(57)【要約】【課題】反射型光変調装置の位置ずれを抑制できるプロジェクターを提供する。【解決手段】プロジェクター１は、複数の色光を色光毎にそれぞれ変調する複数の反射型光変調装置４と、複数の反射型光変調装置４に対してそれぞれ傾斜して配設され、入射した複数の色光をそれぞれ偏光分離する複数の反射型偏光板３と、複数の反射型光変調装置４にて変調され複数の反射型偏光板３にて偏光分離された各色光を合成する色合成光学装置７と、反射型光変調装置４及び反射型偏光板３を支持する支持体６と、色合成光学装置７に固定される接続部材８とを備える。支持体６及び接続部材８は、溶接により互いに接合される。【選択図】図２
2012173306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を色光毎にそれぞれ変調する複数の反射型光変調装置と、
前記複数の反射型光変調装置に対してそれぞれ傾斜して配設され、入射した前記複数の色光をそれぞれ偏光分離する複数の反射型偏光板と、
前記複数の反射型光変調装置にて変調され前記複数の反射型偏光板にて偏光分離された各色光を合成する色合成光学装置と、
前記反射型光変調装置及び前記反射型偏光板を支持する支持体と、
前記色合成光学装置に固定される接続部材とを備え、
前記支持体及び前記接続部材は、
溶接により互いに接合される
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記支持体及び前記接続部材の溶接位置は、
前記反射型偏光板の偏光分離面を含む平面に対して、前記反射型光変調装置の配設位置とは反対側に設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記溶接位置は、
前記反射型偏光板の入射光束及び出射光束の光軸を含む面に対して対称な位置にそれぞれ設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクターにおいて、
前記反射型光変調装置の光変調面が投射レンズのバックフォーカス位置に位置し、かつ、各前記反射型光変調装置間で画素ずれがない位置に配設された時に、前記反射型光変調装置の光変調面を、前記平面を基準として仮想的に対称移動させた光変調面を擬似光変調面とし、前記擬似光変調面の中心位置を虚像中心とした場合に、
前記溶接位置は、
前記虚像中心から、前記反射型偏光板の入射光束及び出射光束の光軸を含む面に垂直な方向に延びた位置に位置付けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記反射型光変調装置の光変調面が投射レンズのバックフォーカス位置に位置し、かつ、各前記反射型光変調装置間で画素ずれがない位置に配設された時に、前記反射型光変調装置の光変調面を、前記平面を基準として仮想的に対称移動させた光変調面を擬似光変調面とし、前記擬似光変調面の中心位置を虚像中心とした場合に、
前記溶接位置は、
前記虚像中心を通る前記擬似光変調面の法線を中心とした１８０°の回転対称となる位置にそれぞれ設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記接続部材は、
一対設けられ、前記色合成光学装置における前記複数の色光がそれぞれ入射する複数の光入射面に交差する一対の交差端面の双方にそれぞれ固定され、前記支持体を挟むように配設されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３つの色光をそれぞれ変調するＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の３つの反射型光変調装置と、各反射型光変調装置にて変調された各色光を合成する色合成光学装置と、合成された光束を投射する投射レンズとを備えたプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターでは、反射型光変調装置及び色合成光学装置の他、入射した光束を互いに偏光方向が直交する各直線偏光光に偏光分離する３つの反射型偏光板と、反射型光変調装置及び反射型偏光板を支持する３つの取付部材（支持体）と、色合成光学装置に固定され、支持体を支持する３つの調整部材とを備える。
【０００３】
調整部材は、色合成光学装置の光入射面に取り付けられる本体と、本体の外縁において、互いに対向する位置から光入射側に突出する一対の腕部とを備える。
一対の腕部には、他方の腕部に向けて突出する係合突起部がそれぞれ設けられている。
支持体は、三角柱状の中空部材で構成され、各側面にそれぞれ反射型光変調装置及び反射型偏光板が取り付けられる。
また、支持体における三角柱状の各底面に相当する部分には、一対の係合突起部がそれぞれ遊嵌状態で挿入される係合受け部がそれぞれ形成されている。
そして、支持体は、一対の係合受け部に一対の係合突起部がそれぞれ遊嵌された状態で、係合受け部及び係合突起部同士を接着剤で固着することで、支持体に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−００８６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、硬化後の接着剤は、弾性に劣るものである。
このため、プロジェクターの使用時にプロジェクターに対して一時的に外力が加わることで、接着剤が変形して支持体が所望の位置からずれた場合には、支持体が元の位置（所望の位置）に戻り難いものである。
そして、支持体が所望の位置からずれると、反射型光変調装置が投射レンズのバックフォーカス位置に位置し、かつ、各反射型光変調装置間で画素ずれがない位置（設計上の位置）からずれることとなり、各反射型光変調装置間での画素ずれが発生し易いものとなる。
【０００６】
本発明の目的は、反射型光変調装置の位置ずれを抑制できるプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプロジェクターは、複数の色光を色光毎にそれぞれ変調する複数の反射型光変調装置と、前記複数の反射型光変調装置に対してそれぞれ傾斜して配設され、入射した前記複数の色光をそれぞれ偏光分離する複数の反射型偏光板と、前記複数の反射型光変調装置にて変調され前記複数の反射型偏光板にて偏光分離された各色光を合成する色合成光学装置と、前記反射型光変調装置及び前記反射型偏光板を支持する支持体と、前記色合成光学装置に固定される接続部材とを備え、前記支持体及び前記接続部材は、溶接により互いに接合されることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、支持体は、色合成光学装置（接続部材）に対して溶接により接合される。ここで、溶接による接合部分は、接着剤に比較して、弾性に優れるものである。
このことにより、プロジェクターの使用時にプロジェクターに対して一時的に外力が加わることで、溶接による接合部分が変形して支持体が所望の位置からずれた場合であっても、支持体が元の位置（所望の位置）に復帰し易いものとなる。
したがって、反射型光変調装置の位置ずれを抑制でき、本発明の目的を達成できる。
【０００９】
本発明のプロジェクターでは、前記支持体及び前記接続部材の溶接位置は、前記反射型偏光板の偏光分離面を含む平面に対して、前記反射型光変調装置の配設位置とは反対側に設けられていることが好ましい。
ところで、例えば、支持体及び接続部材の溶接位置が、反射型偏光板の偏光分離面（偏光分離が行われる面）を含む平面に対して、反射型光変調装置の配設位置側に設けられている場合（以下、このような溶接位置を第１溶接位置と記載）には、以下の問題が生じる恐れがある。
【００１０】
第１溶接位置は、設計上の位置に配設された反射型光変調装置の光変調面を、反射型偏光板の偏光分離面を含む平面を基準として仮想的に対称移動させた光変調面（擬似光変調面）の中心位置（以下、虚像中心）に対して離間した位置に位置する。
例えば、支持体が所望の位置からずれる際に、虚像中心を中心として回転するような支持構造である場合には、このように回転しても、虚像中心から擬似的に出射され色合成光学装置の光入射面に垂直に入射する主光線（擬似主光線）の位置は変化しない。すなわち、このような支持構造では、支持体が所望の位置からずれ、かつ、支持体が元の位置に復帰しない場合であっても、画素ずれが発生しない。
【００１１】
しかしながら、第１溶接位置で支持体及び接続部材を溶接により接合した場合には、上述したように虚像中心から離間した位置に第１溶接位置が位置付けられているため、支持体が所望の位置からずれる際に、虚像中心から離間した位置を中心として回転し易いものとなる。
すなわち、支持体が所望の位置からずれ、かつ、支持体が元の位置に復帰しない場合には、支持体の位置ずれに伴う擬似主光線の位置ずれ量が多いものとなり、結果として、画素ずれ量が多いものとなる。このため、良好な投影画像を形成することが難しい。
【００１２】
本発明では、支持体及び接続部材の溶接位置が上述した位置に設けられているので、溶接位置を虚像中心に近い位置に位置付けることができる。
このため、支持体が所望の位置からずれる場合には、虚像中心に近接した位置、あるいは、虚像中心を中心として支持体を回転させることが可能となる。
したがって、支持体が所望の位置からずれ、かつ、支持体が元の位置に復帰しない場合であっても、支持体の位置ずれに伴う擬似主光線の位置ずれ量を少ないものとし、結果として、画素ずれ量を少ないものとすることができる。このため、良好な投影画像を形成できる。
また、反射型光変調装置等の光学素子から離れた箇所に溶接位置が設定されるため、溶接時の熱による当該光学素子への影響を緩和できる。
【００１３】
本発明のプロジェクターでは、前記溶接位置は、前記反射型偏光板の入射光束及び出射光束の光軸を含む面に対して対称な位置にそれぞれ設けられていることが好ましい。
本発明では、溶接位置が上述した位置にそれぞれ設けられているので、接続部材による支持体の支持状態を安定に維持しつつ、支持体が所望の位置からずれる際に、虚像中心に近接した位置、あるいは、虚像中心を中心として支持体を回転させることができる。
【００１４】
本発明のプロジェクターでは、前記反射型光変調装置の光変調面が投射レンズのバックフォーカス位置に位置し、かつ、各前記反射型光変調装置間の画素ずれがない位置に配設された時に、前記反射型光変調装置の光変調面を、前記平面を基準として仮想的に対称移動させた光変調面を擬似光変調面とし、前記擬似光変調面の中心位置を虚像中心とした場合に、前記溶接位置は、前記虚像中心から、前記反射型偏光板の入射光束及び出射光束の光軸を含む面に垂直な方向に延びた位置に位置付けられていることが好ましい。
本発明では、溶接位置が上述した位置に位置付けられているので、支持体が所望の位置からずれる際に、虚像中心を中心として支持体を回転させることができる。
したがって、支持体の位置ずれに伴う擬似主光線の位置ずれ量を略０とすることができ、すなわち、画素ずれ量を略０とすることができる。
【００１５】
本発明のプロジェクターでは、前記反射型光変調装置の光変調面が投射レンズのバックフォーカス位置に位置し、かつ、各前記反射型光変調装置間で画素ずれがない位置に配設された時に、前記反射型光変調装置の光変調面を、前記平面を基準として仮想的に対称移動させた光変調面を擬似光変調面とし、前記擬似光変調面の中心位置を虚像中心とした場合に、前記溶接位置は、前記虚像中心を通る前記擬似光変調面の法線を中心とした１８０°の回転対称となる位置にそれぞれ設けられていることが好ましい。
本発明では、溶接位置が上述した位置にそれぞれ設けられているので、接続部材による支持体の支持状態を安定に維持しつつ、支持体が所望の位置からずれる際に、虚像中心に近接した位置、あるいは、虚像中心を中心として支持体を回転させることができる。
【００１６】
本発明のプロジェクターでは、前記接続部材は、一対設けられ、前記色合成光学装置における前記複数の色光がそれぞれ入射する複数の光入射面に交差する一対の交差端面の双方にそれぞれ固定され、前記支持体を挟むように配設されていることが好ましい。
本発明によれば、色合成光学装置及び支持体間に接続部材が介在しないため、接続部材の取り付けを容易に行うことができ、色合成光学装置に対して支持体が固定されたユニットを容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクターの概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態における光学装置の構成を示す図。
【図３】第１実施形態における光学装置の構成を示す図。
【図４】第１実施形態における光学装置の構成を示す図。
【図５】第２実施形態におけるプロジェクターの概略構成を示す図。
【図６】第２実施形態における光学装置の構成を示す図。
【図７】第２実施形態における光学装置の構成を示す図。
【図８】第２実施形態における位置調整後のプリズムに対するワイヤーグリッド、反射型光変調装置、及び偏光板の位置関係を説明するための図。
【図９】第２実施形態における位置調整後のプリズムに対するワイヤーグリッド、反射型光変調装置、及び偏光板の位置関係を説明するための図。
【図１０】第２実施形態における効果を説明するための図。
【図１１】第２実施形態における効果を説明するための図。
【図１２】第２実施形態における効果を説明するための図。
【図１３】第２実施形態における効果を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図１は、プロジェクター１の概略構成を示す図である。具体的に、図１は、本願の要部である投射ユニット２の構成を示す斜視図である。
プロジェクター１は、画像を投射してスクリーン（図示略）上に投影画像を表示する。
なお、本実施形態のプロジェクター１では、具体的な図示は省略したが、テレセントリック光学系が採用されている。
そして、このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体（図示略）内部に収納される投射ユニット２を備える。
【００１９】
投射ユニット２は、光源装置（図示略）から出射され、ダイクロイックミラー等の色分離光学装置で分離されたＲ，Ｇ，Ｂの各色光をそれぞれ変調し、変調した各色光を合成して投射するものである。
この投射ユニット２は、図１に示すように、光学装置２Ａと、投射レンズ２Ｂと、光学装置２Ａ及び投射レンズ２Ｂを支持する基体２Ｃとを備える。
【００２０】
〔光学装置の構成〕
図２ないし図４は、光学装置２Ａの構成を示す図である。具体的に、図２は、光学装置２Ａの構成を示す分解斜視図である。図３（Ａ）は、図１中、左側から光学装置２Ａを見た平面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるIII−III線の断面図である。図４は、光学装置２Ａの光学系を図１中、左側から見た模式図である。
光学装置２Ａは、図１ないし図４に示すように、反射型偏光板としての３つのワイヤーグリッド３と、３つの反射型光変調装置４と、３つの偏光板５（図２〜図４）と、３つの支持体６（図１〜図３）とを備える。
なお、以下では、説明の便宜上、Ｒ色光側のワイヤーグリッドを３Ｒ、Ｇ色光側のワイヤーグリッドを３Ｇ、Ｂ色光側のワイヤーグリッドを３Ｂとしている。
【００２１】
〔ワイヤーグリッドの構成〕
３つのワイヤーグリッド３は、格子構造に基づく回折により入射した光束を偏光分離する。各ワイヤーグリッド３は、図１ないし図４に示すように、支持体６により、入射光束の光軸に対して略４５°傾斜した状態で配置される。
そして、各ワイヤーグリッド３は、入射した光束のうち、所定の偏光光（第１の直線偏光光）を透過させ、第１の直線偏光光の偏光方向に直交する偏光方向を有する偏光光（第２の直線偏光光）を反射させ、入射した光束を偏光分離する。
【００２２】
〔反射型光変調装置の構成〕
３つの反射型光変調装置４は、シリコン基板上に液晶が形成された所謂ＬＣＯＳで構成された反射型液晶パネルを備える。各反射型光変調装置４は、図１ないし図４に示すように、支持体６により、各ワイヤーグリッド３を透過した光束の光軸に対して略直交した状態でそれぞれ配置される。
そして、各反射型光変調装置４は、制御装置（図示略）からの信号が入力されることで前記液晶の配向状態が制御され、ワイヤーグリッド３を透過した偏光光の偏光方向を変調し、ワイヤーグリッド３に向けて反射させる。反射型光変調装置４にて変調され、ワイヤーグリッド３に向けて反射された光束は、第２の直線偏光光と同一の偏光方向を有する偏光光のみがワイヤーグリッド３にて反射されてプリズム７に向う。
【００２３】
〔偏光板の構成〕
３つの偏光板５は、各反射型光変調装置４にて変調されワイヤーグリッド３にて反射された第２の直線偏光光の偏光方向と略同一の偏光方向を有する偏光光を透過させる。すなわち、ワイヤーグリッド３及び偏光板５の双方を用いることで、ワイヤーグリッド３にて所望の直線偏光光以外の偏光成分が反射された場合であっても、偏光板５にて前記偏光成分を除去する構成を採用している。
そして、各偏光板５は、図２ないし図４に示すように、支持体６により、プリズム７の各光入射面７１にそれぞれ対向するように配置される。
【００２４】
〔クロスダイクロイックプリズムの構成〕
プリズム７は、図２または図３に示すように、各偏光板５を透過した各色光がそれぞれ入射される３つの光入射面７１を有し、入射した各色光を合成する。
このプリズム７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、直角プリズム同士を貼り合せた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、ワイヤーグリッド３Ｇにて反射されたＧ色光を透過し、各ワイヤーグリッド３Ｒ，３Ｂにて反射されたＲ，Ｂ色光をそれぞれ反射させる。このようにして、各色光が合成される。そして、プリズム７で合成された光束（画像）は、投射レンズ２Ｂにてスクリーンに向けて投射される。
【００２５】
〔支持体の構成〕
３つの支持体６は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色光毎に配設されるワイヤーグリッド３、反射型光変調装置４、及び偏光板５をそれぞれ支持する。
この支持体６は、図２または図３に示すように、断面略直角二等辺三角形状を有する三角柱状の中空部材であり、斜面である第１側面６１、頂角を挟む第２側面６２及び第３側面６３を備える。そして、各側面６１〜６３には、開口部６４（図３（Ｂ））がそれぞれ形成されている。
【００２６】
第１側面６１には、ワイヤーグリッド３が固定される。
また、第２側面６２には、反射型光変調装置４が固定される。
さらに、第３側面６３には、偏光板５が固定される。
以上のように、各側面６１〜６３に各部材３〜５がそれぞれ固定されることで、各開口部６４が閉塞され、支持体６内部の空間が密閉される。すなわち、この密閉空間内に反射型光変調装置４の反射面が配置されることとなるので、反射面への粉塵の付着を防ぐことができ、反射面に付着した粉塵が投影画像中に影として映る等の投影画像の劣化を防止できる。
また、支持体６において、各側面６１〜６３に交差する一対の底面６５は、図２または図３に示すように、平坦状に形成されている。
なお、本実施形態では、支持体６は、アルミニウムで構成されている。
【００２７】
〔接続部材の構成〕
接続部材８は、図２または図３に示すように、一対設けられ、プリズム７における各光入射面７１に交差する一対の交差端面７２にそれぞれ固定され、支持体６を挟むように配置される。
なお、以下では、説明の便宜上、図２中、左側に位置する接続部材を第１接続部材８１とし、右側に位置する接続部材を第２接続部材８２とする。
【００２８】
第１接続部材８１は、図１ないし図３に示すように、基部８１１及び接続部８１２が一体形成されたものである。
基部８１１は、交差端面７２の平面形状と略同一の平面形状を有する矩形状の板体で構成されている。
この基部８１１において、各光入射面７１にそれぞれ倣う各端面には、図２または図３に示すように、光路上流側（各光入射面７１の法線方向）に突出する突出部８１１Ａがそれぞれ形成されている。
これら突出部８１１Ａは、交差端面７２の一辺と略同一の長さ寸法を有し交差端面７２と略平行となる状態で突出する板体状の幅広部８１１Ｂと、幅広部８１１Ｂの先端部分の中央部分から幅広部８１１Ｂと平行となる状態で突出する幅狭部８１１Ｃとを備える。
接続部８１２は、図１に示すように、基部８１１の板面から面外方向に突出し、光学装置２Ａを基体２Ｃに対して固定する部分である。
【００２９】
第２接続部材８２は、図１ないし図３に示すように、交差端面７２の平面形状と略同一の平面形状を有する矩形状の板体で構成されている。
この第２接続部材８２において、各光入射面７１にそれぞれ倣う各端部には、図２または図３に示すように、幅狭部８１１Ｃに対向するように、光路上流側に張り出す張出部８２１がそれぞれ形成されている。
なお、本実施形態では、上述した接続部材８は、支持体６と同様に、アルミニウムで構成されている。
【００３０】
〔投射ユニットの製造方法〕
次に、上述した投射ユニット２の製造方法について説明する。
先ず、作業者は、プリズム７に対して接続部材８を固定するとともに、第１接続部材８１を基体２Ｃに対して固定し、投射レンズ２Ｂとプリズム７とを一体化する。また、作業者は、支持体６に対して各部材３〜５を固定する。
次に、作業者は、治具（図示略）を利用し、当該治具に支持体６を保持させながら、偏光板５が光入射面７１に対向する姿勢に設定する。
そして、作業者は、３つの支持体６を上述した姿勢に設定した後、各反射型光変調装置４の位置調整（フォーカス調整及びアライメント調整）を開始する。
なお、以下では、説明の便宜上、光入射面７１の法線方向をＺ軸とし、光入射面７１の互いに交差する一対の辺縁にそれぞれ沿う方向をＸ軸及びＹ軸とする。
【００３１】
先ず、作業者は、以下に示すように、フォーカス調整を実施する。
すなわち、作業者は、治具を操作し、治具からワイヤーグリッド３に向けてフォーカス調整用の光束を出射させる。
そして、作業者は、反射型光変調装置４にて変調され、ワイヤーグリッド３、偏光板５、プリズム７、及び投射レンズ２Ｂを介してスクリーンに投射された投影画像を確認しながら、投影画像が合焦状態となるように、治具を操作して支持体６を移動させる。
具体的に、作業者は、治具を操作して、Ｚ軸に沿う方向、Ｘ軸を中心とした回転方向（以下、Ｘθ方向）、及びＹ軸を中心とした回転方向（以下、Ｙθ方向）に支持体６を移動させる。
【００３２】
そして、作業者は、３つの反射型光変調装置４のフォーカス調整を実施した後、以下に示すように、アライメント調整を実施する。
すなわち、作業者は、治具を操作し、治具から各ワイヤーグリッド３に向けてアライメント調整用の光束（Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光）をそれぞれ出射させる。
そして、作業者は、各反射型光変調装置４にて変調され、各ワイヤーグリッド３、各偏光板５、プリズム７、及び投射レンズ２Ｂを介してスクリーンに投射されたＲ，Ｇ，Ｂの各投影画像を確認しながら、各投影画像の画素が一致するように、治具を操作して各支持体６を移動させる。
具体的に、作業者は、治具を操作して、Ｘ軸に沿う方向、Ｙ軸に沿う方向、及びＺ軸を中心とした回転方向（以下、Ｚθ方向）に各支持体６を移動させる。
【００３３】
次に、作業者は、上述した位置調整を実施した後、接続部材８の幅狭部８１１Ｃ及び張出部８２１の先端部分と、支持体６の各底面６５とを溶接により互いに接合する。
なお、溶接の方法としては、ガス溶接、アーク溶接、電子ビーム溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、ろう付け・はんだ付け、スポット溶接等、種々の方法を採用できる。
ここで、図１及び図３では、幅狭部８１１Ｃ及び張出部８２１と各底面６５との溶接により接合された接合部分には、「Ｗ」の符号を付している。
また、以下では、説明の便宜上、接合部分Ｗの中心位置を溶接位置ＳＰ（図３（Ｂ））と記載する。
具体的に、溶接位置ＳＰは、幅狭部８１１Ｃ（張出部８２１）の先端部分におけるＸ軸に沿う方向の中心位置と底面６５との間において、Ｙ軸に沿う方向の中心位置である。
以上のように、接合されることで、プリズム７に対して各支持体６が固定され、投射ユニット２が製造される。
【００３４】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、支持体６は、プリズム７（接続部材８）に対して溶接により接合される。ここで、接合部分Ｗは、接着剤に比較して、弾性に優れるものである。
このことにより、プロジェクター１の使用時にプロジェクター１に対して一時的に外力が加わることで、接合部分Ｗが変形して支持体６が所望の位置からずれた場合であっても、支持体６が元の位置（所望の位置）に復帰し易いものとなる。
したがって、反射型光変調装置４の位置ずれを抑制できる。
【００３５】
また、支持体６及び接続部材８は、同一のアルミニウムで構成されている。
このことにより、支持体６及び接続部材８間の熱膨張変形を同程度に収め、線膨張係数の違いにより発生する熱応力を緩和し、熱による反射型光変調装置４の位置ずれを回避できる。
さらに、接続部材８１，８２は、一対の交差端面７２にそれぞれ固定され、支持体６を挟んで一対設けられている。
このことにより、プリズム７及び支持体６間に接続部材８１，８２が介在しないため、各接続部材８１，８２の取り付けを容易に行うことができ、投射ユニット２を容易に製造できる。
【００３６】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図５は、第２実施形態におけるプロジェクター１の概略構成を示す図である。
図６及び図７は、光学装置２Ａの構成を示す図である。
具体的に、図５は、本願の要部である投射ユニット２の構成を示す斜視図である。図６は、光学装置２Ａの構成を示す分解斜視図である。図７（Ａ）は、図５中、左側から光学装置２Ａを見た平面図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）におけるVII-VII線の断面図である。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、図５ないし図７に示すように、接続部材８及び支持体６の溶接位置ＳＰ（図７（Ｂ））を変更したものである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【００３７】
具体的に、第２実施形態では、支持体６において、第１側面６１の各底面６５側には、図５ないし図７に示すように、第１側面６１に直交する方向に突出した突出部６６がそれぞれ形成されている。
これら突出部６６において、各底面６５側の面６６Ａ（以下、固定面６６Ａと記載）は、底面６５と面一となるように形成されている。
また、第２実施形態では、接続部材８において、３つの幅狭部８１１Ｃ及び３つの張出部８２１は、前記第１実施形態と比較して、突出寸法が長く設定され、固定面６６Ａに対向する位置まで突出するように形成されている。
【００３８】
そして、第２実施形態では、前記第１実施形態と同様に３つの反射型光変調装置４の位置調整（フォーカス調整及びアライメント調整）を実施した後、接続部材８の幅狭部８１１Ｃ及び張出部８２１の先端部分と、支持体６における各固定面６６Ａとの間を溶接により互いに接合することで、投射ユニット２が製造される。
【００３９】
図８及び図９は、位置調整（フォーカス調整及びアライメント調整）後のプリズム７に対するワイヤーグリッド３、反射型光変調装置４、及び偏光板５の位置関係を説明するための図である。具体的に、図８は、光学装置２Ａを図５中、左側から見た場合でのＲ色光側のみの各部材３〜５，７の位置関係を示している。Ｇ色光側及びＢ色光側の位置関係も同様である。図９は、図８の位置関係を＋Ｚ軸側から見た図である。
なお、図８及び図９では、説明の便宜上、ワイヤーグリッド３については、反射型光変調装置４にて変調された光束のうち、第２の直線偏光光を反射させ、第１の直線偏光光を透過させる偏光分離面３Ａのみを図示している。また、反射型光変調装置４については、入射した光束を変調して画像を形成する光変調面４Ａのみを図示している。さらに、偏光板５については、光入射面５Ａのみを図示している。
【００４０】
また、図８及び図９において、光線Ｌ１，Ｌ２は、光変調面４Ａの中心位置Ｐ（画像の中心位置）から出射され、偏光分離面３Ａを介して光入射面７１に垂直に入射される主光線を示している。
さらに、図８及び図９において、破線で示す擬似光変調面４Ａ０は、上述した位置調整により投射レンズ２Ｂのバックフォーカス位置に位置し、かつ、各反射型光変調装置４間で画素ずれがない設計位置に位置付けられた光変調面４Ａを、偏光分離面３Ａを含む平面Ｓを基準として仮想的に対称移動させた光変調面を示している。
また、図８において、破線で示す光線Ｌ０は、擬似光変調面４Ａ０の中心位置Ｐ０（平面Ｓを基準として中心位置Ｐを対称移動させた位置、以下、虚像中心Ｐ０と記載）から出射され、光入射面７１に垂直に入射される擬似主光線を示している。
【００４１】
上述したように位置調整した場合には、各部材３〜５は、図８に示すように、主光線Ｌ２及び擬似主光線Ｌ０が光入射面７１の中心位置に向うように位置付けられる。
また、各接続部材８１，８２と支持体６との各溶接位置ＳＰは、図８に示すように、平面Ｓに対して反射型光変調装置４の配設位置とは反対側に位置付けられる。
より具体的に、各溶接位置ＳＰは、図８に示すように、Ｘ軸に沿う方向から見て、虚像中心Ｐ０に略合致し、虚像中心Ｐ０を通る擬似光変調面４Ａ０の法線Ｎ（本実施形態では、擬似主光線Ｌ０）上にそれぞれ位置付けられる。
【００４２】
また、各溶接位置ＳＰは、図９に示すように、法線Ｎを中心とした１８０°の回転対称となる位置にそれぞれ位置付けられる。
換言すれば、各溶接位置ＳＰは、図８または図９に示すように、ワイヤーグリッド３の入射光束及び出射光束の光軸を含む面（光線Ｌ１，Ｌ２を含む面）を基準として対称な位置にそれぞれ位置付けられる。また、各溶接位置ＳＰは、虚像中心Ｐ０から、光線Ｌ１，Ｌ２を含む面に垂直な方向（Ｘ軸に沿う方向）に延びた位置に位置付けられる。
そして、本実施形態では、Ｘ軸に沿う方向にそれぞれ位置する各溶接位置ＳＰが上述したように設定されているため、支持体６が所望の位置（位置調整後の支持体６の位置）からずれる場合には、虚像中心Ｐ０を中心として回転することとなる。
【００４３】
上述した第２実施形態によれば、以下の効果がある。
図１０ないし図１３は、第２実施形態における効果を説明するための図である。具体的に、図１０ないし図１３は、図８に示すようなプリズム７に対する各部材３〜５の位置関係で支持した支持体６を各位置ＳＰ，ＳＰ１〜ＳＰ３を通りＸ軸に沿う各軸を中心として５°回転させた状態をそれぞれ示している。
なお、位置ＳＰ１は、図１１に示すように、Ｘ軸に沿う方向から見た場合に、偏光板５における光入射面５Ａの中心位置に合致する位置である。また、位置ＳＰ２は、図１２に示すように、Ｘ軸に沿う方向から見た場合に、光変調面４Ａの中心位置Ｐに合致する位置である。さらに、位置ＳＰ３は、図１３に示すように、Ｘ軸に沿う方向から見た場合に、偏光分離面３Ａの中心位置に合致する位置である。
また、図１０ないし図１３では、説明の便宜上、回転後の偏光分離面３Ａ（ワイヤーグリッド３）を２点鎖線で示し、「´」を付加した３´（３Ａ´）の符号を付している。他の光変調面４Ａ（反射型光変調装置４）、光入射面５Ａ（偏光板５）、主光線Ｌ１，Ｌ２、擬似光変調面４Ａ０、虚像中心Ｐ０、及び擬似主光線Ｌ０も同様である。
【００４４】
本実施形態では、Ｘ軸に沿う方向にそれぞれ位置する各溶接位置ＳＰが上述したように設定されているので、支持体６が所望の位置（位置調整後の支持体６の位置）からずれる場合には、虚像中心Ｐ０を中心として回転することとなる。
例えば、図１０に示すように、各溶接位置ＳＰを通りＸ軸に沿う軸を中心として５°支持体６を回転させた場合であっても、虚像中心Ｐ０を中心として回転することとなるため、回転後の擬似主光線Ｌ０´の位置は、回転前の擬似主光線Ｌ０の位置と同一位置となる。なお、虚像中心Ｐ０を中心として回転するため、他の軸（例えば、Ｙ軸やＺ軸に沿う軸）を中心として支持体６を回転させても同様である。
したがって、支持体６が所望の位置からずれ、かつ、支持体６が元の位置に復帰しない場合であっても、支持体６の位置ずれに伴う擬似主光線Ｌ０，Ｌ０´の位置ずれ量Ｘ（図１０）を０とし、結果として画素ずれ量を０とすることができる。このため、良好な投影画像を形成できる。
【００４５】
これに対して、例えば、本実施形態とは異なり各溶接位置ＳＰを図１１ないし図１３に示す各溶接位置ＳＰ１〜ＳＰ３に設定した場合には、支持体６が所望の位置からずれる際に、虚像中心Ｐ０から離間した位置を中心として回転することとなる。このため、支持体６の位置ずれに伴う擬似主光線Ｌ０，Ｌ０´の位置ずれ量Ｘ１〜Ｘ３が大きいものとなり、結果として画素ずれ量が大きいものとなる。
なお、虚像中心Ｐ０からの距離が各溶接位置ＳＰ１〜ＳＰ３の順に小さくなるため、図１１ないし図１３に示すように、位置ずれ量Ｘ１〜Ｘ３も同様に、位置ずれ量Ｘ１〜Ｘ３の順に小さくなる。
【００４６】
また、上述した位置にそれぞれ位置する各溶接位置ＳＰで支持体６を支持するので、各接続部材８１，８２による支持体６の支持状態を安定に維持しつつ、支持体６が所望の位置からずれる際に、虚像中心Ｐ０を中心として支持体６を回転させることができる。
さらに、反射型光変調装置４やワイヤーグリッド３等の光学素子から離れた箇所に溶接位置ＳＰが設定されるため、溶接時の熱による当該光学素子への影響を緩和できる。
【００４７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態において、投射ユニット２の製造方法は、前記実施形態で説明した製造方法に限らない。
例えば、前記各実施形態では、スクリーン上の投影画像を確認しながら反射型光変調装置４の位置調整を実施していたが、これに限らず、プリズム７から出射される位置調整用の光束をＣＣＤカメラ等で直接、検出しながら位置調整を実施する方法を採用しても構わない。すなわち、光学装置２Ａを製造した後に、基体２Ｃを介して光学装置２Ａと投射レンズ２Ｂとを一体化する方法を採用しても構わない。
【００４８】
前記各実施形態では、反射型偏光板としてワイヤーグリッド３が用いられていたが、反射型偏光板であればその他の構成を採用しても構わない。
例えば、反射型偏光板として、誘電体多層膜によって形成される偏光分離素子、液晶材料等の屈折率異方性（複屈折性）を有する有機材料を層状に積層させた高分子系の層状偏光板、偏りのない光を右回りの円偏光と左回りの円偏光とに分離する円偏光反射板と１／４波長板を組み合わせた光学素子、ブリュースター角を利用して反射偏光光と透過偏光光とに分離する光学素子、あるいは、ホログラムを利用したホログラム光学素子等を採用しても構わない。
【００４９】
前記第２実施形態では、各溶接位置ＳＰがＸ軸に沿う方向から見て虚像中心Ｐ０に合致するように設定されていたが、これに限らず、平面Ｓに対して反射型光変調装置４の配設位置とは反対側に設けられていれば、各溶接位置をいずれの位置に設定しても構わない。
【００５０】
前記第２実施形態では、各溶接位置ＳＰは、Ｘ軸に沿ってそれぞれ位置付けられ、虚像中心Ｐ０を通る法線Ｎを中心とした１８０°の回転対称となる位置にそれぞれ設けられていたが、これに限らない。各溶接位置ＳＰは、虚像中心Ｐ０を通る法線Ｎを中心とした１８０°の回転対称となる位置であれば、例えば、Ｙ軸に沿ってそれぞれ設けられた構成としても構わない。
【００５１】
前記各実施形態では、各接続部材８１，８２は、一対の交差端面７２にそれぞれ固定され、支持体６を挟むように配設されていたが、これに限らない。
例えば、接続部材としては、従来と同様に（特許文献１に記載の調整部材と同様に）、プリズム７の光入射面７１に取り付けられる本体と、本体の外縁において、互いに対向する位置から光入射側に突出する一対の腕部とを備え、一対の腕部にて支持体を支持する構成としても構わない。
また、例えば、各接続部材８１，８２のうちいずれか一方のみで支持体６を支持する構成を採用しても構わない。
前記各実施形態では、支持体６及び接続部材８は、アルミニウムで構成されていたが、これに限らず、その他の材料で構成しても構わない。また、支持体６及び接続部材８を同一材料で構成する他、異なる材料で構成しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、プレゼンテーションやホームシアターに用いられるプロジェクターとして利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・プロジェクター、３・・・ワイヤーグリッド（反射型偏光板）、３Ａ・・・偏光分離面、４・・・反射型光変調装置、４Ａ・・・光変調面、４Ａ０・・・擬似光変調面、６・・・支持体、７・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、７１・・・光入射面、７２・・・交差端面、８・・・接続部材、Ｎ・・・法線、Ｐ０・・・虚像中心、Ｓ・・・平面、ＳＰ・・・溶接位置。
【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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