JP2007256499A - 光変調装置、光学装置、およびプロジェクタ - Google Patents
光変調装置、光学装置、およびプロジェクタ Download PDFInfo
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Abstract
【課題】光変調素子全体を効果的に冷却して熱劣化を抑制できる光変調装置を提供する。
【解決手段】光変調装置42を構成する光変調素子保持体422は、熱伝導性材料から構成され液晶パネル421を挟持する一対の保持部材4221,4222を備える。一対の保持部材4221,4222は、開口部4221C,4222Cを有する平面視矩形板状の保持部材本体4221A,4222Aと、保持部材本体4221A,4222Aの互いに対向する一対の端縁に沿って設けられ保持部材本体4221A,4222Aの面外方向に突出する一対の起立片4221B,4222Bとをそれぞれ有し、各保持部材本体4221A,4222Aにおける一対の起立片4221B,4222Bの突出方向と反対側の端面の開口部4221C,4222C周縁部分にて液晶パネル421を挟持する。
【選択図】図3
【解決手段】光変調装置42を構成する光変調素子保持体422は、熱伝導性材料から構成され液晶パネル421を挟持する一対の保持部材4221,4222を備える。一対の保持部材4221,4222は、開口部4221C,4222Cを有する平面視矩形板状の保持部材本体4221A,4222Aと、保持部材本体4221A,4222Aの互いに対向する一対の端縁に沿って設けられ保持部材本体4221A,4222Aの面外方向に突出する一対の起立片4221B,4222Bとをそれぞれ有し、各保持部材本体4221A,4222Aにおける一対の起立片4221B,4222Bの突出方向と反対側の端面の開口部4221C,4222C周縁部分にて液晶パネル421を挟持する。
【選択図】図3
Description
本発明は、光変調装置、光学装置、およびプロジェクタに関する。
従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を色光毎に画像情報に応じてそれぞれ変調して光学像を形成する複数の光変調装置、および複数の光変調装置を取り付けるための複数の光束入射側端面を有し複数の光変調装置にて形成された各光学像を合成して画像光を形成する色合成光学装置を有する光学装置と、光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタでは、光変調装置として、電気光学装置(光変調素子)と、光変調素子を保持するフレーム(光変調素子保持体)とを有する構成が多用される(例えば、特許文献1参照)。
そして、特許文献1では、光変調素子保持体とプリズムユニット(色合成光学装置)との間に風路を形成し、該風路に空気を流通させることで、電気光学装置を冷却している。
このようなプロジェクタでは、光変調装置として、電気光学装置(光変調素子)と、光変調素子を保持するフレーム(光変調素子保持体)とを有する構成が多用される(例えば、特許文献1参照)。
そして、特許文献1では、光変調素子保持体とプリズムユニット(色合成光学装置)との間に風路を形成し、該風路に空気を流通させることで、電気光学装置を冷却している。
しかしながら、特許文献1では、光変調素子保持体と色合成光学装置との間にのみ風路を形成しているため、光変調素子の光束入射側および光束射出側のうち、光束射出側は、前記風路を流通する空気により冷却されるが、光束入射側は、風路が形成されていないため、強制空冷により冷却することは難しい。このため、光変調素子全体を効果的に冷却することが難しく、光変調素子の熱劣化が生じる恐れがある。
本発明の目的は、光変調素子全体を効果的に冷却して熱劣化を抑制できる光変調装置、光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。
本発明の光変調装置は、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と、前記光変調素子を保持する光変調素子保持体とを備えた光変調装置であって、前記光変調素子保持体は、熱伝導性材料から構成され前記光変調素子を挟持する一対の保持部材を備え、前記一対の保持部材は、前記光変調素子の光変調面に応じた開口部を有する板状の保持部材本体と、前記保持部材本体の互いに対向する一対の端縁に沿って設けられ前記保持部材本体の面外方向に突出する一対の起立片とをそれぞれ有し、各保持部材本体における前記一対の起立片の突出方向と反対側の各端面の前記開口部周縁部分にて前記光変調素子を挟持することを特徴とする。
本発明によれば、光変調装置は、一対の保持部材により、各保持部材本体における一対の起立片の突出方向と反対側の各端面の開口部周縁部分にて光変調素子が挟持される。このことにより、一対の保持部材のうち、光変調素子の光束入射側に配置される保持部材(以下、第1の保持部材と記載する)は、一対の起立片が光束入射側に突出することとなる。また、一対の保持部材のうち、光変調素子の光束射出側に配置される保持部材(以下、第2の保持部材と記載する)は、一対の起立片が光束射出側に突出することとなる。このため、上述した光変調装置を、該光変調装置の光束入射側および光束射出側に配置される光学素子に近接した状態でプロジェクタに搭載すれば、第1の保持部材における保持部材本体および一対の起立片と、光変調装置の光束入射側に配設される光学素子との間に空気を流通可能とする空間が形成される。また、第2の保持部材における保持部材本体および一対の起立片と、光変調装置の光束射出側に配設される光学素子(例えば、色合成光学装置)との間に空気を流通可能とする空間が形成される。したがって、前記各空間に空気を流通させれば、流通する空気により光変調素子の光束入射側および光束射出側の双方を効果的に冷却できる。
また、光変調素子保持体を構成する一対の保持部材が熱伝導性材料から構成されているので、光変調素子に生じた熱を各保持部材に伝達させることができる。
さらに、一対の保持部材がそれぞれ一対の起立片を備えているので、各保持部材の表面積を増加させ、前記各空間を流通する空気に熱を良好に放熱させることができ、一対の保持部材の放熱特性を向上させることができる。
したがって、上述した空気の送風による強制空冷に加えて光変調素子から各保持部材への熱伝導により、光変調素子を効果的に冷却し、光変調素子の熱劣化を抑制できる。
さらに、一対の保持部材がそれぞれ一対の起立片を備えているので、各保持部材の表面積を増加させ、前記各空間を流通する空気に熱を良好に放熱させることができ、一対の保持部材の放熱特性を向上させることができる。
したがって、上述した空気の送風による強制空冷に加えて光変調素子から各保持部材への熱伝導により、光変調素子を効果的に冷却し、光変調素子の熱劣化を抑制できる。
本発明の光変調装置では、前記一対の保持部材における各保持部材本体のうち少なくともいずれか一方の保持部材本体には、前記開口部周縁部分に凹部が形成され、前記凹部は、前記一対の保持部材にて前記光変調素子を挟持した際に、前記光変調素子の外周縁が配置され、前記一対の保持部材における各保持部材本体の少なくとも一部を互いに当接させることが好ましい。
ここで、凹部は、第1の保持部材および第2の保持部材の少なくともいずれか一方に設けられていればよく、第1の保持部材および第2の保持部材のいずれか一方にのみ形成する構成や、第1の保持部材および第2の保持部材の双方に形成する構成を採用できる。
本発明によれば、各保持部材本体のうち少なくともいずれか一方の保持部材本体に凹部が形成されているので、光変調素子の光束入射側端面や光束射出側端面、および側端面と、凹部の底面および側壁とを接続することが可能となり、例えば凹部を形成しない構成と比較して、光変調素子と光変調素子保持体との接触面積を増加させ、光変調素子から光変調素子保持体への熱伝達特性を向上させることができる。
また、凹部を形成することで、例えば凹部を形成しない構成と比較して、一対の保持部材にて光変調素子を挟持した際に、一対の保持部材における各保持部材本体の少なくとも一部を互いに当接させることができる。このため、第1の保持部材および第2の保持部材間で熱の伝達が可能となり、光変調素子の光束入射側および光束射出側を略均一に冷却できる。
ここで、凹部は、第1の保持部材および第2の保持部材の少なくともいずれか一方に設けられていればよく、第1の保持部材および第2の保持部材のいずれか一方にのみ形成する構成や、第1の保持部材および第2の保持部材の双方に形成する構成を採用できる。
本発明によれば、各保持部材本体のうち少なくともいずれか一方の保持部材本体に凹部が形成されているので、光変調素子の光束入射側端面や光束射出側端面、および側端面と、凹部の底面および側壁とを接続することが可能となり、例えば凹部を形成しない構成と比較して、光変調素子と光変調素子保持体との接触面積を増加させ、光変調素子から光変調素子保持体への熱伝達特性を向上させることができる。
また、凹部を形成することで、例えば凹部を形成しない構成と比較して、一対の保持部材にて光変調素子を挟持した際に、一対の保持部材における各保持部材本体の少なくとも一部を互いに当接させることができる。このため、第1の保持部材および第2の保持部材間で熱の伝達が可能となり、光変調素子の光束入射側および光束射出側を略均一に冷却できる。
本発明の光変調装置では、前記各保持部材本体間と、前記凹部および前記光変調素子の外周縁の間とのうち少なくともいずれかの部材間には、熱伝導性材料から構成される弾性部材が介在配置されていることが好ましい。
ここで、弾性部材としては、熱伝導性および弾性を有していれば、いずれの構成でもよく、例えば、熱伝導性を有する接着剤や、熱伝導性を有するギャップ材等が例示できる。また、弾性部材としては、各保持部材本体間と、凹部および光変調素子の外周縁の間とのうち少なくともいずれかの部材間に介在配置されていればよく、各保持部材本体間、凹部および光変調素子の外周縁の間のいずれか一方の部材間にのみ介在配置する構成や、双方の部材間に介在配置する構成を採用できる。
本発明によれば、各保持部材本体間に熱伝導性を有する弾性部材を介在配置させれば、各保持部材本体間の接触面積を増加させ、第1の保持部材および第2の保持部材間で熱を円滑に伝達させることが可能となり、光変調素子の光束入射側および光束射出側をより均一に冷却できる。また、凹部および光変調素子の外周縁の間に熱伝導性を有する弾性部材を介在配置させれば、光変調素子と光変調素子保持体との接触面積を増加させ、光変調素子から光変調素子保持体への熱伝達特性をより向上させることができる。
また、上述したように弾性部材を前記部材間に介在配置させることで、各保持部材に製造誤差等が生じている場合であっても、弾性部材により前記製造誤差を吸収することができ、光変調装置の組み立てを円滑に実施できる。
ここで、弾性部材としては、熱伝導性および弾性を有していれば、いずれの構成でもよく、例えば、熱伝導性を有する接着剤や、熱伝導性を有するギャップ材等が例示できる。また、弾性部材としては、各保持部材本体間と、凹部および光変調素子の外周縁の間とのうち少なくともいずれかの部材間に介在配置されていればよく、各保持部材本体間、凹部および光変調素子の外周縁の間のいずれか一方の部材間にのみ介在配置する構成や、双方の部材間に介在配置する構成を採用できる。
本発明によれば、各保持部材本体間に熱伝導性を有する弾性部材を介在配置させれば、各保持部材本体間の接触面積を増加させ、第1の保持部材および第2の保持部材間で熱を円滑に伝達させることが可能となり、光変調素子の光束入射側および光束射出側をより均一に冷却できる。また、凹部および光変調素子の外周縁の間に熱伝導性を有する弾性部材を介在配置させれば、光変調素子と光変調素子保持体との接触面積を増加させ、光変調素子から光変調素子保持体への熱伝達特性をより向上させることができる。
また、上述したように弾性部材を前記部材間に介在配置させることで、各保持部材に製造誤差等が生じている場合であっても、弾性部材により前記製造誤差を吸収することができ、光変調装置の組み立てを円滑に実施できる。
本発明の光学装置は、光源から射出された光束を色光毎に画像情報に応じてそれぞれ変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置を取り付けるための複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調装置にて形成された各光学像を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、前記複数の光変調装置は、上述した光変調装置であることを特徴とする。
本発明の光学装置は、上述した光変調装置を備えているので、上述した光変調装置と同様の作用・効果を享受できる。
本発明の光学装置は、上述した光変調装置を備えているので、上述した光変調装置と同様の作用・効果を享受できる。
本発明の光学装置では、前記複数の光変調装置と前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面との間にそれぞれ介在配置され、熱伝導性材料から構成され、前記色合成光学装置に対して前記複数の光変調装置をそれぞれ固定するための複数のスペーサを備え、前記複数のスペーサは、光束射出側端面が前記色合成光学装置の光束入射側端面に固定され光束を通過可能とする開口部を有する板状のスペーサ本体と、前記スペーサ本体の互いに対向する一対の端縁に沿って設けられ光束入射側に突出する一対の固定部とをそれぞれ有し、前記一対の固定部と前記一対の保持部材のうちいずれか一方の保持部材における前記一対の起立片とが互いに擦り合うように組み合わされることが好ましい。
本発明によれば、上述した形状のスペーサを色合成光学装置の光束入射側端面に固定しておけば、スペーサの一対の固定部に対して光変調装置を構成する第2の保持部材の一対の起立片を固定することで、色合成光学装置に対して光変調装置を容易に取り付けることができ、光学装置の組立性を向上できる。特に、スペーサが単体で構成されているので、例えばスペーサが2体等で分割形成されている場合と比較して、部材の省略から光学装置の組立性を向上できる。
また、スペーサが熱伝導性材料から構成されているので、第2の保持部材の一対の起立片とスペーサの一対の固定部とを熱伝達可能に接続することで、光変調素子〜第2の保持部材〜スペーサの熱伝達経路も確保でき、光変調素子をより効果的に冷却できる。
本発明によれば、上述した形状のスペーサを色合成光学装置の光束入射側端面に固定しておけば、スペーサの一対の固定部に対して光変調装置を構成する第2の保持部材の一対の起立片を固定することで、色合成光学装置に対して光変調装置を容易に取り付けることができ、光学装置の組立性を向上できる。特に、スペーサが単体で構成されているので、例えばスペーサが2体等で分割形成されている場合と比較して、部材の省略から光学装置の組立性を向上できる。
また、スペーサが熱伝導性材料から構成されているので、第2の保持部材の一対の起立片とスペーサの一対の固定部とを熱伝達可能に接続することで、光変調素子〜第2の保持部材〜スペーサの熱伝達経路も確保でき、光変調素子をより効果的に冷却できる。
本発明の光学装置では、前記複数の光変調装置と前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面との間にそれぞれ介在配置され、熱伝導性材料から構成され、前記色合成光学装置に対して前記複数の光変調装置をそれぞれ固定するための複数のスペーサを備え、前記スペーサは、前記一対の保持部材における一対の起立片に対応して第1スペーサ部および第2スペーサ部の2体で構成され、前記第1スペーサ部および前記第2スペーサ部は、断面L字形状を有し、L字形状の一方側の各端部が前記色合成光学装置の光束入射側端面にそれぞれ固定され、L字形状の他方側の各端部が前記一対の起立片にそれぞれ擦り合うように組み合わされることが好ましい。
本発明によれば、上述した形状の第1スペーサ部および第2スペーサ部を色合成光学装置の光束入射側端面に固定しておけば、第1スペーサ部および第2スペーサ部のL字形状の他方側の各端部に対して光変調装置を構成する第2の保持部材の一対の起立片をそれぞれ固定することで、色合成光学装置に対して光変調装置を容易に取り付けることができ、光学装置の組立性を向上できる。特に、スペーサが第1スペーサ部および第2スペーサ部の2体で構成されているので、例えばスペーサを単体で構成する場合と比較して、スペーサに例えば製造誤差等が生じている場合であっても、色合成光学装置に対する第1スペーサ部および第2スペーサ部の固定位置を変更することで対応でき、光学装置の組立性を向上できる。
また、スペーサが熱伝導性材料から構成されているので、第2の保持部材の一対の起立片と第1スペーサ部および第2スペーサ部のL字形状の他方側の各端部とを熱伝達可能に接続することで、光変調素子〜第2の保持部材〜スペーサの熱伝達経路も確保でき、光変調素子をより効果的に冷却できる。
本発明によれば、上述した形状の第1スペーサ部および第2スペーサ部を色合成光学装置の光束入射側端面に固定しておけば、第1スペーサ部および第2スペーサ部のL字形状の他方側の各端部に対して光変調装置を構成する第2の保持部材の一対の起立片をそれぞれ固定することで、色合成光学装置に対して光変調装置を容易に取り付けることができ、光学装置の組立性を向上できる。特に、スペーサが第1スペーサ部および第2スペーサ部の2体で構成されているので、例えばスペーサを単体で構成する場合と比較して、スペーサに例えば製造誤差等が生じている場合であっても、色合成光学装置に対する第1スペーサ部および第2スペーサ部の固定位置を変更することで対応でき、光学装置の組立性を向上できる。
また、スペーサが熱伝導性材料から構成されているので、第2の保持部材の一対の起立片と第1スペーサ部および第2スペーサ部のL字形状の他方側の各端部とを熱伝達可能に接続することで、光変調素子〜第2の保持部材〜スペーサの熱伝達経路も確保でき、光変調素子をより効果的に冷却できる。
本発明の光学装置では、前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面にそれぞれ固定され、前記複数の光変調装置から射出された各光束のうち所定の偏光方向を有する光束のみ透過する複数の射出側偏光素子を備え、前記複数のスペーサは、前記複数の射出側偏光素子と熱的に絶縁された状態で、前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面にそれぞれ固定されていることが好ましい。
ところで、射出側偏光素子としては、一般的に、所定の偏光方向を有する光束のみ透過し、その他の光束を吸収(吸収型の射出側偏光素子)または反射(反射型の射出側偏光素子)する。そして、例えば、射出側偏光素子として、吸収型の射出側偏光素子で構成した場合には、吸収した光束を熱に変換するため、該射出側偏光素子の温度が上昇しやすい。また、色合成光学装置の光束入射側端面に固定される射出側偏光素子と、色合成光学装置の光束入射側端面に固定されるスペーサとが熱伝達可能に接続した場合には、射出側偏光素子の熱が、射出側偏光素子〜スペーサ〜光変調素子保持体〜光変調素子の熱伝達経路を辿って光変調素子に伝達されるため、光変調素子を効果的に冷却することが難しい。
本発明では、複数のスペーサは、複数の射出側偏光素子と熱的に絶縁された状態で、色合成光学装置の複数の光束入射側端面にそれぞれ固定されているので、射出側偏光素子の熱がスペーサに伝達されることがなく、すなわち、光変調素子に伝達されることがなく、光変調素子の冷却効率を良好に維持できる。
ところで、射出側偏光素子としては、一般的に、所定の偏光方向を有する光束のみ透過し、その他の光束を吸収(吸収型の射出側偏光素子)または反射(反射型の射出側偏光素子)する。そして、例えば、射出側偏光素子として、吸収型の射出側偏光素子で構成した場合には、吸収した光束を熱に変換するため、該射出側偏光素子の温度が上昇しやすい。また、色合成光学装置の光束入射側端面に固定される射出側偏光素子と、色合成光学装置の光束入射側端面に固定されるスペーサとが熱伝達可能に接続した場合には、射出側偏光素子の熱が、射出側偏光素子〜スペーサ〜光変調素子保持体〜光変調素子の熱伝達経路を辿って光変調素子に伝達されるため、光変調素子を効果的に冷却することが難しい。
本発明では、複数のスペーサは、複数の射出側偏光素子と熱的に絶縁された状態で、色合成光学装置の複数の光束入射側端面にそれぞれ固定されているので、射出側偏光素子の熱がスペーサに伝達されることがなく、すなわち、光変調素子に伝達されることがなく、光変調素子の冷却効率を良好に維持できる。
本発明の光学装置では、前記複数の光変調装置と前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面との間にそれぞれ介在配置され、前記色合成光学装置に対して前記複数の光変調装置をそれぞれ固定するための複数のスペーサを備え、前記複数のスペーサは、光束射出側端面が前記色合成光学装置の光束入射側端面に固定され光束を通過可能とする開口部を有する板状のスペーサ本体と、前記スペーサ本体の光束入射側端面から光束入射側に突出する複数のピン状部とをそれぞれ備え、前記一対の保持部材のうち少なくともいずれかの保持部材には、前記複数のピン状部をそれぞれ挿通可能とする複数のピン挿通孔が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、光変調装置のピン挿通孔にスペーサを構成するピン状部を挿通し、スペーサを構成するスペーサ本体の光束射出側端面を色合成光学装置の光束入射側端面に固定することで、色合成光学装置に対して光変調装置を容易に取り付けることができ、光学装置の組立性を向上できる。特に、ピン状部およびスペーサ本体が一体化されているので、例えばスペーサ本体を省略しピン状部のみで構成した場合と比較して、光学装置の組立性を向上できるとともに、スペーサにより色合成光学装置に対する光変調装置の位置を良好に維持でき、長期間、使用した場合であっても画素ずれのない良好な画像光を形成できる。
本発明によれば、光変調装置のピン挿通孔にスペーサを構成するピン状部を挿通し、スペーサを構成するスペーサ本体の光束射出側端面を色合成光学装置の光束入射側端面に固定することで、色合成光学装置に対して光変調装置を容易に取り付けることができ、光学装置の組立性を向上できる。特に、ピン状部およびスペーサ本体が一体化されているので、例えばスペーサ本体を省略しピン状部のみで構成した場合と比較して、光学装置の組立性を向上できるとともに、スペーサにより色合成光学装置に対する光変調装置の位置を良好に維持でき、長期間、使用した場合であっても画素ずれのない良好な画像光を形成できる。
本発明の光学装置では、熱伝導性材料から構成され前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面に固定される台座を備え、前記複数のスペーサは、熱伝導性材料から構成され、前記台座に熱伝達可能に接続することが好ましい。
本発明によれば、スペーサと台座とを熱伝達可能に接続することで、光変調素子〜光変調素子保持体〜スペーサの熱伝達経路を辿って伝達されたスペーサの熱をさらに、熱容量の大きい台座に伝達させることができ、光変調素子から他の部材への熱伝達量を増加させ光変調素子をより一層効果的に冷却できる。
本発明によれば、スペーサと台座とを熱伝達可能に接続することで、光変調素子〜光変調素子保持体〜スペーサの熱伝達経路を辿って伝達されたスペーサの熱をさらに、熱容量の大きい台座に伝達させることができ、光変調素子から他の部材への熱伝達量を増加させ光変調素子をより一層効果的に冷却できる。
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画像光を拡大投射する投射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、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、光変調装置の熱劣化を抑制できるので、プロジェクタの長寿命化が図れる。
さらに、光変調装置の熱劣化を抑制できるので、長期間、プロジェクタを使用した場合であっても、鮮明な投影画像を維持できる。
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、光変調装置の熱劣化を抑制できるので、プロジェクタの長寿命化が図れる。
さらに、光変調装置の熱劣化を抑制できるので、長期間、プロジェクタを使用した場合であっても、鮮明な投影画像を維持できる。
[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の概略構成を示す平面図である。
プロジェクタ1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画像光を形成し、該画像光をスクリーン等の投射面上に拡大投射する光学機器である。このプロジェクタ1は、図1に示すように、略直方体状の外装筺体2と、この外装筺体2内部に収納配置される光学ユニット3とで大略構成される。
なお、具体的な図示は省略するが、外装筺体2内部には、光学ユニット3の他、プロジェクタ1の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、プロジェクタ1内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ1全体を制御する制御装置等が配置されるものとする。
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の概略構成を示す平面図である。
プロジェクタ1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画像光を形成し、該画像光をスクリーン等の投射面上に拡大投射する光学機器である。このプロジェクタ1は、図1に示すように、略直方体状の外装筺体2と、この外装筺体2内部に収納配置される光学ユニット3とで大略構成される。
なお、具体的な図示は省略するが、外装筺体2内部には、光学ユニット3の他、プロジェクタ1の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、プロジェクタ1内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ1全体を制御する制御装置等が配置されるものとする。
外装筺体2は、射出成型等による合成樹脂製品であり、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、およびプロジェクタ1の底面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するロアーケース等で構成される。そして、各ケースは、互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筺体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。
なお、外装筺体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。
光学ユニット3は、外装筺体2内部に配置され、画像光を形成して拡大投射する。この光学ユニット3は、図1に示すように、光源装置10、均一照明光学系20、色分離光学系30、リレー光学系35、光学装置40、および投射光学装置としての投射光学系50を備えて構成され、これらの光学系20〜35を構成する光学素子、光学装置40、および投射光学系50は、所定の照明光軸Aが設定された光学部品用筐体60に位置決め調整されて設置される。
光源装置10は、光源ランプ11から放射された光束を一定方向に揃えて射出し、光学装置40を照明するものである。この光源装置10は、図1に示すように、光源ランプ11、主反射鏡12、および平行化凹レンズ14を備えて構成されている。この光源装置10は、ランプハウジング10Bに収納配置されることで、光学部品用筐体60に対する所定位置(光源装置10から射出される光束の中心軸と光学部品用筐体60内に設定された照明光軸Aとが一致する位置)に位置決めされる。
そして、光源ランプ11から放射された光束は、主反射鏡12により光源装置10の前方側に射出方向を揃えて集束光として射出され、平行化凹レンズ14によって平行化され、均一照明光学系20に射出される。
ここで、光源ランプ11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多用される。また、主反射鏡12としては、図1では、楕円面リフレクタで構成しているが、光源ランプ11から射出された光束を略平行化して反射するパラボラリフレクタとして構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ14を省略する。
そして、光源ランプ11から放射された光束は、主反射鏡12により光源装置10の前方側に射出方向を揃えて集束光として射出され、平行化凹レンズ14によって平行化され、均一照明光学系20に射出される。
ここで、光源ランプ11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多用される。また、主反射鏡12としては、図1では、楕円面リフレクタで構成しているが、光源ランプ11から射出された光束を略平行化して反射するパラボラリフレクタとして構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ14を省略する。
均一照明光学系20は、光源装置10から射出された光束を複数の部分光束に分割し、照明領域の面内照度を均一化する光学系である。この均一照明光学系20は、第1レンズアレイ21、第2レンズアレイ22、偏光変換素子23、および重畳レンズ24を備えている。
第1レンズアレイ21は、光源装置10から射出された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸Aと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。
第2レンズアレイ22は、上述した第1レンズアレイ21により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第1レンズアレイ21と同様に照明光軸Aに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えた構成を有している。
第1レンズアレイ21は、光源装置10から射出された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸Aと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。
第2レンズアレイ22は、上述した第1レンズアレイ21により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第1レンズアレイ21と同様に照明光軸Aに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えた構成を有している。
偏光変換素子23は、第1レンズアレイ21により分割された各部分光束の偏光方向を略一方向の直線偏光に揃える偏光変換素子である。
この偏光変換素子23は、図示を略したが、照明光軸Aに対して傾斜配置される偏光分離膜および反射膜を交互に配列した構成を具備する。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるP偏光光束およびS偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射膜によって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち、照明光軸Aに沿った方向に射出される。射出された偏光光束のいずれかは、偏光変換素子23の光束射出面に設けられる位相差板によって偏光変換され、略全ての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換素子23を用いることにより、光源ランプ11から射出される光束を、略一方向の偏光光束に揃えることができるため、光学装置40で利用する光源光の利用率を向上することができる。
この偏光変換素子23は、図示を略したが、照明光軸Aに対して傾斜配置される偏光分離膜および反射膜を交互に配列した構成を具備する。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるP偏光光束およびS偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射膜によって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち、照明光軸Aに沿った方向に射出される。射出された偏光光束のいずれかは、偏光変換素子23の光束射出面に設けられる位相差板によって偏光変換され、略全ての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換素子23を用いることにより、光源ランプ11から射出される光束を、略一方向の偏光光束に揃えることができるため、光学装置40で利用する光源光の利用率を向上することができる。
重畳レンズ24は、第1レンズアレイ21、第2レンズアレイ22、および偏光変換素子23を経た複数の部分光束を集光して光学装置40の後述する3つの液晶パネルの画像形成領域上で重畳させる光学素子である。
色分離光学系30は、2枚のダイクロイックミラー31,32と、反射ミラー33とを備え、ダイクロイックミラー31,32により均一照明光学系20から射出された複数の部分光束を、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光に分離する機能を具備する。
ダイクロイックミラー31,32は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。そして、光路前段に配置されるダイクロイックミラー31は、青色光を反射し、その他の色光を透過するミラーである。また、光路後段に配置されるダイクロイックミラー32は、緑色光を反射し、赤色光を透過するミラーである。
ダイクロイックミラー31,32は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。そして、光路前段に配置されるダイクロイックミラー31は、青色光を反射し、その他の色光を透過するミラーである。また、光路後段に配置されるダイクロイックミラー32は、緑色光を反射し、赤色光を透過するミラーである。
リレー光学系35は、入射側レンズ36と、リレーレンズ38と、反射ミラー37,39とを備え、色分離光学系30を構成するダイクロイックミラー31,32を透過した赤色光を光学装置40まで導く機能を有している。なお、赤色光の光路にこのようなリレー光学系35が設けられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の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。本実施形態においては赤色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、青色光の光路の長さを長くしてリレー光学系35を青色光の光路に用いる構成も考えられる。
上述したダイクロイックミラー31により分離された青色光は、反射ミラー33により曲折された後、フィールドレンズ41を介して光学装置40に供給される。また、ダイクロイックミラー32により分離された緑色光は、そのままフィールドレンズ41を介して光学装置40に供給される。さらに、赤色光は、リレー光学系35を構成するレンズ36,38および反射ミラー37,39により集光、曲折されてフィールドレンズ41を介して光学装置40に供給される。なお、光学装置40の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ41は、第2レンズアレイ22から射出された各部分光束を、各部分光束の主光線に対して平行な光束に変換するために設けられている。
光学装置40は、入射した光束を画像情報に応じて変調して画像光(カラー画像)を形成するものである。この光学装置40は、照明対象となる3つの光変調装置42(赤色光側の光変調装置を42R、緑色光側の光変調装置を42G、青色光側の光変調装置を42Bとする)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43とを備えて構成される。なお、フィールドレンズ41および各光変調装置42の間には、入射側偏光板44がそれぞれ介在配置され、各光変調装置42およびクロスダイクロイックプリズム43の間には、射出側偏光素子としての射出側偏光板45がそれぞれ介在配置され、入射側偏光板44、光変調装置42、および射出側偏光板45によって入射する各色光の光変調が行なわれる。そして、これらのうち、3つの光変調装置42、3つの射出側偏光板45、およびクロスダイクロイックプリズム43が一体化されて、光学装置本体40A(図2ないし図4参照)を構成する。この光学装置本体40Aの詳細な構成については、後述する。なお、光学装置本体40Aにおいて、3つの光変調装置42、3つの射出側偏光板45、およびクロスダイクロイックプリズム43の他、3つの入射側偏光板44も一体化する構成を採用してもよい。
入射側偏光板44は、偏光変換素子23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23で揃えられた光束の偏光方向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44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偏光膜が貼付された構成を有している。
光変調装置42を構成する光変調素子としての液晶パネル421は、一対の透明なガラス基板4211,4212に電気光学物質である液晶(図示略)が密閉封入された構成を有し(図3、図4参照)、前記制御装置からの駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板44から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
光変調装置42を構成する光変調素子としての液晶パネル421は、一対の透明なガラス基板4211,4212に電気光学物質である液晶(図示略)が密閉封入された構成を有し(図3、図4参照)、前記制御装置からの駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板44から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板45は、入射側偏光板44と同様の構成を有し、光変調装置42から射出された光束のうち、入射側偏光板44における光束の透過軸と直交する偏光方向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。この射出側偏光板45は、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に接着剤や両面テープ等により貼り付けられる(図2ないし図4参照)。
クロスダイクロイックプリズム43は、射出側偏光板45から射出された色光毎に変調された変調光を合成して画像光(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43は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、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、投射光学系50と対向する側(G色光側)に配置された射出側偏光板45を介した色光を透過し、残り2つの射出側偏光板45(R色光側およびB色光側)を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板44、各液晶パネル421、および各射出側偏光板45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。
クロスダイクロイックプリズム43は、射出側偏光板45から射出された色光毎に変調された変調光を合成して画像光(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43は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、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、投射光学系50と対向する側(G色光側)に配置された射出側偏光板45を介した色光を透過し、残り2つの射出側偏光板45(R色光側およびB色光側)を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板44、各液晶パネル421、および各射出側偏光板45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。
投射光学系50は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、光学装置40にて形成されたカラー画像をスクリーン(図示略)上に拡大投射する。
光学部品用筐体60は、図1に示すように、部品収納部材61と、図示しない蓋状部材とを備える。
部品収納部材61は、具体的な図示は省略するが、上方側が開口し、ランプハウジング10Bと接続する一端側と反対側の他端側が平面視コ字形状を有する容器状に形成され、上述した光学部品21〜24,31〜33,36〜39,41,44を内部に収納配置する。また、部品収納部材61における他端側の平面視コ字状内側部分に後述する光学装置本体40Aが配置される。さらに、部品収納部材61における他端側先端部分に投射光学系50が接続される。
前記蓋状部材は、部品収納部材61の上方側の開口部分を閉塞する部材であり、部品収納部材61の平面形状に対応する形状を有している。
光学部品用筐体60は、図1に示すように、部品収納部材61と、図示しない蓋状部材とを備える。
部品収納部材61は、具体的な図示は省略するが、上方側が開口し、ランプハウジング10Bと接続する一端側と反対側の他端側が平面視コ字形状を有する容器状に形成され、上述した光学部品21〜24,31〜33,36〜39,41,44を内部に収納配置する。また、部品収納部材61における他端側の平面視コ字状内側部分に後述する光学装置本体40Aが配置される。さらに、部品収納部材61における他端側先端部分に投射光学系50が接続される。
前記蓋状部材は、部品収納部材61の上方側の開口部分を閉塞する部材であり、部品収納部材61の平面形状に対応する形状を有している。
〔光学装置本体の構成〕
図2または図3は、光学装置本体40Aの構成を示す図である。具体的に、図2は、光学装置本体40Aの斜視図である。図3は、光学装置本体40Aの分解斜視図である。なお、図2および図3では、説明の便宜上、各光変調装置42、および各射出側偏光板45のうち、B色光側の光変調装置42および射出側偏光板45のみを図示している。その他、R色光側およびG色光側も、B色光側と同様の構成である。
光学装置本体40Aは、図2または図3に示すように、3つの光変調装置42と、3つの射出側偏光板45と、クロスダイクロイックプリズム43と、3つのスペーサ46と、台座48とを備える。なお、図2および図3では、上述したように、B色光側の構成のみを図示しているため、3つのスペーサ46も同様に、B色光側の1つのみを図示している。
図2または図3は、光学装置本体40Aの構成を示す図である。具体的に、図2は、光学装置本体40Aの斜視図である。図3は、光学装置本体40Aの分解斜視図である。なお、図2および図3では、説明の便宜上、各光変調装置42、および各射出側偏光板45のうち、B色光側の光変調装置42および射出側偏光板45のみを図示している。その他、R色光側およびG色光側も、B色光側と同様の構成である。
光学装置本体40Aは、図2または図3に示すように、3つの光変調装置42と、3つの射出側偏光板45と、クロスダイクロイックプリズム43と、3つのスペーサ46と、台座48とを備える。なお、図2および図3では、上述したように、B色光側の構成のみを図示しているため、3つのスペーサ46も同様に、B色光側の1つのみを図示している。
〔光変調装置の構成〕
光変調装置42は、図2または図3に示すように、液晶パネル421が光変調素子保持体422により支持固定された構成を有する。
光変調素子保持体422は、図3に示すように、一対の保持部材としての第1の保持部材4221および第2の保持部材4222を備え、各保持部材4221,4222により液晶パネル421を挟持固定する。
第1の保持部材4221は、図3に示すように、液晶パネル421の光束入射側に配置され、保持部材本体4221Aと、一対の起立片4221Bとを備える。
光変調装置42は、図2または図3に示すように、液晶パネル421が光変調素子保持体422により支持固定された構成を有する。
光変調素子保持体422は、図3に示すように、一対の保持部材としての第1の保持部材4221および第2の保持部材4222を備え、各保持部材4221,4222により液晶パネル421を挟持固定する。
第1の保持部材4221は、図3に示すように、液晶パネル421の光束入射側に配置され、保持部材本体4221Aと、一対の起立片4221Bとを備える。
保持部材本体4221Aは、図2または図3に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、略中央部分に液晶パネル421の光変調面(画像形成領域)に応じた開口部4221Cを有する。
この保持部材本体4221Aにおいて、開口部4221C周縁部分には、図3に示すように、光束入射側に窪む凹部4221Dが形成されている。
この凹部4221Dは、液晶パネル421を構成する一対の基板4211,4212のうち、光束入射側に配置される基板4211(対向基板)の外形形状に対応した形状を有する。
また、この保持部材本体4221Aにおいて、四隅角部分(開口部4221Cの四隅角近傍)には、各保持部材4221,4222を固定するための固定用孔4221Eがそれぞれ形成されている。
この保持部材本体4221Aにおいて、開口部4221C周縁部分には、図3に示すように、光束入射側に窪む凹部4221Dが形成されている。
この凹部4221Dは、液晶パネル421を構成する一対の基板4211,4212のうち、光束入射側に配置される基板4211(対向基板)の外形形状に対応した形状を有する。
また、この保持部材本体4221Aにおいて、四隅角部分(開口部4221Cの四隅角近傍)には、各保持部材4221,4222を固定するための固定用孔4221Eがそれぞれ形成されている。
一対の起立片4221Bは、図3に示すように、保持部材本体4221Aの水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿って設けられ、保持部材本体4221Aの板面に対して略直交して光束入射側に突出する部分である。
第2の保持部材4222は、図3に示すように、液晶パネル421の光束射出側に配置され、第1の保持部材4221と略同様の形状を有し、第1の保持部材4221を構成する保持部材本体4221A(開口部4221C、凹部4221D、および固定用孔4221Eを含む)と一対の起立片4221Bとに対応した、保持部材本体4222A(開口部4222C、凹部4222D、および固定用孔4222Eを含む)と一対の起立片4222Bとを備える。
ここで、凹部4222Dは、開口部4222C周縁部分に位置し、図3に示すように、光束射出側に窪むように形成されている。そして、この凹部4222Dは、液晶パネル421を構成する一対の基板4211,4212のうち、光束射出側に配置される基板4212(駆動基板)の外形形状に対応した形状を有する。
また、一対の起立片4222Bは、図3に示すように、保持部材本体4222Aの水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿って設けられ、保持部材本体4222Aの板面に対して略直交して光束射出側に突出する。また、一対の起立片4222Bは、図3に示すように、一対の起立片4221Bに対して突出方向の長さ寸法が大きく設定されている。
また、一対の起立片4222Bは、図3に示すように、保持部材本体4222Aの水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿って設けられ、保持部材本体4222Aの板面に対して略直交して光束射出側に突出する。また、一対の起立片4222Bは、図3に示すように、一対の起立片4221Bに対して突出方向の長さ寸法が大きく設定されている。
そして、図2または図3に示すように、各一対の起立片4221B,4222Bが互いに平行した状態で各保持部材4221,4222における一対の起立片4221B,4222Bの突出方向とは反対側の端面の開口部4221C,4222C周縁部分にて液晶パネル421を挟持した状態で、4つの固定ねじ4223各固定用孔4221E,4222Eを介して固定することで、液晶パネル421が各保持部材4221,4222にて挟持固定される。なお、図3では、図示を略したが、光変調装置42を組み立てる際には、液晶パネル421および凹部4221D,4222Dの間、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の間に、熱伝導性を有する接着剤やギャップ材等の弾性部材4224(図4参照)を介在させる。このような状態では、凹部4221D,4222Dの底面および側面に液晶パネル421を構成する各基板4211,4212の光束入射側端面や光束射出側端面および側端面が弾性部材4224を介して熱伝達可能に接続するとともに、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分が弾性部材4224を介して熱伝達可能に接続する。
以上説明した各保持部材4221,4222は、熱伝導性を有する金属(例えば、Al材、Mg合金、Ni合金)等の材料に板金加工を施すことにより形成されている。なお、各保持部材4221,4222は、板金加工により形成する他、熱伝導性を有する合成樹脂材料を射出成型等により形成した成型品とする構成としても構わない。
〔スペーサの構成〕
スペーサ46は、光変調装置42およびクロスダイクロイックプリズム43の間に介在配置され、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に対して光変調装置42を固定するための部材である。このスペーサ46は、図3に示すように、スペーサ本体461と、一対の固定部462とを備える。
スペーサ46は、光変調装置42およびクロスダイクロイックプリズム43の間に介在配置され、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に対して光変調装置42を固定するための部材である。このスペーサ46は、図3に示すように、スペーサ本体461と、一対の固定部462とを備える。
スペーサ本体461は、図3に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、略中央部分に光束を通過可能とする開口部4611を有する。
より具体的に、スペーサ本体461は、図3に示すように、水平方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43の水平方向の長さ寸法と略同一に設定され、鉛直方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43の鉛直方向の長さ寸法よりも長くなるように設定されている。また、開口部4611は、図3に示すように、射出側偏光板45の外形寸法よりも大きい寸法となるように設定されている。
より具体的に、スペーサ本体461は、図3に示すように、水平方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43の水平方向の長さ寸法と略同一に設定され、鉛直方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43の鉛直方向の長さ寸法よりも長くなるように設定されている。また、開口部4611は、図3に示すように、射出側偏光板45の外形寸法よりも大きい寸法となるように設定されている。
一対の固定部462は、図3に示すように、スペーサ本体461の水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿って設けられ、スペーサ本体461の板面に対して略直交して光束入射側に突出する部分である。これら一対の固定部462の離間寸法は、上述した一対の起立片4222Bの離間寸法よりも小さく設定されている。
そして、スペーサ46は、光学装置本体40Aが組み立てられた状態では、スペーサ本体461における一対の固定部462の突出方向とは反対側の端面がクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に接着剤等により固定され、一対の固定部462の外側面に光変調装置42を構成する第2の保持部材4222を構成する一対の起立片4222Bの互いに対向する内側面が接着剤等により固定される。
そして、スペーサ46は、光学装置本体40Aが組み立てられた状態では、スペーサ本体461における一対の固定部462の突出方向とは反対側の端面がクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に接着剤等により固定され、一対の固定部462の外側面に光変調装置42を構成する第2の保持部材4222を構成する一対の起立片4222Bの互いに対向する内側面が接着剤等により固定される。
以上説明したスペーサ46は、熱伝導性を有する金属(例えば、Al材、Mg合金、Ni合金)等の材料に板金加工を施すことにより形成されている。なお、スペーサ46は、板金加工により形成する他、熱伝導性を有する合成樹脂材料を射出成型等により形成した成型品とする構成としても構わない。
〔台座の構成〕
台座48は、図2または図3に示すように、平面視正方形状を有する略直方体形状を有し、クロスダイクロイックプリズム43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る。より具体的に、台座48は、クロスダイクロイックプリズム43の平面視正方形状の外形寸法と略同一の平面視正方形状の外形寸法に設定されている。すなわち、クロスダイクロイックプリズム43の下面に台座48を固定した場合には、クロスダイクロイックプリズム43の側面(光束入射側端面および光束射出側端面)と、台座48の側面とが略面一となる。
以上説明した台座48は、クロスダイクロイックプリズム43の材料の熱膨張係数に略等しい金属材から構成されている。より具体的に、台座48の材料としては、熱伝導率が180W/m・K以上で390W/m・K以下の範囲でありかつ、熱膨張係数が4.0×10K−6以上で17.0×10K−6以下である焼結合金材、例えば、Ni合金、Mo−Cu材、W−Cu材、Fe−Ni系の材料の焼結合金材等が例示できる。特に、台座48の材料としては、Mo−Cu材が好ましい。
台座48は、図2または図3に示すように、平面視正方形状を有する略直方体形状を有し、クロスダイクロイックプリズム43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る。より具体的に、台座48は、クロスダイクロイックプリズム43の平面視正方形状の外形寸法と略同一の平面視正方形状の外形寸法に設定されている。すなわち、クロスダイクロイックプリズム43の下面に台座48を固定した場合には、クロスダイクロイックプリズム43の側面(光束入射側端面および光束射出側端面)と、台座48の側面とが略面一となる。
以上説明した台座48は、クロスダイクロイックプリズム43の材料の熱膨張係数に略等しい金属材から構成されている。より具体的に、台座48の材料としては、熱伝導率が180W/m・K以上で390W/m・K以下の範囲でありかつ、熱膨張係数が4.0×10K−6以上で17.0×10K−6以下である焼結合金材、例えば、Ni合金、Mo−Cu材、W−Cu材、Fe−Ni系の材料の焼結合金材等が例示できる。特に、台座48の材料としては、Mo−Cu材が好ましい。
〔光学装置本体の組立方法〕
次に、上述した光学装置本体40Aの組立方法(製造方法)を説明する。
先ず、クロスダイクロイックプリズム43を台座48に対して位置調整して固定する。
具体的に、先ず、台座48を所定位置に設置する。そして、台座48の上面に熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム43の下面を台座48の上面に当接させる。そして、接着剤が未硬化の状態で、台座48に対するクロスダイクロイックプリズム43の位置調整を実施する。この位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム43の上面をCCD(Charge Coupled Device)等の光学像検出装置にて検出し、検出した画像に基づいて、クロスダイクロイックプリズム43の2つの誘電体多層膜にて形成される十字位置が所定の位置となるように位置調整する構成を採用できる。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面から光束を導入し、光束射出側端面から射出される光束に基づいて、クロスダイクロイックプリズム43を位置調整する構成を採用してもよい。位置調整後、ホットエアまたは紫外線等で接着剤を硬化して台座48およびクロスダイクロイックプリズム43を固定する。
次に、上述した光学装置本体40Aの組立方法(製造方法)を説明する。
先ず、クロスダイクロイックプリズム43を台座48に対して位置調整して固定する。
具体的に、先ず、台座48を所定位置に設置する。そして、台座48の上面に熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム43の下面を台座48の上面に当接させる。そして、接着剤が未硬化の状態で、台座48に対するクロスダイクロイックプリズム43の位置調整を実施する。この位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム43の上面をCCD(Charge Coupled Device)等の光学像検出装置にて検出し、検出した画像に基づいて、クロスダイクロイックプリズム43の2つの誘電体多層膜にて形成される十字位置が所定の位置となるように位置調整する構成を採用できる。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面から光束を導入し、光束射出側端面から射出される光束に基づいて、クロスダイクロイックプリズム43を位置調整する構成を採用してもよい。位置調整後、ホットエアまたは紫外線等で接着剤を硬化して台座48およびクロスダイクロイックプリズム43を固定する。
次に、台座48に固定されたクロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つの射出側偏光板45を外形基準で所定位置に接着剤または両面テープ等によりそれぞれ固定する。
次に、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つのスペーサ46を外形基準で所定位置に接着剤等によりそれぞれ固定する。より具体的には、各スペーサ46を構成する各開口部4611に各射出側偏光板45を挿通させつつ、各スペーサ本体461における一対の固定部462の突出方向とは反対側の端面を例えば熱伝導性を有する接着剤によりクロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面および台座48の側面にそれぞれ固定する。すなわち、各スペーサ46は、鉛直方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43および台座48を一体化したユニットの鉛直方向の長さ寸法と略同一若しくは若干大きく設定されている。
以上のようにスペーサ46をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面に固定した状態では、各開口部4611の内壁面と各射出側偏光板45とが所定の間隔を空けて離間し、すなわち、各スペーサ46と各射出側偏光板45とが熱的に絶縁された状態となっている。また、各スペーサ46と台座48とが熱伝達可能に接続された状態となっている。
次に、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つのスペーサ46を外形基準で所定位置に接着剤等によりそれぞれ固定する。より具体的には、各スペーサ46を構成する各開口部4611に各射出側偏光板45を挿通させつつ、各スペーサ本体461における一対の固定部462の突出方向とは反対側の端面を例えば熱伝導性を有する接着剤によりクロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面および台座48の側面にそれぞれ固定する。すなわち、各スペーサ46は、鉛直方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43および台座48を一体化したユニットの鉛直方向の長さ寸法と略同一若しくは若干大きく設定されている。
以上のようにスペーサ46をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面に固定した状態では、各開口部4611の内壁面と各射出側偏光板45とが所定の間隔を空けて離間し、すなわち、各スペーサ46と各射出側偏光板45とが熱的に絶縁された状態となっている。また、各スペーサ46と台座48とが熱伝達可能に接続された状態となっている。
次に、3つの光変調装置42を上述したように組み立てる。
次に、光変調装置42を構成する第2保持部材4222の一対の起立片4222Bの互いに対向する内側面に熱伝導性を有する熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、クロスダイクロイックプリズム43に固定されたスペーサ46の一対の固定部462の外側面に当接する。この状態では、熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤の未硬化な状態での表面張力により、スペーサ46に対して光変調装置42が装着される。
以上のような装着を、3つのスペーサ46に対して3つの光変調装置42でそれぞれ実施し、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つの液晶パネル421が対向した状態とする。
次に、光変調装置42を構成する第2保持部材4222の一対の起立片4222Bの互いに対向する内側面に熱伝導性を有する熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、クロスダイクロイックプリズム43に固定されたスペーサ46の一対の固定部462の外側面に当接する。この状態では、熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤の未硬化な状態での表面張力により、スペーサ46に対して光変調装置42が装着される。
以上のような装着を、3つのスペーサ46に対して3つの光変調装置42でそれぞれ実施し、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つの液晶パネル421が対向した状態とする。
そして、接着剤が未硬化の状態で、3つの液晶パネル421の相互の位置調整を実施する。具体的に、スペーサ46の一対の固定部462の外側面に対する第2の保持部材4222の一対の起立片4222Bの内側面の位置を調整することで、アライメント調整およびフォーカス調整を実施する。ここで、アライメント調整とは、各液晶パネル421に入射する光束の光軸方向をZ軸、これに直交する2軸をX,Y軸とした場合、X軸方向と、Y軸方向と、XY平面内の回転方向(θ方向)の調整を意味する。フォーカス調整とは、Z軸方向と、X軸を中心とした回転方向(Xθ方向)と、Y軸を中心とした回転方向(Yθ方向)の調整を意味する。
そしてまた、クロスダイクロイックプリズム43に対する所定の位置に各液晶パネル421を位置付けた後、ホットエア、紫外線等にて接着剤を硬化させて、スペーサ46に対して光変調装置42を固定する。
以上のような手順により、光学装置本体40Aが組み立てられる。
そしてまた、クロスダイクロイックプリズム43に対する所定の位置に各液晶パネル421を位置付けた後、ホットエア、紫外線等にて接着剤を硬化させて、スペーサ46に対して光変調装置42を固定する。
以上のような手順により、光学装置本体40Aが組み立てられる。
図4は、光学装置本体40Aを光学部品用筐体60に設置した状態を示す図である。具体的に、図4は、光学装置本体40Aを上方側から見た図である。なお、図4では、説明の便宜上、図2および図3と同様に、クロスダイクロイックプリズム43のB色光側のみを図示している。
以上のように光学装置本体40Aを組み立てた後、光学部品用筐体60に光学装置本体40Aを設置した状態では、図4に示すように、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側にそれぞれ空気を流通可能とする空間A1,A2が形成される。
具体的に、液晶パネル421の光束入射側には、図4に示すように、光学部品用筐体60に設置された入射側偏光板44、第1の保持部材4221を構成する保持部材本体4221Aおよび一対の起立片4221B、液晶パネル421により、鉛直方向(図4中、紙面に直交する方向)に空気を流通可能とする空間A1が形成される。
また、液晶パネル421の光束射出側には、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面、スペーサ46の一対の固定部462、第2の保持部材4222を構成する保持部材本体4222Aおよび一対の起立片4222B、液晶パネル421により、鉛直方向(図4中、紙面に直交する方向)に空気を流通可能とする空間A2が形成される。
以上のように光学装置本体40Aを組み立てた後、光学部品用筐体60に光学装置本体40Aを設置した状態では、図4に示すように、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側にそれぞれ空気を流通可能とする空間A1,A2が形成される。
具体的に、液晶パネル421の光束入射側には、図4に示すように、光学部品用筐体60に設置された入射側偏光板44、第1の保持部材4221を構成する保持部材本体4221Aおよび一対の起立片4221B、液晶パネル421により、鉛直方向(図4中、紙面に直交する方向)に空気を流通可能とする空間A1が形成される。
また、液晶パネル421の光束射出側には、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面、スペーサ46の一対の固定部462、第2の保持部材4222を構成する保持部材本体4222Aおよび一対の起立片4222B、液晶パネル421により、鉛直方向(図4中、紙面に直交する方向)に空気を流通可能とする空間A2が形成される。
そして、本実施形態では、具体的な図示は省略するが、前記冷却ユニットを構成する冷却ファンの吐出口と光学部品用筐体60を構成する部品収納部材61の他端側の平面視コ字状内側部分の下方側とをダクトを介して接続している。このため、前記冷却ファンを駆動することで、前記冷却ファンから吐出された空気は、前記ダクトを介して、部品収納部材61の他端側の平面視コ字状内側部分に導かれ、前記平面視コ字状内側部分の下方側から上方側に向けて送風される。そして、空間A1,A2内において、図4に示すように、前記送風された空気が辿る流路Fが形成される。流路Fを辿る空気は、空間A1,A2の内周面、すなわち、入射側偏光板44、第1の保持部材4221、液晶パネル421の一対の基板4211,4212、第2の保持部材4222、スペーサ46、および射出側偏光板45に沿って流通し、これら各部材を冷却する。
上述した第1実施形態においては、以下の効果がある。
本実施形態では、光変調装置42は、一対の保持部材4221,4222により、各一対の起立片4221B,4222Bが互いに平行した状態で保持部材本体4221A,4222Aにおける一対の起立片4221B,4222Bの突出方向と反対側の各端面の開口部4221C,4222C周縁部分にて液晶パネル421が挟持される。このことにより、第1の保持部材4221は、一対の起立片4221Bが光束入射側に突出することとなる。また、第2の保持部材4222は、一対の起立片4222Bが光束射出側に突出することとなる。このため、光学装置本体40Aを光学部品用筐体60に設置した状態では、液晶パネル421の光束入射側に空間A1が形成され、液晶パネル421の光束射出側に空間A2が形成される。したがって、各空間A1,A2の流路Fを辿って空気を流通させることで、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側の双方を効果的に冷却できる。また、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222は、各一対の起立片4221B,4222Bの外側の面にも空気が流通され、各起立片4221B,4222Bの両面から冷却されることで一段と冷却性能が高められる。
本実施形態では、光変調装置42は、一対の保持部材4221,4222により、各一対の起立片4221B,4222Bが互いに平行した状態で保持部材本体4221A,4222Aにおける一対の起立片4221B,4222Bの突出方向と反対側の各端面の開口部4221C,4222C周縁部分にて液晶パネル421が挟持される。このことにより、第1の保持部材4221は、一対の起立片4221Bが光束入射側に突出することとなる。また、第2の保持部材4222は、一対の起立片4222Bが光束射出側に突出することとなる。このため、光学装置本体40Aを光学部品用筐体60に設置した状態では、液晶パネル421の光束入射側に空間A1が形成され、液晶パネル421の光束射出側に空間A2が形成される。したがって、各空間A1,A2の流路Fを辿って空気を流通させることで、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側の双方を効果的に冷却できる。また、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222は、各一対の起立片4221B,4222Bの外側の面にも空気が流通され、各起立片4221B,4222Bの両面から冷却されることで一段と冷却性能が高められる。
また、光変調素子保持体422を構成する各保持部材4221,4222が熱伝導性材料から構成されているので、液晶パネル421に生じた熱を各保持部材4221,4222に伝達させることができる。
さらに、各保持部材4221,4222が一対の起立片4221B,4222Bをそれぞれ備えているので、各保持部材4221,4222の表面積を増加させ、各空間A1,A2の流路Fを辿る空気に熱を良好に放熱させることができ、各保持部材4221,4222の放熱特性を向上させることができる。
したがって、空気の送風による強制空冷に加えて液晶パネル421から各保持部材4221,4222への熱伝導により、液晶パネル421を効果的に冷却し、液晶パネル421の熱劣化を抑制できる。
また、強制空冷に加えて液晶パネル421から各保持部材4221,4222への熱伝導により、液晶パネル421を効果的に冷却できるので、前記冷却ユニットを構成する冷却ファンの回転数の低減が可能となり、プロジェクタ1の低騒音化が図れる。
さらに、各保持部材4221,4222が一対の起立片4221B,4222Bをそれぞれ備えているので、各保持部材4221,4222の表面積を増加させ、各空間A1,A2の流路Fを辿る空気に熱を良好に放熱させることができ、各保持部材4221,4222の放熱特性を向上させることができる。
したがって、空気の送風による強制空冷に加えて液晶パネル421から各保持部材4221,4222への熱伝導により、液晶パネル421を効果的に冷却し、液晶パネル421の熱劣化を抑制できる。
また、強制空冷に加えて液晶パネル421から各保持部材4221,4222への熱伝導により、液晶パネル421を効果的に冷却できるので、前記冷却ユニットを構成する冷却ファンの回転数の低減が可能となり、プロジェクタ1の低騒音化が図れる。
ここで、各保持部材4221,4222には、凹部4221D,4222Dが形成されているので、液晶パネル421の光束入射側端面や光束射出側端面、および側端面と、凹部4221D,4222Dの底面および側壁とを接続することが可能となり、例えば凹部4221D,4222Dを形成しない構成と比較して、液晶パネル421と光変調素子保持体422との接触面積を増加させ、液晶パネル421から光変調素子保持体422への熱伝達特性を向上させることができる。
また、凹部4221D,4222Dを形成することで、例えば凹部4221D,4222Dを形成しない構成と比較して、一対の保持部材4221,4222にて液晶パネル421を挟持した際に、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の少なくとも一部を互いに当接させることができる。このため、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222間で熱の伝達が可能となり、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側を略均一に冷却できる。
また、凹部4221D,4222Dを形成することで、例えば凹部4221D,4222Dを形成しない構成と比較して、一対の保持部材4221,4222にて液晶パネル421を挟持した際に、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の少なくとも一部を互いに当接させることができる。このため、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222間で熱の伝達が可能となり、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側を略均一に冷却できる。
さらに、液晶パネル421および凹部4221D,4222Dの間に弾性部材4224が介在配置されているので、液晶パネル421と光変調素子保持体422との接触面積を増加させ、液晶パネル421から光変調素子保持体422への熱伝達特性をより向上させることができる。同様に、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の間に弾性部材4224が介在配置されているので、各保持部材本体4221A,4222A間の接触面積を増加させ、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222間で熱を円滑に伝達させることができ、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側をより均一に冷却できる。
また、上述したように弾性部材4224を前記部材間に介在配置させることで、各保持部材4221,4222に製造誤差等が生じている場合であっても、弾性部材4224により前記製造誤差を吸収することができ、光変調装置42の組み立てを円滑に実施できる。
また、上述したように弾性部材4224を前記部材間に介在配置させることで、各保持部材4221,4222に製造誤差等が生じている場合であっても、弾性部材4224により前記製造誤差を吸収することができ、光変調装置42の組み立てを円滑に実施できる。
そして、光学装置本体40Aは、スペーサ46を備えているので、スペーサ46の一対の固定部462に対して光変調装置42を構成する第2の保持部材4222の一対の起立片4222Bを固定することで、クロスダイクロイックプリズム43に対して光変調装置42を容易に取り付けることができ、光学装置本体40Aの組立性を向上できる。特に、スペーサ46が単体で構成されているので、例えばスペーサが2体等に分割形成されている場合と比較して、部材の省略から光学装置本体40Aの組立性を向上できる。
また、スペーサ46が熱伝導性材料から構成されているので、第2の保持部材4222の一対の起立片4222Bとスペーサ46の一対の固定部462とを熱伝達可能に接続することで、液晶パネル421〜第2の保持部材4222〜スペーサ46の熱伝達経路も確保でき、液晶パネル421をより効果的に冷却できる。
また、スペーサ46が熱伝導性材料から構成されているので、第2の保持部材4222の一対の起立片4222Bとスペーサ46の一対の固定部462とを熱伝達可能に接続することで、液晶パネル421〜第2の保持部材4222〜スペーサ46の熱伝達経路も確保でき、液晶パネル421をより効果的に冷却できる。
ところで、射出側偏光板45は、所定の偏光方向を有する光束を透過し、その他の光束を吸収する吸収型の偏光板で構成されているので、吸収した光束が熱に変換され、該射出側偏光板45の温度が上昇しやすい。また、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定される射出側偏光板45と、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定されるスペーサ46とが熱伝達可能に接続した場合には、射出側偏光板45の熱が、射出側偏光板45〜スペーサ46〜光変調素子保持体422〜液晶パネル421の熱伝達経路を辿って液晶パネル421に伝達されるため、液晶パネル421を効果的に冷却することが難しい。
本実施形態では、スペーサ46をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定した状態では、各開口部4611の内壁面と各射出側偏光板45とが所定の間隔を空けて離間し、すなわち、各スペーサ46と各射出側偏光板45とが熱的に絶縁された状態となる。このため、射出側偏光板45の熱がスペーサ46に伝達されることがなく、すなわち、液晶パネル421に伝達されることがなく、液晶パネル421の冷却効率を良好に維持できる。
本実施形態では、スペーサ46をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定した状態では、各開口部4611の内壁面と各射出側偏光板45とが所定の間隔を空けて離間し、すなわち、各スペーサ46と各射出側偏光板45とが熱的に絶縁された状態となる。このため、射出側偏光板45の熱がスペーサ46に伝達されることがなく、すなわち、液晶パネル421に伝達されることがなく、液晶パネル421の冷却効率を良好に維持できる。
また、光学装置本体40Aは、台座48を備え、スペーサ46をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定した状態では、スペーサ46が台座48と熱伝達可能に接続するので、液晶パネル421〜光変調素子保持体422〜スペーサ46の熱伝達経路を辿って伝達されたスペーサ46の熱をさらに、熱容量の大きい台座48に伝達させることができ、液晶パネル421から他の部材への熱伝達量を増加させ液晶パネル421をより一層効果的に冷却できる。また、台座48をクロスダイクロイックプリズム43と略同様の熱膨張係数を有する部材で構成することで、温度変化に伴う熱膨張係数の差によって発生する台座48上のクロスダイクロイックプリズム43の傾きを抑制できる。また、台座48側壁とスペーサ46との接着部へのストレスが抑えられる。この結果、各スペーサ46に取り付けられたR,G,Bの各液晶パネル421間の位置ずれ抑制による画素ずれ防止に有効となる。加えて、液晶パネル421の発熱をスペーサ46を介して熱伝導率の高い部材からなる台座48に伝達できるので、一層冷却性能が高められる。
さらに、第2の保持部材4222における一対の起立片4222Bやスペーサ46における一対の固定部462により、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に入射するような迷光を遮光でき、光学装置40にて形成される画像光を良好に維持できる。
そして、上述したように光変調装置42の熱劣化を抑制できるので、プロジェクタ1の長寿命化が図れる。また、長期間、プロジェクタ1を使用した場合であっても、鮮明な投影画像を維持できる。
[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。
図5ないし図7は、第2実施形態における光学装置本体50Aの構成を示す図である。具体的に、図5は、光学装置本体50Aの斜視図である。図6は、光学装置本体50Aの分解斜視図である。図7は、光学装置本体50Aを光学部品用筐体60に設置した状態を示す図である。なお、図5ないし図7では、説明の便宜上、クロスダイクロイックプリズム43のB色光側のみを図示しているが、R色光側およびG色光側も同様である。
本実施形態では、前記第1実施形態に対して、図5ないし図7に示すように、光学装置本体50Aにおいて、スペーサ56の形状を変更した点、およびスペーサ56の形状の変更に伴って光変調素子保持体522の形状を変更した点が異なるのみであり、その他の構成は前記第1実施形態と同様である。
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。
図5ないし図7は、第2実施形態における光学装置本体50Aの構成を示す図である。具体的に、図5は、光学装置本体50Aの斜視図である。図6は、光学装置本体50Aの分解斜視図である。図7は、光学装置本体50Aを光学部品用筐体60に設置した状態を示す図である。なお、図5ないし図7では、説明の便宜上、クロスダイクロイックプリズム43のB色光側のみを図示しているが、R色光側およびG色光側も同様である。
本実施形態では、前記第1実施形態に対して、図5ないし図7に示すように、光学装置本体50Aにおいて、スペーサ56の形状を変更した点、およびスペーサ56の形状の変更に伴って光変調素子保持体522の形状を変更した点が異なるのみであり、その他の構成は前記第1実施形態と同様である。
光変調素子保持体522は、前記第1実施形態で説明した光変調素子保持体422と略同様の構成および形状を有し、異なる点は、各保持部材4221,4222を構成する保持部材本体4221A,4222Aにおいて、図5ないし図7に示すように、四隅角部分、すなわち、固定用孔4221E,4222E近傍に、ピン挿通孔としてのバーリング孔4221F,4221Fを設けた点が異なるのみである。その他の構成は、光変調素子保持体422と同様である。
より具体的に、第1の保持部材4221を構成する保持部材本体4221Aには、図6に示すように、光束入射側に突出するように4つのバーリング孔4221Fが形成されている。
また、第2の保持部材4222を構成する保持部材本体4222Aには、図6に示すように、バーリング孔4221Fに対応する位置に、光束射出側に突出するように4つのバーリング孔4222Fが形成されている。
以上説明した光変調素子保持体522としては、前記第1実施形態で説明した光変調素子保持体422と同様の材料を採用できる。
より具体的に、第1の保持部材4221を構成する保持部材本体4221Aには、図6に示すように、光束入射側に突出するように4つのバーリング孔4221Fが形成されている。
また、第2の保持部材4222を構成する保持部材本体4222Aには、図6に示すように、バーリング孔4221Fに対応する位置に、光束射出側に突出するように4つのバーリング孔4222Fが形成されている。
以上説明した光変調素子保持体522としては、前記第1実施形態で説明した光変調素子保持体422と同様の材料を採用できる。
スペーサ56は、前記第1実施形態で説明したスペーサ46と同様に、光変調装置42およびクロスダイクロイックプリズム43の間に介在配置され、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に対して光変調装置42を固定するための部材である。このスペーサ56は、図6または図7に示すように、スペーサ本体561と、4つのピン状部562とを備える。
スペーサ本体561は、前記第1実施形態で説明したスペーサ本体461と同様の形状である。すなわち、スペーサ本体561は、前記第1実施形態で説明したスペーサ本体461の開口部4611と同様の、開口部5611を有する。
4つのピン状部562は、光変調装置42を構成する光変調素子保持体522の各4つのバーリング孔4221F,4222Fに対応する位置に形成され、スペーサ本体561の板面から略直交して光束射出側に突出する部分である。
以上説明したスペーサ56としては、前記第1実施形態で説明したスペーサ46と同様の材料を採用できる。
4つのピン状部562は、光変調装置42を構成する光変調素子保持体522の各4つのバーリング孔4221F,4222Fに対応する位置に形成され、スペーサ本体561の板面から略直交して光束射出側に突出する部分である。
以上説明したスペーサ56としては、前記第1実施形態で説明したスペーサ46と同様の材料を採用できる。
次に、上述した光学装置本体50Aの組立方法(製造方法)を説明する。なお、光学装置本体50Aの組立方法は、前記第1実施形態で説明した光学装置本体40Aの組立方法と略同様であり、以下では、簡略化して説明する。
本実施形態における光学装置本体50Aの組立方法は、前記第1実施形態で説明した光学装置本体40Aの組立方法に対して、スペーサ56の設置方法、スペーサ56に対する光変調装置42の設置方法、および各液晶パネル421の相互の位置調整方法が異なるのみである。
本実施形態における光学装置本体50Aの組立方法は、前記第1実施形態で説明した光学装置本体40Aの組立方法に対して、スペーサ56の設置方法、スペーサ56に対する光変調装置42の設置方法、および各液晶パネル421の相互の位置調整方法が異なるのみである。
スペーサ56の設置方法は、以下の通りである。
すなわち、スペーサ本体561におけるピン状部562が形成されていない端面に熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布し、前記端面をクロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面および台座48の側面に当接する。この状態では、熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤の未硬化な状態での表面張力により、クロスダイクロイックプリズム43および台座48に対してスペーサ56が装着される。
以上のような装着を、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して3つのスペーサ56でそれぞれ実施する。
すなわち、スペーサ本体561におけるピン状部562が形成されていない端面に熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布し、前記端面をクロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面および台座48の側面に当接する。この状態では、熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤の未硬化な状態での表面張力により、クロスダイクロイックプリズム43および台座48に対してスペーサ56が装着される。
以上のような装着を、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して3つのスペーサ56でそれぞれ実施する。
スペーサ56に対する光変調装置42の設置方法は、以下の通りである。
すなわち、スペーサ56を構成する各ピン状部562の外周面に熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、光変調装置42を構成する光変調素子保持体522の各バーリング孔4221F,4222Fを挿通し、スペーサ56に対して光変調装置42を設置する。
以上のような設置を、3つのスペーサ56に対して3つの光変調装置42でそれぞれ実施し、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つの液晶パネル421が対向した状態とする。
すなわち、スペーサ56を構成する各ピン状部562の外周面に熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、光変調装置42を構成する光変調素子保持体522の各バーリング孔4221F,4222Fを挿通し、スペーサ56に対して光変調装置42を設置する。
以上のような設置を、3つのスペーサ56に対して3つの光変調装置42でそれぞれ実施し、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つの液晶パネル421が対向した状態とする。
各液晶パネル421の相互の位置調整方法は、以下の通りである。
すなわち、スペーサ本体561の端面とクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面を摺動面としてアライメント調整を実施し、各ピン状部562の外周面と各バーリング孔4221F,4222Fの内周面を摺動面としてフォーカス調整を実施する。
そして、クロスダイクロイックプリズム43に対する所定の位置に各液晶パネル421を位置付けた後、ホットエア、紫外線等にて接着剤を硬化させて、クロスダイクロイックプリズム43および台座48に対してスペーサ56を固定するとともに、スペーサ56に対して光変調装置42を固定する。
なお、事前にクロスダイクロイックプリズム43に接着固定されたスペーサ56によって位置の定まった各ピン状部562に対して、各バーリング孔4221F,4222Fとのガタを利用してアライメント調整をする方法でも勿論可能である。
すなわち、スペーサ本体561の端面とクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面を摺動面としてアライメント調整を実施し、各ピン状部562の外周面と各バーリング孔4221F,4222Fの内周面を摺動面としてフォーカス調整を実施する。
そして、クロスダイクロイックプリズム43に対する所定の位置に各液晶パネル421を位置付けた後、ホットエア、紫外線等にて接着剤を硬化させて、クロスダイクロイックプリズム43および台座48に対してスペーサ56を固定するとともに、スペーサ56に対して光変調装置42を固定する。
なお、事前にクロスダイクロイックプリズム43に接着固定されたスペーサ56によって位置の定まった各ピン状部562に対して、各バーリング孔4221F,4222Fとのガタを利用してアライメント調整をする方法でも勿論可能である。
以上のように組み立てた光学装置本体50Aを光学部品用筐体60に設置した状態では、前記第1実施形態と同様に、図7に示すように、液晶パネル421の光束入射側に空間A1が形成され、液晶パネル421の光束射出側に空間A2が形成される。すなわち、前記第1実施形態と同様に、図7に示すように、各空間A1,A2内に流路Fが形成され、流路Fを辿る空気は、空間A1,A2の内周面、すなわち、入射側偏光板44、第1の保持部材4221、液晶パネル421の一対の基板4211,4212、第2の保持部材4222、スペーサ56、および射出側偏光板45に沿って流通し、これら各部材を冷却する。
上述した第2実施形態においては、前記第1実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、光変調装置42の各バーリング孔4221F,4222Fにスペーサ56の各ピン状部562を挿通し、スペーサ56のスペーサ本体561の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定することで、クロスダイクロイックプリズム43に対して光変調装置42を容易に取り付けることができ、光学装置本体50Aの組立性を向上できる。特に、ピン状部562およびスペーサ本体561が一体化されているので、例えばスペーサ本体561を省略しピン状部562のみで構成した場合と比較して、光学装置本体50Aの組立性を向上できるとともに、スペーサ56によりクロスダイクロイックプリズム43に対する光変調装置42の位置を良好に維持でき、長期間、使用した場合であっても画素ずれのない良好な画像光を形成できる。
本実施形態では、光変調装置42の各バーリング孔4221F,4222Fにスペーサ56の各ピン状部562を挿通し、スペーサ56のスペーサ本体561の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定することで、クロスダイクロイックプリズム43に対して光変調装置42を容易に取り付けることができ、光学装置本体50Aの組立性を向上できる。特に、ピン状部562およびスペーサ本体561が一体化されているので、例えばスペーサ本体561を省略しピン状部562のみで構成した場合と比較して、光学装置本体50Aの組立性を向上できるとともに、スペーサ56によりクロスダイクロイックプリズム43に対する光変調装置42の位置を良好に維持でき、長期間、使用した場合であっても画素ずれのない良好な画像光を形成できる。
また、ピン挿通孔がバーリング孔4221F,4222Fで構成されているので、例えばピン挿通孔をバーリング孔ではなく単なる孔で構成した場合と比較して、ピン状部562とバーリング孔4221F,4222Fとの接着面積を十分に確保でき、スペーサ46によりクロスダイクロイックプリズム43に対する光変調装置42の位置を良好に維持できる。なお、バーリング孔は、保持部材4221,4222のどちらか一方に設けるだけでもよい。
なお、本発明は前述の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範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、凹部4221D,4222Dは、第1の保持部材4221,4222の双方に形成されていたが、これに限らず、第1の保持部材4221のみに形成してもよく、あるいは、第2の保持部材4222のみに形成してもよい。第1の保持部材4221のみに形成する場合には、凹部4221Dの深さ寸法をより大きくし、一対の保持部材4221,4222にて液晶パネル421を挟持した際に、保持部材本体4221A,4222A間の少なくとも一部が当接するように設定する。第2の保持部材4222のみに形成する場合も同様である。
前記各実施形態では、凹部4221D,4222Dは、第1の保持部材4221,4222の双方に形成されていたが、これに限らず、第1の保持部材4221のみに形成してもよく、あるいは、第2の保持部材4222のみに形成してもよい。第1の保持部材4221のみに形成する場合には、凹部4221Dの深さ寸法をより大きくし、一対の保持部材4221,4222にて液晶パネル421を挟持した際に、保持部材本体4221A,4222A間の少なくとも一部が当接するように設定する。第2の保持部材4222のみに形成する場合も同様である。
前記各実施形態では、弾性部材4224が、液晶パネル421および凹部4221D,4222Dの間と、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の間に介在配置されていたが、これに限らない。弾性部材4224を、液晶パネル421および凹部4221D,4222Dの間にのみ介在配置させてもよく、あるいは、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の間にのみ介在配置させてもよい。
図8は、第1実施形態の変形例を示す図である。
前記第1実施形態では、スペーサ46が単体で構成されていたが、これに限らない。
例えば、図8に示すように、スペーサ66を、一対の保持部材4221,4222における一対の起立片4221B,4222Bに対応して第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bの2体で構成する。そして、第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bは、図8に示すように、光学装置本体60Aにおいて、断面略L字形状を有し、L字形状の一方側の端部が一対の保持部材4221,4222における保持部材本体4221A,4222Aの水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿うようにクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定され、L字形状の他方側の端部が起立片4221B,4222Bに擦り合うように組み合わされる。なお、スペーサ66の材料としては、前記第1実施形態で説明したスペーサ46の材料と同様のものを採用できる。また、スペーサ66を採用した場合であっても、スペーサ66は、射出側偏光板45とは熱伝達可能に接続しないようにクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面に固定される。このような構成でも前記第1実施形態と同様の効果を享受できる。また、前記第1実施形態と比較して、スペーサに製造誤差等が生じた場合であっても、クロスダイクロイックプリズム43に対する第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bの固定位置を変更することで対応でき、光学装置本体60Aの組立性を向上できる。
前記第1実施形態では、スペーサ46が単体で構成されていたが、これに限らない。
例えば、図8に示すように、スペーサ66を、一対の保持部材4221,4222における一対の起立片4221B,4222Bに対応して第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bの2体で構成する。そして、第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bは、図8に示すように、光学装置本体60Aにおいて、断面略L字形状を有し、L字形状の一方側の端部が一対の保持部材4221,4222における保持部材本体4221A,4222Aの水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿うようにクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定され、L字形状の他方側の端部が起立片4221B,4222Bに擦り合うように組み合わされる。なお、スペーサ66の材料としては、前記第1実施形態で説明したスペーサ46の材料と同様のものを採用できる。また、スペーサ66を採用した場合であっても、スペーサ66は、射出側偏光板45とは熱伝達可能に接続しないようにクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面に固定される。このような構成でも前記第1実施形態と同様の効果を享受できる。また、前記第1実施形態と比較して、スペーサに製造誤差等が生じた場合であっても、クロスダイクロイックプリズム43に対する第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bの固定位置を変更することで対応でき、光学装置本体60Aの組立性を向上できる。
前記各実施形態において、第1の保持部材4221の光束入射側端面に、入射する光束を反射させる構成としても構わない。例えば、第1の保持部材4221の光束入射側端面に鏡面加工を施してもよいし、第1の保持部材4221の光束入射側端面に銀合金等の高反射率の材料を蒸着等により形成してもよいし、第1の保持部材4221の光束入射側端面に高反射率を有する金属性のシート状部材を貼り付ける構成としてもよい。このような構成では、第1の保持部材4221に照射される光束が吸収されて熱に変換されることを抑制し、第1の保持部材4221の温度上昇を回避し、液晶パネル421の冷却効率を良好に維持できる。
前記各実施形態において、液晶パネル421を構成する一対の基板4211,4212の光束入射側端面や光束射出側端面に、熱伝導率が10W/m・K以上の透光性基板(防塵ガラス)を貼り付ける構成を採用してもよい。前記透光性基板としては、例えば、バイレックス(商品名)、水晶、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)ガラス、サファイアガラス等が例示できる。
前記各実施形態では、一対の保持部材4221,4222は、4つの固定ねじ4223により、4箇所で固定されていたが、少なくとも2箇所以上で固定していればよく、固定箇所の数は4箇所に限らない。
前記各実施形態では、一対の保持部材4221,4222は、固定ねじ4223によるねじ固定により固定されていたが、固定構造はねじ固定に限らず、リベットを用いたり、熱カシメ、溶接、接着剤による接着固定等により固定しても構わない。
前記各実施形態では、一対の保持部材4221,4222は、固定ねじ4223によるねじ固定により固定されていたが、固定構造はねじ固定に限らず、リベットを用いたり、熱カシメ、溶接、接着剤による接着固定等により固定しても構わない。
前記各実施形態では、一対の保持部材4221,4222を構成する各保持部材本体4221A,4222Aは、互いに対向する各端面の凹部4221D,4222Dを除く部分が平面状に形成されていたが、これに限らず、前記各端面の少なくともいずれか一方の端面に凸部を設けた構成を採用してもよい。このような構成では、弾性部材4224および前記凸部により、各保持部材4221,4222に生じた製造誤差を吸収することができ、光変調装置42の組み立てを円滑に実施できる。
前記各実施形態では、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222の形状を略同一、すなわち、各厚み寸法を略同一に設定していたが、これに限らない。液晶パネル421の対向基板4211にマイクロレンズアレイ(不図示)を配置する場合は、入射光を集光しきれない光が駆動基板4212に設けた開口部(不図示)外に照射されて駆動基板4212の方が温度上昇する。または、マイクロレンズアレイを配置しない場合は、対向基板4211に設けた開口部(不図示)外に照射されて対向基板4211の方が温度上昇する。そこで、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側のうち、より発熱量の大きい側に配置される保持部材の厚み寸法をより大きく形成する構成を採用してもよい。例えば、液晶パネル421の光束射出側の発熱量が光束入射側の発熱量よりも大きい場合には、第2の保持部材4222の厚み寸法を第1の保持部材4221の厚み寸法よりも大きく設定する。すなわち、液晶パネル421の発熱バランスに応じて各保持部材4221,4222の各厚み寸法を適宜設定すればよい。
前記各実施形態では、各保持部材4221,4222の保持部材本体4221A,4222A、およびスペーサ46,56のスペーサ本体461,561は、平面視矩形形状を有していたが、平面視矩形形状に限らず、平面視台形形状等の他の形状を採用しても構わない。
前記第2実施形態において、スペーサ56に射出側偏光板45を支持する支持部を設けてもよい。すなわち、射出側偏光板45をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に貼付せずに、前記支持部に固定する。このように構成した場合であっても、スペーサ56と光変調素子保持体422との接触面積が小さいので、射出側偏光板45の熱が、液晶パネル421に伝達され、液晶パネル421に温度上昇が生じることはない。
前記各実施形態では、入射側偏光板44および射出側偏光板45は、所定方向の偏光方向を有する光束を透過しその他の光束を吸収する吸収型の偏光板で構成したが、これに限らず、所定方向の偏光方向を有する光束を透過しその他の光束を反射する反射型の偏光板で構成しても構わない。
前記各実施形態では、光源装置10は、放電発光型の光源装置で構成していたが、これに限らず、レーザダイオード、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
また、前記各実施形態では、光源装置10を1つのみ用い色分離光学系30にて3つの色光に分離していたが、色分離光学系30を省略し、3つの色光をそれぞれ射出する3つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
また、前記各実施形態では、光源装置10を1つのみ用い色分離光学系30にて3つの色光に分離していたが、色分離光学系30を省略し、3つの色光をそれぞれ射出する3つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
前記各実施形態では、プロジェクタ1は、光変調装置42を3つ備える三板式のプロジェクタで構成していたが、これに限らず、光変調装置を1つ備える単板式のプロジェクタで構成しても構わない。また、光変調装置を2つ備えるプロジェクタや、光変調装置を4つ以上備えるプロジェクタとして構成しても構わない。
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、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射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射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。
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、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射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射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及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も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。
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も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。
本発明の光変調装置は、光変調素子全体を効果的に冷却して熱劣化を抑制できるため、プレゼンテーションやホームシアタ等に用いられるプロジェクタの光変調装置として利用できる。
1・・・プロジェクタ、10・・・光源装置、40・・・光学装置、42・・・光変調装置、43・・・クロスダイクロイックプリズム(色合成光学装置)、45・・・射出側偏光板(射出側偏光素子)、46,56,66・・・スペーサ、48・・・台座、50・・・投射光学系(投射光学装置)、66A・・・第1スペーサ部、66B・・・第2スペーサ部、421・・・液晶パネル(光変調素子)、422,522・・・光変調素子保持体、461,561・・・スペーサ本体、462・・・固定部、562・・・ピン状部、4221,4222・・・保持部材、4221A,4222A・・・保持部材本体、4221B,4222B・・・起立片、4221C・・・開口部、4221D,4222D・・・凹部、4221F,4222F・・・バーリング孔(ピン挿通孔)、4224・・・弾性部材、4611,5611・・・開口部。
Claims (10)
- 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と、前記光変調素子を保持する光変調素子保持体とを備えた光変調装置であって、
前記光変調素子保持体は、熱伝導性材料から構成され前記光変調素子を挟持する一対の保持部材を備え、
前記一対の保持部材は、前記光変調素子の光変調面に応じた開口部を有する板状の保持部材本体と、前記保持部材本体の互いに対向する一対の端縁に沿って設けられ前記保持部材本体の面外方向に突出する一対の起立片とをそれぞれ有し、各保持部材本体における前記一対の起立片の突出方向と反対側の各端面の前記開口部周縁部分にて前記光変調素子を挟持することを特徴とする光変調装置。 - 請求項1に記載の光変調装置において、
前記一対の保持部材における各保持部材本体のうち少なくともいずれか一方の保持部材本体には、前記開口部周縁部分に凹部が形成され、
前記凹部は、前記一対の保持部材にて前記光変調素子を挟持した際に、前記光変調素子の外周縁が配置され、前記一対の保持部材における各保持部材本体の少なくとも一部を互いに当接させることを特徴とする光変調装置。 - 請求項2に記載の光変調装置において、
前記各保持部材本体間と、前記凹部および前記光変調素子の外周縁の間とのうち少なくともいずれかの部材間には、熱伝導性材料から構成される弾性部材が介在配置されていることを特徴とする光変調装置。 - 光源から射出された光束を色光毎に画像情報に応じてそれぞれ変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置を取り付けるための複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調装置にて形成された各光学像を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、
前記複数の光変調装置は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の光変調装置であることを特徴とする光学装置。 - 請求項4に記載の光学装置において、
前記複数の光変調装置と前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面との間にそれぞれ介在配置され、熱伝導性材料から構成され、前記色合成光学装置に対して前記複数の光変調装置をそれぞれ固定するための複数のスペーサを備え、
前記複数のスペーサは、光束射出側端面が前記色合成光学装置の光束入射側端面に固定され光束を通過可能とする開口部を有する板状のスペーサ本体と、前記スペーサ本体の互いに対向する一対の端縁に沿って設けられ光束入射側に突出する一対の固定部とをそれぞれ有し、前記一対の固定部と前記一対の保持部材のうちいずれか一方の保持部材における前記一対の起立片とが互いに擦り合うように組み合わされることを特徴とする光学装置。 - 請求項4に記載の光学装置において、
前記複数の光変調装置と前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面との間にそれぞれ介在配置され、熱伝導性材料から構成され、前記色合成光学装置に対して前記複数の光変調装置をそれぞれ固定するための複数のスペーサを備え、
前記スペーサは、前記一対の保持部材における一対の起立片に対応して第1スペーサ部および第2スペーサ部の2体で構成され、
前記第1スペーサ部および前記第2スペーサ部は、断面L字形状を有し、L字形状の一方側の各端部が前記色合成光学装置の光束入射側端面にそれぞれ固定され、L字形状の他方側の各端部が前記一対の起立片にそれぞれ擦り合うように組み合わされることを特徴とする光学装置。 - 請求項5または請求項6に記載の光学装置において、
前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面にそれぞれ固定され、前記複数の光変調装置から射出された各光束のうち所定の偏光方向を有する光束のみ透過する複数の射出側偏光素子を備え、
前記複数のスペーサは、前記複数の射出側偏光素子と熱的に絶縁された状態で、前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面にそれぞれ固定されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項4に記載の光学装置において、
前記複数の光変調装置と前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面との間にそれぞれ介在配置され、前記色合成光学装置に対して前記複数の光変調装置をそれぞれ固定するための複数のスペーサを備え、
前記複数のスペーサは、光束射出側端面が前記色合成光学装置の光束入射側端面に固定され光束を通過可能とする開口部を有する板状のスペーサ本体と、前記スペーサ本体の光束入射側端面から光束入射側に突出する複数のピン状部とをそれぞれ備え、
前記一対の保持部材のうち少なくともいずれかの保持部材には、前記複数のピン状部をそれぞれ挿通可能とする複数のピン挿通孔が形成されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項4から請求項8のいずれかに記載の光学装置において、
熱伝導性材料から構成され前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面に固定される台座を備え、
前記複数のスペーサは、熱伝導性材料から構成され、前記台座に熱伝達可能に接続することを特徴とする光学装置。 - 光源装置と、請求項4から請求項9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画像光を拡大投射する投射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。
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