專利名稱：光學(xué)裝置及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)裝置及投影機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有具有將從光源射出的光束分離成3色色光的分色光學(xué)系統(tǒng)、對(duì)每個(gè)色光對(duì)應(yīng)圖像信息調(diào)制的三片光調(diào)制裝置、將各光調(diào)制裝置調(diào)制的光束合成的十字分色棱鏡的三片式投影機(jī)。(例如，參照專利文獻(xiàn)1(特開2000-221588號(hào)公報(bào)圖5))。
該光調(diào)制裝置的入射側(cè)及射出側(cè)中分別配置偏振板，該偏振板為如下的光學(xué)變換板，只使入射的光束中的沿偏振軸方向的光束透過(guò)，將其他方向的光束吸收，作為規(guī)定的偏振光射出。
如上所述的偏振板例如具有以下結(jié)構(gòu)，以具有高導(dǎo)熱率的藍(lán)寶石基板上貼附偏振膜構(gòu)成，將伴隨吸收偏振膜中的光的發(fā)熱在藍(lán)寶石基板散熱。
但是，在專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明中，因配置在光調(diào)制裝置的后級(jí)的偏振板直接貼附在十字分色棱鏡的光束入射側(cè)端面，所以存在從偏振膜傳遞到藍(lán)寶石基板的熱向外部散熱比較困難的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，例如有以下構(gòu)成。
即，將作為支持十字分色棱鏡的基座的棱鏡支持板由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成。另外，構(gòu)成偏振板的藍(lán)寶石基板的尺寸較大地形成。另外，連接藍(lán)寶石基板與棱鏡支持板，將從偏振膜傳到藍(lán)寶石基板的熱在棱鏡支持板上散熱。
但是，在上述的結(jié)構(gòu)中需要將藍(lán)寶石基板的尺寸較大地形成，因此具有不能使光學(xué)裝置的成本降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能以低成本實(shí)現(xiàn)提高光學(xué)變換膜的散熱特性的光學(xué)裝置及投影機(jī)。
本發(fā)明的光學(xué)裝置為具有將多個(gè)色光的每個(gè)對(duì)應(yīng)圖像信息調(diào)制的多個(gè)光調(diào)制裝置和將上述光調(diào)制裝置調(diào)制的各色光合成射出的色合成光學(xué)裝置的光學(xué)裝置，其特征在于，具有固定在與上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面交叉的一對(duì)端面中的至少一方的端面上的由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的基座；配置在上述光調(diào)制裝置后級(jí)上的具有將從上述光調(diào)制裝置射出的光束的光學(xué)特性變換的光學(xué)變換膜及貼附上述光學(xué)變換膜的由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的透明部件的光學(xué)變換板；具有可使光束通過(guò)的開口，支持固定上述光學(xué)變換板的由導(dǎo)熱材料構(gòu)成的支持固定板，上述支持固定板被固定在上述基座的側(cè)面。
在此，作為光學(xué)變換膜采用例如偏振膜、相位差膜、色修正膜或視角擴(kuò)大膜。
另外，作為透明基板例如可由藍(lán)寶石、水晶、石英、或螢石等構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，光學(xué)裝置具有支持固定板、該支持固定板支持固定光學(xué)變換板、固定在基座的側(cè)面，因此由光源出來(lái)的光的照射，光學(xué)變換膜產(chǎn)生的熱可沿透明部件～支持固定板～基座的導(dǎo)熱路徑散熱。
另外，光學(xué)變換板因支持固定在支持固定板上可以用最小限度的尺寸構(gòu)成透明部件，可避免因透明部件的尺寸的增加使光學(xué)裝置的成本上升。
因此，可以低成本實(shí)現(xiàn)光學(xué)變換膜的散熱特性提高達(dá)成本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，上述光調(diào)制裝置具備將色光根據(jù)圖像信息調(diào)制的光調(diào)制裝置主體、保持上述光調(diào)制裝置主體的具有至少2個(gè)孔的保持框，優(yōu)選為在上述孔中插通將上述光調(diào)制裝置固定在上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面的隔熱性材料構(gòu)成的襯墊，在上述支持固定板上形成可使上述襯墊插通的襯墊插通部。
例如，將光調(diào)制裝置相對(duì)于固定在基座的側(cè)面的支持固定板通過(guò)襯墊固定的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)光學(xué)變換板產(chǎn)生的熱產(chǎn)生襯墊及支持固定板的各部件的尺寸變化(膨脹、收縮)。由此，在支持固定板與襯墊的熱膨脹系數(shù)不同的情況下，通過(guò)各部件生成的尺寸變化有可能產(chǎn)生光調(diào)制裝置的位置錯(cuò)位。
作為襯墊插通部可采用可使襯墊插通的孔、切口等構(gòu)成。
作為襯墊，例如，可采用丙烯酸類材料等的合成樹脂。
本發(fā)明中，因在支持固定板上形成襯墊插通部，所以光調(diào)制裝置通過(guò)襯墊固定在色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面。由此，即使通過(guò)光學(xué)變換板產(chǎn)生的熱在支持固定板上發(fā)生尺寸變化的情況下，也可回避光調(diào)制裝置中產(chǎn)生錯(cuò)位。因此，不產(chǎn)生多個(gè)光調(diào)制裝置的相互位置的變化，可防止在通過(guò)光學(xué)裝置形成的光學(xué)像中產(chǎn)生像素偏差。
另外，因襯墊由隔熱性材料構(gòu)成，所以在支持固定板～基座～色合成光學(xué)裝置～襯墊～保持框的可導(dǎo)熱的路徑中，可遮斷色合成光學(xué)裝置～保持框之間的熱的傳遞。因此，在光調(diào)制裝置主體中發(fā)生的熱不通過(guò)上述路徑傳遞到光學(xué)變換板，也不發(fā)生與之相反的光學(xué)變換板中產(chǎn)生的熱通過(guò)上述路徑傳遞到光調(diào)制裝置主體中。由此，光調(diào)制裝置主體及光學(xué)變換板可以以分別獨(dú)立的狀態(tài)有效地冷卻。
在此，例如，即使在襯墊與支持固定板中的襯墊插通部的端部接觸的狀態(tài)下，與上述同樣，可避免光調(diào)制裝置主體及光學(xué)變換板之間的熱的干涉。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中具備至少兩塊上述的光學(xué)變換板，上述支持固定板優(yōu)選為具有通過(guò)上述開口周邊部將上述光學(xué)變換板的一方支持固定的板狀部件與從上述板狀部件向面外方向突出，支持固定上述光學(xué)變換板中的另一方的突出部。
在此，作為至少兩個(gè)光學(xué)變換板，例如，采用如上所述的偏振板、相位差板、色修正板、及視角修正板中的至少任意兩個(gè)板。另外，具有同一功能的光學(xué)變換板，例如，偏振板至少可以以兩塊構(gòu)成。
另外，作為突出部可采用從板狀部件向該板狀部件的面外方向突出。即，突出部可采用從板狀部件向光束入射側(cè)突出的結(jié)構(gòu)，也可采用從板狀部件向光束射出側(cè)突出的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，因支持固定板具有板狀部件及突出部，所以可通過(guò)支持固定板支持固定至少兩塊光學(xué)變換板。另外，這些至少兩塊的光學(xué)變換板在支持固定板上可被支撐固定在互相不同的的面外位置上，因此在使用光學(xué)裝置的冷卻風(fēng)扇的情況下在這些光學(xué)變換板之間可形成風(fēng)路，可效率良好地冷卻這些光學(xué)變換板。
另外，若構(gòu)成為突出部從板狀部件向光束射出側(cè)突出，該突出部及支持固定在該突出部上的光學(xué)變換板位于在板狀部件及色合成光學(xué)裝置之間。該結(jié)構(gòu)中，不使光學(xué)裝置大型化，可通過(guò)支持固定板支持固定至少兩塊光學(xué)變換板。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，上述板狀部件具有貼附在上述基座側(cè)面的貼附部、支持固定上述光學(xué)變換板中的一方的支持部，優(yōu)選為上述貼附部與上述支持部以同一平面形狀形成。
在此，光學(xué)變換板中的一方可被支持固定在支持部的光束入射側(cè)，另外，也可支持固定在支持部的光束射出側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，板狀部件具有貼附部及支持部，這些貼附部及支持部以同一平面形狀形成，因此在制造支持固定板時(shí)可容易地制造，可降低光學(xué)裝置的制造成本。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，上述板狀部件具有貼附在上述臺(tái)座側(cè)面的貼附部、支持固定上述光學(xué)變換板中的一方的支持部，優(yōu)選為上述支持部相對(duì)于上述貼附部在上述突出部的突出方向上形成臺(tái)階。
在此，光學(xué)變換板中的一方可支持固定在支持部的光束入射側(cè)，或也可支持固定在支持部的光束射出側(cè)。
本發(fā)明中，板狀部件具有貼附部及支持部，支持部相對(duì)于貼附部在突出部的突出方向上形成臺(tái)階。例如，突出部從板狀部件向光束射出側(cè)突出的情況下，在板狀部件與色合成光學(xué)裝置之間配置突出部及另一方支持固定在該突出部的光學(xué)變換板的同時(shí)，支持部及一方支持固定在該支持部的光學(xué)變換板也配置在板狀部件的光束射出側(cè)。因此，可不使光學(xué)裝置大型化，通過(guò)支持固定板支持固定至少兩塊的光學(xué)變換板。另外，在該情況下，若光學(xué)變換板中的一方在支持部中，支持固定在與突出部離開的一側(cè)，則該光學(xué)變換板與另一方支持固定在突出部中的光學(xué)變換板之間形成規(guī)定的間隙。由此，在光學(xué)裝置的冷卻中使用風(fēng)扇的情況下，在這些光學(xué)變換板之間形成的縫隙可作為風(fēng)路構(gòu)成，可效率更好地冷卻這些光學(xué)變換板。
另外，例如突出部從板狀部件向光束射入側(cè)突出的情況下，支持部及一方支持固定在該支持部中的光學(xué)變換板與色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面離開地配置。由此，可在一方支持固定在支持部的光學(xué)變換板與色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面之間形成規(guī)定的間隙。因此，在光學(xué)裝置的冷卻中使用風(fēng)扇的情況下，一方的光學(xué)變換板與色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面之間形成的間隙也可作為風(fēng)路構(gòu)成，可效率更加良好地冷卻支持部與支持固定在突出部上的至少2塊光學(xué)變換板。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，上述板狀部件具有貼附在上述基座的側(cè)面的貼附部、支持固定上述光學(xué)變換板中的一方的支持部，優(yōu)選為上述支持部相對(duì)于上述貼附部在與上述突出部的突出方向相反的方向上形成臺(tái)階。
光學(xué)變換板中的一方，可支持固定在支持部的光束入射側(cè)，另外，也可支持固定在支持部的光束射出側(cè)。
本發(fā)明中，板狀部件具有貼附部及支持部，支持部相對(duì)于貼附部在與突出部的突出方向相反的方向上形成臺(tái)階。由此，一方支持固定在支持部上的光學(xué)變換板與另一方支持固定在突出部的光學(xué)變換板之間形成足夠的間隙。因此，在光學(xué)裝置的冷卻中使用風(fēng)扇的情況下，在該光學(xué)變換板之間形成的間隙可作為風(fēng)路構(gòu)成，可效率更加良好地冷卻這些光學(xué)變換板。
另外，例如，若突出部從板狀部件向光束射出側(cè)突出構(gòu)成，可提高光學(xué)變換板的冷卻效率，并且可使光學(xué)裝置小型化。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，優(yōu)選為上述支持固定板通過(guò)板金加工而成，上述突出部通過(guò)將上述板狀部件的一部分切起形成。
根據(jù)本發(fā)明，因支持固定板通過(guò)板金加工形成，所以在制造支持固定板時(shí)，可更加容易地制造，可降低光學(xué)裝置的制造成本。
在上述支持固定部件的開口周邊上形成在上述開口內(nèi)側(cè)突出，支持固定上述光學(xué)變換板的光束入射側(cè)端面的第1支持面，與在上述開口內(nèi)側(cè)突出，固定支持上述光學(xué)變換板的光束射出側(cè)端面的第2支持面，優(yōu)選為上述第1支持面和上述第2支持面在平面互相不干涉的位置上形成。
根據(jù)本發(fā)明，支持固定板的開口周邊上形成第1支持面及第2支持面，因這些第1支持面及第2支持面形成在平面互相不干涉的位置上，所以可將光學(xué)變換板支持固定在光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面的兩方。由此，可可靠地支持固定光學(xué)變換板。
另外，支持固定板為用光束入射側(cè)端面和光束射出側(cè)端面兩方來(lái)支持固定光學(xué)變換板，因此可使光學(xué)變換板的溫度分布均一化，可回避光學(xué)變換板局部的過(guò)熱。因此，能夠以鮮艷明亮的狀態(tài)維持由光學(xué)裝置形成的光學(xué)像。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，優(yōu)選為上述光學(xué)變換板分別在上述透明部件的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面貼附上述光學(xué)變換膜而構(gòu)成。
在此，在透明部件的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面分別貼附的光學(xué)變換膜，例如采用上述偏振膜、相位差膜、色修正膜及視角修正膜中的兩個(gè)。另外，具有同一功能的光學(xué)變換膜，例如，將偏振膜在透明部件的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面分別貼附而構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，因在一個(gè)透明部件的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面分別貼附光學(xué)變換膜，所以通過(guò)使透明部件的數(shù)量設(shè)為最低限，可更降低光學(xué)裝置的制造成本。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，優(yōu)選為與上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面交叉的一對(duì)端面中的任意一方的端面上固定的基座中形成使上述色合成光學(xué)裝置和上述支持固定板之間的冷卻空氣流動(dòng)的孔。
根據(jù)本發(fā)明，在與色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面交叉的一對(duì)端面中的一方的端面固定的基座上形成使冷卻空氣流通的孔，因此，例如，在光學(xué)裝置的冷卻中使用風(fēng)扇的情況下，通過(guò)在基座上形成的孔可將冷卻空氣在色合成光學(xué)裝置及支持固定板之間輸送，可使光學(xué)變換板的散熱特性進(jìn)一步提高。
如上所述的構(gòu)成中，光學(xué)裝置具備至少2塊光學(xué)變換板，支持固定板具有通過(guò)開口周邊支持固定光學(xué)變換板中的一方的板狀部件，從該板狀部件向光束射出方向突出、支持固定光學(xué)變換板的另一方的突出部的結(jié)構(gòu)中特別適用。在這樣的結(jié)構(gòu)中，可使從基座上形成的孔的冷卻空氣在板狀部件和色合成光學(xué)裝置之間配置的通過(guò)突出部支持固定的另一方的光學(xué)變換板的兩端面及一方支持固定在支持部的光學(xué)變換板的單面間有效率地輸送。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，在與上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面交叉的一對(duì)端面中的任意一個(gè)另一方端面上固定的基座優(yōu)選為具有使上述色合成光學(xué)裝置及上述支持固定板之間流通的冷卻空氣可向外部流出的切口、從該端邊向?qū)ο虻纳鲜龌由?，使上述色合成光學(xué)裝置及上述支持固定板之間流通的冷卻空氣向上述切口中導(dǎo)向的整流部。
根據(jù)本發(fā)明，在與上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面交叉的一對(duì)端面中的任何一個(gè)另一方端面中固定的基座因具有切口及整流部，例如，在光學(xué)裝置的冷卻中使用風(fēng)扇的情況下，不使色合成光學(xué)裝置及支持固定板之間流通的冷卻空氣滯留，通?？墒剐迈r的冷卻空氣流過(guò)。因此，可更加提高光學(xué)變換板的散熱特性。
本發(fā)明的投影機(jī)其特征在于具有光源、上述光學(xué)裝置、將從上述光學(xué)裝置射出的光學(xué)像放大投影的投影光學(xué)裝置。
根據(jù)本發(fā)明，投影機(jī)具有上述光學(xué)裝置，可得到與上述光學(xué)裝置同樣的作用及效果。
另外，投影機(jī)因通過(guò)具備有較低成本的光學(xué)裝置，可使該投影裝置自身的制造成本也降低。
另外，投影機(jī)通過(guò)具有冷卻效率良好的光學(xué)裝置，可在屏幕上投影沒(méi)有像素錯(cuò)位的良好的光學(xué)像。另外，可將從光源射出的光束的輝度設(shè)定得比較高，可在屏幕上投影鮮明的光學(xué)像。另外，不需要強(qiáng)化風(fēng)扇等的冷卻能力，因此可實(shí)現(xiàn)投影機(jī)的省功率化、靜音化、及小型化。


圖1表示具備第一實(shí)施方式的光學(xué)裝置的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2示意地表示上述實(shí)施方式的光學(xué)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3表示上述實(shí)施方式中的下光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖4表示用于說(shuō)明上述實(shí)施方式中的透鏡等的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖5表示用于說(shuō)明上述實(shí)施方式中的分色鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖6表示用于說(shuō)明上述實(shí)施方式中的反射鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖7表示上述實(shí)施方式中的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖8詳細(xì)表示出上述實(shí)施方式中的射出側(cè)偏振裝置的分解立體圖。
圖9表示上述實(shí)施方式中的銷襯墊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖10表示銷襯墊的變形例的圖。
圖11表示銷襯墊的變形例的圖。
圖12表示上述實(shí)施方式中的射出側(cè)偏振裝置的冷卻結(jié)構(gòu)的圖。
圖13表示第2實(shí)施方式中的射出側(cè)偏振裝置的圖。
圖14表示第3實(shí)施方式中的射出側(cè)偏振裝置的圖。
圖15表示第4實(shí)施方式中的射出側(cè)偏振裝置的圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)圖說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式。
投影機(jī)結(jié)構(gòu)圖1表示具備本實(shí)施方式中的光學(xué)裝置的投影機(jī)1的結(jié)構(gòu)的立體圖。
投影機(jī)1將從光源射出的光束對(duì)應(yīng)圖像信息調(diào)制，在屏幕等的投影面上放大投影。投影機(jī)1如圖1所示，具有平面看為L(zhǎng)字狀的光學(xué)單元2、作為與該光學(xué)單元2的一端連接的投影光學(xué)裝置的投影透鏡3。
另外，省略具體的圖示，投影機(jī)1除了具有光學(xué)單元2及投影透鏡3之外，還具有將外部提供的功率供給給投影機(jī)1的構(gòu)成部件的電源裝置、驅(qū)動(dòng)控制光學(xué)單元2的后述液晶面板的控制基板、具有向投影機(jī)1的構(gòu)成部件中輸送冷卻空氣的冷卻風(fēng)扇的冷卻裝置等。
光學(xué)單元2在圖中未示出的控制基板的控制下，對(duì)應(yīng)從外部的圖像信息形成光學(xué)像。該光學(xué)單元2具體地如后述，如圖1所示，在具有形成容器狀的下光導(dǎo)251及閉塞該下光導(dǎo)251的開口部分的上光導(dǎo)252的光導(dǎo)25、收納配置在該光導(dǎo)25的內(nèi)部的多個(gè)光學(xué)部件、與光導(dǎo)25連接，支持投影透鏡3的頭體26。
投影透鏡3將通過(guò)光學(xué)單元2對(duì)應(yīng)圖像信息調(diào)制的光學(xué)像放大投影。投影透鏡3構(gòu)成為在筒狀的鏡筒內(nèi)收納多個(gè)透鏡的組透鏡，具有可變更多個(gè)透鏡的相對(duì)位置的未圖示的柄，可進(jìn)行投影像的焦距調(diào)整及倍率調(diào)整。
光學(xué)單元2的結(jié)構(gòu)[2-1]光學(xué)單元2的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2是示意地表示光學(xué)單元2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。具體地，圖2表示將光學(xué)單元2中的上光導(dǎo)252取下的圖。
收置在光導(dǎo)25內(nèi)的多個(gè)光學(xué)部件由如圖2所示的積分照明光學(xué)系統(tǒng)21，分色光學(xué)系統(tǒng)22，中繼光學(xué)系統(tǒng)23，將光調(diào)制裝置及色合成光學(xué)裝置形成一體的光學(xué)單元24構(gòu)成。
積分照明光學(xué)系統(tǒng)21為將從光源射出的光束在與照明光軸垂直的面內(nèi)的照度均勻用的光學(xué)系統(tǒng)。該積分照明光學(xué)系統(tǒng)21，如圖2所示，具有光源裝置211、第1透鏡陣列212、第2透鏡陣列213、偏振變換元件214及重疊透鏡215。
光源裝置211具有作為放射光源的光源燈216、反射器217，及將反射器217的光束射出面覆蓋的防爆玻璃218。另外從光源燈216射出的放射狀的光束，通過(guò)反射器217反射成為大致平行的光束，向外部射出。本實(shí)施方式中，作為光源燈216采用高壓水銀燈，作為反射器217采用拋物面鏡。另外，作為光源燈216不限于高壓水銀燈，可采用例如金屬鹵化物燈或鹵素?zé)?。另外，作為反射?17采用拋物面鏡，但并不限于此，可采用配置橢圓面鏡構(gòu)成的與反射器的射出面平行的凹透鏡的結(jié)構(gòu)。
第1透鏡陣列212具有將具備有從照明光軸看大致為矩形形狀的輪廓的小透鏡呈矩陣狀配置的結(jié)構(gòu)。各小透鏡，將從光源燈216射出的光束分割成部分光束，在照明光軸的方向射出。
第2透鏡陣列213與第1透鏡陣列212大致相同結(jié)構(gòu)，具有由小透鏡配置成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。第2透鏡陣列213具有與重疊透鏡215并將第1透鏡陣列212的各小透鏡的像在光學(xué)單元24的后述液晶面板241R、241G、241B的圖像形成區(qū)域成像的功能。
偏振變換元件214為將第2透鏡陣列213的光轉(zhuǎn)換成大致一種的偏振光的裝置，由此，在光學(xué)單元24中的光的利用效率提高。
具體地通過(guò)偏振變換元件214轉(zhuǎn)換成大致一種的偏振光的各部分光束通過(guò)重疊透鏡215最終在光學(xué)單元24的后述液晶面板241R、241G、241B的圖像形成區(qū)域大致重疊。使用調(diào)制偏振光類型的液晶面板241R、241G、241B的投影機(jī)中，因只可利用一種偏振光，所以發(fā)生隨機(jī)的偏振光的光源燈216出來(lái)的光束的大致一半不被利用。因此，通過(guò)使用偏振變換元件214，將從光源燈216出來(lái)的光束轉(zhuǎn)換成大致一種偏振光，可高效率地利用光學(xué)單元24中的光。另外，如上所述的偏振變換元件214例如在特開平8-304739號(hào)公報(bào)中介紹。
分色光學(xué)系統(tǒng)22，具有兩片分色鏡221、222，和反射鏡223。從積分照明光學(xué)系統(tǒng)21中射出的多個(gè)部分光束通過(guò)兩片分色鏡221分離成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色的色光。
中繼光學(xué)系統(tǒng)23具有入射側(cè)透鏡231、中繼透鏡233、反射鏡232，234。該中繼光學(xué)系統(tǒng)23具有將分色光學(xué)系統(tǒng)22分離的色光中的藍(lán)色光導(dǎo)至光學(xué)單元24的后述液晶面板241B的功能。
此時(shí)，在分色光學(xué)系統(tǒng)22的分色鏡221中，從積分照明光學(xué)系統(tǒng)21射出的光束中綠色光與藍(lán)色光成分透出，將紅色光成分反射。通過(guò)分色鏡221反射的紅色光通過(guò)反射鏡223反射，通過(guò)場(chǎng)透鏡224，到達(dá)紅色用液晶面板241R。該場(chǎng)透鏡224將從第2透鏡陣列213射出的各部分光束轉(zhuǎn)換成相對(duì)于其中心軸(主光線)平行的光束。其他的液晶面板241G，241B的光入射側(cè)設(shè)置的場(chǎng)透鏡224也同樣。
另外，透過(guò)分色鏡221的藍(lán)色光和綠色光中，綠色光通過(guò)分色鏡222反射，通過(guò)場(chǎng)透鏡224到達(dá)綠色用液晶面板241G。另一方面，藍(lán)色光通過(guò)分色鏡222通過(guò)中繼光學(xué)系統(tǒng)23，再通過(guò)場(chǎng)透鏡224到達(dá)藍(lán)色光用液晶面板241B。
另外，在藍(lán)色光中使用中繼光學(xué)系統(tǒng)23，因藍(lán)色光的光路長(zhǎng)比其他色光的光路長(zhǎng)，可防止光的發(fā)散等光的利用率降低。即，將入射入射側(cè)透鏡231的部分光束原樣地傳至場(chǎng)透鏡224。另外，雖構(gòu)成為在中繼光學(xué)系統(tǒng)23中使三色光中的藍(lán)色光通過(guò)，但并不限于此，例如也可構(gòu)成為使紅色光通過(guò)。
光學(xué)單元24將入射的光束對(duì)應(yīng)圖像信息調(diào)制形成彩色圖像。該光學(xué)單元24具備有具有將分色光學(xué)系統(tǒng)22分離的各色光入射的3個(gè)入射側(cè)偏振板242的入射側(cè)偏振單元24B，在各入射側(cè)偏振板242的后級(jí)配置，具有作為光調(diào)制裝置主體的液晶面板241R、241G、241B的光調(diào)制裝置24A及具有作為光學(xué)變換板的射出側(cè)偏振板243的射出側(cè)偏振單元24C，及具有作為色合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡244的棱鏡單元24D及銷襯墊24E。另外光學(xué)單元24，通過(guò)銷襯墊24E將光調(diào)制裝置24A、入射側(cè)偏振單元24B、射出側(cè)偏振單元24C及棱鏡單元24D一體化構(gòu)成。另外，該光學(xué)單元24的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如后述。
光導(dǎo)25的結(jié)構(gòu)光導(dǎo)25如圖1或圖2所示具備收置上述光學(xué)部件21，22，23的下光導(dǎo)251與閉塞該下光導(dǎo)251的上面的開口部分的上光導(dǎo)252，除去光源裝置211將光學(xué)部件21，22，23定位在下光導(dǎo)251的規(guī)定位置處的定位部件253。
圖3表示下光導(dǎo)251的結(jié)構(gòu)的立體圖。
下光導(dǎo)251通過(guò)將鋁板進(jìn)行板金加工形成，圖1或圖3所示，具有收置光源裝置211的光源收置部251A，除去光源裝置211收置其他光學(xué)部件21，22，23(圖2)的部件收置部251B。該光源收置部251A及部件收置部251B通過(guò)拉深加工形成容器狀，光源收置部251A在下方側(cè)開口，部件收置部251B在上方側(cè)開口。另外，光源收置部251A及部件收置部251B的連接部分中由切削形成開口251C(圖3)以使光源裝置211射出的光束通過(guò)。
另外，該光源收置部251A及部件收置部251B可由一個(gè)平板通過(guò)拉深加工分別形成光源收置部251A及部件收置部251B。另外采用通過(guò)拉深加工將兩塊平板分別形成光源收置部251A及部件收置部251B，可采用通過(guò)螺釘?shù)葘蓧K部件機(jī)械地結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)，另外，可采用通過(guò)焊接將兩塊部件結(jié)合的結(jié)構(gòu)。
光源收置部251A從圖中未示出的下方側(cè)開口將光源裝置211(圖2)收納配置。在該光源收置部251A的側(cè)面中(未圖示)通過(guò)切削形成縫隙狀的開口部以使光源裝置211中產(chǎn)生的熱而加溫的空氣不滯留在光源收置部251A中。
部件收置部251B，如圖3所示，一端連接光源收置部251A，另一端形成平面看大致為コ字形狀的容器狀，在另一端上連接頭體26。
部件收置部251B中，在側(cè)面上對(duì)應(yīng)光學(xué)部件212～215，231，233(圖2)的位置，將該側(cè)面的一部分在部件收置部251B的內(nèi)側(cè)切起，形成多個(gè)孔251B1。另外，在側(cè)面上對(duì)應(yīng)光學(xué)部件223，232，234(圖2)的位置，形成朝向內(nèi)側(cè)貫通的圓形狀的多個(gè)孔251B2。另外，在平面看大致成コ字形狀內(nèi)側(cè)的側(cè)面上通過(guò)切削等形成切口251B3將從光源211射出的，通過(guò)分色光學(xué)系統(tǒng)22分離的三色光可朝向光學(xué)單元24(圖2)而通過(guò)。
另外，在該部件收納部251B中，圖示雖省略，在底面部分及上端部分中形成多個(gè)具有螺紋溝的翻邊孔。
上光導(dǎo)252如圖1所示，為鋁板通過(guò)切削等形成封住下光導(dǎo)251的部件收置部251B的上端側(cè)的開口部分。另外，在上光導(dǎo)252中圖示雖省略，形成多個(gè)孔，該孔與在光導(dǎo)251中形成的圖未示出的翻邊孔通過(guò)螺釘?shù)葘⑸瞎鈱?dǎo)252對(duì)于下光導(dǎo)251固定。
在此，上述下光導(dǎo)251的光源收置部251A及部件收置部251B的內(nèi)面及在上光導(dǎo)252的下面上實(shí)施黑色鋁氧化處理。
定位部件253如圖1或2所示，具有將第一透鏡陣列212，第二透鏡陣列213，偏振變換元件214，重疊透鏡215，入射側(cè)透鏡231及中繼透鏡233分別定位的第一定位部件253A及將分色鏡221，222分別定位的第2定位部件235B及將反射鏡223，232，234分別定位的第3定位部件253C。另外，這些定位部件253，通過(guò)下述的光學(xué)部件保持結(jié)構(gòu)具體地說(shuō)明。
光學(xué)部件保持結(jié)構(gòu)接下來(lái)，說(shuō)明對(duì)于光導(dǎo)25除去光源裝置211的光學(xué)部件21，22，23的保持結(jié)構(gòu)。
另外，作為該光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)，通過(guò)類似的結(jié)構(gòu)可分為3類保持結(jié)構(gòu)。即，保持第1透鏡陣列212，第2透鏡陣列213，偏振變換元件214，重疊透鏡215，入射側(cè)透鏡231及中繼透鏡233等的透鏡保持結(jié)構(gòu)，保持分色鏡221，222的分色鏡保持結(jié)構(gòu)及保持反射鏡223，232，234的反射鏡保持結(jié)構(gòu)。以下，依次說(shuō)明保持這3個(gè)保持結(jié)構(gòu)。
透鏡等的保持結(jié)構(gòu)圖4用于說(shuō)明透鏡等的保持結(jié)構(gòu)的圖。另外，如上所述，光學(xué)部件212～215，231，233的保持結(jié)構(gòu)為類似結(jié)構(gòu)，在此主要說(shuō)明重疊透鏡215的保持結(jié)構(gòu)。
重疊透鏡215如圖4所示，為平面看圓形狀，在光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面為球面狀凸出的凸透鏡構(gòu)成。另外，作為保持該重疊透鏡215的部件，使用上述多個(gè)第一定位部件253A中的兩個(gè)第一定位部件253A。
第1定位部件253A為在下光導(dǎo)251的側(cè)面形成的孔251B1中插通的四棱柱形狀的部件，由使紫外光透過(guò)的合成樹脂(丙烯酸類材料)構(gòu)成。另外，在該第1定位部件253A中，在四棱柱的一方的端面上形成剖面大致成V字形狀的槽部253A1。該槽部253A1形成與重疊透鏡215的外周端部的剖面形狀大致同一形狀。
在此，下光導(dǎo)251的孔251B1中，切起的側(cè)面的一部分作為第1定位部件253A的支持面251B4。
另外，這些第1定位部件253通過(guò)在下光導(dǎo)251的側(cè)面形成的孔251B1，將槽253A1與重疊透鏡215的外周端部接觸而將該重疊透鏡215從左右方向夾持。此時(shí)，第1定位部件253與支持面251B4之間，及第1定位部件253的槽253A1與重疊透鏡215的外周端部之間填充紫外線硬化型粘接劑，通過(guò)第1定位部件253照射紫外線使粘接劑硬化而將重疊透鏡215相對(duì)于光導(dǎo)25保持固定。
另外，其他的光學(xué)部件212～214，231，233的保持結(jié)構(gòu)，與上述重疊透鏡215的保持結(jié)構(gòu)大致相同。
分色鏡的保持結(jié)構(gòu)圖5為用于說(shuō)明分色鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。另外，如上所述，分色鏡221，222的保持結(jié)構(gòu)為類似的結(jié)構(gòu)，在此，主要說(shuō)明分色鏡222的保持結(jié)構(gòu)。
分色鏡222如圖5所示平面看為矩形，通過(guò)上述第2定位部件253B保持。
第2定位部件253B如圖5所示具有固定在下光導(dǎo)251的部件收置部251B1的底面的板狀的基座253B1、與固定在該基座253B1上面、剖面形狀具有L字型的一對(duì)板狀部件253B2，裝在該一對(duì)板狀部件253B2及分色鏡222的左右側(cè)端部之間的襯墊253B3。
其中，一對(duì)板狀部件253B2在其剖面形狀為L(zhǎng)字形狀的一方的端面在基座253B1上面固定，另一方端面在基座253B1的上方延伸與下光導(dǎo)251的部件收置部251B的側(cè)面大致平行地對(duì)向配置。另外，在一對(duì)的板狀部件253B2中，分色鏡222傾斜配置，該分色鏡222的左右端部與該板狀部件253B2的另一方的端面對(duì)向配置。
在一對(duì)板狀部件253B2中，在另一方的端面上，該端面一部分對(duì)向的板狀部件253B2側(cè)切起三角形狀，該切起部分作為支持襯墊253B3的支持面253B4而構(gòu)成。
另外，在該一對(duì)板狀部件253B2中，另一方的端面上，在場(chǎng)透鏡224側(cè)(圖2)的端面上形成開口253B5，使通過(guò)分色鏡222反射的G色光通過(guò)。
襯墊253B3為三角形柱狀部件，與第1定位部件253A同樣，由使紫外線通過(guò)的合成樹脂(丙烯酸類材料)構(gòu)成。由此，該襯墊253B3被支持在支持面253B4上，同時(shí)安裝在分色鏡222的左右端部與板狀部件253B2之間。此時(shí)，構(gòu)成為襯墊253B3的三角形柱狀的斜面的傾斜方向與分色鏡222的傾斜方向大致一致。另外襯墊253B3與支持面253B4之間，及襯墊253B3的斜面與分色鏡222的外周端部之間填充紫外線硬化型粘接劑，通過(guò)襯墊253B3照射紫外線使粘接劑硬化而使分色鏡222相對(duì)于光導(dǎo)25保持固定。
另外，關(guān)于分色鏡221的保持結(jié)構(gòu)與上述的分色鏡222的保持結(jié)構(gòu)相同。
反射鏡的保持結(jié)構(gòu)圖6為用于說(shuō)明反射鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。另外，如上所述反射鏡223，232，234的保持結(jié)構(gòu)為類似的結(jié)構(gòu)，在此主要說(shuō)明反射鏡232的保持結(jié)構(gòu)。
反射鏡232如圖6所示平面看為矩形形狀，在一方的端面上具有蒸鍍高反射性的鋁等的反射面。另外，保持該反射鏡232的部件使用上述第3定位部件253C。
第3定位部件253C由使紫外光透過(guò)的合成樹脂(丙烯酸類材料)構(gòu)成，具有板體253C1和從該板體253C1的一方的端面的四角部分與該端面垂直地突出的圓柱狀的四個(gè)銷253C2。
另外，該第3定位部件253C通過(guò)在下光導(dǎo)251的側(cè)面形成的孔251B2，將銷253C2插通，該銷253C2的前端與反射鏡232的反射面的背面接觸。此時(shí)，銷253C2與反射鏡232的反射面的背面之間，及銷253C2的外周與孔251B2之間，填充紫外線硬化型粘接劑，通過(guò)第3定位部件253C照射紫外線使粘接劑硬化而使反射鏡232相對(duì)于光導(dǎo)25保持固定。
另外，關(guān)于其他的反射鏡223，234的保持結(jié)構(gòu)，與上述反射鏡232的保持結(jié)構(gòu)相同。
上述第1定位部件253A，襯墊253B3及第3定位部件253C都由丙烯酸類材料構(gòu)成，但并不限于此，也可由使紫外光通過(guò)的其他的合成樹脂構(gòu)成，也可由其他光學(xué)玻璃、水晶、藍(lán)寶石、石英等構(gòu)成。
另外，在透鏡等的保持結(jié)構(gòu)，分色鏡的保持結(jié)構(gòu)及反射鏡的保持結(jié)構(gòu)使用的紫外線硬化型粘接劑可使用各種各樣的粘接劑，優(yōu)選為以丙烯酸酯為主要成分，粘性為17000P的粘接劑。
頭體26的結(jié)構(gòu)頭體26由鎂合金構(gòu)成形成，側(cè)面大致為L(zhǎng)字形狀。該頭體26如圖2所示，將投影透鏡3及光學(xué)單元24一體化形成。另外，該頭體26具有側(cè)面大致為L(zhǎng)字形狀的垂直面外側(cè)形成的透鏡支持部261和側(cè)面大致為L(zhǎng)字形狀的水平面上側(cè)形成的載置面262，在該載置面262上突設(shè)的場(chǎng)透鏡保持部263。
另外，頭體26不限于鎂合金，也可由鋁、鎂、鈦或以這些為主原料的合金等的金屬構(gòu)成。
透鏡支持部261如圖1或圖2所示形成為大致矩形形狀，在其四角部分上形成貫通表背、用于固定投射透鏡3的圖未示出的固定用陰螺紋孔。從而，該透鏡支持部261通過(guò)投影透鏡3的圖未示出的孔在固定用陰螺紋孔中擰上螺釘而將投影透鏡3支持固定。
載置面262如圖2所示形成平面看大致為矩形形狀。在該載置面262中，在透鏡支持部261的近旁的左右方向的大致中央部分處，載置固定光學(xué)單元24。另外，該載置面262中，在各液晶面板241R，241G，241B側(cè)中形成4個(gè)切口262A以使圖未示的冷卻裝置送出的冷卻空氣流通。
場(chǎng)透鏡保持部263為從載置面262形成的切口262A的角部部分向上方立起的裝置，保持固定場(chǎng)透鏡224。
在此，在上述頭體26中，例如載置面262中圖示中雖省略形成多個(gè)孔，通過(guò)該孔與下光導(dǎo)251上形成的圖未示的翻邊孔由螺釘將頭體26相對(duì)于下光導(dǎo)251固定。
光學(xué)單元24的結(jié)構(gòu)接下來(lái)，參照?qǐng)D7詳細(xì)說(shuō)明光學(xué)單元24的結(jié)構(gòu)。
圖7為表示光學(xué)單元24的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。另外，圖7中，為簡(jiǎn)化說(shuō)明，只分解R色光用的液晶面板241R側(cè)。G色光用、B色光用的液晶面板241G、241B側(cè)也為同樣的裝置。
光學(xué)單元24如圖7所示具有光調(diào)制裝置24A、入射側(cè)偏振單元24B、射出側(cè)偏振單元24C與棱鏡單元24D與銷襯墊24E。
光調(diào)制裝置24A的結(jié)構(gòu)光調(diào)制裝置24A如圖7所示具有液晶面板241R(241G，241B)與保持該液晶面板241R的保持框249。
液晶面板241R(241G，241B)為例如使用多晶硅薄膜晶體管作為開關(guān)元件的裝置，在對(duì)向配置的一對(duì)透明基板內(nèi)密封封入液晶。另外，該液晶面板241R(241G，241B)通過(guò)入射側(cè)偏振板242將入射的光束對(duì)應(yīng)圖像信息調(diào)制后射出。
保持框249具有收置液晶面板241R(241G，241B)的收置部249A，壓置固定與該收置部249A按合收置的液晶面板241R(241G，241B)的支持板249B。
該收置部249A及支持板249B中在與液晶面板241R(241G，241B)的面板對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置開口部249C。由此液晶面板241R(241G，241B)在開口部249C中露出，在該部分構(gòu)成圖像形成區(qū)域。即，液晶面板241R(241G，241B)的該部分將色光R(G，B)導(dǎo)入，對(duì)應(yīng)圖像信息生成光學(xué)像。
另外，在該收置部249A及支持板249B中，在其四角部分形成可使銷襯墊24E插通的孔249D。
在此收置部249A及支持板249B的固定，如圖7所示通過(guò)在支持板249B的左右兩側(cè)設(shè)置的卡環(huán)249E，與收置部249A對(duì)應(yīng)部位設(shè)置的卡環(huán)結(jié)合部249F的結(jié)合而進(jìn)行。
該保持框249為輕量的導(dǎo)熱性良好的材料，例如，及因瓦合金及42Ni-Fe等的鐵鎳合金、鎂合金、鋁合金、碳素鋼、黃銅、不銹鋼等的金屬，另外用混入碳纖維、納米碳管等的碳絲的樹脂(聚碳酸酯、聚苯硫醚、液晶樹脂)等構(gòu)成。
入射側(cè)偏振單元24B的結(jié)構(gòu)入射側(cè)偏振單元24B如圖7所示具有入射側(cè)偏振板242與支持固定該入射側(cè)偏振板242的入射側(cè)支持固定板245。
入射側(cè)偏振板242在由分色光學(xué)系統(tǒng)22分離的色光中只使一定方向的偏振光透過(guò)，吸收其他的光束。該入射側(cè)偏振板242如圖7所示具有基板242A與貼附在該基板242A的光束入射側(cè)端面上的偏振膜242B。
基板242A為藍(lán)寶石玻璃制的矩形的板材。因此，基板242A其導(dǎo)熱率高達(dá)40W/(m·K)，其硬度也非常高，很難被劃傷且透明度高。另外，在關(guān)注中等輝度價(jià)格便宜方面，可使用約10w/(m·K)的導(dǎo)熱率的水晶。另外，基板242A除由藍(lán)寶石基板、水晶之外還可由石英、螢石等構(gòu)成。
偏振膜242B為矩形狀的膜，在聚乙烯醇(PVA)中吸收·分散碘形成薄膜狀之后，將該薄膜狀物質(zhì)在一定方向延伸，其后將延伸的薄膜的兩面上通過(guò)粘接劑將乙酸纖維素類的薄膜積層而構(gòu)成。
入射側(cè)支持固定板245通過(guò)將鋁板通過(guò)板金加工形成大致矩形形狀。在該入射側(cè)支持固定板245上通過(guò)切削在四角部分形成孔245A，同時(shí)形成圖中未示出的開口以使從入射側(cè)偏振板242射出的光束透過(guò)。另外，入射側(cè)偏振板242粘接固定在入射側(cè)支持固定板245的光束入射側(cè)端面中圖未示出的開口周邊上。
射出側(cè)偏振單元24C的結(jié)構(gòu)圖8為詳細(xì)地示出射出側(cè)偏振單元24C的分解立體圖。
射出側(cè)偏振單元24C如圖8所示具有射出側(cè)偏振板243、支持固定該射出側(cè)偏振板243的射出側(cè)支持固定板246。
射出側(cè)偏振板243為與入射側(cè)偏振板242大致同樣地構(gòu)成，從液晶面板241R(241G，241B)中射出的光束中只使規(guī)定方向的偏振光通過(guò)，吸收其他光束的裝置，設(shè)定為通過(guò)的偏振光的偏振軸相對(duì)于入射側(cè)偏振板242中通過(guò)的偏振光的偏振軸垂直。該射出側(cè)偏振板243如圖8所示具有第1射出側(cè)偏振板243A與第2射出側(cè)偏振板243B。
第1射出側(cè)偏振板243A具有透明部件的基板243A1、與偏振軸成規(guī)定方向的狀態(tài)、作為貼附在該基板243A1的光束射出側(cè)的光學(xué)變換膜的偏振膜243A2。在此，基板243A1為與上述基板242A同樣的裝置。另外，偏振膜243A2雖與上述偏振膜242B大致同樣，但偏振軸的方向不同。
第2射出側(cè)偏振板243B與第1射出側(cè)偏振板243A同樣具有作為透明部件的基板243B1與作為光學(xué)變換膜的偏振膜243B2。在此，基板243B1為與上述基板243A1同樣的裝置。偏振膜243B2雖為與上述偏振膜243A2大致同樣的裝置但吸光性不同。
射出側(cè)支持固定板246支持固定第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B，使得第1射出側(cè)偏振板243A的偏振膜243A2及第2射出側(cè)偏振板243B的偏振膜243B2的偏振軸互相平行。該射出側(cè)支持固定板246與入射側(cè)支持固定板245同樣，通過(guò)由鋁板板金加工而形成大致矩形形狀。該射出側(cè)支持固定板246如圖8所示具有板狀部件246A、從該板狀部件246A向光束射出側(cè)突出的突出部246B。
板狀部件246A中，四角部分上通過(guò)切削等形成作為可使銷襯墊24E插通的襯墊插通部的切口246A1。另外，板狀部件246A的上下端部作為貼附部246A2發(fā)揮作用，該貼附部246A2的光束射出側(cè)端面與基座247的側(cè)面粘接固定。
另外，在板狀部件246A中，大致中央部分處通過(guò)切削形成開口246A3使從光調(diào)制裝置24A(圖7)射出的光束能夠透過(guò)。
突出部246B在板狀部件246A中的開口246A3的上下邊緣的近旁分別設(shè)置兩個(gè)。該突出部246B由將板狀部件246A切起而形成，在光束射出側(cè)突出并且其前端部分朝向左右方向的大致中央部分彎折，形成剖面看大致為L(zhǎng)字狀。
另外，在射出側(cè)支持固定板246中的四個(gè)突出部246B的光束射出側(cè)端面上粘接固定第2射出側(cè)偏振板243B使得偏振膜243B2位于光束射出側(cè)。另外板狀部件246A中的開口246A3的周邊部分形成支持部246A4，在該支持部246A4的光束射出側(cè)端面上粘接固定第1射出側(cè)偏振板243A使得偏振膜243A2位于光束射出側(cè)。在該狀態(tài)下，第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B對(duì)向配置，同時(shí)偏振膜243A2，243B2的偏振軸互相平行。
棱鏡單元24D的結(jié)構(gòu)棱鏡單元24D如圖7所示具有十字分色棱鏡244與固定在十字分色棱鏡244的上下端面(與光束入射側(cè)端面垂直的一對(duì)端面)的基座247。
十字分色棱鏡244將射出側(cè)偏振板243射出的每個(gè)色光調(diào)制的光學(xué)像合成形成彩色圖像。該十字分色棱鏡244中將紅色光反射的多層介質(zhì)薄膜與將藍(lán)色光反射的多層介質(zhì)薄膜沿四個(gè)直角棱鏡的界面設(shè)置成大致X狀，通過(guò)這些多層介質(zhì)薄膜將三色光合成。
基座247如圖7所示具有固定在十字分色棱鏡244上面的上基座247A與固定在十字分色棱鏡244下面的下基座247B。
上基座247A形成大致方體狀，外周形狀比分色棱鏡244稍大一些，側(cè)面比十字分色棱鏡244的側(cè)面突出。
該上基座247A中，在四角部分上形成由上至下的切口247A1。
另外，該上基座247A中設(shè)置各光調(diào)制裝置24A的三個(gè)側(cè)面上，形成從各側(cè)面的端緣向下基座247B延伸的平面看大致成三角形狀的整流部247A2。由此，該整流部247A2的尺寸厚度設(shè)定為與從十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面到上基座247A的側(cè)面突出尺寸大致相同。即，將上基座247A設(shè)置在十字分色棱鏡244的情況下，整流部247A2與十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面接觸。
下基座247B與上基座247A大致相同，形成大致長(zhǎng)方體形狀，外周形狀比十字分色棱鏡244略大一些，側(cè)面比十字分色棱鏡244的側(cè)面突出。
在該下基座247B中，在四個(gè)端面近旁貫通上下面形成四個(gè)孔247B1使圖未示出的冷卻裝置送出的冷卻空氣可在十字分色棱鏡244與射出側(cè)偏振單元24C中流通。
另外，該下基座247B中從四個(gè)角部分向外部延伸出形成安裝部247B2用于將光學(xué)單元24固定在頭體26的載置面262中。另外，在光學(xué)單元24固定在頭體26的載置面262的狀態(tài)下，下基座247B的四個(gè)孔247B1的位置與頭體26的載置面262上形成的四個(gè)切口262A的位置對(duì)應(yīng)。
上基座247A及下基座247B由鎂合金構(gòu)成。但是，這些上基座247A及下基座247B的材料不限于鎂合金。例如，輕且導(dǎo)熱性良好的Al，Mg，Ti或它們的合金，因瓦合金及42Ni-Fe等鐵鎳合金、碳素鋼、黃銅、不銹鋼等金屬，或混入碳纖維、納米碳管等的碳絲的樹脂(聚碳酸酯、聚苯硫醚、液晶樹脂)等構(gòu)成。
銷襯墊24E的結(jié)構(gòu)圖9表示銷襯墊24E的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
銷襯墊24E如圖7或圖9所示具有在入射側(cè)支持固定板245的孔245A與保持框249的孔249D中插通的襯墊主體24E1與固定在十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面上同襯墊主體24E1的一端嵌合的襯墊承插部24E2。
銷襯墊24E1為大致呈圓柱狀部件只使紫外光透過(guò)并且由具有隔熱性的合成樹脂(丙烯酸類材料)構(gòu)成。
該襯墊主體24E1中與襯墊承插部24E2嵌合的一端的相反側(cè)的另一端的近旁中具有帶臺(tái)階的擴(kuò)大直徑的擴(kuò)徑部24E3，擴(kuò)徑部?jī)啥瞬糠謩e與入射側(cè)支持固定板245的光束射出側(cè)端面及保持框249的光束入射側(cè)端面接觸。
襯墊承插部24E2為有底筒狀部件，由使紫外光通過(guò)的合成樹脂(丙烯酸類材料)構(gòu)成，使襯墊主體24E1的一端動(dòng)配合地承接。
另外，這些襯墊主體24E1及襯墊承插部24E2不限于丙烯酸類材料，也可由使紫外光透過(guò)的材料例如其他的合成樹脂等或玻璃等構(gòu)成。另外，銷襯墊24E的數(shù)目，不限于四個(gè)，兩個(gè)以上即可。在此情況下，入射側(cè)支持固定板245的孔245A及保持框249的孔249D的數(shù)目也與銷襯墊24E的數(shù)目對(duì)應(yīng)。
另外，襯墊承插部24E2不限于有底筒狀部件，如圖10所示，也可形成無(wú)底筒狀的形狀。
另外，銷襯墊24E不限于由襯墊主體24E1及襯墊承插部24E2兩個(gè)部件構(gòu)成，也可由一個(gè)部件構(gòu)成。例如，銷襯墊24E如圖11所示，可構(gòu)成為從一端到另一端具有大致同一直徑，在另一端具有帶有臺(tái)階縮徑的縮徑部24E4。另外，一端在十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面直接固定，另一端的縮徑部24E4與入射側(cè)偏振單元24B的孔245A嵌合固定。另外，光調(diào)制裝置24A的保持框249通過(guò)孔249D與銷襯墊24E的外周接觸。
光學(xué)單元24的制造方法上述光學(xué)單元24以下述順序組裝。
(A)首先，如下所述將光調(diào)制裝置24A、入射側(cè)偏振單元24B、射出側(cè)偏振單元24C及棱鏡單元24D組裝。
(A-1)保持框249的收置部249A中收置各液晶面板241R，241G，241B。其后，將保持框249的支持板249B從收置部249A的液晶面板插入側(cè)安裝，按壓固定各液晶面板241R，241G，241B，組裝光調(diào)制裝置24A。
(A-2)在入射側(cè)支持固定板245的光束入射側(cè)端面中未圖示的開口的周邊部上使用粘接劑將入射側(cè)偏振板242固定，組裝入射側(cè)偏振單元24B。
(A-3)在射出側(cè)支持固定板246的板狀部件246A中的支持部246A4的光束射出端面上使用粘接劑使第1射出側(cè)偏振板243A固定。另外，射出側(cè)支持固定板246的突出部246B的光束射出側(cè)端面中使用粘接劑將第2射出側(cè)偏振板243B固定，組裝射出側(cè)偏振單元24C。
(A-4)在十字分色棱鏡244的上下面中使用粘接劑固定基座247，組裝棱鏡單元24D。
(B)接下來(lái)，在棱鏡單元24D中的基座247的側(cè)面上使用粘接劑將射出側(cè)偏振單元24C中的射出側(cè)支持固定板246的貼附部246A2的光束射出側(cè)端面固定。
(C)接下來(lái)，在襯墊主體24E1的擴(kuò)徑部24E3的兩端面上涂敷紫外線硬化型粘接劑。另外，襯墊主體24E1的另外一端側(cè)也插入到入射側(cè)偏振單元24B中的入射側(cè)支持固定板245的孔245A中，襯墊主體24E1的擴(kuò)徑部24E3與入射側(cè)支持固定板245的光束入射側(cè)端面接觸。另外，在襯墊主體24E1的擴(kuò)徑部24E3與入射側(cè)偏振單元24B之間存在的紫外線硬化型粘接劑上照射紫外光線使其硬化，將襯墊主體24E1與入射側(cè)偏振單元24B固定。
(D)另外，襯墊主體24E1的一端側(cè)在光調(diào)制裝置24A中的保持框249的孔249D中插通，將襯墊主體24E1的擴(kuò)徑部24E3與光調(diào)制裝置24A的光束入射側(cè)端面接觸。另外，襯墊主體24E1的擴(kuò)徑部24E3與光調(diào)制裝置24A之間存在的紫外線硬化粘接劑上照射紫外線使其硬化，將襯墊主體24E1與光調(diào)制裝置24A固定。
上述(C)，(D)工序中，將襯墊主體24E1與光調(diào)制裝置24A及入射側(cè)偏振單元24B在與擴(kuò)徑部24E3接觸的狀態(tài)固定，由此例如，光調(diào)制裝置24A的保持框249及入射側(cè)偏振單元24B的入射側(cè)支持固定板245的厚度尺寸小的情況下，光調(diào)制裝置24A及入射側(cè)偏振單元24B相對(duì)于襯墊主體24E1可確實(shí)地固定。
(E)接下來(lái)，在(C)，(D)工序中，在固定光調(diào)制裝置24A及入射側(cè)偏振單元24B的襯墊主體24E1的一端上涂敷紫外線型硬化粘接劑，將該襯墊主體24E1的一端在襯墊承插部24E2動(dòng)配合地配置。另外，將一體化的光調(diào)制裝置24A，入射側(cè)偏振單元24B及銷襯墊24E中該銷襯墊24E的襯墊承插部24E2在棱鏡單元24D中的十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面中使用紫外線硬化型粘接劑安裝。
(F)另外，襯墊承插部24E2與十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面間的紫外線硬化型粘接劑及襯墊承插部24E2與襯墊主體24E1之間的紫外線硬化型粘接劑未硬化的狀態(tài)下，實(shí)施各液晶面板241R，241G，241B的位置調(diào)整。
(G)實(shí)施各液晶面板241R，241G，241B的位置調(diào)整后，使紫外線硬化型粘接劑硬化固定。
按照上述的工序順序制造光學(xué)單元24。
另外，上述(F)，(G)中的各液晶面板241R，241G，241B的位置調(diào)整，例如，如下那樣實(shí)施。
首先，關(guān)于與投影透鏡3(圖1，圖2)正對(duì)的液晶面板241G，十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面與襯墊承插部24E2的接合面作為滑動(dòng)面實(shí)施對(duì)準(zhǔn)調(diào)整，襯墊承插部24E2與襯墊主體24E1的接合部，即，通過(guò)相對(duì)于襯墊承插部24E2使襯墊主體24E1滑動(dòng)，由此實(shí)施焦距調(diào)整。在此，對(duì)準(zhǔn)調(diào)整為將投影透鏡3的光軸方向?yàn)閆方向，與此垂直的兩軸為X軸，Y軸，調(diào)整X軸方向，Y軸方向，XY平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)方向(θ方向)。焦距調(diào)整為以Z軸方向，X軸方向?yàn)橹行牡男D(zhuǎn)方向(Xθ方向)，以Y軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向(Yθ方向)調(diào)整的意思。
另外，調(diào)整規(guī)定位置上的液晶面板241G后，將紫外線從入射側(cè)偏振單元24B的光束入射側(cè)向入射側(cè)支持固定板245的孔245A照射。另外，照射的紫外線通過(guò)銷襯墊24E內(nèi)，使襯墊承插部24E2與襯墊主體24E1之間的紫外線硬化型粘接劑及襯墊承插部24E2與十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面之間的紫外線硬化型粘接劑硬化。
接下來(lái)，以位置調(diào)整與固定結(jié)束的液晶面板241G為基準(zhǔn)，與上述同樣地實(shí)施液晶面板241R，241B的位置調(diào)整與固定。
另外，光學(xué)單元24的組裝不一定必須以上述順序?qū)嵤?br> 另外，如上所述組裝的光學(xué)單元24通過(guò)螺釘?shù)葘⑾禄?47B的安裝部247B2載置固定在頭體26的載置面262上。
光學(xué)單元24的冷卻結(jié)構(gòu)接下來(lái)，說(shuō)明通過(guò)頭體26固定在光導(dǎo)25上的光學(xué)單元24的冷卻結(jié)構(gòu)。在此主要詳細(xì)說(shuō)明光學(xué)單元24的射出側(cè)偏振單元24C的冷卻結(jié)構(gòu)。
圖12表示射出側(cè)偏振單元24C的冷卻結(jié)構(gòu)的圖。另外，圖12中雖示出三個(gè)射出側(cè)偏振單元24C中，配置在液晶面板241R側(cè)的射出側(cè)偏振單元24C的冷卻結(jié)構(gòu)，但其他的射出側(cè)偏振單元24C也為同樣的冷卻結(jié)構(gòu)的裝置。
圖中未示出的冷卻裝置送出的冷卻空氣通過(guò)頭體26的承載面262中形成的四個(gè)切口262A導(dǎo)入到光學(xué)單元2內(nèi)。
此時(shí)，通過(guò)四個(gè)切口262A導(dǎo)入到光學(xué)單元2中的冷卻空氣中的一部分如圖12所示，通過(guò)光學(xué)單元24的下基座247B中形成的孔247B1在十字分色棱鏡244與射出側(cè)偏振單元24C間流通。通過(guò)該流通的冷卻空氣，將射出側(cè)偏振單元24C的射出側(cè)支持固定板246中的突出部246B中粘接固定的第2射出側(cè)偏振板243B的兩端面及支持部246A4中粘接固定的第1射出側(cè)偏振板243A的光束射出側(cè)端面冷卻。
由此，冷卻射出側(cè)偏振板243的空氣向上方流動(dòng)，同時(shí)通過(guò)上基座247A上形成的整流部247A2向左右分流，通過(guò)在上基座247A中形成的切口247A1向光學(xué)單元24的上方流動(dòng)，流到光學(xué)單元2的外部(圖1)。
另外，通過(guò)四個(gè)切口262A導(dǎo)入到光學(xué)單元2內(nèi)部的殘存冷卻空氣，雖省略具體的圖示，在射出側(cè)偏振單元24C的光束入射一側(cè)，從入射側(cè)偏振單元24B、光調(diào)制裝置24A及射出側(cè)偏振單元24C的下方至上方流動(dòng)，將射出側(cè)入射側(cè)偏振單元24B及光調(diào)制裝置24A冷卻的同時(shí)，從光束入射側(cè)將偏振單元24C冷卻。由此，冷卻該入射側(cè)偏振單元24B、光調(diào)制裝置24A及射出側(cè)偏振單元24C的空氣，在光學(xué)單元24的上方流動(dòng)，流到光學(xué)單元2(圖1)的外部。
第1實(shí)施方式的效果根據(jù)上述的第1實(shí)施方式，具有以下的效果。
(1)光學(xué)單元24的射出側(cè)偏振單元24C具有射出側(cè)偏振板243及鋁構(gòu)成的射出側(cè)支持固定板246。另外，射出側(cè)偏振板243具有第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B，該第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B分別由基板243A1、243B1及偏振膜243A2、243B2構(gòu)成。另外，射出側(cè)支持固定板246支持固定射出側(cè)偏振板243，固定在由鎂合金構(gòu)成的基座247的側(cè)面上。由此，通過(guò)光源裝置211出來(lái)的光束的照射偏振膜243A2，243B2產(chǎn)生的熱通過(guò)基板243A1，243B1～射出側(cè)支持固定板246～基座247的導(dǎo)熱路徑而散熱。
(2)光學(xué)單元24通過(guò)構(gòu)成基座247的下基座247B的安裝部247B2載置固定在由鎂合金構(gòu)成的頭體26上。另外，頭體26固定在由鋁構(gòu)成的光導(dǎo)25上。由此，沿基板243A1，243B1～射出側(cè)支持固定板246～基座247的導(dǎo)熱路徑的熱，再傳達(dá)到頭體26～光導(dǎo)25中。因此，光學(xué)單元24中不存有熱，使光學(xué)單元24的散熱特性提高。
(3)射出側(cè)偏振板243支持固定在射出側(cè)支持固定板246上。由此與將射出側(cè)偏振板243直接固定在基座247的側(cè)面的結(jié)構(gòu)相比，可以最小限的尺寸構(gòu)成基板243A1，243B1，避免由增加基板243A1，243B1的尺寸而增加光學(xué)單元24的成本。
(4)因射出側(cè)支持固定板246上形成切口246A，光調(diào)制裝置24A通過(guò)銷襯墊24E固定在十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面。由此，與光調(diào)制裝置24A通過(guò)銷襯墊24E固定在射出側(cè)支持固定板246的光束入射側(cè)端面的結(jié)構(gòu)比較，在射出側(cè)偏振板243中產(chǎn)生熱而使射出側(cè)支持固定板246的尺寸發(fā)生變化(膨脹、收縮)的情況下，也可避免光調(diào)制裝置24A的錯(cuò)位的發(fā)生。由此，不發(fā)生各液晶面板241R，241G，241B的相互位置的變化，也可防止通過(guò)光學(xué)單元24形成的光學(xué)像上產(chǎn)生像素偏移。
(5)射出側(cè)支持固定板246因具有板狀部件246A及突出部246B，所以可支持固定構(gòu)成射出側(cè)偏振板243的第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B的雙方。另外，射出側(cè)支持固定板246通過(guò)板狀部件246A及突出部246B，將第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B互相面外方向位置不同地支持固定，因此形成第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B之間的風(fēng)路，可提高這些第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B的散熱特性。
(6)突出部246B、從板狀部件246A向光束射出側(cè)突出地構(gòu)成，因此板狀部件246A與十字分色棱鏡244之間，配置突出部246B及與該突出部246B粘接固定的第2射出側(cè)偏振板243B。另外，第1射出側(cè)偏振板243A粘接固定在板狀部件246A的光束射出側(cè)。由此，不使光學(xué)單元24大型化，通過(guò)射出側(cè)支持固定板246可支持第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B。另外，可回避光調(diào)制裝置24A等其他部件與第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B之間的機(jī)械的干涉，可確保射出側(cè)偏振板243的功能的可靠性。
(7)構(gòu)成射出側(cè)支持固定板246的板狀部件246A具有貼附部246A2及支持部246A4，因該貼附部246A2及支持部246A4在同一平面上形成，所以制造射出側(cè)支持固定板246時(shí)比較容易，可降低光學(xué)單元24的制造成本。
(8)射出側(cè)支持固定板246因?qū)嵤╀X等的金屬平板的板金加工而形成，所以制造射出側(cè)支持固定板246時(shí)可更加容易制造，可進(jìn)一步降低光學(xué)單元24的制造成本。
(9)構(gòu)成基座247的下基座247B中形成孔247B1使冷卻的空氣流通，因此可通過(guò)孔247B1將冷卻空氣在十字分色棱鏡244及射出側(cè)偏振單元24C之間輸送，可更加提高射出側(cè)偏振板243的散熱特性。
(10)構(gòu)成基座247的上基座247A中因形成切口247A1及整流部247A2，所以十字分色棱鏡244、射出側(cè)偏振板243、及射出側(cè)支持固定板246之間流通的冷卻空氣不滯留，可總使新鮮的冷卻空氣流通。因此，可更使射出側(cè)偏振板243的散熱特性提高。
(11)射出側(cè)偏振板243具有第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B，因此通過(guò)射出側(cè)偏振板243吸收的光束的熱可按比例分配，各偏振板243A，243B吸收的熱量可減少。因此，射出側(cè)偏振板243很難產(chǎn)生熱劣化，可使耐久性提高，可保證功能的可靠性。
(12)入射側(cè)偏振單元24B與射出側(cè)偏振裝置24C大致同樣，具有入射側(cè)偏振板242與入射側(cè)支持固定板245。另外，入射側(cè)支持固定板245與射出側(cè)支持固定板246大致同樣，通過(guò)對(duì)鋁板進(jìn)行板金加工形成。由此，可通過(guò)低成本的入射側(cè)支持固定板245使入射側(cè)偏振板242中產(chǎn)生的熱有效率地散熱。
(13)構(gòu)成光導(dǎo)25的下光導(dǎo)251及上光導(dǎo)252與入射側(cè)支持固定板245及射出側(cè)支持固定板246同樣，通過(guò)對(duì)鋁板進(jìn)行板金加工形成。由此，可降低光學(xué)單元24及光導(dǎo)25的制造成本，并且可降低光學(xué)單元2的制造成本。
(14)投影機(jī)1因具備上述低成本的光學(xué)單元24，所以可降低該投影機(jī)1自身的制造成本。另外，投影機(jī)1因具有上述冷卻效率良好的光學(xué)單元24，所以可在屏幕上投影沒(méi)有像素偏移的良好的光學(xué)像。另外，可設(shè)定從光源裝置211中射出的光束為高輝度，在屏幕上投影鮮明的光學(xué)像。另外，因不必強(qiáng)化構(gòu)成冷卻裝置的風(fēng)扇等的冷卻能力，可使投影機(jī)1省功率化、靜音化、及小型化。
(15)因?qū)⑷肷鋫?cè)偏振單元24B安裝在光學(xué)單元24上，所以下光導(dǎo)251上不需要保持入射側(cè)偏振單元24B的部分，可降低制造成本。
(16)另外，因?qū)⑷肷鋫?cè)偏振單元24B安裝在光學(xué)單元24上，所以制造光學(xué)單元24的制造裝置中不需要設(shè)置入射側(cè)偏振單元24B的部分，可使制造裝置簡(jiǎn)略化。
(17)另外，銷襯墊24E因由具有隔熱性的丙烯酸類材料構(gòu)成，所以在射出側(cè)支持固定板246～基座247～十字分色棱鏡244～銷襯墊24E～保持框249的導(dǎo)熱路徑中，可遮斷十字分色棱鏡244～保持框249間的熱傳遞。另外，與上述同樣，在保持框249～銷襯墊24E～入射側(cè)支持固定板245的可導(dǎo)熱的路徑中，可遮斷保持框249～入射側(cè)支持固定板245間的導(dǎo)熱。因此，射出側(cè)偏振板243、液晶面板241R，241G，241B及入射側(cè)偏振板242可設(shè)定為沒(méi)有通過(guò)銷襯墊24E的相互之間的導(dǎo)熱的獨(dú)立的狀態(tài)。因此，通過(guò)在光學(xué)單元24中輸送冷卻空氣，可分別獨(dú)立地有效率地冷卻射出側(cè)偏振板243，液晶面板241R，241G，241B及入射側(cè)偏振板242。
另外，在銷襯墊24E的外周面與射出側(cè)支持固定板246的切口246A1的端部接觸的情況下，也與上述同樣，可回避射出側(cè)偏振板243，液晶面板241R，241G，241B及入射側(cè)偏振板242之間的熱的干涉。
另外，說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
圖13表示第2實(shí)施方式中的射出側(cè)偏振單元34C的圖。
以下的說(shuō)明中，與第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)及同一部件付上同一符號(hào)，省略或簡(jiǎn)略其詳細(xì)說(shuō)明。
第1實(shí)施方式中，在射出側(cè)偏振單元24C中，射出側(cè)支持固定板246的板狀部件246A將貼附部246A2與支持部246A4形成同一平面形狀。
相對(duì)于此第2實(shí)施方式中，在射出側(cè)偏振單元34C中，射出側(cè)支持固定板346的板狀部件346A如圖13所示，通過(guò)彎曲加工上下方向分成三個(gè)區(qū)域。即，上下區(qū)域作為與第1實(shí)施方式的貼附部246A2對(duì)應(yīng)的貼附部346A2起作用，在這些貼附部346A2之間的區(qū)域，相對(duì)于這些貼附部346A2在光束射出側(cè)(突出部346B的突出方向)產(chǎn)生臺(tái)階，作為與第1實(shí)施方式的支持部246A4對(duì)應(yīng)的支持部346A4起作用。另外，通過(guò)支持部346A4的光束入射側(cè)端面支持固定第1出射光側(cè)偏振板243A。
另外，射出側(cè)支持固定板346的突出部346B與第1實(shí)施方式的突出部246B可大致同樣地形成，省略說(shuō)明。另外，光學(xué)單元24及冷卻結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式大致同樣，省略其說(shuō)明。
根據(jù)上述的第2實(shí)施方式，除與上述(1)～(6)，(8)～(17)相同的效果之外，還具有以下效果。
(18)射出側(cè)偏振單元34C中的射出側(cè)支持固定板346的板狀部件346A具有貼附部346A2及支持部346A4，支持部346A4相對(duì)于貼附部346A2在光束射出側(cè)形成臺(tái)階。另外，構(gòu)成射出側(cè)偏振板243的第1射出側(cè)偏振板243A支持固定在支持部346A4的光束入射側(cè)端面。由此，支持固定在支持部346A4的第1射出側(cè)偏振板243A，與支持固定在突出部346B的第2射出側(cè)偏振板243B之間，形成比較大的間隙。因此，第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B之間流通的冷卻空氣的量變大，可使第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B的散熱特性提高。
接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施方式。
圖14表示第3實(shí)施方式中的射出側(cè)偏振單元44C的圖。
以下的說(shuō)明中，與上述第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)及同一部件付上同一符號(hào)省略其詳細(xì)說(shuō)明或簡(jiǎn)略化其詳細(xì)說(shuō)明。
第1實(shí)施方式中，在射出側(cè)偏振單元24C中，射出側(cè)支持固定板246的板狀部件246A形成貼附部246A2與支持部246A4為同一平面狀。另外，射出側(cè)支持固定板246的突出部246B從板狀部件246A的光束射出側(cè)突出。
相對(duì)于此第3實(shí)施方式中，在射出側(cè)偏振單元44C中射出側(cè)支持固定板446的板狀部件446A如圖14所示，通過(guò)彎曲加工分為左右方向的三個(gè)區(qū)域。即，左右區(qū)域作為與第1實(shí)施方式的支持部246A4對(duì)應(yīng)的支持部446A4，這些支持部446A4之間的區(qū)域，相對(duì)于這些支持部446A4在光束射出側(cè)區(qū)產(chǎn)生臺(tái)階，作為對(duì)應(yīng)第1實(shí)施方式的貼附部246A2的貼附部446A2起作用。另外，通過(guò)支持部446A4的光束入射側(cè)端面支持固定第2射出側(cè)偏振板243B。
另外，射出側(cè)支持固定板446的突出部446B與第1實(shí)施方式的突出部246B大致相同地形成，但是也可從板狀部件446A在光束入射側(cè)突出。另外，通過(guò)突出部446B的光束入射側(cè)端面支持固定第1射出側(cè)偏振板243A。
另外，光學(xué)單元24的制造方法及冷卻結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式大致相同，省略其說(shuō)明。
根據(jù)第3實(shí)施方式，除上述(1)～(5)、(8)～(17)相同的效果之外，還具有以下的效果。
(19)射出側(cè)偏振單元44C中的射出側(cè)支持固定板446的板狀部件446A具有貼附部446A2及支持部446A4，貼附部446A2相對(duì)于支持部446A4在與突出部446B離開的方向形成臺(tái)階。另外，構(gòu)成射出側(cè)偏振板243的第2射出側(cè)偏振板243B支持固定在支持部446A4的光束入射側(cè)端面。由此，支持固定在板狀部件446A的第2射出側(cè)偏振板243B與十字分色棱鏡244的光束入射側(cè)端面之間形成比較大的間隙。因此，射出側(cè)偏振單元44C與十字分色棱鏡244之間流通的空氣量變大，使第2射出側(cè)偏振板243B的散熱特性提高。
接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第4實(shí)施方式。
圖15表示第4實(shí)施方式中的射出側(cè)偏振單元54C的圖。具體地，圖15(A)表示射出側(cè)偏振單元54C的剖面圖，圖15(B)表示從光束入射側(cè)看射出側(cè)偏振單元54C的圖。
以下的說(shuō)明中，與上述第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)及同一部件付上同一符號(hào)，省略其詳細(xì)說(shuō)明或?qū)⑵湓敿?xì)說(shuō)明簡(jiǎn)略化。
第1實(shí)施方式中，在射出側(cè)偏振單元24C中，射出側(cè)偏振板243具有第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B。另外，射出側(cè)偏振板243在射出側(cè)支持固定板246中只在光束入射側(cè)端面中支持固定。
相對(duì)于此第4實(shí)施方式中，在射出側(cè)偏振單元54C中，射出側(cè)偏振板543如圖15(A)所示，由基板543A與分別貼附在該基板543A的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面的偏振膜543B，543C構(gòu)成。另外，射出側(cè)支持固定板546如圖15(A)所示，將射出側(cè)偏振板543在光束射出側(cè)端面及光束入射側(cè)端面的兩方支持固定。
具體地，射出側(cè)偏振板543在與第1實(shí)施方式中的基板243A1，243B1相同地構(gòu)成的基板543A的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面中貼附與第1實(shí)施方式中的偏振膜243A2、243B2同樣地構(gòu)成的偏振膜543B、543C。此時(shí)，偏振膜543B、543C以偏振軸互相平行地貼附。
射出側(cè)支持固定板546與省略第1實(shí)施方式中的從射出側(cè)支持固定板246突出的突出部246B的結(jié)構(gòu)大致相同，形成大致矩形形狀，為鋁合金等的模制品。
該射出側(cè)支持固定板546中，與第1實(shí)施方式中的切口246A1及開口246A3對(duì)應(yīng)形成切口546A1及開口546A3。另外，圖15(B)中所示的貼附部546A2與第1實(shí)施方式中的貼附部246A2對(duì)應(yīng)。
該射出側(cè)支持固定板546中，與第1實(shí)施方式的支持部246A4對(duì)應(yīng)的支持部546A4如圖15所示，在開口546A3的內(nèi)側(cè)突出，由支持固定射出側(cè)偏振板543的光束入射側(cè)端面的第1支持面546A5及支持固定射出側(cè)偏振板543的光束射出側(cè)端面的第2支持面546A6構(gòu)成。
第1支持面546A5如圖15(A)所示，沿射出側(cè)支持固定板546的光束入射側(cè)端面延伸出，同時(shí)從射出側(cè)支持固定板546的光束射出側(cè)端面向厚度尺寸內(nèi)側(cè)凹陷形成。另外，該第1支持面546A5如圖15(B)所示形成從開口546A3的左右邊緣及下方邊緣向開口546A3的內(nèi)側(cè)突出地形成。
第2支持面546A6如圖15(A)所示，沿射出側(cè)支持固定板546的光束射出側(cè)端面延伸出去，同時(shí)從射出側(cè)支持固定板546的光束入射側(cè)端面向厚度尺寸內(nèi)側(cè)凹陷形成。另外，該第2支持面546A6，如圖15(B)所示，從開口546A3的上方邊緣向開口546A3的內(nèi)側(cè)突出地形成。
即，第1支持面546A5與第2支持面546A6在平面互不干涉的位置上設(shè)置。
另外，如圖15所示，在射出側(cè)支持固定板546中的第2支持面546A6與射出側(cè)偏振板543的光束射出側(cè)端面的上方端部粘接固定，同時(shí)射出側(cè)支持固定板546中的第1支持面546A5及射出側(cè)偏振板543的光束入射側(cè)端面的左右端部及下方端部粘接固定。
另外，光學(xué)單元24的制造方法及冷卻結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式大致相同，省略其說(shuō)明。
根據(jù)第4實(shí)施方式，除具有與上述(1)～(4)，(7)～(17)的相同的效果，還具有以下效果。
(20)射出側(cè)偏振板543由基板543A、在該基板543A的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面分別貼附的偏振膜543B，543C構(gòu)成。由此，可使基板543A的數(shù)目為最低限，可更加降低光學(xué)單元24的成本。
(21)射出側(cè)支持固定板546的開口546A3的周邊上形成第1支持面546A5及第2支持面546A6，這些第1支持面546A5及第2支持面546A6在平面互不干涉的位置上形成，因此將射出側(cè)偏振板543在光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面的兩方支持固定。因此，可可靠地支持固定射出側(cè)偏振板543。
(22)射出側(cè)支持固定板546因?qū)⑸涑鰝?cè)偏振板543支持固定在光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面的雙方，所以冷卻流路為同一平面狀不妨礙冷卻空氣，使射出側(cè)偏振板543的溫度分布均一化，避免射出側(cè)偏振板543的局部過(guò)熱。因此，通過(guò)光學(xué)單元24形成的光學(xué)像可以保持清晰明亮的狀態(tài)。
實(shí)施方式的變形另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式中的裝置，可包括達(dá)到本發(fā)明的目的的其他的結(jié)構(gòu)，如下所述的變形等也包含在本發(fā)明中。
上述各實(shí)施方式中，構(gòu)成光導(dǎo)25的下光導(dǎo)251及上光導(dǎo)252及入射側(cè)支持固定板245、射出側(cè)支持固定板246，346，446，546雖由鋁構(gòu)成，但并不限于此，也可由鍍電解鋅鋼板等構(gòu)成，通過(guò)注射成型等模制成型的合成樹脂制、鐵-鎳合金、鎂合金、鋁合金等的模制品構(gòu)成。
上述各實(shí)施方式中，作為光學(xué)變換膜雖舉例說(shuō)明偏振膜，但并不限于此，也可采用相位差膜、色修正膜、或視角修正膜等構(gòu)成。
在上述第1實(shí)施方式或上述第3實(shí)施方式中，作為光學(xué)變換板雖舉例說(shuō)明第1射出側(cè)偏振板243A及第2射出側(cè)偏振板243B，但并不限于此，可采用偏振板、相位差板、色修正板、及視角補(bǔ)償板中的至少兩個(gè)板。
在上述各實(shí)施方式中，作為襯墊插通部雖舉例說(shuō)明切口246A1、546A1，但并不限于此。即，只要構(gòu)成為可使襯墊主體24E1插通，任何構(gòu)成為在射出側(cè)支持固定板246、346、446、546上形成孔的結(jié)構(gòu)都可以。
在上述第4實(shí)施方式中，在射出側(cè)偏振單元54C中，作為在基板543A的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面中分別貼附的光學(xué)變換膜雖舉例說(shuō)明偏振膜543B，543C，但并不限于此。例如，可采用偏振膜、相位差膜、色修正膜、及視角修正膜中的兩個(gè)而構(gòu)成。
在上述各實(shí)施方式中雖說(shuō)明基座247具有上基座247A及下基座247B的結(jié)構(gòu)，也可只由上基座247A及下基座247B中的任意一個(gè)構(gòu)成。另外，雖在上基座247A中形成切口247A1及整流部247A2，在下基座247B上形成孔247B1，但并不限于此，例如，在上基座247A中，可省略切口247A1及整流部247A2，以長(zhǎng)方體形成。另外，例如，在下基座247B中也可省略孔247B1而構(gòu)成。
在上述第1實(shí)施方式至上述第3實(shí)施方式中，射出側(cè)支持固定板246，346，446中的突出部246B，346B，446B的形狀及形成位置只要為能夠支持固定第1射出側(cè)偏振板243A或第2射出側(cè)偏振板243B的形狀及形成位置，沒(méi)有特別的限定。
上述第2實(shí)施方式及上述第3實(shí)施方式中，射出側(cè)支持固定板346，446中，支持部346A4，446A4，相對(duì)于貼附部346A2，446A2在突出部346B，446B的突出方向上有臺(tái)階，但并不限于此。例如，也可采用支持部346A4，446A4相對(duì)于貼附部346A2，446A2在與突出部346B，446B的突出方向的逆方向上構(gòu)成臺(tái)階。在這樣的結(jié)構(gòu)中，第1射出側(cè)偏振裝置243A及第2射出側(cè)偏振裝置243B之間形成充分的間隙，可提高射出側(cè)偏振板243的冷卻效率。
在上述各實(shí)施方式中，在入射側(cè)支持固定板245的光束射出側(cè)端面、構(gòu)成光調(diào)制裝置24A的保持框249的光束射出側(cè)端面及射出側(cè)支持固定板246的光束射出側(cè)端面上可設(shè)置遮光膜而構(gòu)成。在該結(jié)構(gòu)中，防止從十字分色棱鏡244反射的光向十字分色棱鏡244側(cè)再反射，回避因散雜光使對(duì)比度低下。
在上述各實(shí)施方式中，光導(dǎo)25的形狀及結(jié)構(gòu)，并不限于上述形狀及結(jié)構(gòu)。例如，光導(dǎo)25具備固體狀的定位部件253，在此雖說(shuō)明光學(xué)部件212～215，221～223，231～234相對(duì)于該定位部件253及光導(dǎo)25固定的結(jié)構(gòu)，但并不限于此，例如，可將定位部件由液體狀的材料構(gòu)成。例如，該液體狀的的定位部件可采用光硬化型粘接劑或熱硬化型粘接劑等的粘接劑構(gòu)成。另外，例如，預(yù)先形成與下光導(dǎo)251的部件收置部251B或上光導(dǎo)252中的光學(xué)部件212～215，212～223，231～234接觸的部分。另外，該接觸部分涂敷光硬化型粘接劑或熱硬化型粘接劑與光學(xué)部件212～215、221～223，231～234接觸，使用外部的光軸調(diào)整夾具等實(shí)施光學(xué)部件212～215，221～223，231～234的位置調(diào)整。這時(shí)，通過(guò)光硬化型粘接劑或熱硬化型粘接劑的表面張力而對(duì)于光導(dǎo)25在規(guī)定位置上定位。而后，使光硬化型粘接劑或熱硬化型粘接劑硬化將光學(xué)部件212～215，221～223，231～234相對(duì)于光導(dǎo)25固定。由此結(jié)構(gòu)，光學(xué)部件212～215，221～223，231～234以收置在光導(dǎo)25的狀態(tài)可省略固體狀的定位部件253，使光學(xué)單元2輕量化。
在上述各實(shí)施方式中，光學(xué)部件212～215，221～223，231～234的位置固定，及相對(duì)于棱鏡單元24D的光調(diào)制裝置24A，入射側(cè)偏振單元24B及射出側(cè)偏振單元24C的位置固定中雖使用紫外線硬化型粘接劑，但不限于此，也可用熱硬化型粘接劑在位置固定時(shí)使用熱空氣等硬化而構(gòu)成。
上述實(shí)施方式中，雖只例舉使用3個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)的例子，但本發(fā)明也可適用于使用2個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)，或使用4個(gè)以上光調(diào)制裝置的投影機(jī)。
上述實(shí)施方式中，雖使用光入射面與光射出面不同的透射型的光調(diào)制裝置，但也可使用光入射面與光出射面為同一個(gè)的反射型光調(diào)制裝置。
在上述實(shí)施方式中，只例舉從觀察屏幕的方向投影的前投型投影機(jī)，但本發(fā)明也可適用于從與觀察屏幕的方向相反的方向進(jìn)行投影的背投型投影機(jī)。
如上所述，本發(fā)明的光學(xué)裝置可以低成本實(shí)現(xiàn)提高光學(xué)變換膜的散熱特性，因此可用作演示及家庭影院等領(lǐng)域中使用的投影機(jī)中所用的光學(xué)裝置。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置，具備將多個(gè)色光的每個(gè)色光對(duì)應(yīng)圖像信息進(jìn)行調(diào)制的多個(gè)光調(diào)制裝置，和將由上述光調(diào)制裝置調(diào)制的各色光合成射出的色合成光學(xué)裝置，其特征在于具有固定于與上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面交叉的一對(duì)端面中，至少任意一方的端面上、由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的基座；配置在上述光調(diào)制裝置的后級(jí)，具有將從上述光調(diào)制裝置射出的光束的光學(xué)特性進(jìn)行變換的光學(xué)變換膜，及上述光學(xué)變換膜所貼附的由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的透明部件的光學(xué)變換板；具有可使光束通過(guò)的開口，支持固定上述光學(xué)變換板的由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的支持固定板，上述支持固定板固定在上述基座的側(cè)面。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于上述光調(diào)制裝置具有對(duì)應(yīng)圖像信息調(diào)制色光的光調(diào)制裝置主體，保持上述光調(diào)制裝置主體、具有至少2個(gè)孔的保持框；上述孔中插通將上述光調(diào)制裝置固定在上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面的由隔熱性材料構(gòu)成的襯墊；在上述支持固定板上形成可插通上述襯墊的襯墊插通部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)裝置，其特征在于具有至少2塊上述光學(xué)變換板，上述支持固定板具有通過(guò)上述開口周邊將上述光學(xué)變換板中的一方支持固定的板狀部件和從上述板狀部件向面外方向突出的將上述光學(xué)變換板中的另一方支持固定的突出部。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其特征在于上述板狀部件具有貼附在上述基座的側(cè)面的貼附部和支持固定上述光學(xué)變換板中的一方的支持部，上述貼附部及上述支持部以同一平面狀形成。
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其特征在于上述板狀部件具有貼附在上述基座的側(cè)面的貼附部和支持固定上述光學(xué)變換板中的一方的支持部，上述支持部對(duì)于上述貼附部在上述突出部的突出方向形成臺(tái)階。
6.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其特征在于上述板狀部件具有貼附在上述基座的側(cè)面的貼附部和支持固定上述光學(xué)變換板中的一方的支持部，上述支持部對(duì)于上述貼附部在與上述突出部的突出方向相反的方向形成臺(tái)階。
7.如權(quán)利要求3至6的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其特征在于上述支持固定板由板金加工形成，上述突出部通過(guò)將上述板狀部件的一部分切起形成。
8.如權(quán)利要求1至7的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其特征在于上述支持固定板的開口周邊上形成向上述開口內(nèi)側(cè)突出、支持固定上述光學(xué)變換板的光束入射側(cè)端面的第1支持面及向上述開口內(nèi)側(cè)突出、支持固定上述光學(xué)變換板的光束射出側(cè)端面的第2支持面，上述第1支持面及上述第2支持面在平面互相不干涉的位置上形成。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置，其特征在于上述光學(xué)變換板在上述透明部件的光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面分別貼附上述光學(xué)變換膜而構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1至9的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其特征在于與上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面交叉的一對(duì)端面中的任意一方端面上固定的基座上，形成在上述色合成光學(xué)裝置及上述支持固定板之間流通冷卻空氣的孔。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)裝置，其特征在于與上述色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面交叉的一對(duì)端面中的任意另一方端面上固定的基座，具有使上述色合成光學(xué)裝置及上述支持固定板間流通的冷卻空氣可向外部流出的切口與從該端邊向?qū)ο虻纳鲜龌由?、使上述色合成光學(xué)裝置及上述支持固定板之間流通的冷卻空氣導(dǎo)向上述切口的整流部。
12.一種投影機(jī)，其特征在于具有光源，如權(quán)利要求1至權(quán)利要求11的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置和將從上述光學(xué)裝置射出的光學(xué)像擴(kuò)大投影的投影光學(xué)裝置。
全文摘要
一種光學(xué)裝置(24)具有將每個(gè)色光對(duì)應(yīng)圖像信息調(diào)制的3個(gè)光調(diào)制裝置(24A)，將各光調(diào)制裝置(24A)調(diào)制的各色光合成的十字分色棱鏡(244)，由十字分色棱鏡(244)的上下面固定的導(dǎo)熱材料構(gòu)成的基座(247)，具有作為將從光調(diào)制裝置(24A)射出的光束的光學(xué)特性變換的光學(xué)變換膜的偏振膜(243A2，243B2)及將這些偏振膜(243A2，243B2)分別貼合，由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的基板(243A1，243B1)的射出側(cè)偏振板(243)，與支持射出側(cè)偏振板(243)由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的射出側(cè)支持固定板(246)。另外，射出側(cè)支持固定板(246)固定在基座(247)的側(cè)面。
文檔編號(hào)G03B21/16GK1698009SQ20048000068
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日
發(fā)明者北林雅志 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社