(57)【要約】【課題】色合成光学装置も含めて交換することを必要としない光変調装置の固定構造を備えることで、少なくとも光変調装置の交換の簡易性向上を図り、また、調整の簡易性向上も図った光学装置と、この光学装置を備えたプロジェクタを提供することである。【解決手段】光学装置１は、光変調装置１１０（ライトバルブ７１）と、色合成光学装置８０（クロスダイクロイックプリズム８１）とを備え、光変調装置１１０は、平面矩形状の透明な基板１３０と、基板１３０の縁部領域に固着され光変調装置１１０を固定する光変調装置固定部１２０とにより光変調装置ユニット１００として一体に構成され、光変調装置１１０と対向する色合成光学装置８０の光束入射端面８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂに固着され光変調装置ユニット１００を構成する基板１３０を着脱可能に保持して固定する基板固定部２００を有している。【選択図】図４
2007328256.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して光学像を形成する複数の光変調装置と、当該複数の光変調装置と対向する複数の光束入射端面を有し前記光変調装置で形成された前記光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、
前記光変調装置は、平面矩形状の透明な基板と、当該基板の縁部領域に固着され前記光変調装置を固定する光変調装置固定部とにより光変調装置ユニットとして一体に構成され、
前記光変調装置と対向する前記色合成光学装置の前記光束入射端面に固着され前記光変調装置ユニットを構成する前記基板を着脱可能に保持して固定する基板固定部を有していることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置であって、
前記光変調装置固定部は、前記光変調装置ユニットを構成する前記光変調装置を前記基板の側面部と前記光変調装置の画素領域とを所定の位置関係となるように固定し、
前記基板固定部は、前記光変調装置ユニットを構成する前記光変調装置の前記画素領域が他の前記光変調装置の画素領域と所定の位置関係となるように前記基板を固定することを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置であって、
前記基板固定部は、基板案内部と基板押圧部とを有し、
前記基板固定部は、前記基板押圧部の押圧により前記基板の隣合う２つの側面部を前記基板案内部の前記隣合う２つの側面部と相対する面部に接触させて固定し、また、前記基板押圧部の押圧により前記光束入射端面と対向する前記基板の対向面を前記光束入射端面に接触させて固定することを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光学装置であって、
前記複数の光変調装置のうち、青色光に対応して前記光学像を形成する前記光変調装置のみに対して、前記光変調装置ユニットを構成し前記基板固定部を有することを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光学装置であって、
前記複数の光変調装置のうち、前記色光の光束による発熱量が最も多い前記光変調装置に対して、前記光変調装置ユニットを構成し前記基板固定部を有することを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の光学装置であって、
前記基板には、前記光変調装置および前記光束入射端面の間に配置される光変換素子が取付けられることを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の光学装置であって、
前記光変調装置固定部には、前記光変調装置および前記光束入射端面の間に配置される光変換素子が取付けられることを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の光学装置と、前記複数の色光に分解する基となる光束を射出する光源装置と、前記光学装置により形成された光学像を投射する投射部とを備え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、複数の色光を色光毎に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、複数の光変調装置と対向する複数の光束入射端面を有し光変調装置で形成された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置と、その光学装置を備えたプロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタは、光源装置から射出される光束を、例えば赤色光、緑色光、青色光の３つの色光の光束に分解し、光変調装置（ライトバルブ）により、これらの色光の光束を色光毎に画像情報に応じて変調して光学像を形成し、色合成光学装置（クロスダイクロイックプリズム）により、形成された光学像を合成し、合成された光学像を投射部により投射している。そして、色光毎の光変調装置は、別の部材を介して、その色光に対応する色合成光学装置の光束入射端面に接着剤により固定されて取付けられている。なお、色合成光学装置に対して光変調装置が着脱可能に固定されて取付けられる構成も提案されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３４７３６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光変調装置が光束による発熱や、長期間の使用などにより、いずれかの光変調装置の透過率などを含む品質が低下した場合には、その光変調装置を新しいものに交換することが必要となる。しかし、光変調装置は、別の部材を介してはいるものの、対応する色合成光学装置の光束入射端面に接着剤により固定されて取付けられているため、光変調装置のみの交換を行なう場合は、色合成光学装置などを傷つけるなどの危険性を回避する必要があり、交換には時間がかかってしまう。また、色合成光学装置などを傷つけた場合には、色合成光学装置も含めて交換することになる。このため、光変調装置の交換の簡易性向上が課題となる。また、特許文献１においては、色合成光学装置に対して光変調装置が着脱可能に固定されて取付けられる構成ではあるが、交換の簡易性を更に向上させ、光変調装置を交換した場合の光変調装置相互の画素合せ調整（以降、アライメントという）など、調整の簡易性を更に向上させることが必要である。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、色合成光学装置も含めて交換することを必要としない光変調装置の固定構造を備えることで、少なくとも光変調装置の交換の簡易性向上を図り、また、調整の簡易性向上も図った光学装置と、この光学装置を備えたプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、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して光学像を形成する複数の光変調装置と、複数の光変調装置と対向する複数の光束入射端面を有し光変調装置で形成された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、光変調装置は、平面矩形状の透明な基板と、基板の縁部領域に固着され光変調装置を固定する光変調装置固定部とにより光変調装置ユニットとして一体に構成され、光変調装置と対向する色合成光学装置の光束入射端面に固着され光変調装置ユニットを構成する基板を着脱可能に保持して固定する基板固定部を有していることを特徴とする。
【０００７】
このような光学装置によれば、光変調装置は、平面矩形状の透明な基板と、基板の縁部領域に固着され光変調装置を固定する光変調装置固定部とにより光変調装置ユニットとして一体に構成される。そして、その光変調装置と対向する色合成光学装置の光束入射端面に固着される基板固定部を有して、一体に構成された光変調装置ユニットの基板を基板固定部により、着脱可能に保持して固定する。よって、光変調装置ユニットを構成する基板は、色合成光学装置の光束入射端面に接着固定されない構成であり、光変調装置を交換する場合、光変調装置ユニットを基板固定部から外して（光変調装置ユニットの基板を基板固定部から外して）交換することが出来る。従って、このような光変調装置の固定構造を備えたことにより、光変調装置を交換する場合、色合成光学装置も含めて交換することを必要とせず、光変調装置の交換の簡易性向上を図った光学装置を実現できる。
【０００８】
上記光学装置において、光変調装置固定部は、光変調装置ユニットを構成する光変調装置を基板の側面部と光変調装置の画素領域とを所定の位置関係となるように固定し、基板固定部は、光変調装置ユニットを構成する光変調装置の画素領域が他の光変調装置の画素領域と所定の位置関係となるように基板を固定することが好ましい。
【０００９】
このような光学装置によれば、光変調装置の画素領域と基板の側面部とが所定の位置関係となるように光変調装置固定部によって固定されるため、光変調装置の画素領域と基板の側面部との位置合せを行なった後、その位置関係を保持することができる。また、光変調装置の画素領域が他の光変調装置の画素領域と所定の位置関係となるように基板固定部によって基板を固定する。これにより、光変調装置ユニットの光変調装置と他の光変調装置とのアライメントを行い、その位置関係を保持することができる。また、この光変調装置を交換する場合、基板固定部に固定されている光変調装置ユニットの基板を基板固定部から取外し、新たに交換する光変調装置の画素領域と新たな基板の側面部とが所定の位置関係となるように新たな光変調装置固定部によって固定される新たな光変調装置ユニットを用いて、その光変調装置ユニットの新たな基板を既存の基板固定部に新たに固定することにより、新たな光変調装置ユニットに交換しても、交換する前と同様のアライメントされた光学装置を実現できる。従って、新たな光変調装置に交換する場合の、交換の簡易性向上に加え、調整の簡易性も向上できる。
【００１０】
上記光学装置において、基板固定部は、基板案内部と基板押圧部とを有し、基板固定部は、基板押圧部の押圧により基板の隣合う２つの側面部を基板案内部の隣合う２つの側面部と相対する面部に接触させて固定し、また、基板押圧部の押圧により光束入射端面と対向する基板の対向面を光束入射端面に接触させて固定することが好ましい。
【００１１】
このような光学装置によれば、基板固定部は、基板押圧部の押圧により基板の隣合う２つの側面部を基板案内部の前記隣合う２つの側面部と相対する面部に接触させて固定することにより、光変調装置ユニットを基板固定部に取付ける場合の光軸と垂直な方向の基準とすることが出来る。また、基板押圧部の押圧により光束入射端面と対向する基板の対向面を光束入射端面に接触させて固定することにより、基板の対抗面を光変調装置ユニットを基板固定部に取付けた場合の光軸と平行な方向（フォーカス調整の方向）の基準とすることが出来る。従って、光変調装置を交換する場合、新たな光変調装置ユニットの基板を既存の基板固定部に固定するだけで、基板案内部と基板押圧部とにより、簡単にアライメントおよびフォーカス調整が行なえるため、調整の簡易性の向上を図った光学装置が実現できる。
【００１２】
上記光学装置において、複数の光変調装置のうち、青色光に対応して光学像を形成する光変調装置のみに対して、光変調装置ユニットを構成し基板固定部を有することが好ましい。
【００１３】
青色光に対応して光学像を形成する光変調装置は、青色光には紫外光も含まれてしまうため、紫外光により光変調装置の配光膜が劣化し、透過率などを含む品質が低下し易くなる確率が高い。よって光変調装置を交換する確率も高くなるため、このような光変調装置に対して、光変調装置ユニットを構成し基板固定部を有することは、大変有効となる。また、青色光に対応する光変調装置のみ交換可能な構造としているため、光学装置の構造を簡素にすることができる。
【００１４】
上記光学装置において、色光の光束による発熱量が最も多い光変調装置に対して、光変調装置ユニットを構成し基板固定部を有することが好ましい。
【００１５】
色光の光束による発熱量が最も多い光変調装置についても、発熱により透過率などを含む品質が低下し易くなる確率が高い。よって光変調装置を交換する確率も高くなるため、このような光変調装置に対して、光変調装置ユニットを構成し基板固定部を有することは、大変有効となる。
【００１６】
上記光学装置において、基板には、光変調装置および光束入射端面の間に配置される光変換素子が取付けられることが好ましい。
【００１７】
このような光学装置によれば、光変調装置および光束入射端面の間に配置される光変換素子が基板に取付けられることにより、光変調装置ユニットとして、光変換素子も合せて組込むことができ、光学装置の製造における組立性を向上できる。
【００１８】
上記光学装置において、光変調装置固定部には、光変調装置および光束入射端面の間に配置される光変換素子が取付けられることが好ましい。
【００１９】
このような光学装置によれば、光変調装置固定部に光変調装置および光束入射端面の間に配置される光変換素子が取付けられることにより、光変調装置ユニットとして、光変換素子も合せて組込むことができ、光学装置の製造における組立性を向上できる。
【００２０】
上述した目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、上述したいずれかの光学装置と、複数の色光に分解する基となる光束を射出する光源装置と、光学装置により形成された光学像を投射する投射部とを備えることを特徴とする。
【００２１】
このようなプロジェクタによれば、上述したいずれかの光学装置を備え、光源装置から複数の色光に分解する基となる光束を射出され、投射部により、光学装置で形成された光学像を投射する。これにより、上述した光学装置の効果を併せ持ったプロジェクタを提供することができる。特に、光変調装置を交換する場合、色合成光学装置も含めて交換することを必要としないプロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
【００２３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る光学装置をプロジェクタに適用したときの光学系の構成を示す模式図である。図１を参照して、プロジェクタ１０の光学系５の構成を説明する。
【００２４】
図１に示すように、プロジェクタ１０の光学系５は、光源装置５０と照明光学系６０と光変調・変換部７０と色合成光学装置８０と投射部９０とから構成される。なお、光変調・変換部７０および色合成光学装置８０は、光学装置１として構成される。また、照明光学系６０は、インテグレータ照明光学系６１、色分離光学系６２およびリレー光学系６３から構成される。
【００２５】
なお、光学部品用筐体６５により、光源装置５０と照明光学系６０と光変調・変換部７０と色合成光学装置８０とを構成する各部品が収容され、ユニット化されている。なお、本実施形態での光学系５を構成する照明光学系６０は、使用する光学系により、適宜変更や省略など行なうことができる。
【００２６】
このような光学系５を備えたプロジェクタ１０は、光源装置５０から射出された光束を光変調・変換部７０で画像情報に応じて変調して光学像を形成し、投射部９０を介して、形成した光学像を例えばスクリーン（図示省略）上に投射する。
【００２７】
光学系５の構成と動作を説明する。
光源装置５０は、本実施形態では、放電式のランプ５１を使用している。詳細には、ランプ５１として高圧水銀ランプを使用している。ランプ５１は、放電により発光して光束を放射状に射出する発光管５１ａと、発光管５１ａから射出された放射状の光束を略平行光として照明光学系６０の方向に射出するリフレクタ５１ｂとを有して構成されている。
【００２８】
照明光学系６０を構成するインテグレータ照明光学系６１は、光源装置５０から射出された光束の照度を照明光軸Ｌ（一点鎖線で図示）に直交する面内において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６１は、第１レンズアレイ６１ａ、第２レンズアレイ６１ｂ、偏光素子６１ｃ、および重畳レンズ６１ｄを備えて構成される。
【００２９】
第１レンズアレイ６１ａは、照明光軸Ｌ方向から見て略矩形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５０から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸Ｌに沿った方向に射出する。
【００３０】
第２レンズアレイ６１ｂは、第１レンズアレイ６１ａ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有する。この第２レンズアレイ６１ｂは、重畳レンズ６１ｄとともに、第１レンズアレイ６１ａの各小レンズの像を後述する光変調素子としてのライトバルブ７１上に結像させる機能を有する。
【００３１】
偏光素子６１ｃは、第１レンズアレイ６１ａおよび第２レンズアレイ６１ｂにより分割された各部分光束の偏光方向を略一方向の偏光光束に変換する（揃える）光学素子である。本実施形態での偏光素子６１ｃは、照明光軸Ｌに対して傾斜配置される偏光分離膜（図示省略）および反射膜（図示省略）を交互に配列した構成を備えている。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束およびＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射膜によって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち照明光軸Ｌに沿った方向に射出される。射出された偏光光束は、偏光素子６１ｃの光束射出面（図示省略）に配設される位相差板（図示省略）によって偏光され、ほぼ全ての偏光光束の偏光方向が一方向の偏光光束として揃えられる。
【００３２】
偏光光束を変調するタイプのライトバルブ７１を用いたプロジェクタ１０では、一方向の偏光光束しか利用できないため、ランダムな方向の偏光光束を放射する発光管５１ａからの光束の略半分が利用されない。このため、偏光素子６１ｃを用いることにより、光源装置５０から射出された光束を略一方向の偏光光束に変換することにより、光変調・変換部７０における光の利用効率を高めている。
【００３３】
重畳レンズ６１ｄは、偏光素子６１ｃによって略一方向の偏光光束に変換された複数の部分光束を集光して光変調・変換部７０の後述する３つのライトバルブ７１の画像形成領域上に重畳させる光学素子である。この重畳レンズ６１ｄから射出された光束は、色分離光学系６２に射出される。
【００３４】
色分離光学系６２は、２枚のダイクロイックミラー６２ａ，６２ｂと、反射ミラー６２ｃとを備える。インテグレータ照明光学系６１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６２ａ，６２ｂにより赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。
【００３５】
リレー光学系６３は、入射側レンズ６３ａと、一対のリレーレンズ６３ｃと、反射ミラー６３ｂ，６３ｄとを備えている。このリレー光学系６３は、本実施形態では、色分離光学系６２で分離された色光である青色光を光変調・変換部７０の後述する青色光用のライトバルブ７１Ｂまで導く機能を有している。
【００３６】
この際、色分離光学系６２のダイクロイックミラー６２ａでは、インテグレータ照明光学系６１から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とを透過し、赤色光成分は反射する。ダイクロイックミラー６２ａによって反射した赤色光は、反射ミラー６２ｃで反射し、フィールドレンズ６１ｅを通って、赤色光用のライトバルブ７１Ｒに到達する。このフィールドレンズ６１ｅは、第２レンズアレイ６１ｂ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。青色光および緑色光用のライトバルブ７１Ｂ，７１Ｇの光入射側に設けられたフィールドレンズ６１ｅも同様である。
【００３７】
また、ダイクロイックミラー６２ａを透過した青色光と緑色光のうち、緑色光は、ダイクロイックミラー６２ｂによって反射し、フィールドレンズ６１ｅを通って、緑色光用のライトバルブ７１Ｇに到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー６２ｂを透過してリレー光学系６３を通り、さらにフィールドレンズ６１ｅを通って、青色光用のライトバルブ７１Ｂに到達する。なお、青色光にリレー光学系６３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の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６３ａに入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ６１ｅに伝えるためである。なお、リレー光学系６３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良い。
【００３８】
光変調・変換部７０は、入射された光束を画像情報に応じて変調して光学像（カラー画像）を形成する。この光変調・変換部７０は、色分離光学系６２で分離された各色光が入射される入射側の光変換素子としての３つの入射偏光板７２（赤色光用入射偏光板７２Ｒ、緑色光用入射偏光板７２Ｇ、青色光用入射偏光板７２Ｂ）を備える。また、各入射偏光板７２の後段に設置される光変調素子としての３つのライトバルブ７１（赤色光用ライトバルブ７１Ｒ、緑色光用ライトバルブ７１Ｇ、青色光用ライトバルブ７１Ｂ）を備える。また、各ライトバルブ７１の後段に設置される射出側の光変換素子としての３つの射出偏光板７３（赤色光用射出偏光板７３Ｒ、緑色光用射出偏光板７３Ｇ、青色光用射出偏光板７３Ｂ）とを備える。
【００３９】
ライトバルブ７１（７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂ）は、透過型の高温ポリシリコンＴＦＴ（Thin Film Transistor）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を密封封入して構成されている。そして、このライトバルブ７１は、入射偏光板７２を介して入射する光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成して射出する。
【００４０】
また、ライトバルブ７１は、光変調装置１１０（図２参照）として構成され、また、射出偏光板７３と共に光変調装置ユニット１００（図２参照）として構成される。そして、光変調装置ユニット１００は基板固定部２００（図２参照）を備えて、色合成光学装置８０と共に光学装置１として構成される（詳細は後述する）。
【００４１】
入射偏光板７２は、色分離光学系６２で分離された各色光のうち、一方向の偏光光束を透過させ、その他の光束を吸収するものであり、本実施形態では、平面矩形状の透明な基板の平面に密着固定される。また、射出偏光板７３も、入射偏光板７２と同様に平面矩形状の透明な基板の平面に密着固定され、ライトバルブ７１から射出された光束のうち、所定方向の偏光光束を透過させ、その他の光束を吸収するものであり、透過させる偏光光束の偏光軸は、入射偏光板７２において透過させる偏光光束の偏光軸に対して直交するように設定されている。
【００４２】
色合成光学装置８０は、１つのクロスダイクロイックプリズム８１を備える。クロスダイクロイックプリズム８１は、射出偏光板７３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８１は、４つの直角プリズムを貼り合せた平面視略正方形状をなしている。そして、直角プリズム同士を貼り合せた略Ｘ字状の界面には、界面に沿って誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、赤色光及び青色光は対応する誘電体多層膜によって反射され曲折される。また、緑色光は双方の誘電体多層膜を透過する。
【００４３】
これにより、赤色光及び青色光の進行方向を緑色光の進行方向に揃えることができ、３つの色光が合成される。クロスダイクロイックプリズム８１によって合成された色光は、投射部９０を構成する投射レンズ９１の方向に射出される。そして、クロスダイクロイックプリズム８１から射出された映像光は、投射レンズ９１により、例えばスクリーン（図示省略）上に投射される。
【００４４】
図２は、第１実施形態に係る光学装置の概略斜視図である。また、図２は、青色光に対して光変調・変換部７０を構成する光変調装置１１０を含む光変調装置ユニット１００などを、色合成光学装置８０を構成するクロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面のうち、青色光用の光束入射端面８１Ｂに構成した図を示しており、赤色光、緑色光に対する光変調装置ユニットなどは省略している。実際には、赤色光、緑色光に対しても、それぞれの色光用の光束入射端面（後述する光束入射端面８１Ｒ，８１Ｇ）に青色光と同様にそれぞれ構成されている。
【００４５】
図２に示すように、光学装置１は、色合成光学装置８０と後述する光変調装置ユニット１００とを有して構成されている。また、色合成光学装置８０の各色光の光束入射端面には、基板固定部２００が固着されており、光変調装置ユニット１００を構成する基板１３０を案内して固定する。また、基板１３０を基板固定部２００から取外すことにより、光学装置１から光変調装置ユニット１００を取外すことができる。
【００４６】
なお、図２に示す光変調装置ユニット１００は、青色光用の光変調装置ユニット１００（これを光変調装置ユニット１００Ｂとする）を示している。実際には、青色光用の光変調装置ユニット１００の他、赤色光用の光変調装置ユニット１００（これを光変調装置ユニット１００Ｒとする）および緑色光用の光変調装置ユニット１００（これを光変調装置ユニット１００Ｇとする）が、それぞれの色光用の光束入射端面に構成されている。
【００４７】
図３は、図２の光学装置の構成を示す分解斜視図である。図３を参照して、光学装置１の構成を説明する。なお、図３において、光変調装置ユニット１００は、上述したように青色光用の光変調装置ユニット１００Ｂの分解斜視図を示しており、以下の説明と同様に図示を省略している光変調装置ユニット１００Ｒ，１００Ｇも構成される。また、青色光用の光変調装置ユニット１００Ｂを単に光変調装置ユニット１００として説明する。
【００４８】
図３に示すように、光学装置１は、光変調装置ユニット１００と、色合成光学装置８０と、光変調装置ユニット１００を色合成光学装置８０に固定する基板固定部２００とから構成される。
【００４９】
光変調装置ユニット１００の構成を説明する。
光変調装置ユニット１００は、光変調素子としてのライトバルブ７１を保持する光変調装置１１０と、色合成光学装置８０の青色光用の光束入射端面８１Ｂに固着される基板固定部２００に取付ける基板１３０と、基板１３０と光変調装置１１０とを所定の位置関係で固定する光変調装置固定部１２０とにより構成される。
【００５０】
光変調装置１１０は、ライトバルブ７１と、ライトバルブ収容枠１１１と、ライトバルブ遮光板１１２とを有して構成される。
【００５１】
ライトバルブ収容枠１１１は、矩形形状で箱状に形成され、内部にライトバルブ７１を収容する収容部１１１ｄが形成されている。また、光束が通過するための矩形開口１１１ａを有し、矩形開口１１１ａの周縁部は凸状に形成されている。また、４つの角部には、後述する光変調装置固定部１２０の有する係合突起１２５と係合するための係合孔１１１ｂがそれぞれ形成されている。また、左右の側面中央部には、ライトバルブ遮光板１１２の有する係合突片１１２ｂと係合するための係合突起１１１ｃが形成されている。また、ライトバルブ収容枠１１１は、熱伝導性の高いアルミニウム合金で形成されている。なお、アルミニウム合金の他、熱伝導性の良いマグネシウム合金などの金属材料や、熱伝導性の良い合成樹脂で形成しても良い。このような材料で形成されることにより、ライトバルブ７１での発熱に対して放熱効率を向上させることができる。
【００５２】
ライトバルブ７１は、ＴＦＴをアレイ状に形成し、また、表示単位となる画素が形成された矩形形状の素子基板７１ａと、素子基板７１ａに対向して配置される矩形形状の対向基板７１ｂとの間に液晶を密封封入して構成される。また、素子基板７１ａ及び対向基板７１ｂの外面には、外形がそれぞれ略同形状の防塵ガラス７１ｃ，７１ｄが固定されている。防塵ガラス７１ｃ，７１ｄは、ライトバルブ７１の表面に粉塵が付着した場合、その粉塵が映像として投射されないように、焦点距離をずらすための部材として設けている。なお、ライトバルブ７１の素子基板７１ａに固着され、上方に向けて延びている部材は、ライトバルブ７１に駆動信号を伝える配線用のフレキシブルケーブル７１ｅである。
【００５３】
ライトバルブ遮光板１１２は、ライトバルブ７１から不必要な光が透過するのを防止するためのもので、矩形の平板状に形成され、ライトバルブ７１から射出される光束が通過するための矩形開口１１２ａを有している。また、左右の側面中央部には、係合突片１１２ｂが略垂直に屈曲させて形成されている。
【００５４】
ライトバルブ７１は、ライトバルブ収容枠１１１の収容部１１１ｄに収容される。そして、ライトバルブ遮光板１１２はライトバルブ収容枠１１１の後面から、係合突片１１２ｂが係合突起１１１ｃに係合することにより、ライトバルブ収容枠１１１に固定される。
このように光変調装置１１０が構成されてライトバルブ７１を保持している。
【００５５】
基板１３０は、平面矩形状の透明な平板で形成されている。本実施形態では、水晶板を用いて形成されている。また、基板１３０の光束入射面側となる平面（光束入射面１３０ｅ）の略中央部分には、光変調装置１１０および光束入射端面８１Ｂの間に配置される光変換素子として、矩形形状の射出偏光板７３が固着されている。なお、基板１３０の材料は、水晶板以外にサファイアガラスなど、熱伝導性が良い透明な平板が好ましい。このような材料を用いることにより、固着される射出偏光板７３での発熱に対して放熱効率を向上させることができる。
【００５６】
光変調装置固定部１２０は、平面矩形状の平板状に形成されている。また、光変調装置１１０から射出される光束が通過するための矩形開口１２１が形成されている。そして、基板１３０と光変調装置１１０のライトバルブ７１とを所定の位置関係に調整して保持するための係合突起１２５が、４つの角部にそれぞれ棒状に突出して形成されている。
【００５７】
このように構成された基板１３０と、光変調装置固定部１２０と、光変調装置１１０とにおいて、光変調装置ユニット１００の組立は、基板１３０の平面である光束入射面１３０ｅの縁部領域に光変調装置固定部１２０の光束の射出側となる面部１２０ａを固着し、光変調装置固定部１２０の係合突起１２５に光変調装置１１０の係合孔１１１ｂを係合させて行なう。なお、固着部および係合部には、紫外線硬化剤が用いられ、所定の位置関係に調整した後それぞれ紫外線を照射させて固定される（詳細は後述する）。
【００５８】
光変調装置ユニット１００における所定の位置関係の調整に関して説明する。
ここで、矩形形状をなす基板１３０において、４つの側面を、右面１３０ａ（斜線で表示）、下面１３０ｂ（斜線で表示）、上面１３０ｃ、左面１３０ｄとする。また、光束の入射する面を光束入射面１３０ｅ、光束が射出する面を光束射出面１３０ｆとする。なお、光束射出面１３０ｆは、クロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｂの対向面となる。このような基板１３０において、所定の位置関係とは、本実施形態では、基板１３０の隣合う２つの側面部となる右面１３０ａと下面１３０ｂとを基準として、光変調装置１１０のライトバルブ７１に形成される画素領域の外形（図示省略）があらかじめ設定された位置に合うように調整することをいう。
【００５９】
調整および固定手順を説明する。
最初に光変調装置固定部１２０の面部１２０ａと、係合突起１２５と光変調装置１１０の係合孔１１１ｂとの係合部に紫外線硬化剤を塗布し、光変調装置ユニット１００を上述のように組んだ後、軽く紫外線を照射して仮固定を行なう。次にその光変調装置ユニット１００をチャッキングして位置調整する調整装置（図示省略）にセットする。次に光変調装置１１０の前方から光を射出して、光変調装置ユニット１００から射出される画像を用いて、上述する設定された位置に合せるように調整装置を操作して光変調装置１１０を調整する。基板１３０の右面１３０ａと下面１３０ｂとに対してライトバルブ７１の画素領域の外形が設定された位置（所定の位置）に調整して合された後、再度、紫外線を照射することで完全に固定する。
以上により、基板１３０と光変調装置１１０のライトバルブ７１とを所定の位置関係に調整して保持および固定された光変調装置ユニット１００が完成する。
【００６０】
次に、クロスダイクロイックプリズム８１の構成面と符号の説明をする。
クロスダイクロイックプリズム８１の側面の光束入射端面に関して、赤色光用の光束入射端面を光束入射端面８１Ｒ、緑色光用の光束入射端面を光束入射端面８１Ｇ、青色光用の光束入射端面を光束入射端面８１Ｂとしている。また、クロスダイクロイックプリズム８１において、各色光の光学像が合成されて、カラーの光学像として射出される側面を光束射出面８１Ｓとしている。また、クロスダイクロイックプリズム８１の上面を上面８１ａとしている。
【００６１】
基板固定部２００の構成を説明する。
基板固定部２００は、光変調装置ユニット１００を色合成光学装置８０に固定する部材の集合であり、大きく分けた場合、光変調装置ユニット１００を所定の位置に案内する基板案内部２１０と、光変調装置ユニット１００を所定の位置に固定する基板押圧部２２０とで構成される。そして、基板固定部２００は、基板案内部２１０と基板押圧部２２０との協働により光変調装置ユニット１００を色合成光学装置８０に着脱可能に固定している。このように構成される基板固定部２００は、色合成光学装置８０を構成するクロスダイクロイックプリズム８１の側面の光束入射端面（図３においては、光束入射端面８１Ｂ）に所定の位置関係に調整されて固定される。
【００６２】
基板案内部２１０は、上方から視認した場合、矩形形状の板状で光束入射方向を矩形に切り欠いた形状をなす基板案内部２１０のベースとなる固定用底板２１１と、固定用底板２１１の２つの角部の上面２１１ａから上方に向けて一対の柱状部材２１２，２１３が立設されて形成されている。この柱状部材２１２，２１３の略中央部分には、基板１３０を案内した場合、光束入射方向にずれないためと、柱状部材２１３においては、後述する基板押圧板２２４を固定するための止め部２１５，２１６が光束入射方向に矩形形状を有して形成されている。
【００６３】
ここで、固定用底板２１１において、上面を上面２１１ａとし、側面となるクロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｂに対向する面を面部２１１ｂとする。また、柱状部材２１２，２１３において、お互いの対向面となる面をそれぞれ面部２１２ａ，２１３ａとする。また、柱状部材２１２，２１３において、側面となるクロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｂに対向する面をそれぞれ面部２１２ｂ，２１３ｂとする。また、柱状部材２１３の上面を上面２１３ｃとする。ここで、固定用底板２１１の面部２１１ｂと柱状部材２１２，２１３の面部２１２ｂ，２１３ｂは、同一の面で一様な面として形成されている。
【００６４】
また、固定用底板２１１の上面２１１ａの光束入射方向には、後述する基板押圧板２２１，２２２を固定するためのねじ孔２１５，２１６が、ねじ切り加工され平板状の固定用底板２１１を貫通して設けられている。
【００６５】
固定用底板２１１と柱状部材２１２，２１３は、アルミニウム合金で一体に形成されている。なお、アルミニウム合金以外に、マグネシウム合金などの熱伝導性の良い金属材料で形成しても良い。また、熱伝導性の良い合成樹脂材料で形成しても良い。これにより、基板固定部２００が基板１３０を固定した場合、基板１３０に固着される射出偏光板７３の発熱による熱を基板１３０を介して伝熱することで放熱効率を向上させることが出来る。
【００６６】
また、基板固定部２００を構成する部材として、クロスダイクロイックプリズム８１の外形と略相似形状で、クロスダイクロイックプリズム８１の外形より若干小さい板状に形成された押圧板固定板２２９が、クロスダイクロイックプリズム８１の上面８１ａに固着されている。また、押圧板固定板２２９には、後述する基板押圧板２２３を固定するためのねじ孔２２９ａ，２２９ｂがねじ切り加工され平板状の押圧板固定板２２９を貫通して設けられている。なお、ねじ孔２２９ａ，２２９ｂと同様のねじ孔が赤色光用・緑色光用にも設けられている。
【００６７】
基板押圧部２２０は、ステンレス合金のばね部材で形成され、本実施形態では４種類の基板押圧板２２１，２２２，２２３，２２４で構成されるている。
基板押圧板２２１は、固定用底板２１１の上面２１１ａに設置され、クロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｂ方向にばね機能を有する片持ばね部２２１ａを有して形成される。また、基板押圧板２２１の中央部分にはねじ孔２２１ｂが貫通して設けられている。この基板押圧板２２１は、固定用底板２１１の上面２１１ａで、固定用底板２１１のねじ孔２１５と、基板押圧板２２１のねじ孔２２１ｂとを合せ、基板固定ねじ２２８で固定される。
【００６８】
また、基板押圧板２２２も基板押圧板２２１と同様に構成されており、片持ばね部２２２ａ、ねじ孔２２２ｂを有している。そして基板押圧板２２２も基板押圧板２２１と同様に、固定用底板２１１の上面２１１ａで、固定用底板２１１のねじ孔２１６と、基板押圧板２２２のねじ孔２２２ｂとを合せ、基板固定ねじ２２８で固定される。
【００６９】
また、基板押圧板２２４は、柱状部材２１３の上面２１３ｃに引掛けて面部２１３ｂに設置され、帯状で一段の凹部２２４ａを付加した形状で形成されている。また、上面２１３ｃに引掛けるように折り曲げ部２２４ｄが形成されている。基板押圧板２２４は、凹部２２４ａと凹部２２４ａの両端となる両端部２２４ｂ，２２４ｃとの協働により、ばねとしての機能を果たす。
【００７０】
基板押圧板２２３は、押圧板固定板２２９の上面に設置され、クロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｂ方向にばね機能を有し、基板１３０を均等に押圧する２つの片持ばね部２２３ａ，２２３ｂを有して形成される。また、基板押圧板２２３は、押圧板固定板２２９のねじ孔２２９ａ，２２９ｂに対応して貫通孔となるねじ孔２２３ｃ，２２３ｄを有している。なお、基板押圧板２２３は、押圧板固定板２２９の上面で、押圧板固定板２２９のねじ孔２２９ａ，２２９ｂと、基板押圧板２２３のねじ孔２２３ｃ，２２３ｄとを合せ、基板固定ねじ２２８で固定される。なお、後述するが、この基板押圧板２２３は、光変調装置ユニット１００の基板１３０を基板案内部２１０に案内した後、押圧板固定板２２９に固定する。
【００７１】
図４は、光変調装置ユニットを基板固定部に着脱する場合の光学装置の斜視図である。図５は、光変調装置ユニットを基板押圧部に取付けた場合の基板押圧部の状態を示す要部断面図であり、図５（ａ）は、光束入射端面に平行な状態の断面図であり、図５（ｂ）は、光束入射端面に垂直な状態の断面図である。図４、図５を参照して、光変調装置ユニット１００の着脱と、その際の基板案内部２１０と基板押圧部２２０と基板１３０との位置関係を説明する。なお、図４、図５に図示されない詳細部分は、適宜、図３も参照して説明する。
【００７２】
光変調装置ユニット１００を基板固定部２００に取り付ける場合を説明する。
図４、図３に示すように、最初に、基板押圧板２２３を取外した状態とする。次に光変調装置ユニット１００の基板１３０の右面１３０ａ（図３では、斜線で示す）と左面１３０ｄ（図３では、斜線で示す）とを、基板固定部２００の固定用底板２１１の柱状部材２１２，２１３の対向する面部２１２ａ（図３では、斜線で示す）および面部２１３ａにそれぞれ沿って上方から挿入（スライド）する。そして、基板１３０の下面１３０ｂが固定用底板２１１の上面２１１ａ（図３では、斜線で示す）に当接（接触）させる。これにより、図５（ａ）に示すように、基板１３０の左面１３０ｄは、柱状部材２１３に設置される基板押圧板２２４に押圧されて基板１３０は右側に寄せられ、基板１３０の右面１３０ａは、柱状部材２１２の面部２１２ａと当接（接触）した形態となる。基板１３０は柱状部材２１２，２１３の面部２１２ａ，２１３ａと基板押圧板２２４とにより、狭持される形態で左右方向が固定される。
【００７３】
また、図５（ｂ）に示すように、基板１３０の光束入射面１３０ｅの下側は、基板押圧板２２１，２２２の片持ちばね部２２１ａ，２２２ａにより押圧されて、クロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｂに基板１３０の光束射出面１３０ｆが当接（接触）する形態で固定される。
【００７４】
この状態で、基板押圧板２２３の２つの片持ばね部２２３ａ，２２３ｂを基板１３０の上面１３０ｃの上方から、光束入射面１３０ｅに当接させながら、押圧板固定板２２９に基板押圧板２２３を固定する（基板固定ねじ２２８でねじ締めを行なう）。これにより、基板１３０の上側も基板押圧板２２３の片持ばね部２２３ａ，２２３ｂに押圧されて、クロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｂに基板１３０の光束射出面１３０ｆが当接（接触）する形態で固定される。
以上のように、光変調装置ユニット１００を基板固定部２００に所定の位置関係を保持して取り付けることができ、光学装置１が完成する。
【００７５】
光変調装置ユニット１００を基板固定部２００から取外す場合を説明する。
この場合は、基板押圧板２２３を固定している基板固定ねじ２２８を取外し、基板押圧板２２３を押圧板固定板２２９から取外す。その後、光変調装置ユニット１００の基板１３０を固定用底板２１１の柱状部材２１２，２１３から上方にスライドさせることにより、光変調装置ユニット１００を基板固定部２００から取外すことができる。
【００７６】
なお、光学装置１は、光学部品用筐体６５に他の光学部材と共に収容されて、プロジェクタ１０の本体内部に組み込まれる。その状態で、光変調装置ユニット１００を交換する場合には、プロジェクタ１０の外装を構成する筐体（図示省略）を取外し、光学装置１と接続する回路基板（図示省略）を取外す。そして、光学部品用筐体６５に収容される光学装置１の上部を覆う部材がある場合には、その部材を取外すことにより、光学装置１を視認できるようにすることで、上記交換作業を上方から行なうことができる。
【００７７】
ここで、基板固定部２００をクロスダイクロイックプリズム８１に最初に固定する場合の、調整および固定手順を説明する。なお、以降の説明において、固定用底板２１１には、柱状部材２１２，２１３を含めることを前提として説明する。
固定用底板２１１には、基板押圧板２２１，２２２，２２４が設置されており、また、光変調装置ユニット１００も所定の位置関係で調整および固定されて完成していることを前提とする。そして、これらは、色光毎に用意されているものとする。なお、色光毎の基板押圧板２２１，２２２，２２４が設置された固定用底板２１１をそれぞれ、固定用底板２１１Ｒ，２２１Ｂ，２２１Ｒとする。また、色光毎の光変調装置ユニット１００も光変調装置ユニット１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂとする。また説明の中で、色光用の部材を区別する必要がある場合には、適宜、符号の後に色光を表すＲ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）を付記する。
【００７８】
最初に各色光用の光変調装置ユニット１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを各色光用の固定用底板２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１１Ｂにそれぞれ設置した形態で、チャッキングして位置調整するそれぞれの調整装置（図示省略）にセットする。この際、各色光用の固定用底板２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１１Ｂの面部２１１ｂ，２１２ｂ，２１３ｂには、それぞれ紫外線硬化剤を塗布しておく。
【００７９】
次に緑色光用の光変調装置ユニット１００Ｇの光変調装置１１０Ｇの前方から光を射出して、光変調装置ユニット１００Ｇから射出される画像を用いて、設定された位置にライトバルブ７１Ｇの画素領域およびフォーカスを合せるように調整装置を操作して固定用底板２１１Ｇを調整する。固定用底板２１１Ｇの調整が終了した後も、光を射出して、緑色光の画像領域の画像を表示し続ける。次に、青色光用の光変調装置ユニット１００Ｂの光変調装置１１０Ｂの前方から光を射出して、光変調装置ユニット１００Ｂから射出される画像を用いて、緑色光の画像領域の画像に対して、ライトバルブ７１Ｂの画素領域およびフォーカスを合せるように調整装置を操作して固定用底板２１１Ｂを調整する。固定用底板２１１Ｂの調整が終了した後は、光を消灯して、青色光の画像領域の画像は消灯し、緑色光の画像領域の画像を表示し続ける。次に、赤色光用の光変調装置ユニット１００Ｒの光変調装置１１０Ｒの前方から光を射出して、光変調装置ユニット１００Ｒから射出される画像を用いて、緑色光の画像領域の画像に対して、ライトバルブ７１Ｒの画素領域およびフォーカスを合せるように調整装置を操作して固定用底板２１１Ｒを調整する。
【００８０】
上述した調整により、アライメントおよびフォーカス調整が完了する。その後、各色光用の固定用底板２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１１Ｂの面部２１１ｂ，２１２ｂ，２１３ｂに塗布したそれぞれの紫外線硬化剤に対して紫外線を照射する。これにより、各色光用の固定用底板２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１１Ｂは、所定の位置関係を保持して各色光に対応するクロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂに固定される。
【００８１】
各色光用の固定用底板２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１１Ｂが、所定の位置関係を保持して各色光に対応するクロスダイクロイックプリズム８１の光束入射端面８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂに固定される。これにより、光変調装置ユニット１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂをその後で着脱しても、各色光のライトバルブ７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂの相互の画素領域に対するアライメントおよびフォーカスの位置関係は維持されることになる。
【００８２】
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の光学装置１によれば、光変調装置１１０は、基板１３０と光変調装置固定部１２０とにより光変調装置ユニット１００として一体に構成される。そして、色合成光学装置８０の光束入射端面（８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂ）に固着される基板固定部２００を有して、光変調装置ユニット１００の基板１３０を基板固定部２００により、着脱可能に保持して固定する。よって、光変調装置ユニット１００を構成する基板１３０は、色合成光学装置８０の光束入射端面（８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂ）に接着固定されない構成であり、光変調装置１１０を交換する場合、光変調装置ユニット１００を基板固定部２００から取外して（光変調装置ユニット１００の基板１３０を基板固定部２００から取外して）交換することが出来る。従って、このような光変調装置１１０の固定構造を備えたことにより、光変調装置１１０を交換する場合、色合成光学装置８０も含めて交換することを必要とせず、光変調装置１１０の交換の簡易性向上を図った光学装置１を実現できる。
【００８３】
（２）本実施形態の光学装置１によれば、光変調装置ユニット１００は、基板１３０の隣合う２つの側面部となる右面１３０ａと下面１３０ｂとを基準として、光変調装置１１０のライトバルブ７１に形成される画素領域の外形（図示省略）があらかじめ設定された位置に合うように調整されて固定される。それにより、光変調装置１１０（ライトバルブ７１）の画素領域と、基板１３０の隣合う２つの側面部となる右面１３０ａ、下面１３０ｂとの位置関係を保持することができる。また、光変調装置１１０の画素領域が他の光変調装置１１０の画素領域と所定の位置関係（各色光用の光変調装置１１０の画素領域がそれぞれ合う（重なる）こと）となるように基板固定部２００によって基板１３０を固定する。これにより、光変調装置ユニット１００の光変調装置１１０と他の光変調装置１１０とのアライメントを行い、その位置関係を保持することができる。また、この光変調装置１１０を交換する場合、基板固定部２００に固定されている光変調装置ユニット１００の基板１３０を基板固定部２００から取外す。そして新たに交換する光変調装置１１０の画素領域と新たな基板１３０の側面部となる右面１３０ａと下面１３０ｂとが上述したと同様に所定の位置関係となるように新たな光変調装置固定部１２０によって固定される新たな光変調装置ユニット１００を用いて、その光変調装置ユニット１００の新たな基板１３０を既存の基板固定部２００に新たに固定する。これにより、新たな光変調装置ユニット１００に交換しても、交換する前と同様のアライメントされた光学装置１を実現できる。従って、新たな光変調装置１１０に交換する場合の、交換の簡易性向上に加え、調整の簡易性も向上できる。
【００８４】
（３）本実施形態の光学装置１によれば、基板固定部２００は、基板押圧部２２０の基板押圧板２２１，２２２，２２３，２２４の押圧により基板１３０の隣合う２つの側面部（右面１３０ａ、下面１３０ｂ）を基板案内部２１０の隣合う２つの側面部となる柱状部材２１２の面部２１２ａと固定用底板２１１の上面２１１ａに接触（当接）させて固定する。これにより、光変調装置ユニット１００を基板固定部２００に取付ける場合の光軸Ｌと垂直な平面方向の基準とすることが出来る。また、基板押圧部２２０の押圧により光束入射端面８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂと対向する基板の対向面となる光束射出面１３０ｆを光束入射端面８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂに接触させて固定する。これにより、基板１３０の対抗面となる光束射出面１３０ｆを光変調装置ユニット１００を基板固定部２００に取付けた場合の照明光軸Ｌと平行な方向（フォーカス調整の方向）の基準とすることが出来る。従って、光変調装置１１０を交換する場合、新たな光変調装置ユニット１００の基板１３０を既存の基板固定部２００に固定する（スライドしてセットする）だけで、基板案内部２１０と基板押圧部２２０とにより、簡単にアライメントおよびフォーカス調整が行なえるため、調整の簡易性の向上を図った光学装置１が実現できる。これは、前記特許文献１の光学装置の交換における調整に比べても、調整の簡易性を更に向上している。
【００８５】
（４）本実施形態の光学装置１によれば、光変調装置１１０および光束入射端面８１Ｂ（または、光束入射端面８１Ｒ、光束入射端面８１Ｇ）の間に配置される光変換素子としての射出偏光板７３が基板１３０に取付けられる。これにより、光変調装置ユニット１００として、射出偏光板７３も合せて組込むことができるため、光学装置１の製造における組立性を向上できる。
【００８６】
（５）本実施形態の光学装置１によれば、光変調装置ユニット１００（光変調装置１１０）を交換する場合、光学装置１の上方から基板押圧板２２３を取外すことにより交換できる。これに対し、前記特許文献１の光学装置の構成は、光学装置の光束入射方向（光学装置の横方向）から取外すことにより交換が可能となる。従って、本実施形態の光学装置１によれば、光学装置１をプロジェクタ１０本体内部から取り出して交換作業を行なう必要がなくなり、光変調装置の交換の簡易性を更に向上させることが可能となる。
（第２実施形態）
【００８７】
図６は、本発明の第２実施形態に係る光学装置の斜視図である。図６を参照して、光学装置２の構成を説明する。
【００８８】
本実施形態において、第１実施形態と異なるところは、第１実施形態での光変調装置ユニット１００を構成する光変調装置固定部１２０の構成が異なるところである。それ以外の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の構成部分には第１実施形態と同様の符号を付記している。
【００８９】
本実施形態の光変調装置ユニット３００を構成する光変調装置固定部１５０は、平面矩形状の平板状に形成され、また、光変調装置１１０から射出される光束が通過するための矩形開口１５１が形成されている。そして、基板１３０と光変調装置１１０のライトバルブ７１とを所定の位置関係に調整して保持するための係合突起１５５が、４つの角部にそれぞれ棒状に突出して形成されている。この構成は、光変調装置固定部１２０と同様である。異なる構成は、この矩形開口１５１の左右の端部から光束の入射方向に垂直に立設し、その先端部から外周方向に平面部を有する一対の突出部１５２が形成されていることである。
【００９０】
また、この突出部１５２の平面部には、光変調装置１１０および光束入射端面８１Ｂの間に配置される光変換素子として、視野角改善フィルム３５０が取付けられる構成となっている。視野角改善フィルム３５０は、平面矩形状の透明な平板で形成される基板３６０の面部に固着され、この基板３６０が突出部１５２の平面部に固着され光変調装置固定部１５０に固定される。基板３６０は、本実施形態では、水晶板を用いて形成されている。なお、基板３６０の材料は、水晶板以外にサファイアガラスなど、熱伝導性が良い透明な平板が好ましい。このような材料を用いることにより、固着される視野角改善フィルム３５０での発熱に対して放熱効率を向上させることができる。
【００９１】
なお、図６に示す光変調装置ユニット３００は、青色光用の光変調装置ユニット３００Ｂを示しているが、赤色光用の光変調装置ユニット３００Ｒ及び緑色光用の光変調装置ユニット３００Ｇも同様に構成され、それぞれの基板固定部２００に固定されることにより、光学装置２が構成される。
【００９２】
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の光学装置２によれば、光変調装置１１０および光束入射端面８１Ｂ（または、光束入射端面８１Ｒ、光束入射端面８１Ｇ）の間に配置される光変換素子としての視野角改善フィルム３５０が基板３６０を介して光変調装置固定部１５０に取付けられる。これにより、光変調装置ユニット３００として、視野角改善フィルム３５０も合せて組込むことができるため、光学装置２の製造における組立性を向上できる。
【００９３】
（２）本実施形態の光学装置２によれば、第１実施形態での効果（１）〜（５）と同様の効果を奏することができる。
【００９４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００９５】
（変形例１）前記実施形態において、本発明の構成を赤色光、緑色光、青色光に対して適用しているが、青色光に対応して前記光学像を形成する光変調装置に対してのみ、本発明の光変調装置ユニット１００を構成し基板固定部２００を有することでも良い。青色光に対応して前記光学像を形成する光変調装置１１０は、青色光には紫外光も含まれてしまうため、紫外光により光変調装置の配光膜が劣化し、透過率などを含む品質が低下し易くなる確率が高くなる。よって、光変調装置１１０を交換する確率も高くなるため、このような光変調装置１１０に対してのみ、本発明の構成を適用することでも大変有効である。また、青色光に対応する光変調装置のみ交換可能な構造としているため、光学装置の構造を簡素にすることができる。上記構成とする場合には、青色光用の光変調装置ユニット１００Ｂを設定された位置にライトバルブ７１Ｂの画素領域およびフォーカスを合せるように調整装置を操作して固定用底板２１１Ｂを調整し、青色光の画像領域の画像に対して緑色光用光変調装置ユニット１００Ｇおよび赤色光用光変調装置ユニット１００Ｒを調整して固定する手順をとると青色光に対応する光変調装置を交換した時の位置ズレが発生しにくくなる。
【００９６】
（変形例２）前記実施形態において、色光の光束による発熱量が最も多い光変調装置１１０に対してのみ、本発明の構成を適用することでも良い。色光の光束による発熱量が最も多い光変調装置１１０についても、発熱により透過率などを含む品質が低下し易くなる確率が高い。よって、光変調装置１１０の交換時期も他の色光の光変調装置１１０に比べて早くなり、また交換回数も多くなる。従って、発熱量が最も多い光変調装置１１０に対してのみ、本発明の構成を適用することが一番効果的となる。
【００９７】
（変形例３）前記実施形態において、光変調装置ユニット１００，３００の光変調装置固定部１２０，１５０や基板固定部２００などの構成は、本発明の主旨（技術思想）を逸脱しない範囲において、適宜、変更や改良などを加えても良い。例えば前記実施形態において基板固定部２００は、色合成光学装置８０を構成するクロスダイクロイックプリズム８１の側面の光束入射端面に所定の位置関係に調整されて固定されていたが、基板固定部２００は光学部品用筐体６５、または、クロスダイクロイックプリズム８１を光学部品用筐体６５に固定する後述するプリズム固定板５００等の別の部材に固定されていても良い。
【００９８】
図７は、基板固定部がプリズム固定板に固定される構成を示す概略斜視図である。なお、図７は、図４において、光変調装置ユニット１００を取外した図であり、図４に図示する同様の部材には、同様の符号を付記している。図７を参照して、上述した基板固定部２００がプリズム固定板５００に固定される例を概略説明する。
【００９９】
図７に示すように、プリズム固定板５００は、クロスダイクロイックプリズム８１を支持固定する部材である。プリズム固定板５００は、本変形例としての形態では、プリズム固定部５１０と腕部５２０と基板固定部用受部５３０とを有して構成されている。
【０１００】
プリズム固定部５１０は、クロスダイクロイックプリズム８１の下面部の外形よりも若干小さい外形寸法で略四角形形状に形成されている。そして、プリズム固定部５１０の上面で、クロスダイクロイックプリズム８１の角度調整終了後に、紫外線硬化剤によって固定している。
【０１０１】
また、腕部５２０は、プリズム固定部５１０の四隅から外側に向かってそれぞれ延びて形成されている。この腕部５２０により、光学装置１は光学部品用筐体６５にねじ固定される。
【０１０２】
また、基板固定部用受部５３０は、基板固定部２００のそれぞれの固定用底板２１１（２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１１Ｂ）の平面外形と略同形状で、プリズム固定部５１０の各辺から外側に向かってそれぞれ延びて形成されている。そして、この基板固定部用受部５３０の上面に固定用底板２１１が固定される。これにより、基板固定部用受部５３０の上面に基板固定部２００が固定される。
【０１０３】
上述したように、基板固定部２００が、クロスダイクロイックプリズム８１を光学部品用筐体６５に固定するプリズム固定板５００に、固定される構成であっても良い。
更に、基板固定部２００と基板固定部用受部５３０とが一体となって形成されていても良く、その場合は、基板固定部２００は、プリズム固定板５００と一体に形成されることで良い。このように構成した場合、光学装置１は、プリズム固定板５００も有することになる。このような構成にした場合にも、第１実施形態での効果と同様の効果を奏することができる。また、プリズム固定板５００と基板固定部２００との組立て工数を低減することができる。
なお、基板固定部用受部５３０は、光変調装置ユニット１００を設置する色光に対応して形成されていれば良い。
【０１０４】
（変形例４）前記実施形態において、光変調装置ユニット１００の基板１３０の平面形状は、矩形状に形成されている。この矩形状とは、光変調装置ユニット１００を基板固定部２００に取り付ける際に、取り付けの基準となる、前記実施形態では基板１３０の右面１３０ａと下面１３０ｂとにおいて、下面１３０ｂに対する右面１３０ａの直角度が、基準として許容される範囲内で確保される矩形状を意味している。従って、右面１３０ａに対する上面１３０ｃの角度、下面１３０ｂに対する左面１３０ｄの角度、および上面１３０ｃに対する左面１３０ｄの角度などは、厳しく設定する必要はない。
【０１０５】
（変形例５）前記実施形態において、光変調装置ユニット１００の基板１３０の平面形状は、矩形状に形成されているが、光学的な所定の位置関係に影響を与えない範囲で、基板１３０の縁部領域（右面１３０ａ、下面１３０ｂ、上面１３０ｃおよび左面１３０ｄの近傍）において形状を追加（切り欠き形状やそれに類する形状などを矩形状に追加）して形成しても良い。例えば、基板１３０の１つのコーナ部にテーパ形状を追加して形成することにより、光束入射面１３０ｅまたは光束射出面１３０ｆの方向を示す目印とすることができる。それにより、例えば、射出偏光板７３を間違いなく光束入射面１３０ｅ上に固着させることができる。
【０１０６】
（変形例６）前記実施形態でのプロジェクタ１０は、外部に設置されるスクリーンなどに光学像の投射を行なうフロントタイプのプロジェクタ１０に適用している。しかし、これに限らず、プロジェクタの内部にスクリーンを有して、そのスクリーンに光学像を投射するリアタイプのプロジェクタに適用しても良い。
【０１０７】
（変形例７）前記実施形態でのプロジェクタ１０は、１つの光源装置５０から射出された光を色分離光学系６２で各色光に分離している。しかし、これに限らず、各色光を射出する複数の光源装置を用いても良い。例えば、固体光源である赤色光を射出する赤色ＬＥＤ（発光ダイオード）、緑色光を射出する緑色ＬＥＤ、青色光を射出する青色ＬＥＤを用いても良い。また、ＬＤ（レーザーダイオード）を用いることもできる。
【０１０８】
（変形例８）前記実施形態でのプロジェクタ１０は、３つの光変調装置１１０を用いていたが、これに限らず、２つまたは４つ以上の光変調装置を用いることもできる。
【０１０９】
本発明を実施するための最良の形態を、上記記載で開示しているが、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図示し、かつ、説明しているが、本発明の要旨から逸脱することなく、上述した実施形態に対し、詳細な構成部材や、構成部材の形状・材質・数量などにおいて、当業者が様々な変形（変更ならびに改良）を加えることができるものである。従って、詳細な構成部材や、構成部材の形状・材質・数量などにおいて、当業者が様々な変形を加えることにより実施する場合も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光学装置をプロジェクタに適用したときの光学系の構成を示す模式図。
【図２】光学装置の概略斜視図。
【図３】光学装置の構成を示す分解斜視図。
【図４】光変調装置ユニットを基板固定部に着脱する場合の光学装置の斜視図。
【図５】光変調装置ユニットを基板押圧部に取付けた場合の基板押圧部の状態を示す要部断面図であり、（ａ）は、光束入射端面に平行な状態の断面図、（ｂ）は、光束入射端面に垂直な状態の断面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る光学装置の斜視図。
【図７】基板固定部がプリズム固定板に固定される構成を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【０１１１】
１，２…光学装置、５…光学系、１０…プロジェクタ、５０…光源装置、６０…照明光学系、７０…光変調・変換部、７１…ライトバルブ、７３…射出偏光板、８０…色合成光学装置、８１…クロスダイクロイックプリズム、８１Ｂ…青色光用の光束入射端面、８１Ｇ…緑色光用の光束入射端面、８１Ｒ…赤色光用の光束入射端面、９０…投射部、１００，３００…光変調装置ユニット、１１０…光変調装置、１２０，１５０…光変調装置固定部、１３０…基板、２００…基板固定部、２１０…基板案内部、２１１…固定用底板、２１２，２１３…柱状部材、２２０…基板押圧部、２２１〜２２４…基板押圧板、２２９…押圧板固定板、３５０…視野角改善フィルム、３６０…基板、５００…プリズム固定板。
【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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