(57)【要約】【課題】反射型ライトバルブの熱により投射像のぼけの生じない投射型表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】冷却用フィン部材を備えた取付部材の上に、反射型ライトバルブと偏光ビームスプリッタとクロスダイクロイックプリズムを取り付け、この取付部材を、投射レンズを保持する投射レンズ保持部材と接続する。反射型ライトバルブと偏光ビームスプリッタとクロスダイクロイックプリズムと投射レンズを一体化して冷却することにより、熱による変形を防ぎ、反射型ライトバルブから投射レンズの距離が変化することを防ぐことができる。【選択図】  図２
2004354795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライトバルブから射出した光をプリズム部材を介して投射レンズで投射する投射型表示装置において、
前記投射レンズを保持する投射レンズ保持部材と、
冷却用フィン部材を備え、前記ライトバルブと前記プリズム部材とを保持し前記投射レンズ保持部材に接続された保持部材を有すること
を特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記保持部材と前記投射レンズ保持部材とは一体の部材から構成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】
前記ライトバルブと前記プリズム部材を一体化する一体化部材をさらに備え、
前記保持部材は、前記プリズム部材を保持すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
光源からの光を色分解光学系で複数の色光に色分解し、前記色分解された複数の色光を前記複数の色毎に配置した第１の偏光部材に入射し、前記第１の偏光部材から射出した光を前記複数の色毎に配置したライトバルブに入射して変調して射出し、前記ライトバルブを射出した光を前記複数の色毎に配置した第２の偏光部材で変調光を検光し、前記検光光を色合成光学系で色合成して投射レンズで投射する投射型表示装置において、
前記投射レンズを保持する投射レンズ保持部材と、
冷却用フィン部材を備え、前記ライトバルブと前記偏光部材と前記色合成光学系とを保持する前記投射レンズ保持部材に接続された保持部材とを備えること、を特徴とする投射型表示装置。
【請求項５】
前記ライトバルブは透過型ライトバルブであること
を特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記ライトバルブと前記偏光部材と前記色合成光学系とを冷却する冷却ファンをさらに備え、
前記保持部材は、前記冷却ファンからの冷却気流を通過させる開口部を有すること
を特徴とする請求項４または請求項５に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
、前記第１の偏光部材と前記第２の偏光部材は同一の偏光ビームスプリッタであり、
前記ライトバルブは反射型ライトバルブであること
を特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記反射型ライトバルブと前記偏光ビームスプリッタと前記色合成光学系とを一体化する一体化部材をさらに備え、
前記色分解合成光学系はクロスダイクロイックプリズムであり、
前記保持部材は、前記クロスダイクロイックプリズム部材を保持すること
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】
光源からの光を色分解光学系で時系列に複数の色光に色分解し、前記色分解した光源からの光を偏光ビームスプリッタで偏光分離し、前記偏光分離された前記光源からの光を反射型ライトバルブに導き、前記反射型ライトバルブで変調された光を前記偏光ビームスプリッタで偏光分離して検光し、前記検光光を投射レンズで投射する投射型表示装置において、
前記投射レンズを保持する保持部材と、
冷却用フィン部材を備え、前記反射型ライトバルブと前記偏光ビームスプリッタとを保持し前記投射レンズ保持部材に接続された保持部材とを備えること
を特徴とする投射型表示装置。
【請求項１０】
前記反射型ライトバルブと前記偏光ビームスプリッタとを一体化する一体化部材をさらに備え、
前記保持部材は、前記偏光ビームスプリッタを保持すること
を特徴とする請求項９に記載の投射型表示装置。
【請求項１１】
光源から光を偏光ビームスプリッタで偏光分離し、前記偏光ビームスプリッタからの光を色分解合成複合光学系で複数の色光に色分解して前記複数の色光毎に配置された反射型ライトバルブに入射し、前記反射型ライトバルブで変調され反射した前記複数の色光を前記色分解合成光学系で色合成し、前記色合成された光を前記偏光ビームスプリッタで偏光分離して検光し、前記検光光を投射レンズで投影する投射型表示装置において、
前記投射レンズを保持する投射レンズ保持部材と、
冷却用フィン部材を備え、前記反射型ライトバルブと前記色分解合成光学系と前記偏光ビームスプリッタを保持し前記投射レンズ保持部材に接続された保持部材とを有すること
を特徴とする投射型表示装置。
【請求項１２】
冷却用フィン部材を備え、前記ライトバルブと前記色分解合成光学系と前記偏光ビームスプリッタとを前記保持部材が保持する面と相対する面で保持し、前記投射レンズ保持部材に接続された補助保持部材をさらに有すること
を特徴とする請求項１１に記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は投射型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光源からの光を色分解光学系でＲ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光に色分解し、各色光をそれぞれ各色光毎に配置した偏光ビームスプリッタを経て各色光毎に配置した複数の反射型ライトバルブに入射し、反射型ライトバルブから反射射出された光を偏光ビームスプリッタで検光し、検光光を色合成光学系にて色合成した後に投射レンズで投射する投射型表示装置が知られている。この投射型表示装置において、投射像の高輝度化に伴い、光学系に入射する光量が増加し、その入射光の熱によって各光学部材が変形してしまい、投射像において各色光のライトバルブの画素ずれが生じたり、各色光の焦点位置がずれて投射像にぼけが発生するという問題がある。画素ずれを防止するためには各色光用ライトバルブ、偏光ビームスプリッタ、合成光学系を一体化してユニット光学系とすることが知られている（特許文献１、２）。さらに、このユニット光学系と投射レンズを筐体のマウント部を介して一体化する構成も知られている（特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３１９５２４号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平１１−３８３６５号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開平２００１−２４９４０３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のユニット光学系を使用した投射型表示装置では、熱による光学系の変形によって生じる投射像の画素ずれは防止することができるが、光路長の変化による投射像のぼけの問題は解決することはできない。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、投射像のぼけの生じない投射型表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために請求項１に記載の発明は、ライトバルブから射出した光をプリズム部材を介して投射レンズで投射する投射型表示装置において、前記投射レンズを保持する投射レンズ保持部材と、冷却用フィン部材を備え、前記ライトバルブと前記プリズム部材とを保持し前記投射レンズ保持部材に接続された保持部材を有すること
を特徴とする投射型表示装置を提供する。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の投射型表示装置において、前記保持部材と前記投射レンズ保持部材とは一体の部材から構成されていることを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の投射型表示装置において、前記ライトバルブと前記プリズム部材を一体化する一体化部材をさらに備え、前記保持部材は、前記プリズム部材を保持することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、光源からの光を色分解光学系で複数の色光に色分解し、前記色分解された複数の色光を前記複数の色毎に配置した第１の偏光部材に入射し、前記第１の偏光部材から射出した光を前記複数の色毎に配置したライトバルブに入射して変調して射出し、前記ライトバルブを射出した光を前記複数の色毎に配置した第２の偏光部材で変調光を検光し、前記検光光を色合成光学系で色合成して投射レンズで投射する投射型表示装置において、前記投射レンズを保持する投射レンズ保持部材と、冷却用フィン部材を備え、前記ライトバルブと前記偏光部材と前記色合成光学系とを保持する前記投射レンズ保持部材に接続された保持部材とを備えることを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の投射型表示装置において、前記ライトバルブは透過型ライトバルブであることを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の投射型表示装置において、前記ライトバルブと前記偏光部材と前記色合成光学系とを冷却する冷却ファンをさらに備え、前記保持部材は、前記冷却ファンからの冷却気流を通過させる開口部を有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の投射型表示装置において、前記第１の偏光部材と前記第２の偏光部材は同一の偏光ビームスプリッタであり、前記ライトバルブは反射型ライトバルブであることを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の投射型表示装置において、前記反射型ライトバルブと前記偏光ビームスプリッタと前記色合成光学系とを一体化する一体化部材をさらに備え、前記色分解合成光学系はクロスダイクロイックプリズムであり、前記保持部材は、前記クロスダイクロイックプリズム部材を保持することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、光源からの光を色分解光学系で時系列に複数の色光に色分解し、前記色分解した光源からの光を偏光ビームスプリッタで偏光分離し、前記偏光分離された前記光源からの光を反射型ライトバルブに導き、前記反射型ライトバルブで変調された光を前記偏光ビームスプリッタで偏光分離して検光し、前記検光光を投射レンズで投射する投射型表示装置において、前記投射レンズを保持する保持部材と、冷却用フィン部材を備え、前記反射型ライトバルブと前記偏光ビームスプリッタとを保持し前記投射レンズ保持部材に接続された保持部材とを備えることを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の投射型表示装置において前記反射型ライトバルブと前記偏光ビームスプリッタとを一体化する一体化部材をさらに備え、前記保持部材は、前記偏光ビームスプリッタを保持することを特徴とする投射型表示装置。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、光源から光を偏光ビームスプリッタで偏光分離し、前記偏光ビームスプリッタからの光を色分解合成複合光学系で複数の色光に色分解して前記複数の色光毎に配置された反射型ライトバルブに入射し、前記反射型ライトバルブで変調され反射した前記複数の色光を前記色分解合成光学系で色合成し、前記色合成された光を前記偏光ビームスプリッタで偏光分離して検光し、前記検光光を投射レンズで投影する投射型表示装置において、前記投射レンズを保持する投射レンズ保持部材と、冷却用フィン部材を備え、前記反射型ライトバルブと前記色分解合成光学系と前記偏光ビームスプリッタを保持し前記投射レンズ保持部材に接続された保持部材とを有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の投射型表示装置において、冷却用フィン部材を備え、前記ライトバルブと前記色分解合成光学系と前記偏光ビームスプリッタとを前記保持部材が保持する面と相対する面で保持し、前記投射レンズ保持部材に接続された補助保持部材をさらに有することを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１から図４を参照しながら説明する。
本発明に係る投射型表示装置の基本構成を図１に示す平面構成図を用いて説明する。ランプと放物面形状を有する凹面鏡とから構成される光源１０１から射出される光は、偏光変換装置１０２によって紙面に垂直な方向に振動方向を有する偏光した光に変換される。この偏光変換装置１０２の詳細な構成は図示しないが、複数のレンズを平面にマトリックス状に配置した第１レンズ板、第２レンズ板とからなるインテグレータと、偏光分離膜と反射膜の組合せを複数組積層して配列したプリズムアレイ部材と、このプリズムアレイ部材の所定射出面に配置した１／２波長位相板と、コンデンサレンズとから構成されている。
【００２０】
偏光変換装置１０２から射出した偏光光は、Ｂ（青）光反射ダイクロイックミラー１０３Ｂと、Ｒ（赤）光とＧ（緑）光反射ダイクロイックミラー１０３ＲＧを互いに直交するように配置したクロスダイクロイックミラー１０３に入射して、入射光軸に直行し互いに反対方向に進むＢ光と、Ｒ光とＧ光との混合光とに色分解される。色分解されたＢ光は偏向ミラー１０４で偏向され、Ｂ光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂに入射し、偏光分離部で反射されて射出し、Ｂ光用反射型ライトバルブ１０８Ｂに入射する。Ｒ光とＧ光との混合光は偏向ミラー１０５で偏向され、Ｇ光反射ダイクロイックミラー１０６に入射して、反射されるＧ光と、透過するＲ光とに色分解され、それぞれＧ光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｇ、Ｒ光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｒにそれぞれ入射し、偏光分離部で反射されて射出し、それぞれＧ光用反射型ライトバルブ１０８Ｇ、Ｒ光用反射型ライトバルブ１０８Ｒに入射する。
【００２１】
各色光用の反射型ライトバルブに入射した各色光は、色信号によって変調作用を受け、振動方向を入射偏光と直交する方向に変えた変調光と、入射偏光と同じ偏光の非変調光の混合光として反射、射出され、再度各色光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒに入射する。入射した光のうち変調光は偏光分離部を透過して検光光として射出し、色合成光学系１０９に入射する。色合成光学系１０９には、内部にＢ光反射ダイクロイック膜１０９ＢとＲ光反射ダイクロイック膜１０９Ｒとを直交するように配置した複合プリズムであるクロスダイクロイックプリズムを使用する。各色光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒを射出した検光光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１０９にそれぞれ異なる面から入射し、Ｂ光はＢ光反射ダイクロイック膜１０９Ｂで反射され、Ｒ光はＲ光反射ダイクロイック膜１０９Ｒで反射され、Ｇ光はＢ光反射ダイクロイック膜１０９ＢとＲ光反射ダイクロイック膜１０９Ｒとを透過して色合成され、射出面から色合成された光が射出される。射出された光は投射レンズ１１０に入射し、不図示のスクリーン上にフルカラー像で拡大投射される。
【００２２】
本実施形態においては、各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ、偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒ、クロスダイクロイックプリズム１０９は一体化部材を用いて一体化される。クロスダイクロイックプリズム１０９は、後述する取付部材１３２に取り付けられ、この取付部材１３２は投射レンズ１１０を取り付けるマウント部材１３１に取り付けられる（図３）。
【００２３】
次に各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ、偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒ、クロスダイクロイックプリズム１０９の一体化、および取付部材１３２について図２と図３を用いて説明する。まず反射型ライトバルブと偏光ビームスプリッタの一体化構造について図２を参照しながら説明する。各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒはガラス基板とシリコン基板の間に液晶層を配置した構成になっており、そのシリコン基板の背面に冷却用のフィンを設けた冷却基板１１１Ｂ、１１１Ｇ、１１１Ｒを熱伝導性の良い接着剤で接着している。接着された各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒと冷却基板１１１Ｂ、１１１Ｇ、１１１Ｒは、開口部を有した金属板部材である第１取付部材１２１Ｂ、１２１Ｇ、１２１Ｒの開口部に、冷却基板１１１Ｂ、１１１Ｇ、１１１Ｒをはめ込んで取り付けられる。
【００２４】
クロスダイクロイックプリズム１０９と各色光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒは図２に示すように、それぞれの間にガラス基板１２２Ｂ、１２２Ｇ、１２２Ｒを挟んで接着し一体化する。この一体化された各色光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒの反射型ライトバルブからの光が入射する入射面には、第２取付部材１２３Ｂ、１２３Ｇ、１２３Ｒがそれぞれ取り付けられる。第２取付部材１２３Ｂ、１２３Ｇ、１２３Ｒは、中央に開口があり、その開口の上下には開口を形成する面に垂直に偏光ビームスプリッタを挟み込む取付け部が形成されている。第２取付部材１２３Ｂ、１２３Ｇ、１２３Ｒは、この取付け部で各色光用偏光ビームスプリッタの入射面と直交する上下の面を挟んで接着し、各色光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ，１０７Ｇ．１０７Ｒに取付けられる。
【００２５】
次に各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒを取り付けた第１取付部材１２１Ｂ、１２１Ｇ、１２１Ｒの上下に突き出た４ヶ所の突出部に、第２取付部材１２３Ｂ、１２３Ｇ、１２３Ｒの上下に形成された４ヶ所の半田取付部を半田付けする。これによって、色合成系であるクロスダイクロイックプリズム１０９、偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒ、反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒが一体化される。
【００２６】
投射レンズ１１０は開口を有するマウント部１３１に取り付けられる。マウント部１３１の投射レンズ１１０を取り付ける面と反対の面の開口の下には、マウント部１３１に対して垂直に取付部１３２が取り付けられている。一体化されたクロスダイクロイックプリズム１０９、偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒ、反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒは、この取付部１３２にクロスダイクロイックプリズム１０９の下部を接着剤で接着して取り付けられ、マウント部１３１と一体化される。取付部１３２の下面には、冷却用のフィンが形成されている。
【００２７】
図４に断面構成図を示す。投射型表示装置の筐体の底面部１４１には開口部１４１−Ａがあり、筐体の外側にはファン１４２が配置されている。ファン１４２からの冷却気流は開口部１４１−Ａから筐体内部に流入し、各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒの背面に配置された冷却基板１１１Ｂ、１１１Ｇ、１１１Ｒの冷却用のフィンを冷却し、各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒを冷却する。マウント部１３１に取り付けられた取付部１３２の冷却用のフィンにも冷却気流が送られ、フィンが冷却されることによってクロスダイクロイックプリズム１０９、各色光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒが冷却される。
このように投射レンズ１１０、クロスダイクロイックプリズム１０９、各色光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒ、各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒを一体化し、冷却することによって、各光学部材及び第１取付部材１２１、第２取付部材１２３の入射光の熱による変形が防止され、マウント部１３１に取り付けられた投射レンズ１０１と各色光用反射型ライトバルブ１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒとの間の光路長が変化することを防止することができるため、投射レンズ１１０の投射像の焦点位置の変化によって生じる投射像のぼけを防止することができる。
【００２８】
本実施形態では、マウント部１３１と取付部１３２は別部材であり、マウント部１３１の側面に取り付ける構成としたが、この構造に限定されず、マウント部１３１と取付部１３２とを一体化したプラスチックまたは金属部材で形成しても構わない。
【００２９】
なお図示しないが、図１に示す光源１０１、偏光変換装置１０２、色分解光学系１０３は、マウント部１３１と同様に投射型表示装置の筐体の底面部１４１に取り付けられている。
（第２施形態）
本発明の第２実施形態を図５、図６を参照して説明する。図５は第２実施形態の投射型表示装置の基本構成を示す平面構成図である。光源２０１から射出された光は偏光変換装置２０２で光軸方向に垂直で、紙面に平行な方向に振動方向を有する偏光に変換される。本実施形態の偏光変換装置２０２は、第１の実施形態で示した偏光変換装置１０２の１／２波長位相板の配置を変えているため、射出する光の偏光方向が違っている。偏光変換装置２０２を射出した光は、偏光ビームスプリッタ２０７に入射し、偏光分離され、偏光ビームスプリッタ２０７を透過して射出する光が、色分解合成用複合プリズム２２０に入射する。色分解合成用複合プリズム２２０は、プリズム２０３、２０４、２０５からなる複合プリズムである。偏光ビームスプリッタ２０７を射出した光は、プリズム２０３の面２０３ａに入射し、面２０３ｂに形成されたＢ光反射ダイクロイック膜によって反射されるＢ光と、Ｂ光反射ダイクロイック膜を透過してプリズム２０３と空間を介して配置されるプリズム２０４の面２０４ａに入射するＲ光とＧ光との混合光とに色分解される。色分解されたＢ光は面２０３ａで全反射された後、面２０３ｃ面から射出し、Ｂ光用反射型ライトバルブ２０８Ｂに入射する。
【００３０】
プリズム２０４とプリズム２０５とはＲ光反射ダイクロイック膜を介して面２０４ｂと面２０５ａで接合されている。色分解された混合光はＲ光反射ダイクロイック膜に入射し、反射されるＲ光と透過してプリズム２０５へ入射するＧ光とに色分解される。色分解されたＲ光は面２０４ａで全反射され、面２０４ｃから射出してＲ光用反射型ライトバルブ２０８Ｒに入射する。色分解されたＧ光は面２０５ｂで全反射されて面２０５ｃから射出し、Ｇ光用反射型ライトバルブ２０８Ｇに入射する。
【００３１】
各色光用の反射型ライトバルブに入射した各色光はそれぞれの色信号によって変調されて、反射射出し、入射した光の光軸を逆に進み、再度色分解合成用複合プリズム２２０に入射して色合成された後、色分解合成用複合プリズム２２０から射出する。偏光ビームスプリッタ２０７は変調光を反射して検光光とし、この検光光を投射レンズ２１０で図示しないスクリーン上に拡大して投射する。
【００３２】
図６は本実施形態の投射型表示装置の反射型ライトバルブと色分解合成用複合プリズム２２０、偏光ビームスプリッタ２０７を一体化してマウント部材２３１に取り付けた状態の斜視構成図である。色分解合成用複合プリズム２２０は、プリズム２０３の面２０３ｂとプリズム２０４の面２０４ａの間に空間を設ける必要があるため、面２０４ａの外周部に接着剤を塗布して輪郭部分に接着剤の層を形成し、プリズム２０３の面２０３ｂと接着することによって、プリズム２０３とプリズム２０４を空間を介して一体化する。一体化された色分解合成用複合プリズム２２０を構成する各プリズムと各色光用の反射型ライトバルブは、第１の実施形態と同じ材質、構造の第１取付部材２３４、第２取付部材２３５で一体化して取り付けられる。各色光用の反射型ライトバルブと一体化された色合成分解複合プリズム２２０と偏光ビームスプリッタ２０７は、取付部材２３２Ａ、２３２Ｂに上下の面に接着材で接着して取り付けられる。取付部材２３２Ａの上部と取付部材２３２Ｂの下部には、取付部材を冷却するための冷却用のフィンが形成されている。取付部材２３２Ａ、２３２Ｂはマウント部材２３１の側面に取り付けられる。マウント部材２３１は第１実施形態と同様に投射型表示装置の筐体の床面部に取り付けられ、筐体の下部から冷却ファン１４２によって冷却用気流が流れ込み、各色光用の反射型ライトバルブと、取付部材２３２Ａ、２３２Ｂが冷却される。冷却ファン１４２による冷却気流は下部から上部へ向かって流れ、天井部に当たって反射して下部へ戻ってくるため、２３２Ａも冷却することができる。
【００３３】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、偏光ビームスプリッタ２０７と色分解合成用複合プリズム２２０の内部を通過する光によって発生する熱によって、取付部材２３２Ａ、２３２Ｂが変型するのを、取付部材２３２Ａ，２３２Ｂを冷却することによって防ぐことができる。従って各色光用の反射型ライトバルブとマウント部へ取り付けられる投射レンズとの間の光路長が変化しなため、投射像のぼけをなくすことが可能になる。
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図７、図８を参照して説明する。図７に本実施形態の投射型表示装置の基本構成を示す平面構成図を示す。光源３０１から射出した光は、第１実施形態と同じ構造の偏光変換装置３０２によって、紙面に垂直な方向に振動方向を有する偏光した光に変換され、色分解光学系３１１に入射する。色分解光学系３１１は、回転可能な円盤状の基板の外周部にＲ光透過膜、Ｇ光透過膜、Ｂ光透過膜がそれぞれ外周を３分割した部分に配置されている。この円盤を回転させることによって光路中にＲ光透過膜、Ｇ光透過膜、Ｂ光透過膜が順に配置され、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光が時系列に射出されることになり、光源からの光が色分解される。
色分解光学系３１１から射出される色分解された各色光は、偏光ビームスプリッタ３０７に入射し、偏光分離部で反射されて反射型ライトバルブ３０８に入射する。反射型ライトバルブ３０８に時系列的に入射する各色光は、それぞれの色信号によって変調されて反射射出し、再度偏光ビームスプリッタ３０７に入射して、変調光が検光光として取りだされ、投射レンズ３１０に入射し拡大して投射される。
【００３４】
図８に本実施形態の投射型表示装置の斜視構成図を示す。反射型ライトバルブ３０８と冷却部材は第１実施形態と同じ構成である。反射型ライトバルブ３０８と偏光ビームスプリッタ３０７は第１取付部材と第２取付部材で一体化して取り付けられる。偏光ビームスプリッタ３０７の下面にはガラス基板３１２が接着して取り付けられており、このガラス基板３１２を取付部材３３２の上面に接着して取り付ける。取付部材３３２の下面には冷却用のフィンが形成されている。取付部材３３２は、マウント部材３３１の側面に取り付けられて一体化される。このような構成の投射表示装置でも下部からの冷却気流により反射型ライトバルブと、取付部材を冷却することができ、投射像のぼけを防止することができる。
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図９から図１２を参照して説明する。図９に本実施形態の投射型表示装置の基本構成を示す平面構成図を示す。上記した実施形態における投射型表示装置では反射型ライトバルブを使用したが、本実施形態では透過型ライトバルブを使用する。
【００３５】
光源４０１から射出された光は、第１実施形態と同じ偏光変換装置４０２によって直線偏光に変換される。偏光変換装置４０２を射出した偏光光は、Ｂ光を透過し、Ｒ光とＧ光を反射する特性を有するダイクロイックミラー４０３に入射して、透過するＢ光と、反射するＲ光とＧ光の混合光とに色分解される。色分解されたＲ光とＧ光の混合光は、Ｇ光を反射し、Ｒ光を透過する特性を有するダイクロイックミラー４０４に入射し、反射するＧ光と、透過するＲ光とに色分解される。色分解されたＢ光は偏向ミラー４０６で偏向され、Ｂ光用透過型ライトバルブ４０８Ｂに入射する。色分解されたＲ光は偏向ミラー４０５と偏向ミラー４０７とよって偏向され、Ｒ光用透過型ライトバルブ４０８Ｒに入射する。色分解されたＧ光は、ダイクロイックミラー４０４で反射され、Ｇ光用透過型ライトバルブ４０８Ｇに入射する。各色光用の透過型ライトバルブの入射面と出射面には偏光子が配置されている。各色光用の透過型ライトバルブを射出した各色光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム４０９にそれぞれ異なる面から入射して色合成された後、投射レンズ４１０で図示しないスクリーン上に拡大投射される。
【００３６】
図１０に本実施形態の投射型表示装置の斜視構成図を示す。本実施形態は、取付部材４３２に各色光用の透過型ライトバルブと偏光子に冷却のための風を吹き付けるために、取付部材４３２の透過型ライトバルブと偏光子を取り付ける位置に、それぞれ開口４３３を形成している（図１１）。この開口４３３を通過する冷却用の風で、透過型ライトバルブと偏光子を冷却する。
取付部材４３２の上面に各色光用の透過型ライトバルブを保持する保持部材４２１Ｒ、４２１Ｇ、４２１Ｂ、偏光子を保持する保持部材４２２Ｒ、４２３Ｒ、４２２Ｇ、４２３Ｇ、４２２Ｂ、４２３Ｂを取り付ける。取り付けられた透過型ライトバルブ、偏光子を保持する保持部材は、同じ色光用の入射面側の偏光子、透過型ライトバルブ、射出面側の偏光子の間に冷却気流が入るように、保持部材の間に空間があるように取付部材４３２に取り付けられている。取付部材４３２は、投射型表示装置のマウント部４３１の側面に取り付けられる。図１２に断面図を示し、冷却気流の流れを説明する。冷却ファン４３４からの冷却気流は、開口４３３で取付部材４３２を通過し、透過型ライトバルブ、偏光子の隙間を通り透過型ライトバルブ、偏光子を冷却する。図１２にはＧ光用透過型ライトバルブと偏光子を示しているが、Ｒ光用、Ｂ光用の透過型ライトバルブ、偏光子でも同様に冷却を行う。
本実施形態においても、取付部材４３２の下面には冷却用のフィンが形成されている。この冷却用のフィンで取付部材４３２を冷却し、色合成プリズムの過熱による変形によって生じる投射レンズ４１０と各色光用の透過型ライトバルブの間の光路長の変化を防止することができ、投射像のぼけを防ぐことが可能となる。
【００３７】
本実施形態においては、各色光用の透過型ライトバルブと偏光子をそれぞれ保持する保持部材を取付部材４３２に取り付けて配置したが、第１実施形態に示したように、各色光用の透過型ライトバルブと偏光子を保持する保持部材を色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズムに一体化部材を用いて一体化しても構わない。その場合、偏光子と透過型ライトバルブの間に冷却気流が通過できる隙間を形成する。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、投射像のぼけの生じない投射型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の投射型表示装置の基本構成図。
【図２】第１実施形態の投射型表示装置の斜視構成図
【図３】第１実施形態の投射型表示装置の投射レンズマウント部と取付部材の斜視構成図
【図４】第１実施形態の投射型表示装置の断面構成図
【図５】第２実施形態の投射型表示装置の基本構成図。
【図６】第２実施形態の投射型表示装置の斜視構成図
【図７】第３実施形態の投射型表示装置の基本構成図。
【図８】第３実施形態の投射型表示装置の斜視構成図
【図９】第４実施形態の投射型表示装置の基本構成図。
【図１０】第４実施形態の投射型表示装置の斜視構成図
【図１１】第４実施形態の投射レンズマウント部と取付部材の斜視構成図
【図１２】第４実施形態の投射型表示装置の断面構成図
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１  光源
１０２、２０２、３０２、４０２  偏光変換装置
１０３Ｂ、１０３ＲＧ、１０６、４０３、４０４  ダイクロイックミラー
１０４、１０５、４０５、４０６、４０７  偏向ミラー
１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂ、２０７、３０７  偏光ビームスプリッタ
４１１Ｒ−ａ、４１１Ｒ−ｂ、４１１Ｇ−ａ、４１１Ｇ−ｂ、４１１Ｂ−ａ、４１１Ｂ−ｂ  偏光子
１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂ、２０８Ｒ、２０８Ｇ、２０８Ｂ、３０８  反射型ライトバルブ
４０８Ｒ、４０８Ｇ、４０８Ｂ  透過型ライトバルブ
１０９、４０９  クロスダイクロイックプリズム
２２０  色分解合成複合プリズム
２０３、２０４、２０５  プリズム
３１１  色分解光学系
１１０、２１０、３１０、４１０  投射レンズ
１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ  冷却部材
１２１Ｒ、１２１Ｇ、１２１Ｂ  第１取付部材
１２２Ｒ、１２２Ｇ、１２２Ｂ  ガラス基板
１２３Ｒ、１２３Ｇ、１２３Ｂ  第２取付部材
１３１、２３１、３３１、４３１  マウント部材
１３２、２３２、３３２、４３２  取付部材
４３３  開口
【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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