JP2003215701A - 光学装置、およびこれを備えたプロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学変換素子を容易に交換することがで
き、リワーク性を向上させることができる光学装置およ
びこれを備えたプロジェクタを提供する。 【解決手段】偏光板保持体４５２は、開口部４５２Ａを
有する略矩形枠板状体で構成され、該開口部４５２Ａ周
縁に保持面４５２Ｂが形成されている。また、偏光板保
持体４５２の四隅部分には、板状体から突設されて保持
枠４５３を固定する固定部４５２Ｃが形成されており、
固定部４５２Ｃ裏面には、上端部から保持面４５２Ｂま
で貫通された孔４５２Ｅが形成されている。この固定部
４５２Ｃのうち、下端部に位置する固定部４５２Ｃに
は、射出側偏光板４４３の下端部を支持する支持部４５
２Ｄが形成されている。偏光板保持体４５２の上方から
付勢部材４５４を設置し、射出側偏光板４４３の厚さ方
向に射出側偏光板４４３を保持面４５２Ｂに付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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、
光変調装置で変調された各色光を合成する色合成光学装
置とが一体的に設けられた光学装置、およびこれを備え
たプロジェクタに関する。

【０００２】

【背景技術】光源ランプから射出された光束を、ダイク
ロイックミラーを用いて三色の色光Ｒ、Ｇ、Ｂに分離す
る色分離光学系と、分離された光束を各色光毎に、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
プリズムとを備えた三板式のプロジェクタが知られてい
る。ここで、光変調装置の光束射出側には、該光変調装
置を通過した光束のうち、所定の偏光軸を有する光束の
透過を行う偏光フィルムを備えている。通常、この光束
射出側の偏光フィルムは、クロスダイクロイックプリズ
ムに直接貼り付けられるか、あるいは、ガラス等に貼り
付けられた後、光学部品用筐体に設置され、板金等によ
り形成された保持部材に接着固定される構造が採用され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】製品として出荷された
プロジェクタにおいて、偏光フィルムが光源から射出さ
れる光束の照射により劣化した場合には、偏光板を交換
することが必要となる。しかしながら、上記のような偏
光板の固定構造では、偏光板がプリズムあるいは保持部
材に接着固定されているので、偏光板を上記部材から引
き剥がした際には上記部材には接着剤が固着されて残
り、新しい偏光板を上記部材に設置して該偏光板を再度
位置調整することは困難であり、所定の位置に偏光板を
設置することができない、という問題がある。さらに、
偏光板は光変調装置とプリズムとの間に介在しているの
で、偏光板を上記部材から引き剥がす際には、光変調装
置も取り外す必要があり、偏光板のみの交換を行うこと
ができない、という問題がある。

【０００４】本発明の目的は、光学変換素子を容易に交
換することができ、リワーク性を向上させることができ
る光学装置およびこれを備えたプロジェクタを提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】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、各光変調装置で変調された各色光を合成
する色光合成光学装置が一体的に設けられた光学装置で
あって、前記色合成光学装置および前記光変調装置の間
には、光学特性を変換する光学変換膜が形成された基板
を備えた光学変換素子が配置され、前記色合成光学装置
の光束入射端面に固定され、この光学変換素子を保持す
る保持面を有する変換素子保持体と、前記色合成光学装
置および前記光変調装置の間で端部が露出し、該露出部
分で挿抜可能であり、前記保持面に対して前記基板をそ
の厚さ方向に付勢する付勢部材とを備えていることを特
徴とするものである。

【０００６】このような本発明によれば、光学装置は、
色合成光学装置の光束入射端面に固定され、光学変換素
子を保持する保持面を有する変換素子保持体と、色合成
光学装置および光変調装置の間で端部が露出し、該露出
部分で挿抜可能であり、保持面に対して光学変換素子を
構成する基板をその厚さ方向に付勢する付勢部材とを備
えていることにより、光学変換素子の何らかの不具合に
より交換を行う際に、付勢部材を取り外すことで、光学
変換素子を構成する基板に対する付勢状態を解放するこ
とができ、容易に光学変換素子の交換を行うことができ
る。また、光学変換素子は、付勢部材により、変換素子
保持体の保持面に対して、付勢狭持されていることによ
り、光学変換素子の交換の際には、変換素子保持体に対
して、光学変換素子を接着剤等の固着状態から引き剥が
す必要はなく、光学変換素子の交換を容易に行うことが
できる。さらに、光学変換素子の交換の際に、変換素子
保持体に固着した接着剤を削り取る作業を行う必要がな
く、光学変換素子の設置を容易に行うことができる。

【０００７】また、光変調装置と色合成光学装置との間
に、光学変換素子の交換に十分な隙間を形成しておけ
ば、光学変換素子の交換の際に、光変調装置を取り外す
必要がなくなり、光学変換素子のみを交換することがで
き、光学装置のリワーク性を向上させることができる。
したがって、光学変換素子を容易に変換することので
き、リワーク性を向上させることができる光学装置とな
り、本発明の目的を達成することができる。また、光学
変換素子は、付勢部材により、変換素子保持体の保持面
に対して、付勢狭持されていることにより、変換素子保
持体の保持面と光学変換素子を構成する基板は密着し、
光源から射出された光束により光学変換膜に発生する熱
を効率的に変換素子保持体に放熱することができ、光学
変換素子の高温化を回避し、熱による劣化を防止するこ
とができる。

【０００８】本発明の光学装置では、前記変換素子保持
体には、前記光変調装置が固定されることが好ましい。
このような構成では、光変調装置は、色合成光学装置の
光束入射端面に固定された変換素子保持体に固定されて
いることにより、光変調装置と色合成光学装置とを変換
素子保持体を介して一体化することができる。また、光
変調装置は、変換素子保持体を介して、色合成光学装置
に固定されていることにより、光変調装置に何らかの不
具合が生じ、光変調装置を交換する際に、変換素子保持
体から光変調装置を引き剥がすことで、色合成光学装置
に傷等を付けることなく、光変調装置を容易に交換する
ことができる。

【０００９】本発明の光学装置では、前記光変調装置が
固定される前記変換素子保持体の固定部裏面には、前記
付勢部材の一部が挿入される凹部が形成されていること
が好ましい。このような構成では、光変調装置が固定さ
れる変換素子保持体の固定部裏面には、付勢部材の一部
が挿入される凹部が形成されていることにより、固定部
の表裏面にはそれぞれ光変調装置と付勢部材の一部とが
位置し、光変調装置と付勢部材とが干渉することなく、
光変調装置の固定状態および付勢部材による光学変換素
子の固定状態を安定に保持することができる。

【００１０】本発明の光学装置では、前記変換素子保持
体は、熱伝導性材料から構成されていることが好まし
い。このような構成では、変換素子保持体は、熱伝導性
金属から構成されていることにより、光学変換素子から
の放熱特性を向上させることができ、光学変換膜の高温
化を回避し、光学変換膜の機能的信頼性を確保すること
ができる。

【００１１】本発明の光学装置では、前記変換素子保持
体には、前記光学変換素子を支持する支持面が形成され
ていることが好ましい。このような構成では、変換素子
保持体には、光学変換素子を支持する支持面が形成され
ていることにより、一体化された光学装置を光学部品用
の筐体に設置した際に、変換素子保持体の支持部が下端
部に位置していれば、該支持部が光学変換素子の自重を
担保し、光学変換素子を安定に保持することができる。
ここで、付勢部材により支持面に付勢するように構成す
れば、光学変換素子の傾きを防止でき、光学変換素子の
交換時の位置調整を行わなくて良い。また、光学変換素
子を構成する基板に対して、付勢部材による付勢状態を
解放した際には、光学変換素子は変換素子保持体から落
下することがなく、光学変換素子の交換を容易に行うこ
とができる。

【００１２】本発明の光学装置では、前記付勢部材の露
出部分は、前記色合成光学装置の光束入射端面と交差す
る端面に沿っていることが好ましい。このような構成で
は、付勢部材の露出部分が、色合成光学装置の光束入射
端面と交差する端面に沿っていることにより、色合成光
学装置の光束入射端面と交差する端面に対する法線方向
が、光学部品用筐体への光学装置の着脱方向と一致して
いる場合には、光学装置の光学部品用筐体への設置後で
あっても、収納部への付勢部材の着脱を可能にし、光学
変換素子の交換の際に、光学装置を筐体から外す作業を
省くことができ、光学変換素子の交換においてリワーク
工数を低減させることができる。

【００１３】本発明の光学装置では、前記光学変換素子
は、偏光素子であることが好ましい。偏光素子は、所定
の偏光軸を有する光束を透過するが、それ以外の光束は
偏光素子によって吸収され熱に変換される。特に、光変
調装置の光束射出側の偏光素子は、スクリーンに投写さ
れる画像を全て黒表示にする場合に、光変調装置から射
出された光束を全て吸収することにより、偏光素子は高
温化し、劣化しやすい。このような構成では、偏光素子
が変換素子保持体に保持固定されるので、偏光素子に発
生した熱を効率的に変換素子保持体に放熱することがで
き、偏光素子の高温化を回避し、偏光素子の劣化を防止
することができる。

【００１４】本発明の光学装置では、前記偏光素子の基
板の反対側には、異なる光学機能を有する光学補正膜が
形成されていることが好ましい。光学補正膜としては、
視野角補正膜あるいは色補正膜を採用することができ
る。このような構成では、偏光素子の基板の反対側に
は、異なる光学機能を有する光学補正膜が形成されてい
ることにより、光変調装置と色合成光学装置との間に介
在し、上記光学補正膜を固定する固定板を省略すること
ができ、部品点数を削減し、組立工数を低減するととも
に、コスト削減を図ることができる。また、基板に、上
記独自の光学特性を持つ光学補正膜を貼り付けること
で、各光変調装置によって表示される映像を鮮明に投写
することができる。

【００１５】一方、本発明のプロジェクタは、上記目的
を達成するために、上述した光学装置のうちのいずれか
を備えていることを特徴とするものである。この発明に
よれば、上述した光学装置の作用・効果と略同様な作用
・効果を奏するプロジェクタを享受できる。また上述し
た光学装置を用いれば、プロジェクタ内部の光学変換素
子を容易に交換でき、プロジェクタのリワーク性を向上
させることができるようになる。

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〔１．プロジェクタの主な構成〕図１は、本発明に係る
プロジェクタ１を上方から見た斜視図である。図２は、
プロジェクタ１を後方から見た斜視図である。図３は、
プロジェクタ１を下方から見た斜視図である。

【００１６】図１〜図３において、プロジェクタ１は、
略直方体状の外装ケース２を備えている。外装ケース２
は、プロジェクタ１の本体部分を収納する筐体であり、
アッパーケース２１と、ロアーケース２２と、これらの
ケース２１，２２の前方側を跨るように取り付けられる
フロントケース２３とを備えて構成される。各ケース２
１〜２３は、それぞれ合成樹脂製である。

【００１７】アッパーケース２１は、図２に示すよう
に、プロジェクタ１の天面、側面、および背面をそれぞ
れ構成する上面部２１１、側面部２１２、および背面部
２１３を含んで構成される。上面部２１１の前方側に
は、操作パネル２５が設けられている。アッパーケース
２１において、操作パネル２５の後方側には、上面部２
１１の後方側と背面部２１３とを跨る凹部２１Ａが形成
されている。この凹部２１Ａから、外装ケース２に収納
された回路基板５の一部が外部に露出している。この外
部に露出する回路基板５の一部とは、インターフェース
部を構成する各種コネクタ５Ａである。これらのコネク
タ５Ａを介して、プロジェクタ１には、外部機器が接続
される。

【００１８】ロアーケース２２は、図３に示すように、
プロジェクタ１の底面、側面、および背面をそれぞれ構
成する底面部２２１、側面部２２２、および背面部２２
３を含んで構成される。底面部２２１には、開口部２２
１Ｘが形成されている。この矩形状の開口部２２１Ｘに
は、ランプカバー２４が嵌め込み式で着脱可能に設けら
れている。さらに、底面部２２１には、外部から冷却空
気を吸入するための吸気口２２１Ａ，２２１Ｂが形成さ
れている。

【００１９】底面部２２１において、後方側の略中央部
分には、プロジェクタ１の脚部を構成する後脚２２Ｒが
形成されている。また、底面部２２１における前方側の
左右の隅部には、同じくプロジェクタ１の脚部を構成す
る前脚２２Ｆがそれぞれ設けられている。つまり、プロ
ジェクタ１は、後脚２２Ｒおよび２つ前脚２２Ｆにより
３点で支持されている。２つの前脚２２Ｆは、それぞれ
上下方向に進退可能に構成されており、プロジェクタ１
の前後方向および左右方向の傾き（姿勢）を調整して、
投写画像の位置合わせができるようになっている。

【００２０】図２に示すように、背面部２２３におい
て、コネクタ５Ａの下側となる部分には、リモコン収納
部２６が形成されている。このリモコン収納部２６に
は、プロジェクタ１の遠隔操作を行うためのリモートコ
ントローラ２６Ａが収納される。また、図２において、
背面部２２３におけるリモコン収納部２６の右側には、
スピーカ孔２２Ａが形成され、リモコン収納部２６の左
側には、インレットコネクタ２２Ｂが設けられている。

【００２１】フロントケース２３は、図１に示すよう
に、プロジェクタ１の前面、天面、および側面をそれぞ
れ構成する前面部２３１、天面部２３２、および側面部
２３３を含んで構成される。フロントケース２３には、
前面部２３１および天面部２３２を跨ぐ開口部２３Ａが
形成されている。この開口部２３Ａに対応するように、
外装ケース２内部には、投写レンズ４６が配置されてい
る。この際、開口部２３Ａから投写レンズ４６の一部が
外部に露出しており、この露出部分の一部であるレバー
４６Ａを介して、投写レンズ４６のズーム操作、フォー
カス操作が手動で行えるようになっている。

【００２２】また、前面部２３１において、前述した開
口部２３Ａの反対側の位置には、排気口２３Ｂが形成さ
れている。この排気口２３Ｂの内側には、プロジェクタ
１内の空気を誘導するダクト６７が設けられており、排
気口２３Ｂには、ダクト６７の排気口６７Ａが対向して
いる。また、排気口２３Ｂには、水平方向に並ぶ複数枚
の羽根板２３Ｂ１が形成され、これらの羽根板２３Ｂ１
により、ダクト６７の排気口６７Ａ等から排出される冷
却空気を整流する機能と、内外の光を遮ぎる機能とを備
えている。

【００２３】このような外装ケース２の側面側には、図
１に示すように、アッパーケース２１の側面部２１２と
ロアーケース２２の側面部２２２に跨って吸気口２Ａが
形成されている。この吸気口２Ａの内側には、図１〜３
では図示しないシロッコファンが設けられている。

【００２４】ここで、図４，５は、プロジェクタ１の内
部を示す斜視図である。具体的には、図４は、図２の状
態からプロジェクタ１のアッパーケース２１を外した図
である。図５は、図４の状態からフロントケース２３、
上部シールド部材３４、回路基板５を外して前方から見
た図である。外装ケース２には、図４または図５に示す
ように、プロジェクタ１の前方から見て、略中央の前方
側に配置された電源ユニット３と、この電源ユニット３
の後方から右側にかけて配置された平面視略Ｌ字状の光
学ユニット４と、これらのユニット３，４の上方に配置
される回路基板５とを備える。

【００２５】電源ユニット３は、電源３１と、この電源
３１の下方に配置されたランプ駆動回路（バラスト）３
２とを含んで構成される。電源３１は、インレットコネ
クタ２２Ｂに接続された図示しない電源ケーブルを通し
て、外部から供給された電力をランプ駆動回路３２や回
路基板５等に供給するものである。ランプ駆動回路３２
は、光学ユニット４を構成する図４，５では図示しない
光源ランプに、電源３１から供給された電力を供給する
ものであり、前記光源ランプと電気的に接続されてい
る。このようなランプ駆動回路３２は、例えば、図示し
ない基板に配線される。

【００２６】これらの電源３１およびランプ駆動回路３
２は、略平行に上下に並んで配置され、これらの占有空
間は、プロジェクタ１の前方で左右方向に延びている。
また、電源３１はおよびランプ駆動回路３２は、左右側
が開口された筒部材３１Ａ，３２Ａによってそれぞれ周
囲を覆われている。これらの筒部材３１Ａ，３２Ａは、
冷却空気を誘導するダクトとして機能する。また、筒部
材３２Ａには、その表面にめっき処理等の金属による加
工がなされ、ランプ駆動回路３２からの電磁ノイズの漏
れが防止されている。さらに、電源３１およびランプ駆
動回路３２は、矩形の開口部分が形成された金属製の下
部シールド部材３３によって覆われており、これらの電
源３１およびランプ駆動回路３２からの外部への電磁ノ
イズの漏れが防止されている。

【００２７】ここで、図６は、光学ユニット４を示す斜
視図である。光学ユニット４は、図６に示すように、光
源装置４１１を構成する図示しない光源ランプから射出
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
像を形成し、この光学像を拡大して投射するユニットで
あり、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系
４２と、リレー光学系４３と、光学装置本体４５と、投
写レンズ４６と、これらの光学部品４１〜４６を収納す
るライトガイド４７とを備える。なお、その詳細につい
ては、後述する。

【００２８】回路基板５は、図４において具体的な図示
を省略しているが、ＣＰＵ等を含む制御部と、各種コネ
クタを含むインターフェース部とが実装された一枚の基
板であり、コネクタ５Ａを介して入力された画像情報に
応じて、制御部が、光学装置本体４５を構成する液晶パ
ネルの制御を行っている。

【００２９】この回路基板５は、図４，５を参照すれ
ば、下部シールド部材３３の上部に配置されるととも
に、該回路基板５の上方には、金属製の上部シールド部
材３４が配置される。上部シールド部材３４および下部
シールド部材３３は、回路基板５を挟んだ状態で互いに
固定されている。これにより、電源ユニット３や回路基
板５等から外部への電磁ノイズの漏れを防止している。

【００３０】〔２．光学ユニットの詳細な構成〕図７
は、図６に示す光学ユニット４を模式的に示した平面図
である。光学ユニット４は、図７に示すように、インテ
グレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレ
ー光学系４３と、光学装置本体４５と、投写光学系とし
ての投写レンズ４６とを備えて構成される。インテグレ
ータ照明光学系４１は、光学装置本体４５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とする）の画
像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、
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。

【００３１】光源装置４１１は、放射光源としての光源
ランプ４１６と、リフレクタ４１７とを備え、光源ラン
プ４１６から射出された放射状の光線をリフレクタ４１
７で反射して平行光線とし、この平行光線を外部へと射
出する。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプを
採用している。なお、ハロゲンランプ以外に、メタルハ
ライドランプや高圧水銀ランプ等も採用できる。リフレ
クタ４１７としては、放物面鏡を採用している。なお、
放物面鏡の代わりに、平行化凹レンズおよび楕円面鏡を
組み合わせたものを採用してもよい。

【００３２】第１レンズアレイ４１２は、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。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４
１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定
されている。たとえば、液晶パネル４４１の画像形成領
域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であ
るならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定す
る。

【００３３】第２レンズアレイ４１３は、第１レンズア
レイ４１２と略同様な構成を有しており、小レンズがマ
トリクス状に配列された構成を有している。この第２レ
ンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１
レンズアレイ４１２の各小レンズの像を液晶パネル４４
１上に結像させる機能を有する。

【００３４】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、光学装置本体４５での光の利用効率
が高められている。

【００３５】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４１
５によって最終的に光学装置本体４５の液晶パネル４４
１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４４１を用いたプロジェクタ１では、１種類の偏
光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光
を発する光源ランプ４１６からの光のほぼ半分が利用さ
れない。このため、偏光変換素子４１４を用いることに
より、光源ランプ４１６から射出された光束を全て１種
類の偏光光に変換し、光学装置本体４５での光の利用効
率を高めている。なお、このような偏光変換素子４１４
は、たとえば特開平８−３０４７３９号公報に紹介され
ている。

【００３６】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（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離す
る機能を有している。

【００３７】リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１
と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２、４３４
とを備え、色分離光学系４２で分離された色光である赤
色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。

【００３８】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赤色光成分と緑色光成分とが透過す
るとともに、青色光成分が反射する。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４２
３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に到達する。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、４４１Ｂ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。

【００３９】また、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４１
８を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。
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４
１８を通って、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達す
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、光の拡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。

【００４０】光学装置本体４５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ものであ
り、色分離光学系４２で分離された各色光が入射される
３つの入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の
後段に配置される光変調装置としての液晶パネル４４１
Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ，４
４１Ｇ，４４１Ｂの後段に配置される射出側偏光板４４
３と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリ
ズム４４４とを備える。液晶パネル４４１Ｒ，４４１
Ｇ，４４１Ｂ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る。光学装置本体４５
において、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、
入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３によっ
て、画像情報に応じて変調された光学像を形成する。

【００４１】具体的に、図１３に示すように液晶パネル
４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、ガラスなどからなる
駆動基板４４１Ｃと対向基板４４１Ｄとが、シール材
（図示省略）を介して所定間隔を空けて貼り合わせら
れ、両基板間に液晶が注入された構成となっている。液
晶パネル４４１において、駆動基板４４１Ｃの内面上に
は、ＴＦＴ素子などのスイッチング素子、ＩＴＯ（Indi
um Tin Oxide）などの透明導電体からなる画素電極、配
線、配向膜などが形成され、また、対向基板４４１Ｄの
内面上には上記画素電極に対応して対向電極、配向膜な
どが形成され、これらによってアクティブマトリクス型
の液晶パネル構造が構成されている。ここで、各液晶パ
ネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの対向基板４４１Ｄ
には、サファイアまたは石英ガラスで構成される防塵ガ
ラス４４１Ａが貼り付けられている。

【００４２】入射側偏光板４４２は、偏光フィルムとサ
ファイア基板とから構成され、透過する光束のうち、所
定の偏光軸を有する光束のみを透過させ、その他の光束
を吸収するものである。射出側偏光板４４３も、入射側
偏光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１
（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束
のうち、所定方向の偏光軸を有する光束のみを透過させ
る偏光フィルム４４３Ａと、熱伝導性良好なサファイア
基板４４３Ｂとを備え、図示しない透明接着剤を用いて
偏光フィルム４４３Ａをサファイア基板４４３Ｂに貼り
付けた構成となっている。これらの入射側偏光板４４２
および射出側偏光板４４３は、互いの偏光軸の方向が直
交するように設定されている。ここで、サファイア基板
４４２Ｂの偏光フィルム４４３Ａが貼り付けられた端面
とは、反対側の端面には、図示しない視覚補償フィルム
が貼り付けられている。なお、ここでは、視覚補償フィ
ルムが貼り付けられているが、プロジェクタの仕様に応
じて、他の光学機能を有する色補正膜等を貼り付けても
よい。

【００４３】クロスダイクロイックプリズム４４４は、
射出側偏光板４４３から射出され、各色光毎に変調され
た光学像を合成してカラー画像を形成するものである。
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。

【００４４】以上説明した液晶パネル４４１、射出側偏
光板４４３およびクロスダイクロイックプリズム４４４
は、一体的にユニット化された光学装置本体４５として
構成されている。なお、入射側偏光板４４２は、ライト
ガイド４７に形成された図示しない溝部にスライド式に
嵌め込んで取り付けられる。

【００４５】以上説明した各光学系４１〜４５は、図６
に示すように、光学部品用筐体としての合成樹脂製のラ
イトガイド４７内に収容されている。ライトガイド４７
は、内部側の具体的な図示を省略するが、図６に示すよ
うに、前述した図７の各光学部品４１２〜４１５，４１
８，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２を上方か
らスライド式に嵌め込む溝部が形成された下ライトガイ
ド４７１と、下ライトガイド４７１の上部の開口側を閉
塞する蓋状の上ライトガイド４７２とを備えて構成され
る。また、図６において、平面視略Ｌ字状のライトガイ
ド４７の一端側には、光源装置４１１が収容され、他端
側には、ヘッド部４９を介して投写レンズ４６がねじ止
め固定されている。

【００４６】〔３．光学装置の構造〕光学装置本体４５
の構造について、以下に説明する。図８には、光学装置
本体４５の全体斜視図が示されており、図９には、光学
装置本体４５の分解斜視図が示されている。なお、図９
では、３つの液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，
４４１Ｂ）のうち、代表して液晶パネル４４１Ｂのみを
図示し、他の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇの図示を省
略する。光学装置本体４５は、液晶パネル４４１Ｒ，４
４１Ｇ，４４１Ｂと、射出側偏光板４４３と、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
のであり、光源ランプ４１６から射出された光束は液晶
パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂにより画像情報に
応じて変調され、該液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４
４１Ｂで変調された光束のうち所定の偏光軸を有する光
束のみが射出側偏光板４４３を透過し、クロスダイクロ
イックプリズム４４４によって各色光を合成し、光学像
として投写される。

【００４７】また、光学装置本体４５には、液晶パネル
４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂおよび射出側偏光板４４
３を冷却するために、クロスダイクロイックプリズム４
４４を載置固定する台座４５１と、各液晶パネル４４１
Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを枠内に保持する保持枠４５３
と、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端
面に取り付けられ、射出側偏光板４４３を保持する偏光
板保持体４５２とを含んで構成されている。ここで、保
持枠４５３，および偏光板保持体４５２は、熱伝導率の
高いマグネシウム合金で形成されている。なお、上記部
材は、マグネシウム合金に限らず、アルミニウム、銅等
の熱伝導率の高い材料で形成されていればよい。

【００４８】台座４５１は、クロスダイクロイックプリ
ズム４４４の下面に固定されており、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、
台座４５１のＧ色光入射側の辺縁角隅部分から延出し
て、一体化された光学装置本体４５を下ライトガイド４
７１に固定するための取付部４５１Ａが設けられ、ねじ
等により固定される。

【００４９】保持枠４５３は、各液晶パネル４４１Ｒ，
４４１Ｇ，４４１Ｂを収納保持するための収納体４５３
Ａと、収納された各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４
４１Ｂの光束射出側から押圧固定する支持板４５３Ｂと
を備えて構成される。収納体４５３Ａは、略矩形枠状に
形成され、四隅には、偏光板保持体４５２に取り付ける
ための４つの取付孔４５３Ｃが形成されており、該４つ
の取付孔４５３Ｃには、紫外線を透過する合成樹脂（ア
クリル材等）から構成される４つのピンスペーサ４５３
Ｄが挿通されて偏光板保持体４５２と接合される。ま
た、収納体４５３Ａの左右端面略中央部には、支持板４
５３Ｂと係合するためのフック係合部４５３Ｆが形成さ
れている。支持板４５３Ｂは、略矩形枠状に形成されて
おり、上記フック係合部４５３Ｆに対応して左右端部に
はフック４５３Ｇが形成されている。ここで、収納体４
５３Ａおよび支持板４５３Ｂの略中央部には、開口部４
５３Ｈが形成され、この開口部４５３Ｈが液晶パネル４
４１の画像形成領域となる。

【００５０】偏光板保持体４５２は、液晶パネル４４１
の画像形成領域に対応して開口部４５２Ａを有する略矩
形枠板状体で構成され、該開口部４５２Ａ周縁に射出側
偏光板４４３を保持する保持面４５２Ｂが形成されてい
る。この保持面４５２Ｂは、板状体から突設されてお
り、開口部４５２Ａ周縁の上端部角隅部分および左右辺
縁に位置して略Ｌ字状になるように形成され、射出側偏
光板４４３の光束射出側端面と当接する。また、板状体
の四隅は、該板状体から突出して形成され、液晶パネル
４４１が保持固定された保持枠４５３を取り付けるため
の固定部４５２Ｃが形成されている。この固定部４５２
Ｃに保持枠４５３を取り付けた際には、板状体と液晶パ
ネル４４１との間には隙間が形成され、液晶パネル４４
１および射出側偏光板４４３を冷却するための冷却流路
が確保される。

【００５１】板状体の下端部角隅部分に位置する固定部
４５２Ｃは、該固定部４５２Ｃ上端部から上方に突出
し、射出側偏光板４４３の下端部分を支持する支持部４
５２Ｄが形成されている。この支持部４５２Ｄと保持面
４５２Ｂとの間に形成される隙間は、射出側偏光板４４
３の板厚と略同一の寸法を有する。射出側偏光板４４３
を偏光板保持体４５２に設置する際には、図１０（Ａ）
に示すように、射出側偏光板４４３を偏光板保持体４５
２の保持面４５２Ｂに対して傾斜させながら、該射出側
偏光板４４３の下端部を偏光板保持体４５２の下端部角
隅部分に位置する固定部４５２Ｃの上端部に載置し、図
１０（Ｂ）に示すように、該射出側偏光板４４３の上端
部を保持面４５２Ｂに当接するように移動することで、
該射出側偏光板４４３の光束射出側端面は保持面４５２
Ｂと当接し、下端部は支持部４５２Ｄにより支持され
る。

【００５２】ここで、板状体の上端部角隅部分に位置す
る固定部４５２Ｃは、上方から射出側偏光板４４３の保
持面まで貫通して孔４５２Ｅが形成されており、該孔４
５２Ｅには、射出側偏光板４４３をその厚さ方向に押圧
固定する付勢部材４５４が挿通され、射出側偏光板４４
３が保持面に保持固定される。また、板状体の上端部略
中央部分には、上記付勢部材４５４を固定するためのフ
ック係合部４５２Ｆが形成されており、付勢部材４５４
による射出側偏光板４４３の固定を安定に保持する。

【００５３】付勢部材４５４は、上記偏光板保持体４５
２の上端部に設置され、射出側偏光板４４３をその厚さ
方向に偏光板保持体４５２の保持面４５２Ｂに押圧固定
するものであり、略矩形板状の支持板４５４Ａと、上記
偏光板保持体４５２のフック係合部４５２Ｆと係合する
フック４５４Ｂと、射出側偏光板４４３を保持面４５２
Ｂに押圧する固定ばね４５４Ｃとを備えて構成される。
ここで、フック４５４Ｂと固定ばね４５４Ｃは、支持板
４５４Ａの上端部、かつ、同一面に固定されており、フ
ック４５４Ｂおよび固定ばね４５４Ｃと支持板４５４Ａ
との間に形成される隙間は、上記偏光板保持体４５２の
板厚と略同一の寸法で形成されている。

【００５４】付勢部材４５４を偏光板保持体４５２に設
置した際、支持板４５４Ａは、偏光板保持体４５２の光
束射出側端面に当接し、上記固定ばね４５４Ｃから射出
側偏光板４４３への押圧力に対抗して偏光板保持体４５
２に力を及ぼし、固定ばね４５４Ｃの付勢力を保持して
いる。フック４５４Ｂは、支持板４５４Ａの略中央部に
位置し、付勢部材４５４を偏光板保持体４５２に設置す
る際、偏光板保持体４５２のフック係合部４５２Ｆと係
合することにより、付勢部材４５４の偏光板保持体４５
２への固定を安定なものにしている。

【００５５】固定ばね４５４Ｃは、支持板４５４Ａの左
右端部に位置しており、上端部から下端部にかけて折曲
して形成されている。付勢部材４５４を偏光板保持体４
５２に設置する際には、固定ばね４５４Ｃを偏光板保持
体４５２に形成された孔４５２Ｅに挿通し、固定ばね４
５４Ｃの下端部を射出側偏光板４４３に当接することに
より、該射出側偏光板４４３は、偏光板保持体４５２の
保持面４５２Ｂに押圧される、と同時に下方にも押圧さ
れ、下端の固定部４５２Ｃにより出射側偏光板４４３の
傾きが矯正される。ここで、上記付勢部材４５４を偏光
板保持体４５２に設置した際には、付勢部材４５４の上
端部は、偏光板保持体４５２から突出しており、射出側
偏光板４４３の交換にあたって、挿抜可能になってい
る。

【００５６】〔４．光学装置の製造方法〕以下には、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、下記（１）に示す工程によりプリズムユニットを組
み立てる。 （１）クロスダイクロイックプリズム４４４の下面に台
座４５１を紫外線硬化性接着剤を用いて接着固定する。

【００５７】次に、下記（２）〜（５）に示す工程によ
り偏光板保持体４５２を組み立て、上記プリズムユニッ
トに接着固定する。 （２）偏光板保持体４５２の射出側偏光板４４３が収納
される面とは反対側の面をクロスダイクロイックプリズ
ム４４４の光束入射側端面に接着固定する。 （３）射出側偏光板４４３を偏光板保持体４５２の保持
面４５２Ｂに対して傾斜させながら、該射出側偏光板４
４３の下端部を偏光板保持体４５２の下端部角隅部分の
固定部４５２Ｃの上端部に載置し、射出側偏光板４４３
の上端部を偏光板保持体４５２側に押し付けて、保持面
４５２Ｂと当接させる。 （４）付勢部材４５４の固定ばね４５４Ｃを偏光板保持
体４５２の孔４５２Ｅに挿通し、かつ該固定ばね４５４
Ｃを射出側偏光板４４３の光束入射側端面に当接する。
ここで、付勢部材４５４の支持板４５４Ａと固定ばね４
５４Ｃとの隙間には、偏光板保持体４５２の上端部が挟
み込まれる。 （５）上記偏光板保持体４５２の上端部が挟み込まれた
状態で、偏光板保持体４５２のフック係合部４５２Ｆと
付勢部材４５４のフック４５４Ｂとは係合し、偏光板保
持体４５２に付勢部材４５４が固定され、偏光板保持体
４５２が組み立てられる。

【００５８】次に、下記（６）、（７）に示す工程によ
り、液晶パネルユニットを組み立てる。 （６）保持枠４５３の収納体４５３Ａに熱伝導性良好な
熱硬化性接着剤を塗布し、光束入射側および光束射出側
端面に防塵ガラス４４１Ａが貼り付けられた液晶パネル
４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの光束射出側端面が保持
されるように組み込む。 （７）支持板４５３Ｂのフック４５３Ｇを収納体４５３
Ａのフック係合部４５３Ｆに係合して仮組みした後、熱
硬化性接着剤をホットエア等により硬化させる。

【００５９】（８）次に、各液晶パネル４４１Ｒ，４４
１Ｇ，４４１Ｂの相互の位置調整を行う。具体的に、上
記偏光板保持体４５２が固定されたプリズムユニットを
位置調整治具に装着し、さらに、保持枠４５３で保持固
定された液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの光
束入射端面を位置調整治具で保持し、各液晶パネル４４
１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ間で画素ずれがないように相
互の位置を調整する。ここで、位置調整に関しては、先
ず、投写レンズ４６と正対する液晶パネル４４１Ｇのア
ライメント調整およびフォーカス調整を行い、光源から
の所定の位置に液晶パネル４４１Ｇを調整した後、保持
枠４５３の孔４５３Ｃに紫外線硬化性接着剤とともにピ
ンスペーサ４５３Ｄを挿通し、偏光板保持体４５２の固
定部４５２Ｃと当接させ、光束入射側からピンスペーサ
４５３Ｄに紫外線を照射させ、接着剤を硬化させて固定
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の画素に合うように液晶パネル４４１Ｒ，
４４１Ｂを上記と同様に位置調整および固定を行う。 （９）上記光学装置本体４５の位置調整が終了した後、
光学装置本体４５を下ライトガイド４７１内に組み込
み、台座４５１の取付部４５１Ａにねじを挿通し、下ラ
イトガイド４７１に固定する。

【００６０】〔５．偏光板のリワーク操作〕以下には、
図１０を参照し、偏光板４４３のリワーク操作について
詳説する。先ず、光学ユニット４から光学装置本体４５
を取り外す。 （１）図５に示すように、プロジェクタ１のアッパーケ
ース２１、上部シールド部材３４、回路基板５を取り外
す。 （２）光学装置本体４５の台座４５１の取付部４５１Ａ
に螺合されたねじを取り外し、光学装置本体４５を光学
ユニット４から取り出す。次に、光学装置本体４５か
ら、偏光板４４３を取り外し、偏光板４４３の交換を行
う。 （３）図８に示す状態において、付勢部材４５４を上方
に引き上げるように偏光板保持体４５２から取り外し、
偏光板４４３を付勢部材４５４からの付勢状態を解放
し、図１０（Ａ）に示すような状態にする。 （４）図８に示すように、偏光板保持体４５２と保持枠
４５３とで形成された側方の隙間からピンセットを差し
込み、該ピンセットによって偏光板４４３を掴んだ後、
偏光板４４３を上方に引き上げ、偏光板４４３の下端部
と偏光板保持体４５２の支持部４５２Ｄとを離隔し、偏
光板４４３を側方に引き出して偏光板４４３を取り出
す。次に、光学装置本体４５に新しい偏光板４４３を組
み込む。 （５）偏光板４４３の側方を掴み、偏光板保持体４５２
の側方から、上述の隙間に挿入し、偏光板４４３の下端
部を偏光板保持体４５２の下端部に形成された固定部４
５２Ｃの上端部に載置し、偏光板４４３の上端部を偏光
板保持体４５２側に押し付けて、偏光板保持体４５２の
保持面４５２Ｂと当接させる。 （６）付勢部材４５４の固定ばね４５４Ｃを偏光板保持
体４５２の孔４５２Ｅに挿通し、かつ該固定ばね４５４
Ｃを射出側偏光板４４３の光束入射側端面に当接する。

【００６１】〔６．冷却構造〕本実施形態のプロジェク
タ１では、前記液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１
Ｂを主に冷却するパネル冷却系Ａと、前記光源装置４１
１を主に冷却する光源冷却系Ｂと、前記電源ユニット３
を主に冷却する電源冷却系Ｃとを備えている。

【００６２】ここで、図１１は、図５に対して、冷却空
気の流れる方向を示す矢印を追加して記載した図であ
り、電源冷却系Ｃを含むプロジェクタ１内の冷却空気の
流れを示す図である。図１２は、光学装置本体４５の下
側の構造を模式的に示す斜視図であり、パネル冷却系Ａ
を説明するための図である。図１３は、光学装置本体４
５の断面図であり、パネル冷却系Ａによる光学装置本体
４５への冷却空気の流れを説明する図である。図１４
は、電源ユニット３およびライトガイド４７の下側の構
造を示す斜視図であり、光源冷却系Ｂを説明するための
図である。

【００６３】図１１において、パネル冷却系Ａでは、投
写レンズ４６の右側に配置された２つのシロッコファン
６１，６２が用いられている。また、図１２に示すよう
に、パネル冷却系Ａでは、これらのファン６１，６２に
それぞれ接続されるダクト６３，６４が用いられてい
る。図１２に示すように、シロッコファン６１，６２
は、外装ケース２側面の吸気口２Ａから外部の冷却空気
を吸入して、この吸引した冷却空気をダクト６３，６４
にそれぞれ排出するものである。なお、シロッコファン
６２は、シロッコファン６１よりも大型のものが採用さ
れている。

【００６４】ダクト６３は、シロッコファン６１から排
出された冷却空気を光学装置本体４５の下方まで誘導す
るものであり、緑色光用の液晶パネル４４１Ｇの下方に
対応する位置には、矩形の開口部６３Ａが形成されてい
る。また、ダクト６４は、シロッコファン６２から排出
された冷却空気を光学装置本体４５の下方まで誘導する
ものであり、赤色光用および青色光用の液晶パネル４４
１Ｒ，４４１Ｂの下方に対応する位置には、矩形の開口
部６４Ａ，６４Ｂがそれぞれ形成されている。ここで、
光学装置本体４５が設置される下ライトガイド４７１の
底面には、光学装置本体４５の各液晶パネル４４１Ｒ，
４４１Ｇ，４４１Ｂの位置に対応した位置に、ダクト６
３の開口部６３Ａおよびダクト６４の開口部６４Ａ６４
Ｂと同様に図示しない開口部が形成されており、ダクト
６３、６４によって誘導された冷却空気を下ライトガイ
ド４７１内に導入させることができるようになってい
る。

【００６５】これにより、シロッコファン６１、６２で
吸引した冷却空気は、偏光板保持体４５２と保持枠４５
３との間、保持枠４５３の光束入射側に入り込み、図１
３に示すように、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４
１Ｂおよびこの光入射側、光射出側に配置された偏光板
４４２，４４３が冷却されるようになっている。なお、
下ライトガイド４７１の底面には、図１３に示すよう
に、平面略矩形板状の整流板４７８が設けられ、整流板
４７８に設けられた一対の立上片４７８Ａ（合計６枚）
が下ライトガイド４７１の開口部から上方側に突出する
ようになっている。これらの立上片４７８Ａにより、液
晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂおよび偏光板４
４２、４４３を冷却するための冷却空気の流れが、下方
から上方へ整えられる。

【００６６】パネル冷却系Ａの冷却空気は、このように
して液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂおよび偏
光板４４２、４４３を下方から上方に向けて冷却した
後、図１１では図示しない前記回路基板の下面を冷却し
ながら、前方から見て左側の軸流排気ファン６６側に引
き寄せられ、図９では図示しない前記外装ケース前面の
排気口から排出される。ここで、パネル冷却系Ａによる
冷却空気は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ
を冷却する役割のみならず、液晶パネル４４１Ｒ，４４
１Ｇ，４４１Ｂの表面に吹きつけられることで、パネル
表面に付着した塵等を吹き飛ばす役割をも有している。
パネル冷却系Ａにより、液晶パネル４４１Ｒ，４４１
Ｇ，４４１Ｂの表面を常に清浄することができるから、
プロジェクタ１において、安定した画質の光学画像をス
クリーン等に投写できるようになる。

【００６７】図１３において、光源冷却系Ｂでは、電源
ユニット３の下側に設けられたシロッコファン６５と、
軸流排気ファン６６と、この軸流排気ファン６６に取り
付けられたダクト６７とが用いられている。シロッコフ
ァン６５によって、ロアーケース２２の排気口２２１Ａ
から吸引された冷却空気は、ロアーケース２２の底面部
２２１内側に形成されたガイド２２Ｃに沿って流れた
後、光源装置４１１内に入り込んで光源ランプ４１６を
冷却し、光源装置４１１の外へと出て行く。その後、光
源装置４１１から出た冷却空気は、パネル冷却系Ａと同
様に、軸流排気ファン６６によって引き寄せられ、ダク
ト６７を介して、図１３では図示しない前記外装ケース
前面の排気口から排出される。

【００６８】図１１において、電源冷却系Ｃでは、電源
ユニット３の右側に設けられたシロッコファン６８が用
いられている。シロッコファン６８によって、ロアーケ
ース２２の底面部２２１に形成された吸気口２２１Ｂか
ら吸引された冷却空気は、電源３１およびランプ駆動回
路３２を冷却しながら、筒部材３１Ａ，３２Ａに沿って
前方から見て右側から左側へと流れた後、そのほとんど
が他の冷却系統Ａ，Ｂと同様に、軸流排気ファン６６に
よって引き寄せらた後に、ダクト６７を介して、図示し
ない外装ケース前面の排気口から排出される。なお、一
部の空気は、軸流排気ファン６６に引き寄せられずに、
直接、前記外装ケースの排気口から排出される。

【００６９】〔７．実施形態の効果〕上述のような本実
施形態によれば、次のような効果がある。 （１）光学装置本体４５は、クロスダイクロイックプリ
ズム４４４の光束入射端面に固定され、射出側偏光板４
４３を保持する保持面を有する偏光板保持体４５２と、
偏光板保持体４５２の上端部に設置され、該偏光板保持
体４５２の上端部から挿抜可能に突出し、保持面４５２
Ｂに対して射出側偏光板４４３をその厚さ方向に付勢す
る付勢部材４５４とを備えていることにより、射出側偏
光板４４３の何らかの不具合により交換を行う際に、付
勢部材４５４を取り外すことで、射出側偏光板４４３に
対する付勢状態を解放することができ、容易に射出側偏
光板４４３の交換を行うことができる。 （２）射出側偏光板４４３は、付勢部材４５４により、
偏光板保持体４５２の保持面４５２Ｂに対して、付勢狭
持されていることにより、射出側偏光板４４３の交換の
際には、偏光板保持体４５２に対して、射出側偏光板４
４３を接着剤等の固着状態から引き剥がす必要はなく、
射出側偏光板４４３の交換を容易に行うことができる。
また、射出側偏光板４４３の交換の際に、偏光板保持体
４５２に固着した接着剤を削り取る作業を行う必要がな
く、射出側偏光板４４３の設置を容易に行うことができ
る。

【００７０】（３）偏光板保持体４５２の四隅は、該偏
光板保持体４５２から突出して形成され、液晶パネル４
４１が保持固定された保持枠４５３を取り付けるための
固定部４５２Ｃが形成されていることにより、保持枠４
５３が偏光板保持体４５２に固定された際には、保持枠
４５３と偏光板保持体４５２の板状体とは離隔している
ので、射出側偏光板４４３を交換する場合には、保持枠
４５３と偏光板保持体４５２との間にピンセット等を差
し込むことができ、保持枠４５３を取り外すことなし
に、射出側偏光板４４３のみを交換することができる。 （４）偏光板保持体４５２の四隅は、該偏光板保持体４
５２から突出して形成され、液晶パネル４４１が保持固
定された保持枠４５３を取り付けるための固定部４５２
Ｃが形成されていることにより、保持枠４５３が偏光板
保持体４５２に固定された際には、保持枠４５３と偏光
板保持体４５２の板状体とは離隔しているので、液晶パ
ネル４４１に何らかの不具合が生じた場合には、保持枠
４５３と偏光板保持体４５２の板状体との間にドライバ
等を差し込むことで、保持枠４５３を容易に取り外し、
交換を行うことができる。

【００７１】（５）射出側偏光板４４３は、付勢部材４
５４により、偏光板保持体４５２の保持面４５２Ｂに対
して、付勢狭持されていることにより、偏光板保持体４
５２の保持面４５２Ｂと射出側偏光板４４３とは密着
し、光源ランプ４１６から射出された光束により射出側
偏光板４４３に発生する熱を効率的に偏光板保持体４５
２に放熱することができ、射出側偏光板４４３の高温化
を回避し、熱による劣化を防止することができる。 （６）偏光板４４３は、図示しない透明接着剤を用いて
偏光フィルム４４３Ａを熱伝導性良好なサファイア基板
４４３Ｂに貼り付けた構成となっていることにより、光
源ランプ４１６から射出された光束により偏光フィルム
４４３Ａに発生する熱を効率的にサファイア基板４４３
Ｂに放熱することができ、偏光フィルム４４３Ａの高温
化を回避し、偏光フィルム４４３Ａの機能的信頼性を確
保することができる。

【００７２】（７）偏光板保持体４５２は、熱伝導性良
好なマグネシウム合金から構成されていることにより、
射出側偏光板４４３からの放熱特性を向上させることが
でき、偏光フィルム４４３Ａの高温化を回避し、偏光フ
ィルム４４３Ａの機能的信頼性を確保することができ
る。 （８）液晶パネル４４１が収納される保持枠４５３が、
偏光板保持体４５２に固定されていることにより、液晶
パネル４４１とクロスダイクロイックプリズム４４４と
を偏光板保持体４５２を介して一体化することができ
る。また、保持枠４５３は、偏光板保持体４５２を介し
て、クロスダイクロイックプリズム４４４に固定されて
いることにより、液晶パネル４４１に何らかの不具合が
生じ、液晶パネル４４１を交換する際に、偏光板保持体
４５２から保持枠４５３を引き剥がすことで、クロスダ
イクロイックプリズム４４４に傷等を付けることなく、
液晶パネル４４１を容易に交換することができる。

【００７３】（９）偏光板保持体４５２の固定部４５２
Ｃの光束出射側には、付勢部材４５４の固定ばね４５４
Ｃが挿入される孔４５２Ｅが形成されていることによ
り、固定部４５２Ｃの表裏面には、それぞれ保持枠４５
３と付勢部材４５４の固定ばね４５４Ｃとが位置し、保
持枠４５３と付勢部材４５４とが干渉することなく、液
晶パネル４４１の固定状態および付勢部材４５４による
射出側偏光板４４３の固定状態を安定に保持することが
できる。 （１０）偏光板保持体４５２の下端部に位置する固定部
４５２Ｃは、該固定部４５２Ｃの上端部に上方に突出し
て、射出側偏光板４４３の下端部分を支持する支持部４
５２Ｄが形成されていることにより、該支持部４５２Ｄ
が射出側偏光板４４３の自重を担保し射出側偏光板４４
３を安定に保持することができる。また、射出側偏光板
４４３に対して、付勢部材４５４による付勢状態を解放
した際には、射出側偏光板４４３は偏光板保持体４５２
から落下することがなく、射出側偏光板４４３の交換を
容易に行うことができる。

【００７４】（１１）付勢部材４５４は、偏光板保持体
４５２の上端部に設置され、該付勢部材４５４の上端部
は、偏光板保持体４５２から突出して位置していること
により、付勢部材４５４の挿抜方向が、下ライトガイド
４７１への光学装置本体４５の着脱方向と一致している
ので、一体化された光学装置本体４５を下ライトガイド
４７１に設置した後であっても、偏光板保持体４５２へ
の付勢部材４５４の挿抜を可能にし、射出側偏光板４４
３の交換の際に、光学装置本体４５を下ライトガイド４
７１から外す作業を省くことができ、射出側偏光板４４
３の交換においてリワーク工数を低減させることができ
る。 （１２）射出側偏光板４４３を構成するサファイア基板
４４３Ｂの偏光フィルム４４３Ａが貼り付けられた端面
とは反対側の端面には、視覚補償フィルムが貼り付けら
れていることにより、液晶パネル４４１とクロスダイク
ロイックプリズム４４４との間に介在し、上記視覚補償
フィルムを固定する固定板を省略することができ、部品
点数を削減し、組立工数を低減するとともに、コスト低
減を図ることができる。また、サファイア基板４４３Ｂ
に、視覚補償フィルムを貼り付けることで、投写画像の
視野角が拡大し、コントラスト向上を図ることができ
る。

【００７５】（１３）ロアーケース２２の底面にダクト
６３、６４が設けられていることにより、シロッコファ
ン６１、６２によって吸引された冷却空気を光学装置本
体４５下方に導くことができ、偏光板保持体４５２と保
持枠４５３との間、保持枠４５３の光束入射側に冷却空
気を送り込み、液晶パネル４４１および偏光板４４２、
４４３を効率的に冷却することができる。 （１４）液晶パネル４４１および偏光板４４２、４４３
を冷却するにあたって、２つのシロッコファン６１、６
２を用いていることにより、冷却に十分な総風量を得る
ことができ、液晶パネル４４１および偏光板４４２、４
４３を効率的に冷却することができる。

【００７６】〔８．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。前記実施形態では、一体化され
た光学装置本体４５は、クロスダイクロイックプリズム
４４４の下面に固定された台座４５１の取付部４５１Ａ
により下ライトガイド４７１に固定されていたが、クロ
スダイクロイックプリズム４４４の上面に台座４５１を
固定し、光学装置本体４５を吊り下げた状態で、台座４
５１の取付部４５１Ａと下ライトガイド４７１とを固定
してもよい。前記実施形態において、偏光板保持体４５
２または保持枠４５３に、表面が凹凸形状である冷却フ
ィンを形成し、偏光板保持体４５２または保持枠４５３
の冷却効率を向上させてもよい。

【００７７】さらに、前記各実施形態では、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、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。

【００７８】また、前記各実施形態では、光変調装置と
して液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用い
たデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよ
い。さらに、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。

【００７９】さらにまた、前各記実施形態では、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。

【００８０】

【発明の効果】本発明の光学装置およびこの光学装置を
備えたプロジェクタによれば、偏光板の冷却効率を良好
にしつつ、偏光板の何らかの不具合による交換を容易に
行うことができ、さらに、光学装置のリワーク性を向上
させることができるという効果がある。

【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
全体斜視図である。

【図２】前記実施形態に係るプロジェクタを後方から見
た全体斜視図である。

【図３】前記実施形態におけるプロジェクタを下方から
見た全体斜視図である。

【図４】前記実施形態におけるプロジェクタの内部を示
す斜視図であり、具体的には、図２の状態からプロジェ
クタのアッパーケースを外した図である。

【図５】前記実施形態におけるプロジェクタの内部を示
す斜視図であり、具体的には、図４の状態から上部シー
ルド板および回路基板を外して前方側から見た図であ
る。

【図６】前記実施形態における光学ユニットを上方側か
ら見た斜視図である。

【図７】前記実施形態における光学ユニットを模式的に
示した平面図である。

【図８】前記実施形態における液晶パネルおよびプリズ
ムとを一体化した光学装置を上方側から見た斜視図であ
る。

【図９】前記実施形態における光学装置の分解斜視図で
ある。

【図１０】前記実施形態における偏光板保持体に偏光板
を収納する構造を示す断面図である。

【図１１】前記実施形態におけるパネル冷却系Ａおよび
電源冷却系Ｃの冷却空気の流れを説明する図である。

【図１２】前記実施形態におけるパネル冷却系Ａの冷却
空気の流れを説明する図である。

【図１３】前記実施形態における光学装置の冷却構造を
示す断面図である。

【図１４】前記実施形態における光源冷却系Ｂの冷却空
気の流れを説明する図である。

【符号の説明】

１ プロジェクタ ４５ 光学装置本体 ４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ 液晶パネル
（光変調装置） ４４３ 偏光板（光学変換素子） ４４３Ａ 偏光フィルム（光学変換膜、偏光素子） ４４３Ｂ サファイア基板（基板） ４４４ クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装
置） ４５２ 偏光板保持体（変換素子保持体） ４５２Ｂ 保持面 ４５２Ｄ 支持部（支持面） ４５２Ｅ 孔（凹部） ４５４ 付勢部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｆターム(参考） 2H043 AE04 AE17 AE24 2H088 EA14 EA19 EA68 FA30 HA08 HA13 HA18 HA21 HA24 HA25 HA28 MA16 MA20 2H089 HA40 QA06 TA09 TA12 TA15 TA16 TA17 TA18 UA05 2H099 AA12 BA09 CA11 DA05 2K103 AA01 AA05 AA11 AB10 BC08 BC16 CA18

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【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、各光変調装置で変調され
   た各色光を合成する色光合成光学装置が一体的に設けら
   れた光学装置であって、 前記色合成光学装置および前記光変調装置の間には、光
   学特性を変換する光学変換膜が形成された基板を備えた
   光学変換素子が配置され、 前記色合成光学装置の光束入射端面に固定され、この光
   学変換素子を保持する保持面を有する変換素子保持体
   と、 前記色合成光学装置および前記光変調装置の間で端部が
   露出し、該露出部分で挿抜可能であり、前記保持面に対
   して前記基板をその厚さ方向に付勢する付勢部材とを備
   えていることを特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の光学装置において、 前記変換素子保持体には、前記光変調装置が固定される
   ことを特徴とする光学装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の光学装置において、 前記光変調装置が固定される前記変換素子保持体の固定
   部裏面には、前記付勢部材の一部が挿入される凹部が形
   成されていることを特徴とする光学装置。
4. 【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、 前記変換素子保持体は、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。
5. 【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、 前記変換素子保持体には、前記光学変換素子を支持する
   支持面が形成されていることを特徴とする光学装置。
6. 【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、 前記付勢部材の露出部分は、前記色合成光学装置の光束
   入射端面と交差する端面に沿っていることを特徴とする
   光学装置。
7. 【請求項７】請求項１から請求項６のいずれかに記載の
   光学装置において、 前記光学変換素子は、偏光素子であることを特徴とする
   光学装置。
8. 【請求項８】請求項７に記載の光学装置において、 前記偏光素子の基板の反対側には、異なる光学機能を有
   する光学補正膜が形成されていることを特徴とする光学
   装置。
9. 【請求項９】請求項１から請求項８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。