JP2009210779A - 光学装置、およびプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】偏光素子の熱の光変調装置への影響を低減させることができる光学装置の提供。
【解決手段】光学装置本体45Aは、光変調装置451Gと、射出側偏光板453Gと、クロスダイクロイックプリズム454と、第1支持部材455と、第2支持部材457と、2つのスペーサ458と、板状部材459とを備える。第1支持部材455、及び第2支持部材457は、光変調装置451Gを支持する。各スペーサ458は、射出側偏光板453Gを支持する。第2支持部材457、及び各スペーサ458は、クロスダイクロイックプリズム454の光入射側端面454Aに板状部材459を介して固定され、互いに非接触とされている。
【選択図】図2
【解決手段】光学装置本体45Aは、光変調装置451Gと、射出側偏光板453Gと、クロスダイクロイックプリズム454と、第1支持部材455と、第2支持部材457と、2つのスペーサ458と、板状部材459とを備える。第1支持部材455、及び第2支持部材457は、光変調装置451Gを支持する。各スペーサ458は、射出側偏光板453Gを支持する。第2支持部材457、及び各スペーサ458は、クロスダイクロイックプリズム454の光入射側端面454Aに板状部材459を介して固定され、互いに非接触とされている。
【選択図】図2
Description
本発明は、光学装置、およびプロジェクタに関する。
従来、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する3つの液晶パネル(光変調装置)と、各液晶パネルにて変調された光を合成して画像光を形成するクロスダイクロイックプリズム(色合成光学装置)とを備える光学装置、及びこの光学装置を備えるプロジェクタが知られている。
このような光学装置では、クロスダイクロイックプリズムに液晶パネルを一体に組み付けて、組立性の向上を図っている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の光学装置では、クロスダイクロイックプリズム、及び液晶パネルの間に配設され、液晶パネルにて変調された光のうち所定の偏光方向を有する光のみを透過する偏光板(偏光素子)を支持しつつ、液晶パネルをクロスダイクロイックプリズムの光入射側端面に固定する保持部材を備えている。
このような光学装置では、クロスダイクロイックプリズムに液晶パネルを一体に組み付けて、組立性の向上を図っている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の光学装置では、クロスダイクロイックプリズム、及び液晶パネルの間に配設され、液晶パネルにて変調された光のうち所定の偏光方向を有する光のみを透過する偏光板(偏光素子)を支持しつつ、液晶パネルをクロスダイクロイックプリズムの光入射側端面に固定する保持部材を備えている。
しかしながら、このような構成によると、液晶パネル、クロスダイクロイックプリズム、及び偏光板が保持部材により一体化されているので、偏光板の熱が保持部材を介して液晶パネルに伝わり、液晶パネルの温度が動作温度範囲を超えてしまう等の問題がある。
特に、偏光板として無機偏光板を用いる場合には、有機偏光板と比較して耐熱性が高く、高温下でも利用可能であるが、発熱量が大きいので、偏光板の熱が液晶パネルに与える影響が顕著である。
特に、偏光板として無機偏光板を用いる場合には、有機偏光板と比較して耐熱性が高く、高温下でも利用可能であるが、発熱量が大きいので、偏光板の熱が液晶パネルに与える影響が顕著である。
本発明の目的は、偏光素子の熱の光変調装置への影響を低減させることができる光学装置、及びプロジェクタを提供することにある。
本発明の光学装置は、複数の色光を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、前記各光変調装置に対向する複数の光入射側端面を有し前記各光変調装置にて変調された光を合成して画像光を形成する色合成光学装置と、前記光変調装置、及び前記色合成光学装置の間に配設され、前記光変調装置にて変調された光のうち所定の偏光方向を有する光のみを透過する偏光素子とを備える光学装置であって、前記光変調装置を支持する光変調装置用支持部材と、前記偏光素子を支持する偏光素子用支持部材とを備え、前記光変調装置用支持部材、及び前記偏光素子用支持部材は、前記光入射側端面にそれぞれ固定され、互いに非接触とされていることを特徴とする。
このような構成によれば、光変調装置を支持する光変調装置用支持部材、及び偏光素子を支持する偏光素子用支持部材は独立した部材とされ、各支持部材は、色合成光学装置の光入射側端面にそれぞれ固定されている。さらに、各支持部材は、非接触とされているので、偏光素子の熱は、偏光素子用支持部材から色合成光学装置、及び光変調装置用支持部材を介して光変調装置に伝わることとなるので、偏光素子の熱の光変調装置への影響を低減させることができる。したがって、光学装置の長寿命化を図ることができる。
本発明では、前記光変調装置、及び前記偏光素子の間には、前記偏光素子からの熱伝達を遮る遮熱板が配設されていることが好ましい。
ここで、偏光素子の熱は、前述したように、各支持部材、及び色合成光学装置を介して光変調装置に伝わる他、偏光素子の輻射熱、及び偏光素子と光変調装置との間の空気の対流によっても伝わる。
しかしながら、本発明によれば、光変調装置、及び偏光素子の間には、遮熱板が配設されているので、偏光素子からの熱伝達を遮ることができ、偏光素子の熱の光変調装置への影響を更に低減させることができる。
しかしながら、本発明によれば、光変調装置、及び偏光素子の間には、遮熱板が配設されているので、偏光素子からの熱伝達を遮ることができ、偏光素子の熱の光変調装置への影響を更に低減させることができる。
本発明では、前記光変調装置用支持部材は、前記光変調装置側に配設され、前記光変調装置を支持する第1支持部材と、前記色合成光学装置側に配設され、前記遮熱板を支持する第2支持部材とを組み合わせて構成されることが好ましい。
ここで、遮熱板は、偏光素子からの熱伝達を遮ることで発熱する。
本発明によれば、光変調装置を支持する第1支持部材、及び遮熱板を支持する第2支持部材は独立した部材とされているので、1つの部材で光変調装置、及び遮熱板を支持する場合と比較して遮熱板の熱の光変調装置への影響を低減させることができる。
本発明によれば、光変調装置を支持する第1支持部材、及び遮熱板を支持する第2支持部材は独立した部材とされているので、1つの部材で光変調装置、及び遮熱板を支持する場合と比較して遮熱板の熱の光変調装置への影響を低減させることができる。
本発明では、前記遮熱板は、前記第2支持部材と比較して小さい熱伝導率を有していることが好ましい。
このような構成によれば、遮熱板から第2支持部材に熱が伝わりにくくなるので、遮熱板の熱の光変調装置への影響を更に低減させることができる。
このような構成によれば、遮熱板から第2支持部材に熱が伝わりにくくなるので、遮熱板の熱の光変調装置への影響を更に低減させることができる。
本発明では、前記遮熱板は、前記光変調装置側、及び前記偏光素子側の少なくともいずれかの面に反射防止膜が施されていることが好ましい。
このような構成によれば、遮熱板における光の透過率を反射防止膜により向上させることができるので、遮熱板を光変調装置、及び偏光素子の間に配設することによる光学的な影響を低減させることができる。
このような構成によれば、遮熱板における光の透過率を反射防止膜により向上させることができるので、遮熱板を光変調装置、及び偏光素子の間に配設することによる光学的な影響を低減させることができる。
本発明では、前記光変調装置用支持部材、及び前記偏光素子用支持部材と、前記光入射側端面との間に介在配置される板状部材を備えることが好ましい。
ここで、光変調装置用支持部材、及び偏光素子用支持部材を光入射側端面に直接固定すると、偏光素子の熱が偏光素子用支持部材を介して色合成光学装置に伝わり、例えば、光変調装置用支持部材、及び偏光素子用支持部材と、色合成光学装置とを固定するための接着剤が剥がれ、画像光において画素のずれが起こる等の問題がある。
しかしながら、本発明によれば、光変調装置用支持部材、及び偏光素子用支持部材は、板状部材を介して光入射側端面に固定されるので、偏光素子の熱の色合成光学装置への影響を低減させることができる。
しかしながら、本発明によれば、光変調装置用支持部材、及び偏光素子用支持部材は、板状部材を介して光入射側端面に固定されるので、偏光素子の熱の色合成光学装置への影響を低減させることができる。
本発明のプロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とする。
本発明では、プロジェクタは、上述した光学装置を備えているので、上述した光学装置と同様の作用および効果を享受できる。
本発明では、プロジェクタは、上述した光学装置を備えているので、上述した光学装置と同様の作用および効果を享受できる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図1は、プロジェクタ1の概略構成を示す模式図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光を画像情報に応じて変調してカラー画像(画像光)を形成し、このカラー画像をスクリーン等の投射面(図示略)上に拡大投射する。このプロジェクタ1は、図1に示すように、略直方体状の外装筐体2と、投射レンズ3と、光学ユニット4等を備える。
投射光学装置としての投射レンズ3は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、後述する光学ユニット4にて形成されたカラー画像をスクリーン等の投射面上に拡大投射する。
〔プロジェクタの構成〕
図1は、プロジェクタ1の概略構成を示す模式図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光を画像情報に応じて変調してカラー画像(画像光)を形成し、このカラー画像をスクリーン等の投射面(図示略)上に拡大投射する。このプロジェクタ1は、図1に示すように、略直方体状の外装筐体2と、投射レンズ3と、光学ユニット4等を備える。
投射光学装置としての投射レンズ3は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、後述する光学ユニット4にて形成されたカラー画像をスクリーン等の投射面上に拡大投射する。
なお、図1において、具体的な図示は省略したが、外装筐体2内における投射レンズ3、及び光学ユニット4以外の空間には、プロジェクタ1内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、プロジェクタ1内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、及びプロジェクタ1内部の各構成部材を制御する制御ユニット等が配置されている。
光学ユニット4は、前述した制御ユニットによる制御の下、光源から射出された光を光学的に処理することで画像情報に応じたカラー画像を形成するユニットである。この光学ユニット4は、光源装置41と、照明光学装置42と、色分離光学装置43と、リレー光学装置44と、光学装置45と、これら各光学部品41〜45を内部に設定された照明光軸Aに対する所定位置に配置する光学部品用筐体46とを備える。
光源装置41は、光を射出する光源ランプ411と、光源ランプ411から射出される光の射出方向を揃えるリフレクタ412とを備える。そして、リフレクタ412にて射出方向が揃えられた光は、照明光学装置42に向けて射出される。
光源装置41は、光を射出する光源ランプ411と、光源ランプ411から射出される光の射出方向を揃えるリフレクタ412とを備える。そして、リフレクタ412にて射出方向が揃えられた光は、照明光学装置42に向けて射出される。
照明光学装置42は、第1レンズアレイ421、第2レンズアレイ422、偏光変換素子423、及び重畳レンズ424を備える。そして、光源装置41から射出された光は、第1レンズアレイ421によって複数の部分光に分割され、第2レンズアレイ422の近傍で結像する。第2レンズアレイ422から射出された各部分光は、その中心軸(主光線)が偏光変換素子423の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子423にて略1種類の直線偏光として射出される。偏光変換素子423から直線偏光として射出され、重畳レンズ424を介した複数の部分光は、光学装置45の後述する3つの光変調装置451上で重畳する。
色分離光学装置43は、2つのダイクロイックミラー431,432、及び反射ミラー433を備え、照明光学装置42から射出された複数の部分光を赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学装置44は、入射側レンズ441、リレーレンズ443、及び反射ミラー442,444を備え、色分離光学装置43にて分離された色光、例えば、赤色光を光学装置45の後述する赤色光側の光変調装置451Rまで導く機能を有する。
リレー光学装置44は、入射側レンズ441、リレーレンズ443、及び反射ミラー442,444を備え、色分離光学装置43にて分離された色光、例えば、赤色光を光学装置45の後述する赤色光側の光変調装置451Rまで導く機能を有する。
光学装置45は、入射した光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る。この光学装置45は、3つの光変調装置451(赤色光側の光変調装置を451R、緑色光側の光変調装置を451G、青色光側の光変調装置を451Bとする)と、各光変調装置451の光路前段側に配置される入射側偏光板452と、各光変調装置451の光路後段側に配置される射出側偏光板453と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム454とを備える。そして、これら各部材451〜454のうち、各光変調装置451、各射出側偏光板453、及びクロスダイクロイックプリズム454が一体化されて光学装置本体45Aを構成する(図2参照)。なお、光学装置本体45Aの具体的な構成については後述する。
各入射側偏光板452は、偏光変換素子423で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する光のみ透過させ、その他の光を吸収するものであり、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
各光変調装置451は、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、前述した制御ユニットからの駆動信号によって液晶の配向状態が制御されることで入射側偏光板452から射出された光の偏光方向を変調する。
偏光素子としての各射出側偏光板453は、入射側偏光板452と略同様の機能を有し、光変調装置451にて変調された光のうち、一定の偏光方向を有する光を透過し、その他の光を吸収する。
各光変調装置451は、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、前述した制御ユニットからの駆動信号によって液晶の配向状態が制御されることで入射側偏光板452から射出された光の偏光方向を変調する。
偏光素子としての各射出側偏光板453は、入射側偏光板452と略同様の機能を有し、光変調装置451にて変調された光のうち、一定の偏光方向を有する光を透過し、その他の光を吸収する。
ここで、本実施形態では、緑色光の波長域にスペクトルのピークを有する光源ランプ411を採用しているので、光変調装置451Gの光路後段側に配置される射出側偏光板453Gに耐熱性の高い光吸収型のワイヤーグリッド偏光板(無機偏光板)を採用し、光変調装置451R,451Bの光路後段側に配置される射出側偏光板453R,453Bに各入射側偏光板452と略同様の構成を有する有機偏光板を採用している。
しかしながら、無機偏光板は、有機偏光板と比較して高温下で利用可能であるが、発熱量が大きいので、光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gをクロスダイクロイックプリズム454の光入射側端面454A(図2参照)に固定する際に本発明を適用している。
しかしながら、無機偏光板は、有機偏光板と比較して高温下で利用可能であるが、発熱量が大きいので、光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gをクロスダイクロイックプリズム454の光入射側端面454A(図2参照)に固定する際に本発明を適用している。
クロスダイクロイックプリズム454は、各射出側偏光板453から射出された各色光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム454は、4つの直角プリズムを貼り合わ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わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これらの誘電体多層膜は、光変調装置451Gから射出され射出側偏光板453を介した色光を透過し、光変調装置451R,451Bから射出され射出側偏光板453を介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されてカラー画像が形成される。そして、クロスダイクロイックプリズム454で形成されたカラー画像は、前述した投射レンズ3にて拡大投射される。
〔光学装置本体の構成〕
図2は、光学装置本体45Aの概略構成を示す分解斜視図である。なお、図2においては、本発明の適用によりクロスダイクロイックプリズム454の光入射側端面454Aに固定される光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gを分解し、各光変調装置451R,451Bの図示を省略している。
光学装置本体45Aは、前述した各光変調装置451、各射出側偏光板453、およびクロスダイクロイックプリズム454の他、図2に示すように、光変調装置用支持部材を構成する第1支持部材455、及び第2支持部材457と、遮熱板456と、2つのスペーサ458と、板状部材459と、支持構造体460とを備え、各部材451,453〜460が一体化されたものである。
ここで、各射出側偏光板453R,453Bは、クロスダイクロイックプリズム454の各光束入射側端面にそれぞれ接着剤等により固定される。
図2は、光学装置本体45Aの概略構成を示す分解斜視図である。なお、図2においては、本発明の適用によりクロスダイクロイックプリズム454の光入射側端面454Aに固定される光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gを分解し、各光変調装置451R,451Bの図示を省略している。
光学装置本体45Aは、前述した各光変調装置451、各射出側偏光板453、およびクロスダイクロイックプリズム454の他、図2に示すように、光変調装置用支持部材を構成する第1支持部材455、及び第2支持部材457と、遮熱板456と、2つのスペーサ458と、板状部材459と、支持構造体460とを備え、各部材451,453〜460が一体化されたものである。
ここで、各射出側偏光板453R,453Bは、クロスダイクロイックプリズム454の各光束入射側端面にそれぞれ接着剤等により固定される。
第1支持部材455は、光変調装置451Gを支持する金属製の部材であり、略中央部分に光変調装置451Gにて変調された光を通過させるための開口455Aを有する矩形枠状に形成されている。光変調装置451Gは、この第1支持部材455におけるクロスダイクロイックプリズム454とは反対側の面に接着剤、ねじ等により固定される。
また、第1支持部材455には、第2支持部材457の後述する4つのピン4574を挿通するための略矩形状の挿通孔4551が四隅位置にそれぞれ形成されている。さらに、第1支持部材455には、クロスダイクロイックプリズム454側に向かって突出する突出部4552が開口455Aにおける四隅の近傍位置にそれぞれ形成されている。なお、各突出部4552の突出量は、照明光軸A(図1参照)方向における遮熱板456の厚さより大きく設定されている。
また、第1支持部材455には、第2支持部材457の後述する4つのピン4574を挿通するための略矩形状の挿通孔4551が四隅位置にそれぞれ形成されている。さらに、第1支持部材455には、クロスダイクロイックプリズム454側に向かって突出する突出部4552が開口455Aにおける四隅の近傍位置にそれぞれ形成されている。なお、各突出部4552の突出量は、照明光軸A(図1参照)方向における遮熱板456の厚さより大きく設定されている。
遮熱板456は、略矩形板状のガラス製の部材であり、光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gの間に配設され、射出側偏光板453Gからの熱伝達を遮る。すなわち、遮熱板456は、射出側偏光板453Gの輻射熱を遮熱するとともに、射出側偏光板453Gの周囲の空気の対流により、光変調装置451Gへ熱が伝わることも低減する。また、遮熱板456の両面には、反射防止膜が施されている。なお、遮熱板456の熱伝導率は、第2支持部材457の熱伝導率と比較して小さい。
第2支持部材457は、遮熱板456を支持する金属製の部材であり、略中央部分に光変調装置451Gにて変調された光を通過させるための開口457Aを有する矩形枠状に形成されている。この第2支持部材457は、開口457Aにおける図2中左右側に位置する支持部4571と、各支持部4571における上下側に位置する当接部4572と、開口457Aにおける上下側に位置する固定部4573と、各固定部4573における左右方向の両端から光変調装置451G側に向かって突出するピン4574とで構成されている。
各支持部4571は、遮熱板456を支持する支持面4571Aを有する部分であり、遮熱板456は、接着剤等によって支持面4571Aに固定される。なお、各支持部4571の上下方向における長さは、射出側偏光板453Gの上下方向における長さより長く設定されている。
各当接部4572は、第1支持部材455の突出部4552と対向する位置に形成され、第1支持部材455、及び第2支持部材457が組み合わされた状態で突出部4552と当接する部分である。
各当接部4572は、第1支持部材455の突出部4552と対向する位置に形成され、第1支持部材455、及び第2支持部材457が組み合わされた状態で突出部4552と当接する部分である。
各固定部4573は、板状部材459に接着剤等を介して固定される固定面4573Aを有する部分であり、各支持部4571、及び各当接部4572に対してクロスダイクロイックプリズム454側に突出した位置に形成されている。なお、各固定部4573の各支持部4571からの突出量は、照明光軸A方向における射出側偏光板453G、及びスペーサ458の厚さの合計より大きく設定されている。
各ピン4574は、第1支持部材455の挿通孔4551に対応する位置に形成され、第1支持部材455、及び第2支持部材457を組み合わせる際に各挿通孔4551にそれぞれ挿通される部分である。すなわち、第1支持部材455、及び第2支持部材457は、各ピン4574が挿通孔4551に挿通され、接着剤等によって固定されることで組み合わされる。
ここで、前述したように、第1支持部材455の各突出部4552の突出量は、照明光軸A方向における遮熱板456の厚さより大きく設定されているので、第1支持部材455、及び第2支持部材457を組み合わせた状態において、第1支持部材455と、遮熱板456は互いに非接触となる。
ここで、前述したように、第1支持部材455の各突出部4552の突出量は、照明光軸A方向における遮熱板456の厚さより大きく設定されているので、第1支持部材455、及び第2支持部材457を組み合わせた状態において、第1支持部材455と、遮熱板456は互いに非接触となる。
偏光素子用支持部材としての各スペーサ458は、断面矩形の角柱状に形成され、射出側偏光板453Gを支持する樹脂製の部材である。射出側偏光板453Gは、各スペーサ458の第2支持部材457側の面に接着剤等によって固定される。なお、各スペーサ458の上下方向の長さは、射出側偏光板453Gの上下方向の長さより短い長さに設定されている。
板状部材459は、第2支持部材457、及び各スペーサ458と、光入射側端面454Aとの間に介在配置される矩形板状の部材であり、第2支持部材457、及び各スペーサ458は、板状部材459の光変調装置451G側の面に接着剤等によってそれぞれ固定される。そして、板状部材459のクロスダイクロイックプリズム454側の面は、光入射側端面454Aに接着剤等によって固定される。
ここで、前述したように、第2支持部材457の各支持部4571の上下方向における長さは、射出側偏光板453Gの上下方向における長さより長く設定され、各固定部4573の突出量は、照明光軸A方向における射出側偏光板453G、及びスペーサ458の厚さの合計より大きく設定されているので、第2支持部材457、及び各スペーサ458が板状部材459に固定された状態において、第2支持部材457と、射出側偏光板453G、及び各スペーサ458は互いに非接触となる。
支持構造体460は、クロスダイクロイックプリズム454の各光束入射側端面に交差する端面である上面に取り付けられ、光学装置本体45A全体を支持する部材である。
この支持構造体460には、四隅角部分から外側に向けて延出し、光学部品用筐体46に接続する腕部4601が形成されている。そして、腕部4601を光学部品用筐体46に接続することで、光学装置本体45A全体が光学部品用筐体46に固定される。
この支持構造体460には、四隅角部分から外側に向けて延出し、光学部品用筐体46に接続する腕部4601が形成されている。そして、腕部4601を光学部品用筐体46に接続することで、光学装置本体45A全体が光学部品用筐体46に固定される。
以上のような本実施形態によれば、以下の効果がある。
(1)光学装置本体45Aでは、光変調装置451Gを支持する第1支持部材455、及び第2支持部材457と、射出側偏光板453Gを支持する各スペーサ458は独立した部材とされ、各支持部材455,457,458は、クロスダイクロイックプリズム454の光入射側端面454Aにそれぞれ固定されている。さらに、各支持部材455,457,458は、非接触とされているので、射出側偏光板453Gの熱は、各スペーサ458から板状部材459、第2支持部材457、及び第1支持部材455を介して光変調装置451Gに伝わることとなるので、射出側偏光板453Gの熱の光変調装置451Gへの影響を低減させることができる。したがって、光学装置の長寿命化を図ることができる。
(1)光学装置本体45Aでは、光変調装置451Gを支持する第1支持部材455、及び第2支持部材457と、射出側偏光板453Gを支持する各スペーサ458は独立した部材とされ、各支持部材455,457,458は、クロスダイクロイックプリズム454の光入射側端面454Aにそれぞれ固定されている。さらに、各支持部材455,457,458は、非接触とされているので、射出側偏光板453Gの熱は、各スペーサ458から板状部材459、第2支持部材457、及び第1支持部材455を介して光変調装置451Gに伝わることとなるので、射出側偏光板453Gの熱の光変調装置451Gへの影響を低減させることができる。したがって、光学装置の長寿命化を図ることができる。
(2)光学装置本体45Aでは、光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gの間に、射出側偏光板453Gの輻射熱を遮熱する遮熱板456が配設されているので、射出側偏光板453Gの輻射熱を遮熱することができる。さらに、遮熱板456を配設することにより、射出側偏光板453Gの周囲の空気の対流により、光変調装置451Gへ熱が伝わることも低減することができる。よって、射出側偏光板453Gの熱の光変調装置451Gへの影響を更に低減させることができる。
(3)光学装置本体45Aでは、光変調装置451Gを支持する第1支持部材455、及び遮熱板456を支持する第2支持部材457は独立した部材とされているので、遮熱板456の熱の光変調装置451Gへの影響を低減させることができる。
(4)光学装置本体45Aでは、遮熱板456は、第2支持部材457と比較して小さい熱伝導率を有しているので、遮熱板456から第2支持部材457に熱が伝わりにくくなり、遮熱板456の熱の光変調装置451Gへの影響を更に低減させることができる。
(3)光学装置本体45Aでは、光変調装置451Gを支持する第1支持部材455、及び遮熱板456を支持する第2支持部材457は独立した部材とされているので、遮熱板456の熱の光変調装置451Gへの影響を低減させることができる。
(4)光学装置本体45Aでは、遮熱板456は、第2支持部材457と比較して小さい熱伝導率を有しているので、遮熱板456から第2支持部材457に熱が伝わりにくくなり、遮熱板456の熱の光変調装置451Gへの影響を更に低減させることができる。
(5)光学装置本体45Aでは、遮熱板456の両面に反射防止膜が施されているので、遮熱板456における光の透過率を向上させることができ、遮熱板456を光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gの間に配設することによる光学的な影響を低減させることができる。また、反射防止膜は、遮熱板456の両面に施されているので、片面に施した場合と比較して高い効果を得ることができる。
(6)光学装置本体45Aでは、第2支持部材457、及び各スペーサ458は、板状部材459を介して光入射側端面454Aに固定されるので、射出側偏光板453Gの熱のクロスダイクロイックプリズム454への影響を低減させることができる。
(6)光学装置本体45Aでは、第2支持部材457、及び各スペーサ458は、板状部材459を介して光入射側端面454Aに固定されるので、射出側偏光板453Gの熱のクロスダイクロイックプリズム454への影響を低減させることができる。
〔実施形態の変形〕
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。
例えば、前記実施形態では、遮熱板456の両面に反射防止膜が施されていたが、片面のみに反射防止膜を施してもよく、いずれの面にも反射防止膜を施さなくてもよい。
前記実施形態では、遮熱板456は、金属製の第2支持部材457と比較して熱伝度率の小さいガラス製とされていたが、他の材質であってもよく、要するに、偏光素子の輻射熱を遮熱することができればよい。
前記実施形態では、光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gの間には、遮熱板456が配設されていたが、遮熱板を配設しなくてもよい。
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。
例えば、前記実施形態では、遮熱板456の両面に反射防止膜が施されていたが、片面のみに反射防止膜を施してもよく、いずれの面にも反射防止膜を施さなくてもよい。
前記実施形態では、遮熱板456は、金属製の第2支持部材457と比較して熱伝度率の小さいガラス製とされていたが、他の材質であってもよく、要するに、偏光素子の輻射熱を遮熱することができればよい。
前記実施形態では、光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gの間には、遮熱板456が配設されていたが、遮熱板を配設しなくてもよい。
前記実施形態では、光変調装置用支持部材は、第1支持部材455、及び第2支持部材457を組み合わせて構成されていたが、1つの部材で構成されていてもよい。要するに、光変調装置用支持部材は、色合成光学装置の光入射側端面に固定され、光変調装置を支持する部材であればよい。
前記実施形態では、第2支持部材457、及び各スペーサ458は、板状部材459を介して光入射側端面454Aに固定されていたが、板状部材459を介在配置させることなく、光変調装置用支持部材、及び偏光素子用支持部材を光入射側端面に直接固定してもよい。
前記実施形態では、第2支持部材457、及び各スペーサ458は、板状部材459を介して光入射側端面454Aに固定されていたが、板状部材459を介在配置させることなく、光変調装置用支持部材、及び偏光素子用支持部材を光入射側端面に直接固定してもよい。
前記実施形態では、金属製の第1支持部材455、及び第2支持部材457と、樹脂製の各スペーサ458を採用していたが、光変調装置用支持部材、及び偏光素子用支持部材の材質は他の材質であってもよい。
前記実施形態では、各光変調装置451、及び各射出側偏光板453のうち、光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gを光入射側端面454Aに固定する際に本発明を適用していたが、他の各光変調装置451R,451B、及び各射出側偏光板453R,453Bを光入射側端面に固定する際に本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、各光変調装置451、及び各射出側偏光板453のうち、光変調装置451G、及び射出側偏光板453Gを光入射側端面454Aに固定する際に本発明を適用していたが、他の各光変調装置451R,451B、及び各射出側偏光板453R,453Bを光入射側端面に固定する際に本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、光学装置本体45Aは、3つの光変調装置451を備えていたが、光変調装置を2つ備える光学装置や、光変調装置を4つ以上備える光学装置として構成してもよい。
前記実施形態では、光学装置本体45Aを備えるプロジェクタ1を例示したが、例えば、本発明の光学装置をリアプロジェクタ等の他の光学機器に適用してもよい。
前記実施形態では、光学装置本体45Aを備えるプロジェクタ1を例示したが、例えば、本発明の光学装置をリアプロジェクタ等の他の光学機器に適用してもよい。
本発明は、光学装置に利用でき、特に、発熱量の大きい偏光素子を備える光学装置に好適に利用できる。
1…プロジェクタ、3…投射レンズ(投射光学装置)、41…光源装置、45…光学装置、45A…光学装置本体、451…光変調装置、453…射出側偏光板(偏光素子)、454…クロスダイクロイックプリズム(色合成光学装置)、454A…光入射側端面、455…第1支持部材(光変調装置用支持部材)、456…遮熱板、457…第2支持部材(光変調装置用支持部材)、458…スペーサ(偏光素子用支持部材)、459…板状部材。
Claims (7)
- 複数の色光を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、前記各光変調装置に対向する複数の光入射側端面を有し前記各光変調装置にて変調された光を合成して画像光を形成する色合成光学装置と、前記光変調装置、及び前記色合成光学装置の間に配設され、前記光変調装置にて変調された光のうち所定の偏光方向を有する光のみを透過する偏光素子とを備える光学装置であって、
前記光変調装置を支持する光変調装置用支持部材と、
前記偏光素子を支持する偏光素子用支持部材とを備え、
前記光変調装置用支持部材、及び前記偏光素子用支持部材は、前記光入射側端面にそれぞれ固定され、互いに非接触とされていることを特徴とする光学装置。 - 請求項1に記載の光学装置において、
前記光変調装置、及び前記偏光素子の間には、前記偏光素子からの熱伝達を遮る遮熱板が配設されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項2に記載の光学装置において、
前記光変調装置用支持部材は、
前記光変調装置側に配設され、前記光変調装置を支持する第1支持部材と、
前記色合成光学装置側に配設され、前記遮熱板を支持する第2支持部材とを組み合わせて構成されることを特徴とする光学装置。 - 請求項3に記載の光学装置において、
前記遮熱板は、前記第2支持部材と比較して小さい熱伝導率を有していることを特徴とする光学装置。 - 請求項2から請求項4のいずれかに記載の光学装置において、
前記遮熱板は、前記光変調装置側、及び前記偏光素子側の少なくともいずれかの面に反射防止膜が施されていることを特徴とする光学装置。 - 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、
前記光変調装置用支持部材、及び前記偏光素子用支持部材と、前記光入射側端面との間に介在配置される板状部材を備えることを特徴とする光学装置。 - 光源装置と、請求項1から請求項6のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008053215A JP2009210779A (ja) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | 光学装置、およびプロジェクタ |
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JP2013242457A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Seiko Epson Corp | 光学ユニットおよび投射型表示装置 |
JP2014032339A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Seiko Epson Corp | 光学装置、プロジェクター、および光学装置の製造方法 |
JP2016012135A (ja) * | 2015-08-03 | 2016-01-21 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
-
2008
- 2008-03-04 JP JP2008053215A patent/JP2009210779A/ja active Pending
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