(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装と、該外装に固定された光学ボックスと、を有し、
前記光学ボックスは、
光源を保持する第１保持部と、
前記光源からの光によって照明される光変調素子を保持する第２保持部と、
前記光により前記光変調素子を照明する照明光学系を保持する第３保持部と、
該第３保持部とは別に、前記第１保持部と前記第２保持部を接続する接続部と、を備え、
前記第１保持部、前記第２保持部、前記第３保持部および前記接続部により囲まれて形成される空間領域を有することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記接続部は、前記空間領域に関して前記第３保持部の反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記接続部は、前記光源と前記光変調素子を冷却する冷却手段を保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記接続部は、前記空間領域に関して前記第３保持部の反対側に配置され、
前記冷却手段は、前記空間領域に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記接続部は、前記冷却手段の位置決め手段を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記第１保持部および第２保持部の少なくとも一方は、前記冷却手段の冷却風が通るダクトを更に保持することを特徴とする請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
前記接続部は、前記光変調素子を駆動する基板を保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記接続部は、前記空間領域に関して前記第３保持部の反対側に配置され、
前記基板は、前記空間領域に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の投射型表示装置。
【請求項９】
前記接続部は、前記基板の位置決め手段を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の投射型表示装置。
【請求項１０】
前記接続部は、前記光源、前記照明光学系および前記光変調素子とは異なる部材を保持することを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１１】
前記第１保持部、前記第２保持部および前記第３保持部はＬ字状に配置され、
前記照明光学系は、光軸を折り曲げるミラーを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項１２】
前記第１保持部、前記第２保持部および前記第３保持部は縦列状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項１３】
前記接続部は、中実構造であることを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項１４】
前記空間領域を介して、前記光学ボックスに対して着脱される光学素子を有することを特徴とする請求項２に記載の投射型表示装置。
【請求項１５】
前記第１保持部、前記第２保持部、前記第３保持部および前記接続部は一体に構成されていることを特徴とする請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項１６】
前記接続部は、前記第１保持部、前記第２保持部および前記第３保持部のいずれよりも硬度が高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の投射型表示装置。
【請求項１７】
前記接続部を冷却する冷却手段と、
前記第１保持部および前記第３保持部と前記接続部の変形量が等しくなるように前記冷却手段の駆動を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の投射型表示装置。
【請求項１８】
前記第２保持部は、
前記光を前記光変調素子に導く光学素子と、
前記光学素子を前記第２保持部から取り出すための第１の開口部と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタなどの投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、光源からの光を折り曲げて、液晶パネルなどの光変調素子を照明し、画像を投射する投射型表示装置を提案している。投射型表示装置では、各種の光学部品は、光学ボックスという箱（筐体）に位置決め、保持され、光学ボックスの剛性によって、光学部品の相対的な位置精度がある程度担保されている。光学ボックスは、光源を保持する第１保持部、光変調素子を保持する第２保持部、第１保持部と第２保持部を接続し、照明光学系を保持する第３保持部から構成され、成型や機械的接続によって一体的に形成され、投射型表示装置の外装に固定される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７１６７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光学ボックスの各保持部の重量は異なるので、光学ボックスは成型時や外装への取付け時等において撓みや捩れが発生し易くなると共に、近年の高輝度化の要請に伴う光源の発熱量の増加により、熱変形しやすくなる。光学ボックスが変形すると、光変調素子の照明領域が本来照明されるべき領域からずれ、照明効率が低下し、投射画像の画質が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は、光学ボックスの変形を抑制することが可能な投射型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての投射型表示装置は、外装と、該外装に固定された光学ボックスと、を有し、前記光学ボックスは、光源を保持する第１保持部と、前記光源からの光によって照明される光変調素子を保持する第２保持部と、前記光により前記光変調素子を照明する照明光学系を保持する第３保持部と、該第３保持部とは別に、前記第１保持部と前記第２保持部を接続する接続部と、を備え、前記第１保持部、前記第２保持部、前記第３保持部および前記接続部により囲まれて形成される空間領域を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光学ボックスの変形を抑制することが可能な投射型表示装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の投射型表示装置の分解斜視図である。（実施例１、２）
【図２】図１に示す投射型表示装置の光学部材の平面図と側面図である。（実施例１、２）
【図３】本発明の光学ボックス及び投射型表示装置の上面図および側面図である。（実施例１、２）
【図４】本発明の光学ボックス及び投射型表示装置の上面図である。（実施例１、２）
【図５】本発明の光学ボックスの上面図である。（実施例１、２）
【図６】図５に示す光学ボックスの変形例の上面図である。（実施例１、２）
【図７】図５に示す光学ボックスの中空部の利用例を説明するための上面図および側面図である。（実施例１、２）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図５は、本発明の実施形態による液晶プロジェクタなどの投射型表示装置の光学ボックス２００Ａ、Ｂの概略平面図である。より具体的には、図５（Ａ）は、光源から色分離合成光学系までの光軸（一点鎖線）が折り曲げミラー２３２Ａによって偏向している光学ボックス２００Ａを示している。図５（Ｂ）は、光源から色分離合成光学系までの光軸（一点鎖線）が直線状（ストレート）である光学ボックス２００Ｂを示している。
【００１０】
液晶プロジェクタの光学部品は、光学ボックスに位置決め、保持されている。光学ボックスの剛性によって、光学部品の相対的な位置精度はある程度担保されている。本実施例では、光学ボックス２００Ａ、Ｂは、熱硬化性樹脂などにより一体的に成型されているが、複数の保持部が別々に形成されて接着剤やボルトなどの固定手段によって固定されてもよい。
【００１１】
光学ボックスを、光源を保持する第１保持部、照明光学系を保持する第２保持部、光変調素子と色合成光学系を保持する第３保持部から構成した場合を考える。すると、各保持部の重量が異なることからＬ字状の光学ボックスは捩れ易く、ストレート形状の光学ボックスは撓み易くなる。第１保持部と第２保持部が保持する光学部品は、それぞれ、第３保持部が保持する光学部品よりも重い傾向にある。
【００１２】
従来から光学ボックスは投射型表示装置の外装（投射型表示装置の外部から見える筐体）に固定されているため、光学ボックスの変形を外装の剛性、強度を高めることによって防止することも考えられる。しかし、この場合、外装が変形した場合に光学ボックスが変形してしまうという問題が発生するため、光学ボックスの剛性を外装の剛性よりも高くすべきである。本実施例では、外装を熱可塑性樹脂から構成している。
【００１３】
また、光学ボックスにおいて、発熱が起こる部品、液晶パネルやランプ、偏光変換素子等は冷却されるが、高輝度化に伴って冷却効率を高める必要が生じ、冷却風が吹き出す吹き出し口と冷却対象物までの精度が要求される。
【００１４】
図５（Ａ）に示す光学ボックス２００Ａは、第１保持部２１０Ａと、第２保持部２２０Ａと、第３保持部２３０Ａと、第４保持部２４０Ａと、を有する。本実施形態では、これらの保持部は略矩形の中空部である空間（又は領域）２０１Ａを形成するが、中空部は形成されなくてもよい。もちろん、空間２０１Ａの形状は限定されない。第３保持部２３０Ａと第４保持部２４０Ａは空間２０１Ａに関して互いに反対側に配置されている。本実施例は、第４保持部２４０Ａによって第１保持部２１０Ａと第２保持部２２０Ａを直接接続し、光学ボックス２００Ａの剛性を従来よりも高め、変形しにくくしている。
【００１５】
第１保持部２１０Ａは、光変調素子（画像表示素子）としての液晶パネルを照明する光を発する光源を保持する。光源は、ランプ、ＬＥＤなどを含むが、本実施例では、ランプである。第２保持部２２０Ａは、液晶パネル、色分離合成光学系を保持する。第３保持部２３０Ａは、照明光学系を保持する。第４保持部２４０Ａは、冷却ファン２５０Ａと２６０Ａを保持する。
【００１６】
なお、ファンは、ブロワなど名称が異なる他の送風機（冷却手段）を含む。また、第１保持部〜第４保持部における「保持」は、支持、固定、収納などを含む概念であり、保持される部材（被保持部材）は対応する保持部の内部に設けられていてもよいし、一部または全部が外部に露出していてもよい。
【００１７】
第１保持部２１０Ａ、第２保持部２２０Ａ、第３保持部２３０Ａは中空形状であり、天板が取り外し可能に構成されている。光源、照明光学系、色分離合成光学系などは、天板を外して光学ボックスに挿入及び取り外し可能になっているが、光学素子が側方から着脱可能に構成されてもよい。また、本実施例の第４保持部２４０Ａは、中実構造であるが、中空構造であってもよい。また、本実施例では、光学ボックス２００Ａは単一の樹脂より射出成型または３Ｄプリントされている。しかしながら、第１保持部２１０Ａ、第２保持部２２０Ａ及び第３保持部２３０Ａを同一の樹脂材料から構成し、第４保持部２４０Ａをそれよりも剛性（硬度）が高い樹脂材料から構成してもよい。例えば、金属部材をインサート成型したり、二色成型にしたり、材料にフィラーを加えたりするなどしてもよい。これについては、後述する実施例２において更に説明する。
【００１８】
第１保持部２１０Ａと第２保持部２２０Ａは第３保持部２３０Ａによって結合されており、第３保持部２３０Ａは、第１保持部２１０Ａと第２保持部２２０Ａを接続（固定）する第１接続部として機能する。第１保持部２１０Ａ、第２保持部２２０Ａ、第３保持部２３０Ａの形状は特に限定されない。例えば、第１保持部２１０Ａと第２保持部２２０Ａの形状は直方体形状であり、第３保持部２３０Ａは、図５（Ａ）に示すようなＬ字状であって光軸と垂直な方向の断面形状は矩形形状であってもよい。このとき、第１保持部２１０Ａの第１面に第３保持部２３０Ａの一端が結合され、第２保持部２２０Ａの第１面に第３保持部２３０Ａの他端が結合されている。
【００１９】
第４保持部２４０Ａは、第１保持部２１０Ａと第２保持部２２０Ａを接続（固定）する第２接続部として機能し、外装とは別に設けられている。第４保持部２４０Ａにより、成型時の捩れ、光学ボックス２００Ａの外装への取付け時の捩れ、発熱による捩れを防止することができる。これにより、高輝度化のために光源出力が増加しても、光源から照射される光が、光変調素子の入射光軸からずれることが抑制され、投射される画像の画質を維持することができる。
【００２０】
即ち、第４保持部２４０Ａが第１保持部２１０Ａと第２保持部２２０Ａを接続（固定）するので、液晶パネルの照明領域の（本来照明すべき領域からの）ずれ量を最小に抑え、照明領域の大きさを最小にし、照明効率を上げることが可能となる。結果的に高輝度かつ静音で、さらに高品位な画像を投射することが可能な液晶プロジェクタを実現することができる。
【００２１】
第４保持部２４０ＡはＬ字状を有し、光軸と垂直な方向の断面形状は矩形形状であってもよい。例えば、第１保持部２１０Ａの第１面に垂直な第２面に第４保持部２４０Ａの一端が結合され、第２保持部２２０Ａの第１面に垂直な第２面に第４保持部２４０Ａの他端が結合されていてもよい。
【００２２】
冷却ファン２５０Ａは、位置決め手段２５２Ａ、２５４Ａを介して第４保持部２４０Ａの第１保持部２１０Ａに近い端部の近傍に固定されている。位置決め手段２５２Ａ、２５４Ａは、冷却ファン２５０Ａと第４保持部２４０Ａの位置決めを行う。例えば、位置決め手段２５２Ａ、２５４Ａは、冷却ファン２５０Ａと第４保持部２４０Ａの一方に設けられた突起部（リブ）と、冷却ファン２５０Ａと第４保持部２４０Ａの他方に設けられた該突起部が挿入される挿入孔と、から構成される。位置決め手段２５２Ａ、２５４Ａは固定手段を兼ねていてもよい。例えば、冷却ファン２５０Ａと第４保持部２４０Ａに貫通孔を有するフランジ部を設け、貫通孔同士を位置合わせするようにフランジ部を合わせてボルトで固定してもよい。冷却ファン２６０Ａは、位置決め手段２６２Ａ、２６４Ａを介して第４保持部２４０Ａの第２保持部２２０Ａに近い端部の近傍に固定されている。位置決め手段２６２Ａ、２６４Ａも位置決め手段２５２Ａ、２５４Ａと同様の構成をとることができる。
【００２３】
２５６Ａは、冷却ファン２５０Ａからの冷却風２５７Ａを第１保持部２１０Ａに伝えるダクトである。２６６Ａは、冷却ファン２６０Ａからの冷却風２６７Ａを第２保持部２２０Ａに伝えるダクトである。第１保持部２１０Ａはダクト２５６Ａを更に保持し、第２保持部２２０Ａはダクト２６６Ａを更に保持する。
【００２４】
冷却ファンは従来、外装に固定されており、外装は光学ボックスよりも剛性が低かったので、外装の変形の影響を受けて冷却方向が変わるなど冷却効率が低下する可能性があった。また、一般に、冷却ファンの振動は固定される部材の剛性に依存する。
【００２５】
本実施例では、冷却ファン２５０Ａ、２６０Ａは、外装よりも剛性が高い第４保持部２４０Ａに固定されているので、冷却効率を維持し、振動を抑えることができる。また、冷却ファン２５０Ａ、２６０Ａと冷却対象である光学部材との距離を短くすることによって、冷却手段の大型化による投射型表示装置の大型化やコストアップを防止すると共に、静音化も図ることができる。
【００２６】
図５（Ｂ）に示す光学ボックス２００Ｂは、第１保持部２１０Ｂと、第２保持部２２０Ｂと、第３保持部２３０Ｂと、２つの第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２と、を有する。本実施形態では、これらの保持部は２つの略矩形の中空部である空間（又は領域）２０１Ｂ１、Ｂ２を形成するが、中空部は形成されなくてもよい。もちろん空間２０１Ｂ１、Ｂ２の形状は限定されない。第３保持部２３０Ｂと第４保持部２４０Ｂ１は空間２０１Ｂ１に関して反対側に配置されている。第３保持部２３０Ｂと第４保持部２４０Ｂ２は空間２０１Ｂ２に関して互いに反対側に配置されている。第１保持部２１０Ｂ、第２保持部２２０Ｂおよび第３保持部２３０Ｂは縦列状に配置されている。
【００２７】
２つの第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２は、第１保持部２１０Ｂ、第２保持部２２０Ｂ、第３保持部２３０Ｂの両側に配置される。これにより、冷却ファンの高精度な位置決めと光学ボックスの補強が同時に実施できる。即ち、本実施例は、第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２によって第１保持部２１０Ｂと第２保持部２２０Ｂを直接接続し、光学ボックス２００Ｂの剛性を従来よりも高め、変形しにくくしている。もちろん、本発明は、１つの第４保持部を片側に配置した場合にも適用することができる。
【００２８】
第１保持部２１０Ｂは光源ランプを保持する。第２保持部２２０Ｂは液晶パネル、色分離合成光学系を保持する。第３保持部２３０Ｂは照明光学系を保持する。第４保持部２４０Ｂ１は冷却ファン２５０Ｂを保持し、第４保持部２４０Ｂ２は冷却ファン２６０Ｂを保持する。保持、ファンの概念は上述した通りである。
【００２９】
第１保持部２１０Ｂ、第２保持部２２０Ｂ、第３保持部２３０Ｂは中空形状である。光源、照明光学系、色分離合成光学系などは、天板を外して光学ボックスに挿入及び取り外し可能になっているが、光学素子が側方から着脱可能に構成されてもよい。また、本実施例の第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２は、中実構造であるが、中空構造であってもよい。第１保持部２１０Ｂ、第２保持部２２０Ｂ及び第３保持部２３０Ｂを同一の樹脂材料から構成し、第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２をそれよりも剛性（硬度）が高い樹脂材料から構成してもよい点は上述した通りである。
【００３０】
第１保持部２１０Ｂと第２保持部２２０Ｂは第３保持部２３０Ｂによって結合されており、第２保持部２３０Ｂは、第１保持部２１０Ｂと第２保持部２２０Ｂを接続（固定）する第１接続部として機能する。第１保持部２１０Ａ、第２保持部２２０Ａ、第３保持部２３０Ａの形状は特に限定されないが、直方体形状であってもよい。このとき、第１保持部２１０Ｂの第１面に第３保持部２３０Ｂの一端が結合され、第２保持部２２０Ｂの第１面に第３保持部２２０Ｂの他端が結合されている。
【００３１】
第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２は、それぞれ第１保持部２１０Ｂと第２保持部２２０Ｂを接続（固定）する第２接続部として機能し、外装とは別に設けられている。第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２により、光学ボックス２００Ｂの成型時の捩れ、外装への取付け時の捩れ、発熱による捩れを防止することができる。これにより、高輝度化のために光源出力が増加しても、光源から照射される光が、光変調素子の入射光軸からずれることが抑制され、投射される画像の画質を維持することができる。
【００３２】
即ち、第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２が第１保持部２１０Ｂと第２保持部２２０Ｂを接続（固定）するので、液晶パネルの照明領域の（本来照明すべき領域からの）ずれ量を最小に抑え、照明領域の大きさを最小にし、照明効率を上げることが可能となる。結果的に高輝度で静穏に高品位な画像を投射することが可能な液晶プロジェクタを実現することができる。
【００３３】
第４保持部２４０Ｂ１はＵ字形状を有し、第４保持部２４０Ｂ２はＵ字形状を有し、光軸と垂直な方向の断面形状は矩形形状であってもよい。例えば、第１保持部２１０Ｂの第１面に垂直な第２面に第４保持部２４０Ｂ１の一端が結合され、第２保持部２２０Ｂの第１面に垂直な第２面に第４保持部２４０Ｂ２の他端が結合されている。図５（Ｂ）では、第１保持部２１０Ｂの第２面と第２保持部２２０Ｂの第２面は、重量バランスのために光軸に関して互いに反対側に設けられている。
【００３４】
冷却ファン２５０Ｂは、位置決め手段２５２Ｂ、２５４Ｂを介して第４保持部２４０Ｂ１の第１保持部２１０Ｂに近い端部の近傍に固定されている。冷却ファン２６０Ｂは、位置決め手段２６２Ｂ、２６４Ｂを介して第４保持部２４０Ｂ２の第２保持部２２０Ｂに近い端部の近傍に固定されている。位置決め手段の例については上述したものと同様である。２５６Ｂは、冷却ファン２５０Ｂからの冷却風２５７Ｂを第１保持部２１０Ｂに伝えるダクトである。２６６Ｂは、冷却ファン２６０Ｂからの冷却風２６７Ｂを第２保持部２２０Ｂに伝えるダクトである。第１保持部２１０Ｂはダクト２５６Ｂを更に保持し、第２保持部２２０Ｂはダクト２６６Ｂを更に保持する。
【００３５】
本実施例では、冷却ファン２５０Ｂ、２６０Ｂは、外装よりも剛性が高い第４保持部２４０Ｂ１、Ｂ２に固定されているので、冷却効率を維持し、振動を抑えることができる。また、冷却ファン２５０Ｂ、２６０Ｂと冷却対象である光学部材との距離を短くすることによって、冷却手段の大型化による投射型表示装置の大型化やコストアップを防止すると共に、静音化も図ることができる。
【００３６】
第４保持部は、光源、照明光学系、液晶パネル、色分離合成光学系とは異なる部材を保持してもよいが、何ら部材を保持せずに単に第１保持部と第２保持部を接続するだけでもよい。また、第４保持部が保持する部品は、冷却ファンに限定されない。第４保持部は、位置精度が要求される部材を保持する場合は、その位置決め手段を有してもよい。
【００３７】
図６は、光学ボックス２００Ｃの概略平面図である。光学ボックス２００Ｃは、光学ボックス２００Ａと、第４保持部２４０Ａが保持する部材において異なる。第２保持部２２０Ａは、液晶パネル、色分離合成光学系を保持するが、図６は、第２保持部２２０Ａが保持する緑（Ｇ）の色光用の液晶パネル２２２Ｇを示している。液晶パネル２２２Ｇには、フレキシブル基板（ＦＰＣ）２２６の一端が接続され、ＦＰＣ２２６の他端は、液晶パネル２２２Ｇを駆動する駆動基板２７０Ａに接続されている。
【００３８】
図６は、第４保持部２４０Ａが、冷却ファン２５０Ａと駆動基板２７０Ａを保持している様子も示している。もちろん、第４保持部２４０Ａは冷却ファン２６０Ａを更に保持してもよい。駆動基板２７０Ａは、位置決め手段２７２Ａ、２７４Ａを介して、第４保持部２４０Ａに固定されている。
【００３９】
駆動基板２７０Ａは、液晶パネル２２２Ｇに対する位置敏感度が高い部材である。ＦＰＣ２２６の硬度が高い場合、接続する基板の位置決め精度が低下する。駆動基板２７０Ａが、矢印２２４に示すように、液晶パネル２２２Ｇに対してずれると、液晶パネル２２２Ｇの光学系に対するパネル保持部（図示せず）に応力集中が発生する。応力集中により、パネル保持部が弾性変形し、液晶パネル２２２Ｇの光軸に対する位置ズレが発生する。結果として、他の色光（ＢとＲ）用の液晶パネルとの相対位置ずれが発生し、投影画像が劣化する。よって、駆動基板２７０Ａを精度良く剛性の高い第４保持部２４０Ａに保持することにより、液晶パネル２２２Ｇに対して駆動基板２７０Ａの位置ズレを無くし、より画質の良い液晶プロジェクタを実現することができる。
【００４０】
本実施例によれば、第４保持部が第１保持部と第２保持部を一体に連結するので光学ボックスが補強され、光学ボックスの成形時の硬化による歪み、光学ボックスを外装に取り付ける場合の歪み、光源が点灯された時に生じる熱で発生する歪みを抑えることができる。これにより、照明光が液晶パネルの入射光軸に一致する精度が高くなり、照明効率を上げることができる。この結果、本発明は、高輝度で高品質な画像を投射できる投射型表示装置を提供することができる。また、第４保持部に冷却ファンや基板などを位置決め、固定することで、冷却対象物への冷却精度を向上することができる。これにより、冷却対象物である光学部品の寿命を確保しつつ、液晶プロジェクタの静音化を可能にする。なお、本発明は、第４保持部が第３保持部や投射レンズを収納する筐体などの他の保持部材と更に接続されることを除外するものではない。また、光変調素子は、反射型に限定されず透過型であってもよい。また、マイクロミラーを用いた表示パネルを用いた光学系の場合でも同様の効果を得ることが可能である。
【００４１】
照明光学系と色分離合成光学系を構成する光学素子は、光学ボックス内に形成される空間を介して、光学ボックスに対して着脱されてもよい。図７（Ａ）は、かかる光学素子の例として色選択性位相差板２２８を使用した例を示す平面図であり、図７（Ｂ）は、その側面図である。図７は、第２保持部２２０Ａが投射レンズ鏡筒２２９（の少なくとも一部）を保持している様子も示している。ここでいう色選択性位相差板２２８は、光源からの光を光変調素子に導くための光学素子の一つ、言い換えれば光源から光変調素子までの光路上に設けられた光学素子の一つである。具体的には、第１の波長の光は偏光方向を維持し、第１の波長の光とは波長が異なる第２の波長の光の偏光方向を変換する光学素子である。
【００４２】
色選択性位相差板２２８がプラスチック材料で構成される場合、液晶プロジェクタの連続的使用によっては温度、光により樹脂成分が分解し、光の透過率（または明るさ）が低下するおそれがある。このため、色選択性位相差板２２８を定期的に交換する必要がある。光学ボックスに配置された色選択性位相差板２２８を取り出す場合、一旦、第２保持部２２０Ａに設けられた第１の開口部３００Ａを介して色選択性位相差板２２８を空間２０１Ａに引き出す。その後、外装２０２に設けられた第２の開口部３００Ｂから色選択性位相差板２２８を取り出す(図７（Ｂ）)。
【００４３】
つまり、第１の開口部３００Ａは色選択性位相差２２８を第２保持部２２０Ａから取り出すための開口部であり、第２の開口部３００Ｂは色選択性位相差２２８を投射型表示装置から取り出すための開口部である。なお、第２の開口部３００Ｂは必ずしも必要ではなく、例えば外装２０２を取り外した状態で第１の開口部３００Ａを介して色選択性位相差２２８を投射型表示装置から取り外せる構成であってもよい。さらに、外装２０２に設けられた第２の開口部３００Ｂを開閉可能なカバー部材を設けてもよい。
【００４４】
これにより、光学ボックスに隣接してインターフェース基板２０４（映像を入出力するためのコネクタが配置された基板）等が配置された場合であっても容易に色選択性位相差板２２８が着脱することができる。
【００４５】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００４６】
図１は、本発明の実施例１の投射型表示装置の分解斜視図である。
【００４７】
同図において、１は光源ランプ、２は光源ランプ１を保持するランプホルダ、３は防爆ガラス、４はガラス押さえである。αは光源ランプ１からの光を入射する照明光学系、βは照明光学系αからの出射光を入射するＲＧＢの３色用の液晶パネルを備えた色分離合成光学系である。５は色分離合成光学系βからの出射光を入射して不図示のスクリーン（被投射面）に画像を投射する投射レンズ鏡筒であり、投射レンズ鏡筒５内には投射光学系が保持されている。６は光源ランプ１、照明光学系α、色分離合成光学系βを保持すると共に投射レンズ鏡筒５が固定される光学ボックスである。
【００４８】
７は光学ボックス６の蓋（天板）、８は電源である、９は電源フィルタである。１０は電源８と合体し、光源ランプ１を点灯するためのバラスト電源、１１は電源８からの電力により液晶パネルの駆動、及び光源ランプ１の点灯指令を送るための回路基板（制御手段）である。１２Ａ、Ｂは外装キャビネットに設けた吸気口２１ａから空気を吸い込むことで色分離合成光学系β内の光学素子を冷却するための冷却ファンである。１３は冷却ファン１２Ａ、Ｂによる風を色分離合成光学系β内の光学素子に送るためのＲＧＢダクトＡである。
【００４９】
１４は光源ランプ１に冷却風を吹き付けて冷却するための冷却ファンである。１５、１６は冷却ファン１４を保持しつつ冷却風をランプに送るためのダクトＡ、Ｂである。１７は外装キャビネットに設けた吸気口２１ｂから空気を吸い込むことで電源８とバラスト電源１０に冷却風を吹き付けて冷却する冷却ファンである。１８は排気ファンであり、排気ファン１８は冷却ファン１４による光源ランプ１を通過した後の熱風を排出する。
【００５０】
２１は光学ボックス６等を保持する外装キャビネットの外装ケース下部であり、２２は外装キャビネットの蓋（外装ケース上部）である。２３、２４はそれぞれ側板であり、側板２４には上述した排気口が形成されている。２５は各種信号を取り込むコネクタが搭載されるインターフェース基板、２６は側板２３の内側に取り付けられたインターフェース補強板である。
【００５１】
２８はランプ蓋であり、ランプ蓋２８は外装キャビネットの底面に着脱自在に設けられており、不図示のビスにより固定されている。３０は吸気口２１ａの外側に取り付けられる不図示のフィルタを押えるＲＧＢ吸気プレートである。
【００５２】
３１は色分離合成光学系βを保持するプリズムベースであり、投射レンズ（投射光学系）の取り付け部にはシフト機構が搭載されている。３２は、冷却ファン１２Ａ、Ｂからの冷却風を導くためのダクト形状を有するボックスサイドカバーである。３３はボックスサイドカバー３２と合わせることでダクトを形成するためのＲＧＢダクトＢである。３４は液晶パネルから出ているＦＰＣが接続され、回路基板１１に接続されるＲＧＢ基板、３５はＲＧＢ基板３４に電気ノイズが入り込まないようにするためのＲＧＢ基板カバーである。
【００５３】
図２（Ａ）は、図１に示す投射型表示装置の光学構成を示す上面図、図２（Ｂ）は、その側面図である。７１は、液晶パネルの長辺方向の光路、７０は、液晶パネルの短辺方向の光路を示している。
【００５４】
光源ランプ１は、連続スペクトルで白色光を発光する発光管４１と、発光管４１からの光を所定の方向に集光するリフレクタ４２を有する。
【００５５】
照明光学系αは、第１〜第４のシリンダアレイ４３ａ〜ｄ、紫外線吸収フィルタ４４、偏光変換素子４５、フロントコンプレッサ４６、全反射ミラー４７、カラーフィルタ５０、コンデンサーレンズ４８、リアコンプレッサ４９を有する。
【００５６】
第１のシリンダアレイ４３ａは、水平方向（光源ランプ１からの光の進行方向における水平方向）において屈折力を有するレンズアレイで構成される。第２のシリンダアレイ４３ｂは、第１のシリンダアレイ４３ａの個々のレンズに対応したレンズアレイで構成される。偏光変換素子４５は、無偏光光を所定の偏光光に揃える。フロントコンプレッサ４６は、垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されている。全反射ミラー４７は、光軸を８８度変換するための全反射ミラーである。第３のシリンダアレイ４３ｃは、垂直方向（光源ランプ１からの光の進行方向における垂直方向）において屈折力を有するレンズアレイで構成されている。第４のシリンダアレイ４３ｄは、第３のシリンダアレイ４３ｃの個々のレンズに対応したレンズアレイで構成される。カラーフィルタ５０は色座標をある値に調整するために特定波長域の色をランプに戻す。リアコンプレッサ４９は垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成される。
【００５７】
色分離合成光学系βは、ダイクロイックミラー５８、複数の偏光板、複数の偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、複数の液晶パネル、複数の１／４波長板、トリミングフィルタ６４Ａ、色選択性位相差板６５、ダイクロイックプリズム６９を有する。
【００５８】
ダイクロイックミラー５８は、青（Ｂ）と赤（Ｒ）の波長領域の光（色光）を反射し、緑（Ｇ）の波長領域の色光を透過する。Ｇ用の入射側偏光板５９は、透明基板に偏光素子を貼着することによって構成され、Ｐ偏光光のみを透過する。第１のＰＢＳ６０は、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する偏光分離面を有する。Ｒ用の液晶パネル（反射型液晶表示素子）６１Ｒ、Ｇ用の液晶パネル６１Ｇ、Ｂ用の液晶パネル６１Ｂは、それぞれ入射した光を反射すると共に入力信号に応じて画像変調する光変調素子である。Ｒ用の１／４波長板６２Ｒ、Ｇ用の１／４波長板６２Ｇ、Ｂ用の１／４波長板６２Ｂは、それぞれ、入射光に位相差９０度を与え、直線偏光を円偏光に変換する。
【００５９】
トリミングフィルタ６４ａは、Ｒの色純度を高めるためにオレンジ光を光源ランプ１に戻し、ＲＢ用の入射側偏光板６４ｂは、透明基板に偏光素子を貼着することによって構成され、Ｐ偏光のみを透過する。色選択性位相差板６５は、Ｒ光の偏光方向を９０度変換し、Ｂ光の偏光方向は変換しない。第２のＰＢＳ６６は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する偏光分離面を有する。Ｂ用の出射側偏光板６８Ｂは、Ｂ光のＳ偏光のみを整流する。Ｇ用の出射側偏光板６８ＧはＳ偏光のみを透過させる。ダイクロイックプリズム６９は、ＲＢ光を透過し、Ｇ光を反射する。
【００６０】
ここで、Ｐ偏光とＳ偏光を以下のように定義する。偏光変換素子４５は、Ｐ偏光をＳ偏光に変換するが、Ｐ偏光とＳ偏光は偏光変換素子４５を基準として述べている。ダイクロイックミラー５８に入射する光はＰＢＳ６０、６６基準で考えるのでＰ偏光光が入射するものとする。偏光変換素子４５から射出された光はＳ偏光だが、同じＳ偏光光であってダイクロイックミラー５８に入射する光をＰ偏光光として本実施例では定義する。
【００６１】
次に、光学的な作用について説明する。
【００６２】
発光管４１から発した光は、そのリフレクタ４２により所定の方向に集光される。リフレクタ４２は、放物面形状を有し、放物面の焦点位置からの光は放物面の対称軸に平行な光束となる。但し、発光管４１からの光源は、理想的な点光源ではなく有限の大きさを有しているので、集光する光束には放物面の対称軸に平行でない光の成分も含まれている。これらの光束は、第１のシリンダアレイ４３ａに入射する。第１のシリンダアレイ４３ａに入射した光束はそれぞれのシリンダレンズに応じた複数の光束に分割、集光される（垂直方向に帯状の複数の光束）。その後、紫外線吸収フィルタ４４を介して、第２のシリンダアレイ４３ｂを経て、複数の光束（垂直方向に帯状の複数の光束）を偏光変換素子４５の近傍に形成する。
【００６３】
偏光変換素子４５は、偏光分離面と反射面と１／２波長板とからなり、複数の光束は、その列に対応した偏光分離面に入射し、透過するＰ偏光成分の光と反射するＳ偏光成分の光に分割される。反射されたＳ偏光成分の光は反射面で反射し、Ｐ偏光成分と同じ方向に出射する。一方、透過したＰ偏光成分の光は、１／２波長板を透過してＳ偏光成分と同じ偏光成分に変換され、偏光方向が揃った光として出射する。偏光変換された複数の光束（垂直方向に帯状の複数の光束）は、偏光変換素子４５を出射した後、フロントコンプレッサ４６を介して、全反射ミラー４７にて８８度反射し、第３のシリンダアレイ４３ｃに入射する。第３のシリンダアレイ４３ｃに入射した光束は、それぞれのシリンダレンズに応じた複数の光束に分割、集光され（水平方向に帯状の複数の光束）、第４のシリンダアレイ４３ｄを経て、複数の光束（水平方向に帯状の複数の光束）となる。その後、光束は、コンデンサーレンズ４８、リアコンプレッサ４９に至る。
【００６４】
ここで、フロントコンプレッサ４６、コンデンサーレンズ４８、リアコンプレッサ４９の光学的作用の関係で、複数の光束は矩形形状の像が重なった形で矩形の均一な照明領域が形成される。この照明領域に後述の液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂを配置する。次に、偏光変換素子４５によりＳ偏光とされた光は、ダイクロイックミラー５８に入射する。なお、ダイクロイックミラー５８は、Ｂ（４３０〜４９５ｎｍ）とＲ（５９０〜６５０ｎｍ）の光は反射し、Ｇ（５０５〜５８０ｎｍ）の光は透過する。
【００６５】
次に、Ｇ光の光路について説明する。
【００６６】
ダイクロイックミラー５８を透過したＧ光は入射側偏光板５９に入射する。なお、Ｇ光はダイクロイックミラー５８によって分解された後もＰ偏光（偏光変換素子４５基準の場合はＳ偏光）となっている。そして、Ｇ光は、入射側偏光板５９から出射した後、第１のＰＢＳ６０に対してＰ偏光として入射して偏光分離面で透過して、液晶パネル６１Ｇへと至る。液晶パネル６１Ｇにおいては、Ｇ光が画像変調されて反射される。
【００６７】
画像変調されたＧの反射光のうちＰ偏光成分は、再び第１のＰＢＳ６０の偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＧの反射光のうちＳ偏光成分は、第１のＰＢＳ６０の偏光分離面で反射され、投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。このとき、全ての偏光成分をＰ偏光に変換した状態（黒を表示した状態）において、第１のＰＢＳ６０と液晶パネル６１Ｇとの間に設けられた１／４波長板６２Ｇの遅相軸を所定の方向に調整する。これにより、第１のＰＢＳ６０と液晶パネル６１Ｇで発生する偏光状態の乱れの影響を小さく抑えることができる。第１のＰＢＳ６０から出射したＧ光は、第３のＰＢＳ６９に対してＳ偏光として入射し、ダイクロイックプリズム６９のダイクロイック膜面でＧ光を反射して投射レンズ鏡筒５へと至る。
【００６８】
一方、ダイクロイックミラー５８を反射したＲとＢの光は、トリミングフィルタ６４ａに入射する。ＲとＢの光はダイクロイックミラー５８によって分離された後もＰ偏光となっている。そしてＲとＢの光は、トリミングフィルタ６４ａでオレンジ光をカットされた後、入射側偏光板６４ｂから出射し、色選択性位相差板６５に入射する。色選択性位相差板６５は、Ｒ光のみ偏光方向を９０度回転する作用を持っており、これによりＲ光はＳ偏光として、Ｂ光はＰ偏光として第２のＰＢＳ６６に入射する。Ｓ偏光として第２のＰＢＳ６６に入射したＲ光は、第２のＰＢＳ６６の偏光分離面で反射され、液晶パネル６１Ｒへと至る。また、Ｐ偏光として第２のＰＢＳ６６に入射したＢ光は、第２のＰＢＳ６６の偏光分離面を透過して液晶パネル６１Ｂへと至る。
【００６９】
液晶パネル６１Ｒに入射したＲ光は画像変調されて反射される。画像変調されたＲの反射光のうちＳ偏光成分は、再び第２のＰＢＳ６６の偏光分離面で反射されて光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＲの反射光のうちＰ偏光成分は第２のＰＢＳ６６の偏光分離面を透過して投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。
【００７０】
液晶パネル６１Ｂに入射したＢ光は画像変調されて反射される。画像変調されたＢの反射光のうちＰ偏光成分は、再び第２のＰＢＳ６６の偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＢの反射光のうちＳ偏光成分は第２のＰＢＳ６６の偏光分離面で反射して投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。このとき、第２のＰＢＳ６６と液晶パネル６１Ｒ，６１Ｂの間に設けられた１／４波長板６２Ｒ，６２Ｂの遅相軸を調整することにより、Ｇの場合と同じようにＲ，Ｂそれぞれの黒表示の調整を行うことができる。
【００７１】
こうして１つの光束に合成され、第２のＰＢＳ６６から出射したＲとＢの投射光のうちＢ光は、出射側偏光板６８Ｂで検光されてダイクロイックプリズム６９に入射する。また、Ｒ光はＰ偏光のまま出射側偏光板６８Ｂをそのまま透過し、ダイクロイックプリズム６９に入射する。
【００７２】
なお、出射側偏光板６８Ｂで検光されることにより、Ｂの投射光は第２のＰＢＳ６６と液晶パネル６１Ｂ、１／４波長板６２Ｂを通ることによって生じた無効な成分をカットされた光となる。ダイクロイックプリズム６９に入射したＲとＢの投射光はダイクロイックプリズム６９のダイクロイック膜面を透過し、該ダイクロイック膜面にて反射したＧ光と合成されて投射レンズ鏡筒５に至る。
【００７３】
合成されたＲＧＢの投射光は、投射光学系によって被投射面に拡大投影される。
【００７４】
以上説明した光路は、液晶パネルが白表示の場合であるため、以下に液晶パネルが黒表示の場合での光路を説明する。
【００７５】
まず、Ｇ光の光路について説明する。
【００７６】
ダイクロイックミラー５８を透過したＧ光のＰ偏光光は入射側偏光板５９に入射し、その後、第１のＰＢＳ６０に入射して偏光分離面で透過され、液晶パネル６１Ｇへと至る。しかし、液晶パネル６１Ｇが黒表示のため、Ｇ光は画像変調されないまま反射される。従って、液晶パネル６１Ｇで反射された後もＧ光はＰ偏光光のままであるため、再び第１のＰＢＳ６０の偏光分離面で透過し、入射側偏光板５９を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。
【００７７】
次に、Ｒ光とＢ光の光路について説明する。
【００７８】
ダイクロイックミラー５８を反射したＲ光とＢ光のＰ偏光光は、入射側偏光板６４ｂに入射する。そして、Ｒ光とＢ光は、入射側偏光板６４ｂから出射した後、色選択性位相差板６５に入射する。色選択性位相差板６５は、Ｒ光のみ偏光方向を９０度回転する作用を持っており、これにより、Ｒ光はＳ偏光として、Ｂ光はＰ偏光として第２のＰＢＳ６６に入射する。Ｓ偏光として第２のＰＢＳ６６に入射したＲ光は、第２のＰＢＳ６６の偏光分離面で反射され、液晶パネル６１Ｒへと至る。
【００７９】
Ｐ偏光として第２のＰＢＳ６６に入射したＢ光は、第２のＰＢＳ６６の偏光分離面を透過して液晶パネル６１Ｂへと至る。液晶パネル６１Ｒは黒表示であるため、液晶パネル６１Ｒに入射したＲ光は画像変調されないまま反射される。液晶パネル６１Ｒで反射された後もＲ光はＳ偏光光のままであるため、再び第１のＰＢＳ６０の偏光分離面で反射し、入射側偏光板６４Ｂを通過して光源側に戻され、投射光から除去されるため、黒表示となる。
【００８０】
液晶パネル６１Ｂに入射したＢ光は液晶パネル６１Ｂが黒表示であるため、画像変調されないまま反射される。液晶パネル６１Ｂで反射された後もＢ光はＰ偏光光のままであるため、再び第１のＰＢＳ６０の偏光分離面を透過し、色選択性位相差板６５により、Ｐ偏光に変換され、入射側偏光板６４Ｂを透過して光源側に戻されて投射光から除去される。パネル短辺方向はＰＢＳの入射角度特性があるため、光線角度が小さく（光学系の明るさを示すＦナンバーは大に）設定され、パネル長辺方向は光源ランプ１の光をより多く取り込むため、光線角度は大きく（Ｆナンバーは小に）なるように設定されている。
【００８１】
図３（Ａ）は、光学ボックス１０３の構成を示す平面図であり、図３（Ｂ）は、その側面図である。
【００８２】
プリズムユニット１０２とランプユニット１０４は、光学ボックス１０３内に配置され、光学ボックス１０３は外装１０５の底面に固定される。一般的には、外装１０５に取り付け用のタップが切られたボスが複数配置されており、光学ボックス１０３の外周部に設けられたフランジ部１０３Ａとボスをビス等で締結する。図３は、外装１０５に光学ボックス１０３が取り付けられた状態を示している。重量物であるランプユニット１０４は光源ユニットであり、プリズムユニット１０２は最終的に映像を投影するユニットであるので、光学ボックス１０３のＬ字の端部にそれぞれ配置されている。
【００８３】
ランプユニット１０４とプリズムユニット１０２の重量によって、光学ボックス１０３を側面から見ると、Ｌ字状の折れ曲がり部には外装１０５に近い側の底面には引っ張り応力、外装から遠い上面には圧縮応力が発生する傾向にある。この応力はランプユニット１０４とプリズムユニット１０２の重量が重ければ重い程大きくなる。この応力により、光学ボックス１０３の側面側の曲がりが生じる。
【００８４】
外装１０５を基準に考えると、光学ボックス１０３内でプリズムユニット１０２とランプユニット１０４が他の光学部品と相対的に位置変動することで、光軸ズレが発生する可能性がある。つまり、ランプユニット１０４から出射された光が通常よりもずれた位置でプリズムユニット１０２に入射されることになる。
【００８５】
光学ボックス１０３内で光軸がシフト、傾き方向にずれることで、液晶パネルに到達する照明光の位置ずれが発生する。照明光の位置ずれが発生すると、液晶パネルへの照明光のケラレが発生し、画質が劣化する可能性がある。実際には、画面の一部が暗くなる現象が発生する。光学ボックス１０３のＬ字部分の折れ曲がりに対する強度は重要となる。よって、光学ボックス１０３内で光軸倒れ、シフトが発生しないように、光学ボックス１０３の強度を増す必要がある。
【００８６】
プリズムユニット１０２とランプユニット１０４の重量によって光学ボックス１０３の中心部にあたるＬ字の折れ曲がり部分に応力集中が発生するため、その部分の強度を増す必要がある。一般的に補強するためには光学ボックス１０３の肉厚を増す等の方法があるが、肉厚を増すことによる光学ボックス１０３の大型化や、製品の肉厚が偏ることで成型時のヒケ等が発生して成型精度が低下する。本実施例においては、保持部材１０６によってプリズムユニット１０２とランプユニット１０４を連結する。これにより、光学ボックス１０３は略ロの字形状になり、光学ボックス１０３の中心部分での断面積が増加し、断面二次モーメントの値は大きくなるため、プリズムユニット１０２とランプユニット１０４からの荷重負荷に対して変形量を小さくすることができる。
【００８７】
保持部材１０６にはファン取付け部１０７Ａ、Ｂが設けられており、複数のファンが、例えば、ビス等の取付け手段で取付けられている。また、例えば、シロッコファンの吹き出し口が位置決め可能なダクト１０８Ａ、Ｂを保持部材１０６とプリズムユニット１０２とランプユニット１０４のつなぎ目に一体で配置することで、ファンの吹き出し口の位置決め精度が向上する。これにより、冷却風の方向精度、冷却効率が向上する。
【００８８】
従来は、冷却ファンは外装１０５に固定されている。光学ボックス１０３の重量の変形や外装の変更によって光学ボックス１０３の位置が変化すると、光学ボックス内の被冷却物と冷却ファンの相対位置が変動し、冷却風の流れが変化してしまう可能性がある。
【００８９】
図４は、実際に冷却対象物を冷却している様子を示す平面図である。ダクト１０８Ａ、Ｂから矢印で示す方向に冷却風が流入、流出しており、冷却風は、例えば、ランプのバルブや液晶パネルを冷却する。バルブに直接に拭き付けられた風による冷却条件によって明るさや寿命が著しく変化するため、冷却風の風向の精度が要求される。冷却ファンとバルブの相対位置変動は冷却性能を低下させる要因となる。一方で、液晶パネル６１Ｇ，６１Ｂ，６１Ｒに関しても冷却風の風向に対する温度変化の敏感度は高い。シロッコファンの吹き出し口を位置決め可能なダクト１０８Ｂを保持部材１０６とプリズムユニット１０２のつなぎ目に一体で配置することで、ファンの吹き出し口の精度アップが可能になる。これにより冷却風の冷却対象物に対する風向の精度をより向上することができる。
【実施例２】
【００９０】
光学ボックス１０３において、保持部材１０６を、プリズムユニット１０２とランプユニット１０４と同じ材料で構成してもよいし、異なる材料で構成してもよい。後者の場合、例えば、金属または樹脂材料を材料内にインサートしたインサート成型により、保持部材１０６を作成してもよい。これにより、光学ボックス１０３の中心部の剛性は向上し、変形は、同じ材料で保持部材１０６を構成した場合よりも小さくなる。
【００９１】
金属の部品をインサート成型する方法としては、光学ボックス１０３の射出成形時にモールド中に金属部品を位置決め挿入し、その後、樹脂を射出することで一体化させる。もしくは、樹脂の２色成型も選択可能である。ユニット１０２、１０４よりも強度の高い樹脂で構成される保持部材１０６を一旦、射出成形し、次に、ユニット１０２、１０４を構成する樹脂を射出することで光学ボックス１０３の強度を向上させることができる。
【００９２】
金属の部品をインサート成型する場合には、金属の部品に対してファンのビス止め部のネジ形状を形成することができる。一般的に樹脂に設けられた穴形状にセルフタップネジでネジ止めした場合よりも金属部材に予め開けられたタップ形状の方がネジの繰り返し締結に対して耐久回数が多くなる。よって、ファンの故障などによりサービスマンがファンを交換することを想定した場合、金属に対して予め開けられたタップ形状の方が都合がよい。
【００９３】
また、保持されたファンは重量が重いため取り付け部の剛性によっては僅かに変形してとりつけられる可能性がある。従って、剛性の高い取りつけ部に保持されることにより、ファンの吹き出し口の位置決め精度はより高くなり冷却効率を高めることができる。
【００９４】
異なる材料で保持部材１０６を構成する場合、線膨張係数をユニット１０２、１０４のそれと同じか近い材料を選定することが重要である。線膨張係数が著しく異なる場合は、液晶プロジェクタが高温下もしくは低温下で使用した場合にユニット１０２、１０４と保持部材１０６の間での伸縮量が異なることとなり、連結部分に応力集中が発生し、光学ボックス全体の反り、変形が発生する可能性がある。これにより、前述した光軸の傾きやずれ量が変化するため、投影像に影響を及ぼす可能性がある。
【００９５】
保持部材１０６の線膨張係数とユニット１０２、１０４の線膨張係数の差がある場合、保持部材１０６の金属部分に別途設けた冷却ファンの駆動を制御手段により制御することによって両者の変形量が等しくなるように保持部材１０６の温度を制御してもよい。この際、保持部材１０６に設けられたシロッコファンの位置決めダクト形状も金属で構成することで、冷却ファンでダクトが冷却される。これにより、ダクト付近の空気が滞留している場合よりもダクト付近の熱を外側から奪う効果が期待できる。
【００９６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１…光源ランプ、２００Ａ〜Ｃ…光学ボックス、２０１Ａ、Ｂ１、Ｂ２…中空部（空間）、２０２…外装、２１０Ａ、Ｂ…第１保持部、２２０Ａ、Ｂ…第２保持部、２２２Ｇ…液晶パネル（光変調素子）、２３０Ａ、Ｂ…第３保持部、２４０Ａ、Ｂ１、Ｂ２…第４保持部（接続部）、α…照明光学系、β…色分離合成光学系
【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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