(57)【要約】光学装置４４は、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面および３つの光変調装置４４０の各部材間に介装され、各光変調装置４４０を保持固定する入射側透明部材４４７Ａを備えている。そして、これら入射側透明部材４４７Ａは、熱伝導性材料から構成され、３つの入射側透明部材４４７Ａのうち、少なくとも２つの入射側透明部材４４７Ａは、熱抵抗が異なるように構成されている。これにより、プロジェクタの静粛性を損なうことなく、効率的な冷却を行い、光変調装置等の複数の光学素子における発熱量のバラつきを均等化できる光学装置、およびプロジェクタを提供する。
2004070470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を各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、各光変調装置が対向配置される複数の光束入射端面を有し、各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、
前記光束入射端面、および前記光変調装置の各部材間のそれぞれに介装され、前記光変調装置と接続される熱伝導性材料からなる複数の入射側透明部材を備え、
前記複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材は、熱抵抗が異なることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
複数の色光を各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、各光変調装置が対向配置される複数の光束入射端面を有し、各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、
前記光束入射端面、および前記光変調装置の各部材間のうちの少なくとも１つの部材間を除く各部材間に介装され、前記光変調装置と接続される熱伝導性材料からなる複数の入射側透明部材を備え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、
前記複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材は、異なる熱伝導率を有する熱伝導性材料から構成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置において、  前記複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材は、前記色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に沿う方向の断面積が異なるよう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１から請求項４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各光束入射端面と交差する各端面のうちの少なくともいずれかの端面に設けられ、熱伝導性材料からなる台座を備え、
前記入射側透明部材は、前記台座側面と接続されていることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学装置において、  前記色合成光学装置の光束射出端面に対向配置され、熱伝導性材料からなる射出側透明部材を備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学装置において、
前記射出側透明部材は、前記入射側透明部材よりも熱抵抗が小さいことを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光学装置において、
前記射出側透明部材は、前記入射側透明部材よりも熱伝導率の高い熱伝導性材料から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７に記載の光学装置において、
前記射出側透明部材は、前記色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に沿う方向の断面積が前記入射側透明部材の該断面積よりも大きく形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
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、該光学像を拡大投写するプロジェクタであって、
請求項１から請求項９のいずれかに記載の光学装置を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロジェクタにおいて、
前記光学装置は、前記色合成光学装置の光束射出端面に対向配置され、熱伝導性材料からなる射出側透明部材を備え、
前記光学装置を収納する光学部品用筐体には、前記色合成光学装置の各光束入射端面および光束射出端面に応じた位置に、冷却空気を流通させる通風口が形成され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、複数の色光を各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、各光変調装置が対向配置される複数の光束入射端面を有し、各光変調装置で変調された各色光を合成して射出する光学装置、およびプロジェクタに関する。
【背景技術】  従来より、光源から出射された光束をダイクロイックミラーによって三原色の赤、緑、青の色光に分離するとともに、三枚の液晶パネルにより各色光毎に画像情報に応じて変調し、画像変調後の各色光をクロスダイクロイックプリズムで合成し、投写レンズを介してカラー画像を拡大投写する、いわゆる三板式のプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタでは、各液晶パネルは投写レンズのバックフォーカスの位置に必ずなければならず、このため、従来は、クロスダイクロイックプリズムの光束入射端面に液晶パネルを位置調整しながら直接固定して一体化された光学装置が採用されている。
この一体化された光学装置における液晶パネルとクロスダイクロイックプリズムとの取付構造としては、特開２０００−２２１５８８号公報（【００４１】段落、図５参照）に示されるように、液晶パネルを収納するパネル保持枠の四隅に孔を形成し、この孔にピンを挿入してクロスダイクロイックプリズムの光束入射端面に接着固定する方法が知られている。
また、特開平１０−１０９９４号公報（【００５２】段落、図６参照）に示されるように、液晶パネルのパネル保持枠とクロスダイクロイックプリズムとの間に楔状のスペーサを介在させ、クロスダイクロイックプリズムの光束入射端面に接着固定する方法が知られている。
このような光学装置を構成する液晶パネルや偏光板等の光学素子は、光源から射出された光束により加熱されるため、プロジェクタにはファンを用いた冷却機構が組み込まれ、プロジェクタの使用中は、ファンにより液晶パネル、偏光板等の光学素子を冷却することが一般である。
【発明の開示】
しかしながら、近年、プロジェクタの小型化に伴い、光学装置も小型化されているため、クロスダイクロイックプリズムの光束入射端面と液晶パネル間の隙間も小さくなっており、その隙間部分に冷却空気を流通させて効率的に冷却することが困難になってきているという問題がある。特に、プロジェクタの高輝度化を図る上で、液晶パネル等を如何に効率的に冷却するかが問題とされている。
ここで、冷却ファンの送風量を上げて対応することも考えられるが、ファン駆動による騒音が大きくなるため、静粛性という点では問題を残す。
また、このような光学装置では、各液晶パネルの発熱量が光源の発光スペクトルにおける相対放射強度に依存し、各液晶パネルの発熱量には、バラつきが生じる。そして、この液晶パネルの発熱量のバラつきにより、各液晶パネルには温度差が生じ、各パネル保持枠の熱膨張量が異なることとなり、各液晶パネルの画素位置もこれに伴い動き、画素ずれ等の画質の低下が生じる可能性がある。
ここで、冷却ファンによる送風量を各液晶パネルの発熱量の違いに対応させることも考えられるが、冷却ファンからの冷却空気を所定位置に導くダクトの形状の工夫、あるいは異なる送風量を有する複数の冷却ファンが必要となり、プロジェクタの小型化を阻害してしまう。
本発明の目的は、プロジェクタの静粛性を損なうことなく、効率的な冷却を行い、光変調装置等の複数の光学素子における発熱量のバラつきによる各液晶パネルの温度を均等化できる光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。
本発明の光学装置は、複数の色光を各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、各光変調装置が対向配置される複数の光束入射端面を有し、各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、前記光束入射端面、および前記光変調装置の各部材間のそれぞれに介装され、前記光変調装置と接続される熱伝導性材料からなる複数の入射側透明部材を備え、前記複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材は、熱抵抗が異なることを特徴とする。
ここで、入射側透明部材としては、種々のものを採用でき、例えば、サファイア、水晶、石英、蛍石等の熱伝導性材料を採用できる。
本発明によれば、光学装置は、入射側透明部材を備え、該入射側透明部材が色合成光学装置の各光束入射端面および複数の光変調装置の各部材間にそれぞれ介装され、複数の光変調装置と接続されるので、各光変調装置に発生した熱を熱伝導性材料からなる入射側透明部材を介して放熱できる。したがって、冷却ファンの送風量を多くすることなく、簡単な構成で各光変調装置を効率的に冷却できる。
また、複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材は、熱抵抗が異なるので、例えば、各光変調装置の発熱量の違いを考慮して、発熱量の比較的大きい光変調装置と色合成光学装置の光束入射端面との部材間に介装される入射側透明部材の熱抵抗をその他の部材間に介装される入射側透明部材の熱抵抗よりも小さくなるように構成する。このような構成では、発熱量の比較的大きい光変調装置の熱を熱抵抗の小さい入射側透明部材を介して効率的に冷却でき、各光変調装置の温度のバラつきを簡単な構成で均等化できる。したがって、光学装置で形成される光学像の画質を良好に維持できる。
本発明の光学装置は、複数の色光を各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、各光変調装置が対向配置される複数の光束入射端面を有し、各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、前記光束入射端面、および前記光変調装置の各部材間のうちの少なくとも１つの部材間を除く各部材間に介装され、前記光変調装置と接続される熱伝導性材料からなる複数の入射側透明部材を備えていることを特徴とする。
ここで、入射側透明部材としては、上述した光学装置における入射側透明部材と同様に、例えば、サファイア、水晶、石英、蛍石等の熱伝導性材料を採用できる。
本発明によれば、光学装置は、入射側透明部材を備え、該入射側透明部材が色合成光学装置の各光束入射端面および複数の光変調装置の各部材間のうちの少なくとも１つを除く各部材間に介装され、光変調装置と接続されるので、入射側透明部材に応じた位置に配置される光変調装置に発生した熱を熱伝導性材料からなる入射側透明部材を介して放熱できる。したがって、冷却ファンの送風量を多くすることなく、各光変調装置の発熱量の違いに応じて、冷却を必要とする光変調装置を簡単な構成で効率的に冷却できる。
また、各光変調装置の発熱量の違いを考慮して、例えば、発熱量の比較的小さい光変調装置と色合成光学装置の光束入射端面との部材間には、入射側透明部材を省略し、その他の各部材間に入射側透明部材を介装する。このような構成では、発熱量の比較的大きい光変調装置にて発生する熱が入射側透明部材により放熱され、各光変調装置の温度のバラつきを簡単な構成で均等化できる。したがって、光学装置で形成される光学像の画質を良好に維持できる。
本発明の光学装置では、前記複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材は、異なる熱伝導率を有する熱伝導性材料から構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端面と複数の光変調装置の部材間に介装される複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材を異なる熱伝導率を有する熱伝導性材料から構成することで、入射側透明部材が介装される各部材間の熱抵抗を異なるものにすることができる。
すなわち、上述した光学装置のように、色合成光学装置の光束入射端面と複数の光変調装置の各部材間の全てに入射側透明部材を介装する場合には、各光変調装置の発熱量の違いを考慮して、少なくとも２つの入射側透明部材を異なる熱伝導率を有する熱伝導性材料から構成することで、各光変調装置の温度のバラつきを容易に均等化できる。
また、上述した光学装置のように、色合成光学装置の光束入射端面と複数の光変調装置の各部材間のうちの少なくとも１つの部材間を除く各部材間に入射側透明部材を介装する場合には、入射側透明部材が介装されない各部材間と、入射側透明部材が介装される各部材間とで熱抵抗を異なるものとすることができるとともに、各光変調装置の発熱量の違いを考慮して、介装される入射側透明部材のうちの少なくとも２つの入射側透明部材を異なる熱伝導率を有する熱伝導性材料から構成することで、入射側透明部材が介装される各部材間においても熱抵抗を異なるものとすることができる。したがって、各光変調装置の温度のバラつきを容易に均等化できる。
本発明の光学装置では、前記複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材は、前記色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に沿う方向の断面積が異なるように形成されている形成されていることが好ましい。
ここで、部材の熱抵抗は、一般的に、部材の熱伝導率と相関関係を有するとともに、部材の断面積とも相関関係を有する。
本発明によれば、色合成光学装置の光束入射端面と複数の光変調装置の部材間に介装される複数の入射側透明部材のうち、少なくとも２つの入射側透明部材を色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に沿う方向の断面積が異なるように形成することで、入射側透明部材が介装される各部材間の熱抵抗を異なるものにすることができる。
すなわち、上述した光学装置のように、色合成光学装置の光束入射端面と複数の光変調装置の各部材間の全てに入射側透明部材を介装する場合には、各光変調装置の発熱量の違いを考慮して、少なくとも２つの入射側透明部材の断面積を異なるように形成することで、各光変調装置の温度のバラつきを簡単な構成で均等化できる。
また、上述した光学装置のように、色合成光学装置の光束入射端面と複数の光変調装置の各部材間のうちの少なくとも１つの部材間を除く各部材間に入射側透明部材を介装する場合には、入射側透明部材が介装されない各部材間と、入射側透明部材が介装される各部材間とで熱抵抗を異なるものとすることができるとともに、各光変調装置の発熱量の違いを考慮して、介装される入射側透明部材のうちの少なくとも２つの入射側透明部材の断面積を異なるように形成することで、入射側透明部材が介装される各部材間においても熱抵抗を異なるものとすることができる。したがって、各光変調装置の温度のバラつきを簡単な構成で均等化できる。
本発明の光学装置では、前記色合成光学装置の各光束入射端面と交差する各端面のうちの少なくともいずれかの端面に設けられ、熱伝導性材料からなる台座を備え、前記入射側透明部材は、前記台座側面と接続されていることが好ましい。
ここで、台座としては、種々のものを採用でき、例えば、上述した入射側透明部材と同様の構成材料を採用してもよく、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て構成してもよい。
本発明によれば、光学装置は、熱伝導性材料からなる台座を備え、入射側透明部材が台座側面に接続されるので、光変調装置で発生した熱を入射側透明部材を介して放熱するとともに、さらに、台座へと放熱でき、光変調装置の冷却効率をさらに向上できる。
本発明の光学装置では、前記色合成光学装置の光束射出端面に対向配置され、熱伝導性材料からなる射出側透明部材を備えていることが好ましい。
ここで、射出側透明部材としては、種々のものを採用でき、例えば、上述した入射側透明部材と同様に、サファイア、水晶、石英、蛍石等の熱伝導性材料を採用できる。
本発明によれば、光学装置は、射出側透明部材を備えているので、例えば、該射出側透明部材と入射側透明部材とを接続するように構成すれば、入射側透明部材のみならず、該射出側透明部材も、光変調装置に発生する熱の放熱経路として機能させることができ、光変調装置の冷却効率をさらに向上させることができる。
本発明の光学装置では、前記射出側透明部材は、前記入射側透明部材よりも熱抵抗が小さいことが好ましい。
本発明によれば、射出側透明部材は、入射側透明部材よりも熱抵抗が小さく形成されているので、例えば、該射出側透明部材と入射側透明部材とを接続するように構成すれば、入射側透明部材から射出側透明部材への熱伝達が良好に実施され、各光変調装置の温度のバラつきを迅速に均等化できる。
本発明の光学装置では、前記射出側透明部材は、前記入射側透明部材よりも熱伝導率の高い熱伝導性材料から構成されていることが好ましい。
本発明によれば、射出側透明部材は、入射側透明部材よりも熱伝導率の高い熱伝導性材料から構成されているので、射出側透明部材の構成材料を入射側透明部材の構成材料と異なるもので形成することで、容易に射出側透明部材を入射側透明部材よりも小さい熱抵抗とすることができる。
本発明の光学装置では、前記射出側透明部材は、前記色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に沿う方向の断面積が前記入射側透明部材の該断面積よりも大きく形成されていることが好ましい。
本発明によれば、射出側透明部材は、色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に沿う方向の断面積が入射側透明部材の該断面積よりも大きく形成されているので、射出側透明部材と入射側透明部材の形状を異なるように形成することで、簡単な構成で射出側透明部材を入射側透明部材よりも小さい熱抵抗とすることができる。
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、該光学像を拡大投写するプロジェクタであって、上述した光学装置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、上述した光学装置を備えることで、小型化に対応し、静粛性が高く、かつ冷却効率が高く、さらには高画質の画像を提供できるプロジェクタとすることができる。
本発明のプロジェクタでは、前記光学装置は、前記色合成光学装置の光束射出端面に対向配置され、熱伝導性材料からなる射出側透明部材を備え、前記光学装置を収納する光学部品用筐体には、前記色合成光学装置の各光束入射端面および光束射出端面に応じた位置に、冷却空気を流通させる通風口が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、光学部品を収納する光学部品用筐体に、通風口が形成されているので、冷却ファンを併用し、通風口を介して冷却空気を入射側透明部材および射出側透明部材に吹き付けることで、光変調装置に発生する熱の冷却を、冷却ファンによる強制冷却、および伝導放熱によって実施でき、光変調装置の冷却効率を一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るプロジェクタを上方から見た全体斜視図。
【図２】前記各実施形態におけるプロジェクタの内部構造を表す図。
【図３】前記各実施形態における光学ユニットを上方から見た斜視図。
【図４】前記各実施形態におけるプロジェクタの光学系を模式的に示す平面図。
【図５】前記各実施形態における下ライトガイドの構造を示す斜視図。
【図６】前記各実施形態における光学ユニットから光源装置を取り外した分解斜視図。
【図７】前記各実施形態におけるライトガイドを下方から見た斜視図。
【図８】前記第１実施形態に係る光学装置を上方から見た斜視図。
【図９】前記実施形態における光学装置の分解斜視図。
【図１０】前記実施形態における光学装置のライトガイドへの取付構造を示す図。
【図１１】前記実施形態におけるパネル冷却系Ａの冷却流路を示す図。
【図１２】前記実施形態におけるパネル冷却系Ａによる光学装置の冷却構造を示す断面図。
【図１３】前記実施形態における光源冷却系Ｂの冷却流路を示す図。
【図１４】前記第２実施形態における光学装置を上方から見た斜視図。
【図１５】前記第３実施形態における光学装置を上方から見た斜視図。
発明を実施する為の最良の形態
〔１．第１実施形態〕
以下、本発明に係る第１実施形態を図面を参照して説明する。
〔１−１．プロジェクタの主な構成〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタ１を上方から見た全体斜視図である。図２は、図１の状態からアッパーケース２１を外した分解斜視図である。
プロジェクタ１は、全体略直方体形状の外装ケース２と、プロジェクタ１内に滞留する熱を冷却する冷却ユニット３と、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た光学像を形成する光学ユニット４とを備えて構成されている。
なお、図２において、図示は省略するが、外装ケース２内の光学ユニット４以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が収納される。
外装ケース２は、それぞれ金属で構成され、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２１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２２とで構成されている。これらのケース２１，２２は、互いにねじ等で固定されている。なお、外装ケース２は、金属製に限らず、合成樹脂等により構成してもよい。
アッパーケース２１は、上面部２１１と、その周囲に設けられた、側面部２１２と、背面部２１３と、正面部２１４とで構成されている。
上面部２１１には、光学ユニット４の後述する光学装置４４の上方に位置し、冷却ユニット３によって外部から冷却空気を吸引するための吸気口２１１Ａが設けられている。
側面部２１２のうち、一方の側面部２１２（前面から見て右側面）には、冷却ユニット３によって、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２１２Ａが設けられている。
背面部２１３には、図示は省略するが、コンピュータ接続用の接続部や、ビデオ入力端子、オーディオ機器接続端子等の各種の機器接続用端子が設けられており、該背面部２１３の内側には、映像信号等の信号処理を行う信号処理回路が実装されたインターフェース基板が配置されている。
正面部２１４には、切欠部２１４Ａ（図２）が形成されており、ロアーケース２２と組み合わされた状態で、円形の開口部２Ａを形成し、この開口部２Ａから、外装ケース２内部に配置された光学ユニット４の一部が、外部に露出している。この開口部２Ａを通して光学ユニット４で形成された光学像が射出され、スクリーン上に画像が表示される。
ロアーケース２２は、図２に示すように、底面部２２１と、その周囲に設けられた、側面部２２２と、背面部２２３と、正面部２２４とで構成されている。
底面部２２１には、図示は省略するが、光学ユニット４の下方に位置し、後述する光源装置４１１を着脱する開口部が形成されており、該開口部には、ランプカバーが嵌め込み式で着脱可能に設けられている。
正面部２２４には、切欠部２２４Ａが形成され、アッパーケース２１と組み合わされた状態で、切欠部２１４Ａと連続して円形の開口部２Ａを形成する。
冷却ユニット３は、プロジェクタ１の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、図２に示すように、光学ユニット４の後述する光学装置４４の上方に位置し、アッパーケース２１の上面部２１１に形成された吸気口２１１Ａから冷却空気を吸引する軸流吸気ファン３１と、光学装置４４の後述する光源装置４１１の近傍に位置し、光学ユニット４内およびプロジェクタ１内の空気を引き寄せ、アッパーケース２１の側面部２１２に形成された排気口２１２Ａから温められた空気を排出するシロッコファン３２とを備えている。
光学ユニット４は、光源ランプ４１６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た光学像を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図２に示すように、ロアーケース２２の右側の側面部２２２から背面部２２３に沿って、さらに、左側の側面部２２２に沿って正面部２１４へと延びる平面視略Ｌ字形状を有している。また、この光学ユニット４は、図示は省略するが、電源ケーブルを通して電力が供給され、供給された電力を該光学ユニット４の光源ランプ４１６に供給するための電源装置と電気的に接続している。さらに、この光学ユニット４の上方には、図示は省略するが、画像情報に応じた光学像を投写するために、画像情報を取り込んで制御および演算処理等を行い、後述する光変調装置４４０を構成する液晶パネル４４１を制御する制御基板が配置される。
〔１−２．光学系の詳細な構成〕
図３は、光学ユニット４を上方から見た斜視図である。
図４は、光学ユニット４内の光学系を模式的に示す平面図である。
光学ユニット４は、図３または図４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、投写レンズ４６、これら光学部品４１〜４４、および４６を収納配置するライトガイド４７とを備えている。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）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４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とを備えている。
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楕円面鏡４１７と、光源ランプ４１６から射出され楕円面鏡４１７により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズ４１１Ａとを備える。なお、平行化凹レンズ４１１Ａの平面部分には、図示しないＵＶフィルタが設けられている。また、光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。さらに、楕円面鏡４１７および平行化凹レンズ４１１Ａの代わりに、放物面鏡を用いてもよい。
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、光源ランプ４１６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４１２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液晶パネル４４１上に結像させる機能を有している。
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置されるとともに、第２レンズアレイ４１３と一体でユニット化されている。このような偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を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４４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４１４によって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の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ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ランプ４１６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、光源ランプ４１６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。
そして、上述した第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、および偏光変換素子４１４は、一体的に組み合わされてライトガイド４７内に設置固定される。
色分離光学系４２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、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、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で分離された色光、赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。
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を通って青色用の液晶パネル４４１Ｂに達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｒ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。
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を通って緑色用の液晶パネル４４１Ｇ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を通って赤色光用の液晶パネル４４１Ｒ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。
光学装置４４は、光変調装置４４０（図８、図９）を構成する３枚の液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）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。
液晶パネル４４１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、色分離光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとこれらの光束入射側にある入射側偏光板４４２および射出側にある射出側偏光板４４３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。
具体的には後述するが、液晶パネル４４１は、ＴＦＴのスイッチング素子がマトリックス状に配列し、該スイッチング素子によって電圧が印加される画素電極を備えた駆動基板と、画素電極に対応して対向電極を備えた対向基板とで構成される。
クロスダイクロイックプリズム４４４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ものである。なお、クロスダイクロイックプリズム４４４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字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。
投写レンズ４６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、この投写レンズ４６は、クロスダイクロイックプリズム４４４にて合成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投写する。また、この投写レンズ４６は、スクリーン上に投写されるカラー画像のフォーカス調整、および、倍率調整用のレバー４６Ａを備えている。
ライトガイド４７は、底面、前面、および側面をそれぞれ構成する下ライトガイド４８と、この下ライトガイド４８の上部の開口側を閉塞する蓋状の上ライトガイド４９とで構成されている。
図５は、下ライトガイド４８の斜視図である。
図６は、ライトガイド４７から光源装置４１１を取り外した状態を示す分解斜視図である。
図７は、ライトガイド４７を下方から見た斜視図である。
下ライトガイド４８は、図６に示すように、光源装置４１１を収納する光源装置収納部４８１と、各光学部品４１１Ａ，４１２〜４１５，４２〜４４を収納する光学部品収納部４８２と、投写レンズ４６を設置する投写レンズ設置部４８３とを備えている。
光源装置収納部４８１は、図５ないし図７に示すように、下方が開放され、かつ、内側面に矩形状の開口部４８１Ａを有する箱形形状を有しており、該光源装置収納部４８１に光源装置４１１が収納される。
ここで、光源装置４１１は、図６に示すように、固定板４１１Ｂに載置固定され、光源装置収納部４８１の下方から固定板４１１Ｂとともに、該光源装置収納部４８１に収納される。
この固定板４１１Ｂは、板状体の両端縁から延出した起立片４１１Ｂ１を有しており、該起立片４１１Ｂ１は、光源装置４１１から射出される光束に沿って高さ寸法が異なる。光源装置４１１の楕円面鏡４１７の中央部分から前方にかけての高さ寸法は光源装置４１１の高さ寸法と略同一となっており、楕円面鏡４１７の後方部分は、光源装置４１１の高さ寸法より低く形成されている。
光源装置４１１を固定板４１１Ｂと共に下ライトガイド４８の光源装置収納部４８１に収納した状態では、光源装置収納部４８１に形成された開口部４８１Ａと起立片４１１Ｂ１とにより、光源装置４１１の前方部分が、閉塞状態となり、後方部分が、吹き抜け状態となっている。
この光源装置４１１の前方部分における閉塞状態により、光源装置４１１から射出される光束を外部に漏洩することを防止でき、後方部分における吹き抜け状態により、光源装置収納部４８１内部に光源装置４１１に発生する熱が滞留しない構造となっている。
光学部品収納部４８２は、図５に示すように、側面部４８２Ａと、底面部４８２Ｂとを備えて構成されている。
側面部４８２Ａの内側面には、平行化凹レンズ４１１Ａと、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、および偏光変換素子４１４で構成されるユニットと、重畳レンズ４１５とを上方からスライド式に嵌め込むための第１溝部４８２Ａ１と、入射側レンズ４３１、反射ミラー４３２、リレーレンズ４３３を上方からスライド式に嵌め込むための第２溝部４８２Ａ２とが形成されている。
また、側面部４８２Ａの正面部分には、光学装置４４からの光束射出位置に対応して円形の孔４８２Ａ３が形成されており、該孔４８２Ａ３を通して投写レンズ４６で拡大投写された画像光が、スクリーン上に表示される。
底面部４８２Ｂには、ダイクロイックミラー４２１を支持する第１ボス部４８２Ｂ１と、第２溝部４８２Ａ２に対応した溝を有する第２ボス部４８２Ｂ２と、光学装置４４を囲むように第３ボス部４８２Ｂ３が、底面から立設されている。
また、底面部４８２Ｂには、偏光変換素子４１４を含むユニットを冷却するための吸気口４８２Ｂ４と、光学装置４４の液晶パネル４４１位置およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出端面に対応して形成された通風口としての排気口４８２Ｂ５（図７）と、該排気口４８２Ｂ５で囲まれた中央部分に光学装置４４設置用の孔４８２Ｂ６（図７）が形成されている。
さらに、図７に示すように、底面部４８２Ｂの裏面には、下ライトガイド４８とロアーケース２２の底面部２２１が当接した状態で、排気口４８２Ｂ５から排出された空気を外部へと導くダクト４８２Ｂ７が形成されている。
投写レンズ設置部４８３は、光学部品収納部４８２の側面部４８２Ａの正面部分に位置し、略矩形状に形成され、該側面部４８２Ａと一体的に設けられている。
この投写レンズ設置部４８３の四隅部分には、投写レンズ４６を設置するための孔４８３Ａが形成され、対角線上の２つの孔４８３Ａの近傍には、投写レンズ４６設置の際の位置決めとして使用される突起部４８３Ｂが形成されている。
投写レンズ設置部４８３が光学部品収納部４８２に一体的に設けられていることにより、投写レンズ４６の自重を確実に保持することができる。
上ライトガイド４９は、図３に示すように、光学装置４４の上方部分を除き、下ライトガイド４８の上部開口部分を閉塞するものであり、さらに、下ライトガイド４８の第１溝部４８２Ａ１および第２溝部４８２Ａ２によって支持されることのない光学部品、反射ミラー４２３、ダイクロイックミラー４２２、反射ミラー４３４を支持するものである。
この上ライトガイド４９の光学部品位置に対応した部分には、調整部４９Ａが設置されており、該調整部４９Ａにより光学部品の姿勢調整を行い、各色光の照明光軸の調整を行うことができる。
〔１−３．光学装置の構造〕
図８は、第１実施形態に係る光学装置４４を上方から見た斜視図である。
図９は、第１実施形態に係る光学装置４４の分解斜視図である。
なお、図９において、光学装置４４の分解は、液晶パネル４４１Ｂ側およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側で行っている。液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ側は液晶パネル４４１Ｂと同様のものとする。
光学装置４４は、光源ランプ４１６から射出された光束を画像情報に応じて変調し、この変調された各色光を合成し、光学像として投写する。この光学装置４４は、図８および図９に示すように、光変調を行う光変調装置４４０と、この光変調装置４４０から射出される各色光を合成するクロスダイクロイックプリズム４４４と、このクロスダイクロイックプリズム４４４の上下面（光束入射端面と略直交する一対の端面）にそれぞれ固定された台座４４５と、この台座４４５側面に取り付けられ、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面に対向配置される入射側透明部材４４７Ａと、光束射出端面に対向配置される射出側透明部材４４７Ｂと、入射側透明部材４４７Ａと台座４４５側面との間に介装される弾性部材４４８と、光変調装置４４０と入射側透明部材４４７Ａとの間に介装される楔状のスペーサ４４９とを備えて構成されている。
光変調装置４４０は、光源ランプ４１６から射出された光束を画像情報に応じて変調する液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを収納保持する保持枠４４６とを備えて構成されている。
液晶パネル４４１Ｂは、図９に示すように、駆動基板（例えばＴＦＴ基板）４４１Ｄとその対向基板４４１Ｅであるガラス基板の間に液晶が封入されたものであり、これらのガラス基板の間から制御用ケーブル４４１Ｃが延びている。
また、駆動基板４４１Ｄ又は／及び対向基板４４１Ｅには、通常、投写レンズ４６のバックフォーカス位置から液晶パネル４４１のパネル面の位置をずらして光学的にパネル表面に付着したゴミを目立たなくするための光透過性防塵板が固着されるが、ここでは、光透過性防塵板として、サファイアあるいは石英等の熱伝導性のよい板体を固着するものとする。
保持枠４４６は、液晶パネル４４１Ｂを保持固定する。この保持枠４４６は、図９に示すように、液晶パネル４４１Ｂを収容する収納体４４６Ａと、収納体４４６Ａと係合し収納した液晶パネル４４１Ｂを押圧固定する支持板４４６Ｂとからなる。
また、保持枠４４６は、液晶パネル４４１Ｂの対向基板４４１Ｅに固着された光透過性防塵板の外周を把持して、収納体４４６Ａに液晶パネル４４１Ｂを収納するものとし、収納された液晶パネル４４１Ｂのパネル面に対応する位置には開口部４４６Ｃを備えている。
また、収納体４４６Ａと支持板４４６Ｂとの固定は、図９に示すように、支持板４４６Ｂの左右両側に設けたフック４４６Ｂ１と、収納体４４６Ａの対応する箇所に設けたフック係合部４４６Ａ１との係合により行う。
ここで、液晶パネル４４１Ｂは、保持枠４４６の開口部４４６Ｃ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４４１Ｂのこの部分に色光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、収納体４４６Ａの光束射出側端面の左右端縁は、斜面４４６Ｄが形成されており、該斜面４４６Ｄに、スペーサ４４９が対向配置する。支持板４４６Ｂの左右端縁も、この斜面４４６Ｄに対応した形状となっている。
さらに、この収納体４４６Ａおよび支持板４４６Ｂの光束射出側端面には、遮光膜（図示省略）が設けられており、クロスダイクロイックプリズム４４４からの反射による光をクロスダイクロイックプリズム４４４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防ぐようにしている。
上述した保持枠４４６は、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ）に熱伝導性材料であるカーボンを所定量添加した合成樹脂で構成され、射出成形等の成形により得られる成形品である。例えば、この合成樹脂としては、Ｃｏｏｌ  Ｐｏｌｙ  ＲＢＯ２０（商品名）を採用できる。なお、保持枠４４６は、上述した合成樹脂の他、アクリル材、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、液晶樹脂、ＰＡ（Ｐｏｌｙ  Ａｍｉｄｅ）等の樹脂、あるいは、軽量で熱伝導性が良好なアルミニウム、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。
台座４４５は、クロスダイクロイックプリズム４４４の上下両面に固定され、光学装置４４をライトガイド４７に固定するものであり、熱伝導率の高いアルミニウムで構成され、外周形状はクロスダイクロイックプリズム４４４と略同一である。
また、クロスダイクロイックプリズム４４４の下方に位置する台座４４５の下面には、図示は省略するが、一体化された光学装置４４をライトガイド４７に設置するために、上述した下ライトガイド４８の底面部４８２Ｂに形成された孔４８２Ｂ６に対応して、位置決め突起、および固定用の孔がそれぞれ設けられ、ねじ等により固定される。
なお、台座４４５は、アルミニウムで構成されているが、これに限らず、マグネシウム合金、銅等の熱伝導率の高い材料、若しくは、サファイア、水晶、螢石、熱伝導性樹脂等で形成されていてもよい。
入射側透明部材４４７Ａは、図９に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面に対向配置され、Ｒ色光が入射するＲ色光入射側透明部材４４７Ａ１、Ｇ色光が入射するＧ色光入射側透明部材４４７Ａ２、Ｂ色光が入射するＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３を備えている。これら入射側透明部材４４７Ａは、クロスダイクロイックプリズム４４４に台座４４５が固定された状態で、その縦または横の寸法および高さ寸法と略同一の寸法を有して板状に形成されている。また、これら入射側透明部材４４７Ａの厚み寸法も同一に形成されている。そして、これら入射側透明部材４４７Ａは、一方の端面にて各光変調装置４４０を保持固定し、他方の端面が弾性部材４４８を介して台座４４５の側面に固着される。
また、これら入射側透明部材４４７Ａの略中央部には、偏光フィルム４４３Ａが貼り付けられている。すなわち、これら入射側透明部材４４７Ａは、各光変調装置４４０を保持固定する機能とともに、偏光フィルム４４３Ａが貼り付けられて、射出側偏光板４４３としての機能も兼ねている。
これら入射側透明部材４４７Ａとしては、種々のものを採用でき、例えば、サファイア、水晶、石英ガラス、蛍石等の熱伝導性材料を採用できる。本実施形態では、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１は水晶から構成され、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３はサファイアから構成されている。本実施形態では、光源ランプ４１６から射出された光束により各液晶パネル４４１に発生する発熱量の違いに応じて、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１の熱伝導率（水晶；軸方向：９．３Ｗ／ｍ・Ｋ、軸垂直方向：５．４Ｗ／ｍ・Ｋ）のみが他のＧ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３の熱伝導率（サファイア；４２Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも小さく設定し、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面および３つの光変調装置４４０との各部材間における熱抵抗を異なるように構成している。
ところで、各液晶パネル４４１に発生する発熱量は、主として光源ランプ４１６における発光スペクトルの相対放射強度に影響される。本実施形態で採用される光源ランプ４１６では、図示は省略するが、６２０〜７５０ｎｍ程度に設定される赤の波長領域における発光スペクトルの相対放射強度が、５００〜５５０ｎｍ程度に設定される緑の波長領域および４００〜５００ｎｍ程度に設定される青の波長領域における発光スペクトルの相対放射強度に比して小さい。このため、各液晶パネル４４１のうち、液晶パネル４４１Ｒの発熱量は、液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｂに比して小さい。
射出側透明部材４４７Ｂは、図９に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出端面に対向配置される。この射出側透明部材４４７Ｂは、その外形寸法は、入射側透明部材４４７Ａの外形寸法と略同一に形成されている。そして、この射出側透明部材４４７Ｂは、一方の端面が弾性部材４４８を介して台座４４５の側面に固着される。
この射出側透明部材４４７Ｂとしては、種々のものを採用でき、例えば、サファイア、水晶、石英ガラス、蛍石等の熱伝導性材料を採用できる。本実施形態では、射出側透明部材４４７Ｂは、サファイアから構成されている。
そして、上述した３つの入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂは、左右端縁同士が互いに連結され、クロスダイクロイックプリズム４４４を囲うように配置される。
弾性部材４４８は、図９に示すように、入射側透明部材４４７Ａと台座４４５側面との間に介在し、入射側透明部材４４７Ａと台座４４５との接合部に発生する熱応力を緩和する。この弾性部材４４８としては、熱伝導性良好であり、かつ弾性を有するシリコーンゴムで形成され、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ものを採用できる。例えばサーコンＧＲ−ｄシリーズ（冨士高分子工業の商標）を採用することができる。ここで、端面に上記表面処理が施されていることにより、光学装置４４を組み立てる際に、弾性部材４４８の台座４４５への位置決めを容易にすることができる。
スペーサ４４９は、図９に示すように、保持枠４４６と入射側透明部材４４７Ａとの間に介在し、保持枠４４６の位置調整を行う。このスペーサ４４９は、断面略三角形の形状を有し、サファイアから構成されている。
このスペーサ４４９は、各保持枠４４６に２つずつ（計６個）配置され、保持枠４４６の斜面４４６Ｄに当接し、該スペーサ４４９の移動により、保持枠４４６を移動させ、投写レンズ４６からのバックフォーカス位置に各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの位置を調整する。この位置調整の詳細については、後述する。
ここで、スペーサ４４９は、サファイアから構成されているが、サファイアに限らず、水晶、石英ガラス、または螢石等で構成されていてもよい。
〔１−４．光学装置の製造方法〕
以下には、図８および図９を参照し、光学装置の製造方法について詳説する。
先ず、入射側透明部材４４７Ａに偏光フィルム４４３Ａを貼り付けておき、下記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す工程によりプリズムユニットを組み立てる。
（Ａ）クロスダイクロイックプリズム４４４の上下面に台座４４５を熱伝導性良好な熱硬化性接着剤を用いて接着固定する。
（Ｂ）上記台座４４５側面に弾性部材４４８を熱伝導性良好な熱硬化性接着剤を用いて接着固定する。
（Ｃ）上記偏光フィルム４４３Ａが貼り付けられた入射側透明部材４４７Ａ、および射出側透明部材４４７Ｂを、弾性部材４４８を介して、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面および光束射出端面を囲うように連結し、熱伝導性良好な熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤を用いて接着固定する。
次に、下記（Ｄ），（Ｅ）に示す工程により保持枠４４６を組み立て、上記プリズムユニットに装着する。
（Ｄ）保持枠４４６の収納体４４６Ａに各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを収納し、その対向基板４４１Ｅに固着された光透過性防塵板の外周を利用して位置決めする。さらに、熱伝導性接着剤を用いて収納体４４６Ａと各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとを固着する。その後、保持枠４４６の支持板４４６Ｂを収納体４４６Ａの液晶パネル挿入側から取り付けて、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを押圧固定して保持する。
なお、収納体４４６Ａへの支持板４４６Ｂの取り付けは、支持板４４６Ｂのフック４４６Ｂ１を収納体４４６Ａのフック係合部４４６Ａ１に係合することで行う。
（Ｅ）各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを収納保持した保持枠４４６の支持板４４６Ｂ側の端面を入射側透明部材４４７Ａに当接させる。
次に、下記（Ｆ）に示す工程により、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの位置調整を行う。
（Ｆ）保持枠４４６の斜面４４６Ｄと入射側透明部材４４７Ａの端面との間に光硬化性接着剤を塗布したスペーサ４４９を挿入し、斜面４４６Ｄに沿ってこのスペーサ４４９を移動させながら投写レンズ４６からのバックフォーカス位置に保持枠４４６を位置決めする。具体的な位置調整方法については後述する。
（Ｇ）その後、接着剤を硬化させて、各部材を固着する。
以上のような工程手順によって光学装置は製造される。
ここで、スペーサ４４９の移動はスペーサ４４９の表面に塗布した光硬化性接着剤の表面張力を利用して行う。保持枠４４６、入射側透明部材４４７Ａ、およびスペーサ４４９の固着方法としては、例えば、まず光硬化性接着剤でスポット的仮固定を行い、その後、保持枠４４６と入射側透明部材４４７Ａとの間の隙間に熱伝導性接着剤を充填して本固定させることができる。なお、この位置調整にはフォーカス調整及びアライメント調整の両方が含まれる。
なお、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂのクロスダイクロイックプリズム４４４への取り付けは、必ずしも上記の順序で行う必要はなく、最終的に図８の状態となればよい。そして、以上のようにして一体化された液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとクロスダイクロイックプリズム４４４は、クロスダイクロイックプリズム４４４の下方に位置する台座４４５の下面に形成された位置決め突起を下ライトガイド４８の底面部４８２Ｂに形成された両側の孔４８２Ｂ６（図７）に挿通して位置決めが行われ、中央の孔４８２Ｂ６（図７）および台座４４５の固定用孔にねじ等が螺合することで固着される。
ここで、光学装置４４が下ライトガイド４８に固定された状態で、図１０に示すように、光学装置４４の保持枠４４６の左右端面と下ライトガイド４８の第３ボス部４８２Ｂ３との間には、弾性部材５０を介在させている。
なお、弾性部材５０としては、熱伝導性良好な、弾性を有するシリコーンゴムで形成され、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ものを採用できる。例えばサーコンＧＲ−ｄシリーズ（冨士高分子工業の商標）を採用することができる。
〔１−５．液晶パネルの位置調整方法〕
上記（Ｇ）の位置調整工程におけるクロスダイクロイックプリズム４４４への液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの三次元的な位置調整は、保持枠４４６の斜面４４６Ｄと入射側透明部材４４７Ａとの間に光硬化性接着剤を塗布したスペーサ４４９を挿入し、接着剤が未硬化な状態で、以下のように行う。
先ず、投写レンズ４６と正対する液晶パネル４４１Ｇを、入射側透明部材４４７Ａとスペーサ４４９との接合面を摺動面としてアライメント調整を行い、保持枠４４６とスペーサ４４９との接合部、すなわち、スペーサ４４９を保持枠４４６の斜面４４６Ｄに沿って移動させ、フォーカス調整を行う。投写レンズ４６からの所定の位置に液晶パネル４４１Ｇを調整した後、光硬化性接着剤を紫外線照射し、硬化させ、固定を行う。ここで、紫外線はスペーサ４４９を透過して光硬化性接着剤に照射され、光硬化性接着剤は硬化する。
次に、上記位置調整の後に硬化固定された液晶パネル４４１Ｇを基準として、上記と同様に液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂの位置調整および固定を行う。
〔１−６．冷却ユニットによる冷却構造〕
図１１は、パネル冷却系Ａの冷却流路を示す図である。
図１２は、パネル冷却系Ａによる光学装置４４を冷却する冷却構造を表す断面図である。
図１３は、光源冷却系Ｂの冷却流路を示す図である。
本実施形態のプロジェクタ１では、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを主に冷却するパネル冷却系Ａと、光源装置４１１を主に冷却する光源冷却系Ｂとを備えている。
パネル冷却系Ａでは、図１１に示すように、光学装置４４の上方に配置された軸流吸気ファン３１が用いられている。軸流吸気ファン３１によって、アッパーケース２１の上面部２１１に形成された吸気口２１１Ａから吸引された冷却空気は、光学装置４４の上方まで導かれる。ここで、上ライトガイド４９は、光学装置４４の上面が露出するように、下ライトガイド４８の上面に設置されているので、上記軸流吸気ファン３１によって、吸引された冷却空気をライトガイド４７内に取り込むことができる。
ライトガイド４７内に取り込まれた冷却空気は、図１２に示すように、台座４４５の上面を冷却しつつ、スペーサ４４９によって形成された入射側透明部材４４７Ａと保持枠４４６との間の隙間、保持枠４４６の光束入射側、射出側透明部材４４７Ｂの光束射出側に入り込み、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの光束射出側および光束入射側、保持枠４４６、入射側透明部材４４７Ａ、射出側透明部材４４７Ｂ、および偏光フィルム４４３Ａを冷却し、下ライトガイド４８の底面部４８２Ｂに形成された排気口４８２Ｂ５（図７）を通過して、ライトガイド４７外部へと排出される。
ライトガイド４７外部へと排出された空気は、下ライトガイド４８がロアーケース２２の底面部２２１と当接した状態で形成されるダクト４８２Ｂ７に導かれ、光学ユニット４の前方側に送風される。そして、この空気は、光源装置４１１の近傍に配置されたシロッコファン３２に引き寄せられ、アッパーケース２１の側面部２１２に形成された排気口２１２Ａを通して排出される。
光源冷却系Ｂでは、図１３に示すように、光源装置４１１の近傍に設けられたシロッコファン３２が用いられている。
シロッコファン３２の吸気口は、下ライトガイド４８の光源装置収納部４８１の側面に形成された開口部４８１Ａと光源装置４１１を載置固定する固定板４１１Ｂの起立片とで形成される矩形状の隙間に対向配置されている。
パネル冷却系Ａによってライトガイド４７内に入り込んだ冷却空気の一部は、図１３に示すように、シロッコファン３２により、ライトガイド４７内を通って光源装置４１１の後方側まで引き寄せられる。
このシロッコファン３２によって引き寄せられる過程で、一体化された第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３および偏光変換素子４１４間を通ってこれらを冷却した後、光源装置４１１内に入り込んで光源ランプ４１６および楕円面鏡４１７を冷却している。そして、光源装置４１１等を冷却した空気は、シロッコファン３２に吸引され、アッパーケース２１の側面部２１２に形成された排気口２１２Ａを通して排出される。
〔１−７．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４４は、熱伝導性材料からなる入射側透明部材４４７Ａを備え、この入射側透明部材４４７Ａは、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面および３つの光変調装置４４０の各部材間に介装され、各光変調装置４４０を保持固定する。このことにより、各光変調装置４４０に発生した熱を熱伝導性材料からなる入射側透明部材４４７Ａを介して放熱できる。したがって、冷却ユニット３における軸流吸気ファン３１の送風量を多くすることなく、簡単な構成で各光変調装置４４０を効率的に冷却できる。
（２）Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１が水晶から構成され、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３がサファイアから構成され、液晶パネル４４１Ｇまたは４４１Ｂで構成される光変調装置４４０およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面の各部材間における熱抵抗が、液晶パネル４４１Ｒで構成される光変調装置４４０およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面の部材間における熱抵抗に比して小さく形成されている。このことにより、比較的大きい発熱量を有する液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｂの熱を熱抵抗の小さい入射側透明部材４４７Ａ２，４４７Ａ３を介して効率的に冷却でき、各光変調装置４４０の温度のバラつきを簡単な構成で均等化できる。したがって、各液晶パネル４４１を収納保持する各保持枠４４６の熱膨張量を均等化でき、光学装置４４で形成される光学像の画質を良好に維持できる。
（３）クロスダイクロイックプリズム４４４の上下両面にアルミニウムからなる台座４４５が固定され、各入射側透明部材４４７Ａは、この台座４４５側面に接続しているので、各光変調装置４４０にて発生する熱は、各入射側透明部材４４７Ａを介して放熱されるとともに、さらに、台座４４５へと放熱できる。したがって、各光変調装置４４０の冷却効率をさらに向上できる。
（４）光学装置４４は、射出側透明部材４４７Ｂを備え、この射出側透明部材４４７Ｂは、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出端面に対向配置され、台座４４５側面と接続するとともに、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３と接続する。このことにより、入射側透明部材４４７Ａのみならず、射出側透明部材４４７Ｂも、各光変調装置４４０にて発生する熱の放熱経路として機能させることができ、各光変調装置４４０の冷却効率をさらに向上させることができる。
（５）入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂが、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面および光束射出端面を囲うように連結して装着されていることにより、各液晶パネル４４１に発生する発熱量のバラつきによる温度のバラツキを迅速に均等化できる。
（６）台座４４５側面と、入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂとの間には、熱伝導性良好な弾性部材４４８が介在している。このことにより、各光変調装置４４０にて発生した熱で、入射側透明部材４４７Ａ、射出側透明部材４４７Ｂ、および台座４４５が熱膨張した際、これら部材間で発生する熱応力を弾性部材４４８で吸収できる。したがって、入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂと、台座４４５との接続状態を保持できるので、画素ずれ、またはフォーカスずれを防止できる。
（７）弾性部材４４８が熱伝導性良好に構成されていることにより、入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂと、台座４４５との接続状態を保持するとともに、入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂから台座４４５への放熱特性を改善し、各光変調装置４４０の冷却効率を向上させることができる。
（８）各光変調装置４４０にて発生した熱で、弾性部材４４８自体も熱膨張し、この弾性部材４４８の熱膨張により、入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂと台座４４５との各部材間の密着性が向上し、入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂから台座４４５への熱伝導性を良好にできる。
（９）下ライトガイド４８には第３ボス部４８２Ｂ３が形成され、保持枠４４６と該第３ボス部４８２Ｂ３との間には、弾性部材５０が介在していることにより、各光変調装置４４０にて発生した熱の放熱経路を並列に設け、放熱可能な全熱量を増やして各光変調装置４４０の冷却効率を向上させるとともに、偏光フィルム４４３Ａ側に流れる熱量を低減することで、偏光フィルム４４３Ａの冷却効率を向上させることができる。
（１０）光学装置４４がスペーサ４４９を備えていることにより、投写される画像の画素または投写レンズからのバックフォーカス位置を合わせるために、スペーサ４４９の位置を移動させることで、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの位置調整を行うことができ、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの位置を適切な状態に配置することができる。
（１１）スペーサ４４９が、紫外線を透過するサファイアから構成されていることにより、光学装置４４を製造する際に、入射側透明部材４４７Ａと各光変調装置４４０との接合において、光硬化性接着剤を塗布したスペーサ４４９を用いれば、該スペーサ４４９内を光が透過し、保持枠４４６と入射側透明部材４４７Ａとの接合を容易に行うことができ、光学装置４４の製造効率を向上させる。
（１２）入射側透明部材４４７Ａは、略中央部に偏光フィルム４４３Ａが貼り付けられるので、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色光に対応する３つの偏光フィルム４４３Ａに発生する温度のバラつきも均等化できる。また、入射側透明部材４４７Ａは、射出側偏光板４４３としての機能も有するので、偏光フィルム４４３Ａが貼り付けられる他の基板を省略でき、コスト削減を図れる。
（１３）下ライトガイド４８の光学部品収納部４８２には、底面部４８２Ｂに光学装置４４の各液晶パネル４４１位置およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出端面に対応して排気口４８２Ｂ５が形成されている。このことにより、冷却ユニット３の軸流吸気ファン３１にて吸引された冷却空気を、排気口４８２Ｂ５を介して入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂに吹き付けることができ、各光変調装置４４０にて発生する熱の冷却を、軸流吸気ファン３１による強制冷却、および入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂにおける伝導放熱によって実施でき、各光変調装置４４０の冷却効率を一層向上できる。
（１４）プロジェクタ１は、上述した光学装置４４を備えているので、小型化に対応でき、静粛性が高く、かつ冷却効率が高く、さらには高画質の画像を投写できる。
［２．第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。
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。
第１実施形態では、各光変調装置４４０の発熱量の違いに応じて、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面および３つの光変調装置４４０の各部材間における熱抵抗を異なるものとするために、各部材間に介装される３つの入射側透明部材４４７Ａのうち、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１と、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３との熱伝導率を異なるように構成している。
これに対して第２実施形態では、各光変調装置４４０の発熱量の違いに応じて、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面および３つの光変調装置４４０の各部材間における熱抵抗を異なるものとするために、各部材間に介装される３つの入射側透明部材４４７Ａのうち、少なくとも２つの入射側透明部材４４７Ａの厚み寸法を異なるように形成する。
その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものとし、詳細な説明は省略する。
〔２−１．光学装置の構造〕
具体的に、図１４は、第２実施形態に係る光学装置４４を上方から見た斜視図である。
入射側透明部材４４７Ａは、第１実施形態と同様に、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２、およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３を備えている。
そして、これら入射側透明部材４４７Ａのうち、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３の厚み寸法は、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１の厚み寸法に比して大きく形成されている。
ここで、部材の熱抵抗は、一般的に部材の熱伝導率に反比例するとともに、部材の断面積に反比例する。すなわち、本実施形態では、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１の熱抵抗は、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３の熱抵抗に比して大きく設定されている。
また、これら入射側透明部材４４７Ａとしては、種々のものを採用でき、例えば、サファイア、水晶、石英ガラス、蛍石等の熱伝導性材料を採用できる。本実施形態では、３つの入射側透明部材４４７Ａは、全てサファイアから構成されている。
光学装置４４の製造方法および液晶パネル４４１の位置調整方法については、前記第１実施形態と同様に実施できるので、説明を省略する。
〔２−２．第２実施形態の効果〕
上述した第２実施形態によれば、前記（１）、（３）〜（１４）と同様の効果の他、以下のような効果がある。
（１５）Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１の厚み寸法が、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３の厚み寸法に比して小さくなるように構成され、液晶パネル４４１Ｇまたは４４１Ｂで構成される光変調装置４４０およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面の各部材間における熱抵抗が、液晶パネル４４１Ｒで構成される光変調装置４４０およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面の部材間における熱抵抗に比して小さく形成されている。このことにより、比較的大きい発熱量を有する液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｂの熱を熱抵抗の小さい入射側透明部材４４７Ａ２，４４７Ａ３を介して効率的に冷却でき、各光変調装置４４０の温度のバラつきを簡単な構成で均等化できる。したがって、光学装置４４で形成される光学像の画質を良好に維持できる。
［３．第３実施形態］
次に、本発明に係る第３実施形態を説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態および前記第２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実施形態および第２実施形態では、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面および３つの光変調装置４４０の各部材間の全てに、入射側透明部材４４７Ａが介装されている。
これに対して第３実施形態では、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射端面および３つの光変調装置４４０の各部材間のうちの少なくとも１つの部材間を除く各部材間に入射側透明部材４４７Ａが介装されている。
〔３−１．光学装置の構造〕
具体的に、図１５は、第３実施形態に係る光学装置４４を上方から見た斜視図である。
入射側透明部材４４７Ａは、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３を備えている。すなわち、第１実施形態および第２実施形態における入射側透明部材４４７ＡからＲ色光入射側透明部材４４７Ａ１を省略した構成となっている。このような構成では、入射側透明部材４４７ＡがＧ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３から構成されているので、これらが介装されるクロスダイクロイックプリズム４４４および光変調装置４４０の各部材間と、入射側透明部材４４７Ａが介装されない部材間との間では、熱抵抗が異なるものとなる。すなわち、入射側透明部材４４７Ａが介装される部材間は、入射側透明部材４４７Ａが介装されない部材間に比して小さい熱抵抗を有する。
そして、これらＧ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３は、略同一の外形形状を有するとともに、同一の構成材料にて構成されている。本実施形態では、これらＧ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３は、サファイアから構成されている。
なお、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１の省略の伴い、液晶パネル４４１Ｒ側の偏光フィルム４４３Ａは、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面に貼り付けられるものとする。
光学装置４４の製造方法および液晶パネル４４１の位置調整方法については、前記第１実施形態および前記第２実施形態と略同様に実施できるので、説明を省略する。
〔３−２．第３実施形態の効果〕
上述した第３実施形態によれば、上記（３）〜（１４）と略同様の効果の他、以下のような効果がある。
（１６）光学装置４４は、サファイアからなるＧ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３から構成される入射側透明部材４４７Ａを備えている。そして、これら入射側透明部材４４７Ａは、液晶パネル４４１Ｇにて構成される光変調装置４４０および液晶パネル４４１Ｂにて構成される光変調装置４４０と、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面との部材間に介装され、それぞれ光変調装置４４０を保持固定する。このことにより、液晶パネル４４１Ｇまたは液晶パネル４４１Ｂにて構成される光変調装置４４０にて発生した熱をサファイアからなる入射側透明部材４４７Ａを介して放熱できる。したがって、冷却ユニット３における軸流吸気ファン３１の送風量を多くすることなく、比較的発熱量の大きい光変調装置４４０を簡単な構成で効率的に冷却できる。
（１７）比較的発熱量の小さい液晶パネル４４１Ｒにて構成される光変調装置４４０とクロスダイクロイックプリズム４４４との部材間には、入射側透明部材４４７Ａが介装されないので、液晶パネル４４１Ｇまたは４４１Ｂで構成される光変調装置４４０およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面の各部材間における熱抵抗が、液晶パネル４４１Ｒで構成される光変調装置４４０およびクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面の部材間における熱抵抗に比して小さく形成されている。このことにより、各光変調装置４４０の温度のバラつきを簡単な構成で均等化できる。したがって、各液晶パネル４４１を収納保持する各保持枠４４６の熱膨張量を均等化でき、光学装置４４で形成される光学像の画質を良好に維持できる。
［４．実施形態の変形］
以上、本発明の様々な実施の形態を説明したが、本発明は、前記各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む。例えば、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
前記第１実施形態では、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１が、他のＧ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３に比して小さい熱伝導率を有する構成を説明したが、これに限らず、３つの入射側透明部材４４７Ａのうち、少なくとも２つの入射側透明部材が異なる熱伝導率を有していればよい。
３つの入射側透明部材４４７Ａの熱伝導率を全て異なるように構成しても良い。例えば、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂにおいて、液晶パネル４４１Ｒの発熱量＞液晶パネル４４１Ｇの発熱量＞液晶パネル４４１Ｂの発熱量となるの場合には、各入射側透明部材４４７Ａの熱伝導率の大きさをＲ光入射側透明部材４４７Ａ１の熱伝導率＞Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２の熱伝導率＞Ｂ色光入射側透明部材４４７Ａ３の熱伝導率となるように構成してもよい。すなわち、入射側透明部材４４７Ａを、各液晶パネル４４１の発熱量の違いに応じて設計すればよい。
前記各実施形態では、射出側透明部材４４７Ｂは、サファイアから構成されていたが、これに限らず、水晶、石英ガラス、蛍石等の熱伝導性材料から構成してもよい。
また、射出側透明部材４４７Ｂが、入射側透明部材４４７Ａよりも大きい熱伝導率を有する構成、または、入射側透明部材４４７Ａにおけるクロスダイクロイックプリズム４４４の上下端面に沿う断面積よりも大きい断面積を有する構成を採用してもよい。このような構成では、射出側透明部材４４７Ｂは、入射側透明部材４４７Ａよりも熱抵抗が小さく構成されることとなり、入射側透明部材４４７Ａから射出側透明部材４４７Ｂへの熱伝達が良好に実施され、各光変調装置４４０の発熱量のバラつきを迅速に均等化できる。
前記第２実施形態では、Ｒ色光入射側透明部材４４７Ａ１が、他のＧ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３に比して小さい厚み寸法を有する構成を説明したが、これに限らず、３つの入射側透明部材４４７Ａのうち、少なくとも２つの入射側透明部材が異なる厚み寸法を有していればよい。
例えば、３つの液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂにおいて、液晶パネル４４１Ｇの発熱量＞液晶パネル４４１Ｒの発熱量または液晶パネル４４１Ｂの発熱量となるの場合には、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２の厚み寸法のみを他のＲ色光入射側透明部材４４７Ａ１およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３の厚み寸法に比して大きく形成してもよい。すなわち、入射側透明部材４４７Ａの厚み寸法を、各液晶パネル４４１の発熱量の違いに応じて設計すればよい。また、３つの入射側透明部材４４７Ａの厚み寸法を全て異なるように構成してもよい。さらに、厚み寸法を異なるようにする構成のみならず、厚みと直交する方向の幅寸法を異なるように形成する構成を採用してもよい。
また、前記第２実施形態では、３つの入射側透明部材４４７Ａの構成材料は、全てサファイアにて構成されていたが、これに限らず、例えば、３つの入射側透明部材４４７Ａを全て異なる熱伝導率を有する熱伝導性材料にて構成してもよく、３つの入射側透明部材４４７Ａのうち、１つの入射側透明部材４４７Ａのみを他の２つの入射側透明部材４４７Ａと異なる熱伝導率を有する熱伝導性材料にて構成してもよい。
すなわち、前記第２実施形態でも前記第１実施形態と同様に、入射側透明部材４４７Ａを、各液晶パネル４４１の発熱量の違いに応じて設計すればよい。
前記第３実施形態では、入射側透明部材４４７Ａが、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３にて構成されていたが、これに限らず、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面および３つの光変調装置４４０の各部材間のうちの少なくとも１つを除く各部材間に入射側透明部材４４７Ａが介装されていればよい。
例えば、入射側透明部材４４７ＡをＲ色光入射側透明部材４４７Ａ１のみ、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２のみ、またはＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３のみで構成してもよい。また、入射側透明部材４４７ＡをＲ色光入射側透明部材４４７Ａ１、Ｇ色光入射側透明部材４４７Ａ２およびＢ色光入射側透明部材４４７Ａ３のうちのいずれか２つにて構成してもよい。すなわち、各液晶パネル４４１の発熱量の違いに応じて、入射側透明部材を採用する液晶パネルを選択すればよい。
また、前記第３実施形態では、２つの入射側透明部材４４７Ａの構成材料が、全てサファイアにて構成されていたが、これに限らず、２つの入射側透明部材４４７Ａを異なる熱伝導率を有する熱伝導性材料にて構成してもよい。
さらに、前記第３実施形態では、２つの入射側透明部材４４７Ａを同一の外形形状にて形成していたが、これに限らず、２つの入射側透明部材４４７Ａにおけるクロスダイクロイックプリズム４４４の上下端面に沿う方向の断面積を異なるように形成してもよい。
すなわち、前記第３実施形態でも前記第１実施形態および前記第２実施形態と同様に、入射側透明部材４４７Ａを、各液晶パネル４４１の発熱量の違いに応じて設計すればよい。
前記各実施形態では、台座４４５は、クロスダイクロイックプリズム４４４の上下端面に双方に固定される構成を説明したが、これに限らず、上下端面のうち、少なくともいずれか一方の端面に固定されていればよい。
前記各実施形態では、冷却ユニット３は軸流吸気ファン３１を備え、該軸流吸気ファン３１は、光学装置４４の上方に設置され、冷却空気が光学装置４４の上方から下方に向けて流れる構成を説明したが、これに限らない。例えば、軸流吸気ファン３１を光学装置４４の下方に設置し、冷却空気の流れを光学装置４４の下方から上方に向けて流れる構成としてもよい。
ここで、クロスダイクロイックプリズム４４４の上方に固定された台座４４５と上ライトガイド４９またはアッパーケース２１との間に伸縮自在であるスプリングシリコーンゴム等の熱伝導性部材を介在することが好ましい。
このような構成では、光源装置４１１からの光束の照射により液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに発生した熱は、入射側透明部材４４７Ａおよび射出側透明部材４４７Ｂから台座４４５に放熱される。そして、台座４４５に伝達された熱は、スプリングシリコーンゴムを介して上ライトガイド４９またはアッパーケース２１に放熱される。このことにより、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂまたは射出側偏光板４４３から放熱される伝導可能な全熱量を増加させることができ、各液晶パネル４４１または射出側偏光板４４３の冷却効率をさらに向上させることができる。
前記各実施形態では、スペーサ４４９はサファイアから構成されていたが、これに限らず、金属製の部材から構成してもよい。
このような構成にすることにより、各液晶パネル４４１を収納した保持枠４４６と入射側透明部材４４７Ａとの間における熱抵抗を低減できる。したがって、光源装置４１１からの光束の照射によって各液晶パネル４４１または射出側偏光板４４３に発生する熱の放熱特性を良好にし、各液晶パネル４４１または射出側偏光板４４３の冷却効率をさらに向上させることができる。
前記各実施形態では、スペーサ４４９は、左右２体で構成され、保持枠４４６の左右辺縁に形成された斜面４４６Ｄに設置されていたが、これに限らない。例えば、左右それぞれのスペーサを保持枠４４６辺縁の長さ寸法よりも小さい寸法で、保持枠４４６の左右辺縁それぞれに、複数のスペーサを用いて構成してもよい。
このような構成では、保持枠４４６と入射側透明部材４４７Ａとの間における熱応力が複数のスペーサにより分散され、スペーサの外形形状の変形を低減することができ、保持枠４４６を確実に保持することができる。したがって、各液晶パネル４４１の相互の位置状態を確保し、投写される画像の画素ずれを回避できる。
前記各実施形態では、３つの光変調装置４４０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つの光変調装置のみを用いたプロジェクタ、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。
前記各実施形態では、平面視Ｌ字状の光学ユニット４を用いたが、これに限らず、例えば、平面視Ｕ字状の光学ユニットを採用してもよい。
前記各実施形態では、光変調素子として液晶パネル４４１を用いた構成を説明したが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４１を用いたが、光束入射面と光束射出面とが同一となる反射型の光変調素子を用いてもよい。
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うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【図１】
2004070470.tif 000003
【図２】
2004070470.tif 000004
【図３】
2004070470.tif 000005
【図４】
2004070470.tif 000006
【図５】
2004070470.tif 000007
【図６】
2004070470.tif 000008
【図７】
2004070470.tif 000009
【図８】
2004070470.tif 000010
【図９】
2004070470.tif 000011
【図１０】
2004070470.tif 000012
【図１１】
2004070470.tif 000013
【図１２】
2004070470.tif 000014
【図１３】
2004070470.tif 000015
【図１４】
2004070470.tif 000016
【図１５】
2004070470.tif 000017
【国際調査報告】
2004070470.tif 000018
2004070470.tif 000019
2004070470.tif 000020
2004070470.tif 000021