(57)【要約】【課題】光学素子を効果的に冷却できる光学装置、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光学装置本体４５Ａは、入射光束を光学的に変換して射出する光学素子としての光変調装置４５１と、内部に毛細管構造を有する管状に形成されるとともに管内部には冷媒が収容され冷媒が管内部を還流することにより熱移動が行われるヒートパイプを含んで構成され、光変調装置４５１に熱伝達可能に接続して光変調装置４５１を冷却する導熱部材４５８とを備える。光変調装置４５１における導熱部材４５８に接続する光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄ、および導熱部材４５８における光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄに接続する導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃは、互いに接続した状態で面接触する形状を有している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光束を光学的に変換して射出する光学素子と、
内部に毛細管構造を有する管状に形成されるとともに管内部には冷媒が収容され前記冷媒が管内部を還流することにより熱移動が行われるヒートパイプを含んで構成され、前記光学素子に熱伝達可能に接続して前記光学素子を冷却する導熱部材とを備え、
前記光学素子における前記導熱部材に接続する光学素子側接続部、および前記導熱部材における前記光学素子側接続部に接続する導熱部材側接続部は、互いに接続した状態で面接触する形状を有し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、
前記光学素子側接続部は、前記光学素子の外面であり、
前記導熱部材は、前記ヒートパイプの外面に前記導熱部材側接続部が形成され、
前記ヒートパイプの前記導熱部材側接続部は、前記光学素子の外面の形状に合致するようにプレス加工により形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置において、
前記ヒートパイプは、前記光学素子における外周端縁の少なくとも一部に沿って形成され、前記導熱部材側接続部にて前記光学素子を保持固定し、前記光学素子を所定位置に配設可能に構成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光学装置において、
前記導熱部材は、前記ヒートパイプの外面に面接触して熱伝達可能に接続する外枠体を備え、前記外枠体の外面に前記導熱部材側接続部が形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学装置において、
前記光学素子側接続部は、前記光学素子における互いに対向する各側端部にそれぞれ形成され、
前記導熱部材は、所定方向に延出する基端部と、前記基端部の両端部分から前記基端部の延出方向に略直交して延出する一対の延出部とを有する平面視コ字状に形成され、前記一対の延出部に各前記光学素子側接続部に対応して前記導熱部材側接続部がそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学装置において、
前記光学素子側接続部は、前記光学素子における互いに対向する各側端部にそれぞれ形成され、
前記導熱部材は、前記光学素子の外周端部を囲む環形状を有し、環形状の内側部分に互いに対向するように各前記光学素子側接続部に対応して前記導熱部材側接続部がそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項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、
前記ヒートパイプの毛細管構造は、焼結型ウィックで構成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項８】
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、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学装置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、光源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、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が知られている。
光変調装置としては、例えば、１対の基板間に液晶が密閉封入された光変調素子（液晶パネル）が一般的に採用される。また、一般的に、光変調素子の光束入射側および光束射出側には、所定の偏光軸を有する光束を透過させる入射側偏光板および射出側偏光板がそれぞれ配置される。
上記のような光変調素子、入射側偏光板、および射出側偏光板等の光学素子を備えたプロジェクタでは、光源からの光束により、液晶層、ブラックマトリクス、および各種配線等による光吸収により光変調素子が温度上昇しやすく、また、偏光板にも熱が発生しやすい。
このため、上記のような光学素子を内部に有するプロジェクタにおいて、ヒートパイプを用いて光学素子を冷却する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術は、液晶パネル等の光学素子から離間した位置にヒートパイプを配設し、ヒートパイプの吸熱部（蒸発部）に冷却フィンを熱的に接触させる。そして、液晶パネル等の光学素子近傍の空気の熱が冷却フィンに伝達され、ヒートパイプにより冷却フィンの熱が奪われ、ヒートパイプの放熱部（凝縮部）に搬送されて放熱される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１２００２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に記載の技術では、空気を介して光学素子を冷却する構造であるため、空気とヒートパイプの蒸発部（冷却フィン）との熱伝達の熱抵抗が大きく、空気の温度低減が難しいものであり、結果として、光学素子を効果的に冷却できない。
【０００５】
本発明の目的は、光学素子を効果的に冷却できる光学装置、およびプロジェクタに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光学装置は、入射光束を光学的に変換して射出する光学素子と、内部に毛細管構造を有する管状に形成されるとともに管内部には冷媒が収容され前記冷媒が管内部を還流することにより熱移動が行われるヒートパイプを含んで構成され、前記光学素子に熱伝達可能に接続して前記光学素子を冷却する導熱部材とを備え、前記光学素子における前記導熱部材に接続する光学素子側接続部、および前記導熱部材における前記光学素子側接続部に接続する導熱部材側接続部は、互いに接続した状態で面接触する形状を有していることを特徴とすることを特徴とする。
ここで、光学素子としては、光変調素子、入射側偏光板、射出側偏光板等の光学素子本体と、光学素子本体を保持する保持枠とを備えた構成や、保持枠を省略し、光学素子本体のみの構成が採用できる。
また、導熱部材としては、ヒートパイプと、該ヒートパイプと熱伝達可能に接続する他の部材とを備えた構成や、前記他の部材を省略し、ヒートパイプのみの構成が採用できる。
【０００７】
さらに、ヒートパイプの毛細管構造としては、種々の構造が採用でき、例えば、複数の細い銅線等で構成された極細線型ウィック、網目状の金属メッシュ型ウィック、管内部に複数の溝を形成したグルーブ型のウィック、あるいは、パウダー状の焼結型ウィック等が例示できる。
さらにまた、光学素子および導熱部材としては、互いに接続する各接続部（光学素子側接続部および導熱部材側接続部）が面接触する形状を有していればよく、光学素子側接続部を光学素子の外面とし光学素子の外面の形状に合致するように導熱部材側接続部を形成する構成、導熱部材側接続部を導熱部材の外面とし導熱部材の外面の形状に合致するように光学素子側接続部を形成する構成、あるいは、光学素子側接続部および導熱部材側接続部が互いに面接触するように各接続部をそれぞれ形成する構成等が例示できる。
【０００８】
本発明では、導熱部材は、ヒートパイプを含んで構成され、光学素子に熱伝達可能に接続する。このことにより、従来の構成と比較して、導熱部材が光学素子との間に空気を介すことなく、直接、光学素子に接続しているので、光学素子〜導熱部材の熱伝達経路での熱抵抗を小さくできる。
また、光学素子および導熱部材は、互いに接続する各接続部（光学素子側接続部および導熱部材側接続部）が面接触する形状を有している。このことにより、光学素子および導熱部材間の接触面積を大きくでき、光学素子から導熱部材への熱伝達特性を良好とすることができる。
したがって、光学素子を効果的に冷却でき、光学素子の温度上昇を抑制して光学素子の熱劣化を効果的に防止できる。
【０００９】
本発明の光学装置では、前記光学素子側接続部は、前記光学素子の外面であり、前記導熱部材は、前記ヒートパイプの外面に前記導熱部材側接続部が形成され、前記ヒートパイプの前記導熱部材側接続部は、前記光学素子の外面の形状に合致するようにプレス加工により形成されていることが好ましい。
本発明では、光学素子およびヒートパイプは、互いの外面同士が熱伝達可能に接続する。そして、ヒートパイプの外面に形成された導熱部材側接続部は、光学素子の外面の形状に合致するようにプレス加工により形成されている。このことにより、例えばヒートパイプの外面を導熱部材側接続部としヒートパイプの外面の形状に合致するように光学素子側接続部を形成する構成と比較して、ヒートパイプにプレス加工を施すだけで光学素子およびヒートパイプの各接続部（光学素子側接続部および導熱部材側接続部）が面接触する構造を実現でき、簡単な構成で、上述した光学素子を効果的に冷却でき、光学素子の温度上昇を抑制して光学素子の熱劣化を効果的に防止できるという効果を好適に図れる。
【００１０】
本発明の光学装置では、前記ヒートパイプは、前記光学素子における外周端縁の少なくとも一部に沿って形成され、前記導熱部材側接続部にて前記光学素子を保持固定し、前記光学素子を所定位置に配設可能に構成されていることが好ましい。
本発明によれば、ヒートパイプは、上述したように構成されているので、例えば、光学素子として、光変調素子、入射側偏光板、射出側偏光板等の光学素子本体のみの構成とした場合には、ヒートパイプ自体に光学素子本体を保持する保持枠としての機能を持たせることができる。このため、例えば、光学素子本体を直接、ヒートパイプに保持固定することができ、別途、光学素子本体を保持する保持枠を省略でき、光学装置の構造を簡素化し、光学装置のコスト低減が図れる。また、上述した構成とした場合には、保持枠を省略できるので、保持枠を介することなく光学素子本体に生じた熱をヒートパイプに直接、放熱でき、光学素子本体〜ヒートパイプ間の熱伝達特性を良好にでき、光学素子本体の冷却効率を向上できる。
【００１１】
本発明の光学装置では、前記導熱部材は、前記ヒートパイプの外面に面接触して熱伝達可能に接続する外枠体を備え、前記外枠体の外面に前記導熱部材側接続部が形成されていることが好ましい。
本発明では、導熱部材は、ヒートパイプおよび外枠体を備え、ヒートパイプおよび光学素子間に外枠体が介在配置された状態で、光学素子と面接触する。このことにより、例えばヒートパイプにプレス加工等を施してヒートパイプおよび光学素子を面接触させる構成と比較して、光学素子およびヒートパイプ間に外枠体を介在配置させる構成であるので、ヒートパイプにプレス加工等を施す必要がなく、外枠体の外面の導熱部材側接続部を光学素子の外面の形状に合致させる形状に加工するだけでよく、ヒートパイプの特性を良好に維持しつつ、上述した光学素子を効果的に冷却でき、光学素子の温度上昇を抑制して光学素子の熱劣化を効果的に防止できるという効果を好適に図れる。
【００１２】
本発明の光学装置では、前記光学素子側接続部は、前記光学素子における互いに対向する各側端部にそれぞれ形成され、前記導熱部材は、所定方向に延出する基端部と、前記基端部の両端部分から前記基端部の延出方向に略直交して延出する一対の延出部とを有する平面視コ字形状を有し、前記一対の延出部に各前記光学素子側接続部に対応して前記導熱部材側接続部がそれぞれ形成されていることが好ましい。
本発明では、導熱部材は、基端部および一対の延出部を有する平面視コ字状に形成され、一対の延出部に導熱部材側接続部がそれぞれ形成されている。そして、導熱部材は、一対の延出部に形成された各導熱部材側接続部にて光学素子における互いに対向する各側端部に形成された各光学素子側接続部にそれぞれ熱伝達可能に接続する。すなわち、導熱部材を構成するヒートパイプは、一対の延出部の少なくとも一部が熱を取り込む蒸発部としてそれぞれ機能し、各蒸発部から離間した側（例えば、基端部）が熱を放熱する凝縮部として機能することとなる。このことにより、例えば、光学素子の各側端部のうちいずれか１つの側端部にのみ導熱部材が熱伝達可能に接続する構成と比較して、ヒートパイプにおいて、管内部での冷媒の還流経路を、各延出部の少なくとも一部の各蒸発部と、各蒸発部から離間した側の凝縮部（例えば、基端部）との間での複数の経路（例えば、２経路）とすることができ、管内部における熱の移動量を増加させることができ、上述した光学素子を効果的に冷却でき、光学素子の温度上昇を抑制して光学素子の熱劣化を効果的に防止できるという効果をより好適に図れる。また、光学素子を効果的に冷却するために、例えば、２つの導熱部材を光学素子における互いに対向する各側端部にそれぞれ熱伝達可能に接続する構成が考えられるが、本発明の構成では、１つの導熱部材にて光学素子を効果的に冷却できるため、光学装置の構造を簡素化し、光学装置のコスト低減が図れる。
【００１３】
本発明の光学装置では、前記光学素子側接続部は、前記光学素子における互いに対向する各側端部にそれぞれ形成され、前記導熱部材は、前記光学素子の外周端部を囲む環形状を有し、環形状の内側部分に互いに対向するように各前記光学素子側接続部に対応して前記導熱部材側接続部がそれぞれ形成されていることが好ましい。
本発明では、導熱部材は、光学素子の外周端部を囲む環形状を有し、環形状の内側部分に互いに対向するように導熱部材側接続部がそれぞれ形成されている。そして、導熱部材は、環形状の内側部分に互いに対向するように形成された各導熱部材側接続部にて光学素子における互いに対向する各側端部に形成された各光学素子接続部にそれぞれ熱伝達可能に接続する。すなわち、導熱部材を構成するヒートパイプは、各導熱部材側接続部が形成された各部位の少なくとも一部が熱を吸熱する蒸発部としてそれぞれ機能し、各蒸発部から離間した側の各導熱部材側接続部間に位置する各部位が熱を放熱する凝縮部としてそれぞれ機能することとなる。このことにより、例えば、光学素子の各側端部のうちいずれか１つの側端部にのみ導熱部材が熱伝達可能に接続する構成と比較して、ヒートパイプにおいて、管内部での冷媒の還流経路を、各導熱部材側接続部が形成された各部位の少なくとも一部の各蒸発部と、各蒸発部から離間した側の各凝縮部（各導熱部材側接続部間に位置する各部位）との間での複数の経路（例えば、４経路）とすることができ、管内部における熱の移動量を増加させることができ、上述した光学素子を効果的に冷却でき、光学素子の温度上昇を抑制して光学素子の熱劣化を効果的に防止できるという効果をより好適に図れる。また、光学素子を効果的に冷却するために、例えば、２つの導熱部材を光学素子における互いに対向する各側端部にそれぞれ熱伝達可能に接続する構成が考えられるが、本発明の構成では、１つの導熱部材にて光学素子を効果的に冷却し光学素子の温度上昇を抑制できるため、光学装置の構造を簡素化し、光学装置のコスト低減が図れる。
【００１４】
本発明の光学装置では、前記ヒートパイプの毛細管構造は、焼結型ウィックで構成されていることが好ましい。
ところで、ヒートパイプの毛細管構造をグルーブ型のウィックで構成した場合には、熱を放熱する凝縮部から熱を吸熱する蒸発部への冷媒（液化した状態）の移動として、重力を利用した方がヒートパイプ内の熱移動が迅速に行われる。このため、ヒートパイプの毛細管構造をグルーブ型のウィックで構成した場合には、凝縮部を蒸発部よりも上方側に配設することが好ましい。しかしながら、このように構成した場合には、例えば、光学装置が搭載されるプロジェクタにおいて、正置き姿勢（机等の設置面上に載置した状態）から天吊り姿勢（正置き姿勢に対して上下が逆となるように天井等から吊下げた状態）に姿勢状態を変更した場合や、投影画像の位置を調整するために傾斜させた状態に姿勢状態を変更した場合等に、凝縮部が蒸発部よりも下方側に位置すると、ヒートパイプ内の熱移動が良好に実施されないこととなる。
【００１５】
本発明によれば、ヒートパイプの毛細管構造が焼結型ウィックで構成されているので、冷媒の移動に重力を利用する必要がないため、凝縮部および蒸発部の配設位置が限定されない。このため、例えば、光学装置が搭載されるプロジェクタにおいて、正置き姿勢、天吊り姿勢、投影画像の位置を調整するために傾斜させた状態等のあらゆるプロジェクタの姿勢状態に対応し、ヒートパイプ内の熱移動が良好に実施され、上述した光学素子を効果的に冷却でき、光学素子の温度上昇を抑制して光学素子の熱劣化を効果的に防止できるという効果を好適に図れる。
また、ヒートパイプの毛細管構造が焼結型ウィックで構成されているので、他のウィック（極細線型ウィック、金属メッシュ型ウィック、グルーブ型のウィック等）と比較して、蒸発部と凝縮部との熱抵抗を十分に低いものとするとともに、ウィック自体の熱伝導性が良好であるため冷媒に熱を良好に伝達させることができ、ヒートパイプ内の熱移動をより素早く行い、光学素子の冷却効率をより向上させることができる。
【００１６】
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、上述した光学装置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、光学素子を効果的に冷却できる光学装置を備えているので、光学素子の熱劣化を抑制し、投影画像を良好に維持できるとともに、長寿命化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[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。
〔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。
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（光学像）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、略直方体状の外装筺体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、外装筺体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。
投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納され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上に拡大投射する。
【００１８】
〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、前記制御装置による制御の下、画像情報に応じてカラー画像（画像光）を形成するものであり、図１に示すように、外装筺体２の前面側から背面側に向けて延出し、延出方向端部が背面に沿って屈曲して延出し、さらに、前面側に向けて屈曲して延出する平面視略Ｕ字形状を有している。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。
【００１９】
光源装置４１は、光源ランプ４１１から放射された光束を一定方向に揃えて射出し、光学装置４５を照明するものである。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を備えて構成される。
光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられることが多い。
リフレクタ４１２としては、光源ランプ４１１から射出された光束を略平行化して反射するパラボラリフレクタを用いている。なお、リフレクタ４１２としては、パラボラリフレクタの他、平行化レンズと組み合わせて、光源ランプ４１１から射出された光束を所定位置に収束するように反射する楕円面リフレクタを用いてもよい。
【００２０】
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複数の部分光束に分割し、照明領域の面内照度を均一化する光学系である。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、反射ミラー４２４と、重畳レンズ４２５とを備える。
第１レンズアレイ４２１は、光源装置４１から射出された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸Ａと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。
第２レンズアレイ４２２は、上述した第１レンズアレイ４２１により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第１レンズアレイ４２１と同様に照明光軸Ａに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えた構成を有している。
【００２１】
偏光変換素子４２３は、第１レンズアレイ４２１により分割された各部分光束の偏光方向を略一方向の直線偏光に揃える偏光変換素子である。
この偏光変換素子４２３は、図示を略したが、照明光軸Ａに対して傾斜配置される偏光分離膜および反射膜を交互に配列した構成を具備する。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束およびＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射膜によって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち照明光軸Ａに沿った方向に射出される。射出された偏光光束のいずれかは、偏光変換素子４２３の光束射出面に設けられる位相差板によって偏光変換され、略全ての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換素子４２３を用いることにより、光源装置４１から射出される光束を、略一方向の偏光光束に揃えることができるため、光学装置４５で利用する光源光の利用率を向上することができる。
【００２２】
重畳レンズ４２５は、第１レンズアレイ４２１、第２レンズアレイ４２２、偏光変換素子４２３、および反射ミラー４２４を経た複数の部分光束を集光して光学装置４５の後述する３つの液晶パネルの画像形成領域上に重畳させる光学素子である。
【００２３】
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４３１，４３２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（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を具備する。
ダイクロイックミラー４３１，４３２は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。そして、光路前段に配置されるダイクロイックミラー４３１は、青色光を反射し、その他の色光を透過するミラーである。また、光路後段に配置されるダイクロイックミラー４３２は、緑色光を反射し、赤色光を透過するミラーである。
【００２４】
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のダイクロイックミラー４３１，４３２を透過した赤色光を光学装置４５まで導く機能を有している。なお、赤色光の光路にこのようなリレー光学装置４４が設けられているのは、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。本実施形態においては赤色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、青色光の光路の長さを長くしてリレー光学装置４４を青色光の光路に用いる構成も考えられる。
【００２５】
上述したダイクロイックミラー４３１により分離された青色光は、反射ミラー４３３により曲折された後、フィールドレンズ４２６を介して光学装置４５に供給される。また、ダイクロイックミラー４３２により分離された緑色光は、そのままフィールドレンズ４２６を介して光学装置４５に供給される。さらに、赤色光は、リレー光学装置４４を構成するレンズ４４１，４４３および反射ミラー４４２，４４４により集光、曲折されてフィールドレンズ４２６を介して光学装置４５に供給される。なお、光学装置４５の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ４２６は、第２レンズアレイ４２２から射出された各部分光束を、各部分光束の主光線に対して平行な光束に変換するために設けられている。
【００２６】
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（光学素子本体）としての液晶パネル４５１１（図２、図３参照）を有する光学素子としての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。
【００２７】
３つの入射側偏光板４５２は、色分離光学装置４３で分離された各色光のうち、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。
【００２８】
３つの光変調装置４５１を構成する各液晶パネル４５１１は、ガラスなどからなる平面視矩形状の一対の基板４５１１Ａ，４５１１Ｂ（図１０参照）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。このうち、基板４５１１Ａは、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、スイッチング素子を駆動する駆動部とを有している。また、基板４５１１Ｂは、基板４５１１Ａ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、これら基板４５１１Ａ，４５１１Ｂには、前記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回路基板としてのＦＰＣケーブル４５１１Ｃが接続されている。このＦＰＣケーブル４５１１Ｃ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および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４５２から射出された偏光光束の偏光方向が変調される。
【００２９】
そして、この液晶パネル４５１１において、駆動基板４５１１Ａの外形形状は、対向基板４５１１Ｂの外形形状よりも大きく設定される（図１０参照）。すなわち、この液晶パネル４５１１は、光束入射側に向かうにしたがって、外形形状が小さくなる段付状に形成されている。
また、駆動基板４５１１Ａの外面には、駆動基板４５１１Ａの外形形状と略同一の外形形状を有し、熱伝導性を有する防塵ガラス４５１１Ｄ（図１０参照）が貼り付けられている。対向基板４５１１Ｂの外面にも同様に、対向基板４５１１Ｂの外形形状と略同一の外形形状を有し、熱伝導性を有する防塵ガラス４５１１Ｅ（図１０参照）が貼り付けられている。そして、これら防塵ガラス４５１１Ｄ，４５１１Ｅを貼り付けることで、液晶パネル４５１１外面に塵埃が付着しても、塵埃がフォーカス位置からずれた状態となり、該塵埃が投影画像上に影となって表示されることを防止できる。
【００３０】
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）化合物層を形成したもので構成でき、ＷＶフィルム（富士写真フィルム社製）を採用できる。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
光学部品用筐体４６は、上述した各光学部品４１〜４５を内部に設定された照明光軸Ａに対する所定位置に配置する部材であり、具体的な図示は省略したが、各光学部品４１〜４５を内部に収納配置する容器状の部品収納部と、前記部品収納部の開口部分を閉塞する蓋状部材とで構成されている。
【００３５】
〔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，４５１Ｂ側も光変調装置４５１Ｇ側と同様の構成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つの光学素子保持体４５７と、３つの導熱部材４５８とを備え、これら各部材４５１，４５３〜４５８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２または図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。
【００３６】
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。
図４は、光変調装置４５１の概略構成を示す図である。具体的に、図４（Ａ）は、光変調装置４５１を光束入射側から見た斜視図である。図４（Ｂ）は、光変調装置４５１を光束射出側から見た斜視図である。なお、図４では、説明の便宜上、光変調装置４５１から射出される光束の光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２軸をＸ軸（水平軸）およびＹ軸（鉛直軸）とする。
保持枠４５１２は、液晶パネル４５１１を収納保持する部材であり、図４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４５１２Ｂとを備える。
【００３７】
保持枠本体４５１２Ａは、図４（Ａ）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、光変調装置４５１を光学素子保持体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。
また、保持枠本体４５１２Ａにおいて、下方側（−Ｙ軸方向側）の２つの固定用孔４５１２Ａ２間の部位は、上方側（＋Ｙ軸方向側）に窪み平面視コ字形状の凹部４５１２Ａ３が形成されている。
さらに、保持枠本体４５１２Ａにおいて、Ｘ軸方向両端縁（左右両端縁）におけるＹ軸方向略中央部分には、図４に示すように、平面視矩形状の凹部４５１２Ａ４が形成されている。また、凹部４５１２Ａ４の底面部分には、図４に示すように、遮光板４５１２Ｂと接続するためのフック４５１２Ａ５が形成されている。
【００３８】
遮光板４５１２Ｂは、図４（Ｂ）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４５１２Ｂ１を有する矩形状の板体から構成され、保持枠本体４５１２Ａの光束射出側に固定される。この遮光板４５１２Ｂは、液晶パネル４５１１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４５１１が誤動作することを防止している。
この遮光板４５１２Ｂにおいて、Ｘ軸方向両端縁におけるＹ軸方向略中央部分には、図４に示すように、保持枠本体４５１２Ａの凹部４５１２Ａ４と略同一の平面形状を有し、凹部４５１２Ａ４に形成されたフック４５１２Ａ５に係合するフック係合部４５１２Ｂ２が形成されている。そして、フック係合部４５１２Ｂ２をフック４５１２Ａ５に係合させることで、保持枠本体４５１２Ａに遮光板４５１２Ｂが固定される。
【００３９】
上述したように保持枠本体４５１２Ａに対して遮光板４５１２Ｂを固定した状態では、保持枠本体４５１２ＡにおけるＸ軸方向両側端面（凹部４５１２Ａ４を除く端面）と、遮光板４５１２Ｂのフック係合部４５１２Ｂ２の外面とが略面一となり、保持枠４５１２のＸ軸方向両側端面４５１２Ｃ，４５１２ＤがＹＺ平面に平行する平坦状となる。そして、このＸ軸方向両側端面４５１２Ｃ，４５１２Ｄは、導熱部材４５８が接続する光学素子側接続部となる。
また、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および遮光板４５１２Ｂ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。
【００４０】
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の前記部品収納部に接続する腕部４５６１が形成されている。そして、腕部４５６１を光学部品用筐体４６の前記部品収納部に接続することで、光学装置本体４５Ａ全体が前記部品収納部に固定される。
【００４１】
３つの光学素子保持体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。この光学素子保持体４５７は、図３に示すように、第１支持部４５７１と、第２支持部４５７２とを備える。
第１支持部４５７１は、図３に示すように、平面視略矩形状の板状部４５７１Ａと、板状部４５７１Ａの左右両端縁から光束入射側に向けて突出する突出部４５７１Ｂとで構成される。
【００４２】
板状部４５７１Ａの略中央部分には、図３に示すように、光束を透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。
各突出部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、各突出部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、第１支持部４５７１は、各突出部４５７１Ｂにて第２支持部４５７２を支持する。また、第１支持部４５７１は、クロスダイクロイックプリズム４５５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４５４２Ｂが開口部４５７１Ａ１に挿通した状態で板状部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。
【００４３】
第２支持部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。この第２支持部４５７２は、図３に示すように、第２支持部本体４５７３と、一対の付勢部材４５７４とを備える。
第２支持部本体４５７３は、図３に示すように、平面視略矩形状の板状部４５７３Ａと、板状部４５７３Ａの左右両端縁から光束射出側に向けて突出する突出部４５７３Ｂとで構成され、第１支持部４５７１の各突出部４５７１Ｂ間に配設される。
板状部４５７３Ａには、図３に示すように、図３中、下方側端縁から上方側に向けて切り欠かれ、光束を透過させるための平面視コ字形状の切り欠き４５７３Ａ１が形成されている。
また、この板状部４５７３Ａにおいて、四隅角部分には、図３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４５７３Ａ２、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４５１２Ａ２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、第２支持部本体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が第２支持部本体４５７３に固定される。
【００４４】
さらに、この板状部４５７３Ａにおいて、左右両端縁の略中央部分には、図３に示すように、光束射出側に突出し、突出方向先端部分が板状部４５７３Ａの板面に略平行に延出し、先端部分にて各突出部４５７３Ｂに接続する接続部４５７３Ａ３がそれぞれ形成されている。
また、この板状部４５７３Ａにおいて、図３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、第２支持部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。
【００４５】
各突出部４５７３Ｂは、図３に示すように、先端部分４５７３Ｂ１が板状部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３中、下方側端部には、光束入射側に突出し、第２支持部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、各突出部４５７３Ｂの基端部分４５７３Ｂ２の外側面には、図３に示すように、第１支持部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４５７３Ｂ４は、第１支持部４５７１の各突出部４５７１Ｂ間に第２支持部４５７２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（第１支持部４５７１）に対して各凸部４５７３Ｂ４（第２支持部４５７２）を摺動させることが可能となり、すなわち、第２支持部４５７２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。
【００４６】
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４５７４Ｂ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４５４１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。
【００４７】
そして、上述した第２支持部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、第２支持部本体４５７３における板状部４５７３Ａおよび各突出部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第２支持部４５７２における板状部４５７３Ａ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第２支持部４５７２における各突出部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４５７４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が第２支持部４５７２に支持固定される。
【００４８】
３つの導熱部材４５８は、図２または図３に示すように、３つの光変調装置４５１にそれぞれ熱伝達可能に接続し、光束の照射により光変調装置４５１に生じた熱を放熱する部材である。この導熱部材４５８は、内部に毛細管構造（ウィック）を有する管状に形成されるとともに、管内部には冷媒が収容され、冷媒が管内部を還流することにより、該導熱部材４５８内での熱移動が行われる、いわゆるヒートパイプで構成されている。
ここで、具体的な図示は省略するが、導熱部材４５８の毛細管構造は、パウダー状の焼結型ウィックで構成されている。また、冷媒としては、水を採用している。なお、前記毛細管構造としては、焼結型ウィックに限らず、その他のウィック、例えば、複数の細い銅線等で構成された極細線型ウィック、網目状の金属メッシュ型ウィック、あるいは、管内部に複数の溝を形成したグルーブ型のウィックとして構成しても構わない。また、冷媒としては、水に限らず、その他の冷媒、例えば、アルコール等を採用しても構わない。
【００４９】
図５は、光変調装置４５１に対する導熱部材４５８の接続構造を示す斜視図である。なお、図５では、説明の便宜上、光変調装置４５１から射出される光束の光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２軸をＸ軸（水平軸）およびＹ軸（鉛直軸）とする。
この導熱部材４５８は、プレス加工が施されることで、図５に示すように、光変調装置４５１の外形形状に対応して光変調装置４５１の−Ｙ軸方向側端面に沿ってＸ軸方向に延出する基端部４５８Ａ、および光変調装置４５１のＸ軸方向両側端面に沿ってＹ軸方向にそれぞれ延出する一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃを有する平面視コ字形状となるように屈曲形成されているとともに、光変調装置４５１の光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄに対応してコ字状内側端面がＹＺ平面に平行する平坦状となる断面視矩形状に形成されている。また、導熱部材４５８は、図５に示すように、一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃ間の離間寸法（Ｘ軸方向の離間寸法）が光変調装置４５１におけるＸ軸方向の外形寸法と略同一となるように形成されているとともに、一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの延出方向（Ｙ軸方向）の長さ寸法が光変調装置４５１におけるＹ軸方向の外形寸法よりも長くなるように形成されている。そして、導熱部材４５８において、一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの互いに対向する対向面４５８１Ｂ，４５８１Ｃが光変調装置４５１に熱伝達可能に接続する導熱部材側接続部となる。
【００５０】
そして、導熱部材４５８におけるコ字状内側部分に光変調装置４５１を嵌合する（光変調装置４５１の−Ｙ軸方向側端部を基端部４５８Ａに当接した状態）ことで、光変調装置４５１の光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄと導熱部材４５８の導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃとが面接触し、光変調装置４５１および導熱部材４５８が互いに熱伝達可能に接続する。ここで、導熱部材４５８および光変調装置４５１の接続構造としては、例えば、光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄと導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃとを半田等により接続する構成、溶接して接続する構成、あるいは、熱伝導性を有する接着剤により接着固定する構成等を採用しても構わない。このような構成とすることで、光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄおよび導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃ間における表面粗さで生じるミクロレベルの未接触部分をも熱伝達可能に接続できる。
【００５１】
次に、光束の照射による液晶パネル４５１１に生じた熱の放熱構造を説明する。
上述したように、導熱部材４５８および光変調装置４５１が熱伝達可能に接続した状態では、光束の照射により液晶パネル４５１１に生じた熱は、以下に示すように放熱される。
例えば、液晶パネル４５１１に生じた熱は、図５の矢印Ｒ１に示すように、導熱部材４５８に熱伝達可能に接続する光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄに向けて、Ｘ軸方向に移動し、保持枠４５１２に伝達される。
保持枠４５１２に伝達された熱は、図５の矢印Ｒ１に示すように、導熱部材４５８における保持枠４５１２に熱伝達可能に接続する導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃを介して一対の延出部４５８Ｂ，４５８ＣにおけるＹ軸方向略中央部分に伝達される。
ここで、一対の延出部４５８Ｂ，４５８ＣのＹ軸方向略中央部分の内部では、伝達された熱により冷媒が熱せられて蒸発して気化し、このとき潜熱（気化熱）として熱が取り込まれる。すなわち、一対の延出部４５８Ｂ，４５８ＣのＹ軸方向略中央部分は、導熱部材４５８における蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂとして機能する。
【００５２】
そして、気化した冷媒は、蒸気流となって、図５の矢印Ｒ１に示すように、低温側（各蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂから離間した側）である導熱部材４５８の一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの各先端部分、および基端部４５８Ａに移動する。そして、一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの各先端部分、および基端部４５８Ａに移動した冷媒は、冷やされて液化し、熱を放出する（凝縮潜熱による熱放出）。すなわち、一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの各先端部分、および基端部４５８Ａは、導熱部材４５８における凝縮部４５８３Ａ，４５８３Ｂ，４５８４として機能する。また、凝縮部４５８３Ａ，４５８３Ｂ，４５８４にて液化した冷媒は、毛細管構造（ウィック）を通って再度、蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂに戻る。
以上のように、液晶パネル４５１１に生じた熱は、図５の矢印Ｒ１に示すように、液晶パネル４５１１〜保持枠４５１２〜導熱部材４５８の熱伝達経路を辿り、導熱部材４５８における蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂから凝縮部４５８３Ａ，４５８３Ｂ，４５８４への熱移動によって、凝縮部４５８３Ａ，４５８３Ｂ，４５８４から外部に放熱される。
【００５３】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、導熱部材４５８は、ヒートパイプで構成され、光変調装置４５１に熱伝達可能に接続する。このことにより、従来の構成と比較して、導熱部材４５８が光変調装置４５１との間に空気を介すことなく、直接、光変調装置４５１に接続しているので、光変調装置４５１〜導熱部材４５８の熱伝達経路での熱抵抗を小さくできる。
また、光変調装置４５１および導熱部材４５８は、互いに接続する各接続部（光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄおよび導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃ）が面接触する形状を有している。このことにより、光変調装置４５１および導熱部材４５８間の接触面積を大きくでき、光変調装置４５１から導熱部材４５８への熱伝達特性を良好とすることができる。
したがって、光変調装置４５１を効果的に冷却でき、光変調装置４５１の温度上昇を抑制して光変調装置４５１（液晶パネル４５１１）の熱劣化を効果的に防止できる。すなわち、プロジェクタ１からの投影画像を良好に維持できるとともに、長寿命化が図れる。
【００５４】
また、本実施形態では、光変調装置４５１および導熱部材４５８は、互いの外面同士が熱伝達可能に接続する。そして、導熱部材４５８の外面に形成された導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃは、光変調装置４５１の外面（光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄ）の形状に合致するようにプレス加工により形成されている。このことにより、例えば導熱部材（例えば、断面視円形状のヒートパイプ）の外面を導熱部材側接続部としヒートパイプの外面の形状に合致するように光学素子側接続部を形成する構成と比較して、導熱部材４５８にプレス加工を施すだけで光変調装置４５１および導熱部材４５８の各接続部（光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄおよび導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃ）が面接触する構造を実現でき、簡単な構成で、上述した光変調装置４５１を効果的に冷却でき、光変調装置４５１の温度上昇を抑制して光変調装置４５１の熱劣化を効果的に防止できるという効果を好適に図れる。
【００５５】
さらに、本実施形態では、導熱部材４５８は、基端部４５８Ａおよび一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃを有する平面視コ字状に形成され、一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃに各導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃが形成されている。そして、導熱部材４５８は、一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃに形成された各導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃにて光変調装置４５１における各光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄにそれぞれ熱伝達可能に接続する。このことにより、例えば、光変調装置４５１の各側端部のうちいずれか１つの側端部にのみ導熱部材（ヒートパイプ）が熱伝達可能に接続する構成と比較して、導熱部材４５８において、管内部での冷媒の還流経路を、各延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの一部の各蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂと、各蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂから離間した側の各凝縮部４５８３Ａ，４５８３Ｂ，４５８４との間での複数の経路（本実施形態では、４経路）とすることができ、管内部における熱の移動量を増加させることができ、上述した光変調装置４５１を効果的に冷却でき、光変調装置４５１の温度上昇を抑制して光変調装置４５１の熱劣化を効果的に防止できるという効果をより好適に図れる。また、光変調装置４５１を効果的に冷却するために、例えば、２つの導熱部材（ヒートパイプ）を光変調装置４５１の各光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄにそれぞれ熱伝達可能に接続する構成が考えられるが、本実施形態の構成では、１つの導熱部材４５８にて光変調装置４５１を効果的に冷却できるため、光学装置本体４５Ａの構造を簡素化し、光学装置本体４５Ａのコスト低減が図れ、ひいては、プロジェクタ１のコスト低減が図れる。
【００５６】
また、本実施形態では、導熱部材４５８の毛細管構造は、焼結型ウィックで構成されている。このことにより、冷媒の移動に重力を利用する必要がなく、凝縮部４５８３Ａ，４５８３Ｂ，４５８４および蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂの配設位置が限定されない。このため、例えば、プロジェクタ１において、正置き姿勢、天吊り姿勢、投影画像の位置を調整するために傾斜させた状態等のあらゆるプロジェクタ１の姿勢状態に対応し、導熱部材４５８内の熱移動が良好に実施され、上述した光変調装置４５１を効果的に冷却でき、光変調装置４５１の温度上昇を抑制して光変調装置４５１の熱劣化を効果的に抑制できるという効果を好適に図れる。
また、導熱部材４５８の毛細管構造が焼結型ウィックで構成されているので、他のウィック（極細線型ウィック、金属メッシュ型ウィック、グルーブ型のウィック等）と比較して、蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂと凝縮部４５８３Ａ，４５８３Ｂ，４５８４との熱抵抗を十分に低いものとするとともに、ウィック自体の熱伝導性が良好であるため冷媒に熱を良好に伝達させることができ、導熱部材４５８内の熱移動をより素早く行い、光変調装置４５１の冷却効率をより向上させることができる。
【００５７】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
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。
図６は、第２実施形態における導熱部材５５８の構造、および導熱部材５５８と光変調装置４５１との接続構造を示す斜視図である。なお、図６では、説明の便宜上、光変調装置４５１から射出される光束の光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２軸をＸ軸（水平軸）およびＹ軸（鉛直軸）とする。
本実施形態は、前記第１実施形態に対して、図６に示すように、導熱部材５５８の構造が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００５８】
導熱部材５５８は、前記第１実施形態で説明した導熱部材４５８と同様に、ヒートパイプで構成されたものであり、図６に示すように、図５に示す導熱部材４５８に対して一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの各先端部間が互いに接続し環形状を有している点が異なるのみである。
この導熱部材５５８は、プレス加工が施されることで、図６に示すように、光変調装置４５１の外形形状に対応して光変調装置４５１の外周側端部を囲む平面視矩形状の環形状となるように屈曲形成されているとともに、光変調装置４５１の光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄに対応して環状内側端面がＹＺ平面に平行する平坦状となる断面視矩形状に形成されている。また、導熱部材５５８は、図６に示すように、環状内側部分のＸ軸方向の長さ寸法が光変調装置４５１におけるＸ軸方向の外形寸法と略同一となるように形成されているとともに、Ｙ軸方向の長さ寸法が光変調装置４５１におけるＹ軸方向の外形寸法よりも長くなるように形成されている。そして、導熱部材５５８において、環状内側端面におけるＸ軸方向に互いに対向する各対向面５５８１Ｂ，５５８１Ｃが光変調装置４５１に熱伝達可能に接続する導熱部材側接続部となる。
【００５９】
そして、導熱部材５５８における環状内側部分に光変調装置４５１を嵌合する（光変調装置４５１の−Ｙ軸方向側端部を導熱部材５５８における環状内側部分の−Ｙ軸方向側部分に当接した状態）ことで、光変調装置４５１の光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄと導熱部材５５８の導熱部材側接続部５５８１Ｂ，５５８１Ｃとが面接触し、光変調装置４５１および導熱部材５５８が互いに熱伝達可能に接続する。ここで、導熱部材５５８および光変調装置４５１の接続構造としては、前記第１実施形態と同様に、例えば、光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄと導熱部材側接続部５５８１Ｂ，５５８１Ｃとを半田等により接続する構成、溶接して接続する構成、あるいは、熱伝導性を有する接着剤により接着固定する構成等を採用しても構わない。
【００６０】
次に、光束の照射による液晶パネル４５１１に生じた熱の放熱構造を説明する。
なお、第２実施形態における放熱構造は、前記第１実施形態で説明した放熱構造と略同様であり、異なる点は、以下の通りである。
本実施形態では、導熱部材５５８は、上述したように、前記第１実施形態で説明した導熱部材４５８に対して一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの各先端部間が互いに接続し環形状を有しているため、図６に示すように、互いに平行してＹ軸方向に延出する部分（前記第１実施形態で説明した一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃに対応する部分）のＹ軸方向略中央部分が蒸発部５５８２Ａ，５５８２Ｂとして機能し、低温側（各蒸発部５５８２Ａ，５５８２Ｂから離間した側）である各蒸発部５５８２Ａ，５５８２Ｂの間に位置する各部位（前記第１実施形態で説明した一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの各先端部分に対応する部位、前記第１実施形態で説明した基端部に対応する部位、および＋Ｙ軸方向側でＸ軸方向に沿って延びる部位）が凝縮部５５８３Ａ，５５８３Ｂ，５５８４，５５８５として機能する。
そして、液晶パネル４５１１に生じた熱は、図６の矢印Ｒ２に示すように、液晶パネル４５１１〜保持枠４５１２〜導熱部材５５８の熱伝達経路を辿り、導熱部材５５８における蒸発部５５８２Ａ，５５８２Ｂから凝縮部５５８３Ａ，５５８３Ｂ，５５８４，５５８５への熱移動によって、凝縮部５５８３Ａ，５５８３Ｂ，５５８４，５５８５から外部に放熱される。
【００６１】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、導熱部材５５８は、光変調装置４５１の外周端部を囲む環状に形成されている。このことにより、導熱部材５５８において、前記第１実施形態で説明した導熱部材４５８における蒸発部４５８２Ａ，４５８２Ｂおよび凝縮部４５８３Ａ，４５８３Ｂ，４５８４に対応した蒸発部５５８２Ａ，５５８２Ｂおよび凝縮部５５８３Ａ，５５８３Ｂ，５５８４の他、＋Ｙ軸方向側でＸ軸方向に沿って延出する凝縮部５５８５を設けることができる。すなわち、導熱部材５５８においては、前記第１実施形態で説明した導熱部材４５８と比較して、熱を放熱する凝縮部の領域を大きくして放熱面積を大きいものとし、蒸発部および凝縮部間の温度差を大きく設定でき、管内部における熱の移動量を増加させることができる。したがって、光変調装置４５１をより効果的に冷却できる。
【００６２】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
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。
図７は、第３実施形態における導熱部材６５８の構造、および導熱部材６５８と光変調装置４５１との接続構造を示す斜視図である。
図８は、導熱部材６５８の構造を模式的に示す断面図である。
本実施形態は、前記第１実施形態に対して、図７または図８に示すように、導熱部材６５８の構造が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００６３】
導熱部材６５８は、図７または図８に示すように、ヒートパイプ６５８１と、外枠体６５８２とを備える。
ヒートパイプ６５８１は、前記第１実施形態で説明した導熱部材４５８と同様の機能を有するヒートパイプであり、図７または図８に示すように、断面略円形状を有し、光変調装置４５１の外形形状に対応して光変調装置４５１の−Ｙ軸方向側端面に沿って延出する基端部、および光変調装置４５１のＸ軸方向両側端面に沿って延出する一対の延出部を有する平面視コ字形状となるように屈曲形成されている。また、ヒートパイプ６５８１は、具体的な図示は省略するが、前記一対の延出部の離間寸法（Ｘ軸方向の離間寸法）が光変調装置４５１におけるＸ軸方向の外形寸法よりも長くなるように形成されているとともに、前記一対の延出部における延出方向（Ｙ軸方向）の長さ寸法が光変調装置４５１におけるＹ軸方向の外形寸法よりも長くなるように形成されている。
【００６４】
外枠体６５８２は、熱伝導性を有する材料で構成され、図７または図８に示すように、ヒートパイプ６５８１の外周面を覆うように該外周面に熱伝達可能に接続する。また、この外枠体６５８２は、図７に示すように、ヒートパイプ６５８１の形状に対応してＸ軸方向に沿って延出する基端部６５８ＡおよびＹ軸方向に沿って延出する一対の延出部６５８Ｂ，６５８Ｃを有する平面視コ字形状となるように形成されている。なお、外枠体６５８２の材料としては、熱伝導性を有する材料であれば、いずれの材料でもよく、例えば、光変調装置４５１の保持枠４５１２と同一の材料を採用できる。
そして、この外枠体６５８２は、図８に示すように、２体に分割形成された第１外枠体６５８２Ａおよび第２外枠体６５８２Ｂで構成され、第１外枠体６５８２Ａおよび第２外枠体６５８２Ｂが互いに組み合うことでヒートパイプ６５８１の外周面に熱伝達可能に接続する。
【００６５】
より具体的に、第１外枠体６５８２Ａは、プレス加工あるいは射出成型等により、光変調装置４５１の外形形状に対応して光変調装置４５１の−Ｙ軸方向側端面およびＸ軸方向両側端面に沿う平面視コ字形状となるように形成されているとともに、光変調装置４５１の光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄに対応してコ字状内側端面がＹＺ平面に平行する平坦状となる断面視略矩形状に形成されている。また、第１外枠体６５８２Ａにおける＋Ｚ軸方向端面には、図８に示すように、ヒートパイプ６５８１の外面に対応した断面視円弧形状の凹曲面６５８２Ａ１が形成されている。さらに、第１外枠体６５８２Ａは、図７に示すように、一対の延出部６５８Ｂ，６５８Ｃの離間寸法（Ｘ軸方向の離間寸法）が光変調装置４５１におけるＸ軸方向の外形寸法と略同一となるように形成されているとともに、一対の延出部６５８Ｂ，６５８Ｃの延出方向（Ｙ軸方向）の長さ寸法が光変調装置４５１におけるＹ軸方向の外形寸法よりも長くなるように形成されている。また、第２外枠体６５８２Ｂも第１外枠体６５８２Ａと同様に形成され、図８に示すように、−Ｚ軸方向端面には、図８に示すように、ヒートパイプ６５８１の外面に対応した断面視円弧形状の凹曲面６５８２Ｂ１が形成されている。
【００６６】
そして、第１外枠体６５８２Ａおよび第２外枠体６５８２Ｂを互いに組み合わせることで、各凹曲面６５８２Ａ１，６５８２Ｂ１にて筒状の空間が形成され、該空間にヒートパイプ６５８１を配設可能とする。前記空間にヒートパイプ６５８１が配設されるように第１外枠体６５８２Ａおよび第２外枠体６５８２Ｂを互いに組み合わせた状態では、各凹曲面６５８２Ａ１，６５８２Ｂ１とヒートパイプ６５８１の外面とが面接触し、ヒートパイプ６５８１および外枠体６５８２が互いに熱伝達可能に接続する。ここで、ヒートパイプ６５８１および外枠体６５８２の接続構造としては、例えば、ヒートパイプ６５８１の外面と各凹曲面６５８２Ａ１，６５８２Ｂ１とを半田等により接続する構成、溶接して接続する構成、あるいは、熱伝導性を有する接着剤により接着固定する構成等を採用しても構わない。このような構成とすることで、ヒートパイプ６５８１の外面および各凹曲面６５８２Ａ１，６５８２Ｂ１間における表面粗さで生じるミクロレベルの未接触部分をも熱伝達可能に接続できる。
【００６７】
また、上述したように第１外枠体６５８２Ａおよび第２外枠体６５８２Ｂを互いに組み合わせた状態では、第１外枠体６５８２Ａのコ字状内側端面と第２外枠体６５８２Ｂのコ字状内側端面とが略面一となり、外枠体６５８２のコ字状内側端面がＹＺ平面に平行する平坦状を有することとなる。そして、導熱部材６５８において、外枠体６５８２における一対の延出部６５８Ｂ，６５８Ｃの互いに対向する対向面６５８２Ｃ１，６５８２Ｃ２（図７）が光変調装置４５１に熱伝達可能に接続する導熱部材側接続部となる。
そして、導熱部材６５８におけるコ字状内側部分に光変調装置４５１を嵌合する（光変調装置４５１の−Ｙ軸方向側端部を基端部６５８Ａに当接した状態）ことで、光変調装置４５１の光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄと導熱部材６５８の導熱部材側接続部６５８２Ｃ１，６５８２Ｃ２とが面接触し、光変調装置４５１および導熱部材６５８が互いに熱伝達可能に接続する。ここで、導熱部材６５８および光変調装置４５１の接続構造としては、前記第１実施形態と同様に、例えば、光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄと導熱部材側接続部６５８２Ｃ１，６５８２Ｃ２とを半田等により接着固定する構成、溶接して接続する構成、あるいは、熱伝導性を有する接着剤により接着固定する構成等を採用しても構わない。
【００６８】
次に、光束の照射による液晶パネル４５１１に生じた熱の放熱構造を説明する。
なお、第３実施形態における放熱構造は、前記第１実施形態で説明した放熱構造に対して、保持枠４５１２〜ヒートパイプ６５８１の熱伝達経路において、外枠体６５８２が介在している点が異なるのみである。すなわち、液晶パネル４５１１に生じた熱は、図７の矢印Ｒ３に示すように、液晶パネル４５１１〜保持枠４５１２〜外枠体６５８２〜ヒートパイプ６５８１の熱伝達経路を辿り、導熱部材６５８（ヒートパイプ６５８１）における蒸発部６５８３Ａ，６５８３Ｂから凝縮部６５８４Ａ，６５８４Ｂ，６５８５への熱移動によって、凝縮部６５８４Ａ，６５８４Ｂ，６５８５から外部に放熱される。
【００６９】
上述した第３実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、導熱部材６５８は、ヒートパイプ６５８１および外枠体６５８２を備え、ヒートパイプ６５８１および光変調装置４５１間に外枠体６５８２が介在配置された状態で、光変調装置４５１と面接触する。このことにより、前記第１実施形態で説明した導熱部材４５８と比較して、光変調装置４５１およびヒートパイプ６５８１間に外枠体６５８２を介在配置させる構成であるので、ヒートパイプ６５８１にプレス加工等を施す必要がなく、外枠体６５８２の外面の導熱部材側接続部６５８２Ｃ１，６５８２Ｃ２を光変調装置４５１の外面（光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄ）の形状に合致させる形状に加工するだけでよく、ヒートパイプ６５８１の特性を良好に維持しつつ、光変調装置４５１を効果的に冷却でき、光変調装置４５１の温度上昇を抑制して光変調装置４５１（液晶パネル４５１１）の熱劣化を効果的に防止できるという効果を好適に図れる。
また、外枠体６５８２は、第１外枠体６５８２Ａおよび第２外枠体６５８２Ｂの２体に分割形成された構成であるので、ヒートパイプ６５８１に対する取り付けを容易に実施できる。
【００７０】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
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。
図９および図１０は、第４実施形態における導熱部材７５８の構造、および導熱部材７５８と液晶パネル４５１１との接続構造を示す図である。具体的に、図９（Ａ）は、光束入射側から見た斜視図である。図９（Ｂ）は、光束射出側から見た斜視図である。図１０（Ａ）は、側方から見た断面図である。図１０（Ｂ）は、上方側から見た断面図である。なお、図９および図１０では、説明の便宜上、液晶パネル４５１１から射出される光束の光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２軸をＸ軸（水平軸）およびＹ軸（鉛直軸）とする。
本実施形態は、前記第１実施形態に対して、図９または図１０に示すように、導熱部材７５８の構造が異なるとともに、光変調装置４５１における保持枠４５１２が省略され、導熱部材７５８が光学素子としての液晶パネル４５１１を保持固定し、液晶パネル４５１１を所定位置に配設可能に構成されている点が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００７１】
導熱部材７５８は、前記第１実施形態で説明した導熱部材４５８と同様に、ヒートパイプで構成されたものである。
この導熱部材７５８は、プレス加工が施されることで、図９に示すように、液晶パネル４５１１の外形形状に対応して液晶パネル４５１１の＋Ｙ軸方向側端面に沿って延出する基端部７５８Ａ、および液晶パネル４５１１のＸ軸方向両側端面に沿って延出する一対の延出部７５８Ｂ，７５８Ｃを有する平面視コ字形状となるように屈曲形成されている。
また、導熱部材７５８は、プレス加工が施されることで、図９（Ａ）に示すように、−Ｚ軸方向側（光束入射側）の外面が平坦状に形成されている。そして、前記平坦状の外面７５８１は、光路前段側に配置される光学素子（例えば、入射側偏光板４５２）を支持する支持面として機能する。
さらに、導熱部材７５８は、プレス加工が施されることで、図１０に示すように、＋Ｚ軸方向側（光束射出側）のコ字状周縁部分が液晶パネル４５１１の外形形状に対応して−Ｚ軸方向側に窪む平面視コ字状の凹部７５８２が形成されている。より具体的に、この凹部７５８２は、図１０に示すように、液晶パネル４５１１の対向基板４５１１Ｂおよび防塵ガラス４５１１Ｅの外形形状に対応した形状を有し、該凹部７５８２に対して液晶パネル４５１１の対向基板４５１１Ｂおよび防塵ガラス４５１１Ｅを遊嵌状態で嵌合可能に構成されている。また、この凹部７５８２の底面部分は、図１０に示すように、平坦状に形成されている。そして、導熱部材７５８において、凹部７５８２の底面部分７５８２Ａが液晶パネル４５１１に熱伝達可能に接続する導熱部材側接続部となる。
【００７２】
そして、導熱部材７５８における凹部７５８２に液晶パネル４５１１の光束入射側端面を当接することで、液晶パネル４５１１における防塵ガラス４５１１Ｅの光束入射側端面４５１１Ｅ１（光学素子側接続部）と導熱部材７５８の導熱部材側接続部７５８２Ａとが面接触し、液晶パネル４５１１および導熱部材７５８が互いに熱伝達可能に接続する。ここで、光学素子側接続部４５１１Ｅ１と導熱部材側接続部７５８２Ａとを熱伝導性を有する接着剤により接着固定する。このように接着固定することで、光学素子側接続部４５１１Ｅ１および導熱部材側接続部７５８２Ａ間における表面粗さで生じるミクロレベルの未接触部分をも熱伝達可能に接続できる。
すなわち、導熱部材７５８を上述した構造とすることで、液晶パネル４５１１を直接、保持固定するとともに、例えば、光学素子保持体４５７に対する所定位置に導熱部材７５８を固定することで液晶パネル４５１１を所定位置に配設したり、光学部品用筐体４６内部に導熱部材７５８を固定することで液晶パネル４５１１を所定位置に配設可能とする。
【００７３】
次に、光束の照射による液晶パネル４５１１に生じた熱の放熱構造を説明する。
なお、第４実施形態における放熱構造は、前記第１実施形態で説明した放熱構造に対して、液晶パネル４５１１〜導熱部材７５８の熱伝達経路において、保持枠４５１２が省略された点が異なるのみである。すなわち、液晶パネル４５１１に生じた熱は、図９（Ａ）の矢印Ｒ４に示すように、液晶パネル４５１１〜導熱部材７５８の熱伝達経路を辿り、導熱部材７５８における蒸発部７５８３Ａ，７５８３Ｂから凝縮部７５８４Ａ，７５８４Ｂ，７５８５への熱移動により、凝縮部７５８４Ａ，７５８４Ｂ，７５８５から外部に放熱される。
【００７４】
上述した第４実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、導熱部材７５８は、基端部７５８Ａおよび一対の延出部７５８Ｂ，７５８Ｃを有する平面視コ字形状を有し、コ字状内周縁に形成された凹部７５８２の底面部分（導熱部材側接続部７５８２Ａ）にて液晶パネル４５１１を保持固定し、液晶パネル４５１１を所定位置に配設可能に構成されている。すなわち、前記第１実施形態で説明した光変調装置４５１に対して保持枠４５１２を省略し、導熱部材７５８自体に液晶パネル４５１１を保持する保持枠としての機能を持たせることができる。このため、保持枠４５１２を省略でき、光学装置本体４５Ａの構造を簡素化し、光学装置本体４５Ａのコスト低減が図れ、ひいては、プロジェクタ１のコスト低減が図れる。
また、保持枠４５１２を省略できるので、保持枠４５１２を介することなく、液晶パネル４５１１に生じた熱を導熱部材７５８に直接、放熱でき、液晶パネル４５１１〜導熱部材７５８間の熱伝達特性を良好にでき、液晶パネル４５１１の冷却効率を向上できる。
【００７５】
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。
前記各実施形態では、導熱部材４５８，５５８，６５８，７５８を用いて、光変調装置４５１や液晶パネル４５１１を冷却する構成を説明したが、これに限らず、その他の光学素子、例えば、偏光変換素子４２３、入射側偏光板４５２、射出側偏光板４５４等を冷却するように構成しても構わない。
前記各実施形態では、導熱部材４５８，５５８，６５８，７５８は、平面視コ字形状や、環形状を有するように形成されていたが、光変調装置４５１の保持枠４５１２や液晶パネル４５１１に面接触した状態で熱伝達可能に接続する形状であれば、いずれの形状でも構わない。
前記各実施形態では、光学素子側接続部４５１２Ｃ，４５１２Ｄおよび導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃ，５５８１Ｂ，５５８１Ｃ，６５８２Ｃ１，６５８２Ｃ２，７５８２Ａが平坦状に形成されていたが、これに限らず、その他の形状、曲面形状、あるいは、凹凸形状に形成しても構わない。
【００７６】
前記各実施形態では、光学素子側接続部を光変調装置４５１の保持枠４５１２や液晶パネル４５１１の外面とし、該外面に合致するように導熱部材側接続部４５８１Ｂ，４５８１Ｃ，５５８１Ｂ，５５８１Ｃ，６５８２Ｃ１，６５８２Ｃ２，７５８２Ａを形成していたが、これに限らず、例えば、平面視円形状のヒートパイプの外面を導熱部材側接続部とし、ヒートパイプの外面に合致するように光変調装置の保持枠や液晶パネルに光学素子側接続部を形成しても構わない。また、光変調装置の保持枠や液晶パネルと、導熱部材とに、それぞれ互いに面接触する光学素子側接続部および導熱部材側接続部を形成する構成としても構わない。
【００７７】
図１１および図１２は、前記第１実施形態の変形例を示す図である。
前記第１実施形態では、導熱部材４５８は、プレス加工により、断面視略矩形状に形成されていたが、一対の延出部４５８Ｂ，４５８Ｃの互いに対向する各対向面４５８１Ｂ，４５８１Ｃが平面状に形成されていれば、断面形状は特に限定されない。例えば、図１１に示すように、導熱部材４５８をプレス加工により断面視略三角形状に形成してもよく、あるいは、導熱部材４５８をプレス加工により断面視半円形状に形成してもよい。
また、前記第３実施形態では、外枠体６５８２を断面視矩形状に形成していたが、一対の延出部６５８Ｂ，６５８Ｃの互いに対向する各対向面６５８２Ｃ１，６５８２Ｃ２が平面状に形成されていれば、断面形状は特に限定されず、上記同様に断面視三角形状や断面視半円形状を有するように形成しても構わない。
【００７８】
前記第４実施形態では、導熱部材７５８は、平面視コ字形状を有するように形成されていたが、液晶パネル４５１１の外周端縁の少なくとも一部に沿う形状を有していればよく、例えば、前記第２実施形態で説明した導熱部材５５８と同様に、環形状を有するように形成しても構わない。また、液晶パネル４５１１における防塵ガラス４５１１Ｅ、および対向基板４５１１Ｂの側面と凹部７５８２の間を熱伝導性を有する接着剤で充填し、熱伝達可能な面積を増やしてもよい。
【００７９】
図１３は、前記各実施形態の変形例を示す図である。
本発明では、導熱部材と光変調装置の保持枠や液晶パネルとが互いに面接触した状態で熱伝達可能に接続する構成であればよく、例えば、以下に示す構成を採用しても構わない。
例えば、図１３（Ａ）に示すように、光変調装置４５１´を構成する保持枠４５１２´の側端部に断面視円形状の導熱部材（ヒートパイプ）４５８´に対応した切り欠き４５１２Ａ´を形成しておく。そして、図１３（Ａ）の破線に示すように、切り欠き４５１２Ａ´の先端部分を熱かしめにより折り曲げ、切り欠き４５１２Ａ´の内壁面を導熱部材４５８´の外面に面接触させて接続する。
また、例えば、図１３（Ｂ）に示すように、光変調装置４５１´´を構成する保持枠４５１２´´の側端部側に断面視円形状の導熱部材（ヒートパイプ）４５８´´を挿通可能とする挿通孔４５１２Ａ´´を形成しておく。そして、図１３（Ｂ）の破線に示すように、導熱部材４５８´´の製造時において、導熱部材４５８´´を挿通孔４５１２Ａ´´に挿通した状態で、導熱部材４５８´´を加熱しながら、導熱部材４５８´´の管内部を加圧して膨らませ、導熱部材４５８´´の外面を挿通孔４５１２Ａ´´の内壁面に面接触させて接続する。そして、導熱部材４５８´´の各端部を封止する。
【００８０】
前記各実施形態では、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 Luminescence)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、前記各実施形態では、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。
【００８１】
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１つ備える単板式のプロジェクタで構成しても構わない。また、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。
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、光変調素子として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の入射側偏光板４５２および射出側偏光板４５４は省略できる。
前記各実施形態では、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。
【００８２】
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】
【００８３】
本発明は、光学素子を効果的に冷却できるため、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】
【００８４】
【図１】第１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光変調装置の概略構成を示す図。
【図５】前記実施形態における光変調装置に対する導熱部材の接続構造を示す斜視図。
【図６】第２実施形態における導熱部材の構造、および導熱部材と光変調装置との接続構造を示す斜視図。
【図７】第３実施形態における導熱部材の構造、および導熱部材と光変調装置との接続構造を示す斜視図。
【図８】前記実施形態における導熱部材の構造を模式的に示す断面図。
【図９】第４実施形態における導熱部材の構造、および導熱部材と液晶パネルとの接続構造を示す斜視図。
【図１０】前記実施形態における導熱部材の構造、および導熱部材と液晶パネルとの接続構造を示す図。
【図１１】前記第１実施形態の変形例を示す図。
【図１２】前記第１実施形態の変形例を示す図。
【図１３】前記各実施形態の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００８５】
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（光学素子）、４５８，５５８，６５８，７５８・・・導熱部材、４５８Ａ，６５８Ａ，７５８Ａ・・・基端部、４５８Ｂ，４５８Ｃ，６５８Ｂ，６５８Ｃ，７５８Ｂ，７５８Ｃ・・・延出部、４５１１・・・液晶パネル（光学素子）、４５１２Ｃ，４５１２Ｄ・・・光学素子側接続部、４５８１Ｂ，４５８１Ｃ，５５８１Ｂ，５５８１Ｃ，６５８２Ｃ１，６５８２Ｃ２，７５８２Ａ・・・導熱部材側接続部、６５８１・・・ヒートパイプ、６５８２・・・外枠体。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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