(57)【要約】【課題】    光変調装置の位置調整を実施するための位置調整装置の構造を簡素化できるプロジェクタを提供する。【解決手段】プロジェクタは、光変調装置４４１と投射光学装置との間の光路中に配設され、内部に流体を封入可能とする流体封入室Ｒを有するフォーカス調整装置４４０２を備える。フォーカス調整装置４４０２は、流体封入室Ｒの容積を変更可能に構成され、流体封入室Ｒ内部に封入された流体を通過する光束の光路長を変更し、投射光学装置のバックフォーカス位置に光変調装置４４１を位置付ける。【選択図】 図８
2006030400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
前記光変調装置と前記投射光学装置との間の光路中に配設され、内部に流体を封入可能とする流体封入室を有するフォーカス調整装置を備え、
前記フォーカス調整装置は、前記流体封入室の容積を変更可能に構成され、前記流体封入室内部に封入された流体を通過する光束の光路長を変更し、前記投射光学装置のバックフォーカス位置に前記光変調装置を位置付けることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記フォーカス調整装置は、前記光束を通過可能とする開口をそれぞれ有し対向配置される第１枠状部材および第２枠状部材と、前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の各開口をそれぞれ閉塞する一対の透光性基板と、前記第１枠状部材および前記第２枠状部材を接続する螺合部材とを備え、
前記第１枠状部材は、前記螺合部材を挿通可能とする孔および前記開口を有する板状の第１板体と、前記第１板体における前記第２枠状部材に対向する端面に突設され前記開口を平面的に囲う第１突出部とを含んで構成され、
前記第２枠状部材は、前記螺合部材を挿通可能とする孔および前記開口を有する板状の第２板体と、前記第２板体における前記第１枠状部材に対向する端面に突設され前記開口を平面的に囲い前記第１突出部に嵌合可能とする第２突出部とを含んで構成され、
前記流体封入室は、前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の各開口が前記一対の透光性基板にて閉塞され、前記第１突出部および前記第２突出部が嵌合することで前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の間に形成され、
前記螺合部材は、前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の前記孔のうち少なくともいずれか一方の孔と螺合し、前記孔との螺合状態を変更することで前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の相対位置を変更し前記流体封入室の容積を変更することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記螺合部材は、少なくとも３つのねじ部材で構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１枠状部材は、前記第２枠状部材に対する光束入射側で当該プロジェクタ内部の所定位置に固定され、前記光変調装置を支持することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項２から請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
前記光変調装置は、複数設けられ、
前記フォーカス調整装置は、前記複数の光変調装置に対応して複数設けられ、
前記複数の光変調装置にて変調された各光束を合成する色合成光学装置を備え、
前記第１枠状部材は、前記第２枠状部材に対する光束入射側に配置され、前記第１板体の端縁から光束射出側に突出し前記フォーカス調整装置を前記色合成光学装置の光束入射側端面に取り付けるための取付部を備え、
前記複数の光変調装置は、前記複数のフォーカス調整装置の前記第１枠状部材にそれぞれ支持され、前記複数のフォーカス調整装置を介して前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面にそれぞれ固定されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１枠状部材は、熱伝導性材料から構成され、前記光変調装置を熱伝達可能に支持することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
前記フォーカス調整装置は、前記流体封入室に流体を流入させる流入口と、前記流体封入室内部の流体を外部に流出させる流出口とを有し、
前記フォーカス調整装置の流入口および流出口と接続され、流体を前記流体封入室外部に案内し、再度、前記流体封入室内部に導く複数の流体循環部材を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項２から請求項７のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光変調装置と前記投射光学装置との間の光路中に配設され、入射した光束の光学特性を変換する少なくとも１つの光学変換素子を備え、
前記光学変換素子は、透光性基板と、前記透光性基板上に形成され入射した光束の光学特性を変換する光学変換膜とで構成され、
前記フォーカス調整装置を構成する前記一対の透光性基板のうち少なくともいずれかの透光性基板は、前記光学変換素子を構成する透光性基板であることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色光を色光毎に画像情報に応じて変調する３つの光変調装置、変調された３つの光束を合成して画像光を形成する色合成光学装置と、形成された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタでは、各光変調装置は投射光学装置のバックフォーカス位置に必ずなければならない。また、より鮮明な画像を得るために、各光変調装置間での画素ずれ、投射光学装置からの距離のずれの発生を防止する必要がある。
このため、プロジェクタの製造時において、各光変調装置を投射光学装置のバックフォーカス位置に正確に配置するフォーカス調整、および、各光変調装置の画素を一致させるアライメント調整が高精度に実施される。そして、このような位置調整を実施する位置調整装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この位置調整装置は、平面位置調整部と、面内回転位置調整部と、面外回転位置調整部と、液晶パネル保持部とが一体的に構成されたものである。そして、平面位置調整部は、光変調装置に入射する光束の光軸方向をＺ軸、これに直交する２軸をＸ，Ｙ軸とした場合に、液晶パネル保持部にて保持された光変調装置を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向にそれぞれ位置調整する。また、面外回転位置調整部は、液晶パネル保持部にて保持された光変調装置を、Ｘ軸を中心とした回転方向（Ｘθ方向）およびＹ軸を中心とした回転方向（Ｙθ方向）にそれぞれ位置調整する。さらに、面内回転位置調整部は、液晶パネル保持部にて保持された光変調装置を、Ｚ軸を中心とした回転方向（θ方向）に位置調整する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０７３９５号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の位置調整装置では、平面位置調整部、面内回転位置調整部、面外回転位置調整部、および液晶パネル保持部が一体的に構成されているので、該位置調整装置の構造が複雑化する。このため、位置調整装置の製造コストが高騰してしまうとともに、位置調整装置が大型化してしまう。
以上のことにより、位置調整装置の構造を簡素化できる光変調装置の位置調整構造の確立が要望されている。
【０００５】
本発明の目的は、光変調装置の位置調整を実施するための位置調整装置の構造を簡素化できるプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光変調装置と前記投射光学装置との間の光路中に配設され、内部に流体を封入可能とする流体封入室を有するフォーカス調整装置を備え、前記フォーカス調整装置は、前記流体封入室の容積を変更可能に構成され、前記流体封入室内部に封入された流体を通過する光束の光路長を変更し、前記投射光学装置のバックフォーカス位置に前記光変調装置を位置付けることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタがフォーカス調整装置を備えているので、流体封入室の容積を変更し流体封入室内部に封入された流体の厚み寸法（光束の光軸方向の厚み寸法）を変更することで、流体を通過する光束の光路長を変更できる。このことにより、フォーカス調整装置における流体封入室の容積を変更することで、光変調装置を直接移動することなく、投射光学装置のバックフォーカス位置に光変調装置を位置付けることができる。したがって、従来の位置調整装置において、光変調装置をＺ軸方向に移動する構造、Ｘ軸を中心とした回転方向（Ｘθ方向）に移動する構造、および、Ｙ軸を中心とした回転方向（Ｙθ方向）に移動する構造を省略することができ、位置調整装置の構造を簡素化できる。したがって、位置調整装置の低コスト化および小型化を図れる。
【０００７】
本発明のプロジェクタでは、前記フォーカス調整装置は、前記光束を通過可能とする開口をそれぞれ有し対向配置される第１枠状部材および第２枠状部材と、前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の各開口をそれぞれ閉塞する一対の透光性基板と、前記第１枠状部材および前記第２枠状部材を接続する螺合部材とを備え、前記第１枠状部材は、前記螺合部材を挿通可能とする孔および前記開口を有する板状の第１板体と、前記第１板体における前記第２枠状部材に対向する端面に突設され前記開口を平面的に囲う第１突出部とを含んで構成され、前記第２枠状部材は、前記螺合部材を挿通可能とする孔および前記開口を有する板状の第２板体と、前記第２板体における前記第１枠状部材に対向する端面に突設され前記開口を平面的に囲い前記第１突出部に嵌合可能とする第２突出部とを含んで構成され、前記流体封入室は、前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の各開口が前記一対の透光性基板にて閉塞され、前記第１突出部および前記第２突出部が嵌合することで前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の間に形成され、前記螺合部材は、前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の前記孔のうち少なくともいずれか一方の孔と螺合し、前記孔との螺合状態を変更することで前記第１枠状部材および前記第２枠状部材の相対位置を変更し前記流体封入室の容積を変更することが好ましい。
【０００８】
ここで、螺合部材としては、ねじ部材を採用できる。また、螺合部材が第１枠状部材および第２枠状部材を接続する構造としては、以下の構成を採用できる。
例えば、螺合部材が第１枠状部材および第２枠状部材の各孔とそれぞれ螺合する。この際、各孔との螺合構造として、異なる螺合構造、例えば、右ねじの螺合構造および左ねじの螺合構造とする。このように構成すれば、螺合部材を操作して各孔との螺合状態を変更することで、第１枠状部材および第２枠状部材の進退移動方向が逆方向となり、第１枠状部材および第２枠状部材の相対位置が変更される。
また、例えば、螺合部材が第１枠状部材の孔と螺合する。このように構成すると、螺合部材を操作して前記孔との螺合状態を変更すると、螺合部材が第１枠状部材に対して進退移動する。ここで、螺合部材が第２枠状部材の孔に挿通された状態で螺合部材の進退移動に伴って第２枠状部材をも進退移動させるように螺合部材および第２枠状部材を接続しておけば、螺合部材を操作して前記孔との螺合状態を変更することで、第１枠状部材および第２枠状部材の相対位置が変更される。
【０００９】
本発明によれば、フォーカス調整装置は、第１枠状部材と、第２枠状部材と、一対の透光性基板と、螺合部材とで構成されているので、例えば伸縮自在な蛇腹を利用した構造に比較して、構造の簡素化を図れ、製造コストを低減できる。
また、螺合部材を操作することで流体封入室の容積を容易に変更でき、投射レンズのバックフォーカス位置に光変調装置を容易に位置付けることができる。
【００１０】
本発明のプロジェクタでは、前記螺合部材は、少なくとも３つのねじ部材で構成されていることが好ましい。
本発明によれば、螺合部材が少なくとも３つのねじ部材で構成されているので、少なくとも３つのねじ部材をそれぞれ操作することで、例えば、第１枠状部材に対する第２枠状部材の光軸方向の進退移動、および光軸と直交する平面に対する傾斜状態の変更を良好に実施できる。このため、流体封入室内の流体の光軸方向の厚みを、光軸方向と直交する方向に一様な状態で変更することも、光軸方向と直交する方向に連続して異なる状態に変更することも可能とし、投射光学装置のバックフォーカス位置に光変調装置を容易にかつ良好に位置付けることができる。
【００１１】
本発明のプロジェクタでは、前記第１枠状部材は、前記第２枠状部材に対する光束入射側で当該プロジェクタ内部の所定位置に固定され、前記光変調装置を支持することが好ましい。
本発明によれば、第１枠状部材が光変調装置を支持するので、フォーカス調整装置および光変調装置を一体化でき、プロジェクタの小型化を図れる。
また、フォーカス調整装置をプロジェクタ内部に設置するための部材と、光変調装置をプロジェクタ内部に設置するための部材とを共通化でき、部材の省略からプロジェクタの低コスト化および小型化を図れる。
ところで、従来、光変調装置の支持構造としては、位置調整装置にて光変調装置を移動させ、最適位置で固定するために、以下の支持構造が採用されている。
光変調装置には、光軸方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。そして、複数の貫通孔に接着剤が塗布されたピンスペーサをそれぞれ挿通し、光変調装置を支持する支持部材にピンスペーサの一端を当接しておく。そして、位置調整装置にて光変調装置のフォーカス調整を実施することで、ピンスペーサの外周上を光変調装置の貫通孔が摺動する。そして、光変調装置のフォーカス調整を実施した後、前記接着剤を硬化させて光変調装置を支持部材に固定する。したがって、光変調装置を複数のピンスペーサにて支持する支持構造が採用されている。このような構成では、外力により接着状態が解除されやすく、光変調装置を投射レンズのバックフォーカス位置に良好に位置付けておくことが難しい。
本実施形態では、流体封入室の容積を変更することで光変調装置を直接、移動することなくフォーカス調整を実施できるので、第１枠状部材における光変調装置の支持構造として、例えば、ねじ等にて光変調装置を第１枠状部材に固定する支持構造を採用できる。このような構成では、外力により光変調装置が位置ずれを起こすこともなく、光変調装置を投射レンズのバックフォーカス位置に良好に位置付けておくことができる。
【００１２】
本発明のプロジェクタでは、前記光変調装置は、複数設けられ、前記フォーカス調整装置は、前記複数の光変調装置に対応して複数設けられ、前記複数の光変調装置にて変調された各光束を合成する色合成光学装置を備え、前記第１枠状部材は、前記第２枠状部材に対する光束入射側に配置され、前記第１板体の端縁から光束射出側に突出し前記フォーカス調整装置を前記色合成光学装置の光束入射側端面に取り付けるための取付部を備え、前記複数の光変調装置は、前記複数のフォーカス調整装置の前記第１枠状部材にそれぞれ支持され、前記複数のフォーカス調整装置を介して前記色合成光学装置の複数の光束入射側端面にそれぞれ固定されていることが好ましい。
本発明によれば、プロジェクタは、色合成光学装置を備える。そして、複数のフォーカス調整装置は、色合成光学装置の複数の光束入射側端面に第１枠状部材の第１板体の取付部を介してそれぞれ取り付けられる。また、複数の光変調装置は、複数のフォーカス調整装置を構成する各第１枠状部材に支持される。このことにより、複数の光変調装置、複数のフォーカス調整装置、および色合成光学装置を一体化することで、光変調装置を複数設けた場合であっても、プロジェクタが大型化することがない。
また、第１枠状部材における光変調装置の支持構造としては、上述したように、例えば、光変調装置をねじ等にて第１枠状部材に固定する支持構造を採用できる。したがって、外力により各光変調装置が位置ずれを起こすこともなく、複数の光変調装置の相互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。
【００１３】
本発明のプロジェクタでは、前記第１枠状部材は、熱伝導性材料から構成され、前記光変調装置を熱伝達可能に支持することが好ましい。
本発明によれば、光源装置から射出された光束により光変調装置に生じた熱を、光変調装置〜第１枠状部材〜流体封入室内部の流体の熱伝達経路を辿って放熱でき、光変調装置の冷却効率を向上し、光変調装置の熱劣化を防止できる。このため、プロジェクタの長寿命化を図れる。
【００１４】
本発明のプロジェクタでは、前記フォーカス調整装置は、前記流体封入室に流体を流入させる流入口と、前記流体封入室内部の流体を外部に流出させる流出口とを有し、前記フォーカス調整装置の流入口および流出口と接続され、流体を前記流体封入室外部に案内し、再度、前記流体封入室内部に導く複数の流体循環部材を備えていることが好ましい。
本発明によれば、プロジェクタが複数の流体循環部材を備えているので、フォーカス調整装置の流体封入室内部の流体を対流させることができ、光変調装置と流体との温度差を良好に維持し、光変調装置の冷却効率をさらに向上できる。
【００１５】
本発明のプロジェクタでは、前記光変調装置と前記投射光学装置との間の光路中に配設され、入射した光束の光学特性を変換する少なくとも１つの光学変換素子を備え、前記光学変換素子は、透光性基板と、前記透光性基板上に形成され入射した光束の光学特性を変換する光学変換膜とで構成され、前記フォーカス調整装置を構成する前記一対の透光性基板のうち少なくともいずれかの透光性基板は、前記光学変換素子を構成する透光性基板であることが好ましい。
ここで、光学変換素子としては、例えば、射出側偏光板、位相差板、あるいは視野角補正板等を採用できる。
本発明によれば、フォーカス調整装置を構成する一対の透光性基板のうち少なくともいずれかの透光性基板は、光学変換素子を構成する透光性基板であるので、光源装置から射出された光束によって光学変換膜に生じた熱を、光学変換膜〜透光性基板〜流体封入室内部の流体の熱伝達経路を辿って放熱でき、光学変換素子の冷却効率を向上し、光学変換素子の熱劣化を防止できる。このため、プロジェクタの長寿命化を図れる。
また、光学変換素子をプロジェクタ内部に設置する部材も省略でき、プロジェクタの低コスト化および小型化を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔１．プロジェクタの構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、外装ケース２と、冷却ユニット３と、光学ユニット４とを備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装ケース２内において、冷却ユニット３および光学ユニット４以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が配置されるものとする。
【００１７】
外装ケース２は、合成樹脂等から構成され、冷却ユニット３および光学ユニット４を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装ケース２は、図示は省略するが、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ１の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装ケース２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
また、具体的な図示は省略するが、この外装ケース２には、冷却ユニット３によりプロジェクタ１外部から冷却空気を内部に導入するための吸気口２Ａ（図２参照）、およびプロジェクタ１内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
さらに、この外装ケース２には、図１に示すように、光学ユニット４の後述する投射レンズの側方で外装ケース２の角部分に位置し、光学ユニット４の後述する光学装置のラジエータを他の部材と隔離する隔壁２１が形成されている。
【００１８】
冷却ユニット３は、プロジェクタ１内部に形成される冷却流路に冷却空気を送り込み、プロジェクタ１内で発生する熱を冷却する。この冷却ユニット３は、光学ユニット４の後述する投射レンズの側方に位置し、外装ケース２に形成された図示しない吸気口からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述する光学装置の液晶パネルに冷却空気を吹き付けるシロッコファン３１と、外装ケース２に形成された隔壁２１内部に位置し、外装ケース２に形成された吸気口２Ａ（図２参照）からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述するラジエータに冷却空気を吹き付ける冷却ファンとしての軸流ファン３２とを備える。
なお、この冷却ユニット３は、図示は省略するが、シロッコファン３１および軸流ファン３２の他、光学ユニット４の後述する光源装置、および図示しない電源ブロック、ランプ駆動回路等を冷却するための冷却ファンも有しているものとする。
【００１９】
光学ユニット４は、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応して光学像（カラー画像）を形成し、図示しないスクリーン上に拡大投射するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装ケース２の背面に沿って延出するとともに、外装ケース２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学ユニット４の詳細な構成については、後述する。
【００２０】
〔２．光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、図１に示すように、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、光学装置４４と、投射光学装置としての投射レンズ４５と、これら光学部品４１〜４３，４５、および、光学装置４４の後述する光学装置本体を所定位置に配置する光学部品用筐体４６とを備える。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系４１は、図１に示すように、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
【００２１】
光源装置４１１は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射するリフレクタ４１７とを備える。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ４１７としては、図１では、放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡で構成し、光束射出側に該楕円面鏡により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズを採用した構成としてもよい。
第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見て略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有している。各小レンズは、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を光学装置４４の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
【００２２】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。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装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。
【００２３】
色分離光学系４２は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３は、図１に示すように、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学系４２で分離された赤色光を光学装置４４の後述する赤色光側の光変調装置まで導く機能を有している。
【００２４】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って光学装置４４の後述する青色光側の光変調装置に達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光側をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。
【００２５】
ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って光学装置４４の後述する緑色光側の光変調装置に達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１８を通って光学装置４４の後述する赤色光側の光変調装置に達する。なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられているのは、赤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４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝えるためである。本実施形態においては赤色光の光路長が長いのでこのような構成とされているが青色光の光路長を長くする構成も考えられる。
【００２６】
光学装置４４は、図１に示すように、３つの入射側偏光板４４２と、これら入射側偏光板４４２の光束射出側にそれぞれ配置される３つの光変調装置４４１（赤色光側の光変調装置を４４１Ｒ、緑色光側の光変調装置を４４１Ｇ、青色光側の光変調装置を４４１Ｂとする）と、これら光変調装置４４１の光束射出側にそれぞれ配置される３つの光学変換素子としての視野角補正板４４３および３つの射出側偏光板４４４と、３つの射出側偏光板４４４の光束射出側に配置され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４４０とを含んで構成される。そして、これらのうち、３つの光変調装置４４１、３つの視野角補正板４４３、３つの射出側偏光板４４４、およびクロスダイクロイックプリズム４４０は、一体化し後述する光学装置本体を構成している。本実施形態では、３つの入射側偏光板４４２は、前記光学装置本体と別体で構成されるが、一体化する構成を採用してもよい。
なお、光学装置４４は、具体的な構成は後述するが、３つの入射側偏光板４４２、３つの光変調装置４４１、３つの視野角補正板４４３、３つの射出側偏光板４４４、およびクロスダイクロイックプリズム４４０以外に、メインタンク、流体圧送部、ラジエータ、流体循環部材、流体分岐部、フォーカス調整装置、および流体送入部を備える。
【００２７】
３つの入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４で偏光方位が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光方位と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。これら入射側偏光板４４２は、具体的な図示は省略するが、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
なお、光変調装置４４１、視野角補正板４４３、射出側偏光板４４４、およびクロスダイクロイックプリズム４４０の詳細な構成については、後述する。
【００２８】
投射レンズ４５は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズ４５は、光学装置４４の後述する光学装置本体にて形成されたカラー画像を図示しないスクリーン上に拡大投射する。
【００２９】
図２は、プロジェクタ１内の一部を上方側から見た斜視図である。なお、図２において、光学部品用筐体４６内の光学部品は、説明を簡略化するために、光学装置４４の後述する光学装置本体のみを図示し、その他の光学部品４１〜４３，４４２は省略している。
図３は、プロジェクタ１内の一部を下方側から見た斜視図である。
光学部品用筐体４６は、例えば、金属製部材から構成され、図１に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した光学部品４１〜４３，４４２，４５、および光学装置４４の後述する光学装置本体を照明光軸Ａに対する所定位置に配置する。なお、光学部品用筐体４６は、金属製部材に限らず、その他の材料にて構成してもよい。この光学部品用筐体４６は、図２に示すように、光学部品４１〜４３，４４２、および光学装置４４の後述する光学装置本体を収納する容器状の部品収納部材４６１と、部品収納部材４６１の開口部分を閉塞する図示しない蓋状部材とで構成される。
【００３０】
これらのうち、部品収納部材４６１において、側面の内側面には、図２に示すように、上述した光学部品４１２〜４１５，４１８，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２を上方からスライド式に嵌め込むための溝部４６１Ａが形成されている。
また、側面の正面部分には、図２に示すように、投射レンズ４５を照明光軸Ａに対する所定位置に設置するための投射レンズ設置部４６１Ｂが形成されている。この投射レンズ設置部４６１Ｂは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置４４からの光束射出位置に対応して円形状の図示しない孔が形成されており、光学装置４４の後述する光学装置本体にて形成されたカラー画像が前記孔を通して投射レンズ４５にて拡大投射される。
また、この部品収納部材４６１において、底面には、図３に示すように、光学装置４４の光変調装置４４１位置に対応して形成された３つの孔４６１Ｃと、光学装置４４の後述する流体分岐部の冷却流体流入部に対応して形成された孔４６１Ｄとが形成されている。ここで、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、シロッコファン３１の吐出口３１Ａ（図３）から吐出され、図示しないダクトを介して孔４６１Ｃに導かれる。
【００３１】
〔３．光学装置の構成〕
光学装置４４は、図１ないし図３に示すように、３つの光変調装置４４１（図１、図２）、３つの視野角補正板４４３（図１）、３つの射出側偏光板４４４（図１）、およびクロスダイクロイックプリズム４４０（図１）が一体化された光学装置本体４４Ａ（図２）と、メインタンク４４５と、流体圧送部４４６と、ラジエータ４４７と、複数の流体循環部材４４８とを備える。
複数の流体循環部材４４８は、内部に冷却流体が対流可能にアルミニウム製の管状部材で構成され、冷却流体が循環可能に各部材４４０，４４５〜４４７を接続する。そして、循環する冷却流体により光学装置本体４４Ａを構成する光変調装置４４１および視野角補正板４４３に生じる熱を冷却する。
なお、本実施形態では、冷却流体として、透明性の非揮発性液体であるエチレングリコールを採用する。なお、冷却流体としては、エチレングリコールに限らず、その他の液体を採用してもよい。以下の表１に、本実施形態に採用可能な冷却流体、および該冷却流体の屈折率を示す。なお、表１に示す種々の冷却流体をそれぞれ単体で採用してもよいし、種々の冷却流体のうち少なくともいずれかを混合した冷却流体を採用してもよい。
【００３２】
【表１】
2006030400.tif 000003
【００３３】
以下では、各部材４４０，４４５〜４４７を、循環する冷却流体の流路に沿って光変調装置４４１に対する上流側から順に説明する。
【００３４】
〔3-1.メインタンクの構造〕
メインタンク４４５は、図２または図３に示すように、略円柱形状を有し、アルミニウム製の２つの容器状部材から構成され、２つの容器状部材の開口部分を互いに接続することで内部に冷却流体を一時的に蓄積する。これら容器状部材は、例えば、シール溶接またはゴム等の弾性部材を介在させることで接続される。
【００３５】
このメインタンク４４５において、円柱軸方向略中央部分には、図３に示すように、冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４５Ａおよび内部の冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４５Ｂが形成されている。
これら冷却流体流入部４４５Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク４４５の内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４５Ａの外側に突出した一端には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して外部からの冷却流体がメインタンク４４５内部に流入する。また、冷却流体流出部４４５Ｂの外側に突出した一端にも、他の流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内部の冷却流体が外部へと流出する。
【００３６】
また、このメインタンク４４５の外周面において、円柱軸方向略中央部分には、図２または図３に示すように、２つの容器状部材のそれぞれに３つの固定部４４５Ｃが形成され、該固定部４４５Ｃにねじ４４５Ｄを挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、２つの容器状部材が互いに密接して接続されるとともに、メインタンク４４５が外装ケース２に固定される。
そして、このメインタンク４４５は、図１または図２に示すように、光学部品用筐体４６と外装ケース２の内側面とで形成される平面視三角形状の領域に配置される。この領域にメインタンク４４５を配置することで、外装ケース２内の収納効率の向上が図れ、プロジェクタ１が大型化することがない。
【００３７】
〔3-2.流体圧送部の構造〕
流体圧送部４４６は、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に強制的に送出する。このため、流体圧送部４４６は、図３に示すように、メインタンク４４５の冷却流体流出部４４５Ｂに接続した流体循環部材４４８の他端と連通接続するとともに、外部に冷却流体を送出するために他の流体循環部材４４８の一端と連通接続している。
この流体圧送部４４６は、具体的な図示は省略するが、例えば、略直方体状のアルミニウム製の中空部材内に羽根車が配置された構成を有し、図示しない制御装置による制御の下、前記羽根車が回転することで、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を流体循環部材４４８を介して強制的に送入し、送入した冷却流体を流体循環部材４４８を介して外部に強制的に送出する。このような構成では、流体圧送部４４６は、前記羽根車の回転軸方向の厚み寸法を小さくすることができ、プロジェクタ１内部の空きスペースに配置することが可能となり、プロジェクタ１内部の収納効率の向上を図れ、プロジェクタ１が大型化することがない。本実施形態では、流体圧送部４４６は、図２または図３に示すように、投射レンズ４５の下方に配置される。
【００３８】
〔3-3.光学装置本体の構造〕
図４は、光学装置本体４４Ａの概略構成を示す分解斜視図である。なお、図４では、説明を簡略化するために、Ｇ色光側のみを分解している。Ｒ，Ｂ色光側もＧ色光側と同様の構造とする。
光学装置本体４４Ａは、図４に示すように、３つの光変調装置４４１と、３つの視野角補正板４４３と、３つの射出側偏光板４４４と、クロスダイクロイックプリズム４４０と、流体分岐部４４０１と、３つのフォーカス調整装置４４０２と、流体送入部４４０３とを備える。
【００３９】
〔3-3-1.光変調装置の構造〕
光変調装置４４１は、図４に示すように、液晶パネル４４１０と、保持枠４４１１とで構成される。
液晶パネル４４１０は、具体的な図示は省略するが、ガラスなどからなる一対の基板間に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有している。前記一対の基板のうち、一方の基板は、前記液晶を駆動するための駆動基板であり、互いに平行に配列形成される複数のデータ線と、複数のデータ線と直交する方向に配列形成される複数の走査線と、走査線およびデータ線の交差に対応してマトリクス状に配列形成される画素電極と、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子とを有している。また、他方の基板は、前記一方の基板に対して所定間隔を空けて対向配置される対向基板であり、所定の電圧Vcomが印加される共通電極を有している。また、前記一対の基板には、図示しない制御装置と電気的に接続し、前記走査線、前記データ線、前記スイッチング素子、および前記共通電極等に所定の駆動信号を出力するフレキシブルプリント基板４４１０Ａが接続されている。このフレキシブルプリント基板４４１０Ａを介して前記制御装置から駆動信号を入力することで、所定の前記画素電極と前記共通電極との間に電圧が印加され、該画素電極および共通電極間に介在する液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方位が変調される。
保持枠４４１１は、略直方体形状を有する熱伝導性部材から構成され、液晶パネル４４１０を内部に収納保持し液晶パネル４４１０と熱伝達可能に接続する。
この保持枠４４１１において、平面視矩形状の略中央部分には、図４に示すように、液晶パネル４４１０の画像形成領域に対応して光束を透過する開口４４１１Ａが形成されている。
また、この保持枠４４１１において、平面視矩形状の四隅部分には、図４に示すように、光変調装置４４１をフォーカス調整装置４４０２に固定するための固定用孔４４１１Ｂがそれぞれ形成されている。
【００４０】
〔3-3-2.視野角補正板の構造〕
視野角補正板４４３は、液晶パネル４４１０で生じる複屈折を補償する。そして、この視野角補正板４４３により、投射画像の視野角が拡大されかつ、投射画像のコントラストが向上する。この視野角補正板４４３は、図４に示すように、サファイアあるいは水晶等の透光性基板４４３０上に光学変換膜としての視野角補正膜４４３１が貼付された構成を有している。
そして、この視野角補正板４４３は、図４に示すように、フォーカス調整装置４４０２の光束入射側端面の所定位置に固定される。
【００４１】
〔3-3-3.射出側偏光板の構造〕
射出側偏光板４４４は、液晶パネル４４１０から射出され視野角補正板４４３を介した光束のうち、所定の偏光方位を有する偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収する。この射出側偏光板４４４は、図４に示すように、入射側偏光板４４２と同様に、サファイアあるいは水晶等の透光性基板４４４０上に偏光膜４４４１が貼付された構成を有し、光束を透過する透過軸が入射側偏光板４４２の透過軸と略直交するように配置される。
そして、この射出側偏光板４４４は、図４に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４０の光束入射側端面に熱伝導性を有する接着剤等により固着される。
【００４２】
〔3-3-4.クロスダイクロイックプリズムの構造〕
クロスダイクロイックプリズム４４０は、射出側偏光板４４４から射出された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４４０は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され視野角補正板４４３および射出側偏光板４４４を介した各色光をそれぞれ反射し、光変調装置４４１Ｇから射出され視野角補正板４４３および射出側偏光板４４４を介した色光を透過する。このようにして、各光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００４３】
〔3-3-5.流体分岐部の構造〕
流体分岐部４４０１は、図４に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４０の上面または下面と略同一の平面形状を有する略直方体状のアルミニウム製の中空部材で構成されている。そして、この流体分岐部４４０１は、流体圧送部４４６から強制的に送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を３つのフォーカス調整装置４４０２毎に分岐して送出する。また、この流体分岐部４４０１は、図４に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４０の下面に固定され、クロスダイクロイックプリズム４４０を支持するプリズム固定板としての機能も有する。
この流体分岐部４４０１において、底面の略中央部分には、図３に示すように、流体圧送部４４６から圧送された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４０１Ａが形成されている。この冷却流体流入部４４０１Ａは、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４０１Ａの外側に突出した一体には、流体圧送部４４６に連通接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体圧送部４４６から圧送された冷却流体が流体分岐部４４０１内部に流入する。
【００４４】
また、底面の四隅部分には、図４に示すように、該底面に沿って延出する腕部４４０１Ｂがそれぞれ形成されている。これら腕部４４０１Ｂの先端部分には、それぞれ孔４４０１Ｂ１が形成され、これら孔４４０１Ｂ１に図示しないねじを挿通し、光学部品用筐体４６の部品収納部材４６１に螺合することで、光学装置本体４４Ａが部品収納部材４６１に固定される。この際、流体分岐部４４０１および光学部品用筐体４６は、熱伝達可能に接続される。このように、流体分岐部４４０１が光学部品用筐体４６に熱伝達可能に接続されることで、循環する冷却流体〜流体分岐部４４０１〜光学部品用筐体４６への熱伝達経路を確保し、冷却流体の冷却効率を向上させ、ひいては、冷却流体による液晶パネル４４１０および視野角補正板４４３の冷却効率の向上を図れる。また、シロッコファン３１の送風を光学部品用筐体４６の底面に沿って流せば、循環する冷却流体の放熱面積を増加でき、さらに、冷却効率が高められる。
【００４５】
また、この流体分岐部４４０１において、クロスダイクロイックプリズム４４０の光束入射側端面に対応する３つの側面には、図４に示すように、送入された冷却流体を３つのフォーカス調整装置４４０２毎に分岐して送出させる冷却流体流出部４４０１Ｃが形成されている。なお、図４では、Ｒ，Ｇ色光側の冷却流体流出部４４０１Ｃのみを図示しているが、Ｂ色光側にも冷却流体流出部が形成されているものとする。
これら冷却流体流出部４４０１Ｃは、冷却流体流入部４４０１Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流出部４４０１Ｃの外側に突出した一端には、それぞれ流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１内部の冷却流体が分岐されて外部へと流出する。
さらに、この流体分岐部４４０１において、上面の略中央部分には、具体的な図示は省略するが、球状の膨出部が形成されている。そして、前記膨出部にクロスダイクロイックプリズム４４０の下面を当接させることで、流体分岐部４４０１に対するクロスダイクロイックプリズム４４０のあおり方向の位置調整が可能となる。
【００４６】
〔3-3-6.フォーカス調整装置の構造〕
３つのフォーカス調整装置４４０２は、内部に冷却流体を封入可能に構成され、３つの光変調装置４４１および３つの視野角補正板４４３を内部の冷却流体と熱伝達可能に保持する。また、これらフォーカス調整装置４４０２は、内部の冷却流体における照明光軸Ａ方向の厚み寸法を変更し内部の冷却流体を通過する光束の光路長を変更することで、投射レンズ４５のバックフォーカス位置に液晶パネル４４１０を位置調整可能に構成されている。このフォーカス調整装置４４０２は、図４に示すように、第１枠状部材４４０４と、第２枠状部材４４０５と、透光性基板４４０６（図６参照）と、弾性部材４４０７，４４０８と、螺合部材としての４つの調整ねじ４４０９とを備える。
【００４７】
図５は、第１枠状部材４４０４を光束射出側から見た斜視図である。
第１枠状部材４４０４は、第２枠状部材４４０４の光束入射側に配置され、第２枠状部材４４０４を移動可能に支持するとともに、光変調装置４４１および視野角補正板４４３を支持固定するものであり、アルミニウム製の部材で構成される。この第１枠状部材４４０４は、図４または図５に示すように、第１板体４４０４Ａと、第１突出部４４０４Ｂ（図５）と、取付部４４０４Ｃとで構成され、略直方体状の容器形状を有する。
第１板体４４０４Ａは、略中央部分に液晶パネル４４１０の画像形成領域に対応した開口４４０４Ｄを有する平面視矩形枠状の板体である。そして、視野角補正板４４３は、図４に示すように、視野角補正膜４４３１が光束入射側に位置し透光性基板４４３０にて第１板体４４０４Ａの開口４４０４Ｄを塞ぐにように弾性部材４４０７を介して第１板体４４０４Ａの光束入射側端面に取り付けられる。
【００４８】
この第１板体４４０４Ａにおいて、開口４４０４Ｄの周縁位置には、図４に示すように、光変調装置４４１の保持枠４４１１の４つの固定用孔４４１１Ｂに対応して、４つのねじ孔４４０４Ｅが形成されている。そして、光変調装置４４１は、図４に示すように、保持枠４４１１の４つの固定用孔４４１１Ｂを介して４つの固定ねじ４４９を第１板体４４０４Ａの４つのねじ孔４４０４Ｅにそれぞれ螺合することで、第１板体４４０４Ａに固定される。ここで、固定ねじ４４９は、金属等の熱伝導性部材で構成され、該固定ねじ４４９により光変調装置４４１を第１板体４４０４Ａに固定することで、第１枠状部材４４０４と保持枠４４１１とが熱伝達可能に接続される。
また、この第１板体４４０４Ａにおいて、四隅近傍位置には、図４に示すように、光束入射側端面および光束射出側端面を貫通し、調整ねじ４４０９と螺合するねじ孔４４０４Ｆがそれぞれ形成されている。
【００４９】
第１突出部４４０４Ｂは、図５に示すように、第１板体４４０４Ａの光束射出側端面に突設され、開口４４０４Ｄを平面的に囲む円形枠形状を有し、第２枠状部材４４０５の後述する第２突出部と嵌合する部分である。
取付部４４０４Ｃは、第１板体４４０４Ａの外周端縁から光束射出側に向けて第１板体４４０４Ａに略直交するように突出し、突出方向先端部分が外側に略９０°屈曲する形状を有している。そして、フォーカス調整装置４４０２は、図４に示すように、取付部４４０４Ｃの先端部分をクロスダイクロイックプリズム４４０の光束入射側端面に当接し接着剤等により固定することで、クロスダイクロイックプリズム４４０に固定される。
この取付部４４０４Ｃにおいて、第１板体４４０４Ａの上下端縁から突出する突出部分（第１枠状部材４４０４における容器形状の上下側端面）には、図４または図５に示すように、第２枠状部材４４０５の後述する流出口および流入口をそれぞれ挿通可能とする挿通部４４０４Ｇがそれぞれ形成されている。
【００５０】
第２枠状部材４４０５は、第１枠状部材４４０４と同様にアルミニウム製の部材で構成され、第１枠状部材４４０４の容器形状内側に配置され、第１枠状部材４４０４に対する位置を変更可能に構成されている。この第２枠状部材４４０５は、図４に示すように、第２板体４４０５Ａと、第２突出部４４０５Ｂとで構成されている。
第２板体４４０５Ａは、略中央部分に液晶パネル４４１０の画像形成領域に対応した開口４４０５Ｃを有する平面視矩形枠状の板体である。開口４４０５Ｃの内側面は、光束射出側の開口面積が小さい段付状に形成されている（図６参照）。そして、開口４４０５Ｃには、光束入射側から透光性基板４４０６が嵌合固定される（図６参照）。
この第２板体４４０５Ａにおいて、四隅近傍位置には、図４に示すように、第１枠状部材４４０４の４つのねじ孔４４０４Ｆに対応して、固定用孔４４０５Ｄが形成されている。
【００５１】
第２突出部４４０５Ｂは、図４に示すように、第２板体４４０５Ａの光束入射側端面に突設され、開口４４０５Ｃを平面的に囲む円形枠形状を有する。この第２突出部４４０５Ｂの円形枠状の径寸法は、第１枠状部材４４０４における第１突出部４４０４Ｂの円形枠状の径寸法よりも大きく設定されている。このため、第１枠状部材４４０４の第１突出部４４０４Ｂに対して弾性部材４４０８を介して第２枠状部材４４０５の第２突出部４４０５Ｂが嵌合可能となる。
そして、第１枠状部材４４０４の開口４４０４Ｄを弾性部材４４０７および視野角補正板４４３にて閉塞しかつ、第２枠状部材４４０５の開口４４０５Ｃを透光性基板４４０６にて閉塞するとともに、第１突出部４４０４Ｂに対して弾性部材４４０８を介して第２突出部４４０５Ｂを嵌合させると、第２枠状部材４４０５と第１枠状部材４４０４との間に冷却流体を封入可能とする流体封入室Ｒ（図６参照）が形成される。
【００５２】
また、第２突出部４４０５Ｂの下方側には、図４に示すように、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体を流体封入室Ｒ（図６参照）内部に流入させる流入口４４０５Ｅが形成されている。この流入口４４０５Ｅは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有し、第２突出部４４０５Ｂの円形枠内側に連通する略筒状部材から構成され、第２枠状部材４４０５の下方側に突出するように形成されている。第１枠状部材４４０４に対して第２枠状部材４４０５が取り付けられた状態では、流入口４４０５Ｅが第１枠状部材４４０４の下方側の挿通部４４０４Ｇに挿通される。そして、流入口４４０５Ｅの挿通部４４０４Ｇから突出した端部には、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃに接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１から流出した冷却流体が流体封入室Ｒ（図６参照）内部に流入する。
【００５３】
さらに、第２突出部４４０５Ｂの上方側には、図４に示すように、流体封入室Ｒ（図６参照）内部の冷却流体を外部に流出させる流出口４４０５Ｆが形成されている。この流出口４４０５Ｆは、流入口４４０５Ｅと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有し、第２突出部４４０５Ｂの円形枠内側に連通する略筒状部材から構成され、第２枠状部材４４０５の上方側に突出するように形成されている。第１枠状部材４４０４に対して第２枠状部材４４０５が取り付けられた状態では、流出口４４０５Ｆが第１枠状部材４４０４の上方側の挿通部４４０４Ｇに挿通される。そして、流出口４４０５Ｆの挿通部４４０４Ｇから突出した端部には、流体循環部材４４８が接続され、流入口４４０５Ｅを介して流体封入室Ｒ（図６参照）内部に流入した冷却流体が該流体循環部材４４８を介して外部に流出される。
【００５４】
透光性基板４４０６は、透光性を有するガラス基板で構成される。
弾性部材４４０７，４４０８は、流体封入室Ｒ（図６参照）内部の冷却流体が、第１枠状部材４４０４の開口４４０４Ｄ周縁と視野角補正板４４３との隙間、および第１枠状部材４４０４の第１突出部４４０４Ｂと第２枠状部材４４０５の第２突出部４４０５Ｂとの隙間から漏れることを防止するものである。これら弾性部材４４０７，４４０８は、弾性を有するシリコンゴムで形成され、両面あるいは片面に表層の架橋密度を上げる表面処理が施されている。例えば、弾性部材４４０７，４４０８としては、サーコンＧＲ−ｄシリーズ（冨士高分子工業の商標）を採用できる。ここで、端面に表面処理が施されていることにより、弾性部材４４０７，４４０８を設置する作業を容易に実施できる。
【００５５】
４つの調整ねじ４４０９は、第１枠状部材４４０４に対して第２枠状部材４４０５を固定するとともに、第１枠状部材４４０４に対して第２枠状部材４４０５を移動させる部材である。これら調整ねじ４４０９は、第１枠状部材４４０４の各ねじ孔４４０４Ｆに螺合するとともに、先端部分が第２枠状部材４４０５の各固定用孔４４０５Ｄに挿通される。そして、調整ねじ４４０９の先端部分には、２つのナット４４０９Ａ（図６参照）が固定され、これらナット４４０９Ａの間に第２枠状部材４４０５が挟まれる。
なお、調整ねじ４４０９による第１枠状部材４４０４に対して第２枠状部材４４０５が移動する構造については、プロジェクタ１の製造方法を説明する際に説明する。
【００５６】
〔3-3-7.流体送入部の構造〕
流体送入部４４０３は、図４に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４０の上面または下面と略同一の平面形状を有する略直方体状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム４４０の上面に固定される。そして、この流体送入部４４０３は、各フォーカス調整装置４４０２から送出された冷却流体を一括して送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。
この流体送入部４４０３において、その上面には、図４に示すように、各フォーカス調整装置４４０２から送出された冷却流体を内部に流入させる３つの冷却流体流入部４４０３Ａが形成されている。これら冷却流体流入部４４０３Ａは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体送入部４４０３内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流入部４４０３Ａの外側に突出した端部には、３つのフォーカス調整装置４４０２の各流出口４４０５Ｆと接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して各フォーカス調整装置４４０２から送出された冷却流体が一括して流体送入部４４０３内部に流入する。
【００５７】
また、流体送入部４４０３において、クロスダイクロイックプリズム４４０の光束射出側端面に対応する端面には、図４に示すように、送入された冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４０３Ｂが形成されている。この冷却流体流出部４４０３Ｂは、冷却流体流入部４４０３Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体送入部４４０３内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流出部４４０３Ｂの外側に突出した端部には、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５Ａと接続した流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体送入部４４０３内部の冷却流体がメインタンク４４５内部に流入する。
【００５８】
〔3-3-8.ラジエータの構造〕
ラジエータ４４７は、図１または図２に示すように、外装ケース２に形成された隔壁２１内に配置され、流体送入部４４０３からメインタンク４４５へと流通する冷却流体の熱を放熱する。このラジエータ４４７は、図２または図３に示すように、複数の放熱フィン４４７１を有する。
複数の放熱フィン４４７１は、金属等の熱伝導性部材からなる板体で構成され、流体送入部４４０３およびメインタンク４４５を接続する流体循環部材４４８を挿通可能に構成され流体循環部材４４８と熱伝達可能に接続する。そして、複数の放熱フィン４４７１は、流体循環部材４４８の挿通方向と直交する方向に延びるようにそれぞれ形成され、該挿通方向に沿って並列配置している。このような複数の放熱フィン４４７１の配置状態では、軸流ファン３２から吐出される冷却空気が複数の放熱フィン４４７１の間を通り抜けることになる。
【００５９】
以上説明したように、冷却流体は、複数の流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１〜各フォーカス調整装置４４０２〜流体送入部４４０３〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５という流路を循環する。
【００６０】
〔４．冷却構造〕
次に、光変調装置４４１および視野角補正板４４３の冷却構造を説明する。
図６は、光変調装置４４１および視野角補正板４４３の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図６は、光学装置本体４４Ａを側方から見た断面図である。
流体圧送部４４６が駆動することにより、流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５内の冷却流体が流体圧送部４４６内に送入されるとともに、流体圧送部４４６から流体分岐部４４０１に送出される。
そして、流体分岐部４４０１内に送入された冷却流体は、流体循環部材４４８を介して、フォーカス調整装置４４０２の流入口４４０５Ｅから流体封入室Ｒ内部へと流入する。
ここで、光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１０に生じた熱は、液晶パネル４４１０〜保持枠４４１１〜固定ねじ４４９〜第１枠状部材４４０４の熱伝達経路を辿って、フォーカス調整装置４４０２の流体封入室Ｒ内の冷却流体に伝達される。
また、光源装置４１１から射出された光束により、視野角補正板４４３に生じた熱は、第１枠状部材４４０４を介して流体封入室Ｒ内の冷却流体に伝達される。
【００６１】
流体封入室Ｒ内の冷却流体に伝達された熱は、冷却流体の流れにしたがって、下方から上方に向かい、流出口４４０５Ｆと接続した流体循環部材４４８を介して、流体送入部４４０３へと移動する。そして、温められた冷却流体が流体送入部４４０３から流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５に移動する際、ラジエータ４４７を通過することで、流体循環部材４４８〜複数の放熱フィン４４７１に熱が伝達される。そしてまた、軸流ファン３２から吐出される冷却空気により、複数の放熱フィン４４７１に伝達された熱が冷却される。
【００６２】
また、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、光学部品用筐体４６の底面に形成された孔４６１Ｃを介して光学部品用筐体４６内に導入される。
そして、シロッコファン３１により光学部品用筐体４６内に導入された冷却空気は、図６に示すように、下方から上方に向けて流通する。
この際、下方から上方に向けて流通する冷却空気は、図６に示すように、光変調装置４４１の光束入射側端面、光変調装置４４１と第１枠状部材４４０４との隙間に沿って流通し、光変調装置４４１、第１枠状部材４４０４、および視野角補正板４４３が冷却される。
また、下方から上方に向けて流通する冷却空気の一部は、図６に示すように、フォーカス調整装置４４０２の下方側の挿通部４４０４Ｇから第１枠状部材４４０４の内側に入り込み、上方側の挿通部４４０４Ｇを介してフォーカス調整装置４４０２の外側に向けて流通する。この際、冷却空気により第２枠状部材４４０５および射出側偏光板４４４も冷却される。
【００６３】
〔５．プロジェクタの製造方法〕
次に、プロジェクタ１の製造方法を説明する。
図７は、プロジェクタ１の製造方法を説明するフローチャートである。
先ず、以下に示すように、光学ユニット４を組み立てる（処理Ｓ１）。
３つのフォーカス調整装置４４０２、３つの視野角補正板４４３、および３つの光変調装置４４１をそれぞれ一体化して３つのパネルユニットを形成する（処理Ｓ１１）。
具体的に、先ず、第１枠状部材４４０４、第２枠状部材４４０５、および透光性基板４４０６を予め一体化したフォーカス調整装置４４０２に、視野角補正板４４３の姿勢を調整しながら貼り付ける。
視野角補正板４４３の姿勢調整としては、例えば、図示しない角度調整装置に、フォーカス調整装置４４０２を設置する。そして、角度調整装置を構成する角度調整治具に視野角補正板４４３を保持させるとともに、視野角補正板４４３に光束を導入する。この後、視野角補正板４４３、および入射側偏光板４４２と略同一の透過軸を有する図示しない基準偏光板を介した光束を検出する。そしてまた、検出した光束の照度あるいは消光比に基づいて、前記角度調整治具を操作して視野角補正板４４３の姿勢を調整し、第１枠状部材４４０４の開口４４０４Ｄ周縁に弾性部材４４０７を介して視野角補正板４４３を熱伝導性を有する接着剤等により固着する。
次に、光変調装置４４１の４つの固定用孔４４１１Ｂを介して４つの固定ねじ４４９を第１枠状部材４４０４の４つのねじ孔４４０４Ｅにそれぞれ螺合することで、光変調装置４４１をフォーカス調整装置４４０２に固定する。
以上のような工程を、３つの光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに対応して実施し、３つのパネルユニットを形成する。
【００６４】
処理Ｓ１１の後、クロスダイクロイックプリズム４４０、３つの射出側偏光板４４４、流体分岐部４４０１、および流体送入部４４０３を一体化してプリズムユニットを形成する（処理Ｓ１２）。
具体的に、先ず、図示しない位置出し装置内に、流体分岐部４４０１を設置する。そして、流体分岐部４４０１の図示しない膨出部に熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム４４０の下面を流体分岐部４４０１の前記膨出部に当接させる。そして、接着剤が未硬化の状態で、流体分岐部４４０１に対するクロスダイクロイックプリズム４４０の位置調整を実施する。位置調整後、ホットエアまたは紫外線等で接着剤を硬化して流体分岐部４４０１およびクロスダイクロイックプリズム４４０を固定する。
流体分岐部４４０１に対するクロスダイクロイックプリズム４４０の位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム４４０の上面をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光学像検出装置にて検出し、検出した画像に基づいて、クロスダイクロイックプリズム４４０の２つの誘電体多層膜にて形成される十字位置が所定の位置となるように位置調整する構成を採用できる。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム４４０の光束入射側端面から光束を導入し、光束射出側端面から射出される光束に基づいて、クロスダイクロイックプリズム４４０を位置調整する構成を採用してもよい。
次に、クロスダイクロイックプリズム４４０の上面に嫌気性の接着剤を塗布し、図示しない位置出し治具を用いて流体送入部４４０３をクロスダイクロイックプリズム４４０の上面に位置決めした状態で載置する。この後、上述した位置出し治具とともに、流体分岐部４４０１、クロスダイクロイックプリズム４４０、および流体送入部４４０３を乾燥機内に放置し（例えば、６５℃で１５分間）、嫌気性の接着剤を硬化させる。
また、クロスダイクロイックプリズム４４０の各光束入射側端面に、３つの射出側偏光板４４４を姿勢調整しながら貼り付ける。射出側偏光板４４４の姿勢調整としては、上述した視野角補正板４４３の姿勢調整と同様の方法を採用できる。
【００６５】
処理Ｓ１２の後、処理Ｓ１１にて組み立てた３つのパネルユニットと、処理Ｓ１２にて組み立てたプリズムユニットとを一体化して光学装置本体４４Ａを組み立てる（処理Ｓ１３）。
具体的に、各パネルユニットを構成するフォーカス調整装置４４０２の取付部４４０４Ｃに熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し未硬化の状態で、プリズムユニットを構成するクロスダイクロイックプリズム４４０の各光束入射側端面に取付部４４０４Ｃを当接させ各パネルユニットをそれぞれ装着する。
次に、各フォーカス調整装置４４０２の流入口４４０５Ｅおよび流出口４４０５Ｆと、流体分岐部４４０１の各冷却流体流出部４４０１Ｃおよび流体送入部４４０３の各冷却流体流入部４４０３Ａとを６つの流体循環部材４４８でそれぞれ接続する。
【００６６】
処理Ｓ１３の後、光学部品用筐体４６の部品収納部材４６１の所定位置に、光学部品４１〜４３，４４２，４５、および光学装置本体４４Ａを設置する（処理Ｓ１４）。
具体的に、部品収納部材４６１の各溝部４６１Ａに、光学部品４１２〜４１５，４１８，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２をスライド式に嵌め込む。また、部品収納部材４６１の所定位置に、光源装置４１１、投射レンズ４５、および光学装置本体４４Ａを配置する。なお、以下の工程は、各フォーカス調整装置４４０２の流体封入室Ｒ内部に冷却流体を充填した状態で実施するものとする。すなわち、流体分岐部４４０１および流体送入部４４０３内部の冷却流体が外部に漏れないように、流体分岐部４４０１の冷却流体流入部４４０１Ａ、および流体送入部４４０３の冷却流体流出部４４０３Ｂに図示しない封止栓を取り付けておく。なお、上記の構成の他、処理Ｓ１４にて、光学装置本体４４Ａと、光学装置４４を構成するメインタンク４４５、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７を複数の流体循環部材４４８にて接続し、光学装置４４の流路中に冷却流体を充填しておく構成としてもよい。
【００６７】
処理Ｓ１４の後、光源装置４１１の光源ランプ４１６を点灯させて、光源装置４１１から白色光の光束を射出させ（処理Ｓ２）、この射出された光束が各種光学部品を通過した後の投影画像を、図示しないスクリーン上に投影させる（処理Ｓ３）。
【００６８】
ところで、各液晶パネル４４１０が投射レンズ４５のバックフォーカス位置に配置されていない場合には、投射レンズ４５を介して拡大投射され図示しないスクリーン上に投影された投影画像が不鮮明な状態となる。また、各液晶パネル４４１０の相互位置が一致していない場合には、前記スクリーン上に投影された投影画像に画素ずれが生じ画質が損なわれることとなる。
このため、処理Ｓ３の後、前記スクリーン上に投影された投影画像に基づいて、以下に示すように、各光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの位置調整を実施する（処理Ｓ４）。具体的な図示は省略するが、本実施形態では、前記スクリーン裏面には３ＣＣＤカメラが設けられ、前記３ＣＣＤカメラにて前記スクリーン上に投影された投影画像が撮像される。また、３ＣＣＤカメラで撮像された画像は、赤、緑、青の３色に分解されて、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号としてモニタに出力され、モニタ上に各色光の画像または各色光が重畳された画像が表示される。そして、以下の位置調整では、前記モニタ上に表示された画像を確認しながら実施するものとする。
【００６９】
先ず、各液晶パネル４４１０を投射レンズ４５のバックフォーカス位置に配置するフォーカス調整を実施する（処理Ｓ４１）。
図８は、調整ねじ４４０９の回転による第２枠状部材４４０４の移動状態を示す断面図である。
具体的に、先ず、緑色光側の液晶パネル４４１０のフォーカス調整を実施する。ここで、液晶パネル４４１０のフォーカス調整を実施する場合には、緑色光側のフォーカス調整装置４４０２を図示しない位置調整治具に保持させ、前記位置調整治具を操作することでフォーカス調整装置４４０２の調整ねじ４４０９を回転させる。
調整ねじ４４０９を回転させた場合には、図８に示すように、調整ねじ４４０９と第１枠状部材４４０４のねじ孔４４０４Ｆとの螺合状態が変更され、第１枠状部材４４０４に対して調整ねじ４４０９が進退移動する。この際、第２枠状部材４４０５は、図８に示すように、調整ねじ４４０９の先端部分に固定された２つのナット４４０９Ａにより挟まれた状態であるので、調整ねじ４４０９の進退移動に伴って第１枠状部材４４０５に対する位置が変更される。
【００７０】
ここで、調整ねじ４４０９は、４つで構成されているので、各調整ねじ４４０９を回転させることで、第１枠状部材４４０４に対する第２枠状部材４４０５の照明光軸Ａ方向の進退移動、および照明光軸Ａに直交する平面に対する傾斜状態の変更を実施できる。このため、流体封入室Ｒ内の冷却流体における照明光軸Ａ方向の厚みを、照明光軸Ａ方向と直交する方向に一様な状態で変更することも、照明光軸Ａ方向と直交する方向に連続して異なる状態に変更することも可能となる。
【００７１】
そして、調整ねじ４４０９を回転させ、流体封入室Ｒ内部の冷却流体における照明光軸Ａ方向の厚みを変更することで、以下に示すように、流体封入室Ｒ内部の冷却流体を通過する光束の光路長が変更され、液晶パネル４４１０のフォーカス調整が実施される。
図９は、流体封入室Ｒ内部の冷却流体を通過する光束の光路長を変化させることで液晶パネル４４１０のフォーカス調整を実施する様子を示す模式図である。
例えば、図９（Ａ）に示すように、光変調装置４４１の液晶パネル４４１０のパネル面Ｐに対して、投射レンズ４５のバックフォーカス面ＢＦ１が照明光軸Ａの光路後段側に位置している場合には、各調整ねじ４４０９を回転させることで第１枠状部材４４０４に対して第２枠状部材４４０５を離間する方向に移動し、流体封入室Ｒ内の冷却流体における照明光軸Ａ方向の厚みを、照明光軸Ａ方向と直交する方向に一様な状態で寸法Ｄだけ大きくする。このように調整することで、厚み寸法を変更しない状態での厚み寸法Ｄにおける空気層の光路長と、厚み寸法を変更した状態での厚み寸法Ｄにおける冷却流体層の光路長とに差がでる。
冷却流体層の屈折率をｎとし、変更した厚み寸法をＤとした場合には、光路長の変化量Ｚは、以下の数式１で算出される。なお、数式１では、空気層の屈折率を１としている。
【００７２】
【数１】
2006030400.tif 000004
【００７３】
例えば、冷却流体層の屈折率を１．５とした場合、光路長の変化量Ｚは、上記数式１により、Ｄ／３となる。このため、冷却流体層の厚み寸法をＤだけ大きくすることで、光路長は、Ｄ／３だけ長くなる。したがって、パネル面Ｐとバックフォーカス面ＢＦ１との離間寸法Ｄ０と光路長の変化量であるＤ／３とが同一となるように、前記位置調整治具を操作し調整ねじ４４０９を回転させて厚み寸法Ｄを変更することで、バックフォーカス面ＢＦ１を照明光軸Ａの光路前段側に擬似的に配置しパネル面Ｐに位置付け、前記モニタに表示される緑色光の投影画像を鮮明な状態とすることができる。
なお、パネル面Ｐに対してバックフォーカス面ＢＦ１が照明光軸Ａの光路前段側に位置している場合には、上記と逆の調整を実施する。
【００７４】
また、例えば、図９（Ｂ）に示すように、パネル面Ｐに対して、バックフォーカス面ＢＦ２が傾斜している場合、すなわち、パネル面Ｐとバックフォーカス面ＢＦ２の照明光軸Ａ方向の離間寸法Ｄ０が照明光軸Ａ方向と直交する方向に連続して異なる状態である場合には、以下に示すように、フォーカス調整を実施する。
すなわち、前記位置調整治具を操作し各調整ねじ４４０９の回転調整量を異なるようにそれぞれ回転させることで第１枠状部材４４０４に対して第２枠状部材４４０５を傾斜するように移動し、流体封入室Ｒ内の冷却流体における照明光軸Ａ方向の厚みを、照明光軸Ａ方向と直交する方向に連続して異なる状態に変更する。このように調整することで、上記同様に、変更された厚み寸法Ｄに応じて、光路長が長くなる（例えば、上記ではＤ／３長くなる）。ここでは、上述したように、流体封入室Ｒ内の冷却流体における照明光軸Ａ方向の厚みを、照明光軸Ａ方向と直交する方向に連続して異なる状態に変更しているため、これに伴って、光路長の変化量Ｚも、照明光軸Ａ方向と直交する方向に連続して異なる状態となる。したがって、前記位置調整治具を操作し調整ねじ４４０９を回転させて上述したように厚み寸法Ｄを変更することで、バックフォーカス面ＢＦ２の傾斜状態を補正してパネル面Ｐに位置付け、前記モニタに表示される緑色光の投影画像を鮮明な状態とすることができる。
【００７５】
処理Ｓ４１の後、以下に示すように、緑色光側の液晶パネル４４１０のアライメント調整を実施する（処理Ｓ４２）。
前記位置調整治具を操作し、前記モニタ上に表示される緑色光の投影画像が所定位置に位置するように、フォーカス調整装置４４０２における取付部４４０４Ｃとクロスダイクロイックプリズム４４０との当接面を摺動面としてフォーカス調整装置４４０２を移動させ、液晶パネル４４１０のアライメント調整（照明光軸Ａに直交する平面内における互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）方向の調整、および前記平面内での回転調整）を実施する。
【００７６】
処理Ｓ４２にて緑色光側の液晶パネル４４１０のアライメント調整を実施した後、フォーカス調整装置４４０２における取付部４４０４Ｃとクロスダイクロイックプリズム４４０との間に充填された熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤に、ホットエアまたは紫外線で、熱硬化型接着剤を加熱または紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して接着剤を硬化させ、クロスダイクロイックプリズム４４０に対してフォーカス調整装置４４０２を固定する（処理Ｓ４３）。すなわち、処理Ｓ４３により、緑色光側の液晶パネル４４１０がクロスダイクロイックプリズム４４０に対して固定されたこととなる。
【００７７】
そして、位置調整と固定が完了した緑色光側の液晶パネル４４１０を基準として、赤色光側および青色光側の液晶パネル４４１０に対しても上述した処理Ｓ４１〜Ｓ４３の処理を実施する（処理Ｓ４４）。そして、処理Ｓ４４により、各色光の投影画像がそれぞれ鮮明な状態となるとともに、各色光の投影画像における各画素が一致し画質が良好な状態となる。
なお、処理Ｓ４１〜Ｓ４４では、３つの液晶パネル４４１０のうち、先ず、緑色光側の液晶パネル４４１０に対して実施した後、順次、他の液晶パネル４４１０に対して実施していたが、これに限らず、３つの液晶パネル４４１０に対して略同時に処理Ｓ４１〜４３を実施してもよい。
【００７８】
処理Ｓ４４の後、光学部品４１〜４３，４４２、および光学装置本体４４Ａが所定位置に設置された光学部品用筐体４６を外装ケース２内に設置するとともに、冷却ユニット３等のその他の部材も外装ケース２内に設置し、プロジェクタ１を組み立てる（処理Ｓ５）。
以上のような工程により、プロジェクタ１が製造される。
【００７９】
上述した実施形態においては、プロジェクタ１がフォーカス調整装置４４０２を備えているので、流体封入室Ｒの容積を変更し流体封入室Ｒ内部に封入された冷却流体における照明光軸Ａ方向の厚み寸法を変更することで、冷却流体を通過する光束の光路長を変更できる。このことにより、フォーカス調整装置４４０２における流体封入室Ｒの容積を変更することで、光変調装置４４１を直接移動することなく、投射レンズ４５のバックフォーカス面を液晶パネル４４１０のパネル面に位置付けることができる。このため、液晶パネル４４１０の位置調整を実施するための前記位置調整治具としては、フォーカス調整装置４４０２の各調整ねじ４４０９を回転させる構造、フォーカス調整装置４４０２を照明光軸Ａに直交する平面内における２軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸）に移動させる構造、および前記平面内で回転移動させる構造を備えていればよい。したがって、従来のように、光変調装置４４１を照明光軸Ａ方向に移動する構造（Ｚ方向）、Ｘ軸を中心とした回転方向（Ｘθ方向）に移動する構造、および、Ｙ軸を中心とした回転方向（Ｙθ方向）に移動する構造を前記位置調整治具に具備させる必要がなく、前記位置調整治具の構造を簡素化できる。このため、前記位置調整治具の低コスト化および小型化を図れる。
【００８０】
ここで、フォーカス調整装置４４０２は、第１枠状部材４４０４と、第２枠状部材４４０５と、透光性基板４４０６と、弾性部材４４０７，４４０８と、４つの調整ねじ４４０９とで構成され、第１枠状部材４４０４の第１突出部４４０４Ｂ、および第２枠状部材４４０５の第２突出部４４０５Ｂとが嵌合することで流体封入室Ｒが形成されるので、例えば伸縮自在な蛇腹を利用した構造に比較して、構造の簡素化を図れ、製造コストを低減できる。また、各調整ねじ４４０９を回転させることで流体封入室Ｒの容積を容易に変更でき、投射レンズ４５のバックフォーカス面を液晶パネル４４１０のパネル面に容易に位置付けることができる。
ここでまた、調整ねじ４４０９が４つで構成されているので、各調整ねじ４４０９をそれぞれ回転させることで、第１枠状部材４４０４に対する第２枠状部材４４０５の照明光軸Ａ方向の進退移動、および照明光軸Ａと直交する平面に対する傾斜状態の変更を良好に実施できる。このため、流体封入室Ｒ内の冷却流体における照明光軸Ａ方向の厚みを、照明光軸Ａと直交する方向に一様な状態で変更することも、照明光軸Ａ方向と直交する方向に連続して異なる状態に変更することも可能とし、投射レンズ４５のバックフォーカス面を液晶パネル４４１０のパネル面に容易にかつ良好に位置付けることができる。
【００８１】
そして、フォーカス調整装置４４０２の第１枠状部材４４０４に光変調装置４４１が固定されるので、フォーカス調整装置４４０２および光変調装置４４１を一体化でき、プロジェクタの小型化を図れる。また、フォーカス調整装置４４０２をプロジェクタ１内部に設置するための部材と、光変調装置４４１をプロジェクタ１内部に設置するための部材とを共通化でき、部材の省略からプロジェクタ１の低コスト化および小型化を図れる。
ここで、各フォーカス調整装置４４０２は、取付部４４０４Ｃを介してクロスダイクロイックプリズム４４０の各光束入射側端面に固定されるので、光変調装置４４１を複数で構成した場合であっても、各光変調装置４４１、各フォーカス調整装置４４０２、およびクロスダイクロイックプリズム４４０を一体化でき、プロジェクタ１が大型化することがない。
また、光変調装置４４１は、固定ねじ４４９により第１枠状部材４４０４に固定されているので、外力により光変調装置４４１が位置ずれを起こすこともなく、光変調装置４４１のパネル面に投射レンズ４５のバックフォーカス面を良好に位置付けておくことができ、各光変調装置４４１の相互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。
さらに、固定ねじ４４９によりフォーカス調整装置４４０２に対して光変調装置４４１を着脱自在に構成しているので、液晶パネル４４１０の不具合等により液晶パネル４４１０を交換する際であっても、固定ねじ４４９を取り外すことで光変調装置４４１をフォーカス調整装置４４０２から取り外すことができ、固定ねじ４４９を取り付けることで新しい光変調装置４４１の取り付けを容易に実施でき、光変調装置４４１のリワーク性を向上できる。
【００８２】
そしてまた、光変調装置４４１を固定ねじ４４９により第１枠状部材４４０４に固定すると、第１枠状部材４４０４と保持枠４４１１とが熱伝達可能に接続されるので、光源装置４１１から射出された光束により液晶パネル４４１０に生じた熱を、液晶パネル４４１０〜保持枠４４１１〜第１枠状部材４４０４〜流体封入室Ｒ内部の冷却流体の熱伝達経路を辿って放熱でき、液晶パネル４４１０の冷却効率を向上し、液晶パネル４４１０の熱劣化を防止できる。このため、プロジェクタ１の長寿命化を図れる。
ここで、各フォーカス調整装置４４０２は、複数の流体循環部材４４８により冷却流体を循環可能に、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、流体分岐部４４０１、流体送入部４４０３、およびラジエータ４４７と接続しているので、流体封入室Ｒ内部の流体を対流させることができ、液晶パネル４４１０と冷却流体との温度差を良好に維持し、液晶パネル４４１０の冷却効率をさらに向上できる。
また、第１枠状部材４４０４の開口４４０４Ｄは、視野角補正板４４３の透光性基板４４３０にて閉塞されるので、光源装置４１１から射出された光束によって視野角補正膜４４３１に生じた熱を、視野角補正膜４４３１〜透光性基板４４３０〜流体封入室Ｒ内部の冷却流体の熱伝達経路を辿って放熱でき、視野角補正板４４３の冷却効率を向上し、視野角補正板４４３の熱劣化を防止できる。このため、プロジェクタ１の長寿命化を図れる。また、視野角補正板４４３をプロジェクタ１内部に設置する部材も省略でき、プロジェクタ１の低コスト化および小型化を図れる。
【００８３】
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く、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。
前記実施形態において、フォーカス調整装置４４０２の構成は、前記実施形態で説明した構成に限らない。例えば、フォーカス調整装置４４０２としては、液晶パネル４４１０の画像形成領域に応じた開口をそれぞれ有する一対の枠状部材と、各枠状部材の各開口をそれぞれ閉塞する一対の透光性基板と、各枠状部材の外周端縁を接続する蛇腹とで構成する。そして、各枠状部材の各開口が一対の透光性基板にてそれぞれ閉塞され、各枠状部材の外周側が蛇腹にて覆われることにより、一対の枠状部材の間に冷却流体を封入可能とする流体封入室を形成する。そして、蛇腹を伸縮させて一対の枠状部材の相対位置を変更することで、流体封入室の容積を変更する。
【００８４】
前記実施形態では、フォーカス調整装置４４０２は、固定ねじ４４９により光変調装置４４１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４４０の光束入射側端面に固定されていたが、これに限らない。フォーカス調整装置４４０２は、光変調装置４４１と投射レンズ４５との間に配設されていればよく、光変調装置４４１を支持しない構成、あるいは、クロスダイクロイックプリズム４４０に固定されない構成を採用してもよい。
また、フォーカス調整装置４４０２による光変調装置４４１の支持構造は、固定ねじ４４９による支持構造に限らず、その他の支持構造、例えば、接着剤等により第１枠状部材４４０４に対して光変調装置４４１を接着固定する構造を採用してもよい。
【００８５】
前記実施形態では、各調整ねじ４４０９は、第１枠状部材４４０４の各ねじ孔４４０４Ｆと螺合し、先端部分が第２枠状部材４４０５の各固定用孔４４０５Ｄに挿通された状態で先端部分に固定された２つのナット４４０９Ａにより第２枠状部材４４０５を挟む構造を採用していたが、これに限らず、以下の構成を採用してもよい。
例えば、調整ねじ４４０９を第１枠状部材４４０４のねじ孔４４０４Ｆおよび第２枠状部材４４０５の固定用孔４４０５Ｄの双方とそれぞれ螺合させる。この際、ねじ孔４４０４Ｆおよび固定用孔４４０５Ｄとの螺合構造として、異なる螺合構造、例えば、右ねじの螺合構造および左ねじの螺合構造とする。このように構成すれば、調整ねじ４４０９を回転させることで、第１枠状部材４４０４および第２枠状部材４４０５の進退移動方向が逆方向となり、第１枠状部材４４０４および第２枠状部材４４０５の相対位置が変更される。
また、調整ねじ４４０９の数は、４つの限らず、１つ、２つ、あるいは、３つで構成してもよい。
【００８６】
前記実施形態では、第１突出部４４０４Ｂおよび第２突出部４４０５Ｂは、平面視円形枠形状を有していたが、これに限らず、各開口４４０４Ｄ，４４０５Ｃを平面的に囲う形状であれば、いずれの形状であってもよい。例えば、矩形枠形状に形成してもよい。
前記実施形態では、取付部４４０４Ｃは、第１板体４４０４Ａの各端縁から突出する形状を有していたが、これに限らず、各端縁の少なくともいずれかの端縁から突出する形状としてもよい。
【００８７】
前記実施形態において、流入口４４０５Ｅおよび流出口４４０５Ｆは、前記実施形態で説明した形成位置に限らず、その他の形成位置を採用してもよい。例えば、冷却流体の流通方向を逆にし、各流入口４４０５Ｅおよび各流出口４４０５Ｆをそれぞれ流出口および流入口としてそれぞれ機能させる構成を採用してもよい。
前記実施形態では、光学装置４４が、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、およびラジエータ４４７を備えた構成を説明したが、これに限らず、これらメインタンク４４５、流体圧送部４４６、およびラジエータ４４７のうち少なくともいずれかを省略した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、フォーカス調整装置４４０２として、液晶パネル４４１０のフォーカス調整を実施する機能の他、流体封入室Ｒ内部の冷却流体により液晶パネル４４１０および視野角補正板４４３を冷却する機能を具備した構成を説明したが、少なくともフォーカス調整を実施する機能を具備していればよい。
【００８８】
前記実施形態では、光学変換素子として視野角補正板４４３を採用していたが、これに限らず、位相差板あるいは偏光板等を採用してもよい。例えば、第２枠状部材４４０５の開口４４０５Ｃを、透光性基板４４０６ではなく、射出側偏光板４４４の透光性基板４４４０にて閉塞する構成を採用してもよい。また、例えば、第１枠状部材４４０４の開口４４０４Ｄを射出側偏光板４４４の透光性基板４４４０にて閉塞し、偏光膜４４４１上に視野角補正膜４４３１を貼り付ける構成を採用してもよい。
【００８９】
前記各実施形態において、冷却流体と接触する部材である、流体循環部材４４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、流体分岐部４４０１、第１枠状部材４４０４、第２枠状部材４４０５、および流体送入部４４０３は、アルミニウム製の部材から構成したが、これに限らない。耐食性を有する材料であれば、アルミニウムに限らず、他の材料にて構成してもよく、例えば、無酸素銅やジュラルミンにて構成してもよい。また、流体循環部材４４８としては、フォーカス調整装置４４０２への変形反力が小さい硬度の低いブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。
【００９０】
前記実施形態では、各フォーカス調整装置４４０２に流入する冷却流体の流量は、略同一に設定されていたが、これに限らず、各フォーカス調整装置４４０２に流入する冷却流体の流量を異なるものとする構成を採用してもよい。
例えば、流体分岐部４４０１から各フォーカス調整装置４４０２に流通する流路中に弁を設け、該弁の位置を変更することで流路を狭めたり拡げたりする構成を採用してもよい。
また、例えば、流体分岐部４４０１と各フォーカス調整装置４４０２とを接続する各流体循環部材４４８を各光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに応じて異なる管径寸法とする構成を採用してもよい。
【００９１】
前記実施形態において、シロッコファン３１を省略しても構わない。このような構成では、低騒音化に寄与できる。
前記実施形態において、プロジェクタ１の製造方法は、図７に示すフローに限らない。例えば、処理Ｓ１３において、光学装置本体４４Ａを組み立てる際、冷却流体を充填しない状態で、液晶パネル４４１０のアライメント調整を実施する。具体的に、液晶パネル４４１０に光束を射出し、クロスダイクロイックプリズム４４０を介した光束を直接、ＣＣＤ等の撮像素子にて撮像する。そして、撮像した画像に基づいて、処理Ｓ４２と同様にフォーカス調整装置４４０２を移動させてアライメント調整を実施する。この後、処理Ｓ４３と同様に、フォーカス調整装置４４０２をクロスダイクロイックプリズム４４０に固定する。そして、冷却流体を充填した状態で、処理Ｓ１４，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４１，Ｓ４３，Ｓ４４，Ｓ５を実施する。
前記実施形態では、図示しない位置調整治具に、各調整ねじ４４０９を回転させる構造を具備させていたが、これに限らず、前記構造を具備しない構成を採用してもよい。この際、処理Ｓ４１にてフォーカス調整を実施する際には、各調整ねじ４４０９を直接、操作する。このような構成では、前記位置調整治具の構造をさらに簡素化できる。
【００９２】
前記実施形態では、光学ユニット４が平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、３つの液晶パネル４４１０を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネル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液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを採用したが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を採用してもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行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射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。
【００９３】
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が、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く、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。
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若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】
【００９４】
本発明のプロジェクタは、光変調装置の位置調整を実施するための位置調整装置の構造を簡素化できるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタ内の一部を上方側から見た斜視図。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクタ内の一部を下方側から見た斜視図。
【図４】前記実施形態における光学装置本体の概略構成を示す分解斜視図。
【図５】前記実施形態における第１枠状部材を光束射出側から見た斜視図。
【図６】前記実施形態における光変調装置および視野角補正板の冷却構造を説明するための図。
【図７】前記実施形態におけるプロジェクタの製造方法を説明するフローチャート。
【図８】前記実施形態における調整ねじの回転による第２枠状部材の移動状態を示す断面図。
【図９】前記実施形態における流体封入室内部の冷却流体を通過する光束の光路長を変化させることで液晶パネルのフォーカス調整を実施する様子を示す模式図。
【符号の説明】
【００９６】
１・・・プロジェクタ、４５・・・投射レンズ（投射光学装置）、４１１・・・光源装置、４４０・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ・・・光変調装置、４４３・・・視野角補正板（光学変換素子）、４４８・・・流体循環部材、４４０２・・・フォーカス調整装置、４４０４・・・第１枠状部材、４４０４Ａ・・・第１板体、４４０４Ｂ・・・第１突出部、４４０４Ｃ・・・取付部、４４０４Ｄ・・・開口、４４０４Ｆ・・・ねじ孔、４４０５・・・第２枠状部材、４４０５Ａ・・・第２板体、４４０５Ｂ・・・第２突出部、４４０５Ｃ・・・開口、４４０５Ｄ・・・固定用孔、４４０５Ｅ・・・流入口、４４０５Ｆ・・・流出口、４４０９・・・調整ねじ（螺合部材）、４４３０・・・透光性基板、４４３１・・・視野角補正膜（光学変換膜）、Ｒ・・・流体封入室。
【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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