(57)【要約】【課題】小型化、軽量化、低コスト化を図りつつ、反射面の位置決め精度を確保する上で有利なプロジェクタ装置用の光学ユニットおよびプロジェクタ装置を提供する。【解決手段】第１のダイクロイックミラー３６は、反射面５４が位置決め面６８に当接された状態で、接着剤充填用凹部７４に充填された接着剤Ｃにより接着剤充填用凹部７４内に接着されている。詳細には、接着剤充填用凹部７４内に露出する反射面５４の箇所と、接着剤充填用凹部７４内に露出する側端面５８の箇所とが、接着剤充填用凹部７４に充填された接着剤Ｃにより接着剤充填用凹部７４内に接着される。【選択図】図５
2010211158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
幅と、高さと、厚さとを有し、前記厚さ方向の一方に位置する面が該面に入射した光の少なくとも一部を反射する反射面として形成され、前記幅方向の両端に位置する面が側端面として形成された矩形板状の反射ミラーと、
前記フレームに設けられ前記反射ミラーの幅方向の両端を保持する一対の取り付け部とを備え、
前記各取り付け部は、前記反射ミラーの幅方向の両端が前記高さ方向に沿って挿入される挿入溝を有し、
前記挿入溝は、前記フレームに設けられた互いに対向する第１壁部と第２壁部と、それら第１、第２壁部を接続する第３壁部とによって形成され、
前記第１壁部に、前記挿入溝に挿入された前記反射ミラーの前記反射面に当接することで前記反射ミラーの厚さ方向の位置決めを行なう位置決め面が形成され、
前記第１壁部と第３壁部とが交差する箇所でそれら第１、第３壁部の上部に、前記挿入溝の上端から前記挿入溝の深さ方向に延在する接着剤充填用凹部が形成され、
前記反射ミラーは、該反射ミラーの幅方向の両端が前記挿入溝に挿入され、前記反射面が前記位置決め面に当接された状態で、前記接着剤充填用凹部内に露出する前記反射面の箇所と、前記接着剤充填用凹部内に露出する前記側端面の箇所とが、前記接着剤充填用凹部に充填された接着剤により前記接着剤充填用凹部内に接着されている、
プロジェクタ装置用の光学ユニット。
【請求項２】
前記挿入溝の底部は、第２壁部から第１壁部に至るにつれて次第に高さが低くなる傾斜面を有している、
請求項１記載のプロジェクタ装置用の光学ユニット。
【請求項３】
前記位置決め面は、前記第１壁部が前記第２壁部側に向いた面の全域に設けられている、
請求項１記載のプロジェクタ装置用の光学ユニット。
【請求項４】
前記反射ミラーの前記反射面と反対の面は背面となっており、
前記第２壁部は、前記第１壁部よりも前記第３壁部から離れる方向に向かって長く延在しており、
前記第２壁部は、前記第３壁部寄りに位置して前記第１壁部に対向する基部と、前記第３壁部から離れる方向へ前記基部から延在する先部とを有し、
前記反射ミラーの幅方向の両端が前記挿入溝に挿入され、前記反射面が前記位置決め面に当接された状態で、前記基部と前記背面との間隔は、前記先部と前記背面との間隔よりも大きな寸法となり、前記基部と前記背面との間に空間部が形成される、
請求項１記載のプロジェクタ装置用の光学ユニット。
【請求項５】
前記反射ミラーは、全反射ミラーで構成されている、
請求項１記載のプロジェクタ装置用の光学ユニット。
【請求項６】
前記反射ミラーは、光の波長領域毎に光を反射または透過するダイクロイックミラー膜が形成されたダイクロイックミラーで構成されている、
請求項１記載のプロジェクタ装置用の光学ユニット。
【請求項７】
前記接着剤は、紫外線硬化型接着剤である、
請求項１記載のプロジェクタ装置用の光学ユニット。
【請求項８】
光学ユニットを備え、
前記光学ユニットは、
フレームと、
幅と、高さと、厚さとを有し、前記厚さ方向の一方に位置する面が該面に入射した光の少なくとも一部を反射する反射面として形成され、前記幅方向の両端に位置する面が側端面として形成された矩形板状の反射ミラーと、
前記フレームに設けられ前記反射ミラーの幅方向の両端を保持する一対の取り付け部とを備え、
前記各取り付け部は、前記反射ミラーの幅方向の両端が前記高さ方向に沿って挿入される挿入溝を有し、
前記挿入溝は、前記フレームに設けられた互いに対向する第１壁部と第２壁部と、それら第１、第２壁部を接続する第３壁部とによって形成され、
前記第１壁部に、前記挿入溝に挿入された前記反射ミラーの前記反射面に当接することで前記反射ミラーの厚さ方向の位置決めを行なう位置決め面が形成され、
前記第１壁部と第３壁部とが交差する箇所でそれら第１、第３壁部の上部に、前記挿入溝の上端から前記挿入溝の深さ方向に延在する接着剤充填用凹部が形成され、
前記反射ミラーは、該反射ミラーの幅方向の両端が前記挿入溝に挿入され、前記反射面が前記位置決め面に当接された状態で、前記接着剤充填用凹部内に露出する前記反射面の箇所と、前記接着剤充填用凹部内に露出する前記側端面の箇所とが、前記接着剤充填用凹部に充填された接着剤により前記接着剤充填用凹部内に接着されている、
プロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタ装置用の光学ユニットおよびプロジェクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ装置は、光源ユニットからの光を赤色、緑色、青色の光に分離する分離部を備えている。
そして、プロジェクタ装置は、分離部で分離された光を光変調器により画像情報によって変調させ、各光変調器から出射される光を光合成部で合成して出射し、光合成部から出射された光を投射光学系によりスクリーンに投射させている。
このようなプロジェクタ装置においては、分離部は、複数のダイクロイックミラーおよび複数の全反射ミラーからなる反射ミラーを備え、これら反射ミラーは、プロジェクタ装置のフレームに設けられた取り付け部に取り付けられている（特許文献１参照）。
この場合、取り付け部は、反射ミラーの厚さ方向の一方の面に当接することで反射ミラーを位置決めする位置決め面と、反射ミラーの一方の面を位置決め面に当て付ける板ばねからなる押圧プレートとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１７９４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、反射ミラーを板ばねを用いて取り付ける場合には、各反射ミラーに対応して多くの押圧プレートが必要となることから、小型化、軽量化を図る上でまた部品コストおよび組み立てコストの低減を図る上で不利がある。
また、反射ミラーは厚さ方向の一方に位置する面が該面に入射した光の少なくとも一部を反射する反射面として形成されているため、反射ミラーの取り付けに際しては、反射面の位置を正確に位置決めする必要がある。
ところが、反射ミラーの厚さ寸法は、製造誤差に起因するばらつきを有していることから、反射ミラーの位置決めに際しては、厚さ寸法のばらつきの影響を除くことが重要となる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は小型化、軽量化、低コスト化を図りつつ、反射面の位置決め精度を確保する上で有利なプロジェクタ装置用の光学ユニットおよびプロジェクタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明のプロジェクタ装置用の光学ユニットは、フレームと、幅と、高さと、厚さとを有し、前記厚さ方向の一方に位置する面が該面に入射した光の少なくとも一部を反射する反射面として形成され、前記幅方向の両端に位置する面が側端面として形成された矩形板状の反射ミラーと、前記フレームに設けられ前記反射ミラーの幅方向の両端を保持する一対の取り付け部とを備え、前記各取り付け部は、前記反射ミラーの幅方向の両端が前記高さ方向に沿って挿入される挿入溝を有し、前記挿入溝は、前記フレームに設けられた互いに対向する第１壁部と第２壁部と、それら第１、第２壁部を接続する第３壁部とによって形成され、前記第１壁部に、前記挿入溝に挿入された前記反射ミラーの前記反射面に当接することで前記反射ミラーの厚さ方向の位置決めを行なう位置決め面が形成され、前記第１壁部と第３壁部とが交差する箇所でそれら第１、第３壁部の上部に、前記挿入溝の上端から前記挿入溝の深さ方向に延在する接着剤充填用凹部が形成され、前記反射ミラーは、該反射ミラーの幅方向の両端が前記挿入溝に挿入され、前記反射面が前記位置決め面に当接された状態で、前記接着剤充填用凹部内に露出する前記反射面の箇所と、前記接着剤充填用凹部内に露出する前記側端面の箇所とが、前記接着剤充填用凹部に充填された接着剤により前記接着剤充填用凹部内に接着されている。
また本発明のプロジェクタ装置は、光学ユニットを備え、前記光学ユニットは、フレームと、幅と、高さと、厚さとを有し、前記厚さ方向の一方に位置する面が該面に入射した光の少なくとも一部を反射する反射面として形成され、前記幅方向の両端に位置する面が側端面として形成された矩形板状の反射ミラーと、前記フレームに設けられ前記反射ミラーの幅方向の両端を保持する一対の取り付け部とを備え、前記各取り付け部は、前記反射ミラーの幅方向の両端が前記高さ方向に沿って挿入される挿入溝を有し、前記挿入溝は、前記フレームに設けられた互いに対向する第１壁部と第２壁部と、それら第１、第２壁部を接続する第３壁部とによって形成され、前記第１壁部に、前記挿入溝に挿入された前記反射ミラーの前記反射面に当接することで前記反射ミラーの厚さ方向の位置決めを行なう位置決め面が形成され、前記第１壁部と第３壁部とが交差する箇所でそれら第１、第３壁部の上部に、前記挿入溝の上端から前記挿入溝の深さ方向に延在する接着剤充填用凹部が形成され、前記反射ミラーは、該反射ミラーの幅方向の両端が前記挿入溝に挿入され、前記反射面が前記位置決め面に当接された状態で、前記接着剤充填用凹部内に露出する前記反射面の箇所と、前記接着剤充填用凹部内に露出する前記側端面の箇所とが、前記接着剤充填用凹部に充填された接着剤により前記接着剤充填用凹部内に接着されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、反射ミラーは、反射面が位置決め面に当接された状態で、接着剤充填用凹部に充填された接着剤によりその幅方向の両端部が接着剤充填用凹部内に接着されている。
したがって、反射ミラーの厚さ寸法のばらつきがあっても反射面の位置決め精度を確保する上で有利となる。
また、接着剤充填用凹部に接着剤を充填するといった極めて簡単な作業により、反射ミラーの反射面の箇所と、側端面の箇所との双方を接着剤充填用凹部内に確実に接着できるため、小型化、軽量化、低コスト化を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態のプロジェクタ装置１０の光学系の構成を示す説明図である。
【図２】本実施の形態のプロジェクタ装置１０の構成を示す平面図である。
【図３】第１のダイクロイックミラー３６が取り付け部５２に装着された状態を示す斜視図である。
【図４】接着剤充填用凹部７４内に接着剤Ｃが充填された状態を示す斜視図である。
【図５】図４のＡＡ線断面図である。
【図６】図５のＢ矢視図である。
【図７】（Ａ）第１のダイクロイックミラー３６が取り付け部５２に装着された状態を示す平面図、（Ｂ）接着剤Ｃが接着剤充填用凹部７４内に充填された状態を示す平面図である。
【図８】本実施の形態における第１のダイクロイックミラー３６の反射面５４の位置を示す説明図である。
【図９】比較例における第１のダイクロイックミラー３６の反射面５４の位置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態について図１乃至図８を参照して説明する。
図１、図２に示すように、プロジェクタ装置１０は、光源部１２と、分離部１４と、第１、第２、第３の入射側偏光板１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂと、第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂとを含んで構成されている。
また、プロジェクタ装置１０は、さらに、光合成プリズム２０と、第１、第２、第３の出射側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂと、投射光学系２４と、フレーム５０（図２参照）などを含んで構成されている。
光源部１２と、分離部１４と、各入射側偏光板１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂとは、フレーム５０に直接取着されている。
また、各光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ、光合成プリズム２０、各出射側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ、投射光学系２４は、図示しない単一のハウジングに取り付けられ、このハウジングを介してフレーム５０に取着されている。言い換えると、各光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ、光合成プリズム２０、各出射側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ、投射光学系２４がハウジングに取り付けられることで１つのブロックを構成しており、このブロックがフレーム５０に取着されている。
なお、本発明が適用される反射ミラーは、後述するように分離部１４に配置された第１、第２のダイクロイックミラー３６、３８、第１、第２、第３の反射ミラー４４、４２、４４である。
【０００９】
（光源部１２）
図１、図２に示すように、光源部１２は、光源２６、ＵＶカットフィルター２８、フライアイレンズ３０、ＰＳ変換素子３２、コンデンサレンズ３４などを含んで構成されている。
光源２６は、白色光を出射するものであり、光源２６としては、白色光を出射するウルトラハイプレッシャーランプなど、従来公知のさまざまなランプが採用可能である。
ＵＶカットフィルター２８は、光源２６の前方に設けられた光源２６から出射される紫外線の通過を阻止するものである。
フライアイレンズ３０は、ＵＶカットフィルター２８の前方に設けられ、ＵＶカットフィルター２８を透過した光の照度分布を均一化することで、第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂの有効面積内を均一に照明させるものである。
本実施の形態では、複数のフライアイレンズ３０が設けられている。
ＰＳ変換素子３２は、フライアイレンズ３０によって導かれた光の偏光方向を所定方向に揃えるものであり、具体的には、光の偏光成分のうちＳ偏光はそのまま透過させ、Ｐ偏光をＳ偏光に変換させて透過させるものである。
コンデンサレンズ３４はＰＳ変換素子３２から出射される光を収束させるものである。
なお、厳密に言うと、ＵＶカットフィルター２８、フライアイレンズ３０、ＰＳ変換素子３２、コンデンサレンズ３４などの光学部材は、光源２４から出射された光を均一化するためのインテグレータ機能を有するインテグレート系を構成するものである。本実施の形態では、説明の都合上、光源部１２が光源２４とこれらインテグレート系とを備えるものとして説明する。
【００１０】
（分離部１４）
図１、図２に示すように、分離部１４は、光源部１２からの光を波長領域が異なるＲ（赤色）の光、Ｇ（緑色）の光、Ｂ（青色）の光に分離するものであり、言い換えると、光源部１２からの光を波長領域が異なる第１、第２、第３の光に分離するものである。
分離部１４は、第１、第２のダイクロイックミラー３６、３８、第１、第２、第３の反射ミラー４４、４２、４４を含んでいる。
本実施の形態では、第１、第２のダイクロイックミラー３６、３８、第１、第２、第３の反射ミラー４０、４２、４４がそれぞれ特許請求の範囲の反射ミラーを構成している。
【００１１】
第１のダイクロイックミラー３６は、光源部１２から導かれた光のうち青色の波長領域の光を選択的に反射すると共に、青色の波長領域を除く残りの光、言い換えると、緑色および赤色の波長領域を含む光を透過する。
第２のダイクロイックミラー３８は、第１のダイクロイックミラー３２を透過した光のうち緑色の波長領域の光を選択的に反射して後述する第２の入射側偏光板１６Ｇを介して第２の光変調器１８Ｇに導く。また、第２のダイクロイックミラー３８は、赤色の波長領域の光を透過する。
すなわち、第１、第２のダイクロイックミラー３６、３８は、光の波長領域毎に光を反射または透過するダイクロイックミラー膜が形成されている。
【００１２】
第１の反射ミラー４０は全反射ミラーで構成され、第１のダイクロイックミラー３６で分離された青色の波長領域の光Ｂを反射して後述する第３の入射側偏光板１６Ｂを介して第３の光変調器１８Ｂに導くものである。
第２の反射ミラー４２は全反射ミラーで構成され、第２のダイクロイックミラー３４で分離された赤色の波長領域の光を含む光を反射して第３の反射ミラー４０に導くものである。
第３の反射ミラー４４は全反射ミラーで構成され、第２の反射ミラー４２によって導かれた赤色の波長領域の光を含む光を後述する第１の入射側偏光板１８Ｒを介して第１の光変調器１８Ｒに導くものである。
なお、図中、符号４６Ａ、４６Ｂは光Ｒについての光路長の補正を行うリレーレンズ、符号４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂは光Ｒ、光Ｇ、光Ｂをそれぞれ収束するコンデンサレンズを示す。
また、分離部１４は光源部１２からの光を赤色、緑色、青色の光に分離できればよいのであり、上述の構成に限定されるものではなく、従来公知のさまざまな構成が採用可能である。
【００１３】
（第１、第２、第３の入射側偏光板１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ）
図１に示すように、第１、第２、第３の入射側偏光板１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂは、分離部１４から出射される光Ｒ、光Ｇ、光Ｂの偏光成分をＳ波に揃えるものである。
なお、ＰＳ変換素子３２により光Ｒ、光Ｇ、光Ｂの偏光成分はＳ波に揃えられているが、分離部１４を構成するミラーやレンズを通過することで光Ｒ、光Ｇ、光Ｂの偏光成分には乱れが生じＳ波でないものを含んでいる。
したがって、第１、第２、第３の入射側偏光板１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂを用いることで光Ｒ、光Ｇ、光Ｂの偏光成分の乱れを除去しＳ波に揃えている。
【００１４】
（第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ）
図１に示すように、第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、分離部１４から導かれる光Ｒ、光Ｇ、光Ｂ毎に設けられている。
第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、第１、第２、第３の入射側偏光板１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂを介して導かれる光の偏光状態を画像情報に応じて調整して透過させ、これにより、画像情報に応じて光を変調するものである。
詳細に説明すると、第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、赤色、緑色、青色の３色の画像情報をそれぞれ表示するものである。
第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、入射光に対応した色の映像信号が印加され、映像信号に従い、入射光の偏光方向を調整して透過させるものである。
言い換えると、第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、入射光をＳ偏光からＰ偏光に変換して変調出力するものである。
なお、第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは入力される映像信号が白である場合（最も明るい場合）、入射光の偏光方向をＳ偏光からＰ偏光に変換して透過させる。
本実施の形態では、第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂは、透過型液晶パネルで構成されている。
【００１５】
（第１、第２、第３の出射側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）
図１に示すように、第１、第２、第３の出射側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂは、第１、第２、第３の光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂから出射される光Ｒ、光Ｇ、光Ｂの偏光成分のうちＰ波を透過させ、それ以外の透過を阻止すべき偏光成分を吸収するものである。
その後、光Ｒ、光Ｂは、出射側偏光板２２Ｒ，２２Ｂに設けた不図示のフィルムでＳ波に偏光される。
なお、第１、第２、第３の出射側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂのそれぞれは、１枚の偏光板で構成されていても、あるいは２枚以上の偏光板で構成されていてもよい。
【００１６】
（光合成プリズム２０）
図１に示すように、光合成プリズム２０は、第１、第２、第３の入射面２００２、２００４、２００６と、第１、第２のダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２と、出射面２００８とを有している。
第１、第３の入射面２００２、２００６は平行し、第２の入射面２００４と出射面２００８とは第１、第３の入射面２００２、２００６と直交しかつ互いに平行している。
第１、第２のダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２は、互いに直交し、かつ、第１、第２、第３の入射面２００２、２００４、２００６、出射面２００８と４５度をなして交差している。
第１の入射面２００２は、第１の光変調器１８Ｒから透過された光Ｒが入射される。
第２の入射面２００４は、第２の光変調器１８Ｇから透過された光Ｇが入射される。
第３の入射面２００６は、第３の光変調器１８Ｂから透過された光Ｂが入射される。
第１、第２のダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２は、光Ｒ、光Ｇ、光Ｂをそれらの光の波長領域毎に反射または透過することにより合成するものである。
具体的には、第１のダイクロイックミラー膜２０１０は、Ｐ波は波長にかかわらず透過し、Ｓ波のうち青色の波長領域の光のみ反射し、Ｓ波のうち青色の波長領域を除く光は透過する。
第２のダイクロイックミラー膜２０１２は、Ｐ波は波長にかかわらず透過し、Ｓ波のうち赤色の波長領域の光のみ反射し、Ｓ波のうち赤色の波長領域を除く光は透過する。
出射面２００８は、第１、第２のダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２によって合成された光を出射する。
すなわち、第１、第２のダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２によって
第１、第２、第３の入射面２００２、２００４、２００６に入射された第１、第２、第３の光を合成する合成部が構成されている。
【００１７】
（投射光学系２４）
図１に示すように、投射光学系２４は、光合成プリズム２０の出射面２００８から導かれた光をスクリーンＳに照射することにより、スクリーンＳに画像を形成するものである。
【００１８】
次に動作について説明する。
光源部１２から出射された光は、分離部１４によって光Ｒ、光Ｇ、光Ｂに分離される。
光Ｒは、第１の入射側偏光板１６Ｒを介して第１の光変調器１８Ｒに導かれ変調されたのち、第１の出射側偏光板２２Ｒを介して光合成プリズム２０に至る。
光Ｒは、光合成プリズム２０の第１の入射面２００２から第１、第２ダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２に導かれる。
したがって、光Ｒは、第２のダイクロイックミラー膜２０１２により反射され、また、第１のダイクロイックミラー膜２０１０を透過することで出射面２００８から投射光学系２４に導かれる。
【００１９】
光Ｇは、第２の入射側偏光板１６Ｇを介して第２の光変調器１８Ｇに導かれ変調されたのち、第２の出射側偏光板２２Ｇを介して光合成プリズム２０に至る。
光Ｇは、光合成プリズム２０の第２の入射面２００４から第１、第２ダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２に導かれる。
したがって、光Ｇは、第１、第２ダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２の双方を透過することで出射面２００８から投射光学系２４に導かれる。
【００２０】
光Ｂは、第３の入射側偏光板１６Ｂを介して第３の光変調器１８Ｂに導かれ変調されたのち、第３の出射側偏光板２２Ｂを介して光合成プリズム２０に至る。
光Ｂは、光合成プリズム２０の第３の入射面２００６から第１、第２ダイクロイックミラー膜２０１０、２０１２に導かれる。
したがって、光Ｂは、第１のダイクロイックミラー膜２０１０により反射され、また、第２のダイクロイックミラー膜２０１２を透過することで出射面２００８から投射光学系２４に導かれる。
【００２１】
次に本発明の要旨について説明する。
前述したように、本実施の形態では、第１、第２のダイクロイックミラー３６、３８、第１、第２、第３の反射ミラー４０、４２、４４に本発明が適用されている。
したがって、分離部１４が本発明の光学ユニットに相当している。
以下では、第１のダイクロイックミラー３６を例にとって説明する。
本発明の光学ユニットは、図２に示すように、フレーム５０と、反射ミラーである第１のダイクロイックミラー３６と、取り付け部５２とを備えている。
フレーム５０には、上述したように、光源部１２と、分離部１４と、各入射側偏光板１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂとが直接取着されている。また、フレーム５０には、各光変調器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ、光合成プリズム２０、各出射側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ、投射光学系２４が前記のハウジングを介して取着されている。
フレーム５０は、各種光学部材、光学部品が高い精度で組み付けできるように硬質な材料で形成され、また、衝撃を受けた際に塑性変形しないように弾性変形可能に形成されている。本実施の形態では、フレーム５０は合成樹脂製である。
【００２２】
図３乃至図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１のダイクロイックミラー３６は、幅と、高さと、厚さとを有し、矩形板状を呈している。
第１のダイクロイックミラー３６の厚さ方向の一方に位置する面が該面に入射した光の少なくとも一部を反射する反射面５４として形成されている。
また、第１のダイクロイックミラー３６の反射面５４と反対の面は背面５６となっている。
また、第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両端に位置する面が側端面５８として形成されている。
【００２３】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、取り付け部５２は、フレームに設けられ第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両端を保持するものであり、第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両端に対応して一対設けられている。
図３乃至図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、各取り付け部５２は、第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両端が高さ方向に沿って挿入される挿入溝６０を有している。
挿入溝６０は、フレーム５０に設けられた互いに対向する第１壁部６２と第２壁部６４と、それら第１、第２壁部６２、６４を接続する第３壁部６６とによって形成されている。
図７（Ｂ）に示すように、挿入溝６０は、第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両端が高さ方向に沿って挿入されるように、第１壁部６２と第２壁部６４との間隔Ｓ１は、第１のダイクロイックミラー３６の厚さよりも若干大きな寸法で形成されている。また、一対の取り付け部５２の第３壁部６６間の間隔Ｓ２は、第１のダイクロイックミラー３６の幅よりも若干大きな寸法で形成されている。
図６、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１壁部６２に、挿入溝６０に挿入された第１のダイクロイックミラー３６の反射面５４に当接することで第１のダイクロイックミラー３６の厚さ方向の位置決めを行なう位置決め面６８が形成されている。
位置決め面６８は、第１壁部６２が第２壁部６４側に向いた面の全域に設けられている。
【００２４】
図５、図６に示すように、挿入溝６０の底部は、第２壁部６４から第１壁部６２に至るにつれて次第に高さが低くなる傾斜面７０を有している。
第２壁部６４は、第１壁部６２よりも第３壁部６６から離れる方向に向かって長く延在している。
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第２壁部６４は、第３壁部６６寄りに位置して第１壁部６２に対向する基部６４Ａと、第３壁部６６から離れる方向へ基部６４Ａから延在する先部６４Ｂとを有している。
第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両端が挿入溝６０に挿入され、反射面５４が位置決め面６８に当接された状態で、基部６４Ａと背面５６との間隔は、先部６４Ｂと背面５６との間隔よりも大きな寸法となるように構成されている。そして、基部６４Ａと背面５６との間に空間部７２が形成される。
【００２５】
図３乃至図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１壁部６２と第３壁部６６とが交差する箇所でそれら第１、第３壁部６６の上部に、挿入溝６０の上端から挿入溝６０の深さ方向に延在する接着剤充填用凹部７４が形成されている。
第１のダイクロイックミラー３６は、該第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両端が挿入溝６０に挿入され、反射面５４が位置決め面６８に当接された状態で、接着剤充填用凹部７４に充填された接着剤Ｃにより接着剤充填用凹部７４内に接着されている。
より詳細には、接着剤充填用凹部７４内に露出する反射面５４の箇所と、接着剤充填用凹部７４内に露出する側端面５８の箇所とが、接着剤充填用凹部７４に充填された接着剤Ｃにより接着剤充填用凹部７４内に接着されている。
接着剤Ｃとして従来公知のさまざまなものを使用可能であるが、本実施の形態では、接着剤Ｃとして硬化時間が短時間で済む紫外線硬化型接着剤が用いられ、光学ユニット、プロジェクタ装置１０の組み立て作業の効率化が図られている。
【００２６】
次に、第１のダイクロイックミラー３６の取り付けについて説明する。
まず、図３、図７（Ａ）に示すように、第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両側を上方から挿入溝６０に挿入する。
この際、第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の側端面５８の一方を第３壁部６６の一方に当接することで第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の位置決めを行う。
また、図６に示すように、第１のダイクロイックミラー３６の下端が傾斜面７０に当接した状態で、背面５６側の第１のダイクロイックミラー３６の上端に治具Ｊを押し当てる。そして、第１のダイクロイックミラー３６の上端に斜め下方向きの押圧力を作用させる。
これにより、第１のダイクロイックミラー３６の上端には、第１のダイクロイックミラー３６の反射面５４が位置決め面６８に当て付けられる方向の分力Ｆ１と、下方に向かう方向の分力Ｆ２が発生する。この際、第１のダイクロイックミラー３６の上端に対する治具Ｊの押し当て角度が分力Ｆ１＞分力Ｆ２となるように設定する。
そして、第１のダイクロイックミラー３６の背面５６側の第１のダイクロイックミラー３６の下端が分力Ｆ２により傾斜面７０に当て付けられる。これにより、第１のダイクロイックミラー３６の下端には、第１のダイクロイックミラー３６の反射面５４が位置決め面６８に当て付けられる方向の分力Ｆ３が発生する。
これにより、分力Ｆ１とＦ３により第１のダイクロイックミラー３６の反射面５４が厚さ方向位置決め面６８に当て付けられることで厚さ方向の位置決めがなされる。
また、分力Ｆ２により第１のダイクロイックミラー３６の背面５６側の下端が傾斜面７０に当て付けられることで高さ方向の位置決めがなされる。
この場合、基部６４Ａと背面５６との間に空間部７２が形成されているので、背面５６側から第１のダイクロイックミラー３６の位置調整を行う上で有利となっている。
この状態で、接着剤Ｃを接着剤充填用凹部７４に充填し、充填した接着剤Ｃに紫外線を照射することで接着剤Ｃが硬化する。
接着剤Ｃが硬化したならば、治具Ｊを第１のダイクロイックミラー３６から取り外し、これにより第１のダイクロイックミラー３６の取り付け部５２への取り付けがなされる。
【００２７】
本実施の形態によれば、第１のダイクロイックミラー３６は、反射面５４が位置決め面６８に当接された状態で、接着剤充填用凹部７４に充填された接着剤Ｃにより接着剤充填用凹部７４内に接着されている。
詳細には、接着剤充填用凹部７４内に露出する反射面５４の箇所と、接着剤充填用凹部７４内に露出する側端面５８の箇所とが、接着剤充填用凹部７４に充填された接着剤Ｃにより接着剤充填用凹部７４内に接着される。
したがって、図８に示すように、第１のダイクロイックミラー３６の厚さ寸法が製造誤差によりばらついたとしても、反射面５４の位置決め精度を確保する上で有利となる。
そのため、反射面５４に入射され反射面５４で反射される光Ｌの位置ずれの発生を防止でき、ひいては、プロジェクタ装置１０によってスクリーンＳに投射される映像の画質の向上を図る上で有利となる。
また、第１のダイクロイックミラー３６の幅方向の両端に位置する接着剤充填用凹部７４に接着剤Ｃを充填するといった極めて簡単な作業により、反射面５４の箇所と、側端面５８の箇所との双方を接着剤充填用凹部７４内に確実に接着することができる。
そのため、従来のように、板ばねからなる押圧プレートを用いて反射ミラーを取り付ける構造に比較して、部品点数を削減できる。
したがって、反射ミラーごとに設けられた押圧プレートが占有するスペースを縮小できることから小型化を図る上で有利となる。また、押圧プレートを使用しないので軽量化を図る上で有利となる。また、押圧プレートを使用しないので、部品コストを削減する上で有利となることは無論のこと、煩雑な押圧プレートの取り付け作業に要する工数を削減する上でも有利となり、低コスト化を図る上で有利となる。
【００２８】
次に、比較例について説明する。
図９は、第１のダイクロイックミラー３６の背面５６を位置決め面８２に当接した比較例を示す。
この比較例では、第１のダイクロイックミラー３６の厚さ寸法が製造誤差によりばらつくと、反射面５４の位置も変動することになり、位置決め精度を確保する上で不利となる。
そのため、反射面５４に入射され反射面５４で反射される光Ｌの位置ずれの発生により、プロジェクタ装置１０によってスクリーンＳに投射される映像の画質の向上を図る上で不利となる。
このような比較例に対して本実施の形態は、反射面５４を位置決め面６８に当接する。そのため、反射面５４の位置決め精度を確保する上で有利となり、プロジェクタ装置１０によってスクリーンＳに投射される映像の画質の向上を図る上で格段に有利となる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、反射ミラーが第１のダイクロイックミラー３６である場合について説明したが、反射ミラーは、第２のダイクロイックミラー３８、第１、第２、第３の反射ミラー４０、４２、４４であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０……プロジェクタ装置、３６……第１のダイクロイックミラー（反射ミラー）、５０……フレーム、５２……取り付け部、５４……反射面、６０……挿入溝、６２……第１壁部、６４……第２壁部、６６……第３壁部、６８……位置決め面、７４……接着剤充填用凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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