JP4151584B2 - 光学装置、およびプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、光学装置、およびプロジェクタに関する。

従来、光源から射出された光束を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、各光変調装置で変調された光束を合成して射出する色合成光学装置と、色合成光学装置にて合成された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えるプロジェクタが知られている。
このうち、光変調装置としては、例えば、アクティブマトリックス駆動方式の光変調素子が一般的に採用される。具体的に、この光変調素子は、光束射出側に配置され、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線、走査線、スイッチング素子、画素電極等が形成された駆動基板と、光束入射側に配置され、共通電極、ブラックマスク等が形成された対向基板とで構成される一対の基板と、一対の基板間に密閉封入された液晶等の電気光学材料からなる液晶層と、一対の基板間から延出し、走査線、データ線、および共通電極等に所定の駆動信号を出力するフレキシブルプリント基板とで構成される。
また、この光変調素子の光束入射側および光束射出側には所定の偏光軸を有する光束を透過させる入射側偏光板および射出側偏光板がそれぞれ配置される。
ここで、光源から射出された光束が光変調素子に照射された場合には、液晶層による光吸収とともに、駆動基板に形成されたデータ線および走査線や、対向基板に形成されたブラックマトリックス等による光吸収により、光変調素子の温度が上昇しやすい。また、光源から射出された光束、および光変調素子を透過した光束のうち、所定の偏光軸を有していない光束は、入射側偏光板および射出側偏光板によって吸収され、偏光板に熱が発生しやすい。

このため、このような光学素子を内部に有するプロジェクタは、光学素子の温度上昇を緩和するために、冷却流体を用いた冷却装置を備えた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、特許文献１に記載の冷却装置は、光変調素子と光源側の偏光板とを離隔した状態でそれぞれ支持し内部に冷却流体を充填する冷却室を備えている。また、この冷却室は、内部に冷却流体を流通可能なチューブ等によりラジエータおよび流体ポンプと連通接続されている。このため、内部の冷却流体は、チューブ等を介して冷却室〜ラジエータ〜流体ポンプ〜冷却室という流路を循環する。そして、このような構成により、光源から照射される光束により光変調素子および入射側偏光板に生じる熱を冷却流体に放熱させている。

特開平１−１５９６８４号公報

特許文献１に記載の冷却装置では、冷却室において、例えば、光変調素子におけるフレキシブルプリント基板の延出方向と同一方向の端部にチューブ等が連通接続している場合には、該チューブ等を、フレキシブルプリント基板に干渉しないように、すなわち、フレキシブルプリント基板を避けるようにラジエータ、流体ポンプ等に引き回す必要がある。
したがって、このような場合には、チューブ等の引き回し作業が煩雑になる、という問題点がある。

本発明の目的は、流体循環部材の引き回しを容易に実施できる光学装置、およ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、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子と、内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度、前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材とを備え、前記光変調素子は、複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、前記駆動基板に対向配置され、共通電極を有する対向基板と、前記駆動基板および前記対向基板間に封入される液晶と、前記複数の信号線および前記共通電極と電気的に接続され、前記駆動基板および前記対向基板間から延出する回路基板とを含んで構成され、前記回路基板には、挿通孔が形成され、前記光変調素子保持体には、前記光変調素子を保持した際の前記回路基板の位置に対応する端部に、外部から冷却流体を前記冷却室内に流入させる流入口、および／または、前記冷却室内部の冷却流体を外部に流出させる流出口が形成され、前記複数の流体循環部材のうち、前記流入口および／または前記流出口と接続する流体循環部材は、前記回路基板の前記挿通孔に挿通されていることを特徴とする。
ここで、本発明の光変調素子としては、例えば、透過型の光変調素子、反射層を備えた反射型の光変調素子、あるいは透過型および反射型の両者を兼ね備えた構成を採用できる。
本発明によれば、光変調素子を構成する回路基板には挿通孔が形成されているので、以下のような構成が実現可能となる。
すなわち、冷却室内に封入された冷却流体により光変調素子を冷却可能とする光学装置内に、本発明の光変調素子を組み込む。この際、冷却室と連通接続し冷却流体を循環させる光学装置を構成する流体循環部材を、光変調素子を構成する回路基板の挿通孔に挿通させる。
このような構成では、冷却室が回路基板の延出方向と同一方向の端部にて流体循環部材と連通接続している場合であっても、回路基板を避けるように流体循環部材を引き回す必要がない。したがって、本発明の光変調素子を光学装置に組み込んだ際には、流体循環部材の引き回しを容易に実施可能となり、本発明の目的を達成できる。
また、回路基板を避けるように流体循環部材を引き回す必要がないので、流体循環部材の反力により光変調素子保持体が位置ずれを起こす虞がない。したがって、光変調素子の位置を良好に維持でき、光源から射出された光束の光軸に対する適切な位置に光変調素子を配置させておくことができる。

本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより前記一対の枠状部材の双方の内部にそれぞれ形成され、前記流入口および前記流出口のうちいずれか一方は、前記一対の枠状部材における前記光変調素子を保持した際の前記回路基板の位置に対応する各側端部にそれぞれ形成され、前記流入口および前記流出口のうちいずれか他方は、前記各側端部と対向する各側端部にそれぞれ形成されていることが好ましい。
ここで、流入口および流出口としては、以下の形成位置を採用できる。
例えば、流入口を一対の枠状部材における回路基板の位置に対応する各側端部にそれぞれ形成し、流出口を回路基板の位置に対応する各側端部に対向する各側端部にそれぞれ形成する。
また、例えば、流出口を一対の枠状部材における回路基板の位置に対応する各側端部にそれぞれ形成し、流入口を回路基板の位置に対応する各側端部に対向する各側端部にそれぞれ形成する。
本発明では、光変調素子保持体を構成する一対の枠状部材は、光変調素子の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置されることとなる。また、一対の枠状部材には、光変調素子の回路基板を挟むように各流入口または各流出口が配置される。そして、例えば、各流入口のうち光束射出側に配置された流入口、または、各流出口のうち光束射出側に配置された流出口に接続した流体循環部材を回路基板の挿通孔に挿通させることで、回路基板を避けることなく、光変調素子保持体に対して光束射出側の一方向に流体循環部材を引き回すことが容易に実施できる。光変調素子保持体に対して光束入射側の一方向に流体循環部材を引き回す際も略同様である。また、この際、各流入口、または各流出口に接続した各流体循環部材の一端を連結させる構成を採用でき、各流体循環部材の一端を連結させることで、流体循環部材の引き回しをさらに容易に実施できる。

本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより前記一対の枠状部材の双方の内部にそれぞれ形成され、前記一対の枠状部材には、前記各冷却室を連通接続する連通口が形成され、前記流入口は、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材における前記光変調素子を保持した際の前記回路基板の位置に対応する側端部に形成され、前記流出口は、前記一対の枠状部材のうちいずれか他方の枠状部材における前記光変調素子を保持した際の前記回路基板の位置に対応する側端部に形成されていることが好ましい。
本発明では、光変調素子保持体を構成する一対の枠状部材は、光変調素子の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置されることとなる。また、一対の枠状部材には、光変調素子の回路基板を挟むように流入口および流出口が配置される。そして、例えば、流入口および流出口のうちいずれかに接続した流体循環部材を回路基板の挿通孔に挿通させることで、回路基板を避けることなく、流入口側および流出口側のうちいずれか、すなわち、光束入射側および光束射出側のうちいずれか一方向に流体循環部材を引き回すことが容易に実施できる。
また、流入口および流出口が一対の枠状部材における回路基板の位置に対応する各側端部にそれぞれ形成されているので、光変調素子保持体への流体循環部材の接続作業を一方向に集約でき、流体循環部材の接続作業を容易に実施できる。
さらに、一対の枠状部材に連通口を形成することで、流入口および流出口を各冷却室に応じて２つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体に各１つのみの流入口および流出口を設ける構成を採用できる。したがって、流入口および流出口を最低限の数とすることで、流入口および流出口への接続作業をさらに容易に実施できる。

本発明の光学装置では、前記光変調素子は、複数で構成され、前記光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に応じて複数で構成され、前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された光束を合成する色合成光学装置と、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうち前記回路基板の延出方向の端面側に配設され、前記複数の光変調素子保持体における前記各流入口または前記各流出口と接続し前記回路基板の挿通孔にそれぞれ挿通された各流体循環部材と連通接続され、前記各流体循環部材内を流通する冷却流体を一括して中継する冷却流体中継部とを備えていることが好ましい。
ここで、冷却流体中継部が冷却流体を一括して中継するとは、複数の光変調素子保持体における各流入口と接続した各流体循環部材と冷却流体中継部とを連通接続させる場合には、外部からの冷却流体を各光変調素子保持体に応じて分岐し、各流体循環部材および各流入口を介して複数の光変調素子保持体の各冷却室に流入させることを意味する。また、複数の光変調素子保持体における各流出口と接続した各流体循環部材と冷却流体中継部とを連通接続させる場合には、複数の光変調素子保持体の各冷却室内部の冷却流体を、各流出口および各流体循環部材を介して一括して送入し、光学装置外部に流出させることを意味する。
本発明によれば、光学装置は、冷却流体中継部を備えているので、複数の光変調素子保持体の各流入口または各流出口と接続した各流体循環部材を一括して中継することができる。このため、光変調素子が複数で構成されている場合であっても、流体循環部材の引き回しを容易に実施できる。
また、冷却流体中継部は、色合成光学装置における複数の光束入射側端面と交差する端面のうち回路基板の延出方向の端面側に配設されているので、光変調素子が複数で構成されている場合であっても、光学装置のサイズが大きくなることがない。このため、光学装置の取り扱い性を向上できる。

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光学像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。
本発明によれば、光源装置、上述した光学装置、および投射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・効果を享受できる。
また、プロジェクタは、光変調素子の位置を良好に維持できる光学装置を備えているので、光源装置から射出された光束の光軸に対する光変調素子の位置がずれることがなく、不要な光がスクリーン上に投影されることがない。

[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。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、外装ケース２と、冷却ユニット３と、光学ユニット４と、投射光学装置としての投射レンズ５とを備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装ケース２内において、冷却ユニット３、光学ユニット４、および投射レンズ５以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が配置されるものとする。

外装ケース２は、合成樹脂等から構成され、冷却ユニット３、光学ユニット４、および投射レンズ５を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装ケース２は、図示は省略するが、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ１の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装ケース２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
また、図示は省略するが、この外装ケース２には、冷却ユニット３によりプロジェクタ１外部から冷却空気を内部に導入するための吸気口（例えば、図２に示す吸気口２２）、およびプロジェクタ１内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
さらに、この外装ケース２には、図１に示すように、投射レンズ５の側方で外装ケース２の角部分に位置し、光学ユニット４の後述する光学装置のラジエータを他の部材と隔離する隔壁２１が形成されている。

冷却ユニット３は、プロジェクタ１内部に形成される冷却流路に冷却空気を送り込み、プロジェクタ１内で発生する熱を冷却する。この冷却ユニット３は、投射レンズ５の側方に位置し、外装ケース２に形成された図示しない吸気口からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述する光学装置の液晶パネルに冷却空気を吹き付けるシロッコファン３１と、外装ケース２に形成された隔壁２１内部に位置し、外装ケース２に形成された吸気口２２（図２参照）からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述するラジエータに冷却空気を吹き付ける冷却ファンとしての軸流ファン３２とを備える。
なお、この冷却ユニット３は、図示は省略するが、シロッコファン３１および軸流ファン３２の他、光学ユニット４の後述する光源装置、および図示しない電源ブロック、ランプ駆動回路等を冷却するための冷却ファンも有しているものとする。

光学ユニット４は、光源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て光学像（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、図１に示すように、外装ケース２の背面に沿って延出するとともに、外装ケース２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学ユニット４の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ５は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズ５は、光学ユニット４にて形成された光学像（カラー画像）を図示しないスクリーン上に拡大投射する。

〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、図１に示すように、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４２、リレー光学系４３、光学装置４４、および、これら光学部品４１〜４３と光学装置４４の後述する光学装置本体とを収納配置する光学部品用筐体４５を備える。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略均一に照明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４１は、図１に示すように、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とを備える。

光源装置４１１は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射するリフレクタ４１７とを備える。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ４１７としては、図１では、放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡で構成し、光束射出側に該楕円面鏡により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズを採用した構成としてもよい。
第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見て略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、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
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光学装置４４の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。

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、第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネル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を用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。

色分離光学系４２は、図１に示すように、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、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３は、図１に示すように、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学系４２で分離された赤色光を光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。

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青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。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４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って光学装置４４の後述する青色光用の液晶パネルに達する。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側をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネル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。

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４１８を通って光学装置４４の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。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４１８を通って光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。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。本実施形態においては青色光の光路長が長いのでこのような構成とされているが赤色光の光路長を長くする構成も考えられる。

光学装置４４は、図１に示すように、光変調素子としての３枚の液晶パネル４４１（赤色光用の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、これら液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側に配置される３つの入射側偏光板４４２および３つの射出側偏光板４４３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４４４とが一体的に形成されたものである。
なお、光学装置４４は、具体的な構成は後述するが、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、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以外に、メインタンク、流体圧送部、ラジエータ、流体循環部材、流体分岐部、光変調素子保持体、および中継タンクを備える。

液晶パネル４４１は、ガラスなどからなる一対の基板４４１Ｃ，４４１Ｄ（図８参照）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ている。このうち、基板４４１Ｃ（図８参照）は、液晶を駆動するための駆動基板であり、互いに平行に配列形成される複数のデータ線と、複数のデータ線と直交する方向に配列形成される複数の走査線と、走査線およびデータ線の交差に対応してマトリクス状に配列形成される画素電極と、データ線、走査線、および画素電極と電気的に接続されるＴＦＴ（Thin Film Transistor）あるいはＭＩＭ（Metal Insulator Metal）等のスイッチング素子とを有している。また、基板４４１Ｄ（図８参照）は、基板４４１Ｃに対して所定間隔を空けて配向配置される対向基板であり、所定の電圧Ｖcomが印加される共通電極を有している。そして、これら基板４４１Ｃ，４４１Ｄには、図示しない制御装置と電気的に接続し、前記走査線、前記データ線、および前記共通電極等に所定の駆動信号を出力する回路基板としてのフレキシブルプリント基板４４１Ｅ（図８参照）が接続されている。このフレキシブルプリント基板４４１Ｅ（図８参照）を介して前記制御装置から駆動信号を出力することで、所定の前記画素電極と前記共通電極との間に電圧が印加され、該画素電極および共通電極間に介在する液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方向が変調される。
このフレキシブルプリント基板４４１Ｅ（図８参照）において、幅方向略中央部分には、該フレキシブルプリント基板４４１Ｅの延出方向に延びる挿通孔４４１Ｅ１が形成されている。そして、この挿通孔４４１Ｅ１には、後述する流体循環部材が挿通される。

入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板４４２は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板４４２Ａ（図８参照）上に図示しない偏光膜が貼付された構成を有している。
射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と略同様の構成であり、液晶パネル４４１から射出された光束のうち、入射側偏光板４４２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板４４３Ａ（図８参照）上に偏光膜４４３Ｂ（図８参照）が貼付された構成を有している。

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４４４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。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。

図２は、プロジェクタ１内の一部を上方側から見た斜視図である。なお、図２において、光学部品用筐体４５内の光学部品は、説明を簡略化するために、光学装置４４の後述する光学装置本体のみを図示し、その他の光学部品４１〜４３は省略している。
図３は、プロジェクタ１内の一部を下方側から見た斜視図である。
光学部品用筐体４５は、例えば、金属製部材から構成され、図１に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した光学部品４１〜４３、および光学装置４４の後述する光学装置本体を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体４５は、金属製部材に限らず、熱伝導性材料であればその他の材料にて構成してもよい。この光学部品用筐体４５は、図２に示すように、光学部品４１〜４３、および光学装置４４の後述する光学装置本体を収納する容器状の部品収納部材４５１と、部品収納部材４５１の開口部分を閉塞する図示しない蓋状部材とで構成される。

このうち、部品収納部材４５１は、光学部品用筐体４５の底面、前面、および側面をそれぞれ構成する。
この部品収納部材４５１において、側面の内側面には、図２に示すように、上述した光学部品４１２〜４１５，４１８，４２１〜４２３，４３１〜４３４を上方からスライド式に嵌め込むための溝部４５１Ａが形成されている。
また、側面の正面部分には、図２に示すように、投射レンズ５を光学ユニット４に対して所定位置に設置するための投射レンズ設置部４５１Ｂが形成されている。この投射レンズ設置部４５１Ｂは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置４４からの光束射出位置に対応して円形状の図示しない孔が形成されており、光学ユニット４にて形成されたカラー画像が前記孔を通して投射レンズ５にて拡大投射される。
また、この部品収納部材４５１において、底面には、図３に示すように、光学装置４４の液晶パネル４４１位置に対応して形成された３つの孔４５１Ｃと、光学装置４４の後述する流体分岐部の冷却流体流入部に対応して形成された孔４５１Ｄとが形成されている。ここで、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、シロッコファン３１の吐出口３１Ａ（図３）から吐出され、図示しないダクトを介して前記孔４５１Ｃに導かれる。

〔光学装置の構成〕
図４は、光学装置４４を下方側から見た斜視図である。
光学装置４４は、図２ないし図４に示すように、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、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が一体化された光学装置本体４４０と、メインタンク４４５と、流体圧送部４４６と、ラジエータ４４７と、複数の流体循環部材４４８とを備える。
複数の流体循環部材４４８は、内部に冷却流体が対流可能にアルミニウム製の管状部材で構成され、冷却流体が循環可能に各部材４４０，４４５〜４４７を接続する。そして、循環する冷却流体により光学装置本体４４０を構成する液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じる熱を冷却する。
なお、本実施形態では、冷却流体として、透明性の非揮発性液体であるエチレングリコールを採用する。冷却流体としては、エチレングリコールに限らず、その他の液体を採用してもよい。
以下では、各部材４４０，４４５〜４４７を、循環する冷却流体の流路に沿って液晶パネル４４１に対する上流側から順に説明する。

〔メインタンクの構造〕
図５は、メインタンク４４５の構造を示す図である。具体的に、図５（Ａ）は、メインタンク４４５を上方から見た平面図である。また、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけるＡ-Ａ線の断面図である。
メインタンク４４５は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の２つの容器状部材から構成され、２つの容器状部材の開口部分を互いに接続することで内部に冷却流体を一時的に蓄積する。これら容器状部材は、例えば、シール溶接またはゴム等の弾性部材を介在させることで接続される。

このメインタンク４４５において、円柱軸方向略中央部分には、図５（Ｂ）に示すように、冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４５Ａおよび内部の冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４５Ｂが形成されている。
これら冷却流体流入部４４５Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク４４５の内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４５Ａの外側に突出した一端には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して外部からの冷却流体がメインタンク４４５内部に流入する。また、冷却流体流出部４４５Ｂの外側に突出した一端にも、他の流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内部の冷却流体が外部へと流出する。
また、冷却流体流入部４４５Ａおよび冷却流体流出部４４５Ｂの内側に突出した他端は、図５（Ａ）に示すように、メインタンク４４５の円柱軸に向けて延出し、平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置されている。このような構成により、冷却流体流入部４４５Ａを介してメインタンク４４５内部に流入した冷却流体が、冷却流体流出部４４５Ｂを介して直ぐに外部に流出することを回避でき、流入した冷却流体をメインタンク４４５内部の冷却流体と混合させ、冷却流体の温度の均一化を図っている。

また、このメインタンク４４５の外周面において、円柱軸方向略中央部分には、図５（Ａ）に示すように、２つの容器状部材のそれぞれに３つの固定部４４５Ｃが形成され、該固定部４４５Ｃにねじ４４５Ｄ（図２、図３）を挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、２つの容器状部材が互いに密接して接続されるとともに、メインタンク４４５が外装ケース２に固定される。
そして、このメインタンク４４５は、図１または図２に示すように、光学部品用筐体４５と外装ケース２の内側面とで形成される平面視三角形状の領域に配置される。この領域にメインタンク４４５を配置することで、外装ケース２内の収納効率の向上が図れ、プロジェクタ１が大型化することがない。

〔流体圧送部の構造〕
流体圧送部４４６は、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に強制的に送出する。このため、流体圧送部４４６は、図４に示すように、メインタンク４４５の冷却流体流出部４４５Ｂに接続した流体循環部材４４８の他端と連通接続するとともに、外部に冷却流体を送出するために他の流体循環部材４４８の一端と連通接続している。
この流体圧送部４４６は、具体的な図示は省略するが、例えば、略直方体状のアルミニウム製の中空部材内に羽根車が配置された構成を有し、図示しない制御装置による制御の下、前記羽根車が回転することで、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を流体循環部材４４８を介して強制的に送入し、送入した冷却流体を流体循環部材４４８を介して外部に強制的に送出する。このような構成では、流体圧送部４４６は、前記羽根車の回転軸方向の厚み寸法を小さくすることができ、プロジェクタ１内部の空きスペースに配置することが可能となる。本実施形態では、流体圧送部４４６は、図２または図３に示すように、投射レンズ５の下方に配置される。

〔光学装置本体の構造〕
図６は、光学装置本体４４０の構造を示す斜視図である。
光学装置本体４４０は、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４の他、図６に示すように、流体分岐部４４０１と、３つの光変調素子保持体４４０２と、３つの支持部材４４０３と、冷却流体中継部としての中継タンク４４０４とを備える。

〔流体分岐部の構造〕
図７は、流体分岐部４４０１の構造を示す図である。具体的に、図７（Ａ）は、流体分岐部４４０１を上方から見た平面図である。また、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）におけるＢ-Ｂ線の断面図である。
流体分岐部４４０１は、略直方体状のアルミニウム製の中空部材で構成され、流体圧送部４４６から強制的に送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して送出する。また、この流体分岐部４４０１は、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面に交差する端面である下面に固定され、クロスダイクロイックプリズム４４４を支持するプリズム固定板としての機能も有する。
この流体分岐部４４０１において、底面の略中央部分には、図７（Ｂ）に示すように、流体圧送部４４６から圧送された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４０１Ａが形成されている。この冷却流体流入部４４０１Ａは、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４０１Ａの外側に突出した一端には、流体圧送部４４６に連通接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体圧送部４４６から圧送された冷却流体が流体分岐部４４０１内部に流入する。
また、底面の四隅部分には、図７（Ａ）に示すように、該底面に沿って延出する腕部４４０１Ｂがそれぞれ形成されている。これら腕部４４０１Ｂの先端部分には、それぞれ孔４４０１Ｂ１が形成され、これら孔４４０１Ｂ１に図示しないねじを挿通し、光学部品用筐体４５の部品収納部材４５１に螺合することで、光学装置本体４４０が部品収納部材４５１に固定される（図１１参照）。この際、流体分岐部４４０１および光学部品用筐体４５は、熱伝達可能に接続される。このように、流体分岐部４４０１が光学部品用筐体４５に接続することで、循環する冷却流体〜流体分岐部４４０１〜光学部品用筐体４５への熱伝達経路を確保し、冷却流体の冷却効率を向上させることができる。また、シロッコファン３１の送風を光学部品用筐体４５の底面に沿って流せば、循環する冷却流体の放熱面積を増加でき、さらに、冷却効率が高められる。

また、この流体分岐部４４０１において、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に対応する３つの側面には、図７（Ａ）に示すように、送入された冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して流出させる冷却流体流出部４４０１Ｃが形成されている。
これら冷却流体流出部４４０１Ｃは、冷却流体流入部４４０１Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流出部４４０１Ｃの外側に突出した一端には、それぞれ流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１内部の冷却流体が分岐されて外部へと流出する。
さらに、この流体分岐部４４０１において、上面の略中央部分には、図７に示すように、球状の膨出部４４０１Ｄが形成されている。そして、この膨出部４４０１Ｄにクロスダイクロイックプリズム４４４の下面を当接させることで、流体分岐部４４０１に対するクロスダイクロイックプリズム４４４のあおり方向の位置調整が可能となる。

〔光変調素子保持体の構造〕
図８は、光変調素子保持体４４０２の概略構成を示す分解斜視図である。
３つの光変調素子保持体４４０２は、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体４４０２は、同様の構成であり、以下では１つの光変調素子保持体４４０２のみを説明する。
光変調素子保持体４４０２は、図８に示すように、１対の枠状部材４４０５，４４０６と、４つの弾性部材４４０７と、１対の偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂとを備える。
枠状部材４４０５は、略中央部分に液晶パネル４４１の画像形成領域に対応した矩形状の開口部４４０５Ａを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体であり、枠状部材４４０６に対して光束入射側に配置され、液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持するとともに、入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持する。

図９は、枠状部材４４０５を光束入射側から見た斜視図である。
この枠状部材４４０５において、光束入射側端面には、図９に示すように、弾性部材４４０７の後述する第１弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部４４０５Ｂが形成され、この凹部４４０５Ｂにて前記第１弾性部材を介して入射側偏光板４４２を支持する。そして、枠状部材４４０５が入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持することで、前記第１弾性部材、および入射側偏光板４４２の光束射出側端面にて、開口部４４０５Ａにおける光束入射側が閉塞される。また、この凹部４４０５Ｂの外周面には、複数の係止突起４４０５Ｃが形成され、これら係止突起４４０５Ｃに弾性部材４４０７の外側面が当接し、弾性部材４４０７が位置決めされて凹部４４０５Ｂに設置される。
また、開口部４４０５Ａは、図９に示すように、光束射出側端面から光束入射側端面に向けて開口面積が大きくなるように、光束入射側の角部分が面取りされ、斜面４４０５Ａ１を有している。

また、この枠状部材４４０５において、光束射出側端面にも、図８に示すように、光束入射側端面と同様に、弾性部材４４０７の後述する第２弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部４４０５Ｂが形成され、この凹部にて前記第２弾性部材を介して液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持する。そして、枠状部材４４０５が液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持することで、前記第２弾性部材および液晶パネル４４１の光束入射側端面にて、開口部４４０５Ａの光束射出側が閉塞される。また、光束射出側端面にも、凹部４４０５Ｂの外周面に係止突起４４０５Ｃが形成されている。
以上のように液晶パネル４４１および入射側偏光板４４２により開口部４４０５Ａの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材４４０５内部に冷却流体を封入可能とする冷却室Ｒ１（図１２参照）が形成される。

さらに、この枠状部材４４０５において、その下方側端部略中央部分には、図９に示すように、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体を内部に流入させる流入口４４０５Ｄが形成されている。この流入口４４０５Ｄは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材４４０５の外側に突出するように形成されている。そして、流入口４４０５Ｄの突出した端部には、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃに接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１から流出した冷却流体が枠状部材４４０５の冷却室Ｒ１（図１２参照）に流入する。

さらにまた、この枠状部材４４０５において、その上方側端部略中央部分には、図９に示すように、枠状部材４４０５の冷却室Ｒ１（図１２参照）内の冷却流体を外部に流出させる流出口４４０５Ｅが形成されている。すなわち、流出口４４０５Ｅは、流入口４４０５Ｄの対向位置に形成されている。この流出口４４０５Ｅは、流入口４４０５Ｄと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材４４０５の外側に突出するように形成されている。そして、流出口４４０５Ｅの突出した端部には、流体循環部材４４８が接続され、冷却室Ｒ１（図１２参照）内の冷却流体が該流体循環部材４４８を介して外部に流出される。

そして、開口部４４０５Ａ周縁において、流入口４４０５Ｄおよび流出口４４０５Ｅと連通する部位近傍は、図９に示すように、光束射出側に窪む凹部が形成され、該凹部の外側面が前記部位に向けて幅狭となる形状となっている。
また、凹部の底面には、２つの整流部４４０５Ｆが立設されている。これら整流部４４０５Ｆは、断面略直角三角形状であり、所定の間隔を空けて配置されるとともに、直角三角形状の斜辺が互いに前記部位の離間方向に拡がるように配置されている。

また、この枠状部材４４０５において、上方側端部角隅部分および下方側端部角隅部分には、図９に示すように、支持部材４４０３の後述するピン状部材を挿通可能とする４つの挿通部４４０５Ｇが形成されている。
さらに、この枠状部材４４０５において、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図９に示すように、枠状部材４４０６と接続するための接続部４４０５Ｈが形成されている。
さらにまた、この枠状部材４４０５において、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図９に示すように、偏光板固定部材４４０８Ａが係合するフック４４０５Ｉが形成されている。

枠状部材４４０６は、アルミニウム製の部材から構成され、上述した枠状部材４４０５との間に、弾性部材４４０７の後述する第３弾性部材を介して液晶パネル４４１を挟持するとともに、枠状部材４４０５と対向する面と反対の面側にて弾性部材４４０７の後述する第４弾性部材を介して射出側偏光板４４３を支持するものであり、その具体的な構造は、上述した枠状部材４４０５と略同様である。すなわち、この枠状部材４４０６には、枠状部材４４０５の開口部４４０５Ａ（斜面４４０５Ａ１を含む）、凹部４４０５Ｂ、係止突起４４０５Ｃ、流入口４４０５Ｄ、流出口４４０５Ｅ、整流部４４０５Ｆ、接続部４４０５Ｈ、およびフック４４０５Ｉと同様の、開口部４４０６Ａ（図示しない斜面を含む）、凹部４４０６Ｂ、係止突起４４０６Ｃ、流入口４４０６Ｄ，流出口４４０６Ｅ、図示しない整流部、接続部４４０６Ｈ、およびフック４４０６Ｉが形成されている。
なお、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃと枠状部材４４０５，４４０６の各流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄとを接続する流体循環部材４４８は、図４に示すように、他端が２つに分岐した形状を有している。すなわち、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体は、流体循環部材４４８を介して２つに分岐され、各枠状部材４４０５，４４０６の各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１２参照）に流入する。
また、枠状部材４４０５，４４０６の各接続部４４０５Ｈ，４４０６Ｈにねじ４４０６Ｊ（図８）を螺合することで、液晶パネル４４１が弾性部材４４０７の後述する第２弾性部材および第３弾性部材を介して枠状部材４４０５，４４０６間に挟持され、枠状部材４４０５，４４０６の各開口部４４０５Ａ，４４０６Ａの対向する面側が封止される。

４つの弾性部材４４０７は、略矩形枠状に形成され、枠状部材４４０５，４４０６の各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１２参照）を封止し、冷却流体の液漏れ等を防止するものである。これら弾性部材４４０７は、図８に示すように、入射側偏光板４４２および枠状部材４４０５の間に介在配置される第１弾性部材４４０７Ａと、枠状部材４４０５および液晶パネル４４１の間に介在配置される第２弾性部材４４０７Ｂと、液晶パネル４４１および枠状部材４４０６の間に介在配置される第３弾性部材４４０７Ｃと、枠状部材４４０６および射出側偏光板４４３の間に介在配置される第４弾性部材４４０７Ｄとで構成される。
これら弾性部材４４０７は、弾性を有するシリコンゴムで形成され、両面あるいは片面に表層の架橋密度を上げる表面処理が施されている。例えば、弾性部材４４０７としては、サーコンＧＲ−ｄシリーズ（冨士高分子工業の商標）を採用できる。ここで、端面に表面処理が施されていることにより、弾性部材４４０７を枠状部材４４０５，４４０６の各凹部４４０５Ｂ，４４０６Ｂに設置する作業を容易に実施できる。
なお、弾性部材４４０７は、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。

偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂは、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を、弾性部材４４０７を介して枠状部材４４０５，４４０６の各凹部４４０５Ｂ，４４０６Ｂにそれぞれ押圧固定する。これら偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂは、略中央部分に開口部４４０８Ａ１，４４０８Ｂ１が形成された平面視略矩形枠体で構成され、開口部４４０８Ａ１，４４０８Ｂ１周縁部分にて、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を枠状部材４４０５，４４０６に対してそれぞれ押圧する。また、これら偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂには、左右側端縁にそれぞれフック係合部４４０８Ａ２，４４０８Ｂ２が形成され、フック係合部４４０８Ａ２，４４０８Ｂ２を枠状部材４４０５，４４０６の各フック４４０５Ｉ，４４０６Ｉに係合させることで、枠状部材４４０５，４４０６に対して偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂが入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を押圧した状態で固定される。

〔支持部材の構造〕
支持部材４４０３は、略中央部分に図示しない開口が形成された平面視矩形枠状の板体から構成される。
この支持部材４４０３において、光束入射側端面には、光変調素子保持体４４０２の４つの挿通部４４０５Ｇに対応した位置に、板体から突出するピン状部材４４０３Ａ（図６）が形成されている。
そして、この支持部材４４０３は、ピン状部材４４０３Ａ（図６）を光変調素子保持体４４０２の４つの挿通部４４０５Ｇに挿通することで該光変調素子保持体４４０２を支持し、板体の光束射出側端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ことで、光変調素子保持体４４０２がクロスダイクロイックプリズム４４４と一体化される。

〔中継タンクの構造〕
図１０は、中継タンク４４０４の構造を示す図である。具体的に、図１０（Ａ）は、中継タンク４４０４を上方から見た平面図である。また、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）におけるＣ-Ｃ線の断面図である。
中継タンク４４０４は、略円柱状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面に交差する端面である上面に固定される。そして、この中継タンク４４０４は、各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体を一括して送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。

この中継タンク４４０４において、その上面には、図１０に示すように、各光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０５，４４０６から送出された冷却流体を内部に流入させる３つの冷却流体流入部４４０４Ａが形成されている。これら冷却流体流入部４４０４Ａは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、中継タンク４４０４内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流入部４４０４Ａの外側に突出した端部には、３つの光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０５，４４０６の流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅと接続された各流体循環部材４４８の他端が接続され、これら流体循環部材４４８を介して各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体が一括して中継タンク４４０４内部に流入する。
なお、光変調素子保持体４４０２の各流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅと、中継タンク４４０４の冷却流体流入部４４０４Ａとを接続する流体循環部材４４８は、図６に示すように、一端が２つに分岐した形状を有している。そして、冷却流体流入部４４０４Ａと接続した流体循環部材４４８における分岐した一端のうちの一方の端部は流出口４４０６Ｅと接続し、他方の端部は液晶パネル４４１におけるフレキシブルプリント基板４４１Ｅの挿通孔４４１Ｅ１に挿通された状態で流出口４４０５Ｅと接続する。すなわち、光変調素子保持体４４０２の各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１２参照）から流出した冷却流体は、流体循環部材４４８にて合流して中継タンク４４０４内部に流入する。

また、この中継タンク４４０４において、外側面の下方側には、図１０に示すように、送入された冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４０４Ｂが形成されている。この冷却流体流出部４４０４Ｂは、冷却流体流入部４４０４Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、中継タンク４４０４内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流出部４４０４Ｂの外側に突出した端部には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して中継タンク４４０４内部の冷却流体が外部へと流出する。

〔ラジエータの構造〕
図１１は、ラジエータ４４７の構造、およびラジエータ４４７と軸流ファン３２との配置関係を示す図である。具体的に、図１１（Ａ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３２を上方から見た斜視図である。また、図１１（Ｂ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３２をラジエータ４４７側から見た平面図である。
ラジエータ４４７は、図１または図２に示すように、外装ケース２に形成された隔壁２１内に配置され、光学装置本体４４０において各液晶パネル４４１、各入射側偏光板４４２、および各射出側偏光板４４３にて温められた冷却流体の熱を放熱する。このラジエータ４４７は、図１１に示すように、固定部４４７１と、管状部材４４７２と、複数のフィン４４７３とを備える。
固定部４４７１は、例えば、金属等の熱伝導性部材から構成され、図１１（Ｂ）に示すように、平面視略コ字形状を有し、対向するコ字状端縁に管状部材４４７２が挿通可能に構成されている。また、この固定部４４７１は、コ字状内側面にて複数の放熱フィン４４７３を支持する。この固定部４４７１のコ字状先端部分には、外側に延出する延出部４４７１Ａが形成され、該延出部４４７１Ａの孔４４７１Ａ１を介して図示しないねじを外装ケース２に螺合することでラジエータ４４７が外装ケース２に固定される。

管状部材４４７２は、アルミニウムから構成され、図１１（Ｂ）に示すように、固定部４４７１の一方のコ字状先端端縁から他方のコ字状先端端縁に向けて延出し、この延出方向先端部分が略９０°屈曲して下方側に延出し、さらにこの延出方向先端部分が略９０°屈曲して固定部４４７１の他方のコ字状先端端縁から一方のコ字状先端端縁に向けて延出する平面視略コ字形状を有し、固定部４４７１および放熱フィン４４７３と熱伝達可能に接続する。また、この管状部材４４７２は、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有し、図１１（Ｂ）に示す上方側の一端が、光学装置本体４４０における中継タンク４４０４の冷却流体流出部４４０４Ｂと接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。また、図１１（Ｂ）に示す下方側の他端が、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５Ａと接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。したがって、中継タンク４４０４から流出した冷却流体が流体循環部材４４８を介して管状部材４４７２を通り、管状部材４４７２を通った冷却流体が流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内に流入する。

放熱フィン４４７３は、例えば、金属等の熱伝導性部材からなる板体で構成され、管状部材４４７２を挿通可能に構成されている。そして、複数の放熱フィン４４７３は、管状部材４４７２の挿通方向と直交する方向に延びるようにそれぞれ形成され、管状部材４４７２の挿通方向に沿って並列配置している。このような複数の放熱フィン４４７３の配置状態では、図１１に示すように、軸流ファン３２から吐出される冷却空気は、複数の放熱フィン４４７３の間を通り抜けることになる。

以上説明したように、冷却流体は、複数の流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１〜各光変調素子保持体４４０２〜中継タンク４４０４〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５という流路を循環する。

〔冷却構造〕
次に、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明する。
図１２は、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明するための断面図である。
流体圧送部４４６が駆動することにより、流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５内の冷却流体が流体分岐部４４０１内に送入される。
そして、流体分岐部４４０１内に送入された冷却流体は、各冷却流体流出部４４０１Ｃにて分岐され流体循環部材４４８を介して各光変調素子保持体４４０２内部（冷却室Ｒ１，Ｒ２）に流入する。

ここで、光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じた熱は、光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０５，４４０６の各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体に伝達される。
各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体に伝達された熱は、冷却流体の流れにしたがって冷却室Ｒ１，Ｒ２〜中継タンク４４０４〜ラジエータ４４７へと移動する。温められた冷却流体がラジエータ４４７の管状部材４４７２を通過する際、該冷却流体の熱は、管状部材４４７２〜複数の放熱フィン４４７３に伝達される。そして、軸流ファン３２から吐出される冷却空気により、複数の放熱フィン４４７３に伝達された熱が冷却される。
そして、ラジエータ４４７にて冷却された冷却流体は、ラジエータ４４７〜メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１へと移動し、再度、冷却室Ｒ１，Ｒ２へと移動する。

また、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、光学部品用筐体４５の底面に形成された孔４５１Ｃを介して光学部品用筐体４５内に導入される。光学部品用筐体４５内に導入された冷却空気は、光変調素子保持体４４０２の外面、および光変調素子保持体４４０２と支持部材４４０３との間に流入し、下方から上方に向けて流通する。この際、冷却空気は、入射側偏光板４４２の光束入射側端面および射出側偏光板４４３の光束射出側端面を冷却しながら流通する。

上述した第１実施形態においては、液晶パネル４４１を構成するフレキシブルプリント基板４４１Ｅには挿通孔４４１Ｅ１が形成されているので、液晶パネル４４１を光変調素子保持体４４０２に組み込んだ際には、枠状部材４４０５の流出口４４０５Ｅに接続した流体循環部材４４８を挿通孔４４１Ｅ１に挿通させることで、フレキシブルプリント基板４４１Ｅを避けることなく、流出口４４０６Ｅに接続した流体循環部材４４８とともに、光変調素子保持体４４０２の光束射出側の一方向に各流体循環部材４４８を引き回すことが容易に実施できる。
ここで、各流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅに接続した各流体循環部材４４８は、端部が連結し、該連結した端部が中継タンク４４０４の冷却流体流入部４４０４Ａと接続しているので、各流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅへの流体循環部材４４８の接続作業を容易に実施できる。

また、フレキシブルプリント基板４４１Ｅを避けるように流体循環部材４４８を引き回す必要がないので、流出口４４０５Ｅと接続した流体循環部材４４８の反力を低減でき、光変調素子保持体４４０２の位置ずれを抑制できる。したがって、クロスダイクロイックプリズム４４４に対する各液晶パネル４４１の相互の位置を良好に維持でき、各液晶パネル４４１間の画素ずれを抑制できる。
さらに、光学装置本体４４０は、中継タンク４４０４を備えているので、３つの光変調素子保持体４４０２の各流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅと接続した各流体循環部材４４８を一括して中継することができる。このため、液晶パネル４４１が３つで構成されている場合であっても、流体循環部材４４８の引き回しを容易に実施できる。
また、中継タンク４４０４は、クロスダイクロイックプリズム４４４における上面に取り付けられているので、液晶パネル４４１が３つで構成されている場合であっても、光学装置４４のサイズが大きくなることがない。このため、光学装置４４の取り扱い性を向上できる。

そして、複数の流体循環部材４４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、流体分岐部４４０１、１対の枠状部材４４０５，４４０６、中継タンク４４０４、および管状部材４４７２は、耐食性を有するアルミニウムで構成されていることにより、長期間、冷却流体と接触した場合でも化学反応を生じることを防止することができる。すなわち、化学反応による反応性物質による冷却流体の着色等を回避し、冷却室Ｒ１，Ｒ２内を通過する光束の光学特性が変更されることを防止できる。

[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および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、光学装置本体４４０を構成する光変調素子保持体４４０２は、２つの流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄ、および２つの流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅを有する。そして、流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄを介して各冷却室Ｒ１，Ｒ２内にそれぞれ冷却流体を流入させ、流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅを介して各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体をそれぞれ外部に流出させている。
これに対して第２実施形態では、光学装置本体５４０を構成する光変調素子保持体５４０２には、１対の冷却室Ｒ３，Ｒ４が形成され、これら冷却室Ｒ３，Ｒ４は光変調素子保持体５４０２内部にて連通接続されている。そして、光変調素子保持体５４０２は、１つの流入口５４０６Ｆ、および１つの流出口５４０５Ｆを有し、流入口５４０６Ｆを介して各冷却室Ｒ３，Ｒ４に冷却流体を流入させ、流出口５４０５Ｆを介して各冷却室Ｒ３，Ｒ４内に流通する冷却流体を外部に流出させる。光学装置本体５４０を除くその他の構成は、前記第１実施形態と同様のものとする。

具体的に、図１３は、第２実施形態における光学装置本体５４０を上方から見た斜視図である。図１４は、光学装置本体５４０を下方から見た斜視図である。
光学装置本体５４０は、前記第１実施形態で説明した液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、射出側偏光板４４３、クロスダイクロイックプリズム４４４、および支持部材４４０３の他、中継タンク５４０４（図１３）と、プリズム固定板５４０１と、３つの光変調素子保持体５４０２と、冷却流体中継部としてのジョイント５４１０とを備える。
中継タンク５４０４は、前記第１実施形態で説明した中継タンク４４０４と同様の構成を有し、前記中継タンク４４０４の冷却流体流入部４４０４Ａおよび冷却流体流出部４４０４Ｂの機能が逆になった点が異なるのみである。この中継タンク５４０４は、図１３に示すように、前記中継タンク４４０４の冷却流体流出部４４０４Ｂが、外部から冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部５４０４Ａとして機能する。すなわち、冷却流体流入部５４０４Ａの外側に突出した一端には、具体的な図示は省略するが、流体圧送部４４６（図２または図３）に連通接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体圧送部４４６から圧送された冷却流体が中継タンク５４０４内部に流入する。

また、この中継タンク５４０４は、図１３に示すように、前記中継タンク４４０４の３つの冷却流体流入部４４０４Ａが、内部の冷却流体を各光変調素子保持体５４０２に分岐して流出させる３つの冷却流体流出部５４０４Ｂとして機能する。これら３つの冷却流体流出部５４０４Ｂの外側に突出した一端には、図１３に示すように、３つの流体循環部材４４８の一端がそれぞれ接続され、各流体循環部材４４８の他端が３つの光変調素子保持体５４０２の後述する各流入口とそれぞれ接続され、これら流体循環部材４４８を介して中継タンク５４０４内部の冷却流体が分岐されて各光変調素子保持体５４０２へと流出する。

プリズム固定板５４０１は、前記第１実施形態で説明した流体分岐部４４０１と略同様の形状を有し、クロスダイクロイックプリズム４４４を支持する機能のみを有するものである。すなわち、このプリズム固定板５４０１は、図１３または図１４に示すように、前記第１実施形態で説明した流体分岐部４４０１の冷却流体流入部４４０１Ａおよび冷却流体流出部４４０１Ｃが省略され、前記流体分岐部４４０１の腕部４４０１Ｂ（孔４４０１Ｂ１を含む）および膨出部４４０１Ｄと同様の、腕部５４０１Ｂ（孔５４０１Ｂ１を含む）および図示しない膨出部を有している。

図１５は、光変調素子保持体５４０２の概略構成を示す分解斜視図である。
３つの光変調素子保持体５４０２は、前記第１実施形態で説明した光変調素子保持体４４０２と略同様に、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体５４０２は、同様の構成であり、以下では１つの光変調素子保持体５４０２のみを説明する。この光変調素子保持体５４０２は、図１５に示すように、前記第１実施形態で説明した一対の偏光板固定部材４４０８Ａ，４４０８Ｂの他、一対の枠状部材５４０５，５４０６と、４つの弾性部材５４０７と、中間枠体５４０９とを備える。

図１６は、枠状部材５４０５の概略構成を示す図である。具体的に、図１６（Ａ）は、枠状部材５４０５を光束射出側から見た斜視図である。また、図１６（Ｂ）は、枠状部材５４０５を光束入射側から見た斜視図である。
枠状部材５４０５は、アルミニウムから構成され、枠状部材５４０６に対して光束入射側に配置され、液晶パネル４４１の光束入射側を支持するとともに、入射側偏光板４４２の光束射出側を支持するものであり、その具体的な構造は、前記第１実施形態で説明した枠状部材４４０５の形状と略同様である。すなわち、この枠状部材５４０５は、枠状部材４４０５の開口部４４０５Ａ（斜面４４０５Ａ１を含む）、接続部４４０５Ｈ、およびフック４４０５Ｉと略同様の、開口部５４０５Ａ（斜面５４０５Ａ１を含む）、接続部５４０５Ｈ、およびフック５４０５Ｉを有している。
この枠状部材５４０５において、光束射出側端面には、図１６（Ａ）に示すように、弾性部材５４０７の第２弾性部材４４０７Ｂの形状に対応した形状を有する凹部５４０５Ｂが形成され、この凹部５４０５Ｂにて第２弾性部材４４０７Ｂおよび中間枠体５４０９を介して液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持する。そして、枠状部材５４０５が液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持することで、第２弾性部材４４０７Ｂ、中間枠体５４０９、および液晶パネル４４１の光束入射側端面にて、開口部５４０５Ａの光束射出側が閉塞される。
この凹部５４０５Ｂにおける下方側の左右方向略中央部分には、図１６（Ａ）または図１６（Ｂ）に示すように、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通し、枠状部材５４０６の後述する筒状部を挿通可能とする挿通孔５４０５Ｃが形成されている。

また、この枠状部材５４０５において、光束入射側端面には、図１６（Ｂ）に示すように、弾性部材５４０７の第１弾性部材４４０７Ａの形状に対応して矩形枠状の凹部５４０５Ｄが形成され、この凹部５４０５Ｄにて第１弾性部材４４０７Ａを介して入射側偏光板４４２を支持する。そして、枠状部材５４０５に対して偏光板固定部材４４０８Ａを固定することで、入射側偏光板４４２が第１弾性部材４４０７Ａを介して枠状部材５４０５の凹部５４０５Ｄに押圧され、枠状部材５４０５の開口部５４０５Ａの光束入射側が閉塞される。

さらに、この光束入射側端面には、図１６（Ｂ）に示すように、開口部５４０５Ａの上下側端部周縁に、凹部５４０５Ｄよりも深さ寸法の大きい凹部５４０５Ｅがそれぞれ形成されている。
これら凹部５４０５Ｅのうち、上方側に位置する凹部５４０５Ｅは、左右方向略中央部分が光束射出側に向けて窪み凹となる曲面状に形成されている。また、この凹部５４０５Ｅの上方側の側壁は、左右方向略中央部分が上方に向けて窪み凹となる曲面状に形成されている。
また、下方側に位置する凹部５４０５Ｅの下方側の側壁も同様に、左右方向略中央部分が下方側に窪み凹となる曲面形状を有し、該左右方向略中央部分が挿通孔５４０５Ｃと接続するように形成されている。
以上のように、液晶パネル４４１および入射側偏光板４４２により開口部５４０５Ａの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材５４０５内部（開口部５４０５Ａ内、および、凹部５４０５Ｅと入射側偏光板４４２との空隙）に冷却流体を封入可能とする冷却室Ｒ３（図１９参照）が形成される。

また、この枠状部材５４０５において、その上方側端部略中央部分には、図１６に示すように、前記第１実施形態の流出口４４０５Ｅと同様の形状を有し、上方側に位置する凹部５４０５Ｅの上方側の側壁に貫通する流出口５４０５Ｆが形成されている。そして、この流出口５４０５Ｆにおいて、枠状部材５４０５の外側に突出した端部には、図１３に示すように、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して内部（冷却室Ｒ３）の冷却流体が外部へと流出する。

図１７は、枠状部材５４０６の概略構成を示す図である。具体的に、図１７（Ａ）は、枠状部材５４０６を光束射出側から見た斜視図である。また、図１７（Ｂ）は、枠状部材５４０６を光束入射側から見た斜視図である。
枠状部材５４０６は、アルミニウムから構成され、ねじ５４０６Ｊ（図１５）により上述した枠状部材５４０５と接続し上述した枠状部材５４０５との間に弾性部材５４０７および中間枠体５４０９を介して液晶パネル４４１を挟持するとともに、枠状部材５４０５と対向する面と反対の面側にて弾性部材５４０７を介して射出側偏光板４４３を支持するものであり、その具体的な構造は、前記第１実施形態で説明した枠状部材４４０６の形状と略同様である。すなわち、この枠状部材５４０６は、枠状部材４４０６の開口部４４０６Ａ（図示しない斜面を含む）、接続部４４０６Ｈ、およびフック４４０６Ｉと略同様の、開口部５４０６Ａ（斜面５４０６Ａ１を含む）、接続部５４０６Ｈ、およびフック５４０６Ｉを有している。

この枠状部材５４０６において、光束射出側端面は、枠状部材５４０５の光束射出側端面と略同様の形状を有し、図１７（Ａ）に示すように、枠状部材５４０５の凹部５４０５Ｄ、および凹部５４０５Ｅと略同様の、凹部５４０６Ｄ、および凹部５４０６Ｅを有している。
そして、枠状部材５４０６に対して偏光板固定部材４４０８Ｂを固定することで、射出側偏光板４４３が弾性部材５４０７の第４弾性部材４４０７Ｄを介して凹部５４０６Ｄに押圧され、枠状部材５４０６の開口部５４０６Ａの光束射出側が閉塞される。

これら凹部５４０６Ｄ，５４０６Ｅのうち、凹部５４０６Ｄにおける下方側の左右方向略中央部分には、図１７（Ａ）または図１７（Ｂ）に示すように、上述した枠状部材５４０５における挿通孔５４０５Ｃに対応して、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通する孔５４０６Ｃ１を有し、光束入射側端面から略直交して突出する筒状部５４０６Ｃが形成されている。
また、下方側に位置する凹部５４０６Ｅにおいて、その下方側の側壁の左右方向略中央部分は、図１７（Ａ）に示すように、筒状部５４０６Ｃの孔５４０６Ｃ１と接続している。
そして、枠状部材５４０６と枠状部材５４０５とを組み合わせた状態では、枠状部材５４０６における筒状部５４０６Ｃが枠状部材５４０５における挿通孔５４０５Ｃに挿通され、枠状部材５４０６の光束射出側、および枠状部材５４０５の光束入射側を筒状部５４０６Ｃの孔５４０６Ｃ１、および挿通孔５４０５Ｃを介して冷却流体が流通可能となる。
ここで、筒状部５４０６Ｃの内径は、例えば、１mm〜５mmが好ましく、２mm〜３mmがさらに好ましい。
すなわち、筒状部５４０６Ｃおよび挿通孔５４０５Ｃが本発明に係る連通口に相当する。

また、この枠状部材５４０６において、光束入射側端面には、図１７（Ｂ）に示すように、弾性部材５４０７の後述する第３弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部５４０６Ｂが形成され、この凹部５４０６Ｂにて前記第３弾性部材を介して液晶パネル４４１の光束射出側端面を支持する。そして、枠状部材５４０６が液晶パネル４４１の光束射出側端面を支持することで、前記第３弾性部材、および液晶パネル４４１の光束射出側端面にて、開口部５４０６Ａにおける光束入射側が閉塞される。
以上のように、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３により開口部５４０６Ａの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材５４０６内部（開口部５４０６Ａ内、および、凹部５４０６Ｅと射出側偏光板４４３との空隙）に冷却流体を封入可能とする冷却室Ｒ４（図１９参照）が形成される。

さらに、この枠状部材５４０６において、その上方側端部略中央部分には、図１７に示すように、前記第１実施形態の流入口４４０５Ｄと同様の形状を有し、上方側に位置する凹部５４０６Ｅの上方側の側壁に貫通する流入口５４０６Ｆが形成されている。そして、この流入口５４０６Ｆにおいて、枠状部材５４０６の外側に突出した端部には、図１３に示すように、中継タンク５４０４の冷却流体流出部５４０４Ｂに接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して中継タンク５４０４内部の冷却流体が内部（冷却室Ｒ４）に流入する。
本実施形態では、流入口５４０６Ｆおよび流出口５４０５Ｆの内径断面積は、筒状部５４０６Ｃの内径断面積と略同一断面積となるように設定している。このような構成とすることで、光変調素子保持体５４０２内での冷却流体の流路抵抗を略同一とすることができ、冷却流体の対流速度を速めることが可能となる。
なお、流入口５４０６Ｆおよび流出口５４０５Ｆの内径断面積を、筒状部５４０６Ｃの内径断面積と略同一断面積とする構成に限らず、異なる断面積とする構成を採用してもよい。
また、この枠状部材５４０６において、上方側角隅部分および下方側角隅部分には、図１７に示すように、支持部材４４０３のピン状部材４４０３Ａを挿通可能とする４つの挿通部５４０６Ｇが形成されている。

４つの弾性部材５４０７は、前記第１実施形態で説明した第１弾性部材４４０７Ａ、第３弾性部材４４０７Ｃ、および第４弾性部材４４０７Ｄの他、第２弾性部材５４０７Ｂを備える。これら弾性部材５４０７の材料は、前記第１実施形態で説明した弾性部材４４０７と同様に、シリコンゴム、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴム等を採用できる。
第２弾性部材５４０７Ｂは、図１５に示すように、略矩形枠状に形成されるとともに、下方側端部の左右方向略中央部分に枠状部材５４０６の筒状部５４０６Ｃ（図１７（Ｂ））を挿通可能とする挿通孔５４０７Ｂ１が形成され、枠状部材５４０５の凹部５４０５Ｂに設置される。
そして、これら弾性部材５４０７は、枠状部材５４０５，５４０６の各冷却室Ｒ３，Ｒ４（図１９参照）を封止するとともに、筒状部５４０６Ｃおよび挿通孔５４０５Ｃの接続部分から液晶パネル４４１側に冷却流体が漏れることも防止している。

中間枠体５４０９は、アルミニウム製の平面視略矩形状の板体から構成され、液晶パネル４４１を保持するとともに、該液晶パネル４４１を枠状部材５４０５，５４０６の所定位置に位置決めするものである。
この中間枠体５４０９において、その略中央部分には、図１５に示すように、液晶パネル４４１の対向基板４４１Ｄを嵌合可能な矩形状の開口部５４０９Ａが形成され、液晶パネル４４１の対向基板４４１Ｄを開口部５４０９Ａに嵌合させることで、中間枠体５４０９に対して液晶パネル４４１が位置決めされる。
また、開口部５４０９Ａの周縁には、開口部５４０９Ａに対向基板４４１Ｄを嵌合させた状態で駆動基板４４１Ｃを遊嵌状態で配置させるための段差部５４０９Ｂが形成されている。ここで、この段差部５４０９Ｂと中間枠体５４０９の光束入射側端面との間の寸法は、対向基板４４１Ｄの厚み寸法よりも小さく設定されており、開口部５４０９Ａに対向基板４４１Ｄを嵌合させ、対向基板４４１Ｄの光束入射側端面と中間枠体５４０９の光束入射側端面とを略面一とした際には、段差部５４０９Ｂと駆動基板４４１Ｃとの間に隙間５４０９Ｃ（図１９参照）が形成される。そして、この隙間５４０９Ｃ（図１９参照）に、伸び率の高い接着剤を充填させることで、液晶パネル４４１が中間枠体５４０９に対して位置決め固定される。
さらに、この段差部５４０９Ｂの上方側は、中間枠体５４０９の上方側端縁にかけて延出形成され、中間枠体５４０９に液晶パネル４４１を位置決め固定した状態では、該液晶パネル４４１のフレキシブルプリント基板４４１Ｅが折り曲げられることなく、上方側の段差部５４０９Ｂに配置される。

また、この中間枠体５４０９において、下方側端部の左右方向略中央部分には、図１５に示すように、枠状部材５４０６の筒状部５４０６Ｃ（図１７（Ｂ））を挿通可能とする挿通孔５４０９Ｄが形成されている。この挿通孔５４０９Ｄは、枠状部材５４０６に対する中間枠体５４０９の位置決め用の孔としての機能を有し、予め、中間枠体５４０９に対して液晶パネル４４１を位置決め固定した状態で、中間枠体５４０９の挿通孔５４０９Ｄに枠状部材５４０６の筒状部５４０６Ｃを挿通することで、枠状部材５４０６に対して中間枠体５４０９が位置決めされ、すなわち、液晶パネル４４１が枠状部材５４０６の所定位置に位置決めされる。

ジョイント５４１０は、図１３に示すように、３つの流入口５４１０Ａおよび１つの流出口５４１０Ｂを有する平面視略十字形状のアルミニウム製の管状部材で構成され、各光変調素子保持体５４０２から流出した冷却流体を一括してラジエータ４４７に流出させる。
このジョイント５４１０は、図１３に示すように、中継タンク５４０４の上方に配設され、３つの流入口５４１０Ａには３つの光変調素子保持体５４０２における各流出口５４０５Ｆと接続した各流体循環部材４４８の他端が、各液晶パネル４４１におけるフレキシブルプリント基板４４１Ｅの各挿通孔４４１Ｅ１に挿通された状態でそれぞれ接続される。また、流出口５４１０Ｂにはラジエータ４４７における管状部材４４７２（図１１）の上方側の一端に接続された流体循環部材の他端が接続され、該流体循環部材を介して３つの流入口５４１０Ａから流入した冷却流体が一括してラジエータ４４７へと送出される。

以上説明したように、冷却流体は、前記第１実施形態と略同様に、複数の流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５（図５）〜流体圧送部４４６（図３）〜中継タンク５４０４（図１３）〜各光変調素子保持体５４０２（図１３）〜ジョイント５４１０（図１３）〜ラジエータ４４７（図１１）〜メインタンク４４５（図５）という流路を循環する。

次に、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明する。
図１８および図１９は、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図１８は、光変調素子保持体５４０２を光束射出側から見た平面図である。図１９は、図１８におけるＤ−Ｄ線の断面図である。
流体圧送部４４６が駆動することにより、流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５内の冷却流体が中継タンク５４０４内に送入される。

そして、中継タンク５４０４内に送入された冷却流体は、中継タンク５４０４の各冷却流体流出部５４０４Ｂから流出し、流体循環部材４４８を介して、図１８または図１９に示すように、３つの光変調素子保持体５４０２の各流入口５４０６Ｆから各光変調素子保持体５４０２の各冷却室Ｒ４（図１９）へとそれぞれ流入する。
ここで、光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１の駆動基板４４１Ｃ、および射出側偏光板４４３に生じた熱は、冷却室Ｒ４内の冷却流体に伝達される。
冷却室Ｒ４内の冷却流体に伝達された熱は、図１９に示すように、冷却流体の流れにしたがって、図１９中、下方に向けて移動する。また、下方に向けて移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、枠状部材５４０６における下方側の凹部５４０６Ｅ（図１７（Ａ））の側壁により、左右方向略中央部分へと案内される。そして、左右方向略中央部分へと案内された熱は、図１９に示すように、冷却流体の流れにしたがって、筒状部５４０６Ｃおよびこの筒状部５４０６Ｃと接続する挿通孔５４０５Ｃを介して、冷却室Ｒ３内に移動する。

ここでまた、光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１の対向基板４４１Ｄ、および入射側偏光板４４２に生じた熱は、冷却室Ｒ３内の冷却流体に伝達される。
冷却室Ｒ３内の冷却流体に伝達された熱は、図１９に示すように、冷却室Ｒ４内から移動した熱とともに、冷却流体の流れにしたがって、図１９中、上方に向けて移動する。また、上方に向けて移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、枠状部材５４０５における上方側の凹部５４０５Ｅ（図１６（Ｂ））の側壁により、左右方向略中央部分へと案内される。そして、左右方向略中央部分へと案内された熱は、図１９に示すように、冷却流体の流れにしたがって、流出口５４０５Ｆを介して外部へと移動する。

流出口５４０５Ｆを介して光変調素子保持体５４０２の外部へと移動した熱は、流体循環部材４４８を介して各光変調素子保持体５４０２〜ジョイント５４１０〜ラジエータ４４７へと移動し、前記第１実施形態と同様に、ラジエータ４４７にて放熱される。
そして、ラジエータ４４７にて冷却された冷却流体は、ラジエータ４４７〜メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜中継タンク５４０４へと移動し、再度、冷却室Ｒ４へと移動する。
また、冷却ユニット３のシロッコファン３１により、前記第１実施形態と同様に、冷却空気が光変調素子保持体５４０２の外面、および光変調素子保持体５４０２と支持部材４４０３との間に流入し、入射側偏光板４４２の光束入射側端面および射出側偏光板４４３の光束射出側端面を冷却する。

上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、液晶パネル４４１を光変調素子保持体５４０２に組み込んだ際には、枠状部材５４０５の流出口５４０５Ｆに接続した流体循環部材４４８を挿通孔４４１Ｅ１に挿通させることで、フレキシブルプリント基板４４１Ｅを避けることなく、流入口５４０６Ｆに接続した流体循環部材４４８とともに、光変調素子保持体５４０２の光束射出側の一方向に各流体循環部材４４８を引き回すことが容易に実施できる。
ここで、光変調素子保持体５４０２の流入口５４０６Ｆおよび流出口５４０５Ｆは、各枠状部材５４０６，５４０５における上端部にそれぞれ形成されているので、光変調素子保持体５４０２への流体循環部材４４８の接続作業を上方向からの一方向に集約でき、光変調素子保持体５４０２における流体循環部材４４８の接続作業を容易に実施できる。
また、中継タンク５４０４がクロスダイクロイックプリズム４４４の上面に取り付けられているので、中継タンク５４０４への流体循環部材４４８の接続作業も上方向からの一方向に集約でき、光学装置本体５４０における流体循環部材４４８の接続作業を容易に実施できる。
さらに、ジョイント５４１０が中継タンク５４０４の上方側に配設されているので、各光変調素子保持体５４０２の各流出口５４０５Ｆと接続した各流体循環部材４４８の接続作業も上方向からの一方向に集約でき、光学装置本体５４０における流体循環部材４４８の接続作業をさらに容易に実施できる。

さらにまた、一対の枠状部材５４０５，５４０６に挿通孔５４０５Ｃおよび筒状部５４０６Ｃを形成することで、流入口５４０６Ｆおよび流出口５４０５Ｆを各冷却室Ｒ３，Ｒ４に応じて２つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体５４０２に各１つのみの流入口５４０６Ｆおよび流出口５４０５Ｆを設ける構成を採用できる。
したがって、流入口５４０６Ｆおよび流出口５４０５Ｆへの流体循環部材４４８の接続作業を容易に実施できる。また、接続箇所を削減することで、冷却流体が漏れる箇所も低減できる。さらに、光変調素子保持体５４０２周りのスペース効率の向上が図れる。さらにまた、流体循環部材４４８を光変調素子保持体５４０２に接続した状態で流体循環部材４４８による光変調素子保持体５４０２に対する反力をさらに低減でき、クロスダイクロイックプリズム４４４に対する各液晶パネル４４１の相互の位置をさらに良好に維持でき、各液晶パネル４４１間の画素ずれをさらに抑制できる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態において、流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄ，５４０６Ｆおよび流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅ，５４０５Ｆの形成位置は、前記各実施形態で説明した形成位置に限らず、その他の位置に形成してもよい。
例えば、前記第１実施形態では、流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄが枠状部材４４０５，４４０６における下方端部にそれぞれ形成され、流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅが枠状部材４４０５，４４０６における上方端部にそれぞれ形成されていたが、これに限らない。冷却流体の対流方向を逆方向に設定し、すなわち、流入口４４０５Ｄ，４４０６Ｄを流出口として機能させ、流出口４４０５Ｅ，４４０６Ｅを流入口として機能させる構成を採用してもよい。この際、中継タンク４４０４と流体圧送部４４６とを流体循環部材４４８にて接続する。このような構成では、流体圧送部４４６から圧送された冷却流体は、中継タンク４４０４に送入され、該中継タンク４４０４にて３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して送出される。
また、前記第１実施形態では、枠状部材４４０５，４４０６の双方の内部、すなわち、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側の双方にそれぞれ冷却室Ｒ１，Ｒ２が形成されていたが、これに限らない。冷却室が１つのみ形成された構成でもよく、例えば、枠状部材４４０５の内部のみ、すなわち、液晶パネル４４１の光束入射側のみに冷却室が形成された構成を採用してもよい。

また、例えば、前記第２実施形態では、流入口５４０６Ｆが枠状部材５４０６における上方端部に形成され、流出口５４０５Ｆが枠状部材５４０５における上方端部に形成されていたが、これに限らない。冷却流体の対流方向を逆方向に設定し、すなわち、流入口５４０６Ｆを流出口として機能させ、流出口５４０５Ｆを流入口として機能させる構成を採用してもよい。この際、ジョイント５４１０と流体圧送部４４６とを流体循環部材４４８にて接続する。このような構成では、流体圧送部４４６から圧送された冷却流体は、ジョイント５４１０にて３つの光変調素子保持体５４０２毎に分岐して送出される。

前記第１実施形態において、各光変調素子保持体４４０２から送出される冷却流体を一括して送入する冷却流体中継部として、中継タンク４４０４を採用した構成を説明したが、これに限らず、例えば、前記第２実施形態で説明したジョイント５４１０を冷却流体中継部として採用してもよい。
前記第２実施形態において、一対の枠状部材５４０５，５４０６に形成される連通口の形成位置および数は、特に限定されない。すなわち、連通口としては、下方側の左右方向略中央部分に限らずその他の位置に形成してもよく、その数も１つに限らず２つ以上形成してもよい。

前記各実施形態において、光学装置４４を構成するメインタンク４４５、流体圧送部４４６、およびラジエータ４４７のうち少なくともいずれかを省略した構成も本発明の目的を十分に達成できる。
前記各実施形態において、光変調素子保持体４４０２，５４０２を構成する一対の枠状部材４４０５，４４０６および一対の枠状部材５４０５，５４０６の光束入射側および光束射出側に、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を配置する構成を説明したが、これに限らない。例えば、一対の枠状部材４４０５，４４０６および一対の枠状部材５４０５，５４０６の光束入射側および光束射出側に、偏光膜が貼り付けられていないガラス等の透光性基板を配置する構成を採用してもよい。この際、入射側偏光板および射出側偏光板としては、前記各実施形態で説明した吸収型偏光板ではなく、所定の偏光軸を有する光束を透過し、その他の偏光軸を有する光束を反射する反射型偏光板とすれば、入射側偏光板および射出側偏光板を冷却流体にて冷却しなくても、光源から射出される光束による温度上昇を抑制できる。

前記各実施形態において、冷却流体と接触する部材である、流体循環部材４４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７の管状部材４４７２、枠状部材４４０５，４４０６，５４０５，５４０６、中継タンク４４０４，５４０４、ジョイント５４１０は、アルミニウム製の部材から構成したが、これに限らない。耐蝕性を有する材料であれば、アルミニウムに限らず、他の材料にて構成してもよく、例えば、無酸素銅やジュラルミンにて構成してもよい。また、流体循環部材４４８としては、光変調素子保持体４４０２，５４０２への変形反力が小さく画素ずれを抑制する硬度の低いブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。

前記各実施形態では、各光変調素子保持体４４０２，５４０２に流入する冷却流体の流量は、略同一に設定されていたが、これに限らず、各光変調素子保持体４４０２，５４０２に流入する冷却流体の流量を異なるものとする構成を採用してもよい。
例えば、流体分岐部４４０１または中継タンク５４０４から各光変調素子保持体４４０２または各光変調素子保持体５４０２に流通する流路中に弁を設け、該弁の位置を変更することで流路を狭めたり拡げたりする構成を採用してもよい。
また、例えば、流体分岐部４４０１または中継タンク５４０４と各光変調素子保持体４４０２，５４０２とを接続する各流体循環部材４４８を異なる管径寸法とする構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、シロッコファン３１の送風によって、光変調素子保持体４４０２，５４０２の外面ならびに光学部品用筐体４５の底面を冷却していたが、これに限らず、シロッコファン３１を省略した構成を採用してもよい。このような構成では、低騒音化に寄与できる。

前記各実施形態では、光学ユニット４が平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、３つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
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。

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、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特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明の光変調素子は、流体循環部材の引き回しを容易に実施できるため、冷却室に冷却流体が封入され該冷却流体により光変調素子を冷却する光学装置が搭載されるプロジェクタの光変調素子として有用である。

各実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。 第１実施形態におけるプロジェクタ内の一部を上方側から見た斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタ内の一部を下方側から見た斜視図。 前記実施形態における光学装置を下方側から見た斜視図。 前記実施形態におけるメインタンクの構造を示す図。 前記実施形態における光学装置本体の概略構成を示す斜視図。 前記実施形態における流体分岐部の構造を示す図。 前記実施形態における光変調素子保持体の概略構成を示す分解斜視図。 前記実施形態における枠状部材を光束入射側から見た斜視図。 前記実施形態における中継タンクの構造を示す図。 前記実施形態におけるラジエータの構造、およびラジエータと軸流ファンとの配置関係を示す図。 前記実施形態における液晶パネル、入射側偏光板、および射出側偏光板の冷却構造を説明するための断面図。 第２実施形態における光学装置を上方側から見た斜視図。 前記実施形態における光学装置を下方側から見た斜視図。 前記実施形態における光変調素子保持体の概略構成を示す分解斜視図。 前記実施形態における枠状部材の概略構成を示す図。 前記実施形態における枠状部材の概略構成を示す図。 前記実施形態における液晶パネル、入射側偏光板、および射出側偏光板の冷却構造を説明するための図。 前記実施形態における液晶パネル、入射側偏光板、および射出側偏光板の冷却構造を説明するための図。

符号の説明

１・・・プロジェクタ、５・・・投射レンズ（投射光学装置）、４４・・・光学装置、４１１・・・光源装置、４４１・・・液晶パネル（光変調素子）、４４１Ｃ・・・駆動基板、４４１Ｄ・・・対向基板、４４１Ｅ・・・フレキシブルプリント基板（回路基板）、４４１Ｅ１・・・挿通孔、４４２Ａ，４４３Ａ・・・透光性基板、４４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４４８・・・流体循環部材、４４０２，５４０２・・・光変調素子保持体、４４０４・・・中継タンク（冷却流体中継部）、４４０５，４４０６，５４０５，５４０６・・・枠状部材、４４０５Ｄ，４４０６Ｄ，５４０６Ｆ・・・流入口、４４０５Ｅ，４４０６Ｅ，５４０５Ｆ・・・流出口、５４０５Ｃ・・・挿通孔（連通口）、５４０６Ｃ・・・筒状部（連通口）、５４１０・・・ジョイント（冷却流体中継部）、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・・冷却室。

Claims (5)

1. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子と、
   内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、
   前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度、前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材とを備え、
   前記光変調素子は、
   複数の信号線、前記複数の信号線に接続された複数のスイッチング素子、および前記複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極を有する駆動基板と、
   前記駆動基板に対向配置され、共通電極を有する対向基板と、
   前記駆動基板および前記対向基板間に封入される液晶と、
   前記複数の信号線および前記共通電極と電気的に接続され、前記駆動基板および前記対向基板間から延出する回路基板とを含んで構成され、
   前記回路基板には、挿通孔が形成され、
   前記光変調素子保持体には、前記光変調素子を保持した際の前記回路基板の位置に対応する端部に、外部から冷却流体を前記冷却室内に流入させる流入口、および／または、前記冷却室内部の冷却流体を外部に流出させる流出口が形成され、
   前記複数の流体循環部材のうち、前記流入口および／または前記流出口と接続する流体循環部材は、前記回路基板の前記挿通孔に挿通されていることを特徴とする光学装置。
2. 請求項１に記載の光学装置において、
   前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、
   前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより前記一対の枠状部材の双方の内部にそれぞれ形成され、
   前記流入口および前記流出口のうちいずれか一方は、前記一対の枠状部材における前記光変調素子を保持した際の前記回路基板の位置に対応する各側端部にそれぞれ形成され、
   前記流入口および前記流出口のうちいずれか他方は、前記各側端部と対向する各側端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。
3. 請求項１に記載の光学装置において、
   前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、
   前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより前記一対の枠状部材の双方の内部にそれぞれ形成され、
   前記一対の枠状部材には、前記各冷却室を連通接続する連通口が形成され、
   前記流入口は、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材における前記光変調素子を保持した際の前記回路基板の位置に対応する側端部に形成され、
   前記流出口は、前記一対の枠状部材のうちいずれか他方の枠状部材における前記光変調素子を保持した際の前記回路基板の位置に対応する側端部に形成されていることを特徴とする光学装置。
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、
   前記光変調素子は、複数で構成され、
   前記光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に応じて複数で構成され、
   前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された光束を合成する色合成光学装置と、
   前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうち前記回路基板の延出方向の端面側に配設され、前記複数の光変調素子保持体における前記各流入口または前記各流出口と接続し前記回路基板の挿通孔にそれぞれ挿通された各流体循環部材と連通接続され、前記各流体循環部材内を流通する冷却流体を一括して中継する冷却流体中継部とを備えていることを特徴とする光学装置。
5. 光源装置と、請求項１から請求項４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光学像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。

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