(57)【要約】【課題】    光変調素子を所定位置に容易に位置決めできる光学装置、光学装置の製造方法、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光学装置は、冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に光変調素子を保持する光変調素子保持体４４０２と、冷却室と連通接続される複数の流体循環部材４４８と、光源から射出された光束の光軸に対する所定位置に配置され、複数の流体循環部材４４８を介した冷却流体を中継する冷却流体中継部４４０１とを備える。複数の流体循環部材４４８のうち、一端が光変調素子保持体４４０２の冷却室に連通接続する流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄは、その他端が光束射出側に向けて突出するように形成されている。冷却流体中継部４４０１には、各流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄの他端をそれぞれ挿通可能とする挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａが形成されている。【選択図】 図５
2005257897.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含んで構成される光学装置であって、
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対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、
前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、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、
前記光源から射出された光束の光軸に対する所定位置に配置され、前記複数の流体循環部材を介して前記光変調素子保持体の前記冷却室外部から前記冷却室内部に向かう冷却流体、および／または前記光変調素子保持体の前記冷却室内部から前記冷却室外部に向かう冷却流体を中継する冷却流体中継部とを備え、
前記光変調素子保持体には、前記冷却流体を前記冷却室内部に流入させる流入口、および前記冷却室内部の前記冷却流体を前記冷却室外部に流出させる流出口が形成され、
前記複数の流体循環部材のうち、一端が前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する流体循環部材は、その他端が前記光源から射出される光束の光軸方向に向けて突出するように形成され、
前記冷却流体中継部には、内部に向けて貫通し、前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する各流体循環部材の他端をそれぞれ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２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記冷却流体中継部は、前記光変調素子保持体の前記冷却室外部から前記冷却室内部に向かう冷却流体を中継する第１中継部と、前記光変調素子保持体の前記冷却室外部から前記冷却室内部に向かう冷却流体を中継する第２中継部とで構成され、
前記光変調素子保持体は、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一対の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における前記開口の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一対の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、
前記流入口は、当該光学装置を組み立てた状態で前記一対の枠状部材における前記第１中継部側の側端部にそれぞれ形成され、
前記流出口は、当該光学装置を組み立てた状態で前記一対の枠状部材における前記第２中継部側の側端部にそれぞれ形成され、
前記第１中継部および前記第２中継部には、内部に向けて貫通し、前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する前記各流体循環部材の他端をそれぞれ挿通可能とする挿通孔がそれぞれ形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２に記載の光学装置において、
前記一対の枠状部材は、平面視矩形形状を有し、
前記流入口および前記流出口は、前記枠状部材における対向する各側端部の対角位置近傍にそれぞれ形成され、
前記一対の枠状部材を組み合わせた状態で、前記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前記流入口および前記流出口を他方の枠状部材に投影させた場合、前記投影された前記流入口および前記流出口は、前記他方の枠状部材における前記流出口および前記流入口に対して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学装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の光学装置において、
前記光変調素子保持体は、前記一対の透光性基板を前記一対の枠状部材に対してそれぞれ押圧固定する一対の透光性基板押圧部材を備え、
前記一対の透光性基板押圧部材のうちいずれか一方の透光性基板押圧部材には、前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する前記各流体循環部材の他端がそれぞれ挿通される複数の孔を有し前記各流体循環部材をそれぞれ支持する支持部が形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、
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６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学装置において、
前記光変調素子保持体および前記冷却流体中継部の間に介在配置され、前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する前記各流体循環部材の他端がそれぞれ挿通される複数の孔を有し、前記各流体循環部材をそれぞれ支持する支持部材を備え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それぞれ配置さ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光束を合成する色合成光学装置を備え、
前記冷却流体中継部は、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面と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分岐して前記複数の光変調素子保持体の各冷却室内部に流入させる第１中継部と、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面と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の各冷却室内部から流出する前記冷却流体を一括して送入する第２中継部とで構成され、
前記第１中継部および前記第２中継部には、内部に向けて貫通し、前記複数の光変調素子保持体における各流入口および各流出口にそれぞれ連通接続する各流体循環部材の他端をそれぞれ挿通可能とする挿通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。
【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と、内部に冷却流体を封入可能とする冷却室が形成され前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、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含んで構成される光学装置を製造する光学装置の製造方法であって、
前記光学装置は、前記複数の流体循環部材を介して前記光変調素子保持体の前記冷却室外部から前記冷却室内部に向かう冷却流体、および／または前記光変調素子保持体の前記冷却室内部から前記冷却室外部に向かう冷却流体を中継する冷却流体中継部を備え、
前記複数の流体循環部材のうち、一端が前記光変調素子保持体の冷却室にそれぞれ連通接続する少なくとも２つの流体循環部材は、他端が前記光源から射出された光束の光軸方向に向けて突出するように形成され、
前記冷却流体中継部には、内部に向けて貫通し、前記少なくとも２つの流体循環部材の他端をそれぞれ挿通可能とする挿通孔が形成され、
当該光学装置の製造方法は、
前記光変調素子保持体に前記光変調素子を保持させる光変調装置組立工程と、
前記冷却流体中継部の前記挿通孔に前記光変調素子保持体に接続する前記少なくとも２つの流体循環部材の他端をそれぞれ挿通する光変調装置設置工程と、
前記光変調素子に対して光束を導入する光束導入工程と、
前記光変調素子に対して導入され前記光変調素子から射出される光束に基づいて、前記少なくとも２つの流体循環部材の他端と前記挿通孔との挿通状態を変更して、前記光源から射出される光束の光軸上の所定位置に前記光変調素子を位置調整する位置調整工程と、
前記挿通孔に対して前記少なくとも２つの流体循環部材を固定するとともに、前記挿通孔と前記少なくとも２つの流体循環部材との隙間を封止する位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９】
請求項８に記載の光学装置の製造方法において、
前記光変調素子保持体の前記冷却室、前記複数の流体循環部材、および前記冷却流体中継部の内部に前記冷却流体を封入しない状態で実施し、
前記光束導入工程にて導入され前記光変調素子から射出される光束を光学像検出装置に検出させる光学像検出工程を備え、
前記位置調整工程は、前記光変調素子保持体の前記冷却室に前記冷却流体を封入している場合での前記冷却室を通過する光束の光路の長さに対する、前記光変調素子保持体の前記冷却室に前記冷却流体を封入していない場合での前記冷却室を通過する光束の光路の長さの差分だけ、前記光学像検出装置を前記光軸に沿った方向にずらした状態で、前記光学像検出装置にて検出された光学像に基づいて前記光変調素子の位置調整を実施することを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１０】
光源装置と、請求項１から請求項７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。
【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光変調装置と、光変調装置で変調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、１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１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、ブラックマスク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、光変調素子と光源側の偏光板とを離隔した状態でそれぞれ支持し、内部に冷却流体が充填される冷却室を備えている。また、この冷却室は、内部に冷却流体を流通可能なチューブ等によりラジエータおよび流体ポンプと連通接続されている。このため、内部の冷却流体は、チューブ等を介して冷却室〜ラジエータ〜流体ポンプ〜冷却室という流路を循環する。そして、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および入射側偏光板に生じる熱を冷却流体に放熱させている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１５９６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の冷却装置では、チューブ等により、冷却室、ラジエータ、および流体ポンプ等が一体化されている。このため、光源から射出される光束の光軸に対して適切に光変調素子を位置決めする場合、または適切な位置から光変調素子が位置ずれを起こしている場合等には、チューブ等を折り曲げるなどして冷却室の位置を変更する必要があり、光変調素子の位置決めが困難である。そして、光源から射出される光束の光軸に対する所定位置から光変調素子がずれた状態では、不要な光がスクリーン上に投影されてしまう。
【０００６】
本発明の目的は、光変調素子を所定位置に容易に位置決めできる光学装置、光学装置の製造方法、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、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対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、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、前記光源から射出された光束の光軸に対する所定位置に配置され、前記複数の流体循環部材を介して前記光変調素子保持体の前記冷却室外部から前記冷却室内部に向かう冷却流体、および／または前記光変調素子保持体の前記冷却室内部から前記冷却室外部に向かう冷却流体を中継する冷却流体中継部とを備え、前記光変調素子保持体には、前記冷却流体を前記冷却室内部に流入させる流入口、および前記冷却室内部の前記冷却流体を前記冷却室外部に流出させる流出口が形成され、前記複数の流体循環部材のうち、一端が前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する流体循環部材は、その他端が前記光源から射出される光束の光軸方向に向けて突出するように形成され、前記冷却流体中継部には、内部に向けて貫通し、前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する各流体循環部材の他端をそれぞれ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。
【０００８】
ここで、光変調素子保持体に形成される流入口および流出口は、それぞれ少なくとも１つ形成されていればよく、それぞれ２つ以上形成されていてもよい。すなわち、冷却流体中継部に形成される挿通孔は、流入口および流出口に連通接続する少なくとも２つの流体循環部材に対応して、少なくとも２つ形成されていればよい。
また、冷却流体中継部は、例えば、冷却室外部から冷却室内部に向かう冷却流体、および、冷却室内部から冷却室外部に向かう冷却流体のいずれかを中継するように、一部材で構成してもよく、双方をそれぞれ中継するように、二部材で構成してもよい。
本発明では、光学装置を構成する複数の流体循環部材のうち、一端が光変調素子保持体の流入口および流出口にそれぞれ連通接続する少なくとも２つの流体循環部材は、その他端が光源から射出される光束の光軸方向に向けて突出するように形成されている。また、光学装置を構成する冷却流体中継部には、内部に向けて貫通する少なくとも２つの挿通孔が形成されている。このため、光学装置を組み立てる際には、冷却流体中継部の挿通孔に一端が光変調素子保持体に接続する流体循環部材の他端を挿通させた状態で、これら挿通孔と流体循環部材との挿通状態を変更することで、光変調素子保持体に保持される光変調素子の位置調整を実施できる。したがって、光変調素子保持体に接続する流体循環部材を折り曲げるなどする必要がなく、光源から射出される光束の光軸上の所定位置に光変調素子を容易に位置決めできる。
【０００９】
本発明の光学装置では、前記冷却流体中継部は、前記光変調素子保持体の前記冷却室外部から前記冷却室内部に向かう冷却流体を中継する第１中継部と、前記光変調素子保持体の前記冷却室外部から前記冷却室内部に向かう冷却流体を中継する第２中継部とで構成され、前記光変調素子保持体は、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一対の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における前記開口の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一対の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、前記流入口は、当該光学装置を組み立てた状態で前記一対の枠状部材における前記第１中継部側の側端部にそれぞれ形成され、前記流出口は、当該光学装置を組み立てた状態で前記一対の枠状部材における前記第２中継部側の側端部にそれぞれ形成され、前記第１中継部および前記第２中継部には、内部に向けて貫通し、前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する前記各流体循環部材の他端をそれぞれ挿通可能とする挿通孔がそれぞれ形成されていることが好ましい。
【００１０】
ここで、流入口および流出口は、一対の枠状部材の双方にそれぞれ形成されていればよい。例えば、一対の枠状部材の双方にそれぞれ１つずつ形成されていてもよく、それぞれ２つ以上形成されていてもよい。すなわち、第１中継部に形成される挿通孔は、各流入口に連通接続する少なくとも２つの流体循環部材に対応して、少なくとも２つ形成されていればよい。また、第２中継部に形成される挿通孔も同様に、各流出口に連通接続する少なくとも２つの流体循環部材に対応して、少なくとも２つ形成されていればよい。
本発明では、光変調素子保持体は、一対の枠状部材および一対の透光性基板を含んで構成され、一対の枠状部材の内部にそれぞれ冷却室が形成されている。このうち、一対の枠状部材の双方には、各冷却室に連通する流入口および流出口がそれぞれ形成されている。そして、冷却流体中継部を構成する第１中継部および第２中継部には、それぞれ少なくとも２つずつの挿通孔が形成されている。このため、光変調素子保持体および冷却流体中継部は、少なくとも４つの流体循環部材にて接続されることとなり、冷却流体中継部に対する光変調素子保持体の支持状態を強固なものにすることができる。また、光学装置を組み立てる際でも、少なくとも４つの流体循環部材の他端と挿通孔との挿通状態の変更を容易に実施でき、冷却流体中継部に対して光変調素子保持体を安定して支持しつつ、光変調素子の位置決めをさらに容易に実施できる。
また、光変調素子の光束入射側および光束射出側にそれぞれ冷却室が形成されることとなるので、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冷却でき、光変調素子を効率的に冷却できる。
さらに、冷却流体中継部は、第１中継部および第２中継部の２体構成であるので、光変調素子保持体の各冷却室において、上流から下流に向かう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、光変調素子をさらに効率的に冷却できる。
【００１１】
本発明の光学装置では、前記一対の枠状部材は、平面視矩形形状を有し、前記流入口および前記流出口は、前記枠状部材における対向する各側端部の対角位置近傍にそれぞれ形成され、前記一対の枠状部材を組み合わせた状態で、前記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前記流入口および前記流出口を他方の枠状部材に投影させた場合、前記投影された前記流入口および前記流出口は、前記他方の枠状部材における前記流出口および前記流入口に対して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。
本発明では、一対の枠状部材は、平面視矩形形状を有する。そして、一対の枠状部材の双方にそれぞれ形成される流入口および流出口は、平面的に見て矩形形状の四隅位置近傍に配置される。このことにより、冷却流体中継部に対する光変調素子保持体の支持状態を４つの流体循環部材にてさらに安定して支持できるとともに、光変調素子の位置決めをさらに一層容易に実施できる。
また、流入口および流出口は、枠状部材における対向する各側端部の対角位置近傍にそれぞれ形成されているので、各冷却室全体に亘って冷却流体を対流させることができ、各冷却室内に冷却流体が滞留することがなく、光変調素子を効率的に冷却できる。
【００１２】
本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記一対の透光性基板を前記一対の枠状部材に対してそれぞれ押圧固定する一対の透光性基板押圧部材を備え、前記一対の透光性基板押圧部材のうちいずれか一方の透光性基板押圧部材には、前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する前記各流体循環部材の他端がそれぞれ挿通される複数の孔を有し前記各流体循環部材をそれぞれ支持する支持部が形成されていることが好ましい。
本発明では、光変調素子保持体を構成する一対の透光性基板押圧部材のうちいずれか一方の透光性基板押圧部材には、複数の孔を有する支持部が形成されている。このため、光学装置を組み立てた際には、光変調素子保持体と冷却流体中継部とを接続する流体循環部材が透光性基板押圧部材における支持部の複数の孔にそれぞれ挿通された状態となる。したがって、冷却流体中継部に対する光変調素子保持体の支持状態を強固なものとすることができ、外力の影響を緩和して冷却流体中継部に対する光変調素子保持体の位置ずれ、すなわち、光変調素子の位置ずれを回避できる。
また、支持部を有する透光性基板押圧部材により、光変調素子保持体と冷却流体中継部とを接続する流体循環部材に対する外力の影響を緩和できるので、冷却流体中継部の挿通孔と流体循環部材との接続状態、および、光変調素子保持体の流入口および流出口と流体循環部材との接続状態を良好にでき、これら接続部分からの冷却流体の漏れを防止できる。
【００１３】
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、光学変換素子の位置決めも容易に実施できる。また、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、冷却室を対流する冷却流体に放熱できる。
【００１４】
本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体および前記冷却流体中継部の間に介在配置され、前記流入口および前記流出口にそれぞれ連通接続する前記各流体循環部材の他端がそれぞれ挿通される複数の孔を有し、前記各流体循環部材をそれぞれ支持する支持部材を備えていることが好ましい。
本発明では、光学装置は、複数の孔を有する支持部材を備えている。このため、光学装置を組み立てた際には、光変調素子保持体と冷却流体中継部とを接続する流体循環部材が支持部材における複数の孔に挿通された状態となる。したがって、冷却流体中継部に対する光変調素子保持体の支持状態を強固なものとすることができ、外力の影響を緩和して冷却流体中継部に対する光変調素子保持体の位置ずれ、すなわち、光変調素子の位置ずれを回避できる。
また、支持部材により、光変調素子保持体と冷却流体中継部とを接続する流体循環部材に対する外力の影響を緩和できるので、冷却流体中継部の挿通孔と流体循環部材との接続状態、および、光変調素子保持体の流入口および流出口と流体循環部材との接続状態を良好にでき、これら接続部分からの冷却流体の漏れを防止できる。
【００１５】
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それぞれ配置さ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光束を合成する色合成光学装置を備え、前記冷却流体中継部は、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面と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分岐して前記複数の光変調素子保持体の各冷却室内部に流入させる第１中継部と、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面と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の各冷却室内部から流出する前記冷却流体を一括して送入する第２中継部とで構成され、前記第１中継部および前記第２中継部には、内部に向けて貫通し、前記複数の光変調素子保持体における各流入口および各流出口にそれぞれ連通接続する各流体循環部材の他端をそれぞれ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。
本発明では、光学装置は、色合成光学装置を備える。そして、冷却流体中継部を構成する第１中継部および第２中継部は、色合成光学装置の複数の光束入射側端面に交差する端面にそれぞれ取り付けられる。また、第１中継部および第２中継部には、複数の光変調素子保持体に接続する各流体循環部材の他端をそれぞれ挿通可能とする挿通孔が形成されている。このことにより、複数の光変調素子保持体に対応して複数の冷却流体中継部を設ける必要がなく、複数の光変調素子保持体を支持する部材を共通化し、光学装置をコンパクトにまとめ、光学装置の小型化を図れる。
また、冷却流体中継部を共通化することで、ラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材と接続する際でも、冷却流体中継部と前記他の部材とを流体循環部材にて接続すればよく、複数の光変調素子保持体と前記他の部材とを直接流体循環部材で接続する必要がない。このため、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できる。
さらに、光学装置を小型化することで、外力の影響を低減でき、複数の光変調素子の相互位置を良好に維持し、画素ずれのない良好な光学像を形成できる。
【００１６】
本発明の光学装置の製造方法は、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と、内部に冷却流体を封入可能とする冷却室が形成され前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、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含んで構成される光学装置を製造する光学装置の製造方法であって、前記光学装置は、前記複数の流体循環部材を介して前記光変調素子保持体の前記冷却室外部から前記冷却室内部に向かう冷却流体、および／または前記光変調素子保持体の前記冷却室内部から前記冷却室外部に向かう冷却流体を中継する冷却流体中継部を備え、前記複数の流体循環部材のうち、一端が前記光変調素子保持体の冷却室にそれぞれ連通接続する少なくとも２つの流体循環部材は、他端が前記光源から射出された光束の光軸方向に向けて突出するように形成され、前記冷却流体中継部には、内部に向けて貫通し、前記少なくとも２つの流体循環部材の他端をそれぞれ挿通可能とする挿通孔が形成され、当該光学装置の製造方法は、前記光変調素子保持体に前記光変調素子を保持させる光変調装置組立工程と、前記冷却流体中継部の前記挿通孔に前記光変調素子保持体に接続する前記少なくとも２つの流体循環部材の他端をそれぞれ挿通する光変調装置設置工程と、前記光変調素子に対して光束を導入する光束導入工程と、前記光変調素子に対して導入され前記光変調素子から射出される光束に基づいて、前記少なくとも２つの流体循環部材の他端と前記挿通孔との挿通状態を変更して、前記光源から射出される光束の光軸上の所定位置に前記光変調素子を位置調整する位置調整工程と、前記挿通孔に対して前記少なくとも２つの流体循環部材を固定するとともに、前記挿通孔と前記少なくとも２つの流体循環部材との隙間を封止する位置固定工程とを備えていることを特徴とする。
本発明では、光学装置の製造方法は、光変調装置組立工程と、光変調装置設置工程と、光束導入工程と、位置調整工程と、位置固定工程とを備えている。このことにより、位置調整工程にて光変調素子保持体に接続する流体循環部材を折り曲げなどすることなく、光源から射出される光束の光軸上の所定位置に光変調素子を容易に位置決めできる。また、位置固定工程にて、位置決めされた光変調素子保持体を冷却流体中継部に対して位置固定するとともに、挿通孔と少なくとも２つの流体循環部材との隙間を封止するので、光変調素子を所定位置に位置固定できるとともに、冷却流体中継部の挿通孔と流体循環部材との接続部分からの冷却流体の漏れのない良好な光学装置を製造できる。
【００１７】
本発明の光学装置の製造方法では、前記光変調素子保持体の前記冷却室、前記複数の流体循環部材、および前記冷却流体中継部の内部に前記冷却流体を封入しない状態で実施し、前記光束導入工程にて導入され前記光変調素子から射出される光束を光学像検出装置に検出させる光学像検出工程を備え、前記位置調整工程は、前記光変調素子保持体の前記冷却室に冷却流体を封入している場合での前記冷却室を通過する光束の光路の長さに対する、前記光変調素子保持体の前記冷却室に前記冷却流体を封入していない場合での前記冷却室を通過する光束の光路の長さの差分だけ、前記光学像検出装置を前記光軸に沿った方向にずらした状態で、前記光学像検出装置にて検出された光学像に基づいて前記光変調素子の位置調整を実施することが好ましい。
本発明では、光学装置の製造方法は、冷却流体を充填しない状態で実施する。また、光学装置の製造方法は、光学像検出工程を備える。そして、位置調整工程では、冷却流体が充填された状態での冷却室内の冷却流体を通過する光路の長さと、冷却流体が充填されていない状態での冷却室内の空気を通過する光路の長さとの偏差分だけ、光学像検出装置を光軸に沿った方向にずらした状態で、光学像検出装置にて検出された光学像に基づいて光変調素子の位置調整を実施する。このことにより、冷却流体を充填しない状態で光学装置を製造しても、冷却流体を充填している状態での最適な位置に光変調素子を位置決めできる。したがって、光学装置を製造し、光変調素子保持体の冷却室、複数の流体循環部材、および冷却流体中継部の内部に冷却流体を充填した後、光変調素子保持体の位置を再度、調整する必要がない。
【００１８】
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、および投射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、光変調素子を所定位置に良好に位置決めできる光学装置を備えているので、光源装置から射出された光束の光軸に対する光変調素子の位置がずれることがなく、不要な光がスクリーン上に投影されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施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。
【００２０】
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、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。
【００２１】
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の後述するラジエータに冷却空気を吹き付ける冷却ファンとしての軸流ファン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。
【００２２】
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。
【００２３】
〔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、これら光学部品４１〜４３、および、光学装置４４の後述する光学装置本体４４０４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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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側をその中心軸（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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、冷却流体中継部、光変調素子保持体、ラジエータ、および流体循環部材を備える。
【００３０】
液晶パネル４４１は、ガラスなどからなる一対の基板４４１Ｃ，４４１Ｄ（図６参照）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６参照）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６参照）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６参照）が接続されている。このフレキシブルプリント基板４４１Ｅ（図６参照）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。
【００３１】
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、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板４４２Ａ（図６参照）上に光学変換膜としての図示しない視野角補正膜および偏光膜が貼付された構成を有している。
射出側偏光板４４３は、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。この射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と同様に、透光性基板４４３Ａ（図６参照）上に図示しない視野角補正膜および偏光膜４４３Ｂ（図６参照）が貼付された構成を有している。
なお、上述した視野角補正膜は、液晶パネル４４１で形成される光学像の視野角を補正する機能を有するものであり、この視野角補正膜を配置することで投射画像の視野角が拡大されかつ、投射画像のコントラストが大幅に向上する。
【００３２】
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。
【００３３】
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、熱伝導性材料であればその他の材料にて構成してもよい。この光学部品用筐体４５は、具体的な図示は省略するが、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と、部品収納部材の開口部分を閉塞する蓋状部材とで構成される。
このうち、部品収納部材は、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。
この部品収納部材において、底面には、光学装置４４の液晶パネル４４１位置に対応して形成された図示しない３つの孔が形成されている。そして、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から吐出され、前記３つの孔を介して光学装置４４の３つの液晶パネル４４１へと流通する。
【００３４】
〔光学装置の構成〕
図２は、光学装置４４を下方側から見た斜視図である。
光学装置４４は、図２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。
【００３５】
〔メインタンクの構造〕
図３は、メインタンク４４５の構造を示す図である。具体的に、図３（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３（Ｂ）は、図３（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。
【００３６】
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３（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３（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。このような構成により、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。
【００３７】
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３（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）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。
【００３８】
〔流体圧送部４４６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２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る。本実施形態では、流体圧送部４４６は、投射レンズ５の下方に配置される。
【００３９】
〔光学装置本体の構造〕
図４は、光学装置本体４４０の概略構成を示す斜視図である。
図５は、光学装置本体４４０の概略構成を示す分解斜視図である。
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４または図５に示すように、冷却流体中継部４４０１と、３つの光変調素子保持体４４０２とを備える。
冷却流体中継部４４０１は、アルミニウム製の中空部材で構成され、光変調素子保持体４４０２外部から内部へと向かう冷却流体、および、光変調素子保持体４４０２内部から外部へと向かう冷却流体を中継するものである。この冷却流体中継部４４０１は、図４または図５に示すように、第１中継部４４０３と、第２中継部４４０４とを備える。
【００４０】
〔第１中継部の構造〕
第１中継部４４０３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、この第１中継部４４０３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。
この第１中継部４４０３において、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面に対応する側面には、図４または図５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４４０３Ａが形成されている。この冷却流体流入部４４０３Ａ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、図示は省略するが、第１中継部４４０３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４４０３Ａ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第１中継部４４０３内部に流入する。
また、底面の四隅部分には、図２、図４または図５に示すように、該底面に沿って延出する腕部４４０３Ｂがそれぞれ形成されている。これら腕部４４０３Ｂの先端部分には、それぞれ孔４４０３Ｂ１が形成され、これら孔４４０３Ｂ１に図示しないねじを挿通し、光学部品用筐体４５の底面に螺合することで、光学装置本体４４０が光学部品用筐体４５に固定される。この際、第１中継部４４０３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、第１中継部４４０３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〜第１中継部４４０３〜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。
【００４１】
また、この第１中継部４４０３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５に示すように、左右両端部側に位置し光変調素子保持体４４０２と連通接続した後述する２つの流体循環部材を挿通可能とする挿通孔４４０３Ｃがそれぞれ形成されている。これら挿通孔４４０３Ｃは、前記流体循環部材の外周寸法よりも若干大きく形成されている。そして、光学装置本体４４０が組み立てられた状態では、挿通孔４４０３Ｃと前記流体循環部材との隙間が、図４または図５に示すように、封止リング４４０３Ｄにより封止される。
なお、図５では、Ｂ色光側の側面に形成された挿通孔４４０３Ｃのみが図示されているが、Ｒ色光側およびＧ色光側の側面にも２つの挿通孔がそれぞれ形成されているものとする。すなわち、第１中継部４４０３には、計６つの挿通孔４４０３Ｃが形成されている。
そして、各挿通孔４４０３Ｃに光変調素子保持体４４０２と連通接続した後述する２つの流体循環部材が挿通されることで、前記流体循環部材を介して第１中継部４４０３内の冷却流体が分岐されて流出し、各光変調素子保持体４４０２へと流通する。
さらに、この第１中継部４４０３において、上面の略中央部分には、具体的な図示は省略するが、球状の膨出部が形成されている。そして、この膨出部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、第１中継部４４０３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。
なお、第２中継部４４０４の詳細な構造については、上述したように、光変調素子保持体４４０２の構造を説明した後に説明する。
【００４２】
〔光変調素子保持体の構造〕
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。
図６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。
光変調素子保持体４４０２は、図６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、透光性基板押圧部材としての一対の偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂと、支持枠体４４０９とを備える。
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の光束入射側端面を支持するとともに、入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持する。
【００４３】
図７は、枠状部材４４０５を光束入射側から見た斜視図である。
この枠状部材４４０５において、光束入射側端面には、図７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４４０５Ｂが形成され、この凹部４４０５Ｂ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の周縁は、図７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７に示すように、開口部４４０５Ａの上下側端部周縁に、凹部４４０５Ｂよりも深さ寸法の大きい凹部４４０５Ｃが形成されている。これら凹部４４０５Ｃのうち、上方側に位置する凹部４４０５Ｃの上方側の側壁は、光束入射側から見て左側から右側に向かうにしたがって開口部４４０５Ａに近接す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４４０５Ｃの下方側の側壁は、光束入射側から見て右側から左側に向かうにしたがって開口部４４０５Ａに近接するように曲面状に形成されている。
【００４４】
また、この枠状部材４４０５において、光束射出側端面にも、図６に示すように、光束入射側端面と同様に、弾性部材４４０７の後述する第２弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部４４０５Ｂが形成され、この凹部４４０５Ｂにて前記第２弾性部材および支持枠体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、支持枠体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。
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内部に冷却流体を封入可能とする冷却室が形成される。
【００４５】
さらに、この枠状部材４４０５において、その下方側端部の光束入射側から見て右側には、図７に示すように、下方側に位置する凹部４４０５Ｃの下方側の側壁を貫通し、第１中継部４４０３の挿通孔４４０３Ｃから流出した冷却流体を内部に流入させる流入口４４０５Ｄが形成されている。この流入口４４０５Ｄには、図７に示すように、流体循環部材４４８Ａの一端が例えば溶接等により接続されている。この流体循環部材４４８Ａは、他端側が光束射出側に向けて略９０°折り曲げられ、その先端部分が先細となるようにノズル状に形成されている。そして、光学装置本体４４０を組み立てる際に、流体循環部材４４８Ａの先端部分が第１中継部４４０３の挿通孔４４０３Ｃに挿通される。
このような構成により、光学装置本体４４０を組み立てた際には、第１中継部４４０３内部の冷却流体が流体循環部材４４８Ａを介して枠状部材４４０５内部の冷却室に流入する。
【００４６】
さらにまた、この枠状部材４４０５において、その上方側端部の光束入射側から見て左側には、図７に示すように、上方側に位置する凹部４４０５Ｃの上方側の側壁を貫通し、枠状部材４４０５における冷却室内部の冷却流体を外部に流出させる流出口４４０５Ｅが形成されている。すなわち、流入口４４０５Ｄおよび流出口４４０５Ｅは、枠状部材４４０５における対向する側端部の対角位置近傍にそれぞれ形成されている。この流出口４４０５Ｅには、図７に示すように、流入口４４０５Ｄに接続した流体循環部材４４８Ａと同様の形状を有する流体循環部材４４８Ｂの一端が例えば溶接等により接続されている。そして、この流体循環部材４４８Ｂを介して枠状部材４４０５における冷却室内部の冷却流体が外部に流出する。
【００４７】
また、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７に示すように、枠状部材４４０６と接続するための接続部４４０５Ｆが形成されている。
さらに、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６または図７に示すように、偏光板固定部材４４０８Ａが係合するフック４４０５Ｇが形成されている。
【００４８】
枠状部材４４０６は、アルミニウム製の部材から構成され、上述した枠状部材４４０５との間に、弾性部材４４０７の後述する第３弾性部材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の後述する第４弾性部材を介して射出側偏光板４４３を支持するものであり、その具体的な構造は、上述した枠状部材４４０５と略同様である。具体的に、この枠状部材４４０６は、枠状部材４４０５における左右方向略中央部分を通る軸を中心として１８０°回転させたものである。すなわち、枠状部材４４０６には、枠状部材４４０５の開口部４４０５Ａ（斜面４４０５Ａ１を含む）、凹部４４０５Ｂ，４４０５Ｃ、流入口４４０５Ｄ、流出口４４０５Ｅ、接続部４４０５Ｆ、およびフック４４０５Ｇと同様の、開口部４４０６Ａ（斜面４４０６Ａ１を含む）、凹部４４０６Ｂ，４４０６Ｃ、流入口４４０６Ｄ、図示しない流出口、接続部４４０６Ｆ、およびフック４４０６Ｇが形成されている。
そして、枠状部材４４０５と同様に、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内部に冷却流体を封入可能とする冷却室が形成される。
【００４９】
また、流入口４４０６Ｄには、枠状部材４４０５の流入口４４０５Ｄに接続した流体循環部材４４８Ａと同様の形状を有する流体循環部材４４８Ｃの一端が例えば溶接等により接続されている。そして、この流体循環部材４４８Ｃは、光学装置本体４４０を組み立てる際に、他端の先端部分が第１中継部４４０３の挿通孔４４０３Ｃに挿通され、第１中継部４４０３内部の冷却流体が流体循環部材４４８Ｃを介して枠状部材４４０６内部の冷却室に流入する。
さらに、図示しない流出口には、枠状部材４４０５の流出口４４０５Ｅに接続した流体循環部材４４８Ｂと同様の形状を有する流体循環部材４４８Ｄの一端が例えば溶接等により接続されている。そして、この流体循環部材４４８Ｄを介して枠状部材４４０６における冷却室内部の冷却流体が外部に流出する。
このような構成により、一対の枠状部材４４０５，４４０６を組み立てた状態で、枠状部材４４０５の流入口４４０５Ｄおよび流出口４４０５Ｅを枠状部材４４０６に投影させた場合には、投影された流入口４４０５Ｄおよび流出口４４０５Ｅは、枠状部材４４０６において、図示しない流出口および流入口４４０６Ｄに対して対向する側端部の対向位置にそれぞれ配置されることとなる。
【００５０】
そして、枠状部材４４０５，４４０６の各接続部４４０５Ｆ，４４０６Ｆにねじ４４０６Ｈを螺合することで、液晶パネル４４１が支持枠体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。
【００５１】
弾性部材４４０７は、入射側偏光板４４２と枠状部材４４０５との間に介在配置される第１弾性部材４４０７Ａと、枠状部材４４０５と液晶パネル４４１との間に介在配置される第２弾性部材４４０７Ｂと、液晶パネル４４１と枠状部材４４０６との間に介在配置される第３弾性部材４４０７Ｃと、および枠状部材４４０６と射出側偏光板４４３との間に介在配置される第４弾性部材４４０７Ｄとで構成されている。そして、これら弾性部材４４０７は、枠状部材４４０５，４４０６の各冷却室を封止し、冷却流体の液漏れ等を防止するものである。この弾性部材４４０７は、弾性を有するシリコンゴムで形成され、両面あるいは片面に表層の架橋密度を上げる表面処理が施されている。例えば、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。ここで、端面に表面処理が施されていることにより、弾性部材４４０７を枠状部材４４０５，４４０６の各凹部４４０５Ｂ，４４０６Ｂに設置する作業を容易に実施できる。
なお、弾性部材４４０７は、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。
【００５２】
支持枠体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。
この支持枠体４４０９において、その略中央部分には、図６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、支持枠体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と支持枠体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支持枠体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との間に隙間が形成される。そして、この隙間に、伸び率の高い接着剤を充填させることで、液晶パネルが支持枠体に対して位置決め固定される。
また、この段差部４４０９Ｂの上方側は、支持枠体４４０９の上方側端縁にかけて延出形成され、支持枠体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。
【００５３】
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、弾性部材４４０７の第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の光束入射側端面に形成された凹部４４０５Ｂ、および枠状部材４４０６の光束射出側端面に形成された凹部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、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４４０５Ｇ，４４０６Ｇ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。
【００５４】
〔第２中継部の構造〕
第２中継部４４０４は、図４または図５に示すように、略直方体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、この第２中継部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。
この第２中継部４４０４において、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対応する３つの側面には、図５に示すように、左右両端部側に位置し各光変調素子保持体４４０２と連通接続した２つの流体循環部材４４８Ｂ，４４８Ｄの他端を挿通可能とする挿通孔４４０４Ａがそれぞれ形成されている。これら挿通孔４４０４Ａは、第１中継部４４０３の挿通孔４４０３Ｃと同様に、流体循環部材４４８Ｂ，４４８Ｄの外周寸法よりも若干大きく形成されている。そして、光学装置本体４４０が組み立てられた状態では、挿通孔４４０４Ａと流体循環部材４４８Ｂ，４４８Ｄとの隙間が、図４または図５に示すように、封止リング４４０４Ｃにより封止される。
なお、図５では、Ｂ色光側の側面に形成された挿通孔４４０４Ａのみが図示されているが、Ｒ色光側およびＧ色光側の側面にも２つの挿通孔が形成されているものとする。すなわち、第２中継部４４０４には、計６つの挿通孔４４０４Ａが形成されている。
そして、各挿通孔４４０４Ａに流体循環部材４４８Ｂ，４４８Ｄの他端が挿通されることで、流体循環部材４４８Ｂ，４４８Ｄを介して各光変調素子保持体４４０２内の各冷却室から流出した冷却流体が第２中継部４４０４内部に一括して送入される。
また、この第２中継部４４０４において、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面に対応する側面には、図４または図５に示すように、内部の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、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、図示は省略するが、第２中継部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を介して第２中継部４４０４内部の冷却流体が外部へと流出する。
なお、上述した光学装置本体４４０の製造方法については、後述する。
【００５５】
〔ラジエータの構造〕
図８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８（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８（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８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８（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。
【００５６】
管状部材４４７２は、アルミニウムから構成され、図８（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８（Ｂ）に示す上方側の一端が、光学装置本体４４０における第２中継部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８（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、第２中継部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。
【００５７】
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１０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。
【００５８】
以上説明したように、冷却流体は、複数の流体循環部材４４８，４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄを介して、メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜第１中継部４４０３〜各光変調素子保持体４４０２〜第２中継部４４０４〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５という流路を循環する。
【００５９】
〔冷却構造〕
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。
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から第１中継部４４０３に送出される。
そして、第１中継部４４０３内に送入された冷却流体は、第１中継部４４０３の挿通孔４４０３Ｃから流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｃを介して３つの光変調素子保持体４４０２内の各冷却室内部へと流入する。
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、各枠状部材４４０５，４４０６の各冷却室内の冷却流体に伝達される。
各冷却室内の冷却流体に伝達された熱は、冷却流体の流れにしたがって、下方から上方に向かい、各枠状部材４４０５，４４０６における凹部４４０５Ｃ，４４０６Ｃの上方側の側壁により、各流出口４４０５Ｅ側に導かれる。そして、各流出口４４０５Ｅと接続した流体循環部材４４８Ｂ，４４８Ｄを介して、第２中継部４４０４へと移動し、さらにラジエータ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〜第１中継部４４０３へと移動し、再度、各光変調素子保持体４４０２内部へと移動する。
【００６０】
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図示しない孔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、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。
【００６１】
〔光学装置本体の製造方法〕
次に、上述した光学装置本体４４０の製造方法を説明する。
図９は、光学装置本体４４０の製造方法を説明するフローチャートである。
なお、以下に示す光学装置本体４４０の製造方法では、冷却流体中継部４４０１内および光変調素子保持体４４０２内に冷却流体を充填しない状態で実施するものとする。
先ず、以下に示すように、各光変調素子保持体４４０２に、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を組み込む（処理Ｓ１：光変調装置組立工程）。なお、以下では、光変調素子保持体４４０２に液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３を組み込んだものを、便宜的に「光変調装置」と呼称する。
【００６２】
光変調装置を組み立てる際には、先ず、枠状部材４４０６に対して第４弾性部材４４０７Ｄ、射出側偏光板４４３、および偏光板固定部材４４０８Ｂを取り付け、射出側ユニットを組み立てる（処理Ｓ１１）。
具体的には、枠状部材４４０６における光束射出側端面に形成された凹部４４０６Ｂに第４弾性部材４４０７Ｄを取り付ける。そして、第４弾性部材４４０７Ｄの上に、射出側偏光板４４３を構成する透光性部材４４３Ａを設置し、偏光板固定部材４４０８Ｂにて枠状部材４４０６に対して透光性部材４４３Ａを押圧固定する。
この後、透光性部材４４３Ａの光束射出側端面に、図示しない視野角補正膜の姿勢を調整しながら貼り付け、さらに、前記視野角補正膜の上に偏光膜４４３Ｂの姿勢を調整しながら貼り付ける。
前記視野角補正膜および偏光膜４４３Ｂの姿勢の調整としては、例えば、図示しない角度調整装置に、第４弾性部材４４０７Ｄ、透光性部材４４３Ａ、および偏光板固定部材４４０８Ｂが取り付けられた枠状部材４４０６を設置する。そして、角度調整装置を構成する角度調整治具に偏光膜４４３Ｂを保持させるとともに、偏光膜４４３Ｂに光束を導入する。この後、偏光膜４４３Ｂ、前記視野角補正膜、透光性部材４４３Ａ、および入射側偏光板４４２と略同一の偏光軸を有する図示しない基準偏光板を介した光束を検出する。そしてまた、検出した光束の照度が最も小さくなる位置となるように、前記角度調整治具を操作して偏光膜４４３Ｂの姿勢を調整し、透光性部材４４３Ａに貼り付けられた前記視野角補正膜の上に、偏光膜４４３Ｂを貼り付ける。なお、前記視野角補正膜の姿勢の調整も略同様に実施できる。
【００６３】
処理Ｓ１１の後、枠状部材４４０５に対して第１弾性部材４４０７Ｄ、入射側偏光板４４２、および偏光板固定部材４４０８Ａを取り付け、入射側ユニットを組み立てる（処理Ｓ１２）。この入射側ユニットの具体的な組み立て方法は、上述した処理Ｓ１１と略同様に実施でき、説明を省略する。
【００６４】
処理Ｓ１２の後、上述した射出側ユニットおよび入射側ユニットに液晶パネル４４１、第２弾性部材４４０７Ｂ、支持枠体４４０９、および第３弾性部材４４０７Ｃを組み込んで光変調装置を組み立てる（処理Ｓ１３）。
具体的には、先ず、支持枠体４４０９に対して液晶パネル４４１を位置決め固定しておく。
そして、入射側ユニットを構成する枠状部材４４０５の光束射出側端面に形成された凹部４４０５Ｂに第２弾性部材４４０７Ｂを設置する。また、この第２弾性部材４４０７Ｂの上に、液晶パネル４４１を位置決め固定した支持枠体４４０９を凹部４４０５Ｂの側壁に合わせるように設置する。さらに、液晶パネル４４１の光束射出側端面に第３弾性部材４４０７Ｃを設置する。
この後、射出側ユニットを構成する枠状部材４４０６の光束入射側端面に形成された凹部４４０６Ｂに第３弾性部材４４０７Ｃが位置するように、入射側ユニットに対して射出側ユニットを設置し、枠状部材４４０５，４４０６の各接続部４４０５Ｆ，４４０６Ｆをねじ４４０６Ｈにより螺合する。
【００６５】
処理Ｓ１にて光変調装置を組み立てた後、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４および冷却流体中継部４４０１を一体化してプリズムユニットを形成する（処理Ｓ２）。
具体的に、先ず、図示しない位置出し装置内に、第１中継部４４０３を設置する。そして、第１中継部４４０３の図示しない膨出部に紫外線硬化型接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム４４４の下面を第１中継部４４０３の前記膨出部に当接させる。そして、紫外線硬化型接着剤が未硬化の状態で、第１中継部４４０３に対するクロスダイクロイックプリズム４４４の位置調整を実施する。
第１中継部４４０３に対するクロスダイクロイックプリズム４４４の位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム４４４の上面をＣＣＤ等の光学像検出装置にて検出し、検出した画像に基づいて、クロスダイクロイックプリズム４４４の２つの誘電体多層膜にて形成される十字位置が所定の位置となるように位置調整する構成を採用できる。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面から光束を導入し、光束射出側端面から射出される光束に基づいて、クロスダイクロイックプリズム４４４を位置調整する構成を採用してもよい。
次に、クロスダイクロイックプリズム４４４の上面に嫌気性の接着剤を塗布し、図示しない位置出し治具を用いて第２中継部４４０４をクロスダイクロイックプリズム４４４の上面に位置決めした状態で載置する。この後、上述した位置出し治具とともに、第１中継部４４０３、クロスダイクロイックプリズム４４４、および第２中継部４４０４を乾燥機内に放置し（例えば、６５℃で１５分間）、嫌気性の接着剤を硬化させる。
【００６６】
上述した処理Ｓ１，２の後、以下に示すように、プリズムユニットに対して、３つの光変調装置を設置する（処理Ｓ３：光変調装置設置工程）。
具体的に、先ず、図示しない姿勢調整装置内の所定位置にプリズムユニットを載置する。
また、各光変調装置を構成する枠状部材４４０５，４４０６に接続された流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄの他端側に封止リング４４０３Ｄ，４４０４Ｃをそれぞれ設置した状態で、前記姿勢調整装置を構成する姿勢調整治具に各光変調装置を保持させる。
そして、前記姿勢調整治具を操作して各光変調装置を移動させ、プリズムユニットを構成する第１中継部４４０３の挿通孔４４０３Ｃ、および第２中継部４４０４の挿通孔４４０４Ａに流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄの他端側をそれぞれ挿通させる。
【００６７】
処理Ｓ３にて、プリズムユニットに対して光変調装置を設置した後、前記姿勢調整装置を構成する光源装置を駆動し、先ず、Ｇ色光側の光変調装置を構成する入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および射出側偏光板４４３に光束を導入する（処理Ｓ４：光束導入工程）。
処理Ｓ４の後、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、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を介した光束を前記姿勢調整装置を構成する例えばＣＣＤ等の光学像検出装置に検出させる（処理Ｓ５：光学像検出工程）。
【００６８】
処理Ｓ５の後、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４に対する液晶パネル４４１の位置調整を実施する（処理Ｓ６：位置調整工程）。
ここで、光変調素子保持体４４０２の各冷却室に冷却流体が充填されている状態で各冷却室を通過する光束の光路の長さは、光変調素子保持体４４０２の各冷却室に冷却流体が充填されていない状態で各冷却室を通過する光束の光路の長さに対して、短くなる。このため、先ず、光路の長さの偏差分だけ前記光学像検出装置を光軸方向にクロスダイクロイックプリズム４４４に近接させる。
そして、この状態で、Ｇ色光側の光変調装置を保持した前記姿勢調整治具を操作し、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４の挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａに対する流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄの挿通状態を変更させ、アライメント調整（光軸方向に直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の調整、ＸＹ平面内での回転調整）、フォーカス調整（光軸方向の調整、Ｘ軸を中心とする回転調整、Ｙ軸を中心とする回転調整）を行う。
【００６９】
処理Ｓ６にて液晶パネル４４１Ｇの位置調整を実施した後、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４の挿通孔４４０３Ｃ，４４０４ＡとＧ色光側の光変調装置の枠状部材４４０５，４４０６に接続された流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄとを接着剤、半田等により封止リング４４０３Ｄ，４４０４Ｃにて固定し、挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａと流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄとの隙間を封止する（処理Ｓ７：位置固定工程）。
そして、位置調整と固定が完了した液晶パネル４４１Ｇを基準として、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂに対しても上述した処理Ｓ４〜Ｓ７の処理を実施する（処理Ｓ８）。
なお、処理Ｓ４〜Ｓ８では、３つの光変調装置のうち、先ず、Ｇ色光側の光変調装置に対して実施した後、順次、他の光変調装置に対して実施していたが、これに限らず、３つの光変調装置に対して略同時に処理Ｓ４〜Ｓ７を実施してもよい。
【００７０】
上述した第１実施形態によれば、光学装置本体４４０を組み立てる際には、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４の各挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａに、光変調素子保持体４４０２の冷却室と連通接続した流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄの他端を挿通させた状態で、これら挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａと流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄとの挿通状態を変更することで、光変調素子保持体４４０２に保持される液晶パネル４４１の位置調整を実施できる。したがって、光変調素子保持体４４０２に接続する流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄを折り曲げなどする必要がなく、光源装置４１１から射出される光束の光軸上の所定位置に液晶パネル４４１を容易に位置決めできる。
【００７１】
ここで、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４と光変調素子保持体４４０２とは、４つの流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄにて接続されるので、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４に対する光変調素子保持体４４０２の支持状態を強固なものにすることができる。また、光学装置本体４４０を組み立てる際でも、４つの流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄと各挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａとの挿通状態の変更を容易に実施でき、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４に対して光変調素子保持体４４０２を安定して支持しつつ、液晶パネル４４１の位置決めをさらに容易に実施できる。
また、一対の枠状部材４４０５，４４０６の双方の内部に冷却室が形成されるので、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側の双方を冷却流体にて冷却でき、液晶パネル４４１を効率的に冷却できる。
【００７２】
さらに、冷却流体中継部４４０１は、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４の２体構成であるので、光変調素子保持体４４０２の各冷却室において、上流から下流に向かう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、液晶パネル４４１をさらに効率的に冷却できる。
さらにまた、一対の枠状部材４４０５，４４０６は、平面視矩形形状を有し、平面的に見て矩形形状の四隅位置近傍に各流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄ、各流出口４４０５Ｅが配置されるので、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４に対する光変調素子保持体４４０２の支持状態を４つの流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄにてさらに安定して支持できるとともに、液晶パネル４４１の位置決めをさらに一層容易に実施できる。
また、各流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄおよび各流出口４４０５Ｅは、平面的に見て矩形形状の四隅位置近傍に形成されているので、各冷却室全体に亘って冷却流体を対流させることができ、各冷却室内に温められた冷却流体が滞留することがなく、液晶パネル４４１を効率的に冷却できる。
【００７３】
そして、光変調素子保持体４４０２は、液晶パネル４４１のみならず、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３も保持するので、液晶パネル４４１のみならず、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３の位置決めも容易に実施できる。また、光源装置４１１から射出された光束によって入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３に生じる熱も、光変調素子保持体４４０２の冷却室を対流する冷却流体に放熱できる。
また、冷却流体中継部４４０１を構成する第１中継部４４０３および第２中継部４４０４は、クロスダイクロイックプリズム４４４の上下面にそれぞれ取り付けられ、３つの光変調素子保持体４４０２に接続する各４つの流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄに対応して、各６つの挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａを有しているので、３つの光変調素子保持体４４０２に対応して３つの冷却流体中継部４４０１を設ける必要がなく、３つの光変調素子保持体４４０２を支持する部材を共通化し、光学装置本体４４０をコンパクトにまとめ、光学装置本体４４０の小型化を図れる。
さらに、冷却流体中継部４４０１を３つの光変調素子保持体４４０２に対して共通化することで、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、およびラジエータ４４７等の他の部材と接続する際でも、冷却流体中継部４４０１と前記他の部材とを接続すればよく、３つの光変調素子保持体４４０２と前記他の部材とを直接流体循環部材４４８で接続する必要がない。このため、流体循環部材４４８の引き回し作業を容易に実施でき、光学装置４４の組み立て作業を容易に実施できる。
さらにまた、光学装置本体４４０を小型化することで、外力の影響を低減でき、３つの液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの相互位置を良好に維持し、画素ずれのない良好な光学像を形成できる。
【００７４】
そしてまた、光学装置本体４４０の製造方法は、光変調装置組立工程Ｓ１と、光変調装置設置工程Ｓ３と、光束導入工程Ｓ４と、位置調整工程Ｓ６と、位置固定工程Ｓ７とを備えている。このことにより、位置調整工程Ｓ６において、光変調素子保持体４４０２に接続する流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄを折り曲げなどすることなく、光源装置４１１から射出される光束の光軸上の所定位置に液晶パネル４４１を容易に位置決めできる。また、位置固定工程Ｓ７において、位置決めされた光変調素子保持体４４０２を冷却流体中継部４４０１に対して位置固定するとともに、封止リング４４０３Ｄ，４４０４Ｃにて各挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａと各流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄとの隙間を封止するので、液晶パネル４４１を所定位置に位置固定できるとともに、挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａと流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄとの接続部分から冷却流体の漏れのない良好な光学装置本体４４０を製造できる。
【００７５】
ここで、光学装置本体４４０の製造方法は、冷却流体を充填しない状態で実施する。また、光学装置本体４４０の製造方法は、光学像検出工程Ｓ５を備える。そして、位置調整工程Ｓ６では、冷却流体が充填された状態での光変調素子保持体４４０２における冷却室内の冷却流体を通過する光路の長さと、冷却流体が充填されていない状態での光変調素子保持体４４０２における冷却室内の空気を通過する光路の長さとの偏差分だけ、光学像検出装置をクロスダイクロイックプリズム４４４に近接させるように光軸に沿った方向にずらした状態で、光学像検出装置にて検出された光学像に基づいて液晶パネル４４１の位置調整を実施する。このことにより、冷却流体を充填しない状態で光学装置本体４４０を製造しても、冷却流体を充填している状態での液晶パネル４４１の最適な位置に位置決めできる。したがって、光学装置本体４４０を製造し光学装置４４を組み立て、該光学装置４４内に冷却流体を充填した後、光変調素子保持体４４０２の位置を再度、調整する必要がない。
【００７６】
そしてさらに、プロジェクタ１は、液晶パネル４４１を所定位置に良好に位置決めできる光学装置本体４４０を備えているので、光源装置４１１から射出された光束の光軸に対する液晶パネル４４１の位置がずれることがなく、不要な光がスクリーン上に投影されることがない。
【００７７】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態は、光学装置本体５４０を構成する枠状部材４４０６に対して射出側偏光板４４３を押圧固定する偏光板固定部材５４０８Ｂに、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄを支持する支持部５４０８Ｂ３を付加した点が前記第１実施形態と異なるのみである。その他の構造は、前記第１実施形態と同様のものとする。
【００７８】
具体的に、図１０は、偏光板固定部材５４０８Ｂの構造を示す斜視図である。
透光性基板押圧部材としての偏光板固定部材５４０８Ｂは、枠状部材４４０６の光束射出側端面に形成された凹部４４０６Ｂに対して第４弾性部材４４０７Ｄを介して射出側偏光板４４３を押圧固定するとともに、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄを支持するものである。この偏光板固定部材５４０８Ｂの具体的な形状は、前記第１実施形態で説明した偏光板固定部材４４０８Ｂの形状と略同様であり、図１０に示すように、偏光板固定部材４４０８Ｂの開口部４４０８Ｂ１、フック係合部４４０８Ｂ２に対応する開口部５４０８Ｂ１およびフック係合部５４０８Ｂ２を有している。
また、この偏光板固定部材５４０８Ｂにおいて、上端部角隅部分および下端部角隅部分には、それぞれ上下方向に突出する支持部５４０８Ｂ３が形成されている。
これら支持部５４０８Ｂ３は、枠状部材４４０５，４４０６に接続され光束射出側に突出する流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄの他端側を支持する部分であり、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄをそれぞれ挿通可能とする孔５４０８Ｂ４を有している。
【００７９】
図１１は、偏光板固定部材５４０８Ｂを有する光学装置本体５４０を組み立てた状態を示す斜視図である。
そして、光学装置本体５４０を組み立てた状態では、図１１に示すように、偏光板固定部材５４０８Ｂにおける支持部５４０８Ｂ３の孔５４０８Ｂ４に流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄがそれぞれ挿通され、偏光板固定部材５４０８Ｂの支持部５４０８Ｂ３に流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄが支持された状態となる。
なお、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、および、光学装置本体５４０の製造方法は、前記第１実施形態で説明した冷却構造および製造方法と略同様であるため、説明を省略する。
【００８０】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、光学装置本体５４０を組み立てた際には、光変調素子保持体４４０２と冷却流体中継部４４０１とを接続する流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄの他端側が偏光板固定部材５４０８Ｂにおける支持部５４０８Ｂ３の孔５４０８Ｂ４にそれぞれ挿通された状態となるので、冷却流体中継部４４０１に対する光変調素子保持体４４０２の支持状態を強固なものとすることができ、外力の影響を緩和して冷却流体中継部４４０１に対する光変調素子保持体４４０２の位置ずれ、すなわち、液晶パネル４４１の位置ずれを回避できる。
また、偏光板固定部材５４０８Ｂにより、光変調素子保持体４４０２と冷却流体中継部４４０１とを接続する流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄに対する外力の影響を緩和できるので、冷却流体中継部４４０１の各挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａと各流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄとの接続状態を良好にでき、これら接続部分からの冷却流体の漏れを良好に防止できる。
さらに、偏光板固定部材５４０８Ｂに、流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄを支持する支持部５４０８Ｂ３を形成することで、光変調素子保持体４４０２以外の他の部材にて流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄを支持する構造と比較して、部材を省略でき、光学装置本体４４０の小型化、および光学装置本体４４０の低コスト化を図れる。
【００８１】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態は、光学装置本体６４０に、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄを支持する支持部材６４１０を付加した点が前記第１実施形態と異なるのみである。その他の構造は、前記第１実施形態と同様のものとする。
【００８２】
具体的に、図１２は、支持部材６４１０の構造を示す斜視図である。
図１３は、支持部材６４１０を有する光学装置本体６４０を組み立てた状態を示す斜視図である。
支持部材６４１０は、略矩形状の板体から構成され、３つの光変調素子保持体４４０２の光束射出側にそれぞれ貼り付けられる。
この支持部材６４１０において、略中央部分には、図１２に示すように、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１、および射出側偏光板４４３を介した光束を透過させるための開口部６４１０Ａが形成されている。
また、この支持部材６４１０において、上端部角隅部分および下端部角隅部分には、図１２に示すように、それぞれ上下方向に突出する支持部６４１０Ｂが形成されている。
これら支持部６４１０Ｂは、枠状部材４４０５，４４０６に接続され光束射出側に突出する流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄの他端側を支持する部分であり、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄをそれぞれ挿通可能とする孔６４１０Ｂ１を有している。
そして、光学装置本体６４０を組み立てた状態では、図１３に示すように、支持部材６４１０における支持部６４１０Ｂの孔６４１０Ｂ１に流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄがそれぞれ挿通され、支持部材６４１０の支持部６４１０Ｂに流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄが支持された状態となる。
なお、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、および、光学装置本体６４０の製造方法は、前記第１実施形態で説明した冷却構造および製造方法と略同様であるため、説明を省略する。
【００８３】
上述した第３実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、光学装置本体６４０は、４つの孔６４１０Ｂ１を有する支持部材６４１０を備えているので、光学装置本体６４０を組み立てた際には、光変調素子保持体４４０２と冷却流体中継部４４０１とを接続する４つの流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄが支持部材６４１０の４つの孔６４１０Ｂ１にそれぞれ挿通された状態となる。したがって、冷却流体中継部４４０１に対する光変調素子保持体４４０２の支持状態を強固なものとすることができ、外力の影響を緩和して冷却流体中継部４４０１に対する光変調素子保持体４４０２の位置ずれ、すなわち、液晶パネル４４１の位置ずれを回避できる。
また、支持部材６４１０により、光変調素子保持体４４０２と冷却流体中継部４４０１とを接続する４つの流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄに対する外力の影響を緩和できるので、冷却流体中継部４４０１の挿通孔４４０３Ｃ，４４０４Ａと流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄとの接続状態、および、光変調素子保持体４４０２の各流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄおよび各流出口４４０５Ｅと流体循環部材４４８Ａ〜４４８Ｄとの接続状態を良好にでき、これら接続部分からの冷却流体の漏れを良好に防止できる。
さらに、支持部材６４１０は、簡単な構造で形成できるので、光学装置本体４４０の製造コストが増加することもない。
さらに、上述した第２、第３実施形態によれば、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄの取り付け角度を、偏光板固定部材５４０８Ｂ、または支持部材６４１０により規制して液晶パネル４４１のパネル面に対して直角に固定できる。
【００８４】
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。
前記各実施形態では、一対の枠状部材４４０５，４４０６の双方の内部に冷却室がそれぞれ形成される構成を説明したが、これに限らない。例えば、枠状部材４４０５，４４０６のいずれか一方の内部に冷却室が形成される構成としてもよい。また、例えば、一対の枠状部材４４０５，４４０６に連通口を形成し、この連通口にて、一対の枠状部材４４０５，４４０６の双方の内部にそれぞれ形成される各冷却室を連通接続する構成としてもよい。
上述したような構成では、光変調素子保持体の流入口および流出口は、少なくとも１つずつ形成されていればよく、第１中継部４４０３および第２中継部４４０４の各側面には、流入口および流出口と連通接続する少なくとも２つの流体循環部材を挿通可能に少なくとも１つずつの挿通孔を形成すればよい。
また、光変調素子保持体４４０２は、内部の冷却流体に熱伝達可能に液晶パネル４４１を保持する構造であれば、いずれの構造でもよい。例えば、光変調素子保持体４４０２の内部の冷却室は、液晶パネル４４１の画像形成領域に応じた位置に形成されていたが、液晶パネル４４１の画像形成領域を除く位置に形成されていてもよい。
【００８５】
前記各実施形態において、各流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄおよび各流出口４４０５Ｅは、前記各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、冷却流体の流通方向を逆にし、各流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄおよび各流出口４４０５Ｅ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。
【００８６】
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、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、光学変換膜として偏光膜および視野角補正膜の双方を採用していたが、これに限らず、その他の光学変換膜を含めた構成としてもよく、これら光学変換膜のうち、いずれかのみを採用した構成としてもよい。
【００８７】
前記各実施形態において、冷却流体と接触する部材である、流体循環部材４４８，４４８Ａ〜４４８Ｄ、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、第１中継部４４０３、および第２中継部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４４８，４４８Ａ〜４４８Ｄ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。
【００８８】
前記各実施形態では、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、第１中継部４４０３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、第１中継部４４０３と各光変調素子保持体４４０２とを接続する各流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｃを各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに応じて異なる管径寸法とする構成を採用してもよい。
【００８９】
前記各実施形態では、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。
【００９０】
前記各実施形態において、光学装置本体４４０，５４０，６４０の製造方法は、図９に示すフローに限らない。例えば、処理Ｓ１１と処理Ｓ１２の順序を逆に実施してもよいし、処理Ｓ１と処理Ｓ２の順序を逆に実施してもよい。
【００９１】
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射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射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。
【００９２】
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】
【００９３】
本発明の光学装置は、光変調素子を所定位置に容易に位置決めできるため、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学装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第１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光学装置を下方側から見た斜視図。
【図３】前記実施形態におけるメインタンクの構造を示す図。
【図４】前記実施形態における光学装置本体の概略構成を示す斜視図。
【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分解斜視図。
【図６】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７】前記実施形態における枠状部材を光束入射側から見た斜視図。
【図８】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９】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フローチャート。
【図１０】第２実施形態における偏光板固定部材の構造を示す斜視図。
【図１１】前記実施形態における偏光板固定部材を有する光学装置本体を組み立てた状態を示す斜視図。
【図１２】第３実施形態における支持部材の構造を示す斜視図。
【図１３】前記実施形態における支持部材を有する光学装置本体を組み立てた状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００９５】
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）、４４２・・・入射側偏光板（光学変換素子）、４４２Ａ，４４３Ａ・・・透光性基板、４４３・・・射出側偏光板（光学変換素子）、４４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４４８，４４８Ａ，４４８Ｂ，４４８Ｃ，４４８Ｄ・・・流体循環部材、４４０１・・・冷却流体中継部、４４０２・・・光変調素子保持体、４４０３・・・第１中継部、４４０３Ｃ，４４０４Ａ・・・挿通孔、４４０４・・・第２中継部、４４０５，４４０６・・・枠状部材、４４０５Ａ，４４０６Ａ・・・開口部、４４０５Ｄ，４４０６Ｄ・・・流入口、４４０５Ｅ・・・流出口、４４０８Ａ，４４０８Ｂ・・・偏光板固定部材（透光性基板押圧部材）、５４０８Ｂ３・・・支持部、５４０８Ｂ４，６４１０Ｂ１・・・孔、６４１０・・・支持部材、Ｓ１・・・光変調装置組立工程、Ｓ３・・・光変調装置設置工程、Ｓ４・・・光束導入工程、Ｓ５・・・光学像検出工程、Ｓ６・・・位置調整工程、Ｓ７・・・位置固定工程。
【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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