JP5693263B2 - 画像投射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶プロジェクタ等の画像投射装置に関し、特に光学系を構成する光学素子の着脱（挿抜）が可能な画像投射装置に関する。

液晶プロジェクタ等の画像投射装置では、光源から射出された高輝度光を様々な光学素子により構成される光学系を介して液晶パネル等の光変調素子に導き、さらに光変調素子にて変調された光を該光学系を介して投射レンズに導いて被投射面に投射する。

上記のような光学系を構成する光学素子には、プラスチック製のもの含まれており、該プラスチック製の光学素子は、ガラス等の無機材料製の光学素子に比べて高輝度光に対する耐久性が低く、一定の使用時間の経過により交換が必要となることがある。特に、液晶パネルの周辺では光源からの光が集光されるので、光密度が高い。このため、液晶パネルの周辺に用いられるプラスチック製の光学素子（例えば、偏光素子）は交換が必要となる可能性が高い。

例えば、特許文献１には、光源からの光を複数の色光に分解して複数の光変調素子に導き、該複数の光変調素子により変調された複数の色光を合成して投射レンズに導く色分解合成光学系を備えたプロジェクタが開示されている。このプロジェクタでは、色分解合成光学系の一部を構成する光学素子としての偏光板を交換（挿抜）可能に保持する構造を備えている。

特開２００３−２１５７０１号公報

特許文献１にも開示されているように、従来の色分解合成光学系に対してその一部を構成する交換可能な光学素子が挿抜される方向は、光変調素子とこれを駆動する電気回路基板とを接続するフレキシブル基板が光変調素子から延びる方向と同方向である。この場合において、色分解合成光学系に対して光学素子を挿抜するには、光学素子とフレキシブル基板との干渉を避けるために、フレキシブル基板を一旦、電気回路基板から取り外したり、電気回路基板自体を取り外したりする必要がある。

しかしながら、光変調素子のフレキシブル基板を電気回路基板から取り外してしまうと、光学素子の交換後に再びフレキシブル基板を電気回路基板に接続した際に、光変調素子の特性の個体差を考慮して、該光変調素子の駆動電圧の調整を行う必要が生ずることがある。さらに、作業者が持つ静電気によってフレキシブル基板から光変調素子に不要な電流が流れ、光変調素子の動作不良を引き起こすおそれもある。また、電気回路基板自体を取り外すことも、きわめて大がかりな作業となるので、好ましくない。

本発明は、光変調素子と電気回路基板との電気的接続を外したり電気回路基板を取り外したりすることなく、容易に色分解合成光学系の一部を構成する光学素子を挿抜（交換）できるようにした画像投射装置を提供する。

本発明の一側面としての画像投射装置は、複数の光変調素子と、特定断面内において、光源からの光を複数の色光に分解して複数の光変調素子に導くとともに、該複数の光変調素子により変調された複数の色光を合成して投射光学系に導く色分解合成光学系と、色分解合成光学系を保持する光学系保持部材と、特定断面に平行に光学系保持部材に取り付けられ、複数の光変調素子に電気的に接続された電気回路基板と、色分解合成光学系に対して挿抜が可能な光学素子とを有する。そして、光学系保持部材は、特定断面に直交する方向であって電気回路基板が取り付けられた側とは反対側において、該光学素子の挿抜を可能とする構造を有することを特徴とする。

本発明によれば、色分解合成光学系に対して、光学素子を電気回路基板が設けられた側とは反対側において挿抜できるので、光変調素子と電気回路基板との電気的接続を外したり電気回路基板を取り外したりすることなく、容易に光学素子を交換することができる。

本発明の実施例１であるプロジェクタの外観を示す斜視図。 実施例１のプロジェクタの光学構成を示す水平および垂直断面図。 実施例１のプロジェクタにおける色分解合成プリズムホルダおよび投射レンズ鏡筒を示す側面図。 上記色分解合成プリズムホルダおよび投射レンズ鏡筒の上方および下方からの斜視図。 本発明の実施例２であるプロジェクタにおける交換可能なホルダを示す斜視図。 実施例２のプロジェクタにおける色分解合成光学系の側面図。 実施例２のプロジェクタにおける色分解合成プリズムホルダおよび投射レンズ鏡筒の上方からの斜視図。 実施例２のプロジェクタにおけるホルダの回転を示す図。 本発明の実施例３であるプロジェクタにおけるにおける色合成光学系の上面図。 実施例３のプロジェクタにおける色分解合成プリズムホルダ、投射レンズ鏡筒および電気回路基板（フレキシブル基板の未接続状態）の斜視図。 実施例３のプロジェクタにおける色分解合成プリズムホルダ、投射レンズ鏡筒および電気回路基板（フレキシブル基板の接続状態）の斜視図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例である液晶プロジェクタ（画像投射装置）の外観を示している。５は投射レンズ鏡筒であり、投射光学系としての投射レンズ５ａを内部に保持している。

なお、本実施例では、液晶パネルを光変調素子として用いた液晶プロジェクタについて説明するが、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の他の光変調素子を用いた画像投射装置も本発明の実施例に含まれる。

図２には、本実施例の液晶プロジェクタの光学系の構成を示している。図２（Ａ）は光学系の水平断面を、図２（Ｂ）は垂直断面をそれぞれ示す。

同図において、４１は白色光を発光する放電発光管である。４２は放電発光管４１からの光を所定の方向に集光する凹面鏡を有するリフレクタである。放電発光管４１とリフレクタ４２により光源ランプ１が構成される。

４３ａは図２（Ａ）に示す水平方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズセルを複数配列した第１シリンダアレイである。４３ｂは第１シリンダアレイ４３ａの個々のレンズセルに対応したシリンドリカルレンズセルを複数有する第２シリンダアレイである。４４は紫外線吸収フィルタである。４５は無偏光光を所定の偏光方向を有する偏光光に変換する偏光変換素子である。

４６は図２（Ｂ）に示す垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたフロントコンプレッサである。４７はランプ１からの光軸を、ほぼ９０度（より詳しくは８８度）折り曲げるための反射ミラーである。

４３ｃは垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズセルを複数配列した第３シリンダアレイである。４３ｄは第３シリンダアレイ４３ｃの個々のレンズセルに対応したシリンドリカルレンズアレイを複数有する第４シリンダアレイである。

５０は色座標を所定値に調整するために特定波長域の色をランプ１に戻すためのカラーフィルタである。４８はコンデンサーレンズである。４９は垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたリアコンプレッサである。以上により、照明光学系αが構成される。

５８は青（Ｂ：例えば４３０〜４９５ｎｍ）と赤（Ｒ：例えば５９０〜６５０ｎｍ）の波長領域の光を反射し、緑（Ｇ：例えば５０５〜５８０ｎｍ）の波長領域の光を透過するダイクロイックミラーである。５９は透明基板に偏光素子を貼り付けたＧ用入射側偏光板であり、Ｐ偏光光のみを透過する。６０は多層膜により構成された偏光分離面においてＰ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する第１偏光ビームスプリッタである。

６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂはそれぞれ、入射した光を反射するとともに画像変調する光変調素子（若しくは画像形成素子）としてのＲ用反射型液晶パネル、Ｇ用反射型液晶パネルおよびＢ用反射型液晶パネルである。６１ＲＦ，６１ＧＦ，６１ＢＦはそれぞれ、Ｒ用、Ｇ用およびＢ用反射型液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂに接続されたフレキシブル基板である。６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂはそれぞれ、Ｒ用１／４波長板、Ｇ用１／４波長板およびＢ用１／４波長板である。

６４ａはＲ光の色純度を高めるためにオレンジ光をランプ１に戻すトリミングフィルタである。６４ｂは透明基板に偏光素子を貼り付けたＲＢ用入射側偏光板であり、Ｐ偏光のみを透過する。

６５はＲ光の偏光方向を９０度変換し、Ｂ光の偏光方向は変換しない色選択性位相差板である。６６は偏光分離面においてＰ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する第２偏光ビームスプリッタである。

６８ＢはＢ用射出側偏光板であり、Ｂ光のうちＳ偏光成分のみを透過させる。６８ＧはＧ光のうちＳ偏光成分のみを透過させるＧ用射出側偏光板である。６９はＲ光およびＢ光を透過し、Ｇ光を反射するダイクロイックプリズムである。

以上のダイクロイックミラー５８〜ダイクロイックプリズム６９により、色分解合成光学系βが構成される。

このように構成された光学系において、光源ランプ１からの光は、第１シリンダアレイ４３ａに入射し、複数の光束に分割されて集光され、垂直方向に並ぶ帯状の複数の光束となる。そして、該複数の分割光束は、紫外線吸収フィルタ４４および第２シリンダアレイ４３ｂを経て、複数の光源像を偏光変換素子４５の近傍に形成する。

偏光変換素子４５は、光源ランプ１からの無偏光光（複数の光束）を、Ｓ偏光光に変換する。偏光変換素子４５から射出した複数の光束は、フロントコンプレッサ４６で圧縮され、反射ミラー４７によって反射され、第３シリンダアレイ４３ｃに入射する。

第３シリンダアレイ４３ｃに入射した光束は、複数の光束に分割されて集光され、水平方向に並ぶ帯状の複数の光束となる。該複数の分割光束は、第４シリンダアレイ４３ｄおよびコンデンサーレンズ４８を介してリアコンプレッサ４９に入射する。

フロントコンプレッサ４６、コンデンサーレンズ４８およびリアコンプレッサ４９の光学作用によって、複数の光束によって形成される矩形像は互いに重なり合い、矩形の均一な明るさの照明エリアを形成する。この照明エリアに、反射型液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂが配置される。

偏光変換素子４５からのＳ偏光光は、ダイクロイックミラー５８に入射する。ダイクロイックミラー５８を透過したＧ光は、Ｇ用入射側偏光板５９に入射する。Ｇ光はダイクロイックミラー５８によって分解された後もＰ偏光（偏光変換素子４５を基準とする場合はＳ偏光）となっている。そして、Ｇ光はＧ用入射側偏光板５９から射出した後、第１偏光ビームスプリッタ６０に対してＰ偏光として入射し、その偏光分離面を透過してＧ用反射型液晶パネル６１Ｇへと至る。

Ｇ用反射型液晶パネル６１Ｇにおいては、Ｇ光が変調されて反射される。変調されたＧ光のうちＰ偏光成分は、再び第１偏光ビームスプリッタ６０の偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＧ光のうちＳ偏光成分は、第１偏光ビームスプリッタ６０の偏光分離面で反射され、投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。

第１偏光ビームスプリッタ６０から射出したＧ光は、ダイクロイックプリズム６９に対してＳ偏光として入射し、該ダイクロイックプリズム６９のダイクロイック膜面で反射して投射レンズ鏡筒５へと至る。

一方、ダイクロイックミラー５８で反射したＲ光とＢ光は、トリミングフィルタ６４ａに入射する。Ｒ光とＢ光はダイクロイックミラー５８によって分解された後もＰ偏光となっている。そして、Ｒ光とＢ光は、トリミングフィルタ６４ａでオレンジ光成分がカットされた後、ＲＢ用入射側偏光板６４ｂを透過し、色選択性位相差板６５に入射する。

色選択性位相差板６５は、Ｒ光の偏光方向のみを９０度回転させる作用を有し、これによりＲ光はＳ偏光として、Ｂ光はＰ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射する。

Ｓ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射したＲ光は、該第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面で反射され、Ｒ用反射型液晶パネル６１Ｒへと至る。また、Ｐ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射したＢ光は、該第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面を透過してＢ用反射型液晶パネル６１Ｂへと至る。

Ｒ用反射型液晶パネル６１Ｒに入射したＲ光は、画像変調されて反射される。画像変調されたＲ光のうちＳ偏光成分は、再び第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面で反射されて光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＲ光のうちＰ偏光成分は、第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面を透過して、投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。

また、Ｂ用反射型液晶パネル６１Ｂに入射したＢ光は、画像変調されて反射される。画像変調されたＢ光のうちＰ偏光成分は、再び第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＢ光のうちＳ偏光成分は、第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面で反射して、投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。

第２偏光ビームスプリッタ６６から射出したＢ光は、Ｓ偏光としてＢ用射出側偏光板６８Ｂで検光されてダイクロイックプリズム６９に入射する。また、第２偏光ビームスプリッタ６６から射出したＲ光は、Ｐ偏光のままＢ用射出側偏光板６８Ｂを透過して、ダイクロイックプリズム６９に入射する。

ダイクロイックプリズム６９に入射したＲ光とＢ光は、ダイクロイック膜面を透過して、該ダイクロイック膜面にて反射したＧ光と合成されて投射レンズ鏡筒５内の投射レンズ５ａに至る。そして、合成されたＲ，Ｇ，Ｂ光は、投射レンズ５ａによってスクリーン等の被投射面に拡大投影される。

図３および図４（Ａ），（Ｂ）には、色分解合成光学系βを保持する光学系保持部材としてのプリズムベース３１と、該プリズムベース３１に固定された投射レンズ鏡筒５と、プリズムベース３１に取り付けられたＲＧＢ基板（電気回路基板）３５を示している。

前述したように、色分解合成光学系βは、図２（Ｂ）に示す垂直断面内（特定断面内）において色分解および色合成を行う。すなわち、光源からの光を複数の色光に分解して複数の反射型液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂに導く。さらに、該複数の反射型液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂにより変調された複数の色光を合成して投射レンズ５ａに導く。

ＲＧＢ基板３５は、図２（Ｂ）に示す垂直断面に沿って（平行に）配置されて、プリズムベース３１における該垂直断面に直交する方向（水平方向）における一端側の面に取り付けられている。

図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂからは、水平方向におけるＲＧＢ基板３５側にフレキシブル基板６１ＲＦ，６１ＧＦ，６１ＢＦが延びている。フレキシブル基板６１ＲＦ，６１ＧＦ，６１ＢＦは、ＲＧＢ基板３５に形成された開口部を通って、ＲＧＢ基板３５における液晶パネル側とは反対側（表面側）まで延びている。そして、フレキシブル基板６１ＲＦ，６１ＧＦ，６１ＢＦの先端部は、ＲＧＢ基板３５の表面に沿って曲げられてＲＧＢ基板３５上のコネクタに接続されている。これにより、液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂは、ＲＧＢ基板３５に電気的に接続される。

ＲＧＢ基板３５は、フレキシブル基板６１ＲＦ，６１ＧＦ，６１ＢＦを介して液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂを駆動し、これら液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１ＢにＲ光、Ｇ光およびＢ光を変調するための原画を形成させる。

本実施例では、プリズムベース３１に保持された色分解合成光学系βの一部を構成し、かつ交換可能な光学素子として、トリミングフィルタ６４ａ、ＲＢ用入射側偏光板６４ｂおよび色選択性位相差板６５を有する。なお、以下の説明において、トリミングフィルタ６４ａ、ＲＢ用入射側偏光板６４ｂおよび色選択性位相差板６５をまとめて交換光学素子ともいう。

そして、プリズムベース３１のうち、垂直断面に直交する水平方向におけるＲＧＢ基板３５が取り付けられた側とは反対側には、交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５を色分解合成光学系βに対して挿抜するための開口部３１ａが形成されている。言い換えれば、開口部３１ａは、液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂからフレキシブル基板６１ＲＦ，６１ＧＦ，６１ＢＦが延びる方向とは反対方向に交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５を取り出し（抜き取り）可能に、かつ該延びる方向に挿入可能に形成されている。

トリミングフィルタ６４ａ、ＲＢ用入射側偏光板６４ｂおよび色選択性位相差板６５はそれぞれ、単独で開口部３１ａを通して挿抜可能である。開口部３１ａにはフィルタ保持枠（素子保持部材）７０が設けられており、その幅方向両端の両内側面には、トリミングフィルタ６４ａ、ＲＢ用入射側偏光板６４ｂおよび色選択性位相差板６５の挿抜スライドをガイドする溝が設けられている。

以上説明したように、本実施例では、プリズムベース３１は、垂直断面に直交する水平方向であってＲＧＢ基板３５が取り付けられた側とは反対側において、色分解合成光学系βに対する交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５の挿抜を可能とする構造を有する。これにより、ＲＧＢ基板３５からフレキシブル基板６１ＲＦ，６１ＧＦ，６１ＢＦを取り外さなくても、交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５をフレキシブル基板６１ＲＦ，６１ＧＦ，６１ＢＦに干渉させることなく色分解合成光学系βに対して交換することができる。もちろん、ＲＧＢ基板３５をプリズムベース３１から取り外す必要もない。

実施例１においては、複数の交換光学素子であるトリミングフィルタ６４ａ、ＲＢ用入射側偏光板６４ｂおよび色選択性位相差板６５がプリズムベース３１に形成された開口部３１ａを通じて単独で挿抜できる構成となっていた。しかし、図６に示すように、これらの交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５をまとめて素子保持部材としてのフィルタホルダ１００により保持してもよい。図６における左側の図は、点線で囲んだフィルタホルダ１００に保持されている交換光学素子（トリミングフィルタ６４ａ、ＲＢ用入射側偏光板６４ｂおよび色選択性位相差板６５）を拡大して示している。

フィルタホルダ１００は、アルミやステンレス等の板金もしくは樹脂により図５に示すように形成されている。フィルタホルダ１００には、それぞれの交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５を保持する弾性を持った爪部１００ａ，１００ｂ，１００ｃが形成されている。なお、図示のフィルタホルダ１００は複数の交換光学素子をまとめて保持するが、個々の交換光学素子を保持するホルダを用いてもよい。

フィルタホルダ１００は、図７に示すように、交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５を一体的に保持した状態で、プリズムベース３１の開口部３１ａを通して色分解合成光学系βに対して挿抜できる。図５および図７に示すフィルタホルダ１００を各交換光学素子の光学面に直交する方向から見たとき、フィルタホルダ１００の端部が交換光学素子よりも大きく延出している。この延出部は、フィルタホルダ１００がプリズムベース３１に挿入された状態でもプリズムベース３１から突出し、挿抜つまみ部１００ｆとして使用される。すなわち、作業者がこの挿抜つまみ部１００ｆを掴むことで、フィルタホルダ１００を容易に取り出したり挿入したりすることができる。図示はしないが、フィルタホルダ１００を、プリズムベース３１に対して、ビス止め等によって固定してもよい。

さらに、フィルタホルダ１００をアルミ等の熱伝導性の良い材料で形成すれば、色選択性位相差板６５やＲＢ用入射側偏光板６４ｂで発生した熱が爪部１００ａ，１００ｂ，１００ｃ介してフィルタホルダ１００の全体に伝わる。

図７に示したように、プリズムベース３１における開口部３１ａが形成された面には、交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５に、不図示の冷却ファンから供給される冷却用の空気（冷却風）を送るためのサイドダクト３３が配置されている。サイドダクト３３から送り出された出た冷却風は、フィルタホルダ１００の挿抜つまみ部１００ｆに当たり、フィルタホルダ１００から熱を奪う。このように、挿抜つまみ部１００ｆをサイドダクト３３により形成される冷却風路内に配置することで、色選択性位相差板６５やＲＢ用入射側偏光板６４ｂに直接冷却風を当てるだけでなく、フィルタホルダ１００を介した熱伝導の効果も用いてこれらを冷却することができる。これにより、色選択性位相差板６５やＲＢ用入射側偏光板６４ｂのより効率的な冷却が可能となる。

図８は、フィルタホルダ１００がプリズムベース３１内でどのような役目を果たすかを示している。フィルタホルダ１００には、その内側に交換光学素子６４ａ，６４ｂ，６５を保持する枠部１００ｄが形成されており、該枠部１００ｄの周囲は、色分解合成光学系β内の不要な光を除去するマスクを兼ねている。マスクに不要な光が当たることにより発生する熱も、前述したサイドダクト３３からの冷却風によって冷却することが可能である。

さらに、フィルタホルダ１００側に色分解合成光学系βの光軸１０２を中心とした円弧形状の凸部または凹部を設けるとともに、プリズムベース３１側にも同様の円弧形状の凹部または凸部を設けてもよい。これにより、フィルタホルダ１００を色分解合成光学系βの光軸１０２を中心として回転させてその回転位置を調整した上で、ビス１００ｅで固定することが可能となる。すなわち、ＲＢ用入射側偏光板６４ｂの偏光軸や色選択性位相差板６５の進相軸を、色分解合成光学系βの偏光軸に合わせるための調整が容易となり、色分解合成光学系βの性能をより向上させることができる。

上述した実施例１，２においては、光変調素子として反射型液晶パネルを用いたプロジェクタについて説明したが、本発明の他の実施例は、光変調素子として透過型液晶パネルを用いたプロジェクタも含む。

図９には、本発明の実施例３としての透過型液晶プロジェクタ（画像投射装置）を上方から見たときの色合成光学系の構成を模式的に示している。ここにいう上方とは、プロジェクタが台等の上に設置された場合の上方に相当する。

図９に示す特定断面としての水平断面において、不図示の色分解光学系が、光源からの光を複数の色光に分解して複数の透過型液晶パネル２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂに導く。さらに、色合成光学系が、該複数の透過型液晶パネル２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂにより変調された複数の色光を合成して投射レンズ鏡筒（投射レンズ）２１０に導く。本実施例では、実施例１と異なり、色分解光学系と色合成光学系とが分離されて構成されているが、色分解光学系と色合成光学系とをまとめて色分解合成光学系として扱う。

図１０および図１１（Ａ）に示すように、色分解合成光学系は、光学系ホルダ２００によって保持されている。なお、図では、色分解合成光学系のうち色分解光学系は、不図示の光源ランプから色分解光学系に光を導く照明光学系とともに光学ボックス２２０内に収容されている。

図１０に示すように、透過型液晶パネル２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂからは、フレキシブル基板２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂがプロジェクタの上方に向かって延出している。

また、図１０に示すように、透過型液晶パネルを用いた一般的なプロジェクタでは、透過型液晶パネル２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂを駆動する駆動基板とプロジェクタ全体の制御を行う制御基板とが同一の電気回路基板として形成される場合が多い。この電気回路基板であるメイン基板２０１は、図９に示す断面に沿って（平行に）、光学系ホルダ２００および光学ボックス２２０の全体に広がるように配置され、光学系ホルダ２００における該断面に直交する方向における一端側の面に取り付けられている。

メイン基板２０１には、液晶パネル２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂから上方に延びるフレキシブル基板２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２を貫通させるための開口部が形成されている。そして、該開口部を通ってメイン基板２０１における液晶パネル側とは反対側の面（表面）に沿うように曲げられたフレキシブル基板２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂの先端部は、該メイン基板２０１の表面に設けられたコネクタに接続される。

図９に示すように、色分解された複数の色光が透過型液晶パネル２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂを透過する光路のそれぞれには、入射側偏光板２０５と射出側偏光板２０３とがそれぞれ各透過型液晶パネルの入射側と射出側とに配置されている。入射側偏光板２０５に比べて、射出側偏光板２０３の温度は特に高くなり易いため、その性能を保証するためには所定使用時間の経過ごとに交換する方がよい。

本実施例では、フレキシブル基板２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂをメイン基板２０１から取り外したりメイン基板２０１を光学系ホルダ２００から取り外したりすることなく、射出側偏光板２０３の交換を可能とする。このため、図１１（Ａ）に示すように、光学系ホルダ２００のうち、水平断面に直交する上下方向におけるメイン基板２０１が取り付けられた側とは反対側の下面に、射出側偏光板２０３を色分解合成光学系に対して挿抜するための開口部２００ａが形成されている。言い換えれば、開口部２００ａは、液晶パネル２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂからフレキシブル基板２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂが延びる方向とは反対方向に射出側偏光板２０３を取り出し（抜き取り）可能に、かつ該延びる方向に挿入可能に形成されている。

なお、射出側偏光板２０３は、実施例２と同様に、素子保持部材である偏光板ホルダ２０４により保持され、該偏光板ホルダ２０４ごと開口部２００ａを通して色分解合成光学系に対して挿抜できる。図示はしないが、射出側偏光板２０３を互いに特性の異なる複数枚の偏光板により構成している場合には、該複数枚の偏光板をまとめて保持する偏光板ホルダを用いてもよい。また、偏光板ホルダ２０４を、光学ボックス２２０に対して、ビス止め等によって固定できるようにしてもよい。

図１１（Ｂ）には、メイン基板２０１、光学系ホルダ２００および光学ボックス２２０がプロジェクタの外装ケース２３０内に収容された状態を示している。外装ケース２３０の下面には、射出側偏光板２０３（偏光板ホルダ２０４）の交換口２３０ａが形成され、該交換口２３０ａは蓋２３１により開閉可能となっている。これにより、外装ケース２３０を分解して光学系ホルダ２００の全体を露出させることなく、蓋２３１を開けるだけで、射出側偏光板２０３を交換することができる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

光学素子の交換が容易な液晶プロジェクタ等の画像投射装置を提供できる。

５ 投射レンズ
３１ プリズムベース
３１ａ 開口部
３５ ＲＧＢ基板
５８ ダイクロイックミラー
６０，６６ 偏光ビームスプリッタ
６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ 反射型液晶パネル
６４ａ トリミングフィルタ
６４ｂ ＲＢ用入射側偏光板
６５ 色選択性位相差板
６９ ダイクロイックプリズム
β 色分解合成光学系

Claims (3)

1. 複数の光変調素子と、
   特定断面内において、光源からの光を複数の色光に分解して前記複数の光変調素子に導くとともに、該複数の光変調素子により変調された前記複数の色光を合成して投射光学系に導く色分解合成光学系と、
   前記色分解合成光学系を保持する光学系保持部材と、
   前記特定断面に平行に前記光学系保持部材に取り付けられ、前記複数の光変調素子に電気的に接続された電気回路基板と、
   前記色分解合成光学系に対して挿抜が可能な光学素子とを有し、
   前記光学系保持部材は、前記特定断面に直交する方向であって前記電気回路基板が取り付けられた側とは反対側において、前記光学素子の挿抜を可能とする構造を有することを特徴とする画像投射装置。
2. 前記光学素子は、素子保持部材によって保持されており、
   該素子保持部材は、前記光学素子を前記色分解合成光学系に挿入した状態において前記光学系保持部材から突出する挿抜つまみ部を有しており、
   該挿抜つまみ部は、前記光学素子を冷却するための空気が通る冷却風路内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
3. 前記光学素子を保持する素子保持部材は、前記光学素子を前記色分解合成光学系に挿入した状態において、該光学素子の回転位置の調整を可能とする構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像投射装置。