特開 2024-15609 投射光学装置およびプロジェクター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024015609

(43)【公開日】2024-02-06

(54)【発明の名称】投射光学装置およびプロジェクター

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/16 20060101AFI20240130BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240130BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20240130BHJP

   G02B 7/195 20210101ALI20240130BHJP

   G02B 5/08 20060101ALI20240130BHJP

【ＦＩ】

G03B21/16

G03B21/00 D

G03B21/14 Z

G02B7/195

G02B5/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022117788

(22)【出願日】2022-07-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 雄太

(72)【発明者】

【氏名】上條 光翔

【テーマコード（参考）】

2H042

2H043

2K203

【Ｆターム（参考）】

2H042DA02

2H042DA04

2H042DA08

2H042DA11

2H042DC02

2H042DD05

2H042DE00

2H043CB01

2H043CB03

2H043CE00

2K203FA03

2K203FA23

2K203FA34

2K203FA43

2K203FB03

2K203GC05

2K203GC20

2K203HA04

2K203HB22

2K203HB26

2K203KA07

2K203KA08

2K203LA04

2K203LA13

2K203LA37

2K203LA38

2K203LA54

2K203MA07

2K203MA12

(57)【要約】

【課題】熱に起因する投射画像の画素移動を抑制することができる、投射光学装置およびプロジェクターを提供する。
【解決手段】本発明の投射光学装置は、画像光が入射する光学系と、光学系から射出された画像光を反射する反射素子と、光学系と、反射素子の少なくとも一部とを収容する筐体と、を備え、反射素子は、画像光が入射する第１面と第１面と反対の第２面とを有する基材と、基材の第１面に設けられた反射層と、基材の第２面に設けられ、第２面から突出する突出部を含む放熱部材と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像光が入射する光学系と、
前記光学系から射出された前記画像光を反射する反射素子と、
前記光学系と、前記反射素子の少なくとも一部とを収容する筐体と、を備え、
前記反射素子は、
前記画像光が入射する第１面と前記第１面と反対の第２面とを有する基材と、
前記基材の前記第１面に設けられた反射層と、
前記基材の前記第２面に設けられ、前記第２面から突出する突出部を含む放熱部材と、を有する、
ことを特徴とする投射光学装置。

【請求項2】

前記画像光が前記反射層に形成する照度分布は、照度が所定値よりも高い第１領域を含み、
前記放熱部材は、前記第２面のうちの少なくとも、前記第１領域に対応する第２領域に設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の投射光学装置。

【請求項3】

前記放熱部材は、前記突出部として放熱フィンを有するヒートシンクであり、
前記放熱フィンの少なくとも一部は前記筐体の外部に露出している、
ことを特徴とする請求項１に記載の投射光学装置。

【請求項4】

前記放熱部材は、前記突出部としてヒートパイプを含み、
前記ヒートパイプの少なくとも一部が前記筐体の外部に露出している、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【請求項5】

前記ヒートパイプは、前記筐体の外部に露出している部分に放熱フィンが設けられている、
ことを特徴とする請求項４に記載の投射光学装置。

【請求項6】

前記筐体は、前記光学系および前記反射素子を収容する収容空間を密閉する密閉構造を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【請求項7】

前記基材は、プラスチック材料で構成される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【請求項8】

前記反射層は凹面形状を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【請求項9】

前記放熱部材は、前記筐体に設けられた開口部の少なくとも一部を覆うカバー部材を兼ねる、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【請求項10】

前記光学系には、縮小側共役面から射出された前記画像光が入射し、
前記反射素子は、反射した前記画像光を拡大側共役面上に投射する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【請求項11】

光を射出する光源装置と、
前記光源装置からの光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された画像光を投射する、請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置と、を備えた、
ことを特徴とするプロジェクター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投射光学装置およびプロジェクターに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、小型でありながら大画面の投射画像を表示できる短焦点型のプロジェクターが求められている。このような短焦点型のプロジェクターとして、レンズと凹面鏡からなるミラーとを組み合わせた構成の投射光学装置を用い、ミラーで反射した画像をスクリーンに拡大投射する技術がある（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－０８５９２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のような短焦点型のプロジェクターでは、投射光学装置のミラーに対して画像光が集光された状態で入射する。このため、ミラーは、画像光の照度が局所的に高くなることで生じた熱によって変形するおそれがある。このように変形したミラーで反射された画像光は、スクリーン上の所定位置からずれた位置に投射されてしまう。これにより、投射された画像光が部分的に移動することで投射画像の画質が低下するといった問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様によれば、画像光が入射する光学系と、前記光学系から射出された前記画像光を反射する反射素子と、前記光学系と、前記反射素子の少なくとも一部とを収容する筐体と、を備え、前記反射素子は、前記画像光が入射する第１面と前記第１面と反対の第２面とを有する基材と、前記基材の前記第１面に設けられた反射層と、前記基材の前記第２面に設けられ、前記第２面から突出する突出部を含む放熱部材と、を有する、投射光学装置が提供される。

【0006】

本発明の一つの態様によれば、光を射出する光源装置と、前記光源装置からの光を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された画像光を投射する、上記態様の投射光学装置と、を備えた、プロジェクターが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。

【図2】プロジェクターが備える投射光学装置の概略構成を示す断面図である。

【図3】反射ミラーに形成される照度分布を示した図である。

【図4】第２実施形態の投射光学装置の概略構成を示す断面図である。

【図5】第３実施形態の投射光学装置の概略構成を示す断面図である。

【図6】第４実施形態の投射光学装置の概略構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

【0009】

本実施形態に係るプロジェクターの一例について説明する。
本実施形態のプロジェクターは、スクリーン（被投射面）上にフルカラーの画像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクターは、赤色光、緑色光、青色光の各色光を変調する液晶ライトバルブからなる３つの光変調装置を備えている。

【0010】

図１は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、本体部２０と、外装筐体２ａと、投射光学装置６と、を備えている。本体部２０は、外装筐体２ａに収納されている。外装筐体２ａは、例えば樹脂材料からなり、複数の部材が組み合わされた構成を有する。

【0011】

投射光学装置６は、外装筐体２ａから一部が突出して配置される。本実施形態の投射光学装置６は、超短焦点対応の投射レンズユニットである。投射光学装置６を装着した状態では、プロジェクター１をスクリーンに近接した位置に設置し、画像を投射することができる。ただし、投射光学装置６は、必ずしも本体部２０に対して着脱可能に構成されていなくてもよい。投射光学装置６の詳細な構成については、後述する。

【0012】

本体部２０は、照明光学系としての光源装置２と、色分離光学系３と、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂと、合成光学系５とを備えている。

【0013】

光源装置２は、光源２１と、第１レンズアレイ２２と、第２レンズアレイ２３と、偏光変換素子２４と、重畳レンズ２５と、を備えている。第１レンズアレイ２２および第２レンズアレイ２３は、複数のマイクロレンズが光軸と直交する面内にマトリクス状に配列された構成を有する。

【0014】

本実施形態のプロジェクター１においては、光源２１として放電型光源であるランプが採用されているが、光源２１の方式は放電型光源に限定されない。光源２１として、例えば発光ダイオード、レーザーなどの固体光源が採用されてもよいし、励起光の照射によって蛍光発光が生じる蛍光体を含む波長変換素子を含む光源装置が採用されてもよい。

【0015】

光源２１から射出された光は、第１レンズアレイ２２によって複数の部分光束に分割される。複数の部分光束は、第２レンズアレイ２３と重畳レンズ２５とによって、照明対象である３つの光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂの有効表示領域において重畳される。すなわち、第１レンズアレイ２２、第２レンズアレイ２３および重畳レンズ２５は、光源２１から射出された光によって光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂを略均一な照度分布で照明するインテグレーター光学系を構成する。

【0016】

偏光変換素子２４は、光源２１から射出された非偏光の光を、３つの光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂで利用可能な直線偏光に揃える。

【0017】

色分離光学系３は、光源装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、緑色光ＬＧと、青色光ＬＢとに分離する。色分離光学系３は、第１ダイクロイックミラー７ａおよび第２ダイクロイックミラー７ｂと、第１全反射ミラー８ａ、第２全反射ミラー８ｂおよび第３全反射ミラー８ｃと、第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂとを概略備えている。

【0018】

第１ダイクロイックミラー７ａは、光源装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。第１ダイクロイックミラー７ａは、分離された赤色光ＬＲを透過すると共に、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢを反射する。一方、第２ダイクロイックミラー７ｂは、緑色光ＬＧを反射すると共に青色光ＬＢを透過することによって、その他の光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。

【0019】

第１全反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲの光路中に配置されて、第１ダイクロイックミラー７ａを透過した赤色光ＬＲを光変調装置１１Ｒに向けて反射する。一方、第２全反射ミラー８ｂおよび第３全反射ミラー８ｃは、青色光ＬＢの光路中に配置されて、第２ダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光ＬＢを光変調装置１１Ｂに導く。緑色光ＬＧは、第２ダイクロイックミラー７ｂから光変調装置１１Ｇに向けて反射される。

【0020】

第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路中における第２ダイクロイックミラー７ｂの後段に配置されている。

【0021】

光変調装置１１Ｒは、赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調し、赤色光ＬＲに対応した画像光を形成する。光変調装置１１Ｇは、緑色光ＬＧを画像情報に応じて変調し、緑色光ＬＧに対応した画像光を形成する。光変調装置１１Ｂは、青色光ＬＢを画像情報に応じて変調し、青色光ＬＢに対応した画像光を形成する。

【0022】

光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂには、例えば透過型の液晶パネルが用いられている。液晶パネルには画素が配列され、画像情報に応じて画素毎に変調している。また、液晶パネルの入射側および射出側各々には、図示しない偏光板が配置されている。

【0023】

また、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂの入射側には、それぞれフィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂが配置されている。フィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂは、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂそれぞれに入射する赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢそれぞれを平行化する。

【0024】

合成光学系５には、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂからの画像光が入射する。合成光学系５は、各々が赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢに対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学装置６に向けて射出する。合成光学系５には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられている。合成光学系５によって生成された合成光は、投射光学装置６に向かって射出される。

【0025】

本体部２０から射出された合成光は、画像光ＩＬとして、投射光学装置６を介して、図示しないスクリーンなどの被投射面上に投射される。

【0026】

以下、投射光学装置６について説明する。
本実施形態の投射光学装置６は、縮小側共役面上の表示画像を拡大側共役面上に投射して投射画像を生成する。本実施形態において、縮小側共役面は、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂにおける各液晶パネルの表示面に対応し、拡大側共役面は、被投射面であるスクリーンに対応する。
本実施形態の投射光学装置６は、縮小側共役面である光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂの各表示面と共役な位置に表示画像の中間像を形成するとともに、中間像を拡大側共役面であるスクリーン上に拡大投射する。

【0027】

以下、図面においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。Ｚ軸は、投射光学装置６がスクリーン上に投射する投射画像の上下方向に沿う軸である。Ｘ軸は、投射光学装置６の光軸ＡＸ１と平行な軸である。Ｙ軸は、Ｘ軸およびＺ軸に直交する軸であり、投射光学装置６がスクリーン上に投射する投射画像の左右方向に沿う軸である。

【0028】

図２は、本実施形態の投射光学装置６の概略構成を示す断面図である。図２はＸＺ面と平行な面による投射光学装置の断面図である。
図２に示すように、投射光学装置６は、レンズ群（光学系）６１と、第１反射ミラー（反射素子）６２と、レンズ群６１および第１反射ミラー６２を収容する第１レンズユニット筐体（筐体）６３と、を有する。
レンズ群６１は、複数のレンズから構成され、本体部２０からの画像光ＩＬを第１反射ミラー６２に向けて射出する。レンズ群６１は、複数のレンズが光軸ＡＸ１上に配置される。なお、レンズ群６１を構成する複数のレンズには、凸レンズ、凹レンズ等の種々の形状のレンズが含まれている。なお、レンズ群６１を構成するレンズの枚数、形状、寸法および配置は、特に限定されない。

【0029】

第１反射ミラー６２は、レンズ群６１から射出された画像光ＩＬを反射させて光路を折り曲げる。第１反射ミラー６２は、反射した画像光ＩＬを拡大側共役面である被投射面上に投射する。第１反射ミラー６２の反射面６２ａは、画像光ＩＬを反射して広角化させる非球面ミラーで構成される。第１反射ミラー６２は、反射面６２ａがレンズ群６１からの光射出方向と反対側（－Ｘ側）かつ上側（＋Ｚ側）を向くように配置される。本実施形態において、第１反射ミラー６２は、レンズ群６１の光軸ＡＸ１に沿う画像光ＩＬの主光線を光軸ＡＸ１に対して鋭角をなす斜め後方に向けて反射する。第１反射ミラー６２で反射された画像光ＩＬは、後述する第１レンズユニット筐体６３の光射出部６３３からスクリーンに向けて射出される。

【0030】

このような構成に基づき、本実施形態の投射光学装置６は、プロジェクター１に対して短距離に配置されたスクリーン上に画像光ＩＬを拡大して投影可能となっている。

【0031】

第１レンズユニット筐体６３は、鏡筒部６３０と、ミラー保持部６３１と、光入射部６３２と、光射出部６３３と、第１カバー部材６３４と、を有する。なお、第１レンズユニット筐体６３の構成材料、形状、寸法等については、特に限定されない。

【0032】

鏡筒部６３０は、レンズ群６１を収容する部位であり、ミラー保持部６３１は、第１反射ミラー６２を保持するための部位である。図示は省略するが、鏡筒部６３０はレンズ群６１を構成する個々のレンズを支持するための支持部を含む。本実施形態において、ミラー保持部６３１は第１反射ミラー６２を支持するための支持部６３１ａを含む。第１反射ミラー６２は、ミラー保持部６３１の支持部６３１ａに対してねじ部材６４により取り付けられている。

【0033】

光入射部６３２は、本体部２０から射出された画像光ＩＬを投射光学装置６内に取り込む。光射出部６３３は、第１反射ミラー６２で反射された画像光ＩＬを投射光学装置６外に射出する。光入射部６３２および光射出部６３３は、例えば、透光性を有する窓部材で構成される。本実施形態の場合、例えば、光入射部６３２はレンズ形状を有するため、画像光ＩＬを効率良く取り込み可能となっている。

【0034】

第１レンズユニット筐体６３には第１開口部６３ａが設けられている。本実施形態の場合、第１開口部６３ａは、第１レンズユニット筐体６３のミラー保持部６３１に設けられている。
第１開口部６３ａは、第１レンズユニット筐体６３の内部空間と外部とを連通させる。レンズ群６１および第１反射ミラー６２は、第１開口部６３ａを介して第１レンズユニット筐体６３の内部に着脱可能とされる。第１カバー部材６３４は、第１開口部６３ａを覆うように第１レンズユニット筐体６３に着脱可能とされている。

【0035】

第１カバー部材６３４は、第１レンズユニット筐体６３の内部空間を密閉状態で封止する。つまり、本実施形態の第１レンズユニット筐体６３は、レンズ群６１および第１反射ミラー６２を収容する収容空間Ｓを密閉する密閉構造を有している。このため、第１レンズユニット筐体６３は、内部の収容空間Ｓへの塵埃の侵入を抑制することで、塵埃が付着することでレンズ群６１および第１反射ミラー６２における光学特性の低下や、塵埃が発熱することでレンズ群６１および第１反射ミラー６２が変形や破損することを抑制できる。

【0036】

一般的に短焦点型のプロジェクターでは、反射ミラーで反射させることでスクリーン上に画像光を拡大して投射する構成を採用するため、反射ミラー上において画像光の光密度に偏りが生じてしまい、反射ミラー上に形成された照度分布が局所的に照度の高い領域を含んだものとなってしまう。

【0037】

本実施形態の投射光学装置６においても、本体部２０から射出された画像光ＩＬが第１反射ミラー６２上に形成する照度分布は局所的に照度が高い領域を含んだものとなる。
図３は本実施形態の第１反射ミラー６２に形成される照度分布を示した図である。具体的に図３は、反射層６２１上に形成される画像光ＩＬの照度分布を示した図であり、画像光ＩＬの照度の最大値（黒色）、画像光ＩＬの最小値（白色）で示している。

【0038】

図３に示すように、本実施形態の第１反射ミラー６２では、反射面６２ａのうち下側（図２に示される－Ｚ側）における画像光ＩＬの照度が局所的に高くなっている。画像光ＩＬの照度分布ＳＰは、照度が所定値よりも高い第１領域ＳＰ１を含む。つまり、第１領域ＳＰ１とは、反射面６２ａのうち、画像光ＩＬの照度が局所的に高くなる領域を意味している。
第１領域ＳＰ１を規定する所定値としては、照度５０％以上とすることが好ましく、照度６０％以上とすることがより好ましく、照度７０％以上とすることが最も好ましい。

【0039】

本実施形態の投射光学装置６では、第１反射ミラー６２における放熱性を高めて第１反射ミラー６２の温度を低減し、第１反射ミラー６２の局所的な変形を抑制することで熱に起因する投射画像の部分的な画素の移動を抑制するようにしている。

【0040】

以下、本実施形態の投射光学装置６の要部構成について説明する。
本実施形態の投射光学装置６において、第１反射ミラー６２は、基材６２０と、反射層６２１と、第１放熱部材６２２と、を有する。基材６２０は、画像光が入射する内面（第１面）６２０ａと、内面６２０ａとは反対側の外面（第２面）６２０ｂと、を有する。基材６２０の内面６２０ａは、凹面形状を有する。具体的に内面６２０ａは、例えば、球面形状、非球面形状、あるいは自由曲面形状のいずれかを有する。

【0041】

本実施形態において、基材６２０はプラスチック材料で構成される。プラスチックはガラスと比べて加工性が高いため、内面６２０ａを所望の形状に容易且つ高精度に形成することができる。一方、プラスチックは熱による形状変化も生じやすく、反射層６２１の温度が高くなり過ぎると基材６２０が変形するおそれがある。

【0042】

本実施形態の第１反射ミラー６２は、後述のように第１放熱部材６２２によって反射層６２１の放熱性を向上させることで熱による基材６２０の形状変化を抑制可能である。よって、第１反射ミラー６２は、加工性に優れつつ熱による変形が抑制されたものとされている。

【0043】

反射層６２１は内面６２０ａに沿って形成される。このため、反射層６２１の表面６２１ａは内面６２０ａに倣った凹面形状を有する。本実施形態の場合、反射層６２１の表面６２１ａが第１反射ミラー６２の反射面６２ａに相当する。

【0044】

本実施形態の反射層６２１は、金属膜または誘電体膜で構成される。反射層６２１を構成する金属膜の材料としては、例えば、アルミニウム、銀等が用いられる。反射層６２１を構成する誘電体膜としては、例えば、４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光を反射する膜が用いられる。本実施形態の場合、蒸着法を用いて反射層６２１を形成した。つまり、反射層６２１は基材６２０の内面６２０ａに一体に形成されている。
反射層６２１の厚みは、例えば１μｍ以下に設定され、反射層６２１の表面６２１ａは準鏡面あるいは鏡面とされている。具体的に反射層６２１の表面６２１ａにおける表面粗さ（Ｒｚ）が０．２μｍ以下となるように基材６２０の内面６２０ａを形成する。

【0045】

第１放熱部材６２２は、基材６２０の外面６２０ｂと当接している。
ここで、当接とは、第１放熱部材６２２と基材６２０の外面とが直接、接していてもよいし、第１放熱部材６２２と基材６２０との間に放熱グリス等の熱伝導性部材６２６を含んでいてもよい。なお、熱伝導性部材６２６に代えて、熱伝導粒子を含有した接着剤を用いてもよい。

【0046】

第１放熱部材６２２は、基材６２０の外面６２０ｂの少なくとも一部に設けられる。
本実施形態の場合、第１放熱部材６２２は、図２に示すように、外面６２０ｂのうちの少なくとも第２領域ＳＰ２に設けられる。第２領域ＳＰ２は、反射層６２１の第１領域ＳＰ１に対応する領域である。

【0047】

具体的に第１領域ＳＰ１に対応する第２領域ＳＰ２とは、反射層６２１および基材６２０の最短厚さ方向において第１領域ＳＰ１の外形と重なる外面６２０ｂ上における領域である。反射層６２１の最短厚さ方向とは反射層６２１の表面６２１ａの面法線に沿う方向に相当し、基材６２０の最短厚さ方向とは基材６２０の表面（内面６２０ａおよび外面６２０ｂ）の面法線に沿う方向に相当する。

【0048】

ここで、反射層６２１の第１領域ＳＰ１は照度が局所的に高くなるため、反射層６２１の表面６２１ａの中で最も高温となる。つまり、基材６２０の外面６２０ｂのうち、第１領域ＳＰ１に対応する第２領域ＳＰ２は、第１領域ＳＰ１の熱が伝わり易いため、最も高温になる。

【0049】

本実施形態の場合、上述のように第１放熱部材６２２が外面６２０ｂの第２領域ＳＰ２に少なくとも設けられるため、反射層６２１の表面６２１ａで最も高温となる第１領域ＳＰ１の熱を第１放熱部材６２２へ放熱させることができる。よって、第１領域ＳＰ１の温度を効率良く低下させることができるので、第１反射ミラー６２の温度を効率良く低下させることができる。

【0050】

なお、第１放熱部材６２２は第２領域ＳＰ２を含む外面６２０ｂ全体の８０％以上の面積に設けられることが好ましく、外面６２０ｂの全体に設けられることがより好ましい。このようにすれば、第１反射ミラー６２の放熱性をより高めることができる。

【0051】

本実施形態の投射光学装置６では、第１レンズユニット筐体６３が密閉構造を採用したことで内部に熱がこもり易い。これに対して、第１反射ミラー６２は第１放熱部材６２２により放熱性が高められているため、筐体内に籠った熱の影響を受け難い。よって、本実施形態の投射光学装置６によれば、第１レンズユニット筐体６３内の防塵性の向上と第１反射ミラー６２の冷却とを両立可能である。

【0052】

本実施形態の第１放熱部材６２２は、基材６２０の外面６２０ｂに沿って設けられた板金部材６２３と、板金部材６２３に接続され、外面６２０ｂから突出するヒートパイプ６２４と、を有する。つまり、本実施形態の第１放熱部材６２２は、外面６２０ｂから突出する突出部としてヒートパイプ６２４を含む。ヒートパイプ６２４は板金部材６２３にねじ部材あるいは接着剤を介して固定されている。ヒートパイプ６２４は、基材６２０の外面６２０ｂの背面側における斜め下方（＋Ｘ側かつ－Ｚ側）に向かって延びる。板金部材６２３は、ねじ部材６４を介して基材６２０とともにミラー保持部６３１に固定される。これにより、第１放熱部材６２２と基材６２０の外面６２０ｂとが当接される。このようにして第１反射ミラー６２は、ねじ部材６４を介してミラー保持部６３１の支持部６３１ａに固定される。

【0053】

ヒートパイプ６２４は冷媒を収容したパイプで構成される。ヒートパイプ６２４は、一端側に設けられた受熱部６５と、他端側に設けられた放熱部６６と、を有する。ヒートパイプ６２４は、受熱部６５が板金部材６２３に接続され、放熱部６６が第１レンズユニット筐体６３の外部に露出している。ヒートパイプ６２４は、受熱部６５が受熱した熱により蒸発されて気体化された冷媒を放熱部６６で放熱させることで凝縮して液体化することで板金部材６２３を冷却することができる。なお、ヒートパイプ６２４の材料としては、熱伝導性に優れた、銀、銅、金、アルミニウム等の金属製のパイプが用いられる。

【0054】

ヒートパイプ６２４は、一部が第１レンズユニット筐体６３の外部に露出している。本実施形態の場合、ヒートパイプ６２４の放熱部６６が第１レンズユニット筐体６３の外部に露出している。より具体的にヒートパイプ６２４の放熱部６６は、第１カバー部材６３４に設けられた第１スリット６３４ａを介して第１レンズユニット筐体６３の外部に露出している。放熱部６６と第１スリット６３４ａとの隙間は封止部材６８で封止されている。これにより、第１レンズユニット筐体６３の内部の密閉状態が保たれている。

【0055】

また、ヒートパイプ６２４は、第１レンズユニット筐体６３の外部に露出する部分である放熱部６６に放熱フィン６７が設けられている。これにより、ヒートパイプ６２４は、放熱フィン６７によって放熱部６６の放熱性を高めている。
なお、放熱フィン６７の材料としては、ヒートパイプ６２４と同様、熱伝導性に優れた、銀、銅、金、アルミニウム等の金属が用いられる。

【0056】

続いて、本実施形態の投射光学装置６の組み立て工程について説明する。
はじめに、反射層６２１を成膜した基材６２０の外面６２０ｂに熱伝導性部材６２６を介して第１放熱部材６２２をねじ部材６４により当接させ、第２反射ミラー１６２を組み立てる。
続いて、第１開口部６３ａを覆うように第１カバー部材６３４を第１レンズユニット筐体６３に取り付ける。このとき、第１カバー部材６３４の第１スリット６３４ａを介してヒートパイプ６２４の放熱部６６を第１レンズユニット筐体６３から外部に露出させる。
続いて、第１レンズユニット筐体６３から露出するヒートパイプ６２４の放熱部６６に放熱フィン６７を取り付ける。
最後に、第１カバー部材６３４の第１スリット６３４ａとヒートパイプ６２４との隙間を封止部材６８で封止する。このようにして投射光学装置６の組み立てが完了する。

【0057】

以下のように、本実施形態の投射光学装置６は、画像光ＩＬが入射するレンズ群６１と、レンズ群６１から射出された画像光ＩＬを反射する第１反射ミラー６２と、レンズ群６１と、第１反射ミラー６２の少なくとも一部とを収容する第１レンズユニット筐体６３と、を備え、第１反射ミラー６２は、画像光ＩＬが入射する内面６２０ａと内面６２０ａと反対の外面６２０ｂとを有する基材６２０と、基材６２０の内面６２０ａに設けられた反射層６２１と、基材６２０の外面６２０ｂに設けられ、外面６２０ｂから突出するヒートパイプ６２４を含む第２放熱部材６２５と、を有している。

【0058】

本実施形態の投射光学装置６によれば、画像光ＩＬを反射する第１反射ミラー６２が反射層６２１の反対側に第１放熱部材６２２を有するため、第１放熱部材６２２が反射層６２１から吸熱した熱をヒートパイプ６２４から放熱することで第１反射ミラー６２の温度を低下させることができる。
また、局所的に強い照度を含むムラのある照度分布の画像光ＩＬが反射層６２１に入射する場合でも、反射層６２１の温度を良好に低下させることで、反射層６２１に局所的な温度ムラが生じることも抑制できる。
したがって、本実施形態の投射光学装置６によれば、第１反射ミラー６２の反射層６２１が局所的に高温となり難いため、第１反射ミラー６２の高温部分が変形することが抑制される。よって、第１反射ミラー６２の熱に起因する投射画像の部分的な画素の移動を抑制した良質な画像を投射できる。

【0059】

本実施形態のプロジェクター１は、照明光を射出する光源装置２と、光源装置２からの照明光を変調する光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにより変調された光を投射する投射光学装置６と、を備える。

【0060】

本実施形態のプロジェクター１によれば、第１反射ミラー６２の熱に起因する投射画像の部分的な画素移動を抑制した投射光学装置６を備えることで、高品質な画像を近距離からスクリーン上に投射する単焦点型のプロジェクターを提供できる。

【0061】

また、本実施形態のプロジェクター１は、例えば、スクリーン上で検出した位置情報を投射画像に反映させるインタラクティブ機能を有するインタラクティブ型プロジェクター用途に最適である。

【0062】

一般的にインタラクティブ型プロジェクターは、投射光学装置とは異なる光学系からスクリーン上に赤外線からなる格子パターンを照射し、格子パターンに基づいてユーザーの指先やペン先等が指し示す投射画像上の位置情報を取得している。インタラクティブ型プロジェクターでは、投射画像の座標と格子パターンの座標とが一致することが前提となる。このため、仮に投射画像の画素が移動してしまうと投射画像の座標と格子パターンの座標とが一致せず、インタラクティブ機能を十分に発揮させることができなくなってしまう。これに対して本実施形態のプロジェクター１によれば、第１反射ミラー６２の熱に起因する投射画像の画素移動を抑制できるため、インタラクティブ機能を安定して発揮させることができる。

【0063】

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態として投射光学装置の別構成を説明する。本実施形態と第１実施形態との違いは反射ミラーの構造であるため、以下では反射ミラーの周辺構成を主に説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と共通の構成あるいは部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。

【0064】

図４は、本実施形態の投射光学装置の概略構成を示す断面図である。
図４に示すように、本実施形態の投射光学装置１０６は、レンズ群６１と、第２反射ミラー（反射素子）１６２と、レンズ群６１および第２反射ミラー１６２を収容する第２レンズユニット筐体（筐体）１６３と、を有する。

【0065】

本実施形態の第２レンズユニット筐体１６３は、鏡筒部６３０と、ミラー保持部６３１と、光入射部６３２と、光射出部６３３と、第２カバー部材６３５と、を有する。
第２レンズユニット筐体１６３のミラー保持部６３１には第２開口部１６３ａが設けられている。第２開口部１６３ａは、第２レンズユニット筐体１６３の内部空間と外部とを連通させる。レンズ群６１は、第２開口部１６３ａを介して第２レンズユニット筐体１６３の内部に着脱可能とされる。第２カバー部材６３５は、第２開口部１６３ａの一部を覆うように第１レンズユニット筐体６３に着脱可能とされる。第２カバー部材６３５は、例えば、プラスチック材料で構成されている。なお、第２カバー部材６３５は単一の部材で構成されてもよいし、複数の部材で構成されてもよい。

【0066】

本実施形態の第２反射ミラー１６２は、内面６２０ａに反射層６２１が形成された基材６２０と、第２放熱部材６２５と、を有する。第２放熱部材６２５は基材６２０の外面６２０ｂの一部に設けられる。本実施形態の第２放熱部材６２５は、第１開口部６３ａの一部を覆うカバー部材を兼ねている。第２放熱部材６２５は、第２カバー部材６３５とともに第１開口部６３ａを覆っている。より具体的に第２放熱部材６２５は、第１開口部６３ａのうち第２カバー部材６３５が覆わない部分を覆う。つまり、本実施形態の場合、第２反射ミラー１６２の第２放熱部材６２５の全体が第２レンズユニット筐体１６３の外部に露出している。

【0067】

第２放熱部材６２５および第２カバー部材６３５は、第１レンズユニット筐体６３の内部空間を密閉状態で封止することで、内部に収容されるレンズ群６１および反射層６２１に塵埃が付着することによる光学特性の低下や、塵埃が発熱することでレンズ群６１および反射層６２１が変形や破損することを抑制できる。

【0068】

本実施形態の第２放熱部材６２５は、基材６２０の外面６２０ｂに接着されている。本実施形態の場合、第２放熱部材６２５と基材６２０の外面６２０ｂとの間に、例えば、放熱グリス等の熱伝導性部材６２６が挟まれている。このため、第２放熱部材６２５と基材６２０との間の熱伝導性を向上することができる。

【0069】

第２放熱部材６２５は、ベース部６２５ａと、ベース部６２５ａに接続された放熱フィン６２５ｂと、を有するヒートシンクである。ベース部６２５ａは外面６２０ｂに沿って設けられた金属板である。放熱フィン６２５ｂは複数のフィン状部材で構成され、外面６２０ｂから突出する突出部に相当する。なお、放熱フィン６２５ｂのうちベース部６２５ａの外縁に設けられた部分は、後述のように第２放熱部材６２５を第２カバー部材６３５に固定する固定部として機能する。

【0070】

本実施形態の第２反射ミラー１６２において、反射層６２１を成膜した基材６２０は、第１ねじ部材７１を介してミラー保持部６３１の支持部６３１ａに固定される。第２放熱部材６２５は、第２ねじ部材７２を介して第２カバー部材６３５とともに第２レンズユニット筐体１６３に固定される。基材６２０および第２放熱部材６２５は熱伝導性部材６２６を介して接着されている。

【0071】

ここで、本実施形態の投射光学装置１０６の組み立て工程について説明する。
はじめに、反射層６２１を成膜した基材６２０の外面６２０ｂに熱伝導性部材６２６を介して第２放熱部材６２５を接着し、第２反射ミラー１６２を組み立てる。
続いて、第２開口部１６３ａを介して第２レンズユニット筐体１６３の内部に第２反射ミラー１６２を配置した後、第２反射ミラー１６２をミラー保持部６３１の支持部６３１ａに第１ねじ部材７１で固定する。そして、第２カバー部材６３５を第２レンズユニット筐体１６３に取り付ける。これにより、第２レンズユニット筐体１６３の第２開口部１６３ａが、第２反射ミラー１６２の第２放熱部材６２５と第２カバー部材６３５とで覆われる。
最後に、第２反射ミラー１６２の第２放熱部材６２５と第２カバー部材６３５とを第２ねじ部材７２によって第２レンズユニット筐体１６３と固定する。
このようにして投射光学装置１０６の組み立てが完了する。

【0072】

本実施形態の投射光学装置１０６によれば、画像光ＩＬを反射する反射層６２１と反対側に設けられた第２放熱部材６２５を有する第２反射ミラー１６２を備えるため、第２放熱部材６２５によって反射層６２１の熱を放出することで第２反射ミラー１６２の温度を低下することができる。よって、本実施形態の投射光学装置１０６によれば、反射層６２１が局所的に高温となることによる第２反射ミラー１６２の変形が抑制されるため、第２反射ミラー１６２の熱に起因する投射画像の部分的な画素の移動を抑制した良質な画像を投射できる。

【0073】

（第３実施形態）
続いて、本発明の第３実施形態として投射光学装置の別構成を説明する。本実施形態と第１実施形態との違いは反射ミラーの構造であるため、以下では反射ミラーの周辺構成を主に説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と共通の構成あるいは部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。

【0074】

図５は、本実施形態の投射光学装置の概略構成を示す断面図である。
図５に示すように、本実施形態の投射光学装置２０６は、レンズ群６１と、第３反射ミラー（反射素子）２６２と、レンズ群６１および第３反射ミラー２６２を収容する第３レンズユニット筐体（筐体）２６３と、を有する。

【0075】

本実施形態の第３レンズユニット筐体２６３は、鏡筒部６３０と、ミラー保持部６３１と、光入射部６３２と、光射出部６３３と、第３カバー部材６３６と、を有する。
第３レンズユニット筐体２６３のミラー保持部６３１には第３開口部２６３ａが設けられている。第３開口部２６３ａは、第３レンズユニット筐体２６３の内部空間と外部とを連通させる。レンズ群６１および第３反射ミラー２６２は、第３開口部２６３ａを介して第３レンズユニット筐体２６３の内部に着脱可能とされる。第３カバー部材６３６は、第３開口部２６３ａを覆うように第３レンズユニット筐体２６３に着脱可能とされる。第３カバー部材６３６は、例えば、プラスチック材料で構成されている。なお、第３カバー部材６３６は単一の部材で構成されてもよいし、複数の部材で構成されてもよい。

【0076】

本実施形態の第３反射ミラー２６２は、内面６２０ａに反射層６２１が形成された基材６２０と、第３放熱部材６２７と、熱伝導性部材６２６と、を有する。
本実施形態の第３放熱部材６２７は、基材６２０の外面６２０ｂに沿って設けられた板金部材６２３と、板金部材６２３に接続され、外面６２０ｂから突出するヒートパイプ６２４と、を有する。

【0077】

本実施形態の第３反射ミラー２６２と第１実施形態の第１反射ミラー６２とは、ヒートパイプが延在する方向が異なっている。第１実施形態のヒートパイプ６２４は基材６２０の外面６２０ｂの背面側の斜め下方（＋Ｘ側かつ－Ｚ側）に延在していた。これに対して、本実施形態のヒートパイプ６２４は、基材６２０の外面６２０ｂの背面側から少し離れるように斜め上方（＋Ｘ側かつ＋Ｚ側）に延在した後、上方（＋Ｚ側）に向かうように延在している。

【0078】

本実施形態において、ヒートパイプ６２４の放熱部６６は、第３カバー部材６３６に設けられた第３スリット６３６ａを介して第１レンズユニット筐体６３の外部に露出している。ヒートパイプ６２４は、第１レンズユニット筐体６３の外部に露出する放熱部６６に放熱フィン６７が設けられている。放熱部６６と第３スリット６３６ａとの隙間は封止部材６８で封止されている。これにより、第１レンズユニット筐体６３の内部の密閉状態が保たれている。

【0079】

本実施形態の第３カバー部材６３６は、ヒートパイプ６２４の一部を保持するパイプ保持部６３６ｂを有する。これにより、ヒートパイプ６２４が第３カバー部材６３６を介して第３レンズユニット筐体２６３に保持されるため、ヒートパイプ６２４を安定して保持できる。よって、ヒートパイプ６２４に生じるガタツキを抑制し、ヒートパイプ６２４と板金部材６２３との接続部分が剥離する等の不具合の発生を抑制できる。

【0080】

ここで、本実施形態の投射光学装置２０６の組み立て工程について説明する。
はじめに、反射層６２１を成膜した基材６２０の外面６２０ｂに熱伝導性部材６２６を介して第３放熱部材６２７をねじ部材６４により当接させ、第３反射ミラー２６２を組み立てる。
続いて、第３開口部２６３ａを覆うように第３カバー部材６３６を第２レンズユニット筐体１６３に取り付ける。このとき、第３カバー部材６３６の第３スリット６３６ａを介してヒートパイプ６２４の放熱部６６を第２レンズユニット筐体１６３から外部に露出させる。
続いて、第２レンズユニット筐体１６３から露出するヒートパイプ６２４の放熱部６６に放熱フィン６７を取り付ける。
最後に、第３カバー部材６３６の第３スリット６３６ａとヒートパイプ６２４との隙間を封止部材６８で封止する。このようにして投射光学装置２０６の組み立てが完了する。

【0081】

本実施形態の投射光学装置２０６においても、第３放熱部材６２７を有する第３反射ミラー２６２を備えることで、反射層６２１が局所的に高温となることによる第３反射ミラー２６２の変形を抑制できるので、第３反射ミラー２６２の熱に起因する投射画像の部分的な画素の移動を抑制した良質な画像を投射できる。

【0082】

（第４実施形態）
続いて、本発明の第４実施形態として投射光学装置の別構成を説明する。本実施形態と第１実施形態との違いは反射ミラーの構造であるため、以下では反射ミラーの周辺構成を主に説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と共通の構成あるいは部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。

【0083】

図６は、本実施形態の投射光学装置の概略構成を示す断面図である。図６はＸＹ面と平行な面による投射光学装置の断面図である。
図６に示すように、本実施形態の投射光学装置３０６は、レンズ群６１と、第４反射ミラー（反射素子）３６２と、レンズ群６１および第４反射ミラー３６２を収容する第４レンズユニット筐体（筐体）３６３と、を有する。

【0084】

本実施形態の第４レンズユニット筐体３６３は、鏡筒部６３０と、ミラー保持部６３１と、光入射部６３２と、光射出部６３３と、第４カバー部材６３７と、を有する。
第４レンズユニット筐体３６３のミラー保持部６３１には第４開口部３６３ａが設けられている。第４開口部３６３ａは、第４レンズユニット筐体３６３の内部空間と外部とを連通させる。レンズ群６１および第４反射ミラー３６２は、第４開口部３６３ａを介して第４レンズユニット筐体３６３の内部に着脱可能とされる。第４カバー部材６３７は、第４開口部３６３ａを覆うように第４レンズユニット筐体３６３に着脱可能とされる。第４カバー部材６３７は、例えば、プラスチック材料で構成されている。なお、第４カバー部材６３７は単一の部材で構成されてもよいし、複数の部材で構成されてもよい。

【0085】

本実施形態の第４反射ミラー３６２は、内面６２０ａに反射層６２１が形成された基材６２０と、第４放熱部材６２８と、熱伝導性部材６２６と、を有する。
本実施形態の第４放熱部材６２８は、基材６２０の外面６２０ｂに沿って設けられた板金部材６２３と、板金部材６２３に接続され、外面６２０ｂから突出するヒートパイプ６２４と、を有する。

【0086】

本実施形態の第４反射ミラー３６２と第３実施形態の第４反射ミラー３６２とは、ヒートパイプが延在する方向が異なっている。第３実施形態のヒートパイプ６２４は、基材６２０の外面６２０ｂの背面側から少し離れるように斜め上方（＋Ｘ側かつ＋Ｚ側）に延在した後、上方（＋Ｚ側）に向かうように延在していた。これに対して、本実施形態のヒートパイプ６２４は、基材６２０の外面６２０ｂの背面に沿って設けられ、左右方向（Ｙ軸方向）の両側に向かって延在している。

【0087】

本実施形態の第４カバー部材６３７は、ヒートパイプ６２４の左右方向の両端をそれぞれ保持するパイプ保持部６３８を有する。これにより、ヒートパイプ６２４が第４カバー部材６３７を介して第１レンズユニット筐体６３に保持されるため、ヒートパイプ６２４を安定して保持できる。よって、ヒートパイプ６２４に生じるガタツキを抑制し、ヒートパイプ６２４と板金部材６２３との接続部分が剥離する等の不具合の発生を抑制できる。

【0088】

本実施形態において、ヒートパイプ６２４の放熱部６６は、第４カバー部材６３７のパイプ保持部６３８に設けられた第４スリット６３８ａを介して第１レンズユニット筐体６３の外部に露出している。ヒートパイプ６２４は、第１レンズユニット筐体６３の外部に露出する放熱部６６に放熱フィン６７が設けられている。放熱部６６と第４スリット６３８ａとの隙間は封止部材６８で封止されている。これにより、第１レンズユニット筐体６３の内部の密閉状態が保たれている。

【0089】

ここで、本実施形態の投射光学装置３０６の組み立て工程について説明する。
はじめに、反射層６２１を成膜した基材６２０の外面６２０ｂに熱伝導性部材６２６を介して第４放熱部材６２８をねじ部材６４により当接させ、第４反射ミラー３６２を組み立てる。
続いて、第４開口部３６３ａを覆うように第４カバー部材６３７を第２レンズユニット筐体１６３に取り付ける。このとき、第４カバー部材６３７のパイプ保持部６３８の第４スリット６３８ａを介してヒートパイプ６２４の放熱部６６を第２レンズユニット筐体１６３から外部に露出させる。
続いて、第２レンズユニット筐体１６３から露出するヒートパイプ６２４の放熱部６６に放熱フィン６７を取り付ける。
最後に、パイプ保持部６３８の第４スリット６３８ａとヒートパイプ６２４との隙間を封止部材６８で封止する。このようにして投射光学装置３０６の組み立てが完了する。

【0090】

本実施形態の投射光学装置３０６においても、第４放熱部材６２８を有する第４反射ミラー３６２を備えることで、反射層６２１が局所的に高温となることによる第４反射ミラー３６２の変形を抑制できるので、第４反射ミラー３６２の熱に起因する投射画像の部分的な画素の移動を抑制した良質な画像を投射できる。

【0091】

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
その他、光源装置を構成する各種構成要素の数、配置、形状および材料等の具体的な構成は、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。

【0092】

例えば、上記実施形態では、第１反射ミラー６２として反射面６２ａが凹面形状を有するミラーを例に挙げたが、反射面が凸面形状や平面形状を有する反射ミラーを用いた投射光学装置にも本発明は適用可能である。

【0093】

また、上記実施形態では、放熱部材の一部である突出部がレンズユニット筐体の外部に突出する場合を例示したが、放熱部材の全体がレンズユニット筐体の内部に収容されていてもよい。この構成の投射光学装置においても、放熱部材を備えることで反射ミラーの放熱が向上するので、反射ミラーの熱に起因する投射画像の部分的な画素の移動を抑制した良質な画像を投射できる。

【0094】

また、上記実施形態では、画像光として可視光をスクリーンに投射するプロジェクター１に用いる投射光学装置６を例に挙げた。このため、投射光学装置６が投射する光は可視光を用いたが、プロジェクターの光源の種類や用途に応じて、反射層６２１を構成する誘電体膜として近赤外光や赤外光を反射させる膜を用いてもよい。

【0095】

また、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂは透過型の液晶パネルに限定されない。光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂとして、反射型の液晶パネルなどの反射型の光変調装置が採用されてもよい。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源２１から射出された光を変調するデジタルマイクロミラーデバイスなどが採用されてもよい。さらに、複数の色光毎にそれぞれ光変調装置を備える構成に限定されず、１つの光変調装置によって複数の色光を時分割して変調する構成が採用されてもよい。

【0096】

また、上記実施形態では、本発明による光源装置をプロジェクターに応用する例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置を自動車用ヘッドライトなどの照明器具にも適用することができる。

【0097】

以下、本開示のまとめを付記する。
（付記１）
画像光が入射する光学系と、
前記光学系から射出された前記光を反射する反射素子と、
前記光学系と、前記反射素子の少なくとも一部とを収容する筐体と、を備え、
前記反射素子は、
前記画像光が入射する第１面と前記第１面と反対の第２面とを有する基材と、
前記基材の前記第１面に設けられた反射層と、
前記基材の前記第２面に設けられ、前記第２面から突出する突出部を含む放熱部材と、を有する、
ことを特徴とする投射光学装置。

【0098】

この構成の投射光学装置によれば、光を反射する反射素子が反射層の反対側に放熱部材を有するため、放熱部材が反射層から吸熱した熱を突出部から放熱することで反射素子の温度を低下させることができる。
また、局所的に強い照度を含むムラのある照度分布の光が反射層に入射する場合でも、反射層の温度を良好に低下させることで、反射層に局所的な温度ムラが生じることを抑制できる。
したがって、本構成の投射光学装置によれば、反射素子の反射層が局所的に高温となり難いため、反射素子の高温部分が変形することが抑制される。よって、反射素子の熱に起因する投射された画像光の部分的な移動を抑制した良質な画像を投射することができる。

【0099】

（付記２）
前記光が前記反射層に形成する照度分布は、照度が所定値よりも高い第１領域を含み、
前記放熱部材は、前記第２面のうちの少なくとも、前記第１領域に対応する第２領域に設けられる、
ことを特徴とする付記１に記載の投射光学装置。

【0100】

この構成によれば、上述のように熱伝導層が第２面の第２領域に少なくとも設けられるため、反射層の表面で最も高温となる第１領域から熱伝導層側へ効率良く放熱することができる。よって、最も高温となる第１領域の温度が効率良く低下するため、反射素子の温度を効率良く低下させることができる。

【0101】

（付記３）
前記放熱部材は、前記突出部として放熱フィンを含むヒートシンクであり、
前記放熱フィンの少なくとも一部が前記筐体の外部に露出している、
ことを特徴とする付記１または付記２に記載の投射光学装置。

【0102】

この構成によれば、ヒートシンクが反射層から吸熱した熱を筐体の外部に露出する部分から効率良く放出できる。これにより、反射素子の冷却性能を高めることができる。また、ヒートシンクが筐体内部で熱を放出しないため、筐体内部の温度上昇を抑制できる。

【0103】

（付記４）
前記放熱部材は、前記突出部としてヒートパイプを含み、
前記ヒートパイプの少なくとも一部が前記筐体の外部に露出している、
ことを特徴とする付記１または付記２に記載の投射光学装置。

【0104】

この構成によれば、ヒートパイプが反射層から吸熱した熱を筐体の外部に露出する部分から効率良く放出できる。これにより、反射素子の冷却性能を高めることができる。また、ヒートパイプが筐体内部で熱を放出しないため、筐体内部の温度上昇を抑制できる。

【0105】

（付記５）
前記ヒートパイプは、前記筐体の外部に露出している部分に放熱フィンが設けられている、
ことを特徴とする付記４に記載の投射光学装置。

【0106】

この構成によれば、放熱フィンによりヒートパイプの放熱性が向上するため、反射素子の冷却性能をより高めることができる。

【0107】

（付記６）
前記筐体は、前記光学系および前記反射素子を収容する収容空間を密閉する密閉構造を有する、
ことを特徴とする付記１から付記５のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【0108】

この構成によれば、筐体の内部における収容空間への塵埃の侵入を抑制することで、塵埃が付着することによる光学系および反射素子における光学特性の低下や、塵埃が発熱や発火することで光学系および反射素子が変形や破損することを抑制できる。

【0109】

（付記７）
前記基材は、プラスチック材料で構成される、
ことを特徴とする付記１から付記６のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【0110】

この構成によれば、反射素子における加工性を向上させることができる。よって、反射素子を所望の形状に容易に加工できる。

【0111】

（付記８）
前記反射層は凹面形状を有する、
ことを特徴とする付記１から付記７のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【0112】

この構成によれば、凹面形状の反射層を有する反射素子を備えることで単焦点型の投射光学装置を提供できる。

【0113】

（付記９）
前記放熱部材は、前記筐体に設けられた開口部を覆うカバー部材を兼ねている、
ことを特徴とする付記１から付記８のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【0114】

この構成によれば、放熱部材が筐体の開口部を覆うカバー部材を兼ねるため、投射光学装置を構成する部品点数を少なくすることができる。これにより、投射光学装置のコストを低減できる。

【0115】

（付記１０）
前記光学系には、縮小側共役面から射出された前記画像光が入射し、
前記反射素子は、反射した前記画像光を拡大側共役面上に投射する、
ことを特徴とする付記１から付記９のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置。

【0116】

この構成によれば、縮小側共役面上の表示画像を拡大側共役面上に投射して投射された画像光を生成する単焦点型の投射光学装置を提供できる。

【0117】

（付記１１）
光を射出する光源装置と、
前記光源装置からの光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された画像光を投射する、付記１から付記１０のうちのいずれか一項に記載の投射光学装置と、を備えた、
ことを特徴とするプロジェクター。

【0118】

この構成のプロジェクターによれば、反射素子の熱に起因する投射された画像光の部分的な移動を抑制した投射光学装置を備えることで、高品質な画像を近距離からスクリーンに投射する単焦点型のプロジェクターを提供できる。
また、本構成のプロジェクターは、スクリーン上において投射された画像光の部分的な移動を抑制できるため、スクリーン上で検出した位置情報を投射画像に反映させるインタラクティブ機能を有するプロジェクター用途として最適である。

【符号の説明】

【0119】

１…プロジェクター、２…光源装置、６，１０６，２０６，３０６…投射光学装置、１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ…光変調装置、２１…光源、６１…レンズ群（光学系）、６２…第１反射ミラー（反射素子）、６３…第１レンズユニット筐体（筐体）、６６…放熱部、６７，６２５ｂ…放熱フィン、１６２…第２反射ミラー（反射素子）、１６３…第２レンズユニット筐体（筐体）、２６２…第３反射ミラー（反射素子）、２６３…第３レンズユニット筐体（筐体）、３６２…第４反射ミラー（反射素子）、３６３…第４レンズユニット筐体（筐体）、６２０…基材、６２１…反射層、６２４…ヒートパイプ、Ｓ…収容空間、ＳＰ…照度分布、ＳＰ１…第１領域、ＳＰ２…第２領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】