(57)【要約】光学装置（２４）は、色光毎に画像情報に応じて変調する３つの光変調装置（２４Ａ）と、各光変調装置（２４Ａ）で変調された各色光を合成するクロスダイクロイックプリズム（２４４）と、クロスダイクロイックプリズム（２４４）の上下面に固定される熱伝導性材料からなる台座（２４７）と、光変調装置（２４Ａ）から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜としての偏光膜（２４３Ａ２，２４３Ｂ２）およびこれら偏光膜（２４３Ａ２，２４３Ｂ２）がそれぞれ貼り付けられ、熱伝導性材料からなる基板（２４３Ａ１，２４３Ｂ１）を有する射出側偏光板（２４３）と、射出側偏光板（２４３）を支持固定する熱伝導性材料からなる射出側支持固定板（２４６）とを備える。そして、射出側支持固定板（２４６）は、台座（２４７）の側面に固定されている。
2004099871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記光変調装置で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を備えた光学装置であって、
前記色合成光学装置の光束入射側端面と交差する一対の端面のうち、少なくともいずれか一方の端面に固定され、熱伝導性材料からなる台座と、
前記光変調装置の後段に配置され、前記光変調装置から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜、および前記光学変換膜が貼り付けられ、熱伝導性材料からなる透明部材を有する光学変換板と、
光束を通過可能とする開口を有し、前記光学変換板を支持固定する熱伝導性材料からなる支持固定板とを備え、
前記支持固定板は、前記台座の側面に固定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、
前記光変調装置は、色光を画像情報に応じて変調する光変調装置本体と、前記光変調装置本体を保持し、少なくとも２つの孔を有する保持枠とを備え、
前記孔には、前記光変調装置を前記色合成光学装置の光束入射側端面に固定する断熱性材料からなるスペーサが挿通され、
前記支持固定板には、前記スペーサを挿通可能とするスペーサ挿通部が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１または請求項２に記載の光学装置において、
少なくとも２つの前記光学変換板を備え、
前記支持固定板は、前記開口周縁にて前記光学変換板のうちの一方を支持固定する板状部材と、前記板状部材から面外方向に突出し、前記光学変換板のうちの他方を支持固定する突出部とを備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記板状部材は、前記台座の側面に貼り付けられる貼付部と、前記光学変換板のうちの一方を支持固定する支持部とを有し、
前記貼付部および前記支持部は、同一平面状に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３に記載の光学装置において、
前記板状部材は、前記台座の側面に貼り付けられる貼付部と、前記光学変換板のうちの一方を支持固定する支持部とを有し、
前記支持部は、前記貼付部に対して前記突出部の突出方向に段落ち形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項３に記載の光学装置において、
前記板状部材は、前記台座の側面に貼り付けられる貼付部と、前記光学変換板のうちの一方を支持固定する支持部とを有し、
前記支持部は、前記貼付部に対して前記突出部の突出方向と逆方向に段落ち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３から請求項６のいずれかに記載の光学装置において、
前記支持固定板は、板金加工により形成され、
前記突出部は、前記板状部材の一部を切り起こすことにより形成され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、
前記支持固定板の開口周縁には、前記開口内側に突出し、前記光学変換板の光束入射側端面を支持固定する第１支持面と、前記開口内側に突出し、前記光学変換板の光束射出側端面を支持固定する第２支持面とが形成され、
前記第１支持面および前記第２支持面は、平面的に互いに干渉しない位置に形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、
前記光学変換板は、前記透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ前記光学変換膜が貼り付けられて構成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の光学装置において、
前記色合成光学装置の光束入射側端面と交差する一対の端面のうちのいずれか一方の端面に固定される台座には、前記色合成光学装置および前記支持固定板の間に冷却空気を流通させるための孔が形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学装置において、
前記色合成光学装置の光束入射側端面と交差する一対の端面のうちのいずれか他方の端面に固定される台座は、前記色合成光学装置および前記支持固定板の間に流通する冷却空気を外部へと流出可能とする切り欠きと、該端縁から対向する前記台座に向けて延出し、前記色合成光学装置および前記支持固定板の間に流通する冷却空気を前記切り欠きに導く整流部とを備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項１２】
光源と、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置から射出される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】  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】  従来、光源から射出された光束を３色の色光に分離する色分離光学系と、色光毎に画像情報に応じて変調する３枚の光変調装置と、各光変調装置で変調された光束を合成するクロスダイクロイックプリズムとを備える３板式のプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１（特開２０００−２２１５８８号公報  図５）参照）。
この光変調装置の入射側および射出側には、入射された光束のうち偏光軸に沿った方向の光束のみを透過させ、その他の方向の光束を吸収して、所定の偏光光として射出する光学変換板としての偏光板がそれぞれ配置されている。
このような偏光板は、例えば、高い熱伝導率を有するサファイア基板上に偏光膜が貼付されることで構成され、偏光膜における光の吸収に伴う発熱をサファイア基板に放熱する構造となっている。
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、光変調装置の後段に配置される偏光板は、クロスダイクロイックプリズムの光束入射側端面に直接貼り付けられているので、偏光膜からサファイア基板に伝達した熱を外部に放熱することが困難である、という問題がある。
このような問題を解決するために、例えば、以下のような構成が考えられる。
すなわち、クロスダイクロイックプリズムを支持する台座としてのプリズム支持板を熱伝導性材料から構成する。また、偏光板を構成するサファイア基板のサイズを大きく形成する。そして、サファイア基板とプリズム支持板とを接続し、偏光膜からサファイア基板に伝達した熱をプリズム支持板に放熱する。
しかしながら、このような構成では、サファイア基板のサイズを大きくする必要があり、光学装置のコスト低減を図れない、という問題がある。
本発明の目的は、光学変換膜の放熱特性の向上を低コストで実現できる光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。
【発明の開示】
本発明の光学装置は、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記光変調装置で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を備えた光学装置であって、前記色合成光学装置の光束入射側端面と交差する一対の端面のうち、少なくともいずれか一方の端面に固定され、熱伝導性材料からなる台座と、前記光変調装置の後段に配置され、前記光変調装置から射出される光束の光学特性を変換する光学変換膜、および前記光学変換膜が貼り付けられ、熱伝導性材料からなる透明部材を有する光学変換板と、光束を通過可能とする開口を有し、前記光学変換板を支持固定する熱伝導性材料からなる支持固定板とを備え、前記支持固定板は、前記台座の側面に固定されていることを特徴とする。
ここで、光学変換膜としては、例えば、偏光膜、位相差膜、色補正膜、または視野角拡大膜等を採用できる。
また、透明基板としては、例えば、サファイア、水晶、石英、または蛍石等で構成できる。
本発明によれば、光学装置は、支持固定板を備え、この支持固定板は、光学変換板を支持固定し、台座の側面に固定されるので、光源からの光束の照射により光学変換膜に発生した熱を透明部材〜支持固定板〜台座の熱伝達経路を辿って放熱できる。
また、光学変換板は、支持固定板に支持固定されているので、必要最小限のサイズで透明部材を構成でき、透明部材のサイズの増加による光学装置のコスト増加を回避できる。
したがって、光学変換膜の放熱特性の向上を低コストで実現でき、本発明の目的を達成できる。
本発明の光学装置では、前記光変調装置は、色光を画像情報に応じて変調する光変調装置本体と、前記光変調装置本体を保持し、少なくとも２つの孔を有する保持枠とを備え、前記孔には、前記光変調装置を前記色合成光学装置の光束入射側端面に固定する断熱性材料からなるスペーサが挿通され、前記支持固定板には、前記スペーサを挿通可能とするスペーサ挿通部が形成されていることが好ましい。
例えば、光変調装置を、台座の側面に固定される支持固定板に対してスペーサを介して固定する構成では、光学変換板に発生する熱により、スペーサおよび支持固定板の各部材には寸法変化（膨張、収縮）が生じる。したがって、支持固定板およびスペーサの熱膨張係数が異なる場合には、各部材に生じる寸法変化により、光変調装置の位置ずれが生じるおそれがある。
ここで、スペーサ挿通部としては、スペーサを挿通可能とする孔、切り欠き等にて構成できる。
また、スペーサとしては、例えば、アクリル材等の合成樹脂材料を採用できる。
本発明では、支持固定板には、スペーサ挿通部が形成されているので、光変調装置は、スペーサを介して色合成光学装置の光束入射側端面に固定される。このことにより、光学変換板に発生する熱により支持固定板に寸法変化が生じた場合でも、光変調装置に位置ずれが生じることを回避できる。したがって、複数の光変調装置の相互位置に変化が生じることがなく、光学装置にて形成される光学像に画素ずれが生じることを防止できる。
また、スペーサが断熱性材料から構成されているので、支持固定板〜台座〜色合成光学装置〜スペーサ〜保持枠の熱伝達を可能とする経路において、色合成光学装置〜保持枠間での熱の伝達を遮断できる。このため、光変調装置本体に発生した熱が上述した経路を辿って光学変換板に伝達されることがなく、逆に光学変換板に発生した熱が上述した経路を辿って光変調装置本体に伝達されることもない。したがって、光変調装置本体および光学変換板をそれぞれ独立した状態で効率的に冷却できる。
ここで、例えば、スペーサと支持固定板におけるスペーサ挿通部の端部とが当接する状態となった場合であっても、上記同様に、光変調装置本体および光学変換板間での熱的な干渉を回避できる。
本発明の光学装置では、少なくとも２つの前記光学変換板を備え、前記支持固定板は、前記開口周縁にて前記光学変換板のうちの一方を支持固定する板状部材と、前記板状部材から面外方向に突出し、前記光学変換板のうちの他方を支持固定する突出部とを備えていることが好ましい。
ここで、少なくとも２つの光学変換板としては、例えば、上述した偏光板、位相差板、色補正板、および視野角補償板のうちの少なくともいずれか２つを採用できる。また、同一の機能を有する光学変換板、例えば、偏光板を少なくとも２つで構成してもよい。
また、突出部としては、板状部材から該板状部材の面外方向に突出していればよい。すなわち、突出部は、板状部材から光束入射側に突出する構成を採用してもよく、板状部材から光束射出側に突出する構成を採用してもよい。
本発明によれば、支持固定板は、板状部材および突出部を備えているので、少なくとも２つの光学変換板を支持固定板にて支持固定できる。また、これら少なくとも２つの光学変換板は、支持固定板において、互いに面外方向位置が異なるように支持固定されるので、光学装置の冷却にファンを用いた場合には、これらの光学変換板の間に風路が形成されるため、これらの光学変換板を効率良く冷却することが可能となる。
また、突出部が板状部材から光束射出側に突出するように構成すれば、この突出部およびこの突出部に支持固定される光学変換板は、板状部材と色合成光学装置との間に位置することになる。このような構成では、光学装置を大型化することなく、少なくとも２つの光学変換板を支持固定板にて支持固定できる。
本発明の光学装置では、前記板状部材は、前記台座の側面に貼り付けられる貼付部と、前記光学変換板のうちの一方を支持固定する支持部とを有し、前記貼付部および前記支持部は、同一平面状に形成されていることが好ましい。
ここで、光学変換板のうちの一方は、支持部の光束入射側に支持固定されてもよく、または、支持部の光束射出側に支持固定されてもよい。
本発明によれば、板状部材は、貼付部および支持部を有し、これら貼付部および支持部は、同一平面状に形成されているので、支持固定板を製造するにあたり、容易に製造でき、光学装置の製造コストの低減を図れる。
本発明の光学装置では、前記板状部材は、前記台座の側面に貼り付けられる貼付部と、前記光学変換板のうちの一方を支持固定する支持部とを有し、前記支持部は、前記貼付部に対して前記突出部の突出方向に段落ち形成されていることが好ましい。
ここで、光学変換板のうちの一方は、支持部の光束入射側に支持固定されてもよく、または、支持部の光束射出側に支持固定されてもよい。
本発明では、板状部材は、貼付部および支持部を有し、支持部は、貼付部に対して突出部の突出方向に段落ち形成されている。例えば、突出部が板状部材から光束射出側に突出している場合には、板状部材と色合成光学装置との間に突出部およびこの突出部に支持固定される他方の光学変換板が配置されるとともに、支持部およびこの支持部に支持固定される一方の光学変換板も板状部材から光束射出側に配置されることになる。したがって、光学装置を大型化することなく、少なくとも２つの光学変換板を支持固定板にて支持固定できる。また、この場合、光学変換板のうちの一方が、支持部において、突出部と離間する側に支持固定されれば、この光学変換板と、突出部に支持固定される他方の光学変換板との間に、所定の隙間を形成できる。したがって、光学装置の冷却にファンを用いた場合には、これらの光学変換板の間に形成される隙間を風路として構成でき、これらの光学変換板をさらに効率良く冷却することが可能となる。
また、例えば、突出部が板状部材から光束入射側に突出している場合には、支持部およびこの支持部に支持固定される一方の光学変換板が色合成光学装置の光束入射側端面と離間配置することになる。このことにより、支持部に支持固定される一方の光学変換板と色合成光学装置の光束入射側端面との間に、所定の隙間を形成できる。したがって、光学装置の冷却にファンを用いた場合には、一方の光学変換板と色合成光学装置の光束入射側端面との間に形成される隙間も風路として構成でき、支持部および突出部に支持固定される少なくとも２つの光学変換板をさらに効率良く冷却することが可能となる。
本発明の光学装置では、前記板状部材は、前記台座の側面に貼り付けられる貼付部と、前記光学変換板のうちの一方を支持固定する支持部とを有し、前記支持部は、前記貼付部に対して前記突出部の突出方向と逆方向に段落ち形成されていることが好ましい。
ここで、光学変換板のうちの一方は、支持部の光束入射側に支持固定されてもよく、または、支持部の光束射出側に支持固定されてもよい。
本発明では、板状部材は、貼付部および支持部を有し、支持部は、貼付部に対して突出部の突出方向と逆方向に段落ち形成されている。このことにより、支持部に支持固定される一方の光学変換板と、突出部に支持固定される他方の光学変換板との間に十分に隙間を形成できる。したがって、光学装置の冷却にファンを用いた場合には、これらの光学変換板の間に形成される隙間を風路として構成でき、これらの光学変換板をさらに効率良く冷却できる。
また、例えば、突出部が板状部材から光束射出側に突出するように構成すれば、光学変換板の冷却効率の向上を図れるとともに、光学装置の小型化も図れる。
本発明の光学装置では、前記支持固定板は、板金加工により形成され、前記突出部は、前記板状部材の一部を切り起こすことにより形成されていることが好ましい。
本発明によれば、支持固定板は、板金加工により形成されているので、支持固定板を製造するにあたって、さらに容易に製造でき、光学装置の製造コストをさらに低減できる。
前記支持固定部材の開口周縁には、前記開口内側に突出し、前記光学変換板の光束入射側端面を支持固定する第１支持面と、前記開口内側に突出し、前記光学変換板の光束射出側端面を支持固定する第２支持面とが形成され、前記第１支持面および前記第２支持面は、平面的に互いに干渉しない位置に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、支持固定板の開口周縁には、第１支持面および第２支持面が形成され、これら第１支持面および第２支持面は、平面的に互いに干渉しない位置に形成されているので、光学変換板を光束入射側端面および光束射出側端面の双方で支持固定できる。したがって、光学変換板を確実に支持固定できる。
また、支持固定板は、光学変換板を光束入射側端面および光束射出側端面の双方で支持固定するので、光学変換板の温度分布を均一化し、光学変換板の局所的な過熱を回避できる。したがって、光学装置にて形成する光学像を鮮明な状態で維持できる。
本発明の光学装置では、前記光学変換板は、前記透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ前記光学変換膜が貼り付けられて構成されていることが好ましい。
ここで、透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ貼り付けられる光学変換膜は、例えば、上述した偏光膜、位相差膜、色補正膜、および視野角補償膜のうちの２つを採用できる。また、同一の機能を有する光学変換膜、例えば、偏光膜を透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ貼り付ける構成としてもよい。
本発明によれば、１つの透明部材の光束入射側端面および光束射出側端面のそれぞれに光学変換膜が貼り付けられているので、透明部材の数を必要最低限とすることで、光学装置の製造コストをさらに低減できる。
本発明の光学装置では、前記色合成光学装置の光束入射側端面と交差する一対の端面のうちのいずれか一方の端面に固定される台座には、前記色合成光学装置および前記支持固定板の間に冷却空気を流通させるための孔が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、色合成光学装置の光束入射側端面と交差する一対の端面のうちのいずれか一方の端面に固定される台座には、冷却空気を流通させるための孔が形成されているので、例えば、光学装置の冷却にファンを用いた場合には、台座に形成された孔を介して冷却空気を色合成光学装置および支持固定板の間に送風することができ、光学変換板の放熱特性をさらに向上することが可能となる。
このような構成は、光学装置が少なくとも２つの光学変換板を備え、支持固定板が、開口周縁にて光学変換板のうちの一方を支持固定する板状部材と、この板状部材から光束射出方向に突出し、光学変換板のうちの他方を支持固定する突出部とを備える構成において、特に好ましい。このような構成では、台座に形成された孔からの冷却空気を、板状部材と色合成光学装置との間に配置され、突出部にて支持固定される他方の光学変換板の両端面、および支持部に支持固定される一方の光学変換板の片面に効率的に送風することができる。
本発明の光学装置では、前記色合成光学装置の光束入射側端面と交差する一対の端面のうちのいずれか他方の端面に固定される台座は、前記色合成光学装置および前記支持固定板の間に流通する冷却空気を外部へと流出可能とする切り欠きと、該端縁から対向する前記台座に向けて延出し、前記色合成光学装置および前記支持固定板の間に流通する冷却空気を前記切り欠きに導く整流部とを備えていることが好ましい。
本発明によれば、色合成光学装置の光束入射側端面と交差する一対の端面のうちのいずれか他方の端面に固定される台座は、切り欠きおよび整流部を備えているので、例えば、光学装置の冷却にファンを用いた場合には、色合成光学装置および支持固定板の間に流通した冷却空気を滞留させることなく、常に新鮮な冷却空気を流通させることができる。したがって、光学変換板の放熱特性をさらに向上することが可能となる。
本発明のプロジェクタは、光源と、上述した光学装置と、この光学装置から射出される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。
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、低コストの光学装置を備えることにより、該プロジェクタ自体の製造コストも低減できる。
さらに、プロジェクタは、冷却効率の良好な光学装置を備えることにより、画素ずれのない良好な光学像をスクリーンに投写できる。また、光源から射出される光束の輝度を高く設定でき、鮮明な光学像をスクリーンに投写できる。さらにまた、ファン等の冷却能力を強化する必要がないから、プロジェクタの省エネルギー化、静音化、および小型化も図れる。
【図面の簡単な説明】  図１は、第１実施形態に係る光学装置を備えたプロジェクタの構造を示す斜視図である。
図２は、前記実施形態における光学ユニットの内部構造を模式的に示す平面図である。
図３は、前記実施形態における下ライトガイドの構造を示す斜視図である。
図４は、前記実施形態におけるレンズ等の保持構造を説明するための図である。
図５は、前記実施形態におけるダイクロイックミラーの保持構造を説明するための図である。
図６は、前記実施形態における反射ミラーの保持構造を説明するための図である。
図７は、前記実施形態における光学装置の構造を示す分解斜視図である。
図８は、前記実施形態における射出側偏光ユニットを詳細に示す分解斜視図である。
図９は、前記実施形態におけるピンスペーサの構造を示す断面図である。
図１０は、ピンスペーサの変形例を示す図である。
図１１は、ピンスペーサの変形例を示す図である。
図１２は、前記実施形態における射出側偏光ユニットの冷却構造を示す図である。
図１３は、第２実施形態における射出側偏光ユニットを示す図である。
図１４は、第３実施形態における射出側偏光ユニットを示す図である。
図１５は、第４実施形態における射出側偏光ユニットを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】［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。
〔１〕プロジェクタの構造
図１は、本実施形態に係る光学装置を備えたプロジェクタ１の構造を示す斜視図である。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面上に拡大投写する。このプロジェクタ１は、図１に示すように、平面視Ｌ字状の光学ユニット２と、この光学ユニット２の一端と接続する投写光学装置としての投写レンズ３とを備えている。
なお、具体的な図示は省略したが、プロジェクタ１は、光学ユニット２および投写レンズ３の他、外部から供給された電力をプロジェクタ１の構成部材に提供する電源ユニット、光学ユニット２の後述する液晶パネルを駆動制御する制御基板、プロジェクタ１の構成部材に冷却空気を送風する冷却ファンを有する冷却ユニット等を備えて構成される。
光学ユニット２は、図示しない制御基板による制御の下、外部からの画像情報に応じて光学像を形成する。この光学ユニット２は、具体的には後述するが、図１に示すように、容器状に形成された下ライトガイド２５１およびこの下ライトガイド２５１の開口部分を閉塞する上ライトガイド２５２を有するライトガイド２５と、このライトガイド２５内に収納配置される複数の光学部品と、ライトガイド２５と接続され、投写レンズ３を支持するヘッド体２６とを備えている。
投写レンズ３は、光学ユニット２により画像情報に応じて変調された光学像を拡大投写する。この投写レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、複数のレンズの相対位置を変更可能な図示しないレバーを備え、投写像のフォーカス調整、および倍率調整可能に構成されている。
〔２〕光学ユニット２の構造
〔２−１〕光学ユニット２の光学系の構成
図２は、光学ユニット２の内部構造を模式的に示す平面図である。具体的に、図２は、光学ユニット２における上ライトガイド２５２を取り外した図である。
ライトガイド２５内に収納される複数の光学部品は、図２に示すように、インテグレータ照明光学系２１と、色分離光学系２２と、リレー光学系２３と、光変調装置および色合成光学装置を一体化した光学装置２４とで構成されている。
インテグレータ照明光学系２１は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一に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２１は、図２に示すように、光源装置２１１、第１レンズアレイ２１２、第２レンズアレイ２１３、偏光変換素子２１４、および重畳レンズ２１５を備えて構成される。
光源装置２１１は、放射光源としての光源ランプ２１６、リフレクタ２１７、およびリフレクタ２１７の光束射出面を覆う防爆ガラス２１８を備える。そして、光源ランプ２１６から射出された放射状の光束は、リフレクタ２１７で反射されて略平行光束とされ、外部へと射出される。本実施形態では、光源ランプ２１６として、高圧水銀ランプを採用し、リフレクタ２１７として、放物面鏡を採用している。なお、光源ランプ２１６としては、高圧水銀ランプに限らず、例えばメタルハライドランプやハロゲンランプ等を採用してもよい。また、リフレクタ２１７として放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡からなるリフレクタの射出面に平行化凹レンズを配置した構成を採用してもよい。
第１レンズアレイ２１２は、照明光軸方向から見てほぼ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具備している。各小レンズは、光源ランプ２１６から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。
第２レンズアレイ２１３は、第１レンズアレイ２１２と略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備する。この第２レンズアレイ２１３は、重畳レンズ２１５とともに、第１レンズアレイ２１２の各小レンズの像を光学装置２４の後述する液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂの画像形成領域に結像させる機能を有する。
偏光変換素子２１４は、第２レンズアレイ２１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置２４での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子２１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ２１５によって最終的に光学装置２４の後述する液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂの画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ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ランプ２１６からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子２１４を用いることにより、光源ランプ２１６から射出された光束を略１種類の偏光光に変換し、光学装置２４における光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子２１４は、例えば、特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。
色分離光学系２２は、２枚のダイクロイックミラー２２１，２２２と、反射ミラー２２３とを備える。インテグレータ照明光学系２１から射出された複数の部分光束は、２枚のダイクロイックミラー２２１により赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。
リレー光学系２３は、入射側レンズ２３１と、リレーレンズ２３３と、反射ミラー２３２，２３４とを備えている。このリレー光学系２３は、色分離光学系２２で分離された色光である青色光を光学装置２４の後述する液晶パネル２４１Ｂまで導く機能を有している。
この際、色分離光学系２２のダイクロイックミラー２２１では、インテグレータ照明光学系２１から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とは透過し、赤色光成分は反射する。ダイクロイックミラー２２１によって反射した赤色光は、反射ミラー２２３で反射し、フィールドレンズ２２４を通って、赤色用の液晶パネル２４１Ｒに到達する。このフィールドレンズ２２４は、第２レンズアレイ２１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル２４１Ｇ，２４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ２２４も同様である。
また、ダイクロイックミラー２２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー２２２によって反射し、フィールドレンズ２２４を通って、緑色光用の液晶パネル２４１Ｇに到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー２２２を透過してリレー光学系２３を通り、さらにフィールドレンズ２２４を通って、青色光用の液晶パネル２４１Ｂに到達する。
なお、青色光にリレー光学系２３が用いられているのは、青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２３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ２２４に伝えるためである。なお、リレー光学系２３には、３つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としてもよい。
光学装置２４は、入射された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成する。この光学装置２４は、色分離光学系２２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板２４２を有する入射側偏光ユニット２４Ｂと、各入射側偏光板２４２の後段に配置され、光変調装置本体としての液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂを有する光変調装置２４Ａ、および光学変換板としての射出側偏光板２４３を有する射出側偏光ユニット２４Ｃ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２４４を有するプリズムユニット２４Ｄと、ピンスペーサ２４Ｅとを備える。そして、光学装置２４は、ピンスペーサ２４Ｅを介して、これら光変調装置２４Ａ，入射側偏光ユニット２４Ｂ，射出側偏光ユニット２４Ｃ，プリズムユニット２４Ｄが一体化した構成となっている。なお、この光学装置２４の詳細な構造については、後述する。
〔２−２〕ライトガイド２５の構造
ライトガイド２５は、図１または図２に示すように、上述した光学部品２１，２２，２３が収納される下ライトガイド２５１と、この下ライトガイド２５１の上面の開口部分を塞ぐ上ライトガイド２５２と、光源装置２１１を除く光学部品２１，２２，２３を下ライトガイド２５１の所定位置に位置決めする位置決め部材２５３とを備える。
図３は、下ライトガイド２５１の構造を示す斜視図である。
下ライトガイド２５１は、アルミニウムの平板を板金加工することにより形成されたものであり、図１ないし図３に示すように、光源装置２１１が収納される光源収納部２５１Ａと、光源装置２１１を除く他の光学部品２１，２２，２３（図２）が収納される部品収納部２５１Ｂとを備える。これら光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂは、絞り加工により容器状に形成され、光源収納部２５１Ａは、下方側が開口され、部品収納部２５１Ｂは、上方側が開口されている。また、光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂの接続部分には、光源装置２１１から射出される光束が通過するように切削等により開口２５１Ｃ（図３）が形成されている。
なお、これら光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂは、一つの平板から絞り加工によりそれぞれ光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂを形成してもよい。また、２つの平板を絞り加工によりそれぞれ光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂを形成し、ねじ等により２つの部材を機械的に接合する構成、または、溶接により２つの部材を接合する構成を採用してもよい。
光源収納部２５１Ａは、図示しない下方側の開口から光源装置２１１（図２）が収納配置される。この光源収納部２５１Ａの側面には、図示は省略するが、光源装置２１１に発生する熱により温められた空気が光源収納部２５１Ａ内に滞留しないように、切削等によりスリット状の開口部が形成されている。
部品収納部２５１Ｂは、図３に示すように、一端側が光源収納部２５１Ａと接続し、他端側が平面視略コ字状である容器状に形成され、この他端側にヘッド体２６が接続される。
この部品収納部２５１Ｂにおいて、側面には、光学部品２１２〜２１５，２３１，２３３（図２）の位置に応じて、該側面の一部が部品収納部２５１Ｂの内側に切り起こされ、複数の孔２５１Ｂ１が形成されている。また、側面には、光学部品２２３，２３２，２３４（図２）の位置に応じて、内部に向けて貫通する円形状の複数の孔２５１Ｂ２が形成されている。さらに、平面視略コ字状内側の側面には、光源装置２１１（図２）から射出され、色分離光学系２２（図２）により分離された３つの色光が光学装置２４（図２）に向けて通過可能に切削等により切り欠き２５１Ｂ３が形成されている。
また、この部品収納部２５１Ｂにおいて、図示は省略するが、底面部分および上端部分には、ねじ溝を有する複数のバーリング孔が形成されている。
上ライトガイド２５２は、図１に示すように、アルミニウムの平板であり、切削等により、下ライトガイド２５１の部品収納部２５１Ｂの上端側の開口部分を塞ぐように形成されている。また、この上ライトガイド２５２には、図示は省略するが、複数の孔が形成され、この孔と下ライトガイド２５１に形成された図示しないバーリング孔とを介してねじ等により下ライトガイド２５１に対して上ライトガイド２５２が固定される。
ここで、上述の下ライトガイド２５１の光源収納部２５１Ａおよび部品収納部２５１Ｂの内面、および上ライトガイド２５２の下面には、ブラックアルマイト処理が施されている。
位置決め部材２５３は、図１または図２に示すように、第１レンズアレイ２１２、第２レンズアレイ２１３、偏光変換素子２１４、重畳レンズ２１５、入射側レンズ２３１、およびリレーレンズ２３３をそれぞれ位置決めする第１位置決め部材２５３Ａと、ダイクロイックミラー２２１，２２２をそれぞれ位置決めする第２位置決め部材２５３Ｂ（図２）と、反射ミラー２２３，２３２，２３４をそれぞれ位置決めする第３位置決め部材２５３Ｃとを備えている。なお、これら位置決め部材２５３は、次に述べる光学部品の保持構造にて具体的に説明する。
〔２−３〕光学部品の保持構造
次に、ライトガイド２５に対する、光源装置２１１を除く光学部品２１，２２，２３の保持構造を説明する。
なお、この光学部品の保持構造としては、その類似した構造により３つの保持構造に分類できる。すなわち、第１レンズアレイ２１２、第２レンズアレイ２１３、偏光変換素子２１４、重畳レンズ２１５、入射側レンズ２３１、およびリレーレンズ２３３を保持するレンズ等の保持構造、ダイクロイックミラー２２１，２２２を保持するダイクロイックミラーの保持構造、および反射ミラー２２３，２３２，２３４を保持する反射ミラーの保持構造に分類できる。以下では、これら３つの保持構造を順次、説明する。
〔２−３−１〕レンズ等の保持構造
図４は、レンズ等の保持構造を説明するための図である。なお、上述のように、光学部品２１２〜２１５，２３１，２３３の保持構造は、類似した構造であり、ここでは主に、重畳レンズ２１５の保持構造を説明する。
重畳レンズ２１５は、図４に示すように、平面視円形状であり、光束入射側端面および光束射出側端面が球面状に膨出する凸レンズとして構成されている。そして、この重畳レンズ２１５を保持する部材としては、上述した複数の第１位置決め部材２５３Ａのうちの２つの第１位置決め部材２５３Ａが用いられる。
第１位置決め部材２５３Ａは、下ライトガイド２５１の側面に形成された孔２５１Ｂ１に挿通される四角柱状の部材であり、紫外線光を透過する合成樹脂（アクリル材）から構成されている。また、この第１位置決め部材２５３Ａにおいて、四角柱状の一方の端面には、断面略Ｖ字状の溝部２５３Ａ１が形成されている。この溝部２５３Ａ１は、重畳レンズ２１５の外周端部の断面形状と略同一形状を有するように形成されている。
ここで、下ライトガイド２５１の孔２５１Ｂ１において、切り起こされた側面の一部は、第１位置決め部材２５３Ａの支持面２５１Ｂ４として構成される。
そして、これら第１位置決め部材２５３は、下ライトガイド２５１の側面に形成された孔２５１Ｂ１を介して、溝部２５３Ａ１が重畳レンズ２１５の外周端部に当接することで該重畳レンズ２１５を左右方向から挟持する。この際、第１位置決め部材２５３と支持面２５１Ｂ４との間、および第１位置決め部材２５３の溝部２５３Ａ１と重畳レンズ２１５の外周端部との間には、紫外線硬化型接着剤が充填され、第１位置決め部材２５３を介して紫外線を照射して接着剤を硬化させることで重畳レンズ２１５がライトガイド２５に対して保持固定される。
なお、その他の光学部品２１２〜２１４，２３１，２３３の保持構造についても、上述した重畳レンズ２１５の保持構造と略同様である。
〔２−３−２〕ダイクロイックミラーの保持構造
図５は、ダイクロイックミラーの保持構造を説明するための図である。なお、上述のように、ダイクロイックミラー２２１，２２２の保持構造は、類似した構造であり、ここでは主に、ダイクロイックミラー２２２の保持構造を説明する。
ダイクロイックミラー２２２は、図５に示すように、平面視矩形状であり、上述した第２位置決め部材２５３Ｂにより保持される。
第２位置決め部材２５３Ｂは、図５に示すように、下ライトガイド２５１の部品収納部２５１Ｂの底面に固定される板状の台座２５３Ｂ１と、この台座２５３Ｂ１の上面に固定され、断面視Ｌ字形状を有する一対の板状部材２５３Ｂ２と、この一対の板状部材２５３Ｂ２およびダイクロイックミラー２２２の左右側端部の間に介装されるスペーサ２５３Ｂ３とを備えている。
このうち、一対の板状部材２５３Ｂ２は、断面視Ｌ字形状の一方の端面が台座２５３Ｂ１の上面に固定され、他方の端面が台座２５３Ｂ１の上方に延び、下ライトガイド２５１の部品収納部２５１Ｂの側面に略平行に対向配置される。そして、これら一対の板状部材２５３Ｂ２の間に、ダイクロイックミラー２２２が傾斜して配置され、該ダイクロイックミラー２２２の左右端部と該板状部材２５３Ｂ２の他方の端面とが対向配置する。
これら一対の板状部材２５３Ｂ２において、他方の端面には、該端面の一部が対向する板状部材２５３Ｂ２側に三角形状に切り起こされ、この切り起こされた部分がスペーサ２５３Ｂ３を支持する支持面２５３Ｂ４として構成されている。
また、これら一対の板状部材２５３Ｂ２において、他方の端面のうち、フィールドレンズ２２４（図２）側の端面には、ダイクロイックミラー２２２にて反射されたＧ色光を通過させるための開口２５３Ｂ５が形成されている。
スペーサ２５３Ｂ３は、三角柱状の部材であり、第１位置決め部材２５３Ａと同様に、紫外線光を透過する合成樹脂（アクリル材）から構成されている。そして、このスペーサ２５３Ｂ３は、支持面２５３Ｂ４に支持されるとともに、ダイクロイックミラー２２２の左右端部と板状部材２５３Ｂ２との間に介装される。この際、スペーサ２５３Ｂ３の三角柱状の斜面の傾斜方向は、ダイクロイックミラー２２２の傾斜方向と略同一の方向となるように構成されている。また、スペーサ２５３Ｂ３と支持面２５３Ｂ４との間、およびスペーサ２５３Ｂ３の斜面とダイクロイックミラー２２２の外周端部との間には、紫外線硬化型接着剤が充填され、スペーサ２５３Ｂ３を介して紫外線を照射して接着剤を硬化させることでダイクロイックミラー２２２がライトガイド２５に対して保持固定される。
なお、ダイクロイックミラー２２１の保持構造についても、上述したダイクロイックミラー２２２の保持構造と同様である。
〔２−３−３〕反射ミラーの保持構造
図６は、反射ミラーの保持構造を説明するための図である。なお、上述のように、反射ミラー２２３，２３２，２３４の保持構造は、類似した構造であり、ここでは主に、反射ミラー２３２の保持構造を説明する。
反射ミラー２３２は、図６に示すように、平面視矩形状であり、一方の端面に高反射性のアルミニウム等が蒸着された反射面を有している。そして、この反射ミラー２３２を保持する部材としては、上述した第３位置決め部材２５３Ｃが用いられる。
第３位置決め部材２５３Ｃは、紫外線光を透過する合成樹脂（アクリル材）から構成され、板体２５３Ｃ１と、この板体２５３Ｃ１の一方の端面の四隅部分から該端面に直交して突出する円柱状の４つのピン２５３Ｃ２とを備えている。
そして、この第３位置決め部材２５３Ｃは、下ライトガイド２５１の側面に形成された孔２５１Ｂ２を介して、ピン２５３Ｃ２が挿通され、該ピン２５３Ｃ２の先端が反射ミラー２３２の反射面の裏面に当接する。この際、ピン２５３Ｃ２と反射ミラー２３２の反射面の裏面との間、およびピン２５３Ｃ２の外周と孔２５１Ｂ２との間には、紫外線硬化型接着剤が充填され、第３位置決め部材２５３Ｃを介して紫外線を照射して接着剤を硬化させることで反射ミラー２３２がライトガイド２５に対して保持固定される。
なお、その他の反射ミラー２２３，２３４の保持構造についても、上述した反射ミラー２３２の保持構造と同様である。
上述した第１位置決め部材２５３Ａ、スペーサ２５３Ｂ３、および第３位置決め部材２５３Ｃはアクリル材にて構成されていたが、これに限らず、紫外線光を透過する他の合成樹脂で構成してもよく、その他、光学ガラス、水晶、サファイア、石英等にて構成してもよい。
また、レンズ等の保持構造、ダイクロイックミラーの保持構造、および反射ミラーの保持構造にて用いられる紫外線硬化型接着剤としては、種々のものを採用できるが、アクリレートを主成分とし、粘性が１７０００Ｐのものが好ましい。
〔２−４〕ヘッド体２６の構造
ヘッド体２６は、マグネシウム合金で構成され、側面略Ｌ字状に形成されている。このヘッド体２６は、図２に示すように、投写レンズ３、および光学装置２４を一体化する。そして、このヘッド体２６は、側面略Ｌ字状の垂直面外側に形成されるレンズ支持部２６１と、側面略Ｌ字状の水平面上側に形成される載置面２６２と、この載置面２６２上に突設されるフィールドレンズ保持部２６３とを備えている。
なお、ヘッド体２６は、マグネシウム合金に限らず、アルミニウム、マグネシウム、チタン、あるいはこれらを主材料とした合金等の金属によって構成してもよい。
レンズ支持部２６１は、図１または図２に示すように、略矩形状に形成され、その四隅部分に表裏を貫通して投写レンズ３を固定するための図示しない固定用雌ねじ孔が形成されている。そして、このレンズ支持部２６１は、投写レンズ３の図示しない孔を介して固定用雌ねじ孔にねじ等が螺合することで、投写レンズ３を支持固定する。
載置面２６２は、図２に示すように、平面視略矩形状に形成されている。この載置面２６２において、レンズ支持部２６１近傍であって左右方向略中央部分に、光学装置２４が載置固定される。また、この載置面２６２において、各液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ側には、図示しない冷却ユニットから送風される冷却空気を流通させる４つの切り欠き２６２Ａが形成されている。
フィールドレンズ保持部２６３は、載置面２６２に形成された切り欠き２６２Ａの角隅部分から上方に向けて立設されたものであり、フィールドレンズ２２４を保持固定する。
ここで、上述したヘッド体２６において、例えば、載置面２６２には、図示は省略するが、複数の孔が形成され、この孔と下ライトガイド２５１に形成された図示しないバーリング孔とを介してねじ等により下ライトガイド２５１に対してヘッド体２６が固定される。
〔３〕光学装置２４の構造
次に、図７を参照して、光学装置２４の構造について詳説する。
図７は、光学装置２４の構造を示す分解斜視図である。なお、図７では、説明を簡略化するために、Ｒ色光用の液晶パネル２４１Ｒ側のみを分解している。Ｇ色光用、Ｂ色光用の液晶パネル２４１Ｇ，２４１Ｂ側も同様のものとする。
光学装置２４は、図７に示すように、光変調装置２４Ａと、入射側偏光ユニット２４Ｂと、射出側偏光ユニット２４Ｃと、プリズムユニット２４Ｄと、ピンスペーサ２４Ｅとを備える。
〔３−１〕光変調装置２４Ａの構造
光変調装置２４Ａは、図７に示すように、液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）と、この液晶パネル２４１Ｒを保持する保持枠２４９とを備える。
液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）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たものであり、対向配置される一対の透明基板内に液晶が密封封入されている。そして、この液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）は、入射側偏光板２４２を介して入射する光束を画像情報に応じて変調して射出する。
保持枠２４９は、液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）を収容する収納部２４９Ａと、この収納部２４９Ａと係合し収納した液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）を押圧固定する支持板２４９Ｂとを備える。
これら収納部２４９Ａおよび支持板２４９Ｂには、液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）のパネル面に対応する位置に開口部２４９Ｃが設けられている。そして、液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）は、この開口部２４９で露出し、この部分が画像形成領域となる。すなわち、液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）のこの部分に色光Ｒ（Ｇ，Ｂ）が導入され、画像情報に応じて光学像が形成される。
また、これら収納部２４９Ａおよび支持板２４９Ｂには、その四隅部分にピンスペーサ２４Ｅを挿通可能とする孔２４９Ｄが形成されている。
ここで、収納部２４９Ａと支持板２４９Ｂとの固定は、図７に示すように、支持板２４９Ｂの左右両側に設けたフック２４９Ｅと、収納部２４９Ａの対応する箇所に設けたフック係合部２４９Ｆとの係合により行う。
この保持枠２４９は軽量で熱伝導性が良好な材料、例えば、インバーおよび４２Ｎｉ−Ｆｅ等の鉄−ニッケル合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金、炭素鋼、黄銅、ステンレス等の金属、または、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等のカーボンフィラーを混入させた樹脂（ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、液晶樹脂等）で構成されている。
〔３−２〕入射側偏光ユニット２４Ｂの構造
入射側偏光ユニット２４Ｂは、図７に示すように、入射側偏光板２４２と、この入射側偏光板２４２を支持固定する入射側支持固定板２４５とを備える。
入射側偏光板２４２は、色分離光学系２２で分離された色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。この入射側偏光板２４２は、図７に示すように、基板２４２Ａと、この基板２４２Ａの光束入射側端面に貼り付けられる偏光膜２４２Ｂとを備える。
基板２４２Ａは、サファイアガラス製の矩形の板材である。このため、基板２４２Ａは、その熱伝導率が約４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）と高いうえに、その硬度も非常に高く、傷がつきにくく透明度が高いものである。なお、中輝度で安価性を重視する場合には、約１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する水晶を用いてもよい。また、基板２４２Ａは、サファイアガラス、水晶の他、石英、蛍石等で構成してもよい。
偏光膜２４２Ｂは、矩形状のフィルムであり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素を吸着・分散させてフィルム状とした後に、このフィルム状のものを一定方向に延伸し、その後、延伸されたフィルムの両面にアセテートセルロース系のフィルムを接着剤で積層することにより構成されている。
入射側支持固定板２４５は、アルミニウムの平板を板金加工することにより略矩形状に形成されている。この入射側支持固定板２４５には、切削等により、四隅部分に孔２４５Ａが形成されているとともに、入射側偏光板２４２から射出される光束を透過可能とする図示しない開口が形成されている。そして、入射側偏光板２４２は、入射側支持固定板２４５の光束入射側端面における図示しない開口周縁に接着固定される。
〔３−３〕射出側偏光ユニット２４Ｃの構造
図８は、射出側偏光ユニット２４Ｃを詳細に示す分解斜視図である。
射出側偏光ユニット２４Ｃは、図８に示すように、射出側偏光板２４３と、この射出側偏光板２４３を支持固定する射出側支持固定板２４６とを備える。
射出側偏光板２４３は、入射側偏光板２４２と略同様に構成され、液晶パネル２４１Ｒ（２４１Ｇ，２４１Ｂ）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り、透過させる偏光光の偏光軸は、入射側偏光板２４２における透過させる偏光光の偏光軸に対して直交するように設定されている。この射出側偏光板２４３は、図８に示すように、第１射出側偏光板２４３Ａと、第２射出側偏光板２４３Ｂとを備える。
第１射出側偏光板２４３Ａは、透明部材としての基板２４３Ａ１と、偏光軸が所定方向とされた状態で、この基板２４３Ａ１の光束射出側に貼り付けられる光学変換膜としての偏光膜２４３Ａ２とを備える。ここで、基板２４３Ａ１は、上述した基板２４２Ａと同様のものである。また、偏光膜２４３Ａ２は、上述した偏光膜２４２Ｂと略同様であるが、偏光軸の方向が異なっている。
第２射出側偏光板２４３Ｂは、第１射出側偏光板２４３Ａと同様に、透明部材としての基板２４３Ｂ１と、光学変換膜としての偏光膜２４３Ｂ２とを備える。ここで、基板２４３Ｂ１は、上述した基板２４３Ａ１と同様のものである。偏光膜２４３Ｂ２は、上述した偏光膜２４３Ａ２と略同様のものであるが光吸収特性が異なる。
射出側支持固定板２４６は、第１射出側偏光板２４３Ａの偏光膜２４３Ａ２、および第２射出側偏光板２４３Ｂの偏光膜２４３Ｂ２の偏光軸が互いに平行となるように、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂを支持固定する。この射出側支持固定板２４６は、入射側支持固定板２４５と同様に、アルミニウムの平板を板金加工することにより略矩形状に形成されている。この射出側支持固定板２４６は、図８に示すように、板状部材２４６Ａと、この板状部材２４６Ａから光束射出側に突出する突出部２４６Ｂとを備える。
板状部材２４６Ａにおいて、四偶部分には、切削等により、ピンスペーサ２４Ｅを挿通可能とするスペーサ挿通部としての切り欠き２４６Ａ１が形成されている。そして、板状部材２４６Ａの上下端部が貼付部２４６Ａ２として機能し、この貼付部２４６Ａ２の光束射出側端面が、台座２４７の側面に接着固定される。
また、板状部材２４６Ａにおいて、略中央部分には、切削等により、光変調装置２４Ａ（図７）から射出される光束を透過可能とする開口２４６Ａ３が形成されている。
突出部２４６Ｂは、板状部材２４６Ａにおける開口２４６Ａ３の上下辺縁近傍にそれぞれ２つずつ設けられている。この突出部２４６Ｂは、板状部材２４６Ａを切り起こすことにより形成され、光束射出側に突出するとともに、先端部分が左右方向略中央部分に向けて折り曲げられ、断面視略Ｌ字状に形成されている。
そして、射出側支持固定板２４６における４つの突出部２４６Ｂの光束射出側端面に、偏光膜２４３Ｂ２が光束射出側に位置するように第２射出側偏光板２４３Ｂが接着固定される。また、板状部材２４６Ａにおける開口２４６Ａ３の周縁部分が支持部２４６Ａ４となり、この支持部２４６Ａ４の光束射出側端面に、偏光膜２４３Ａ２が光束射出側に位置するように第１射出側偏光板２４３Ａが接着固定される。この状態では、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂが対向配置されるとともに、偏光膜２４３Ａ２，２４３Ｂ２の偏光軸が互いに平行となっている。
〔３−４〕プリズムユニット２４Ｄの構造
プリズムユニット２４Ｄは、図７に示すように、クロスダイクロイックプリズム２４４と、クロスダイクロイックプリズム２４４の上下端面（光束入射側端面と直交する一対の端面）に固定される台座２４７とを備える。
クロスダイクロイックプリズム２４４は、射出側偏光板２４３から射出され、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。このクロスダイクロイックプリズム２４４には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
台座２４７は、図７に示すように、クロスダイクロイックプリズム２４４の上面に固定される上台座２４７Ａと、クロスダイクロイックプリズム２４４の下面に固定される下台座２４７Ｂとを備える。
上台座２４７Ａは、略直方体状に形成され、外周形状はクロスダイクロイックプリズム２４４よりも若干大きく、側面がクロスダイクロイックプリズム２４４の側面よりも突出している。
この上台座２４７Ａにおいて、四隅部分には、上下面にかけて切り欠き２４７Ａ１が形成されている。
また、この上台座２４７Ａにおいて、各光変調装置２４Ａが設置される三方の側面には、各側面の端縁から下台座２４７Ｂに向けて延出する平面視略三角形状の整流部２４７Ａ２が形成されている。そして、この整流部２４７Ａ２の厚み寸法は、クロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面から上台座２４７Ａの側面の突出する寸法と略同一に設定されている。すなわち、上台座２４７Ａをクロスダイクロイックプリズム２４４に設置した場合には、クロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面に整流部２４７Ａ２が当接する。
下台座２４７Ｂは、上台座２４７Ａと略同様に、略直方体状に形成され、外周形状はクロスダイクロイックプリズム２４４よりも若干大きく、側面がクロスダイクロイックプリズム２４４の側面よりも突出している。
この下台座２４７Ｂにおいて、４つの端面近傍には、上下面を貫通して図示しない冷却ユニットから送風される冷却空気をクロスダイクロイックプリズム２４４と射出側偏光ユニット２４Ｃとの間に流通可能とする４つの孔２４７Ｂ１が形成されている。
また、この下台座２４７Ｂには、４つの角部分から外側に延出して、光学装置２４をヘッド体２６の載置面２６２に固定するための取付部２４７Ｂ２が形成されている。そして、光学装置２４がヘッド体２６の載置面２６２に固定された状態では、下台座２４７Ｂの４つの孔２４７Ｂ１の位置がヘッド体２６の載置面２６２に形成された４つの切り欠き２６２Ａの位置に対応する。
これら上台座２４７Ａおよび下台座２４７Ｂは、マグネシウム合金で構成されている。ただし、これら上台座２４７Ａおよび下台座２４７Ｂの材料は、マグネシウム合金に限られない。例えば、軽量で熱伝導性が良好な、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉやこれらの合金、インバーおよび４２Ｎｉ−Ｆｅ等の鉄−ニッケル合金、炭素鋼、黄銅、ステンレス等の金属、又は、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等のカーボンフィラーを混入させた樹脂（ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、液晶樹脂等）を用いても良い。
〔３−５〕ピンスペーサ２４Ｅの構造
図９は、ピンスペーサ２４Ｅの構造を示す断面図である。
ピンスペーサ２４Ｅは、図７または図９に示すように、入射側支持固定板２４５の孔２４５Ａ、保持枠２４９の孔２４９Ｄに挿通されるスペーサ本体２４Ｅ１と、クロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面に固定され、スペーサ本体２４Ｅ１の一端と嵌合するスペーサ受け部２４Ｅ２とを備える。
スペーサ本体２４Ｅ１は、略円柱状の部材であり、紫外線光を透過しかつ、断熱性を有する合成樹脂（アクリル材）から構成されている。
このスペーサ本体２４Ｅ１において、スペーサ受け部２４Ｅ２に嵌合する一端とは反対側の他端近傍には、段差を持って拡径する拡径部２４Ｅ３を有し、拡径部２４Ｅ３の両端部にそれぞれ入射側支持固定板２４５の光束射出側端面および保持枠２４９の光束入射側端面が当接する。
スペーサ受け部２４Ｅ２は、有底筒状の部材であり、紫外線光を透過する合成樹脂（アクリル材）から構成され、スペーサ本体２４Ｅ１の一端を遊嵌状態で受ける。
なお、これらスペーサ本体２４Ｅ１およびスペーサ受け部２４Ｅ２は、アクリル材に限らず、紫外線光を透過する断熱性の材料、例えば、他の合成樹脂等、またはガラス等で構成してもよい。また、ピンスペーサ２４Ｅの数は、４つに限らず、２つ以上あればよい。この場合、入射側支持固定板２４５の孔２４５Ａ、および保持枠２４９の孔２４９Ｄの数もピンスペーサ２４Ｅの数に対応するように形成すればよい。
また、スペーサ受け部２４Ｅ２は、有底筒状の部材に限らず、図１０に示すように、底のない筒状の形状を有するように形成してもよい。
さらに、ピンスペーサ２４Ｅは、スペーサ本体２４Ｅ１およびスペーサ受け部２４Ｅ２の２つの部材の構成に限らず、１つの部材にて構成してもよい。例えば、ピンスペーサ２４Ｅは、図１１に示すように、一端側から他端側にかけて略同一の径を有するように構成され、他端には段差を持って縮径する縮径部２４Ｅ４を有している。そして、一端がクロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面に直接固定され、他端の縮径部２４Ｅ４に入射側偏光ユニット２４Ｂの孔２４５Ａが嵌合固定される。また、光変調装置２４Ａの保持枠２４９は、孔２４９Ｄを介してピンスペーサ２４Ｅの外周に当接する。
〔４〕光学装置２４の製造方法
上述した光学装置２４は、以下の手順により組み立てられる。
（Ａ）先ず、以下のように光変調装置２４Ａ、入射側偏光ユニット２４Ｂ、射出側偏光ユニット２４Ｃ、およびプリズムユニット２４Ｄを組み立てる。
（Ａ−１）保持枠２４９の収納部２４９Ａに各液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂを収納する。この後、保持枠２４９の支持板２４９Ｂを収納部２４９Ａの液晶パネル挿入側から取り付けて、各液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂを押圧固定し、光変調装置２４Ａを組み立てる。
（Ａ−２）入射側支持固定板２４５の光束入射側端面における図示しない開口の周縁に接着剤を用いて入射側偏光板２４２を固定し、入射側偏光ユニット２４Ｂを組み立てる。
（Ａ−３）射出側支持固定板２４６の板状部材２４６Ａにおける支持部２４６Ａ４の光束射出端面に接着剤を用いて第１射出側偏光板２４３Ａを固定する。また、射出側支持固定板２４６の突出部２４６Ｂの光束射出側端面に接着剤を用いて第２射出側偏光板２４３Ｂを固定し、射出側偏光ユニット２４Ｃを組み立てる。
（Ａ−４）クロスダイクロイックプリズム２４４の上下面に接着剤を用いて台座２４７を固定し、プリズムユニット２４Ｄを組み立てる。
（Ｂ）次に、プリズムユニット２４Ｄにおける台座２４７の側面に接着剤を用いて射出側偏光ユニット２４Ｃにおける射出側支持固定板２４６の貼付部２４６Ａ２の光束射出側端面を固定する。
（Ｃ）次に、スペーサ本体２４Ｅ１の拡径部２４Ｅ３の両端面に紫外線硬化型接着剤を塗布する。そして、スペーサ本体２４Ｅ１の他端側を入射側偏光ユニット２４Ｂにおける入射側支持固定板２４５の孔２４５Ａに挿通し、スペーサ本体２４Ｅ１の拡径部２４Ｅ３に入射側支持固定板２４５の光束射出側端面を当接させる。そしてまた、スペーサ本体２４Ｅ１の拡径部２４Ｅ３と入射側偏光ユニット２４Ｂとの間に介在する紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して硬化させ、スペーサ本体２４Ｅ１と入射側偏光ユニット２４Ｂとを固定する。
（Ｄ）また、スペーサ本体２４Ｅ１の一端側を光変調装置２４Ａにおける保持枠２４９の孔２４９Ｄに挿通し、スペーサ本体２４Ｅ１の拡径部２４Ｅ３に光変調装置２４Ａの光束入射側端面を当接させる。そして、スペーサ本体２４Ｅ１の拡径部２４Ｅ３と光変調装置２４Ａとの間に介在する紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して硬化させ、スペーサ本体２４Ｅ１と光変調装置２４Ａとを固定する。
上述した（Ｃ），（Ｄ）の工程において、スペーサ本体２４Ｅ１と、光変調装置２４Ａおよび入射側偏光ユニット２４Ｂとを、拡径部２４Ｅ３に当接させた状態で固定することで、例えば、光変調装置２４Ａの保持枠２４９、および入射側偏光ユニット２４Ｂの入射側支持固定板２４５の厚み寸法が小さい場合であっても、光変調装置２４Ａおよび入射側偏光ユニット２４Ｂをスペーサ本体２４Ｅ１に対して確実に固定できる。
（Ｅ）次に、（Ｃ），（Ｄ）の工程において、光変調装置２４Ａおよび入射側偏光ユニット２４Ｂが固定されたスペーサ本体２４Ｅ１の一端に紫外線硬化型接着剤を塗布し、該スペーサ本体２４Ｅ１の一端をスペーサ受け部２４Ｅ２に遊嵌状態で配置する。そして、一体化された光変調装置２４Ａ、入射側偏光ユニット２４Ｂ、およびピンスペーサ２４Ｅにおいて、該ピンスペーサ２４Ｅのスペーサ受け部２４Ｅ２をプリズムユニット２４Ｄにおけるクロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面に紫外線硬化型接着剤を用いて装着する。
（Ｆ）そして、スペーサ受け部２４Ｅ２とクロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面との間の紫外線硬化型接着剤、およびスペーサ受け部２４Ｅ２とスペーサ本体２４Ｅ１との間の紫外線硬化型接着剤が未硬化な状態で、各液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂの位置調整を実施する。
（Ｇ）各液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂの位置調整を実施した後に、紫外線硬化型接着剤を硬化させて固定する。
以上のような工程手順によって光学装置２４は製造される。
なお、上記（Ｆ），（Ｇ）における各液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂの位置調整は、例えば、以下のように実施する。
先ず、投写レンズ３（図１、図２）と正対する液晶パネル２４１Ｇについて、クロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面とスペーサ受け部２４Ｅ２との接合面を摺動面としてアライメント調整を実施し、スペーサ受け部２４Ｅ２とスペーサ本体２４Ｅ１との接合部、すなわち、スペーサ受け部２４Ｅ２に対してスペーサ本体２４Ｅ１を摺動させることによって、フォーカス調整を実施する。ここで、アライメント調整とは、投写レンズ３の光軸方向をＺ方向、これに直交する２軸をＸ，Ｙ軸とした場合、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、ＸＹ平面内の回転方向（θ方向）の調整を意味する。フォーカス調整とは、Ｚ軸方向と、Ｘ軸を中心とした回転方向（Ｘθ方向）と、Ｙ軸を中心とした回転方向（Ｙθ方向）の調整を意味する。
そして、所定の位置に液晶パネル２４１Ｇを調整した後、入射側偏光ユニット２４Ｂの光束入射側から入射側支持固定板２４５の孔２４５Ａに向けて紫外線を照射する。そして、照射された紫外線は、ピンスペーサ２４Ｅ内を通過し、スペーサ受け部２４Ｅ２とスペーサ本体２４Ｅ１との間に介在する紫外線硬化型接着剤、およびスペーサ受け部２４Ｅ２とクロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面との間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化する。
次に、位置調整と固定が完了した液晶パネル２４１Ｇを基準として、上記と同様に、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｂの位置調整および固定を実施する。
なお、光学装置２４の組み立ては、必ずしも上記の順序で実施する必要はない。
そして、以上のように組み立てられた光学装置２４は、下台座２４７Ｂの取付部２４７Ｂ２をねじ等によりヘッド体２６の載置面２６２に載置固定される。
〔５〕光学装置２４の冷却構造
次に、ヘッド体２６を介してライトガイド２５に固定された光学装置２４の冷却構造について説明する。ここでは主に、光学装置２４の射出側偏光ユニット２４Ｃの冷却構造について詳説する。
図１２は、射出側偏光ユニット２４Ｃの冷却構造を示す図である。なお、図１２では、３つの射出側偏光ユニット２４Ｃのうち、液晶パネル２４１Ｒ側に配置された射出側偏光ユニット２４Ｃの冷却構造を示しているが、他の射出側偏光ユニット２４Ｃも同様の冷却構造であるものとする。
図示しない冷却ユニットから送風された冷却空気は、ヘッド体２６における載置面２６２に形成された４つの切り欠き２６２Ａを介して光学ユニット２内に導入される。
この際、４つの切り欠き２６２Ａを介して光学ユニット２内に導入される冷却空気の一部は、図１２に示すように、光学装置２４の下台座２４７Ｂに形成された孔２４７Ｂ１を介してクロスダイクロイックプリズム２４４と射出側偏光ユニット２４Ｃとの間に流通する。この流通する冷却空気により、射出側偏光ユニット２４Ｃの射出側支持固定板２４６における突出部２４６Ｂに接着固定された第２射出側偏光板２４３Ｂの両端面、および支持部２４６Ａ４に接着固定された第１射出側偏光板２４３Ａの光束射出側端面が冷却される。
そして、射出側偏光板２４３を冷却した空気は、上方に向けて流れるとともに、上台座２４７Ａに形成された整流部２４７Ａ２により左右に分かれ、上台座２４７Ａに形成された切り欠き２４７Ａ１を介して光学装置２４の上方に流れ、光学ユニット２（図１）の外部へと流出する。
また、４つの切り欠き２６２Ａを介して光学ユニット２内に導入される残りの冷却空気は、具体的な図示は省略するが、射出側偏光ユニット２４Ｃの光束入射側において、入射側偏光ユニット２４Ｂ、光変調装置２４Ａ、および射出側偏光ユニット２４Ｃを下方から上方へと流れ、入射側偏光ユニット２４Ｂおよび光変調装置２４Ａを冷却するとともに、光束入射側から射出側偏光ユニット２４Ｃを冷却する。そして、これら入射側偏光ユニット２４Ｂ、光変調装置２４Ａ、および射出側偏光ユニット２４Ｃを冷却した空気は、光学装置２４の上方に流れ、光学ユニット２（図１）の外部へと流出する。
〔６〕第１実施形態の効果
上述した第１実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）光学装置２４の射出側偏光ユニット２４Ｃは、射出側偏光板２４３とアルミニウムから構成される射出側支持固定板２４６とを備えている。また、射出側偏光板２４３は、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂを備え、これら第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂは、それぞれ基板２４３Ａ１，２４３Ｂ１および偏光膜２４３Ａ２，２４３Ｂ２から構成されている。そして、射出側支持固定板２４６は、射出側偏光板２４３を支持固定し、マグネシウム合金から構成される台座２４７の側面に固定される。このことにより、光源装置２１１からの光束の照射により偏光膜２４３Ａ２，２４３Ｂ２に発生した熱を基板２４３Ａ１，２４３Ｂ１〜射出側支持固定板２４６〜台座２４７の熱伝達経路を辿って放熱できる。
（２）光学装置２４は、台座２４７を構成する下台座２４７Ｂの取付部２４７Ｂ２を介してマグネシウム合金から構成されるヘッド体２６に載置固定される。また、ヘッド体２６は、アルミニウムから構成されるライトガイド２５に固定される。このことにより、基板２４３Ａ１，２４３Ｂ１〜射出側支持固定板２４６〜台座２４７の熱伝達経路を辿った熱は、さらにヘッド体２６〜ライトガイド２５に伝達される。したがって、光学装置２４に熱が篭ることがなく、光学装置２４の放熱特性を向上できる。
（３）射出側偏光板２４３は、射出側支持固定板２４６に支持固定されている。このことにより、射出側偏光板２４３を直接、台座２４７の側面に固定する構成と比較して、必要最小限のサイズで基板２４３Ａ１，２４３Ｂ１を構成でき、基板２４３Ａ１，２４３Ｂ１のサイズの増加による光学装置２４のコスト増加を回避できる。
（４）射出側支持固定板２４６には、切り欠き２４６Ａが形成されているので、光変調装置２４Ａは、ピンスペーサ２４Ｅを介してクロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面に固定される。このことにより、光変調装置２４Ａがピンスペーサ２４Ｅを介して射出側支持固定板２４６の光束入射側端面に固定される構成と比較して、射出側偏光板２４３に発生する熱により射出側支持固定板２４６に寸法変化（膨張、収縮）が生じた場合でも、光変調装置２４Ａに位置ずれが生じることを回避できる。したがって、各液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂの相互位置に変化が生じることがなく、光学装置２４にて形成される光学像に画素ずれが生じることを防止できる。
（５）射出側支持固定板２４６は、板状部材２４６Ａおよび突出部２４６Ｂを備えているので、射出側偏光板２４３を構成する第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂの双方を支持固定できる。また、射出側支持固定板２４６は、板状部材２４６Ａおよび突出部２４６Ｂにて、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂを互いに面外方向位置が異なるように支持固定するので、これら第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂの間に風路が形成され、これら第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂの放熱特性を向上できる。
（６）突出部２４６Ｂは、板状部材２４６Ａから光束射出側に突出するように構成されているので、板状部材２４６Ａとクロスダイクロイックプリズム２４４との間に、突出部２４６Ｂおよびこの突出部２４６Ｂに接着固定される第２射出側偏光板２４３Ｂが配置されることとなる。また、第１射出側偏光板２４３Ａは、板状部材２４６Ａの光束射出側に接着固定される。このことにより、光学装置２４を大型化することなく、射出側支持固定板２４６にて、２つの第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂを支持させることができる。また、光変調装置２４Ａ等の他の部材と第１射出側偏光板２４３Ａまたは第２射出側偏光板２４３Ｂとの間で機械的干渉が生じることを回避でき、射出側偏光板２４３の機能的信頼性を確保できる。
（７）射出側支持固定板２４６を構成する板状部材２４６Ａは、貼付部２４６Ａ２および支持部２４６Ａ４を有し、これら貼付部２４６Ａ２および支持部２４６Ａ４は、同一平面状に形成されているので、射出側支持固定板２４６を製造するにあたり、容易に製造でき、光学装置２４の製造コストの低減を図れる。
（８）射出側支持固定板２４６は、アルミニウムなどの金属の平板に板金加工を施すことにより形成されているので、射出側支持固定板２４６を製造するにあたり、さらに容易に製造でき、光学装置２４の製造コストをさらに低減できる。
（９）台座２４７を構成する下台座２４７Ｂには、冷却空気を流通させるための孔２４７Ｂ１が形成されているので、この孔２４７Ｂ１を介して冷却空気をクロスダイクロイックプリズム２４４および射出側偏光ユニット２４Ｃの間に送風することができ、射出側偏光板２４３の放熱特性をさらに向上できる。
（１０）台座２４７を構成する上台座２４７Ａには、切り欠き２４７Ａ１および整流部２４７Ａ２が形成されているので、クロスダイクロイックプリズム２４４、射出側偏光板２４３、および射出側支持固定板２４６の間に流通した冷却空気を滞留させることなく、常に新鮮な冷却空気を流通させることができる。したがって、射出側偏光板２４３の放熱特性をさらに向上できる。
（１１）射出側偏光板２４３は、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂを備えているので、射出側偏光板２４３にて吸収する光束の熱を按分でき、各偏光板２４３Ａ，２４３Ｂが吸収する熱量を少なくできる。したがって、射出側偏光板２４３の熱劣化を生じにくくし、耐久性の向上を図れ、機能的信頼性を確保できる。
（１２）入射側偏光ユニット２４Ｂは、射出側偏光ユニット２４Ｃと略同様に、入射側偏光板２４２と、入射側支持固定板２４５とを備えている。そして、入射側支持固定板２４５は、射出側支持固定板２４６と略同様に、アルミニウムの平板に板金加工を施すことにより形成されている。このことにより、低コストの入射側支持固定板２４５にて入射側偏光板２４２に発生した熱を効率的に放熱させることができる。
（１３）ライトガイド２５を構成する下ライトガイド２５１および上ライトガイド２５２は、入射側支持固定板２４５および射出側支持固定板２４６と同様に、アルミニウムの平板を板金加工することにより形成される。このことにより、光学装置２４およびライトガイド２５の製造コストを低減でき、ひいては光学ユニット２の製造コストを低減できる。
（１４）プロジェクタ１は、上述した低コストの光学装置２４を備えているので、該プロジェクタ１自体の製造コストも低減できる。また、プロジェクタ１は、上述した冷却効率の良好な光学装置２４を備えているので、画素ずれのない良好な光学像をスクリーンに投写できる。さらに、光源装置２１１から射出される光束の輝度を高く設定でき、鮮明な光学像をスクリーンに投写できる。さらにまた、冷却ユニットを構成するファン等の冷却能力を強化する必要がないから、プロジェクタ１の省エネルギー化、静音化、および小型化も図れる。
（１５）入射側偏光ユニット２４Ｂを光学装置２４に取り付けるため、下ライトガイド２５１に入射側偏光ユニット２４Ｂを保持する部分が不要となり、製造コストを低減できる。
（１６）また、入射側偏光ユニット２４Ｂを光学装置２４に取り付けるため、光学装置２４を製造する製造装置に入射側偏光ユニット２４Ｂを設置する部分が不要となり、製造装置を簡略化できる。
（１７）さらに、ピンスペーサ２４Ｅが断熱性を有するアクリル材で構成されているので、射出側支持固定板２４６〜台座２４７〜クロスダイクロイックプリズム２４４〜ピンスペーサ２４Ｅ〜保持枠２４９の熱伝達を可能とする経路において、クロスダイクロイックプリズム２４４〜保持枠２４９間での熱の伝達を遮断できる。また、上記同様に、保持枠２４９〜ピンスペーサ２４Ｅ〜入射側支持固定板２４５の熱伝達を可能とする経路において、保持枠２４９〜入射側支持固定板２４５間での熱の伝達も遮断できる。このため、射出側偏光板２４３、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ、および入射側偏光板２４２を、ピンスペーサ２４Ｅを介して相互に熱が伝達されることのない独立した状態に設定できる。したがって、光学装置２４に送風される冷却空気により、射出側偏光板２４３、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ、および入射側偏光板２４２をそれぞれ独立して効率的に冷却できる。
なお、ピンスペーサ２４Ｅの外周面が射出側支持固定板２４６の切り欠き２４６Ａ１の端部に当接した場合であっても、上記同様に、射出側偏光板２４３、液晶パネル２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ、および入射側偏光板２４２間での熱的な干渉を回避できる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図１３は、第２実施形態における射出側偏光ユニット３４Ｃを示す図である。
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。
第１実施形態では、射出側偏光ユニット２４Ｃにおいて、射出側支持固定板２４６の板状部材２４６Ａは、貼付部２４６Ａ２と支持部２４６Ａ４とが同一平面状になるように形成されている。
これに対して第２実施形態では、射出側偏光ユニット３４Ｃにおいて、射出側支持固定板３４６の板状部材３４６Ａは、図１３に示すように、曲げ加工により、上下方向が３つの領域に分けられている。すなわち、上下の領域が第１実施形態の貼付部２４６Ａ２に対応する貼付部３４６Ａ２として機能し、これらの貼付部３４６Ａ２の間の領域が、これら貼付部３４６Ａ２に対して光束射出側（突出部３４６Ｂの突出方向）に段落ちして、第１実施形態の支持部２４６Ａ４に対応する支持部３４６Ａ４として機能する。そして、支持部３４６Ａ４の光束入射側側端面にて第１射出側偏光板２４３Ａを支持固定する。
なお、射出側支持固定板３４６の突出部３４６Ｂは、第１実施形態の突出部２４６Ｂと略同様に形成でき、説明を省略する。また、光学装置２４の製造方法および冷却構造は、第１実施形態と略同様であり、説明を省略する。
このような第２実施形態によれば、前記（１）〜（６）、（８）〜（１７）と同様の効果の他、以下の効果がある。
（１８）射出側偏光ユニット３４Ｃにおける射出側支持固定板３４６の板状部材３４６Ａは、貼付部３４６Ａ２および支持部３４６Ａ４を有し、支持部３４６Ａ４は、貼付部３４６Ａ２に対して光束射出側に段落ち形成されている。また、射出側偏光板２４３を構成する第１射出側偏光板２４３Ａは、支持部３４６Ａ４の光束入射側端面に支持固定される。このことにより、支持部３４６Ａ４に支持固定される第１射出側偏光板２４３Ａと、突出部３４６Ｂに支持固定される第２射出側偏光板２４３Ｂとの間に、比較的大きい隙間を形成できる。したがって、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂとの間に流通する冷却空気の量が大きくなり、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂの放熱特性をさらに向上できる。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
図１４は、第３実施形態における射出側偏光ユニット４４Ｃを示す図である。
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。
第１実施形態では、射出側偏光ユニット２４Ｃにおいて、射出側支持固定板２４６の板状部材２４６Ａは、貼付部２４６Ａ２と支持部２４６Ａ４とが同一平面状になるように形成されている。また、射出側支持固定板２４６の突出部２４６Ｂは、板状部材２４６Ａから光束射出側に突出する。
これに対して第３実施形態では、射出側偏光ユニット４４Ｃにおいて、射出側支持固定板４４６の板状部材４４６Ａは、図１４に示すように、曲げ加工により、左右方向が３つの領域に分けられている。すなわち、左右の領域が第１実施形態の支持部２４６Ａ４に対応する支持部４４６Ａ４として機能し、これら支持部４４６Ａ４の間の領域が、これら支持部４４６Ａ４に対して光束射出側に段落ちして、第１実施形態の貼付部２４６Ａ２に対応する貼付部４４６Ａ２として機能する。そして、支持部４４６Ａ４の光束入射側端面にて第２射出側偏光板２４３Ｂを支持固定する。
また、射出側支持固定板４４６の突出部４４６Ｂは、第１実施形態の突出部２４６Ｂと略同様に形成できるが、板状部材４４６Ａから光束入射側に突出する。そして、突出部４４６Ｂの光束入射側端面にて第１射出側偏光板２４３Ａを支持固定する。
なお、光学装置２４の製造方法および冷却構造は、第１実施形態と略同様であり、説明を省略する。
このような第３実施形態によれば、前記（１）〜（５）、（８）〜（１７）と同様の効果の他、以下の効果がある。
（１９）射出側偏光ユニット４４Ｃにおける射出側支持固定板４４６の板状部材４４６Ａは、貼付部４４６Ａ２および支持部４４６Ａ４を有し、貼付部４４６Ａ２は、支持部４４６Ａ４に対して突出部４４６Ｂと離間する方向に段落ち形成されている。また、射出側偏光板２４３を構成する第２射出側偏光板２４３Ｂは、支持部４４６Ａ４の光束入射側端面に支持固定される。このことにより、板状部材４４６Ａに支持固定される第２射出側偏光板２４３Ｂとクロスダイクロイックプリズム２４４の光束入射側端面との間に、比較的大きい隙間を形成できる。したがって、射出側偏光ユニット４４Ｃとクロスダイクロイックプリズム２４４との間に流通する冷却空気の量が大きくなり、第２射出側偏光板２４３Ｂの放熱特性をさらに向上できる。
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
図１５は、第４実施形態における射出側偏光ユニット５４Ｃを示す図である。具体的に、図１５（Ａ）は、射出側偏光ユニット５４Ｃの断面図であり、図１５（Ｂ）は、射出側偏光ユニット５４Ｃを光束入射側から見た図である。
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。
第１実施形態では、射出側偏光ユニット２４Ｃにおいて、射出側偏光板２４３は、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂを備えている。また、射出側偏光版２４３は、射出側支持固定板２４６に光束入射側端面のみで支持固定されている。
これに対して第４実施形態では、射出側偏光ユニット５４Ｃにおいて、射出側偏光板５４３は、図１５（Ａ）に示すように、基板５４３Ａと、この基板５４３Ａの光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ貼り付けられる偏光膜５４３Ｂ，５４３Ｃとで構成されている。また、射出側支持固定板５４６は、図１５（Ａ）に示すように、射出側偏光板５４３を光束射出側端面および光束入射側端面の双方で支持固定する。
具体的に、射出側偏光板５４３は、第１実施形態における基板２４３Ａ１，２４３Ｂ１と同様の構成である基板５４３Ａの光束入射側端面および光束射出側端面に、第１実施形態における偏光膜２４３Ａ２，２４３Ｂ２と同様の構成である偏光膜５４３Ｂ，５４３Ｃが貼り付けられたものである。この際、偏光膜５４３Ｂ，５４３Ｃは、偏光軸が互いに平行となる状態で貼り付けられている。
射出側支持固定板５４６は、第１実施形態における射出側支持固定板２４６から突出部２４６Ｂを省略した構成と略同様であり、略矩形状に形成され、アルミニウム合金等の成型品である。
この射出側支持固定板５４６には、第１実施形態における切り欠き２４６Ａ１、および開口２４６Ａ３に対応して、切り欠き５４６Ａ１、および開口５４６Ａ３が形成されている。また、図１５（Ｂ）に示す貼付部５４６Ａ２が第１実施形態における貼付部２４６Ａ２に対応する。
この射出側支持固定板５４６において、第１実施形態の支持部２４６Ａ４に対応する支持部５４６Ａ４は、図１５に示すように、開口５４６Ａ３の内側に突出し、射出側偏光板５４３の光束入射側端面を支持固定する第１支持面５４６Ａ５と、射出側偏光板５４３の光束射出側端面を支持固定する第２支持面５４６Ａ６とで構成されている。
第１支持面５４６Ａ５は、図１５（Ａ）に示すように、射出側支持固定板５４６の光束入射側端面に沿って延出するとともに、射出側支持固定板５４６の光束射出側端面から厚み寸法内側に窪むように形成されている。また、この第１支持面５４６Ａ５は、図１５（Ｂ）に示すように、開口５４６Ａ３の左右辺縁および下方辺縁から開口５４６Ａ３の内側に突出するように形成されている。
第２支持面５４６Ａ６は、図１５（Ａ）に示すように、射出側支持固定板５４６の光束射出側端面に沿って延出するとともに、射出側支持固定板５４６の光束入射側端面から厚み寸法内側に窪むように形成されている。また、この第２支持面５４６Ａ６は、図１５（Ｂ）に示すように、開口５４６Ａ３の上方辺縁から開口５４６Ａ３の内側に突出するように形成されている。
すなわち、第１支持面５４６Ａ５と第２支持面５４６Ａ６とは、平面的に互いに干渉しない位置に設けられている。
そして、図１５に示すように、射出側支持固定板５４６における第２支持面５４６Ａ６と射出側偏光板５４３の光束射出側端面の上方端部とが接着固定されるとともに、射出側支持固定板５４６における第１支持面５４６Ａ５と射出側偏光板５４３の光束入射側端面の左右端部および下方端部とが接着固定される。
なお、光学装置２４の製造方法および冷却構造は、第１実施形態と略同様であり、説明を省略する。
このような第４実施形態によれば、前記（１）〜（４）、（７）〜（１７）と同様の効果の他、以下の効果がある。
（２０）射出側偏光板５４３は、基板５４３Ａと、この基板５４３Ａの光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ貼り付けられる偏光膜５４３Ｂ，５４３Ｃとで構成されている。このことにより、基板５４３Ａの数を必要最低限とすることで、光学装置２４の製造コストをさらに低減できる。
（２１）射出側支持固定板５４６の開口５４６Ａ３の周縁には、第１支持面５４６Ａ５および第２支持面５４６Ａ６が形成され、これら第１支持面５４６Ａ５および第２支持面５４６Ａ６は、平面的に互いに干渉しない位置に形成されているので、射出側偏光板５４３を光束入射側端面および光束射出側端面の双方で支持固定できる。したがって、射出側偏光板５４３を確実に支持固定できる。
（２２）射出側支持固定板５４６は、射出側偏光板５４３を光束入射側端面および光束射出側端面の双方で支持固定するので、冷却流路が同一平面状になり、冷却空気が妨害されず、射出側偏光板５４３の温度分布を均一化し、射出側偏光板５４３の局所的な過熱を回避できる。したがって、光学装置２４にて形成する光学像を鮮明な状態で維持できる。
〔７〕実施形態の変形
なお、本発明は、前記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他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
前記各実施形態では、ライトガイド２５を構成する下ライトガイド２５１および上ライトガイド２５２、および入射側支持固定板２４５、射出側支持固定板２４６，３４６，４４６，５４６は、アルミニウムから構成されていたが、これに限らず、電気亜鉛メッキ鋼板等にて構成してもよく、射出成型等による成型により形成される合成樹脂製、鉄−ニッケル合金、Ｍｇ合金、Ａｌ合金等の成型品から構成してもよい。
前記各実施形態では、光学変換膜として偏光膜を挙げて説明したが、これに限らず、位相差膜、色補正膜、または視野角補正膜等を採用した構成としてもよい。
前記第１実施形態ないし前記第３実施形態では、光学変換板として、第１射出側偏光板２４３Ａおよび第２射出側偏光板２４３Ｂを挙げて説明したが、これに限らず、偏光板、位相差板、色補正板、および視野角補償板のうちの少なくともいずれか２つを採用した構成としてもよい。
前記各実施形態において、スペーサ挿通部として切り欠き２４６Ａ１，５４６Ａ１を挙げて説明したが、これに限らない。すなわち、スペーサ本体２４Ｅ１が挿通可能であればよく、射出側支持固定板２４６，３４６，４４６，５４６に孔を形成した構成であっても構わない。
前記第４実施形態では、射出側偏光ユニット５４Ｃにおいて、基板５４３Ａの光束入射側端面および光束射出側端面にそれぞれ貼り付けられる光学変換膜として偏光膜５４３Ｂ，５４３Ｃを挙げて説明したが、これに限らない。例えば、偏光膜、位相差膜、色補正膜、および視野角補償膜のうちの２つを採用した構成としてもよい。
前記各実施形態では、台座２４７は、上台座２４７Ａおよび下台座２４７Ｂを備えた構成を説明したが、上台座２４７Ａおよび下台座２４７Ｂのうちのいずれか一方のみで構成してもよい。また、上台座２４７Ａには、切り欠き２４７Ａ１および整流部２４７Ａ２が形成され、下台座２４７Ｂには、孔２４７Ｂ１が形成されていたが、これに限らない。例えば、上台座２４７Ａにおいて、切り欠き２４７Ａ１、および整流部２４７Ａ２を省略し、直方体形状で形成してもよい。また、例えば、下台座２４７Ｂにおいて、孔２４７Ｂ１を省略した構成としてもよい。
前記第１実施形態ないし前記第３実施形態において、射出側支持固定板２４６，３４６，４４６における突出部２４６Ｂ，３４６Ｂ，４４６Ｂの形状、および形成位置は、第１射出側偏光板２４３Ａまたは第２射出側偏光板２４３Ｂを支持固定できる形状、および形成位置であれば、特に限定されない。
前記第２実施形態および前記第３実施形態において、射出側支持固定板３４６，４４６では、支持部３４６Ａ４，４４６Ａ４は、貼付部３４６Ａ２，４４６Ａ２に対して突出部３４６Ｂ，４４６Ｂの突出方向に段落ちしていたが、これに限らない。例えば、支持部３４６Ａ４，４４６Ａ４が、貼付部３４６Ａ２，４４６Ａ２に対して突出部３４６Ｂ，４４６Ｂの突出方向と逆方向に段落ちする構成を採用してもよい。このような構成では、第１射出側偏光板２４３Ａと第２射出側偏光板２４３Ｂとの間に十分な隙間を形成でき、射出側偏光板２４３の冷却効率をさらに向上できる。
前記各実施形態において、入射側支持固定板２４５の光束射出側端面、光変調装置２４Ａを構成する保持枠２４９の光束射出側端面、および射出側支持固定板２４６の光束射出側端面に、遮光膜を設ける構成としてもよい。このような構成では、クロスダイクロイックプリズム２４４からの反射による光をクロスダイクロイックプリズム２４４側へさらに反射することを防ぎ、迷光によるコントラストの低下を回避できる。
前記各実施形態において、ライトガイド２５の形状および構成は、上述した形状および構成に限らない。例えば、ライトガイド２５は、固体状の部材である位置決め部材２５３を具備し、光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４を、該位置決め部材２５３とともにライトガイド２５に対して固定する構成を説明したが、これに限らず、例えば、位置決め部材を液状の部材から構成する。例えば、この液状の位置決め部材としては、光硬化型接着剤または熱硬化型接着剤等の接着剤を採用できる。そして、例えば、下ライトガイド２５１の部品収納部２５１Ｂ、または上ライトガイド２５２に光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４と当接する部分を形成しておく。そして、この当接部分に光硬化型接着剤、または熱硬化型接着剤を塗布して光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４を当接させ、外部の光軸調整治具等を用いて光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４の位置調整を実施する。この際、光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４は、光硬化型接着剤、または熱硬化型接着剤の表面張力によりライトガイド２５に対して所定位置で位置決めされる。この後、光硬化型接着剤、または熱硬化型接着剤を硬化させて光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４をライトガイド２５に対して固定する。このような構成では、光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４がライトガイド２５に収納された状態で、固体状の位置決め部材２５３を省略できるので、光学ユニット２の軽量化を図れる。
前記各実施形態では、光学部品２１２〜２１５，２２１〜２２３，２３１〜２３４の位置固定、およびプリズムユニット２４Ｄに対する光変調装置２４Ａ、入射側偏光ユニット２４Ｂ、および射出側偏光ユニット２４Ｃの位置固定に、紫外線硬化型接着剤を用いたが、これに限らず、熱硬化型接着剤を用い、位置固定時に、ホットエア等により硬化させる構成としてもよい。
前記実施形態では、３つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】  以上のように、本発明の光学装置は、光学変換膜の放熱特性の向上を低コストで実現できるため、プレゼンテーションやホームシアター等の分野において利用されるプロジェクタに用いられる光学装置として有用である。
【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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【図１５】
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【国際調査報告】
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