JP2002139795A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロジェクタに用いられるクロスダイクロイ
ックプリズムなどのプリズムを基枠の所定位置に精度よ
く取り付けることのできる技術を提供する。 【解決手段】 プロジェクタは、照明光学系と、照明光
学系から射出される光を、３つの色成分をそれぞれ有す
る第１ないし第３の色光に分離する色光分離光学系と、
第１ないし第３の色光を画像情報に応じて変調して、第
１ないし第３の変調光を生成する第１ないし第３の電気
光学装置と、第１ないし第３の変調光を合成する色光合
成光学系と、色光合成光学系から射出される合成光を投
写する投写光学系と、照明光学系から投写光学系までの
光路に配置される複数の光学部品を搭載するための基枠
とを備えている。色光合成光学系は、クロスダイクロイ
ックプリズムであり、基枠に直接貼り付けられている

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像を投写表示
するプロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクタでは、照明光学系から射出
された光が液晶ライトバルブなどによって画像情報（画
像信号）に応じて変調され、変調された光がスクリーン
上に投写されることにより画像が表示される。

【０００３】また、カラー画像を投写表示するプロジェ
クタでは、照明光学系から射出された光を３つの色光に
分離する色光分離光学系と、３つの液晶ライトバルブか
らそれぞれ射出された３つの変調光を合成する色光合成
光学系とが備えられている。色光合成光学系としては、
例えば、４つの直角プリズムの略Ｘ字状の界面に２種類
の選択膜が形成されたクロスダイクロイックプリズムが
用いられている。

【０００４】ところで、上記のようなプロジェクタは、
複数の光学部品を組み合わせることによって構成されて
おり、複数の光学部品は、通常、１つの共通の基枠に組
み込まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クロス
ダイクロイックプリズムを基枠の所定位置に精度よく取
り付けるのは困難であった。

【０００６】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、プロジェクタに
用いられるクロスダイクロイックプリズムなどのプリズ
ムを基枠の所定位置に精度よく取り付けることのできる
技術を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の第
１の装置は、カラー画像を投写表示するプロジェクタで
あって、照明光学系と、前記照明光学系から射出される
光を、３つの色成分をそれぞれ有する第１ないし第３の
色光に分離する色光分離光学系と、前記第１ないし第３
の色光を画像情報に応じて変調して、第１ないし第３の
変調光を生成する第１ないし第３の電気光学装置と、前
記第１ないし第３の変調光を合成する色光合成光学系
と、前記色光合成光学系から射出される合成光を投写す
る投写光学系と、前記照明光学系から前記投写光学系ま
での光路に配置される複数の光学部品を搭載するための
基枠と、を備え、前記色光分離光学系と前記色光合成光
学系との少なくとも一方は、所定範囲の波長を有する光
を選択する選択膜が形成されたプリズムを備えており、
前記プリズムは、前記基枠に直接貼り付けられているこ
とを特徴とする。

【０００８】第１の装置では、プリズムが基枠に直接貼
り付けられているので、例えば、ネジを用いて固定する
場合と比べて、プリズムを基枠の所定位置に精度よく取
り付けることが可能となる。

【０００９】前記プリズムは、前記色光合成光学系を構
成する色光合成プリズムであってもよい。前記色光合成
プリズムとしては、例えば、略Ｘ字状の界面によって区
分される４つの柱状プリズムと、前記略Ｘ字状の界面に
形成された２種類の前記選択膜とを備えるものを用いる
ことができる。

【００１０】上記の装置において、前記色光合成プリズ
ムは、紫外線硬化樹脂によって前記基枠に貼り付けられ
ていることが好ましい。

【００１１】このように、紫外線硬化樹脂を用いる場合
には、色光合成プリズムと基枠とを比較的短時間で容易
に接着することができる。

【００１２】前記基枠において、略立方体形状を有する
前記色光合成プリズムが貼り付けられる略正方形の領域
付近には、前記色光合成プリズムの設置位置を示す印が
形成されていることが好ましい。例えば、前記印は、前
記色光合成プリズムが貼り付けられる略正方形の領域の
中央に設けられた孔や凹部であってもよい。

【００１３】こうすれば、色光合成プリズムを基枠の所
定位置に容易に配置することが可能となる。

【００１４】上記の装置において、前記基枠は、少なく
とも前記色光合成プリズムが貼り付けられる領域におい
て、金属材料で形成されていることが好ましい。

【００１５】こうすれば、色光合成プリズムの温度上昇
を低減させることが可能となる。

【００１６】上記の装置において、前記第１ないし第３
の電気光学装置は、３つの液晶パネルであり、前記３つ
の液晶パネルをそれぞれ含む３つの液晶ライトバルブ
は、前記色光合成プリズムに貼り付けられているように
してもよい。

【００１７】上記の装置において、前記液晶ライトバル
ブは、前記液晶パネルの光射出面側に設けられた偏光板
と、前記偏光板が貼り付けられ、約５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の
熱伝導率を有する透光性基板と、を備えており、前記透
光性基板は、前記色光合成プリズムに貼り付けられてい
ることが好ましい。

【００１８】ここで、透光性基板は、水晶またはサファ
イアで形成されていてもよい。

【００１９】このような透光性基板を用いれば、液晶パ
ネルの光射出面側に設けられた偏光板の発熱に伴う温度
上昇を低減させることが可能となる。

【００２０】あるいは、上記の装置において、前記液晶
ライトバルブは、前記液晶パネルの光射出面側に設けら
れ、前記色光合成プリズムに貼り付けられた偏光板を備
えており、前記色光合成プリズムの前記４つの柱状プリ
ズムは、約５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する透光性
部材で形成されているようにしてもよい。

【００２１】ここで、透光性部材は、水晶またはサファ
イアで形成されていてもよい。

【００２２】このような透光性部材を用いて色光合成プ
リズムを形成すれば、液晶パネルの光射出面側に設けら
れた偏光板の発熱に伴う温度上昇を低減させることが可
能となる。また、上述の偏光板が貼り付けられる透光性
基板を省略できるという利点もある。

【００２３】上記の装置において、さらに、前記３つの
液晶ライトバルブの光入射面近傍にそれぞれ配置される
３つのレンズを備え、前記３つのレンズは、前記基枠と
異なる保持枠に搭載されて、前記基枠に取り付けられて
いるようにしてもよい。

【００２４】こうすれば、３つのレンズを容易に基枠に
搭載することが可能となる。また、例えば、色光合成プ
リズムが基枠に搭載された後に、液晶ライトバルブを色
光合成プリズムに貼り付ける場合には、そのための作業
スペースを確保することができる。

【００２５】本発明の第２の装置は、カラー画像を投写
表示するプロジェクタであって、照明光学系と、前記照
明光学系から射出される光を、３つの色成分をそれぞれ
有する第１ないし第３の色光に分離する色光分離光学系
と、前記第１ないし第３の色光を画像情報に応じて変調
して、第１ないし第３の変調光を生成する第１ないし第
３の電気光学装置と、前記第１ないし第３の変調光を合
成する色光合成光学系と、前記色光合成光学系から射出
される合成光を投写する投写光学系と、前記照明光学系
から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学
部品を搭載するための基枠と、を備え、前記色光分離光
学系と前記色光合成光学系との少なくとも一方は、所定
範囲の波長を有する光を選択する選択膜が形成されたプ
リズムを備えており、前記基枠には、前記プリズムを搭
載するための着脱可能な搭載台が固定されており、前記
プリズムは、前記固定された搭載台上に貼り付けられる
ことを特徴とする。

【００２６】第２の装置では、プリズムは、基枠に固定
された搭載台に貼り付けられるので、第１の装置と同様
に、プリズムを基枠の所定位置に精度よく取り付けるこ
とが可能となる。

【００２７】上記の装置において、前記基枠において、
略立方体形状を有する前記プリズムが搭載される略正方
形の領域内には、前記プリズムの設置位置を示す印が形
成されており、前記搭載台には、前記基枠に形成された
印を搭載台の上方から確認可能とするための孔が設けら
れていることが好ましい。

【００２８】こうすれば、搭載台が着脱可能な場合に
も、プリズムを基枠の所定位置に容易に配置することが
可能となる。

【００２９】本発明の方法は、照明光学系と、前記照明
光学系から射出される光を、３つの色成分をそれぞれ有
する第１ないし第３の色光に分離する色光分離光学系
と、前記第１ないし第３の色光を画像情報に応じて変調
して、第１ないし第３の変調光を生成する第１ないし第
３の電気光学装置と、前記第１ないし第３の変調光を合
成する色光合成光学系と、前記色光合成光学系から射出
される合成光を投写する投写光学系と、前記照明光学系
から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学
部品を搭載するための基枠と、を備えるプロジェクタに
おいて、前記色光分離光学系と前記色光合成光学系との
少なくとも一方が備える、所定範囲の波長を有する光を
選択する選択膜が形成されたプリズムを、前記基枠に固
定する方法であって、前記基枠に、前記プリズムを搭載
するための着脱可能な搭載台を固定する工程と、前記プ
リズムを、前記固定された搭載台上に貼り付ける工程
と、を備えることを特徴とする。

【００３０】このような順序でプリズムを基枠に固定す
れば、搭載台が着脱可能な場合にも、プリズムを基枠の
所定位置に容易に配置することが可能となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】Ａ．第１実施例：次に、本発明の
実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、第１実
施例におけるプロジェクタを示す概略構成図である。プ
ロジェクタ１０００は、照明光学系１００と、色光分離
光学系２００と、リレー光学系２２０と、３つの液晶ラ
イトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと、クロスダ
イクロイックプリズム３２０と、投写光学系３４０とを
備えている。

【００３２】照明光学系１００から射出された光は、色
光分離光学系２００において赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の３色の色光に分離される。分離された各色光
は、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂに
おいて画像情報に応じて変調される。液晶ライトバルブ
３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂにおいて画像情報に応じ
て変調された変調光は、クロスダイクロイックプリズム
３２０で合成され、投写光学系３４０によってスクリー
ンＳＣ上に投写される。これにより、スクリーンＳＣ上
に画像が表示される。

【００３３】図２は、図１の照明光学系１００を拡大し
て示す説明図である。この照明光学系１００は、光源装
置１２０と、第１および第２のレンズアレイ１４０，１
５０と、偏光発生光学系１６０と、重畳レンズ１７０と
を備えている。各光学部品は、システム光軸１００ａｘ
を基準として配置されている。ここで、システム光軸１
００ａｘは、光源装置１２０から射出される光線束の中
心軸である。なお、図２において、照明光学系１００が
照明する照明領域ＬＡは、図１の液晶ライトバルブ３０
０Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂに対応する。

【００３４】光源装置１２０は、ランプ１２２と、回転
楕円面形状の凹面を有するリフレクタ１２４と、平行化
レンズ１２６とを備えている。ランプ１２２は、リフレ
クタ１２４の回転楕円面の第１焦点近傍に配置されてい
る。ランプ１２２から射出された光は、リフレクタ１２
４によって反射され、反射光は、リフレクタ１２４の第
２焦点に向かって集光されつつ進む。平行化レンズ１２
６は、入射する集光光をシステム光軸１００ａｘにほぼ
平行な光に変換する。

【００３５】光源装置１２０は、さらに、平行化レンズ
１２６の光入射面側に設けられた紫外線除去フィルタ１
２５を備えている。紫外線除去フィルタ１２５は、光源
装置１２０のランプ１２２から射出された光から、紫外
光を除去するためのフィルタである。これにより、有機
材料を用いた光学部品（例えば、液晶ライトバルブに備
えられた偏光板）の紫外線による劣化を低減させること
が可能となる。

【００３６】第１および第２のレンズアレイ１４０，１
５０は、マトリクス状に配列された複数の小レンズ１４
２，１５２を有している。第１のレンズアレイ１４０
は、光源装置１２０から射出された略平行な光線束を複
数の部分光線束に分割して射出する機能を有している。
そして、第２のレンズアレイ１５０は、第１のレンズア
レイ１４０から射出された部分光線束のそれぞれの中心
軸をシステム光軸１００ａｘとほぼ平行に揃える機能を
有している。また、第２のレンズアレイ１５０は、重畳
レンズ１７０とともに、第１のレンズアレイ１４０の各
小レンズ１４２の像を照明領域ＬＡ上に結像させる機能
を有している。

【００３７】各小レンズ１４２，１５２は平凸状の偏心
レンズであり、ｘ方向から見たときの外形形状は、照明
領域ＬＡ（液晶ライトバルブ）とほぼ相似形となるよう
に設定されている。ただし、図２に示すように、第１の
小レンズ１４２と第２の小レンズ１５２とでは、偏心の
仕方が異なる偏心レンズが用いられている。具体的に
は、第１のレンズアレイ１４０の最外周の小レンズ１４
２は、分割された部分光線束の主光線がシステム光軸１
００ａｘに対して斜めに進むように偏心されている。ま
た、第２のレンズアレイ１５０の最外周の小レンズ１５
２は、システム光軸１００ａｘに対して斜めに入射する
部分光線束の主光線がシステム光軸１００ａｘとほぼ平
行となるように偏心されている。

【００３８】第１のレンズアレイ１４０の各小レンズ１
４２から射出された部分光線束は、図２に示すように、
第２のレンズアレイ１５０の各小レンズ１５２を介し
て、その近傍位置、すなわち、偏光発生光学系１６０内
において集光される。

【００３９】偏光発生光学系１６０は、一体化された２
つの偏光発生素子アレイ１６０Ａ，１６０Ｂを備えてい
る。第１および第２の偏光発生素子アレイ１６０Ａ，１
６０Ｂは、システム光軸１００ａｘに対して、対称とな
るように配置されている。

【００４０】図３は、図２の第１の偏光発生素子アレイ
１６０Ａを拡大して示す説明図である。図３（Ａ）は、
第１の偏光発生素子アレイ１６０Ａの斜視図を示してお
り、図３（Ｂ）は、＋ｚ方向から見たときの平面図を示
している。偏光発生素子アレイ１６０Ａは、遮光板１６
２と、偏光ビームスプリッタアレイ１６４と、偏光ビー
ムスプリッタアレイ１６４の光射出面に選択的に配置さ
れた複数のλ／２位相差板１６６とを備えている。な
お、第２の偏光発生素子アレイ１６０Ｂについても同様
である。

【００４１】偏光ビームスプリッタアレイ１６４は、図
３（Ａ），（Ｂ）に示すように、略平行四辺形の断面形
状を有する柱状のガラス材１６４ｃが複数貼り合わされ
て構成されている。各ガラス材１６４ｃの界面には、偏
光分離膜１６４ａと反射膜１６４ｂとが交互に形成され
ている。

【００４２】遮光板１６２は、開口面１６２ａと遮光面
１６２ｂとがストライプ状に配列されて構成されてい
る。開口面１６２ａと遮光面１６２ｂは、それぞれ偏光
分離膜１６４ａと反射膜１６４ｂとに対応して設けられ
ている。これにより、第１のレンズアレイ１４０（図
２）から射出された部分光線束は、開口面１６２ａを介
して偏光ビームスプリッタアレイ１６４の偏光分離膜１
６４ａのみに入射し、反射膜１６４ｂには入射しない。

【００４３】第１のレンズアレイ１４０（図２）から射
出された各部分光線束の主光線（中心軸）は、図３
（Ｂ）に実線で示すように、システム光軸１００ａｘと
ほぼ平行に遮光板１６２の開口面１６２ａに入射する。
開口面１６２ａを通過した部分光線束は、偏光分離膜１
６４ａにおいて、ｓ偏光の部分光線束とｐ偏光の部分光
線束とに分離される。ｐ偏光の部分光線束は、偏光分離
膜１６４ａを透過して、偏光ビームスプリッタアレイ１
６４から射出される。一方、ｓ偏光の部分光線束は偏光
分離膜１６４ａで反射され、反射膜１６４ｂにおいてさ
らに反射された後に、偏光ビームスプリッタアレイ１６
４から射出される。なお、偏光ビームスプリッタアレイ
１６４の光射出面において、ｐ偏光の部分光線束とｓ偏
光の部分光線束とは、互いにほぼ平行となっている。

【００４４】λ／２位相差板１６６は、偏光ビームスプ
リッタアレイ１６４の光射出面のうち、偏光分離膜１６
４ａを透過したｐ偏光の部分光線束の光射出面だけに形
成されている。λ／２位相差板１６６は、入射する直線
偏光光を、偏光方向が直交する直線偏光光に変換する機
能を有している。したがって、ｐ偏光の部分光線束は、
λ／２位相差板１６６によって、ｓ偏光の部分光線束に
変換されて射出される。これにより、偏光発生素子アレ
イ１６０Ａに入射した偏りのない部分光線束（ｓ＋ｐ）
は、ｓ偏光の部分光線束に変換されて射出されることと
なる。

【００４５】第１のレンズアレイ１４０から射出された
複数の部分光線束は、上記のように、偏光発生光学系１
６０によって各部分光線束ごとに２つの部分光線束に分
離されるとともに、それぞれ偏光方向の揃ったほぼ１種
類の直線偏光光に変換される。偏光方向の揃った複数の
部分光線束は、図２に示す重畳レンズ１７０によって照
明領域ＬＡ上で重畳される。このとき、照明領域ＬＡを
照射する光の強度分布は、ほぼ均一となっている。

【００４６】以上のように、照明光学系１００（図１）
は、偏光方向の揃った照明光（ｓ偏光光）を射出し、色
光分離光学系２００やリレー光学系２２０を介して、液
晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂを照明す
る。

【００４７】色光分離光学系２００（図１）は、２枚の
ダイクロイックミラー２０２，２０４と、反射ミラー２
０８とを備えており、照明光学系１００から射出された
光を、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。第１のダイクロイックミラー
２０２は、照明光学系１００から射出された光の赤色光
成分を反射させるとともに、青色光成分と緑色光成分と
を透過する。第１のダイクロイックミラー２０２で反射
した赤色光Ｒは、反射ミラー２０８で反射された後、フ
ィールドレンズ２３２を通って赤色光用の液晶ライトバ
ルブ３００Ｒに入射する。フィールドレンズ２３２は、
照明光学系１００から射出された各部分光線束をシステ
ム光軸１００ａｘに対して平行な光線束に変換する機能
を有している。なお、他の液晶ライトバルブ３００Ｇ，
３００Ｂの光入射面側に設けられたフィールドレンズ２
３４，２３０についても同様である。

【００４８】第１のダイクロイックミラー２０２を透過
した青色光成分と緑色光成分とは、第２のダイクロイッ
クミラー２０４で分離される。緑色光Ｇは、第２のダイ
クロイックミラー２０４によって反射された後、フィー
ルドレンズ２３４を通って緑色光用の液晶ライトバルブ
３００Ｇに入射する。一方、青色光Ｂは第２のダイクロ
イックミラー２０４を透過した後、リレー光学系２２０
に入射する。

【００４９】リレー光学系２２０に入射した青色光Ｂ
は、リレー光学系２２０に備えられた入射側レンズ２２
２、第１の反射ミラー２２４、リレーレンズ２２６、第
２の反射ミラー２２８および射出側レンズ（フィールド
レンズ）２３０を通って青色光用の液晶ライトバルブ３
００Ｂに入射する。なお、青色光Ｂの光路にリレー光学
系２２０が用いられているのは、青色光Ｂの光路の長さ
が他の色光Ｒ，Ｇの光路の長さよりも大きいためであ
る。リレー光学系２２０を用いることにより、入射側レ
ンズ２２２に入射した青色光Ｂをそのまま射出側レンズ
２３０に伝えることができる。

【００５０】３つの液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００
Ｇ，３００Ｂは、与えられた画像情報（画像信号）に従
って、入射した３色の色光をそれぞれ変調して変調光を
生成する。各液晶ライトバルブは、通常、本発明の電気
光学装置に相当する液晶パネルと、その光入射面側およ
び光射出面側に配置された偏光板とを備えている。

【００５１】クロスダイクロイックプリズム３２０は、
液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂによっ
て変調された３色の色光（変調光）を合成してカラー画
像を表す合成光を生成する。クロスダイクロイックプリ
ズム３２０は、４つの直角プリズム（柱状プリズム）を
備えており、４つの直角プリズムの略Ｘ字状の界面には
赤色光反射膜３２１と青色光反射膜３２２とが形成され
ている。赤色光反射膜３２１は、赤色光を選択して反射
する誘電体多層膜によって形成されており、青色光反射
膜３２２は、青色光を選択して反射する誘電体多層膜に
よって形成されている。赤色光反射膜３２１と青色光反
射膜３２２とによって３つの色光が合成されて、カラー
画像を表す合成光が生成される。

【００５２】投写光学系３４０は、クロスダイクロイッ
クプリズム３２０から射出された合成光をスクリーンＳ
Ｃ上に投写する。これにより、スクリーンＳＣ上にカラ
ー画像が表示される。

【００５３】ところで、プロジェクタ１０００の各光学
部品は、共通の基枠（以下、「全体基枠」とも呼ぶ）に
搭載される。また、本実施例では、照明光学系１００に
含まれる複数の光学部品は、全体基枠と別個の基枠に搭
載され、照明光学系の基枠が全体基枠に搭載される。

【００５４】図４は、照明光学系１００に含まれる複数
の光学部品が搭載された基枠１００Ｆを示す説明図であ
る。図示するように、本実施例の基枠１００Ｆには、第
１および第２のレンズアレイ１４０，１５０と偏光発生
光学系１６０と重畳レンズ１７０とが搭載されている。
図４（Ａ）は、基枠１００Ｆを第１のレンズアレイ１４
０側から見たときの斜視図であり、図４（Ｂ）は、基枠
１００Ｆを重畳レンズ１７０側から見たときの斜視図で
ある。

【００５５】図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、基枠１
００Ｆは、略直方体形状の外形を有しており、光学部品
を上方（ｚ方向）から基枠１００Ｆの内側に挿入するた
めの開口面を有している。また、第１のレンズアレイ１
４０が搭載される光入射面および重畳レンズ１７０が搭
載される光射出面には、光を通過させるための開口部が
設けられている。基枠１００Ｆには、各光学部品１４
０，１５０，１６０，１７０の位置を規定するための凸
部および凹部が、基枠１００Ｆの上面から底面まで、基
枠１００Ｆの内側に向けて形成されている。なお、これ
らの凸部や凹部は、基枠１００Ｆの対向する側面に対で
設けられている。

【００５６】図５は、プロジェクタの各光学部品が搭載
された全体基枠５００を示す斜視図である。図示するよ
うに、全体基枠５００には、色光分離光学系２００や、
リレー光学系２２０、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３０
０Ｇ，３００Ｂ、クロスダイクロイックプリズム３２
０、投写光学系３４０などを構成する種々の光学部品が
搭載されている。また、全体基枠５００には、図４に示
す基枠１００Ｆが取り付けられている。なお、照明光学
系１００（図２）のうち、光源装置１２０に含まれる紫
外線除去フィルタ１２５と平行化レンズ１２６とは、全
体基枠５００に直接搭載される。そして、光源装置１２
０に含まれるランプ１２２とリフレクタ１２４とは、全
体基枠５００の端部に設けられたケース５００Ｃ内に搭
載されている。

【００５７】図５の全体基枠５００には、さらに全体基
枠５００を覆う基枠蓋が取り付けられる。なお、各液晶
ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂの最も近く
に配置された３つのミラー２０４，２０８，２２８の角
度は、基枠蓋を利用するミラー調整機構によって調整さ
れる。

【００５８】図６は、図５の全体基枠５００に基枠蓋４
５０を取り付けたときの様子を示す斜視図である。図示
するように、この基枠蓋４５０は、照明光学系１００と
色光分離光学系２００とリレー光学系２２０とを覆うよ
うに成形されている。そして、３つのフィールドレンズ
２３０，２３２，２３４と、３つの液晶ライトバルブ３
００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと、クロスダイクロイック
プリズム３２０とは、基枠蓋４５０に覆われていない。
なお、基枠蓋４５０の上面には、上記の３つのミラー２
０４，２０８，２２８の角度を調整するための３つのミ
ラー調整機構２０４ＡＤ，２０８ＡＤ，２２８ＡＤが取
り付けられている。

【００５９】図７は、図５の全体基枠５００のみを示す
斜視図である。図示するように、全体基枠５００の内側
側壁には、光学部品を搭載するための凸部が形成されて
いる。また、全体基枠５００の底面５００ｂには、光学
部品を搭載するための凹凸を有する柱状部が立設されて
いる。

【００６０】なお、全体基枠５００は、一種類の材料
（金属材料あるいは耐熱性樹脂材料）によって一体成形
されている。金属材料としては、例えば、Ｍｇ合金を用
いることができる。耐熱性樹脂材料としては、例えば、
射出成形が可能なＵＰ（不飽和ポリエステル樹脂）やＰ
ＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）を用いることができ
る。このような材料を用いれば、全体基枠５００の耐熱
性を向上させることができるとともに、全体基枠５００
の重量を比較的小さくすることが可能となる。さらに、
金属材料を用いれば、全体基枠５００の肉厚を比較的小
さくし、放熱性を高めることができるという利点もあ
る。なお、本実施例では、全体基枠５００に搭載される
照明光学系の基枠１００Ｆ（図４）や、全体基枠５００
を覆う基枠蓋４５０（図６）も全体基枠と同様に成形さ
れている。

【００６１】図７に示すように、全体基枠５００の底面
５００ｂには、クロスダイクロイックプリズム３２０を
搭載するための搭載台５１０が形成されている。搭載台
５１０の中央には小孔５１２が設けられており、搭載台
５１０の周辺には比較的低い領域Ａ１が形成されてい
る。

【００６２】ところで、図１，図５に示す各光学部品
は、以下の手順で全体基枠５００に搭載されて組み立て
られる。まず、全体基枠５００に照明光学系１００と色
光分離光学系２００とリレー光学系２２０とを搭載す
る。ただし、本実施例では、リレー光学系２２０に含ま
れるフィールドレンズ２３０は、後で搭載される。そし
て、基枠蓋４５０を全体基枠５００に取り付け、ミラー
調整機構２０４ＡＤ，２０８ＡＤ，２２８ＡＤ（図６）
を用いることによって、光軸の調整を行う。具体的に
は、色光分離光学系２００やリレー光学系２２０を介し
て射出される３色の光線束の中心光線のそれぞれが、搭
載台５１０の中央に設けられた小孔５１２上を通過する
ように、光軸が調整される。

【００６３】なお、光軸を調整する際には、３色の光線
束の大きさ（幅）は、中心光線を特定し易くするため
に、できるだけ小さい方が好ましい。このため、全体基
枠５００のケース５００Ｃ内に搭載されたランプ１２２
およびリフレクタ１２４に代えて、スポット的なコリメ
ータ光を射出する光源を調整用光源として用いるように
してもよい。このような調整用光源としては、例えば、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のレーザ光を同時に射出可能な、いわ
ゆる白色レーザを用いることができる。こうすれば、色
光分離光学系２００やリレー光学系２２０を介して射出
される３色の光線束の大きさを比較的小さくすることが
でき、この結果、光軸を比較的精度よく調整することが
可能となる。

【００６４】次に、投写光学系３４０を全体基枠５００
に取り付ける。この後、クロスダイクロイックプリズム
３２０を搭載台５１０上に貼り付け、３つの液晶ライト
バルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂをクロスダイクロ
イックプリズム３２０上に貼り付ける。そして、３つの
液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂの光入
射面側に、３つのフィールドレンズ２３０，２３２，２
３４を搭載して、組立が完了する。

【００６５】なお、上記の組立手順では、クロスダイク
ロイックプリズム３２０を全体基枠５００に取り付ける
前に光軸の調整が行われているが、クロスダイクロイッ
クプリズム３２０を全体基枠５００に取り付けた後で光
軸の調整を行うようにしてもよい。この場合には、投写
光学系３４０は、光軸の調整を行った後に、全体基枠５
００に取り付けられる。

【００６６】また、上記の組立手順では、光軸調整の際
に、照明光学系１００を構成する平行化レンズ１２６や
偏光発生光学系１６０、リレー光学系２２０を構成する
レンズ２２２，２２６が、全体基枠５００に既に搭載さ
れている。しかしながら、これらが搭載されていない状
態で、光軸調整を行うようにしてもよい。こうすれば、
より精度よく光軸を調整することができる。

【００６７】なお、クロスダイクロイックプリズム３２
０と、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ
と、フィールドレンズ２３０，２３２，２３４との搭載
方法については、さらに後述する。

【００６８】図８は、図７の搭載台５１０の周辺を拡大
して示す概略平面図である。なお、搭載台５１０の周辺
の比較的低い領域Ａ１には、ハッチが付されている。図
示するように、底面５００ｂに形成された搭載台５１０
は、小孔５１２が中央に設けられた略正方形の搭載面を
有している。搭載台５１０の側方には、その３つの辺に
沿って３つの矩形孔５２１〜５２３が設けられている。

【００６９】図９は、クロスダイクロイックプリズム３
２０が図８の搭載台５１０上に設置されたときの様子を
示す概略平面図である。図９では、３つの液晶ライトバ
ルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが既にクロスダイク
ロイックプリズム３２０に貼り付けられたときの状態が
示されている。なお、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３０
０Ｇ，３００Ｂは、かなり簡略化して描かれている。

【００７０】なお、図９に示すように、搭載台５１０の
略正方形の搭載面は、略立方体形状のクロスダイクロイ
ックプリズム３２０の底面とほぼ同じ面積を有してい
る。具体的には、この搭載面は、クロスダイクロイック
プリズム３２０の底面より僅かに小さな面積を有してい
る。このようにすれば、搭載台５１０の側壁とクロスダ
イクロイックプリズム３２０に貼り付けられる液晶ライ
トバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂとの干渉を防ぐ
ことができる。

【００７１】クロスダイクロイックプリズム３２０は、
全体基枠５００の搭載台５１０に直接貼り付けられて設
置される。クロスダイクロイックプリズム３２０を搭載
台５１０上に貼り付ける際には、まず、搭載台５１０上
に接着剤が塗布される。そして、搭載台５１０上にクロ
スダイクロイックプリズム３２０を載置して、所定の位
置に配置する。このとき、搭載台５１０の中央に設けら
れた小孔５１２が利用される。具体的には、クロスダイ
クロイックプリズム３２０は、その底面の中心が小孔５
１２の中心とほぼ一致し、色光分離光学系２００から射
出された３つの色光がクロスダイクロイックプリズム３
２０で精度よく合成されて投写光学系３４０から射出さ
れるように位置決めされる。なお、本実施例では、クロ
スダイクロイックプリズム３２０の底面の中心（すなわ
ち、略Ｘ字状に形成された赤色光反射膜３２１と青色光
反射膜３２２との交点）と小孔５１２の中心との位置合
わせは、画像処理によって行われる。このように、小孔
５１２は、クロスダイクロイックプリズム３２０の設置
位置を示す機能を有している。

【００７２】なお、接着剤としては、紫外線硬化樹脂を
用いることが好ましい。この場合には、紫外線をクロス
ダイクロイックプリズム３２０の上方から照射すること
により、クロスダイクロイックプリズム３２０と全体基
枠５００とを比較的短時間で容易に接着することができ
る。また、紫外線硬化樹脂としては、ガラス転移点が比
較的低く、硬化した樹脂の可撓性が比較的高いものを用
いることが好ましい。このような紫外線硬化樹脂を用い
れば、クロスダイクロイックプリズム３２０と搭載台５
１０との熱膨張係数の相違に起因する接着剤の剥がれ等
を防止することが可能となる。

【００７３】クロスダイクロイックプリズム３２０が搭
載台５１０上の所定位置に接着固定されると、各液晶ラ
イトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂがクロスダイ
クロイックプリズム３２０上に貼り付けられる。

【００７４】図１０は、クロスダイクロイックプリズム
３２０に第１の液晶ライトバルブ３００Ｒを貼り付ける
際の様子を示す説明図である。液晶ライトバルブ３００
Ｒは、液晶パネルとその光入射面側に設けられた第１の
偏光板３０４Ｒとを含むパネル保持部３０１Ｒと、第２
の偏光板３０８Ｒが貼り付けられた透光性基板３０９
と、を備えている。なお、他の液晶ライトバルブ３００
Ｇ，３００Ｂについても同様である。

【００７５】クロスダイクロイックプリズム３２０に
は、まず、透光性基板３０９が接着固定される。次に、
パネル保持部３０１Ｒが透光性基板３０９上に接着固定
される。具体的には、透光性の部材で形成された略円柱
状の４つの取付ピン３０２が、パネル保持部３０１Ｒの
四隅に設けられた孔に挿入される。なお、このとき、取
付ピン３０２には紫外線硬化樹脂が塗布される。そし
て、パネル保持部３０１Ｒを、図示しない調整治具を用
いて、透光性基板３０９に近付けつつ、パネル保持部３
０１Ｒの位置調整を行う。具体的には、液晶パネルの光
射出面を、投写光学系３４０（図１）の物点位置（バッ
クフォーカス位置とも呼ばれる）に配置し、投写表示さ
れる３つの色画像が互いに画素毎に一致するように位置
調整される。そして、図中左方から紫外線を照射するこ
とにより、透光性の取付ピン３０２を透光性基板３０９
に接着固定するとともに、取付ピン３０２とパネル保持
部３０１Ｒとを接着固定する。このようにして、クロス
ダイクロイックプリズム３２０に、３つの液晶ライトバ
ルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが貼り付けられる。

【００７６】ところで、本実施例では、液晶ライトバル
ブ３００Ｒを構成する透光性基板３０９は、サファイア
で形成されている。サファイアの熱伝導率は、約４２Ｗ
／ｍ・Ｋであり、比較的高い。このため、第２の偏光板
３０８Ｒからの熱が、透光性基板３０９を介して、クロ
スダイクロイックプリズム３２０に伝わり易い。この結
果、第２の偏光板３０８Ｒの発熱に伴う温度上昇を低減
させることができ、また、第２の偏光板３０８Ｒの面内
温度分布を比較的均一にすることが可能となる。

【００７７】本実施例では、透光性基板３０９はサファ
イアで形成されているが、他の材料、例えば、水晶（Ｓ
ｉＯ₂ の単結晶）で形成されていてもよい。なお、水晶
の熱伝導率は、約５〜約１０Ｗ／ｍ・Ｋである。このよ
うに、熱伝導率が約５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料を使用すれ
ば、第２の偏光板３０８Ｒを効率よく冷却することが可
能となる。

【００７８】また、クロスダイクロイックプリズム３２
０を、サファイアや水晶などの熱伝導率が約５Ｗ／ｍ・
Ｋ以上の材料で形成すれば、透光性基板３０９を省略で
きるとともに、さらに効率よく第２の偏光板３０８Ｒを
冷却することが可能となる。

【００７９】図９に示すように、３つの液晶ライトバル
ブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂがクロスダイクロイッ
クプリズム３２０に貼り付けられると、各液晶ライトバ
ルブは、全体基枠５００に設けられた３つの矩形孔５２
１〜５２３の上方に配置される。このように、全体基枠
５００の底面５００ｂには、各液晶ライトバルブに対応
する位置に矩形孔５２１〜５２３が設けられているの
で、矩形孔を介して図示しない冷却ファンの風を各液晶
ライトバルブに当てることができ、この結果、各液晶ラ
イトバルブの発熱に伴う温度上昇を低減させることがで
きる。また、クロスダイクロイックプリズム３２０は全
体基枠５００に直接貼り付けられているので、全体基枠
５００がＭｇ合金などの金属材料で一体成形されている
場合には、液晶ライトバルブの発熱に伴うクロスダイク
ロイックプリズム３２０の温度上昇を低減することがで
きる。なお、クロスダイクロイックプリズム３２０の温
度上昇の低減は、少なくともクロスダイクロイックプリ
ズムが搭載される領域、すなわち、少なくとも搭載台５
１０を金属材料を用いて形成することにより実現可能で
ある。

【００８０】ところで、本実施例では、クロスダイクロ
イックプリズム３２０を搭載台５１０に搭載するときに
は、３つの液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３０
０Ｂの光入射面近傍に配置される３つのフィールドレン
ズ２３０，２３２，２３４（図１）はまだ全体基枠５０
０に搭載されていない。これは、各液晶ライトバルブ３
００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂをクロスダイクロイックプ
リズム３２０に貼り付ける際の作業スペース、具体的に
は、前述の調整治具の挿入スペースを確保するためであ
る。本実施例において、３つのフィールドレンズ２３
０，２３２，２３４は、別個に設けられた保持枠に搭載
されて一体化されているので、液晶ライトバルブをクロ
スダイクロイックプリズム３２０に貼り付けた後でも、
容易に全体基枠５００に搭載可能である。

【００８１】図１１は、３つのフィールドレンズ２３
０，２３２，２３４を全体基枠５００に搭載するときの
様子を示す斜視図である。３つのフィールドレンズ２３
０，２３２，２３４は、他のすべての光学部品が全体基
枠５００に搭載された後に搭載される。各フィールドレ
ンズ２３０，２３２，２３４は、図１１に示すように、
保持枠５３０に搭載されて接着固定されている。保持枠
５３０の底面５３０ｂは、全体基枠５００の底面５００
ｂにおける比較的低い領域Ａ１の形状と整合するように
形成されている。

【００８２】図１２は、３つのフィールドレンズ２３
０，２３２，２３４が全体基枠５００に設置されたとき
の様子を示す概略平面図である。図示するように、３つ
のフィールドレンズを搭載する保持枠５３０は、周囲よ
り低く形成された領域Ａ１の形状と整合する底面５３０
ｂによって位置決めされる。このとき、フィールドレン
ズ２３２，２３４，２３０は、それぞれ各液晶ライトバ
ルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂの光入射面近傍に配
置される。なお、保持枠５３０は、位置決めされた後
に、全体基枠５００の底面５００ｂに接着固定される。

【００８３】以上説明したように、本実施例のプロジェ
クタでは、照明光学系１００から投写光学系３４０まで
の光路に配置される複数の光学部品を搭載するための全
体基枠５００が備えられており、所定範囲の波長を有す
る光を選択する選択膜３２１，３２２が略Ｘ字状に形成
されたクロスダイクロイックプリズム３２０が、位置調
整されて、全体基枠５００に直接貼り付けられる。この
ようにすれば、例えば、ネジを用いて固定する場合と比
べ、クロスダイクロイックプリズムを全体基枠の所定位
置に精度よく取り付けることが可能となる。

【００８４】なお、クロスダイクロイックプリズム３２
０および液晶ライトバルブを所定位置に精度よく取り付
けることができれば、液晶ライトバルブに入射する光が
形成する照明領域の大きさ、換言すれば、液晶ライトバ
ルブの照明マージンを比較的小さく設定することができ
るので、画像の明るさを向上させることができるという
利点もある。

【００８５】Ｂ．第２実施例：図１３は、第２実施例に
おいてクロスダイクロイックプリズム３２０が搭載され
る領域の周辺を拡大して示す概略平面図である。図１３
（Ａ）は、全体基枠５００の底面５００ｂに形成された
周囲より比較的低い領域Ａ１を示す概略平面図であり、
図８とほぼ同じである。ただし、本実施例では、クロス
ダイクロイックプリズム３２０が搭載される図８の搭載
台５１０に代えて、クロスダイクロイックプリズムが搭
載される領域の周囲に凸部５４０が設けられている。ま
た、凸部５４０の中央には、図８の小孔５１２に代えて
円形の凹部５４２が設けられている。

【００８６】図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）のＡ−Ａ面
における概略断面図を示している。なお、図１３（Ｂ）
では、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ
とクロスダイクロイックプリズム３２０とが全体基枠５
００に搭載されたときの様子が破線で示されている。本
実施例においても、クロスダイクロイックプリズム３２
０は、全体基枠５００に直接貼り付けられる。具体的に
は、底面５００ｂに設けられた凸部５４０内側に接着剤
を塗布し、クロスダイクロイックプリズム３２０を凸部
５４０内側の所定位置に配置する。このとき、第１実施
例と同様に、凸部５４０の中央に設けられた凹部５４２
が、クロスダイクロイックプリズム３２０の位置合わせ
に利用される。なお、凸部５４０は、その内側に塗布さ
れた余剰分の接着剤が凸部５４０を越えて周囲に広がる
ことを防止する機能を有している。

【００８７】図１３（Ａ），（Ｂ）に示すような全体基
枠を用いても、第１実施例と同様に、クロスダイクロイ
ックプリズムを全体基枠の所定位置に精度よく取り付け
ることが可能となる。

【００８８】Ｃ．第３実施例：第１および第２実施例で
は、色光合成光学系として、４つの直角プリズムの略Ｘ
字状の界面に赤色光反射膜３２１と青色光反射膜３２２
とが形成されたクロスダイクロイックプリズム３２０が
用いられているが、色光合成光学系としては、他の色光
合成プリズムを用いてもよい。

【００８９】図１４は、第３実施例におけるプロジェク
タ１０００’を示す概略構成図である。このプロジェク
タ１０００’では、色光合成光学系として２つの色光合
成プリズム３２０Ａ，３２０Ｂが用いられている。な
お、色光合成光学系の変更に伴い、リレー光学系２２
０’が変更されている。具体的には、リレー光学系２２
０’の入射側レンズ２２２’とリレーレンズ２２６’と
フィールドレンズ２３０’とが変更されている。

【００９０】各色光合成プリズム３２０Ａ，３２０Ｂ
は、それぞれ２つの直角プリズム（柱状プリズム）を備
えている。そして、第１の色光合成プリズム３２０Ａの
２つの直角プリズムの界面には、赤色光を選択して反射
する赤色光反射膜３２１’が形成されており、第２の色
光合成プリズム３２０Ｂの２つの直角プリズムの界面に
は、青色光を選択して反射する青色光反射膜３２２’が
形成されている。

【００９１】本実施例においても、第１および第２実施
例と同様に、２つの色光合成プリズム３２０Ａ，３２０
Ｂは全体基枠５００に直接貼り付けられる。したがっ
て、２つの色光合成プリズムを全体基枠の所定位置に精
度よく取り付けることが可能となる。

【００９２】Ｄ．第４実施例：第１実施例では、全体基
枠５００の搭載台５１０上にクロスダイクロイックプリ
ズム３２０を貼り付ける場合について説明したが、搭載
台は着脱可能に構成されていてもよい。

【００９３】図１５は、第４実施例においてクロスダイ
クロイックプリズム３２０が搭載される領域の周辺を拡
大して示す概略平面図である。図１５（Ａ）は、全体基
枠５００の底面５００ｂに形成された周囲より比較的低
い領域Ａ１を示す概略平面図であり、図８とほぼ同じで
ある。ただし、本実施例では、全体基枠５００に対して
着脱可能な搭載台６１０が用いられている。図１５
（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ図１５（Ａ）のＢ−Ｂ面お
よびＣ−Ｃ面における概略断面図を示している。

【００９４】図示するように、全体基枠５００の底面５
００ｂには、搭載台６１０が固定される位置の中央に、
円形の凹部５５０が設けられている。また、底面５００
ｂには、２つの位置決めピン５５１および２つの取付孔
５５２が、凹部５５０を挟むようにして設けられてい
る。

【００９５】一方、搭載台６１０には、中央に、凹部５
５０よりもやや大きな直径を有する孔６１２が設けられ
ている。搭載台６１０の底部には、全体基枠５００の底
面５００ｂに設けられた２つの位置決めピン５５１と２
つの取付孔５５２とに整合するように、２つの勘合孔と
２つの雌ネジとが形成されている。

【００９６】搭載台６１０が底面５００ｂに設けられた
２つの位置決めピン５５１によって位置決めされると、
搭載台６１０は２つのネジ５５３によって全体基枠５０
０に固定される。このとき、搭載台６１０の中央に設け
られた孔６１２を介して、底面５００ｂに設けられた円
形の凹部５５０を見ることができる。そして、第１実施
例と同様に、凹部５５０が、クロスダイクロイックプリ
ズム３２０の位置合わせに利用される。

【００９７】このように、搭載台６１０をネジ５５３を
用いて着脱可能とする場合には、搭載台６１０自体を全
体基枠５００の所定位置に精度よく取り付けるのは困難
である。しかしながら、本実施例では、着脱可能な搭載
台６１０を全体基枠５００に固定した後に、全体基枠５
００に形成された凹部５５０を基準にして、クロスダイ
クロイックプリズム３２０を搭載台６１０上に貼り付け
ている。この結果、クロスダイクロイックプリズム３２
０を全体基枠５００の所定位置に精度よく取り付けるこ
とが可能となる。

【００９８】なお、着脱可能な搭載台を用いる場合に
は、本実施例のように、全体基枠５００に、プリズムの
設置位置を示す凹部５５０などの印が形成されているこ
とが好ましい。そして、搭載台には、全体基枠５００に
形成された印を搭載台の上方から確認可能とするための
孔を設けるのが好ましい。なお、搭載台をガラスなどの
透光性部材で形成する場合には、このような孔を省略す
ることができる。

【００９９】また、搭載台６１０を着脱可能とすれば、
液晶ライトバルブが故障したときに、搭載台６１０を全
体基枠５００から取り外すことにより、液晶ライトバル
ブを容易に全体基枠５００内から取り出すことが可能と
なる。なお、交換する際には、新たな搭載台を全体基枠
５００に固定した後に、クロスダイクロイックプリズム
と液晶ライトバルブとを前述のように搭載すればよい。

【０１００】図１６は、図１５に示す全体基枠５００の
変形例を示す説明図である。図１６は、図１５とほぼ同
じであるが、図１５に示す全体基枠５００に設けられた
円形の凹部５５０に代えて、円柱部５５４が立設されて
いる。

【０１０１】このような全体基枠５００を用いる場合に
も、着脱可能な搭載台６１０を全体基枠５００に固定し
た後に、全体基枠５００に形成された円柱部５５４を基
準にして、クロスダイクロイックプリズム３２０を搭載
台６１０上に貼り付けることができるので、クロスダイ
クロイックプリズム３２０を全体基枠５００の所定位置
に精度よく取り付けることができる。

【０１０２】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形も可能である。

【０１０３】（１）第１ないし第３実施例では、クロス
ダイクロイックプリズム３２０は、図８の搭載台５１０
の中央に設けられた小孔５１２や、図１３の凸部５４０
の中央に設けられた凹部５４２を利用して位置決めされ
ているが、クロスダイクロイックプリズム３２０の全体
基枠５００への配置位置を示す印としては、他の印であ
ってもよい。例えば、搭載台５１０や凸部５４０の内側
領域に略Ｘ字状の切欠部を設けるようにしてもよい。な
お、搭載台５１０や凸部５４０も、クロスダイクロイッ
クプリズム３２０のおおよその配置位置を示す機能を有
している。

【０１０４】一般には、全体基枠において、略立方体形
状を有する色光合成プリズムが貼り付けられる略正方形
の領域付近に、色光合成プリズムの設置位置を示す印が
形成されていればよい。

【０１０５】（２）上記実施例では、色光分離光学系２
００は、２つのダイクロイックミラー２０２，２０４を
用いているが、これに代えて、図１に示す１つの色光合
成プリズム（クロスダイクロイックプリズム）３２０や
図１４に示す２つの色光合成プリズム３２０Ａ，３２０
Ｂを用いることも可能である。すなわち、図１，図１４
に示す色光合成光学系は、逆方向に光が入射する場合に
は、色光分離光学系として機能する。これらの色光合成
プリズムを色光分離プリズムとして利用する場合には、
色光分離プリズムを全体基枠５００に貼り付けるように
してもよい。

【０１０６】一般には、色光分離光学系と色光合成光学
系との少なくとも一方が、所定範囲の波長を有する光を
選択する選択膜が形成されたプリズムを備える場合に、
そのプリズムが全体基枠に直接貼り付けられていればよ
い。

【０１０７】あるいは、色光分離光学系と色光合成光学
系との少なくとも一方が、所定範囲の波長を有する光を
選択する選択膜が形成されたプリズムを備える場合に、
全体基枠に固定された着脱可能な搭載台に、プリズムが
貼り付けられていればよい。

【０１０８】（３）上記実施例においては、３つの液晶
ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂは、クロス
ダイクロイックプリズム３２０が全体基枠５００に搭載
された後に、クロスダイクロイックプリズム３２０上に
貼り付けられているが、３つの液晶ライトバルブ３００
Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂとクロスダイクロイックプリズ
ム３２０とは、予め一体化されていてもよい。こうすれ
ば、液晶ライトバルブをクロスダイクロイックプリズム
に容易に貼り付けることが可能となる。ただし、上記実
施例のようにすれば、液晶ライトバルブを、個々のプロ
ジェクタに応じて位置決めすることが可能となる。

【０１０９】（４）上記実施例では、電気光学装置とし
て、透過型の液晶パネルが用いられているが、反射型の
液晶パネルを利用するようにしてもよい。この場合に
も、透過型の液晶パネルを用いる場合と同様の作用・効
果を奏する。

【０１１０】（５）上記実施例では、プロジェクタ１０
００は、電気光学装置として液晶パネルを備えている
が、これに代えて、マイクロミラー型光変調装置を備え
るようにしてもよい。マイクロミラー型光変調装置とし
ては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイ
ス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。電気光学
装置としては、一般に、入射光を画像情報に応じて変調
するものであればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプロジェクタの一例を示す概
略構成図である。

【図２】図１の照明光学系１００を拡大して示す説明図
である。

【図３】図２の第１の偏光発生素子アレイ１６０Ａを拡
大して示す説明図である。

【図４】照明光学系１００に含まれる複数の光学部品が
搭載された基枠１００Ｆを示す説明図である。

【図５】プロジェクタの各光学部品を搭載する全体基枠
５００を示す説明図である。

【図６】図５の全体基枠５００に基枠蓋４５０を取り付
けたときの様子を示す斜視図である。

【図７】図５の全体基枠５００のみを示す斜視図であ
る。

【図８】図７の搭載台５１０の周辺を拡大して示す概略
平面図である。

【図９】クロスダイクロイックプリズム３２０が図８の
搭載台５１０上に設置されたときの様子を示す概略平面
図である。

【図１０】クロスダイクロイックプリズム３２０に第１
の液晶ライトバルブ３００Ｒを貼り付ける際の様子を示
す説明図である。

【図１１】３つのフィールドレンズ２３０，２３２，２
３４を全体基枠５００に搭載するときの様子を示す斜視
図である。

【図１２】３つのフィールドレンズ２３０，２３２，２
３４が全体基枠５００に搭載されたときの配置を示す概
略平面図である。

【図１３】第２実施例においてクロスダイクロイックプ
リズム３２０が搭載される領域の周辺を拡大して示す概
略平面図である。

【図１４】第３実施例におけるプロジェクタ１０００’
を示す概略構成図である。

【図１５】第４実施例においてクロスダイクロイックプ
リズム３２０が搭載される領域の周辺を拡大して示す概
略平面図である。

【図１６】図１５に示す全体基枠５００の変形例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０００，１０００’…プロジェクタ １００…照明光学系 １００ａｘ…システム光軸 １００Ｆ…基枠 １２０…光源装置 １２２…ランプ １２４…リフレクタ １２５…紫外線除去フィルタ １２６…平行化レンズ １４０，１５０…レンズアレイ １４２，１５２…小レンズ １６０…偏光発生光学系 １６０Ａ，１６０Ｂ…偏光発生素子アレイ １６２…遮光板 １６２ａ…開口面 １６２ｂ…遮光面 １６４…偏光ビームスプリッタアレイ １６４ａ…偏光分離膜 １６４ｂ…反射膜 １６４ｃ…ガラス材 １６６…λ／２位相差板 １７０…重畳レンズ ２００…色光分離光学系 ２０２，２０４…ダイクロイックミラー ２０８…反射ミラー ２２０…リレー光学系 ２２２，２２２’…入射側レンズ ２２４，２２８…反射ミラー ２０４ＡＤ，２０８ＡＤ，２２８ＡＤ…ミラー調整機構 ２２６，２２６’…リレーレンズ ２３０，２３２，２３４…フィールドレンズ ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…液晶ライトバルブ ３０１Ｒ…パネル保持部 ３０２…取付ピン ３０４Ｒ…第１の偏光板 ３０８Ｒ…第２の偏光板 ３０９…透光性基板 ３２０…クロスダイクロイックプリズム ３２０Ａ，３２０Ｂ…色光合成プリズム ３２１，３２１’…赤色光反射膜 ３２２，３２２’…青色光反射膜 ３４０…投写光学系 ４５０…基枠蓋 ５００…全体基枠 ５００Ｃ…ケース ５００ｂ…底面 ５１０…搭載台 ５１２…小孔 ５２１〜５２３…矩形孔 ５３０…保持枠 ５３０ｂ…底面 ５４０…凸部 ５４２…凹部 ５５０…凹部 ５５１…位置決めピン ５５２…取付孔 ５５３…ネジ ５５４…円柱部 ６１０…搭載台 ６１２…孔 ＬＡ…照明領域 ＳＣ…スクリーン

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０ ５１０ Ｇ０３Ｂ 33/12 1/13357 Ｇ０２Ｂ 7/18 Ａ Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ (72)発明者 竹澤 武士 長野県諏訪市大和三丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H042 CA06 CA10 CA14 CA17 2H043 BA00 BA03 2H088 EA12 EA68 HA10 HA13 HA18 HA23 HA24 HA28 MA20 2H091 FA05X FA08X FA08Z FA14Z FA21X FA26X FA29X FA41Z LA30 MA07

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像を投写表示するプロジェクタ
   であって、 照明光学系と、 前記照明光学系から射出される光を、３つの色成分をそ
   れぞれ有する第１ないし第３の色光に分離する色光分離
   光学系と、 前記第１ないし第３の色光を画像情報に応じて変調し
   て、第１ないし第３の変調光を生成する第１ないし第３
   の電気光学装置と、 前記第１ないし第３の変調光を合成する色光合成光学系
   と、 前記色光合成光学系から射出される合成光を投写する投
   写光学系と、 前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置さ
   れる複数の光学部品を搭載するための基枠と、を備え、 前記色光分離光学系と前記色光合成光学系との少なくと
   も一方は、所定範囲の波長を有する光を選択する選択膜
   が形成されたプリズムを備えており、前記プリズムは、
   前記基枠に直接貼り付けられていることを特徴とするプ
   ロジェクタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプロジェクタであって、 前記プリズムは、前記色光合成光学系を構成する色光合
   成プリズムである、プロジェクタ。
3. 【請求項３】 請求項２記載のプロジェクタであって、 前記色光合成プリズムは、 略Ｘ字状の界面によって区分される４つの柱状プリズム
   と、 前記略Ｘ字状の界面に形成された２種類の前記選択膜
   と、を備える、プロジェクタ。
4. 【請求項４】 請求項３記載のプロジェクタであって、 前記色光合成プリズムは、紫外線硬化樹脂によって前記
   基枠に貼り付けられている、プロジェクタ。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載のプロジェクタで
   あって、 前記基枠において、略立方体形状を有する前記色光合成
   プリズムが貼り付けられる略正方形の領域付近には、前
   記色光合成プリズムの設置位置を示す印が形成されてい
   る、プロジェクタ。
6. 【請求項６】 請求項５記載のプロジェクタであって、 前記印は、前記色光合成プリズムが貼り付けられる略正
   方形の領域の中央に設けられた孔である、プロジェク
   タ。
7. 【請求項７】 請求項５記載のプロジェクタであって、 前記印は、前記色光合成プリズムが貼り付けられる略正
   方形の領域の中央に設けられた凹部である、プロジェク
   タ。
8. 【請求項８】 請求項３ないし７のいずれかに記載のプ
   ロジェクタであって、 前記基枠は、少なくとも前記色光合成プリズムが貼り付
   けられる領域において、金属材料で形成されている、プ
   ロジェクタ。
9. 【請求項９】 請求項３ないし８のいずれかに記載のプ
   ロジェクタであって、 前記第１ないし第３の電気光学装置は、３つの液晶パネ
   ルであり、 前記３つの液晶パネルをそれぞれ含む３つの液晶ライト
   バルブは、前記色光合成プリズムに貼り付けられてい
   る、プロジェクタ。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のプロジェクタであっ
    て、 前記液晶ライトバルブは、 前記液晶パネルの光射出面側に設けられた偏光板と、 前記偏光板が貼り付けられ、約５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝
    導率を有する透光性基板と、を備えており、 前記透光性基板は、前記色光合成プリズムに貼り付けら
    れている、プロジェクタ。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載のプロジェクタであっ
    て、 前記透光性基板は、水晶またはサファイアで形成されて
    いる、プロジェクタ。
12. 【請求項１２】 請求項９記載のプロジェクタであっ
    て、 前記液晶ライトバルブは、 前記液晶パネルの光射出面側に設けられ、前記色光合成
    プリズムに貼り付けられた偏光板を備えており、 前記色光合成プリズムの前記４つの柱状プリズムは、約
    ５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する透光性部材で形成
    されている、プロジェクタ。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載のプロジェクタであっ
    て、 前記透光性部材は、水晶またはサファイアで形成されて
    いる、プロジェクタ。
14. 【請求項１４】 請求項９記載のプロジェクタであっ
    て、さらに、 前記３つの液晶ライトバルブの光入射面近傍にそれぞれ
    配置される３つのレンズを備え、 前記３つのレンズは、前記基枠と異なる保持枠に搭載さ
    れて、前記基枠に取り付けられている、プロジェクタ。
15. 【請求項１５】 カラー画像を投写表示するプロジェク
    タであって、 照明光学系と、 前記照明光学系から射出される光を、３つの色成分をそ
    れぞれ有する第１ないし第３の色光に分離する色光分離
    光学系と、 前記第１ないし第３の色光を画像情報に応じて変調し
    て、第１ないし第３の変調光を生成する第１ないし第３
    の電気光学装置と、 前記第１ないし第３の変調光を合成する色光合成光学系
    と、 前記色光合成光学系から射出される合成光を投写する投
    写光学系と、 前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置さ
    れる複数の光学部品を搭載するための基枠と、を備え、 前記色光分離光学系と前記色光合成光学系との少なくと
    も一方は、所定範囲の波長を有する光を選択する選択膜
    が形成されたプリズムを備えており、 前記基枠には、前記プリズムを搭載するための着脱可能
    な搭載台が固定されており、 前記プリズムは、前記固定された搭載台上に貼り付けら
    れることを特徴とするプロジェクタ。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載のプロジェクタであっ
    て、 前記基枠において、略立方体形状を有する前記プリズム
    が搭載される略正方形の領域内には、前記プリズムの設
    置位置を示す印が形成されており、 前記搭載台には、前記基枠に形成された印を搭載台の上
    方から確認可能とするための孔が設けられている、プロ
    ジェクタ。
17. 【請求項１７】 照明光学系と、前記照明光学系から射
    出される光を、３つの色成分をそれぞれ有する第１ない
    し第３の色光に分離する色光分離光学系と、前記第１な
    いし第３の色光を画像情報に応じて変調して、第１ない
    し第３の変調光を生成する第１ないし第３の電気光学装
    置と、前記第１ないし第３の変調光を合成する色光合成
    光学系と、前記色光合成光学系から射出される合成光を
    投写する投写光学系と、前記照明光学系から前記投写光
    学系までの光路に配置される複数の光学部品を搭載する
    ための基枠と、を備えるプロジェクタにおいて、前記色
    光分離光学系と前記色光合成光学系との少なくとも一方
    が備える、所定範囲の波長を有する光を選択する選択膜
    が形成されたプリズムを、前記基枠に固定する方法であ
    って、 前記基枠に、前記プリズムを搭載するための着脱可能な
    搭載台を固定する工程と、 前記プリズムを、前記固定された搭載台上に貼り付ける
    工程と、を備えることを特徴とするプリズムの固定方
    法。