(57)【要約】【課題】  後段に配置される光学部品が過度に加熱されることなく、効率的に冷却することのできる光学部品用筐体を提供すること。【解決手段】光源４１１から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して各光学部品を前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体１０において、複数の光学部品が光源から射出された光束を複数の部分光束に分割し、被照明領域で重畳させるインテグレータ照明光学系を含み、光学部品用筐体１０はこのインテグレータ照明光学系を構成し、照明光軸上の最後段に配置される重畳レンズの挿入位置を境界として、この境界よりも光源側に配置され、前記インテグレータ照明光学系を構成する光学部品を収納する断熱材料から構成される第１筐体部２０と、この境界よりも光束の後段側に配置され、他の光学部品を収納する金属製の第２筐体部３０とを備えている。【選択図】  図３
2005266702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して各光学部品を前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体であって、
前記複数の光学部品は、光源から射出された光束を複数の部分光束に分割し、被照明領域で重畳させるインテグレータ照明光学系を含み、
このインテグレータ照明光学系を構成し、前記照明光軸上の最後段に配置される重畳レンズの挿入位置を境界として、
この境界よりも光源側に配置され、前記インテグレータ照明光学系を構成する光学部品を収納する断熱材料から構成される第１筐体部と、
この境界よりも前記光束の後段側に配置され、他の光学部品を収納する金属製の第２筐体部とを備えていることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部品用筐体において、
前記第２筐体部に収納される光学部品は、金属製の保持枠により保持され、
この金属製の保持枠が前記第２筐体部に溶接固定されることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項３】
請求項２に記載の光学部品用筐体において、
前記第２筐体部には、前記保持枠の取り付けられる位置に、該保持枠の位置決めを行う位置決め部が形成されていることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の光学部品用筐体において、
前記保持枠は、保持する光学部品の光学的領域に応じた開口部が形成された基部を有し、
この基部の該光学部品が取り付けられる面には、前記光学部品の照明光軸方向の位置決めの基準となる突起が形成されていることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項５】
請求項４に記載の光学部品用筐体において、
前記基部は、前記開口部周縁の一部を面外方向に起立させ、先端を該開口部内側に曲折させた曲折部を備え、
前記光学部品は、前記基部に装着される板バネ部材によって、前記曲折部と前記基部との間で付勢されて保持されることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項６】
請求項５に記載の光学部品用筐体において、
前記板バネ部材は、端部を折り返した折返し片を有し、
前記光学部品をこのバネ部材によって前記保持枠に取り付ける際、光学部品をこの板バネ部材によって保持枠に取り付ける際、板バネ部材がこの折返し片で保持枠の基部に係止されることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれかに記載の光学部品用筐体において、
前記基部は、前記開口部周縁の一部を面外方向に起立することで形成され、保持される光学部品の自重を支持する支持部を備えていることを特徴とする光学部品用筐体。
【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し、形成された光学像を拡大投射するプロジェクタであって、
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の光学部品用筐体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、内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して各光学部品を前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体、及びこの光学部品用筐体を備えた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し、スクリーン上に拡大投射するプロジェクタが知られている。
このプロジェクタには、光源から射出された光束をＲ、Ｇ、Ｂの三色光に分離して三枚の光変調装置により各色光毎に変調し、変調された各色光をクロスダイクロイックプリズムによって合成して投射する、いわゆる三板式のプロジェクタがある。
三板式のプロジェクタは、通常、光源装置、インテグレータ照明光学系、色分離光学系、光変調光学系、色合成光学系、及び投射光学系を備え、各光学系は複数の光学部品を組み合わせて構成される。
【０００３】
そして、これらの光学系のうち、インテグレータ照明光学系、色分離光学系を構成する光学部品は、光源装置から射出された光束の照明光軸上に精度よく配置されなければ、適切な投射画像を形成できないため、ライトガイドと呼ばれる光学部品用筐体内に収納されている（例えば、特許文献１参照）。
この光学部品用筐体は、光学部品が収納される容器状の下部筐体と、この下部筐体の光学部品収納用の開口を塞ぐ上部筐体とを備え、下部筐体には、光源装置収納用の空間が形成されている。
このような光学部品用筐体を用いることにより、インテグレータ照明光学系及び色分離光学系を構成する光学部品を光源装置から射出された光束の照明光軸上に精度よく配置することができる上、光学エンジンとして独立して組み立てることができるため、プロジェクタの組み立て効率の向上を図ることができるという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８７８１４号公報（〔００５０〕〜〔００５２〕段落、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら前記特許文献１に記載される光学部品用筐体は、下部筐体及び上部筐体のそれぞれが合成樹脂等により一体的に形成されているため、例えば、インテグレータ照明光学系を構成する光学部品が光源装置からの照明光束により加熱されると、光学部品用筐体を介してその熱が伝搬して、色分離光学系やその後段に配置される光学部品を構成する光学部品までも加熱されることがあり、熱に弱い光学部品を使用した場合、外部から冷却風等を吹き込んでその光学部品を冷却しなければならず、構造が複雑化してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、色分離光学系を構成する光学部品やその後段に配置される光学部品が過度に加熱されることなく、効率的に冷却することのできる光学部品用筐体及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】
本発明の光学部品用筐体は、内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して各光学部品を前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体であって、前記複数の光学部品は、光源から射出された光束を複数の部分光束に分割し、被照明領域で重畳させるインテグレータ照明光学系を含み、このインテグレータ照明光学系を構成し、前記照明光軸上の最後段に配置される重畳レンズの挿入位置を境界として、この境界よりも光源側に配置され、前記インテグレータ照明光学系を構成する光学部品を収納する断熱材料から構成される第１筐体部と、この境界よりも前記光束の後段側に配置され、他の光学部品を収納する金属製の第２筐体部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、第１筐体部を構成する材料としては、インテグレータ照明光学系を構成する光学部品が光源装置からの光束によって加熱された場合、外部に熱を伝搬しない程度の断熱性を有する材料を採用すればよく、例えば、合成樹脂等により構成することができる。
この発明によれば、光学部品用筐体が材質の異なる第１筐体部及び第２筐体部に分割形成されることにより、第１筐体部内の光学部品が加熱されても、第２筐体部に伝搬することがないので、第２筐体部内に収納されている光学部品が伝搬した熱によって加熱されることがない。
また、第２筐体部が金属製材料から構成されることにより、第２筐体部内の光学部品が加熱されても、金属の熱伝導性が良好なため、伝導放熱により速やかに光学部品を冷却することができる。
【０００９】
本発明では、第２筐体部に収納される光学部品は、金属製の保持枠により保持され、この金属製の保持枠が第２筐体部に溶接固定されるのが好ましい。
この発明によれば、光学部品を保持枠に保持して溶接により簡単に取り付けることができる。また、万が一光学部品が損傷しても、保持枠をそのままにして光学部品のみを交換することができ、リワーク性も向上する。
さらに、第２筐体部が溶接固定される保持枠によって補強されることとなるので、光学部品用筐体全体の剛性を向上させることができる。
そして、光学部品を保持枠に取り付けた後、第２筐体部に溶接固定をすることにより、第２筐体部のどの位置でも光学部品の位置決め固定を行うことができるため、従来の光学部品の外形基準による位置決め固定に比較して、第２筐体部の寸法精度をラフに設定でき、第２筐体部の製造コストの低減を図ることができる。
【００１０】
本発明では、第２筐体部に、保持枠の取り付けられる位置に、該保持枠の位置決めを行う位置決め部が形成されているのが好ましい。
ここで、位置決め部は、第２筐体部を形成する底壁、側壁に形成される孔として形成することができ、保持枠には、この孔に挿入される突起を形成しておけばよい。
この発明によれば、第２筐体部に位置決め部が形成されていることにより、光学部品の取り付けに際して、位置決め部に取り付けた状態で溶接固定を行うことができるため、別途治具等によって保持枠の位置決めを行う必要がなく、溶接固定作業の軽減を図ることができる。
また、さらに治具を用いて保持枠の溶接固定を行うことにより、さらに精度良く位置決めを行うことができる。
【００１１】
本発明では、保持枠が保持する光学部品の光学的領域に応じた開口部が形成された基部を有している場合、この基部の光学部品が取り付けられる面には、光学部品の照明光軸方向の位置決めの基準となる突起が形成されているのが好ましい。
この発明によれば、保持枠の基部に位置決め基準用の突起が形成されることにより、保持枠に光学部品を精度よく取り付けることが可能となるため、溶接固定するに際して、保持枠の外形基準によって固定することで光学部品を照明光軸上の所定位置に精度良く配置することができる。
【００１２】
本発明では、基部が開口部周縁の一部を面外方向に起立させ、先端を開口部内側に曲折させた曲折部を備え、光学部品が、前記基部に装着される板バネ部材によって、前記曲折部と前記基部との間で付勢されて保持されるのが好ましい。
ここで、曲折部は、光学部品をスライドして保持枠に取り付ける場合、この取り付け方向とは直交する方向に２箇所形成するのが好ましい。
この発明によれば、保持枠に対して板バネ部材で付勢することにより光学部品が取り付けられるため、板バネ部材を外せば簡単に光学部品を脱着でき、リワーク性が一層向上する。
【００１３】
本発明では、板バネ部材が、端部を折り返した折返し片を有し、光学部品をこの板バネ部材によって保持枠に取り付ける際、板バネ部材がこの折返し片で保持枠の基部に係止されるのが好ましい。
この発明によれば、折返し片で板バネ部材が保持枠の基部に係止されるため、板バネ部材が脱落することを防止でき、板バネ部材で確実に光学部品を付勢して保持枠に取り付けることができる。
【００１４】
本発明では、基部は、開口部周縁の一部を面外方向に起立することで形成され、保持される光学部品の自重を支持する支持部を備えているのが好ましい。
ここで、支持部は、光学部品をスライドして保持枠に取り付ける場合、スライド方向先端部分に形成するのが好ましい。
この発明によれば、支持部によって光学部品の自重を支持しているため、自重で保持枠に取り付けられた光学部品が動くことがなく、照明光軸上の適切な位置に光学部品を配置することができる。
【００１５】
本発明のプロジェクタは、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し、形成された光学像を拡大投射するプロジェクタであって、前述したいずれかの光学部品用筐体を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、光学部品用筐体の製造コストを低減することができる上、光学部品用筐体の剛性を向上させることができるため、プロジェクタ全体の製造コストを大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔リアプロジェクタの主な構成〕
図１は、本発明の一実施の形態に係るリアプロジェクタの側面からの断面図である。図２は、リアプロジェクタに組み込まれる光学装置を備えた光学ユニットを模式的に示す平面図である。
図１において、１００は、リアプロジェクタであり、このリアプロジェクタ１００は、光学像を生成して投射する光学ユニット４００と、この光学ユニット４００から投射された光学像を反射する反射ミラー３００と、反射ミラー３００を介した光学像を投影する透過型スクリーン２００と、これら光学ユニット４００、反射ミラー３００および透過型スクリーン２００を内部に配置する筐体５００とにより大略構成されている。
光学ユニット４００は、図２に示すように、インテグレータ照明光学系４１０と、色分離光学系４２０と、リレー光学系４３０と、光変調装置４４０と、入射側偏光板４５１と、射出側偏光板４５２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４６０と、プリズム４７０と、投射光学装置としての投射レンズ４８０と、ライトガイド１０とを備える。
インテグレータ照明光学系４１０は、光源ランプ４１１Ａおよびリフレクタ４１１Ｂを含む光源装置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。
【００１７】
そして、光源ランプ４１１Ａから射出された光束は、リフレクタ４１１Ｂによって射出方向が揃えられ、第１レンズアレイ４１２によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ４１３の近傍で結像する。また、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束は、偏光変換素子４１４により略１種類の偏光光に変換され、重畳レンズ４１５に入射する。さらに、重畳レンズ４１５から射出された複数の部分光束は、後述する光変調装置４４０を構成する３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上で重畳する。
【００１８】
色分離光学系４２０は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備える。そして、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４１０から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）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４３０は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２、４３４とを備え、色分離光学系４２０で分離された色光である赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。
【００１９】
光変調装置４４０は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ、４４１Ｂを備える。そして、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いられたものであり、色分離光学系４２０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
入射側偏光板４５１は、色分離光学系４２０で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものであり、射出側偏光板４５２は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものである。これらの入射側偏光板４５１および射出側偏光板４５２は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。
【００２０】
クロスダイクロイックプリズム４６０は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂから射出された各色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成する機能を有している。
そして、上述した光変調装置４４０、射出側偏光板４５２およびクロスダイクロイックプリズム４６０は、一体的にユニット化された光学装置６００として構成されている。なお、入射側偏光板４５１は、後述するライトガイド１０に取り付けられている。
【００２１】
プリズム４７０は、クロスダイクロイックプリズム４６０の光束射出側に配置され、このクロスダイクロイックプリズム４６０で合成されたカラー画像を投射レンズ４８０の方向、すなわち前方向に射出されたカラー画像を上方向へと折り曲げて反射するものである。
投射レンズ４８０は、プリズム４７０で反射されたカラー画像を拡大して、反射ミラー３００に投射するものである。
なお、前述のプリズム４７０は、リアプロジェクタ１００の製造機種、例えばリアプロジェクタ１００の画面サイズに合わせて投射レンズ４８０に向けて反射する角度が適宜変更される。また、投射レンズ４８０も、リアプロジェクタ１００の画面サイズに合わせて適宜変更される。
【００２２】
反射ミラー３００は、リアプロジェクタ１００の筐体５００の背面側に配置され、略台形状に形成された一般的な反射ミラーである。そして、この反射ミラー３００は、図１に示すように、投射レンズ４８０から投射されたカラー画像を透過型スクリーン２００の裏面側に反射する。
透過型スクリーン２００は、一般的な矩形状の透過型スクリーンであり、例えば、裏面側から、拡散板、フレネルシート、レンチキュラーシート、保護板等により構成されている。そして、透過型スクリーン２００は、投射レンズ４８０で拡大され、反射ミラー３００で反射されたカラー画像を裏面から正面に投影する。
【００２３】
〔光学部品用筐体の構造〕
前述したインテグレータ照明光学系４１０、色分離光学系４２０、リレー光学系４３０は、光学部品用筐体としてのライトガイド１０内に収納されている。
図３には、ライトガイド１０の外観構造が示され、図４には、各光学系４１０、４２０、４３０を構成する光学部品が収納された状態が示されている。
ライトガイド１０は、内部に光源装置４１１から射出される光束の照明光軸が設定され、各光学系４１０、４２０、４３０を構成する光学部品を照明光軸上の所定位置に配置するものであり、第１筐体部２０と、第２筐体部３０とを備える。
第１筐体部２０は、インテグレータ照明光学系４１０を構成する第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４を収納する部分であり、第１レンズアレイ４１２の前段には、光源装置４１１を収納する光源装置収納部２１が設けられている。この光源装置収納部２１は、光源装置４１１を着脱可能に収納する部分であり、図３の手前側が開口され、この開口を介して光源装置４１１を収納する。尚、本例では、光源装置収納部２１は、第１筐体部２０と別体で設けてあるが、一体的に設けてもよい。
また、光源装置収納部２１の上部には、光源装置４１１を冷却するために冷却ファン２２が設けられている。この冷却ファン２２は、光源装置収納部２１内部の加熱した空気を吸引し、リアプロジェクタの上部空間に排出して光源装置４１１を冷却する。
【００２４】
第１筐体部２０は、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４を収納する容器状の下部筐体２３と、この下部筐体２３の部品収納用の開口を塞ぐ蓋状の上部筐体２４とから構成され、各筐体２３、２４は、射出成形等により製造される合成樹脂製の一体成形品である。
下部筐体２３は、図５に示されるように、容器状の内部側壁に複数の凹部２５が形成されていて、各凹部２５には、光学部品としての第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、及び偏光変換素子４１４が収納されている。尚、これらの光学部品４１２〜４１４は、下部筐体２３に対して外形基準で位置決めされ、凹部２５の壁面に当接した状態でバネ部材によって付勢固定される。
上部筐体２４は、図３に示されるように、下部筐体２３の光学部品４１２〜４１４を収納する開口を塞ぐ蓋状の部材として構成され、上部筐体２４の略中央部分には、第１筐体部２０の内外を連通させる開口部２６が形成されている。この開口部２６は、前記の冷却ファン２２による光源装置収納部２１内部の加熱された空気を吸引する際、併せて下部筐体２３内部の空気も吸引することにより、光学部品４１２〜４１４を冷却するために形成されている。特に、位相差板等の有機膜を有する偏光変換素子４１４の場合、このように冷却することにより、寿命が延びる。尚、図示は略したが、本例では光学部品４１２〜４１４をより効率的に冷却するために、開口部２６の上にもファンが設けられている。
【００２５】
第２筐体部３０は、インテグレータ照明光学系４１０の最後段の重畳レンズ４１５から光変調装置４４０に至る色分離光学系４２０及びリレー光学系４３０を構成する光学部品を収納する部材である。
この第２筐体部３０は、図３に示されるように下部筐体３１、及び上部筐体３２を備えて構成され、下部筐体３１は、光学部品を収納する容器状の部材であり、上部筐体３２は、下部筐体３１の光学部品収納用の開口を塞ぐ蓋状の部材である。
より詳しく説明すれば、下部筐体３１は、図４及び図５に示されるように、重畳レンズ４１５と、ダイクロイックミラー４２１、４２２、反射ミラー４２３、４３２、４３４、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３と、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの前段に配置されるフィールドレンズ４５０及び入射側偏光坂４５１とを収納する容器状の部材として構成されている。
この下部筐体３１の側壁部分には、重畳レンズ４１５の配置位置に沿って切欠溝３３が形成され、リレーレンズ４３３の配置位置にも切欠溝３４が形成されている。
また、図示を略したが、他のダイクロイックミラー４２１、４２２、反射ミラー４２３、４３４の配置位置には、下部筐体３１の底面部分に各光学部品の姿勢に沿って切欠部が形成されている。
このような下部筐体３１は、金属板を板金曲げ加工することにより製造され、切欠部は形成位置に応じてパンチング等の抜き加工によって形成される。
【００２６】
上部筐体３２は、図６に示されるように、積層される内側部材３５及び外側部材３６を備え、内側部材３５及び外側部材３６のいずれも板金加工によって製造される。
内側部材３５は、後述する光学部品の保持枠を溶接固定するための部材であり、下部筐体３１と同様に、光学部品の配置位置に応じて、切欠部３７が形成されている。この切欠部３７のうち、ミラーが配置される切欠部３７には、ミラーの配置位置に沿った斜辺部３７Ａが形成され、この斜辺部３７Ａを基準として三角形状に切り欠かれている。また、この内側部材３５には、スリット状の切欠溝３８が形成されている。
【００２７】
外側部材３６は、内側部材３５を覆う遮光部材として機能し、内側部材３５の切欠部３７を塞ぐ板状部材として構成されるが、前記の切欠溝３８に応じた位置に、切欠溝３９が形成されている。これらの切欠溝３８、３９は、光学部品挿入用、位置調整用、接着用の開口部として機能する。
このように第１筐体部２０を断熱材料である合成樹脂を採用し、第２筐体部３０を金属製とすることにより、光源装置４１１によって第１筐体部２０の内部が加熱されても、その熱が第２筐体部３０に伝搬されることがないので、第２筐体部３０内部の光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１が伝搬した熱によって加熱されることがない。
【００２８】
図７には、光学部品を第２筐体部３０内に収納固定する際に用いられる保持枠４０、５０が示されている。図７（Ａ）に示される保持枠４０は、ダイクロイックミラー４２１、４２２、及び反射ミラー４２３、４３２、４３４を保持する部材であり、図７（Ｂ）に示される保持枠５０は、リレー光学系４３０の入射側レンズ４３１、及びフィールドレンズ４５０を保持する部材である。
保持枠４０は、板金加工により形成される基部４１を有し、基部４１の光学部品が取り付けられる位置には、矩形状の開口部４２が形成されている。
矩形状の開口部４２の互いに対向する一対の周縁には、基部４１の面外方向に切り起こされた一対の曲折部４３が形成されている。
【００２９】
曲折部４３は、開口部４２の周縁部分の外側に該周縁に直交する方向に２本の切り込みを入れ、２本の切り込みが入った内側を基部４１の面外方向に切り起こし、さらにその切り起こした先端部分を開口部４２の内側方向に折り曲げることにより形成されている。
この曲折部４３と基部４１の間の空間には、ダイクロイックミラー４２１、４２２、及び反射ミラー４２３、４３２、４３４が挿入される。
また、曲折部４３が形成された一対の端縁部分と交差する開口部４２の端縁には、２箇所に支持部としての支持片４４が形成されている。
この支持片４４は、ダイクロイックミラー４２１、４２２、及び反射ミラー４２３、４３２、４３４の下側端面に当接し、これらの自重を支持する。
【００３０】
基部４１のダイクロイックミラー４２１、４２２、及び反射ミラー４２３、４３２、４３４の挿入面には、突起４５が形成されており、ダイクロイックミラー４２１、４２２、及び反射ミラー４２３、４３２、４３４は、この突起４５の突出面を基準として取り付けられる。
また、基部４１の上下端縁には、それぞれ凸部４６が２箇所に形成されており、この凸部４６は、前述した下部筐体３１の切欠部や、上部筐体３２の切欠部３７の斜辺部３７Ａと当接して位置決めが行われる。
さらに、この基部４１の下側外周端縁には、切り起こし部４７が２箇所に形成されている。
このような開口部４２、曲折部４３、支持片４４、突起４５、凸部４６、及び切り起こし部４７は、金属板状体を打ち抜き加工した後、曲げ加工、切削加工等により形成することができる。
【００３１】
保持枠５０は、金属板状体から構成され、略中央部分が面外方向に窪んだ基部５１を有し、窪んだ部分には、円形状の開口部５２が形成されている。
開口部５２の水平側端部には、切り起こしによる一対の曲折部５３が形成されており、この曲折部５３と基部５１との間に入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０が挿入される。
また、一対の曲折部５３を結ぶ線と略直交する開口部５２の周縁には、切り起こしによる支持片５４が形成されている。尚、この支持片５４は、前述した保持枠４０の支持片４４とは異なり、先端部分が開口部５２の内側に曲折されている。これは、入射側レンズ４３１、４３３が曲面を有し、端部厚さ寸法が非常に薄くなるため、確実に支持できるようにしたためである。
さらに、基部５１の上下端縁には、それぞれ凸部５５が２箇所に形成されている。
【００３２】
次に、前述した構造の第２筐体部３０内に収納される光学部品の収納手順について説明する。
まず、保持枠４０にダイクロイックミラー４２１、４２２、反射ミラー４２３、４３２、４３４を取り付けるが、以下のダイクロイックミラー４２１を取り付ける場合について説明する。他のミラー４２２、４２３、４３２、４３４も同様の手順によって取り付けられる。
図８に示すように、保持枠４０の基部４１と曲折部４３との間にダイクロイックミラー４２１を挿入し、支持片４４に当接させるとともに、突起４５に押し当てる。この状態で板バネ部材４８をダイクロイックミラー４２１と曲折部４３の内側に挿入し、板バネ部材４８の下側端部を切り起こし部４７に当接させる。
【００３３】
板バネ部材４８が挿入されると、板バネ部材４８によってダイクロイックミラー４２１が基部４１側に付勢され、これにより保持枠４０に対してダイクロイックミラー４２１が固定される。尚、この板バネ部材４８は、本例では、切り起こし部４７で支持するような構成としているが、これに限らず、板バネ部材４８の上端部分を下側に折り曲げておき、ダイクロイックミラー４２１の上端部に引っ掛けるような構成を採用してもよい。
このように保持枠４０の基部４１に位置決め基準用の突起４５が形成されることにより、保持枠４０に対して光学部品４２１、４２２、４２３、４３２、４３４を精度よく取り付けることが可能となり、溶接固定に際して、保持枠４０を下部筐体３１に対して外形基準で固定しても、光学部品４２１、４２２、４２３、４３２、４３４照明光軸上の所定位置に精度良く配置することができる。
また、支持部となる支持片４４が保持枠４０に形成されることにより、自重で光学部品４２１、４２２、４２３、４３２、４３４が動くことがなく、照明光軸上の適切な位置に光学部品４２１、４２２、４２３、４３２、４３４を配置することができる。
【００３４】
一方、保持枠５０に対して入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０を取り付ける場合も、基部５１及び曲折部５３の間に入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０を挿入し、図９に示されるように板バネ部材５６によって保持枠５０に付勢固定する。
この板バネ部材５６は、入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０の端面に斜めに当接するように延び、該入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０の端面を付勢する一対の端面押さえ部５６Ａと、この一対の端面押さえ部５６Ａの延出方向に直交する位置から下方に延び、保持枠５０の基部５１の入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０が挿入される面とは反対側の面に引っ掛けられる折返し部５６Ｂと、この折返し部５６Ｂの反対側に延出し、入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０の光学面を付勢する面外方向付勢部５６Ｃとを備える。
そして、入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０を基部５１及び曲折部５３の間に挿入したら、板バネ部材５６の折返し部５６Ｂを基部５１に引っ掛け、面外方向から入射側レンズ４３１、フィールドレンズ４５０を押さえつけるように面外方向付勢部５６Ｃを取り付ける。
【００３５】
このように保持枠４０、５０に対して板バネ部材４８、５６によって光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１を取り付けていることにより、光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１に不具合が生じても、板バネ部材４８、５６を取り外すことにより簡単に光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１を脱着することができ、リワーク性が大幅に向上する。
また、板バネ部材５６が端部に折返し片としての折返し部５６Ｂを備えることにより、折返し部５６Ｂで板バネ部材５６が保持枠５０の基部５１に係止されるため、板バネ部材５６が脱落することを防止でき、板バネ部材５６で確実に光学部品４３１、４３３を付勢して保持枠５０に取り付けることができる。
【００３６】
このようにして、各保持枠４０、５０に光学部品が取り付けられたら、保持枠４０、５０をそれぞれ第２筐体部３０の下部筐体３１内に収納し、溶接により固定する。
具体的には、図６に示されるように、保持枠４０、５０を第２筐体部３０の下部筐体３１の所定位置に配置し、保持枠４０、５０の下側の凸部４６、５６を、下部筐体３１の切欠部に沿わせた後、位置調整をしながら、凸部４６、５６と切欠部の間をスポット溶接する。
下部筐体３１への溶接固定が終了したら、上部筐体３２の内側部材３５を下部筐体３１の上面に配置し、ミラーの場合切欠部３７の斜辺部３７Ａに沿って保持枠４０の凸部４６を沿わせ、切欠部３７の端縁に沿って保持枠５０の凸部５５を沿わせ、それぞれ位置調整した後、凸部４６と切欠部３７の斜辺部３７Ａの間、凸部５５と切欠部３７の間をスポット溶接する。
尚、本例では先に保持枠４０、５０に光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１を取り付けた後、下部筐体３１に保持枠４０、５０を溶接固定しているが、先に保持枠４０、５０を下部筐体３１に溶接しておき、光学部品を取り付けるようにしてもよい。
このように、光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１が第２筐体部３０に保持枠４０、５０を溶接固定することにより、取り付けられているため、ライトガイド１０全体の剛性を向上させることができる。
また、第２筐体部３０に位置決め部としての切欠部３７が形成されていることにより、溶接作業に際して、治具を用いて保持枠４０、５０の位置決めを行う必要がなくなり、溶接固定作業の軽減が図られる。
さらに、治具を用いて保持枠４０、５０を第２筐体部３０に溶接固定した場合、位置決め用の切欠部３７に加えて治具により保持枠４０、５０をより精度良く溶接固定できるから、光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１をより精度よく配置することができる。
【００３７】
最後に、内側部材３５を覆うように外側部材３６を装着し、図示を略したが、ねじ等によって上部筐体３２と下部筐体３１とを固定する。
第２筐体部３０の組み立てが終了したら、予め組み立てておいた第１筐体部２０の偏光変換素子４１４の取付部分と、第２筐体部３０の重畳レンズ４１５の取付部分との位置を調整した後、両者を連結する。連結は種々の方法を採用できるが、例えば、第２筐体部３０に水平方向に延びる鍔状の受け部を形成しておき、第１筐体部２０をこの受け部に載せた後、ねじ等により固定する方法を採用することができる。
このように第２筐体部３０が金属製材料から構成され、金属製の保持枠４０、５０によって光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１を保持する構成としたことにより、光源装置４１１からの光束により第２筐体部３０内部の光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１が加熱されても、金属の熱伝導性により伝導放熱により速やかに光学部品４１５、４２１、４２２、４２３、４３１、４３２、４３３、４３４、４５１を冷却することができる。
【００３８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、重畳レンズ４１５を第２筐体部３０内に収納する構成であったが、本発明はこれに限らず、例えば、重畳レンズ４１５を第１筐体部２０内に収納するように構成してもよい。
前記実施形態では、第２筐体部３０の上部筐体３２を内側部材３５及び外側部材３６の二層構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、切欠部を形成した内側部材のみで構成し、溶接固定後、切欠部をシート等で塞ぐように構成してもよい。
前記実施形態では、光変調装置として透過型の液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂを採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルに本発明を用いてもよく、さらにはマイクロミラーを用いた光変調装置の光学部品を収納する光学部品用筐体に本発明を利用してもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るリアプロジェクタの構造を表す模式図。
【図２】前記実施形態におけるリアプロジェクタの光学系の構造を表す模式図。
【図３】前記実施形態における光学部品用筐体を表す外観斜視図。
【図４】前記実施形態における光学部品用筐体の内部構造を表す外観斜視図。
【図５】前記実施形態における光学部品用筐体の内部構造を表す外観斜視図。
【図６】前記実施形態における光学部品用筐体の構造を表す分解斜視図。
【図７】前記実施形態における保持枠の構造を表す外観斜視図。
【図８】前記実施形態における保持枠に光学部品を取り付ける手順を説明するための分解斜視図。
【図９】前記実施形態における保持枠に光学部品を取り付ける手順を説明するための分解斜視図。
【符号の説明】
【００４０】
１０…ライトガイド（光学部品用筐体）、２０…第１筐体部、３０…第２筐体部、３７…切欠部（位置決め部）、４０、５０…保持枠、４１、５１…基部、４２、５２…開口部、４３、５３…曲折部、４４、５４…支持片、４５…突起、４８、５６…板バネ部材、５６Ｂ…折返し部（折返し片）、１００…プロジェクタ、４１０…インテグレータ照明光学系、４１１…光源装置、４１５…重畳レンズ
【図１】
2005266702.tif 000003
【図２】
2005266702.tif 000004
【図３】
2005266702.tif 000005
【図４】
2005266702.tif 000006
【図５】
2005266702.tif 000007
【図６】
2005266702.tif 000008
【図７】
2005266702.tif 000009
【図８】
2005266702.tif 000010
【図９】
2005266702.tif 000011