JP2009151170A - 光学装置、およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】鮮明な投影画像を表示できる光学装置の提供。
【解決手段】光学装置本体４５Ａは、複数の光変調装置４５１と、各光変調装置４５１に対向する複数の光束入射側端面、および各光変調装置４５１で変調された光束を合成した画像光を射出する光束射出側端面を有するクロスダイクロイックプリズム４５４と、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面と隣接する光束入射側端面にそれぞれ固定され、クロスダイクロイックプリズム４５４を支持する２つの支持部材４５６とを備える。各支持部材４５６は、投射レンズ４７から射出される画像光の光軸方向Ｂに略直交して延出し、投射レンズ４７に当接することでクロスダイクロイックプリズム４５４の光軸方向Ｂの位置を規定する位置規定面４５６２Ａを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学装置、およびプロジェクタに関する。

従来、３枚の液晶パネル（光変調装置）により色光毎に画像情報に応じて変調し、変調後の各色光をクロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）で合成して画像光を形成する、いわゆる三板式の光学装置と、この光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射レンズ（投射光学装置）とを備えたプロジェクタが知られている。このような光学装置では、プリズムに液晶パネルを一体に組み付けて、組立性の向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光学装置は、プリズムの下面に固定され、該光学装置全体を光学部品用筐体に取り付けるため台座を備える。そして、光学装置は、ねじを上方側から台座の取付部に挿通し光学部品用筐体の底面に螺合することで、光学部品用筐体に対する所望の位置に固定される。

特開２００３−２１５７０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の光学装置では、プリズムに対して各液晶パネルを位置調整し、プリズムに対して保持部材を介して各液晶パネルを固定して光学装置を製造した後、光学装置の台座を光学部品用筐体に固定する際、例えば、台座の取付部とねじとの製造公差や、光学部品用筐体の底面に形成されたねじ孔とねじとの製造公差等の影響により画像光の光軸方向にガタツキが生じ、光学部品用筐体に対する所望の位置から光学装置がずれてしまう恐れがある。

そして、光学部品用筐体に対する所望の位置から光学装置がずれた場合には、光学装置の製造時において、プリズムに対して所望の位置に各液晶パネルを位置付けておいても、投射レンズのバックフォーカス位置から各液晶パネルがずれた位置に位置付けられることとなる。このため、プロジェクタから投射される投影画像のフォーカス精度が低下し、鮮明な投影画像を表示することが難しい。

本発明の目的は、鮮明な投影画像を表示できる光学装置、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、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置に対向する複数の光束入射側端面、および各光変調装置で変調された光束を合成した画像光を射出する光束射出側端面を有する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、前記各光束入射側端面および前記光束射出側端面のうち少なくともいずれか１つの端面に固定され、前記色合成光学装置を支持する支持部材を備え、前記支持部材は、前記画像光の光軸方向に略直交して延出し、前記光学装置が固定される部材に当接することで前記色合成光学装置の前記光軸方向の位置を規定する位置規定面を有することを特徴とする。

このような構成によれば、支持部材は、色合成光学装置の光軸方向の位置を規定する位置規定面を有するので、例えば、光学部品用筐体において光軸方向と略直交する面に位置規定面を当接させた状態で、ねじを光軸方向に沿って挿通して光学部品用筐体に支持部材を固定することができる。したがって、画像光の光軸方向にガタツキが生じにくくなり、鮮明な投影画像を表示できる。

また、色合成光学装置は、一般的に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有しているので、色合成光学装置の側面（光変調装置に対向する光束入射側端面、および各光変調装置で変調された光束を合成した画像光を射出する光束射出側端面）についての平面精度は高いものの、色合成光学装置の下面および上面についての平面精度は低くなる。このため、色合成光学装置を台座の下面または上面に接着して固定する場合には、例えば、台座における色合成光学装置との接合面を球面状に形成し、色合成光学装置の位置および傾きを台座の接合面上を移動させながら調整し、接着している。

しかしながら、本発明によれば、支持部材は、平面精度の高い光束入射端面および光束射出側端面のうち少なくともいずれか１つの端面に固定されるので、高い精度で色合成光学装置を光学部品用筐体等に固定することができる。したがって、色合成光学装置の位置および傾きを調整する必要がないので光学装置の製造工程を簡素化することができる。また、台座における色合成光学装置との接合面を球面状に形成した状態で色合成光学装置を台座の下面または上面に接着した場合と比較して、接着強度を向上させることができる。

本発明では、前記支持部材は、前記光束射出側端面と隣接する前記光束入射側端面にそれぞれ固定される２つの部材とされ、前記各支持部材は、前記光束入射端面に当接して固定される入射側当接面を有し、前記光変調装置を保持する保持部と、前記位置規定面を有する延出部とを備えることが好ましい。

このような構成によれば、支持部材は、光変調装置を保持する保持部を備えるので、色合成光学装置に対して各光変調装置を固定するための保持部材を兼ねることができる。したがって、台座等を用いて色合成光学装置を固定する場合と比較して光学装置の部品点数を削減することができ、光学装置の製造コストを低減させることができる。

本発明では、前記支持部材は、前記光束射出側端面に当接して固定される射出側当接面を有する支持部材本体と、前記位置規定面を有する延出部とを備え、前記支持部材本体には、前記画像光を通過させる窓部が形成されていることが好ましい。

ここで、色合成光学装置の光束射出側端面においては、周縁部分に塗料を塗布したり、遮光板を設けたりすることで不要光を遮光し、他の光学部品への不要光の漏れを防止している。しかしながら、塗料を塗布すると手間がかかり、遮光板を設けると部品点数が増加するので光学装置の製造コストが増加するという問題がある。
本発明によれば、支持部材本体に形成された窓部の周縁部分で不要光を遮光するように支持部材を構成することができる。したがって、塗料を塗布する必要がなく、遮光板を設ける必要もないので光学装置の製造コストを低減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、前記光学装置から射出される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。
このような構成によれば、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および効果を享受できる。

本発明では、前記投射光学装置は、複数のレンズを内部に収納する鏡筒と、前記鏡筒に設けられるフランジ部とを備え、前記フランジ部は、前記光軸方向に略直交して延出し、前記位置規定面に当接させる位置規定当接面を有し、前記色合成光学装置は、前記位置規定当接面および前記位置規定面が当接した状態で前記フランジ部に固定されることが好ましい。
このような構成によれば、フランジ部の位置規定当接面は、色合成光学装置の光軸方向と略直交する面であるので、上述した光学装置と同様の作用および効果を享受できる。また、色合成光学装置を投射光学装置に直接固定しているので、色合成光学装置を光学部品用筐体等に固定する場合と比較して、画像光の光軸方向にガタツキが更に生じにくくなり、更に鮮明な投影画像を表示できる。

〔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画像光（カラー画像）を形成し、この画像光をスクリーン（図示略）上に拡大投射する。このプロジェクタ１は、図１に示すように、略直方体状の外装筐体２と、画像投射装置４等を備える。

外装筐体２は、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、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内において、画像投射装置４以外の空間には、プロジェクタ１内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御装置等が配置されるものとする。

画像投射装置４は、前記制御装置による制御の下、光源から射出された光束を光学的に処理して画像信号に対応した画像光を形成し、この画像光を拡大投射する。この画像投射装置４は、図１に示すように、光源装置４１と、照明光学装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、光学装置４５と、これら各光学部品４１〜４５を内部に設定された照明光軸Ａに対する所定位置に配置する光学部品用筐体４６と、投射レンズ４７とを備える。
光源装置４１は、図１に示すように、光源ランプ４１１およびリフレクタ４１２等を備える。そして、光源装置４１は、光源ランプ４１１から射出された光束がリフレクタ４１２によって射出方向が揃えられ、照明光学装置４２に向けて光束を射出する。

照明光学装置４２は、図１に示すように、第１レンズアレイ４２１、第２レンズアレイ４２２、偏光変換素子４２３、および重畳レンズ４２４を備える。そして、光源装置４１から射出された光束は、第１レンズアレイ４２１によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ４２２の近傍で結像する。第２レンズアレイ４２２から射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が偏光変換素子４２３の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子４２３にて略１種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子４２３から直線偏光光として射出され、重畳レンズ４２４を介した複数の部分光束は、光学装置４５の後述する３枚の液晶パネル上で重畳する。

色分離光学装置４３は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２、および反射ミラー４３３を備え、これらのダイクロイックミラー４３１，４３２、反射ミラー４３３により照明光学装置４２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する。
リレー光学装置４４は、図１に示すように、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３で分離された色光、例えば、赤色光を光学装置４５の後述する赤色光側の光変調装置まで導く機能を有する。

光学装置４５は、入射した光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成するものである。この光学装置４５は、図１に示すように、光変調素子としての液晶パネル４５１１（図２参照）を有する３つの光変調装置４５１（赤色光側の光変調装置を４５１Ｒ、緑色光側の光変調装置を４５１Ｇ、青色光側の光変調装置を４５１Ｂとする）と、各光変調装置４５１の光路前段側に配置される入射側偏光板４５２と、各光変調装置４５１の光路後段側に配置される射出側偏光板４５３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４５４とを備える。そして、これら各部材４５１〜４５４のうち、各光変調装置４５１、各射出側偏光板４５３、およびクロスダイクロイックプリズム４５４が一体化されて光学装置本体４５Ａを構成する（図２参照）。なお、光学装置本体４５Ａとしては、これら各部材４５１、４５３、４５４の他、各入射側偏光板４５２も一体化する構成を採用しても構わない。また、光学装置本体４５Ａの具体的な構成については後述する。

３つの入射側偏光板４５２は、色分離光学装置４３で分離された各光束のうち、偏光変換素子４２３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
３つの光変調装置４５１を構成する各液晶パネル４５１１は、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、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４５２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
３つの射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５２と略同様の機能を有し、液晶パネル４５１１を介して射出された光束のうち、一定方向の偏光光を透過し、その他の光束を吸収する。

クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板４５３から射出された色光毎に変調された各色光を合成して画像光を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４５４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、光変調装置４５１Ｇから射出され射出側偏光板４５３を介した色光を透過し、光変調装置４５１Ｒ，４５１Ｂから射出され射出側偏光板４５３を介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されて画像光が形成される。
投射光学装置としての投射レンズ４７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、クロスダイクロイックプリズム４５４にて形成された画像光を拡大投射する。

〔画像投射装置の構成〕
図２は、画像投射装置４を斜め上方から見た概略構成を示す分解斜視図である。
なお、図２では、画像投射装置４において、各光変調装置４５１のうち光変調装置４５１Ｇのみを図示しているが、各光変調装置４５１Ｒ，４５１Ｂも光変調装置４５１Ｇと同様の構造を有しているものとする。
光学装置本体４５Ａは、上述した各光変調装置４５１、各射出側偏光板４５３、およびクロスダイクロイックプリズム４５４の他、図２に示すように、保持部材４５５と、２つの支持部材４５６とを備え、これら各部材４５１，４５３〜４５６が一体化されたものである。ここで、３つの射出側偏光板４５３は、クロスダイクロイックプリズム４５４の各光束入射側端面にそれぞれ接着剤等により固定される。

また、光変調装置４５１は、上述した液晶パネル４５１１の他、液晶パネル４５１１を保持する保持枠４５１２を備える。
保持枠４５１２は、液晶パネル４５１１を収納保持する部材であり、光束入射側に配置される平面視矩形状の保持枠本体４５１２Ａと、光束射出側に配置される平面視略矩形状の板状部材４５１２Ｂとを備える。

保持枠本体４５１２Ａは、図２に示すように、平面視略中央部分に液晶パネル４５１１の画像形成領域に対応した開口部４５１２Ａ１を有している。
また、保持枠本体４５１２Ａにおいて、光束射出側には、具体的な図示は省略するが、開口部４５１２Ａ１の周縁部分に、液晶パネル４５１１における外形形状（段付状）に対応した凹部が形成され、該凹部にて液晶パネル４５１１を収納保持する。
さらに、保持枠本体４５１２Ａにおいて、四隅角部分には、保持枠本体４５１２Ａを板状部材４５１２Ｂに固定するための固定用孔４５１２Ａ２がそれぞれ形成されている。

板状部材４５１２Ｂは、液晶パネル４５１１の画像形成領域に対応して平面視略中央部分に形成された開口部（図示略）と、保持枠本体４５１２Ａの各固定用孔４５１２Ａ２に対応して四隅角部分に形成されたねじ孔（図示略）とを有し、各固定用孔４５１２Ａ２を介して各ねじ孔にねじが螺合されることで保持枠本体４５１２Ａの光束射出側端面に接続する。また、板状部材４５１２Ｂにおいて、四隅角部分には、クロスダイクロイックプリズム４５４側に向かって起立する起立片４５１２Ｂ１が形成されている。

保持部材４５５は、光変調装置４５１Ｇおよびクロスダイクロイックプリズム４５４の間に配設され、光変調装置４５１Ｇを保持するとともに、クロスダイクロイックプリズム４５４に対して固定する。この保持部材４５５は、液晶パネル４５１１の画像形成領域に対応した矩形状の開口部４５５Ａを略中央部分に有する矩形板状に形成され、四隅角部分には、板状部材４５１２Ｂの起立片４５１２Ｂ１を挿通して固定するための固定用孔４５５Ｂがそれぞれ形成されている。

そして、光変調装置４５１Ｇおよび保持部材４５５は、板状部材４５１２Ｂの各起立片４５１２Ｂ１を各固定用孔４５５Ｂに挿通した状態で、各起立片４５１２Ｂ１と各固定用孔４５５Ｂとの隙間に介在させた光硬化型接着剤（紫外線硬化型接着剤）により固定される。
また、保持部材４５５は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束入射側端面に対して、射出側偏光板４５３が開口部４５５Ａに挿通した状態で、光束射出側端面に塗布された光硬化型接着剤により固定される。

２つの支持部材４５６は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面と隣接する光束入射側端面にそれぞれ固定され、クロスダイクロイックプリズム４５４を支持する。各支持部材４５６は、断面略Ｌ字状に形成され、光変調装置４５１を保持する保持部４５６１と、投射レンズ４７から射出される画像光の光軸方向Ｂに略直交して延出する延出部４５６２とを備える。保持部４５６１は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面と隣接する光束入射側端面に当接して固定される入射側当接面４５６１Ａを有している。延出部４５６２は、投射レンズ４７に当接することでクロスダイクロイックプリズム４５４の光軸方向Ｂの位置を規定する位置規定面４５６２Ａを有している。すなわち、位置規定面４５６２Ａは、光軸方向Ｂに略直交して延出している。

なお、保持部４５６１には、保持部材４５５の開口部４５５Ａおよび各固定用孔４５５Ｂと同様の機能を有する開口部４５６１Ｂおよび各固定用孔４５６１Ｃが形成されている。
また、延出部４５６２において、上下部分には、各支持部材４５６を投射レンズ４７に固定するための固定用長孔４５６２Ｂがそれぞれ形成されている。なお、各固定用長孔４５６２Ｂの長手方向は、延出部４５６２の延出方向とされている。

そして、光変調装置４５１Ｒ，４５１Ｂおよび各支持部材４５６は、光変調装置４５１Ｇおよび保持部材４５５と同様に、板状部材４５１２Ｂの各起立片４５１２Ｂ１を各固定用孔４５６１Ｃに挿通した状態で、各起立片４５１２Ｂ１と各固定用孔４５６１Ｃとの隙間に介在させた光硬化型接着剤により固定される。
また、各支持部材４５６は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束入射側端面に対して、射出側偏光板４５３が開口部４５６１Ｂに挿通した状態で、光束射出側端面に塗布された光硬化型接着剤により固定される。

投射レンズ４７は、上述した組レンズを収納する鏡筒４７１と、鏡筒４７１の光束入射側の端部に設けられた平面視略矩形状のフランジ部４７２とを備える。このフランジ部４７２は、光軸方向Ｂに略直交して延出し、支持部材４５６の位置規定面４５６２Ａと当接させる位置規定当接面４７２Ａと、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面に対応して平面視略中央部分に形成された開口部４７２Ｂと、支持部材４５６の各固定用長孔４５６２Ｂに対応して四隅角部分に形成されたねじ孔４７２Ｃとを有している。

そして、クロスダイクロイックプリズム４５４は、各固定用長孔４５６２Ｂを介して各ねじ孔４７２Ｃにねじが光軸方向Ｂに沿って螺合されることで、位置規定当接面４７２Ａおよび位置規定面４５６２Ａが当接した状態でフランジ部４７２に固定される。これにより、クロスダイクロイックプリズム４５４の光軸方向Ｂの位置が規定される。また、この際、各支持部材４５６およびフランジ部４７２は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光軸方向Ｂと、投射レンズ４７の光軸方向とが略一致した状態となるように、各固定用長孔４５６２Ｂの長手方向に沿って位置調整された状態で固定される。すなわち、本実施形態では、光学装置４５は、投射レンズ４７に固定される。

上述した本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）クロスダイクロイックプリズム４５４は、各固定用長孔４５６２Ｂを介して各ねじ孔４７２Ｃにねじが光軸方向Ｂに沿って螺合されることで、位置規定当接面４７２Ａおよび位置規定面４５６２Ａが当接した状態でフランジ部４７２に固定される。したがって、画像光の光軸方向Ｂにガタツキが生じにくくなり、鮮明な投影画像を表示できる。
（２）各支持部材４５６は、平面精度の高いクロスダイクロイックプリズム４５４の光束入射端面に固定されるので、高い精度でクロスダイクロイックプリズム４５４を投射レンズ４７に固定することができる。したがって、クロスダイクロイックプリズム４５４の位置および傾きを調整する必要がないので光学装置４５の製造工程を簡素化することができ、クロスダイクロイックプリズム４５４および各支持部材４５６の接着強度を向上させることができる。

（３）各支持部材４５６は、光変調装置４５１Ｒ，４５１Ｂを保持する保持部４５６１を備えるので、光学装置４５の部品点数を削減することができ、光学装置４５の製造コストを低減させることができる。
（４）光学装置４５では、クロスダイクロイックプリズム４５４を投射レンズ４７に直接固定しているので、クロスダイクロイックプリズム４５４を光学部品用筐体４６等に固定する場合と比較して、画像光の光軸方向Ｂにガタツキが更に生じにくくなり、更に鮮明な投影画像を表示できる。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態に係る画像投射装置４Ａについて説明する。
図３は、画像投射装置４Ａを斜め上方から見た概略構成を示す分解斜視図である。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記第１実施形態に係る画像投射装置４では、支持部材４５６は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面と隣接する光束入射側端面に固定されていた。これに対して、本実施形態に係る画像投射装置４Ａでは、図３に示すように、支持部材４５８は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面に固定されている点で異なる。なお、本実施形態では、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面と隣接する光束入射側端面には、前記第１実施形態に係る保持部材４５５がそれぞれ固定される。

支持部材４５８は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面に固定され、クロスダイクロイックプリズム４５４を支持する。この支持部材４５８は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面に当接して固定される射出側当接面４５８１Ａを有する支持部材本体４５８１と、支持部材本体４５８１の左右部分から投射レンズ４７側に延出するとともに、投射レンズ４７から射出される画像光の光軸方向Ｂに略直交して延出する延出部４５８２と、支持部材本体４５８１の上部から投射レンズ４７側に延出し、支持部材４５８を投射レンズ４７に対して位置決めするためのガイド部４５８３とを備える。

支持部材本体４５８１には、クロスダイクロイックプリズム４５４から射出される画像光を通過させる窓部４５８１Ｂが略中央部分に形成されている。この窓部４５８１Ｂは、液晶パネル４５１１の画像形成領域に対応して形成され、周縁部分で不要光を遮光している。
延出部４５８２は、投射レンズ４７に当接することでクロスダイクロイックプリズム４５４の光軸方向Ｂの位置を規定する位置規定面４５８２Ａを有している。すなわち、位置規定面４５６２Ａは、光軸方向Ｂに略直交して延出している。また、延出部４５８２において、上下部分には、支持部材４５８を投射レンズ４７に固定するための固定用長孔４５８２Ｂがそれぞれ形成されている。なお、各固定用長孔４５８２Ｂの長手方向は、延出部４５８２の延出方向とされている。
ガイド部４５８３には、投射レンズ４７側の端部における略中央部分に切り欠き４５８３Ａが形成されている。

投射レンズ４７のフランジ部４７２は、位置規定当接面４７２Ａと、開口部４７２Ｂと、ねじ孔４７２Ｃと、上面における略中央部分から上方に向かって突出する突出部４７２Ｄとを有している。
そして、クロスダイクロイックプリズム４５４は、各固定用長孔４５８２Ｂを介して各ねじ孔４７２Ｃにねじが光軸方向Ｂに沿って螺合されることで、位置規定当接面４７２Ａおよび位置規定面４５８２Ａが当接した状態でフランジ部４７２に固定される。これにより、クロスダイクロイックプリズム４５４の光軸方向Ｂの位置が規定される。また、この際、切り欠き４５８３Ａおよび突出部４７２Ｄを係合させることにより、各支持部材４５８およびフランジ部４７２は、クロスダイクロイックプリズム４５４の光軸方向Ｂと、投射レンズ４７の光軸方向とが略一致した状態で固定される。すなわち、本実施形態では、光学装置４５は、投射レンズ４７に固定される。

このような本実施形態においても、前記第１実施形態における（１），（２），（４）と同様の作用効果を奏することができる他、以下の作用効果を奏することができる。
（５）光学装置４５は、支持部材本体４５８１に形成された窓部４５８１Ｂの周縁部分で不要光を遮光している。したがって、塗料を塗布する必要がなく、遮光板を設ける必要もないので光学装置の製造コストを低減させることができる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は上述した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。
本発明では、支持部材の構成は、前記実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束射出側端面と対向する光束入射側端面に光変調装置４５１Ｇを固定する保持部材４５５からクロスダイクロイックプリズム４５４側に腕を伸ばし、伸ばした腕の先に位置規定面を有する延出部を設けるようにしてもよい。要するに、支持部材は、位置規定面を備えていればよい。
前記実施形態では、支持部材４５６，４５８は、投射レンズ４７のフランジ部４７２に固定されていたが、例えば、光学部品用筐体４６に固定されていてもよく、光学装置を如何なる部材に固定するかは設計者の自由である。

前記実施形態では、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束入射側端面または光束射出側端面に直接、支持部材が固定される構成としていたが、これに限らず、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束入射側端面および光束射出側端面に熱伝導性を有する透光性基板（例えば、水晶板）等を貼り付け、該透光性基板に固定部材が固定される構成としても構わない。この場合には、クロスダイクロイックプリズム４５４の光束入射側端面および光束射出側端面は、前記透光性基板の面で構成されることなる。

本発明では、プロジェクタの構成は、前記実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、光源装置４１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、光源装置４１を１つのみ用い色分離光学装置４３にて３つの色光に分離していたが、色分離光学装置４３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。
さらに、プロジェクタ１は、液晶パネル４５１１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、液晶パネルを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、液晶パネルを２つ備えるプロジェクタや、液晶パネルを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。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行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。

本発明の光学装置は、光学装置に利用でき、特に光学装置を備えるプロジェクタに利用できる。

本発明の第１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。 前記実施形態における画像投射装置を斜め上方から見た概略構成を示す分解斜視図。 本発明の第２実施形態における画像投射装置を斜め上方から見た概略構成を示す分解斜視図。

符号の説明

１…プロジェクタ、４１…光源装置、４５…光学装置、４７…投射レンズ（投射光学装置）、４５１…光変調装置、４５４…クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４５６，４５８…支持部材、４７１…鏡筒、４７２…フランジ部、４７２Ａ…位置規定当接面、４５６１Ａ…入射側当接面、４５６２Ａ…位置規定面、４５８１…支持部材本体、４５８１Ａ…射出側当接面、４５８１Ｂ…窓部、４５８２Ａ…位置規定面。

Claims (5)

1. 複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置に対向する複数の光束入射側端面、および各光変調装置で変調された光束を合成した画像光を射出する光束射出側端面を有する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、
   前記各光束入射側端面および前記光束射出側端面のうち少なくともいずれか１つの端面に固定され、前記色合成光学装置を支持する支持部材を備え、
   前記支持部材は、前記画像光の光軸方向に略直交して延出し、前記光学装置が固定される部材に当接することで前記色合成光学装置の前記光軸方向の位置を規定する位置規定面を有す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、
   前記支持部材は、前記光束射出側端面と隣接する前記光束入射側端面にそれぞれ固定される２つの部材とされ、
   前記各支持部材は、
   前記光束入射端面に当接して固定される入射側当接面を有し、前記光変調装置を保持する保持部と、
   前記位置規定面を有する延出部とを備えることを特徴とする光学装置。
3. 請求項１に記載の光学装置において、
   前記支持部材は、
   前記光束射出側端面に当接して固定される射出側当接面を有する支持部材本体と、
   前記位置規定面を有する延出部とを備え、
   前記支持部材本体には、前記画像光を通過させる窓部が形成されていることを特徴とする光学装置。
4. 光源装置と、請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置から射出される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。
5. 請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
   前記投射光学装置は、
   複数のレンズを内部に収納する鏡筒と、
   前記鏡筒に設けられるフランジ部とを備え、
   前記フランジ部は、前記光軸方向に略直交して延出し、前記位置規定面に当接させる位置規定当接面を有し、
   前記色合成光学装置は、前記位置規定当接面および前記位置規定面が当接した状態で前記フランジ部に固定されることを特徴とするプロジェクタ。

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