JP2005292775A - 光学装置、およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 冷却流体により光学素子を効率的に冷却できる光学装置、およびプロジェクタを提供する。
【解決手段】光学装置４４は、内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に光変調素子を保持する光変調素子保持体４４０２と、光変調素子保持体４４０２の冷却室と連通接続され、冷却流体を冷却室外部に案内し、再度、冷却室内部に導く複数の流体循環部材４４８と、複数の流体循環部材における冷却流体の流路中に配置され、冷却流体を蓄積する冷却流体蓄積部とを備える。そして、冷却流体蓄積部は、光変調素子保持体４４０２に対して冷却流体の上流側に配置されるメインタンク４４５および流体分岐部４４０１と、光変調素子保持体４４０２に対して冷却流体の下流側に配置される下流側冷却流体蓄積部とで構成される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、光学装置、およびプロジェクタに関する。

従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光束を合成して射出する色合成光学装置と、色合成光学装置にて合成された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えるプロジェクタが知られている。
このうち、光変調装置としては、例えば、一対の基板間に液晶等の電気光学材料が密閉封入されたアクティブマトリックス駆動方式の光変調素子が一般的に採用される。具体的に、この光変調素子を構成する一対の基板は、光束射出側に配置され、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線、走査線、スイッチング素子、画素電極等が形成された駆動基板と、光束入射側に配置され、共通電極、ブラックマスク等が形成された対向基板とで構成されている。
また、この光変調素子の光束入射側および光束射出側には所定の偏光軸を有する光束を透過させる入射側偏光板および射出側偏光板がそれぞれ配置される。
ここで、光源から射出された光束が光変調素子に照射された場合には、液晶層による光吸収とともに、駆動基板に形成されたデータ線および走査線や、対向基板に形成されたブラックマトリックス等による光吸収により、光変調素子の温度が上昇しやすい。また、光源から射出された光束、および光変調素子を透過した光束のうち、所定の偏光軸を有していない光束は、入射側偏光板および射出側偏光板によって吸収され、偏光板に熱が発生しやすい。

このため、このような光学素子を内部に有するプロジェクタは、光学素子の温度上昇を緩和するために、冷却流体を用いた冷却装置を備えた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、特許文献１に記載の冷却装置は、対向する端面が開口された略直方体状の筐体から構成され、内部に冷却流体を充填する冷却室を備えている。そして、前記対向する端面のうち、一方の端面側に光変調素子を配置し、他方の端面側に入射側偏光板を配置し、これら光変調素子および入射側偏光板にて開口の対向する端面を閉塞し、冷却室を形成している。このような構成により、光源から照射される光束により光変調素子および入射側偏光板に生じる熱を直接、冷却流体に放熱させている。

特開平３−１７４１３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置では、冷却室内に封入された冷却流体の容量が小さいため、冷却流体と、発熱した光変調素子および入射側偏光板等の光学素子との熱交換能力が低い。
また、冷却室内に封入された冷却流体の対流速度が遅いため、発熱した光学素子により冷却流体が温められやすく、光学素子と冷却流体との温度差が小さくなる。
したがって、特許文献１に記載の冷却装置では、冷却流体により光学素子を効率的に冷却することが困難である、という問題がある。

本発明の目的は、冷却流体により光学素子を効率的に冷却できる光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。

本発明の光学装置は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を含んで構成される光学装置であって、内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度、前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材と、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を蓄積する冷却流体蓄積部とを備え、前記冷却流体蓄積部は、前記光変調素子保持体に対して前記冷却流体の上流側に配置される上流側冷却流体蓄積部と、前記光変調素子保持体に対して前記冷却流体の下流側に配置される下流側冷却流体蓄積部とで構成されていることを特徴とする。
本発明では、光学装置は、光変調素子保持体と、複数の流体循環部材と、冷却流体蓄積部とを備える。そして、冷却流体蓄積部は、上流側冷却流体蓄積部および下流側冷却流体蓄積部で構成される。このことにより、光学素子保持体の冷却室内だけでなく、複数の流体循環部材および冷却流体蓄積部にも冷却流体を封入することで、冷却流体の容量を大きくすることができ、光変調素子と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。
また、冷却流体蓄積部は、上流側冷却流体蓄積部および下流側冷却流体蓄積部の２体構成であるので、光変調素子保持体の冷却室において、上流から下流に向かう冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度を速めることができる。
したがって、光変調素子により冷却流体が温められて光変調素子と冷却流体との温度差が小さくなることがなく、冷却流体により光変調素子を効率的に冷却でき、本発明の目的を達成できる。

本発明の光学装置では、前記下流側冷却流体蓄積部から前記上流側冷却流体蓄積部に向かう前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体の熱を放熱する放熱部を備えていることが好ましい。
ここで、放熱部としては、例えば、複数の流体循環部材を流通する冷却流体と熱伝達可能に接続される複数の放熱フィンを備え、流体循環部材を流通する冷却流体の熱を前記複数の放熱フィンに放熱する、いわゆるラジエータを採用できる。また、ラジエータに限らず、複数の流体循環部材を流通する冷却流体と熱伝達可能に接続され、ペルチェ効果を利用したペルチェモジュールを採用してもよい。
本発明によれば、光学装置が放熱部を備えているので、下流側冷却流体蓄積部から上流側冷却流体蓄積部に向かう冷却流体を冷却でき、上流側冷却流体蓄積部に蓄積される冷却流体の温度の低減を図れる。したがって、上流側冷却流体蓄積部から光変調素子保持体の冷却室に流通する温度の低減した冷却流体により光変調素子をさらに効率的に冷却できる。

本発明の光学装置では、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記光変調素子保持体に圧送し、前記冷却流体を強制的に循環させる流体圧送部を備えていることが好ましい。
本発明によれば、光学装置が流体圧送部を備えているので、光変調素子により温められた冷却室内の冷却流体を下流側冷却流体蓄積部へと確実に流出させ、また、上流側冷却流体蓄積部内の冷却流体を冷却室へと流入させ、冷却室内の冷却流体の入れ換えを確実に実施できる。したがって、光変調素子と冷却流体との間で常に大きい温度差を確保し、冷却流体と光変調素子との熱交換効率をさらに向上させることができる。

本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成された一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置され、前記一対の枠状部材の前記開口における前記反対の面側をそれぞれ閉塞する一対の透光性基板とを含んで構成され、前記光変調素子は、前記一対の枠状部材の間に挟持され、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側を閉塞し、前記一対の枠状部材には、前記複数の流体循環部材が連通接続され前記冷却流体を内部に流入させる流入口、および前記冷却流体を外部に流出させる流出口がそれぞれ形成され、前記光変調素子および前記一対の透光性基板にて前記開口における前記対向する面側および前記対向する面と反対の面側がそれぞれ閉塞されることにより前記冷却流体を封入する一対の前記冷却室が形成されることが好ましい。
本発明では、光変調素子保持体は、開口を有する一対の枠状部材と、一対の透光性基板とを含んで構成される。そして、一対の枠状部材間に光変調素子を挟持し、一対の枠状部材における対向する面と反対の面側に一対の透光性基板をそれぞれ配置することで、一対の枠状部材内部にそれぞれ冷却室が形成される。このことにより、光源から射出された光束の照射によって光変調素子に生じた熱を、光変調素子の光束入射側および光束射出側の双方に設けられる冷却室内に充填された冷却流体に直接、放熱でき、光変調素子を効率的に冷却できる。
また、開口が光変調素子の画像形成領域に応じて設けられているので、各冷却室に充填された冷却流体は、光変調素子の画像形成領域に接触する。このことにより、光変調素子の画像形成領域内の温度分布が均一化され、局所的な過熱を回避し、光変調素子にて鮮明な光学像を形成できる。

本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成された一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面のうちいずれかの面側に配置され、前記一対の枠状部材の前記開口における前記反対の面のうちいずれかの面側を閉塞する透光性基板とを含んで構成され、前記光変調素子は、前記一対の枠状部材の間に挟持され、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側を閉塞し、前記一対の枠状部材のうちいずれかの枠状部材には、前記複数の流体循環部材が連通接続され前記冷却流体を内部に流入させる流入口、および前記冷却流体を外部に流出させる流出口が形成され、前記光変調素子および前記透光性基板にて前記開口における前記対向する面側および前記対向する面と反対の面側がそれぞれ閉塞されることにより前記冷却流体を封入する前記冷却室が形成されることが好ましい。
本発明では、光変調素子保持体は、開口を有する一対の枠状部材と、透光性基板とを含んで構成される。そして、一対の枠状部材間に光変調素子を挟持し、一対の枠状部材における対向する面と反対の面側のうちいずれかの面側に透光性部材を配置することで、一対の枠状部材のいずれかの内部に冷却室が形成される。このことにより、光源から射出された光束の照射によって光変調素子に生じた熱を、光変調素子の光束入射側または光束射出側に設けられる冷却室内に充填された冷却流体に直接、放熱でき、光変調素子を効率的に冷却できる。
また、開口が光変調素子の画像形成領域に応じて設けられているので、冷却室に充填された冷却流体は、光変調素子の画像形成領域に接触する。このことにより、光変調素子の画像形成領域内の温度分布が均一化され、局所的な過熱を回避し、光変調素子にて鮮明な光学像を形成できる。

本発明の光学装置では、前記流入口および前記流出口は、前記枠状部材における対向する位置にそれぞれ形成され、前記流入口近傍には、前記冷却流体を前記冷却室内部に拡げるように流入させる整流部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、流入口および流出口が枠状部材における対向する位置にそれぞれ形成されるので、冷却室内における冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度をさらに速めることができる。
また、流入口近傍には、整流部が形成されているので、冷却室内に流入した冷却流体を内部に拡げ、冷却室内に温められた冷却流体が滞留することを回避できる。
したがって、冷却室内を対流する冷却流体により光変調素子をさらに効率的に冷却できる。

本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じた形状を有し、透光性を有する板状部材から構成され、前記冷却室内部に配置され前記冷却室を光束入射側および光束射出側の２つの領域に区画する冷却室区画部を備え、前記冷却室区画部は、前記光変調素子保持体の前記冷却室内部に配置された状態で、前記流入口側および前記流出口側の各側端部が前記流入口側および前記流出口側に向かうにしたがって断面積が縮小するテーパ状にそれぞれ形成されていることが好ましい。
ここで、冷却室区画部は、一対の枠状部材に一対の冷却室が形成される場合には、一対の冷却室のうちいずれか一方の冷却室のみに配置される構成としてもよく、一対の冷却室の双方にそれぞれ配置される構成としてもよい。
本発明によれば、冷却室内部に冷却室区画部を配置することで、冷却室内における光変調素子と接触する冷却流体層の厚みが縮小し、光変調素子と接触する冷却流体の対流速度を速めることができる。したがって、光変調素子と冷却流体との温度差を維持し、冷却流体により光変調素子を一層効率的に冷却できる。
また、冷却室区画部は、流入口側および流出口側の各側端部が該流入口側および該流出口側に向かうにしたがって断面積が縮小するテーパ状にそれぞれ形成されている。このことにより、流入口から流入する冷却流体を冷却室区画部の光束入射側および光束射出側に円滑に対流させることができるとともに、冷却室区画部の光束入射側および光束射出側を対流する冷却流体を円滑に流出口に導くことができる。したがって、テーパ形状を有しない冷却室区画部と比較して、光変調素子と接触する冷却流体の対流速度を良好に維持でき、冷却流体により光変調素子を効率的に冷却できる。
また、例えば、流入口および流出口近傍に上述した整流部を形成すれば、冷却室区画部および整流部の組合せにより、冷却流体の整流相乗効果をさらに得ることが可能となる。

本発明の光学装置では、前記冷却室区画部は、その側端部が外側に向かうにしたがって断面積が縮小するテーパ形状を有し、前記光変調素子保持体の前記冷却室内部に配置された状態で、平面視略中央部分が前記対向する面側に膨出するように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、冷却室区画部は、流入口側および流出口側のみならず全ての側端部にテーパ形状を有し、平面視略中央部分が対向する面側に膨出するように形成されているので、対向する面側に配置される光変調素子と冷却室区画部との間を対流する冷却流体層の厚みをさらに縮小し、光変調素子と接触する冷却流体の対流速度をさらに速めることができる。

本発明の光学装置では、前記冷却室が内部に形成される前記枠状部材には、前記開口部周縁の対向する側端部に厚み寸法を小さくする少なくとも一対の凹部が形成され、前記冷却室区画部は、透光性を有する板状部材からなる区画部本体と、前記区画部本体の対向する側端部に位置し、前記凹部に対応した形状を有する少なくとも一対の当接部とで構成され、前記冷却室区画部は、前記枠状部材の前記凹部に前記当接部が当接することで前記冷却室内部に配置されることが好ましい。
ここで、区画部本体および当接部は、別部材で形成し一体化する構成としてもよく、一部材にて一体的に形成する構成としてもよい。
本発明では、冷却室区画部は、区画部本体の対向する側端部に形成される当接部が枠状部材の凹部に当接することで冷却室内部に配置される。このことにより、冷却室内部における所定位置に冷却室区画部を良好に配置させることができる。したがって、冷却室内部において、冷却室区画部の位置がずれ光変調素子と接触する冷却流体層の厚みが変化することがなく、光変調素子の冷却状態を良好に維持できる。

本発明の光学装置では、前記冷却室区画部は、成形加工により形成される成形品であることが好ましい。
本発明によれば、冷却室区画部が成形加工により形成される成形品であるので、テーパ形状も容易に形成でき、冷却室区画部を容易に製造することができる。
また、このように冷却室区画部を成形加工により形成することで、上述した区画部本体の対向する側端部に位置する当接部も容易に形成できる。
さらに、テーパ形状の先端部分を光束入射側または光束射出側に所定寸法ずらした位置となるように形成することも容易に実施でき、光変調素子と冷却流体区画部との間に流入する冷却流体の流量制御も可能となる。
さらにまた、冷却室区画部の光束入射側端面および／または光束射出側端面を流線形状、非線形形状となるように形成することも容易に実施でき、冷却室区画部の光束入射側および／または光束射出側の冷却流体の対流状態を任意に設定することが可能となる。

本発明の光学装置では、入射した光束の光学特性を変換する少なくとも１つの光学変換素子を備え、前記冷却室区画部は、複数の板状部材を積層させることで形成され、前記光学変換素子は、前記複数の板状部材間のうち少なくともいずれかの間に介在配置されていることが好ましい。
ここで、光学変換素子としては、例えば、偏光板、位相差板、あるいは視野角補正板等を採用できる。
本発明によれば、冷却室区画部における複数の板状部材間のうち少なくともいずれかの間に光学変換素子が介在配置されるので、光変調素子のみならず、光源から射出された光束によって光学変換素子に生じる熱も、板状部材を介して冷却室区画部の光束入射側および光束射出側を対流する冷却流体に放熱できる。
また、上述した一対の透光性基板の外面に位相差板あるいは視野角補正板等を取り付けることによって、光変調素子保持体に、周辺の光学素子を一体化させることができ、これらの冷却性能向上に加えて小型化も可能となる。

本発明の光学装置では、入射した光束の光学特性を変換する少なくとも１つの光学変換素子を備え、前記光学変換素子は、透光性基板と、前記透光性基板上に形成され、入射した光束の光学特性を変換する光学変換膜とで構成され、前記光変調素子保持体を構成する透光性基板のうちの少なくともいずれかの透光性基板は、前記光学変換素子を構成する透光性基板であることが好ましい。
ここで、光学変換素子としては、例えば、偏光板、位相差板、あるいは視野角補正板等を採用できる。
本発明によれば、光変調素子保持体を構成する透光性基板のうちの少なくともいずれかの透光性基板は、光学変換素子を構成する透光性基板であるので、光変調素子のみならず、光源から射出された光束によって光学変換膜に生じる熱も、冷却室を対流する冷却流体に放熱できる。

本発明の光学装置では、前記光変調素子は、複数で構成され、前記光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に対応して複数で構成され、前記上流側冷却流体蓄積部は、蓄積した冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記複数の光変調素子保持体毎に分岐して送出する流体分岐部を含んで構成され、前記下流側冷却流体蓄積部は、各光変調素子保持体から前記複数の流体循環部材を介して前記冷却流体を一括して送入することが好ましい。
本発明によれば、例えば、各光変調素子にて生じる発熱量が異なる場合には、各光変調素子保持体の冷却室から温度の異なる冷却流体が流出し、流出した各冷却流体は下流側冷却流体蓄積部にて混合されて温度が均一化される。そして、上流側冷却流体蓄積部から温度が均一化された冷却流体が分岐されて各光変調素子保持体に流入する。このことにより、各光変調素子保持体の冷却室に流入する冷却流体の温度が偏ることなく、略同一の温度である冷却流体にて各光変調素子を冷却できる。

本発明の光学装置では、前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置を備え、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面には前記下流側冷却流体蓄積部が取り付けられ、他方の端面には前記流体分岐部が取り付けられていることが好ましい。
本発明によれば、光学装置が色合成光学装置を備え、色合成光学装置の複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に下流側冷却流体蓄積部が取り付けられ、他方の端面に流体分岐部が取り付けられるので、光学装置をコンパクトにでき、光学装置の小型化を図れる。

本発明の光学装置では、前記複数の光変調素子の発熱量に応じて、前記各光変調素子保持体に流通する前記冷却流体の流量を変更可能とする流量変更部を備えていることが好ましい。
ここで、流量変更部としては、例えば、冷却流体の流路中に弁を設け、該弁の位置を変更することで流路を狭めたり拡げたりする構成を採用できる。
本発明によれば、流量変更部を操作することにより、例えば、発熱量の大きい光変調素子に対して冷却流体の流量を大きくし、発熱量の小さい光変調素子に対して冷却流体の流量を小さくすることで、各光変調素子の温度の均一化を簡単な構成で容易にかつ、高精度に実施可能となる。したがって、各光変調素子にて形成される光学像の色合いを良好に維持することが可能となる。

本発明の光学装置では、前記複数の流体循環部材は、管状部材から構成され、前記複数の光変調素子の発熱量に応じて管径寸法が異なるように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、例えば、発熱量の大きい光変調素子に対して冷却流体を流通させる流体循環部材の管径寸法を大きくし、発熱量の小さい光変調素子に対して冷却流体を流通させる流体循環部材の管径寸法を小さくすることで、各光変調素子の温度の均一化を簡単な構成で容易に実施可能となる。したがって、各光変調素子にて形成される光学像の色合いを良好に維持することが可能となる。

本発明の光学装置では、前記上流側冷却流体蓄積部および前記下流側冷却流体蓄積部は、前記複数の流体循環部材と接続し前記冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部、および前記冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部を有し、前記冷却流体流入部および前記冷却流体流出部は、前記冷却流体を流通可能な管形状を有し、一方の端部が前記上流側冷却流体蓄積部および前記下流側冷却流体蓄積部の内部に向けて突出していることが好ましい。
本発明では、上流側冷却流体蓄積部および下流側冷却流体蓄積部は、冷却流体流入部および冷却流体流出部を有する。そして、冷却流体流入部および冷却流体流出部の一方の端部は、上流側冷却流体蓄積部および下流側冷却流体蓄積部の内部に向けて突出している。このことにより、上流側冷却流体蓄積部および下流側冷却流体蓄積部の内部に蓄積された冷却流体のみを確実に外部へと流出させることができる。例えば、上流側冷却流体蓄積部および下流側冷却流体蓄積部内部が全て冷却流体にて満たされていない場合でも、空気を混入させることなく、冷却流体のみを外部へと流出させることができる。
また、冷却流体流出部のみならず、冷却流体流入部も上流側冷却流体蓄積部および下流側冷却流体蓄積部の内部に向けて突出しているので、冷却流体の対流方向を変えた場合、すなわち、冷却流体流入部にて内部の冷却流体を外部に流出させ、冷却流体流出部にて冷却流体を内部に流入させる場合でも、冷却流体流入部にて内部に蓄積された冷却流体のみを確実に外部へと流出させることができる。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光学装置、および前記投射光学装置を内部の所定位置に収納する外装筐体とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光学装置を備えているので、上述した光学装置と同様の作用・効果を享受できる。
また、上述した光学装置を備えることで、光変調素子の熱劣化を防止でき、プロジェクタの高寿命化を図れる。

本発明のプロジェクタでは、前記光学装置は、前記下流側冷却流体蓄積部から前記上流側冷却流体蓄積部に向かう前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体の熱を放熱する放熱部を備え、前記外装筐体には、前記放熱部を他の部材から隔離する隔壁が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、光学装置が放熱部を備えているので、下流側冷却流体蓄積部から上流側冷却流体蓄積部に向かう冷却流体を冷却でき、下流側冷却流体蓄積部に蓄積される冷却流体の温度の低減を図れる。したがって、下流側冷却流体蓄積部から光変調素子保持体の冷却室に流通する温度の低減した冷却流体により光変調素子をさらに効率的に冷却できる。
また、外装筐体には放熱部を他の部材から隔離する隔壁が形成されているので、光変調素子から冷却流体を介して放熱部に伝達された熱が他の部材に伝達されることを回避できる。したがって、プロジェクタ内部の温度上昇を回避可能な構成とすることができる。

本発明のプロジェクタでは、前記放熱部は、複数の放熱フィンを含んで構成され、前記隔壁内部には、前記複数の放熱フィンに冷却空気の吹き付け、または、前記複数の放熱フィン近傍の空気の吸入を実施する冷却ファンが設けられていることが好ましい。
本発明によれば、隔壁内部には、冷却ファンが設けられているので、放熱部の熱を効率的に冷却でき、すなわち、冷却流体から放熱部への放熱特性を良好にすることができる。また、隔壁内部の温度上昇も抑制でき、プロジェクタ内部の温度上昇をさらに回避可能な構成とすることができる。

本発明のプロジェクタでは、前記放熱部は、前記投射光学装置の延出方向に沿って前記外装筐体の隔壁内部に配置されていることが好ましい。
ところで、投射光学装置としては、一般的に複数のレンズが組み合わされた組レンズ、およびこの組レンズを収納する鏡筒で構成される。このため、外装筐体内部において、投射光学装置の近傍には部材が収納されない空間が生じる。
本発明では、放熱部は投射光学装置の延出方向に沿って外装筐体の隔壁内部に配置されるので、プロジェクタ内部の収納効率の向上を図れ、プロジェクタが大型化することがない。

本発明のプロジェクタでは、前記光学装置を前記投射光学装置に対する所定位置に収納する熱伝導性材料からなる光学部品用筐体を備え、前記光学装置を構成する光変調素子は、複数で構成され、前記光学装置を構成する光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に対応して複数で構成され、前記光学装置は、前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置を備え、前記光学装置を構成する上流側冷却流体蓄積部は、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちのいずれか一方の端面に取り付けられ、蓄積した冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記複数の光変調素子保持体毎に分岐して送出する熱伝導性材料からなる流体分岐部を含んで構成され、前記流体分岐部は、前記光学装置を前記光学部品用筐体に収納した際、前記光学部品用筐体と熱伝達可能に接続することが好ましい。
本発明では、光学装置が色合成光学装置を備え、色合成光学装置の複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に下流側冷却流体蓄積部が取り付けられ、他方の端面に上流側冷却流体蓄積部の流体分岐部が取り付けられるので、光学装置をコンパクトにでき、光学装置の小型化を図れる。
また、プロジェクタが熱伝導性材料からなる光学部品用筐体を備え、光学装置を光学部品用筐体に収納した際、熱伝導性材料からなる流体分岐部が光学部品用筐体に熱伝達可能に接続する。このことにより、循環する冷却流体〜流体分岐部〜光学部品用筐体への熱伝達経路を確保し、冷却流体の冷却効率を向上させ、ひいては、冷却流体による各光変調素子の冷却効率の向上を図れる。

本発明のプロジェクタでは、前記光学装置は、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記光変調素子保持体に圧送し、前記冷却流体を強制的に循環させる流体圧送部を備え、前記流体圧送部は、前記投射光学装置の延出方向に沿って前記外装筐体内部に配置されていることが好ましい。
本発明によれば、光学装置が流体圧送部を備えているので、光変調素子により温められた冷却室内の冷却流体を下流側冷却流体蓄積部へと確実に流出させ、また、上流側冷却流体蓄積部内の冷却流体を冷却室へと流入させ、冷却室内の冷却流体の入れ換えを確実に実施できる。したがって、光変調素子と冷却流体との間で常に大きい温度差を確保し、光変調素子の冷却効率の向上を図れる。
また、上述したように、外装筐体内部において、投射光学装置の近傍には部材が収納されない空間が生じる。本発明では、流体圧送部は投射光学装置の延出方向に沿って外装筐体内部に配置されるので、プロジェクタ内部の収納効率の向上を図れ、プロジェクタが大型化することがない。

[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、外装筐体としての外装ケース２と、冷却ユニット３と、光学ユニット４と、投射光学装置としての投射レンズ５とを備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装ケース２内において、冷却ユニット３、光学ユニット４、および投射レンズ５以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が配置されるものとする。

外装ケース２は、合成樹脂等から構成され、冷却ユニット３、光学ユニット４、および投射レンズ５を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装ケース２は、図示は省略するが、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、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とで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装ケース２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
また、図示は省略するが、この外装ケース２には、冷却ユニット３によりプロジェクタ１外部から冷却空気を内部に導入するための吸気口（例えば、図２に示す吸気口２２）、およびプロジェクタ１内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
さらに、この外装ケース２には、図１に示すように、投射レンズ５の側方で外装ケース２の角部分に位置し、光学ユニット４の後述する光学装置のラジエータを他の部材と隔離する隔壁２１が形成されている。

冷却ユニット３は、プロジェクタ１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、投射レンズ５の側方に位置し、外装ケース２に形成された図示しない吸気口からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述する光学装置の液晶パネルに冷却空気を吹き付けるシロッコファン３１と、外装ケース２に形成された隔壁２１内部に位置し、外装ケース２に形成された吸気口２２（図２参照）からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述するラジエータに冷却空気を吹き付ける冷却ファンとしての軸流ファン３２とを備える。
なお、この冷却ユニット３は、図示は省略するが、シロッコファン３１および軸流ファン３２の他、光学ユニット４の後述する光源装置、および図示しない電源ブロック、ランプ駆動回路等を冷却するための冷却ファンも有しているものとする。

光学ユニット４は、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て光学像（カラー画像）を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装ケース２の背面に沿って延出するとともに、外装ケース２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学ユニット４の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ５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る。そして、この投射レンズ５は、光学ユニット４にて形成された光学像（カラー画像）を図示しないスクリーン上に拡大投射する。

〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、図１に示すように、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４２、リレー光学系４３、光学装置４４、および、これら光学部品４１〜４４を収納配置する光学部品用筐体４５とを備える。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略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、図１に示すように、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。

光源装置４１１は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射するリフレクタ４１７とを備える。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ４１７としては、図１では、放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡で構成し、光束射出側に該楕円面鏡により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズを採用した構成としてもよい。
第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見て略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、光源装置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。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２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４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を光学装置４４の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。

偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４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４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネル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を用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略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。

色分離光学系４２は、図１に示すように、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。
リレー光学系４３は、図１に示すように、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で分離された赤色光を光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。

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が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って光学装置４４の後述する青色光用の液晶パネルに達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光側をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。

ダイクロイックミラー４２１を透過した赤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４１８を通って光学装置４４の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤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４１８を通って光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられているのは、赤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、光の発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４１８に伝えるためである。

光学装置４４は、図１に示すように、光変調素子としての３枚の液晶パネル４４１（赤色光用の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、この液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側に配置される光学変換素子としての入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４４とが一体的に形成されたものである。
なお、光学装置４４は、具体的な構成は後述するが、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４以外に、メインタンク、流体圧送部、ラジエータ、流体循環部材、流体分岐部、光変調素子保持体、および中継タンクを備える。

液晶パネル４４１は、具体的な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、図示しない制御装置から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光軸と略同一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。この入射側偏光板４４２は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に光学変換膜としての偏光膜が貼付された構成を有している。
射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と略同様の構成であり、液晶パネル４４１から射出された光束のうち、入射側偏光板４４２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。

クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。

図２は、プロジェクタ１内の一部を上方側から見た斜視図である。なお、図２において、光学部品用筐体４５内の光学部品は、説明を簡略化するために、光学装置４４の後述する光学装置本体のみを図示し、その他の光学部品４１〜４３は省略している。
図３は、プロジェクタ１内の一部を下方側から見た斜視図である。
光学部品用筐体４５は、例えば、金属製部材から構成され、図１に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した光学部品４１〜４３、および光学装置４４の後述する光学装置本体を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体４５は、金属製部材に限らず、熱伝導性材料であればその他の材料にて構成してもよい。この光学部品用筐体４５は、図２に示すように、光学部品４１〜４３、および光学装置４４の後述する光学装置本体を収納する容器状の部品収納部材４５１と、部品収納部材４５１の開口部分を閉塞する図示しない蓋状部材とで構成される。

このうち、部品収納部材４５１は、光学部品用筐体４５の底面、前面、および側面をそれぞれ構成する。
この部品収納部材４５１において、側面の内側面には、図２に示すように、上述した光学部品４１２〜４１５，４１８，４２１〜４２３，４３１〜４３４を上方からスライド式に嵌め込むための溝部４５１Ａが形成されている。
また、側面の正面部分には、図２に示すように、投射レンズ５を光学ユニット４に対して所定位置に設置するための投射レンズ設置部４５１Ｂが形成されている。この投射レンズ設置部４５１Ｂは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置４４からの光束射出位置に対応して円形状の図示しない孔が形成されており、光学ユニット４にて形成されたカラー画像が前記孔を通して投射レンズ５にて拡大投射される。
また、この部品収納部材４５１において、底面には、図３に示すように、光学装置４４の液晶パネル４４１位置に対応して形成された３つの孔４５１Ｃと、光学装置４４の後述する流体分岐部の冷却流体流入部に対応して形成された孔４５１Ｄとが形成されている。ここで、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、シロッコファン３１の吐出口３１Ａ（図３）から吐出され、図示しないダクトを介して前記孔４５１Ｃに導かれる。

〔光学装置の構成〕
図４は、光学装置４４を下方側から見た斜視図である。
光学装置４４は、図２ないし図４に示すように、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４が一体化された光学装置本体４４０と、メインタンク４４５と、流体圧送部４４６と、放熱部としてのラジエータ４４７と、複数の流体循環部材４４８とを備える。
複数の流体循環部材４４８は、内部に冷却流体が対流可能にアルミニウム製の管状部材で構成され、冷却流体が循環可能に各部材４４０，４４５〜４４７を接続する。そして、循環する冷却流体により光学装置本体４４０を構成する液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じる熱を冷却する。
なお、本実施形態では、冷却流体として、透明性の非揮発性液体であるエチレングリコールを採用する。冷却流体としては、エチレングリコールに限らず、その他の液体を採用してもよい。
以下では、各部材４４０，４４５〜４４７を、循環する冷却流体の流路に沿って液晶パネル４４１に対する上流側から順に説明する。

〔メインタンクの構造〕
図５は、メインタンク４４５の構造を示す図である。具体的に、図５（Ａ）は、メインタンク４４５を上方から見た平面図である。また、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけるＡ-Ａ線の断面図である。
メインタンク４４５は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の２つの容器状部材から構成され、２つの容器状部材の開口部分を互いに接続することで内部に冷却流体を一時的に蓄積する。これら容器状部材は、例えば、シール溶接またはゴム等の弾性部材を介在させることで接続される。

このメインタンク４４５において、円柱軸方向略中央部分には、図５（Ｂ）に示すように、冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４５Ａおよび内部の冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４５Ｂが形成されている。
これら冷却流体流入部４４５Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク４４５の内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４５Ａの外側に突出した一端には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して外部からの冷却流体がメインタンク４４５内部に流入する。また、冷却流体流出部４４５Ｂの外側に突出した一端にも、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内部の冷却流体が外部へと流出する。
また、冷却流体流入部４４５Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂの内側に突出した他端は、図５（Ａ）に示すように、メインタンク４４５の円柱軸に向けて延出し、平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置されている。このような構成により、冷却流体流入部４４５Ａを介してメインタンク４４５内部に流入した冷却流体が、冷却流体流出部４４５Ｂを介して直ぐに外部に流出することを回避でき、流入した冷却流体をメインタンク４４５内部の冷却流体と混合させ、冷却流体の温度の均一化を図っている。

また、このメインタンク４４５の外周面において、円柱軸方向略中央部分には、図５（Ａ）に示すように、２つの容器状部材のそれぞれに３つの固定部４４５Ｃが形成され、該固定部４４５Ｃにねじ４４５Ｄ（図２、図３）を挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、２つの容器状部材が互いに密接して接続されるとともに、メインタンク４４５が外装ケース２に固定される。
そして、このメインタンク４４５は、図１または図２に示すように、光学部品用筐体４５と外装ケース２の内側面とで形成される平面視三角形状の領域に配置される。この領域にメインタンク４４５を配置することで、外装ケース２内の収納効率の向上が図れ、プロジェクタ１が大型化することがない。

〔流体圧送部の構造〕
流体圧送部４４６は、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に強制的に送出する。このため、流体圧送部４４６は、図４に示すように、メインタンク４４５の冷却流体流出部４４５Ｂに接続した流体循環部材４４８の他端と連通接続するとともに、外部に冷却流体を送出するために他の流体循環部材４４８の一端と連通接続している。
この流体圧送部４４６は、具体的な図示は省略するが、例えば、略直方体状のアルミニウム製の中空部材内に羽根車が配置された構成を有し、図示しない制御装置による制御の下、前記羽根車が回転することで、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を流体循環部材４４８を介して強制的に送入し、送入した冷却流体を流体循環部材４４８を介して外部に強制的に送出する。このような構成では、流体圧送部４４６は、前記羽根車の回転軸方向の厚み寸法を小さくすることができ、プロジェクタ１内部の空きスペースに配置することが可能となる。本実施形態では、流体圧送部４４６は、図２または図３に示すように、投射レンズ５の下方に配置される。

〔光学装置本体の構造〕
光学装置本体４４０は、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４の他、図２または図４に示すように、流体分岐部４４０１（図４）と、３つの光変調素子保持体４４０２と、下流側冷却流体蓄積部としての中継タンク４４０３（図２）とを備える。

〔流体分岐部の構造〕
図６は、流体分岐部４４０１の構造を示す図である。具体的に、図６（Ａ）は、流体分岐部４４０１を上方から見た平面図である。また、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）におけるＢ-Ｂ線の断面図である。
流体分岐部４４０１は、略直方体状のアルミニウム製の中空部材で構成され、流体圧送部４４６から強制的に送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して送出する。また、この流体分岐部４４０１は、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面に交差する端面である下面に固定され、クロスダイクロイックプリズム４４４を支持するプリズム固定板としての機能も有する。
この流体分岐部４４０１において、底面の略中央部分には、図６（Ｂ）に示すように、流体圧送部４４６から圧送された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４０１Ａが形成されている。この冷却流体流入部４４０１Ａは、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４０１Ａの外側に突出した一端には、流体圧送部４４６に連通接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体圧送部４４６から圧送された冷却流体が流体分岐部４４０１内部に流入する。
また、底面の四隅部分には、図６（Ａ）に示すように、該底面に沿って延出する腕部４４０１Ｂがそれぞれ形成されている。これら腕部４４０１Ｂの先端部分には、それぞれ孔４４０１Ｂ１が形成され、これら孔４４０１Ｂ１に図示しないねじを挿通し、光学部品用筐体４５の部品収納部材４５１に螺合することで、光学装置本体４４０が部品収納部材４５１に固定される（図１１参照）。この際、流体分岐部４４０１および光学部品用筐体４５は、熱伝達可能に接続される。

また、この流体分岐部４４０１において、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に対応する３つの側面には、図６（Ａ）に示すように、送入された冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して流出させる冷却流体流出部４４０１Ｃが形成されている。
これら冷却流体流出部４４０１Ｃは、冷却流体流入部４４０１Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流出部４４０１Ｃの外側に突出した一端には、それぞれ流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１内部の冷却流体が分岐されて外部へと流出する。
さらに、この流体分岐部４４０１において、上面の略中央部分には、図６に示すように、球状の膨出部４４０１Ｄが形成されている。そして、この膨出部４４０１Ｄにクロスダイクロイックプリズム４４４の下面を当接させることで、流体分岐部４４０１に対するクロスダイクロイックプリズム４４４のあおり方向の位置調整が可能となる。
以上説明した、メインタンク４４５および流体分岐部４４０１が本発明に係る上流側冷却流体蓄積部に相当し、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０３が本発明に係る冷却流体蓄積部に相当する。

〔光変調素子保持体の構造〕
３つの光変調素子保持体４４０２は、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体４４０２は、同様の構成であり、以下では１つの光変調素子保持体４４０２のみを説明する。光変調素子保持体４４０２は、図４に示すように、光変調素子保持体本体４４０４と、支持部材４４０５とを備える。

図７は、光変調素子保持体本体４４０４の概略構成を示す分解斜視図である。
光変調素子保持体本体４４０４は、図７に示すように、一対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂと、４つの弾性部材４４０４Ｃと、一対の偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅとを備える。
枠状部材４４０４Ａは、略中央部分に液晶パネル４４１の画像形成領域に対応した矩形状の開口部４４０４Ａ１を有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体であり、枠状部材４４０４Ｂに対して光束入射側に配置され、液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持するとともに、入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持する。

図８は、枠状部材４４０４Ａを光束入射側から見た斜視図である。
この枠状部材４４０４Ａにおいて、光束入射側端面には、図８に示すように、弾性部材４４０４Ｃの形状に対応して矩形枠状の凹部４４０４Ａ２が形成され、この凹部４４０４Ａ２にて弾性部材４４０４Ｃを介して入射側偏光板４４２を支持する。そして、枠状部材４４０４Ａが入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持することで、弾性部材４４０４Ｃ、および入射側偏光板４４２の光束射出側端面にて、開口部４４０４Ａ１における光束入射側が閉塞される。また、この凹部４４０４Ａ２の外周面には、複数の係止突起４４０４Ａ３が形成され、これら係止突起４４０４Ａ３に弾性部材４４０４Ｃの外側面が当接し、弾性部材４４０４Ｃが位置決めされて凹部４４０４Ａ２に設置される。

また、この枠状部材４４０４Ａにおいて、光束射出側端面にも、図７に示すように、光束入射側端面と同様に、弾性部材４４０４Ｃの形状に対応して矩形枠状の凹部４４０４Ａ２が形成され、この凹部にて弾性部材４４０４Ｃを介して液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持する。そして、枠状部材４４０４Ａが液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持することで、弾性部材４４０４Ｃおよび液晶パネル４４１の光束入射側端面にて、開口部４４０４Ａ１の光束射出側が閉塞される。また、光束射出側端面にも、凹部４４０４Ａ２の外周面に係止突起４４０４Ａ３が形成されている。
以上のように液晶パネル４４１および入射側偏光板４４２により開口部４４０４Ａ１の光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材４４０４Ａ内部に冷却流体を封入可能とする冷却室Ｒ１（図１１参照）が形成される。

さらに、この枠状部材４４０４Ａにおいて、その下方側端部略中央部分には、図８に示すように、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体を内部に流入させる流入口４４０４Ａ４が形成されている。この流入口４４０４Ａ４は、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材４４０４Ａの外側に突出するように形成されている。そして、流入口４４０４Ａ４の突出した端部には、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃに接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１から流出した冷却流体が枠状部材４４０４Ａの冷却室Ｒ１（図１１参照）に流入する。

さらにまた、この枠状部材４４０４Ａにおいて、その上方側端部略中央部分には、図８に示すように、枠状部材４４０４Ａの冷却室Ｒ１（図１１参照）内の冷却流体を外部に流出させる流出口４４０４Ａ５が形成されている。すなわち、流出口４４０４Ａ５は、流入口４４０４Ａ４の対向位置に形成されている。この流出口４４０４Ａ５は、流入口４４０４Ａ４と同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材４４０４Ａの外側に突出するように形成されている。そして、流出口４４０４Ａ５の突出した端部には、流体循環部材４４８が接続され、冷却室Ｒ１（図１１参照）内の冷却流体が該流体循環部材４４８を介して外部に流出される。

そして、開口部４４０４Ａ１周縁において、流入口４４０４Ａ４および流出口４４０４Ａ５と連通する部位近傍は、図８に示すように、光束射出側に窪む凹部が形成され、該凹部の外側面が前記部位に向けて幅狭となる形状となっている。
また、凹部の底面には、２つの整流部４４０４Ａ６が立設されている。これら整流部４４０４Ａ６は、断面略直角三角形状であり、所定の間隔を空けて配置されるとともに、直角三角形状の斜辺が互いに前記部位の離間方向に拡がるように配置されている。

また、この枠状部材４４０４Ａにおいて、上方側端部角隅部分および下方側端部角隅部分には、図８に示すように、支持部材４４０５の後述するピン状部材を挿通可能とする４つの挿通部４４０４Ａ７が形成されている。
さらに、この枠状部材４４０４Ａにおいて、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図８に示すように、枠状部材４４０４Ｂと接続するための接続部４４０４Ａ８が形成されている。
さらにまた、この枠状部材４４０４Ａにおいて、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図８に示すように、偏光板固定部材４４０４Ｄが係合するフック４４０４Ａ９が形成されている。

枠状部材４４０４Ｂは、アルミニウム製の部材から構成され、上述した枠状部材４４０４Ａとの間に、弾性部材４４０４Ｃを介して液晶パネル４４１を挟持するとともに、枠状部材４４０４Ａと対向する面と反対の面側にて弾性部材４４０４Ｃを介して射出側偏光板４４３を支持するものであり、その具体的な構造は、上述した枠状部材４４０４Ａと略同様である。すなわち、この枠状部材４４０４Ｂには、枠状部材４４０４Ａの開口部４４０４Ａ１、凹部４４０４Ａ２、係止突起４４０４Ａ３、流入口４４０４Ａ４、流出口４４０４Ａ５、整流部４４０４Ａ６、接続部４４０４Ａ８、およびフック４４０４Ａ９と同様の、開口部４４０４Ｂ１、凹部４４０４Ｂ２、係止突起４４０４Ｂ３、流入口４４０４Ｂ４，流出口４４０４Ｂ５、整流部４４０４Ｂ６、接続部４４０４Ｂ８、およびフック４４０４Ｂ９が形成されている。
なお、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃと枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４とを接続する流体循環部材４４８は、図４に示すように、他端が２つに分岐した形状を有している。すなわち、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体は、流体循環部材４４８を介して２つに分岐され、各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１１参照）に流入する。
また、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各接続部４４０４Ａ８，４４０４Ｂ８にねじ４４０４Ｆを螺合することで、液晶パネル４４１が弾性部材４４０４Ｃを介して枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ間に挟持され、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各開口部４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１の対向する面側が封止される。

弾性部材４４０４Ｃは、入射側偏光板４４２と枠状部材４４０４Ａ、枠状部材４４０４Ａと液晶パネル４４１、液晶パネル４４１と枠状部材４４０４Ｂ、および枠状部材４４０４Ｂと射出側偏光板４４３の間にそれぞれ介在配置され、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１１参照）を封止し、冷却流体の液漏れ等を防止するものである。この弾性部材４４０４Ｃは、弾性を有するシリコンゴムで形成され、両面あるいは片面に表層の架橋密度を上げる表面処理が施されている。例えば、弾性部材４４０４Ｃとしては、サーコンＧＲ−ｄシリーズ（冨士高分子工業の商標）を採用できる。ここで、端面に表面処理が施されていることにより、弾性部材４４０４Ｃを枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各凹部４４０４Ａ２，４４０４Ｂ２に設置する作業を容易に実施できる。
なお、弾性部材４４０４Ｃは、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。

偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅは、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を、弾性部材４４０４Ｃを介して枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各凹部４４０４Ａ２，４４０４Ｂ２にそれぞれ押圧固定する。これら偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅは、略中央部分に開口部４４０４Ｄ１，４４０４Ｅ１が形成された平面視略矩形枠体で構成され、開口部４４０４Ｄ１，４４０４Ｅ１周縁部分にて、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂに対してそれぞれ押圧する。また、これら偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅには、左右側端縁にそれぞれフック係合部４４０４Ｄ２，４４０４Ｅ２が形成され、フック係合部４４０４Ｄ２，４４０４Ｅ２を枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各フック４４０４Ａ９，４４０４Ｂ９に係合させることで、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂに対して偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅが入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を押圧した状態で固定される。

支持部材４４０５は、略中央部分に図示しない開口が形成された平面視矩形枠状の板体から構成される。
この支持部材４４０５において、光束入射側端面には、光変調素子保持体本体４４０４の４つの挿通部４４０４Ａ７に対応した位置に、板体から突出するピン状部材４４０５Ａ（図１１参照）が形成されている。
そして、この支持部材４４０５は、ピン状部材４４０５Ａ（図１１参照）を光変調素子保持体本体４４０４の４つの挿通部４４０４Ａ７に挿通することで該光変調素子保持体本体４４０４を支持し、板体の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に接着固定することで、光変調素子保持体４４０２がクロスダイクロイックプリズム４４４と一体化される。

〔中継タンクの構造〕
図９は、中継タンク４４０３の構造を示す図である。具体的に、図９（Ａ）は、中継タンク４４０３を上方から見た平面図である。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）におけるＣ-Ｃ線の断面図である。
中継タンク４４０３は、略円柱状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面に交差する端面である上面に固定される。そして、この中継タンク４４０３は、各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体を一括して送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。
この中継タンク４４０３において、その上面には、図９に示すように、各光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂから送出された冷却流体を内部に流入させる６つの冷却流体流入部４４０３Ａが形成されている。これら冷却流体流入部４４０３Ａは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、中継タンク４４０３内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流入部４４０３Ａの外側に突出した端部には、３つの光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５と接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体が一括して中継タンク４４０３内部に流入する。

また、この中継タンク４４０３において、外側面の下方側には、図９に示すように、送入された冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４０３Ｂが形成されている。この冷却流体流出部４４０３Ｂは、冷却流体流入部４４０３Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、中継タンク４４０３内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流出部４４０３Ｂの外側に突出した端部には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して中継タンク４４０３内部の冷却流体が外部へと流出する。

〔ラジエータの構造〕
図１０は、ラジエータ４４７の構造、およびラジエータ４４７と軸流ファン３２との配置関係を示す図である。具体的に、図１０（Ａ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３２を上方から見た斜視図である。また、図１０（Ｂ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３２をラジエータ４４７側から見た平面図である。
ラジエータ４４７は、図１または図２に示すように、外装ケース２に形成された隔壁２１内に配置され、光学装置本体４４０において各液晶パネル４４１、各入射側偏光板４４２、および各射出側偏光板４４３にて温められた冷却流体の熱を放熱する。このラジエータ４４７は、図１０に示すように、固定部４４７１と、管状部材４４７２と、複数のフィン４４７３とを備える。
固定部４４７１は、例えば、金属等の熱伝導性部材から構成され、図１０（Ｂ）に示すように、平面視略コ字形状を有し、対向するコ字状端縁に管状部材４４７２が挿通可能に構成されている。また、この固定部４４７１は、コ字状内側面にて複数の放熱フィン４４７３を支持する。この固定部４４７１のコ字状先端部分には、外側に延出する延出部４４７１Ａが形成され、該延出部４４７１Ａの孔４４７１Ａ１を介して図示しないねじを外装ケース２に螺合することでラジエータ４４７が外装ケース２に固定される。

管状部材４４７２は、アルミニウムから構成され、図１０（Ｂ）に示すように、固定部４４７１の一方のコ字状先端端縁から他方のコ字状先端端縁に向けて延出し、この延出方向先端部分が略９０°屈曲して下方側に延出し、さらにこの延出方向先端部分が略９０°屈曲して固定部４４７１の他方のコ字状先端端縁から一方のコ字状先端端縁に向けて延出する平面視略コ字形状を有し、固定部４４７１および放熱フィン４４７３と熱伝達可能に接続する。また、この管状部材４４７２は、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有し、図１０（Ｂ）に示す上方側の一端が、光学装置本体４４０における中継タンク４４０３の冷却流体流出部４４０３Ｂと接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。また、図１０（Ｂ）に示す下方側の他端が、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５Ａと接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。したがって、中継タンク４４０３から流出した冷却流体が流体循環部材４４８を介して管状部材４４７２を通り、管状部材４４７２を通った冷却流体が流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内に流入する。

放熱フィン４４７３は、例えば、金属等の熱伝導性部材からなる板体で構成され、管状部材４４７２を挿通可能に構成されている。そして、複数の放熱フィン４４７３は、管状部材４４７２の挿通方向と直交する方向に延びるようにそれぞれ形成され、管状部材４４７２の挿通方向に沿って並列配置している。このような複数の放熱フィン４４７３の配置状態では、図１０に示すように、軸流ファン３２から吐出される冷却空気は、複数の放熱フィン４４７３の間を通り抜けることになる。

以上説明したように、冷却流体は、複数の流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１〜各光変調素子保持体４４０２〜中継タンク４４０３〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５という流路を循環する。

〔冷却構造〕
次に、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明する。
図１１は、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明するための断面図である。
流体圧送部４４６が駆動することにより、メインタンク４４５内部の冷却流体が流体圧送部４４６を介して流体分岐部４４０１に圧送され、流体分岐部４４０１にて分岐されて各光変調素子保持体４４０２の各冷却室Ｒ１，Ｒ２内部に流入する。この際、各冷却室Ｒ１，Ｒ２内部に流入した冷却流体は、整流部４４０４Ａ６，４４０４Ｂ６にて冷却室Ｒ１，Ｒ２内部に拡がるように整流される。
ここで、光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じた熱は、光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体に伝達される。
各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体に伝達された熱は、冷却流体の流れにしたがって冷却室Ｒ１，Ｒ２〜中継タンク４４０３〜ラジエータ４４７へと移動する。温められた冷却流体がラジエータ４４７の管状部材４４７２を通過する際、該冷却流体の熱は、管状部材４４７２〜複数の放熱フィン４４７３に伝達される。そして、軸流ファン３２から吐出される冷却空気により、複数の放熱フィン４４７３に伝達された熱が冷却される。
そして、ラジエータ４４７にて冷却された冷却流体は、ラジエータ４４７〜メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１へと移動し、再度、冷却室Ｒ１，Ｒ２へと移動する。

また、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、光学部品用筐体４５の底面に形成された孔４５１Ｃを介して光学部品用筐体４５内に導入される。光学部品用筐体４５内に導入された冷却空気は、図１１に示すように、光変調素子保持体本体４４０４の外面、および光変調素子保持体本体４４０４と支持部材４４０５との間に流入し、下方から上方に向けて流通する。この際、冷却空気は、入射側偏光板４４２の光束入射側端面および射出側偏光板４４３の光束射出側端面を冷却しながら流通する。

上述した第１実施形態においては、光学装置４４は、光変調素子保持体４４０２における冷却流体の上流側および下流側に、複数の流体循環部材４４８を介してそれぞれメインタンク４４５および中継タンク４４０３を備えているので、光変調素子保持体４４０２の冷却室Ｒ１，Ｒ２内だけでなく、複数の流体循環部材４４８、メインタンク４４５、および中継タンク４４０３にも冷却流体を封入することで、冷却流体の容量を大きくすることができ、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。
また、光変調素子保持体４４０２における冷却流体の上流側および下流側に、複数の流体循環部材４４８を介してそれぞれメインタンク４４５および中継タンク４４０３を設けることで、光変調素子保持体４４０２の冷却室Ｒ１，Ｒ２において、上流から下流に向かう冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度を速めることができる。
したがって、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３により冷却流体が温められてこれら各部材４４１〜４４３と冷却流体との温度差が小さくなることがなく、冷却流体により各部材４４１〜４４３を効率的に冷却できる。

また、光学装置４４は、固定部４４７１、管状部材４４７２、および複数の放熱フィン４４７３を有するラジエータ４４７を備えているので、管状部材４４７２に冷却流体を流通させることで、中継タンク４４０３からメインタンク４４５に向かう冷却流体の熱を複数の放熱フィン４４７３に放熱でき、メインタンク４４５に蓄積される冷却流体の温度の低減を図れる。したがって、メインタンク４４５から光変調素子保持体４４０２の冷却室Ｒ１，Ｒ２に流通する温度の低減した冷却流体により液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３をさらに効率的に冷却できる。

ここで、外装ケース２にはラジエータ４４７を他の部材から隔離する隔壁２１が形成されているので、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３から冷却流体を介してラジエータ４４７を構成する放熱フィン４４７３に伝達された熱が他の部材に伝達されることを回避できる。
また、外装ケース２の隔壁２１内部には軸流ファン３２が設けられているので、複数の放熱フィン４４７３の熱を効率的に冷却でき、すなわち、冷却流体からラジエータ４４７への放熱特性を良好にすることができる。また、隔壁２１内部の温度上昇も抑制でき、プロジェクタ１内部の温度上昇を回避できる。
さらに、ラジエータ４４７は、投射レンズ５の側方に形成される外装ケース２の隔壁２１内部に配置されるので、外装ケース２内部における投射レンズ５にて形成される空きスペースにラジエータ４４７を配置でき、プロジェクタ１内部の収納効率の向上を図れ、プロジェクタ１が大型化することを回避できる。

さらに、光学装置４４は、流体圧送部４４６を備えているので、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３により温められた冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体を中継タンク４４０３へと確実に流出させ、また、メインタンク４４５内の冷却流体を冷却室Ｒ１，Ｒ２へと流入させ、冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体の入れ換えを確実に実施できる。したがって、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３と冷却流体との間で常に大きい温度差を確保し、冷却流体と各部材４４１〜４４３との熱交換効率をさらに向上させることができる。
ここで、流体圧送部４４６は投射レンズ５の下方に配置されるので、外装ケース２内部における投射レンズ５にて形成される空きスペースに流体圧送部４４６を配置でき、プロジェクタ１内部の収納効率の向上を図れ、プロジェクタ１が大型化することを回避できる。

そして、光変調素子保持体４４０２を構成する光変調素子保持体本体４４０４は、開口４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１を有する一対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂを有し、これら一対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ間に液晶パネル４４１を挟持し、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を、枠状部材４４０４Ａの光束入射側、および枠状部材４４０４Ｂの光束射出側にそれぞれ配置することで、一対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ内部にそれぞれ冷却室Ｒ１，Ｒ２が形成される。このことにより、光源装置４１１から射出された光束の照射によって液晶パネル４４１に生じた熱を、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側の双方に設けられる冷却室Ｒ１，Ｒ２内に充填された冷却流体に直接、放熱できる。また、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３に生じた熱も、冷却室Ｒ１，Ｒ２内に充填された冷却流体に直接、放熱できる。したがって、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３を効率的に冷却できる。

ここで、開口４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１が液晶パネル４４１の画像形成領域に応じて設けられているので、各冷却室Ｒ１，Ｒ２に充填された冷却流体は、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の画像形成領域に接触する。このことにより、各部材４４１〜４４３の画像形成領域内の温度分布が均一化され、局所的な過熱を回避し、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３にて鮮明な光学像を形成できる。
また、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂに形成される流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４および流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５は、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂにおける対向する位置にそれぞれ形成されているので、冷却室Ｒ１，Ｒ２内における冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度をさらに速めることができる。また、流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４が枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂにおける下方側端部に形成され、流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５が枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂにおける上方側端部に形成されているので、熱の移動方向と冷却流体の対流方向とを同一方向にすることができ、冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体の入れ換えを容易に実施できる。
さらに、流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４および流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５には整流部４４０４Ａ６，４４０４Ｂ６が形成されているので、流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４を介して冷却室Ｒ１，Ｒ２内に流入した冷却流体を整流部４４０４Ａ６，４４０４Ｂ６にて内部に拡げ、さらに、冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体を整流部４４０４Ａ６，４４０４Ｂ６にて集束させて流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５を介して外部に流出させることができ、冷却室Ｒ１，Ｒ２内に温められた冷却流体が滞留することを回避できる。したがって、冷却室Ｒ１，Ｒ２内を対流する冷却流体により液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３をさらに効率的に冷却できる。

また、中継タンク４４０３には、各光変調素子保持体４４０２の冷却室Ｒ１，Ｒ２から温度の異なる冷却流体が一括して送入され、送入された各冷却流体は、該中継タンク４４０３内にて混合されて温度が均一化される。そして、メインタンク４４５から温度が均一化された冷却流体が流体分岐部４４０１にて分岐されて各光変調素子保持体４４０２の冷却室Ｒ１，Ｒ２に流入する。このことにより、各光変調素子保持体４４０２の冷却室Ｒ１，Ｒ２に流入する冷却流体の温度が偏ることなく、略同一の温度である冷却流体にて３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３を冷却できる。
さらに、中継タンク４４０３がクロスダイクロイックプリズム４４４の上面に取り付けられ、流体分岐部４４０１がクロスダイクロイックプリズム４４４の下面に取り付けられているので、光学装置本体４４０をコンパクトにでき、光学装置４４の小型化を図れる。
ここで、光学装置本体４４０を金属製材料からなる光学部品用筐体４５に収納した際、アルミニウムからなる流体分岐部４４０１が光学部品用筐体４５に熱伝達可能に接続するので、循環する冷却流体〜流体分岐部４４６〜光学部品用筐体４５への熱伝達経路を確保し、冷却流体の冷却効率を向上させ、ひいては、冷却流体による液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却効率の向上を図れる。
また、シロッコファン３１の送風を光学部品用筐体４５の底面に沿って流せば、循環する流体の放熱面積を増加でき、さらに、冷却効率が高められる。

さらにまた、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０３において、冷却流体流入部４４５Ａ，４４０１Ａ，４４０３Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂ，４４０１Ｃ，４４０３Ｂは、一方の端部が内部に向けて突出しているので、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０３の内部に蓄積された冷却流体のみを確実に外部へと流出させることができる。例えば、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０３内部が全て冷却流体にて満たされていない場合でも、空気を混入させることなく、冷却流体のみを外部へと流出させることができる。また、冷却流体流出部４４５Ｂ，４４０１Ｃ，４４０３Ｂのみならず、冷却流体流入部４４５Ａ，４４０１Ａ，４４０３Ａも内部に突出しているので、冷却流体の対流方向を変えた場合、すなわち、冷却流体流入部４４５Ａ，４４０１Ａ，４４０３Ａにて内部の冷却流体を外部に流出させ、冷却流体流出部４４５Ｂ，４４０１Ｃ，４４０３Ｂにて冷却流体を内部に流入させる場合でも、冷却流体流入部４４５Ａ，４４０１Ａ，４４０３Ａにて内部に蓄積された冷却流体のみを確実に外部へと流出させることができる。

また、複数の流体循環部材４４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、流体分岐部４４０１、一対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ、中継タンク４４０３、および管状部材４４７２は、耐蝕性を有するアルミニウムで構成されていることにより、長期間、冷却流体と接触した場合でも化学反応を生じることを防止することができる。すなわち、化学反応による反応性物質による冷却流体の着色等を回避し、冷却室Ｒ１，Ｒ２内を通過する光束の光学特性が変更されることを防止できる。
そして、プロジェクタ１は、上述した光学装置４４を備えることで、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の熱劣化を防止でき、プロジェクタ１の高寿命化を図れる。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、光学装置４４を構成する光変調素子保持体４４０２には、一対の冷却室Ｒ１，Ｒ２が形成され、冷却流体を循環させることで、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じる熱を放熱させている。
これに対して第２実施形態では、光学装置５４を構成する光変調素子保持体５４０２には、１つの冷却室Ｒ３のみが形成され、冷却流体を循環させることで、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３に生じる熱を放熱させる。
また、入射側偏光板４４２は、前記第１実施形態では光学装置４４として一体化されていたが、第２実施形態では、光学装置５４として一体化されず、光学部品４１２〜４１５、４１８、４２１〜４２３、４３１〜４３４と同様に、光学部品用筐体４５の部品収納部材４５１の溝部４５１Ａにスライドさせることで光学部品用筐体４５内に収納保持される。
この入射側偏光板４４２は、具体的な図示は省略するが、所定の偏光軸を有する光束を透過し、他の偏光軸を有する光束を反射する反射型偏光素子から構成されている。例えば、入射側偏光板４４２としては、ガラス等の透光性基板と、該透光性基板上に形成され、重合体を延伸形成した多数のフィルムが積層してなる多層構造フィルムとを備えた反射型偏光素子を採用できる。また、入射側偏光板４４２としては、上述した有機材料からなる反射型偏光素子に限らず、例えば、ガラス等の透光性基板と、該透光性基板上に形成され、金属等の導電性材料から構成され、透光性基板から突出しかつ、透光性基板の面内方向に延出する複数の突条部が縞状に並列配置された無機材料からなる反射型偏光素子を採用してもよい。

図１２は、第２実施形態における光学装置５４を上方側から見た斜視図である。
図１３は、光学装置５４を下方側から見た斜視図である。
光学装置５４は、前記第１実施形態で説明したメインタンク４４５、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７、および複数の流体循環部材４４８の他、光学装置本体５４０を備える。
光学装置本体５４０は、前記第１実施形態で説明した３つの液晶パネル４４１、３つの射出側偏光板４４３、クロスダイクロイックプリズム４４４、および流体分岐部４４０１（図１３）の他、３つの光変調素子保持体５４０２と、下流側冷却流体蓄積部としての中継タンク５４０３（図１２）とを備え、これら各部材４４１，４４３，４４４，４４０１，５４０２，５４０３が一体化されている。
すなわち、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１、および中継タンク５４０３が、本発明に係る冷却流体蓄積部に相当する。

３つの光変調素子保持体５４０２は、３つの液晶パネル４４１、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により３つの液晶パネル４４１、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体５４０２は、同様の構成であり、以下では１つの光変調素子保持体５４０２のみを説明する。この光変調素子保持体５４０２は、前記第１実施形態で説明した支持部材４４０５の他、光変調素子保持体本体５４０４を備える。

図１４は、光変調素子保持体本体５４０４の概略構成を示す分解斜視図である。
光変調素子保持体本体５４０４は、前記第１実施形態で説明した光変調素子保持体本体４４０４と略同様な構成を有し、一対の枠状部材５４０４Ａ，５４０４Ｂと、２つの弾性部材４４０４Ｃと、偏光板固定部材４４０４Ｅとを備える。
枠状部材５４０４Ａは、略中央部分に液晶パネル４４１の画像形成領域に対応した矩形状の開口部５４０４Ａ１を有する平面視略矩形状の枠体であり、枠状部材５４０４Ｂに対して光束入射側に配置され、液晶パネル４４１を弾性部材４４０４Ｃを介して光束入射側から枠状部材５４０４Ｂに対して押圧固定する。
この枠状部材５４０４Ａにおいて、光束射出側端面には、図１４に示すように、液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持するための支持面５４０４Ａ２が形成されている。
また、枠状部材５４０４Ａにおいて、上方側端部角隅部分および下方側端部角隅部分には、図１４に示すように、支持部材４４０５のピン状部材４４０５Ａ（図１５参照）を挿通可能とする４つの挿通部５４０４Ａ３が形成されている。
さらに、枠状部材５４０４Ａにおいて、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図１４に示すように、枠状部材５４０４Ｂと接続するための接続部５４０４Ａ４が形成されている。

枠状部材５４０４Ｂは、アルミニウム製の部材から構成され、上述した枠状部材５４０４Ａとの間に、弾性部材４４０４Ｃを介して液晶パネル４４１を挟持するとともに、枠状部材５４０４Ａと対向する面と反対の面側にて弾性部材４４０４Ｃを介して偏光板固定部材４４０４Ｅにより射出側偏光板４４３を支持するものであり、その具体的な構造は、前記第１実施形態で説明した枠状部材４４０４Ｂと略同様である。すなわち、この枠状部材５４０４Ｂには、前記第１実施形態で説明した枠状部材４４０４Ｂの開口部４４０４Ｂ１、凹部４４０４Ｂ２、係止突起４４０４Ｂ３、流入口４４０４Ｂ４、流出口４４０４Ｂ５、整流部４４０４Ｂ６、接続部４４０４Ｂ８、およびフック４４０４Ｂ９と同様の、開口部５４０４Ｂ１、凹部５４０４Ｂ２、係止突起５４０４Ｂ３、流入口５４０４Ｂ４、流出口５４０４Ｂ５、整流部５４０４Ｂ６、接続部５４０４Ｂ８、およびフック５４０４Ｂ９が形成されている。

そして、枠状部材５４０４Ａ，５４０４Ｂの各接続部５４０４Ａ４，５４０４Ｂ８にねじ５４０４Ｆを螺合することで、液晶パネル４４１が弾性部材４４０４Ｃを介して枠状部材５４０４Ｂに押圧され、枠状部材５４０４Ｂの開口部５４０４Ｂ１の光束入射側が封止される。
また、枠状部材５４０４Ｂに対して偏光板固定部材４４０４Ｅを固定することで、射出側偏光板４４３が弾性部材４４０４Ｃを介して枠状部材５４０４Ｂに押圧され、枠状部材５４０４Ｂの開口部５４０４Ｂ１の光束射出側が封止される。
以上のように、枠状部材５４０４Ｂの開口部５４０４Ｂ１の光束入射側および光束射出側が閉塞されることで、枠状部材５４０４Ｂ内部に冷却室Ｒ３（図１５参照）が形成される。
なお、上述したように、光変調素子保持体本体５４０４には、冷却室Ｒ３が１つのみ形成されるので、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃと光変調素子保持体本体５４０４とを接続する流体循環部材４４８は、他端が分岐することなく、枠状部材５４０４Ｂの流入口５４０４Ｂ４に接続する。

中継タンク５４０３は、前記第１実施形態で説明した中継タンク４４０３と略同様な構成であり、異なる点は、光変調素子保持体本体５４０４が１つのみの冷却室Ｒ３を有していることにより冷却流体流入部４４０３Ａが３つのみ形成されている点である。その他の構造は、前記第１実施形態で説明した中継タンク４４０３と同様である。

次に、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明する。
図１５は、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明するための断面図である。
流体圧送部４４６が駆動することにより、メインタンク４４５内部の冷却流体が流体圧送部４４６を介して流体分岐部４４０１に圧送され、流体分岐部４４０１にて分岐されて各光変調素子保持体５４０２の各冷却室Ｒ３内部に流入する。この際、各冷却室Ｒ３内部に流入した冷却流体は、整流部５４０４Ｂ６にて冷却室Ｒ３内部に拡がるように整流される。
ここで、光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３に生じた熱は、光変調素子保持体５４０２における枠状部材５４０４Ｂの冷却室Ｒ３内の冷却流体に伝達される。
冷却室Ｒ３内の冷却流体に伝達された熱は、冷却流体の流れにしたがって冷却室Ｒ３〜中継タンク５４０３〜ラジエータ４４７へと移動し、前記第１実施形態と同様に、ラジエータ４４７にて放熱される。
そして、ラジエータ４４７にて冷却された冷却流体は、ラジエータ４４７〜メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１へと移動し、再度、冷却室Ｒ３へと移動する。
また、冷却ユニット３のシロッコファン３１により、前記第１実施形態と同様に、冷却空気が光変調素子保持体本体５４０４の外面、および光変調素子保持体本体５４０４と支持部材４４０５との間に流入し、下方から上方に向けて流通する。この際、冷却空気は、液晶パネル４４１の光束入射側端面および射出側偏光板４４３の光束射出側端面を冷却しながら流通する。

上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、入射側偏光板４４２を反射型偏光素子にて構成することで、入射側偏光板４４２の温度上昇を抑制でき、入射側偏光板４４２を光学装置５４に一体化する必要がない。したがって、光変調素子保持体５４０２は、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３のみを保持する構成とすればよく、光変調素子保持体５４０２の構成の簡素化を図れる。
また、光変調素子保持体５４０２には、１つの冷却室Ｒ３のみが形成されるので、流体分岐部４４０１と光変調素子保持体５４０２、および光変調素子保持体５４０２と中継タンク５４０３とを接続する流体循環部材４４８の構成の簡素化も図れる。

[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、光学装置４４は、光学装置本体４４０、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７、および流体循環部材４４８を備え、流体循環部材４４８を介して、冷却流体をメインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜光学装置本体４４０〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５の流路で循環させる。また、光学装置本体４４０を構成する光変調素子保持体４４０２には、一対の冷却室Ｒ１，Ｒ２が形成され、冷却流体を循環させることで、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じる熱を放熱させている。
これに対して第３実施形態では、光学装置６４は、メインタンク４４５およびラジエータ４４７が省略され、光学装置本体６４０および流体圧送部６４６が流体循環部材４４８にて冷却流体を循環可能に接続された構成を有している。また、光学装置本体６４０を構成する光変調素子保持体６４０２には、１つの冷却室Ｒ３のみが形成され、冷却流体を循環させることで、液晶パネル４４１に生じる熱を放熱させる。
なお、入射側偏光板４４２は、前記第２実施形態と同様に、反射型偏光素子から構成され、光学部品用筐体４５の部品収納部材４５１の溝部４５１Ａにスライドさせることで光学部品用筐体４５内に収納保持される。

具体的に、図１６は、第３実施形態における光学装置６４を上方から見た斜視図である。
図１７は、光学装置６４を下方から見た斜視図である。
光学装置６４を構成する光学装置本体６４０は、前記第１実施形態で説明した３つの液晶パネル４４１、クロスダイクロイックプリズム４４４、複数の流体循環部材４４８、および流体分岐部４４０１、前記第２実施形態で説明した中継タンク５４０３の他、３つの射出側偏光板６４３と、３つの光変調素子保持体６４０２とを備える。
なお、第３実施形態における流体分岐部４４０１は、前記第１実施形態で説明した流体分岐部４４０１とは冷却流体流入部４４０１Ａの位置が異なるものであり、該冷却流体流入部４４０１Ａは、４つの側面のうちの冷却流体流出部４４０１Ｃが形成される側面以外の側面に形成されている。
また、第３実施形態における流体分岐部４４０１が、本発明に係る下流側冷却流体蓄積部に相当し、中継タンク５４０３および流体分岐部４４０１が、本発明に係る冷却流体蓄積部に相当する。

図１８は、射出側偏光板６４３の構造を模式的に示す図である。具体的に、図１８は、射出側偏光板６４３を側方から見た図である。
３つの射出側偏光板６４３は、所定の偏光軸を有する光束を透過し、他の偏光軸を有する光束を反射する反射型偏光素子から構成され、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射側端面にそれぞれ接着固定される。
この射出側偏光板６４３は、図１８に示すように、２つの直角プリズム６４３Ａと、これら直角プリズム６４３Ａの界面に形成された反射型偏光膜６４３Ｂとを備える。このうち、反射型偏光膜６４３Ｂとしては、例えば、重合体を延伸形成した多数のフィルムを積層した多層構造フィルムを採用できる。
そして、この射出側偏光板６４３に入射した光束Ｌのうち、所定の偏光軸を有する光束Ｌ１は、図１８に示すように、反射型偏光膜６４３Ｂを透過して、クロスダイクロイックプリズム４４４に入射する。
また、図１８に示すように、射出側偏光板６４３に入射した光束Ｌのうち、他の偏光軸を有する光束Ｌ２は、反射型偏光膜６４３Ｂにて反射し、さらに、直角プリズム６４３Ａの光束入射側端面にて全反射して、上方に向けて射出される。

３つの光変調素子保持体６４０２は、３つの液晶パネル４４１をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により３つの液晶パネル４４１をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体６４０２は、同様の構成であり、以下では１つの光変調素子保持体６４０２のみを説明する。この光変調素子保持体６４０２は、前記第２実施形態で説明した光変調素子保持体本体５４０４の他、支持部材６４０５を備える。
なお、第３実施形態における光変調素子保持体本体５４０４は、枠状部材５４０４Ｂの光束射出側に射出側偏光板４４３ではなく、ガラス等の透光性基板５４０４Ｇ（図１９参照）が配置される。その他の構成は、前記第２実施形態における光変調素子保持体本体５４０４と同様であり、説明を省略する。

支持部材６４０５は、略中央部分に図示しない開口が形成された平面視略矩形枠状の板体から構成される。この支持部材６４０５としては、例えば、アルミニウムから構成し、表面にブラックアルマイト処理を施したものを採用できる。
この支持部材４４０５において、光束入射側端面には、図１６または図１７に示すように、光変調素子保持体本体５４０４の４つの挿通部５４０４Ａ３に対応した位置に、板体から突出するピン状部材６４０５Ａが形成されている。
また、この支持部材４４０５において、上方側端部は、図１６または図１７に示すように、光束射出側に向けて湾曲する湾曲部６４０５Ｂが形成されている。
そして、この支持部材６４０５は、ピン状部材６４０５Ａを光変調素子保持体本体５４０４の４つの挿通部５４０４Ａ３に挿通することで該光変調素子保持体本体５４０４を支持し、板体の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム４４４に固定された射出側偏光板６４３の光束入射側端面に接着固定することで、光変調素子保持体６４０２がクロスダイクロイックプリズム４４４と一体化される。
このように光変調素子保持体６４０２をクロスダイクロイックプリズム４４４に対して固定することで、支持部材６４０５の湾曲部６４０５Ｂが射出側偏光板６４３の上方を覆うように配置される（図１９参照）。

光学装置６４を構成する流体圧送部６４６は、前記第１実施形態で説明した流体圧送部４４６と同様の構成を有し、流体循環部材４４８を介して光学装置６４にて冷却流体を循環させる。この流体圧送部６４６は、図１６または図１７に示すように、中継タンク５４０３と流体循環部材４４８を介して該中継タンク５４０３内の冷却流体を送入可能に接続するとともに、流体分岐部４４０１と流体循環部材４４８を介して該流体分岐部４４０１に冷却流体を送出可能に接続する。
そして、この流体圧送部６４６は、光学部品用筐体４５の外面に熱伝達可能に接続され、光学装置本体６４０の下方（流体分岐部４４０１の下方）に配置される（図１９参照）。
以上のような構成により、冷却流体は、複数の流体循環部材４４８を介して、流体圧送部６４６〜流体分岐部４４０１〜各光変調素子保持体６４０２〜中継タンク５４０３〜流体圧送部６４６という流路を循環する。

次に、液晶パネル４４１の冷却構造を説明する。
図１９は、液晶パネル４４１の冷却構造を説明するための断面図である。
流体圧送部６４６が駆動することにより、冷却流体が流体分岐部４４０１に圧送され、流体分岐部４４０１にて分岐されて各光変調素子保持体６４０２の各冷却室Ｒ３内部に流入する。この際、各冷却室Ｒ３内部に流入した冷却流体は、整流部５４０４Ｂ６にて冷却室Ｒ３内部に拡がるように整流される。
ここで、光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１に生じた熱は、光変調素子保持体６４０２を構成する枠状部材５４０４Ｂにおける冷却室Ｒ３内の冷却流体に伝達される。
冷却室Ｒ３内の冷却流体に伝達された熱は、冷却流体の流れにしたがって冷却室Ｒ３〜中継タンク５４０３〜流体圧送部６４６〜流体分岐部４４０１へと移動する。流体圧送部６４６および流体分岐部４４０１に温められた冷却流体が流入すると、冷却流体の熱は、流体圧送部６４６および流体分岐部４４０１〜光学部品用筐体４５の熱伝達経路を辿って放熱される。
そして、冷却された冷却流体は、流体分岐部４４０１〜冷却室Ｒ３へと再度、移動する。
また、冷却ユニット３のシロッコファン３１により、前記第１実施形態と同様に、冷却空気が光変調素子保持体本体５４０４の外面、および光変調素子保持体本体５４０４と支持部材６４０５との間に流入し、下方から上方に向けて流通する。この際、冷却空気は、液晶パネル４４１の光束入射側端面を冷却しながら流通する。

上述した第３実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、入射側偏光板４４２および射出側偏光板６４３を反射型偏光素子にて構成することで、入射側偏光板４４２および射出側偏光板６４３の温度上昇を抑制でき、光変調素子保持体６４０２にて液晶パネル４４１の他、入射側偏光板４４２および射出側偏光板６４３を保持する構成としなくてよい。したがって、光変調素子保持体６４０２の構成の簡素化を図れる。
また、光変調素子保持体６４０２には、１つの冷却室Ｒ３のみが形成されるので、流体分岐部４４０１と光変調素子保持体６４０２、および光変調素子保持体６４０２と中継タンク５４０３とを接続する流体循環部材４４８の構成の簡素化も図れる。
さらに、光学装置６４は、メインタンク４４５およびラジエータ４４７が省略された構成であるので、光学装置６４をコンパクトにでき、プロジェクタ１の小型化を図れる。
さらにまた、射出側偏光板６４３は、入射した光束のうち、所定の偏光軸を有しない光束を上方に向けて反射するので、液晶パネル４４１側に光束を反射させることがなく、光学装置６４内に迷光が生じることを回避できる。
ここで、光変調素子保持体６４０２を構成する支持部材６４０５には、表面にブラックアルマイト処理が施された湾曲部６４０５Ｂが形成されているので、射出側偏光板６４３にて上方に反射された光束を湾曲部６４０５Ｂにて遮蔽でき、該光束により射出側偏光板６４３の上方に配置される流体循環部材４４８が温められることを回避できる。

[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態は、光変調素子保持体本体４４０４において、冷却室Ｒ１，Ｒ２内に、各冷却室Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ光束入射側および光束射出側の２つの領域に区画する冷却室区画部７４０４Ｇをそれぞれ配置する点が前記第１実施形態と異なるのみである。その他の構造は、前記第１実施形態と同様のものとする。

図２０は、本実施形態における冷却室区画部７４０４Ｇの配置位置を示す図である。
図２１は、冷却室区画部７４０４Ｇの構造を示す図である。具体的に、図２１（Ａ）は、液晶パネル４４１の光束入射側に配置される冷却室区画部７４０４Ｇを光束射出側から見た図である。図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）のＤ−Ｄ線の断面図である。図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ）のＥ−Ｅ線の断面図である。
２つの冷却室区画部７４０４Ｇは、図２０に示すように、液晶パネル４４１と枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂとの間にそれぞれ配置される。
なお、２つの冷却室区画部７４０４Ｇは、同様の構成であり、以下では液晶パネル４４１と枠状部材４４０４Ａとの間に配置される冷却室区画部７４０４Ｇのみを説明する。
この冷却室区画部７４０４Ｇは、図２１に示すように、区画部本体７４０４Ｇ１と、当接部７４０４Ｇ２とを備える。

区画部本体７４０４Ｇ１は、枠状部材４４０４Ａの開口部４４０４Ａ１よりも若干小さい寸法を有する平面視略矩形状の板体である。
この区画部本体７４０４Ｇ１において、上下側端部には、図２１（Ａ）または図２１（Ｂ）に示すように、光束入射側および光束射出側の角部分が面取りされ、斜面７４０４Ｇ３が形成されている。すなわち、これら上下側端部は、上下方向に向かうにしたがって断面積が小さくなるテーパ状に形成されている。
また、この区画部本体７４０４Ｇ１において、左右側端部は、図２１（Ａ）または図２１（Ｃ）に示すように、光束射出側の角部分が面取りされ、斜面７４０４Ｇ４が形成されている。すなわち、これら斜面７４０４Ｇ３，７４０４Ｇ４により、区画部本体７４０４Ｇ１の光束射出側端面は、平面視略中央部分が光束射出側に向けて膨出した形状となる。

当接部７４０４Ｇ２は、枠状部材４４０４Ａに当接する部分であり、図２１に示すように、区画部本体７４０４Ｇ１の左右側端部の辺縁に沿ってそれぞれ形成されている。これら当接部７４０４Ｇ２は、上下方向に延出する平面視略矩形状の板体であり、その厚み寸法は、図２１（Ｂ）または図２１（Ｃ）に示すように、区画部本体７４０４Ｇ１よりも小さく形成されている。
以上説明した区画部本体７４０４Ｇ１および当接部７４０４Ｇ２は、ガラス等の透光性部材から構成され、成形加工により一体成形された成形品である。なお、これら区画部本体７４０４Ｇ１および当接部７４０４Ｇ２は、透光性を有する部材であれば特に限定されないが、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する透光性部材で構成することが好ましい。
なお、液晶パネル４４１の光束射出側に配置される冷却室区画部７４０４Ｇは、図２０に示すように、液晶パネル４４１の光束入射側に配置される冷却室区画部７４０４Ｇと光軸方向の両端面が逆になるように配置される。

図２２および図２３は、冷却室Ｒ１，Ｒ２内に冷却室区画部７４０４Ｇをそれぞれ配置した状態を説明するための図である。具体的に、図２２は、光変調素子保持体本体４４０４を光束射出側から見た図である。図２３は、図２２のＦ−Ｆ線の断面図である。
なお、具体的な図示を省略するが、枠状部材４４０４Ａにおける光束射出側に形成された凹部４４０４Ａ２の左右方向端部側には、凹部４４０４Ａ２よりも光軸方向の厚み寸法が小さい凹部が形成されているものとする。そして、前記図示しない凹部は、冷却室区画部７４０４Ｇの当接部７４０４Ｇ２に対応した形状を有し、冷却室区画部７４０４Ｇが冷却室Ｒ１に配置される際には、前記図示しない凹部に冷却室区画部７４０４Ｇにおける当接部７４０４Ｇ２の光束入射側端面が当接する。また、光変調素子保持体本体４４０４を組み立てた状態では、当接部７４０４Ｇ２の光束射出側端面に、液晶パネル４４１と枠状部材４４０４Ａとの間に配置される弾性部材４４０４Ｃの左右方向端部が当接し、冷却室区画部７４０４Ｇが前記図示しない凹部に押圧固定される。
また、枠状部材４４０４Ｂにも同様に、前記図示しない凹部が形成されているものとする。

冷却室Ｒ１，Ｒ２内に冷却室区画部７４０４Ｇをそれぞれ配置した状態では、前記図示しない凹部、弾性部材４４０４Ｃにより、図２３に示すように、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１、および射出側偏光板４４３と冷却室区画部７４０４Ｇとの間に、それぞれ所定の隙間が形成される。
本実施形態では、これら隙間の光軸方向の寸法は、０．５ｍｍ〜２ｍｍとなるように設定されている。なお、これら隙間の光軸方向の寸法は、０．５ｍｍ〜１ｍｍとなるように設定することが好ましい。

そして、このような構成により、図２３に示すように、流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４から冷却室Ｒ１，Ｒ２内部に流入する冷却流体は、冷却室区画部７４０４Ｇにおける下方側端部に形成された各斜面７４０４Ｇ３にて光束入射側および光束射出側に分岐され、冷却室区画部７４０４Ｇの光束入射側端面および光束射出側端面に沿って対流する。また、冷却室区画部７４０４Ｇの光束入射側端面および光束射出側端面に沿って対流する冷却流体は、冷却室区画部７４０４Ｇにおける上方側端部に形成された各斜面７４０４Ｇ３にて該冷却室区画部７４０４Ｇの厚み方向略中央部分に導かれ、流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５を介して冷却室Ｒ１，Ｒ２外部に流出する。

上述した第４実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、冷却室Ｒ１，Ｒ２内部に冷却室区画部７４０４Ｇを配置することで、冷却室Ｒ１，Ｒ２内における液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３とそれぞれ接触する冷却流体層、の厚みが縮小し、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３とそれぞれ接触する冷却流体の対流速度を速めることができる。したがって、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３と冷却流体との温度差を維持し、冷却流体により、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３を一層効率的に冷却できる。

ここで、冷却室区画部７４０４Ｇは、流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４側および流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５側の上下側端部に斜面７４０４Ｇ３が形成されているので、流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４から流入する冷却流体が冷却室Ｒ１，Ｒ２内で失速することなく、冷却室区画部７４０４Ｇの光束入射側および光束射出側に円滑に対流させることができるとともに、冷却室区画部７４０４Ｇの光束入射側および光束射出側を対流する冷却流体を円滑に流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５に導くことができる。
したがって、斜面７４０４Ｇ３を有しない冷却室区画部と比較して、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３とそれぞれ接触する冷却流体の対流速度を良好に維持して冷却流体による熱の輸送量を増加させることができ、冷却流体により液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３を効率的に冷却できる。
また、流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４から流入する冷却流体が冷却室Ｒ１，Ｒ２内で失速することがないので、冷却室Ｒ１，Ｒ２内での発砲現象を抑制でき、液晶パネル４４１にて形成される光学像の画質の安定化を図れる。
さらに、冷却室Ｒ１，Ｒ２内を対流する冷却流体の対流速度を速めた状態で維持できるので、流体圧送部４４６を駆動する際の回転数を低く設定でき、流体圧送部４４６における駆動時の音を最小限に抑え、プロジェクタ１の低層音化を図れる。

また、冷却室区画部７４０４Ｇは、斜面７４０４Ｇ３，７４０４Ｇ４により平面視略中央部分が液晶パネル４４１側に膨出した形状となるので、液晶パネル４４１と冷却室区画部７４０４Ｇとの間を対流する冷却流体層の厚みをさらに縮小し、液晶パネル４４１と接触する冷却流体の対流速度をさらに速めることができる。

さらに、冷却室区画部７４０４Ｇは、区画部本体７４０４Ｇ１および当接部７４０４Ｇ２で構成され、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの凹部に当接部７４０４Ｇ２が当接することで冷却室Ｒ１，Ｒ２内にそれぞれ配置されるので、冷却室Ｒ１，Ｒ２内部における所定位置に各冷却室区画部７４０４Ｇを良好に配置させることができる。したがって、冷却室Ｒ１，Ｒ２内部において、冷却室区画部７４０４Ｇの位置がずれ液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３とそれぞれ接触する冷却流体層の厚みが変化することがなく、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却状態を良好に維持できる。
ここで、当接部７４０４Ｇ２は、区画部本体７４０４Ｇ１の左右側端部の辺縁に沿ってそれぞれ形成されているので、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂに対して各冷却室区画部７４０４Ｇを確実に設置することができ、冷却室区画部７４０４Ｇの位置ずれを確実に防止できる。

そして、区画部本体７４０４Ｇ１および当接部７４０４Ｇ２は、成形加工により一体成形された成形品であるので、斜面７４０４Ｇ３も容易に形成でき、冷却室区画部７４０４Ｇを容易に製造できる。また、このように冷却室区画部７４０４Ｇを成形加工により形成することで、区画部本体７４０４Ｇ１の左右側端部に位置する当接部７４０４Ｇ２も容易に形成できる。さらに、斜面７４０４Ｇ３を所望の角度で形成でき、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３と冷却室区画部７４０４Ｇとの間に流入する冷却流体の流量制御も容易に実施できる。さらにまた、冷却室区画部７４０４Ｇの光束入射側端面および／または光束射出側端面を流線形状、非線形形状となるように形成することも容易に実施でき、冷却室区画部７４０４Ｇの光束入射側および／または光束射出側の冷却流体の対流状態を任意に設定することが可能となる。したがって、冷却室区画部７４０４Ｇを製造するにあたって、冷却室区画部７４０４Ｇの製造コストを低減でき、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却効率の向上を低コストで実現できる。

そしてまた、冷却室区画部７４０４Ｇの熱伝導率を１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上に設定すれば、冷却室区画部７４０４Ｇの光束入射側および光束射出側を対流する冷却流体の熱を冷却室区画部７４０４Ｇに伝達させることができ、冷却室区画部７４０４Ｇの光束入射側および光束射出側を対流する冷却流体の温度差を抑制できる。したがって、液晶パネル４４１と、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３との均等冷却が可能となる。

[第５実施形態]
次に、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態は、各冷却室区画部８４０４Ｇがそれぞれ２体で構成され、該２体の部材間に光学変換素子としての入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３がそれぞれ介在配置されている点が前記第４実施形態と異なるのみである。その他の構造は、前記第４実施形態と同様のものとする。

図２４は、本実施形態における冷却室区画部８４０４Ｇの構造を示す図である。具体的に、図２４（Ａ）は、液晶パネル４４１の光束入射側に配置される冷却室区画部８４０４Ｇを光束射出側から見た図である。図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）のＧ−Ｇ線の断面図である。図２４（Ｃ）は、図２４（Ａ）のＨ−Ｈ線の断面図である。
２つの冷却室区画部８４０４Ｇは、図２４に示すように、その外形形状は、前記第４実施形態で説明した冷却室区画部７４０４Ｇと同様である。すなわち、この冷却室区画部８４０４Ｇは、前記第４実施形態で説明した冷却室区画部７４０４Ｇの区画部本体７４０４Ｇ１（斜面７４０４Ｇ３、７４０４Ｇ４を含む）および当接部７４０４Ｇ２と略同様の、区画部本体８４０４Ｇ１（８４０４Ｇ３，８４０４Ｇ４を含む）および当接部８４０４Ｇ２を備える。

ここで、区画部本体８４０４Ｇ１は、図２４（Ｂ）、図２４（Ｃ）に示すように、光束射出側に形成される斜面８４０４Ｇ３および光束入射側に形成される斜面８４０４Ｇ３の交差する位置を中心として、光束射出側に配置される第１区画部８４０４Ｇ５、および光束入射側に配置される第２区画部８４０４Ｇ６の２体に分割されている。
このうち、第１区画部８４０４Ｇ５の光束入射側端面には、入射側偏光板４４２の外形形状に応じた凹部８４０４Ｇ７が形成されている。そして、この凹部８４０４Ｇ７により、第１区画部８４０４Ｇ５および第２区画部８４０４Ｇ６を組み合わせた状態では、第１区画部８４０４Ｇ５および第２区画部８４０４Ｇ６の間に空間が形成され、該空間に入射側偏光板４４２が配置される。なお、前記空間に入射側偏光板４４２を配置する際には、第１区画部８４０４Ｇ５および第２区画部８４０４Ｇ６の当接する端面に接着剤または水ガラス等を塗布し、外部から前記空間に冷却流体が流入することを防止している。
なお、液晶パネル４４１の光束射出側に配置される冷却室区画部８４０４Ｇも同様の構成であり、この冷却室区画部８４０４Ｇを構成する第１区画部８４０４Ｇ５および第２区画部８４０４Ｇ６にて形成される空間内には、射出側偏光板４４３が配置される。また、液晶パネル４４１の光束射出側に配置される冷却室区画部８４０４Ｇは、前記第１実施形態と同様に、液晶パネル４４１の光束入射側に配置される冷却室区画部８４０４Ｇと光軸方向の両端面が逆になるように配置される。

図２５および図２６は、冷却室Ｒ１，Ｒ２内に冷却室区画部８４０４Ｇをそれぞれ配置した状態を説明するための図である。具体的に、図２５は、光変調素子保持体本体４４０４を光束射出側から見た図である。図２６は、図２５のＩ−Ｉ線の断面図である。
図２５および図２６に示すように、２つの冷却室区画部８４０４Ｇの配置状態は、前記第４実施形態で説明した２つの冷却室区画部７４０４Ｇの配置状態と同様であり、詳細な説明を省略する。
また、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３が２つの冷却室区画部８４０４Ｇにそれぞれ配置されることにより、枠状部材４４０４Ａの光束入射側、および枠状部材４４０４Ｂの光束射出側には、図２５および図２６に示すように、前記第３実施形態で説明した透光性基板５４０４Ｇがそれぞれ配置される。

上述した第５実施形態においては、前記第４実施形態と比較して、各冷却室区画部８４０４Ｇを構成する区画部本体８４０４Ｇ１は、第１区画部８４０４Ｇ５および第２区画部８４０４Ｇ６の２つにそれぞれ分割され、各第１区画部８４０４Ｇ５の各凹部８４０４Ｇ７に入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３がそれぞれ配置されるので、冷却室区画部８４０４Ｇを介して入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３における光束入射側および光束射出側の双方を冷却流体により冷却でき、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３の冷却効率を一層向上できる。

[第６実施形態]
次に、本発明の第６実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、光学装置４４において、流体分岐部４４０１にて分岐され３つの光変調素子保持体４４０２に流入する冷却流体の流量は、略同一に設定されている。
これに対して第６実施形態では、光学装置４４において、各光変調素子保持体４４０２に流入する冷却流体の流量を変更可能とする流量変更部４４９を備える。その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。

具体的に、図２７は、第６実施形態における流量変更部４４９の構造および設置位置を示す図である。具体的に、図２７は、流体分岐部４４０１を上方から見た平面図である。
流量変更部４４９は、図２７に示すように、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃにそれぞれ設けられ、各冷却流体流出部４４０１Ｃから各光変調素子保持体４４０２に送入される冷却流体の流量を変更可能に構成されている。この流量変更部４４９は、図２０に示すように、流量変更部本体４４９Ａと、流量調整部４４９Ｂとを備える。
流量変更部本体４４９Ａは、冷却流体を流通可能とする流路が形成されているとともに、流量調整部４４９Ｂを回動可能に軸支する。
流量調整部４４９Ｂは、具体的な図示は省略するが、流量変更部本体４４９Ａ内に配置される調整弁と、流量変更部本体４４９Ａの外側に突出する調整ねじとを備える。
このうち、前記調整弁は、回動位置に応じて流量変更部本体４４９Ａ内の流路を狭めたり、拡げたりして流路を通過する冷却流体の流量を変更可能とする。そして、前記調整弁は、前記調整ねじの動きに連動し、前記調整ねじを手動にて回動させることにより、流量変更部本体４４９Ａの流路を通過する冷却流体の流量を変更可能とする。

上述した第６実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、流量変更部４４９の流量調整部４４９Ｂを操作することにより、３つの液晶パネル４４１のうち、発熱量の大きい液晶パネル４４１に対して冷却流体の流量を大きくし、発熱量の小さい液晶パネル４４１に対して冷却流体の流量を小さくすることで、各液晶パネル４４１の温度の均一化を簡単な構成で容易にかつ、高精度に実施できる。したがって、各液晶パネル４４１にて形成される光学像の色合いを良好に維持することができる。

[第７実施形態]
次に、本発明の第７実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、光学装置４４において、流体分岐部４４０１にて分岐され３つの光変調素子保持体４４０２に流入する冷却流体の流量は、略同一に設定されている。
これに対して第５実施形態では、流体分岐部７４０１の各冷却流体流出部７４０１Ｃ、および流体分岐部７４０１と各光変調素子保持体４４０２とを接続する流体循環部材７４８の管径を異なるものとすることで、各光変調素子保持体４４０２に流入する冷却流体の流量を変更する。

具体的に、図２８は、第７実施形態における流体分岐部７４０１および該流体分岐部７４０１と接続する流体循環部材７４８を示す図である。具体的に、図２８は、流体分岐部７４０１を下方から見た平面図である。
流体分岐部７４０１は、前記第１実施形態で説明した流体分岐部４４０１と略同様の構成であり、３つの冷却流体流出部７４０１Ｒ，７４０１Ｇ，７４０１Ｂの管径が異なるように形成されている点が異なるのみである。
本実施形態では、Ｇ色光用の液晶パネル４４１を保持する光変調素子保持体４４０２へと冷却流体を流出させるための冷却流体流出部７４０１Ｇの管径を最も大きい管径に設定し、Ｂ色光用の液晶パネル４４１を保持する光変調素子保持体４４０２へと冷却流体を流出させるための冷却流体流出部７４０１Ｂ、Ｒ色光用の液晶パネル４４１を保持する光変調素子保持体４４０２へと冷却流体を流出させるための冷却流体流出部７４０１Ｒの管径を順に、小さく設定している。
また、流体循環部材７４８も上述した各冷却流体流出部７４０１Ｒ，７４０１Ｇ，７４０１Ｂの管径に対応させて、各流体循環部材７４８Ｒ，７４８Ｇ，７４８Ｂで管径を異なるものに設定している。

上述した第７実施形態では、前記第１実施形態と比較して、各液晶パネル４４１の発熱量に応じて、各冷却流体流出部７４０１Ｒ，７４０１Ｇ，７４０１Ｂおよびこれら冷却流体流出部７４０１Ｒ，７４０１Ｇ，７４０１Ｂの管径に対応させて流体循環部材７４８Ｒ，７４８Ｇ，７４８Ｂの管径を異なるものに設定することで、各液晶パネル４４１の温度の均一化を簡単な構成で容易に実施可能となる。したがって、各液晶パネル４４１にて形成される光学像の色合いを良好に維持することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの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の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態では、光学装置４４，５４，６４において、冷却流体を強制的に循環させる流体圧送部４４６，６４６を備えた構成を説明したが、これに限らず、流体圧送部４４６，６４６を省略した構成を採用してもよい。すなわち、冷却流体を自然対流にて循環させる構成としてもよい。

前記第３実施形態以外の各実施形態では、放熱部としてラジエータ４４７を採用した構成を説明したが、これに限らず、複数の流体循環部材４４８を流通する冷却流体を熱伝達可能に接続され、ペルチェ効果を利用したペルチェモジュールを放熱部として採用してもよい。
また、前記第３実施形態以外の各実施形態において、ラジエータ４４７および流体圧送部４４６の配置位置は、前記各実施形態で説明した位置に限らず、投射レンズ５の延出方向に沿って配置されていればよく、投射レンズ５の左右側、上下側のいずれの位置に配置されてもよい。
さらに、前記第３実施形態以外の各実施形態において、ラジエータ４４７を冷却する軸流ファン３２は、放熱フィン４４７３に冷却空気を吐出する構成であったが、これに限らず、放熱フィン４４７３近傍の温められた空気を吸入してプロジェクタ１外部に排出する構成としてもよい。

前記第１実施形態において、光変調素子保持体４４０２を構成する一対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの光束入射側および光束射出側に、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を配置する構成を説明したが、これに限らない。例えば、一対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの光束入射側および光束射出側に、ガラス等の透光性基板を配置して、開口部４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１の一方の端面側を封止する。そして、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を、第３実施形態と同様に、反射型偏光素子とする構成を採用してもよい。
また、前記第２実施形態および前記第３実施形態において、前記第１実施形態と略同様に、枠状部材５４０４Ａの光束入射側を透光性部材にて封止し、一対の枠状部材５４０４Ａ，５４０４Ｂ内部にそれぞれ冷却室を形成する構成としてもよい。このような構成では、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ冷却室が設けられることとなり、液晶パネル４４１の冷却効率をさらに向上できる。

前記各実施形態において、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１，７４０１、および中継タンク４４０３，５４０３は、冷却流体流入部４４５Ａ，４４０１Ａ，４４０３Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂ，４４０１Ｃ，４４０３Ｂ，７４０１Ｃを有し、冷却流体流入部４４５Ａ，４４０１Ａ，４４０３Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂ，４４０１Ｃ，４４０３Ｂ，７４０１Ｃの一方の端部が内部に向けて突出している構成を説明したが、これに限らない。例えば、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１，７４０１、および中継タンク４４０３，５４０３に直接、流体循環部材４４８，７４８を連通接続し、流体循環部材４４８，７４８の端部をメインタンク４４５、流体分岐部４４０１，７４０１、および中継タンク４４０３，５４０３内部に突出させる構成としてもよい。

前記各実施形態において、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ，５４０４Ｂに形成される整流部４４０４Ａ６，４４０４Ｂ６，５４０４Ｂ６は、流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４，５４０４Ｂ４の近傍および流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５，５４０４Ｂ５の近傍にそれぞれ形成されていたが、これに限らず、少なくとも流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４，５４０４Ｂ４の近傍に形成されていればよい。また、整流部４４０４Ａ６，４４０４Ｂ６，５４０４Ｂ６の形状は、前記各実施形態で説明した形状に限らず、冷却室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３内に流入した冷却流体を内部に広げるような形状であれば、その他の形状であっても構わない。

前記各実施形態において、冷却流体と接触する部材である、流体循環部材４４８，７４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４６，６４６、ラジエータ４４７の管状部材４４７２、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ，５４０４Ｂ、中継タンク４４０３，５４０３は、アルミニウム製の部材から構成したが、これに限らない。耐蝕性を有する材料であれば、アルミニウムに限らず、他の材料にて構成してもよく、例えば、無酸素銅やジュラルミンにて構成してもよい。また、流体循環部材４４８，７４８としては、光変調素子保持体４４０２，５４０２，６４０２への変形反力が小さく画素ずれを抑制する硬度の低いブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。

前記第４実施形態および前記第５実施形態における冷却室区画部７４０４Ｇ，８４０４Ｇでは、前記第１実施形態に採用する構成に限らず、前記第２実施形態または前記第３実施形態に採用してもよい。
前記第４実施形態および前記第５実施形態において、冷却室区画部７４０４Ｇ，８４０４Ｇは、当接部７４０４Ｇ２，８４０４Ｇ２を有していたが、これに限らない。区画部本体７４０４Ｇ１，８４０４Ｇ１に形成された斜面７４０４Ｇ３，８４０４Ｇ３の傾斜角度に応じて流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４から流入する冷却流体の力によって冷却室区画部７４０４Ｇ，８４０４Ｇを冷却室Ｒ１，Ｒ２内の所定位置に安定化させることが可能であるので、当接部７４０４Ｇ２，８４０４Ｇ２を省略した構成としてもよい。また、当接部７４０４Ｇ２，８４０４Ｇ２は、区画部本体７４０４Ｇ１，８４０４Ｇ１の左右側端部の辺縁に沿って形成されていたが、左右側端部に少なくとも一対形成されていれば、その位置、およびその上下方向の長さは特に限定されない。

前記第４実施形態および前記第５実施形態において、区画部本体７４０４Ｇ１，８４０４Ｇ１および当接部７４０４Ｇ２，８４０４Ｇ２は、一体成形で形成する構成に限らず、別部材で形成し一体化する構成としてもよい。
前記第４実施形態および前記第５実施形態において、冷却室区画部７４０４Ｇ，８４０４Ｇは、斜面７４０４Ｇ３，８４０４Ｇ３が形成されていたが、これに限らない。流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４側、および流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５側に向かうにしたがって断面積が縮小するテーパ状に形成されていればよく、例えば、斜面７４０４Ｇ３，８４０４Ｇ３が平面状でなく曲面状に形成されていてもよい。
前記第４実施形態および前記第５実施形態では、冷却室区画部７４０４Ｇ，８４０４Ｇは、液晶パネル４４１と、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂとの間にそれぞれ配置されていたが、これに限らず、冷却室内に配置される構成であれば、入射側偏光板４４２と枠状部材４４０４Ａとの間、枠状部材４４０４Ｂと射出側偏光板４４３との間に配置してもよい。

前記第６実施形態における流量変更部４４９は、前記第１実施形態に採用する構成に限らず、前記第２実施形態ないし前記第５実施形態に採用してもよい。また、流量変更部４４９は、各液晶パネル４４１に対応して３つで構成されていたが、これに限らず、１つ、または、２つで構成してもよい。さらに、流量変更部４４９は、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃに設けた構成を説明したが、これに限らず、冷却流体流出部４４０１Ｃと接続する流体循環部材４４８に設けてもよい。さらにまた、流量変更部４４９の構成は、前記第６実施形態で説明した構成に限らず、冷却流体の流路中に弁を設け、該弁の位置を変更することで流路を狭めたり拡げたりする構成であれば、他の構成であっても構わない。

前記各実施形態では、シロッコファン３１の送風によって、光変調素子保持体４４０２，５４０２，６４０２の外面ならびに光学部品用筐体４５の底面を冷却していたが、これに限らず、シロッコファン３１を省略した構成を採用してもよい。このような構成では、低騒音化に寄与できる。

前記第７実施形態における流体分岐部７４０１および流体分岐部７４０１と接続する流体循環部材７４８は、前記第１実施形態に採用する構成に限らず、前記第２実施形態ないし前記第５実施形態に採用してもよい。また、流体分岐部７４０１の各冷却流体流出部７４０１Ｃ、および各冷却流体流出部７４０１Ｃと接続する流体循環部材７４８の各管径をそれぞれ異なるように設定していたが、これに限らず、１つのみの管径を他の管径よりも小さく、あるいは大きくした構成を採用してもよい。

前記第１実施形態、前記第２実施形態、前記第４実施形態、および前記第５実施形態では、光学変換素子として入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を採用し、入射側偏光板４４２および／または射出側偏光板４４３を冷却流体にて冷却する構成を採用したが、これに限らず、光学変換素子としては、位相差板、あるいは視野角補正板等を採用し、これらの光学変換素子を冷却流体にて冷却する構成を採用してもよい。
また、前記第５実施形態では、区画部本体８４０４Ｇが第１区画部８４０４Ｇ５および第２区画部８４０４Ｇ６の２体で構成されていたが、これに限らず、例えば、２体以上で構成し、複数の部材間の少なくともいずれかに、偏光板、位相差板、視野角補正板等を介在配置する構成を採用してもよい。

前記各実施形態では、光学ユニット４が平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、３つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記各実施形態では、光変調素子として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
前各記実施形態では、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。

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明の光学装置は、冷却流体により光学素子を効率的に冷却できるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタの光学装置として有用である。

各実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。 第１実施形態におけるプロジェクタ内の一部を上方側から見た斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタ内の一部を下方側から見た斜視図。 前記実施形態における光学装置を下方側から見た斜視図。 前記実施形態におけるメインタンクの構造を示す図。 前記実施形態における流体分岐部の構造を示す図。 前記実施形態における光変調素子保持体本体の概略構成を示す分解斜視図。 前記実施形態における枠状部材を光束入射側から見た斜視図。 前記実施形態における中継タンクの構造を示す図。 前記実施形態におけるラジエータの構造、およびラジエータと軸流ファンとの配置関係を示す図。 前記実施形態における液晶パネル、入射側偏光板、および射出側偏光板の冷却構造を説明するための断面図。 第２実施形態における光学装置を上方側から見た斜視図。 前記実施形態における光学装置を下方側から見た斜視図。 前記実施形態における光変調素子保持体本体の概略構成を示す分解斜視図。 前記実施形態における液晶パネルおよび射出側偏光板の冷却構造を説明するための断面図。 第３実施形態における光学装置を上方から見た斜視図。 前記実施形態における光学装置を下方から見た斜視図。 前記実施形態における射出側偏光板の構造を模式的に示す図。 前記実施形態における液晶パネルの冷却構造を説明するための断面図。 第４実施形態における冷却室区画部の配置位置を示す図。 前記実施形態における冷却室区画部の構造を示す図。 前記実施形態における冷却室内に冷却室区画部をそれぞれ配置した状態を説明するための図。 前記実施形態における冷却室内に冷却室区画部をそれぞれ配置した状態を説明するための図。 第５実施形態における冷却室区画部の構造を示す図。 前記実施形態における冷却室内に冷却室区画部をそれぞれ配置した状態を説明するための図。 前記実施形態における冷却室内に冷却室区画部をそれぞれ配置した状態を説明するための図。 第６実施形態における流量変更部の構造および設置位置を示す図。 第７実施形態における流体分岐部および該流体分岐部と接続する流体循環部材を示す図。

符号の説明

１・・・プロジェクタ、２・・・外装ケース（外装筐体）、５・・・投射レンズ（投射光学装置）、２１・・・隔壁、３２・・・軸流ファン、４４・・・光学装置、４５・・・光学部品用筐体、４１１・・・光源装置、４４１・・・液晶パネル（光変調素子）、４４２・・・入射側偏光板（光学変換素子）、４４３・・・射出側偏光板（光学変換素子）、４４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４４５・・・メインタンク（上流側冷却流体蓄積部）、４４５Ａ，４４０１Ａ，４４０３Ａ・・・冷却流体流入部、４４５Ｂ，４４０１Ｃ，４４０３Ｂ，７４０１Ｃ・・・冷却流体流出部、４４６，６４６・・・流体圧送部、４４７・・・ラジエータ（放熱部）、４４８，７４８・・・流体循環部材、４４９・・・流量変更部、４４０１・・・流体分岐部、４４０２，５４０２，６４０２・・・光変調素子保持体、４４０３，５４０３・・・中継タンク（下流側冷却流体蓄積部）、４４０４Ａ，４４０４Ｂ，５４０４Ａ，５４０４Ｂ・・・枠状部材、４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１，５４０４Ａ１，５４０４Ｂ１・・・開口、４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４，５４０４Ｂ４・・・流入口、４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５，５４０４Ｂ５・・・流出口、４４０４Ａ６，４４０４Ｂ６，５４０４Ｂ６・・・整流部、４４７３・・・放熱フィン、５４０４Ｇ・・・透光性部材、７４０４Ｇ，８４０４Ｇ・・・冷却室区画部、７４０４Ｇ１，８４０４Ｇ１・・・区画部本体、７４０４Ｇ２，８４０４Ｇ２・・・当接部、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３・・・冷却室。

Claims (23)

1. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を含んで構成される光学装置であって、
   内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、
   前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度、前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材と、
   前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を蓄積する冷却流体蓄積部とを備え、
   前記冷却流体蓄積部は、前記光変調素子保持体に対して前記冷却流体の上流側に配置される上流側冷却流体蓄積部と、前記光変調素子保持体に対して前記冷却流体の下流側に配置される下流側冷却流体蓄積部とで構成されていることを特徴とする光学装置。
2. 請求項１に記載の光学装置において、
   前記下流側冷却流体蓄積部から前記上流側冷却流体蓄積部に向かう前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体の熱を放熱する放熱部を備えていることを特徴とする光学装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光学装置において、
   前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記光変調素子保持体に圧送し、前記冷却流体を強制的に循環させる流体圧送部を備えていることを特徴とする光学装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置において、
   前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成された一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置され、前記一対の枠状部材の前記開口における前記反対の面側をそれぞれ閉塞する一対の透光性基板とを含んで構成され、
   前記光変調素子は、前記一対の枠状部材の間に挟持され、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側を閉塞し、
   前記一対の枠状部材には、前記複数の流体循環部材が連通接続され前記冷却流体を内部に流入させる流入口、および前記冷却流体を外部に流出させる流出口がそれぞれ形成され、前記光変調素子および前記一対の透光性基板にて前記開口における前記対向する面側および前記対向する面と反対の面側がそれぞれ閉塞されることにより前記冷却流体を封入する一対の前記冷却室が形成されることを特徴とする光学装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置において、
   前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成された一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面のうちいずれかの面側に配置され、前記一対の枠状部材の前記開口における前記反対の面のうちいずれかの面側を閉塞する透光性基板とを含んで構成され、
   前記光変調素子は、前記一対の枠状部材の間に挟持され、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側を閉塞し、
   前記一対の枠状部材のうちいずれかの枠状部材には、前記複数の流体循環部材が連通接続され前記冷却流体を内部に流入させる流入口、および前記冷却流体を外部に流出させる流出口が形成され、前記光変調素子および前記透光性基板にて前記開口における前記対向する面側および前記対向する面と反対の面側がそれぞれ閉塞されることにより前記冷却流体を封入する前記冷却室が形成されることを特徴とする光学装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の光学装置において、
   前記流入口および前記流出口は、前記枠状部材における対向する位置にそれぞれ形成され、
   前記流入口近傍には、前記冷却流体を前記冷却室内部に拡げるように流入させる整流部が形成されていることを特徴とする光学装置。
7. 請求項４から請求項６のいずれかに記載の光学装置において、
   前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じた形状を有し、透光性を有する板状部材から構成され、前記冷却室内部に配置され前記冷却室を光束入射側および光束射出側の２つの領域に区画する冷却室区画部を備え、
   前記冷却室区画部は、前記光変調素子保持体の前記冷却室内部に配置された状態で、前記流入口側および前記流出口側の各側端部が前記流入口側および前記流出口側に向かうにしたがって断面積が縮小するテーパ状にそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。
8. 請求項７に記載の光学装置において、
   前記冷却室区画部は、その側端部が外側に向かうにしたがって断面積が縮小するテーパ形状を有し、前記光変調素子保持体の前記冷却室内部に配置された状態で、平面視略中央部分が前記対向する面側に膨出するように形成されていることを特徴とする光学装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の光学装置において、
   前記冷却室が内部に形成される前記枠状部材には、前記開口部周縁の対向する側端部に厚み寸法を小さくする少なくとも一対の凹部が形成され、
   前記冷却室区画部は、透光性を有する板状部材からなる区画部本体と、前記区画部本体の対向する側端部に位置し、前記凹部に対応した形状を有する少なくとも一対の当接部とで構成され、
   前記冷却室区画部は、前記枠状部材の前記凹部に前記当接部が当接することで前記冷却室内部に配置されることを特徴とする光学装置。
10. 請求項７から請求項９のいずれかに記載の光学装置において、
    前記冷却室区画部は、成形加工により形成される成形品であることを特徴とする光学装置。
11. 請求項７から請求項１０のいずれかに記載の光学装置において、
    入射した光束の光学特性を変換する少なくとも１つの光学変換素子を備え、
    前記冷却室区画部は、複数の板状部材を積層させることで形成され、
    前記光学変換素子は、前記複数の板状部材間のうち少なくともいずれかの間に介在配置されていることを特徴とする光学装置。
12. 請求項４から請求項１０のいずれかに記載の光学装置において、
    入射した光束の光学特性を変換する少なくとも１つの光学変換素子を備え、
    前記光学変換素子は、透光性基板と、前記透光性基板上に形成され、入射した光束の光学特性を変換する光学変換膜とで構成され、
    前記光変調素子保持体を構成する透光性基板のうちの少なくともいずれかの透光性基板は、前記光学変換素子を構成する透光性基板であることを特徴とする光学装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の光学装置において、
    前記光変調素子は、複数で構成され、
    前記光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に対応して複数で構成され、
    前記上流側冷却流体蓄積部は、蓄積した冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記複数の光変調素子保持体毎に分岐して送出する流体分岐部を含んで構成され、
    前記下流側冷却流体蓄積部は、各光変調素子保持体から前記複数の流体循環部材を介して前記冷却流体を一括して送入することを特徴とする光学装置。
14. 請求項１３に記載の光学装置において、
    前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置を備え、
    前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面には前記下流側冷却流体蓄積部が取り付けられ、他方の端面には前記流体分岐部が取り付けられていることを特徴とする光学装置。
15. 請求項１３または請求項１４に記載の光学装置において、
    前記複数の光変調素子の発熱量に応じて、前記各光変調素子保持体に流通する前記冷却流体の流量を変更可能とする流量変更部を備えていることを特徴とする光学装置。
16. 請求項１３または請求項１４に記載の光学装置において、
    前記複数の流体循環部材は、管状部材から構成され、前記複数の光変調素子の発熱量に応じて管径寸法が異なるように形成されていることを特徴とする光学装置。
17. 請求項１から請求項１６のいずれかに記載の光学装置において、
    前記上流側冷却流体蓄積部および前記下流側冷却流体蓄積部は、前記複数の流体循環部材と接続し前記冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部、および前記冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部を有し、
    前記冷却流体流入部および前記冷却流体流出部は、前記冷却流体を流通可能な管形状を有し、一方の端部が前記上流側冷却流体蓄積部および前記下流側冷却流体蓄積部の内部に向けて突出していることを特徴とする光学装置。
18. 光源装置と、請求項１から請求項１７のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光学装置、および前記投射光学装置を内部の所定位置に収納する外装筐体とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
19. 請求項１８に記載のプロジェクタにおいて、
    前記光学装置は、前記下流側冷却流体蓄積部から前記上流側冷却流体蓄積部に向かう前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体の熱を放熱する放熱部を備え、
    前記外装筐体には、前記放熱部を他の部材から隔離する隔壁が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
20. 請求項１９に記載のプロジェクタにおいて、
    前記放熱部は、複数の放熱フィンを含んで構成され、
    前記隔壁内部には、前記複数の放熱フィンに冷却空気の吹き付け、または、前記複数の放熱フィン近傍の空気の吸入を実施する冷却ファンが設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
21. 請求項１９または請求項２０に記載のプロジェクタにおいて、
    前記放熱部は、前記投射光学装置の延出方向に沿って前記外装筐体の隔壁内部に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
22. 請求項１８から請求項２１のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
    前記光学装置を前記投射光学装置に対する所定位置に収納する熱伝導性材料からなる光学部品用筐体を備え、
    前記光学装置を構成する光変調素子は、複数で構成され、
    前記光学装置を構成する光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に対応して複数で構成され、
    前記光学装置は、前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置を備え、
    前記光学装置を構成する上流側冷却流体蓄積部は、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちのいずれか一方の端面に取り付けられ、蓄積した冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記複数の光変調素子保持体毎に分岐して送出する熱伝導性材料からなる流体分岐部を含んで構成され、
    前記流体分岐部は、前記光学装置を前記光学部品用筐体に収納した際、前記光学部品用筐体と熱伝達可能に接続することを特徴とするプロジェクタ。
23. 請求項１８から請求項２２のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
    前記光学装置は、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記光変調素子保持体に圧送し、前記冷却流体を強制的に循環させる流体圧送部を備え、
    前記流体圧送部は、前記投射光学装置の延出方向に沿って前記外装筐体内部に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。

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