(57)【要約】【課題】光学変換膜の放熱特性の向上を低コストで実現できる光学装置、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光学装置２４は、色光毎に画像情報に応じて変調する３つの光変調装置２４０と、各光変調装置２４０で変調された各色光を合成するクロスダイクロイックプリズム２４４と、クロスダイクロイックプリズム２４４の上下面に固定される熱伝導性材料からなる台座２４６と、クロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射端面に貼り付けられる熱伝導性材料からなる基板２４３Ａ１、およびこの基板２４３Ａ１に貼り付けられ、光変調装置２４０から射出される光束の光学特性を変換する偏光膜２４３Ａ２を有する第１光学変換板２４３Ａと、台座２４６の側面に固定され、第１光学変換板２４３Ａと熱伝達可能に接続する熱伝導性材料からなる熱伝導板２４５とを備える。【選択図】  図８
2004341111.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、前記光変調装置で変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、
前記色合成光学装置の光束入射端面と交差する一対の端面のうち、少なくともいずれか一方の端面に固定され、熱伝導性材料からなる台座と、
前記色合成光学装置の光束入射端面に貼り付けられる熱伝導性材料からなる透明部材、およびこの透明部材に貼り付けられ、前記光変調装置から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜を有する第１光学変換板と、
光束を通過可能とする開口を有し、前記台座の側面に固定され、前記第１光学変換板と熱伝達可能に接続する熱伝導性材料からなる熱伝導板とを備え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、
前記熱伝導板には、前記開口周縁から光束入射側に突出するとともに、先端部分が内側に曲折し、断面視Ｌ字形状を有する突出部が形成され、
前記突出部の断面視Ｌ字形状の内側端面は、前記光学変換板と熱伝達可能に接続する接続面として構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１または請求項２に記載の光学装置において、
前記光変調装置から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜、およびこの光学変換膜が貼り付けられ、熱伝導性材料からなる透明部材を有する第２光学変換板を備え、
前記熱伝導板には、前記開口周縁から光束入射側に突出するとともに、先端部分が内側に曲折し、断面視Ｌ字形状を有する突出部が形成され、
前記突出部は、断面視Ｌ字形状の光束入射側端面にて前記第２光学変換板を支持固定することを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記第２光学変換板は、２つの前記光学変換膜を有し、前記透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ前記光学変換膜が貼り付けられて構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２から請求項４のいずれかに記載の光学装置において、
前記突出部は、前記開口の上下辺縁または左右辺縁に形成され、
前記第１光学変換板の透明部材および／または前記第２光学変換板の透明部材は、光学結晶材料から構成され、その光学軸が対向する前記突出部の方向に向くように前記色合成光学装置の光束入射側端面および／または前記突出部の光束入射側端面に支持固定されていることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の光学装置において、
前記熱伝導板は、板金加工により形成され、
前記突出部は、前記熱伝導板の一部を切り起こすこと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、
前記熱伝導板と、前記台座および／または前記第１光学変換板との間には、熱伝導性の弾性部材が介装されていることを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学装置において、
前記熱伝導板は、スペーサを介して前記光変調装置を支持固定することを特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の光学装置において、
前記台座は、前記熱伝導板の左右端縁に沿って垂設される導熱部を有し、
前記導熱部は、前記熱伝導板および／または前記光変調装置と熱伝達可能に接続することを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
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、前記光変調装置で変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置とを備えた光学装置の製造方法であって、
前記光学装置は、熱伝導性材料からなる台座と、熱伝導性材料からなる透明部材、およびこの透明部材に貼り付けられ、前記光変調装置から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜を有する第１光学変換板と、光束を通過可能とする開口を有し、熱伝導性材料からなる熱伝導板とを備え、
前記色合成光学装置の光束入射端面と交差する一対の端面のうち、少なくともいずれか一方の端面に前記台座を位置決め固定する台座固定工程と、
部材設置治具を用いて前記色合成光学装置の光束入射端面に前記第１光学変換板を位置決め固定する第１光学変換板固定工程と、
前記部材設置治具を用いて前記第１光学変換板と熱伝達可能に接続させるとともに前記台座の側面に前記熱伝導板を位置決め固定する熱伝導板固定工程と、
前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を位置決め固定する光変調装置固定工程とを備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学装置の製造方法において、
前記部材設置治具は、前記色合成光学装置の光束入射端面に前記第１光学変換板を位置決めする第１光学変換板設置治具を有し、
前記第１光学変換板設置治具は、前記台座が位置決め固定された色合成光学装置を載置固定する基台と、前記第１光学変換板を保持するとともに、前記基台の所定位置に位置決め固定される位置決めプレートとを備え、
前記第１光学変換板固定工程は、前記基台に前記台座が位置決め固定された色合成光学装置を載置固定する色合成光学装置固定手順と、前記位置決めプレートに前記第１光学変換板を保持させる第１光学変換板保持手順と、前記第１光学変換板を保持した位置決めプレートを前記基台に固定するプレート設置手順と、前記色合成光学装置に対して前記第１光学変換板を位置固定する第１光学変換板位置固定手順とを備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の光学装置の製造方法において、
前記部材設置治具は、前記台座の側面に前記熱伝導板を位置決めする熱伝導板設置治具を有し、
前記熱伝導板設置治具は、前記台座および前記第１光学変換板が位置決め固定された色合成光学装置を載置固定する基台と、前記熱伝導板を保持するとともに前記基台の所定位置に位置決め固定される位置決めプレートとを備え、
前記熱伝導板固定工程は、前記基台に前記台座および前記第１光学変換板が位置決め固定された色合成光学装置を載置固定する色合成光学装置固定手順と、前記位置決めプレートに前記熱伝導板を保持させる熱伝導板保持手順と、前記熱伝導板を保持した位置決めプレートを前記基台に固定するプレート設置手順と、前記台座に対して前記熱伝導板を位置固定する熱伝導板位置固定手順とを備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学装置の製造方法において、
前記熱伝導板と、前記台座および／または前記第１光学変換板との間には、熱伝導性の弾性部材が介装され、
前記熱伝導板設置治具は、位置決めプレートに保持された熱伝導板を前記台座に対して押圧する押圧部を備え、
前記熱伝導板固定工程は、前記プレート設置手順の後、前記押圧部により前記熱伝導板を前記台座に対して押圧し、前記台座および／または前記第１光学変換板との間に介装される前記弾性部材を圧縮する弾性部材押圧手順を備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１４】
光源と、請求項１から請求項９のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置から射出される光学像を拡大投写する投写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】
【０００１】
本発明は、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、これら光変調装置で変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置とを備えた光学装置、光学装置の製造方法、およびプロジェクタに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、光源から射出された光束を３色の色光に分離する色分離光学系と、色光毎に画像情報に応じて変調する３枚の光変調装置と、各光変調装置で変調された光束を合成するクロスダイクロイックプリズムとを備える３板式のプロジェクタが知られている（特許文献１参照）。
この光変調装置の入射側および射出側には、入射された光束のうち偏光軸に沿った方向の光束のみを透過させ、その他の方向の光束を吸収して、所定の偏光光として射出する光学変換板としての偏光板がそれぞれ配置されている。
このような偏光板は、例えば、高い熱伝導率を有するサファイア基板上に偏光膜が貼付されることで構成され、偏光膜における光の吸収に伴う発熱をサファイア基板に放熱する構造となっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２２１５８８号公報（図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、光変調装置の後段に配置される偏光板は、クロスダイクロイックプリズムの光束入射側端面に直接貼り付けられているので、偏光膜からサファイア基板に伝達した熱を外部に放熱することが困難である、という問題がある。
このような問題を解決するために、例えば、以下のような構成が考えられる。
すなわち、クロスダイクロイックプリズムを支持する台座としてのプリズム支持板を熱伝導性材料から構成する。また、偏光板を構成するサファイア基板のサイズを大きく形成する。そして、サファイア基板とプリズム支持板とを接続し、偏光膜からサファイア基板に伝達した熱をプリズム支持板に放熱する。
しかしながら、このような構成では、サファイア基板のサイズを大きくする必要があり、光学装置のコスト低減を図れない、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、光学変換膜の放熱特性の向上を低コストで実現できる光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、前記光変調装置で変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、前記色合成光学装置の光束入射端面と交差する一対の端面のうち、少なくともいずれか一方の端面に固定され、熱伝導性材料からなる台座と、前記色合成光学装置の光束入射端面に貼り付けられる熱伝導性材料からなる透明部材、およびこの透明部材に貼り付けられ、前記光変調装置から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜を有する第１光学変換板と、光束を通過可能とする開口を有し、前記台座の側面に固定され、前記第１光学変換板と熱伝達可能に接続する熱伝導性材料からなる熱伝導板とを備えていることを特徴とする。
ここで、光学変換膜としては、例えば、偏光膜、位相差膜、色補正膜、または視野角補償膜等を採用できる。
また、透明基板としては、例えば、サファイア、水晶、石英、または蛍石等で構成できる。
【０００７】
本発明では、光学装置は、熱伝導板を備え、この熱伝導板は、色合成光学装置の光束入射端面に貼り付けられた第１光学変換板と熱伝達可能に接続する。また、この熱伝導板は、熱伝導性材料からなる台座の側面に固定される。このことにより、光源からの光束の照射により光学変換膜に発生した熱を透明部材〜色合成光学装置〜台座の熱伝達経路の他、透明部材〜熱伝導板〜台座の熱伝達経路を辿って放熱できる。
また、光学変換板は、色合成光学装置の光束入射端面に貼り付けられた状態でよいので、透明部材のサイズを大きくして台座と接続させなくても、光学変換膜に発生した熱を放熱できる。すなわち、透明部材のサイズの増加による光学装置のコスト増加を回避できる。
したがって、光学変換膜の放熱特性の向上を低コストで実現でき、本発明の目的を達成できる。
【０００８】
本発明の光学装置では、前記熱伝導板には、前記開口周縁から光束入射側に突出するとともに、先端部分が内側に曲折し、断面視Ｌ字形状を有する突出部が形成され、前記突出部の断面視Ｌ字形状の内側端面は、前記光学変換板と熱伝達可能に接続する接続面として構成されていることが好ましい。
ここで、突出部の形成位置は、開口周縁であれば特に限定されない。例えば、開口周縁にかけて開口を囲うように形成してもよく、開口周縁の一部にのみ形成してもよい。
本発明では、熱伝導板には、断面視Ｌ字形状を有する突出部が形成され、この突出部の断面視Ｌ字形状の内側端面が第１光学変換板との接続面として構成される。このことにより、熱伝導板と第１光学変換板との接続する面積を確実に確保でき、第１光学変換板における光学変換膜の放熱特性をさらに向上できる。
【０００９】
本発明の光学装置では、前記光変調装置から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜、およびこの光学変換膜が貼り付けられ、熱伝導性材料からなる透明部材を有する第２光学変換板を備え、前記熱伝導板には、前記開口周縁から光束入射側に突出するとともに、先端部分が内側に曲折し、断面視Ｌ字形状を有する突出部が形成され、前記突出部は、断面視Ｌ字形状の光束入射側端面にて前記第２光学変換板を支持固定することが好ましい。
ここで、第２光学変換板における光学変換膜および透明部材としては、例えば、上述した第１光学変換板と同様の構成を採用できる。光学変換膜としては、例えば、偏光膜、位相差膜、色補正膜、または視野角補償膜等を採用できる。また、透明基板としては、例えば、サファイア、水晶、石英、または蛍石等で構成できる。第１光学変換板と第２光学変換板とは、同一の機能を有する構成であってもよく、異なる機能を有する構成であってもよい。
本発明によれば、突出部は、断面視Ｌ字形状の光束入射側端面にて第２光学変換板を支持固定するので、第２光学変換板を支持固定する支持板を別途設ける必要がなく、光学装置の小型化を図れる。また、第２光学変換板における光学変換膜に発生する熱も熱伝導板を介して放熱できる。さらに、光変調装置の後段に、第１光学変換板および第２光学変換板を設けることで、光学装置にて良好な光学像を形成できる。
【００１０】
本発明の光学装置では、前記第２光学変換板は、２つの前記光学変換膜を有し、前記透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ前記光学変換膜が貼り付けられて構成されていることが好ましい。
ここで、第２光学変換板における透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ貼り付けられる光学変換膜は、例えば、上述した偏光膜、位相差膜、色補正膜、および視野角補償膜のうちの２つを採用できる。また、同一の機能を有する光学変換膜、例えば、偏光膜を透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ貼り付ける構成としてもよい。
本発明によれば、第２光学変換板は、１つの透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面のそれぞれに光学変換膜が貼り付けられて構成されているので、２つの光学変換膜のそれぞれに透明部材を設ける必要がなく、光学装置の製造コストをさらに低減できる。
【００１１】
本発明の光学装置では、前記突出部は、前記開口の上下辺縁または左右辺縁に形成され、前記第１光学変換板の透明部材および／または前記第２光学変換板の透明部材は、光学結晶材料から構成され、その光学軸が対向する前記突出部の方向に向くように前記色合成光学装置の光束入射側端面および／または前記突出部の光束入射側端面に支持固定されていることが好ましい。
ところで、光学結晶材料の特性としては、光学軸方向、およびこの光学軸と直交する方向において、熱伝導率が異なる。通常は、光学軸方向において、高い熱伝導率を有する。
本発明では、突出部は、開口の上下辺縁または左右辺縁に形成される。そして、第１光学変換板の透明部材および／または第２光学変換板の透明部材は、その光学軸が対向する突出部の方向に向くように固定されている。このことにより、熱伝導率が比較的高い光軸方向に沿って突出部に熱が伝達されるので、第１光学変換板における光学変換膜および／または第２光学変換板における光学変換膜の放熱特性をさらに向上できる。
【００１２】
本発明の光学装置では、前記熱伝導板は、板金加工により形成され、前記突出部は、前記熱伝導板の一部を切り起こすことにより形成されていることが好ましい。
本発明によれば、熱伝導板は、板金加工により形成されているので、該熱伝導板を製造するにあたって、さらに容易に製造でき、光学装置の製造コストをさらに低減できる。
【００１３】
本発明の光学装置では、前記熱伝導板と、前記台座および／または前記第１光学変換板との間には、熱伝導性の弾性部材が介装されていることが好ましい。
ここで、熱伝導性の弾性部材としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、銀、またはカーボン等の金属粉を混入したゴム部材等を採用できる。
ところで、熱伝導板と台座とが異なる部材で構成されている場合には、第１光学変換板等からの熱による熱伝導板および台座の寸法変化（膨張、収縮）により、熱伝導板と台座との界面には大きい熱応力が発生する。
その結果、この熱応力により熱伝導板と台座との接続状態が崩れ、例えば、熱伝導板に光変調装置が支持固定されている場合には、各光変調装置の相互位置がずれ、画素ずれが生じる。
また、第１光学変換板等からの熱により、熱伝導板および第１光学変換板の寸法変化（膨張、収縮）が生じた場合には、熱伝導板と第１光学変換板との間で機械的干渉が生じるおそれがある。
【００１４】
本発明では、熱伝導板と、台座および／または第１光学変換板とが、熱伝導性の弾性部材を介して接続されていることにより、熱による各部材の寸法変化（膨張、収縮）を弾性部材が吸収できる。例えば、熱伝導板と台座との間に弾性部材が介装されている場合には、熱伝導板および台座の接続状態を保持でき、画素ずれ等を防止し、光学装置にて良好な光学像を形成できる。また、例えば、熱伝導板と第１光学変換板との間に弾性部材が介装されている場合には、熱伝導板および第１光学変換板との機械的干渉を回避でき、第１光学変換板の機能的信頼性を確保できる。
また、この弾性部材は、熱伝導性を有していることにより、熱伝導板から台座、および／または、第１光学変換板から熱伝導板への放熱特性を改善し、第１光学変換板における光学変換膜の冷却効率を向上させることができる。
さらに、第１光学変換板等による熱で、弾性部材自体も熱膨張し、この弾性部材の熱膨張により、熱伝導板と台座および／または第１光学変換板との部材間の密着性が向上し、第１光学変換板における光学変換膜の放熱特性をさらに向上できる。
【００１５】
本発明の光学装置では、前記熱伝導板は、スペーサを介して前記光変調装置を支持固定することが好ましい。
本発明によれば、光変調装置は、スペーサを介して熱伝導板に支持固定されているので、スペーサを介して色合成光学装置に直接、支持固定される構成と比較して、色合成光学装置の小型化を図れ、ひいては光学装置の小型化を図れる。
【００１６】
前記台座は、前記熱伝導板の左右端縁に沿って垂設される導熱部を有し、前記導熱部は、前記熱伝導板および／または前記光変調装置と熱伝達可能に接続することが好ましい。
本発明によれば、台座は、導熱部を有し、この導熱部は、熱伝導板および／または光変調装置と熱伝達可能に接続するので、透明部材〜色合成光学装置〜台座、および、透明部材〜熱伝導板〜台座の熱伝達経路の他、透明部材〜熱伝導板〜導熱部、および／または光変調装置〜導熱部の熱伝達経路を確保でき、光学装置の放熱特性をさらに向上できる。
【００１７】
本発明の光学装置の製造方法は、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、前記光変調装置で変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置とを備えた光学装置の製造方法であって、
前記光学装置は、熱伝導性材料からなる台座と、熱伝導性材料からなる透明部材、およびこの透明部材に貼り付けられ、前記光変調装置から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜を有する第１光学変換板と、光束を通過可能とする開口を有し、熱伝導性材料からなる熱伝導板とを備え、前記色合成光学装置の光束入射端面と交差する一対の端面のうち、少なくともいずれか一方の端面に前記台座を位置決め固定する台座固定工程と、部材設置治具を用いて前記色合成光学装置の光束入射端面に前記第１光学変換板を位置決め固定する第１光学変換板固定工程と、前記部材設置治具を用いて前記第１光学変換板と熱伝達可能に接続させるとともに前記台座の側面に前記熱伝導板を位置決め固定する熱伝導板固定工程と、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を位置決め固定する光変調装置固定工程とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、光学装置の製造方法は、台座固定工程と、第１光学変換板固定工程と、熱伝導板固定工程と、光変調装置固定工程とを備えているので、上述した光学装置と同様の作用・効果を享受できる。
また、光学装置の製造方法では、第１光学変換板固定工程および熱伝導板固定工程において、部材設置治具を用いるので光学装置の製造を容易にし、光学装置の製造コストの低減を図れる。
【００１８】
本発明の光学装置の製造方法では、前記部材設置治具は、前記色合成光学装置の光束入射端面に前記第１光学変換板を位置決めする第１光学変換板設置治具を有し、前記第１光学変換板設置治具は、前記台座が位置決め固定された色合成光学装置を載置固定する基台と、前記第１光学変換板を保持するとともに、前記基台の所定位置に位置決め固定される位置決めプレートとを備え、前記第１光学変換板固定工程は、前記基台に前記台座が位置決め固定された色合成光学装置を載置固定する色合成光学装置固定手順と、前記位置決めプレートに前記第１光学変換板を保持させる第１光学変換板保持手順と、前記第１光学変換板を保持した位置決めプレートを前記基台に固定するプレート設置手順と、前記色合成光学装置に対して前記第１光学変換板を位置固定する第１光学変換板位置固定手順とを備えていることが好ましい。
本発明では、部材設置治具は、第１光学変換板設置治具を有し、この第１光学変換板設置治具は、基台および位置決めプレートを備えている。そして、第１光学変換板固定工程では、第１光学変換板設置治具を用いて、色合成光学装置固定手順、第１光学変換板保持手順、およびプレート設置手順が実施される。この後、色合成光学装置に対する所定位置に位置決めされた第１光学変換板を、色合成光学装置に対して位置固定する。このことにより、色合成光学装置に対して第１光学変換板を容易に位置決め固定でき、光学装置の製造をさらに容易にし、製造コストのさらなる低減を図れる。
【００１９】
本発明の光学装置の製造方法では、前記部材設置治具は、前記台座の側面に前記熱伝導板を位置決めする熱伝導板設置治具を有し、前記熱伝導板設置治具は、前記台座および前記第１光学変換板が位置決め固定された色合成光学装置を載置固定する基台と、前記熱伝導板を保持するとともに前記基台の所定位置に位置決め固定される位置決めプレートとを備え、前記熱伝導板固定工程は、前記基台に前記台座および前記第１光学変換板が位置決め固定された色合成光学装置を載置固定する色合成光学装置固定手順と、前記位置決めプレートに前記熱伝導板を保持させる熱伝導板保持手順と、前記熱伝導板を保持した位置決めプレートを前記基台に固定するプレート設置手順と、前記台座に対して前記熱伝導板を位置固定する熱伝導板位置固定手順とを備えていることが好ましい。
本発明では、部材設置治具は、熱伝導板設置治具を有し、この熱伝導板設置治具は、基台および位置決めプレートを備えている。そして、熱伝導板固定工程では、熱伝導板設置治具を用いて、色合成光学装置固定手順、熱伝導板保持手順、およびプレート設置手順が実施される。この後、色合成光学装置および台座に対する所定位置に位置決めされた熱伝導板を、台座に対して位置固定する。このことにより、色合成光学装置および台座に対して熱伝導板を容易に位置決め固定でき、光学装置の製造をさらに容易にし、製造コストのさらなる低減を図れる。
【００２０】
本発明の光学装置の製造方法では、前記熱伝導板と、前記台座および／または前記第１光学変換板との間には、熱伝導性の弾性部材が介装され、前記熱伝導板設置治具は、位置決めプレートに保持された熱伝導板を前記台座に対して押圧する押圧部を備え、前記熱伝導板固定工程は、前記プレート設置手順の後、前記押圧部により前記熱伝導板を前記台座に対して押圧し、前記台座および／または前記第１光学変換板との間に介装される前記弾性部材を圧縮する弾性部材押圧手順を備えていることが好ましい。
本発明では、熱伝導板設置治具は、押圧部を備えている。そして、熱伝導板固定工程では、プレート設置手順の後、弾性部材押圧手順を備え、この弾性部材押圧手順では、押圧部により熱伝導板を台座に対して押圧し、台座および／または第１光学変換板との間に介装される弾性部材を圧縮する。このことにより、弾性部材における台座および／または第１光学変換板と熱伝導板との密着性が向上され、第１光学変換板の放熱特性をさらに向上できる。
【００２１】
本発明のプロジェクタは、光源と、上述した光学装置と、この光学装置から射出される光学像を拡大投写する投写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・効果を享受できる。
また、プロジェクタは、低コストの光学装置を備えることにより、該プロジェクタ自体の製造コストも低減できる。
さらに、プロジェクタは、冷却効率の良好な光学装置を備えることにより、画素ずれのない良好な光学像をスクリーンに投写できる。また、光源から射出される光束の輝度を高く設定でき、鮮明な光学像をスクリーンに投写できる。さらに、ファン等の冷却能力を強化する必要がないから、プロジェクタの省エネルギ化、静音化、および小型化も図れる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔１〕プロジェクタの構造
図１は、本実施形態に係る光学装置を備えたプロジェクタ１の構造を示す斜視図である。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面上に拡大投写する。このプロジェクタ１は、図１に示すように、平面視Ｌ字状の光学ユニット２と、この光学ユニット２の一端と接続する投写光学装置としての投写レンズ３とを備えている。
なお、具体的な図示は省略したが、プロジェクタ１は、光学ユニット２および投写レンズ３の他、外部から供給された電力をプロジェクタ１の構成部材に提供する電源ユニット、光学ユニット２の後述する液晶パネルを駆動制御する制御基板、プロジェクタ１の構成部材に冷却空気を送風する冷却ファンを有する冷却ユニット等を備えて構成される。
【００２３】
光学ユニット２は、図示しない制御基板による制御の下、外部からの画像情報に応じて光学像を形成する。この光学ユニット２は、具体的には後述するが、図１に示すように、容器状に形成された下ライトガイド２５１およびこの下ライトガイド２５１の開口部分を閉塞する上ライトガイド２５２を有するライトガイド２５と、このライトガイド２５内に収納配置される複数の光学部品と、ライトガイド２５と接続され、投写レンズ３を支持するヘッド体２６とを備えている。
投写レンズ３は、光学ユニット２により画像情報に応じて変調された光学像を拡大投写する。この投写レンズ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、複数のレンズの相対位置を変更可能な図示しないレバーを備え、投写像のフォーカス調整、および倍率調整可能に構成されている。
【００２４】
〔２〕光学ユニット２の構造
〔２−１〕光学ユニット２の光学系の構成
図２は、光学ユニット２の内部構造を模式的に示す平面図である。具体的に、図２は、光学ユニット２における上ライトガイド２５２を取り外した図である。
ライトガイド２５内に収納される複数の光学部品は、図２に示すように、インテグレータ照明光学系２１と、色分離光学系２２と、リレー光学系２３と、光変調装置および色合成光学装置を一体化した光学装置２４とで構成されている。
インテグレータ照明光学系２１は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一に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２１は、図２に示すように、光源装置２１１、第１レンズアレイ２１２、第２レンズアレイ２１３、偏光変換素子２１４、および重畳レンズ２１５を備えて構成される。
【００２５】
光源装置２１１は、放射光源としての光源ランプ２１６、リフレクタ２１７、およびリフレクタ２１７の光束射出面を覆う防爆ガラス２１８を備える。そして、光源ランプ２１６から射出された放射状の光束は、リフレクタ２１７で反射されて略平行光束とされ、外部へと射出される。本実施形態では、光源ランプ２１６として、高圧水銀ランプを採用し、リフレクタ２１７として、放物面鏡を採用している。なお、光源ランプ２１６としては、高圧水銀ランプに限らず、例えばメタルハライドランプやハロゲンランプ等を採用してもよい。また、リフレクタ２１７として放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡からなるリフレクタの射出面に平行化凹レンズを配置した構成を採用してもよい。
【００２６】
第１レンズアレイ２１２は、照明光軸方向から見てほぼ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具備している。各小レンズは、光源ランプ２１６から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。
第２レンズアレイ２１３は、第１レンズアレイ２１２と略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備する。この第２レンズアレイ２１３は、重畳レンズ２１５とともに、第１レンズアレイ２１２の各小レンズの像を光学装置２４の後述する液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂの画像形成領域に結像させる機能を有する。
【００２７】
偏光変換素子２１４は、第２レンズアレイ２１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置２４での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子２１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ２１５によって最終的に光学装置２４の後述する液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂの画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ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ランプ２１６からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子２１４を用いることにより、光源ランプ２１６から射出された光束を略１種類の偏光光に変換し、光学装置２４における光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子２１４は、例えば、特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。
【００２８】
色分離光学系２２は、２枚のダイクロイックミラー２２１，２２２と、反射ミラー２２３とを備える。インテグレータ照明光学系２１から射出された複数の部分光束は、２枚のダイクロイックミラー２２１により赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。
リレー光学系２３は、入射側レンズ２３１と、リレーレンズ２３３と、反射ミラー２３２，２３４とを備えている。このリレー光学系２３は、色分離光学系２２で分離された色光である青色光を光学装置２４の後述する液晶パネル２４１Ｂまで導く機能を有している。
【００２９】
この際、色分離光学系２２のダイクロイックミラー２２１では、インテグレータ照明光学系２１から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とは透過し、赤色光成分は反射する。ダイクロイックミラー２２１によって反射した赤色光は、反射ミラー２２３で反射し、フィールドレンズ２２４を通って、赤色用の液晶パネル２４１Ｒに到達する。このフィールドレンズ２２４は、第２レンズアレイ２１３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。他の液晶パネル２４１Ｇ，２４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ２２４も同様である。
【００３０】
また、ダイクロイックミラー２２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー２２２によって反射し、フィールドレンズ２２４を通って、緑色光用の液晶パネル２４１Ｇに到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー２２２を透過してリレー光学系２３を通り、さらにフィールドレンズ２２４を通って、青色光用の液晶パネル２４１Ｂに到達する。
なお、青色光にリレー光学系２３が用いられているのは、青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２３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ２２４に伝えるためである。なお、リレー光学系２３には、３つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としてもよい。
【００３１】
光学装置２４は、入射され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。この光学装置２４は、色分離光学系２２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板２４２と、各入射側偏光板２４２の後段に配置され、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ、光学変換板２４３、および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２４４が一体的にユニット化された光学装置本体２４Ａ（図７）とを備える。
入射側偏光板２４２は、色分離光学系２２で分離された色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。
光学装置本体２４Ａは、入射側偏光板２４２を介して入射する光束を変調し、各変調された光束を合成して光学像を射出する。なお、この光学装置本体２４Ａの詳細な構造については、後述する。
なお、光学装置２４において、入射側偏光板２４２と光学装置本体２４Ａとを別体として構成したが、これに限らず、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ、光学変換板２４３、およびクロスダイクロイックプリズム２４４とともに、入射側偏光板２４２を一体的にユニット化して構成してもよい。
【００３２】
〔２−２〕ライトガイド２５の構造
ライトガイド２５は、図１または図２に示すように、上述した光学部品２１，２２，２３が収納される下ライトガイド２５１と、この下ライトガイド２５１の上面の開口部分を塞ぐ上ライトガイド２５２と、光源装置２１１を除く光学部品２１，２２，２３を下ライトガイド２５１の所定位置に位置決めする位置決め部材２５３とを備える。
【００３３】
図３は、下ライトガイド２５１の構造を示す斜視図である。
下ライトガイド２５１は、アルミニウムの平板を板金加工することにより形成されたものであり、図１ないし図３に示すように、光源装置２１１が収納される光源収納部２５１Ａと、光源装置２１１を除く他の光学部品２１，２２，２３（図２）が収納される部品収納部２５１Ｂとを備える。これら光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂは、絞り加工により容器状に形成され、光源収納部２５１Ａは、下方側が開口され、部品収納部２５１Ｂは、上方側が開口されている。また、光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂの接続部分には、光源装置２１１から射出される光束が通過するように切削等により開口２５１Ｃ（図３）が形成されている。
なお、これら光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂは、一つの平板から絞り加工によりそれぞれ光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂを形成してもよい。また、２つの平板を絞り加工によりそれぞれ光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂを形成し、ねじ等により２つの部材を機械的に接合する構成、または、溶接により２つの部材を接合する構成を採用してもよい。
【００３４】
光源収納部２５１Ａは、図示しない下方側の開口から光源装置２１１（図２）が収納配置される。この光源収納部２５１Ａの側面には、図示は省略するが、光源装置２１１に発生する熱により温められた空気が光源収納部２５１Ａ内に滞留しないように、切削等によりスリット状の開口部が形成されている。
部品収納部２５１Ｂは、図３に示すように、一端側が光源収納部２５１Ａと接続し、他端側が平面視略コ字状である容器状に形成され、この他端側にヘッド体２６が接続される。
この部品収納部２５１Ｂにおいて、側面には、光学部品２１２〜２１５，２３１，２３３（図２）の位置に応じて、該側面の一部が部品収納部２５１Ｂの内側に切り起こされ、複数の孔２５１Ｂ１が形成されている。また、側面には、光学部品２２３，２３２，２３４（図２）の位置に応じて、内部に向けて貫通する円形状の複数の孔２５１Ｂ２が形成されている。さらに、平面視略コ字状内側の側面には、光源装置２１１（図２）から射出され、色分離光学系２２（図２）により分離された３つの色光が光学装置２４（図２）に向けて通過可能に切削等により切り欠き２５１Ｂ３が形成されている。
また、この部品収納部２５１Ｂにおいて、図示は省略するが、底面部分および上端部分には、ねじ溝を有する複数のバーリング孔が形成されている。
【００３５】
上ライトガイド２５２は、図１に示すように、アルミニウムの平板であり、切削等により、下ライトガイド２５１の部品収納部２５１Ｂの上端側の開口部分を塞ぐように形成されている。また、この上ライトガイド２５２には、図示は省略するが、複数の孔が形成され、この孔と下ライトガイド２５１に形成された図示しないバーリング孔とを介してねじ等により下ライトガイド２５１に対して上ライトガイド２５２が固定される。
ここで、上述の下ライトガイド２５１の光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂの内面、および上ライトガイド２５２の下面には、ブラックアルマイト処理が施されている。
【００３６】
位置決め部材２５３は、図１または図２に示すように、第１レンズアレイ２１２、第２レンズアレイ２１３、偏光変換素子２１４、重畳レンズ２１５、入射側レンズ２３１、およびリレーレンズ２３３をそれぞれ位置決めする第１位置決め部材２５３Ａと、ダイクロイックミラー２２１，２２２をそれぞれ位置決めする第２位置決め部材２５３Ｂ（図２）と、反射ミラー２２３，２３２，２３４をそれぞれ位置決めする第３位置決め部材２５３Ｃとを備えている。なお、これら位置決め部材２５３は、次に述べる光学部品の保持構造にて具体的に説明する。
【００３７】
〔２−３〕光学部品の保持構造
次に、ライトガイド２５に対する、光源装置２１１を除く光学部品２１，２２，２３の保持構造を説明する。
なお、この光学部品の保持構造としては、その類似した構造により３つの保持構造に分類できる。すなわち、第１レンズアレイ２１２、第２レンズアレイ２１３、偏光変換素子２１４、重畳レンズ２１５、入射側レンズ２３１、およびリレーレンズ２３３を保持するレンズの保持構造、ダイクロイックミラー２２１，２２２を保持するダイクロイックミラーの保持構造、および反射ミラー２２３，２３２，２３４を保持する反射ミラーの保持構造に分類できる。以下では、これら３つの保持構造を順次、説明する。
【００３８】
〔２−３−１〕レンズの保持構造
図４は、レンズの保持構造を説明するための図である。なお、上述のように、光学部品２１２〜２１５，２３１，２３３の保持構造は、類似した構造であり、ここでは主に、重畳レンズ２１５の保持構造を説明する。
重畳レンズ２１５は、図４に示すように、平面視円形状であり、光束入射側端面および光束射出側端面が球面状に膨出する凸レンズとして構成されている。そして、この重畳レンズ２１５を保持する部材としては、上述した複数の第１位置決め部材２５３Ａのうちの２つの第１位置決め部材２５３Ａが用いられる。
【００３９】
第１位置決め部材２５３Ａは、下ライトガイド２５１の側面に形成された孔２５１Ｂ１に挿通される四角柱状の部材であり、紫外線光を透過する合成樹脂（アクリル材）から構成されている。また、この第１位置決め部材２５３Ａにおいて、四角柱状の一方の端面には、断面略Ｖ字状の溝部２５３Ａ１が形成されている。この溝部２５３Ａ１は、重畳レンズ２１５の外周端部の断面形状と略同一形状を有するように形成されている。
ここで、下ライトガイド２５１の孔２５１Ｂ１において、切り起こされた側面の一部は、第１位置決め部材２５３Ａの支持面２５１Ｂ４として構成される。
【００４０】
そして、これら第１位置決め部材２５３は、下ライトガイド２５１の側面に形成された孔２５１Ｂ１を介して、溝部２５３Ａ１が重畳レンズ２１５の外周端部に当接することで該重畳レンズ２１５を左右方向から挟持する。この際、第１位置決め部材２５３と支持面２５１Ｂ４との間、および第１位置決め部材２５３の溝部２５３Ａ１と重畳レンズ２１５の外周端部との間には、紫外線硬化型接着剤が充填され、第１位置決め部材２５３を介して紫外線を照射して接着剤を硬化させることで重畳レンズ２１５がライトガイド２５に対して保持固定される。
なお、その他の光学部品２１２〜２１４，２３１，２３３の保持構造についても、上述した重畳レンズ２１５の保持構造と略同様である。
【００４１】
〔２−３−２〕ダイクロイックミラーの保持構造
図５は、ダイクロイックミラーの保持構造を説明するための図である。なお、上述のように、ダイクロイックミラー２２１，２２２の保持構造は、類似した構造であり、ここでは主に、ダイクロイックミラー２２２の保持構造を説明する。
ダイクロイックミラー２２２は、図５に示すように、平面視矩形状であり、上述した第２位置決め部材２５３Ｂにより保持される。
第２位置決め部材２５３Ｂは、図５に示すように、下ライトガイド２５１の部品収納部２５１Ｂの底面に固定される板状の台座２５３Ｂ１と、この台座２５３Ｂ１の上面に固定され、断面視Ｌ字形状を有する一対の板状部材２５３Ｂ２と、この一対の板状部材２５３Ｂ２およびダイクロイックミラー２２２の左右側端部の間に介装されるスペーサ２５３Ｂ３とを備えている。
【００４２】
このうち、一対の板状部材２５３Ｂ２は、断面視Ｌ字形状の一方の端面が台座２５３Ｂ１の上面に固定され、他方の端面が台座２５３Ｂ１の上方に延び、下ライトガイド２５１の部品収納部２５１Ｂの側面に略平行に対向配置される。そして、これら一対の板状部材２５３Ｂ２の間に、ダイクロイックミラー２２２が傾斜して配置され、該ダイクロイックミラー２２２の左右端部と該板状部材２５３Ｂ２の他方の端面とが対向配置する。
これら一対の板状部材２５３Ｂ２において、他方の端面には、該端面の一部が対向する板状部材２５３Ｂ２側に三角形状に切り起こされ、この切り起こされた部分がスペーサ２５３Ｂ３を支持する支持面２５３Ｂ４として構成されている。
また、これら一対の板状部材２５３Ｂ２において、他方の端面のうち、フィールドレンズ２２４（図２）側の端面には、ダイクロイックミラー２２２にて反射されたＧ色光を通過させるための開口２５３Ｂ５が形成されている。
【００４３】
スペーサ２５３Ｂ３は、三角柱状の部材であり、第１位置決め部材２５３Ａと同様に、紫外線光を透過する合成樹脂（アクリル材）から構成されている。そして、このスペーサ２５３Ｂ３は、支持面２５３Ｂ４に支持されるとともに、ダイクロイックミラー２２２の左右端部と板状部材２５３Ｂ２との間に介装される。この際、スペーサ２５３Ｂ３の三角柱状の斜面の傾斜方向は、ダイクロイックミラー２２２の傾斜方向と略同一の方向となるように構成されている。また、スペーサ２５３Ｂ３と支持面２５３Ｂ４との間、およびスペーサ２５３Ｂ３の斜面とダイクロイックミラー２２２の外周端部との間には、紫外線硬化型接着剤が充填され、スペーサ２５３Ｂ３を介して紫外線を照射して接着剤を硬化させることでダイクロイックミラー２２２がライトガイド２５に対して保持固定される。
なお、ダイクロイックミラー２２１の保持構造についても、上述したダイクロイックミラー２２２の保持構造と同様である。
【００４４】
〔２−３−３〕反射ミラーの保持構造
図６は、反射ミラーの保持構造を説明するための図である。なお、上述のように、反射ミラー２２３，２３２，２３４の保持構造は、類似した構造であり、ここでは主に、反射ミラー２３２の保持構造を説明する。
反射ミラー２３２は、図６に示すように、平面視矩形状であり、一方の端面に高反射性のアルミニウム等が蒸着された反射面を有している。そして、この反射ミラー２３２を保持する部材としては、上述した第３位置決め部材２５３Ｃが用いられる。
【００４５】
第３位置決め部材２５３Ｃは、紫外線光を透過する合成樹脂（アクリル材）から構成され、板体２５３Ｃ１と、この板体２５３Ｃ１の一方の端面の四隅部分から該端面に直交して突出する円柱状の４つのピン２５３Ｃ２とを備えている。
そして、この第３位置決め部材２５３Ｃは、下ライトガイド２５１の側面に形成された孔２５１Ｂ２を介して、ピン２５３Ｃ２が挿通され、該ピン２５３Ｃ２の先端が反射ミラー２３２の反射面の裏面に当接する。この際、ピン２５３Ｃ２と反射ミラー２３２の反射面の裏面との間、およびピン２５３Ｃ２の外周と孔２５１Ｂ２との間には、紫外線硬化型接着剤が充填され、第３位置決め部材２５３Ｃを介して紫外線を照射して接着剤を硬化させることで反射ミラー２３２がライトガイド２５に対して保持固定される。
なお、その他の反射ミラー２２３，２３４の保持構造についても、上述した反射ミラー２３２の保持構造と同様である。
【００４６】
上述した第１位置決め部材２５３Ａ、スペーサ２５３Ｂ３、および第３位置決め部材２５３Ｃはアクリル材にて構成されていたが、これに限らず、紫外線光を透過する他の合成樹脂で構成してもよく、その他、光学ガラス、水晶、サファイア、石英等にて構成してもよい。
また、レンズの保持構造、ダイクロイックミラーの保持構造、および反射ミラーの保持構造にて用いられる紫外線硬化型接着剤としては、種々のものを採用できるが、アクリレートを主成分とし、粘性が１７０００Ｐのものが好ましい。
【００４７】
〔２−４〕ヘッド体２６の構造
ヘッド体２６は、マグネシウム合金で構成され、側面略Ｌ字状に形成されている。このヘッド体２６は、図２に示すように、投写レンズ３、および光学装置２４を一体化する。そして、このヘッド体２６は、側面略Ｌ字状の垂直面外側に形成されるレンズ支持部２６１と、側面略Ｌ字状の水平面上側に形成される載置面２６２と、この載置面２６２上に突設されるフィールドレンズ保持部２６３とを備えている。
なお、ヘッド体２６は、マグネシウム合金に限らず、アルミニウム、マグネシウム、チタン、あるいはこれらを主材料とした合金等の金属によって構成してもよい。
【００４８】
レンズ支持部２６１は、図１または図２に示すように、略矩形状に形成され、その四隅部分に表裏を貫通して投写レンズ３を固定するための図示しない固定用雌ねじ孔が形成されている。そして、このレンズ支持部２６１は、投写レンズ３の図示しない孔を介して固定用雌ねじ孔にねじ等が螺合することで、投写レンズ３を支持固定する。
載置面２６２は、図２に示すように、平面視略矩形状に形成されている。この載置面２６２において、レンズ支持部２６１近傍であって左右方向略中央部分に、光学装置本体２４Ａが載置固定される。また、この載置面２６２において、各液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ側には、図示しない冷却ユニットから送風される冷却空気を流通させる４つの切り欠き２６２Ａが形成されている。
【００４９】
フィールドレンズ保持部２６３は、載置面２６２に形成された切り欠き２６２Ａの角隅部分から上方に向けて立設されたものであり、フィールドレンズ２２４を保持固定する。
ここで、上述したヘッド体２６において、例えば、載置面２６２には、図示は省略するが、複数の孔が形成され、この孔と下ライトガイド２５１に形成された図示しないバーリング孔とを介してねじ等により下ライトガイド２５１に対してヘッド体２６が固定される。
なお、入射側偏光板２４２の固定構造については、具体的な図示を省略したが、フィールドレンズ２２４の光束射出面に偏光膜を貼付する構成としてもよく、フィールドレンズ保持部２６３と同様に載置面２６２から上方に向けて突出する部材を設け、この突設された部材に入射側偏光板２４２を保持固定する構造を採用してもよい。
【００５０】
〔３〕光学装置本体２４Ａの構造
次に、図７または図８を参照して、光学装置本体２４Ａの構造について詳説する。
図７は、光学装置本体２４Ａの概略構成を示す全体斜視図である。
図８は、光学装置本体２４Ａの構造を示す分解斜視図である。なお、図８では、説明を簡略化するために、Ｂ色光用の液晶パネル２４１Ｂ側のみを分解している。Ｒ色光用、Ｇ色光用の液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ側も同様のものとする。
光学装置本体２４Ａは、図７または図８に示すように、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂを有する光変調装置２４０と、３つの光学変換板２４３と、３つの熱伝導板２４５と、クロスダイクロイックプリズム２４４と、台座２４６と、ピンスペーサ２４７と、弾性部材２４８（図９）とを備える。そして、光学装置本体２４Ａは、図７に示すように、これら光変調装置２４０、光学変換板２４３、熱伝導板２４５、クロスダイクロイックプリズム２４４、台座２４６、ピンスペーサ２４７、および弾性部材２４８（図９）が一体的にユニット化して構成されている。
【００５１】
光変調装置２４０は、図８に示すように、液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）と、この液晶パネル２４１Ｒを保持する保持枠２４９とを備える。
液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）は、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、対向配置される一対の透明基板内に液晶が密封封入されている。そして、この液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）は、入射側偏光板２４２（図２）を介して入射する光束を画像情報に応じて変調して射出する。
保持枠２４９は、液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）を収容する収容部２４９Ａと、この収容部２４９Ａと係合し収納した液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）を押圧固定する支持板２４９Ｂ（図７、液晶パネル２４１Ｂ側参照）とを備える。
【００５２】
これら収容部２４９Ａおよび支持板２４９Ｂには、液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）のパネル面に対応する位置に開口部２４９Ｃが設けられている。そして、液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）は、この開口部２４９Ｃで露出し、この部分が画像形成領域となる。すなわち、液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）のこの部分に色光Ｂ（Ｒ，Ｇ）が導入され、画像情報に応じて光学像が形成される。
また、これら収容部２４９Ａおよび支持板２４９Ｂには、その四隅部分にピンスペーサ２４７を挿通可能とする孔２４９Ｄが形成されている。
ここで、収容部２４９Ａと支持板２４９Ｂとの固定は、図８に示すように、支持板２４９Ｂの左右両側に設けたフック２４９Ｅと、収容部２４９Ａの対応する箇所に設けたフック係合部２４９Ｆとの係合により行う。
この保持枠２４９は、例えば、インバーおよび４２Ｎｉ−Ｆｅ等の鉄−ニッケル合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金、炭素鋼、黄銅、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）で構成されている。
【００５３】
光学変換板２４３は、光変調装置２４０から射出された光束の光学特性を変換する。この光学変換板２４３は、図８に示すように、第１光学変換板２４３Ａと、第２光学変換板２４３Ｂとを備える。
第１光学変換板２４３Ａは、入射側偏光板２４２（図２）と略同様の機能を有し、液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものであり、透過させる偏光光の偏光軸は、入射側偏光板２４２（図２）における透過させる偏光光の偏光軸に対して直交するように設定されている。この第１光学偏光板２４３Ａは、図８に示すように、透明部材としての基板２４３Ａ１と、偏光軸が所定方向とされた状態で、この基板２４３Ａ１の光束入射側端面に貼り付けられる光学変換膜としての偏光膜２４３Ａ２とを備える。
【００５４】
基板２４３Ａ１は、水晶製の矩形の板材である。この基板２４３Ａ１は、光学軸方向で９．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し、この光学軸と直交する方向で５．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する。なお、基板２４３Ａ１は、水晶の他、サファイアガラス、石英、または蛍石等で構成してもよい。
偏光膜２４３Ａ２は、矩形状のフィルムであり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素を吸着・分散させてフィルム状とした後に、このフィルム状のものを一定方向に延伸し、その後、延伸されたフィルムの両面にアセテートセルロース系のフィルムを接着剤で積層することにより構成されている。
そして、この第１光学変換板２４３Ａは、基板２４３Ａ１の光学軸が所定方向とされた状態で、クロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面に貼り付けられる。なお、この第１光学変換板２４３Ａの貼付方向については、後述の熱伝導板２４５の説明と同時に説明する。
【００５５】
第２光学変換板２４３Ｂは、第１光学変換板２４３Ａと同様に、液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するとともに、液晶パネル２４１Ｂ（２４１Ｒ，２４１Ｇ）から射出された光束の視野角を拡大する。この第２光学変換板２４３Ｂは、図８に示すように、透明部材としての基板２４３Ｂ１と、この基板２４３Ｂ１の光束射出側端面に貼り付けられる光学変換膜としての偏光膜２４３Ｂ２と、基板２４３Ｂ１の光束入射側端面に貼り付けられる光学変換膜としての視野角補償膜２４３Ｂ３とを備える。
【００５６】
基板２４３Ｂ１は、上述した基板２４３Ａ１と同様のものである。なお、この基板２４３Ｂ１の貼付方向および貼付位置は、後述の熱伝導板２４５の説明と同時に説明する。
偏光膜２４３Ｂ２は、上述した偏光膜２４３Ａ２と同様のものであるが光吸収特性が異なる。また、この偏光膜２４３Ｂ２は、その偏光軸が偏光膜２４３Ａ２と平行となる状態で基板２４３Ｂ１の光束射出側端面に貼り付けられる。
視野角補償膜２４３Ｂ３は、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂで生じる複屈折を補償し、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂで形成された光学像の視野角を補正する。そして、視野角補償膜２４３Ｂ３により、投写画像の視野角が拡大され、かつ投写画像のコントラストが向上する。
【００５７】
熱伝導板２４５は、アルミニウムの平板を板金加工することにより略矩形状に形成されている。そして、この熱伝導板２４５は、第２光学変換板２４３Ｂを支持固定するとともに、第１光学変換板２４３Ａと熱伝達可能に接続し、第１光学変換板２４３Ａ、および第２光学変換板２４３Ｂからの熱を伝導可能とする。この熱伝導板２４５は、図８に示すように、板状部材２４５Ａと、この板状部材２４５Ａから光束入射側に突出する突出部２４５Ｂとを備える。
板状部材２４５Ａにおいて、略中央部分には、切削等により開口２４５Ａ１が形成されている。この開口２４５Ａ１の寸法は、第１光学変換板２４３Ａの基板２４３Ａ１の外形寸法と略同一か若しくは若干大きく形成され、この開口２４５Ａ１に基板２４３Ａ１が嵌合可能となっている。
また、板状部材２４５Ａにおいて、上下端部が貼付部２４５Ａ２となり、この貼付部２４５Ａ２の光束射出端面が台座２４６の側面に熱伝達可能に固定される。この貼付部２４５Ａ２には、上下辺縁略中央部分に開口２４５Ａ１に向けて熱間挙動差吸収用の切り欠き２４５Ａ３が形成されている。
【００５８】
突出部２４５Ｂは、板状部材２４５Ａにおける開口２４５Ａ１の左右辺縁に位置し、該開口２４５Ａ１の切り起こしの一部であり、光束入射側に突出するとともに先端部分が内側に曲折し、断面視Ｌ字状に形成されている。この突出部２４５Ｂの突出寸法は、クロスダイクロイックプリズム２４４に対して第１光学変換板２４３Ａおよび熱伝導板２４５が設置された状態で、第１光学変換板２４３Ａが熱伝導板２４５の開口２４５Ａ１から突出する寸法と略同一か若しくは若干大きく形成されている。そして、この突出部２４５Ｂの断面視Ｌ字状の内側端面が第１光学変換板２４３Ａと熱伝達可能に接続し、接続面２４５Ｂ１として機能する。また、突出部２４５Ｂにおいて、断面視Ｌ字状の光束入射端面に第２光学変換板２４３Ｂが支持固定される。
【００５９】
ここで、第１光学変換板２４３Ａは、該第１光学変換板２４３Ａの基板２４３Ａ１の光学軸が熱伝導板２４５の突出部２４５Ｂ同士が対向する方向、すなわち、左右方向に向くように、クロスダイクロイックプリズム２４４に貼り付けられる。
また、第２光学変換板２４３Ｂは、該第２光学変換板２４３Ｂの基板２４３Ｂ１の光学軸が熱伝導板２４５の突出部２４５Ｂ同士が対向する方向、すなわち、左右方向に向くように、熱伝導板２４５の突出部２４５Ｂに支持固定される。
この際、第１光学変換板２４３Ａにおける偏光膜２４３Ａ２の偏光軸、および第２光学変換板２４３Ｂにおける偏光膜２４３Ｂ２の偏光軸とは平行する状態となる。また、これら偏光膜２４３Ａ２および偏光膜２４３Ｂ２の偏光軸は、入射側偏光板２４２における偏光膜の偏光軸と直交する状態となる。
【００６０】
クロスダイクロイックプリズム２４４は、第２光学変換板２４３から射出され、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２４４には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
台座２４６は、クロスダイクロイックプリズム２４４の上下面（光束入射端面と直交する一対の端面）に固定される。この台座２４６は、図８に示すように、クロスダイクロイックプリズム２４４の上面に固定される上台座２４６Ａと、クロスダイクロイックプリズム２４４の下面に固定される下台座２４６Ｂとを備える。
【００６１】
上台座２４６Ａは、略直方体状に形成され、外周形状はクロスダイクロイックプリズム２４４よりも若干小さく、側面がクロスダイクロイックプリズム２４４の側面よりも内側に離間して配置される。
下台座２４６Ｂは、クロスダイクロイックプリズム２４４の下面を支持固定するプリズム固定板２４６Ｂ１と、プリズム固定板２４６Ｂ１と接続し、光学装置本体２４Ａ全体を支持固定する支持体２４６Ｂ２とを備える。
プリズム固定板２４６Ｂ１は、略直方体状に形成され、その上面には球面状の膨出部２４６Ｂ３が形成されている。そして、クロスダイクロイックプリズム２４４とプリズム固定板２４６Ｂ１とは、接着剤等により固定される。この膨出部２４６Ｂ３により、クロスダイクロイックプリズム２４４の下面とプリズム固定板２４６Ｂ１とは点で接触することとなる。したがって、クロスダイクロイックプリズム２４４の４つの直角プリズムの切断精度が悪い状態であっても、クロスダイクロイックプリズム２４４を三次元的に位置調整することができ、クロスダイクロイックプリズム２４４をプリズム固定板２４６Ｂ１に適切に固定できる。
また、プリズム固定板２４６Ｂ１の下面には、図示は省略するが、位置決め突起を有する位置決め部が形成され、この位置決め部によりヘッド体２６（図１、図２）の所定位置に位置付けられる。
【００６２】
支持体２４６Ｂ２は、略矩形状の板体であり、その外形寸法は、クロスダイクロイックプリズム２４４の外形寸法よりも大きく形成されている。また、この支持体２４６Ｂ２は、図示は省略するが、略中央部分にプリズム固定板２４６Ｂ１を設置するための開口を有している。そして、この開口には、プリズム固定板２４６Ｂ１を所定位置に設置するための位置決め部を有し、プリズム固定部２４６Ｂ１は、支持体２４６Ｂ２の所定位置に設置される。この際、プリズム固定板２４６Ｂ１の下面が支持体２４６Ｂ２の開口から露出する。
この支持体２４６Ｂ２において、その四隅部分には、外側に拡がるように延出する延出部２４６Ｂ４が形成されている。また、この延出部２４６Ｂ４の上面には、光学装置本体２４Ａが組み立てられた状態で、光変調装置２４０の保持枠２４９の左右端縁に沿って延び、該保持枠２４９と熱伝達可能に接続する導熱部２４６Ｂ５が形成されている。
なお、プリズム固定板２４６Ｂ１と支持体２４６Ｂ２とを別体とせずに、一体的に構成してもよい。また、支持体２４６Ｂ２とヘッド体２６（図１、図２）とを別体とせずに、一体的に形成する構成を採用してもよい。
【００６３】
これら上台座２４６Ａおよび下台座２４６Ｂは、マグネシウム合金で構成されている。ただし、これら上台座２４６Ａおよび下台座２４６Ｂの材料は、マグネシウム合金に限られない。例えば、軽量で熱伝導性が良好な、Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉやこれらの合金、インバーおよび４２Ｎｉ−Ｆｅ等の鉄−ニッケル合金、炭素鋼、黄銅、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）を用いてもよい。
【００６４】
ピンスペーサ２４７は、図８に示すように、略円柱形状を有し、紫外線光を透過する合成樹脂（アクリル材）から構成されている。このピンスペーサ２４７は、光変調装置２４０における保持枠２４９の孔２４９Ｄに挿通され、一端が熱伝導板２４５の光束入射端面に固定されることで、光変調装置２４０を熱伝導板２４５に支持固定する。
なお、このピンスペーサ２４７は、アクリル材に限らず、紫外線光を透過する他の合成樹脂で構成してもよく、その他、光学ガラス、水晶、サファイア、石英、または蛍石等にて構成してもよい。また、紫外線光を透過する材料に限らず、金属等の熱伝導率の高い部材をピンスペーサ２４７として採用してもよい。さらに、ピンスペーサ２４７の数は、４つに限らず、２つ以上あればよい。この場合、光変調装置２４０における保持枠２４９の孔２４９Ｄの数もピンスペーサ２４７の数に対応するように形成すればよい。
【００６５】
図９は、光学装置本体２４Ａにおける弾性部材２４８の配置状態を示す図である。具体的に、図９は、光学装置本体２４Ａにおける液晶パネル２４１Ｂ側を上方から見た平面図を示している。
弾性部材２４８は、熱伝導性が良好でありかつ、弾性を有するゴム部材で形成され、各部材間に介装される。そして、この弾性部材２４８は、各部材間を熱伝達可能に接続する。この弾性部材２４８としては、例えば、アルミニウム、銀、またはカーボン等の金属粉を混入したゴム部材等を採用できる。この弾性部材２４８は、図９に示すように、第１弾性部材２４８Ａと、第２弾性部材２４８Ｂと、第３弾性部材２４８Ｃとを備える。
【００６６】
第１弾性部材２４８Ａは、熱伝導板２４５の２つの貼付部２４５Ａ２と、上台座２４６Ａの側面および下台座２４６Ｂにおけるプリズム固定板２４６Ｂ１の側面との間に介装され、熱伝導板２４５および台座２４６を熱伝達可能に接続する。
第２弾性部材２４８Ｂは、熱伝導板２４５における突出部２４５Ｂの接続面２４５Ｂ１と第１光学変換板２４３Ａの基板２４３Ａ１との間に介装され、第１光学変換板２４３Ａおよび熱伝導板２４５を熱伝達可能に接続する。
第３弾性部材２４８Ｃは、下台座２４６Ｂにおける支持体２４６Ｂ２の導熱部２４６Ｂ５と光変調装置２４０における保持枠２４９の左右側面とを接続するように配置され、光変調装置２４０および下台座２４６Ｂを熱伝達可能に接続する。
【００６７】
上述したクロスダイクロイックプリズム２４４に対して、第１光学変換板２４３Ａ、上台座２４６Ａ、および熱伝導板２４５を位置決め固定する際には、以下に述べる部材設置治具１００が用いられる。
【００６８】
〔４〕部材設置治具１００の構造
部材設置治具１００は、クロスダイクロイックプリズム２４４に対する所定位置に、第１光学変換板２４３Ａ、上台座２４６Ａ、および熱伝導板２４５をそれぞれ位置決めする３つの治具から構成される。以下では、これら３つの治具を順次、説明する。
【００６９】
〔４−１〕第１部材設置治具３００の構造
先ず、図１０を参照して、クロスダイクロイックプリズム２４４に対する所定位置に第１光学変換板２４３Ａを位置決めする第１光学変換板設置治具としての第１部材設置治具３００を説明する。
図１０は、第１部材設置治具３００の構造を示す斜視図である。
第１部材設置治具３００は、図１０に示すように、基台３１０と、この基台３１０に対する所定位置に設置可能とされる３つの位置決めプレート３２０とを備える。
【００７０】
図１１は、基台３１０の構造を示す分解斜視図である。
基台３１０は、クロスダイクロイックプリズム２４４およびプリズム固定板２４６Ｂ１が一体化されたユニットＡを所定位置に載置固定するとともに、３つの位置決めプレート３２０（図１０）を所定位置に設置する。この基台３１０は、図１１に示すように、載置部３１１と、第１プレート支持部３１２と、第２プレート支持部３１３とを備える。
載置部３１１は、対向する一対の端面における幅方向略中央部分に凹部３１１Ａを有し、平面視略Ｈ字状に形成されている。
この載置部３１１において、上面には、プリズム固定板２４６Ｂ１の下面に形成された図示しない位置決め突起に対応して位置決め孔３１１Ｂが形成されている。そして、この上面にてユニットＡが載置固定される。
【００７１】
また、この載置部３１１において、凹部３１１Ａの形成されていない面一の端面には、第１プレート支持部３１２および第２プレート支持部３１３が接続する。そして、これら端面には、第１プレート支持部３１２および第２プレート支持部３１３を固定するための２つの孔３１１Ｃがそれぞれ形成されている。また、第２プレート支持部３１３が固定される端面には、第２プレート支持部３１３とともに、３つの位置決めプレート３２０のうちのＧ色光用の第１光学変換板２４３Ａを位置決めする位置決めプレート３２０の下方側端部が接続する。そして、この端面には、第２プレート支持部３１３を固定するための図示しない２つの孔の他、位置決めプレート３２０を固定するための図示しない孔が形成されている。
【００７２】
さらに、この載置部３１１において、２つの凹部３１１Ａには、Ｒ，Ｂ色光用の第１光学変換板２４３Ａをそれぞれ位置決めする位置決めプレート３２０の下方側端部が嵌合する。そして、２つの凹部３１１Ａの底部には、Ｒ，Ｂ色光用の第１光学変換板２４３Ａをそれぞれ位置決めする位置決めプレート３２０を固定するための孔３１１Ｄが形成されている。
上述したように、載置部３１１において、第２プレート支持部３１３が固定される端面、および２つの凹部３１１Ａは、３つの位置決めプレート３２０と当接し、位置決めプレート３２０を基台３１０に対する所定位置に設置させる外形位置基準面として機能する。
【００７３】
第１プレート支持部３１２は、矩形状の板体から構成されている。
この第１プレート支持部３１２には、表裏面を貫通してねじ３１４を挿通可能とする孔３１２Ａが形成されている。そして、この孔３１２Ａを介して載置部３１１の孔３１１Ｃにねじ３１４を螺合させることで第１プレート支持部３１２が載置部３１１の所定位置に固定される。
また、この第１プレート支持部３１２において、載置部３１１と当接する端面の上方側角隅部分には、該端面から突出し、Ｒ，Ｂ色光用の第１光学変換板２４３Ａをそれぞれ位置決めする位置決めプレート３２０の端縁と当接する当接部３１２Ｂが形成されている。この当接部３１２Ｂは、位置決めプレート３２０と当接することで、位置決めプレート３２０を基台３１０に対する所定位置に設置させる外形位置基準面として機能する。
【００７４】
第２プレート支持部３１３は、平面視略コ字状に形成され、コ字状の基端部分が載置部３１１に接続し、コ字状内側にてＧ色光用の第１光学変換板２４３Ａを位置決めする位置決めプレート３２０を支持する。
この第２プレート支持部３１３において、コ字状内側は、略段付状の形状を有し、下方側の幅寸法が上方側の幅寸法よりも小さくなるように形成されている。この下方側の幅寸法は、載置部３１１の凹部３１１Ａの幅寸法と略同一に形成されている。
また、この第２プレート支持部３１３において、コ字状の基端部分には、表裏面を貫通してねじ３１４を挿通可能とする孔３１３Ａが形成されている。そして、この孔３１３Ａを介して載置部３１１の図示しない孔にねじ３１４を螺合させることで第２プレート支持部３１３が載置部３１１の所定位置に固定される。なお、この状態では、図示は省略するが、第２プレート支持部３１３におけるコ字状内側を介して載置部３１１に形成された位置決めプレート３２０を固定するための図示しない孔が露出する。
さらに、この第２プレート支持部３１３において、コ字状端縁の先端部分には、該先端部分から突出し、３つの位置決めプレート３２０の端縁と当接する当接部３１３Ｂが形成されている。この当接部３１３Ｂは、上述した第１プレート支持部３１２の当接部３１２Ｂと同様に、位置決めプレート３２０と当接することで、位置決めプレート３２０を基台３１０に対する所定位置に設置させる外形位置基準面として機能する。
【００７５】
図１２、図１３は、位置決めプレート３２０の構造を示す図である。
位置決めプレート３２０は、Ｒ，Ｇ，Ｂ色光用の３つの第１光学変換板２４３Ａを保持するとともに、保持した状態で基台３１０の所定位置に設置されることで、第１光学変換板２４３Ａを基台３１０に設置されたクロスダイクロイックプリズム２４４の所定位置に位置決めする。この位置決めプレート３２０は、図１２または図１３に示すように、プレート本体３２１と、押えばね３２２と、固定ねじ３２３とを備える。
プレート本体３２１は、板状部材で構成され、上述した基台３１０における載置部３１１の凹部３１１Ａ、および第２プレート支持部３１３のコ字状内側の下方部分に対応するように、下方端部の幅方向略中央部分が下方側に突出する形状を有している。
【００７６】
このプレート本体３２１において、一方の端面（裏面）には、図１２に示すように、該端面から突出し、第１光学変換板２４３Ａを保持する平面視コ字状の収納部３２１Ａが形成されている。
この収納部３２１Ａにおけるコ字状内側端面は、第１光学変換板２４３Ａにおける基板２４３Ａ１の左右側端面および下方側端面と当接し、第１光学変換板２４３Ａをプレート本体３２１の所定位置に位置決めする。すなわち、収納部３２１Ａにおける左右側端面および下方側端面が第１光学変換板２４３Ａの外形位置基準面として機能する。
また、この収納部３２１Ａの突出方向の寸法は、第１光学変換板２４３Ａにおける基板２４３Ａ１の厚み寸法よりも小さく形成されている。このため、収納部３２１Ａに第１光学変換板２４３Ａが収納された状態では、図１３に示すように、収納部３２１Ａの先端よりも第１光学変換板２４３Ａの光束射出端面が突出する。
さらに、この収納部３２１Ａには、図１２または図１３に示すように、第１光学変換板２４３Ａにおける基板２４３Ａ１の光束入射側端面と当接する段付部３２１Ａを有し、第１光学変換板２４３Ａが該収納部３２１Ａに収納された状態では、該収納部３２１Ａと第１光学変換板２４３Ａにおける偏光膜２４３Ａ２との間に所定の隙間が形成される。
【００７７】
また、このプレート本体３２１において、他方の端面（表面）には、図１３に示すように、内側に窪み、押えばね３２２を設置する凹部３２１Ｂが形成されている。この凹部３２１Ｂの底部には、表裏面を貫通して、押えばね３２２の一部を収納部３２１Ａ側に挿通可能とする孔３２１Ｃと、押えばね３２２を凹部３２１Ｂに固定する固定ねじ３２３と螺合する孔３２１Ｄとが形成されている。
さらに、このプレート本体３２１において、下方側端部には、表裏面を貫通して、位置決めプレート３２０を載置部３１１に固定するねじ３２４（図１０）を挿通可能とする孔３２１Ｅが形成されている。そして、この孔３２１Ｅを介してねじ３２４を載置部３１１の孔３１１Ｄ（図１１）に螺合させることで位置決めプレート３２０が基台３１０に固定される。
【００７８】
押えばね３２２は、薄い板状部材から構成されている。この押えばね３２２は、図１２または図１３に示すように、該板状部材の一部が例えば切り起こし等に形成され、板状部材の端面から突出する付勢部３２２Ａと、付勢部３２２Ａの上方に位置し、該押えばね３２２をプレート本体３２１の凹部３２１Ｂに固定する固定ねじ３２３を挿通可能とする孔３２２Ｂとを有している。
このうち、付勢部３２２Ａは、下方側から上方側に向けて折り曲げることにより形成され、図１３に示すように、凹部３２１Ｂに形成された孔３２１Ｃに挿通される。そして、この付勢部３２２Ａは、第１光学変換板２４３Ａが収納部３２１Ａに収納され、押えばね３２２が凹部３２１Ｂに設置された状態では、第１光学変換板２４３Ａの上方側端面を下方側に付勢する。すなわち、この押えばね３２２により、第１光学変換板２４３Ａを収納部３２１Ａの外形位置基準面に確実に当接させる。
【００７９】
〔４−２〕第２部材設置治具４００の構造
次に、図１４を参照して、クロスダイクロイックプリズム２４４に対する所定位置に上台座２４６Ａを位置決めする第２部材設置治具４００を説明する。
図１４は、第２部材設置治具４００の構造を示す側面図である。
第２部材設置治具４００は、図１４に示すように、基台４１０と、支持部４２０と、トグル機構４３０と、上台座押圧部４４０とを備える。
基台４１０は、ユニットＡおよび第１光学変換板２４３Ａが一体化されたユニットＢを所定位置に載置固定する。この基台４１０は、図１４に示すように、載置部４１１と、この載置部４１１から立設する側面部４１２と、この側面部４１２に固定され、上台座２４６ＡをユニットＢに対する所定位置に位置決めする位置決め部４１３とを備える。
このうち、載置部４１１の上面は、上述した第１部材設置治具３００における載置部３１１と同様に、位置決め孔４１１Ａを有し、ユニットＢを載置固定する。
また、位置決め部４１３は、側面部４１２の上面に固定され、平面視略Ｌ字状の形状を有している。そして、このＬ字状内側面が上台座２４６Ａと当接することで、上台座２４６ＡがユニットＢに対する所定位置に位置決めされる。
【００８０】
支持部４２０は、側面視略Ｌ字状に形成され、一方の端面が基台４１０の側面部４１２に固定され、トグル機構４３０および上台座押圧部４４０を支持する。
この支持部４２０において、他方の端面には、軸受け部４２１と、支持案内部４２２とが形成されている。
軸受け部４２１は、支持部４２０における他方の端面から突出し、トグル機構４３０を回動自在に軸支する。
支持案内部４２２は、上台座押圧部４４０を摺動自在に支持するとともに、上台座押圧部４４０の摺動方向を案内する。この支持案内部４２２は、側面視略Ｌ字状に形成され、一方の端面が支持部４２０に固定される。また、他方の端面には、上台座押圧部４４０を挿通可能とする孔４２２Ａが形成されている。
【００８１】
トグル機構４３０は、上台座押圧部４４０を支持部４２０における支持案内部４２２に対して摺動させる。このトグル機構４３０は、図１３に示すように、ハンドル４３１と、ジョイント４３２とを備える。
ハンドル４３１は、支持部４２０の軸受け部４２１を中心として回動することで、ジョイント４３２を介して上台座押圧部４４０を摺動させる。このハンドル４３１は、一端が支持部４２０の軸受け部４２１に軸支される回動部４３１Ａと、この回動部４３１Ａの近傍に位置し、ジョイント４３２の一端と回動自在に接続する接続部４３１Ｂと、作業者により把持可能に構成される把持部４３１Ｃとを備える。
【００８２】
ジョイント４３２は、ハンドル４３１の動きに連動し、ハンドル４３１に与えられる力を上台座押圧部４４０に伝達する。このジョイント４３２は、平面視Ｌ字状に形成され、一端がハンドル４３１の接続部４３１Ｂに回動自在に軸支されるとともに、他端が上台座押圧部４４０と回動自在に接続する。
上台座押圧部４４０は、略柱状に形成され、一端がジョイント４３２と接続する。そして、この上台座押圧部４４０は、ハンドル４３１の動きによりジョイント４３２を介して摺動し、他端にてユニットＢに対する所定位置に設置された上台座２４６Ａの上面を下方に押圧可能となっている。
【００８３】
〔４−３〕第３部材設置治具５００の構造
次に、図１５または図１６を参照して、クロスダイクロイックプリズム２４４に対する所定位置に熱伝導板２４５を位置決めする熱伝導板設置治具としての第３部材設置治具５００を説明する。
図１５、図１６は、第３部材設置治具５００の構造を示す図である。具体的に、図１５は、第３部材設置治具５００の側面を示す図であり、図１６は、基台５１０に対する３つの位置決めプレート５５０の設置状態を示す断面図である。
第３部材設置治具５００は、図１５に示すように、基台５１０と、支持部５２０と、トグル機構５３０と、上台座押圧部５４０と、３つの位置決めプレート５５０とを備える。
【００８４】
基台５１０は、ユニットＢおよび上台座２４６Ａが一体化されたユニットＣを所定位置に載置固定するとともに、３つの位置決めプレート５５０を所定位置に設置する。この基台５１０は、図１５に示すように、略矩形形状を有する載置部５１１と、この載置部５１１における４つの側面のうちの一方の側面から立設する側面部５１２と、この側面部５１２に固定される上面部５１３とを備える。
このうち、載置部５１１において、側面部５１２が固定される側面以外の３つの側面には、凹部５１１Ａが形成されている。この凹部５１１Ａには、３つの位置決めプレート５５０の下方側端部が嵌合する。そして、この凹部５１１Ａは、位置決めプレート５５０の下方側端部と当接し、位置決めプレート５５０を基台５１０に対する所定位置に設置させる外形位置基準面として機能する。また、この凹部５１１Ａの底部には、３つの位置決めプレート５５０を基台５１０に固定するための図示しない孔が形成されている。さらに、載置部５１１の上面には、上述した第１部材設置治具３００における載置部３１１と同様に、図示しない位置決め孔が形成され、該上面にてユニットＣを載置固定する。
【００８５】
また、上面部５１３は、略矩形状の板体で構成されている。そして、上面部５１３における３方の側面は、３つの位置決めプレート５５０と当接し、位置決めプレート５５０を基台５１０に対する所定位置に設置させる外形位置基準面として機能する。また、この上面部５１３の３方の側面には、３つの位置決めプレート５５０を基台５１０に固定するための図示しない孔が形成されている。さらに、この上面部５１３には、表裏を貫通して、上台座押圧部５４０の一部を挿通可能とする孔５１３Ａが形成されている。
なお、支持部５２０、トグル機構５３０、および上台座押圧部５４０は、上述した第２部材設置治具４００における支持部４２０、トグル機構４３０、および上台座押圧部４４０と同様の構造であり、同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００８６】
位置決めプレート５５０は、Ｒ，Ｇ，Ｂ色光用の３つの第２光学変換板２４３Ｂが貼り付けられた３つの熱伝導板２４５を保持するとともに、保持した状態で基台５１０の所定位置に設置されることで、第２光学変換板２４３Ｂおよび熱伝導板２４５を基台５１０に設置されたユニットＣの所定位置に位置決めする。この位置決めプレート５５０は、図１５または図１６に示すように、プレート本体５５１と、押圧部５５２とを備える。
プレート本体５５１は、略矩形状の板状部材で構成され、図１５に示すように、下方端部の幅方向略中央部分が上述した基台５１０における載置部５１１の凹部５１１Ａに対応するように、下方側に突出する形状を有し、第２光学変換板２４３Ｂおよび熱伝導板２４５を保持する。
【００８７】
このプレート本体５５１において、一方の端面（裏面）には、図１５または図１６に示すように、内側に窪み、第２光学変換板２４３Ｂおよび熱伝導板２４５のうち、第２光学変換板２４３Ｂが貼り付けられた突出部２４５Ｂを収納支持する収納部５５１Ａが形成されている。
この収納部５５１Ａは、熱伝導板２４５における突出部２４５Ｂの外周寸法と略同一の寸法を有し、平面視略矩形状に形成されている。この収納部５５１Ａには、上下の端面に沿って段付部５５１Ａ１（図１５）が形成され、この段付部５５１Ａ１に突出部２４５Ｂの上下端部における光束入射側端面が当接する。すなわち、収納部５５１Ａにおける上下左右の端面および段付部５５１Ａ１が第２光学変換板２４３Ｂおよび熱伝導板２４５の外形位置基準面として機能する。なお、図示は省略するが、この段付部５５１Ａ１により、第２光学変換板２４３Ｂが貼り付けられた熱伝導板２４５が収納部５５１Ａに収納された状態では、第２光学変換板２４３Ａにおける視野角補償膜２４３Ｂ３と収納部５５１Ａとの間に所定の隙間が形成される。
【００８８】
また、このプレート本体５５１において、他方の端面（表面）には、図１５または図１６に示すように、内側に窪み、押圧部５５２を設置する凹部５５１Ｂが形成されている。
この凹部５５１Ｂは、収納部５５１Ａの裏側に位置し、収納部５５１Ａに収納される突出部２４５Ｂに貼り付けられた第２光学変換板２４３Ｂの外周寸法と略同一に形成されている。この凹部５５１Ｂにおいて、四隅部分には、収納部５５１Ａに向けて貫通し、押圧部５５２の後述する押圧ピン５５２Ｃを挿通可能とする孔５５１Ｂ１（図１６）が形成されている。また、この凹部５５１Ｂにおいて、幅方向略中央部分には、上下に並列し、押圧部５５２の後述する押圧ねじ５５２Ｂと螺合可能とする２つのねじ孔５５１Ｂ２が形成されている。
【００８９】
さらに、このプレート本体５５１において、上方側端部および下方側端部には、表裏面を貫通して位置決めプレート５５０を基台５１０における上面部５１３および載置部５１１に固定する図示しないねじを挿通可能とする図示しない孔が形成されている。そして、この孔を介してねじ５６０（図１５）を上面部５１３の側面に形成された図示しない孔および載置部５１１の側面に形成された図示しない孔に螺合させることで位置決めプレート５５０が基台５１０に固定される。
【００９０】
押圧部５５２は、プレート本体５５１の収納部５５１Ａに収納された第２光学変換板２４３Ｂおよび熱伝導板２４５を基台５１０に設置されたユニットＣ側に押圧する。この押圧部５５２は、図１５または図１６に示すように、押圧板５５２Ａと、２つの押圧ねじ５５２Ｂと、４つの押圧ピン５５２Ｃ（図１６）とを備える。
押圧板５５２Ａは、略矩形状の板体で構成され、凹部５５１Ｂの外周寸法と略同一に形成されている。この押圧板５５２Ａの幅方向略中央部分には、上下に並列し、押圧ねじ５５２Ｂを挿通可能とする２つの孔５５２Ａ１が形成されている。
【００９１】
押圧ねじ５５２Ｂは、押圧板５５２Ａの孔５５２Ａ１に遊嵌配置され、プレート本体５５１の凹部５５１Ｂに形成されたねじ孔５５１Ｂ２と螺合する。そして、押圧ねじ５５２Ｂの螺合状態を変更することで、押圧板５５２Ａを凹部５５１Ｂの厚み方向に進退移動させる。
押圧ピン５５２Ｃは、略柱状に形成され、一端が押圧板５５２Ａにおけるプレート本体５５１に対向する端面の四隅部分に固定されている。そして、押圧ねじ５５２Ｂの螺合状態の変更による押圧板５５２Ａの進退移動により、押圧ピン５５２Ｃの他端がプレート本体５５１の収納部５５１Ａに収納された第２光学変換板２４３Ｂの基板２４３Ｂ１の四隅部分を押圧可能に構成されている。
【００９２】
〔５〕光学装置本体２４Ａの製造方法
次に、図１７を参照して、光学装置本体２４Ａの製造方法を説明する。なお、説明にあたり適宜、図７ないし図１６を参照する。
図１７は、光学装置本体２４Ａの製造方法を説明するためのフローチャートである。
先ず、下台座２４６Ｂにおけるプリズム固定板２４６Ｂ１にクロスダイクロイックプリズム２４４を固定してユニットＡを組み立てる（処理Ｓ１：台座固定工程）。このユニットＡの組み立ては、図１８に示すフローチャートにしたがって実施される。
具体的に、プリズム固定板２４６Ｂ１を所定位置に設置し、プリズム固定板２４６Ｂ１の膨出部２４６Ｂ３に紫外線硬化型接着剤を塗布する（処理Ｓ１１）。
処理Ｓ１１の後、図示しないプリズム位置調整用治具を用いて、接着剤が塗布された膨出部２４６Ｂ３上にクロスダイクロイックプリズム２４４を設置する（処理Ｓ１２）。
【００９３】
処理Ｓ１２の後、図示しないプリズム位置調整用治具を用いて、クロスダイクロイックプリズム２４４の位置調整を実施する（処理Ｓ１３）。例えば、白色レーザ光をクロスダイクロイックプリズム２４４の三方の光束入射端面に照射し、光束射出端面から射出される光束に基づいてプリズム固定板２４６Ｂ１に対してクロスダイクロイックプリズム２４４を位置調整してもよい。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム２４４の上面を撮像し、この撮像されたクロスダイクロイックプリズム２４４の上面の画像に基づいてクロスダイクロイックプリズム２４４をプリズム固定板２４６Ｂ１に対して位置調整してもよい。
【００９４】
処理Ｓ１３において、プリズム固定板２４６Ｂ１に対するクロスダイクロイックプリズム２４４の位置調整を実施した後、クロスダイクロイックプリズム２４４の下面とプリズム固定板２４６Ｂ１の膨出部Ｂ３との間に充填された紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して硬化させる（処理Ｓ１４）。
以上のような工程にて、ユニットＡが組み立てられる。
【００９５】
次に、処理Ｓ１において組み立てられたユニットＡに対して、第１光学変換板２４３Ａを位置決め固定し、ユニットＢを組み立てる（処理Ｓ２：第１光学変換板固定工程）。このユニットＢの組み立ては、図１９に示すフローチャートにしたがって実施される。
具体的に、図１１に示すように、ユニットＡにおけるプリズム固定板２４６Ｂ１の下面に形成された図示しない位置決め突起を第１部材設置治具３００における基台３１０の載置部３１１に形成された位置決め孔３１１Ｂに嵌合させ、ユニットＡを基台３１０の所定位置に設置する（処理Ｓ２１：色合成光学装置固定手順）。
【００９６】
処理Ｓ２１の後、図１２または図１３に示すように、押えばね３２２をプレート本体３２１の凹部３２１Ｂに設置し、押えばね３２２の付勢部３２２Ａをたわませて開いた状態で、基板２４３Ａ１の光束射出端面の所定位置に偏光膜２４３Ａ２が貼り付けられた３つの第１光学変換板２４３Ａを、３つの位置決めプレート３２０におけるプレート本体３２１の収納部３２１Ａにそれぞれ収納する（処理Ｓ２２：第１光学変換板保持手順）。そして、ねじ３２３により、押えばね３２２をプレート本体３２１の凹部３２１Ｂに固定する。この状態では、押えばね３２２の付勢部３２２Ａにより第１光学変換板２４３Ａの上方側端面が下方側に付勢され、第１光学変換板２４３Ａの外周端面が収納部３２１Ａの外形位置基準面に当接する。
処理Ｓ２２の後、基台３１０上に設置されたユニットＡにおけるクロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射端面略中央部分に紫外線硬化型接着剤を塗布する（処理Ｓ２３）。
【００９７】
処理Ｓ２２において第１光学変換板２４３Ａがプレート本体３２１における収納部３２１Ａの所定位置に収納保持された３つの位置決めプレート３２０を基台３１０に設置する（処理Ｓ２４：プレート設置手順）。
具体的に、図１０に示すように、プレート本体３２１の下方側端部が、基台３１０における２つの凹部３１１Ａおよび第２プレート支持部３１３のＣ字状内側における下方側端部にそれぞれ嵌合するように基台３１０に設置する。そして、ねじ３２４をプレート本体３２１の孔３２１Ｅを介して載置部３１１の孔３１１Ｄに螺合させて位置決めプレート３２０を基台３１０に固定する。
この状態では、３つの位置決めプレート３２０は、載置部３１１の側面、第１プレート支持部３１２の当接部３１２Ｂ、および第２プレート支持部３１３の当接部３１３Ｂと当接し、基台３１０に対する所定位置に設置されている。すなわち、位置決めプレート３２０に収納保持された第１光学変換板２４３Ａは、ユニットＡに対する所定位置に位置決めされた状態である。
【００９８】
処理Ｓ２１〜Ｓ２４の工程によりユニットＡおよび第１光学変換板２４３Ａを保持した第１部材設置治具３００をＵＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）硬化炉にいれ、ユニットＡにおけるクロスダイクロイックプリズム２４４と第１光学変換板２４３Ａにおける基板２４３Ａ１との間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させる（処理Ｓ２５：第１光学変換板位置固定手順）。
以上のような工程にて、ユニットＢが組み立てられる。
【００９９】
次に、処理Ｓ２において組み立てられたユニットＢに対して、上台座２４６Ａを位置決め固定し、ユニットＣを組み立てる（処理Ｓ３）。このユニットＣの組み立ては、図２０に示すフローチャートにしたがって実施される。
具体的に、図１４に示すように、ユニットＢにおけるプリズム固定板２４６Ｂ１の下面に形成された図示しない位置決め突起を第２部材設置治具４００における基台４１０の載置部４１１に形成された位置決め孔４１１Ａに嵌合させ、ユニットＢを基台４１０の所定位置に設置する（処理Ｓ３１）。
処理Ｓ３１の後、ユニットＢにおけるクロスダイクロイックプリズム２４４の上面に嫌気性接着剤を塗布する（処理Ｓ３２）。
【０１００】
処理Ｓ３２の後、図１４に示すように、上台座２４６Ａの側面を基台４１０における位置決め部４１３のＬ字状内側面に当接するように、ユニットＢにおけるクロスダイクロイックプリズム２４４の上面に上台座２４６Ａを設置する（処理Ｓ３３）。この状態では、位置決め部４１３により、ユニットＢに対する所定位置に上台座２４６Ａが位置決めされる。
処理Ｓ３３の後、図１４に示すように、第２部材設置治具４００のトグル機構４３０を操作し、上台座押圧部４４０を下方に移動させ、該上台座押圧部４４０により上台座２４６ＡをユニットＢに対して押圧して固定する（処理Ｓ３４）。
処理Ｓ３１〜Ｓ３４の工程によりユニットＢおよび上台座２４６Ａを保持した第２部材設置治具４００を乾燥機内に放置し（例えば、６５℃の雰囲気内に１５分）、上台座２４６Ａとクロスダイクロイックプリズム２４４との間に介在する嫌気性接着剤を硬化させる（処理Ｓ３５）。
以上のような工程にて、ユニットＣが組み立てられる。
【０１０１】
次に、処理Ｓ３において組み立てられたユニットＣに対して、第２光学変換板２４３Ｂおよび熱伝導板２４５を位置決め固定し、ユニットＤを組み立てる（処理Ｓ４：熱伝導板固定工程）。このユニットＤの組み立ては、図２１に示すフローチャートにしたがって実施される。
具体的に、図１５に示すように、ユニットＣにおけるプリズム固定板２４６Ｂ１の下面に形成された図示しない位置決め突起を第３部材設置治具５００における基台５１０の載置部５１１に形成された図示しない位置決め孔に嵌合させ、ユニットＣを基台５１０の所定位置に設置する（処理Ｓ４１：色合成光学装置固定手順）。
【０１０２】
処理Ｓ４１の後、図１５に示すように、第３部材設置治具５００のトグル機構５３０を操作し、上台座押圧部５４０を下方に移動させ、該上台座押圧部５４０によりユニットＣを基台５１０の載置部５１１に対して押圧して固定する（処理Ｓ４２）。
処理Ｓ４２の後、３つの第２光学変換板２４３Ｂにおける熱伝導板２４５との接合部の両面テープ貼り付け保護紙を剥離した状態で、これら第２光学変換板２４３Ｂを位置決めプレート５５０の所定位置に設置する（処理Ｓ４３）。
処理Ｓ４３の後、熱伝導板２４５を第３部材設置治具５００の３つの位置決めプレート５５０にそれぞれ設置する。このとき、第２光学変換板２４３Ｂと熱伝導板２４５とが両面テープにより接合される（処理Ｓ４４：熱伝導板保持手順）。この状態では、収納部５５１Ａにおける上下左右の端面および段付部５５１Ａ１が熱伝導板２４５の突出部２４５Ｂと当接し、熱伝導板２４５が位置決めプレート５５０の所定位置に設置される。
【０１０３】
処理Ｓ４４において位置決めプレート５５０に設置された熱伝導板２４５の貼付部２４５Ａ２の光束射出側端面、および突出部２４５Ｂの接続面２４５Ｂ１に嫌気性接着剤を塗布する（処理Ｓ４５）。
処理Ｓ４５の後、弾性部材２４８をユニットＣの所定位置に貼り付ける（処理Ｓ４６）。
具体的に、第１弾性部材２４８ＡをユニットＣにおける上台座２４６Ａの３つの側面およびプリズム固定板２４６Ｂ１の３つの側面に貼り付ける。また、第２弾性部材２４８ＢをユニットＣにおける第１光学変換板２４３Ａの光束入射側端面の４つの角部分に貼り付ける。
【０１０４】
処理Ｓ４４において第２光学変換板２４３Ｂおよび熱伝導板２４５を収納保持した位置決めプレート５５０を基台５１０に設置する（処理Ｓ４７：プレート設置手順）。
具体的に、図１５に示すように、プレート本体５５１の下方側端部が、基台５１０における載置部５１１の３つの凹部５１１Ａにそれぞれ嵌合するように基台５１０に設置する。そして、ねじ５６０をプレート本体５５１の図示しない孔を介して基台５１０における上面部５１３の側面に形成された図示しない孔、および載置部５１１の側面に形成された図示しない孔に螺合させて位置決めプレート５５０を基台５１０に固定する。
この状態では、３つの位置決めプレート５５０は、下方側端部が載置部５１１の３つの凹部５１１Ａと当接した状態であり、基台５１０に対する所定位置に設置された状態となる。すなわち、位置決めプレート５５０に収納保持された第２光学変換板２４３Ｂおよび熱伝導板２４５は、ユニットＣに対する所定位置に位置決めされた状態である。
【０１０５】
処理Ｓ４７において基台５１０に位置決めプレート５５０を設置した後、図１５または図１６に示すように、位置決めプレート５５０の押圧部５５２を操作し、該押圧部５５２の押圧ピン５５２Ｃにより位置決めプレート５５０の収納部５５１Ａに収納された第２光学変換板２４３Ｂの基板２４３Ｂ１の四隅部分をユニットＣに対して押圧する（処理Ｓ４８：弾性部材押圧手順）。この押圧により、図１５に示すように、熱伝導板２４５もユニットＣに対して押圧され、熱伝導板２４５の貼付部２４５Ａ２と、ユニットＣにおける上台座２４６Ａおよびプリズム固定板２４６Ｂ１の間に介在する第１弾性部材２４８Ａが圧縮される。また、図１６に示すように、熱伝導板２４５の接続面２４５Ｂ１とユニットＣにおける第１光学変換板２４３Ａとの間に介在する第２弾性部材２４８Ｂも圧縮される。そして、圧縮された第１弾性部材２４８Ａおよび第２弾性部材２４８Ｂは、各部材に密着する。
【０１０６】
処理Ｓ４１〜Ｓ４８の工程によりユニットＣ、および第２光学変換板２４３Ｂが貼り付けられた熱伝導板２４５を保持した第３部材設置治具５００を乾燥機内に放置し（例えば、６５℃の雰囲気内に１５分）、熱伝導板２４５の貼付部２４５Ａ２、および、熱伝導板２４５の接続面２４５Ｂ１と、第１光学変換板２４３Ａとの間に介在する嫌気性接着剤を硬化させる（処理Ｓ４９：熱伝導板位置固定手順）。
以上のような工程にて、ユニットＤが組み立てられる。
【０１０７】
次に、ピンスペーサ２４７の外周に紫外線硬化型接着剤を塗布する（処理Ｓ５）。
処理Ｓ５において接着剤が塗布されたピンスペーサ２４７を光変調装置２４０における保持枠２４９の孔２４９Ｄに挿通し、一端をユニットＤにおける熱伝導板２４５の貼付部２４５Ａ２の光束入射端面に装着して光変調装置２４０をユニットＤに設置する（処理Ｓ６）。
処理Ｓ６の後、ピンスペーサ２４７と熱伝導板２４５との間、およびピンスペーサ２４７と光変調装置２４０における保持枠２４９の孔２４９Ｄとの間の紫外線硬化型接着剤が未硬化な状態で、光変調装置２４０（液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ）の位置調整を実施する（処理Ｓ７）。
処理Ｓ７において、光変調装置２４０の位置調整を実施した後に、紫外線硬化型接着剤を硬化させて固定する（処理Ｓ８）。
すなわち、処理Ｓ６〜Ｓ８の工程が、本発明に係る光変調装置固定工程に相当する。
【０１０８】
なお、処理Ｓ７およびＳ８における光変調装置２４０（液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ）の位置調整および位置固定は、例えば、以下のように実施する。
先ず、投写レンズ３（図１、図２）と正対する光変調装置２４０（液晶パネル２４１Ｇ）について、ピンスペーサ２４７と光変調装置２４０における保持枠２４９の孔２４９Ｄとの接合部、すなわち、ピンスペーサ２４７に対して光変調装置２４０を摺動させることによって、フォーカス調整を実施し、熱伝導板２４５の貼付部２４５Ａ２の光束入射端面とピンスペーサ２４７との接合面を摺動面としてアライメント調整を実施する。ここで、フォーカス調整とは、Ｚ軸方向と、Ｘ軸を中心とした回転方向（Ｘθ方向）と、Ｙ軸を中心とした回転方向（Ｙθ方向）の調整を意味する。アライメント調整とは、投写レンズ３の光軸方向をＺ方向、これに直交する２軸をＸ，Ｙ軸とした場合、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、ＸＹ平面内の回転方向（θ方向）の調整を意味する。
【０１０９】
そして、所定の位置に光変調装置２４０（液晶パネル２４１Ｇ）を調整した後、光束入射側から保持枠２４９の孔２４９Ｄに向けて紫外線を照射する。そして、照射された紫外線は、ピンスペーサ２４７内を通過し、ピンスペーサ２４７と熱伝導板２４５の貼付部２４５Ａ２の光束入射端面との間に介在する紫外線硬化型接着剤、およびピンスペーサ２４７と保持枠２４９の孔２４９Ｄとの間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化する。
次に、位置調整と固定が完了した光変調装置２４０（液晶パネル２４１Ｇ）を基準として、上記と同様に、その他の光変調装置２４０（液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｂ）の位置調整および固定を実施する。
【０１１０】
処理Ｓ１〜Ｓ８の工程により組み立てられたユニットにおけるプリズム固定板２４６Ｂ１に支持体２４６Ｂ２を設置する（処理Ｓ９）。この際、支持体２４６Ｂ２の導熱部２４６Ｂ５と光変調装置２４０における保持枠２４９の左右端縁との間に、第３弾性部材２４８Ｃが介在するように支持体２４６Ｂ２をプリズム固定板２４６Ｂ１に設置する。
以上のような工程により光学装置本体２４Ａが製造される。
【０１１１】
〔６〕実施形態の効果
（１）光学装置２４は、熱伝導板２４５を備え、この熱伝導板２４５は、クロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射端面に貼り付けられた第１光学変換板２４３Ａと熱伝達可能に接続する。また、この熱伝導板２４５は、貼付部２４５Ａ２の光束射出側端面により台座２４６の側面に熱伝達可能に接続する。このことにより、光源装置２１１からの光束の照射により偏光膜２４３Ａ２に発生した熱を基板２４３Ａ１〜クロスダイクロイックプリズム２４４〜台座２４６の熱伝達経路の他、基板２４３Ａ１〜熱伝導板２４５〜台座２４６の熱伝達経路を辿って放熱できる。
【０１１２】
（２）第１光学変換板２４３Ａは、クロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射端面に貼り付けられた状態で十分に放熱可能となるので、基板２４３Ａ１のサイズを大きくして台座２４６と接続させる必要がない。したがって、基板２４３Ａ１のサイズの増加による光学装置２４のコスト増加を回避できる。
（３）光学装置２４は、台座２４６を構成する下台座２４６Ｂの支持体２４６Ｂ２を介してマグネシウム合金から構成されるヘッド体２６に載置固定される。また、ヘッド体２６は、アルミニウムから構成されるライトガイド２５に固定される。このことにより、基板２４３Ａ１〜熱伝導板２４５〜台座２４６の熱伝達経路を辿った熱は、さらにヘッド体２６〜ライトガイド２５に伝達される。したがって、光学装置２４に熱が篭ることがなく、光学装置２４の放熱特性を向上できる。
【０１１３】
（４）熱伝導板２４５は、断面視Ｌ字形状を有する突出部２４５Ｂを備え、この突出部２４５Ｂは、板状部材２４５Ａに形成された開口２４５Ａ１の左右辺縁に位置する。そして、この突出部２４５Ｂは、断面視Ｌ字形状の内側面である接続面２４５Ｂ１にて第１光学変換板２４３における光束入射側端面の左右端部と熱伝達可能に接続する。このことにより、熱伝導板２４５と第１光学変換板２４３Ａとの接続する面積を確実に確保でき、第１光学変換板２４３Ａにおける偏光膜２４３Ａ２の放熱特性をさらに向上できる。
【０１１４】
（５）突出部２４５Ｂは、断面視Ｌ字形状の光束入射側端面にて第２光学変換板２４３Ｂを支持固定するので、第２光学変換板２４３Ｂを支持固定する支持板を別途設ける必要がなく、光学装置２４の小型化を図れる。また、第２光学変換板２４３Ｂにおける偏光膜２４３Ｂ２および視野角補償膜２４３Ｂ３に発生する熱も熱伝導板２４５を介して放熱できる。さらに、光変調装置２４０の後段に、第１光学変換板２４３Ａおよび第２光学変換板２４３Ｂを設けることで、光学装置２４にて良好な光学像を形成できる。
【０１１５】
（６）第２光学変換板２４３Ｂは、１つの基板２４３Ｂ１の光束入射側端面および光束射出側端面のそれぞれに視野角補償膜２４３Ｂ３および偏光膜２４３Ｂ３が貼り付けられて構成されているので、２つの視野角補償膜２４３Ｂ３および偏光膜２４３Ｂ３のそれぞれに基板を設ける必要がなく、光学装置２４の製造コストをさらに低減できる。
（７）第１光学変換板２４３Ａの基板２４３Ａ１、および第２光学変換板２４３Ｂの基板２４３Ｂ１は、光学結晶材料である水晶から構成される。そして、これら基板２４３Ａ１および基板２４３Ｂ１は、その光学軸が対向する突出部２４５Ｂの方向に向くように固定される。このことにより、熱伝導率が比較的高い光学軸方向に沿って突出部２４５Ｂに熱が伝達されるので、第１光学変換板２４３Ａにおける偏光膜２４３Ａ２、第２光学変換板２４３Ｂにおける視野角補償膜２４３Ｂ３および偏光膜２４３Ｂ３の放熱特性をさらに向上できる。
（８）熱伝導板２４５は、アルミニウム、マグネシウム、または鉄などの平板を板金加工することにより形成されているので、該熱伝導板２４５を製造するにあたって、さらに容易に製造でき、光学装置２４の製造コストをさらに低減できる。
【０１１６】
（９）熱伝導板２４５の貼付部２４５Ａ２と台座２４６の側面とが第１弾性部材２４８Ａにより接続されているので、熱による各部材の寸法変化（膨張、収縮）を第１弾性部材２４８Ａにて吸収できる。したがって、熱伝導板２４５および台座２４６の接続状態を保持でき、画素ずれ等を防止し、光学装置２４にて良好な光学像を形成できる。
（１０）熱伝導板２４５の接続面２４５Ｂ１と第１光学変換板２４３Ｂとが第２弾性部材２４８Ｂにより接続されているので、熱による各部材の寸法変化（膨張、収縮）を第２弾性部材２４８Ｂにて吸収できる。したがって、熱により熱伝導板２４５および第１光学変換板２４３Ａに寸法変化が生じた場合でも、熱伝導板２４５および第１光学変換板２４３Ａとの機械的干渉を回避でき、第１光学変換板２４３Ａの機能的信頼性を確保できる。
【０１１７】
（１１）第１弾性部材２４８Ａおよび第２弾性部材２４８Ｂは、熱伝導性を有しているので、熱伝導板２４５から台座２４６、および、第１光学変換板２４３Ａから熱伝導板２４５への放熱特性を改善し、第１光学変換板２４３Ａおよび第２光学変換板２４３Ｂにおける光学変換膜２４３Ａ２，２４３Ｂ２，２４３Ｂ３の冷却効率を向上させることができる。
（１２）第１光学変換板２４３Ａおよび第２光学変換板２４３Ｂ等による熱で、第１弾性部材２４８Ａおよび第２弾性部材２４８Ｂ自体が熱膨張し、第１弾性部材２４８Ａおよび第２弾性部材２４８Ｂの各部材に対する密着性がさらに向上し、第１光学変換板２４３Ａおよび第２光学変換板２４３Ｂにおける光学変換膜２４３Ａ２，２４３Ｂ２，２４３Ｂ３の放熱特性をさらに向上できる。
【０１１８】
（１３）熱伝導板２４５は、ピンスペーサ２４７を介して光変調装置２４０を支持固定するので、スペーサを介してクロスダイクロイックプリズム２４４に直接、支持固定される構成と比較して、クロスダイクロイックプリズム２４４の小型化を図れ、ひいては光学装置２４の小型化を図れる。
（１４）台座２４６における下台座２４６Ｂは、プリズム固定板２４６Ｂ１と支持体２４６Ｂ２とを備えている。そして、この支持体２４６Ｂ２には、導熱部２４６Ｂ５が形成され、この導熱部２４６Ｂ５は、第３弾性部材２４８Ｃを介して光変調装置２４０と熱伝達可能に接続する。このことにより、光変調装置２４０〜導熱部２４６Ｂ５（台座２４６）の熱伝達経路を確保でき、光学装置２４の放熱特性をさらに向上できる。
【０１１９】
（１５）第１部材設置治具３００および第３部材設置治具５００は、それぞれ基台３１０，５１０および位置決めプレート３２０，５５０を備えているので、基台３１０，５１０に対して位置決めプレート３２０，５５０を固定するだけで、ユニットＡに対する第１光学変換板２４３Ａの位置決め、およびユニットＣに対する熱伝導板２４５の位置決めを容易に実施できる。
（１６）第３部材設置治具５００の位置決めプレート５５０は、押圧部５５２を有し、熱伝導板２４５をユニットＣに対して固定する際に、押圧部５５２を操作することで熱伝導板２４５に貼り付けられた第２光学変換板２４３Ｂの基板２４３Ｂ１をユニットＣに対して押圧しながら固定する。このことにより、第１弾性部材２４８Ａおよび第２弾性部材２４８Ｂの各部材に対する密着性が向上し、第１光学変換板２４３Ａおよび第２光学変換板２４３Ｂにおける光学変換膜２４３Ａ２，２４３Ｂ２，２４３Ｂ３の放熱特性を向上できる。また、
【０１２０】
（１７）ライトガイド２５を構成する下ライトガイド２５１および上ライトガイド２５２は、熱伝導板２４５と同様に、アルミニウムまたはマグネシウムの平板を板金加工するか、またはアルミニウム、マグネシウムのダイキャスト成型することにより形成される。このことにより、光学装置２４およびライトガイド２５の製造コストを低減でき、ひいては光学ユニット２の製造コストを低減できる。
（１８）プロジェクタ１は、上述した低コストの光学装置２４を備えているので、該プロジェクタ１自体の製造コストも低減できる。また、プロジェクタ１は、上述した放熱特性の良好な光学装置２４を備えているので、画素ずれのない良好な光学像をスクリーンに投写できる。さらに、光源装置２１１から射出される光束の輝度を高く設定でき、鮮明な光学像をスクリーンに投写できる。さらにまた、冷却ユニットを構成するファン等の冷却能力を強化する必要がないから、プロジェクタ１の省エネルギ化、静音化、および小型化も図れる。
【０１２１】
〔７〕実施形態の変形
なお、本発明は、前記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他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
前記実施形態では、光学変換膜として偏光膜を挙げて説明したが、これに限らず、位相差膜、色補正膜、または視野角補正膜等を採用した構成としてもよい。
前記実施形態では、熱伝導板２４５は、アルミニウムから構成されていたが、これに限らず、電気亜鉛メッキ鋼板等にて構成してもよく、射出成型等による成型により形成される合成樹脂製、インバー等の鉄−ニッケル合金、Ｍｇ合金、Ａｌ合金等の成型品から構成してもよい。
【０１２２】
前記実施形態では、熱伝導板２４５は、突出部２４５Ｂを備え、この突出部２４５Ｂの接続面２４５Ｂ１により第１光学変換板２４３Ａと熱伝達可能に接続していたが、これに限らない。熱伝導板２４５は、第１光学変換板２４３Ａと熱伝達可能に接続していればよく、熱伝導板２４５と第１光学変換板２４３Ａとの接続構造は、特に限定されない。
例えば、熱伝導板２４５から突出部２４５Ｂを省略し、熱伝導板２４５の開口２４５Ａ１の周縁と第１光学変換板２４３Ａの外周端面とを熱伝達可能に接続する構成を採用してもよい。このような構成では、熱伝導板２４５の製造を容易にし、製造コストを低減できる。
また、例えば、熱伝導板２４５の突出部２４５Ｂを開口２４５Ａ１の左右辺縁に限らず、開口２４５Ａ１の周縁全体にかけて形成する構成を採用してもよい。このような構成では、熱伝導板２４５と第１光学変換板２４３Ａとの接続面積を大きくすることができ、第１光学変換板２４３Ａから熱伝導板２４５への放熱特性をさらに向上できる。
【０１２３】
前記実施形態では、熱伝導板２４５の突出部２４５Ｂは、第１光学変換板２４３Ａと熱伝達可能に接続するとともに、第２光学変換板２４３Ｂを支持固定する構成であったが、これに限らない。
例えば、突出部２４５Ｂを、第１光学変換板２４３Ａと熱伝達可能に接続する第１突出部、および第２光学変換板２４３Ｂを支持固定する第２突出部の２つに分けて形成してもよい。また、この第１突出部を開口２４５Ａ１の上下辺縁および左右辺縁のいずれか一方に形成し、第２突出部を開口２４５Ａ１の上下辺縁および左右辺縁のいずれか他方に形成してもよい。
【０１２４】
前記実施形態では、熱伝導板２４５と台座２４６との間、および熱伝導板２４５と第１光学変換板２４３Ａとの間に第１弾性部材２４８Ａおよび第２弾性部材２４８Ｂが介在する構成であったが、これに限らない。例えば、これら第１弾性部材２４８Ａおよび第２弾性部材２４８Ｂを省略し、熱伝導板２４５および台座２４６、熱伝導板２４５および第１光学変換板２４３Ａを直接、接続する構成を採用してもよい。このような構成では、部材の省略から、光学装置２４の製造を容易にし、製造コストの低減を図れる。
【０１２５】
前記実施形態では、下台座２４６Ｂにおける支持体２４６Ｂ２は、導熱部２４６Ｂ５を有し、第３弾性部材２４８Ｃを介して光変調装置２４０の保持枠２４９と熱伝達可能に接続されている構成を説明したが、これに限らない。例えば、導熱部２４６Ｂ５を光変調装置２４０の他、熱伝導板２４５の左右辺縁と熱伝達可能に接続してもよい。このような構成では、熱伝導板２４５〜導熱部２４６Ｂ５の熱伝達経路を確保できるので、第１光学変換板２４３Ａおよび第２光学変換板２４３Ｂの放熱特性をさらに向上させることができる。
【０１２６】
前記実施形態では、台座２４６は、上台座２４６Ａおよび下台座２４６Ｂを備えた構成を説明したが、上台座２４６Ａおよび下台座２４６Ｂのうちのいずれか一方のみで構成してもよい。
前記実施形態では、光学装置２４を製造する際に、第１部材設置治具３００、第２部材設置治具４００、および第３部材設置治具５００を用いていたが、これら部材設置治具３００，４００，５００の構造は、これに限らない。
前記実施形態では、第３部材設置治具５００における押圧部５５２は、押圧板５５２Ａ、押圧ねじ５５２Ｂ、および押圧ピン５５２Ｃで構成されていたが、これに限らず、熱伝導板２４５を台座２４６に対して押圧する構成であれば、他の構成であっても構わない。
また、前記実施形態において、光学装置２４の製造方法は、図１７ないし図２１に示す方法に限らない。
【０１２７】
前記実施形態において、ライトガイド２５の形状および構成は、上述した形状および構成に限らない。例えば、ライトガイド２５は、固体状の部材である位置決め部材２５３を具備し、光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４を、該位置決め部材２５３とともにライトガイド２５に対して固定する構成を説明したが、これに限らず、例えば、位置決め部材を液状の部材から構成する。例えば、この液状の位置決め部材としては、光硬化型接着剤または熱硬化型接着剤等の接着剤を採用できる。そして、例えば、下ライトガイド２５１の部品収納部２５１Ｂ、または上ライトガイド２５２に光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４と当接する部分を形成しておく。そして、この当接部分に光硬化型接着剤、または熱硬化型接着剤を塗布して光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４を当接させ、外部の光軸調整治具等を用いて光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４の位置調整を実施する。この際、光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４は、光硬化型接着剤、または熱硬化型接着剤の表面張力によりライトガイド２５に対して所定位置で位置決めされる。この後、光硬化型接着剤、または熱硬化型接着剤を硬化させて光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４をライトガイド２５に対して固定する。このような構成では、光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４がライトガイド２５に収納された状態で、固体状の位置決め部材２５３を省略できるので、光学ユニット２の軽量化を図れる。
【０１２８】
前記実施形態では、光学装置本体２４Ａの製造に、紫外線硬化型接着剤および嫌気性接着剤を用いていたが、これに限らない。紫外線硬化型接着剤および嫌気性接着剤の他、熱硬化型接着剤を用い、位置固定時にホットエア等により硬化させる構成を採用してもよい。
前記実施形態では、３つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置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光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写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写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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光学装置を備えたプロジェクタの構造を示す斜視図。
【図２】前記実施形態における光学ユニットの内部構造を模式的に示す平面図。
【図３】前記実施形態における下ライトガイドの構造を示す斜視図。
【図４】前記実施形態におけるレンズの保持構造を説明するための図。
【図５】前記実施形態におけるダイクロイックミラーの保持構造を説明するための図。
【図６】前記実施形態における反射ミラーの保持構造を説明するための図。
【図７】前記実施形態における光学装置本体の概略構成を示す全体斜視図。
【図８】前記実施形態における光学装置本体の構造を示す分解斜視図。
【図９】前記実施形態における光学装置本体の弾性部材の配置状態を示す図。
【図１０】前記実施形態における第１部材設置治具の構造を示す斜視図。
【図１１】前記実施形態における第１部材設置治具の基台の構造を示す分解斜視図。
【図１２】前記実施形態における第１部材設置治具の位置決めプレートの構造を示す図。
【図１３】前記実施形態における第１部材設置治具の位置決めプレートの構造を示す図。
【図１４】前記実施形態における第２部材設置治具の構造を示す側面図。
【図１５】前記実施形態における第３部材設置治具の構造を示す図。
【図１６】前記実施形態における第３部材設置治具の構造を示す図。
【図１７】前記実施形態における光学装置本体の製造方法を説明するためのフローチャート。
【図１８】前記実施形態における光学装置本体の製造方法を説明するためのフローチャート。
【図１９】前記実施形態における光学装置本体の製造方法を説明するためのフローチャート。
【図２０】前記実施形態における光学装置本体の製造方法を説明するためのフローチャート。
【図２１】前記実施形態における光学装置本体の製造方法を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１・・・プロジェクタ、３・・・投写レンズ（投写光学装置）、２４・・・光学装置、２１１・・・光源装置、１００・・・部材設置治具、２４０・・・光変調装置、２４３Ａ・・・第１光学変換板、２４３Ａ１・・・基板（透明部材）、２４３Ａ２・・・偏光膜（光学変換膜）、２４３Ｂ・・・第２光学変換板、２４３Ｂ１・・・基板（透明部材）、２４３Ｂ２・・・視野角補償膜（光学変換膜）、２４３Ｂ３・・・偏光膜（光学変換膜）、２４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、２４５・・・熱伝導板、２４５Ａ１・・・開口、２４５Ｂ・・・突出部、２４５Ｂ２・・・接続面、２４６・・・台座、２４６Ｂ５・・・導熱部、２４７・・・ピンスペーサ、２４８・・・弾性部材、３００・・・第１部材設置治具（第１光学変換板設置治具）、３１０・・・基台、３２０・・・位置決めプレート、５００・・・第３部材設置治具（熱伝導板設置治具）、５１０・・・基台、５５０・・・位置決めプレート、５５２・・・押圧部、Ｓ１・・・台座固定工程、Ｓ２・・・第１光学変換板固定工程、Ｓ４・・・熱伝導板固定工程、Ｓ６〜Ｓ８・・・光変調装置固定工程、Ｓ２１，Ｓ４１・・・色合成光学装置固定手順、Ｓ２２・・・第１光学変換板保持手順、Ｓ２４，Ｓ４７・・・プレート設置手順、Ｓ２５・・・第１光学変換板位置固定手順、Ｓ４４・・・熱伝導板保持手順、Ｓ４８・・・弾性部材押圧手順。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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