(57)【要約】【課題】簡単な構成で温度変化による部品の熱膨張率の差に起因する歪や変形あるいはストレスを軽減して、赤、青、緑の光にずれを生じさせないで各色の画像を合成する。【解決手段】光路分離素子６と反射型光変調素子７及び光合成プリズム５を保持する光学素子支持フレーム８を光合成プリズム５と略同じ線膨張率を有する材料でフレーム構造の単純な構成として軽量化を図るとともに剛性を高めて安定した保持精度を確保するとともに部品の熱膨張に起因する歪や変形、ストレスを回避して合成光の温度変化による位置ずれを小さくする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に応じて画素単位で光を変調あるいは偏光して画像光を形成する反射型光変調素子と、所定の波長の照明光と前記反射型光変調素子で形成した画像光とを分離する反射型偏光素子と、少なくとも異なる波長帯域の画像光を合成して出射する光合成プリズムと、前記反射型光変調素子と反射型偏光素子及び光合成プリズムを所定の位置に保持する光学素子支持部材とを有する光合成ユニットにおいて、
前記光学素子支持部材は、フレーム構造に形成され、前記光合成プリズムと略同じ線膨張率を有することを特徴とする光合成ユニット。
【請求項２】
前記光学素子支持部材は、前記光合成プリズムの入射面と出射面と直交する面に接着もしくは機械的に固定されている請求項１記載の光合成ユニット。
【請求項３】
前記光学素子支持部材は、異なる波長帯域の画像光を出射する少なくとも２組の前記反射型光変調素子と反射型偏光素子を一体に保持する請求項１又は２記載の光合成ユニット。
【請求項４】
前記光学素子支持部材は、前記反射型光変調素子を保持するフレームと、前記反射型偏光素子と光合成プリズムとを保持する１対のフレームの二次元フレーム構造とした請求項１又は２記載の光合成ユニット。
【請求項５】
前記１対のフレームを、前記光合成プリズムの入射面の有効範囲外で補強用フレームにより連結した請求項４記載の光合成ユニット。
【請求項６】
前記光学素子支持部材のフレーム構造を立方体形状に形成した請求項１又は２記載の光合成ユニット。
【請求項７】
前記光学素子支持部材は、前記反射型変調素子を３点支持で保持する請求項１乃至６のいずれかに記載の光合成ユニット。
【請求項８】
前記光学素子支持部材は、前記反射型光変調素子と反射型偏光素子及び光合成プリズムを保持するフレームの開口部にエアーフィルタを有する請求項１乃至７のいずれかに記載の光合成ユニット。
【請求項９】
前記光学素子支持部材は、セラミック又は低膨張合金で形成された請求項１乃至８のいずれかに記載の光合成ユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光合成ユニットを有し、光源から出射された照明光を異なる波長帯域の光に分離し、分離した各色の光を透過して前記光合成ユニットに入射し、入射した各色の光を前記光路分離素子から前記反射型光変調素子に入射して前記反射型光変調素子で変調し、変調された各色の光を前記光合成プリズムで合成して出射して投影面に画像を表示することを特徴とする画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フロントプロジェクターやリヤープロジェクター等に使用して各色の画像光を合成する光合成ユニットとそれを使用した画像投射装置、特に小型化と温度変化による光学特性の劣化の防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、光源からの光を赤、青、緑の光に分離する光学手段と、分離した各色の光を透過して反射型光変調素子に入射し、反射型光変調素子で変調された光を反射して光合成プリズムに入射する反射型偏光素子と、光合成プリズムで合成された映像をスクリーンに投射して画像を表示する投射レンズを有する画像投射装置が使用されている。
【０００３】
この画像投射装置においては、赤、青、緑の色の映像光２がスクリーン上で重なるように反射型偏光素子と反射型光変調素子及び光合成プリズムの位置を調整して接着剤等で固定している。この位置調整されて固定された反射型偏光素子と反射型光変調素子及び光合成プリズムの位置が外気等の温度変化によりずれるとスクリーンに投影された画像の重ね合わせがずれてしまう。
【０００４】
この投影された画像の重ね合わせのずれを防止するため、特許文献２に示された光学装置は、図１０に示すように、線膨張係数が10×１０−６（／Ｋ）以下のガラス材料やステンレス又はコバール（ＦｅＮｉＣｏ）で三角柱状に形成された固定プレート１００の３つの側面のうち、第１側面を光合成プリズム５の光入射面への接合面とし、第２側面を反射型偏光素子６の取付面とし、第３側面を反射型光変調素子７の取付面とし、反射型偏光素子６と反射型光変調素子７とをそれぞれ一定間隔を隔てた上下２枚の固定プレート１００を介して光合成プリズム５の対応する光入射面に固定している。
【特許文献１】特開２００６−９８８８１号公報
【特許文献２】特開２００６−９９０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示された光学装置は固定プレート１００にガラス材料やステンレス又はコバールを使用しているが、赤、青、緑の光に対応する反射型偏光素子６と反射型光変調素子７を光合成プリズム５に固定するため、６枚の固定プレート１００を必要とし、各固定プレート１００の線膨張係数が違うと温度変化により変形して光合成プリズムで合成した画像に色ずれが生じる可能性がある。
【０００６】
また、反射型偏光素子６と反射型光変調素子７及び光合成プリズム５の位置が、熱や振動あるいは外力で押されたりすると、各々の位置がずれて、投射レンズで投影された赤、青、緑の光の位置がスクリーン上でずれてしまう。例えば、スクリーン上で白い線を投影している場合、赤だけが色がずれると線が赤線とピンク（マゼンダ）色の二本の線に見えてしまう。また、図面等を投影している場合に、色がずれると、非常に見にくい図面となってしまうという問題がある。すなわち、解像度が悪くなり、写真映像などを投影した場合に輪郭がボケるように見えてしまうという問題が発生してしまう。
【０００７】
また、反射型偏光素子６と反射型光変調素子７及び光合成プリズム５をそれぞれ２枚の固定プレート１００の取付面に固定するとき、個々の固定プレート１００毎に正確に位置合わせを行なう必要があり、組み付けが容易でないとともに、多くの固定プレート１００を使用するためコスト高になってしまう。
【０００８】
さらに、反射型偏光素子６と反射型光変調素子７及び光合成プリズム５の間が２枚の固定プレート１００で覆われているため、空気流を循環する隙間がなく、光源がハイパワーになった場合、反射型光変調素子３が高温になって光損傷を生じ、画像投射装置の性能が劣化する可能性がある。
【０００９】
また、光合成プリズム５は、入射面を固定プレート１００の取付面に固定するため、接着領域を入射面に設ける必要があり、光合成プリズムが大型化して高価になってしまう。
【００１０】
さらに、光合成プリズム５の入射面に接着剤等の汚染物が付着して光学特性を劣化させるおそれがある。
【００１１】
この発明は、このような短所を改善し、簡単な構成で温度変化による部品の熱膨張率の差に起因する歪や変形あるいはストレスを軽減して、赤、青、緑の光にずれを生じさせないで合成するとともに共に、容易に組み立てられる光合成ユニットとそれを使用した画像投射装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の光合成ユニットは、画像信号に応じて画素単位で光を変調あるいは偏光して画像光を形成する反射型光変調素子と、所定の波長の照明光と前記反射型光変調素子で形成した画像光とを分離する反射型偏光素子と、少なくとも異なる波長帯域の画像光を合成して出射する光合成プリズムと、前記反射型光変調素子と反射型偏光素子及び光合成プリズムを所定の位置に保持する光学素子支持部材とを有する光合成ユニットにおいて、前記光学素子支持部材は、フレーム構造に形成され、前記光合成プリズムと略同じ線膨張率を有することを特徴とする。
【００１３】
前記光学素子支持部材は、前記光合成プリズムの入射面と出射面と直交する面に接着もしくは機械的に固定されていることが望ましい。
【００１４】
また、前記光学素子支持部材は、異なる波長帯域の画像光を出射する少なくとも２組の前記反射型光変調素子と反射型偏光素子を一体に保持しても良い。
【００１５】
さらに、前記光学素子支持部材は、前記反射型光変調素子を保持するフレームと、前記反射型偏光素子と光合成プリズムとを保持する１対のフレームの二次元フレーム構造としても良い。また、この１対のフレームを、前記光合成プリズムの入射面の有効範囲外で補強用フレームにより連結することが望ましい。
【００１６】
また、前記光学素子支持部材のフレーム構造を立方体形状に形成しても良い。
【００１７】
さらに、前記光学素子支持部材は、前記反射型変調素子を３点支持で保持する。
【００１８】
また、前記光学素子支持部材は、前記反射型光変調素子と反射型偏光素子及び光合成プリズムを保持するフレームの開口部にエアーフィルタを有することが望ましい。
【００１９】
また、前記光学素子支持部材は、セラミック又は低膨張合金で形成すると良い。
【００２０】
この発明の画像投射装置は、前記光合成ユニットを有し、光源から出射された照明光を異なる波長帯域の光に分離し、分離した各色の光を透過して前記光合成ユニットに入射し、入射した各色の光を前記光路分離素子から前記反射型光変調素子に入射して前記反射型光変調素子で変調し、変調された各色の光を前記光合成プリズムで合成して出射して投影面に画像を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、反射型光変調素子と反射型偏光素子及び光合成プリズムを保持する光学素子支持部材をフレーム構造の単純な構成として軽量化を図るとともに剛性を高めて安定した保持精度を確保することができ、良好な光学特性を維持することができる。
【００２２】
また、光学素子支持部材を光合成プリズムと略同じ線膨張率を有する材料で形成することにより、温度による形状変化が小さく、部品の熱膨張に起因する歪や変形、ストレスを回避し、安定した保持精度を確保できるととともに合成光の温度変化による位置ずれを小さくすることができる。
【００２３】
また、光学素子支持部材をフレーム構造としているから、光合成ユニットの内部と外部の間で空気の流れが生じやすく、反射型光変調素子等の冷却効果を高めることができ、光源がハイパワーになった場合や温度変化により光損傷が生じて光学性能が劣化することを防ぐことができる。
【００２４】
また、光学素子支持部材を光合成プリズムの入射面と出射面と直交する面に接着もしくは機械的に固定することにより、光合成プリズムの入射面に傷や汚れが付くことを防いで光学性能が劣化することを防止することがきる。
【００２５】
また、光学素子支持部材を異なる波長帯域の画像光を出射する少なくとも２組の反射型光変調素子と反射型偏光素子を一体に保持することにより、光合成プリズムと光学素子支持部材の位置決めを容易にして組立作業工数を低減することができる。
【００２６】
また、光学素子支持部材を反射型光変調素子を保持するフレームと、反射型偏光素子と光合成プリズムとを保持する１対のフレームの二次元フレーム構造にすることにより、光学素子支持部材の製作工数を低減して生産性を向上することができる。
【００２７】
この１対のフレームを、前記光合成プリズムの入射面の有効範囲外で補強用フレームで連結することにより、光合成プリズムと光学素子支持部材の位置決めを容易にして組立作業工数を低減することができる。
【００２８】
また、光学素子支持部材のフレーム構造を立方体状に形成することにより、光合成プリズムの接着作業工数を低減できるとともに取り付け精度を向上することができる。
【００２９】
さらに、光学素子支持部材は、反射型変調素子を３点支持で保持することにより、反射型偏光素子を固定するときに変形したり、温度変化や外力により歪んで画質が劣化することを防止することができる。
【００３０】
また、光学素子支持部材の反射型光変調素子と反射型偏光素子及び光合成プリズムを保持するフレームの開口部にエアーフィルタを設けことにより、光合成ユニットの内部に埃等が侵入することを防止して反射型光変調素子や反射型偏光素子の機能面に埃等が付着することを防いで光学特性が劣化することを防止できる。また、光合成ユニットの内部と外部の間でエアーフィルタを介して空気の流れが生じやすく、反射型光変調素子等の冷却効果を高めることができ、光合成ユニットの信頼性や耐久性を向上することができる。
【００３１】
また、光学素子支持部材は、セラミック又は低膨張合金で形成することにより、価格を低減することができるとともに軽量で、かつ弾性を有するため衝撃に強く、落下衝撃に対する信頼性を向上することができる。
【００３２】
この光合成ユニットを画像投射装置に使用することにより、良質な画像を安定して投影面に投射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１はこの発明の画像投射装置の構成を示す斜視図である。図に示すように、画像投射装置１は、光合成ユニット２と投射レンズユニット３を有する。光合成ユニット２は、異なる波長帯域、例えば赤、青、緑の画像を形成する３組の画像形成ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ及び画像形成ユニット４ａ〜４ｃでそれぞれ形成した光束を合成して出射する光合成プリズム５を有する。
【００３４】
画像形成ユニット４は、図２の斜視図に示すように、光路分離素子６と反射型光変調素子（ライトバルブ）７とを有し、光路分離素子６と反射型光変調素子（ライトバルブ）７が光学素子支持フレーム８に取り付けられている。反射型光変調素子７は、画素電極が形成されたバックプレーンとカバーガラスで封入された液晶パネルがセラミック基板やガラスエポキシ基板上に配置され、画像信号に応じて画素単位で光を変調あるいは偏光する。この反射型光変調素子７は反射型光変調素子ホルダー９で保持されている。反射型光変調素子ホルダー９の、反射型光変調素子７に接続されたフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を引き出す位置の両側には、それぞれ複数、例えば３個の保持穴９１が設けられている。光路分離素子６は、偏光分離膜や誘起多層膜を有するハーフミラーあるいはワイヤーグリッド偏光素子などで形成され、照明光と反射型光変調素子７で成形された画像光とを分離する。
【００３５】
光学素子支持フレーム８は、図２の斜視図に示すように、ホルダー取付フレーム８１とプリズム取付フレーム８２及び１対の分離素子取付フレーム８３を有する。ホルダー取付フレーム８１は、２本の平行な支持フレーム８４と、支持フレーム８４の一方の端部を連結した補強フレーム８５を有し、支持フレーム８４にはそれぞれ複数、例えば３本の保持ピン８６を有する。プリズム取付フレーム８２は、枠状に形成され、ホルダー取付フレーム８３の補強フレーム８２と反対側の端部に有する。分離素子取付フレーム８３は、ホルダー取付フレーム８１の補強フレーム８５側端部近傍とプリズム取付フレーム８２の下部近傍とを４５度の角度で連結して設けられている。
【００３６】
この光学素子支持フレーム８は、光学ガラス（ＢＫ７）の線膨張係数7.5×１０−６（／Ｋ）とほぼ同じ線膨張係数5.0〜8.0×１０−６（／Ｋ）のセラミックや線膨張係数6.0〜8.0×１０−６（／Ｋ）の低膨張合金で形成されている。
【００３７】
この光学素子支持フレーム８のプリズム取付フレーム８２は、光合成プリズム５の入射面の有効範囲外である外側に接着され、分離素子取付フレーム８３には反射型偏光素子６の両端部が接着され、かつ弾力性を有する取付金具８７により固定される。この反射型偏光素子６を取り付ける１対の分離素子取付フレーム８３の取付面には、図３の斜視図に示すように、突出した３個所の受け面８３１を有し、反射型偏光素子６を受け面８３１で３点支持により固定する。この光学素子支持フレーム８に反射型光変調素子ホルダー９を取り付けるとき、反射型光変調素子ホルダー９の保持穴９１をホルダー取付フレーム８１の２本の平行な支持フレーム８４に設けた保持ピン８６に係合させて接着剤により接合する。このように反射型光変調素子ホルダー９を光学素子支持フレーム８に取り付けるとき、反射型光変調素子ホルダー９の保持穴９１は支持フレーム１４に設けた保持ピン８６の外径より大きく形成され、反射型光変調素子ホルダー９に保持された反射型光変調素子７を反射型偏光素子６と光合成プリズム５に対してＸＹＺ方向と回転方向の６軸方向で位置調整して紫外線硬化型接着剤などで固着する。このようにして光合成プリズム５と反射型偏光素子６及び反射型光変調素子７を光学素子支持フレーム８により所定の位置に保持する。
【００３８】
光合成ユニット２に分離された３つの波長帯域の光を入射すると、画像形成ユニット４ａに固定された反射型偏光素子６は第１の波長帯域の光を透過して反射型光変調素子７に入射し、反射型光変調素子７で変調されて反射した光を反射して光合成プリズム５に入射する。画像形成ユニット４ｂに固定された反射型偏光素子６は第２の波長帯域の光を透過して反射型光変調素子７に入射し、反射型光変調素子７で変調されて反射した光を反射して光合成プリズム５に入射する。画像形成ユニット４ｃに固定された反射型偏光素子６は第３の波長帯域の光を透過して反射型光変調素子７に入射し、反射型光変調素子７で変調されて反射した光を反射して光合成プリズム５に入射する。光合成プリズム５は画像形成ユニット４ａ〜４ｃから入射した波長が異なる３種類の光を合成して、合成光を投射レンズユニット３に出射する。投射レンズユニット３は入射した合成光をスクリーン等の投影面に投影して画像を表示する。
【００３９】
この光合成ユニット２は、光学素子支持フレーム８だけで反射型偏光素子６と反射型光変調素子７を保持して光合成プリズム４と連結する単純な構成であるから、軽量化を図るとともに剛性を高めて安定した保持精度を確保することができ、良好な光学特性を維持することができる。
【００４０】
また、光学素子支持フレーム８が線膨張係数の小さい光学ガラスの線膨張係数とほぼ同じ線膨張係数を有するセラミックや低膨張合金で形成されているから、温度による形状変化が小さく、部品の熱膨張に起因する歪や変形、ストレスを回避し、安定した保持精度を確保できるととともに合成光の温度変化による位置ずれを小さくすることができる。
【００４１】
さらに、光学素子支持フレーム８をセラミックや低膨張合金で形成することにより、光学素子支持フレーム８をセラミックの焼結や低膨張合金のダイキャストで作製することができ、ガラスで作製する場合と比べて価格を低減することができる。
【００４２】
また、金属などで形成された光学素子支持フレーム８はガラスと比べて軽量で、かつ弾性を有するため衝撃に強く、落下衝撃に対する信頼性を向上することが可能となる。
【００４３】
また、光学素子支持フレーム８をフレーム構造としているから、画像形成ユニット４の内部と外部の間で空気の流れが生じやすく、反射型光変調素子７等の冷却効果を高めることができ、光源がハイパワーになった場合や温度変化により光損傷が生じて光学性能が劣化することを防ぐことができる。
【００４４】
また、反射型偏光素子６を取り付ける分離素子取付フレーム８３に３点支持で固定することにより、反射型偏光素子６を固定するときに変形したり、温度変化や外力により歪んで画質が劣化することを防止できる。すなわち、反射型偏光素子６は板状で厚みは約１ｍｍ程度、大きさは３０〜４０ｍｍ程度の素子である。したがって分離素子取付フレーム８３に取り付けつときに取付面の平面度がほんの少しでも歪んでいると反射型偏光素子６の形状は取付面に倣ってしまい、波面精度が劣化してスクリーンに投影される画面は著しく劣化してしまう。この反射型偏光素子６の平面度は１μｍ以下であり、平面で形成した取付面の平面度を１μｍ以下に押さえるのは困難であり、コストアップを招いてしまう。また、温度や外力でほんの少し分離素子取付フレーム８３が歪んだだけで反射型偏光素子６は歪んで画質の劣化を招いてしまう。そこで反射型偏光素子６を３個所の受け面８３１で保持することにより、このような不具合を防止できる。また、分離素子取付フレーム８３の取付面の高精度化も不要となりコスト低減となるとともに組付けを容易に行うことができる。
【００４５】
前記説明では、光学素子支持フレーム８のプリズム取付フレーム８２を光合成プリズム５の入射面の有効範囲外である外側に接着した場合について説明したが、図４の斜視図に示すように、プリズム取付フレーム８２の上下に突出した鍔部８２１を設けた光学素子支持フレーム８を使用し、鍔部８２１と光合成プリズム５の入射面と出射面と直交する粗し面とを接着もしくは機械的に固定しても良い。この光合成プリズム５と鍔部８２１を接着するとき、鍔部８２１に穴８２２を設けることにより接着を容易に行なうことができる。
【００４６】
このようにプリズム取付フレーム８２の上下に設けた鍔部８２１で光合成プリズム５を固定することにより、光合成プリズム５と光学素子支持フレーム８ａの位置決めを容易にして組立作業工数を低減するとともに光合成プリズム５の入射面に傷や汚れが付くことを防いで光学性能が劣化することを防止することがきる。
【００４７】
また、前記説明では、３組の画像形成ユニット４ａ〜４ｃにそれぞれ光学素子支持フレーム８を設けた場合について説明したが、図５（ａ），（ｂ）の異なる方向から見た斜視図に示すように、３組の光学素子フレーム８のプリズム取付フレーム８２に設けた鍔部８２１を一体化した一体型光学素子支持フレーム８ｂを使用して光合成プリズム５の入射面と出射面と直交する粗し面５１とを接着もしくは機械的に固定しても良い。
【００４８】
この一体型光学素子支持フレーム８ｂを使用することにより、光合成プリズム５の接着作業工数を低減できるとともに取り付け精度を向上することができる。また、光合成プリズム５の入射面に接着しないから、光合成プリズム５の入射面に傷や汚れが付くことを防いで光学性能が劣化することを防止することがきる。
【００４９】
前記各説明ではホルダー取付フレーム８１とプリズム取付フレーム８２及び１対の分離素子取付フレーム８３を一体にした光学素子支持フレーム８〜８ｂや一体型光学素子支持フレーム８ｃを使用した場合について説明したが、図６の斜視図に示すように、光合成プリズム５を挟み込むプリズム保持鍔８３２を有する１対の分離素子取付フレーム８３ａとホルダー取付フレーム８１を分割した光学素子支持フレーム８ｃを使用しても良い。この光学素子支持フレーム８ｃは、１対の分離素子取付フレーム８３ａのプリズム保持鍔８３２で光合成プリズム５の両端部を挟み込んで接着し、この１対の分離素子取付フレーム８３ａの上面にホルダー取付フレーム８１を接着する。このようにホルダー取付フレーム８１と１対の分離素子取付フレーム８３ａを分割すると、接着工数は増えるが、ホルダー取付フレーム８１と分離素子取付フレーム８３ａをセラミックの焼結や低膨張合金のダイキャストで作製する場合の製作工数を低減でき、生産性を向上することができる。また、１対の分離素子取付フレーム８３ａのプリズム保持鍔８３２で光合成プリズム５に接着することにより、光合成プリズム５の入射面を接着剤等で汚すことを防ぐことができる。
【００５０】
また、図７の斜視図に示すように、１対の分離素子取付フレーム８３ａの上部を補強支持フレーム８３３で連結して一体にした光学素子支持フレーム８ｄを使用しても良い。このように１対の分離素子取付フレーム８３ａを補強支持フレーム８３３で連結した光学素子支持フレーム８ｄを使用することにより、光合成プリズム５に対する位置合わせを容易にすることができるとともに強度を向上することができ、熱による変形や外力による変形、歪みを防止でき、色ずれのない高精細な画像を投影することができる。
【００５１】
また、図８の斜視図に示すように、光学素子支持フレーム８〜８ｄの開口部にエアーフィルタ１１を設けることが望ましい。この光学素子支持フレーム８〜８ｄの開口部にエアーフィルタ１１を設けることにより、画像形成ユニット４の内部に埃等が侵入することを防止して反射型光変調素子７や反射型偏光素子６の機能面に埃等が付着することを防いで光学特性が劣化することを防止できる。また、画像形成ユニット４の内部と外部の間でエアーフィルタ１１を介して空気の流れが生じやすく、反射型光変調素子７等の冷却効果を高めることができ、画像投射装置１の信頼性や耐久性を向上することができる。
【００５２】
前記各光合成ユニット２は、照明光を透過し、反射型光変調素子７で変調された光を反射する反射型偏光素子６を使用した場合について説明したが、照明光を反射し、反射型光変調素子７で変調された光を透過する反射型偏光素子６ａを使用しても良い。この反射型偏光素子６ａ使用した光合成ユニット２ａの光学素子支持フレーム８ｅは、図９の斜視図に示すように、フレーム構造で立方体に形成され、平行するホルダー取付フレーム８１とプリズム取付フレーム８２を有し、ホルダー取付フレーム８１とプリズム取付フレーム８２と直交するフレームに角度４５度傾斜した分離素子取付フレーム８３を有する。
【００５３】
この光学素子支持フレーム８ｅを使用した光合成ユニット２ａは、図９において照明光を下から反射型偏光素子６ａに入射し、入射した照明光を反射型偏光素子６ａで反射して反射型光変調素子７に入射し、反射型光変調素子７で変調されて反射された光は反射型偏光素子６ａを透過して光合成プリズム５に入射する。この変調した光を透過する反射型偏光素子６ａはフィルム状又は板状であるが厚みを0.２ｍｍ以下とすることにより、その波面精度が悪くても透過光は波面劣化へ影響しないため、スクリーンに投影される画質は劣化しないですみ、信頼性を向上することができる。また、光学素子支持フレーム８ｆを立方体で形成することにより、剛性を高めることができ、反射型光変調素子７が傾いたりすることはなく、光合成プリズム５で合成した光に色ずれが生じることを防ぐことができ、良質な画像を投影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の画像投射装置の構成を示す斜視図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】光学素子支持フレームの分離素子取付フレームの構成を示す斜視図である。
【図４】第２の光学素子支持フレームの構成を示す斜視図である。
【図５】第３の光学素子支持フレームの構成を示す斜視図である。
【図６】第４の光学素子支持フレームの構成を示す斜視図である。
【図７】第５の光学素子支持フレームの構成を示す斜視図である。
【図８】エアーフィルタを有する光学素子支持フレームの構成を示す斜視図である。
【図９】第６の光学素子支持フレームの構成を示す斜視図である。
【図１０】従来の光学装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１；画像投射装置、２；光合成ユニット、３；投射レンズユニット、
４；画像形成ユニット、５；光合成プリズム、６；光路分離素子、
７；反射型光変調素子、８；光学素子支持フレーム、
９；反射型光変調素子ホルダー、１１；エアーフィルタ、
８１；ホルダー取付フレーム、８２；プリズム取付フレーム、
８３；分離素子取付フレーム。
【図１】
2008158255.tif 000003
【図２】
2008158255.tif 000004
【図３】
2008158255.tif 000005
【図４】
2008158255.tif 000006
【図５】
2008158255.tif 000007
【図６】
2008158255.tif 000008
【図７】
2008158255.tif 000009
【図８】
2008158255.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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