WO2005019926A1 - 光学装置、およびプロジェクタ - Google Patents

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WO2005019926A1
WO2005019926A1 PCT/JP2004/012185 JP2004012185W WO2005019926A1 WO 2005019926 A1 WO2005019926 A1 WO 2005019926A1 JP 2004012185 W JP2004012185 W JP 2004012185W WO 2005019926 A1 WO2005019926 A1 WO 2005019926A1
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light
reinforcing member
plate
color
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PCT/JP2004/012185
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Masashi Kitabayashi
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Seiko Epson Corporation
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
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    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/317—Convergence or focusing systems

Definitions

  • the present invention relates to an optical device and a projector.
  • a color separation optical system that separates a light beam emitted from a light source into three color lights, three light modulators that modulate each color light according to image information, and a light modulator that is modulated by each light modulator.
  • a three-plate projector including a color combining optical device for combining light beams.
  • an optical device in which three light modulating devices are bonded and fixed to a color combining optical device is employed in order to reduce the size of the projector (for example, see Patent Document 1). .
  • three light modulators are joined and fixed to a color combining optical device via a plurality of bin spacers.
  • the light modulation device includes a light modulation element that performs light modulation, and a holding frame that has an opening corresponding to an image forming area of the light modulation element and houses the light modulation element. Be composed.
  • a light modulation element that performs light modulation
  • a holding frame that has an opening corresponding to an image forming area of the light modulation element and houses the light modulation element. Be composed.
  • four holes are formed in the periphery of the opening in the holding frame.
  • the four bin spacers are respectively passed through the four holes formed in the holding frame, and the end faces of the pin spacers are illuminated by the luminous flux of the color combining optical device.
  • the three light modulators are bonded and fixed to the color synthesizing optical device by bonding and fixing to the incident end face and bonding and fixing the side surface of each bin spacer and the inner surface of each hole.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-221588
  • the optical modulator is supported and fixed to the color combining optical device by a plurality of pin spacers.
  • the pin spacer may be inclined, and the inclination of the bin spacer may cause the light modulation device to be displaced from the color combining optical device. But Therefore, the positions of the plurality of light modulation devices may be shifted from each other, and as a result, pixel shift may occur in the projected image.
  • An optical device includes a plurality of light modulators that modulate a plurality of color lights in accordance with image information for each color light, and a color combined light that combines and emits each color light modulated by the light modulator.
  • An optical device comprising: a colorimetric device; and a plurality of fixing members for respectively fixing the plurality of light modulators to each light beam incident end face of the color synthesizing optical device, wherein each light beam of the color synthesizing optical device is provided.
  • a pedestal fixed to at least one of a pair of end faces intersecting the incident end face, and a plurality of reinforcing members disposed opposite to the respective side end faces of the plurality of light modulators;
  • a supporting surface for supporting the plurality of reinforcing members, the plurality of reinforcing members supporting and fixing respective side end surfaces of the plurality of light modulation devices while being supported by the supporting surface; For each light beam incident end face of the color combining optical device The fixed state of the plurality of light modulators is reinforced.
  • the present invention relates to, for example, an optical device in which a plurality of light modulators are fixed to respective light-incident end faces of a color combining optical device via a plurality of pin spacers as fixing members. Can be adopted. In addition to a plurality of pin spacers, other members are used as fixing members, and an optical device in which a plurality of light modulators are respectively fixed to each light beam incident end face of the color synthesizing optical device. Is also good.
  • a fixing member such as a bin spacer.
  • the configuration fixed to a member fixed to each light beam incident end face of the color combining optical device is also included.
  • the supporting and fixing of the side end surface of the light modulation device by the reinforcing member is performed by a member or the like holding the light modulation device, which may be configured such that the reinforcing member directly supports and fixes the side end surface of the light modulation device.
  • the light modulation device may be configured to support and fix the side end surface.
  • the pedestal is formed with a support surface for supporting a plurality of reinforcing members, and the plurality of reinforcing members respectively support the side end surfaces of the plurality of light modulation devices while being supported by the support surface.
  • the fixing Since the fixing is performed, the bonding state of the plurality of light modulating devices and the color synthesizing optical device by the fixing member such as the bin spacer can be enhanced. Therefore, even when an external force is applied to the optical device, it is possible to avoid the position shift of the light modulator with respect to the color combining optical device, to maintain the mutual positions of the plurality of light modulators in a favorable state, and to reduce the pixel shift. A good optical image without defects can be formed.
  • the pedestal is provided with a support surface, it is possible to favorably maintain a state in which the reinforcing member supports and fixes the side end surface of the light modulation device. Therefore, even when the optical device is used for a long period of time, it is possible to prevent the state in which the reinforcing member supports and fixes the side end surface of the light modulation device.
  • the pedestal includes a rectangular plate in a plan view, and four corners of the plate, a partial force, and a leg extending parallel to the plate surface of the plate.
  • the leg portion is provided with a column projecting out of the plane of the leg portion, and a tip portion of the column is formed in a stepped shape and has the support surface for supporting the reinforcing member. Is preferred.
  • the pedestal includes the plate and the leg, and the leg is provided with a support.
  • the tip portion of the column is formed in a stepped shape and has a support surface for supporting the reinforcing member.
  • the support surface has a shape that becomes wider toward the light beam incident side, and the reinforcing member is formed in a substantially triangular prism shape. Aside from being supported by the support surface, one of three substantially triangular prism-shaped outer surfaces supports and fixes the side end surface of the light modulation device, and the other one of the outer surfaces abuts on the support. Is preferred.
  • the support surface has a shape that becomes wider toward the light beam incident side, and the reinforcing member is formed in a substantially triangular prism shape.
  • the reinforcing member has a columnar end supported by the support surface, one outer surface supporting and fixing the side end surface of the optical modulator, and the other outer surface abutting on the support.
  • This allows, for example, a photocurable adhesive between the columnar end and the support surface, between one outer surface and the side end surface of the light modulator, and between the other outer surface and the support.
  • a thermosetting adhesive If the position of the light modulator is adjusted while the adhesive is not cured, the reinforcing member follows the movement of the light modulator due to the surface tension of the adhesive, and the position of the light modulator is adjusted.
  • the light modulator can be easily fixed, and the light modulator can be firmly fixed to the color combining optical device.
  • the pedestal is a rectangular plate in a plan view, and extends from four corners of the plate in parallel with the plate surface of the plate to support the reinforcing member.
  • the legs of the pedestal serve as support surfaces for the reinforcing member.
  • the reinforcing member has an end portion supported by the support surface, and has at least one of the outer surfaces including two opposing sides each having a substantially trapezoidal cross section and not having a parallel relationship.
  • the reinforcing members disposed between the adjacent light modulators include the two sides facing each other, which do not have a substantially trapezoidal cross-sectional parallel relationship. Can be mutually supported and fixed, and the bonding state of multiple light modulators to the color combining optical device can be strengthened with a minimum number of reinforcing members.
  • the pedestal includes a plate having a rectangular shape in a plan view and the support surface extending parallel to the plate from four corners of the plate and supporting the reinforcing member.
  • the reinforcing member is formed of a rectangular plate-like body having opposing edges bent, and has a base located at a substantially central portion, and extending from the base in a substantially C-shaped cross section. And two end portions intersecting the opposite edge are supported by the support surface, and at least one of the two extension portions has It is preferable that the side end face of the optical modulator is supported and fixed.
  • the legs of the pedestal serve as support surfaces for the reinforcing member.
  • the reinforcing member has an end crossing the opposing edge supported by the support surface, and at least one of the two extending portions has a side facing the light modulation device. Support and fix the end face.
  • the reinforcing members arranged between the adjacent light modulators can mutually support and fix the respective side end faces of the adjacent light modulators at the two extending portions, and the minimum number of the reinforcing members can be used.
  • the bonding state of a plurality of light modulation devices to the color synthesis optical device can be enhanced.
  • the reinforcing member can be formed by bending a rectangular plate, the manufacturing of the reinforcing member can be easily performed, and the manufacturing cost of the optical device can be reduced.
  • light curing is performed between an end crossing an opposing edge and a leg, and between at least one of the two extending portions and a side end surface of the light modulation device.
  • Apply mold adhesive or thermosetting adhesive If the position of the light modulator is adjusted in a state in which the adhesive is not cured, the reinforcing member follows the movement of the light modulator due to the surface tension of the adhesive, and after the position of the light modulator is adjusted, The light modulator can be easily fixed, and the fixing state of the light modulator to the color combining optical device can be strengthened.
  • the plate body has a thickness dimension larger than a thickness dimension of the leg, a step is formed at a connection portion with the leg, and the reinforcing member has a cross section.
  • the portion abuts on the step.
  • a step portion is formed on the plate body, and the step portion has an outer surface including a shorter side of two sides of the reinforcing member having a substantially trapezoidal cross section in parallel, or The base of the reinforcing member abuts.
  • the light modulation device includes a light modulation element that performs light modulation, and a holding frame that houses the light modulation element, wherein the holding frame, the reinforcing member, and the light source.
  • the pedestal is made of a heat conductive material, and it is preferable that these members are bonded and fixed to each other with a heat conductive adhesive.
  • the holding frame, the reinforcing member, and the pedestal constituting the light modulation device are made of a heat conductive material, and these members are bonded and fixed to each other with a heat conductive adhesive.
  • the rigidity of the optical device can be enhanced, the heat transfer characteristics between the members can be improved, and the heat generated in the light modulating element constituting the light modulating device by irradiating the light beam can be held by the frame and the reinforcing member.
  • a projector includes a light source, a color separation optical device that separates a light beam emitted from the light source into a plurality of color lights, the above-described optical device, and an optical image formed by the optical device. And a projection optical device for enlarging and projecting.
  • the projector since the projector includes the above-described optical device, the same operation and effect as those of the above-described optical device can be obtained.
  • the projector is provided with an optical device having enhanced rigidity, a clear image can always be projected by the projection optical device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system of a projector including an optical device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an optical device main body in the embodiment.
  • FIG. 3 is a view showing a prism fixing plate in the embodiment.
  • FIG. 4 is a view showing a prism fixing plate in the embodiment.
  • FIG. 5 is a view showing a heat conductive member in the embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing a heat conductive member in the embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the optical device body according to the embodiment.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing a structure of a heat conductive member and a reinforcing member according to a second embodiment, and an arrangement state with a panel holding frame.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing a structure of a heat conductive member and a reinforcing member according to a third embodiment, and an arrangement state with a panel holding frame.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an optical system of a projector 1 including the optical device according to the present embodiment.
  • Projector 1 modulates a light beam emitted from a light source according to image information, and performs enlarged projection on a projection surface such as a screen.
  • the projector 1 includes an illumination optical system 100, a color separation optical system 200 as a color separation optical device, a relay optical system 300, three light modulation devices 400R, 400G, 400B, and a color combining device.
  • An optical device 700 including a cross dichroic prism 500 as an optical device, and a projection optical system 600 as a projection optical device are provided.
  • These optical components 100-300, 400R, 400G, 400B, 500, and 600 are housed in an optical component housing (not shown).
  • the illumination optical system 100 is an optical system for making the luminous flux emitted from the light source uniform in the plane orthogonal to the illumination optical axis. As shown in FIG. 1, the illumination optical system 100 includes a light source 110, a first lens array 120, a second lens array 130, a polarization conversion element 140, and a superposition lens 150.
  • the light source 110 is composed of a light source lamp and a reflector as a radiation light source, and the emitted radial light flux is reflected by the reflector to be a substantially parallel light flux. , Is injected outside.
  • the light source lamp for example, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a halogen lamp, or the like can be used.
  • the reflector for example, a parabolic mirror or an ellipsoidal mirror can be adopted. When an ellipsoidal mirror is adopted, a configuration in which a parallelizing concave lens is arranged on the exit surface of the reflector is adopted.
  • the first lens array 120 has a configuration in which small lenses having a substantially rectangular contour when viewed from the illumination optical axis direction are arranged in a matrix. Each small lens splits the light beam emitted from the light source 110 into partial light beams and emits the light beams in the direction of the illumination optical axis.
  • the second lens array 130 has substantially the same configuration as the first lens array 120, and has a configuration in which small lenses are arranged in a matrix.
  • the second lens array 130 has a function of forming an image of each / J ⁇ lens of the first lens array 120 on the image forming areas of the three light modulators 400R, 400G, and 400B, in addition to the superimposing lens 150.
  • the polarization conversion element 140 converts the light beam emitted from the second lens array 130 into substantially one type of linearly-polarized light beam, thereby increasing the light use efficiency of the optical device 700. I have.
  • each part of the light beam that has been converted into substantially one type of linearly polarized light beam by the polarization conversion element 140 is finally finally transferred to the image forming area of the light modulators 400R, 400G, and 400B by the superimposing lens 150.
  • superimposed Since a projector using a liquid crystal panel that modulates polarized light can use only one type of polarized light, almost half of the light flux from the light source 110 that emits randomly polarized light is not used. For this reason, by using the polarization conversion element 140, the light flux emitted from the light source 110 is converted into substantially one type of polarized light, and the light use efficiency of the light modulators 400R, 400G, and 400B is increased.
  • Such a polarization conversion element 140 is introduced in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-304739.
  • the color separation optical system 200 includes two dichroic mirrors 210 and 220 and a reflection mirror 230.
  • the plurality of partial light beams emitted from the illumination optical system 100 are separated into three color lights of red (R), green (G), and blue (B) by two dichroic mirrors 210 and 220.
  • the relay optical system 300 includes an entrance lens 310, a relay lens 330, reflection mirrors 320 and 330, and a field lens 350.
  • the relay optical system 300 has a function of guiding blue light, which is the color light separated by the color separation optical system 200, to the light modulator for blue light 400B.
  • the dichroic mirror 210 of the color separation optical system 200 reflects the green light component and the blue light component and transmits the red light component of the light beam emitted from the illumination optical system 100.
  • the red light transmitted by the dichroic mirror 210 is reflected by the reflection mirror 230, passes through the field lens 240R, and reaches the light modulator 400R for red light.
  • the finale lens 240R converts each partial light beam emitted from the second lens array 120 into a light beam parallel to its central axis (principal ray). The same applies to the field lenses 240G and 350 provided on the light incident side of the other green light and blue light modulators 400G and 400B.
  • the green light is reflected by the dichroic mirror 220, passes through the field lens 240G, and passes through the light for green light.
  • the modulator reaches 400G.
  • the blue light passes through the dichroic mirror 220, passes through the relay optical system 300, and reaches the light modulator 400B for blue light.
  • the reason that the relay optical system 300 is used for blue light is that the optical path length of blue light is longer than the optical path length of other color lights, so that the light use efficiency is reduced due to light divergence and the like. This is to prevent That is, it is for transmitting the partial light beam incident on the incident side lens 310 to the field lens 350 as it is.
  • the relay optical system 300 is configured to transmit the blue light of the three color lights, but is not limited thereto, and may be configured to transmit the red light, for example.
  • the optical device 700 modulates the incident light beam according to image information to form a color image.
  • This optical device 700 is disposed behind three incident-side polarizers 918R, 918G, and 918B, into which the respective color lights separated by the color separation optical system 200 are incident, and these incident-side polarizers 918R, 918G, and 918B.
  • the optical modulators 400R, 400G, and 400B, the exit-side polarizing plates 92OR, 920G, and 920B, and the cross dichroic prism 500 are provided. Then, among these members, the light modulators 400R, 400G, 400B and the cross dichroic prism 500 are integrated to constitute an optical device main body 700A (see FIG. 2).
  • the incident-side polarizing plates 918R, 918G, and 918B are disposed on the light-incident side of the optical device main body 700A and transmit only polarized light in a certain direction among the color lights passing through the color separation optical system 200. And a polarizing film that absorbs other light beams is attached to the substrate.
  • These incident side polarizing plates 918R, 918G, and 918B are separate from the optical device main body 700A, but may be provided integrally on the light incident side of the optical device main body 700A.
  • optical device main body 700A The detailed structure of the optical device main body 700A will be described later.
  • the projection optical system 600 is arranged on the emission side of the optical device 700.
  • the color image formed by the optical device 700 is configured to be displayed on a screen (projection surface) as a display image and displayed in an enlarged manner.
  • FIG. 2 is a view showing the optical device main body 700A. Specifically, FIG. 2 (a) is a front view of the optical device body 700A, and FIG. 2 (b) is a plan view of the optical device body 700A, and FIG. Is a side view of the optical device main body 700A.
  • the optical device main body 700A includes light modulators 400R, 400G, and 400B, a heat insulating pin 938 as a fixing member, a cross dichroic prism 500 (FIG. 2A), and an emission-side polarizing plate.
  • 920R, 920G, 920B (Fig. 2 (a), Fig. 2 (b)), three heat conducting plates 935 (Fig. 2 (a), Fig. 2 (b)), pedestal 970, and six reinforcing members 937 (FIG. 2 (b) and FIG. 2 (c)).
  • the optical device main body 700Af (these optical ports 400R, 400G, 400B, 500, 920R, 920G, 920B, 937, 938, 970) are physically united. It is configured.
  • the light modulators 400R, 400G, and 400B include, for example, three transmission-type light modulators, and are arranged on the incident side of the cross dichroic prism 500 so as to correspond to each color light of RGB.
  • the liquid crystal display generally includes a liquid crystal panel 400r and a panel holding frame 902.
  • components such as a flexible substrate connected to and connected to the light modulators 400G and 400B are denoted by the same or equivalent symbols (differences in r, g, and b) as those of the light modulator 400R. I do.
  • the liquid crystal panel 400r has two glass substrates (both not shown) facing each other via a liquid crystal layer (not shown), and is connected to a wiring flexible substrate 400r. Soshi
  • the color light incident on each light incident surface is converted into light corresponding to the corresponding color signal (image signal), and the converted light is emitted as transmitted light.
  • the panel holding frame 902 is attached to the light-incident end face of the cross dichroic prism 500 by four heat-insulating pins 938 to house and hold the liquid crystal panel 400r inside. It is configured as follows. And the whole is formed of a high heat conductive member such as an aluminum alloy. The corners of the panel holding frame 902 are provided with pin through holes 902al 902a4 through which the four heat insulating pins 938 respectively pass.
  • the exit-side polarizing plates 920R, 920G, and 920B have substantially the same functions as the incident-side polarizing plates 918R, 918G, and 918B, and out of the light beams emitted from the light modulators 400R, 400G, and 400B, Transmits polarized light in one direction and absorbs other light beams.
  • These exit-side polarizing plates 920R, 920G, and 920B are, as shown in FIG. 2A or FIG. 2B, a first exit-side polarizing plate 920R1 attached to the light-incident side end surface of the cross dichroic prism 500. , 920G1 and 920B1, and second exit-side polarizing plates 920R2, 920G2 and 920B2 supported and fixed to the heat conducting plate 935.
  • the first exit side polarizing plates 920R1, 920G1, 920B1 and the second exit side polarizing plates 920R2, 920G2, 920B2 are configured to have different light absorption characteristics, and their respective polarization axes are parallel. It is arranged to become.
  • the emission-side polarizing plates 920R, 920G, and 920B into a two-body configuration, compared with, for example, a case in which the emission-side polarization plates 92R, 920G, and 920B are configured as one body, the heat absorbed by the emission-side polarizing plates 92OR, 920G, and 920B Can be apportioned by two members, and thermal deterioration of the exit-side polarizing plates 920R, 920G, and 920B can be prevented.
  • the first exit-side polarizers 920R1, 920G1, 920B1 and the second exit-side polarizers 920R2, 920G2, 920B2 are arranged so that their polarization axes are parallel to each other, and the incident-side polarizers 918R, They are arranged so as to be substantially orthogonal to the polarization axes of 918G and 918B.
  • the heat conduction plate 935 is formed in a substantially rectangular shape by processing a flat plate of aluminum into a sheet metal, and has a first injection portion attached to the cross dichroic prism 500 at a substantially central portion in plan view.
  • An opening (not shown) is formed to allow the side polarizing plates 920R1, 920G1, and 920B1 to be fitted, and a protrusion 935A (FIG. 2 (a) FIG. 2 (b)) is formed.
  • the heat conducting plate 935 supports and fixes the second emission-side polarizing plates 920R2, 920G2, and 920B2 with the protrusions 935A, and the first emission-side polarizing plates 920R1 and 920G1 that are attached to the cross dichroic prism 500.
  • 920B1 so as to be able to transfer heat, and is fixed to the side surface of the base 970 at the upper and lower ends via an elastic member (not shown) having thermal conductivity.
  • the heat conductive plate 935 may be made of an electric zinc plated steel plate or the like in addition to aluminum, and may be made of synthetic resin formed by injection molding or the like, or made of iron or nickel such as invar. It may be composed of a molded product such as an alloy, a Mg alloy, and an A1 alloy. As shown in FIG. 2, the heat insulating pin 938 has a substantially cylindrical shape, and is made of a synthetic resin (acrylic material) that transmits ultraviolet light.
  • the heat-insulating pin 938 is inserted into the pin insertion 902al-902a4 of the non-slip holding frame 902 in the light modulation devices 400R, 40OG, and 400B, and one end is fixed to the light-incident end face of the heat conduction plate 935.
  • the light modulators 400R, 400G, and 400B are supported and fixed to the heat conducting plate 935.
  • the heat insulating pin 938 is not limited to an acrylic material, and may be made of another synthetic resin that transmits ultraviolet light.
  • the heat insulating pin 938 may be made of optical glass, crystal, sapphire, quartz, fluorite, or the like. It may be configured.
  • the number of heat insulating pins 938 is not limited to four, but may be two or more. In this case, the number of the pin through holes 902al and 902a4 of the panel holding frame 902 in the light modulators 400R, 400G, and 400B is also the same as the number of the heat insulating pins 938 (corresponding to this).
  • the cross dichroic prism 500 forms a color image by synthesizing optical images emitted from the exit-side polarizing plates 920R, 920G, and 920, and modulated for each color light.
  • the cross dichroic prism 500 includes a dielectric multilayer 510R (FIG. 1) that reflects red light and a dielectric multilayer 510B (FIG. 1) that reflects blue light along the interface between the four right-angle prisms.
  • the dielectric multilayer films 510R and 510B combine light of three colors in a substantially X-shape.
  • the pedestal 970 is fixed to the upper and lower surfaces of the cross dichroic prism 500 (a pair of end surfaces orthogonal to the light beam incident end surface). As shown in FIG. 2, the pedestal 970 has a substantially rectangular parallelepiped upper pedestal 960 fixed to the upper surface of the cross dichroic prism 500, a prism fixing plate 950 for supporting and fixing the lower surface of the cross dichroic prism 500, A heat conductive member 940 connected to the prism fixing plate 950 and supporting and fixing the entire optical device body 700 is provided.
  • FIGS. 3 and 4 are views showing the prism fixing plate 950.
  • FIG. 3 (a) is a perspective view of the prism fixing plate 950 as viewed from above
  • FIG. 3 (b) is a perspective view of the prism fixing plate 950 as viewed from below
  • FIG. 4A is a plan view of the prism fixing plate 950 as viewed from above
  • FIG. 4B is a diagram of the prism fixing plate 950 as viewed from the side.
  • the prism fixing plate 950 has a stepped surface 950A1 (FIGS. 3 (b) and 4 (b)) which comes into contact with a stepped surface of a heat conductive member 940 described later. And is fitted to a frame portion of the heat conductive member 940 which will be described later.
  • a projection 950A projecting upward is formed on the upper end face of the prism fixing plate 950. This positions the cross dichroic prism 500 It is configured to be adjusted and attached to the upper end face of the prism fixing plate 950.
  • a screw hole 950B1 for mounting the optical component housing (not shown) is provided.
  • a positioning projection 950B2 protruding downward is provided at the lower end face corner of the prism fixing plate 950.
  • FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing the heat conductive member 940.
  • FIG. 5 is a perspective view of the heat conductive member 940 viewed from above.
  • 6 (a) is a plan view of the heat conductive member 940, and
  • FIG. 6 (b) is a side view of the heat conductive member 940.
  • the heat conductive member 940 has a rectangular frame portion 940A that opens vertically and two pairs of legs 940B1 and 940B2 connected to the frame portion 940A.
  • the frame portion 940A has a stepped surface 940A1 inside, and a prism fixing plate is provided on the stepped surface 940A1.
  • the configuration is such that the prism fixing plate 950 is placed by abutting the stepped surface 950A1 of the 950.
  • the frame 940A corresponds to a plate according to the present invention.
  • the legs 940B1 and 940B2 have a support surface for supporting the reinforcing member 937.
  • the support 940C has a substantially quadrangular prism shape, and is arranged so as to extend along the left and right edges of the panel holding frame 902 of the light modulators 400R, 400G, and 400B when the optical device main body 700A is assembled. You.
  • a corner portion of the front end portion facing the side end surface of the panel holding frame 902 is formed in a stepped shape, and a support surface 940C1 for supporting the reinforcing member 937 is formed.
  • the support surface 940C1 has a shape that becomes wider in accordance with the directional force on the light beam incident side.
  • the base 970 described above is made of an aluminum alloy.
  • the material of this pedestal 970 is limited to aluminum alloy.
  • A1 Mg, Ti and their alloys, iron-nickel alloys such as invar and 42Ni_Fe, metals such as carbon steel, brass and stainless steel, or carbon fiber, carbon nanotube, etc. (Polycarbonate, polyphenylene sulfide, liquid crystal resin, etc.) mixed with the above carbon filler may be used.
  • the reinforcing member 937 is a triangular spacer made of an aluminum alloy and formed in a triangular prism shape, and has a substantially right triangular cross section.
  • the reinforcing member 937 is supported by the support surface 940C1 of the column 940C in the heat conductive member 940, and a side surface including a hypotenuse of a substantially right-angled triangle cross section faces the side surface of the column 940C, and has a substantially right-angled triangle shape.
  • the side surface including the other side faces the side end surface of the panel holding frame 902.
  • An ultraviolet-curing adhesive having thermal conductivity is applied between the reinforcing member 937 and the support surface 940C1 of the column 940C, the side surface of the column 940C, and the side end surface of the panel holding frame 902. Thereby, panel holding frame 902 is fixed to column 940C so as to be able to conduct heat.
  • the constituent material of the reinforcing member 937 is not limited to the aluminum alloy.
  • Al, Mg, Ti which are lightweight and have good thermal conductivity, and alloys thereof, Invar, and 42Ni — Metals such as iron and iron alloys such as Fe, carbon steel, brass, and stainless steel, or resins mixed with carbon fillers such as carbon fiber and carbon nanotubes (polycarbonate, polyphenylene sulfide, liquid crystal resin, etc.) Further, a rubber member having thermal conductivity may be used.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the optical device main body 700A. It is assumed that each liquid crystal panel is fixed in each panel holding frame 902. First, the cross dichroic prism 500 is fixed to the prism fixing plate 950 mounted on the heat conductive member 940 (process S1).
  • the heat conductive member 940 to which the prism fixing plate 950 is attached is installed at a predetermined position, and an ultraviolet curable adhesive is applied to the protrusion 950A of the prism fixing plate 950. Then, using a prism position adjusting jig (not shown), the cross dichroic prism 500 is placed on the protrusion 95OA to which the adhesive has been applied. The position of the cross dichroic prism 500 is adjusted using a prism position adjusting jig (not shown).
  • a white laser beam is applied to the end faces of the cross dichroic prism
  • the position of the cross dichroic prism 500 with respect to the prism fixing plate 950 may be adjusted based on the light beam emitted from the light emitting side end surface.
  • an image of the upper surface of the cross dichroic prism 500 is taken, and the position of the cross dichroic prism 500 is adjusted with respect to the prism fixing plate 950 based on the image of the upper surface of the cross dichroic prism 500 taken. I'm sorry.
  • the ultraviolet curable adhesive filled between the lower surface of the cross dichroic prism 500 and the protrusion 950A of the prism fixing plate 950 is irradiated with ultraviolet light to be cured.
  • the exit-side polarizing plates 920R, 920G, and 920B are fixed to the cross dichroic prism 500 (process S2).
  • the first exit-side polarizing plates 920R1, 920G1, and 920B1 are bonded and fixed at predetermined positions on the light-incident side end surface of the cross dichroic prism 500. Further, the upper pedestal 960 of the pedestal 970 is bonded and fixed to the upper surface of the cross dichroic prism 500. Further, the heat conducting plate 935 supporting and fixing the second exit side polarizing plates 920R2, 920G2, 920B2 is fitted so that the first exit side polarizing plates 920R1, 920G1, 920B1 are fitted into openings (not shown) of the heat conducting plate 935. It is arranged and bonded and fixed to the side surface of the base 970 via an elastic member having thermal conductivity.
  • the light modulators 400R, 400G, 400B and the heat insulating pins 938 are installed for the unit integrated in the process S2 (process S3).
  • an ultraviolet-curable adhesive is applied to both ends (adhered portions) of the heat-insulating pins 938 on the incident and emission sides.
  • the heat-insulating pin 938 is inserted into the pin insertion hole 902al-902a4 of the panel holder holding frame 902 from the incident side of the panel holding frame 902, and the emission-side end of the heat-insulating pin 938 contacts the light-incident end face of the heat conducting plate 935. Let it.
  • the heat insulating pin 938 abuts on the light-incident side end surface of the heat conductive plate 935, the heat insulating pin 938 is interposed between the heat conductive plate 935 and the light modulation devices 400R, 400G, and 400B.
  • the reinforcing member 937 is installed on the unit integrated in the process S3 (process S4).
  • one end of the reinforcing member 937, a side surface including a hypotenuse of a substantially right triangular cross section, and a side surface including another side of a substantially right triangular cross section have purple. Apply an external curing adhesive.
  • the reinforcing member 937 is attached to the support surface 940C1 of the support 940C of the heat conductive member 940 in a state where the side surfaces coated with the adhesive face the side surfaces of the support 940C and the side end surfaces of the panel holding frame 902, respectively. Place one end.
  • the reinforcing member 937 is pressed from the light beam incident side to the light beam emitting side, and the side surface including the hypotenuse of the substantially right triangular cross section and the side surface including the other side of the substantially right triangular cross section of the reinforcing member 937 are provided. Abut on the side surface of the column 940C and the side end surface of the panel holding frame 902. In this case, the ultraviolet curable adhesive applied between the reinforcing member 937, the support 940C, and the panel holding frame 902 remains uncured.
  • the alignment was adjusted using the joint surface between the light incident side end surface of the heat conducting plate 935 and the heat insulating pin 938 as a sliding surface.
  • the joint surface between the outer surface of the heat insulating pin 938 and the inner surface of the pin hole 902al—a4 of the panel holding frame 9002 in the optical modulator 400G is used as a sliding surface, that is, light modulation is performed on the heat insulating pin 938. Focus adjustment is performed by sliding the device 400G.
  • the alignment adjustment means that, when the optical axis direction of the projection optical system 600 is the Z direction, and two axes orthogonal thereto are the X and Y axes, the X axis direction, the Y axis direction, and the rotation in the XY plane are used. Adjustment of direction ((direction). Focus adjustment means adjustment of the rotation direction around the Z-axis, the X-axis (X-direction), and the rotation direction around the Y-axis ( ⁇ -direction).
  • the ultraviolet curing adhesive applied between the light modulator 400G, the reinforcing member 937, and the heat conductive member 940 is irradiated with the ultraviolet light. Are simultaneously irradiated to fix these members (process S6).
  • Step S7 The optical device main body 700A is manufactured according to the above procedure.
  • the assembly of the optical device main body 700A does not necessarily have to be performed in the above order.
  • the support surface 940C1 for supporting the six reinforcing members 937 is formed on the heat conducting member 940 constituting the pedestal 970. , 400G, and 400B are supported and fixed, respectively, so that the bonding state of the optical modulators 400R, 400G, 400B and the cross dichroic prism 500 by the heat insulating pins 938 can be enhanced. Therefore, even when an external force is applied to the optical device main body 700A, it is possible to avoid the positional shift of the light modulators 400R, 400G, and 400B with respect to the cross dichroic prism 500, and the light modulators 400R, 400G, The mutual position at 400B is maintained well, and a good optical image without pixel shift can be formed.
  • the heat conductive member 940 includes a frame 940A and legs 940B1 and 940B2, and the legs 940Bl and 940B2 are provided with a column 940C.
  • the tip of the column 940C is formed in a stepped shape and has a support surface 940C1 that supports the reinforcing member 937.
  • the reinforcing member 937 supports and fixes the side end surfaces of the optical modulators 400R, 400G, and 400B, and furthermore, the reinforcing member 937 is formed in the stepped shape of the column 940C.
  • the supporting surface 940C1 has a shape that becomes wider toward the light beam incident side, and the reinforcing member 937 is formed of a columnar member having a substantially right-angled triangular cross section. A reinforcing member 937 is easily installed between the support 940C and the side end surface of the panel holding frame 902 from the entrance side.
  • the optical device body 700A can be easily manufactured.
  • the reinforcing member 937 follows the movement of the light modulators 400R, 400G, and 400B due to the surface tension of the adhesive, adjusts the position of the light modulators 400R, 400G, and 400B, and irradiates with ultraviolet light to irradiate light.
  • the position of the equipment 400R, 400G, 400B can be fixed easily and quickly.
  • the panel holding frame 902, the reinforcing member 937, and the heat conductive member 940 are made of a heat conductive material such as aluminum, and a UV curable adhesive having heat conductivity is provided between these members.
  • the rigidity of the optical device body 700A can be enhanced, the heat transfer characteristics between the members can be improved, and the heat generated in the light modulators 400R, 400G, and 400B by irradiating the light beam.
  • the heat is dissipated through the heat transfer path of the panel holding frame 902—the reinforcing member 937—the heat conductive member 940, and the heat modulation of the light modulators 400R, 400G, and 400B can be prevented.
  • the panel holding frame 902 Since the panel holding frame 902, the reinforcing member 937, and the heat conductive member 940 are made of the same material such as aluminum, the coefficient of thermal expansion becomes substantially the same, and the heat generated between the members becomes large. The stress can be reduced, and the joined state between the members can be favorably maintained.
  • the projector 1 is equipped with the optical device 700A, which has enhanced rigidity and improved cooling efficiency of the light modulators 400R, 400G, and 400B, so that a clear image is always projected by the projection optical system 600. it can.
  • the six reinforcing members 937 are formed of triangular spacers, and are supported by the columns 940C formed on the heat conductive member 940, while the side end faces of the panel holding frame 902 are provided. Support and fix.
  • the second embodiment has a configuration in which the support 940C is omitted from the heat conductive member 940 ′.
  • the reinforcing member 937 ′ is formed of four trapezoidal spacers having a substantially trapezoidal cross section, and supports and fixes the side end surface of the panel holding frame 902 while being supported by the heat conductive member 940 ′.
  • the reinforcing members 937 'arranged between the P-contacting panel holding frames 902 support and fix the P-contacting panel holding frames 902 to each other.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing a structure of a heat conductive member 940 ′ and a reinforcing member 937 ′ in the second embodiment, and an arrangement state with a panel holding frame 902.
  • a panel holding frame 902. for simplification of description, of the three panel holding frames 902, only the panel holding frame 902 on the green light incidence side is shown, and the panel holding frame 902 on the red and blue light incidence sides is omitted.
  • the heat conductive member 940 ' is made of the same material as the heat conductive member 940 in the first embodiment, and has a frame portion 940A having a stepped surface 940A1 on which the prism fixing plate 950 is placed and fixed; A connecting portion 940D 'connected to the frame portion 940A and four legs 940B' are provided. Note that the frame portion 940A and the connecting portion 940D 'correspond to a plate according to the present invention.
  • the connecting portion 940D ′ is a substantially rectangular plate connected to the outer surface of the frame portion 940A, and has a thickness smaller than the thickness of the frame portion 940A.
  • the leg 940B ' is formed to extend outward from the four corners of the connecting portion 940D' along the connecting portion 940D ', and has a substantially trapezoidal shape in plan view.
  • the upper surface of the leg 940B ' serves as a support surface 940C1' for supporting and fixing the reinforcing member 937 '.
  • the reinforcing member 937 ' is made of the same material as the reinforcing member 937 of the first embodiment, is a trapezoidal spacer having a substantially trapezoidal cross section, and extends from one end to the vicinity of the other end.
  • the inside has a hollow shape.
  • This reinforcing member 937 ' has the other end supported by the support surface 940C1' of the leg 940B 'in the heat conductive member 940', and has two opposing sides that are not trapezoidal in cross section and have no parallel relationship. At least one of the two side faces including each faces the side end face of the panel holding frame 902.
  • the reinforcing member 937 ′ disposed between the two adjacent panel holding frames 902 has a parallel trapezoidal shape having a substantially trapezoidal cross section. Two side surfaces each including two opposing sides having no engagement are opposed to side end surfaces of two adjacent panel holding frames 902, respectively. Then, between the reinforcing member 937 ′, the supporting surface 940 C 1 ′ of the leg portion 940 B ′ and the side end surface of the panel holding frame 902, a heat conductive ultraviolet curing adhesive is applied, and the reinforcing member 937 ′ is applied.
  • the side end surface of the panel holding frame 902 is fixed to the heat conductive member 940' so as to be able to transfer heat, and the adjacent panel holding frames 902 are also fixed to each other by the reinforcing member 937 'so as to be able to transfer heat.
  • the method of manufacturing the optical device main body 700A in the second embodiment can be performed in substantially the same manner as the manufacturing method of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the upper surface of the leg portion 940B 'of the heat conductive member 940' becomes the support surface 940C1 'of the reinforcing member 937', and the reinforcing member 937 'has the column member end supported by the support surface 940C1', Among the outer surfaces including two opposing sides each having a substantially trapezoidal shape and not having a parallel relationship, at least one of the outer surfaces supports and fixes the respective side end surfaces of the light modulators 400R, 400G, and 400B. As a result, the reinforcing members 937 'arranged between the adjacent panel holding frames 902 are connected to the adjacent panel holding frames at each outer surface including two opposing sides that do not have a parallel relationship of a substantially trapezoidal cross section.
  • the side end faces of the 902 can be supported and fixed to each other. Therefore, the bonding state of the light modulators 400R, 400G, and 400B to the cross dichroic prism 500 can be strengthened by the minimum number of the four reinforcing members 937 '.
  • the reinforcing member 937 ' is composed of a columnar member having a substantially trapezoidal cross section, and the inside is hollowed from one end to the vicinity of the other end. This makes it possible to reduce the weight of the reinforcing member 937 'and also reduce the weight of the optical device main body 700A while strengthening the bonding state of the light modulators 400R, 400G, and 400B to the cross dichroic prism 500.
  • the same structures and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted or simplified.
  • the six reinforcing members 937 are formed of triangular spacers, and support and fix the side end surfaces of the panel holding frame 902 while being supported by the columns 940C formed on the heat conductive member 940.
  • the heat conductive member 940 " has a configuration in which the support 940C is omitted.
  • the reinforcing member 937" is a rectangular plate on which sheet metal processing is performed. And supporting and fixing the side end surface of the panel holding frame 902 while being supported by the heat conductive member 940 ".
  • the reinforcing member 937" disposed between the adjacent panel holding frames 902 is made of P The supporting panel holding frames 902 are supported and fixed to each other.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing the structure of the heat conductive member 940 "and the reinforcing member 937" in the third embodiment, and the state of arrangement with the panel holding frame 902.
  • FIG. 9 for simplification of description, only the panel holding frame 902 on the green light incident side of the three panel holding frames 902 is shown, and the panel holding frame 902 on the red and blue light incident sides is omitted. Te, ru
  • the heat conductive member 940 is made of the same material as the heat conductive member 940 in the first embodiment, and has a frame portion 940A having a stepped surface 940A1 on which the prism fixing plate 950 is placed and fixed.
  • a connecting portion 940D and four legs 940B" connected to the frame portion 940A are provided.
  • the frame portion 940A and the connecting portion 940D “correspond to a plate according to the present invention.
  • the connecting portion 940D is a substantially rectangular plate which is formed to be flush with the frame portion 940A and has a chamfered corner.
  • the leg 940B is formed so as to extend outward from four corners of the connecting portion 940D" along the lower surface of the connecting portion 940D ", and has a substantially L-shape in plan view.
  • the leg 940B has a thickness smaller than that of the connecting portion 940D", that is, the connecting portion 940D "has a step portion 940D1 at the connecting portion with the leg 940B".
  • the upper surface of the leg 940B “serves as a support surface 940C1" for supporting and fixing the reinforcing member 937 ".
  • the reinforcing member 937 is formed by sheet-metal processing of a rectangular flat plate of aluminum. Opposite edges are bent in the same direction, and the base portion 9 located substantially in the center portion is formed. 37A "and two extending portions 937B” extending from the base 937A “in a substantially C-shaped cross section, and have a so-called toyo-like shape.
  • the reinforcing member 937" The supporting portion 940C1 "of the leg 940B" of the elastic member 940 "is supported, and the lower side of the base 937A" faces the step 940D1 "of the connecting portion 940D" and the two extending portions 937B ".
  • At least one of the extending portions 937B faces the side end surface of the panel holding frame 902. That is, the reinforcing member 937 "disposed between the two panel holding frames 902 that are in P-contact is opposed to the U-shaped edges of the two panel holding frames 902 where the two extending portions 937B" are adjacent to each other. .
  • a heat conductive ultraviolet curable type is provided between the reinforcing member 937 ", the support surface 940C1" of the leg 940B “, the step 940D1" of the connecting portion 940D “, and the panel holding frame 902.
  • An adhesive is applied, and the side end surface of the panel holding frame 902 is fixed by the reinforcing member 937 "so that heat can be transmitted to the thermally conductive member 940", and the adjacent panel holding frames 902 are also connected to the reinforcing member 937 ". Is fixed so that heat can be transferred.
  • the method of manufacturing the optical device main body 700A in the third embodiment can be implemented in substantially the same manner as the manufacturing method of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the reinforcing member 937 can be formed by bending a rectangular flat plate of aluminum or the like, the manufacturing of the reinforcing member 937" can be easily performed, and the manufacturing cost of the optical device 700 can be reduced. .
  • the connecting portion 940D "of the heat conductive member 940" has a step 940D1 ", and the lower side of the base 937A" of the reinforcing member 937 "is fixed to the step 940D1". .
  • the supporting state of the reinforcing member 937 "with respect to the heat conductive member 940” can be secured, and the bonding state of the light modulators 400R, 400G, and 400B to the cross dichroic prism 500 by the reinforcing member 937 "can be further enhanced.
  • the heat conductive members 940, 940 ', 940 "and the reinforcing members 937, 937', 937” are connected to the cross dichroic prism 500 and the optical Adopted for the structure that joins the modulators 400R, 400G, and 400B, but is not limited to this, and is also used for the structure that joins the cross dichroic prism 500 and the light modulators 400R, 400G, and 400B using other fixing members It is possible.
  • the light modulators 400R, 400G, and 400B are fixed to the cross dichroic prism 500 by the force fixed to the light-incident end face of the heat conducting plate 935 by the heat insulating pins 938.
  • the heat conducting plate 935 may be omitted, and the optical modulators 400R, 400G, and 400B may be directly fixed to the respective light-incident end faces of the cross dichroic prism 500 via fixing members such as heat insulating pins 938. .
  • the pedestal 970 is fixed to the upper and lower surfaces of the cross dichroic prism 500, but may be fixed to any one of the upper and lower surfaces.
  • the heat conductive members 940, 940 ', 940 "and the prism fixing plate 950 are separate members.
  • the present invention is not limited to this, and the heat conductive member is a block body that also serves as the prism fixing plate. In such a configuration, the number of components of the optical device can be reduced, and the entire device and the device assembling work can be simplified.
  • the ultraviolet curable adhesive is used for manufacturing the optical device main body 700A.
  • the present invention is not limited to this, and a thermosetting adhesive or a room temperature curable adhesive can also be used.
  • the transmission type light modulator in which the light incidence surface and the light emission surface are different is used, but a reflection type light modulation device in which the light incidence surface and the light emission surface are the same may be used. .
  • the optical device of the present invention can be used in the field of presentations, home theaters, and the like because it can enhance the bonding state of the light modulator to the color combining optical device and can form a good optical image without pixel shift. It can be used as an optical device that constitutes a projector.

Landscapes

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Abstract

　光学装置本体７００Ａを構成する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５００および光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、断熱ピン９３８を介して固定されている。光学装置本体７００Ａは、台座９７０と、補強部材９３７とを備え、台座９７０を構成する熱伝導性部材９４０には、補強部材９３７を支持固定する支持面が形成されている。補強部材９３７は、熱伝導性部材９４０の支持面にて支持されつつ、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂをそれぞれ支持固定し、クロスダイクロイックプリズム５００に対する光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの固定状態を補強する。 　これにより、色合成光学装置に対する光変調装置の接合状態の強化を図れ、画素ずれのない良好な光学像を形成できる光学装置、およびプロジェクタを提供する。

Description

明 細 書
光学装置、およびプロジェクタ
技術分野
[0001] 本発明は、光学装置およびプロジェクタに関する。
背景技術
[0002] 従来、光源から射出された光束を 3色の色光に分離する色分離光学系と、色光毎 に画像情報に応じて変調する 3枚の光変調装置と、各光変調装置で変調された光束 を合成する色合成光学装置とを備える 3板式のプロジェクタが知られている。
このような三板式のプロジェクタでは、該プロジェクタの小型化を図るために、色合 成光学装置に対して 3つの光変調装置を接合固定した光学装置が採用されている（ 例えば、特許文献 1参照)。
この光学装置は、複数のビンスぺーサを介して、色合成光学装置に対して 3つの光 変調装置が接合固定されてレ、る。
[0003] 具体的に、光変調装置は、光変調を実施する光変調素子と、この光変調素子の画 像形成領域に応じた開口を有し、該光変調素子を収納する保持枠とで構成される。 ここで、保持枠には、開口周縁に 4つの孔が形成されている。そして、保持枠に光変 調素子を収納保持させた状態で、 4つのビンスぺーサを保持枠に形成された 4つの 孔にそれぞれ揷通し、各ピンスぺーサの端面を色合成光学装置の光束入射端面に 接着固定するとともに、各ビンスぺーサの側面と各孔の内側面とを接着固定すること で色合成光学装置に対して 3つの光変調装置を接合固定している。
[0004] 特許文献 1 :特開 2000— 221588号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかしながら、特許文献 1に記載の光学装置では、色合成光学装置に対して光変 調装置が複数のピンスぺーサにて支持固定されているので、光学装置に対する外力 の影響により、各ピンスぺーサが傾斜するおそれがあり、このビンスぺーサの傾斜に より色合成光学装置に対して光変調装置が位置ずれを起こすおそれがある。したが つて、複数の光変調装置における相互の位置がずれ、結果的に投写画像に画素ず れが生じるおそれがある。
本発明の目的は、色合成光学装置に対する光変調装置の接合状態の強化を図れ 、画素ずれのない良好な光学像を形成できる光学装置、およびプロジェクタを提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 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、前記光変調装置で変調された各色光を合成して射出する色合成光 学装置と、前記色合成光学装置の各光束入射端面に対して前記複数の光変調装置 をそれぞれ固定する複数の固定部材とを備えた光学装置であって、前記色合成光 学装置の各光束入射端面に交差する一対の端面のうち、少なくともいずれか一方の 端面に固定される台座と、前記複数の光変調装置の各側端面に対向配置される複 数の補強部材とを備え、前記台座には、前記複数の補強部材を支持する支持面が 形成され、前記複数の補強部材は、前記支持面にて支持されつつ、前記複数の光 変調装置の各側端面をそれぞれ支持固定し、前記色合成光学装置の各光束入射 端面に対する前記複数の光変調装置の固定状態を補強することを特徴とする。
[0007] ここで、本発明は、例えば、複数の光変調装置が固定部材としての複数のピンスぺ ーサを介して色合成光学装置の各光束入射端面に対してそれぞれ固定された光学 装置に採用できる。また、複数のピンスぺーサに限らず、固定部材としてその他の部 材を用いて色合成光学装置の各光束入射端面に対して複数の光変調装置をそれぞ れ固定した光学装置に採用してもよい。
[0008] また、複数の光変調装置が色合成光学装置の各光束入射端面に対してそれぞれ 固定されているとは、複数の光変調装置がビンスぺーサ等の固定部材を介して色合 成光学装置の各光束入射端面に直接固定されている構成の他、色合成光学装置の 各光束入射端面に固定された部材に固定されている構成も含むものとする。
[0009] さらに、補強部材による光変調装置における側端面の支持固定は、補強部材が光 変調装置の側端面を直接、支持固定する構成としてもよぐ光変調装置を保持する 部材等を介して該光変調装置の側端面を支持固定する構成としてもよい。 [0010] 本発明では、台座には、複数の補強部材を支持する支持面が形成され、複数の補 強部材は、支持面にて支持されつつ、複数の光変調装置の各側端面をそれぞれ支 持固定するので、ビンスぺーサ等の固定部材による複数の光変調装置および色合 成光学装置の接合状態の強化を図れる。したがって、光学装置に対して外力が及ぼ された場合であっても、色合成光学装置に対する光変調装置の位置ずれを回避でき 、複数の光変調装置における相互の位置を良好に維持し、画素ずれのない良好な 光学像を形成できる。
[0011] また、台座には、支持面が形成されているので、補強部材による光変調装置の側 端面の支持固定状態を良好に維持できる。したがって、光学装置を長期間使用した 場合であっても、補強部材による光変調装置の側端面の支持固定状態が崩れること を防止できる。
[0012] 本発明の光学装置では、前記台座は、平面視矩形状の板体と、この板体の四隅角 部分力 該板体の板面と平行に延出する脚部とを備え、前記脚部には、該脚部の面 外方向に突出する支柱が設けられ、前記支柱の先端部分は、段付状に形成され、前 記補強部材を支持する前記支持面を有していることが好ましい。
本発明では、台座は、板体および脚部を備え、脚部には支柱が設けられている。そ して、支柱の先端部分は、段付状に形成され、補強部材を支持する支持面を有して いる。このことにより、例えば、補強部材を支柱の支持面に支持させつつ、補強部材 に光変調装置の側端面を支持固定させ、さらに補強部材を支柱における段付状の 側面に固定する構成とすれば、補強部材による光変調装置の側端面の支持固定状 態をさらに強化できる。
[0013] 本発明の光学装置では、前記支持面は、光束入射側に向力、うにしたがって幅広と なる形状を有し、前記補強部材は、略三角柱状に形成され、該柱状端部が前記支持 面に支持されるとともに、略三角柱状の 3つの外側面のうち、 1つの外側面にて前記 光変調装置の側端面を支持固定し、他の 1つの外側面が前記支柱に当接することが 好ましい。
[0014] 本発明によれば、支持面が光束入射側に向力、うにしたがって幅広となる形状を有し 、補強部材が略三角柱状に形成されているので、光束入射側から補強部材を支柱と 光変調装置の側端面との間に容易に設置でき、光学装置の製造を容易に実施でき る。
[0015] また、補強部材は、柱状端部が支持面に支持されるとともに、 1つの外側面が光変 調装置の側端面を支持固定し、他の 1つの外側面が支柱に当接する。このことにより 、例えば、柱状端部と支持面との間、 1つの外側面と光変調装置の側端面との間、お よび他の 1つの外側面と支柱との間に光硬化型接着剤または熱硬化型接着剤を塗 布する。そして、これら接着剤が未硬化の状態で、光変調装置の位置調整を実施す れば、接着剤の表面張力により光変調装置の移動に補強部材が追従し、光変調装 置の位置調整後、光変調装置の固定を容易に実施でき、また、色合成光学装置に 対する光変調装置の固定状態を強固なものにすることができる。
[0016] 本発明の光学装置では、前記台座は、平面視矩形状の板体と、この板体の四隅角 部分から該板体の板面と平行に延出し、前記補強部材を支持する前記支持面を有 する脚部とを備え、前記補強部材は、断面略台形状の柱部材力 構成され、該柱部 材端部が前記支持面に支持されるとともに、断面略台形状の平行関係を有しない対 向する 2辺をそれぞれ含む各外側面のうち、少なくともいずれか一方の外側面にて前 記光変調装置の側端面を支持固定することが好ましい。
[0017] 本発明では、台座の脚部が補強部材の支持面となる。また、補強部材は、柱部材 端部が支持面に支持されるとともに、断面略台形状の平行関係を有しない対向する 2辺をそれぞれ含む各外側面のうち、少なくともいずれか一方の外側面にて光変調 装置の側端面を支持固定する。このことにより、隣接する光変調装置の間に配置され る補強部材は、断面略台形状の平行関係を有しない対向する 2辺をそれぞれ含む 各外側面にて隣接する光変調装置の各側端面を相互に支持固定でき、最低限の数 の補強部材で色合成光学装置に対する複数の光変調装置の接合状態を強化できる
[0018] また、例えば、柱部材端部と脚部との間、および断面略台形状の平行関係を有しな い対向する 2辺のそれぞれを含む各外側面のうち、少なくともいずれか一方の外側 面と光変調装置の側端面との間に光硬化型接着剤または熱硬化型接着剤を塗布す る。そして、これら接着剤が未硬化の状態で、光変調装置の位置調整を実施すれば 、接着剤の表面張力により光変調装置の移動に補強部材が追従し、光変調装置の 位置調整後、光変調装置の固定を容易に実施でき、また、色合成光学装置に対する 光変調装置の固定状態を強固なものにすることができる。
[0019] 本発明の光学装置では、前記台座は、平面視矩形状の板体と、この板体の四隅角 部分から該板体と平行に延出し、前記補強部材を支持する前記支持面を有する脚 部とを備え、前記補強部材は、対向する端縁に曲げ加工が施された矩形板状体から 構成され、略中央部分に位置する基部と、この基部から断面略ハ字状に延出する 2 つの延出部とを備え、前記対向する端縁に交差する端部が前記支持面に支持され るとともに、前記 2つの延出部のうち、少なくともいずれか一方の延出部にて前記光変 調装置の側端面を支持固定することが好ましい。
[0020] 本発明では、台座の脚部が補強部材の支持面となる。また、補強部材は、対向す る端縁に交差する端部が支持面に支持されるとともに、 2つの延出部のうち、少なくと もいずれか一方の延出部にて光変調装置の側端面を支持固定する。このことにより、 隣接する光変調装置の間に配置される補強部材は、 2つの延出部にて隣接する光 変調装置の各側端面を相互に支持固定でき、最低限の数の補強部材で色合成光 学装置に対する複数の光変調装置の接合状態を強化できる。
[0021] また、補強部材は、矩形板状体を曲げ加工することで形成できるので、該補強部材 の製造を容易に実施でき、光学装置の製造コストの低減を図れる。
さらに、例えば、対向する端縁に交差する端部と脚部との間、および 2つの延出部 のうち、少なくともいずれか一方の延出部と光変調装置の側端面との間に光硬化型 接着剤または熱硬化型接着剤を塗布する。そして、これら接着剤が未硬化の状態で 、光変調装置の位置調整を実施すれば、接着剤の表面張力により光変調装置の移 動に補強部材が追従し、光変調装置の位置調整後、光変調装置の固定を容易に実 施でき、また、色合成光学装置に対する光変調装置の固定状態を強固なものにする こと力 Sできる。
[0022] 本発明の光学装置では、前記板体は、前記脚部の厚み寸法よりも大きい厚み寸法 を有し、前記脚部との接続部分に段差部が形成され、前記補強部材は、断面略台形 状の平行関係を有する 2辺のうちの短辺を含む外側面、または、前記補強部材の基 部が前記段差部に当接することが好ましい。
[0023] 本発明では、板体には段差部が形成され、この段差部には、補強部材における断 面略台形状の平行関係を有する 2辺のうちの短辺を含む外側面、または、補強部材 における基部が当接する。このことにより、例えば、これら当接部分を接着剤等により 固定すれば、補強部材による色合成光学装置に対する複数の光変調装置の接合状 態をさらに強化できる。
[0024] 本発明の光学装置では、前記光変調装置は、光変調を実施する光変調素子と、こ の光変調素子を収納する保持枠とを備え、前記保持枠、前記補強部材、および前記 台座は、熱伝導性材料から構成され、これら各部材間は、熱伝導性接着剤にて互い に接着固定されていることが好ましい。
[0025] 本発明によれば、光変調装置を構成する保持枠、補強部材、および台座は、熱伝 導性材料から構成され、これら各部材間は、熱伝導性接着剤にて互いに接着固定さ れているので、光学装置の剛性強化を図れるとともに、各部材間の熱伝達特性を向 上でき、光束の照射により光変調装置を構成する光変調素子に発生する熱を保持 枠、補強部材、および台座に放熱することで、光変調素子の熱劣化を防止できる。
[0026] 本発明のプロジェクタは、光源と、前記光源から射出された光束を複数の色光に分 離する色分離光学装置と、上述した光学装置と、前記光学装置にて形成された光学 像を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とする。
[0027] 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、プロジェクタは、剛性が強化された光学装置を備えているので、投写光学装 置により常に鮮明な画像を投写できる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]図 1は第 1実施形態に係る光学装置を備えたプロジェクタの光学系を示す模式 図。
[図 2]図 2は前記実施形態における光学装置本体を示す図。
[図 3]図 3は前記実施形態におけるプリズム固定板を示す図。
[図 4]図 4は前記実施形態におけるプリズム固定板を示す図。 [図 5]図 5は前記実施形態における熱伝導性部材を示す図。
[図 6]図 6は前記実施形態における熱伝導性部材を示す図。
[図 7]図 7は前記実施形態における光学装置本体の製造方法を説明するためのフロ ^— ^5 "ャ "—
[図 8]図 8は第 2実施形態における熱伝導性部材および補強部材の構造、およびパ ネル保持枠との配置状態を示す分解斜視図。
[図 9]図 9は第 3実施形態における熱伝導性部材および補強部材の構造、およびパ ネル保持枠との配置状態を示す分解斜視図。
符号の説明
[0029] 1 プロジェクタ
110 光源装置
200 色分離光学系 (色分離光学装置）
400R, 400G, 400B 光変調装置
500 クロスダイクロイツクプリズム（色合成光学装置）
600 投写光学系（投写光学装置）
700 光学装置
902 パネル保持枠
937, 937' , 937" 補強部材
937A" 基部
937B" 延出部
938 断熱ピン（固定部材）
940B1 , 940B2, 940B' , 940B" 脚部
940C 支柱
940C1, 940C1 ' , 940C1" 支持面
970 台座
940D1" 段差部
発明を実施するための最良の形態
[0030] [1.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。
〔1-1.プロジェクタの構成〕
図 1は、本実施形態に係る光学装置を備えたプロジェクタ 1の光学系を示す模式図 である。
[0031] 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、スクリーン 等の投写面上に拡大投写する。このプロジェクタ 1は、図 1に示すように、照明光学系 100と、色分離光学装置としての色分離光学系 200と、リレー光学系 300と、 3つの 光変調装置 400R， 400G, 400Bおよび色合成光学装置としてのクロスダイクロイツ クプリズム 500を含んで構成される光学装置 700と、投写光学装置としての投写光学 系 600とを備える。そして、これら光学部品 100— 300, 400R, 400G, 400B, 500 , 600は、図示しない光学部品収納用筐体内に収納されている。
[0032] 照明光学系 100は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を 均一にするための光学系である。この照明光学系 100は、図 1に示すように、光源 11 0と、第 1レンズアレイ 120と、第 2レンズアレイ 130と、偏光変換素子 140と、重畳レン ズ 150とを備える。
[0033] 光源 110は、具体的な図示は省略するが、放射光源としての光源ランプおよびリフ レクタで構成され、光源ランプ力 射出された放射状の光束は、リフレクタで反射され て略平行光束とされ、外部へと射出される。なお、光源ランプとしては、例えば、高圧 水銀ランプ、メタルハライドランプ、またはハロゲンランプ等を採用できる。また、リフレ クタとしては、例えば、放物面鏡または楕円面鏡等を採用でき、楕円面鏡を採用した 場合には、該リフレクタの射出面に平行化凹レンズを配置した構成を採用する。
[0034] 第 1レンズアレイ 120は、照明光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レン ズがマトリクス状に配列された構成を具備している。各小レンズは、光源 110から射出 された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。
第 2レンズアレイ 130は、第 1レンズアレイ 120と略同様の構成であり、小レンズがマ トリタス状に配列された構成を具備する。この第 2レンズアレイ 130は、重畳レンズ 15 0ととちに、第 1レンズアレイ 120の各/ Jヽレンズの像を 3つの光変調装置 400R, 400G , 400Bの画像形成領域に結像させる機能を有する。 [0035] 偏光変換素子 140は、第 2レンズアレイ 130から射出される光束を略 1種類の直線 偏光光束に変換するものであり、これにより、光学装置 700での光の利用効率が高め られている。
[0036] 具体的に、偏光変換素子 140によって略 1種類の直線偏光光束に変換された各部 分光束は、重畳レンズ 150によって最終的に光変調装置 400R, 400G, 400Bの画 像形成領域にほぼ重畳される。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 110からの光束の略半分が利用されなレ、。このため、偏光変換素子 140を用いる ことにより、光源 110から射出された光束を略 1種類の偏光光に変換し、光変調装置 400R, 400G, 400Bにおける光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変 換素子 140は、例えば、特開平 8—304739号公報に紹介されている。
[0037] 色分離光学系 200は、 2枚のダイクロイツクミラー 210, 220と、反射ミラー 230とを 備える。照明光学系 100から射出された複数の部分光束は、 2枚のダイクロイツクミラ 一 210, 220により赤 (R)、緑 (G)、青（B)の 3色の色光に分離される。
[0038] リレー光学系 300は、入射側レンズ 310と、リレーレンズ 330と、反射ミラー 320, 34 0と、フィールドレンズ 350とを備える。このリレー光学系 300は、色分離光学系 200 で分離された色光である青色光を青色光用の光変調装置 400Bまで導く機能を有し ている。
[0039] この際、色分離光学系 200のダイクロイツクミラー 210では、照明光学系 100から射 出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とは反射し、赤色光成分は透過する 。ダイクロイツクミラー 210によって透過した赤色光は、反射ミラー 230で反射し、フィ 一ルドレンズ 240Rを通って、赤色光用の光変調装置 400Rに到達する。このフィー ノレドレンズ 240Rは、第 2レンズアレイ 120から射出された各部分光束をその中心軸（ 主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用および青色光用の光変調 装置 400G, 400Bの光入射側に設けられたフィールドレンズ 240G, 350も同様であ る。
[0040] また、ダイクロイツクミラー 210を反射した青色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイ クロイツクミラー 220によって反射し、フィールドレンズ 240Gを通って、緑色光用の光 変調装置 400Gに到達する。一方、青色光は、ダイクロイツクミラー 220を透過してリ レー光学系 300を通り、青色光用の光変調装置 400Bに到達する。
[0041] なお、青色光にリレー光学系 300が用いられているのは、青色光の光路の長さが 他の色光の光路長さよりも長いため、光の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 310に入射した部分光束をそのまま、フィ 一ルドレンズ 350に伝えるためである。なお、リレー光学系 300には、 3つの色光のう ちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としても よい。
[0042] 光学装置 700は、入射された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成 する。この光学装置 700は、色分離光学系 200で分離された各色光が入射される 3 つの入射側偏光板 918R, 918G, 918Bと、これら入射側偏光板 918R, 918G, 91 8Bの後段に配置される、光変調装置 400R， 400G, 400Bおよび射出側偏光板 92 OR, 920G, 920Bと、クロスダイクロイツクプリズム 500とを備える。そして、これら各 部材のうち、光変調装置 400R, 400G, 400Bおよびクロスダイクロイツクプリズム 50 0は、一体化されて光学装置本体 700A (図 2参照）を構成する。
[0043] このうち、入射側偏光板 918R, 918G, 918Bは、光学装置本体 700Aの最も光束 入射側に配置され、色分離光学系 200を介した色光のうち、一定方向の偏光光のみ を透過させ、その他の光束を吸収する偏光膜が基板に貼り付けられた構成を有して いる。これら入射側偏光板 918R, 918G, 918Bは、光学装置本体 700Aと別体とさ れているが、光学装置本体 700Aの光束入射側に一体的に設ける構成としてもよい
[0044] なお、光学装置本体 700Aの詳細な構造については、後述する。
投写光学系 600は、光学装置 700の射出側に配置されている。そして、光学装置 7 00にて形成されるカラー画像を表示画像としてスクリーン (投写面）上に投写拡大表 示するように構成されている。
[0045] [1-2.光学装置本体の構成]
図 2は、光学装置本体 700Aを示す図である。具体的に、図 2 (a)は、光学装置本 体 700Aの正面図であり、図 2 (b)は、光学装置本体 700Aの平面図であり、図 2 (c) は、光学装置本体 700Aの側面図である。
光学装置本体 700Aは、図 2に示すように、光変調装置 400R, 400G, 400Bと、 固定部材としての断熱ピン 938と、クロスダイクロイツクプリズム 500 (図 2 (a) )と、射出 側偏光板 920R， 920G, 920B (図 2 (a) ,図 2 (b) )と、 3つの熱伝導板 935 (図 2 (a) ,図 2 (b) )と、台座 970と、 6つの補強部材 937 (図 2 (b) ,図 2 (c) )とを備える。そして 、光学装置本体 700Afま、図 2ίこ示すよう (こ、これら光学音 口 400R, 400G, 400B, 500, 920R, 920G, 920B, 937, 938， 970力ー体的にュニッ卜ィ匕して構成されて いる。
[0046] 光変調装置 400R， 400G, 400Bは、例えば、透過型の 3つの光変調装置からなり 、 RGBの各色光に対応させてクロスダイクロイツクプリズム 500の入射側に配置され ている。
光変調装置 400R， 400G, 400Bは、ほぼ同一の構成であるため、光変調装置 40 0G, 400Bの構成についての説明は省略し、光変調装置 400Rの構成についての み説明すると、光変調装置 400Rは、図 2 (c)に示すように、液晶パネル 400rおよび パネル保持枠 902から大略構成されてレ、る。
[0047] なお、光変調装置 400G， 400Bに接続'連結されるフレキシブル基板等の構成部 材については、光変調装置 400Rと同一または同等 (r, g, bの違い）の符号を付けて 説明する。
液晶パネル 400rは、液晶層（図示せず）を介して互いに対向する二つのガラス基 板（共に図示せず）を有し、配線用のフレキシブル基板 400rに接続されている。そし
1
て、それぞれの光入射面に入射した色光を、それぞれに対応する色信号 (画像信号 )に応じた光に変換し、これら変換された光を透過光として射出するように構成されて いる。
[0048] パネル保持枠 902は、図 2に示されるように、クロスダイクロイツクプリズム 500の光 束入射端面に対して 4本の断熱ピン 938により取り付けられ、液晶パネル 400rを内 部に収容保持するように構成されている。そして、全体がアルミニウム合金等の高熱 伝導性部材によって形成されている。パネル保持枠 902の角部には、 4本の断熱ピ ン 938がそれぞれ揷通するピン揷通孔 902al 902a4が設けられている。 [0049] 射出側偏光板 920R, 920G, 920Bは、入射側偏光板 918R, 918G, 918Bと略 同様の機能を有し、光変調装置 400R, 400G, 400Bカゝら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。これら射出側偏光板 920R, 9 20G, 920Bは、図 2 (a)または図 2 (b)に示すように、クロスダイクロイツクプリズム 500 の光束入射側端面に貼り付けられる第 1射出側偏光板 920R1 , 920G1, 920B1と 、熱伝導板 935に支持固定される第 2射出側偏光板 920R2, 920G2, 920B2とを 備える。
[0050] 第 1射出側偏光板 920R1, 920G1 , 920B1および第 2射出側偏光板 920R2, 92 0G2, 920B2は、光吸収特性が異なるように構成されたものであり、それぞれの偏光 軸は平行となるように配置されている。このように射出側偏光板 920R, 920G, 920 Bを、 2体構成とすることで、例えば 1体で構成する場合と比較して、射出側偏光板 92 OR, 920G, 920Bにて吸収する熱を 2体で按分でき、射出側偏光板 920R, 920G, 920Bの熱劣化を防止できる。
[0051] なお、第 1射出側偏光板 920R1 , 920G1 , 920B1および第 2射出側偏光板 920R 2, 920G2, 920B2は、偏光軸が平行となるように配置されるとともに、入射側偏光 板 918R, 918G, 918Bの偏光軸と略直交するように配置される。
[0052] 熱伝導板 935は、アルミニウムの平板を板金加工することにより略矩形状に形成さ れたものであり、平面視略中央部分にはクロスダイクロイツクプリズム 500に貼り付けら れる第 1射出側偏光板 920R1 , 920G1, 920B1を嵌合可能とする開口（図示省略） が形成され、左右辺縁には光束入射側に突出する断面略 L字状の突出部 935A (図 2 (a) ,図 2 (b) )が形成されている。そして、この熱伝導板 935は、突出部 935Aによ り第 2射出側偏光板 920R2, 920G2, 920B2を支持固定するとともに、クロスダイク ロイックプリズム 500に貼り付けられる第 1射出側偏光板 920R1 , 920G1 , 920B1と 熱伝達可能に接続し、上下端部にて台座 970の側面に熱伝導性を有する弾性部材 (図示省略)を介して固定される。
[0053] なお、熱伝導板 935としては、アルミニウムの他、電気亜鉛メツキ鋼板等にて構成し てもよく、射出成型等による成型により形成される合成樹脂製、インバー等の鉄一二ッ ケル合金、 Mg合金、 A1合金等の成型品から構成してもよい。 断熱ピン 938は、図 2に示すように、略円柱形状を有し、紫外線光を透過する合成 樹脂（アクリル材）から構成されている。この断熱ピン 938は、光変調装置 400R, 40 OG, 400Bにおけるノ ネノレ保持枠 902のピン挿通孑し 902al— 902a4に挿通され、 一端が熱伝導板 935の光束入射端面に固定されることで、光変調装置 400R, 400 G, 400Bを熱伝導板 935に支持固定する。
[0054] なお、この断熱ピン 938は、アクリル材に限らず、紫外線光を透過する他の合成樹 脂で構成してもよぐその他、光学ガラス、水晶、サファイア、石英、または蛍石等にて 構成してもよレ、。また、断熱ピン 938の数は、 4つに限らず、 2つ以上あればよい。こ の場合、光変調装置 400R, 400G, 400Bにおけるパネル保持枠 902のピン揷通孔 902al一 902a4の数も断熱ピン 938の数 (こ対応するよう (こ形成すれ ίま'よレヽ。
[0055] クロスダイクロイツクプリズム 500は、射出側偏光板 920R， 920G, 920Β力、ら射出さ れ、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。このクロスダイク ロイックプリズム 500には、赤色光を反射する誘電体多層膜 510R (図 1)と青色光を 反射する誘電体多層膜 510B (図 1)とが、 4つの直角プリズムの界面に沿って略 X字 状に設けられ、これらの誘電体多層膜 510R, 510Bにより 3つの色光が合成される。
[0056] 台座 970は、クロスダイクロイツクプリズム 500の上下面（光束入射端面と直交する 一対の端面）に固定される。この台座 970は、図 2に示すように、クロスダイクロイツク プリズム 500の上面に固定される略直方体状の上台座 960と、クロスダイクロイツクプ リズム 500の下面を支持固定するプリズム固定板 950と、このプリズム固定板 950と 接続し、光学装置本体 700Α全体を支持固定する熱伝導性部材 940とを備える。
[0057] 図 3および図 4は、プリズム固定板 950を示す図である。具体的に、図 3 (a)は、プリ ズム固定板 950を上方から見た斜視図であり、図 3 (b)は、プリズム固定板 950を下 方から見た斜視図である。また、図 4 (a)は、プリズム固定板 950を上方から見た平面 図であり、図 4 (b)は、プリズム固定板 950を側面から見た図である。
[0058] プリズム固定板 950は、図 3および図 4に示すように、後述する熱伝導性部材 940 の段状面に当接する段状面 950A1 (図 3 (b)，図 4 (b) )を有し、熱伝導性部材 940 の後述する枠部に嵌合する。プリズム固定板 950の上方端面には、上方に突出する 突出部 950Aが形成されている。これにより、クロスダイクロイツクプリズム 500を位置 調整してプリズム固定板 950の上方端面に取り付けるように構成されている。プリズム 固定板 950の下方端面中央部には、図示しない光学部品収納用筐体に取り付ける ためのねじ孔 950B1が設けられている。また、プリズム固定板 950の下方端面角部 には、下方に突出する位置決め用の凸部 950B2が設けられている。
[0059] 図 5および図 6は、熱伝導性部材 940を示す図である。具体的に、図 5は、熱伝導 性部材 940を上方から見た斜視図である。また、図 6 (a)は、熱伝導性部材 940の平 面図であり、図 6 (b)は、熱伝導性部材 940の側面図である。
熱伝導性部材 940は、図 5および図 6に示すように、上下方向に開口する四角形状 の枠部 940Aおよびこの枠部 940Aに連接する 2対の脚部 940B1 , 940B2を有して いる。
[0060] 枠部 940Aは、内部に段状面 940A1を有し、この段状面 940A1にプリズム固定板
950の段状面 950A1が当接することでプリズム固定板 950を載置するように構成さ れている。
なお、枠部 940Aは、本発明に係る板体に相当する。
脚部 940B1 , 940B2は、補強部材 937を支持する支持面を有する。
この脚部 940B1 , 940B2において、その上面には、上方に突出する 4本の支柱 94
0Cが形成されている。
支柱 940Cは、略四角柱状の形状を有し、光学装置本体 700Aが組み立てられた 状態で、光変調装置 400R, 400G, 400Bのパネル保持枠 902の左右端縁に沿つ て延びるように配置される。
[0061] この支柱 940Cにおいて、その先端部分のパネル保持枠 902の側端面に対向する 角部分は、段付状に形成され、補強部材 937を支持する支持面 940C1が形成され ている。この支持面 940C1は、光束入射側に向力 にしたがって幅広となる形状を 有している。
[0062] 以上説明した台座 970は、アルミニウム合金で構成されている。ただし、この台座 9 70の材料は、アルミニウム合金に限られなレ、。例えば、軽量で熱伝導性が良好な、 A 1, Mg， Tiやこれらの合金、インバーおよび 42Ni_Fe等の鉄—ニッケル合金、炭素鋼 、黄銅、ステンレス等の金属、または、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等 のカーボンフィラーを混入させた樹脂（ポリカーボネート、ポリフエ二レンサルファイド、 液晶樹脂等)を用いてもよい。
[0063] 補強部材 937は、三角柱状に形成されたアルミニウム合金製の三角スぺーサであ り、断面略直角三角形状に形成されている。この補強部材 937は、熱伝導性部材 94 0における支柱 940Cの支持面 940C1に支持されるとともに、断面略直角三角形状 の斜辺を含む側面が支柱 940Cの側面に対向し、断面略直角三角形状の他の辺を 含む側面がパネル保持枠 902の側端面に対向する。そして、補強部材 937と、支柱 940Cの支持面 940C1、支柱 940Cの側面、およびパネル保持枠 902の側端面との 間には、熱伝導性を有する紫外線硬化型接着剤が塗布され、補強部材 937によりパ ネル保持枠 902が支柱 940Cに対して熱伝達可能に固定される。
[0064] なお、補強部材 937の構成材料は、アルミニウム合金に限らず、台座 970と同様に 、例えば、軽量で熱伝導性が良好な、 Al， Mg, Tiやこれらの合金、インバーおよび 4 2Ni— Fe等の鉄一二ッケノレ合金、炭素鋼、黄銅、ステンレス等の金属、または、カーボ ンファイバー、カーボンナノチューブ等のカーボンフィラーを混入させた樹脂（ポリ力 ーボネート、ポリフエ二レンサルファイド、液晶樹脂等）を採用してもよぐさらに、熱伝 導性を有するゴム部材を採用してもよい。
[0065] 〔1-3.光学装置本体の製造方法〕
次に、上述した光学装置本体 700Aの製造方法を図面に基づいて説明する。 図 7は、光学装置本体 700Aの製造方法を説明するためのフローチャートである。 なお、各液晶パネルは、各パネル保持枠 902内に固定されているものとする。 先ず、熱伝導性部材 940上に取り付けられたプリズム固定板 950にクロスダイクロイ ックプリズム 500を固定する（処理 S1)。
[0066] 具体的に、プリズム固定板 950が取り付けられた熱伝導性部材 940を所定位置に 設置し、プリズム固定板 950の突出部 950Aに紫外線硬化型接着剤を塗布する。そ して、図示しないプリズム位置調整用治具を用いて、接着剤が塗布された突出部 95 OA上にクロスダイクロイツクプリズム 500を設置する。また、図示しないプリズム位置 調整用治具を用いて、クロスダイクロイツクプリズム 500の位置調整を実施する。例え ば、白色レーザ光をクロスダイクロイツクプリズム 500の三方の光束入射側端面に照 射し、光束射出側端面から射出される光束に基づいてプリズム固定板 950に対して クロスダイクロイツクプリズム 500を位置調整してもよレ、。また、例えば、クロスダイク口 イツクプリズム 500の上面を撮像し、この撮像されたクロスダイクロイツクプリズム 500 の上面の画像に基づいてクロスダイクロイツクプリズム 500をプリズム固定板 950に対 して位置調整してもよレ、。位置調整した後、クロスダイクロイツクプリズム 500の下面と プリズム固定板 950の突出部 950Aとの間に充填された紫外線硬化型接着剤に紫 外線を照射して硬化させる。
[0067] 処理 S1の後、クロスダイクロイツクプリズム 500に対して射出側偏光板 920R, 920 G, 920Bを固定する（処理 S2)。
具体的に、先ず、クロスダイクロイツクプリズム 500の光束入射側端面の所定位置に 第 1射出側偏光板 920R1, 920G1 , 920B1を接着固定する。また、クロスダイクロイ ックプリズム 500の上面に、台座 970における上台座 960を接着固定する。さらに、 第 2射出側偏光板 920R2, 920G2, 920B2を支持固定した熱伝導板 935を、該熱 伝導板 935の図示しない開口に第 1射出側偏光板 920R1 , 920G1, 920B1が嵌 合するように配置し、熱伝導性を有する弾性部材を介して台座 970の側面に接着固 定する。
[0068] 処理 S2の後、光変調装置 400R, 400G, 400Bおよび断熱ピン 938を、処理 S2に おいて一体化されたユニットに対して設置する（処理 S3)。
具体的に、先ず、断熱ピン 938の入射 ·射出側両端部 (被接着部）に紫外線硬化型 接着剤を塗布する。次に、パネノレ保持枠 902のピン挿通孔 902al— 902a4に断熱 ピン 938をパネル保持枠 902の入射側より挿入して熱伝導板 935の光束入射端面 に断熱ピン 938の射出側端部を当接させる。この場合、断熱ピン 938が熱伝導板 93 5の光束入射側端面に当接すると、断熱ピン 938が熱伝導板 935と光変調装置 400 R, 400G, 400Bとの間に介在する。
[0069] 次に、補強部材 937を、処理 S3において一体化されたユニットに対して設置する（ 処理 S4)。
具体的に、先ず、補強部材 937における片側端部、断面略直角三角形状の斜辺を 含む側面、および断面略直角三角形状の他の辺を含む側面に熱伝導性を有する紫 外線硬化型接着剤を塗布する。次に、接着剤を塗布した各側面をそれぞれ支柱 94 0Cの側面およびパネル保持枠 902の側端面に対向させた状態で、熱伝導性部材 9 40における支柱 940Cの支持面 940C1に補強部材 937の片側端部を載置する。そ して、補強部材 937を光束入射側から光束射出側に向けて押圧し、補強部材 937に おける断面略直角三角形状の斜辺を含む側面、および断面略直角三角形状の他の 辺を含む側面を、支柱 940Cの側面およびパネル保持枠 902の側端面に当接する。 この場合、補強部材 937と、支柱 940Cおよびパネル保持枠 902との間に塗布され た紫外線硬化型接着剤は未硬化のままである。
[0070] 次に、光変調装置 400R, 400G, 400Bのフォーカス ·ァライメント調整を実施する（ 処理 S5)。
具体的に、先ず、投写光学系 600 (図 1)と正対する光変調装置 400Gについて、 熱伝導板 935の光束入射側端面と断熱ピン 938との接合面を摺動面としてァライメン ト調整を実施し、断熱ピン 938の外側面と光変調装置 400Gにおけるパネル保持枠 9 02のピン揷通孔 902al— a4の内側面との接合面を摺動面とし、すなわち、断熱ピン 938に対して光変調装置 400Gを摺動させることでフォーカス調整を実施する。ここ で、ァライメント調整とは、投写光学系 600の光軸方向を Z方向、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 (X Θ方 向）と、 Y軸を中心とした回転方向（Υ Θ方向）の調整を意味する。
[0071] なお、光変調装置 400Gのフォーカス'ァライメント調整を実施している際には、各 部材間に塗布された紫外線硬化型接着剤の表面張力により、光変調装置 400Gの 移動に補強部材 937が追従する。
次に、処理 S5において光変調装置 400Gの位置調整を実施した後、光変調装置 4 00G、補強部材 937、および熱伝導性部材 940の各部材間に塗布された紫外線硬 化型接着剤に紫外線を同時に照射してこれら各部材を固定する（処理 S6)。
[0072] そして、位置調整と固定が完了した光変調装置 400Gを基準として、光変調装置 4 00R, 400Bに関しても処理 S5および処理 S6を実施し、光変調装置 400R, 400B の位置調整および固定を実施する（処理 S7)。 以上のような手順で光学装置本体 700Aが製造される。
なお、光学装置本体 700Aの組み立ては、必ずしも上記の順序で実施する必要は ない。
[0073] 〔1-4.第 1実施形態の効果〕
上述した第 1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)台座 970を構成する熱伝導部材 940には、 6つの補強部材 937を支持する支持 面 940C1が形成され、 6つの補強部材 937は、支持面 940C1にて支持されつつ、 光変調装置 400R， 400G, 400Bの各側端面をそれぞれ支持固定するので、断熱 ピン 938による光変調装置 400R, 400G, 400Bおよびクロスダイクロイツクプリズム 5 00の接合状態の強化を図れる。したがって、光学装置本体 700Aに対して外力が及 ぼされた場合であっても、クロスダイクロイツクプリズム 500に対する光変調装置 400 R, 400G, 400Bの位置ずれを回避でき、光変調装置 400R, 400G, 400Bにおけ る相互の位置を良好に維持し、画素ずれのない良好な光学像を形成できる。
[0074] (2)台座 970を構成する熱伝導部材 940には、支持面 940C1が形成されているの で、補強部材 937による光変調装置 400R, 400G, 400Bの各側端面の支持固定 状態を良好に維持できる。したがって、光学装置本体 700 Aを長期間使用した場合 であっても、補強部材 937による光変調装置 400R, 400G, 400Bの各側端面の支 持固定状態が崩れることを防止できる。
[0075] (3)熱伝導性部材 940は、枠部 940Aおよび脚部 940B1 , 940B2を備え、脚部 940 Bl, 940B2には支柱 940Cが設けられている。そして、支柱 940Cの先端部分は、 段付状に形成され、補強部材 937を支持する支持面 940C1を有している。このこと により、補強部材 937を支柱 940Cの支持面 940C1に支持させつつ、補強部材 937 に光変調装置 400R, 400G, 400Bの側端面を支持固定させ、さらに補強部材 937 を支柱 940Cの段付状の側面に固定することで、補強部材 937による光変調装置 40 OR, 400G, 400Bの各側端面の支持固定状態をさらに強化できる。
[0076] (4)支持面 940C1は、光束入射側に向力、うにしたがって幅広となる形状を有し、補 強部材 937は、断面略直角三角形状の柱状部材で構成されているので、光束入射 側から補強部材 937を支柱 940Cとパネル保持枠 902の側端面との間に容易に設 置でき、光学装置本体 700Aの製造を容易に実施できる。
[0077] (5)補強部材 937の柱状端部と支持面 940C1との間、断面略直角三角形状の斜辺 を含む外側面と支柱 940Cの側面との間、および断面略直角三角形状の他の辺を 含む外側面とパネル保持枠 902の側端面との間には、紫外線硬化型接着剤が塗布 され、これら接着剤が未硬化の状態で、光変調装置 400R， 400G, 400Bの位置調 整を実施する。このため、接着剤の表面張力により光変調装置 400R, 400G, 400 Bの移動に補強部材 937が追従し、光変調装置 400R， 400G, 400Bの位置調整 後、紫外線を照射することで、光変調装置 400R, 400G, 400Bの位置固定を容易 にかつ迅速に実施できる。
[0078] (6)パネル保持枠 902、補強部材 937、および熱伝導性部材 940は、アルミニウム等 の熱伝導性材料から構成され、これら各部材間は、熱伝導性を有する紫外線硬化型 接着剤にて互いに接着固定されているので、光学装置本体 700Aの剛性強化を図 れるとともに、各部材間の熱伝達特性を向上でき、光束の照射により光変調装置 400 R, 400G, 400Bに発生する熱がパネル保持枠 902—補強部材 937—熱伝導性部 材 940の熱伝達経路を迪つて放熱され、光変調装置 400R, 400G, 400Bの熱劣ィ匕 を防止できる。
[0079] (7)パネル保持枠 902、補強部材 937、および熱伝導性部材 940は、アルミニウム等 の同一材料力 構成されているので、熱膨張係数が略同一となり、各部材間に生じ る熱応力を低減でき、各部材間の接合状態を良好に維持できる。
(8)プロジェクタ 1は、剛性が強化されかつ、光変調装置 400R, 400G, 400Bの冷 却効率が向上された光学装置本体 700Aを備えているので、投写光学系 600により 常に鮮明な画像を投写できる。
[0080] [2.第 2実施形態]
次に、本発明の第 2実施形態を説明する。
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。
第 1実施形態では、 6つの補強部材 937は、三角スぺーサで構成され、熱伝導性 部材 940に形成された支柱 940Cにより支持されつつ、パネル保持枠 902の側端面 を支持固定する。
[0081] これに対して第 2実施形態では、熱伝導性部材 940'には、支柱 940Cが省略され た構成となっている。また、補強部材 937'は、 4つの断面略台形状の台形スぺーサ で構成され、熱伝導性部材 940'により支持されつつ、パネル保持枠 902の側端面 を支持固定する。この際、 P 接するパネル保持枠 902間に配置される補強部材 937 'は、 P 接するパネル保持枠 902同士を支持固定する。
[0082] 〔2-1.熱伝導性部材および補強部材の構成〕
図 8は、第 2実施形態における熱伝導性部材 940'および補強部材 937'の構造、 およびパネル保持枠 902との配置状態を示す分解斜視図である。なお、図 8では、 説明を簡略化するために、 3つのパネル保持枠 902のうち、緑色光入射側のパネル 保持枠 902のみを示し、赤および青色光入射側のパネル保持枠 902を省略してレ、る
[0083] 熱伝導性部材 940'は、第 1実施形態における熱伝導性部材 940と同様の材料に て構成され、プリズム固定板 950を載置固定する段状面 940A1を有する枠部 940A と、この枠部 940Aに連接する連接部 940D'および 4つの脚部 940B'とを備える。な お、枠部 940Aおよび連接部 940D'は、本発明に係る板体に相当する。
[0084] 連接部 940D'は、枠部 940Aの外側面に連接する略矩形状の板体であり、枠部 9 40Aの厚み寸法よりも小さい厚み寸法を有してレ、る。
脚部 940B'は、連接部 940D'の四隅角部分から該連接部 940D'に沿って外側 に延出するように形成され、平面視略台形状の形状を有している。そして、この脚部 940B'の上面は、補強部材 937'を支持固定する支持面 940C1 'となる。
[0085] 補強部材 937'は、第 1実施形態の補強部材 937と同様の材料にて構成され、断 面略台形状の台形スぺーサであり、一方の端部から他方の端部近傍にかけて、内部 がくりぬかれた形状を有している。この補強部材 937'は、他方の端部が熱伝導性部 材 940'における脚部 940B'の支持面 940C1 'に支持されるとともに、断面略台形 状の平行関係を有しない対向する 2辺をそれぞれ含む 2つの側面の少なくともいず れか一方の側面がパネル保持枠 902の側端面に対向する。すなわち、隣接する 2つ のパネル保持枠 902の間に配置される補強部材 937'は、断面略台形状の平行関 係を有しない対向する 2辺をそれぞれ含む 2つの側面が隣接する 2つのパネル保持 枠 902の側端面にそれぞれ対向する。そして、補強部材 937'と、脚部 940B'の支 持面 940C1 'およびパネル保持枠 902の側端面との間には、熱伝導性を有する紫 外線硬化型接着剤が塗布され、補強部材 937'によりパネル保持枠 902の側端面が 熱伝導性部材 940'に対して熱伝達可能に固定されるとともに、隣接するパネル保持 枠 902同士も補強部材 937'により熱伝達可能に固定される。
なお、第 2実施形態における光学装置本体 700Aの製造方法については、第 1実 施形態の製造方法と略同様に実施でき、説明を省略する。
[0086] 〔2-2.第 2実施形態の効果〕
上述した第 2実施形態によれば、上記（1)、（2)、 （5)—（8)と略同様の効果の他、 以下の効果を奏する。
(9)熱伝導性部材 940'の脚部 940B'の上面が補強部材 937'の支持面 940C1 'と なり、補強部材 937'は、柱部材端部が支持面 940C1 'に支持されるとともに、断面 略台形状の平行関係を有しない対向する 2辺をそれぞれ含む外側面のうち、少なくと もいずれか一方の外側面にて光変調装置 400R, 400G, 400Bの各側端面を支持 固定する。このことにより、隣接するパネル保持枠 902の間に配置される補強部材 93 7'は、断面略台形状の平行関係を有しない対向する 2辺をそれぞれ含む各外側面 にて隣接するパネル保持枠 902の側端面を相互に支持固定できる。したがって、最 低限の数である 4つの補強部材 937'でクロスダイクロイツクプリズム 500に対する光 変調装置 400R, 400G, 400Bの接合状態を強化できる。
[0087] (10)補強部材 937'は、断面略台形状の柱部材で構成され、一方の端部から他方 の端部近傍にかけて内部がくりぬかれている。このことにより、クロスダイクロイツクプリ ズム 500に対する光変調装置 400R, 400G, 400Bの接合状態を強化を図りつつ、 補強部材 937'の軽量化を図れ、ひいては光学装置本体 700Aの軽量化を図れる。
[0088] [3.第 3実施形態]
次に、本発明の第 3実施形態を説明する。
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。 第 1実施形態では、 6つの補強部材 937は、三角スぺーサで構成され、熱伝導性 部材 940に形成された支柱 940Cにより支持されつつ、パネル保持枠 902の側端面 を支持固定する。
[0089] これに対して第 2実施形態では、熱伝導性部材 940"には、支柱 940Cが省略され た構成となっている。また、補強部材 937"は、板金加工が施された矩形板状体から 構成され、熱伝導性部材 940"により支持されつつ、パネル保持枠 902の側端面を 支持固定する。この際、隣接するパネル保持枠 902間に配置される補強部材 937" は、 P 接するパネル保持枠 902同士を支持固定する。
[0090] 〔3-1.熱伝導性部材および補強部材の構成〕
図 9は、第 3実施形態における熱伝導性部材 940"および補強部材 937"の構造、 およびパネル保持枠 902との配置状態を示す分解斜視図である。なお、図 9では、 説明を簡略化するために、 3つのパネル保持枠 902のうち、緑色光入射側のパネル 保持枠 902のみを示し、赤および青色光入射側のパネル保持枠 902を省略してレ、る
[0091] 熱伝導性部材 940"は、第 1実施形態における熱伝導性部材 940と同様の材料に て構成され、プリズム固定板 950を載置固定する段状面 940A1を有する枠部 940A と、この枠部 940Aに連接する連接部 940D"および 4つの脚部 940B"とを備える。な お、枠部 940Aおよび連接部 940D"は、本発明に係る板体に相当する。
連接部 940D"は、枠部 940Aと面一に連続して構成され、角部分が面取りされた 略矩形状の板体である。
[0092] 脚部 940B"は、連接部 940D"の四隅部分から該連接部 940D"の下面に沿って 外側に向けて延出するように形成され、平面視略 L字状の形状を有している。また、 この脚部 940B"は、連接部 940D"の厚み寸法よりも小さい厚み寸法を有し、すなわ ち、連接部 940D"は、脚部 940B"との接続部分に段差部 940D1"を有している。そ して、この脚部 940B"の上面は、補強部材 937"を支持固定する支持面 940C1"と なる。
[0093] 補強部材 937"は、アルミニウムの矩形平板を板金加工することにより形成されたも のであり、対向する端縁が同一方向に曲げ加工され、略中央部分に位置する基部 9 37A"と、この基部 937A"から断面略ハ字状に延出する 2つの延出部 937B"とを備 え、所謂トヨ状の形状を有している。この補強部材 937"は、熱伝導性部材 940"にお ける脚部 940B"の支持面 940C1"に支持されるとともに、基部 937A"の下方側が連 接部 940D"の段差部 940D1"に対向し、 2つの延出部 937B"の少なくともいずれか 一方の延出部 937B"がパネル保持枠 902の側端面に対向する。すなわち、 P 接す る 2つのパネル保持枠 902の間に配置される補強部材 937"は、 2つの延出部 937B "が隣接する 2つのパネル保持枠 902のコ字状端縁にそれぞれ対向する。
[0094] そして、補強部材 937"と、脚部 940B"の支持面 940C1"、連接部 940D"の段差 部 940D1"、およびパネル保持枠 902との間には、熱伝導性を有する紫外線硬化型 接着剤が塗布され、補強部材 937"によりパネル保持枠 902の側端面が熱伝導性部 材 940"に対して熱伝達可能に固定されるとともに、隣接するパネル保持枠 902同士 も補強部材 937"により熱伝達可能に固定される。
なお、第 3実施形態における光学装置本体 700Aの製造方法については、第 1実 施形態の製造方法と略同様に実施でき、説明を省略する。
[0095] 〔3-2.第 3実施形態の効果〕
上述した第 3実施形態によれば、上記（1)、（2)、 （5)—（9)と略同様の効果の他、 以下の効果を奏する。
(11)補強部材 937"は、アルミニウム等の矩形平板を曲げカ卩ェすることで形成できる ので、該補強部材 937"の製造を容易に実施でき、光学装置 700の製造コストの低 減を図れる。
[0096] (12)熱伝導性部材 940"の連接部 940D"は、段差部 940D1"を有し、この段差部 9 40D1"には、補強部材 937"の基部 937A"の下方側が固定される。このことにより、 熱伝導性部材 940"に対する補強部材 937"の支持状態が確保でき、補強部材 937 "によるクロスダイクロイツクプリズム 500に対する光変調装置 400R, 400G, 400Bの 接合状態をさらに強化できる。
[0097] [4.実施形態の変形〕
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ぐ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。
[0098] 前記各実施形態では、熱伝導性部材 940, 940' , 940"および補強部材 937, 93 7' , 937"を、固定部材である断熱ピン 938を介してクロスダイクロイツクプリズム 500 および光変調装置 400R， 400G, 400Bを接合する構造に採用したが、これに限ら ず、その他の固定部材を用いてクロスダイクロイツクプリズム 500および光変調装置 4 00R, 400G, 400Bを接合する構造にも採用可能である。
[0099] 前記各実施形態では、クロスダイクロイツクプリズム 500に対する光変調装置 400R , 400G, 400Bの固定は、断熱ピン 938により熱伝導板 935の光束入射端面に固定 されていた力 これに限らなレ、。例えば、熱伝導板 935を省略し、断熱ピン 938等の 固定部材を介してクロスダイクロイツクプリズム 500の各光束入射端面に直接、光変 調装置 400R， 400G, 400Bをそれぞれ固定する構成としてもよい。
[0100] 前記各実施形態では、台座 970は、クロスダイクロイツクプリズム 500の上下面に固 定されていたが、該上下面のいずれか一方に固定されていればよい。また、熱伝導 性部材 940, 940' , 940"とプリズム固定板 950とが別部材である場合について説明 したが、これに限らず、熱伝導性部材がプリズム固定板を兼用するブロック体であつ てもよレ、。このような構成では、光学装置の部品点数が削減され、装置全体および装 置組立作業の簡素化が図れる。
[0101] 前記各実施形態では、光学装置本体 700Aの製造に紫外線硬化型接着剤を用い ていたが、これに限らず、熱硬化型接着剤又は常温硬化型接着剤を用いることもで きる。
[0102] 前記実施形態では、 3つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、 本発明は、 2つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、 4つ以上の光変調装 置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いて いたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
[0103] 前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプ ロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側か ら投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。 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力 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ぐ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。
[0104] 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。
産業上の利用可能性
[0105] 本発明の光学装置は、色合成光学装置に対する光変調装置の接合状態の強化を 図れ、画素ずれのない良好な光学像を形成できるので、プレゼンテーションやホーム シアター等の分野において利用されるプロジェクタを構成する光学装置として利用で きる。

Claims

請求の範囲
[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、前記光変 調装置で変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置と、前記色合成光 学装置の各光束入射端面に対して前記複数の光変調装置をそれぞれ固定する複 数の固定部材とを備えた光学装置であって、
前記色合成光学装置の各光束入射端面に交差する一対の端面のうち、少なくとも いずれか一方の端面に固定される台座と、
前記複数の光変調装置の各側端面に対向配置される複数の補強部材とを備え、 前記台座には、前記複数の補強部材を支持する支持面が形成され、
前記複数の補強部材は、前記支持面にて支持されつつ、前記複数の光変調装置 の各側端面をそれぞれ支持固定し、前記色合成光学装置の各光束入射端面に対 する前記複数の光変調装置の固定状態を補強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、
前記台座は、平面視矩形状の板体と、この板体の四隅角部分から該板体の板面と 平行に延出する脚部とを備え、
前記脚部には、該脚部の面外方向に突出する支柱が設けられ、
前記支柱の先端部分は、段付状に形成され、前記補強部材を支持する前記支持 面を有してレ、ることを特徴とする光学装置。
[3] 請求項 2に記載の光学装置において、
前記支持面は、光束入射側に向力、うにしたがって幅広となる形状を有し、 前記補強部材は、略三角柱状に形成され、該柱状端部が前記支持面に支持され るとともに、略三角柱状の 3つの外側面のうち、 1つの外側面にて前記光変調装置の 側端面を支持固定し、他の 1つの外側面が前記支柱に当接することを特徴とする光 学装置。
[4] 請求項 1に記載の光学装置において、
前記台座は、平面視矩形状の板体と、この板体の四隅角部分から該板体の板面と 平行に延出し、前記補強部材を支持する前記支持面を有する脚部とを備え、 前記補強部材は、断面略台形状の柱部材から構成され、該柱部材端部が前記支 持面に支持されるとともに、断面略台形状の平行関係を有しない対向する 2辺をそれ ぞれ含む各外側面のうち、少なくともいずれか一方の外側面にて前記光変調装置の 側端面を支持固定することを特徴とする光学装置。
[5] 請求項 1に記載の光学装置にぉレ、て、
前記台座は、平面視矩形状の板体と、この板体の四隅角部分力、ら該板体の板面と 平行に延出し、前記補強部材を支持する前記支持面を有する脚部とを備え、 前記補強部材は、対向する端縁に曲げ加工が施された矩形板状体から構成され、 略中央部分に位置する基部と、この基部から断面略ハ字状に延出する 2つの延出部 とを備え、前記対向する端縁に交差する端部が前記支持面に支持されるとともに、前 記 2つの延出部のうち、少なくともいずれか一方の延出部にて前記光変調装置の側 端面を支持固定す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、
前記板体は、前記脚部の厚み寸法よりも大きい厚み寸法を有し、前記脚部との接 続部分に段差部が形成され、
前記補強部材は、前記断面略台形状の平行関係を有する 2辺のうちの短辺を含む 外側面、または、前記基部が前記段差部に当接することを特徴とする光学装置。
[7] 請求項 1から請求項 6のいずれかに記載の光学装置において、
前記光変調装置は、光変調を実施する光変調素子と、この光変調素子を収納する 保持枠とを備え、
前記保持枠、前記補強部材、および前記台座は、熱伝導性材料から構成され、こ れら各部材間は、熱伝導性接着剤にて互いに接着固定されていることを特徴とする 光学装置。
[8] 光源と、前記光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学装置と、 請求項 1から請求項 7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 た光学像を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ
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