(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、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光学装置４４を構成する流体循環部材連結部４４６は、複数の流体循環部材４４８を連結可能とする。そして、この流体循環部材連結部４４６は、メインタンク４４５と光学装置本体４４０との間、およびラジエータ４４７と光学装置本体４４０との間に配設され、メインタンク４４５およびラジエータ４４７に対して光学装置本体４４０を着脱自在とする。【選択図】 図３
2005227354.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、
前記複数の流体循環部材を連結可能とする流体循環部材連結部と、
前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配設され、前記冷却流体を蓄積する冷却流体蓄積部と、
前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配設され、前記冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して圧送し、前記冷却流体を強制的に循環させる流体圧送部と、
前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配設され、前記冷却流体の熱を放熱する放熱部とを備え、
前記流体循環部材連結部は、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、前記放熱部、および前記光変調素子保持体の各部材間のうち少なくとも２箇所に配設され、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、および前記放熱部のうち少なくともいずれかに対して前記光変調素子保持体を着脱自在とす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して射出する色合成光学装置と、前記色合成光学装置の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前記複数の流体循環部材を介して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、前記色合成光学装置の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各光変調素子保持体から前記複数の流体循環部材を介して前記冷却流体を一括して送入する冷却流体中継部とを備え、
前記複数の光変調素子保持体、前記色合成光学装置、前記流体分岐部、および前記冷却流体中継部が一体化することで光学装置本体を構成し、
前記流体循環部材連結部は、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、前記放熱部、および前記光学装置本体の各部材間のうち少なくとも２箇所に配設され、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、および前記放熱部のうち少なくともいずれかに対して前記光学装置本体を着脱自在とす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、
前記流体圧送部は、前記流体分岐部に対して前記冷却流体の上流側に配設され、前記流体循環部材にて前記流体分岐部と一体化され、
前記光学装置本体は、前記流体圧送部を含んで構成され、
前記冷却流体蓄積部および前記放熱部は、前記流体循環部材にて一体化され、前記冷却流体中継部から流出し前記流体圧送部に向かう前記冷却流体の流路中にそれぞれ配設され、
前記流体循環部材連結部は、前記冷却流体蓄積部および前記放熱部と前記冷却流体中継部との間、ならびに、前記冷却流体蓄積部および前記放熱部と前記流体圧送部との間にそれぞれ配設され、前記冷却流体蓄積部および前記放熱部に対して前記光学装置本体を着脱自在とすることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光学装置において、
前記流体分岐部は、前記冷却流体を内部に注入可能とする冷却流体注入部を有し、
前記冷却流体蓄積部は、前記冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出部を有し、前記流体分岐部に装着可能に構成され、前記流体分岐部に装着された際、前記冷却流体注入部および前記冷却流体送出部が接続して内部の前記冷却流体を前記流体分岐部内に注入し、
前記光学装置本体は、前記冷却流体蓄積部を含んで構成され、
前記流体循環部材連結部は、前記流体圧送部、前記放熱部、および前記光学装置本体の各部材間のうち少なくとも２箇所に配設され、前記流体圧送部および前記放熱部のうち少なくともいずれかに対して前記光学装置本体を着脱自在とすることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光学装置において、
前記流体圧送部は、前記流体分岐部に対して前記冷却流体の上流側に配設され、前記流体循環部材にて前記流体分岐部と一体化され、
前記光学装置本体は、前記流体圧送部を含んで構成され、
前記流体循環部材連結部は、前記光学装置本体から前記放熱部に向かう前記冷却流体の流路間、および前記放熱部から前記光学装置本体に向かう前記冷却流体の流路間にそれぞれ配設され、前記放熱部に対して前記光学装置本体を着脱自在とすることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の光学装置において、
前記冷却流体注入部は、前記冷却流体を内部に注入可能とする冷却流体注入孔と、前記冷却流体注入孔を閉塞する注入弁とを含んで構成され、
前記冷却流体送出部は、前記冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出孔と、前記冷却流体送出孔を閉塞する送出弁とを含んで構成され、
前記流体分岐部および前記冷却流体蓄積部には、互いに接続する際、前記冷却流体送出孔および前記冷却流体注入孔を開放する方向に前記送出弁および前記注入弁を移動させる弁移動部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７】
請求項６に記載の光学装置において、
前記冷却流体注入部および前記冷却流体送出部は、前記冷却流体注入孔および前記冷却流体送出孔を閉塞する方向に前記注入弁および前記送出弁を付勢する弁付勢手段をそれぞれ有していることを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学装置において、
前記流体循環部材連結部は、連結される各流体循環部材に応じて設けられ、互いに接続することで前記各流体循環部材を連結する第１連結部および第２連結部を備え、
前記第１連結部および前記第２連結部は、内部に前記冷却流体を流通可能とする流通孔と、前記流通孔を閉塞する流通弁と、互いに接続する際に前記流通孔を開放する方向に前記流通弁を移動させる弁移動部と、互いに係合可能とする係合部とをそれぞれ含んで構成され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、
前記第１連結部および前記第２連結部は、前記流通孔を閉塞する方向に前記流通弁を付勢する流通弁付勢手段をそれぞれ備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
光源装置と、請求項１から請求項９のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、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、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、内部に冷却流体を充填する冷却室を備えている。そして、前記対向する端面のうち、一方の端面側に光変調素子を配置し、他方の端面側に入射側偏光板を配置し、これら光変調素子および入射側偏光板にて開口の対向する端面を閉塞し、冷却室を形成している。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および入射側偏光板に生じる熱を直接、冷却流体に放熱させている。
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。
【０００４】
ここで、上記の問題を解決するために、冷却室内の冷却流体を外部へと案内し、再度、冷却室内に冷却流体を戻し、常時、冷却流体を循環させる構成が考えられる。このような構成として、例えば、特許文献２に記載の液冷システムが例示できる。
特許文献２に記載の液冷システムは、放熱板上にポンプ、ジャケット、およびリザーブタンクが実装され、これらポンプ、ジャケット、およびリザーブタンクをチューブおよびパイプにて冷却流体を循環可能に接続している。そして、特許文献１に記載のプロジェクタに、この液冷システムを組み込むことで、すなわち、液冷システムを構成するジャケットを上述した冷却装置に替えることで、ポンプにて冷却流体が強制的に送入および送出され、冷却室内の冷却流体が常時流通して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、光変調素子を効率的に冷却することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１７４１３４号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクタに特許文献２に記載の液冷システムを組み込んだ場合には、液冷システム自体のサイズが大きくなり、その取り扱い性が悪くなる。このため、光源から射出される光束の光軸に対する適切な位置に光変調素子を位置付けることが困難なものとなる。そして、上述したように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。
【０００７】
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、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】
【０００８】
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、前記複数の流体循環部材を連結可能とする流体循環部材連結部と、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配設され、前記冷却流体を蓄積する冷却流体蓄積部と、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配設され、前記冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して圧送し、前記冷却流体を強制的に循環させる流体圧送部と、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配設され、前記冷却流体の熱を放熱する放熱部とを備え、前記流体循環部材連結部は、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、前記放熱部、および前記光変調素子保持体の各部材間のうち少なくとも２箇所に配設され、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、および前記放熱部のうち少なくともいずれかに対して前記光変調素子保持体を着脱自在とすることを特徴とする。
【０００９】
ここで、流体循環部材連結部としては、連結される各流体循環部材を着脱可能とするものであればよい。例えば、流体循環部材連結部を１体構成とし、前記各流体循環部材を前記１体構成の流体循環部材連結部にて連結する構成、あるいは、流体循環部材連結部を２体以上で構成し、前記各流体循環部材を前記２体以上で構成される流体循環部材連結部にて連結する構成等を採用できる。
本発明では、光学装置を構成する流体循環部材連結部は、冷却流体蓄積部、流体圧送部、放熱部、および光変調素子保持体の各部材間のうち少なくとも２箇所に配設されるので、冷却流体蓄積部、流体圧送部、および放熱部のうち少なくともいずれかに対して光変調素子保持体を着脱自在とすることができる。このことにより、光学装置が搭載される例えばプロジェクタ等の光学機器内に光学装置を組み込む際には、冷却流体蓄積部、流体圧送部、および放熱部のうち少なくともいずれかに対して光変調素子保持体を取り外した状態で、光学機器内に組み込み、この後、流体循環部材連結部にて、冷却流体蓄積部、流体圧送部、および放熱部のうち少なくともいずれかに対して光変調素子保持体を取り付ければよい。したがって、光学装置の取り扱い性が良好となり、光源から射出される光束の光軸に対する適切な位置に光変調素子保持体を位置付けることが容易に実施でき、すなわち、光変調素子を所定位置に容易に位置決めできる。
【００１０】
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して射出する色合成光学装置と、前記色合成光学装置の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前記複数の流体循環部材を介して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、前記色合成光学装置の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各光変調素子保持体から前記複数の流体循環部材を介して前記冷却流体を一括して送入する冷却流体中継部とを備え、前記複数の光変調素子保持体、前記色合成光学装置、前記流体分岐部、および前記冷却流体中継部が一体化することで光学装置本体を構成し、前記流体循環部材連結部は、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、前記放熱部、および前記光学装置本体の各部材間のうち少なくとも２箇所に配設され、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、および前記放熱部のうち少なくともいずれかに対して前記光学装置本体を着脱自在とすることが好ましい。
本発明では、複数の光変調素子と、複数の光変調素子保持体と、色合成光学装置と、流体分岐部と、冷却流体中継部とが一体化されることで光学装置本体が構成されるので、光変調素子を複数で構成する場合であっても、光学装置本体としてユニット化することで、光学装置の小型化を図れる。
また、光学装置を構成する流体循環部材連結部は、前記冷却流体蓄積部、前記流体圧送部、前記放熱部、および前記光学装置本体の各部材間のうち少なくとも２箇所に配設されるので、冷却流体蓄積部、流体圧送部、および放熱部のうち少なくともいずれかに対して光学装置本体を着脱自在とすることができる。このことにより、光学装置が搭載される例えばプロジェクタ等の光学機器内に光学装置を組み込む際には、冷却流体蓄積部、流体圧送部、および放熱部のうち少なくともいずれかに対して光学装置本体を取り外した状態で、光学機器内に組み込み、この後、流体循環部材連結部にて、冷却流体蓄積部、流体圧送部、および放熱部のうち少なくともいずれかに対して光学装置本体を取り付ければよい。したがって、光変調素子が複数で構成する場合であっても、光学装置の取り扱い性が良好となり、光源から射出される光束の光軸に対する適切な位置に光学装置本体を位置付けることが容易に実施でき、すなわち、光変調素子を所定位置に容易に位置決めできる。
【００１１】
本発明の光学装置では、前記流体圧送部は、前記流体分岐部に対して前記冷却流体の上流側に配設され、前記流体循環部材にて前記流体分岐部と一体化され、前記光学装置本体は、前記流体圧送部を含んで構成され、前記冷却流体蓄積部および前記放熱部は、前記流体循環部材にて一体化され、前記冷却流体中継部から流出し前記流体圧送部に向かう前記冷却流体の流路中にそれぞれ配設され、前記流体循環部材連結部は、前記冷却流体蓄積部および前記放熱部と前記冷却流体中継部との間、ならびに、前記冷却流体蓄積部および前記放熱部と前記流体圧送部との間にそれぞれ配設され、前記冷却流体蓄積部および前記放熱部に対して前記光学装置本体を着脱自在とすることが好ましい。
本発明によれば、複数の光変調素子保持体、色合成光学装置、流体分岐部、および冷却流体中継部の他、流体圧送部を一体化させて光学装置本体を構成することで、各部材のレイアウトと流体循環部材の引き回し等のスペース効率を向上させることができ、光学装置の小型化をさらに図れるとともに、光学装置の取り扱い性もさらに良好となる。
【００１２】
本発明の光学装置では、前記流体分岐部は、前記冷却流体を内部に注入可能とする冷却流体注入部を有し、前記冷却流体蓄積部は、前記冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出部を有し、前記流体分岐部に装着可能に構成され、前記流体分岐部に装着された際、前記冷却流体注入部および前記冷却流体送出部が接続して内部の前記冷却流体を前記流体分岐部内に注入し、前記光学装置本体は、前記冷却流体蓄積部を含んで構成され、前記流体循環部材連結部は、前記流体圧送部、前記放熱部、および前記光学装置本体の各部材間のうち少なくとも２箇所に配設され、前記流体圧送部および前記放熱部のうち少なくともいずれかに対して前記光学装置本体を着脱自在とすることが好ましい。
本発明では、冷却流体蓄積部は、流体分岐部に装着可能に構成され、該流体分岐部に装着された際、冷却流体送出部、および流体分岐部の冷却流体送入部を介して内部の冷却流体を流体分岐部内に注入可能とする。このことにより、複数の光変調素子保持体、色合成光学装置、流体分岐部、および冷却流体中継部の他、冷却流体蓄積部を一体化させて光学装置本体を構成することで、各部材のレイアウトと流体循環部材の引き回し等のスペース効率を向上させることができ、光学装置の小型化をさらに図れるとともに、光学装置の取り扱い性もさらに良好となる。
また、冷却流体蓄積部と流体分岐部とを流体循環部材にて接続する必要がないので、接続箇所の削減により、循環する冷却流体の液漏れを防止できる。
【００１３】
本発明の光学装置では、前記流体圧送部は、前記流体分岐部に対して前記冷却流体の上流側に配設され、前記流体循環部材にて前記流体分岐部と一体化され、前記光学装置本体は、前記流体圧送部を含んで構成され、前記流体循環部材連結部は、前記光学装置本体から前記放熱部に向かう前記冷却流体の流路間、および前記放熱部から前記光学装置本体に向かう前記冷却流体の流路間にそれぞれ配設され、前記放熱部に対して前記光学装置本体を着脱自在とすることが好ましい。
本発明によれば、複数の光変調素子保持体、色合成光学装置、流体分岐部、冷却流体中継部、および冷却流体蓄積部の他、流体圧送部を一体化させ、光学装置本体として光学装置の各部材を極力一体化させることで、各部材のレイアウトと流体循環部材の引き回し等のスペース効率をさらに向上させることができる。
【００１４】
本発明の光学装置では、前記冷却流体注入部は、前記冷却流体を内部に注入可能とする冷却流体注入孔と、前記冷却流体注入孔を閉塞する注入弁とを含んで構成され、前記冷却流体送出部は、前記冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出孔と、前記冷却流体送出孔を閉塞する送出弁とを含んで構成され、前記流体分岐部および前記冷却流体蓄積部には、互いに接続する際、前記冷却流体送出孔および前記冷却流体注入孔を開放する方向に前記送出弁および前記注入弁を移動させる弁移動部がそれぞれ形成されていることが好ましい。
本発明によれば、流体分岐部に対して冷却流体蓄積部を装着する前には、流体分岐部の冷却流体注入孔が注入弁により閉塞され、冷却流体蓄積部の冷却流体送出孔が送出弁により閉塞された状態となる。このため、流体分岐部に対して冷却流体蓄積部を装着する前に、流体分岐部内の冷却流体が冷却流体注入孔を介して外気に晒されることがなく、また、冷却流体蓄積部内の冷却流体が冷却流体送出孔を介して外気に晒されることがない。したがって、外気に晒されることにより冷却流体に塵等が混入することを回避でき、冷却室内を通過する光束が冷却流体に混入した塵等により遮られることがなく、光学装置にて形成される光学像の画質を良好に維持できる。
【００１５】
本発明の光学装置では、前記冷却流体注入部および前記冷却流体送出部は、前記冷却流体注入孔および前記冷却流体送出孔を閉塞する方向に前記注入弁および前記送出弁を付勢する弁付勢手段をそれぞれ有していることが好ましい。
ここで、弁付勢手段としては、板ばね、コイルばね等の付勢部材、あるいはゴム等の弾性を有する弾性部材が例示できる。
本発明によれば、冷却流体注入部が弁付勢手段を有しているので、流体分岐部に冷却流体蓄積部を装着した際には冷却流体蓄積部の弁移動部により注入弁が移動されて冷却流体注入孔が開放し、流体分岐部から冷却流体蓄積部を取り外した際には流体分岐部の弁付勢手段により注入弁が付勢されて冷却流体注入孔が閉塞する。このため、冷却流体蓄積部の交換作業を実施している際でも、流体分岐部内の冷却流体が冷却流体注入孔を介して外部に漏れることがなく、光学装置が搭載される例えばプロジェクタ等の光学機器内部に冷却流体が漏れることを回避できる。また、流体分岐部内の冷却流体が冷却流体注入孔を介して外部に晒されることがなく、光学装置にて形成される光学像の画質をさらに良好に維持できる。
また、同様に、冷却流体送出部が弁付勢手段を有しているので、流体分岐部に冷却流体蓄積部を装着した際には流体分岐部の弁移動部により送出弁が移動されて冷却流体送出孔が開放し、流体分岐部から冷却流体蓄積部を取り外した際には冷却流体蓄積部の弁付勢手段により送出弁が付勢されて冷却流体送出孔が閉塞する。このため、冷却流体蓄積部を交換するために、流体分岐部から冷却流体蓄積部を取り外した際、冷却流体蓄積部内に残存する冷却流体が冷却流体送出孔を介して外部に漏れることを回避でき、光学装置が搭載される例えばプロジェクタ等の光学機器内部に冷却流体が漏れることを回避できる。
【００１６】
本発明の光学装置では、前記流体循環部材連結部は、連結される各流体循環部材に応じて設けられ、互いに接続することで前記各流体循環部材を連結する第１連結部および第２連結部を備え、前記第１連結部および前記第２連結部は、内部に前記冷却流体を流通可能とする流通孔と、前記流通孔を閉塞する流通弁と、互いに接続する際に前記流通孔を開放する方向に前記流通弁を移動させる弁移動部と、互いに係合可能とする係合部とをそれぞれ含んで構成されていることが好ましい。
本発明では、流体循環部材連結部は、第１連結部および第２連結部の２体で構成される。そして、これら第１連結部および第２連結部は、互いに接続する際、各弁移動部にて互いの流通弁を移動させて互いの流通孔を開放する。また、係合部同士を係合させることで第１連結部および第２連結部が接続される。さらに、係合部同士の係合状態を解除することで、第１連結部に対して第２連結部を取り外すことができる。このため、各流体循環部材の連結作業を容易にでき、光学装置の取り扱い性をさらに向上できる。
また、第１連結部および第２連結部を互いに接続する前には、各流通孔が各流通弁にて閉塞された状態となる。このため、流体循環部材連結部にて各流体循環部材を接続する前に光学装置内の流路中に冷却流体を充填させた状態で、各流体循環部材の接続作業を実施できる。したがって、光学装置の取り扱い性をさらに一層向上できる。また、流体循環部材連結部にて各流体循環部材を接続する前に光学装置内の流路中に冷却流体を充填させた状態でも、冷却流体が外気に晒されることがなく、冷却流体に塵等が混入することを回避できる。
【００１７】
本発明の光学装置では、前記第１連結部および前記第２連結部は、前記流通孔を閉塞する方向に前記流通弁を付勢する流通弁付勢手段をそれぞれ備えていることが好ましい。
ここで、流通弁付勢手段としては、上述した弁付勢手段と同様に、板ばね、コイルばね等の付勢部材、あるいはゴム等の弾性を有する弾性部材が例示できる。
本発明によれば、第１連結部および第２連結部は流通弁付勢手段をそれぞれ備えているので、第１連結部から第２連結部を取り外した際には、各流通弁付勢手段により各流通弁がそれぞれ移動されて各流通孔が閉塞する。このため、光学装置内の流路中に冷却流体が充填された状態で第１連結部から第２連結部を取り外しても、冷却流体が外部に漏れることがない。したがって、光学装置内の流路中に冷却流体が充填された状態でも、光学装置本体を着脱することができ、光学装置の取り扱い性をさらに一層向上できる。また、第１連結部から第２連結部を取り外した際でも、冷却流体が外気に晒されることがなく、冷却流体に塵等が混入することを回避できる。
【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、上述した光学装置を備えているので、上述した光学装置と同様の作用・効果を享受できる。
また、プロジェクタは、光源から射出される光束の光軸に対する所定位置に光変調素子を位置決めできるので、不要な光がスクリーン上に投影されることがなく、観察者に良好な投影像を観賞させることができる。
【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（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。
【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、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３１を含んで構成される。
なお、この冷却ユニット３は、図示は省略するが、軸流ファン３１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、色分離光学系４２、リレー光学系４３、光学装置４４の一部、および、これら光学部品４１〜４４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。
【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。
【００３０】
液晶パネル４４１は、具体的な図示は省略するが、１対の透明なガラス基板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、図示しない制御装置から出力される駆動信号に応じて、前記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を変調する。
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上に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、入射側偏光板４４２と略同様の構成であり、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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
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、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。
【００３３】
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。
【００３４】
〔光学装置の構成〕
図３は、光学装置４４を上方から見た平面図である。
図４は、光学装置４４を後方側から見た斜視図である。
光学装置４４は、図２ないし図４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、冷却流体蓄積部としてのメインタンク４４５と、放熱部としてのラジエータ４４７（図２、図３）と、複数の流体循環部材４４８と、２つの流体循環部材連結部４４６（図３）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。また、流体循環部材連結部４４６の構造については、最後に説明する。
【００３５】
〔メインタンクの構造〕
図５は、メインタンク４４５の構造を示す図である。具体的に、図５（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５（Ｂ）は、図５（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５（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５（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５（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ないし図４）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。
【００３８】
〔光学装置本体の構成〕
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３または図４に示すように、流体圧送部４４００と、流体分岐部４４０１（図４）と、３つの光変調素子保持体４４０２と、冷却流体中継部としての中継タンク４４０３とを備える。
【００３９】
〔流体圧送部の構造〕
流体圧送部４４００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４４００は、図３または図４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４４００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４４００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４４００は、図２に示すように、投射レンズ５の下方に配置される。
【００４０】
〔流体分岐部の構造〕
図６は、流体分岐部４４０１の構造を示す図である。具体的に、図６は、流体分岐部４４０１をＧ色光入射側から見た図である。
流体分岐部４４０１は、略四角柱形状を有し、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封入可能とし、流体圧送部４４００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、下方側の容器状部材におけるＢ色光入射側の側面には、図４または図６に示すように、流体圧送部４４００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４４００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４４００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。
また、この流体分岐部４４０１の外側面において、四角柱軸方向略中央部分には、図４または図６に示すように、外側面に直交して延出する固定部４４０１Ｂが形成されている。この固定部４４０１Ｂにねじ４４０１Ｂ１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。
【００４１】
さらに、この流体分岐部４４０１において、上方側の容器状部材における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４または図６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がそれぞれ形成されている。
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６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。
【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。光変調素子保持体４４０２は、図３または図４に示すように、光変調素子保持体本体４４０４と、支持部材４４０５とを備える。
【００４３】
図７は、光変調素子保持体本体４４０４の概略構成を示す分解斜視図である。
光変調素子保持体本体４４０４は、図７に示すように、１対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂと、４つの弾性部材４４０４Ｃと、１対の偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅとを備える。
枠状部材４４０４Ａ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４４０４Ａ１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４４０４Ｂ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。
【００４４】
図８は、枠状部材４４０４Ａを光束入射側から見た斜視図である。
この枠状部材４４０４Ａにおいて、光束入射側端面には、図８に示すように、弾性部材４４０４Ｃの形状に対応して矩形枠状の凹部４４０４Ａ２が形成され、この凹部４４０４Ａ２にて弾性部材４４０４Ｃを介して入射側偏光板４４２を支持する。そして、枠状部材４４０４Ａが入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持することで、弾性部材４４０４Ｃ、および入射側偏光板４４２の光束射出側端面にて、開口部４４０４Ａ１における光束入射側が閉塞される。また、この凹部４４０４Ａ２の外周面には、複数の係止突起４４０４Ａ３が形成され、これら係止突起４４０４Ａ３に弾性部材４４０４Ｃの外側面が当接し、弾性部材４４０４Ｃが位置決めされて凹部４４０４Ａ２に設置される。
【００４５】
また、この枠状部材４４０４Ａにおいて、光束射出側端面にも、図７に示すように、光束入射側端面と同様に、弾性部材４４０４Ｃの形状に対応して矩形枠状の凹部４４０４Ａ２が形成され、この凹部にて弾性部材４４０４Ｃ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４４０４Ａが液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持することで、弾性部材４４０４Ｃおよび液晶パネル４４１の光束入射側端面にて、開口部４４０４Ａ１の光束射出側が閉塞される。また、光束射出側端面にも、凹部４４０４Ａ２の外周面に係止突起４４０４Ａ３が形成されている。
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４４０４Ａ１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４４０４Ａ内部に冷却流体を封入可能とする冷却室Ｒ１（図１１参照）が形成される。
【００４６】
さらに、この枠状部材４４０４Ａにおいて、その下方側端部略中央部分には、図８に示すように、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体を内部に流入させる流入口４４０４Ａ４が形成されている。この流入口４４０４Ａ４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４４０４Ａの外側に突出するように形成されている。そして、流入口４４０４Ａ４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枠状部材４４０４Ａの冷却室Ｒ１（図１１参照）に流入する。
【００４７】
さらにまた、この枠状部材４４０４Ａにおいて、その上方側端部略中央部分には、図８に示すように、枠状部材４４０４Ａの冷却室Ｒ１（図１１参照）内の冷却流体を外部に流出させる流出口４４０４Ａ５が形成されている。すなわち、流出口４４０４Ａ５は、流入口４４０４Ａ４の対向位置に形成されている。この流出口４４０４Ａ５は、流入口４４０４Ａ４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４４０４Ａの外側に突出するように形成されている。そして、流出口４４０４Ａ５の突出した端部には、流体循環部材４４８が接続され、冷却室Ｒ１（図１１参照）内の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。
【００４８】
そして、開口部４４０４Ａ１周縁において、流入口４４０４Ａ４および流出口４４０４Ａ５と連通する部位近傍は、図８に示すように、光束射出側に窪む凹部が形成され、該凹部の外側面が前記部位に向けて幅狭となる形状となっている。
また、凹部の底面には、２つの整流部４４０４Ａ６が立設されている。これら整流部４４０４Ａ６は、断面略直角三角形状であり、所定の間隔を空けて配置されるとともに、直角三角形状の斜辺が互いに前記部位の離間方向に拡がるように配置されている。
【００４９】
また、この枠状部材４４０４Ａにおいて、上方側端部角隅部分および下方側端部角隅部分には、図８に示すように、支持部材４４０５の後述するピン状部材を挿通可能とする４つの挿通部４４０４Ａ７が形成されている。
さらに、この枠状部材４４０４Ａ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８に示すように、枠状部材４４０４Ｂと接続するための接続部４４０４Ａ８が形成されている。
さらにまた、この枠状部材４４０４Ａ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８に示すように、偏光板固定部材４４０４Ｄが係合するフック４４０４Ａ９が形成されている。
【００５０】
枠状部材４４０４Ｂ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４４０４Ａとの間に、弾性部材４４０４Ｃを介して液晶パネル４４１を挟持するとともに、枠状部材４４０４Ａと対向する面と反対の面側にて弾性部材４４０４Ｃ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４４０４Ａと略同様である。すなわち、この枠状部材４４０４Ｂには、枠状部材４４０４Ａの開口部４４０４Ａ１、凹部４４０４Ａ２、係止突起４４０４Ａ３、流入口４４０４Ａ４、流出口４４０４Ａ５、整流部４４０４Ａ６、接続部４４０４Ａ８、およびフック４４０４Ａ９と同様の、開口部４４０４Ｂ１、凹部４４０４Ｂ２、係止突起４４０４Ｂ３、流入口４４０４Ｂ４，流出口４４０４Ｂ５、図示しない整流部、接続部４４０４Ｂ８、およびフック４４０４Ｂ９が形成されている。
なお、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃと枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４とを接続する流体循環部材４４８は、図４に示すように、他端が２つに分岐した形状を有している。すなわち、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体は、流体循環部材４４８を介して２つに分岐され、各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１１参照）に流入する。
また、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各接続部４４０４Ａ８，４４０４Ｂ８にねじ４４０４Ｆを螺合することで、液晶パネル４４１が弾性部材４４０４Ｃを介して枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ間に挟持され、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各開口部４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１の対向する面側が封止される。
【００５１】
弾性部材４４０４Ｃは、入射側偏光板４４２と枠状部材４４０４Ａ、枠状部材４４０４Ａと液晶パネル４４１、液晶パネル４４１と枠状部材４４０４Ｂ、および枠状部材４４０４Ｂと射出側偏光板４４３の間にそれぞれ介在配置され、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１１参照）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４４０４Ｃ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４４０４Ｃ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４４０４Ｃを枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各凹部４４０４Ａ２，４４０４Ｂ２に設置する作業を容易に実施できる。
なお、弾性部材４４０４Ｃ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】
偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅは、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を、弾性部材４４０４Ｃを介して枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各凹部４４０４Ａ２，４４０４Ｂ２にそれぞれ押圧固定する。これら偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅは、略中央部分に開口部４４０４Ｄ１，４４０４Ｅ１が形成された平面視略矩形枠体で構成され、開口部４４０４Ｄ１，４４０４Ｅ１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４４０４Ａ，４４０４Ｂに対してそれぞれ押圧する。また、これら偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅには、左右側端縁にそれぞれフック係合部４４０４Ｄ２，４４０４Ｅ２が形成され、フック係合部４４０４Ｄ２，４４０４Ｅ２を枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各フック４４０４Ａ９，４４０４Ｂ９に係合させることで、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂに対して偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅ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。
【００５３】
支持部材４４０５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４４０５において、光束入射側端面には、光変調素子保持体本体４４０４の４つの挿通部４４０４Ａ７に対応した位置に、板体から突出するピン状部材４４０５Ａ（図１１参照）が形成されている。
そして、この支持部材４４０５は、ピン状部材４４０５Ａ（図１１参照）を光変調素子保持体本体４４０４の４つの挿通部４４０４Ａ７に挿通することで該光変調素子保持体本体４４０４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がクロスダイクロイックプリズム４４４と一体化される。
【００５４】
〔中継タンクの構造〕
図９は、中継タンク４４０３の構造を示す図である。具体的に、図９（Ａ）は、中継タンク４４０３を上方から見た平面図である。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）におけるＢ-Ｂ線の断面図である。
中継タンク４４０３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４４０３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４４０３において、その上面には、図９に示すように、各光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂから送出された冷却流体を内部に流入させる６つの冷却流体流入部４４０３Ａが形成されている。これら冷却流体流入部４４０３Ａ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４４０３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４４０３Ａの外側に突出した端部には、３つの光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５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４４０３内部に流入する。
【００５５】
また、この中継タンク４４０３において、外側面の下方側には、図９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４４０３Ｂが形成されている。この冷却流体流出部４４０３Ｂは、冷却流体流入部４４０３Ａ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、冷却流体流出部４４０３Ｂ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４４０３内部の冷却流体が外部へと流出する。
【００５６】
〔ラジエータの構造〕
図１０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３１との配置関係を示す図である。具体的に、図１０（Ａ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３１を上方から見た斜視図である。また、図１０（Ｂ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３１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１０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１０（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。
【００５７】
管状部材４４７２は、アルミニウムから構成され、図１０（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１０（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４４０３の冷却流体流出部４４０３Ｂと接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。また、図１０（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４４０３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。
【００５８】
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３１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。
【００５９】
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４４００〜流体分岐部４４０１〜各光変調素子保持体４４０２〜中継タンク４４０３〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５という流路を循環する。
【００６０】
〔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。
図１１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断面図である。
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、光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体に伝達される。
各冷却室Ｒ１，Ｒ２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冷却室Ｒ１，Ｒ２〜中継タンク４４０３〜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３１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４４００〜流体分岐部４４０１へと移動し、再度、冷却室Ｒ１，Ｒ２へと移動する。
【００６１】
〔流体循環部材連結部の構造〕
ここで、図３に示すように、中継タンク４４０３の冷却流体流出部４４０３Ｂおよびラジエータ４４７における管状部材４４７２の上方側の一端を接続する流体循環部材４４８は、２つの流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂで構成されている。また、流体圧送部４４００およびメインタンク４４５の冷却流体流出部４４５Ｂを接続する流体循環部材４４８も同様に、２つの流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄで構成されている。
そして、２つの流体循環部材連結部４４６は、図３に示すように、冷却流体を流通可能に、各流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ、および各流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄをそれぞれ直列に連結する。
【００６２】
図１２は、流体循環部材連結部４４６の構造を示す断面図である。
流体循環部材連結部４４６は、アルミニウムから構成され、図１２に示すように、第１連結部４４６１と、第２連結部４４６２とを備え、これら第１連結部４４６１および第２連結部４４６２が互いに接続することで、冷却流体を流通可能に、各流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ、および各流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄを連結する。
第１連結部４４６１は、図１２に示すように、略円筒形状を有し、内部に冷却流体を流通可能とする。この第１連結部４４６１は、冷却流体流通孔４４６１Ａと、第１流通弁４４６１Ｂと、流通弁付勢手段としてのコイルばね４４６１Ｃと、第１係合部４４６１Ｄと、流体循環部材取付部４４６１Ｅとで構成される。
冷却流体流通孔４４６１Ａは、第１連結部４４６１の円筒軸方向に沿って貫通する孔であり、内部に冷却流体を流通可能とする。
この冷却流体流通孔４４６１Ａにおいて、その内側面の先端側（図１２中、右側）は、先端側に向かうにしたがって次第に縮径するテーパ面４４６１Ａ１を有するとともに、テーパ面４４６１Ａ１の先端から円筒軸方向に平行に延出する形状を有している。
また、この冷却流体流通孔４４６１Ａにおいて、その内側面の基端側（図１２中、左側）は、縮径して段付部４４６１Ａ２を有している。
【００６３】
第１流通弁４４６１Ｂは、冷却流体流通孔４４６１Ａ内に移動自在に配置され、冷却流体流通孔４４６１Ａを閉塞する。この第１流通弁４４６１Ｂは、図１２に示すように、平面視略円柱状の突出部４４６１Ｂ１と略円筒状の突出部４４６１Ｂ２とが一体化したものであり、突出部４４６１Ｂ１，４４６１Ｂ２の軸が第１連結部４４６１の円筒軸に一致した状態で冷却流体流通孔４４６１Ａ内に移動自在に配置される。
突出部４４６１Ｂ１は、第１流通弁４４６１Ｂの先端側（図１２中、右側）に位置し、冷却流体流通孔４４６１Ａの内径寸法よりも小さい径寸法を有する。この突出部４４６１Ｂ１の外周面は、冷却流体流通孔４４６１Ａにおける内側面の先端側の形状に対応し、先端側（図１２中、右側）に向かうにしたがって次第に縮径するテーパ面４４６１Ｂ３を有するとともに、テーパ面４４６１Ｂ３の先端から円柱軸方向に平行に延出する形状を有している。そして、この突出部４４６１Ｂ１のテーパ面４４６１Ｂ３が、冷却流体流通孔４４６１Ａのテーパ面４４６１Ａ１に当接することで冷却流体流通孔４４６１Ａが閉塞され、冷却流体流通孔４４６１Ａのテーパ面４４６１Ａ１から離間することで冷却流体流通孔４４６１Ａが開放される。
この突出部４４６１Ｂ１において、その先端側は、図１２に示すように縮径して段差部４４６１Ｂ４を有している。そして、第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とを接続する際、この段差部４４６１Ｂ４に第２連結部４４６２の後述する弁移動部が当接し、前記弁移動部により第１流通弁４４６１Ｂが移動される。また、この段差部４４６１Ｂ４の一部には、テーパ面４４６１Ｂ３の先端から所定距離離間した位置まで切り欠かれた複数の溝部４４６１Ｂ５が段差部４４６１Ｂ４の周方向に沿って複数形成されている（図１２中では、１つの溝部４４６１Ｂ５のみを図示している）。そして、冷却流体流通孔４４６１Ａが開放された際には、これら溝部４４６１Ｂ５を介して冷却流体が流通することとなる。
また、この突出部４４６１Ｂ１の先端部分は、第２連結部４４６２と接続する際、該第２連結部４４６２の後述する流通弁の先端部分と当接し、該流通弁を移動させる弁移動部として機能する。
【００６４】
突出部４４６１Ｂ２は、第１流通弁４４６１Ｂの基端側（図１２中、左側）に位置し、突出部４４６１Ｂ１の基端側の径寸法よりも小さい径寸法を有する。
この突出部４４６１Ｂ２において、その外周面には、図１２に示すように、円筒軸に向けて貫通する複数の孔４４６１Ｂ６が形成され、これら複数の孔４４６１Ｂ６を介して冷却流体流通孔４４６１Ａ内を冷却流体が流通する。
コイルばね４４６１Ｃは、第１流通弁４４６１Ｂにおける突出部４４６１Ｂ２の外周部分に位置し、一端が冷却流体流通孔４４６１Ａにおける段付部４４６１Ａ２に圧接され、他端が第１流通弁４４６１Ｂにおける突出部４４６１Ｂ１の基端部分に圧接され、冷却流体流通孔４４６１Ａを閉塞する方向に第１流通弁４４６１Ｂを付勢する。すなわち、第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とを接続していない状態では、コイルばね４４６１Ｃにより第１流通弁４４６１Ｂが付勢され、該第１流通弁４４６１Ｂにて冷却流体流通孔４４６１Ａが閉塞された状態となる。
【００６５】
第１係合部４４６１Ｄは、第１連結部４４６１における先端部分に位置し、略円筒形状を有し、第２連結部４４６２の後述する第２係合部と係合して第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とを接続する。この第１係合部４４６１Ｄは、冷却流体流通孔４４６１Ａの外壁における先端部分の外周位置から前記外壁に沿って延出するように形成されている。すなわち、前記外壁における先端部分の内周位置には、段差部４４６１Ｄ１が形成され、この段差部４４６１Ｄ１には第２連結部４４６２の後述する弁移動部の先端部分が当接し、第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とが接続する際に第１連結部４４６１に対する第２連結部４４６２の位置が規制される。
この第１係合部４４６１Ｄにおいて、その先端側（図１２中、右側）には、基端側（図１２中、左側）に対して厚み寸法が大きい膨出部４４６１Ｄ２が形成されている。そして、この膨出部４４６１Ｄ２における外側面には、第１連結部４４６１に対する第２連結部４４６２の接続方向に沿って切り欠かれた溝部４４６１Ｄ３が膨出部４４６１Ｄ２の軸方向に沿って複数形成されている（図１２中では、２つの溝部４４６１Ｄ３が図示されている）。
また、この膨出部４４６１Ｄ２における内側面には、第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とが接続した際に、これら各部材４４６１，４４６２間からの冷却流体の漏れを防止するＯリング４４６３を設置するためのＯリング設置部４４６１Ｄ４が形成されている。
【００６６】
流体循環部材取付部４４６１Ｅは、略円筒形状を有し、冷却流体流通孔４４６１Ａ内に冷却流体を流通可能に冷却流体流通孔４４６１Ａの段付部４４６１Ａ２と接続する。この流体循環部材取付部４４６１Ｅは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい径寸法を有し、中継タンク４４０３の冷却流体流出部４４０３Ｂと接続した流体循環部材４４８Ａ、または、流体圧送部４４００と接続した流体循環部材４４８Ｃと接続する。
なお、第１連結部４４６１が流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｃと接続する構成に限らず、流体循環部材４４８Ｂ，４４８Ｄと接続する構成としても構わない。
【００６７】
第２連結部４４６２は、上述した第１連結部４４６１と略同様に、略円筒形状を有して内部に冷却流体を流通可能とし、第１連結部４４６１の軸と略一致した状態で該第１連結部４４６１と接続可能に構成されている。この第２連結部４４６２は、上述した第１連結部４４６１の冷却流体流通孔４４６１Ａ（テーパ面４４６１Ａ１および段付部４４６１Ａ２を含む）、第１流通弁４４６１Ｂ、コイルばね４４６１Ｃ、および流体循環部材取付部４４６１Ｅと略同様の、冷却流体流通孔４４６２Ａ（テーパ面４４６２Ａ１および段付部４４６２Ａ２を含む）、第２流通弁４４６２Ｂ、流通弁付勢手段としてのコイルばね４４６２Ｃ、および流体循環部材取付部４４６２Ｅの他、第２係合部４４６２Ｄと、弁移動部４４６２Ｆとを備える。
このうち、第２流通弁４４６２Ｂは、図１２に示すように、第１連結部４４６１の突出部４４６１Ｂ１，４４６１Ｂ２、テーパ面４４６１Ｂ３、段差部４４６１Ｂ４、複数の溝部４４６１Ｂ５、および複数の孔４４６１Ｂ６と略同様の、突出部４４６２Ｂ１，４４６２Ｂ２、テーパ面４４６２Ｂ３、段差部４４６２Ｂ４、複数の溝部４４６２Ｂ５（図１２中では、１つの溝部４４６２Ｂ５のみを図示している。）、および複数の孔４４６２Ｂ６を有している。
【００６８】
第２係合部４４６２Ｄは、第２連結部４４６２における先端部分に位置し、第２連結部４４６２の外周端縁に沿って突出し、第１係合部４４６１Ｄの複数の溝部４４６１Ｄ３に対応して第２連結部４４６２の周方向に沿って複数形成されている（図１２中では、２つの第２係合部４４６２Ｄを図示している）。そして、この第２係合部４４６２Ｄは、第１係合部４４６１Ｄにおける膨出部４４６１Ｄ２の外径寸法よりも若干大きい内径寸法を有し、第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とが接続した状態では、該第２係合部４４６２Ｄの内側に第１係合部４４６１Ｄが位置付けられる。
この第２係合部４４６２Ｄにおいて、その先端部分には、図１２に示すように、円筒軸方向に向けて突出するフック４４６２Ｄ１が形成されている。そして、このフック４４６２Ｄ１の突出方向の寸法は、第１係合部４４６１Ｄにおける溝部４４６１Ｄ３の深さ寸法と略同一となるように設定されている。
【００６９】
弁移動部４４６２Ｆは、冷却流体流通孔４４６２Ａにおけるテーパ面４４６２Ａ１の先端から軸方向に平行に延出した外壁であり、第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とが接続した状態で、先端部分が第１連結部４４６１における第１流通弁４４６１Ｂの段差部４４６２Ｂ４と当接し、第１連結部４４６１における冷却流体流通孔４４６１Ａを開放する方向に第１流通弁４４６１Ｂを移動させる。この弁移動部４４６２Ｆの外径寸法は、第１連結部４４６１における第１係合部４４６１Ｄの内径寸法よりも若干小さく設定されている。そして、第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とを接続した状態では、弁移動部４４６２Ｆの外周面と第１係合部４４６１Ｄの内周面とでＯリング４４６３が押圧され、該Ｏリング４４６３にて第１連結部４４６１および第２連結部４４６２の間からの冷却流体の漏れが防止される。
【００７０】
次に、上述した第１連結部４４６１および第２連結部４４６２の接続方法を以下に示す。なお、以下では、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂを流体循環部材連結部４４６にて連結する方法を説明する。流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄの連結も同様に実施できるものとする。
先ず、第１連結部４４６１の流体循環部材取付部４４６１Ｅ、および第２連結部４４６２の流体循環部材取付部４４６２Ｅに、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂをそれぞれ接続しておく。
次に、第１連結部４４６１および第２連結部４４６２を対向させ、第１連結部４４６１における第１係合部４４６１Ｄの溝部４４６１Ｄ３の位置に、第２連結部４４６２における第２係合部４４６２Ｄのフック４４６２Ｄ１の位置を合わせた状態で、第１連結部４４６１および第２連結部４４６２を近接する方向に移動させる。
【００７１】
そして、溝部４４６１Ｄ３に沿ってフック４４６２Ｄ１が移動するとともに、第１係合部４４６１Ｄの内側に第２連結部４４６２における弁移動部４４６２Ｆが挿通され該弁移動部４４６２Ｆの先端部分が第１連結部４４６１における第１流通弁４４６１Ｂの段差部４４６１Ｂ４に当接する。
第１連結部４４６１および第２連結部４４６２を近接する方向にさらに移動させると、弁移動部４４６２Ｆが第１流通弁４４６１Ｂの段差部４４６１Ｂ４を押圧し、第１流通弁４４６１Ｂがコイルばね４４６１Ｃの付勢力に反して冷却流体流通孔４４６１Ａを開放する方向に移動する。そして、弁移動部４４６２Ｆの先端部分が第１連結部４４６１における段差部４４６１Ｄ１に当接するまで、第１流通弁４４６１Ｂが移動し、冷却流体流通孔４４６１Ａが開放される。
【００７２】
また、この際、第１連結部４４６１における第１流通弁４４６１Ｂの先端部分が第２連結部４４６２における第２流通弁４４６２Ｂの先端部分に当接し、第１連結部４４６１および第２連結部４４６２の近接する方向への移動に伴って、第２流通弁４４６２Ｂが第１流通弁４４６１Ｂに押圧され、第２流通弁４４６２Ｂがコイルばね４４６２Ｃの付勢力に反して第２連結部４４６２における冷却流体流通孔４４６２Ａを開放する方向に移動し、冷却流体流通孔４４６２Ａが開放される。
そして、この状態（図１２に示す状態）で、第１連結部４４６１に対して第２連結部４４６２を、または第２連結部４４６２に対して第１連結部４４６１を、円筒軸を中心として回転させることで、フック４４６２Ｄ１と膨出部４４６１Ｄ２とが噛み合い、第１連結部４４６１と第２連結部４４６２とが接続する。すなわち、第１連結部４４６１および第２連結部４４６２の接続構造として、バヨネット式の接続構造が採用されている。
【００７３】
このように第１連結部４４６１および第２連結部４４６２を接続した状態では、上述したように冷却流体流通孔４４６１Ａ，４４６２Ａが開放され、第１流通弁４４６１Ｂおよび第２流通弁４４６２Ｂの複数の溝部４４６１Ｂ５，４４６２Ｂ５を介して、流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ間で冷却流体が流通可能となる。
なお、第１連結部４４６１および第２連結部４４６２の取り外し方法は、上述と逆の方法を実施すればよい。また、第１連結部４４６１に対して第２連結部４４６２を取り外した状態では、コイルばね４４６１Ｃ，４４６２Ｃにより第１流通弁４４６１Ｂおよび第２流通弁４４６２Ｂが付勢され、該第１流通弁４４６１Ｂおよび第２流通弁４４６２Ｂにて冷却流体流通孔４４６１Ａ，４４６２Ａが閉塞された状態となる。さらに、第１流通弁４４６１Ｂおよび第２流通弁４４６２Ｂのテーパ面４４６１Ｂ３，４４６２Ｂ３の縮径端と、複数の溝部４４６１Ｂ５，４４６２Ｂ５の基点をずらして配置することで、冷却流体流通孔４４６１Ａ，４４６２Ａのテーパ面４４６１Ａ１，４４６２Ａ１とによる閉塞性をより高められる。
以上のような構成により、２つの流体循環部材連結部４４６における第１連結部４４６１および第２連結部４４６２を接続したり取り外したりすることで、光学装置４４において、メインタンク４４５およびラジエータ４４７に対して光学装置本体４４０を着脱自在な構成となる。
【００７４】
上述した第１実施形態においては、プロジェクタ１の外装ケース２内に光学装置４４を組み込む際には、メインタンク４４５およびラジエータ４４７に対して光学装置本体４４０を取り外した状態で、外装ケース２内に組み込み、この後、２つの流体循環部材連結部４４６にて、メインタンク４４５およびラジエータ４４７に対して光学装置本体４４０を取り付ければよい。このため、光学装置４４の取り扱い性が良好となり、光源装置４１１から射出される光束の光軸に対する適切な位置に光学装置本体４４０を位置付けることが容易に実施でき、すなわち、液晶パネル４４１を所定位置に容易に位置決めできる。
したがって、投射レンズ５を介して画像を投影した際に、スクリーン上に不要な光が投影されることがなく、観察者に良好な画像を観賞させることができる。
【００７５】
ここで、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、クロスダイクロイックプリズム４４４、流体圧送部４４００、流体分岐部４４０１、３つの光変調素子保持体４４０２、および中継タンク４４０３が一体化されることで構成されるので、液晶パネル４４１を３つで構成する場合であっても、光学装置本体４４０としてユニット化することで、各部材４４００〜４４０３のレイアウトと流体循環部材４４８の引き回し等のスペース効率を向上させることができ、光学装置４４の小型化を図れるとともに、光学装置４４の取り扱い性もさらに良好となる。
【００７６】
また、２つの流体循環部材連結部４４６は、第１連結部４４６１および第２連結部４４６２の２体でそれぞれ構成される。そして、これら第１連結部４４６１および第２連結部４４６２は、互いに接続する際、第１流通弁４４６１Ｂの先端部分、および弁移動部４４６２Ｆにて第２流通弁４４６２Ｂおよび第１流通弁４４６１Ｂをそれぞれ移動させて各冷却流体流通孔４４６２Ａ，４４６１Ａを開放する。また、第１係合部４４６１Ｄおよび第２係合部４４６２Ｄを係合させることで第１連結部４４６１および第２連結部４４６２が接続される。さらに、第１係合部４４６１Ｄおよび第２係合部４４６２Ｄ同士の係合状態を解除することで、第１連結部４４６１に対して第２連結部４４６２を取り外すことができる。このため、各流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ、および各流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄの連結作業をワンタッチ操作で容易にでき、光学装置４４の取り扱い性をさらに向上できる。また、ワンタッチ操作で各流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ、および各流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄを連結することができるので、連結作業による外力が光学装置本体４４０に伝わることがなく、光学装置本体４４０の位置、あるいは、光変調素子保持体４４０２の位置を良好に維持できる。
【００７７】
ここで、第１連結部４４６１および第２連結部４４６２を互いに接続する前には、各冷却流体流通孔４４６１Ａ，４４６２Ａが第１流通弁４４６１Ｂおよび第２流通弁４４６２Ｂにて閉塞された状態となるので、各流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ、および各流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄを連結する前に光学装置４４内の流路中に冷却流体を充填させた状態で、各流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ、および各流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄの接続作業を実施できる。したがって、光学装置４４の取り扱い性をさらに一層向上できる。さらに、光変調素子保持体４４０２内に冷却流体を充填しておくことにより、投射レンズ５の焦点位置に液晶パネル４４１面を合わせ込むフォーカス調整が直接できる。仮に冷却流体が未充填の状態でフォーカス調整するためには、冷却流体との屈折率の差分について、調整装置の読み取り値を補正する必要がある。したがって、前記調整装置の補正の必要がなく、調整精度が向上する。
また、第１連結部４４６１から第２連結部４４６２を取り外した際には、各コイルばね４４６１Ｃ，４４６２Ｃにより第１流通弁４４６１Ｂおよび第２流通弁４４６２Ｂがそれぞれ移動されて各冷却流体流通孔４４６１Ａ，４４６２Ａが閉塞するので、光学装置４４内の流路中に冷却流体が充填された状態で第１連結部４４６１から第２連結部４４６２を取り外しても、冷却流体が外部に漏れることがない。したがって、光学装置４４内の流路中に冷却流体が充填された状態でも、メインタンク４４５およびラジエータ４４７に対して光学装置本体４４０を着脱することができ、光学装置４４の取り扱い性をさらに一層向上できる。また、冷却流体の漏れによりプロジェクタ１内部に汚れ、腐食や、電気的ショート等の危険性を回避でき、信頼性を向上できる。さらに、光学装置４４内の流路中に冷却流体が充填された状態で、メインタンク４４５およびラジエータ４４７に対して光学装置本体４４０を着脱した際でも、冷却流体が外気に晒されることがなく、冷却流体に塵等が混入することを回避でき、冷却室Ｒ１，Ｒ２内を通過する光束が冷却流体に混入した塵等により遮られることがなく、光学装置本体４４０にて形成される光学像の画質を良好に維持できる。
【００７８】
そして、複数の流体循環部材４４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４００、流体分岐部４４０１、１対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ、中継タンク４４０３、管状部材４４７２、および２つの流体循環部材連結部４４６は、耐蝕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。
【００７９】
[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。
前記第１実施形態では、光学装置４４において、２つの流体循環部材連結部４４６にてメインタンク４４５およびラジエータ４４７に対して光学装置本体４４０を着脱可能とする。
これに対して第２実施形態では、光学装置５４において、メインタンク５４５は、流体分岐部５４０１に装着されて光学装置本体５４０として一体化される。そして、２つの流体循環部材連結部４４６にてラジエータ４４７に対して光学装置本体５４０を着脱可能とする。光学装置５４以外の構成は、前記第１実施形態と同様のものとする。
【００８０】
具体的に、図１３は、第２実施形態における光学装置５４を上方から見た平面図である。
光学装置５４は、図１３に示すように、前記第１実施形態で説明したラジエータ４４７、複数の流体循環部材４４８、および２つの流体循環部材連結部４４６の他、光学装置本体５４０を備える。
ここで、本実施形態では、メインタンク５４５は、流体分岐部５４０１に装着されて光学装置本体５４０に含まれるため、前記第１実施形態で説明したラジエータ４４７〜流体圧送部４４００の流路中に配置されない。そして、ラジエータ４４７と流体圧送部４４００とが流体循環部材４４８にて直接接続される。この際、ラジエータ４４７と流体圧送部４４００とを接続する流体循環部材４４８は、図１３に示すように、２つの流体循環部材４４８Ｅ，４４８Ｆにて構成され、２つの流体循環部材連結部４４６のうちの一方の流体循環部材連結部４４６にて冷却流体を流通可能に連結される。
【００８１】
光学装置本体５４０は、前記第１実施形態で説明した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、クロスダイクロイックプリズム４４４、流体圧送部４４００、３つの光変調素子保持体４４０２、および中継タンク４４０３の他、流体分岐部５４０１（図１４参照）と、冷却流体蓄積部としてのメインタンク５４５（図１４参照）とを備え、これら各部材４４１〜４４４、４４００、４４０２、４４０３、５４０１、５４５が一体化した構造を有している。
【００８２】
図１４は、流体分岐部５４０１およびメインタンク５４５の構造を示す断面図である。
流体分岐部５４０１は、略直方体状のアルミニウム製の中空部材から構成され、前記第１実施形態で説明した流体分岐部４４０１と同様に、内部に冷却流体を封入可能とし、流体圧送部４４００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とともに、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５４０１は、前記第１実施形態で説明した流体分岐部４４０１とその形状が異なるのみである。
この流体分岐部５４０１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１４に示すように、前記第１実施形態で説明した流体分岐部４４０１の冷却流体流入部４４０１Ａと同様の冷却流体流入部５４０１Ａが形成されている。
【００８３】
また、この流体分岐部５４０１において、クロスダイクロイックプリズム４４の光束入射側端面に対応する３つの側面には、図１４に示すように、前記第１実施形態で説明した流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃと同様の冷却流体流出部５４０１Ｃがそれぞれ形成されている。
さらに、この流体分岐部５４０１において、冷却流体流入部５４０１Ａおよび冷却流体流出部５４０１Ｃが形成された４つの側面には、図１４に示すように、外側に向けて延出する固定部５４０１Ｂが形成されている。そして、この固定部５４０１Ｂは、メインタンク５４５の後述する固定部とねじ５４０１Ｄにより接続するとともに、ねじ５４０１Ｄを光学部品用筐体４５の部品収納部材４５１に螺合することで部品収納部材４５１に固定される。
【００８４】
さらにまた、この流体分岐部５４０１において、底面部分の略中心位置には、図１４に示すように、下方向に突出する略円錐形状を有し、メインタンク５４５からの冷却流体を注入可能とする冷却流体注入部５４０１Ｅが形成されている。
この冷却流体注入部５４０１Ｅは、図１４に示すように、冷却流体注入孔５４０１Ｆと、注入弁５４０１Ｇと、弁移動部５４０１Ｈと、弁付勢手段としてのコイルばね５４０１Ｉと、コイルばね支持部５４０１Ｊとで構成される。
【００８５】
冷却流体注入孔５４０１Ｆは、冷却流体注入部５４０１Ｅを介して流体分岐部５４０１内外を貫通する孔であり、メインタンク５４５が装着された際にメインタンク５４５からの冷却流体を内部に注入可能とする。この冷却流体注入孔５４０１Ｆの内側面は、図１４に示すように、冷却流体注入部５４０１Ｅの外形形状に応じて形成され、注入弁５４０１Ｇの外側面と当接するテーパ面を有している。そして、この冷却流体注入孔５４０１Ｆの内部には、注入弁５４０１Ｇおよびコイルばね５４０１Ｉが配置される。
注入弁５４０１Ｇは、冷却流体注入孔５４０１Ｆの内側面の形状に対応したテーパ面を有し、該テーパ面が冷却流体注入孔５４０１Ｆの内側面に当接することで、冷却流体注入孔５４０１Ｆを閉塞する。また、メインタンク５４５の後述する弁移動部にて押圧されることで冷却流体注入孔５４０１Ｆの前記テーパ面から離間する方向に移動し、冷却流体注入孔５４０１Ｆが開放される。
【００８６】
弁移動部５４０１Ｈは、冷却流体注入部５４０１Ｅの先端から突出するように形成され、メインタンク５４５が接続された際、メインタンク５４５の後述する送出弁の上面と当接し、メインタンク５４５の後述する冷却流体送出孔を開放する方向に前記送出弁を移動させる。
コイルばね支持部５４０１Ｊは、流体分岐部５４０１の底面から内部側に突出し、冷却流体注入孔５４０１Ｆ内に配置される注入弁５４０１Ｇおよびコイルばね５４０１Ｉを囲むように立設され、その上端面にコイルばね５４０１Ｉの一端が圧接される。そして、このコイルばね支持部５４０１Ｊの上端面には、流体分岐部５４０１内と冷却流体注入孔５４０１Ｆとを連通させる連通口５４０１Ｊ１が形成されている。
コイルばね５４０１Ｉは、一端がコイルばね支持部５４０１Ｊに圧接され、他端が注入弁５４０１Ｇの上面に圧接され、冷却流体注入孔５４０１Ｆを閉塞する方向に注入弁５４０１Ｇを付勢する。すなわち、流体分岐部５４０１にメインタンク５４５が接続していない状態では、コイルばね５４０１Ｉにより注入弁５４０１Ｇが付勢され、該注入弁５４０１Ｇにて冷却流体注入孔５４０１Ｆが閉塞された状態となる。
【００８７】
メインタンク５４５は、略直方体形状を有し、アルミニウム製の中空部材から構成されている。そして、このメインタンク５４５は、流体分岐部５４０１と装着可能に構成され、流体分岐部５４０１と装着した際に内部の冷却流体を流体分岐部５４０１内に送出可能に構成されている。
このメインタンク５４５において、その上面の略中央部分には、図１４に示すように、凹部５４５１が形成されている。この凹部５４５１は、流体分岐部５４０１の外形に応じて、略角筒状の凹部５４５１Ａおよび略円筒状の凹部５４５１Ｂが軸を一致させた状態で段付状に形成されている。
凹部５４５１Ａは、凹部５４５１Ｂに対して上方側に位置し、この凹部５４５１Ａに流体分岐部５４０１の底部分が遊嵌状態で設置される。
凹部５４５１Ｂにおける内側面の上方側は、図１４に示すように、流体分岐部５４０１の冷却流体注入部５４０１Ｅにおける先端部分が挿通可能とされ、冷却流体注入部５４０１Ｅにおける先端部分の外側面の形状に対応し、下方に向けて断面積が次第に縮径するようなテーパ面を有している。そして、凹部５４５１Ｂの底面側には、図１４に示すように、内部の冷却流体を送出可能とする冷却流体送出部５４５２が形成されている。
【００８８】
この冷却流体送出部５４５２は、図１４に示すように、冷却流体送出孔５４５２Ａと、送出弁５４５２Ｂと、弁移動部５４５２Ｃと、弁付勢手段としてのコイルばね５４５２Ｄとを備えている。
冷却流体送出孔５４５２Ａは、凹部５４５１Ｂの底面に位置し、メインタンク５４５内外を貫通する孔であり、内部の冷却流体を送出可能とする。この冷却流体送出孔５４５２Ａは、送出弁５４５２Ｂの外形形状に対応して略円筒状に形成されている。そして、この冷却流体送出孔５４５２Ａの上方側は下方に向かうにしたがって次第に拡径するテーパ面を有しているとともに、下方側は送出弁５４５２Ｂの底部分を遊嵌状態で配置可能な形状を有している。
【００８９】
送出弁５４５２Ｂは、径寸法の異なる２つの円柱状部材５４５２Ｂ１，５４５２Ｂ２が軸を一致させた状態で一体化した形状を有し、弁移動部５４５２Ｃに沿って移動自在に構成され、冷却流体送出孔５４５２Ａを閉塞する。
円柱状部材５４５２Ｂ１は、円柱状部材５４５２Ｂ２に対して上方側に位置し径寸法が小さく設定されている。
この円柱状部材５４５２Ｂ１において、その外側面は、図１４に示すように、冷却流体送出孔５４５２Ａのテーパ面に対応して下方に向かうにしたがって拡径するテーパ形状を有し、この外側面が上述した冷却流体送出孔５４５２Ａのテーパ面に当接する。
また、この円柱状部材５４５２Ｂ１において、その上面の一部には、図１４に示すように、略中心部分から外周部分にかけて切り欠き５４５２Ｂ３が形成され、冷却流体送出孔５４５２Ａに対して送出弁５４５２Ｂが離間し冷却流体送出孔５４５２Ａが開放された際には、該切り欠き５４５２Ｂ３を介して内部の冷却流体が外部へと送出される。
円柱状部材５４５２Ｂ２は、円柱状部材５４５２Ｂ１が冷却流体送出孔５４５２Ａのテーパ面に当接した際に、上方側端面が冷却流体送出孔５４５２Ａを塞ぐように配置される。
このように、送出弁５４５２Ｂは、円柱状部材５４５２Ｂ１が冷却流体送出孔５４５２Ａのテーパ面に当接しかつ、円柱状部材５４５２Ｂ２が冷却流体送出孔５４５２Ａをふさぐように配置されることで、冷却流体送出孔５４５２Ａを閉塞する。
【００９０】
また、この送出弁５４５２Ｂにおいて、その軸位置には、弁移動部５４５２Ｃを挿通可能とする挿通孔５４５２Ｂ４が形成されている。この挿通孔５４５２Ｂ４の軸方向略中央部分には、該挿通孔５４５２Ｂ４と弁移動部５４５２Ｃとの隙間を封止するＯリング５４５２Ｂ５が配置されている。そして、このＯリング５４５２Ｂ５により、送出弁５４５２Ｂと弁移動部５４５２Ｃとの隙間から冷却流体が漏れることなく、送出弁５４５２Ｂが弁移動部５４５２Ｃに沿って移動可能となる。
【００９１】
弁移動部５４５２Ｃは、略円柱状の棒状部材であり、メインタンク５４５の底面における略中心位置に立設され、流体分岐部５４０１に対してメインタンク５４５が装着された状態で流体分岐部５４０１の冷却流体注入孔５４０１Ｆに挿通される長さ寸法を有している。そして、この弁移動部５４５２Ｃは、流体分岐部５４０１に対してメインタンク５４５が接続された状態で、流体分岐部５４０１の冷却流体注入孔５４０１Ｆを開放する方向に注入弁５４０１Ｇを移動する。
コイルばね５４５２Ｄは、一端がメインタンク５４５における底面に固定され、他端が送出弁５４５２Ｂの底面に固定され、冷却流体送出孔５４５２Ａを閉塞する方向に送出弁５４５２Ｂを付勢する。すなわち、流体分岐部５４０１に対してメインタンク５４５が装着されていない状態では、コイルばね５４５２Ｄにより送出弁５４５２Ｂが付勢され、該送出弁５４５２Ｂにて冷却流体送出孔５４５２Ａが閉塞された状態となる。
さらに、このメインタンク５４５において、その上面部分には、図１４に示すように、外側に向かって延出する固定部５４５３が形成されている。
【００９２】
次に、流体分岐部５４０１に対するメインタンク５４５の装着方法を説明する。
先ず、弁移動部５４５２Ｃを流体分岐部５４０１の冷却流体注入孔５４０１Ｆに挿通し、弁移動部５４５２Ｃの先端を流体分岐部５４０１の注入弁５４０１Ｇの底面に当接させる。メインタンク５４５を流体分岐部５４０１に対してさらに押し付けることで、弁移動部５４５２Ｃにて注入弁５４０１Ｇが押圧され、コイルばね５４０１Ｉの付勢力に反して注入弁５４０１Ｇが図１４中、上方向に移動し、流体分岐部５４０１の冷却流体注入孔５４０１Ｆが開放される。また、この際、流体分岐部５４０１の弁移動部５４０１Ｈがメインタンク５４５の送出弁５４５２Ｂの上面に当接しながら、該送出弁５４５２Ｂを下方に押し下げ、メインタンク５４５の冷却流体送出孔５４５２Ａが開放される。冷却流体注入孔５４０１Ｆおよび冷却流体送出孔５４５２Ａがそれぞれ開放されることで、冷却流体送出孔５４５２Ａ、送出弁５４５２Ｂの切り欠き５４５２Ｂ３、および冷却流体注入孔５４０１Ｆを介してメインタンク５４５から流体分岐部５４０１内に冷却流体が送出される。そして、流体分岐部５４０１の固定部５４０１Ｂ、およびメインタンク５４５の固定部５４５３にねじ５４０１Ｄを挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、メインタンク５４５および流体分岐部５４０１が互いに密接して接続されるとともに、メインタンク５４５が外装ケース２に固定される。この際、メインタンク５４５の凹部５４５１Ａの底面、および流体分岐部５４０１の底面部分には、Ｏリング５４５４が介在配置され、該Ｏリング５４５４によりメインタンク５４５および流体分岐部５４０１の間から冷却流体が漏れることを防止している。
【００９３】
以上説明したように、メインタンク５４５は、流体分岐部５４０１に装着され、光学装置本体５４０として一体化するので、２つの流体循環部材連結部４４６における第１連結部４４６１および第２連結部４４６２を接続したり取り外したりすることで、光学装置５４において、ラジエータ４４７に対して光学装置本体５４０を着脱自在な構成となる。
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の冷却構造は、前記第１実施形態で説明した冷却構造と略同様であり、異なる点は、冷却流体が流体圧送部４４００〜流体分岐部５４０１〜各光変調素子保持体４４０２〜中継タンク４４０３〜ラジエータ４４７〜流体圧送部４４００という流路を循環する点のみであるので、説明を省略する。
【００９４】
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、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４３、３つの射出側偏光板４４３、クロスダイクロイックプリズム４４４、流体圧送部４４００、流体分岐部５４０１、３つの光変調素子保持体４４０２、および中継タンク４４０３の他、メインタンク５４５を一体化させ、光学装置本体５４０として光学装置５４の各部材を極力一体化させることで、各部材４４００，４４０２，４４０３，５４０１，５４５のレイアウトと流体循環部材４４８の引き回し等のスペース効率をさらに向上させることができ、光学装置５４の小型化をさらに図れるとともに、光学装置５４の取り扱い性もさらに良好となる。
また、メインタンク５４５と流体分岐部５４０１とを流体循環部材４４８にて接続する必要がないので、接続箇所の削減により、光学装置５４内を循環する冷却流体の液漏れをさらに防止できる。
さらに、流体分岐部５４０１に対してメインタンク５４５を着脱可能に構成しているので、光学装置５４内を循環する冷却流体の液量が減少した場合であっても、メインタンク５４５を交換するだけで、冷却流体を容易に補充できる。
さらにまた、流体分岐部５４０１に対するメインタンク５４５の交換は、ワンタッチ操作で実施でき、プロジェクタ１の使用者が独自に光学装置５４内の冷却流体を補充する場合であっても、容易に実施でき、プロジェクタ１のメンテナンス性を向上できる。
【００９５】
ここで、流体分岐部５４０１に対してメインタンク５４５を装着する前には、流体分岐部５４０１の冷却流体注入孔５４０１Ｆが注入弁５４０１Ｇにより閉塞され、メインタンク５４５の冷却流体送出孔５４５２Ａが送出弁５４５２Ｂにより閉塞された状態であるので、流体分岐部５４０１に対してメインタンク５４５を装着する前に、流体分岐部５４０１内の冷却流体が冷却流体注入孔５４０１Ｆを介して外気に晒されることがなく、また、メインタンク５４５内の冷却流体が冷却流体送出孔５４５２Ａを介して外気に晒されることがない。このため、外気に晒されることにより冷却流体に塵等が混入することを回避でき、光学装置本体４４０にて形成される光学像の画質を良好に維持できる。
【００９６】
また、冷却流体注入部５４０１Ｅがコイルばね５４０１Ｉを有しているので、流体分岐部５４０１にメインタンク５４５を装着した際にはメインタンク５４５の弁移動部５４５２Ｃにより注入弁５４０１Ｇが移動されて冷却流体注入孔５４０１Ｆが開放し、流体分岐部５４０１からメインタンク５４５を取り外した際には流体分岐部５４０１のコイルばね５４０１Ｉにより注入弁５４０１Ｇが付勢されて冷却流体注入孔５４０１Ｆが閉塞する。このため、メインタンク５４５の交換作業を実施している際でも、流体分岐部５４０１内の冷却流体が冷却流体注入孔５４０１Ｆを介して外部に漏れることがなく、プロジェクタ１内部に冷却流体が漏れることを回避でき、冷却流体の漏れによりプロジェクタ１内部に汚れ、腐食や、電気的ショート等の危険性を回避でき、信頼性を向上できる。また、流体分岐部５４０１内の冷却流体が冷却流体注入孔５４０１Ｆを介して外部に晒されることがなく、光学装置本体５４０にて形成される光学像の画質をさらに良好に維持できる。
【００９７】
また、同様に、冷却流体送出部５４５２がコイルばね５４５２Ｄを有しているので、流体分岐部５４０１にメインタンク５４５を装着した際には流体分岐部５４０１の弁移動部５４０１Ｈにより送出弁５４５２Ｂが移動されて冷却流体送出孔５４５２Ａが開放し、流体分岐部５４０１からメインタンク５４５を取り外した際にはメインタンク５４５のコイルばね５４５２Ｄにより送出弁５４５２Ｂが付勢されて冷却流体送出孔５４５２Ａが閉塞する。このため、メインタンク５４５を交換するために、流体分岐部５４０１からメインタンク５４５を取り外した際、メインタンク５４５内に残存する冷却流体が冷却流体送出孔５４５２Ａを介して外部に漏れることを回避でき、冷却流体の漏れによりプロジェクタ１内部に汚れ、腐食や、電気的ショート等の危険性をさらに回避でき、信頼性をさらに向上できる。
【００９８】
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、流体循環部材連結部４４６は、第１連結部４４６１および第２連結部４４６２の２体構成を説明したが、これに限らない。例えば、流体循環部材連結部４４６を流体循環部材４４８の管径寸法よりも大きいまたは小さい管径寸法を有する管状部材の１体で構成し、各流体循環部材４４８Ａ，４４８Ｂ、各流体循環部材４４８Ｃ，４４８Ｄ、各流体循環部材４４８Ｅ，４４８Ｆを連結する構成としてもよい。
【００９９】
前記各実施形態において、流体循環部材連結部４４６の配設位置および数は、前記各実施形態で説明した配設位置および数に限らない。
前記第１実施形態では、２つの流体循環部材連結部４４６は、メインタンク４４５と流体圧送部４４００との間、およびラジエータ４４７と中継タンク４４０３との間にそれぞれ配設されていたが、これに限らない。メインタンク４４５、流体圧送部４４００、およびラジエータ４４７のうち少なくともいずれかに対して光変調素子保持体４４０２を着脱自在とするように流体循環部材連結部４４６を配設すればよい。例えば、ラジエータ４４７と中継タンク４４０３との間、および流体圧送部４４００と流体分岐部４４０１との間に２つの流体循環部材連結部４４６を配設し、メインタンク４４５、流体圧送部４４００、およびラジエータ４４７に対して光変調素子保持体４４０２を着脱自在とする構成を採用してもよい。また、前記第２実施形態でも同様に、例えば、ラジエータ４４７と中継タンク４４０３との間、および流体圧送部４４００と流体分岐部５４０１との間に２つの流体循環部材連結部４４６を配設し、メインタンク４４５、流体圧送部４４００、およびラジエータ４４７に対して光変調素子保持体４４０２を着脱自在とする構成を採用してもよい。
【０１００】
前記各実施形態では、第１連結部４４６１の第１係合部４４６１Ｄ、および第２連結部４４６２の第２係合部４４６２Ｄの係合構造として、バヨネット式の構造を説明したが、これに限らない。例えば、ボールロック式やカンヌキ方式の機構によって係合する構造を採用してもよい。
前記第２実施形態において、以下の構成を採用してもよい。
すなわち、外装ケース２のロアーケースにおいて、流体分岐部５４０１に対応する位置に開口を形成する。そして、前記開口を閉塞する蓋状部材を前記開口に係合させる。このような構成では、前記蓋状部材を前記開口から取り外すだけで、前記開口を介してメインタンク５４５を流体分岐部５４０１に着脱可能となり、メインタンク５４５の交換作業をさらに容易にし、プロジェクタ１のメンテナンス性が飛躍的に向上する。
【０１０１】
前記各実施形態において、光変調素子保持体４４０２の構成は、前記各実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、前記各実施形態では、光変調素子保持体４４０２には、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側の双方に冷却室Ｒ１，Ｒ２がそれぞれ形成されていたが、これに限らず、光束入射側および光束射出側のいずれか一方にのみ冷却室が形成される構成を採用してもよい。
また、例えば、前記各実施形態では、光変調素子保持体４４０２を構成する１対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの光束入射側および光束射出側に、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３が配置されていたが、これに限らず、１対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの光束入射側および光束射出側に、ガラス等の透光性基板を配置して、開口部４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１の一方の端面側をそれぞれ封止する構成を採用してもよい。
【０１０２】
前記第２実施形態では、メインタンク５４５は、流体分岐部５４０１の下方から装着される構成を説明したが、これに限らず、いずれの方向から装着してもよく、例えば、側方から装着する構成を採用してもよい。
前記各実施形態において、流通弁付勢手段および弁付勢手段としてコイルばね４４６１Ｃ，４４６２Ｃ，５４０１Ｉ，５４５２Ｄを採用した構成を説明したが、これに限らず、流通弁付勢手段および弁付勢手段として、板ばね等のその他の付勢部材、あるいはゴム等の弾性を有する弾性部材を採用してもよい。
【０１０３】
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、メインタンク４４５，５４５、流体圧送部４４００、ラジエータ４４７の管状部材４４７２、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ、中継タンク４４０３、および流体循環部材連結部４４６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。
【０１０４】
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、流体分岐部４４０１，５４０１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４４０１，５４０１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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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】
【０１０７】
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】
【０１０８】
【図１】各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】第１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光学装置を上方から見た平面図。
【図４】前記実施形態における光学装置を後方側から見た斜視図。
【図５】前記実施形態におけるメインタンクの構造を示す図。
【図６】前記実施形態における流体分岐部の構造を示す図。
【図７】前記実施形態における光変調素子保持体本体の概略構成を示す分解斜視図。
【図８】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９】前記実施形態における中継タンクの構造を示す図。
【図１０】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１１】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断面図。
【図１２】前記実施形態における流体循環部材連結部の構造を示す断面図。
【図１３】第２実施形態における光学装置を上方から見た平面図。
【図１４】前記実施形態における流体分岐部およびメインタンクの構造を示す断面図。
【符号の説明】
【０１０９】
１・・・プロジェクタ、５・・・投射レンズ（投射光学装置）、４４，５４・・・光学装置、４１１・・・光源装置、４４０，５４０・・・光学装置本体、４４１・・・液晶パネル（光変調素子）、４４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４４５・・・メインタンク（冷却流体蓄積部）、４４６・・・流体循環部材連結部、４４７・・・ラジエータ（放熱部）、４４８・・・流体循環部材、４４００・・・流体圧送部、４４０１，５４０１・・・流体分岐部、４４０２・・・光変調素子保持体、４４０３・・・中継タンク（冷却流体中継部）、４４６１・・・第１連結部、４４６１Ａ，４４６２Ａ・・・冷却流体流通孔、４４６１Ｂ・・・第１流通弁、４４６１Ｃ，４４６２Ｃ・・・コイルばね（流通弁付勢手段）、４４６１Ｄ・・・第１係合部、４４６２・・・第２連結部、４４６２Ｂ・・・第２流通弁、４４６２Ｄ・・・第２係合部、４４６２Ｆ・・・弁移動部、５４０１Ｅ・・・冷却流体注入部、５４０１Ｆ・・・冷却流体注入孔、５４０１Ｇ・・・注入弁、５４０１Ｈ，５４５２Ｃ・・・弁移動部、５４０１Ｉ，５４５２Ｄ・・・コイルばね（弁付勢手段）、５４５２・・・冷却流体送出部、５４５２Ａ・・・冷却流体送出孔、５４５２Ｂ・・・送出弁、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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