(57)【要約】【課題】色合成光学装置および光変調装置間に空気を円滑に流通させて、光変調装置を効果的に冷却でき、かつ、塵埃による不具合の発生を防止できる光学装置を提供する。【解決手段】光学装置４５は、色合成光学装置４５５の光束入射側端面および光変調装置４５１の間に介在配置され、光変調装置４５１を色合成光学装置４５５の光束入射側端面に固定するための光変調装置保持体４５７を備える。光変調装置保持体４５７は、光変調装置４５１に対向し光変調装置４５１が固定される板状の支持固定部４５７３Ａを有する。支持固定部４５７３Ａには、外周端縁から切り欠かれ、光変調装置４５１で変調された光束を通過可能とする切り欠き部４５７３Ａ１が形成されている。【選択図】図３
2008242117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、各光変調装置に
対向する複数の光束入射側端面を有し、各光変調装置で変調された光束を合成して画像光
を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、
前記光束入射側端面および前記光変調装置の間に介在配置され、前記光変調装置を前記
光束入射側端面に固定するための光変調装置保持体を備え、
前記光変調装置保持体は、前記光変調装置に対向し前記光変調装置が固定される板状の
支持固定部を有し、
前記支持固定部には、外周端縁から切り欠かれ、前記光変調装置で変調された光束を通
過可能とする切り欠き部が形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記光変調装置保持体は、光束射出側に配置される射出側保持部材と、光束入射側に配
置される入射側保持部材とを備え、
前記射出側保持部材は、前記光束入射側端面に対向して取り付けられ光束通過用の開口
部を有する板状の基部と、前記基部の外周端縁から光束入射側へ起立し互いに対向する一
対の射出側起立片とを有し、
前記入射側保持部材は、前記支持固定部と、前記支持固定部における前記切り欠き部が
形成された外周端縁に交差する外周端縁から光束射出側へ起立し互いに対向する一対の入
射側起立片とを有し、
前記射出側保持部材および前記入射側保持部材は、前記基部と前記支持固定部とが対向
し、かつ、前記射出側起立片と前記入射側起立片とが互いに擦り合うように組み合わされ
ていることを特徴とする光学装置。
【請求項３】
光源装置と、請求項１または請求項２に記載の光学装置と、前記光学装置にて形成され
た画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えてい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、光学装置、およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３枚の液晶パネル（光変調装置）により色光毎に画像情報に応じて変調し、変調
後の各色光をクロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）で合成して画像光を形成
する、いわゆる三板式の光学装置を備えたプロジェクタが知られている。
このような光学装置では、クロスダイクロイックプリズムに液晶パネルを一体に組み付
けて、組立性の向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光学装置は、クロスダイクロイックプリズムおよび液晶パネルの間
に、クロスダイクロイックプリズムの光束入射側端面に固定される矩形板状の基部を有す
る固定部材、および、液晶パネルが取り付けられる矩形板状の基部を有する保持部材の２
部材を配設している。そして、これら２部材を組み合わせることでクロスダイクロイック
プリズムに対して液晶パネルを組み付けている。また、固定部材および保持部材は、断面
Ｃ字状に構成され、互いに組み合わせることでクロスダイクロイックプリズムと液晶パネ
ルとの間に上下が開口した筒状の空間が形成される。そして、前記筒状の空間に冷却空気
を導入し流通させることで、液晶パネルや筒状の空間に配設される偏光板等の光学素子を
冷却している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３４１２４号公報
【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に記載の光学装置では、筒状の空間に冷却空気を導入する際
、保持部材を構成する基部の外周端縁により冷却空気の流れが遮られ、筒状の空間内部で
冷却空気を円滑に流通させることが難しい。このため、液晶パネルを効果的に冷却するこ
とが難しい。また、冷却空気に塵埃が混入していた場合には、筒状の空間内部で冷却空気
を円滑に流通させることが難しいため、塵埃が液晶パネルに付着しやすく、プロジェクタ
の駆動時において、投影画像に塵埃の像が入り込む等の不具合が生じてしまう。
したがって、クロスダイクロイックプリズムおよび液晶パネル間に空気を円滑に流通さ
せて、液晶パネルを効果的に冷却でき、かつ、塵埃による不具合の発生を防止できる技術
が要望されている。
【０００５】
本発明の目的は、色合成光学装置および光変調装置間に空気を円滑に流通させて、光変
調装置を効果的に冷却でき、かつ、塵埃による不具合の発生を防止できる光学装置、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、各光変調装置に対向する複数の光束入射側端面を有し、各光変調装置で変調された
光束を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、前記光束
入射側端面および前記光変調装置の間に介在配置され、前記光変調装置を前記光束入射側
端面に固定するための光変調装置保持体を備え、前記光変調装置保持体は、前記光変調装
置に対向し前記光変調装置が固定される板状の支持固定部を有し、前記支持固定部には、
外周端縁から切り欠かれ、前記光変調装置で変調された光束を通過可能とする切り欠き部
が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、光学装置は、光変調装置保持体を備え、光変調装置保持体により、色合成
光学装置に対して光変調装置が組み付けられる。そして、光変調装置保持体において、光
変調装置が固定される板状の支持固定部には、切り欠き部が形成されている。このことに
より、例えば、切り欠き部が形成された側から冷却空気を光学装置に吹き付け、色合成光
学装置および光変調装置の隙間に冷却空気を導入する構成とすれば、支持固定部の外周端
縁によって冷却空気が遮られることがなく、前記隙間に冷却空気を円滑に流通させること
ができる。このため、前記隙間に冷却空気を流通させることで、光変調装置を効果的に冷
却できる。また、冷却空気に塵埃が混入している場合であっても、前記隙間に冷却空気を
円滑に流通させることができるため、光変調装置への塵埃の付着を抑制でき、塵埃による
不具合の発生を防止できる。
【０００８】
本発明の光学装置では、前記光変調装置保持体は、光束射出側に配置される射出側保持
部材と、光束入射側に配置される入射側保持部材とを備え、前記射出側保持部材は、前記
光束入射側端面に対向して取り付けられ光束通過用の開口部を有する板状の基部と、前記
基部の外周端縁から光束入射側へ起立し互いに対向する一対の射出側起立片とを有し、前
記入射側保持部材は、前記支持固定部と、前記支持固定部における前記切り欠き部が形成
された外周端縁に交差する外周端縁から光束射出側へ起立し互いに対向する一対の入射側
起立片とを有し、前記射出側保持部材および前記入射側保持部材は、前記基部と前記支持
固定部とが対向し、かつ、前記射出側起立片と前記入射側起立片とが互いに擦り合うよう
に組み合わされていることが好ましい。
【０００９】
本発明では、光変調装置保持体は、射出側保持部材と入射側保持部材とを備える。そし
て、射出側保持部材および入射側保持部材が上述した形状を有しているため、射出側保持
部材および入射側保持部材を組み合わせることで、色合成光学装置および光変調装置の間
に筒状の空間を形成できる。すなわち、色合成光学装置および光変調装置の隙間（前記筒
状の空間）に流通させる冷却空気の流量を多く設定でき、光変調装置をさらに効果的に冷
却できる。また、支持固定部において、切り欠き部は、一対の入射側起立片が形成される
外周端縁に交差する外周端縁から切り欠かれて形成されているため、前記筒状の空間に冷
却空気を導入する際でも、支持固定部の外周端縁によって冷却空気が遮られることがなく
、前記筒状の空間に冷却空気を円滑に流通させることができる。
また、光変調装置保持体によって前記筒状の空間が形成されるため、例えば、前記筒状
の空間に偏光板等の光学素子を配設することが可能となり、前記筒状の空間に冷却空気を
流通させることで、光変調装置のみならず、偏光板等の光学素子をも効果的に冷却できる
。
【００１０】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、前記光学装置にて形成さ
れた画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とする。
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
装置と同様の作用および効果を享受できる。
また、プロジェクタは、上述した光学装置を備えているので、光変調装置を効果的に冷
却して長寿命化が図れるとともに、塵埃による不具合を防止して鮮明な投影画像を維持で
きる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの概略構成〕
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。
なお、図１では、説明の便宜上、プロジェクタ１からの光束の投射方向をＺ軸とし、該
Ｚ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸（水平軸）およびＹ軸（垂直軸）とする。以下の図面
も同様である。
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カラー画像（
画像光）を形成し、このカラー画像をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである
。このプロジェクタ１は、図１に示すように、略直方体状の外装筐体２と、投射光学装置
としての投射レンズ３と、光学ユニット４等を備える。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内において、投射レンズ
３および光学ユニット４以外の空間には、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給
する電源ユニット、プロジェクタ１内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷
却ユニット、およびプロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御装置等が配置される
ものとする。
【００１２】
外装筐体２は、射出成型等による合成樹脂製品であり、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、およびプロジェクタ１の底面、前
面、背面、および側面をそれぞれ構成するロアーケース等で構成される。そして、各ケー
スは、互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筐体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。
投射レンズ３は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、光学ユニット
４にて形成されたカラー画像をスクリーン（図示略）上に拡大投射する。
【００１３】
光学ユニット４は、図１に示すように、外装筐体２の背面に沿って延出するとともに、
外装筐体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有し、前記制御装置による制御の
下、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たカラー画像を形成す
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、光源装置４１と、均一照
明光学装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、光学装置４５と、光
学部品用筐体４６とを備える。
【００１４】
光源装置４１は、前記制御装置による制御の下、点灯し、均一照明光学装置４２に向け
て光束を射出する。この光源装置４１は、図１に示すように、光源ランプ４１１およびリ
フレクタ４１２を有する光源装置本体４１Ａと、平行化レンズ４１３と、これら各部材４
１１〜４１３を内部に収納するランプハウジング４１４とを備える。これら各部材４１１
〜４１３は、光学部品用筐体４６に接続するランプハウジング４１４に収納配置されるこ
とで、光学部品用筐体４６に対する所定位置（光源装置４１から射出される光束の中心軸
と光学部品用筐体４６内に設定された照明光軸Ａとが一致する位置）に位置決めされる。
そして、光源ランプ４１１から射出された放射状の光束は、リフレクタ４１２にて反射さ
れ、平行化レンズ４１３を介して平行光とされる。
なお、図１では、リフレクタ４１２を、楕円面リフレクタとして構成していたが、これ
に限らず、光源ランプ４１１から射出された光束を略平行光として反射するパラボラリフ
レクタとして構成しても構わない。この場合には、平行化レンズ４１３を省略する。
【００１５】
均一照明光学装置４２は、光源装置４１から射出された光束を、光学装置４５を構成す
る後述する液晶パネルの画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。この均一
照明光学装置４２は、図１に示すように、第１レンズアレイ４２１と、第２レンズアレイ
４２２と、偏光変換素子４２３と、重畳レンズ４２４とを備える。
第１レンズアレイ４２１は、入射光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する第１小レン
ズが、入射光軸に対し略直交する面内においてマトリクス状に配列された構成を有してい
る。各第１小レンズは、光源装置４１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４２２は、第１レンズアレイ４２１と略同様な構成を有しており、第
２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４２２
は、重畳レンズ４２４とともに、第１レンズアレイ４２１の各第１小レンズの像を光学装
置４５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。
【００１６】
偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２と重畳レンズ４２４との間に配置され
、第２レンズアレイ４２２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４２３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４２４によって最終的に光学装置４５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４１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４２３を用いることで、光源装置４１からの射出光を略１
種類の偏光光に変換し、光学装置４５での光の利用効率を高めている。
【００１７】
色分離光学装置４３は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３
２と、反射ミラー４３３とを備え、ダイクロイックミラー４３１，４３２により均一照明
光学装置４２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。
リレー光学装置４４は、図１に示すように、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３
、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３で分離された赤色光を光
学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
【００１８】
この際、色分離光学装置４３のダイクロイックミラー４３１では、均一照明光学装置４
２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４３１によって反射した青色光は、反射ミラー４３３で反
射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する青色光用の液晶パネルに
達する。
このフィールドレンズ４２５は、第２レンズアレイ４２２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、赤色光用の液晶パ
ネルの光束入射側に設けられたフィールドレンズ４２５も同様である。
【００１９】
ダイクロイックミラー４３１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４３２によって反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述
する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４３２を透過
してリレー光学装置４４を通り、さらにフィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の
後述する赤色光用の液晶パネルに達する。
なお、赤色光にリレー光学装置４４が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の
色光の光路の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４４１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレン
ズ４２５に伝えるためである。
【００２０】
光学装置４５は、入射した光束を画像情報に応じて変調して画像光（カラー画像）を形
成するものである。この光学装置４５は、図１に示すように、光変調素子としての液晶パ
ネル４５１１（図２、図３参照）を有する３つの光変調装置４５１（赤色光側の光変調装
置を４５１Ｒ、緑色光側の光変調装置を４５１Ｇ、青色光側の光変調装置を４５１Ｂとす
る）と、各光変調装置４５１の光路前段側に配置される入射側偏光板４５２と、各光変調
装置４５１の光路後段側に配置される視野角補償板４５３および射出側偏光板４５４と、
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４５５とを備える。そして、これ
ら各部材４５１〜４５５のうち、各光変調装置４５１、各視野角補償板４５３、各射出側
偏光板４５４、およびクロスダイクロイックプリズム４５５が一体化されて光学装置本体
４５Ａを構成する（図２、図３参照）。光学装置本体４５Ａの詳細な構成については後述
する。なお、光学装置本体４５Ａとしては、これら各部材４５１，４５３〜４５５の他、
各入射側偏光板４５２も一体化する構成を採用しても構わない。
【００２１】
３つの入射側偏光板４５２は、色分離光学装置４３で分離された各光束のうち、偏光変
換素子４２３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、そ
の他の光束を吸収するものであり、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
３つの光変調装置４５１を構成する各液晶パネル４５１１は、具体的な図示は省略する
が、一対の透明なガラス基板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、前
記制御装置からの駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４５
２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
【００２２】
３つの視野角補償板４５３は、各光変調装置４５１の光路後段側にそれぞれ配設され、
平面視矩形状の透光性基板４５３１（図３参照）上に光学補償フィルム４５３２（図３参
照）が貼付された構成を有する。
本実施形態では、透光性基板４５３１としては、熱伝導性を有する材料、例えば、水晶
あるいはサファイア等により構成されている。
光学補償フィルム４５３２は、液晶パネル４５１１で生じる複屈折による常光と異常光
との間に生じる位相差を補償し、液晶パネル４５１１の明視特性を改善するものである。
この光学補償フィルム４５３２は、負の一軸性を有する光学異方体であり、その光学軸が
フィルム面内の所定方向に向き、かつ、該フィルム面から面外方向に所定角度傾斜するよ
うに配向している。
この光学補償フィルム４５３２としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）
等の透明支持体上に配向膜を介してディスコティック（円盤状）化合物層を形成してもの
で構成でき、ＷＶフィルム（富士写真フィルム社製）を採用できる。
【００２３】
３つの射出側偏光板４５４は、入射側偏光板４５２と略同様の機能を有し、液晶パネル
４５１１および視野角補償板４５３を介して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４５４は、図１に示すように、光
束入射側に配置される第１射出側偏光板４５４１と、光束射出側に配置される第２射出側
偏光板４５４２の２体でそれぞれ構成される。そして、第１射出側偏光板４５４１および
第２射出側偏光板４５４２は、入射側偏光板４５２と同様に、平面視矩形状の透光性基板
４５４１Ａ，４５４２Ａ（図３参照）上に偏光膜４５４２Ｂ（図３参照）が貼付されて構
成されている。なお、図３において、第１射出側偏光板４５４１では、偏光膜が透光性基
板４５４１Ａの光束射出側端面に貼付されているため図示されていない。また、本実施形
態では、透光性基板４５４１Ａ，４５４２Ａとしては、視野角補償板４５３の透光性基板
４５３１と同様に、熱伝導性を有する材料、例えば、水晶あるいはサファイア等により構
成されている。
【００２４】
第１射出側偏光板４５４１および第２射出側偏光板４５４２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４５４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４５４にて吸収する熱を２体で按分でき、射出側偏光板４５４の熱劣
化を防止できる。
なお、第１射出側偏光板４５４１および第２射出側偏光板４５４２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４５２の偏光軸と略直交するように配置さ
れる。
【００２５】
クロスダイクロイックプリズム４５５は、射出側偏光板４５４から射出された色光毎に
変調された各色光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
４５５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４５１Ｇから射出され視野角補償板４５３および射出側偏光板４５４を介
した色光を透過し、光変調装置４５１Ｒ，４５１Ｂから射出され視野角補償板４５３およ
び射出側偏光板４５４を介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されて
カラー画像が形成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４５５で形成されたカ
ラー画像は、上述した投射レンズ３によりスクリーンへ拡大投射される。
【００２６】
光学部品用筐体４６は、内部に所定の照明光軸Ａ（図１）が設定された筐体であり、上
述した各光学部品４２〜４５を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する。
【００２７】
〔光学装置本体の詳細な構成〕
図２および図３は、光学装置本体４５Ａの概略構成を示す図である。具体的に、図２は
、光変調装置４５１Ｇ側（−Ｚ軸方向側）から光学装置本体４５Ａを見た斜視図である。
図３は、光学装置本体４５Ａの分解斜視図である。なお、図３では、光学装置本体４５Ａ
において、光変調装置４５１Ｇ側のみを分解しているが、各光変調装置４５１Ｒ，４５１
Ｂ側も光変調装置４５１Ｇ側と同様の構造を有しているものとする。
光学装置本体４５Ａは、上述した各光変調装置４５１、各視野角補償板４５３、各射出
側偏光板４５４、およびクロスダイクロイックプリズム４５５の他、図２または図３に示
すように、支持構造体４５６と、３つの光変調装置保持体４５７とを備え、これら各部材
４５１，４５３〜４５７が一体化されたものである。
ここで、３つの射出側偏光板４５４において、各第２射出側偏光板４５４２は、図３に
示すように、偏光膜４５４２Ｂが光束入射側に向いた状態でクロスダイクロイックプリズ
ム４５５の各光束入射側端面にそれぞれ接着剤等により固定される。
【００２８】
また、光変調装置４５１は、上述した液晶パネル４５１１の他、図２または図３に示す
ように、液晶パネル４５１１を保持する保持枠４５１２を備える。
保持枠４５１２は、液晶パネル４５１１を収納保持する部材であり、図２または図３に
示すように、光束入射側に配置される平面視矩形状の保持枠本体４５１２Ａと、光束射出
側に配置される平面視矩形状の遮光板（図示略）とを備える。
【００２９】
保持枠本体４５１２Ａは、図２または図３に示すように、平面視略中央部分に液晶パネ
ル４５１１の画像形成領域に対応した開口部４５１２Ａ１を有している。
また、保持枠本体４５１２Ａにおいて、光束射出側には、具体的な図示は省略するが、
開口部４５１２Ａ１の周縁部分に、液晶パネル４５１１における外形形状（段付状）に対
応した凹部が形成され、該凹部にて液晶パネル４５１１を収納保持する。
さらに、保持枠本体４５１２Ａにおいて、四隅角部分には、図２または図３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、光変調装置４５１を光変調装置保持
体４５７に固定するための固定用孔４５１２Ａ２がそれぞれ形成されている。
前記遮光板は、平面視略中央部分に液晶パネル４５１１の画像形成領域に対応した開口
部を有し、保持枠本体４５１２Ａの光束射出側端面に接続することで、液晶パネル４５１
１を透過した光が、視野角補償板４５３、射出側偏光板４５４、あるいはクロスダイクロ
イックプリズム４５５等で反射して液晶パネル４５１１の駆動部にあたり液晶パネル４５
１１が誤動作することを防止している。
【００３０】
上述した保持枠４５１２は、熱伝導性を有する材料にて構成されている。
この熱伝導性を有する材料としては、例えば、インバーおよび４２Ｎｉ−Ｆｅ等のニッ
ケル−鉄合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金、炭素鋼、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、ポリフェニレンサルファイド、液晶樹脂等）等が例示できる。な
お、保持枠４５１２としては、保持枠本体４５１２Ａおよび前記遮光板を上述した材料の
うち同一の材料で構成してもよく、異なる材料で構成してもよい。このように熱伝導性を
有する材料で保持枠４５１２を構成することで、光束の照射により液晶パネル４５１１で
生じた熱を効率的に保持枠４５１２に放熱することができる。
【００３１】
支持構造体４５６は、図２または図３に示すように、略直方体形状を有し、上面の所定
位置にクロスダイクロイックプリズム４５５を載置し、光学装置本体４５Ａ全体を支持す
る部材である。
この支持構造体４５６には、図２または図３に示すように、四隅角部分から外側に向け
て延出し、光学部品用筐体４６に接続する腕部４５６１が形成されている。そして、腕部
４５６１を光学部品用筐体４６に接続することで、光学装置本体４５Ａ全体が光学部品用
筐体４６に固定される。
【００３２】
３つの光変調装置保持体４５７は、光変調装置４５１およびクロスダイクロイックプリ
ズム４５５の間にそれぞれ配設され、各光変調装置４５１、各視野角補償板４５３、およ
び各射出側偏光板４５４における各第１射出側偏光板４５４１をそれぞれ支持し、クロス
ダイクロイックプリズム４５５に対して固定する部材である。この光変調装置保持体４５
７は、図３に示すように、射出側保持部材４５７１と、入射側保持部材４５７２とを備え
る。なお、光変調装置保持体４５７は、熱伝導性を有する材料にて構成されたものであり
、例えば、保持枠４５１２と同一の材料を採用できる。
【００３３】
射出側保持部材４５７１は、図３に示すように、入射側保持部材４５７２に対して光束
射出側に配置され、平面視略矩形板状の基部４５７１Ａと、基部４５７１Ａの左右両端縁
から光束入射側に向けて突出し互いに対向する一対の射出側起立片４５７１Ｂとで構成さ
れる。
基部４５７１Ａの略中央部分には、図３に示すように、光束を通過させるための平面視
矩形状の開口部４５７１Ａ１が形成されている。
一対の射出側起立片４５７１Ｂには、図３に示すように、鉛直方向に沿って並列する３
つの開口部４５７１Ｂ１がそれぞれ形成されている。これら開口部４５７１Ｂ１は、図３
に示すように、各射出側起立片４５７１Ｂの突出方向に沿って延びる平面視矩形形状を有
している。
そして、射出側保持部材４５７１は、各射出側起立片４５７１Ｂにて入射側保持部材４
５７２を支持する。また、射出側保持部材４５７１は、クロスダイクロイックプリズム４
５５の光束入射側端面に固定された第２射出側偏光板４５４２に対して、偏光膜４５４２
Ｂが開口部４５７１Ａ１に挿通した状態で基部４５７１Ａの光束射出側端面が透光性基板
４５４２Ａの光束入射側端面に接着剤等により固定される。透光性基板４５４２Ａの光束
入射側端面に基部４５７１Ａが固定されることで、偏光膜４５４２Ｂ〜透光性基板４５４
２Ａ〜射出側保持部材４５７１の熱伝達経路が形成される。
【００３４】
図４および図５は、入射側保持部材４５７２を構成する保持部材本体４５７３の概略構
成を示す図である。具体的に、図４は、光束入射側（−Ｚ軸方向側）から保持部材本体４
５７３を見た斜視図である。図５は、光束射出側（＋Ｚ軸方向側）から保持部材本体４５
７３を見た斜視図である。
入射側保持部材４５７２は、光変調装置４５１、視野角補償板４５３、および射出側偏
光板４５４における第１射出側偏光板４５４１をそれぞれ支持固定する部材である。この
入射側保持部材４５７２は、図３に示すように、保持部材本体４５７３と、一対の付勢部
材４５７４とを備える。
保持部材本体４５７３は、図４または図５に示すように、平面視略矩形板状の支持固定
部４５７３Ａと、支持固定部４５７３Ａの左右両端縁から光束射出側に向けて突出し互い
に対向する一対の入射側起立片４５７３Ｂとで構成され、射出側保持部材４５７１の各射
出側起立片４５７１Ｂ間に配設される。射出側保持部材４５７１の各射出側起立片４５７
１Ｂ間に保持部材本体４５７３が配設されることで、入射側保持部材４５７２〜射出側保
持部材４５７１の熱伝達経路が形成される。
【００３５】
支持固定部４５７３Ａには、図４または図５に示すように、一対の入射側起立片４５７
３Ｂが形成された左右両端縁に交差する図４、図５中、下方側端縁から上方側に向けて切
り欠かれ、光束を通過させるための平面視コ字形状の切り欠き部４５７３Ａ１が形成され
ている。
また、この支持固定部４５７３Ａにおいて、四隅角部分には、図４または図５に示すよ
うに、光変調装置４５１を固定するための固定用孔４５７３Ａ２がそれぞれ形成されてい
る。そして、４つの固定用孔４５７３Ａ２のうち対角位置に形成された一対の固定用孔４
５７３Ａ２、および光変調装置４５１の保持枠４５１２に形成された４つの固定用孔４５
１２Ａ２のうち対角位置に形成された一対の固定用孔４５１２Ａ２を介して、保持部材本
体４５７３および保持枠４５１２を各ねじ４５９（図３）にて接続することで、光変調装
置４５１が保持部材本体４５７３の光束入射側に固定される。
【００３６】
さらに、この支持固定部４５７３Ａにおいて、左右両端縁の略中央部分には、図４また
は図５に示すように、光束射出側に突出し、突出方向先端部分が支持固定部４５７３Ａの
板面に略平行に延出し、先端部分にて各入射側起立片４５７３Ｂに接続する接続部４５７
３Ａ３がそれぞれ形成されている。
また、この支持固定部４５７３Ａにおいて、図４、図５中、上方側端部における各角隅
部分には、光束射出側に突出し、入射側保持部材４５７２にて視野角補償板４５３を支持
した状態で、視野角補償板４５３の上方側端部に当接し、視野角補償板４５３の鉛直方向
の位置を規制する第１位置規制部４５７３Ａ４がそれぞれ形成されている。
【００３７】
各入射側起立片４５７３Ｂは、図４または図５に示すように、先端部分４５７３Ｂ１が
支持固定部４５７３Ａと略平行となるように折曲され、互いに近接する方向に延出してい
る。
また、各先端部分４５７３Ｂ１において、図４、図５中、下方側端部には、光束入射側
に突出し、入射側保持部材４５７２にて第１射出側偏光板４５４１を支持した状態で、第
１射出側偏光板４５４１の下方側端部に当接し、第１射出側偏光板４５４１の鉛直方向の
位置を規制する第２位置規制部４５７３Ｂ３がそれぞれ形成されている。
また、各入射側起立片４５７３Ｂの基端部分４５７３Ｂ２の外側面には、図４または図
５に示すように、射出側保持部材４５７１の各開口部４５７１Ｂ１に対応して鉛直方向に
並列する３つの凸部４５７３Ｂ４がそれぞれ形成されている。そして、これら凸部４５７
３Ｂ４は、射出側保持部材４５７１の各射出側起立片４５７１Ｂ間に入射側保持部材４５
７２を配設した際に、各開口部４５７１Ｂ１に遊嵌状態で嵌合する。このような構成によ
り、各開口部４５７１Ｂ１（射出側保持部材４５７１）に対して各凸部４５７３Ｂ４（入
射側保持部材４５７２）を摺動させることが可能となり、すなわち、入射側保持部材４５
７２に固定された光変調装置４５１（液晶パネル４５１１）をクロスダイクロイックプリ
ズム４５５に対して近接隔離する方向に移動させ、フォーカス調整を可能とする。
【００３８】
一対の付勢部材４５７４は、図３に示すように、板ばねで構成され、略中央部分に位置
する基部４５７４Ａと、基部４５７４Ａから略ハ字状にそれぞれ延出する一対の延出部４
５７４Ｂとをそれぞれ備える。そして、一対の付勢部材４５７４は、視野角補償板４５３
および第１射出側偏光板４５４１の間に配設され、基部４５７４Ａが視野角補償板４５３
の光束射出側端面に当接し、一対の延出部４５７４Ｂの先端部分が第１射出側偏光板４５
４１の光束入射側端面に当接し、視野角補償板４５３および第１射出側偏光板４５４１を
互いに離間する方向に付勢する。
【００３９】
そして、上述した入射側保持部材４５７２は、以下に示すように、視野角補償板４５３
および第１射出側偏光板４５４１を支持固定する。
すなわち、保持部材本体４５７３における支持固定部４５７３Ａおよび各入射側起立片
４５７３Ｂで囲まれる空間に、光学補償フィルム４５３２が光束入射側に向いた状態の視
野角補償板４５３、一対の付勢部材４５７４、および偏光膜が光束射出側に向いた状態の
第１射出側偏光板４５４１を配設する。この状態では、一対の付勢部材４５７４による付
勢力により、視野角補償板４５３が光束入射側に押圧され、視野角補償板４５３における
透光性基板４５３１の光束入射側端面が入射側保持部材４５７２における支持固定部４５
７３Ａの光束射出側端面に当接する。また、一対の付勢部材４５７４による付勢力により
、第１射出側偏光板４５４１が光束射出側に押圧され、第１射出側偏光板４５４１におけ
る透光性基板４５４１Ａの光束射出側端面が入射側保持部材４５７２における各入射側起
立片４５７３Ｂの各先端部分４５７３Ｂ１に当接する。以上のように、一対の付勢部材４
５７４による付勢力により、視野角補償板４５３および第１射出側偏光板４５４１が入射
側保持部材４５７２に支持固定される。視野角補償板４５３および第１射出側偏光板４５
４１が一対の付勢部材４５７４による付勢力により保持部材本体４５７３に付勢固定され
ることで、視野角補償板４５３〜入射側保持部材４５７２の熱伝達経路、および第１射出
側偏光板４５４１〜入射側保持部材４５７２の熱伝達経路が形成される。
【００４０】
そして、具体的な図示は省略したが、上述した光学装置本体４５Ａは、以下に示すよう
に冷却される。
光学部品用筐体４６において、その底面には、各光変調装置４５１に対応した位置に光
学部品用筐体４６外部の空気を内部に導入するための開口部がそれぞれ形成されている。
前記冷却ユニットを構成する冷却ファンの駆動により、冷却ファンから吐出された冷却
空気は、光学部品用筐体４６に形成された各前記開口部を介して光学部品用筐体４６内部
に導入される。光学部品用筐体４６内部に導入された冷却空気は、図２の矢印Ｒに示すよ
うに、各光変調装置４５１の下方側から上方側に向けて流通し、各光変調装置４５１の光
束入射側および光束射出側に沿って流通する。
各光変調装置４５１の光束入射側に沿って冷却空気が流通することで、液晶パネル４５
１１の光束入射側が冷却されるとともに、液晶パネル４５１１から熱が伝達される保持枠
４５１２の光束入射側も冷却される。
また、各光変調装置４５１の光束射出側に沿って流通する冷却空気は、射出側保持部材
４５７１および保持部材本体４５７３で形成される上下が開口した筒状の空間Ａｒ（図２
）を下方側から上方側に向けて流通する。空間Ａｒを冷却空気が流通することで、液晶パ
ネル４５１１の光束射出側が冷却されるとともに、液晶パネル４５１１から熱が伝達され
る保持枠４５１２の光束射出側も冷却される。また、空間Ａｒに配設される視野角補償板
４５３や射出側偏光板４５４が冷却されるとともに、視野角補償板４５３や射出側偏光板
４５４から熱が伝達される射出側保持部材４５７１および保持部材本体４５７３も冷却さ
れる。
【００４１】
上述した本実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、光学装置本体４５Ａは、光変調装置保持体４５７を備え、光変調装置
保持体４５７により、クロスダイクロイックプリズム４５５に対して光変調装置４５１が
組み付けられる。そして、光変調装置保持体４５７において、光変調装置４５１が固定さ
れる支持固定部４５７３Ａには、切り欠き部４５７３Ａ１が形成されている。このことに
より、切り欠き部４５７３Ａ１が形成された下方側から冷却空気を光学装置本体４５Ａに
吹き付け、クロスダイクロイックプリズム４５５および光変調装置４５１の隙間に冷却空
気を導入することで、支持固定部４５７３Ａの外周端縁によって冷却空気が遮られること
がなく、前記隙間に冷却空気を円滑に流通させることができる。このため、前記隙間に冷
却空気を流通させることで、光変調装置４５１を効果的に冷却できる。また、冷却空気に
塵埃が混入している場合であっても、前記隙間に冷却空気を円滑に流通させることができ
るため、液晶パネル４５１１への塵埃の付着を抑制でき、塵埃による不具合の発生を防止
できる。
【００４２】
また、光変調装置保持体４５７は、射出側保持部材４５７１と入射側保持部材４５７２
とを備える。そして、射出側保持部材４５７１および保持部材本体４５７３が上述した形
状を有しているため、射出側保持部材４５７１および保持部材本体４５７３を組み合わせ
ることで、クロスダイクロイックプリズム４５５および光変調装置４５１の間に筒状の空
間Ａｒを形成できる。すなわち、クロスダイクロイックプリズム４５５および光変調装置
４５１の隙間（空間Ａｒ）に流通させる冷却空気の流量を多く設定でき、光変調装置４５
１をさらに効果的に冷却できる。また、支持固定部４５７３Ａにおいて、切り欠き部４５
７３Ａ１は、一対の入射側起立片４５７３Ｂが形成された外周端縁に交差する外周端縁か
ら切り欠かれて形成されているため、空間Ａｒに冷却空気を導入する際でも、支持固定部
４５７３Ａの外周端縁によって冷却空気が遮られることがなく、空間Ａｒに冷却空気を円
滑に流通させることができる。
また、光変調装置保持体４５７によって空間Ａｒが形成されるため、空間Ａｒに視野角
補償板４５３や射出側偏光板４５４を配設することが可能となる。そして、空間Ａｒに冷
却空気を流通させることで、光変調装置４５１のみならず、上述した光学素子４５３，４
５４をも効果的に冷却できる。
【００４３】
そして、プロジェクタ１は、上述した光学装置本体４５Ａを備えているので、各光学素
子４５１，４５３，４５４を効果的に冷却して長寿命化が図れるとともに、塵埃による不
具合を防止して鮮明な投影画像を良好に維持できる。
【００４４】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる
範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、光変調装置保持体４５７を射出側保持部材４５７１および入射側保
持部材４５７２（保持部材本体４５７３）の２部材で構成していたが、これに限らず、例
えば、１部材で構成しても構わない。例えば、光変調装置保持体を板状体で構成し、板状
体の板面から保持枠４５１２の各固定用孔４５１２Ａ２に対応して突出ピンを形成した構
成を採用する。そして、板状体の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム４５５
の光束入射側端面に対して固定し、突出ピンを固定用孔４５１２Ａ２に挿通して固定する
ことで、クロスダイクロイックプリズム４５５に対して光変調装置４５１を組み付ける。
このように構成した場合であっても、前記板状体に切り欠き部４５７３Ａ１と同様の切り
欠き部を設ける。
【００４５】
前記実施形態では、光源装置４１は、放電発光型の光源装置で構成していたが、これに
限らず、レーザダイオード、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ（Electro Lumi
nescence）素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
また、前記実施形態では、光源装置４１を１つのみ用い色分離光学装置４３にて３つの
色光に分離していたが、色分離光学装置４３を省略し、３つの色光をそれぞれ射出する３
つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
【００４６】
前記各実施形態では、プロジェクタ１は、液晶パネル４５１１を３つ備える三板式のプ
ロジェクタで構成していたが、これに限らず、液晶パネルを２つ備えるプロジェクタや、
液晶パネルを４つ以上備えるプロジェクタとして構成しても構わない。
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
行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００４７】
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及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】
【００４８】
本発明の光学装置は、色合成光学装置および光変調装置間に空気を円滑に流通させて、
光変調装置を効果的に冷却でき、かつ、塵埃による不具合の発生を防止できるため、プレ
ゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【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光学装置本体の概略構成を示す図。
【図３】前記実施形態における光学装置本体の概略構成を示す図。
【図４】前記実施形態における第２支持部を構成する第２支持部本体の概略構成を示す図。
【図５】前記実施形態における第２支持部を構成する第２支持部本体の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１…プロジェクタ、３…投射レンズ（投射光学装置）、４１…光源装置、４５…光学装
置、４５１…光変調装置、４５５…クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、
４５７…光変調装置保持体、４５７１…射出側保持部材、４５７１Ａ…基部、４５７１Ａ
１…開口部、４５７１Ｂ…射出側起立片、４５７２…入射側保持部材、４５７３Ａ…支持
固定部、４５７３Ａ１…切り欠き部、４５７３Ｂ…入射側起立片。
【図１】
2008242117.tif 000003
【図２】
2008242117.tif 000004
【図３】
2008242117.tif 000005
【図４】
2008242117.tif 000006
【図５】
2008242117.tif 000007