(57)【要約】【課題】    冷却流体により光変調素子を効率的に冷却できる光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光変調素子保持体４４０２は、液晶パネル４４１を挟持する一対の枠状部材４４０５，４４０６と、一対の枠状部材４４０５，４４０６の外面にそれぞれ配置される透光性基板４４２Ａ，４４３Ａとを有する。一対の枠状部材４４０５，４４０６の内部には、冷却流体を封入可能とする冷却室がそれぞれ形成される。また、一対の枠状部材４４０５，４４０６には、各冷却室を連通接続する分流口および合流口が、流入口４４０５Ｉから分流口を介して流出口４４０６Ｉに向かう冷却流体の流路の長さと、流入口４４０５Ｉから合流口を介して流出口４４０６Ｉに向かう冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置にそれぞれ形成されている。【選択図】 図８
2005241863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を保持し、内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、前記冷却室内の冷却流体により前記光変調素子を冷却する光変調素子保持体であって、
前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、
前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより前記一対の枠状部材の双方の内部にそれぞれ形成され、
前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材は、該一方の枠状部材における前記冷却室に前記冷却流体を流入させる流入口を有し、他方の枠状部材は、該他方の枠状部材における前記冷却室内部の前記冷却流体を外部に流出させる流出口を有し、
前記一対の枠状部材には、前記各冷却室を連通接続し前記流入口を介して内部に流入した冷却流体を前記各冷却室に分流する分流口と、前記各冷却室を連通接続し前記一方の枠状部材における前記冷却室内を流通する冷却流体を前記他方の枠状部材における前記冷却室内に流入させる合流口とが形成され、
前記分流口および前記合流口は、前記流入口から前記分流口を介して前記流出口に向かう前記冷却流体の流路の長さと、前記流入口から前記合流口を介して前記流出口に向かう前記冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置にそれぞれ形成されていることを特徴とする光変調素子保持体。
【請求項２】
請求項１に記載の光変調素子保持体において、
前記一対の枠状部材を組み合わせた状態で前記流入口を前記他方の枠状部材に対して投影させた場合、前記投影された前記流入口と前記流出口とが前記他方の枠状部材における対向する側端部の対向位置にそれぞれ配置されることを特徴とする光変調素子保持体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光変調素子保持体において、
前記分流口および前記合流口は、前記一対の枠状部材を組み合わせた状態で互いに嵌合して連通接続する筒状部および筒状部嵌合孔でそれぞれ構成され、
前記筒状部および前記筒状部嵌合孔は、前記各冷却室内部とそれぞれ連通接続していることを特徴とする光変調素子保持体。
【請求項４】
請求項３に記載の光変調素子保持体において、
前記分流口の筒状部は、前記流入口を有する枠状部材に形成され、その軸方向が前記流入口を介して流通する冷却流体の流通方向と交差するように前記流入口と接続し、
前記合流口の筒状部は、前記流出口を有する枠状部材に形成され、その軸方向が前記流出口を介して流通する冷却流体の流通方向と交差するように前記流出口と接続していることを特徴とする光変調素子保持体。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の光変調素子保持体において、
前記分流口の筒状部は、その内側面の一部が前記流入口を介して流通する冷却流体の流通方向と交差するように前記流入口と接続し、
前記内側面の一部には、前記流入口を介して流入した前記冷却流体を前記各冷却室に分流する突出部が形成されていることを特徴とする光変調素子保持体。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載の光変調素子保持体において、
前記光変調素子を嵌合可能としその内側面が前記光変調素子の外形位置基準面である開口を有し、前記光変調素子を支持した状態で前記一対の枠状部材に挟持される支持枠体と、
前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され、前記一対の枠状部材および前記光変調素子の間にそれぞれ介在配置される弾性部材とを備え、
前記支持枠体には、前記筒状部を挿通可能とする筒状部挿通孔が形成され、
前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材には、他方の枠状部材に向けて突出し、当該光変調素子保持体を組み立てた状態で、その先端が前記支持枠体の前記筒状部挿通孔の周縁に当接し前記支持枠体を前記他方の枠状部材に向けて押圧する押圧部が形成されていることを特徴とする光変調素子保持体。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光変調素子保持体において、
前記分流口および前記合流口は、それぞれの内径断面積が略同一となるように形成されていることを特徴とする光変調素子保持体。
【請求項８】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を含んで構成される光学装置であって、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光変調素子保持体と、
前記光変調素子保持体の流入口および流出口と接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度、前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材とを備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光学装置において、
前記光変調素子は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され共通電極を有する対向基板と、前記複数の信号線および前記共通電極と電気的に接続され前記駆動基板および前記対向基板間から延出する回路基板とを含んで構成され、
前記光変調素子保持体を構成する分流口および合流口は、前記一対の枠状部材を組み合わせた状態で互いに嵌合して連通接続する筒状部および筒状部嵌合孔でそれぞれ構成され、
前記筒状部および前記筒状部嵌合孔は、前記各冷却室内部とそれぞれ連通接続し、
前記分流口または前記合流口は、前記回路基板と平面的に干渉する位置に形成され、
前記回路基板には、前記分流口の筒状部または前記合流口の筒状部を挿通可能とする挿通孔が形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学装置において、
前記光変調素子保持体は、前記光変調素子を嵌合可能としその内側面が前記光変調素子の外形位置基準面である開口を有し前記光変調素子を支持した状態で前記一対の枠状部材に挟持される支持枠体と、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記一対の枠状部材および前記光変調素子の間にそれぞれ介在配置される弾性部材とを備え、
前記支持枠体には、前記筒状部を挿通可能とする筒状部挿通孔が形成され、
前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材には、他方の枠状部材に向けて突出し、当該光変調素子保持体を組み立てた状態で前記回路基板の前記挿通孔に挿通され、その先端が前記支持枠体の筒状部挿通孔の周縁に当接し前記支持枠体を前記他方の枠状部材に向けて押圧する押圧部が形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の光学装置において、
入射した光束の光学特性を変換する少なくとも１つの光学変換素子を備え、
前記光学変換素子は、透光性基板と、前記透光性基板上に形成され、入射した光束の光学特性を変換する光学変換膜とで構成され、
前記光変調素子保持体を構成する透光性基板のうち少なくともいずれかの透光性基板は、前記光学変換素子を構成する透光性基板であることを特徴とする光学装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれかに記載の光学装置において、
前記光変調素子は、複数で構成され、
前記光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に対応して複数で構成され、
前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調素子にて変調された各色光を合成する色合成光学装置と、前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面に取り付けられ内部の冷却流体を前記複数の光変調素子保持体毎に分岐して送出する流体分岐部と、前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか他方の端面に取り付けられ前記複数の光変調素子保持体から送出される冷却流体を一括して送入する冷却流体中継部とを備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項１３】
光源装置と、請求項８から請求項１２のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光束を合成して射出する色合成光学装置と、色合成光学装置にて合成された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えるプロジェクタが知られている。
このうち、光変調装置としては、例えば、一対の基板間に液晶等の電気光学材料が密閉封入されたアクティブマトリックス駆動方式の光変調素子が一般的に採用される。具体的に、この光変調素子を構成する一対の基板は、光束射出側に配置され、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線、走査線、スイッチング素子、画素電極等が形成された駆動基板と、光束入射側に配置され、共通電極、ブラックマトリックス等が形成された対向基板とで構成されている。
また、この光変調素子の光束入射側および光束射出側には所定の偏光軸を有する光束を透過させる入射側偏光板および射出側偏光板がそれぞれ配置される。
ここで、光源から射出された光束が光変調素子に照射された場合には、液晶層による光吸収とともに、駆動基板に形成されたデータ線および走査線や、対向基板に形成されたブラックマトリックス等による光吸収により、光変調素子の温度が上昇しやすい。また、光源から射出された光束、および光変調素子を透過した光束のうち、所定の偏光軸を有していない光束は、入射側偏光板および射出側偏光板によって吸収され、偏光板に熱が発生しやすい。
【０００３】
このため、このような光学素子を内部に有するプロジェクタは、光学素子の温度上昇を緩和するために、冷却流体を用いた冷却装置を備えた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、特許文献１に記載の冷却装置は、対向する端面が開口された略直方体状の筐体から構成され、前記開口をガラス板によりそれぞれ閉塞することで内部に冷却流体を密閉封入する冷却室が形成されている。そして、この冷却室内には、上述した光変調素子、入射側偏光板、および射出側偏光板が所定の間隔で離間配置され、冷却流体内に浸漬されている。このような構成により、光源から照射される光束により光変調素子、入射側偏光板、および射出側偏光板に生じる熱を直接、冷却流体に放熱させている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−３０２３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置では、冷却室内に冷却流体が密閉封入されるので、発熱した光変調素子および偏光板により冷却流体が温められやすく、温められた冷却流体が冷却室内に滞留してしまう。
したがって、光変調素子と冷却流体との温度差が小さくなり、光変調素子を効率的に冷却することが困難である、という問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、冷却流体により光変調素子を効率的に冷却できる光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光変調素子保持体は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を保持し、内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、前記冷却室内の冷却流体により前記光変調素子を冷却する光変調素子保持体であって、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより前記一対の枠状部材の双方の内部にそれぞれ形成され、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材は、該一方の枠状部材における前記冷却室に前記冷却流体を流入させる流入口を有し、他方の枠状部材は、該他方の枠状部材における前記冷却室内部の前記冷却流体を外部に流出させる流出口を有し、前記一対の枠状部材には、前記各冷却室を連通接続し前記流入口を介して内部に流入した冷却流体を前記各冷却室に分流する分流口と、前記各冷却室を連通接続し前記一方の枠状部材における前記冷却室内を流通する冷却流体を前記他方の枠状部材における前記冷却室内に流入させる合流口とが形成され、前記分流口および前記合流口は、前記流入口から前記分流口を介して前記流出口に向かう前記冷却流体の流路の長さと、前記流入口から前記合流口を介して前記流出口に向かう前記冷却流体の流路長とが略同一となる位置にそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、流入口および流出口の数は、特に限定されず、少なくとも１つずつ形成されていればよい。また、分流口および合流口の数も同様に、特に限定されず、少なくとも１つずつ形成されていればよい。
本発明によれば、一対の枠状部材は流入口および流出口を有するので、例えば、冷却流体を流通可能な流体循環部材にて流入口および流出口を接続すれば、冷却流体を対流させることが容易となり、光変調素子により温められた冷却流体が冷却室内に滞留することを回避できる。
また、一対の枠状部材には、内部にそれぞれ冷却室が形成され、各冷却室が分流口および合流口によりそれぞれ連通接続されるので、流入口から内部に流入した冷却流体を分流口により各冷却室に分流することができ、また、合流口により各冷却室を流通する冷却流体を合流させて流出口を介して外部に送出させることができる。このため、光変調素子の光束入射側および光束射出側を略同一の温度である冷却流体により冷却でき、光変調素子における光束入射側および光束射出側の温度の均一化を図れる。
さらに、流入口から分流口を介して流出口に向かう冷却流体の流路の長さと、流入口から合流口を介して流出口に向かう冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置に分流口および合流口がそれぞれ形成されている。このことにより、光変調素子の光束入射側および光束射出側の各冷却室を流通する冷却流体の各流路の長さを略同一に設定でき、光束入射側および光束射出側のいずれかの冷却室内部に冷却流体が滞留することを回避でき、光変調素子における光束入射側および光束射出側の温度の均一化をさらに図れる。
したがって、光変調素子により冷却流体が温められて光変調素子と冷却流体との温度差が小さくなることがなく、冷却流体により光変調素子を効率的に冷却でき、本発明の目的を達成できる。
【０００９】
また、開口が光変調素子の画像形成領域に応じて設けられているので、各冷却室を流通する冷却流体は、光変調素子の画像形成領域に接触する。このことにより、光変調素子の画像形成領域内の温度分布が均一化され、局所的な過熱を回避し、光変調素子にて鮮明な光学像を形成できる。
さらに、分流口および合流口を形成することで、流入口および流出口を各冷却室に応じて２つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体に各１つのみの流入口および流出口を設ける構成を採用できる。このことにより、流入口および流出口を各冷却室に応じて２つずつ設ける構成に比較して、流入口および流出口を接続する流体循環部材の引き回し本数を低減できる。したがって、流入口および流出口への流体循環部材の接続作業を容易に実施できるとともに、光変調素子保持体周りのスペース効率の向上が図れる。
【００１０】
本発明の光変調素子保持体では、前記一対の枠状部材を組み合わせた状態で前記流入口を前記他方の枠状部材に対して投影させた場合、前記投影された前記流入口と前記流出口とが前記他方の枠状部材における対向する側端部の対向位置にそれぞれ配置されることが好ましい。
本発明によれば、他方の枠状部材に対して投影された流入口と流出口とが他方の枠状部材における対向する側端部の対向位置にそれぞれ配置されるので、各冷却室内における冷却流体の流通方向を一方向に設定でき、各冷却室内における冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度を速めることができる。したがって、光変調素子と各冷却室内の冷却流体との温度差を維持し、冷却流体により光変調素子をさらに効率的に冷却できる。
【００１１】
本発明の光変調素子保持体では、前記分流口および前記合流口は、前記一対の枠状部材を組み合わせた状態で互いに嵌合して連通接続する筒状部および筒状部嵌合孔でそれぞれ構成され、前記筒状部および前記筒状部嵌合孔は、前記各冷却室内部とそれぞれ連通接続していることが好ましい。
ここで、分流口および合流口としては、以下の形成位置を採用できる。
例えば、流入口を有する枠状部材に分流口の筒状部、および合流口の筒状部を形成する。そして、流出口を有する枠状部材に分流口の筒状部嵌合孔、および合流口の筒状部嵌合孔を形成する。
また、例えば、流入口を有する枠状部材に分流口の筒状部嵌合孔、および合流口の筒状部嵌合孔を形成する。そして、流出口を有する枠状部材に分流口の筒状部、および合流口の筒状部を形成する。
さらに、例えば、流入口を有する枠状部材に分流口の筒状部、および合流口の筒状部嵌合孔を形成する。そして、流出口を有する枠状部材に分流口の筒状部嵌合孔、および合流口の筒状部を形成する。
さらにまた、例えば、流入口を有する枠状部材に分流口の筒状部嵌合孔、および合流口の筒状部を形成する。そして、流出口を有する枠状部材に分流口の筒状部、および合流口の筒状部嵌合孔を形成する。
【００１２】
本発明によれば、分流口および合流口は、筒状部および筒状部嵌合孔でそれぞれ構成されているので、各枠状部材を組み立てる際に、各筒状部嵌合孔に対して各筒状部をそれぞれ嵌合させることで、各冷却室を容易に連通接続できる。
また、例えば、各枠状部材にそれぞれ筒状部を設け、各筒状部を接続することで分流口または合流口を形成する構成と比較して、分流口または合流口を流通する冷却流体の漏れを簡単な構成で容易に防止できる。
【００１３】
本発明の光変調素子保持体では、前記分流口の筒状部は、前記流入口を有する枠状部材に形成され、その軸方向が前記流入口を介して流通する冷却流体の流通方向と交差するように前記流入口と接続し、前記合流口の筒状部は、前記流出口を有する枠状部材に形成され、その軸方向が前記流出口を介して流通する冷却流体の流通方向と交差するように前記流出口と接続していることが好ましい。
本発明によれば、分流口の筒状部、および合流口の筒状部は、流入口および流出口とそれぞれ接続しているので、流入口を介して流入した冷却流体を分流口にて良好に各冷却室に分流するとともに、各冷却室を流通する冷却流体を良好に合流させかつ、流出口を介して外部に流出させる構造を実現できる。したがって、光変調素子の光束入射側および光束射出側を良好に冷却できる。
【００１４】
本発明の光変調素子保持体では、前記分流口の筒状部は、その内側面の一部が前記流入口を介して流通する冷却流体の流通方向と交差するように前記流入口と接続し、前記内側面の一部には、前記流入口を介して流入した前記冷却流体を前記各冷却室に分流する突出部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、分流口は、その内側面の一部が流入口を介して流通する冷却流体の流通方向と交差するように流入口と接続し、内側面の一部に突出部が形成されているので、流入口から流入した冷却流体を各冷却室の双方に確実に流入させ、光変調素子の光束入射側および光束射出側の双方を冷却流体にて確実に冷却できる。
また、例えば、光変調素子の光束入射側および光束射出側の発熱量が異なる場合には、突出部を分流口の内側面の一部における所定の位置に形成することで、発熱量の多い側に多くの冷却流体を流入させることが可能となり、光変調素子の光束入射側および光束射出側を効率的に冷却できる。
【００１５】
本発明の光変調素子保持体では、前記光変調素子を嵌合可能としその内側面が前記光変調素子の外形位置基準面である開口を有し、前記光変調素子を支持した状態で前記一対の枠状部材に挟持される支持枠体と、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され、前記一対の枠状部材および前記光変調素子の間にそれぞれ介在配置される弾性部材とを備え、前記支持枠体には、前記筒状部を挿通可能とする筒状部挿通孔が形成され、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材には、他方の枠状部材に向けて突出し、当該光変調素子保持体を組み立てた状態で、その先端が前記支持枠体の前記筒状部挿通孔の周縁に当接し前記支持枠体を前記他方の枠状部材に向けて押圧する押圧部が形成されていることが好ましい。
ここで、筒状部挿通孔は、分流口の筒状部、および合流口の筒状部のうち少なくともいずれかの筒状部に対応して形成されていればよい。
本発明では、支持枠体にて光変調素子の外形位置が規制され、支持枠体の筒状部挿通孔に一対の枠状部材に形成された筒状部を挿通させることで一対の枠状部材に対する支持枠体の位置が規制される。このことにより、光変調素子保持体に対する光変調素子の位置決め精度を向上できるとともに、長期間使用した場合であっても、光変調素子保持体に対して光変調素子が外周方向、厚み方向および傾き方向に移動することがなく、光変調素子保持体に対して光変調素子が位置ずれを起こす虞もない。
また、光変調素子保持体を組み立てた状態で、一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材における押圧部により支持枠体の筒状部挿通孔周縁が他方の枠状部材に押圧されるので、一対の枠状部材における筒状部および筒状部嵌合孔の接続部分における封止状態を強化でき、該接続部分から冷却流体が漏れることを防止できる。
さらに、予め光変調素子を支持枠体に支持させた状態で光変調素子保持体内に組み込むことで、裸状態の光変調素子を取り扱うことがなく、光変調素子の取り扱い時に他の部材に衝突して該光変調素子が破損する虞もない。
さらにまた、このような構成では、光変調素子保持体の組み立てを簡単な構造で容易に実施できる。
【００１６】
本発明の光変調素子保持体では、前記分流口および前記合流口は、それぞれの内径断面積が略同一となるように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、分流口および合流口の各内径断面積を略同一に設定することで、分流口および合流口を介して各冷却室を流通する冷却流体の流路抵抗を略同一のものとすることができ、冷却流体の流通を円滑に実施できる。
【００１７】
本発明の光学装置は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を含んで構成される光学装置であって、上述した光変調素子保持体と、前記光変調素子保持体の流入口および流出口と接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度、前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、光学装置は、上述した光変調素子保持体と、複数の流体循環部材とを備えているので、上述した光変調素子保持体と同様の作用・効果を享受できる。
また、光変調素子保持体の各冷却室内だけでなく、複数の流体循環部材にも冷却流体を封入することで、冷却流体の容量を大きくすることができ、光変調素子と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。
【００１８】
本発明の光学装置では、前記光変調素子は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され共通電極を有する対向基板と、前記複数の信号線および前記共通電極と電気的に接続され前記駆動基板および前記対向基板間から延出する回路基板とを含んで構成され、前記光変調素子保持体を構成する分流口および合流口は、前記一対の枠状部材を組み合わせた状態で互いに嵌合して連通接続する筒状部および筒状部嵌合孔でそれぞれ構成され、前記筒状部および前記筒状部嵌合孔は、前記各冷却室内部とそれぞれ連通接続し、前記分流口または前記合流口は、前記回路基板と平面的に干渉する位置に形成され、前記回路基板には、前記分流口の筒状部または前記合流口の筒状部を挿通可能とする挿通孔が形成されていることが好ましい。
ここで、本発明の光変調素子はアクティブマトリクス駆動方式を採用でき、スイッチング素子としては、ＴＦＴ素子（Thin Film Transistor）等の３端子素子、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）等の２端子素子を採用できる。
本発明によれば、回路基板には挿通孔が形成されているので、光変調素子保持体に光変調素子を組み込んだ際に回路基板を避ける位置に、分流口または合流口を形成する必要がない。このため、光変調素子保持体において、分流口または合流口の設計の自由度が向上する。また、回路基板を避ける位置に、分流口または合流口を形成する構成と比較して、光変調素子保持体の小型化を図れる。
【００１９】
本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記光変調素子を嵌合可能としその内側面が前記光変調素子の外形位置基準面である開口を有し前記光変調素子を支持した状態で前記一対の枠状部材に挟持される支持枠体と、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記一対の枠状部材および前記光変調素子の間にそれぞれ介在配置される弾性部材とを備え、前記支持枠体には、前記筒状部を挿通可能とする筒状部挿通孔が形成され、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材には、他方の枠状部材に向けて突出し、当該光変調素子保持体を組み立てた状態で前記回路基板の前記挿通孔に挿通され、その先端が前記支持枠体の筒状部挿通孔の周縁に当接し前記支持枠体を前記他方の枠状部材に向けて押圧する押圧部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、回路基板には挿通孔が形成されているので、分流口または合流口とともに、一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材における押圧部も挿通することができる。このため、分流口または合流口における筒状部および筒状部嵌合孔の接続部分における封止状態を強化でき、該接続部分から冷却流体が漏れることを防止できる。
【００２０】
本発明の光学装置では、入射した光束の光学特性を変換する少なくとも１つの光学変換素子を備え、前記光学変換素子は、透光性基板と、前記透光性基板上に形成され、入射した光束の光学特性を変換する光学変換膜とで構成され、前記光変調素子保持体を構成する透光性基板のうち少なくともいずれかの透光性基板は、前記光学変換素子を構成する透光性基板であることが好ましい。
ここで、光学変換素子としては、例えば、偏光板、位相差板、あるいは視野角補正板等を採用できる。
本発明によれば、光変調素子保持体を構成する透光性基板のうち少なくともいずれかの透光性基板は、光学変換素子を構成する透光性基板であるので、光変調素子のみならず、光源から射出された光束によって光学変換膜に生じる熱も、透光性基板を介して冷却室を対流する冷却流体に放熱できる。
【００２１】
本発明の光学装置では、前記光変調素子は、複数で構成され、前記光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に対応して複数で構成され、前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調素子にて変調された各色光を合成する色合成光学装置と、前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面に取り付けられ内部の冷却流体を前記複数の光変調素子保持体毎に分岐して送出する流体分岐部と、前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか他方の端面に取り付けられ前記複数の光変調素子保持体から送出される冷却流体を一括して送入する冷却流体中継部とを備えていることが好ましい。
本発明によれば、光学装置を構成する流体分岐部は、内部の冷却流体を複数の光変調素子保持体毎に分岐して送出するので、各光変調素子保持体の冷却室に流入する冷却流体の温度が偏ることなく、略同一の温度である冷却流体にて各光変調素子を冷却できる。
また、光変調素子保持体の各冷却室内、および複数の流体循環部材だけでなく、流体分岐部および冷却流体中継部内部にも冷却流体を封入することで、冷却流体の容量を大きくすることができ、光変調素子と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。
さらに、流体分岐部および冷却流体中継部は、色合成光学装置において、複数の光束入射側端面と交差する端面にそれぞれ取り付けられるので、光変調素子が複数で構成されている場合であっても、光学装置をコンパクトにでき、光学装置の小型化を図れる。
【００２２】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射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、光源装置、上述した光学装置、および投写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、上述した光学装置を備えることで、光変調素子の熱劣化を防止でき、プロジェクタの高寿命化を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、外装ケース２と、冷却ユニット３と、光学ユニット４と、投射光学装置としての投射レンズ５とを備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装ケース２内において、冷却ユニット３、光学ユニット４、および投射レンズ５以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が配置されるものとする。
【００２４】
外装ケース２は、合成樹脂等から構成され、冷却ユニット３、光学ユニット４、および投射レンズ５を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装ケース２は、図示は省略するが、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ１の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装ケース２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
また、図示は省略するが、この外装ケース２には、冷却ユニット３によりプロジェクタ１外部から冷却空気を内部に導入するための吸気口（例えば、図２に示す吸気口２２）、およびプロジェクタ１内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
さらに、この外装ケース２には、図１に示すように、投射レンズ５の側方で外装ケース２の角部分に位置し、光学ユニット４の後述する光学装置のラジエータを他の部材と隔離する隔壁２１が形成されている。
【００２５】
冷却ユニット３は、プロジェクタ１内部に形成される冷却流路に冷却空気を送り込み、プロジェクタ１内で発生する熱を冷却する。この冷却ユニット３は、投射レンズ５の側方に位置し、外装ケース２に形成された図示しない吸気口からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述する光学装置の液晶パネルに冷却空気を吹き付けるシロッコファン３１と、外装ケース２に形成された隔壁２１内部に位置し、外装ケース２に形成された吸気口２２（図２参照）からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述するラジエータに冷却空気を吹き付ける軸流ファン３２とを備える。
なお、この冷却ユニット３は、図示は省略するが、シロッコファン３１および軸流ファン３２の他、光学ユニット４の後述する光源装置、および図示しない電源ブロック、ランプ駆動回路等を冷却するための冷却ファンも有しているものとする。
【００２６】
光学ユニット４は、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応して光学像（カラー画像）を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装ケース２の背面に沿って延出するとともに、外装ケース２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学ユニット４の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ５は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズ５は、光学ユニット４にて形成された光学像（カラー画像）を図示しないスクリーン上に拡大投射する。
【００２７】
〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、図１に示すように、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、光学装置４４と、光学部品４１〜４３および光学装置４４の後述する光学装置本体を収納配置する光学部品用筐体４５とを備える。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略均一に照明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４１は、図１に示すように、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
【００２８】
光源装置４１１は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射するリフレクタ４１７とを備える。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ４１７としては、図１では、放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡で構成し、光束射出側に該楕円面鏡により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズを採用した構成としてもよい。
第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見て略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有している。各小レンズは、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を光学装置４４の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
【００２９】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。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装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。
【００３０】
色分離光学系４２は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３は、図１に示すように、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学系４２で分離された赤色光を光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
【００３１】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って光学装置４４の後述する青色光用の液晶パネルに達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３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。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。
【００３２】
ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って光学装置４４の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１８を通って光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられているのは、赤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４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝えるためである。本実施形態においては赤色光の光路長が長いのでこのような構成とされているが青色光の光路長を長くする構成も考えられる。
【００３３】
光学装置４４は、図１に示すように、光変調素子としての３枚の液晶パネル４４１（赤色光用の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、この液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側に配置される光学変換素子としての入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４４とが一体的に形成されたものである。
なお、光学装置４４は、具体的な構成は後述するが、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４以外に、メインタンク、流体圧送部、ラジエータ、流体循環部材、流体分岐部、光変調素子保持体、および中継タンクを備える。
【００３４】
液晶パネル４４１は、ガラスなどからなる一対の基板４４１Ｃ，４４１Ｄ（図８参照）に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有している。このうち、基板４４１Ｃ（図８参照）は、液晶を駆動するための駆動基板であり、互いに平行に配列形成される複数のデータ線と、複数のデータ線と直交する方向に配列形成される複数の走査線と、走査線およびデータ線の交差に対応してマトリクス状に配列形成される画素電極と、ＴＦＴ等のスイッチング素子とを有している。また、基板４４１Ｄ（図８参照）は、基板４４１Ｃに対して所定間隔を空けて対向配置される対向基板であり、所定の電圧Ｖcomが印加される共通電極を有している。そして、これら基板４４１Ｃ，４４１Ｄには、図示しない制御装置と電気的に接続し、前記走査線、前記データ線、前記スイッチング素子、および前記共通電極等に所定の駆動信号を出力するフレキシブルプリント基板４４１Ｅ（図８参照）が接続されている。このフレキシブルプリント基板４４１Ｅ（図８参照）を介して前記制御装置から駆動信号を入力することで、所定の前記画素電極と前記共通電極との間に電圧が印加され、該画素電極および共通電極間に介在する液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方向が変調される。
このフレキシブルプリント基板４４１Ｅ（図８参照）において、下端側の幅方向略中央部分には、挿通孔４４１Ｅ１が形成されている。そして、この挿通孔４４１Ｅ１には、光学装置を構成する後述する光変調素子保持体の筒状部が挿通される。
【００３５】
入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板４４２は、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板４４２Ａ（図８参照）上に光学変換膜としての偏光膜（図示省略）が貼付された構成を有している。
射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と同様に透光性基板４４３Ａおよび光学変換膜としての偏光膜４４３Ｂ（図８参照）を有し、液晶パネル４４１から射出された光束のうち、入射側偏光板４４２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
【００３６】
クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３から射出された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光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００３７】
図２は、プロジェクタ１内の一部を上方側から見た斜視図である。なお、図２において、光学部品用筐体４５内の光学部品は、説明を簡略化するために、光学装置４４の後述する光学装置本体のみを図示し、その他の光学部品４１〜４３は省略している。
図３は、プロジェクタ１内の一部を下方側から見た斜視図である。
光学部品用筐体４５は、例えば、金属製部材から構成され、図１に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した光学部品４１〜４３、および光学装置４４の後述する光学装置本体を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体４５は、金属製部材に限らず、その他の材料にて構成してもよく、特に熱伝導性材料で構成することが好ましい。この光学部品用筐体４５は、図２に示すように、光学部品４１〜４３、および光学装置４４の後述する光学装置本体を収納する容器状の部品収納部材４５１と、部品収納部材４５１の開口部分を閉塞する図示しない蓋状部材とで構成される。
【００３８】
このうち、部品収納部材４５１は、光学部品用筐体４５の底面、前面、および側面をそれぞれ構成する。
この部品収納部材４５１において、側面の内側面には、図２に示すように、上述した光学部品４１２〜４１５，４１８，４２１〜４２３，４３１〜４３４を上方からスライド式に嵌め込むための溝部４５１Ａが形成されている。
また、側面の正面部分には、図２に示すように、投射レンズ５を光学ユニット４に対して所定位置に設置するための投射レンズ設置部４５１Ｂが形成されている。この投射レンズ設置部４５１Ｂは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置４４からの光束射出位置に対応して円形状の図示しない孔が形成されており、光学ユニット４にて形成されたカラー画像が前記孔を通して投射レンズ５にて拡大投射される。
また、この部品収納部材４５１において、底面には、図３に示すように、光学装置４４の液晶パネル４４１位置に対応して形成された３つの孔４５１Ｃと、光学装置４４の後述する流体分岐部の冷却流体流入部に対応して形成された孔４５１Ｄとが形成されている。ここで、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、シロッコファン３１の吐出口３１Ａ（図３）から吐出され、図示しないダクトを介して前記孔４５１Ｃに導かれる。
【００３９】
〔光学装置の構成〕
光学装置４４は、図２または図３に示すように、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４が一体化された光学装置本体４４０（図２）と、メインタンク４４５と、流体圧送部４４６と、ラジエータ４４７と、複数の流体循環部材４４８とを備える。
複数の流体循環部材４４８は、内部に冷却流体が対流可能にアルミニウム製の管状部材で構成され、冷却流体が循環可能に各部材４４０，４４５〜４４７を接続する。そして、循環する冷却流体により光学装置本体４４０を構成する液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じる熱を冷却する。
なお、本実施形態では、冷却流体として、透明性の非揮発性液体であるエチレングリコールを採用する。冷却流体としては、エチレングリコールに限らず、その他の液体を採用してもよい。
以下では、各部材４４０，４４５〜４４７を、循環する冷却流体の流路に沿って液晶パネル４４１に対する上流側から順に説明する。
【００４０】
〔メインタンクの構造〕
図４は、メインタンク４４５の構造を示す図である。具体的に、図４（Ａ）は、メインタンク４４５を上方から見た平面図である。また、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）におけるＡ-Ａ線の断面図である。
メインタンク４４５は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の２つの容器状部材から構成され、２つの容器状部材の開口部分を互いに接続することで内部に冷却流体を一時的に蓄積する。これら容器状部材は、例えば、シール溶接またはゴム等の弾性部材を介在させることで接続される。
【００４１】
このメインタンク４４５において、円柱軸方向略中央部分には、図４（Ｂ）に示すように、冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４５Ａおよび内部の冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４５Ｂが形成されている。
これら冷却流体流入部４４５Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク４４５の内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４５Ａの外側に突出した一端には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して外部からの冷却流体がメインタンク４４５内部に流入する。また、冷却流体流出部４４５Ｂの外側に突出した一端にも、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内部の冷却流体が外部へと流出する。
また、冷却流体流入部４４５Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂの内側に突出した他端は、図４（Ａ）に示すように、メインタンク４４５の円柱軸に向けて延出し、平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置されている。このように、冷却流体流入部４４５Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂを平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置することで、冷却流体流入部４４５Ａを介してメインタンク４４５内部に流入した冷却流体が、冷却流体流出部４４５Ｂを介して直ぐに外部に流出することを回避でき、流入した冷却流体をメインタンク４４５内部の冷却流体と混合させ、冷却流体の温度の均一化を図っている。
【００４２】
また、このメインタンク４４５の外周面において、円柱軸方向略中央部分には、図４（Ａ）に示すように、２つの容器状部材のそれぞれに３つの固定部４４５Ｃが形成され、該固定部４４５Ｃにねじ４４５Ｄ（図２、図３）を挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、２つの容器状部材が互いに密接して接続されるとともに、メインタンク４４５が外装ケース２に固定される。
そして、このメインタンク４４５は、図１または図２に示すように、光学部品用筐体４５と外装ケース２の内側面とで形成される平面視三角形状の領域に配置される。この領域にメインタンク４４５を配置することで、外装ケース２内の収納効率の向上が図れ、プロジェクタ１が大型化することがない。
【００４３】
〔流体圧送部の構造〕
流体圧送部４４６は、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に強制的に送出する。このため、流体圧送部４４６は、図３に示すように、メインタンク４４５の冷却流体流出部４４５Ｂに接続した流体循環部材４４８の他端と連通接続するとともに、外部に冷却流体を送出するために他の流体循環部材４４８の一端と連通接続している。
この流体圧送部４４６は、具体的な図示は省略するが、例えば、略直方体状のアルミニウム製の中空部材内に羽根車が配置された構成を有し、図示しない制御装置による制御の下、前記羽根車が回転することで、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を流体循環部材４４８を介して強制的に送入し、送入した冷却流体を流体循環部材４４８を介して外部に強制的に送出する。このような構成では、流体圧送部４４６は、前記羽根車の回転軸方向の厚み寸法を小さくすることができ、プロジェクタ１内部の空きスペースに配置することが可能となり、プロジェクタ１内部の収納効率の向上を図れ、プロジェクタ１が大型化することがない。本実施形態では、流体圧送部４４６は、図２または図３に示すように、投射レンズ５の下方に配置される。
【００４４】
〔光学装置本体の構造〕
図５および図６は、光学装置本体４４０の概略構成を示す図である。具体的に、図５は、光学装置本体４４０を上方側から見た斜視図である。また、図６は、光学装置本体４４０を下方側から見た斜視図である。
光学装置本体４４０は、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４の他、図５および図６に示すように、流体分岐部４４０１と、３つの光変調素子保持体４４０２と、３つの支持部材４４０３と、冷却流体中継部としての中継タンク４４０４（図５）とを備える。
【００４５】
〔流体分岐部の構造〕
図７は、流体分岐部４４０１の構造を示す図である。具体的に、図７（Ａ）は、流体分岐部４４０１を上方から見た平面図である。また、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）におけるＢ-Ｂ線の断面図である。
流体分岐部４４０１は、略直方体状のアルミニウム製の中空部材で構成され、流体圧送部４４６から強制的に送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して送出する。また、この流体分岐部４４０１は、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面に交差する端面である下面に固定され、クロスダイクロイックプリズム４４４を支持するプリズム固定板としての機能も有する。
この流体分岐部４４０１において、底面の略中央部分には、図７（Ｂ）に示すように、流体圧送部４４６から圧送された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４０１Ａが形成されている。この冷却流体流入部４４０１Ａは、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４０１Ａの外側に突出した一端には、流体圧送部４４６に連通接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体圧送部４４６から圧送された冷却流体が流体分岐部４４０１内部に流入する。
【００４６】
また、底面の四隅部分には、図７（Ａ）に示すように、該底面に沿って延出する腕部４４０１Ｂがそれぞれ形成されている。これら腕部４４０１Ｂの先端部分には、それぞれ孔４４０１Ｂ１が形成され、これら孔４４０１Ｂ１に図示しないねじを挿通し、光学部品用筐体４５の部品収納部材４５１に螺合することで、光学装置本体４４０が部品収納部材４５１に固定される。この際、流体分岐部４４０１および光学部品用筐体４５は、熱伝達可能に接続される。このように、流体分岐部４４０１が光学部品用筐体４５に熱伝達可能に接続されることで、循環する冷却流体〜流体分岐部４４０１〜光学部品用筐体４５への熱伝達経路を確保し、冷却流体の冷却効率を向上させ、ひいては、冷却流体による液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却効率の向上を図れる。また、シロッコファン３１の送風を光学部品用筐体４５の底面に沿って流せば、循環する冷却流体の放熱面積を増加でき、さらに、冷却効率が高められる。
【００４７】
また、この流体分岐部４４０１において、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に対応する３つの側面には、図７（Ａ）に示すように、送入された冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して流出させる冷却流体流出部４４０１Ｃが形成されている。
これら冷却流体流出部４４０１Ｃは、冷却流体流入部４４０１Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流出部４４０１Ｃの外側に突出した一端には、それぞれ流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１内部の冷却流体が分岐されて外部へと流出する。
さらに、この流体分岐部４４０１において、上面の略中央部分には、図７に示すように、球状の膨出部４４０１Ｄが形成されている。そして、この膨出部４４０１Ｄにクロスダイクロイックプリズム４４４の下面を当接させることで、流体分岐部４４０１に対するクロスダイクロイックプリズム４４４のあおり方向の位置調整が可能となる。
【００４８】
〔光変調素子保持体の構造〕
図８は、光変調素子保持体４４０２の概略構成を示す分解斜視図である。
３つの光変調素子保持体４４０２は、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体４４０２は、同様の構成であり、以下では１つの光変調素子保持体４４０２のみを説明する。
光変調素子保持体４４０２は、図８に示すように、一対の枠状部材４４０５，４４０６と、４つの弾性部材４４０７と、一対の偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂと、支持枠体としての中間枠体４４０９とを備える。
【００４９】
図９は、枠状部材４４０５の概略構成を示す図である。具体的に、図９（Ａ）は、枠状部材４４０５を光束射出側から見た斜視図である。また、図９（Ｂ）は、枠状部材４４０５を光束入射側から見た斜視図である。
枠状部材４４０５は、略中央部分に液晶パネル４４１の画像形成領域に対応した矩形状の開口部４４０５Ａを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体であり、枠状部材４４０６に対して光束入射側に配置され、液晶パネル４４１の光束入射側を支持するとともに、入射側偏光板４４２の光束射出側を支持する。
【００５０】
この枠状部材４４０５において、光束射出側端面には、図９（Ａ）に示すように、弾性部材４４０７の後述する第２弾性部材の形状に対応した形状を有する凹部４４０５Ｂが形成され、この凹部４４０５Ｂにて前記第２弾性部材および中間枠体４４０９を介して液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持する。そして、枠状部材４４０５が液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持することで、前記第２弾性部材、中間枠体４４０９、および液晶パネル４４１の光束入射側端面にて、開口部４４０５Ａの光束射出側が閉塞される。
この凹部４４０５Ｂにおける下方側の左右方向略中央部分には、図９（Ａ）または図９（Ｂ）に示すように、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通する孔４４０５Ｃ１を有して光束射出側端面から略直交して突出し、枠状部材４４０６の後述する挿通孔に挿通される筒状部４４０５Ｃが形成されている。
【００５１】
筒状部４４０５Ｃは、後述する流入口に対して略直交するように連通接続している。そして、この筒状部４４０５Ｃの内側面の一部は、前記流入口の中心軸と交差するように延出し、該内側面の一部には前記流入口を介して流入した冷却流体を、枠状部材４４０５の光束入射側および光束射出側に分流する突出部４４０５Ｃ２（図１４参照）が形成されている。
突出部４４０５Ｃ２（図１４参照）は、略三角柱形状を有し、その軸方向が枠状部材４４０５の光束入射側端面および光束射出側端面と平行するように形成されている。すなわち、三角柱状の３つの側面のうち、１つの側面が筒状部４４０５Ｃの内壁に接続し、他の２つの側面が光束入射側および光束射出側にそれぞれ向くように形成されている。そして、このような突出部４４０５Ｃ２（図１４参照）により、後述する流入口を介して流入した冷却流体が前記２つの側面に案内されて枠状部材４４０５の光束入射側および光束射出側に分流される。
【００５２】
また、凹部４４０５Ｂにおける上方側の左右方向略中央部分には、図９（Ａ）または図９（Ｂ）に示すように、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通し、枠状部材４４０６の後述する筒状部を挿通可能とする筒状部嵌合孔としての挿通孔４４０５Ｄが形成されている。
【００５３】
また、この枠状部材４４０５において、光束入射側端面には、図９（Ｂ）に示すように、弾性部材４４０７の後述する第１弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部４４０５Ｅが形成され、この凹部４４０５Ｅにて前記第１弾性部材を介して入射側偏光板４４２を支持する。そして、枠状部材４４０５が入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持することで、前記第１弾性部材、および入射側偏光板４４２の光束射出側端面にて、開口部４４０５Ａにおける光束入射側が閉塞される。
また、開口部４４０５Ａは、図９（Ｂ）に示すように、光束射出側端面から光束入射側端面に向けて開口面積が大きくなるように、光束入射側の角部分が面取りされ、斜面４４０５Ａ１を有している。
さらに、この光束入射側端面には、図９（Ｂ）に示すように、開口部４４０５Ａの上下側端部周縁に、凹部４４０５Ｅよりも深さ寸法の大きい凹部４４０５Ｆが筒状部４４０５Ｃの孔４４０５Ｃ１および挿通孔４４０５Ｄと接続するようにそれぞれ形成されている。
これら凹部４４０５Ｆのうち、上方側に位置する凹部４４０５Ｆの上方側の側壁は、左右方向略中央部分が上方側に窪み凹となるように曲面状に形成されている。また、下方側に位置する凹部４４０５Ｆの下方側の側壁も同様に、左右方向略中央部分が下方側に窪み凹となるように曲面状に形成されている。
以上のように、液晶パネル４４１および入射側偏光板４４２により開口部４４０５Ａの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材４４０５内部（開口部４４０５Ａ内、および、凹部４４０５Ｆと入射側偏光板４４２との空隙）に冷却流体を封入可能とする冷却室Ｒ１（図１４参照）が形成される。
【００５４】
さらに、この枠状部材４４０５において、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図９に示すように、枠状部材４４０６と接続するための接続部４４０５Ｇが形成されている。
さらにまた、この枠状部材４４０５において、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図９に示すように、偏光板固定部材４４０８Ａが係合するフック４４０５Ｈが形成されている。
また、この枠状部材４４０５において、その下方側端部略中央部分には、図９に示すように、下方側に位置する凹部４４０５Ｆの下方側の側壁に貫通し、外部からの冷却流体を内部に流入させる流入口４４０５Ｉが形成されている。この流入口４４０５Ｉは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材４４０５の外側に突出するように形成されている。そして、流入口４４０５Ｉの突出した端部には、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃに接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１から流出した冷却流体が内部に流入する。
【００５５】
図１０は、枠状部材４４０６の概略構成を示す図である。具体的に、図１０（Ａ）は、枠状部材４４０６を光束射出側から見た斜視図である。また、図１０（Ｂ）は、枠状部材４４０６を光束入射側から見た斜視図である。
枠状部材４４０６は、上述した枠状部材４４０５と略同様に、略中央部分に液晶パネル４４１の画像形成領域に対応した矩形状の開口部４４０６Ａを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体である。そして、この枠状部材４４０６は、上述した枠状部材４４０５との間に、弾性部材４４０７および中間枠体４４０９を介して液晶パネル４４１を挟持するとともに、枠状部材４４０５と対向する面と反対の面側にて弾性部材４４０７を介して射出側偏光板４４３を支持する。
この枠状部材４４０６において、光束射出側端面には、図１０（Ａ）に示すように、弾性部材４４０７の後述する第４弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部４４０６Ｂが形成され、この凹部４４０６Ｂにて前記第４弾性部材を介して射出側偏光板４４３を支持する。そして、枠状部材４４０６が射出側偏光板４４３の光束入射側端面を支持することで、前記第４弾性部材、および射出側偏光板４４３の光束入射側端面にて、開口部４４０６Ａにおける光束射出側が閉塞される。
【００５６】
この凹部４４０６Ｂにおける下方側の左右方向略中央部分には、図１０（Ａ）または図１０（Ｂ）に示すように、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通し、上述した枠状部材４４０５における筒状部４４０５Ｃを挿通可能とする筒状部嵌合孔としての挿通孔４４０６Ｃが形成されている。そして、枠状部材４４０６と枠状部材４４０５とを組み合わせた状態では、枠状部材４４０５における筒状部４４０５Ｃが、中間枠体４４０９の後述する挿通孔、および弾性部材４４０７の後述する第３弾性部材の挿通孔を介して、枠状部材４４０６における挿通孔４４０６Ｃに挿通される。このため、流入口４４０５Ｉを介して枠状部材４４０５内部に流入した冷却流体は、筒状部４４０５Ｃの突出部４４０５Ｃ２に分流され、筒状部４４０５Ｃの孔４４０５Ｃ１および挿通孔４４０６Ｃを介して枠状部材４４０５の光束入射側（冷却室Ｒ１（図１４参照））および枠状部材４４０６の光束射出側（後述する冷却室Ｒ２（図１４参照））に流通する。
すなわち、筒状部４４０５Ｃおよび挿通孔４４０６Ｃが、本発明に係る分流口に相当する。
【００５７】
また、開口部４４０６Ａは、図１０（Ａ）に示すように、枠状部材４４０５における開口部４４０５Ａと同様に、光束入射側端面から光束射出側端面に向けて開口面積が大きくなるように、光束射出側の角部分が面取りされ、斜面４４０６Ａ１を有している。
さらに、光束射出側端面には、図１０（Ａ）に示すように、開口部４４０６Ａの上下側端部周縁に、凹部４４０６Ｂよりも深さ寸法の大きい凹部４４０６Ｅが挿通孔４４０６Ｃ、および後述する筒状部の孔と接続するようにそれぞれ形成されている。
なお、凹部４４０６Ｅの形状は、上述した枠状部材４４０５における凹部４４０５Ｆの形状と略同様であり、説明を省略する。
【００５８】
また、この枠状部材４４０６において、光束入射側端面には、図１０（Ｂ）に示すように、弾性部材４４０７の後述する第３弾性部材の形状に対応した形状を有する凹部４４０６Ｇが形成され、この凹部４４０６Ｇにて前記第３弾性部材を介して液晶パネル４４１の光束射出側端面を支持する。そして、枠状部材４４０６が液晶パネル４４１の光束射出側端面を支持することで、前記第３弾性部材、および液晶パネル４４１の光束射出側端面にて、開口部４４０６Ａにおける光束入射側が閉塞される。
この凹部４４０６Ｇにおける上方側の左右方向略中央部分には、図１０（Ａ）または図１０（Ｂ）に示すように、上述した枠状部材４４０５における挿通孔４４０５Ｄに対応して、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通する孔４４０６Ｄ１を有し、光束入射側端面から略直交して突出する筒状部４４０６Ｄが形成されている。そして、枠状部材４４０６と枠状部材４４０５とを組み合わせた状態では、枠状部材４４０６における筒状部４４０６Ｄが、液晶パネル４４１におけるフレキシブルプリント基板４４１Ｅの挿通孔４４１Ｅ１、中間枠体４４０９の後述する挿通孔、および弾性部材４４０７の後述する第２弾性部材の挿通孔を介して、枠状部材４４０５における挿通孔４４０５Ｄに挿通される。このため、枠状部材４４０５の光束入射側（冷却室Ｒ１（図１４参照））および枠状部材４４０６の光束射出側（後述する冷却室Ｒ２（図１４参照））を筒状部４４０６Ｄの孔４４０６Ｄ１、および挿通孔４４０５Ｄを介して冷却流体が流通可能となる。
すなわち、筒状部４４０６Ｄおよび挿通孔４４０５Ｄが、本発明に係る合流口に相当する。
【００５９】
ここで、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄの内径は、例えば、１mm〜５mmが好ましく、２mm〜３mmがさらに好ましい。本実施形態では、筒状部４４０５Ｃの内径断面積と、筒状部４４０６Ｄの内径断面積とは、略同一断面積で構成されている。また、挿通孔４４０６Ｃ，４４０５Ｄの内径は、それぞれ筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄを嵌合可能な寸法に設定されている。
なお、筒状部４４０５Ｃの内径断面積と、筒状部４４０６Ｄの内径断面積とを略同一断面積とする構成に限らず、異なる内径断面積とする構成を採用してもよい。
【００６０】
以上のように、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３により開口部４４０６Ａの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材４４０６内部（開口部４４０６Ａ内、および、凹部４４０６Ｅと射出側偏光板４４３との空隙）に冷却流体を封入可能とする冷却室Ｒ２（図１４参照）が形成される。
また、光束入射側端面には、図１０（Ｂ）に示すように、筒状部４４０６Ｄの上方に位置し、光束入射側端面から略直交して突出する押圧部４４０６Ｈが形成されている。そして、枠状部材４４０６と枠状部材４４０５とを組み合わせた状態では、押圧部４４０６Ｈが、液晶パネル４４１におけるフレキシブルプリント基板４４１Ｅの挿通孔４４１Ｅ１に挿通され、その先端が中間枠体４４０９の後述する筒状部挿通孔の周縁に当接し、中間枠体４４０９を枠状部材４４０５側に押圧する。
【００６１】
さらに、この枠状部材４４０６において、その上方側端部略中央部分には、図１０に示すように、上方側に位置する凹部４４０６Ｅの上方側の側壁に貫通するとともに筒状部４４０６Ｄと略直交して連通接続し、冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１４参照）内部の冷却流体を外部に流出させる流出口４４０６Ｉが形成されている。すなわち、一対の枠状部材４４０５，４４０６を組み合わせた状態で流入口４４０５Ｉを枠状部材４４０６に対して投影させた場合、投影された流入口４４０５Ｉと流出口４４０６Ｉとが枠状部材４４０６における上下側端部の対向位置にそれぞれ配置されることとなる。この流出口４４０６Ｉは、流入口４４０５Ｉと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材４４０６の外側に突出するように形成されている。そして、流出口４４０６Ｉの突出した端部には、流体循環部材４４８が接続され、流入口４４０５Ｉを介して冷却室Ｒ１（図１４参照）内に流入し、さらに挿通孔４４０５Ｄおよび筒状部４４０６Ｄの孔４４０６Ｄ１を介して冷却室Ｒ２（図１４参照）へと流入した冷却流体、および、流入口４４０５Ｉを介して流入し、さらに筒状部４４０５Ｃの突出部４４０５Ｃ２により分流されて冷却室Ｒ２（図１４参照）内に流入した冷却流体が該流体循環部材４４８を介して外部に流出される。
以上のような構成により、流入口４４０５Ｉ〜冷却室Ｒ１〜挿通孔４４０５Ｄおよび筒状部４４０６Ｄの孔４４０６Ｄ１〜流出口４４０６Ｉを流通する冷却流体の流路の長さと、流入口４４０５Ｉ〜筒状部４４０５Ｃの孔４４０５Ｃ１および挿通孔４４０６Ｃ〜冷却室Ｒ２〜流出口４４０６Ｉを流通する冷却流体の流路の長さとが略同一となるように設定されている。
【００６２】
本実施形態では、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉの内径断面積は、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄの内径断面積と略同一断面積となるように設定されている。このような構成とすることで、光変調素子保持体４４０２内での冷却流体の流路抵抗を略同一とすることができ、冷却流体の対流速度を速めることが可能となる。
なお、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉの内径断面積を、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄの内径断面積と略同一断面積とする構成に限らず、異なる断面積とする構成を採用してもよい。
【００６３】
また、この枠状部材４４０６において、上方側角隅部分および下方側角隅部分には、図１０に示すように、支持部材４４０３の後述するピン状部材を挿通可能とする４つの挿通部４４０６Ｊが形成されている。
さらに、この枠状部材４４０６において、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図１０に示すように、枠状部材４４０５と接続するための接続部４４０６Ｋが形成されている。そして、枠状部材４４０５，４４０６の各接続部４４０５Ｇ，４４０６Ｋにねじ４４０６Ｍ（図８）を螺合することで、液晶パネル４４１が中間枠体４４０９、弾性部材４４０７の後述する第２弾性部材および第３弾性部材を介して枠状部材４４０５，４４０６間に挟持され、枠状部材４４０５，４４０６の各開口部４４０５Ａ，４４０６Ａの対向する面側が封止される。
さらにまた、この枠状部材４４０６において、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図１０に示すように、偏光板固定部材４４０８Ｂが係合するフック４４０６Ｌが形成されている。
【００６４】
弾性部材４４０７は、図８に示すように、入射側偏光板４４２および枠状部材４４０５の間に介在配置される第１弾性部材４４０７Ａと、枠状部材４４０５および液晶パネル４４１の間に介在配置される第２弾性部材４４０７Ｂと、液晶パネル４４１および枠状部材４４０６の間に介在配置される第３弾性部材４４０７Ｃと、枠状部材４４０６および射出側偏光板４４３の間に介在配置される第４弾性部材４４０７Ｄとで構成される。
このうち、第１弾性部材４４０７Ａ、および第４弾性部材４４０７Ｄは、図８に示すように、略矩形枠状に形成され、枠状部材４４０５，４４０６の各凹部４４０５Ｅ，４４０６Ｂにそれぞれ設置される。
また、第２弾性部材４４０７Ｂ、および第３弾性部材４４０７Ｃは、図８に示すように、略矩形枠状に形成されるとともに、上方側端部の左右方向略中央部分、および下方側端部の左右方向略中央部分に枠状部材４４０６の筒状部４４０６Ｄ、および枠状部材４４０５の筒状部４４０５Ｃを挿通可能とする挿通孔４４０７Ｂ１，４４０７Ｃ１がそれぞれ形成され、枠状部材４４０５の凹部４４０５Ｂ，枠状部材４４０６の凹部４４０６Ｇにそれぞれ設置される。
そして、これら弾性部材４４０７は、枠状部材４４０５，４４０６の各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１４参照）を封止し、入射側偏光板４４２および枠状部材４４０５、枠状部材４４０５および液晶パネル４４１、液晶パネル４４１および枠状部材４４０６、枠状部材４４０６および射出側偏光板４４３の間から冷却流体が漏れることを防止するとともに、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄおよび挿通孔４４０６Ｃ，４４０５Ｄの接続部分から液晶パネル４４１側に冷却流体が漏れることも防止している。
【００６５】
これら弾性部材４４０７としては、弾性を有するシリコンゴムを採用でき、さらに、両面あるいは片面に表層の架橋密度を上げる表面処理を施したものが好ましい。例えば、このような弾性部材４４０７としては、サーコンＧＲ−ｄシリーズ（冨士高分子工業の商標）を採用できる。このように、端面に表面処理を施すことにより、弾性部材４４０７を各凹部４４０５Ｂ，４４０５Ｅ，４４０６Ｂ，４４０６Ｇに設置する作業を容易に実施できる。
なお、弾性部材４４０７は、シリコンゴムに限らず、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴムを使用してもよい。
【００６６】
偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂは、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を、第１弾性部材４４０７Ａおよび第４弾性部材４４０７Ｄを介して枠状部材４４０５，４４０６の各凹部４４０５Ｅ，４４０６Ｂにそれぞれ押圧固定する。これら偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂは、図８に示すように、略中央部分に開口部４４０８Ａ１，４４０８Ｂ１が形成された平面視略矩形枠体で構成され、開口部４４０８Ａ１，４４０８Ｂ１周縁部分にて、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を枠状部材４４０５，４４０６に対してそれぞれ押圧する。また、これら偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂには、左右側端縁にそれぞれフック係合部４４０８Ａ２，４４０８Ｂ２が形成され、フック係合部４４０８Ａ２，４４０８Ｂ２を枠状部材４４０５，４４０６の各フック４４０５Ｈ，４４０６Ｌに係合させることで、枠状部材４４０５，４４０６に対して偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂが入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を押圧した状態で固定される。
【００６７】
中間枠体４４０９は、アルミニウム製の平面視略矩形状の板体から構成され、液晶パネル４４１を保持するとともに、該液晶パネル４４１を枠状部材４４０５，４４０６の所定位置に位置決めするものである。
この中間枠体４４０９において、その略中央部分には、図８に示すように、液晶パネル４４１の対向基板４４１Ｄを嵌合可能な矩形状の開口部４４０９Ａが形成され、液晶パネル４４１の対向基板４４１Ｄを開口部４４０９Ａに嵌合させることで、中間枠体４４０９に対して液晶パネル４４１が位置決めされる。
また、開口部４４０９Ａの周縁には、開口部４４０９Ａに対向基板４４１Ｄを嵌合させた状態で駆動基板４４１Ｃを遊嵌状態で配置させるための段差部４４０９Ｂが形成されている。ここで、この段差部４４０９Ｂと中間枠体４４０９の光束入射側端面との間の寸法は、対向基板４４１Ｄの厚み寸法よりも小さく設定されており、開口部４４０９Ａに対向基板４４１Ｄを嵌合させ、対向基板４４１Ｄの光束入射側端面と中間枠体４４０９の光束入射側端面とを略面一とした際には、段差部４４０９Ｂと駆動基板４４１Ｃとの間に隙間４４０９Ｃ（図１４参照）が形成される。そして、この隙間４４０９Ｃ（図１４参照）に、伸び率の高い接着剤を充填させることで、液晶パネル４４１が中間枠体４４０９に対して位置決め固定される。
さらに、この段差部４４０９Ｂの上方側は、中間枠体４４０９の上方側端縁にかけて延出形成され、中間枠体４４０９に液晶パネル４４１を位置決め固定した状態では、該液晶パネル４４１のフレキシブルプリント基板４４１Ｅが折り曲げられることなく、上方側の段差部４４０９Ｂに配置される。
【００６８】
また、この中間枠体４４０９において、上方側端部の左右方向略中央部分、および下方側端部の左右方向略中央部分には、図８に示すように、枠状部材４４０６の筒状部４４０６Ｄ、および枠状部材４４０５の筒状部４４０５Ｃを挿通可能とする筒状部挿通孔４４０９Ｄがそれぞれ形成されている。これら筒状部挿通孔４４０９Ｄは、枠状部材４４０５，４４０６に対する中間枠体４４０９の位置決め用の孔としての機能を有し、予め、中間枠体４４０９に対して液晶パネル４４１を位置決め固定した状態で、中間枠体４４０９の２つの筒状部挿通孔４４０９Ｄに枠状部材４４０５の筒状部４４０５Ｃ、および枠状部材４４０６の筒状部４４０６Ｄをそれぞれ挿通することで、枠状部材４４０５，４４０６に対して中間枠体４４０９が位置決めされ、すなわち、液晶パネル４４１が枠状部材４４０６の所定位置に位置決めされる。
【００６９】
支持部材４４０３は、略中央部分に図示しない開口が形成された平面視矩形枠状の板体から構成される。
この支持部材４４０３において、光束入射側端面には、図５または図６に示すように、光変調素子保持体４４０２の４つの挿通部４４０６Ｊに対応した位置に、板体から突出するピン状部材４４０３Ａが形成されている。
そして、支持部材４４０３は、ピン状部材４４０３Ａを光変調素子保持体４４０２の４つの挿通部４４０６Ｊに挿通することで該光変調素子保持体４４０２を支持し、板体の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に接着固定することで、光変調素子保持体４４０２をクロスダイクロイックプリズム４４４に一体化する。
【００７０】
図１１は、中継タンク４４０４の構造を示す図である。具体的に、図１１（Ａ）は、中継タンク４４０４を上方から見た平面図である。また、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）におけるＣ−Ｃ線の断面図である。
中継タンク４４０４は、略円柱状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面に交差する端面である上面に固定される。そして、この中継タンク４４０４は、各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体を一括して送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。
この中継タンク４４０４において、その上面には、図１１に示すように、各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体を内部に流入させる３つの冷却流体流入部４４０４Ａが形成されている。これら冷却流体流入部４４０４Ａは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、中継タンク４４０４内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流入部４４０４Ａの外側に突出した端部には、３つの光変調素子保持体４４０２の各流出口４４０６Ｉと接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体が一括して中継タンク４４０４内部に流入する。
【００７１】
また、この中継タンク４４０４において、外側面の下方側には、図１１に示すように、送入された冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４０４Ｂが形成されている。この冷却流体流出部４４０４Ｂは、冷却流体流入部４４０４Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、中継タンク４４０４内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流出部４４０４Ｂの外側に突出した端部には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して中継タンク４４０４内部の冷却流体が外部へと流出する。
【００７２】
図１２は、ラジエータ４４７の構造、およびラジエータ４４７と軸流ファン３２との配置関係を示す図である。具体的に、図１２（Ａ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３２を上方から見た斜視図である。また、図１２（Ｂ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３２をラジエータ４４７側から見た平面図である。
ラジエータ４４７は、図１または図２に示すように、外装ケース２に形成された隔壁２１内に配置され、光学装置本体４４０において各液晶パネル４４１、各入射側偏光板４４２、および各射出側偏光板４４３にて温められた冷却流体の熱を放熱する。このラジエータ４４７は、図１２に示すように、固定部４４７１と、管状部材４４７２と、複数のフィン４４７３とを備える。
固定部４４７１は、例えば、金属等の熱伝導性部材から構成され、図１２（Ｂ）に示すように、平面視略コ字形状を有し、対向するコ字状端縁に管状部材４４７２が挿通可能に構成されている。また、この固定部４４７１は、コ字状内側面にて複数の放熱フィン４４７３を支持する。この固定部４４７１のコ字状先端部分には、外側に延出する延出部４４７１Ａが形成され、該延出部４４７１Ａの孔４４７１Ａ１を介して図示しないねじを外装ケース２に螺合することでラジエータ４４７が外装ケース２に固定される。
【００７３】
管状部材４４７２は、アルミニウムから構成され、図１２（Ｂ）に示すように、固定部４４７１の一方のコ字状先端端縁から他方のコ字状先端端縁に向けて延出し、この延出方向先端部分が略９０°屈曲して下方側に延出し、さらにこの延出方向先端部分が略９０°屈曲して固定部４４７１の他方のコ字状先端端縁から一方のコ字状先端端縁に向けて延出する平面視略コ字形状を有し、固定部４４７１および放熱フィン４４７３と熱伝達可能に接続する。また、この管状部材４４７２は、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有し、図１２（Ｂ）に示す上方側の一端が、光学装置本体４４０における中継タンク４４０４の冷却流体流出部４４０４Ｂと接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。また、図１２（Ｂ）に示す下方側の他端が、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５Ａと接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。したがって、中継タンク４４０４から流出した冷却流体が流体循環部材４４８を介して管状部材４４７２を通り、管状部材４４７２を通った冷却流体が流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内に流入する。
【００７４】
放熱フィン４４７３は、例えば、金属等の熱伝導性部材からなる板体で構成され、管状部材４４７２を挿通可能に構成されている。そして、複数の放熱フィン４４７３は、管状部材４４７２の挿通方向と直交する方向に延びるようにそれぞれ形成され、管状部材４４７２の挿通方向に沿って並列配置している。このような複数の放熱フィン４４７３の配置状態では、図１２に示すように、軸流ファン３２から吐出される冷却空気は、複数の放熱フィン４４７３の間を通り抜けることになる。
【００７５】
以上説明したように、冷却流体は、複数の流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１〜各光変調素子保持体４４０２〜中継タンク４４０４〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５という流路を循環する。
【００７６】
次に、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明する。
図１３および図１４は、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図１３は、光変調素子保持体４４０２を光束射出側から見た平面図である。図１４は、図１３におけるＤ−Ｄ線の断面図である。
流体圧送部４４６が駆動することにより、流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５内の冷却流体が流体圧送部４４６内に送入されるとともに、流体圧送部４４６から流体分岐部４４０１に送出される。
【００７７】
そして、流体分岐部４４０１内に送入された冷却流体は、流体分岐部４４０１の各冷却流体流出部４４０１Ｃから流出し、流体循環部材４４８を介して、図１３または図１４に示すように、各光変調素子保持体４４０２の各流入口４４０５Ｉから各光変調素子保持体４４０２内部へと流入する。
各光変調素子保持体４４０２内部に流入した冷却流体は、図１４に示すように、筒状部４４０５Ｃの突出部４４０５Ｃ２にて分流され、冷却室Ｒ１および冷却室Ｒ２に流入する。
ここで、光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じた熱は、各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体に伝達される。
冷却室Ｒ２内の冷却流体に伝達された熱は、図１４に示すように、冷却流体の流れにしたがって、図１４中、上方に向けて進み、枠状部材４４０６における上方側の凹部４４０６Ｅ（図１０（Ａ））の側壁により、左右方向略中央部分に案内され、流出口４４０６Ｉを介して冷却室Ｒ２外部へと移動する。
一方、冷却室Ｒ１内の冷却流体に伝達された熱は、図１４に示すように、冷却流体の流れにしたがって、図１４中、上方に向けて移動する。また、上方に向けて移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、枠状部材４４０５における上方側の凹部４４０５Ｆ（図９（Ｂ））の側壁により、左右方向略中央部分に案内される。そして、左右方向略中央部分へと案内された熱は、図１４に示すように、冷却流体の流れにしたがって、挿通孔４４０５Ｄおよび筒状部４４０６Ｄの孔４４０６Ｄ１を介して、冷却室Ｒ２内に移動し、流出口４４０６Ｉを介して冷却室Ｒ２外部へと移動する。
【００７８】
冷却室Ｒ１，Ｒ２から流出口４４０６Ｉを介して光変調素子保持体４４０２外部へと移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、中継タンク４４０４〜ラジエータ４４７へと移動する。温められた冷却流体がラジエータ４４７の管状部材４４７２を通過する際、該冷却流体の熱は、管状部材４４７２〜複数の放熱フィン４４７３に伝達される。そして、軸流ファン３２から吐出される冷却空気により、複数の放熱フィン４４７３に伝達された熱が冷却される。
そして、ラジエータ４４７にて冷却された冷却流体は、ラジエータ４４７〜メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１へと移動し、再度、冷却室Ｒ１，Ｒ２へと移動する。
【００７９】
また、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、光学部品用筐体４５の底面に形成された孔４５１Ｃを介して光学部品用筐体４５内に導入される。光学部品用筐体４５内に導入された冷却空気は、光変調素子保持体４４０２の外面、および光変調素子保持体４４０２と支持部材４４０３との間に流入し、下方から上方に向けて流通する。この際、冷却空気は、入射側偏光板４４２の光束入射側端面および射出側偏光板４４３の光束射出側端面を冷却しながら流通する。
【００８０】
上述した本実施形態においては、光変調素子保持体４４０２を構成する一対の枠状部材４４０５，４４０６は、その内部にそれぞれ冷却室Ｒ１，Ｒ２を有し、流入口４４０５Ｉを介して流入した冷却流体を筒状部４４０５Ｃおよび挿通孔４４０６Ｃにて各冷却室Ｒ１，Ｒ２に分流し、各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体を筒状部４４０６Ｄおよび挿通孔４４０５Ｄにて合流させ、流出口４４０６Ｉを介して外部に流出させる。このことにより、複数の流体循環部材４４８にて流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉを接続することで、各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体を容易に対流させることができ、液晶パネル４４１により温められた冷却流体が冷却室Ｒ１，Ｒ２内に滞留することを回避できる。
また、各冷却室Ｒ１，Ｒ２は、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄおよび挿通孔４４０６Ｃ，４４０５Ｄにより連通接続されるので、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側を略同一の温度である冷却流体により冷却でき、液晶パネル４４１における光束入射側および光束射出側の温度の均一化を図れる。
【００８１】
さらに、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄおよび挿通孔４４０６Ｃ，４４０５Ｄは、流入口４４０５Ｉ〜冷却室Ｒ１〜挿通孔４４０５Ｄおよび筒状部４４０６Ｄ〜流出口４４０６Ｉを流通する冷却流体の流路の長さと、流入口４４０５Ｉ〜筒状部４４０５Ｃおよび挿通孔４４０６Ｃ〜冷却室Ｒ２〜流出口４４０６Ｉを流通する冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置にそれぞれ形成されているので、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側の各冷却室Ｒ１，Ｒ２を流通する冷却流体の各流路の長さを略同一に設定でき、冷却室Ｒ１，Ｒ２のいずれかの冷却室に冷却流体が滞留することを回避でき、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側の温度の均一化をさらに図れる。
さらにまた、開口部４４０５Ａ，４４０６Ａが液晶パネル４４１の画像形成領域に応じて設けられているので、冷却室Ｒ１，Ｒ２に充填された冷却流体は、液晶パネル４４１の画像形成領域に接触する。このことにより、液晶パネル４４１の画像形成領域内の温度分布が均一化され、局所的な過熱を回避し、液晶パネル４４１にて鮮明な光学像を形成できる。また、開口部４４０５Ａ，４４０６Ａ周縁には、対向する面側に向けて開口面積を小さくする斜面４４０５Ａ１，４４０６Ａ１が形成されているので、各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体を斜面４４０５Ａ１，４４０６Ａ１に沿って流通させることができ、対向する面側に配置される液晶パネル４４１に効率的に冷却流体を流通させることができる。
【００８２】
ここで、枠状部材４４０６に対して投影された流入口４４０５Ｉと流出口４４０６Ｉとが枠状部材４４０６における上下側端部の対向位置にそれぞれ配置されるので、各冷却室Ｒ１，Ｒ２内全体に亘って冷却流体を流通させることができるとともに、各冷却室Ｒ１，Ｒ２内における冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度を速めることができる。また、熱の移動方向と冷却流体の対流方向とを同一方向とすることができ、温められた冷却流体が冷却室Ｒ１，Ｒ２内部に滞留することを回避し、液晶パネル４４１の冷却効率の向上をさらに図れる。
【００８３】
また、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄは、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉと略直交するようにそれぞれ接続しているので、流入口４４０５Ｉを介して流入した冷却流体を筒状部４４０５Ｃにて良好に各冷却室Ｒ１，Ｒ２に分流するとともに、各冷却室Ｒ１，Ｒ２を流通する冷却流体を良好に合流させかつ、流出口４４０６Ｉを介して外部に流出させることができる。このため、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側をさらに良好に冷却できる。
さらに、筒状部４４０５Ｃには突出部４４０５Ｃ２が形成されているので、流入口４４０５Ｉから流入した冷却流体を各冷却室Ｒ１，Ｒ２の双方に確実に流入させることができ、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側の双方を冷却流体にて確実に冷却できる。
さらにまた、筒状部４４０５Ｃの内径断面積、および筒状部４４０６Ｄの内径断面積が略同一断面積となるように設定されているので、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄを介して各冷却室Ｒ１，Ｒ２を流通する冷却流体の流路抵抗を略同一のものとすることができ、冷却流体の流通を円滑に実施できる。
【００８４】
そして、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄおよび挿通孔４４０６Ｃ，４４０５Ｄを形成することで、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉを各冷却室Ｒ１，Ｒ２に応じて２つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体４４０２に各１つのみの流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉを設ける構成を採用できる。このことにより、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉを各冷却室Ｒ１，Ｒ２に応じて２つずつ設ける構成と比較して、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉを接続する流体循環部材４４８の引き回し本数を低減できる。
したがって、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉへの流体循環部材４４８の接続作業を容易に実施できる。また、接続箇所を削減することで、冷却流体が漏れる箇所も低減できる。さらに、光変調素子保持体４４０２周りのスペース効率の向上が図れる。さらにまた、流体循環部材４４８を光変調素子保持体４４０２に接続した状態で流体循環部材４４８による光変調素子保持体４４０２に対する反力を低減でき、クロスダイクロイックプリズム４４４に対する各光変調素子保持体４４０２の相互の位置ずれを回避し、各液晶パネル４４１間の画素ずれを抑制できる。
【００８５】
また、各冷却室Ｒ１，Ｒ２を連通接続する構造として、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄおよび挿通孔４４０６Ｃ，４４０５Ｄを採用しているので、各枠状部材４４０５，４４０６を組み立てる際に、挿通孔４４０６Ｃ，４４０５Ｄに筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄを挿通することで、各冷却室Ｒ１，Ｒ２を容易に連通接続できる。例えば、枠状部材４４０５，４４０６の双方にそれぞれ前記筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄと略同様の筒状部を設け、枠状部材４４０５，４４０６を組み立てる際に、前記各筒状部を接続することで各冷却室Ｒ１、Ｒ２を連通接続する構造と比較して、筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄおよび挿通孔４４０６Ｃ，４４０５Ｄを介して流通する冷却流体の漏れを簡単な構造で容易に防止できる。
【００８６】
そしてまた、光変調素子保持体４４０２は、中間枠体４４０９にて液晶パネル４４１の外形位置を規制し、中間枠体４４０９の２つの筒状部挿通孔４４０９Ｄに各枠状部材４４０５，４４０６の筒状部４４０５Ｃ，４４０６Ｄをそれぞれ挿通することで各枠状部材４４０５，４４０６に対する中間枠体４４０９の位置を規制している。このことにより、光変調素子保持体４４０２に対して液晶パネル４４１が位置ずれを起こす虞もない。
また、光変調素子保持体４４０２を組み立てた状態では、枠状部材４４０６における押圧部４４０６Ｈが、フレキシブルプリント基板４４１Ｅの挿通孔４４１Ｅ１を介して中間枠体４４０９の上方側の筒状部挿通孔４４０９Ｄの周縁に当接し、中間枠体４４０９を枠状部材４４０５に対して押圧する。このことにより、各枠状部材４４０５，４４０６における筒状部４４０６Ｄおよび挿通孔４４０５Ｄの接続部分における封止状態を強化でき、該接続部分から冷却流体が漏れることを防止できる。
さらに、予め液晶パネル４４１を中間枠体４４０９に位置決め固定した状態で、枠状部材４４０５，４４０６に組み込むことで、裸状態の液晶パネル４４１を取り扱うことがなく、液晶パネル４４１の取り扱い時に他の部材に衝突して液晶パネル４４１が破損する虞もない。
【００８７】
そしてさらに、フレキシブルプリント基板４４１Ｅには挿通孔４４１Ｅ１が形成されているので、各枠状部材４４０５，４４０６を組み立てた状態では、筒状部４４０６Ｄを挿通孔４４１Ｅ１に挿通することができる。したがって、光変調素子保持体４４０２に液晶パネル４４１を組み込んだ際にフレキシブルプリント基板４４１Ｅを避ける位置に、筒状部４４０６Ｄおよび挿通孔４４０５Ｄを形成する必要がなく、光変調素子保持体４４０２において、各冷却室Ｒ１，Ｒ２を連通接続する構造の設計の自由度が向上する。また、筒状部４４０６Ｄおよび挿通孔４４０５Ｄを、フレキシブルプリント基板４４１Ｅを避ける位置に形成した構成と比較して、光変調素子保持体４４０２の小型化を図れる。
【００８８】
また、光学装置４４は、光変調素子保持体４４０２の他、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７、複数の流体循環部材４４８、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０４、を備えているので、冷却室Ｒ１，Ｒ２内だけでなく、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７、複数の流体循環部材４４８、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０４内にも冷却流体を封入することで、冷却流体の容量を大きくすることができ、液晶パネル４４１と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。
さらに、各冷却室Ｒ１，Ｒ２は、液晶パネル４４１と、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３の透光性基板４４２Ａ，４４３Ａとで開口部４４０５Ａ，４４０６Ａの光束入射側および光束射出側をそれぞれ閉塞することで形成されるので、液晶パネル４４１のみならず、入射側偏光板４４２の偏光膜、および射出側偏光板４４３の偏光膜４４３Ｂに生じた熱も、透光性基板４４２Ａ，４４３Ａを介して冷却室Ｒ１，Ｒ２を対流する冷却流体に放熱でき、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３も効率的に冷却できる。
【００８９】
さらにまた、流体分岐部４４０１は、内部の冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して送出するので、各光変調素子保持体４４０２の冷却室Ｒ１，Ｒ２に流入する冷却流体の温度が偏ることなく、略同一の温度である冷却流体にて３つの液晶パネル４４１を冷却できる。また、流体分岐部４４０１および中継タンク４４０４は、クロスダイクロイックプリズム４４４の下面および上面にそれぞれ取り付けられているので、光学装置本体４４０をコンパクトにでき、光学装置本体４４０の小型化を図れる。
また、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、複数の流体循環部材４４８、流体分岐部４４０１、一対の枠状部材４４０５，４４０６、中継タンク４４０４、およびラジエータ４４７における管状部材４４７２は、耐食性を有するアルミニウムで構成されていることにより、長期間、冷却流体と接触した場合でも化学反応を生じることを防止することができる。すなわち、化学反応による反応性物質による冷却流体の着色等を回避し、冷却室Ｒ１，Ｒ２内を通過する光束の光学特性が変更されることを防止できる。
そして、プロジェクタ１は、上述した光学装置４４を備えることで、液晶パネル４４１の熱劣化を防止でき、プロジェクタ１の高寿命化を図れる。
【００９０】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記実施形態において、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉは、前記実施形態で説明した形成位置および数に限らず、その他の形成位置、および数を採用してもよい。
例えば、流入口４４０５Ｉを枠状部材４４０６に形成し、流出口４４０６Ｉを枠状部材４４０５に形成する構成を採用してもよい。
また、例えば、冷却流体の流通方向を逆にし、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉをそれぞれ流出口および流入口としてそれぞれ機能させる構成を採用してもよい。
さらに、流入口４４０５Ｉを枠状部材４４０６に対して投影した場合、投影された流入口４４０５Ｉと流出口４４０６Ｉとが枠状部材４４０６の上下側端部にそれぞれ配置されていたが、いずれの側端部にそれぞれ配置されてもよく、例えば、左右側端部にそれぞれ配置される構成を採用してもよい。
さらにまた、投影された流入口４４０５Ｉと流出口４４０６Ｉとが枠状部材４４０５Ｉの上下側端部の対向位置にそれぞれ配置されていたが、対向位置に限らず、例えば、上下側端部における枠状部材４４０６の対角線上にそれぞれ配置される構成を採用してもよい。
また、流入口４４０５Ｉおよび流出口４４０６Ｉは、光変調素子保持体４４０２において、各１つずつ形成する構成に限らず、各２つ以上形成する構成を採用してもよい。
【００９１】
前記実施形態において、筒状部４４０５Ｃおよび挿通孔４４０６Ｃで構成される分流口、および、筒状部４４０６Ｄおよび挿通孔４４０５Ｄで構成される合流口は、前記実施形態で説明した形成位置、および数に限らず、その他の形成位置、および数を採用してもよい。これら分流口および合流口は、流入口４４０５Ｉ〜分流口〜流出口４４０６Ｉを流通する冷却流体の流路の長さと、流入口４４０５Ｉ〜合流口〜流出口４４０６Ｉを流通する冷却流体の流路の長さとが略同一になる位置にそれぞれ配置されれば、いずれの位置に形成してもよい。
【００９２】
また、前記実施形態では、枠状部材４４０５に筒状部４４０５Ｃおよび挿通孔４４０５Ｄがそれぞれ形成され、枠状部材４４０６に挿通孔４４０６Ｃおよび筒状部４４０６Ｄがそれぞれ形成されていたが、これに限らない。
例えば、枠状部材４４０５に、挿通孔４４０６Ｃおよび筒状部４４０６Ｄと同様の挿通孔および筒状部をそれぞれ形成する。そして、枠状部材４４０６に、筒状部４４０５Ｃおよび挿通孔４４０５Ｄと同様の筒状部および挿通孔を形成してもよい。
また、例えば、枠状部材４４０５に、筒状部４４０５Ｃと、筒状部４４０６Ｄと同様の筒状部を形成する。そして、枠状部材４４０６に、挿通孔４４０６Ｃと、挿通孔４４０５Ｄと同様の挿通孔を形成する。
さらに、例えば、枠状部材４４０５に、挿通孔４４０５Ｄと、挿通孔４４０６Ｃと同様の挿通孔を形成する。そして、枠状部材４４０６に、筒状部４４０６Ｄと、筒状部４４０５Ｃと同様の筒状部を形成する。
【００９３】
前記実施形態では、光学装置４４において、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、およびラジエータ４４７を備えた構成を説明したが、これに限らず、これらメインタンク４４５、流体圧送部４４６、およびラジエータ４４７のうち少なくともいずれかを省略した構成も本発明の目的を十分に達成できる。
前記実施形態では、一対の枠状部材４４０５，４４０６の外面に入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を配置し、該入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３の透光性基板４４２Ａ，４４３Ａにて各冷却室Ｒ１，Ｒ２を閉塞していたが、これに限らず、偏光膜が貼り付けられていないガラス等の透光性基板で各冷却室Ｒ１，Ｒ２を閉塞してもよい。この際、入射側偏光板および射出側偏光板としては、前記実施形態で説明した吸収型偏光板ではなく、所定の偏光軸を有する光束を透過し、その他の偏光軸を有する光束を反射する反射型偏光板とすれば、入射側偏光板および射出側偏光板を冷却流体にて冷却しなくても、光源から射出される光束による温度上昇を抑制できる。
また、光学変換素子として入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を採用し、これら入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を冷却流体にて冷却する構成を採用したが、これに限らず、光学変換素子としては、位相差板、あるいは視野角補正板を採用し、これらの光学変換素子を冷却流体にて冷却する構成を採用してもよい。
【００９４】
前記実施形態において、突出部４４０５Ｃ２の形成位置は、前記流入口の中心軸と交差する位置に限らず、冷却流体による冷却対象となる液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の発熱量の大きさに応じた位置に形成すればよい。例えば、液晶パネル４４１の対向基板４４１Ｄおよび入射側偏光板４４２の発熱量が、液晶パネル４４１の駆動基板４４１Ｃおよび射出側偏光板４４３の発熱量に比較して大きい場合には、突出部４４０５Ｃ２を、前記流入口の中心軸と交差する位置から光束射出側に所定距離ずらした位置に形成すればよい。逆に、液晶パネル４４１の駆動基板４４１Ｃおよび射出側偏光板４４３の発熱量が、液晶パネル４４１の対向基板４４１Ｄおよび入射側偏光板４４２の発熱量に比較して大きい場合には、突出部４４０５Ｃ２を、前記流入口の中心軸と交差する位置から光束入射側に所定距離ずらした位置に形成すればよい。
また、突出部４４０５Ｃ２の形状は、略三角柱状の形状に限らず、前記流入口から流入した冷却流体を光束入射側および光束射出側に分流可能な形状であれば、その他の形状であってもかまわない。例えば、前記２つの側面が内部側に窪み、前記側面が断面略凹形状となる構成、または、前記２つの側面が外側に膨出し、突出部が断面略半球状となる構成等を採用してもよい。
【００９５】
前記実施形態において、冷却流体と接触する部材である、流体循環部材４４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７の管状部材４４７２、枠状部材４４０５，４４０６、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０４は、アルミニウム製の部材から構成したが、これに限らない。耐食性を有する材料であれば、アルミニウムに限らず、他の材料にて構成してもよく、例えば、無酸素銅やジュラルミンにて構成してもよい。また、流体循環部材４４８としては、光変調素子保持体４４０２への変形反力が小さく画素ずれを抑制する硬度の低いブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。
【００９６】
前記実施形態では、各光変調素子保持体４４０２に流入する冷却流体の流量は、略同一に設定されていたが、これに限らず、各光変調素子保持体４４０２に流入する冷却流体の流量を異なるものとする構成を採用してもよい。
例えば、流体分岐部４４０１から各光変調素子保持体４４０２に流通する流路中に弁を設け、該弁の位置を変更することで流路を狭めたり拡げたりする構成を採用してもよい。
また、例えば、流体分岐部４４０１と各光変調素子保持体４４０２とを接続する各流体循環部材４４８を異なる管径寸法とする構成を採用してもよい。
【００９７】
前記実施形態では、シロッコファン３１の送風によって、光変調素子保持体４４０２の外面ならびに光学部品用筐体４５の底面を冷却していたが、これに限らず、シロッコファン３１を省略しても本発明の目的を十分に達成できる。このような構成では、低騒音化に寄与できる。
【００９８】
前記実施形態では、光学ユニット４が平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、３つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネル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液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記実施形態では、光変調素子として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
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。
【００９９】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の光変調素子保持体は、冷却流体により光変調素子を効率的に冷却できるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタの光変調素子保持体として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタ内の一部を上方側から見た斜視図。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクタ内の一部を下方側から見た斜視図。
【図４】前記実施形態におけるメインタンクの構造を示す図。
【図５】前記実施形態における光学装置本体の概略構成を示す図。
【図６】前記実施形態における光学装置本体の概略構成を示す図。
【図７】前記実施形態における流体分岐部の構造を示す図。
【図８】前記実施形態における光変調素子保持体の概略構成を示す分解斜視図。
【図９】前記実施形態における枠状部材の概略構成を示す図。
【図１０】前記実施形態における枠状部材の概略構成を示す図。
【図１１】前記実施形態における中継タンクの構造を示す図。
【図１２】前記実施形態におけるラジエータの構造、およびラジエータと軸流ファンとの配置関係を示す図。
【図１３】前記実施形態における液晶パネル、入射側偏光板、および射出側偏光板の冷却構造を説明するための図。
【図１４】前記実施形態における液晶パネル、入射側偏光板、および射出側偏光板の冷却構造を説明するための図。
【符号の説明】
【０１０２】
１・・・プロジェクタ、５・・・投射レンズ（投射光学装置）、４４・・・光学装置、４１１・・・光源装置、４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ・・・液晶パネル（光変調素子）、４４１Ｃ・・・駆動基板、４４１Ｄ・・・対向基板、４４１Ｅ・・・フレキシブルプリント基板（回路基板）、４４１Ｅ１・・・挿通孔、４４２・・・入射側偏光板（光学変換素子）、４４２Ａ・・・透光性基板、４４３・・・射出側偏光板（光学変換素子）、４４３Ａ・・・透光性基板、４４３Ｂ・・・偏光膜（光学変換膜）、４４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４４８・・・流体循環部材、４４０１・・・流体分岐部、４４０２・・・光変調素子保持体、４４０４・・・中継タンク（冷却流体中継部）、４４０５，４４０６・・・枠状部材、４４０５Ａ，４４０６Ａ・・・開口、４４０５Ｃ，４４０６Ｄ・・・筒状部、４４０５Ｄ，４４０６Ｃ・・・挿通孔（筒状部嵌合孔）、４４０５Ｉ・・・流入口、４４０６Ｃ２・・・突出部、４４０６Ｈ・・・押圧部、４４０６Ｉ・・・流出口、４４０７・・・弾性部材、４４０９・・・中間枠体（支持枠体）、４４０９Ａ・・・開口、４４０９Ｄ・・・筒状部挿通孔、Ｒ１，Ｒ２・・・冷却室。
【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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