【手続補正書】
【提出日】平成16年9月16日(2004.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  プロジェクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】  プロジェクタであって、
光源装置と、前記光源装置から射出された光線束を複数の部分光線束に分割するためのレンズアレイと、前記複数の部分光線束を前記所定の照明領域上に重畳するための重畳光学系と、を備える照明光学系と、
前記照明光学系からの光を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、
前記電気光学装置で得られる変調光線束を投写する投写光学系と、
前記光源装置から前記電気光学装置までの光路に配置される第１組の光学部品群のうちの複数の光学部品を搭載するための全体基枠と、
一体成形されているとともに、前記光源装置から前記重畳光学系までの光路に配置される第２組の光学部品群のうちの２以上の光学部品を搭載するための部分基枠であって、前記２以上の光学部品の位置を規定するための複数の搭載部を有する前記部分基枠と、
を備え、
前記部分基枠は、前記全体基枠の所定の位置に固定されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】  請求項１記載のプロジェクタであって、
前記搭載部は、前記部分基枠の内側に設けられた凹部または凸部によって形成されており、各光学部品は、前記凹部または凸部に固着されている、プロジェクタ。
【請求項３】  請求項２記載のプロジェクタであって、
前記部分基枠は、
第１ないし第３の側面対を有する略直方体形状の外形を有しており、前記第１の側面対は各光学部品を通過する光のための開口を有しており、前記第２の側面対の内側には前記凹部または凸部が第３の側面対と垂直な方向に対で設けられており、前記第３の側面対のうちの少なくとも一方は外部に開放されている、プロジェクタ。
【請求項４】  請求項２または３記載のプロジェクタであって、
前記搭載部は、前記光学部品をその光入射面側と光射出面側とから挟み込むように搭載する、プロジェクタ。
【請求項５】  請求項２または３記載のプロジェクタであって、
前記搭載部は、前記光学部品の光入射面または光射出面と接するように前記光学部品を搭載する、プロジェクタ。
【請求項６】  請求項１ないし５のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記２以上の光学部品は、前記レンズアレイから前記重畳光学系までの光路に配置される光学部品である、プロジェクタ。
【請求項７】  請求項１ないし５のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記２以上の光学部品は、前記光源装置から前記重畳光学系までの光路に配置される光学部品である、プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像を投写表示するプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタでは、照明光学系から射出された光を、液晶ライトバルブなどを用いて画像情報（画像信号）に応じて変調し、変調された光をスクリーン上に投写することにより画像表示を実現している。
【０００３】
このようなプロジェクタは、複数の光学部品を組み合わせることによって構成されている。従来では、プロジェクタの複数の光学部品は、１つの共通の基枠に組み込まれ、組み込まれた状態で位置の微調整が行われる。なお、この基枠には、各光学部品をほぼ所定の位置に搭載するのに適した複数の搭載部が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、照明光学系に含まれる複数の光学部品の位置合わせは、投写表示される画像の明るさに影響するので、他の種類の光学系における光学部品の位置合わせよりも精度良く行う必要がある。
【０００５】
しかしながら、上記のように照明光学系の各光学部品をプロジェクタの共通の基枠に搭載する場合には、各光学部品の位置合わせを精度良く行うことが困難であるという問題があった。これは、基枠の搭載部を精度よく成形するのが困難であることに加えて、照明光学系に用いられる各光学部品が比較的狭い間隔で配置されるため調整作業が困難であり、また、調整された状態の適否の確認作業が困難なためである。このような問題は、照明光学系を小型化する際に、さらに顕著となる。
【０００６】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、照明光学系の光学部品の位置合わせを容易に行うことのできる技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の装置は、プロジェクタであって、
光源装置と、前記光源装置から射出された光線束を複数の部分光線束に分割するためのレンズアレイと、前記複数の部分光線束を前記所定の照明領域上に重畳するための重畳光学系と、を備える照明光学系と、
前記照明光学系からの光を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、
前記電気光学装置で得られる変調光線束を投写する投写光学系と、
前記光源装置から前記電気光学装置までの光路に配置される第１組の光学部品群のうちの複数の光学部品を搭載するための全体基枠と、
一体成形されているとともに、前記光源装置から前記重畳光学系までの光路に配置される第２組の光学部品群のうちの２以上の光学部品を搭載するための部分基枠であって、前記２以上の光学部品の位置を規定するための複数の搭載部を有する前記部分基枠と、
を備え、
前記部分基枠は、前記全体基枠の所定の位置に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
このプロジェクタは、照明光学系に含まれる２以上の光学部品を搭載するための部分基枠を備えている。このように、照明光学系用の部分基枠を個別に準備すれば、照明光学系を組み立てる際に、照明光学系の光学部品の位置合わせを容易に行うことが可能となる。なお、この部分基枠を用いる効果は、照明光学系を小型化する場合に、顕著となる。
【０００９】
上記の装置において、
前記搭載部は、前記部分基枠の内側に設けられた凹部または凸部によって形成されており、各光学部品は、前記凹部または凸部に固着されるようにしてもよい。
【００１０】
このように、部分基枠の搭載部を凹凸で形成すれば、比較的簡単な構造で部分基枠を作成することが可能となる。
【００１１】
上記の装置において、
前記部分基枠は、第１ないし第３の側面対を有する略直方体形状の外形を有しており、前記第１の側面対は各光学部品を通過する光のための開口を有しており、前記第２の側面対の内側には前記凹部または凸部が第３の側面対と垂直な方向に対で設けられており、前記第３の側面対のうちの少なくとも一方は外部に開放されているようにしてもよい。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
上記の装置において、
前記搭載部は、前記光学部品をその光入射面側と光射出面側とから挟み込むように搭載するようにしてもよい。
【００１７】
あるいは、上記の装置において、
前記搭載部は、前記光学部品の光入射面または光射出面と接するように前記光学部品を搭載するようにしてもよい。
【００１８】
このように、照明光学系の光学部品を搭載するための搭載部としては、光学部品を挟み込むようなものであってもよいし、光学部品の光入射面と光射出面とのうちのいずれか一方に接するようなものであってもよい。搭載部が後者のように設けられている場合には、光学部品の位置調整の自由度を大きくすることができる。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【発明の実施の形態】
Ａ．第１実施例：
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、本発明を適用したプロジェクタの一例を示す概略構成図である。プロジェクタ１０００は、照明光学系１００と、色光分離光学系２００と、リレー光学系２２０と、３つの液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム３２０と、投写光学系３４０とを備えている。
【００２３】
照明光学系１００から射出された光は、色光分離光学系２００において赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。分離された各色光は、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂにおいて画像情報に応じて変調される。ここで、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂは、本発明における電気光学装置に相当する液晶パネルと、その光入射面側および光射出面側に配置された偏光板とによって構成されている。なお、各液晶ライトバルブには、液晶パネルに画像情報を供給して駆動させるための図示しない駆動部が接続されている。液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂにおいて画像情報に応じて変調された変調光線束は、クロスダイクロイックプリズム３２０で合成され、投写光学系３４０によってスクリーンＳＣ上に投写される。これにより、スクリーンＳＣ上に画像が表示されることとなる。なお、図１に示すようなプロジェクタの各部の構成および機能については、例えば、本願出願人によって開示された特開平１０−３２５９５４号公報に詳述されているので、本明細書において詳細な説明は省略する。
【００２４】
図２は、図１の照明光学系１００を拡大して示す説明図である。この照明光学系１００は、光源装置１２０と、第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０と、偏光発生光学系１６０と、重畳レンズ１７０とを備えている。各光学部品は、システム光軸１００ａｘを基準として配置されている。ここで、システム光軸１００ａｘは、光源装置１２０から射出される光線束の中心軸である。なお、図２において、照明光学系１００が照明する照明領域ＬＡは、図１の液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂに対応する。
【００２５】
光源装置１２０は、ランプ１２２と、回転楕円面形状の凹面を有するリフレクタ１２４と、平行化レンズ１２６とを備えている。ランプ１２２は、リフレクタ１２４の回転楕円面の第１焦点近傍に配置されている。ランプ１２２から射出された光は、リフレクタ１２４によって反射され、反射光は、リフレクタ１２４の第２焦点に向かって集光されつつ進む。平行化レンズ１２６は、入射する集光光をシステム光軸１００ａｘにほぼ平行な光に変換する。
【００２６】
光源装置１２０は、さらに、平行化レンズ１２６の光入射面側に設けられた紫外線除去フィルタ１２５を備えている。紫外線除去フィルタ１２５は、光源装置１２０のランプ１２２から射出された光から、紫外光を除去するためのフィルタである。これにより、有機材料を用いた光学部品（例えば、液晶ライトバルブに備えられた偏光板）の紫外線による劣化を低減させることが可能となる。なお、紫外線除去フィルタ１２５に代えて、平行化レンズ１２６の光射出面に紫外線除去フィルムを形成するようにしてもよい。
【００２７】
なお、光源装置１２０としては、回転放物面形状の凹面を有するリフレクタを用いてもよい。この場合には、リフレクタで反射された光はシステム光軸１００ａｘにほぼ平行となるので、平行化レンズ１２６を省略することができる。
【００２８】
第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０は、マトリクス状に配列された複数の小レンズ１４２，１５２を有している。第１のレンズアレイ１４０は、光源装置１２０から射出された略平行な光線束を複数の部分光線束に分割して射出する機能を有している。そして、第２のレンズアレイ１５０は、第１のレンズアレイ１４０から射出された部分光線束のそれぞれの中心軸をシステム光軸１００ａｘとほぼ平行に揃える機能を有している。また、第２のレンズアレイ１５０は、重畳レンズ１７０とともに、第１のレンズアレイ１４０の各小レンズ１４２の像を照明領域ＬＡ上に結像させる機能を有している。
【００２９】
各小レンズ１４２，１５２は平凸状の偏心レンズであり、ｘ方向から見たときの外形形状は、照明領域ＬＡ（液晶ライトバルブ）とほぼ相似形となるように設定されている。ただし、図２に示すように、第１の小レンズ１４２と第２の小レンズ１５２とでは、偏心の仕方が異なる偏心レンズが用いられている。具体的には、第１のレンズアレイ１４０の最外周の小レンズ１４２は、分割された部分光線束の主光線がシステム光軸１００ａｘに対して斜めに進むように偏心されている。また、第２のレンズアレイ１５０の最外周の小レンズ１５２は、システム光軸１００ａｘに対して斜めに入射する部分光線束の主光線がシステム光軸１００ａｘとほぼ平行となるように偏心されている。
【００３０】
第１のレンズアレイ１４０の各小レンズ１４２から射出された部分光線束は、図２に示すように、第２のレンズアレイ１５０の各小レンズ１５２を介して、その近傍位置、すなわち、偏光発生光学系１６０内において集光される。
【００３１】
偏光発生光学系１６０は、一体化された２つの偏光発生素子アレイ１６０Ａ，１６０Ｂを備えている。第１および第２の偏光発生素子アレイ１６０Ａ，１６０Ｂは、システム光軸１００ａｘに対して、対称となるように配置されている。
【００３２】
図３は、図２の第１の偏光発生素子アレイ１６０Ａを拡大して示す説明図である。図３（Ａ）は、第１の偏光発生素子アレイ１６０Ａの斜視図を示しており、図３（Ｂ）は、＋ｚ方向から見たときの平面図を示している。偏光発生素子アレイ１６０Ａは、遮光板１６２と、偏光ビームスプリッタアレイ１６４と、偏光ビームスプリッタアレイ１６４の光射出面に選択的に配置された複数のλ／２位相差板１６６とを備えている。なお、第２の偏光発生素子アレイ１６０Ｂについても同様である。
【００３３】
偏光ビームスプリッタアレイ１６４は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、略平行四辺形の断面形状を有する柱状のガラス材１６４ｃが複数貼り合わされて構成されている。各ガラス材１６４ｃの界面には、偏光分離膜１６４ａと反射膜１６４ｂとが交互に形成されている。なお、偏光分離膜１６４ａとしては誘電体多層膜が用いられ、反射膜１６４ｂとしては誘電体多層膜や金属膜が用いられる。
【００３４】
遮光板１６２は、開口面１６２ａと遮光面１６２ｂとがストライプ状に配列されて構成されている。開口面１６２ａと遮光面１６２ｂは、それぞれ偏光分離膜１６４ａと反射膜１６４ｂとに対応して設けられている。これにより、第１のレンズアレイ１４０（図２）から射出された部分光線束は、開口面１６２ａを介して偏光ビームスプリッタアレイ１６４の偏光分離膜１６４ａのみに入射し、反射膜１６４ｂには入射しない。なお、遮光板１６２としては、平板状の透明体（例えばガラス板）に遮光性の膜（例えばクロム膜や、アルミニウム膜、誘電体多層膜など）を選択的に形成したものを用いることができる。また、アルミニウム板のような遮光性の平板にストライプ状の開口部を設けたものを用いることも可能である。さらに、偏光ビームスプリッタアレイ１６４のガラス材１６４ｃに、遮光性の膜を直接形成するようにしてもよい。
【００３５】
第１のレンズアレイ１４０（図２）から射出された各部分光線束の主光線（中心軸）は、図３（Ｂ）に実線で示すように、システム光軸１００ａｘとほぼ平行に遮光板１６２の開口面１６２ａに入射する。開口面１６２ａを通過した部分光線束は、偏光分離膜１６４ａにおいて、ｓ偏光の部分光線束とｐ偏光の部分光線束とに分離される。ｐ偏光の部分光線束は、偏光分離膜１６４ａを透過して、偏光ビームスプリッタアレイ１６４から射出される。一方、ｓ偏光の部分光線束は偏光分離膜１６４ａで反射され、反射膜１６４ｂにおいてさらに反射された後に、偏光ビームスプリッタアレイ１６４から射出される。なお、偏光ビームスプリッタアレイ１６４の光射出面において、ｐ偏光の部分光線束とｓ偏光の部分光線束とは、互いにほぼ平行となっている。
【００３６】
λ／２位相差板１６６は、偏光ビームスプリッタアレイ１６４の光射出面のうち、偏光分離膜１６４ａを透過したｐ偏光の部分光線束の光射出面だけに形成されている。λ／２位相差板１６６は、入射する直線偏光光を、偏光方向が直交する直線偏光光に変換する機能を有している。したがって、ｐ偏光の部分光線束は、λ／２位相差板１６６によって、ｓ偏光の部分光線束に変換されて射出される。これにより、偏光発生素子アレイ１６０Ａに入射した偏りのない部分光線束（ｓ＋ｐ）は、ｓ偏光の部分光線束に変換されて射出されることとなる。なお、ｓ偏光の部分光線束の光射出面だけにλ／２位相差板１６６を配置することにより、偏光発生素子アレイ１６０Ａに入射する部分光線束をｐ偏光の部分光線束に変換して射出することもできる。
【００３７】
第１のレンズアレイ１４０から射出された複数の部分光線束は、上記のように、偏光発生光学系１６０によって各部分光線束ごとに２つの部分光線束に分離されるとともに、それぞれ偏光方向の揃ったほぼ１種類の直線偏光光に変換される。偏光方向の揃った複数の部分光線束は、図２に示す重畳レンズ１７０によって照明領域ＬＡ上で重畳される。このとき、照明領域ＬＡを照射する光の強度分布は、ほぼ均一となっている。
【００３８】
以上のように、照明光学系１００（図１）は、偏光方向の揃った照明光（ｓ偏光光）を射出し、色光分離光学系２００やリレー光学系２２０を介して、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂを照明する。
【００３９】
図４は、照明光学系１００に含まれる複数の光学部品が搭載された部分基枠４００を示す説明図である。本実施例の部分基枠４００には、第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０と偏光発生光学系１６０と重畳レンズ１７０とが搭載されている。図４（Ａ）は、部分基枠４００を第１のレンズアレイ１４０側から見たときの斜視図であり、図４（Ｂ）は、部分基枠４００を重畳レンズ１７０側から見たときの斜視図である。なお、図４（Ｂ）から分かるように、重畳レンズ１７０は、略円形の外形形状を有するレンズの端部を切り落とすことにより、略矩形の外形形状とされている。
【００４０】
部分基枠４００は、一種類の材料（金属材料あるいは耐熱性樹脂材料）によって一体成形されている。金属材料としては、例えば、Ｍｇ合金を用いることができる。耐熱性樹脂材料としては、例えば、射出成形が可能なＵＰ（不飽和ポリエステル樹脂）やＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）を用いることができる。このような材料を用いれば、部分基枠４００の耐熱性を向上させることができるとともに、部分基枠４００の重量を比較的小さくすることが可能となる。さらに、金属材料を用いれば、部分基枠４００の肉厚を比較的小さくすることができるという利点もある。
【００４１】
図５は、光学部品が搭載されていない状態の部分基枠４００（図４）を種々の方向から見たときの説明図であり、図６は、光学部品が搭載された状態の部分基枠４００（図４）を種々の方向から見たときの説明図である。図５（Ａ），（Ｃ）はそれぞれｚ方向から見たときの底面図および上面図であり、図５（Ｅ）は、部分基枠４００をｘｙ平面と平行に切断したときの断面図である。また、図５（Ｂ），（Ｄ）はｘ方向から見たときの側面図であり、図５（Ｂ）に示す側面が光射出面となり、図５（Ｄ）に示す側面が光入射面となる。なお、図６（Ａ）〜（Ｅ）は、図５（Ａ）〜（Ｅ）に対応している。
【００４２】
図５（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、部分基枠４００は、略直方体形状の外形を有している。そして、部分基枠４００は、図５（Ｃ），図６（Ｃ）の上面図に示すように、光学部品を上方（ｚ方向）から部分基枠４００の内側に挿入するための開口面を有している。また、図５（Ｂ）に示す光射出面、および、図５（Ｄ）に示す光入射面には、光を通過させるための開口部が設けられている。図５（Ｃ），（Ｅ），図６（Ｃ），（Ｅ）に示すように、部分基枠４００には、各光学部品１４０，１５０，１６０，１７０の位置を規定するための凸部４４０，４５０，４６０および凹部４７０が、部分基枠４００の上面から底面４００ｂまで、部分基枠４００の内側に向けて形成されている。なお、これらの凸部や凹部は、部分基枠４００の対向する側面に対で設けられている。このように、部分基枠４００の搭載部（位置規定部）を凹凸で形成すれば、比較的簡単な構造で部分基枠を作成することが可能となる。
【００４３】
第１のレンズアレイ１４０は、その光射出面側の平面端部が部分基枠４００の内側方向に突出して設けられた第１の凸部４４０に接した状態で、部分基枠４００の光入射面側の開口部を覆うように固定される。第２のレンズアレイ１５０は、その光射出面側の平面端部が部分基枠４００の階段状の第２の凸部４５０に接した状態で固定される。偏光発生光学系１６０も、その光射出面側の端部が部分基枠４００の第３の凸部４６０に接した状態で固定される。重畳レンズ１７０は、その周囲が部分基枠４００の凹部４７０に埋め込まれた状態で固定される。
【００４４】
なお、本実施例において、各光学部品は以下の順序で部分基枠４００に搭載される。まず、部分基枠４００を図示しない組立治具に設置し、部分基枠４００の凹部４７０を上方に向けた状態で部分基枠４００を保持する。そして、重畳レンズ１７０を、その端部が凹部４７０に嵌め合うように部分基枠４００に載置する。このとき、ランプ１２２側（図２参照）から射出された略平行な光が重畳レンズ１７０を介して照明領域ＬＡの中心に結像するように、図示しない調整治具を用いて重畳レンズ１７０の位置をｘ軸方向およびｙ，ｚ軸方向に調整し、重畳レンズ１７０と部分基枠４００とを接着固定する。なお、接着には、例えば、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂などの耐熱性を有する接着剤を用いることが好ましい。次に、部分基枠４００の上下方向を反転させ、重畳レンズ１７０が下方に向いた状態で部分基枠４００を保持する。そして、第２のレンズアレイ１５０をｚ方向から（図５（Ｃ）に示す開口面から）挿入し階段状の凸部４５０に載置する。このとき、第２のレンズアレイ１５０は、図５（Ｃ）に示す位置決め面４５０ａによってｙ方向の位置が機械的に決定され、また、部分基枠４００の底面４００ｂによってｚ方向の位置が機械的に決定されて接着固定される。なお、図６（Ｃ）では、位置決め面４５０ａと第２のレンズアレイ１５０の側面との間隔がかなり大きく描かれているが、実際には、間隔はほとんどない。さらに、第１のレンズアレイ１４０が、部分基枠４００の凸部４４０に載置される。そして、第１のレンズアレイ１４０は、その各小レンズ１４２から射出される各部分光線束の主光線の中心軸が、第２のレンズアレイ１５０および重畳レンズ１７０を介して照明領域ＬＡの中心を通るように調整された後、部分基枠４００に接着固定される。最後に、偏光発生光学系１６０が、ｚ方向から挿入されて凸部４６０に載置される。偏光発生光学系１６０は、第１のレンズアレイ１４０に入射した略平行な光が重畳レンズ１７０から射出される際に、光の強度が最大となるように調整される。具体的には、偏光発生光学系１６０の図６（Ｃ）に示すｙ方向の位置が、図４（Ｂ）に示す部分基枠４００の側壁に開けられた２箇所の調整孔４００ａから挿入される調整治具（図示せず）を用いて微調整される。これにより、偏光発生光学系１６０の位置が決定され、部分基枠４００に接着固定される。
【００４５】
なお、各光学部品１４０，１５０，１６０，１７０の位置調整は、ランプ１２２側から射出される略平行な光などを用いて光学的に行ってもよいし、機械的に行ってもよい。本実施例では、第２のレンズアレイ１５０のみが機械的に位置合わせされる。光学的な調整を行うようにすれば、より精度良く位置合わせすることができる。また、光学的な調整を行う場合には、照明光学系１００を使用する際の状態を模擬することができるという利点がある。
【００４６】
また、部分基枠４００の底面４００ｂには、図５（Ａ），図６（Ａ）の底面図に示すように、略矩形形状の通気孔４３０が設けられている。本実施例では、通気孔４３０は、偏光発生光学系１６０が搭載される位置に設けられている。このようにすれば、偏光発生光学系１６０のλ／２位相差板１６６の温度上昇を低減させることが可能となる。
【００４７】
さらに、部分基枠４００には、２つの取付孔４１０と３つの取付ピン４２０とが備えられている。取付孔４１０および取付ピン４２０は、照明光学系１００の部分基枠４００を、プロジェクタ１０００（図１）に含まれるすべての各光学部品を搭載するための共通の基枠（全体基枠）に組み込む際に用いられる。すなわち、３つの取付ピン４２０は、プロジェクタの全体基枠に設けられた取付孔と係合させるために用いられ、これにより、照明光学系の部分基枠４００は、全体基枠において、ほぼ所定の位置に配置される。また、２つの取付孔４１０は、照明光学系の部分基枠４００と全体基枠とをネジ止めするために用いられる。なお、取付孔４１０を省略し、部分基枠４００を全体基枠に接着固定するようにしてもよい。また、全体基枠を覆う蓋部材が用いられる場合には、蓋部材と部分基枠４００との間に弾性部材を挟み込んで、枠部材で部分基枠４００を全体基枠に押圧固定するようにしてもよい。
【００４８】
図７は、プロジェクタの基枠（全体基枠）８００に照明光学系１００の部分基枠４００が取り付けられた様子を示す説明図である。図示するように、全体基枠８００には、色光分離光学系２００や、リレー光学系２２０、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ、クロスダイクロイックプリズム３２０、投写光学系３４０などのすべての光学部品が搭載されている。また、全体基枠８００には、照明光学系１００に含まれる複数の光学部品が搭載された部分基枠４００が取り付けられている。なお、全体基枠８００には、照明光学系の部分基枠４００に設けられた通気孔４３０（図５（Ａ），図６（Ａ））に対応する部分に図示しない通気孔が設けられている。照明光学系１００のうち、光源装置１２０に含まれる紫外線除去フィルタ１２５と平行化レンズ１２６とは、全体基枠８００に直接搭載されている。そして、光源装置１２０に含まれるランプ１２２とリフレクタ１２４とは、全体基枠８００の端部に設けられたケース８１０内に搭載されている。
【００４９】
以上説明したように、本実施例では、照明光学系１００の部分基枠４００がプロジェクタ全体の基枠８００とは別個に準備されている。ここで、本実施例の部分基枠４００は、図４に示すｘ方向に直交する第１の側面対と、ｙ方向に直交する第２の側面対と、ｚ方向に直交する第３の側面対とを有する略直方体形状の外形を有している。第１の側面対は各光学部品を通過する光のための開口を有しており、第２の側面対の内側には凹部または凸部が第３の側面対と垂直な方向に対で設けられており、第３の側面対のうちの少なくとも一方は外部に開放されている。このような部分基枠４００を用いることにより、照明光学系１００の各光学部品のみの位置合わせを個別に行うことができるので、照明光学系１００の光学部品の位置合わせを容易に行うことが可能となる。
【００５０】
Ｂ．第２実施例：
図８は、本発明の第２実施例としての照明光学系１００の部分基枠５００を示す説明図である。この部分基枠５００にも、照明光学系１００に含まれる複数の光学部品が搭載されている。具体的には、照明光学系１００のうち、光源装置１２０に含まれる紫外線除去フィルタ１２５および平行化レンズ１２６と、第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０と、偏光発生光学系１６０と、重畳レンズ１７０とが部分基枠５００に搭載されている。
【００５１】
部分基枠５００は、略直方体の外形形状を有しており、図４〜図６に示す部分基枠４００と同様に、各光学部品を上方（ｚ方向）から部分基枠５００の内側に挿入するための開口面を有している。部分基枠５００には、光学部品の位置を規定するための複数の凸部５４０，５５０，５６０や凹部５２５，５２６，５７０が内側に向けて形成されている。また、部分基枠４００と同様に、部分基枠５００の光入射面および光射出面には開口部が設けられている。
【００５２】
図８に示すように、第１のレンズアレイ１４０は、その光射出面側の平面端部が部分基枠５００の内側方向に突出して設けられた第１の凸部５４０に接した状態で固定される。第２のレンズアレイ１５０は、その光入射面側の平面端部が第２の凸部５５０に接した状態で固定される。偏光発生光学系１６０も、その光入射面側の端部が第３の凸部５６０に接した状態で固定される。
【００５３】
また、紫外線除去フィルタ１２５は、その光入射面側および光射出面側に形成された一組の凸部で構成される凹部５２５に挿入されて、凹部に挟み込まれた状態で固定されている。平行化レンズ１２６および重畳レンズ１７０も同様に、それぞれ一組の凸部で構成される凹部５２６，５７０に挟み込まれた状態で固定されている。このようにすれば、光学部品を凹部に嵌め込むだけで光学部品の位置合わせを行うことが可能となる。ただし、部分基枠と光学部品とは、それぞれ製造誤差を有しているため、製造誤差による位置ずれを解消するだけの隙間を各光学部品の光入射面（または光射出面）と平行な方向に設けておくことが好ましい。
【００５４】
本実施例では、紫外線除去フィルタ１２５と平行化レンズ１２６と重畳レンズ１７０は、それぞれの光入射面側および光射出面側が凹部によって挟み込まれて搭載されている。一方、第１のレンズアレイ１４０と第２のレンズアレイ１５０と偏光発生光学系１６０は、それぞれの光入射面または光射出面と凸部とが接するように搭載されている。後者のように、搭載部が、光学部品光入射面または光射出面と接するように光学部品を搭載する場合には、光学部品の位置調整の自由度をかなり大きくすることが可能となる。
【００５５】
各光学部品は、位置合わせされた後に部分基枠５００に接着固定される。なお、この部分基枠５００も、第１実施例の部分基枠４００と同様に、プロジェクタの全体基枠に搭載される。
【００５６】
Ｃ．第３実施例：
上述した第１および第２実施例では、照明光学系１００に第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０が備えられている。このような場合には、第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０を一体化したレンズアレイユニットを用いるようにしてもよい。
【００５７】
図９は、レンズアレイユニット１３０を示す説明図である。レンズアレイユニット１３０は、第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０と、第１および第２のレンズアレイを接続し、第１のレンズアレイから第２のレンズアレイに光を導くための透光部１３２とを備えている。
【００５８】
なお、本実施例のレンズアレイユニット１３０は、溶融ガラスを一体成形することによって製造されているが、既成のガラスブロックを弗酸を用いてエッチングすることによって、あるいは、研削することによって製造されていてもよい。また、レンズアレイユニット１３０は、第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０と透光部１３２とを個々に準備し、貼り合わせることによって一体化されていてもよい。
【００５９】
図１０は、本発明の第３実施例としての照明光学系１００の部分基枠５００’を示す説明図である。この部分基枠５００’は、第２実施例の部分基枠５００（図８）とほぼ同じであるが、部分基枠５００’には、独立した第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０に代えて、一体化されたレンズアレイユニット１３０が搭載されている。
【００６０】
図８と図１０とを比較して分かるように、部分基枠５００’には、第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０を個別に搭載するための凸部５４０，５５０に代えて、レンズアレイユニット１３０を搭載するための凸部５３０が設けられている。そして、レンズアレイユニット１３０は、その光入射面側の端部が部分基枠５００’の凸部５３０に接した状態で固定される。
【００６１】
上記のようにレンズアレイユニット１３０を用いれば、照明光学系１００を組み立てる際に、第１および第２のレンズアレイ１４０，１５０との関係について、軸合わせ等の位置合わせを行う手間を省略することができる。また、レンズアレイユニット１３０を用いる場合には、照明光学系１００の他の光学部品と一体化されたレンズアレイユニット１３０との関係を調整するだけで済むので、照明光学系１００の各光学部品の位置合わせを容易に行うことが可能となる。
【００６２】
なお、レンズアレイユニット１３０を用いる効果は、照明光学系１００を小型化する際にさらに顕著となる。すなわち、照明光学系１００を小型化する際には、２つのレンズアレイ１４０，１５０の位置合わせをより正確に行う必要があるが、２つのレンズアレイの関係については、位置合わせを行う必要がないので、照明光学系１００の各光学部品の位置合わせをかなり容易に行うことが可能となる。
【００６３】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００６４】
（１）上記実施例では、照明光学系１００は、第２のレンズアレイ１５０を備えているが省略してもよい。なお、この場合には、第１のレンズアレイ１４０の小レンズ１４２として、偏心されていない小レンズを用いればよい。
【００６５】
また、上記実施例では、重畳レンズ１７０が備えられているが、第２のレンズアレイ１５０が重畳機能を有する場合には、省略可能である。具体的には、第２のレンズアレイ１５０の小レンズ１５２の偏心の度合いを変更すればよい。
【００６６】
さらに、上記実施例では、偏光発生光学系１６０が備えられているが、偏光発生光学系１６０は省略可能である。ただし、偏光発生光学系１６０を利用する場合には、光源装置１２０から射出された光を効率よく使用することができるという利点がある。
【００６７】
このように、照明光学系としては、一般に、光源装置と、光源装置から射出された光線束を複数の部分光線束に分割するためのレンズアレイと、複数の部分光線束を前記所定の照明領域上に重畳するための重畳光学系とが備えられていればよい。
【００６８】
（２）上記実施例では、部分基枠４００，５００，５００’は、光源装置１２０に含まれるランプ１２２およびリフレクタ１２４を搭載するための搭載部を備えていないが、これらの搭載部を備えるようにしてもよい。
【００６９】
また、上記実施例では、照明光学系１００は、リフレクタ１２４から射出された後に一方向に進むように構成されているが、光源装置１２０から重畳レンズ１７０までの光路において進行方向を変更するようにしてもよい。例えば、第１および第２のレンズアレイを直交するように配置して、ミラーを追加するようにしてもよい。このとき、第１のレンズアレイから射出された複数の部分光線束は、ミラーで反射した後に、第２のレンズアレイに入射する。このような照明光学系を用いる場合にも、上記実施例と同様に、照明光学系の各光学部品を搭載するための部分基枠を用いることにより、照明光学系の光学部品の位置合わせを容易に行うことが可能となる。
【００７０】
一般に、照明光学系の部分基枠としては、一体形成されているとともに、光源装置から重畳光学系までの光路に配置される複数の光学部品のうち、２以上の光学部品の位置を規定するための複数の搭載部を有するものであればよい。
【００７１】
（３）上記実施例では、各光学部品は、部分基枠４００，５００，５００’に設けられた凹部または凸部に接着固定されているが、各光学部品をクリップなどで固定するようにしてもよい。一般に、各光学部品は、部分基枠の内側に設けられた凹部または凸部に固着されていればよい。
【００７２】
（４）上記実施例では、照明光学系１００は、遮光板１６２と、偏光ビームスプリッタアレイ１６４と、λ／２位相差板１６６とが一体化された偏光発生光学系１６０を備えているが、これらの光学部品を個別に備えるようにしてもよい。仮に、照明光学系１００が遮光板１６２を個別に備える場合には、部分基枠４００，５００，５００’に、遮光板１６２を搭載するための搭載部を追加すればよい。なお、遮光板１６２は、偏光ビームスプリッタアレイ１６４に入射する光を選択して通過させるだけなので、他の光学部品と比べて位置合わせに求められる精度は低い。このため、遮光板として開口部を有する金属板を用いる場合には、遮光板を部分基枠の搭載部に圧入して固定するようにしてもよい。なお、図４に示す部分基枠４００には、遮光板を個別に備える場合の搭載部も準備されている。
【００７３】
図１１は、遮光板が個別に搭載された状態の部分基枠４００（図４）を種々の方向から見たときの説明図である。図１１は、図６とほぼ同じであるが、図示するように、遮光板１６２’が個別に搭載されている。なお、この遮光板１６２’は、図２の遮光板１６２のｙ方向にさらに遮光面を設けたものに相当する。遮光板１６２’は、第２の凸部４５０と、２つの凸部４５０，４６０の間に設けられた第４の凸部４８０とによって位置決めされている。具体的には、遮光板１６２’は、第４の凸部に面する第２の凸部４５０の先端面と、その先端面に対向する第４の凸部４８０の面との間に、圧入して固定されている。このようにすれば、遮光板１６２’の位置調整を省略することができるとともに、遮光板を部分基枠４００に接着固定する手間を省略することができるという利点がある。
【００７４】
（５）上記実施例では、透過型のプロジェクタに本発明を適用した場合を例に説明しているが、本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型液晶パネルのように光変調手段としての電気光学装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型液晶パネルのように光変調手段としての電気光学装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
【００７５】
（６）上記実施例では、プロジェクタ１０００は、電気光学装置として液晶パネルを備えているが、これに代えて、マイクロミラー型光変調装置を備えるようにしてもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。電気光学装置としては、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよい。
【００７６】
（７）上記実施例においては、カラー画像を表示するプロジェクタ１０００を例に説明しているが、モノクロ画像を表示するプロジェクタにおいても同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明を適用したプロジェクタの一例を示す概略構成図である。
【図２】
図１の照明光学系１００を拡大して示す説明図である。
【図３】
図２の第１の偏光発生素子アレイ１６０Ａを拡大して示す説明図である。
【図４】
照明光学系１００に含まれる複数の光学部品が搭載された部分基枠４００を示す説明図である。
【図５】
光学部品が搭載されていない状態の部分基枠４００（図４）を種々の方向から見たときの説明図である。
【図６】
光学部品が搭載された状態の部分基枠４００（図４）を種々の方向から見たときの説明図である。
【図７】
プロジェクタの全体基枠８００に照明光学系１００の部分基枠４００が取り付けられた様子を示す説明図である。
【図８】
本発明の第２実施例としての照明光学系１００の部分基枠５００を示す説明図である。
【図９】
レンズアレイユニット１３０を示す説明図である。
【図１０】
本発明の第３実施例としての照明光学系１００の部分基枠５００’を示す説明図である。
【図１１】
遮光板が個別に搭載された状態の部分基枠４００（図４）を種々の方向から見たときの説明図である。
【符号の説明】
１０００…プロジェクタ
１００…照明光学系
１００ａｘ…システム光軸
１２０…光源装置
１２２…ランプ
１２４…リフレクタ
１２５…紫外線除去フィルタ
１２６…平行化レンズ
１３０…レンズアレイユニット
１３２…透光部
１４０，１５０…レンズアレイ
１４２，１５２…小レンズ
１６０…偏光発生光学系
１６０Ａ，１６０Ｂ…偏光発生素子アレイ
１６２，１６２’…遮光板
１６２ａ…開口面
１６２ｂ…遮光面
１６４…偏光ビームスプリッタアレイ
１６４ａ…偏光分離膜
１６４ｂ…反射膜
１６４ｃ…ガラス材
１６６…λ／２位相差板
１７０…重畳レンズ
２００…色光分離光学系
２２０…リレー光学系
３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…液晶ライトバルブ
３２０…クロスダイクロイックプリズム
３４０…投写光学系
４００…部分基枠
４００ｂ…底面
４１０…取付孔
４２０…取付ピン
４３０…通気孔
４４０，４５０，４６０…凸部
４７０…凹部
４８０…凸部
５００…部分基枠
５００’…部分基枠
５２５，５２６，５７０…凹部
５３０…凸部
５４０，５５０，５６０…凸部
８００…全体基枠
８１０…収納箱
ＬＡ…照明領域
ＳＣ…スクリーン