專利名稱：光學裝置及投影機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學裝置及投影機。
背景技術：
具備相應于圖像信息對來自光源的光束進行調制的光調制元件，和放大投影被光調制元件所調制的光束的投影光學裝置的投影機已經為人所知。
作為光調制元件，例如，采用在1對基板間密封進了液晶的有源矩陣驅動方式的液晶面板。一般地，在液晶面板的光束入射側及光束射出側，分別配置使具有預定的偏振軸的光束進行透射的入射側偏振板及射出側偏振板。
在具備上述的液晶面板的投影機中，光束一從光源射出，就由于液晶層、黑矩陣及各種布線等的光吸收，使液晶面板容易溫度上升，并且，偏振板中也容易發(fā)熱。
因此，有以下技術在液晶面板和偏振板之間配設作為液體冷卻劑層的透射型的冷卻室，并在該冷卻室中流過冷卻流體而抑制光調制元件和偏振板的溫度上升(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1特開平1-159684號公報在液晶面板和偏振板之間流過冷卻流體的技術中，因為圖像形成用的光束通過該冷卻流體中，所以在形成于液晶面板的光學像中，包含冷卻流體中的氣泡和塵埃的像，或由于冷卻流體內的溫度分布而在光學像中發(fā)生搖動，這些有可能會成為像質劣化的原因。并且，例如，在冷卻流體已經劣化的情況下，光束的透射率降低，其結果，產生形成于液晶面板的光學像的照度降低和色再現(xiàn)性的劣化。

發(fā)明內容
本發(fā)明，目的在于提供可以利用冷卻流體有效地抑制光調制元件的溫度上升的光學裝置及投影機。
本發(fā)明的光學裝置，是包括相應于圖像信息對來自光源的光束進行調制的光調制元件而構成的光學裝置，其特征在于具備保持前述光調制元件的邊緣部的光調制元件保持框，和在前述光調制元件保持框的內部沿著前述光調制元件的邊緣部配設，冷卻流體流過其中的光調制元件冷卻管。
在該光學裝置中，因為冷卻管配設于光調制元件的保持框的內部，所以由流過冷卻管的冷卻流體可適當帶走光調制元件的熱。即，通過使光調制元件和冷卻管通過光調制元件保持框而熱連接，在光調制元件和冷卻管內的冷卻流體之間進行熱交換，光調制元件的熱通過保持框而傳遞到冷卻管內的冷卻流體中。然后，通過使光調制元件的熱移動到冷卻流體中，光調制元件被冷卻。
因為冷卻管沿著光調制元件的邊緣部而配設，所以圖像形成用的光束不通過冷卻流體中，因此，可避免出現(xiàn)以下現(xiàn)象在通過光調制元件所形成的光學像中包含有冷卻流體中的氣泡和塵埃等的像，或發(fā)生伴隨于冷卻流體的溫度分布的光學像的搖動。
進而，在該光學裝置中，因為元件邊緣部中的冷卻流體的路徑由管(冷卻管)所形成，所以可以使用于形成路徑的接合部比較少。因此，流體泄漏的風險變小，并且，因為對于流動方向可形成均勻且平滑的流路，所以管道阻力小。
從而，依照該光學裝置，能夠抑制因采用冷卻流體所引起的不良狀況的發(fā)生，并有效地抑制光調制元件的溫度上升。
還有，在光調制元件的保持框的內部配設有冷卻管的結構，保持框兼作光調制元件的保持單元和冷卻單元，容易謀求小型化，可以理想地應用于小型的光學元件中。
在上述的光學裝置中，能夠為如下構成根據前述光調制元件的發(fā)熱特性及形狀的至少一方，而確定前述光調制元件的厚度方向上的前述光調制元件冷卻管的配設位置。
例如，可以為如下構成前述光調制元件為透射型，靠近前述光調制元件的入射面?zhèn)扰湓O前述光調制元件冷卻管。
依照該構成，因為靠近吸收熱比較多的光調制元件的入射面?zhèn)扰湓O冷卻管，所以可有效地帶走光調制元件的熱。
另外，例如，通過為如下構成前述光調制元件為透射型，靠近前述光調制元件的入射面和射出面之中的面積小的一側配設前述光調制元件冷卻管，可謀求構成要素的配置的效率化，有利于裝置的小型化。
另外，前述光調制元件冷卻管，通過沿著前述光調制元件的邊緣部至少在大致一周的范圍內配設，可謀求傳熱面積的擴大，可有效地冷卻光調制元件。
另外，前述光調制元件冷卻管，通過對于前述光調制元件的厚度方向多重地配設，因熱傳遞面積的擴大可謀求冷卻能力的提高。
另外例如，前述光調制元件冷卻管，能夠為具有圓形或矩形的截面形狀的構成。
并且，在上述的光學裝置中，通過為如下構成前述光調制元件保持框，具有在其間夾置前述光調制元件冷卻管而對向配置一對框狀構件的構成；在前述一對框狀構件的至少一方的對向面上，形成收置前述光調制元件冷卻管的槽部，則能夠比較容易地將冷卻管配設于光調制元件保持框的內部。
在上述的光學裝置中，能夠為如下構成在前述光調制元件的入射面?zhèn)燃吧涑雒鎮(zhèn)鹊闹辽僖环脚渲闷癜?；還具備保持前述偏振板的邊緣部的偏振板保持框，和在前述偏振板保持框的內部沿著前述偏振板的邊緣部配設，冷卻流體流過其中的偏振板冷卻管。
依照該構成，除了光調制元件之外，入射面?zhèn)然蛘呱涑雒鎮(zhèn)鹊钠癜逡脖焕鋮s流體所冷卻。
偏振板冷卻管，因為與光調制元件冷卻管同樣地，沿著偏振板的邊緣部而配設，所以圖像形成用的光束不通過冷卻流體中，因此，可避免出現(xiàn)以下現(xiàn)象在由光調制元件所形成的光學像中包含有冷卻流體中的氣泡和塵埃等的像，或發(fā)生伴隨于冷卻流體的溫度分布的光學像的搖動。
該情況下，通過為前述光調制元件冷卻管和前述偏振板冷卻管在冷卻流體所流過的路徑上并聯(lián)地配置的構成，由在該路徑中的壓力損失引起的流路阻力變小，可有效地冷卻各元件。
另外，通過為前述光調制元件冷卻管和前述偏振板冷卻管在冷卻流體所流過的路徑上串聯(lián)地配置的構成，可謀求管道空間的縮小化。
該情況下，優(yōu)選前述光調制元件冷卻管及前述偏振板冷卻管的配置順序根據前述光調制元件及前述偏振板的各發(fā)熱量而確定。
例如，能夠為如下構成前述偏振板，包括入射面?zhèn)绕癜搴蜕涑雒鎮(zhèn)绕癜?，前述偏振板冷卻管，包括入射面?zhèn)绕癜謇鋮s管和射出面?zhèn)绕癜謇鋮s管，從上游向下游，按照前述射出面?zhèn)绕癜謇鋮s管、前述光調制元件冷卻管、前述入射面?zhèn)绕癜謇鋮s管的順序，串聯(lián)地配置它們。
或者，能夠為如下構成前述偏振板，包括入射面?zhèn)绕癜搴蜕涑雒鎮(zhèn)绕癜?，前述偏振板冷卻管，包括入射面?zhèn)绕癜謇鋮s管和射出面?zhèn)绕癜謇鋮s管，從上游向下游，按照前述光調制元件冷卻管、前述入射面?zhèn)绕癜謇鋮s管的順序，串聯(lián)地配置它們，并與其并行而配置前述射出面?zhèn)绕癜謇鋮s管。
并且，在上述的光學裝置中，能夠為還具備用于使冷卻流體的路徑進行分支的分流容器。
由此，可以將大致相同溫度的冷卻流體分流到多個路徑而供給。
該情況下，能夠為如下構成前述光調制元件冷卻管，包括對應于紅、綠、藍3色的3個光調制元件冷卻管，前述分流容器，對應于前述3個光學元件冷卻管，使冷卻流體的路徑分支成至少3個。
本發(fā)明的投影機，其特征在于具備光源裝置，前述的光學裝置，和對由前述光學裝置所形成的光學像進行放大投影的投影光學裝置。
依照該投影機，因為可有效地抑制光調制元件的溫度上升，所以可謀求像質的提高。


圖1是模式地表示投影機的概略構成的圖。
圖2是從上方側所看到的投影機內的一部分的立體圖。
圖3是從下方所看到的投影機內的光學裝置和液冷單元的立體圖。
圖4是表示光學裝置的整體構成的立體圖。
圖5是表示分流容器的整體構成的立體圖。
圖6是表示合流容器的整體構成的立體圖。
圖7是表示光學裝置中的紅色光用的面板構成的部分立體圖。
圖8是液晶面板保持框的分解立體圖。
圖9(A)是液晶面板保持框的安裝正面圖，(B)是在(A)中所示的A-A剖面圖。
圖10(A)是入射側偏振板保持框的安裝正面圖，(B)是在(A)中所示的B-B剖面圖。
圖11(A)是射出側偏振板保持框的安裝正面圖，(B)是在(A)中所示的C-C剖面圖。
圖12是表示光學裝置中的冷卻流體的流動的管道系統(tǒng)圖。
圖13是表示管道系統(tǒng)的變形例的圖。
圖14是表示管道系統(tǒng)的另一變形例的圖。
圖15是第1連接結構中的框狀構件的部分剖面圖。
圖16是表示元件保持框的制造方法的第1例的說明圖。
圖17是表示圖16的制造方法的變形例的說明圖。
圖18是表示圖16的制造方法的變形例的說明圖。
圖19是表示圖16的制造方法的變形例的說明圖。
圖20是表示圖16的制造方法的變形例的說明圖。
圖21是表示熱傳導材料的填充的情況的說明圖。
圖22是表示在板狀構件上形成有輔助槽的例的圖。
圖23是表示在板狀構件上形成有輔助槽的例的圖。
圖24是表示在板狀構件上形成有輔助槽的例的圖。
圖25是表示元件保持框的變形例的圖，(A)為模式的平面圖，(B)是在(A)中所示的D-D剖面圖。
圖26是表示設定定位部的形狀的情況的說明圖。
圖27是表示在定位部上形成用于引導光學元件的斜面的例的說明圖。
圖28是第2連接結構中的框狀構件的部分剖面圖。
圖29是表示元件保持框的制造方法的第2例的說明圖。
圖30是表示圖29的制造方法的變形例的說明圖。
圖31是表示圖29的制造方法的變形例的說明圖。
圖32是表示圖29的制造方法的變形例的說明圖。
圖33是表示圖29的制造方法的變形例的說明圖。
圖34是表示圖9的液晶面板保持框或者液晶面板冷卻管的變形例的圖；(A)，為液晶面板保持框的安裝正面圖；(B)是在(A)中所示的A-A剖面圖；(C)為液晶面板冷卻管的立體圖。
圖35是表示圖9的液晶面板保持框或者液晶面板冷卻管的另一變形例的圖；(A)，為液晶面板保持框的安裝正面圖；(B)是在(A)中所示的A-A剖面圖。
圖36是表示圖35的液晶面板保持框的變形例的圖。
附圖符號說明A...照明光軸，1...投影機，2...外裝殼體，3...空冷裝置，4...光學單元，5...投影透鏡(投影光學系統(tǒng))，11...光學元件，12、13...框狀構件，14...冷卻管，44...光學裝置，46...液冷單元，122、132...槽部，123、133...對向面，124、134...突起部，125、135、128、138...凹部，127、137...邊沿，126、136、129、139...凸部，140...熱傳導材料，141、142、149、150、151、152...分體構件，159...定位部，160...輔助槽，411...光源單元，416...光源燈，441、441R、441G、441B...液晶面板(光學元件)，442...入射側偏振板(光學元件)，443...射出側偏振板(光學元件)，444...十字分色棱鏡，445...液晶面板保持框，4451、4452...框狀構件，4451B、4452B...槽部，446...入射側偏振板保持框，4461、4462...框狀構件，4461B、4462B...槽部，447...射出側偏振板保持框，4471、4472...框狀構件，4471B、4472B...槽部，461...主容器，462...流體壓送部，463...元件冷卻管，4631R...液晶面板冷卻管，4632R...入射側偏振板冷卻管，4633R...射出側偏振板冷卻管，464...分流容器，465...合流容器，466...散熱器，4662...散熱翅片，467...軸流風扇具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。還有，在各圖中，為了使各構成要素在圖面上變成可以識別的程度的大小，按照需要使其比例尺與實際不同。
(投影機的構成)圖1，是模式地表示投影機1的概略構成的圖。
投影機1，相應于圖像信息對從光源所射出的光束進行調制而形成光學像，并將所形成的光學像放大投影到屏幕上。該投影機1，具備外裝殼體2，空冷裝置3，光學單元4，和作為投影光學裝置的投影透鏡5。
還有，在圖1中，雖然省略了圖示，但是在外裝殼體2中，在空冷裝置3、光學單元4及投影透鏡5以外的空間，配置電源塊、燈驅動電路等。
外裝殼體2，由合成樹脂等構成，形成將空冷裝置3、光學單元4及投影透鏡5收納配置于內部的整體大致長方體狀。該外裝殼體2，雖然省略了圖示，但是由分別構成投影機1的頂面、前面、背面、及側面的上殼體，和分別構成投影機1的底面、前面、側面、及背面的下殼體所構成，上述上殼體及上述下殼體互相以螺紋件等固定。
還有，外裝殼體2，并不限于合成樹脂等，也可以用其他的材料形成，例如，也可以由金屬等構成。
還有，雖然省略了圖示，但是在該外裝殼體2上，形成用于將空氣從投影機1外部導入到內部的進氣口(例如，在圖2中所示的進氣口22)，及用于將在投影機1內部升溫后的空氣排出的排氣口。
進而，在該外裝殼體2中，如在圖1中所示地，在投影透鏡5的側方，位于外裝殼體2的角部處，形成將光學單元4的后述的散熱器466及軸流風扇467等與其他的構件進行隔離的分隔壁21。
空冷裝置3，將冷卻空氣送入到形成于投影機1內部的冷卻流路中，對在投影機1內部產生的熱進行冷卻?？绽溲b置3，具有位于投影透鏡5的側方的，從形成于外裝殼體2的未圖示出的進氣口將投影機1外部的冷卻空氣導入到內部的多葉片風扇31，及用于對未圖示出的電源塊、燈驅動電路等進行冷卻的冷卻風扇等。
光學單元4，是對從光源所射出的光束，相應于圖像信息進行光學處理而形成光學像(彩色圖像)的單元。該光學單元4，如在圖1中所示地，整體形狀具有大致沿著外裝殼體2的背面延伸，并沿著外裝殼體2的側面延伸的平面看大致L字形狀。還有，關于該光學單元4的詳細的構成后述。
投影透鏡5，作為組合了多個透鏡的透鏡組而構成。而且，該投影透鏡5，將通過光學單元4所形成的光學像(彩色圖像)在未圖示出的屏幕上放大投影。
(光學單元的詳細構成)光學單元4，如在圖1中所示地，具備積分器照明光學系統(tǒng)41，色分離光學系統(tǒng)42，中繼光學系統(tǒng)43，光學裝置44，光學部件用框體45，和液冷單元46。
積分器照明光學系統(tǒng)41，是用于對構成光學裝置44的后述的液晶面板的圖像形成區(qū)域大致均勻地進行照明的光學系統(tǒng)。該積分器照明光學系統(tǒng)41，如在圖1中所示地，具備光源單元411，第1透鏡陣列412，第2透鏡陣列413，偏振變換元件414，和重疊透鏡415。
光源單元411，具備射出放射狀的光線的光源燈416，和反射從該光源燈416所射出的放射光的反射器417。作為光源燈416，多用鹵素燈或金屬鹵化物燈、高壓水銀燈。另外，作為反射器417，在圖1中，雖然采用放射面鏡，但是并不限于此，也可以取為用橢圓面鏡構成，在光束射出側采用將被該橢圓面鏡反射的光束形成為平行光的平行化凹透鏡的構成。
第1透鏡陣列412，具有從光軸方向看具有大致矩形狀的輪廓的小透鏡排列成矩陣狀的構成。各小透鏡，將從光源單元411射出的光束，分割成多個部分光束。
第2透鏡陣列413，具有與第1透鏡陣列412大致同樣的構成，具有小透鏡排列成矩陣狀的構成。該第2透鏡陣列413，與重疊透鏡415一同，具有使第1透鏡陣列412的各小透鏡的像在光學裝置44的后述的液晶面板上成像的功能。
偏振變換元件414，配置于第2透鏡陣列413和重疊透鏡415之間，將來自第2透鏡陣列413的光變換成大致同一種類的偏振光。
具體地，被偏振變換元件414變換成大致同一種類的偏振光的各部分光束，通過重疊透鏡415而最終地在光學裝置44的后述的液晶面板上基本重疊。在采用了對偏振光進行調制的類型的液晶面板的投影機中，因為只能利用一種偏振光，所以來自發(fā)出無序的偏振光的光源單元411的光的大致一半不能得到利用。為此，通過采用偏振變換元件414，將來自光源單元411的射出光變換成大致一種偏振光，可以提高在光學裝置44中的光的利用效率。
色分離光學系統(tǒng)42，如在圖1中所示地，具備2片分色鏡421、422，和反射鏡423；具有通過分色鏡421、422將從積分器照明光學系統(tǒng)41所射出的多個部分光束，分離成紅(R)、綠(G)、藍(B)的3色的色光的功能。
中繼光學系統(tǒng)43，如在圖1中所示地，具備入射側透鏡431，中繼透鏡433，及反射鏡432、434；具有將被色分離光學系統(tǒng)42所分離出的藍色光引導至光學裝置44的后述的藍色光用的液晶面板的功能。
此時，在色分離光學系統(tǒng)42的分色鏡421中，從積分器照明光學系統(tǒng)41所射出的光束的紅色光分量進行反射，而綠色光分量和藍色光分量則進行透射。被分色鏡421反射的紅色光，被反射鏡423反射，通過場透鏡418而到達光學裝置44的后述的紅色光用的液晶面板。該場透鏡418，將從第2透鏡陣列413所射出的各部分光束變換成對于其中心軸(主光線)平行的光束。設置于其他的綠色光用、藍色光用的液晶面板的光入射側的場透鏡418也是同樣。
透射分色鏡421后的綠色光和藍色光之中，綠色光被分色鏡422反射，并通過場透鏡418而到達光學裝置44的后述的綠色光用的液晶面板。另一方面，藍色光則透射分色鏡422而通過中繼光學系統(tǒng)43，進而通過場透鏡418而到達光學裝置44的后述的藍色光用的液晶面板。還有，中繼光學系統(tǒng)43用于藍色光，是因為藍色光的光路的長度比其他的色光的光路長度長，所以防止因光的發(fā)散等引起的光的利用效率的降低的緣故。即，雖然因為入射到入射側透鏡431的部分色光的光路長度較長所以為這樣的構成但是也可考慮使紅色光的光路長度變長的構成。
光學裝置44，如在圖1中所示地，作為光調制元件的3片液晶面板441(以紅色光用的液晶面板作為441R，以綠色光用的液晶面板作為441G，以藍色光用的液晶面板作為441B)、配置于該液晶面板441的光束入射側及光束射出側的作為光學變換元件的3個入射側偏振板442及3個射出側偏振板443，和作為色合成光學裝置的十字分色棱鏡444一體地構成。
液晶面板441，雖然省略了具體的圖示，具有在一對透明玻璃基板中密封封進為電光物質的液晶的構成；并相應于從未圖示出的控制裝置所輸出的驅動信號，控制上述液晶的取向狀態(tài)，對從入射側偏振板442所射出的偏振光束的偏振方向進行調制。
入射側偏振板442，為如下類型(光吸收型)偏振方向通過偏振變換元件414一致成大致一方向的各色光入射到其中，所入射的光束之中，僅使與通過偏振變換元件414一致了的光束的偏振軸大致同一方向的偏振光進行透射，而吸收其他的光束。
該入射側偏振板442，雖然省略了具體的圖示，具有在藍寶石玻璃或水晶等的透光性基板上粘貼偏振膜的構成。光吸收型的偏振膜，例如，使包括碘分子或染料分子的薄膜沿單軸延伸而形成，具有消光比比較高、入射角依存性比較小的優(yōu)點。
射出側偏振板443，是與入射側偏振板442大致同樣的構成，是僅使從液晶面板441所射出的光束之中，具有與入射側偏振板442中的光束的透射軸正交的偏振軸的光束進行透射，而吸收其他的光束的類型(光吸收型)。
十字分色棱鏡444，是將按從射出側偏振板443所射出的色光的每一種調制后的光學像進行合成而形成彩色圖像的光學元件。該十字分色棱鏡444，呈使4個直角棱鏡貼合的平面看大致正矩形狀；在使直角棱鏡彼此之間貼合的界面上，形成2個電介質多層膜。這些電介質多層膜，對從液晶面板441R、441B所射出而通過射出側偏振板443的色光進行反射，并使從液晶面板441G所射出而通過射出側偏振板443的色光進行透射。如此一來，被各液晶面板441R、441G、441B所調制了的各色光得到合成而形成彩色圖像。
光學部件用框體45，例如，由金屬制構件所構成，在內部設定預定的照明光軸A，將上述的光學部件41～44收納配置到相對于照明光軸A的預定位置。還有，光學部件用框體45，并不限于金屬制構件，也可以用其他的材料構成，特別優(yōu)選用熱傳導性材料構成。
液冷單元46，使冷卻流體進行循環(huán)而主要對光學裝置44進行冷卻，除暫時性地貯留冷卻流體的主容器461、用于使冷卻流體的熱進行散熱的作為散熱部的散熱器466、將冷卻空氣吹到該散熱器466上的軸流風扇467之外，分別具備后述的流體壓送部、元件冷卻管、分流容器、合流容器、及管部等。
在此，圖2，是從上方側所看到的投影機1內的一部分的立體圖；圖3，是從下方所看到的以投影機1內的光學裝置44和液冷單元46為主的立體圖。
還有，在圖2中，光學部件用框體45內的光學部件，為了說明的簡化，僅圖示出了光學裝置44，省略了其他的光學部件41～43。另外，在圖2及圖3中，為了說明的簡化，將液冷單元46中的構件省略一部分而表示。
如在圖2中所示地，光學部件用框體45，包括部件收置構件451，和封閉部件收置構件451的開口部分的未圖示出的蓋狀構件而構成。
其中，部件收置構件451，分別構成光學部件用框體45的底面、前面、及側面。
在該部件收置構件451中，在側面的內側面，如在圖2中所示地，形成用于將上述的光學部件41～44從上方滑動式地嵌入的槽部451A。
并且，在側面的正面部分，如在圖2中所示地，形成用于將投影透鏡5對于光學單元4設置于預定位置的投影透鏡設置部451B。該投影透鏡設置部451B，形成為平面看大致矩形狀，在平面看大致中央部分，對應于來自光學裝置44的光束射出位置地形成圓形狀的未圖示出的孔，由光學單元4所形成的彩色圖像通過上述孔而由投影透鏡5放大投影。
(液冷單元)以下，對液冷單元46進行詳細說明。
在圖2及圖3中，液冷單元46，具備主容器461，流體壓送部462(圖3)，元件冷卻管463，分流容器464(圖3)，合流容器465，散熱器466，軸流風扇467，及管部469等。
主容器461，如在圖2及圖3中所示地，整體具有大致圓柱形狀，由鋁等的金屬制的2個容器狀構件所構成，通過互相連接2個容器狀構件的開口部分而將冷卻流體暫時性地蓄積于內部。這些容器狀構件，例如，通過密封焊接或者使橡膠等彈性構件介于其間而連接。
在該主容器461的周面上，如在圖3中所示地，形成冷卻流體的流入部461A及流出部461B。
這些流入部461A及流出部461B，由管狀構件所構成，配置得突出于主容器461的內外。然后，在突出于流入部461A的外側的一端連接管部469的一端，來自外部的冷卻流體通過該管部469流入主容器461內部。并且，在突出于流出部461B的外側的一端也連接管部469的一端，主容器461內部的冷卻流體通過該管部469流出到外部。
并且，在主容器461中，流入部461A及流出部461B的各中心軸處于互相大致正交的位置關系，由此，可避免通過流入部461A而流入主容器461內部的冷卻流體通過流出部461B直接流出到外部，通過在主容器461內部的混合作用，可謀求冷卻流體的均質化及溫度的均勻化。然后，從主容器461流出的冷卻流體，通過管部469送至流體壓送部462。
流體壓送部462，如在圖3中所示地，將來自主容器461的冷卻流體吸入到內部，并將該冷卻流體向分流容器464強制性地排出到外部。即主容器461的流出部461B和流體壓送部462的流入部462A通過管部469而連接，流體壓送部462的流出部462B和分流容器464的流入部464A通過管部469而連接。
具體地，流體壓送部462，例如，具有在大致長方體狀的鋁等的金屬制的中空構件內配置有葉輪的構成，通過在未圖示出的控制裝置的控制之下，使上述葉輪進行旋轉，通過管部469而將蓄積于主容器461內的冷卻流體強制性地吸進，并通過管部469而將該冷卻流體強制性地排出到外部。通過如此的構成，能夠減小上述葉輪的旋轉軸方向的厚度尺寸，可謀求緊湊化及省空間化。在本實施方式中，流體壓送部462，如在圖2或圖3中所示地，配置于投影透鏡5的下方。
元件冷卻管463，相鄰于光學裝置44中的液晶面板441、入射側偏振板442、及射出側偏振板443的各元件而配設。而且，在流過元件冷卻管463的內部的冷卻流體和各元件441、442、443之間進行熱交換。
在此，圖4，是表示光學裝置44的整體構成的立體圖。
在圖4中，如前述地，光學裝置44，由3片液晶面板441(紅色光用的液晶面板441R，綠色光用的液晶面板441G，藍色光用的液晶面板441B)，配置于各液晶面板441的入射側或者射出側的偏振板(入射側偏振板442，射出側偏振板443)，和十字分色棱鏡444一體地構成。
即，按紅(R)、綠(G)、藍(B)的各色的每色，按射出側偏振板443、液晶面板441、及入射側偏振板442的順序，在十字分色棱鏡444上重疊配置它們。
然后，元件冷卻管463，對于液晶面板441、入射側偏振板442、及射出側偏振板443的各個而分別配設。
具體地，元件冷卻管463，關于紅色光，包括配設于液晶面板441R的邊緣的液晶面板冷卻管4631R，配設于入射側偏振板442的邊緣的入射側偏振板冷卻管4632R，和配設于射出側偏振板443的邊緣的射出側偏振板冷卻管4633R。冷卻流體，從各元件冷卻管4631R、4632R、4633R的流入部(IN)流入各管內部而沿著各元件441R、442、443的邊緣流動，從各管的流出部(OUT)流出到外部。
同樣地，元件冷卻管463，關于綠色光，包括配設于液晶面板441G的邊緣的液晶面板冷卻管4631G，配設于入射側偏振板442的邊緣的入射側偏振板冷卻管4632G，和配設于射出側偏振板443的邊緣的射出側偏振板冷卻管4633G；并且，關于藍色光，包括配設于液晶面板441B的邊緣的液晶面板冷卻管4631B，配設于入射側偏振板442的邊緣的入射側偏振板冷卻管4632B，和配設于射出側偏振板443的邊緣的射出側偏振板冷卻管4633B。
在本實施方式中，液晶面板441、入射側偏振板442、及射出側偏振板443的各元件的邊緣被保持框所保持，在該保持框的內部，各元件冷卻管463沿著各元件的邊緣部在大致一周的范圍內配設。而且，在各元件441、442、443的同一邊側，配設各元件冷卻管463的流入部(IN)和流出部(OUT)。
還有，關于上述元件保持框及元件冷卻管463的詳細的結構后述。
返回到圖2及圖3，分流容器464，如在圖3中所示地，使從流體壓送部462送來的冷卻流體向各元件冷卻管463進行分流。
并且，合流容器465，如在圖2中所示地，使從各元件冷卻管463送來的冷卻流體合流而暫時性地蓄積。
在本實施方式中，分流容器464配置于光學裝置44中的十字分色棱鏡444的一面；而合流容器465則配置于該十字分色棱鏡444的相反端側的一面。分流容器464及合流容器465的配置位置并不限于此，也可以是其他位置。
在此，圖5，是表示分流容器464的整體構成的立體圖；圖6，是表示合流容器465的整體構成的立體圖。
分流容器464，如在圖5中所示地，整體具有大致圓柱形狀，由鋁等的金屬制的密閉的容器狀構件所構成，在內部暫時性地蓄積冷卻流體。
在該分流容器464的周面上，形成冷卻流體的流入部464A，及流出部464B1、464B2、...464B9。
這些流入部464A及流出部464B1～464B9，由管狀構件所構成，配置得突出于分流容器464的內外。然后，在突出于流入部464A的外側的一端連接管部469的一端，來自流體壓送部462(參照圖3)的冷卻流體通過該管部469而流入分流容器464內部。并且，在突出于流出部464B1～464B9的外側的各端的每一個上也分別連接管部469的一端，使分流容器464內部的冷卻流體通過該管部469向各元件冷卻管463(參照圖4)流出。
合流容器465，與分流容器464同樣地，如在圖6中所示地，整體具有大致圓柱形狀，由鋁等的金屬制的密閉的容器狀構件所構成，在內部暫時性地蓄積冷卻流體。
在該合流容器465的周面上，形成冷卻流體的流入部465A1、465A2...465A9，及流出部465B。
這些流入部465A1～465A9及流出部465B，由管狀構件所構成，配置得突出于合流容器465的內外。然后，在突出于流入部465A1～465A9的外側的各端的每一個上分別連接管部469的一端，來自各元件冷卻管463(參照圖4)的冷卻流體通過該管部469而流入合流容器465內部。并且，在突出于流出部465B外側的一端也連接管部469的一端，合流容器465內部的冷卻流體通過該管部469向散熱器466流出。
返回到圖2及圖3，散熱器466，如在圖3中所示地，具備冷卻流體流動的管狀構件4661，和連接到該管狀構件的多個散熱翅片4662。
管狀構件4661，由鋁等的熱傳導性高的構件構成，從流入部4661A流入的冷卻流體向著流出部4661B而流過內部。管狀構件4661的流入部4661A和合流容器465的流出部465B通過管部469連接；而管狀構件4661的流出部4661B和主容器461通過管部469連接。
多個散熱翅片4662，由鋁等的熱傳導性高的板狀構件構成，并列配置。另外，軸流風扇467，構成為從散熱器466的一面?zhèn)却邓屠鋮s空氣。
然后，在散熱器466中，流過管狀構件4661內的冷卻流體的熱通過散熱片4662而散熱，并通過由軸流風扇467進行的冷卻空氣的供給而促進其散熱。
還有，作為管部469的形成材料，例如，可采用鋁等金屬，也可以采用樹脂制等其他材料。
作為冷卻流體，例如可采用為透明性的非揮發(fā)性液體的乙二醇，也可以采用其它的液體。還有，本發(fā)明中的冷卻流體并不限于液體，也可以是氣體，或者，也可以采用液體和固體的混合物等。
如以上說明地，在液冷單元46中，通過管部469，冷卻流體按照主容器461、流體壓送部462、分流容器464、元件冷卻管463、合流容器465、及散熱器466的順序而流動，該冷卻流體，從散熱器466返回到主容器461，反復流過上述路徑而進行循環(huán)。
而且，在液冷單元46中，通過冷卻流體流過各元件冷卻管463內，可適當帶走因光束的照射等而產生的光學裝置44中的各元件441、442、443的熱，可抑制各元件441、442、443的溫度上升。各元件441、442、443的熱，通過各元件的保持框而傳遞到各元件冷卻管463內的冷卻流體。
(元件保持框及元件冷卻管)其次，對元件保持框及元件冷卻管進行說明。在此，雖然代表性地，對關于紅色光的元件保持框及元件冷卻管進行說明，但是關于綠色光及藍色光也與此同樣。
圖7，是表示光學裝置44中的紅色光用的面板構成的部分立體圖。
如在圖7中所示地，關于紅色光，液晶面板441R的邊緣被液晶面板保持框445所保持，入射側偏振板442的邊緣被入射側偏振板保持框446所保持，射出側偏振板443的邊緣被射出側偏振板保持框447所保持。各保持框445、446、447，具有對應于液晶面板441R的圖像形成區(qū)域的后述的矩形狀的開口部，光束通過這些開口部。
然后，在液晶面板保持框445的內部，沿著液晶面板441R的邊緣配設液晶面板冷卻管4631R；在入射側偏振板保持框446的內部，沿著入射側偏振板442的邊緣配設入射側偏振板冷卻管4632R；在射出側偏振板保持框447的內部，沿著射出側偏振板443的邊緣配設射出側偏振板冷卻管4633R。
圖8，是液晶面板保持框445的分解立體圖；圖9(A)，是液晶面板保持框445的安裝正面圖，圖9(B)是在圖9(A)中所示的A-A剖面圖。
液晶面板保持框445，如在圖8中所示地，包括一對框狀構件4451、4452，和液晶面板固定板4453。
在此，液晶面板441R，為透射型，具有在一對透明基板間密閉封入液晶層的構成，一對基板，包括形成有用于施加驅動電壓于液晶的數(shù)據線、掃描線、開關元件、像素電極等的驅動基板，和形成有共用電極、黑矩陣等的對向基板。
框狀構件4451、4452，分別為平面看大致矩形狀的框體；分別具有對應于液晶面板441R的圖像形成區(qū)域的矩形狀的開口部4451A、4452A，和用于收置液晶面板冷卻管4631R的槽部4451B、4452B。框狀構件4451和框狀構件4452，將液晶面板冷卻管4631R夾在其間而互相對向配置。作為框狀構件4451、4452，優(yōu)選采用由熱傳導率高的材質構成的熱良導體，例如，除鋁(234W/(m·K))、鎂(156W/(m·K))或者其合金(鋁壓鑄合金(約100W/(m·K))，Mg-Al-Zn類合金(約50W/(m·K))等)之外，可用各種金屬。并且，框狀構件4451、4452，并不限于金屬材料，也可以用熱傳導率高的(例如大于或等于5W/(m·K))的其他的材料(樹脂材料等)。
液晶面板固定板4453，如在圖8中所示地，由具有對應于液晶面板441R的圖像形成區(qū)域的矩形狀的開口部4453A的板狀構件構成，將液晶面板441R夾在其間而固定于框狀構件4452。該液晶面板固定板4453，如在圖9(B)中所示地，接觸于液晶面板441R而配置，具有使框狀構件4451、4452和液晶面板441R互相貼緊而使它們熱連接的功能，并具有對液晶面板441R的熱進行散熱的功能。并且，液晶面板441R的熱的一部分，通過液晶面板固定板4453而傳遞到框狀構件4451、4452。
液晶面板冷卻管4631R，例如由具有環(huán)狀的截面而沿其中心軸延伸的導管(pipe)或者軟管(tube)構成，如在圖8中所示地，相應于框狀構件4451、4452的槽部4451B、4452B的形狀而彎折加工。作為液晶面板冷卻管4631R，優(yōu)選采用由熱傳導率高的材質構成的熱良導體，例如，除鋁、銅、不銹鋼或者其合金之外，可用各種金屬。并且，作為液晶面板冷卻管4631R，并不限于金屬材料，也可以用熱傳導率高的(例如大于或等于5W/(m·K))的其他的材料(樹脂材料等)。
具體地，液晶面板冷卻管4631R，如在圖9(A)及(B)中所示地，在液晶面板441R的邊緣部的外側，沿液晶面板441R的邊緣部在大致一周的范圍內配設。即，在框狀構件4451、4452的各內面(對合面，對向面)中，沿開口部4451A、4452A的緣部在大致一周的范圍內形成截面大致半圓狀的槽部4451B、4452B，槽部4451B和槽部4452B處于互相大致鏡面對稱的形狀關系。然后，在將液晶面板冷卻管4631R收置于各槽部4451B、4452B內的狀態(tài)下，將框狀構件4451、4452彼此之間互相連接。在本實施方式中，液晶面板冷卻管4631R是圓形導管，其外徑與液晶面板441R的厚度為相同程度。
框狀構件4451和框狀構件4452的連接，可以應用由螺紋件等的緊固接合、粘接、焊接、及嵌合等的機械性連接等的各種各樣的方法。作為連接方法，優(yōu)選采用使液晶面板冷卻管4631R和框狀構件4451、4452(或者液晶面板441R)之間的熱傳遞性高的方法。
還有，關于框狀構件4451、4452的具體例的連接結構后述。
在液晶面板冷卻管4631R的一端配設冷卻流體的流入部(IN)，在另一端配設流出部(OUT)。液晶面板冷卻管4631R的流入部及流出部，分別連接到冷卻流體循環(huán)用的管道(管部469)上。
從流入部(IN)流入到液晶面板冷卻管4631R內的冷卻流體，沿液晶面板441R的邊緣在大致一周的范圍內流動，從流出部(OUT)流出。并且，該冷卻流體，在流過液晶面板冷卻管4631R內的期間，從液晶面板441R帶走熱。即，液晶面板441R的熱，通過框狀構件4451、4452被傳遞到液晶面板冷卻管4631R內的冷卻流體而輸送到外部。
在此，在該液晶面板保持框445中，如在圖9(B)中所示地，在液晶面板441R的厚度方向上，靠近液晶面板441R的光束入射面?zhèn)榷湓O液晶面板冷卻管4631R。一般來說在液晶面板441R中，相比較于射出面?zhèn)龋渲煤诰仃嚨娜肷涿鎮(zhèn)鹊臒嵛蛰^多。因此，通過靠近溫度容易上升的入射面?zhèn)扰湓O液晶面板冷卻管4631R，可有效地除去液晶面板441R的熱。
進而，在液晶面板441R的側面設置臺階，射出面的面積比入射面大。因此，通過靠近面積較小的入射面?zhèn)扰湓O液晶面板冷卻管4631R，可謀求構成要素的配置的有效率化，可謀求裝置的小型化。
圖10(A)，是入射側偏振板保持框446的安裝正面圖；圖10(B)是在圖10(A)中所示的B-B剖面圖。
入射側偏振板保持框446，由與液晶面板保持框445(參照圖8)大致同樣的構成而形成，如在圖10(A)及(B)中所示地，包括一對框狀構件4461、4462，和偏振板固定板4463。
在此，入射側偏振板442，由在透光性基板上粘貼偏振膜薄膜的構成所形成。
框狀構件4461、4462，分別為平面看大致矩形狀的框體；分別具有對應于入射側偏振板442的光透射區(qū)域的矩形狀的開口部4461A、4462A，和用于收置入射側偏振板冷卻管4632R的槽部4461B、4462B。框狀構件4461和框狀構件4462，將入射側偏振板冷卻管4632R夾在其間而互相對向配置。作為框狀構件4461、4462，優(yōu)選采用由熱傳導率高的材質構成的熱良導體，例如，除鋁、鎂或者其合金之外，可用各種金屬。并且，框狀構件4461、4462，并不限于金屬材料，也可以用熱傳導率高的(例如大于或等于5W/(m·K))的其他的材料(樹脂材料等)。
偏振板固定板4463，如在圖10(A)及(B)中所示地，由具有對應于入射側偏振板442的光透射區(qū)域的矩形狀的開口部4463A的板狀構件構成，將入射側偏振板442夾在其間而固定于框狀構件4461。該偏振板固定板4463，如在圖10(B)中所示地，接觸于入射側偏振板442而配置，具有使框狀構件4461、4462和入射側偏振板442互相貼緊而使它們熱連接的功能，并具有對入射側偏振板442的熱進行散熱的功能。并且，入射側偏振板442的熱的一部分，通過偏振板固定板4463而傳遞到框狀構件4461、4462。
入射側偏振板冷卻管4632R，例如由通過拉拔加工或拉深加工等所形成的無縫管構成，相應于框狀構件4461、4462的槽部4461B、4462B的形狀而被彎折加工。作為入射側偏振板冷卻管4632R，優(yōu)選采用由熱傳導率高的材質構成的熱良導體，例如，除鋁、銅、不銹鋼或者其合金之外，可用各種金屬。并且，作為入射側偏振板冷卻管4632R，并不限于金屬材料，也可以用熱傳導率高的(例如大于或等于5W/(m·K))的其他的材料(樹脂材料等)。
具體地，入射側偏振板冷卻管4632R，如在圖10(A)及(B)中所示地，在入射側偏振板442的邊緣部的外側，沿入射側偏振板442的邊緣部在大致一周的范圍內配設。即，在框狀構件4461、4462的各內面(對合面，對向面)中，沿開口部4461A、4462A的緣部在大致一周的范圍內形成截面大致半圓狀的槽部4461B、4462B，槽部4461B和槽部4462B處于互相大致鏡面對稱的形狀關系。然后，在將入射側偏振板冷卻管4632R收置于各槽部4461B、4462B內的狀態(tài)下，將框狀構件4461、4462彼此之間互相連接。在本實施方式中，入射側偏振板冷卻管4632R是圓形導管，其外徑與入射側偏振板442的厚度為相同程度。
框狀構件4461和框狀構件4462的連接，可以應用由螺紋件等的緊固接合、粘接、焊接、及嵌合等的機械性連接等的各種各樣的方法。作為連接方法，優(yōu)選采用使入射側偏振板冷卻管4632R和框狀構件4461、4462(或者入射側偏振板442)之間的熱傳遞性高的方法。
在入射側偏振板冷卻管4632R的一端配設冷卻流體的流入部(IN)，在另一端配設流出部(OUT)。入射側偏振板冷卻管4632R的流入部及流出部，分別連接到冷卻流體循環(huán)用的管道(管部469)上。
從流入部(IN)流入到入射側偏振板冷卻管4632R內的冷卻流體，沿入射側偏振板442的邊緣在大致一周的范圍內流動，從流出部(OUT)流出。并且，該冷卻流體，在流過入射側偏振板冷卻管4632R內的期間，從入射側偏振板442帶走熱。即，入射側偏振板442的熱，通過框狀構件4461、4462被傳遞到入射側偏振板冷卻管4632R內的冷卻流體而被輸送到外部。
圖11(A)，是射出側偏振板保持框447的安裝正面圖；圖11(B)是在圖11(A)中所示的C-C剖面圖。
射出側偏振板保持框447，由與入射側偏振板保持框446(參照圖10)同樣的構成而形成，如在圖11(A)及(B)中所示地，包括一對框狀構件4471、4472，和偏振板固定板4473。
在此，射出側偏振板443，與入射側偏振板442同樣地，由在透光性基板上粘貼偏振膜薄膜的構成而形成。
框狀構件4471、4472，分別為平面看大致矩形狀的框體；分別具有對應于射出側偏振板443的光透射區(qū)域的矩形狀的開口部4471A、4472A，和用于收置射出側偏振板冷卻管4633R的槽部4471B、4472B?？驙顦嫾?471和框狀構件4472，將射出側偏振板冷卻管4633R夾在其間而互相對向配置。作為框狀構件4471、4472，優(yōu)選采用由熱傳導率高的材質構成的熱良導體，例如，除鋁、鎂或者其合金之外，可用各種金屬。并且，框狀構件4471、4472，并不限于金屬材料，也可以用熱傳導率高的(例如大于或等于5W/(m·K))的其他的材料(樹脂材料等)。
偏振板固定板4473，如在圖11(A)及(B)中所示地，由具有對應于射出側偏振板443的光透射區(qū)域的矩形狀的開口部4473A的板狀構件構成，將射出側偏振板443夾在其間而固定于框狀構件4471。該偏振板固定板4473，如在圖11(B)中所示地，接觸于射出側偏振板443而配置，具有使框狀構件4471、4472和射出側偏振板443互相貼緊而使它們熱連接的功能，并具有對射出側偏振板443的熱進行散熱的功能。并且，射出側偏振板443的熱的一部分，通過偏振板固定板4473而傳遞到框狀構件4471、4472。
射出側偏振板冷卻管4633R，例如由通過拉拔加工等所形成的無縫管構成，相應于框狀構件4471、4472的槽部4471B、4472B的形狀而被彎折加工。作為射出側偏振板冷卻管4633R，優(yōu)選采用由熱傳導率高的材質構成的熱良導體，例如，除鋁、銅、不銹鋼或者其合金之外，可用各種金屬。并且，作為射出側偏振板冷卻管4633R，并不限于金屬材料，也可以用熱傳導率高的(例如大于或等于5W/(m·K))的其他的材料(樹脂材料等)。
具體地，射出側偏振板冷卻管4633R，如在圖11(A)及(B)中所示地，在射出側偏振板443的邊緣部的外側，沿射出側偏振板443的邊緣部在大致一周的范圍內配設。即，在框狀構件4471、4472的各內面(對合面，對向面)中，沿開口部4471A、4472A的緣部在大致一周的范圍內形成截面大致半圓狀的槽部4471B、4472B，槽部4471B和槽部4472B處于互相大致鏡面對稱的形狀關系。然后，在將射出側偏振板冷卻管4633R收置于各槽部4471B、4472B內的狀態(tài)下，框狀構件4471、4472彼此之間互相連接。在本實施方式中，射出側偏振板冷卻管4633R由圓形導管構成，其外徑與射出側偏振板443的厚度為相同程度。
框狀構件4471和框狀構件4472的連接，可以應用由螺紋件等的緊固接合、粘接、焊接、及嵌合等的機械性連接等的各種各樣的方法。作為連接方法，優(yōu)選采用使射出側偏振板冷卻管4633R和框狀構件4471、4472(或者射出側偏振板443)之間的熱傳遞性高的方法。
在射出側偏振板冷卻管4633R的一端配設冷卻流體的流入部(IN)，在另一端配設流出部(OUT)。射出側偏振板冷卻管4633R的流入部及流出部，分別連接到冷卻流體循環(huán)用的管道(管部469)上。
從流入部(IN)流入到射出側偏振板冷卻管4633R內的冷卻流體，沿射出側偏振板443的邊緣在大致一周的范圍內流動，從流出部(OUT)流出。并且，該冷卻流體，在流過射出側偏振板冷卻管4633R內的期間，從射出側偏振板443帶走熱。即，射出側偏振板443的熱，通過框狀構件4471、4472被傳遞到射出側偏振板冷卻管4633R內的冷卻流體而被輸送到外部。
如此地，在本實施方式中，關于紅色光，在液晶面板441R、入射側偏振板442、射出側偏振板443的各元件的保持框445、446、447的內部配設元件冷卻管4631R、4632R、4633R，通過在該元件冷卻管4631R、4632R、4633R中流動的冷卻流體而適當帶走各元件441R、442、443的熱。即，各元件441R、442、443和元件冷卻管4631R、4632R、4633R通過各保持框445、446、447而熱連接，由于在各元件441R、442、443和元件冷卻管4631R、4632R、4633R內的冷卻流體之間進行熱交換，各元件441R、442、443的熱通過保持框445、446、447被傳遞到元件冷卻管4631R、4632R、4633R內的冷卻流體中。然后，由于各元件441R、442、443的熱移動到冷卻流體中，各元件441R、442、443被冷卻。
并且，在本實施方式中，各元件冷卻管4631R、4632R、4633R，沿著各元件441R、442、443的邊緣部在大致一周的范圍內配設，所以，可謀求傳熱面積的擴大，可有效地冷卻各元件。
而且，通過沿著各元件441R、442、443的邊緣部而配設冷卻流體的路徑(元件冷卻管4631R、4632R、4633R)，則圖像形成用的光束不通過冷卻流體中，因此，可避免以下現(xiàn)象在由液晶面板441R所形成的光學像中包含有冷卻流體中的氣泡和塵埃等的像，發(fā)生伴隨于冷卻流體的溫度分布的光學像的搖動。
另外，在本實施方式中，因為各元件441R、442、443的邊緣部中的冷卻流體的路徑由管(元件冷卻管4631R、4632R、4633R)所形成，所以用于形成路徑的接合部比較少即可。由于接合部的數(shù)目或者面積較小，可謀求構成的簡化，并可防止冷卻流體的泄漏。
如此地，依照本實施方式，能夠抑制因采用冷卻流體所造成的不良狀況的發(fā)生，并可有效地抑制各元件441R、442、443的溫度上升。
還有，在元件保持框445、446、447的內部配設有元件冷卻管4631R、4632R、4633R的結構，保持框445、446、447，兼作各元件441R、442、443的保持單元和冷卻單元，其結果，容易謀求小型化，可以理想地應用于小型的光學元件中。
例如，在本實施方式中，在各元件441R、442、443的邊緣部的外側，配設具有與各元件的厚度相同程度的外徑的元件冷卻管4631R、4632R、4633R，可抑制因具備冷卻流體路徑所引起的厚度方向的擴大。
圖34，是表示圖9的液晶面板保持框445或者液晶面板冷卻管4631R的變形例的圖；圖34(A)，為液晶面板保持框445的安裝正面圖；圖34(B)是在圖34(A)中所示的A-A剖面圖；圖34(C)為液晶面板冷卻管4631R的立體圖。
在圖34的例中，液晶面板冷卻管4631R，在液晶面板441R的厚度方向上多重(在本例中為2重)配設。
即，如在圖34(A)～(C)中所示地，在液晶面板保持框445的內部，截面圓環(huán)狀的液晶面板冷卻管4631R，沿液晶面板441R的邊緣部在大致一周的范圍內延伸，在該處再折回向反方向在大致一周的范圍內延伸。這樣的管形態(tài)，通過所謂的成形加工可以形成。并且，在框狀構件4451a、4451b、4452的各內面(對合面，對向面)中，沿液晶面板441R的邊緣在大致一周的范圍內形成截面大致半圓狀的槽部4451aB、4451bB、4452Ba、4452Bb，槽部4451aB和槽部4452Ba、槽部4451bB和槽部4452Bb，分別處于互相大致鏡面對稱的形狀關系。然后，在將液晶面板冷卻管4631R收置于各槽部4451aB、4451bB、4452Ba、4452Bb內的狀態(tài)下，框狀構件4451a、4451b、4452彼此之間互相連接。
在本例中，液晶面板冷卻管4631R，因為在液晶面板441R的厚度方向上多重配設，所以可謀求在其厚度方向上冷卻區(qū)域的擴大，其結果，可進行更有效的冷卻。還有，并不限于2重，也可以大于或等于3重地配置液晶面板冷卻管4631R。并且，關于入射側偏振板冷卻管4632R(參照圖10)、射出側偏振板冷卻管4633R(參照圖11)也可以同樣地變形。
在以上的實施方式中，雖然表示了在元件冷卻管4631R、4632R、4633R中截面形狀為圓形的管的例，但是也可以使用具有在圖31中所示的截面為半圓形等的管或在圖33中所示的截面為大致矩形狀的管或者其他的截面形狀的管。
圖35，是表示圖9的液晶面板保持框445或者液晶面板冷卻管4631R的另一變形例的圖；圖35(A)，為液晶面板保持框445的安裝正面圖；圖35(B)是在圖35(A)中所示的A-A剖面圖。
在圖35的例中，液晶面板冷卻管4631R，作為對液晶面板441R進行保持的保持框(液晶面板保持框445)而形成。
即，如在圖35(A)、(B)中所示地，具有大致矩形截面的液晶面板冷卻管4631R，沿著液晶面板441R的邊緣部配設成框狀。然后，在液晶面板冷卻管4631R的中央的開口部中保持液晶面板441R。液晶面板冷卻管4631R的厚度，與液晶面板441R大致相同。
在本例中，液晶面板冷卻管4631R，因為作為對液晶面板441R進行保持的保持框(液晶面板保持框445)而形成，所以液晶面板441R和液晶面板冷卻管4631R之間可直接進行熱傳遞，通過冷卻流體可有效地帶走液晶面板441R的熱。
還有，如在圖36(A)及(B)中所示地，液晶面板冷卻管4631R，也可以為使具有大致矩形截面的多個管狀構件組合起來的形態(tài)。并且，通過在其內部配置板狀構件等，也可以為具有螺旋狀的流路的形態(tài)。關于入射側偏振板冷卻管4632R(參照圖10)、射出側偏振板冷卻管4633R(參照圖11)也可以同樣地變形。
以上，關于光學裝置44(參照圖4)中的紅色光用的面板構成及其冷卻結構代表性地進行了說明，關于綠色光及藍色光也與此同樣，各元件(液晶面板，入射側偏振板，射出側偏振板)分別地被保持框所保持，在該保持框的內部配設元件冷卻管。
即，在本實施方式中，包括3片液晶面板441R、441G、441B，3個入射側偏振板442，和3個射出側偏振板443的共計9個光學元件，用冷卻流體分別地冷卻。通過分別地冷卻各元件，可以可靠地防止伴隨于各元件的溫度上升的不良狀況的發(fā)生。
(管道系統(tǒng))圖12，是表示上述的光學裝置44中的冷卻流體的流動的管道系統(tǒng)圖。
如在圖12中所示地，在本實施方式中，對于光學裝置44中的，包括3片液晶面板441R、441G、441B，3個入射側偏振板442，和3個射出側偏振板443的共計9個光學元件，并行地設置冷卻流體的路徑。
具體地，涉及紅色光的包括液晶面板冷卻管4631R和入射側偏振板冷卻管4632R和射出側偏振板冷卻管4633R的3個元件冷卻管，分別一端連接于分流容器464并且另一端連接于合流容器465。同樣地，涉及綠色光的3個元件冷卻管4631G、4632G、4633G，和涉及藍色光的3個元件冷卻管4631B、4632B、4633B，也分別一端連接于分流容器464并且另一端連接于合流容器465。其結果，上述的9個元件冷卻管在分流容器464和合流容器465之間的冷卻流體的路徑上并聯(lián)地配置。
冷卻流體，在分流容器464中按每色被分流到每色各3個的共計9個路徑中，并行流過9個元件冷卻管(4631R、4632R、4633R、4631G、4632G、4633G、4631B、4632B、4633B)內。因為上述的9個元件冷卻管在冷卻流體的路徑上并聯(lián)地配置，所以大致相同溫度的冷卻流體流入到各元件冷卻管內。由于沿著各元件的邊緣，冷卻流體流過各元件冷卻管內，各元件被冷卻，且流過各元件冷卻管的冷卻流體的溫度上升。該熱交換之后，冷卻流體在合流容器465內合流，并通過在先前說明過的散熱器466(參照圖3)的散熱而被冷卻。然后，溫度下降后的冷卻流體被再次供給到分流容器464。
在本實施方式中，因為對應于9個光學元件的上述9個元件冷卻管在冷卻流體的路徑上并聯(lián)地配置，所以從分流容器464至合流容器465的冷卻流體的路徑的長度比較地短，由在其路徑的壓力損失引起的流路阻力較小。因此，即使各元件冷卻管為小口徑也容易確保冷卻流體的流量，并且因為分別對于各元件可供給比較低溫的冷卻流體，所以可有效地冷卻各元件。
還有，對于上述9個光學元件之中的發(fā)熱較少的元件，也可以省略元件冷卻管的配設。例如，在入射側偏振板442或者射出側偏振板443為無機偏振板等的光束的吸收較少的形態(tài)的情況下，能夠為對于它們省略冷卻管的構成。
并且，并不限于將多個元件冷卻管在冷卻流體的路徑上全部并聯(lián)配置的構成，也可以為將至少一部分串聯(lián)配置的構成。該情況下，相應于各元件的發(fā)熱量而確定其路徑即可。
圖13，表示上述管道系統(tǒng)的變形例。還有，在與圖12同樣的構成要素中附加相同的符號。
在圖13的例中，對于光學裝置44中的，包括3片液晶面板441R、441G、441B，3個入射側偏振板442，和3個射出側偏振板443的共計9個光學元件分別配設元件冷卻管(4631R、4632R、4633R、4631G、4632G、4633G、4631B、4632B、4633B)，并按每色串聯(lián)地設置冷卻流體的路徑。
具體地，涉及紅色光，分流容器464的流出部和射出側偏振板冷卻管4633R的流入部連接，射出側偏振板冷卻管4633R的流出部和液晶面板冷卻管4631R的流入部連接，液晶面板冷卻管4631R的流出部和入射側偏振板冷卻管4632R的流入部連接，入射側偏振板冷卻管4632R的流出部和合流容器465的流入部連接。即，從分流容器464向合流容器465，按射出側偏振板冷卻管4633R、液晶面板冷卻管4631R、入射側偏振板冷卻管4632R的順序，串聯(lián)地配置它們。同樣地，涉及綠色光，從分流容器464向合流容器465，按射出側偏振板冷卻管4633G、液晶面板冷卻管4631G、入射側偏振板冷卻管4632G的順序串聯(lián)地配置它們。并且，涉及藍色光也同樣地，從分流容器464向合流容器465，按射出側偏振板冷卻管4633B、液晶面板冷卻管4631B、入射側偏振板冷卻管4632B的順序串聯(lián)地配置它們。
冷卻流體，在分流容器464分流到3個路徑中。然后，分別按每色，最初流過射出側偏振板冷卻管4633R、4633G、4633B，其次流過液晶面板冷卻管4631R、4631G、4631B，最后流過入射側偏振板冷卻管4632R、4632G、4632B。由于沿著各元件的邊緣，冷卻流體流過各元件冷卻管內，各元件被冷卻，且流過各元件冷卻管的冷卻流體的溫度上升。在本例中，因為按每色串聯(lián)配置3個元件冷卻管，所以冷卻流體的流入時的溫度(入口溫度)，在上游側的射出側偏振板冷卻管4633R、4633G、4633B最低，在液晶面板冷卻管4631R、4631G、4631B次低，在下游側的入射側偏振板冷卻管4632R、4632G、4632B變得比較高。其后，冷卻流體在合流容器465內合流，并通過在先前說明過的散熱器466(參照圖3)的散熱而被冷卻。然后，溫度下降后的冷卻流體被再次供給到分流容器464。
在此，在液晶面板441R、441G、441B中，由液晶層引起光吸收，并且由形成于驅動基板的數(shù)據線及掃描線、和形成于對向基板的黑矩陣等吸收一部分光束。并且，在入射側偏振板442中，入射的光束通過上游側的偏振變換元件414(參照圖1)而被變換成大致一種偏振光，該光束的大部分進行透射，光束的吸收比較少。并且，在射出側偏振板443中，入射的光束被根據圖像信息調制偏振方向，通常其光束的吸收量比入射側偏振板442多。
而且，光學裝置44中的發(fā)熱量，存在按入射側偏振板、液晶面板、射出側偏振板的順序變高的傾向(入射側偏振板＜液晶面板＜射出側偏振板)。
在該圖13的例中，因為在冷卻流體的路徑上按各色串聯(lián)配置每色各3個元件冷卻管，所以相比較于將9個元件冷卻管全部并聯(lián)配置的構成，可謀求管道空間的縮小化。
并且，因為對于發(fā)熱量比較高的射出側偏振板443最先供給冷卻流體，所以能可靠地冷卻射出側偏振板443。
還有，雖然在上述的例中按發(fā)熱量高的順序從上游側串聯(lián)配置元件冷卻管，但是并不限于此。既可以按發(fā)熱量低的順序從上游側串聯(lián)配置元件冷卻管，或者也可以為別的順序。配置的順序，相應于多個元件之間的發(fā)熱量之差、元件冷卻管的冷卻能力等而確定。
而且，并不限于按每色將多個元件冷卻管全部串聯(lián)配置，也可以為如下說明地僅串聯(lián)配置一部分的構成。
圖14，表示上述管道系統(tǒng)的另一變形例。還有，在與圖12相同的構成要素中附加相同的符號。
在圖14的例中，對于光學裝置44中的，包括3片液晶面板441R、441G、441B，3個入射側偏振板442，和3個射出側偏振板443的共計9個光學元件分別配設元件冷卻管(4631R、4632R、4633R、4631G、4632G、4633G、4631B、4632B、4633B)，并按每色一部分地串聯(lián)地設置冷卻流體的路徑。
具體地，涉及紅色光，從分流容器464向合流容器465，按液晶面板冷卻管4631R、入射側偏振板冷卻管4632R的順序串聯(lián)地配置它們，與此并行地配置射出側偏振板冷卻管4633R。即，分流容器464的流出部和液晶面板冷卻管4631R的流入部連接，液晶面板冷卻管4631R的流出部和入射側偏振板冷卻管4632R的流入部連接，入射側偏振板冷卻管4632R的流出部和合流容器465的流入部連接。并且，分流容器464的流出部和射出側偏振板冷卻管4633R的流入部連接，射出側偏振板冷卻管4633R的流出部和合流容器465的流入部連接。同樣地，涉及綠色光，從分流容器464向合流容器465，按液晶面板冷卻管4631G、入射側偏振板冷卻管4632G的順序串聯(lián)地配置它們，與此并行地配置射出側偏振板冷卻管4633G。涉及藍色光也同樣地，按液晶面板冷卻管4631B、入射側偏振板冷卻管4632B的順序串聯(lián)地配置它們，與此并行地配置射出側偏振板冷卻管4633B。
冷卻流體，在分流容器464中按每色分流到每色各2個的共計6個路徑中。然后，該冷卻流體，分別按每色，最初流入液晶面板冷卻管4631R、4631G、4631B和射出側偏振板冷卻管4633R、4633G、4633B。流過液晶面板冷卻管4631R、4631G、4631B的冷卻流體，其次流過入射側偏振板冷卻管4632R、4632G、4632B，其后流向合流容器465。另一方面，流過射出側偏振板冷卻管4633R、4633G、4633B的冷卻流體，分別按每色，從射出側偏振板冷卻管4633R、4633G、4633B直接流向合流容器465。由于沿著各元件的邊緣，冷卻流體流過各元件冷卻管內，各元件被冷卻，且流過各元件冷卻管的冷卻流體的溫度上升。在本例中，冷卻流體的流入時的溫度(入口溫度)，在上游側的液晶面板冷卻管4631R、4631G、4631B和射出側偏振板冷卻管4633R、4633G、4633B比較低，在入射側偏振板冷卻管4632R、4632G、4632B比較高。并且，因為如上述地相比較于其他的元件射出側偏振板443的發(fā)熱量最高，所以射出側偏振板冷卻管4633R、4633G、4633B中的冷卻流體的流出時的溫度(出口溫度)比較高，與此相比液晶面板冷卻管4631R、4631G、4631B的出口溫度比較低。因此，在該圖14的例中，入射側偏振板冷卻管4632R、4632G、4632B的入口溫度，相比較于先前的圖13的例變得較低。流過各元件邊緣的冷卻流體其后，在合流容器465內合流，并通過在先前說明過的散熱器466(參照圖3)的散熱而被冷卻。然后，溫度下降后的冷卻流體被再次供給到分流容器464。
在該圖14的例中，因為按每色各串聯(lián)配置2個元件冷卻管并且與其并行配置另外1個元件冷卻管，所以相比較于將9個元件冷卻管全部并聯(lián)配置的構成，可謀求管道空間的縮小化。
并且，通過與對于發(fā)熱量高的射出側偏振板443的冷卻路徑并行，而設置對于液晶面板441R、441G、441B及入射側偏振板442的冷卻路徑，可避免射出側偏振板443的熱影響波及其他的元件，可有效地冷卻液晶面板441R、441G、441B及入射側偏振板442。
還有，在上述的圖12、圖13、及圖14的例中，雖然紅(R)、綠(G)、藍(B)的3色的冷卻結構為分別相同的構成，但是也可以是按色而不相同的構成。例如，也可以涉及紅色光及藍色光采用圖13或圖14的構成，而涉及綠色光則采用圖12或圖14的構成。或者也可以為其他的組合。
在此，因為綠色光一般來說光強度比較強，所以其光學元件也易于溫度上升。因此，通過對于綠色光采用冷卻效果較高的冷卻結構，而對于另外的紅色光及藍色光則采用簡單的構成的冷卻結構，可謀求管道空間的縮小化和元件冷卻的效率化。
并且，在上述的圖12、圖13、及圖14的例中，分流容器464，雖然將冷卻流體的路徑，對應于紅、綠、藍的3色而至少分支為3個，但是并不限定于此。例如，分流容器464，也可以為如下構成將冷卻流體的路徑，分支成涉及紅色光和藍色光的系統(tǒng)，和涉及綠色光的系統(tǒng)。該情況下，例如，通過串聯(lián)配置涉及紅色光和藍色光的冷卻結構，并與此并行地配置涉及綠色光的冷卻結構，則與上述同樣地，可以謀求管道空間的縮小化和元件冷卻的效率化。
(框狀構件的第1連接結構)其次，對應用于上述液晶面板441、入射側偏振板442、及射出側偏振板443的各元件保持框(液晶面板保持框445，入射側偏振板保持框446、及射出側偏振板保持框447)的框狀構件的連接結構、及元件保持框的制造方法進行說明。
還有，在以下的說明中，“框狀構件12、13”(參照圖15)，對應于上述液晶面板保持框445(框狀構件4451，4452)，入射側偏振板保持框446(框狀構件4461，4462)，及射出側偏振板保持框447(框狀構件4471，4472)(參照圖4，圖9，圖10，及圖11)。
同樣地，“冷卻管14”，對應于上述元件冷卻管463(液晶面板冷卻管4631R，入射側偏振板冷卻管4632R，射出側偏振板冷卻管4633R)。
同樣地，“光學元件11”，對應于上述液晶面板441R、441G、441B，入射側偏振板442及射出側偏振板443。
圖15，是框狀構件12、13的部分剖面圖。
如在圖15中所示地，分別在框狀構件12、13，形成收置冷卻管14的槽部122、132，和突出于槽部122、132的內部方向的突起部124、134。然后，通過該突起部124、134切入冷卻管14的外面而接合，各框狀構件12、13和冷卻管14一體化。并且，經過后述的冷卻管14的擴大管徑處理，冷卻管14的外面靠緊各框狀構件12、13的槽部122、132的內面。
突起部124、134，如后述地，在形成框狀構件12、13的槽部122、132之后，通過向對向面123、133中的槽部122、132的相鄰位置上加以外力使其塑性變形而形成。因此，在框狀構件12、13的各對向面123、133中，在槽部122、132相鄰位置處，存在是施加了外力的壓痕的凹部125、135。
(元件保持框的第1制造方法)其次，對由上述框狀構件12、13構成的元件保持框的制造方法進行說明。
圖16，是表示圖15的元件保持框的制造方法的一例的說明圖。該制造方法，包括槽部形成工序，突起部形成工序，和連接工序。
首先，在槽部形成工序中，如在圖16(a)中所示地，在一對框狀構件12、13的各對向面123、133上，形成用于收置冷卻管的截面大致U字狀或者截面大致半圓狀的槽部122、132。在該工序中，用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)而一體形成具備槽部122(132)的框狀構件12(13)。在鑄造法中，例如，將熔化的材料注入預定的形狀的模中，使其凝固而得到預期的形狀的框狀構件。在鍛造法中，例如，將材料構件夾在一組模之間，壓縮之而得到預期的形狀的框狀構件。雖然也可以通過切削加工而形成槽部122、132，但是鍛造法和鑄造法，易于謀求因大量生產帶來的低成本化。
其次，在突起部形成工序，如在圖16(b)中所示地，形成向著槽部122、132的內部方向突出的突起部124、134。在該工序中，用鍛造法。即，在框狀構件12、13的各對向面123、133，按壓預定的模19(楔形模，鑿鏨等)，通過按壓或者擊打，在槽部122、132的相鄰位置處形成是模19的壓痕的凹部125、135(壓塌加工)。此時，槽部122、132和凹部125、135之間的部位(槽部122、132的相鄰部位)被模19擠壓，該部位朝向槽部122、132的內部方向發(fā)生塑性變形。其結果，槽部122、132的邊緣倒向內部方向，形成突出于槽部122、132的內部方向并且前端尖銳的突起部124、134。按壓或者擊打，能夠在極短時間進行，還可理想地應用于小型的物體的加工中。
另外，凹部125、135及突起部124、134的形成，在冷卻管14的軸方向的范圍內進行。凹部125、135及突起部124、134，既可以沿著槽部122、132的軸方向連續(xù)地形成，也可以間斷地或者部分地形成。另外，冷卻管14的彎曲加工部分，因為使突起部124、134切入比較困難，所以在對應于此的位置處，省略凹部125、135及突起部124、134或減小突起部124、134的形狀較好。模19的形狀，可相應于框狀構件12、13和冷卻管14的材質、形狀等而適當確定。
其次，在連接工序，如在圖16(c)中所示地，在將冷卻管14收置于各槽部122、132的狀態(tài)下使框狀構件12和框狀構件13對向配置，將各對向面123、133彼此之間保持為接觸狀態(tài)，并對冷卻管14進行擴大管徑?？驙顦嫾?2、13的保持，通過夾具等的機械性的握持單元、或用螺栓等的緊固接合而進行。擴大管徑，通過將流體加壓供給到冷卻管14的內部而進行，并且，按照需要分成多次反復進行。
通過冷卻管14的擴大管徑，如在圖16(d)中所示地，冷卻管14的外面緊貼槽部122、132的內面，一對框狀構件12、13分別和冷卻管14熱連接。另外，在擴大管徑時，通過突起部124、134切入冷卻管14的外面而接合，各框狀構件12、13和冷卻管14連接。由此，可制造出具有將冷卻管14夾在其間而將一對框狀構件12、13對向配置的構成的元件保持框。
如以上說明地，在本例的元件保持框的制造方法中，因為通過對于一對框狀構件12、13的各對向面123、133施加按壓或者擊打等的外力，而形成突起部124、134，所以相比較于切削加工，可以縮短制造時間，并且向小型化的對應也容易。因此，依照該制造方法，能夠謀求所制造的元件保持框的低成本化以及小型化。
另外，在通過該制造方法所制造的元件保持框中，經過冷卻管14的擴大管徑處理，冷卻管14緊貼各框狀構件12、13的槽部122、132，框狀構件12、13和冷卻管14之間的熱傳遞性高。因此，通過流過冷卻管14內的冷卻流體，能夠有效地冷卻光學元件。
還有，在各框狀構件12、13中的槽部122、132和冷卻管14的間隙中，通過填充熱傳導材料，可以謀求框狀構件12、13和冷卻管14之間的熱傳遞性的提高。關于該熱傳導材料的填充后述。
圖17～圖20，是表示圖16的制造方法的變形例的說明圖。還有，在具有與已經說明過的相同的功能的構成要素中，附加相同的符號，并省略或簡化其說明。
在圖17的例中，在槽部形成工序中，在一對框狀構件12、13的各對向面123、133上，除了槽部122、132之外，形成相鄰于槽部122、132的邊沿127、137(圖17(a))。進而，在槽部122、132的壁面設置起模用的坡度(起模坡度)。邊沿127(137)，是從框狀構件12(13)的對向面123(133)突出而形成的突起部。起模坡度，謀求起模的容易化，設置為槽部122(123)的寬度向著開口逐漸變寬。邊沿127、137的寬度和高度、起模坡度的角度等，相應于框狀構件12、13和冷卻管的材質、形狀等而適當確定。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成。
在突起部形成工序中，用鍛造法使上述的邊沿127、137塑性變形(圖17(b))。即，在框狀構件12、13的各對向面123、133的上述的邊沿127、137上按壓預定的模19(楔形模，鑿鏨等)，進行按壓或者擊打(壓塌加工)。此時，邊沿127、137被模19擠壓，該邊沿127、137朝向槽部122、132的內部方向而發(fā)生塑性變形。并且，在槽部122、132的相鄰位置，形成是模的壓痕的凹部125、135(臺階部)。還有，也可以不形成凹部125、135(臺階部)，使外力的施加位置成為與對向面123、133相同高度(對向面123、133為平坦的狀態(tài))。
然后，通過邊沿127、137的角部倒向槽部122、132的內部方向，而形成突出于槽部122、132的內部方向并且前端尖銳的突起部124、134。另外，通過設置有坡度的槽部122、132的壁面倒向內部方向，而使突起部124、134形成為所謂的倒錐形。其后，進行通過前述的冷卻管14的擴大管徑所進行的連接工序(參照圖16)。
在本例中，通過形成邊沿127、137，可謀求突起部124、134形成時的塑性變形的容易化。而且，通過將突起部124、134形成為倒錐形，可謀求一對框狀構件12、13分別和冷卻管14(參照圖16)的連接性的提高。
其次，在圖18的例中，在槽部形成工序中，在一對框狀構件12、13的各對向面123、133上，除了槽部122、132之外，分別形成相鄰于槽部122、132的邊沿127、137，和對于槽部122、132相鄰于邊沿127、137的外側而配置的凹部128、138(圖18(a))。進而，在槽部122、132的壁面設置起模用的坡度(起模坡度)。與圖17的例同樣地，邊沿127(137)，是從框狀構件12(13)的對向面123(133)突出而形成的突起部，起模坡度，設置為槽部122(123)的寬度向著開口逐漸變寬。并且，凹部128(138)，從框狀構件12(13)的對向面123(133)凹陷而形成，在其與邊沿127、137之間共有一部分壁面。凹部128、138的寬度和深度、邊沿127、137的寬度和高度、起模坡度的角度等，相應于框狀構件12、13和冷卻管的材質、形狀等而適當確定。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成。
在突起部形成工序中，用鍛造法使上述的邊沿127、137塑性變形(圖18(b))。即，在框狀構件12、13的各對向面123、133中的上述的邊沿127、137上按壓預定的模19(楔形模，鑿鏨等)，進行按壓或者擊打(壓塌加工)。此時，邊沿127、137被模19擠壓，該邊沿127、137朝向槽部122、132的內部方向而發(fā)生塑性變形。并且，在槽部122、132的相鄰位置，形成伴隨著邊沿127、137的變形而擴大了的凹部128、138。在本例中，由于形成凹部128、138，邊沿127、137的塑性變形可用比較小的力容易地進行。這有利于防止伴隨著突起部124、134的形成的框狀構件12、13的變形。
然后，通過邊沿127、137的角部倒向槽部122、132的內部方向，而形成突出于槽部122、132的內部方向并且前端尖銳的突起部124、134。另外，通過設置有坡度的槽部122、132的壁面倒向內部方向，而使突起部124、134形成為所謂的倒錐形。其后，進行通過前述的冷卻管14的擴大管徑所進行的連接工序(參照圖16)。
在本例中，通過形成邊沿127、137和凹部128、138，可謀求突起部124、134形成時的塑性變形的容易化。而且，通過將突起部124、134形成為倒錐形，可謀求一對框狀構件12、13分別和冷卻管14(參照圖16)的連接性的提高。
其次，在圖19的例中，在突起部形成工序中，在一對框狀構件12、13的各對向面123、133上，接合分體構件141、142(圖19(a))。在該構件141、142中，預先形成對應于框狀構件12(13)的槽部122(132)而具有與槽部122(132)大致相同平面形狀的開口部141a(142a)，和突出于該開口部141a(142a)的內部方向的突起部124(134)。該構件141、142，能夠用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)而形成。雖然也可以通過切削加工而形成開口部141a(142a)和突起部124(134)，但是通過鍛造法和鑄造法而成形為預期的形狀則易于謀求因大量生產帶來的低成本化。
框狀構件12、13和分體構件141、142的接合，可以應用由螺紋件等的緊固接合、粘接接合、焊接接合、嵌合等的機械性接合等的各種各樣的方法。例如，如在圖19(b)中所示地，通過設置于框狀構件12(13)及構件141(142)的凸部145和凹部146而預先將兩者定位，其后進行由上述接合而達到的兩者的固定即可。這樣的接合，能夠在極短時間進行，還可理想地應用于小型的物體的加工中。
然后，通過在框狀構件12、13上接合構件141、142，在框狀構件12、13的槽部122、132的開口位置處，配設突出于該槽部122、132的內部方向并且前端尖銳的突起部124、134。其后，進行通過前述的冷卻管14的擴大管徑而進行的連接工序(參照圖16)。
在本例中，因為通過分體構件141、142的接合而形成突起部124、134，所以相比較于切削加工，可以縮短制造時間，并且向小型化的對應也容易。另外，通過將槽部分割成多個而形成，能夠用鑄造法或鍛造法，形成所謂的倒錐狀等各種各樣的形狀的突起部124、134。
其次，在圖20的例中，在突起部形成工序中，在一對框狀構件12、13的各對向面123、133上，接合分體構件151、152(圖20(a))。其后用鍛造法在該構件151、152上形成突起部124、134(圖20(b))。在該構件151、152中，預先形成對應于框狀構件12(13)的槽部122(132)地具有與槽部122(132)大致相同平面形狀的開口部151a(152a)。該構件151、152，能夠用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)而形成?？驙顦嫾?2、13和分體構件151、152的接合，與圖19的例同樣地，可以應用由螺紋件等的緊固接合、粘接接合、焊接接合、嵌合等的機械性接合等的各種各樣的方法。這樣的接合，能夠在極短時間進行，還可理想地應用于小型的物體的加工中。
然后，用鍛造法使上述的構件151、152部分地塑性變形。即，在構件151、152的各開口部151a、152a的相鄰位置處按壓預定的模19(楔形模，鑿鏨等)，進行按壓或者擊打(壓塌加工)。此時，開口部151a、152a的邊緣被模19擠壓，該部位朝向槽部122、132的內部方向而發(fā)生塑性變形。在構件151、152中的開口部151a、152a的相鄰位置處，形成是模的壓痕的凹部125、135。
在本例中，因為通過分體構件151、152的接合和對于該構件151、152的外力的施加，而形成突起部124、134，所以相比較于采用切削加工的情況，可以縮短制造時間，并且向小型化的對應也容易。另外，因為形成突起部124、134的構件和框狀構件12、13由分體構成，所以可謀求材質的選擇性的提高。
(熱傳導材料的填充)在此，在上述的元件保持框中，在框狀構件12、13的槽部122、132和冷卻管14的間隙中，通過填充熱傳導性材料，可以謀求框狀構件12、13和冷卻管14之間的熱傳遞性的提高。
作為熱傳導材料，優(yōu)選采用由熱傳導率高的材質構成的熱良導體。具體地，例如，采用摻入有金屬材料的樹脂材料、摻入有碳材料的樹脂材料、以及熱熔材料等。熱傳導材料的熱傳導率，優(yōu)選大于或等于3W/(m·K)，更優(yōu)選大于或等于5W/(m·K)。熱熔材料的熱傳導率，通常大于或等于5W/(m·K)。在混勻有金屬材料或者碳材料的樹脂材料中，既有熱傳導率大于或等于3W/(m·K)的，也有熱傳導率大于或等于10W/(m·K)的。作為一例，有Cool polymers社制D2(注冊商標)(LCP樹脂+熱傳導用物質混制，15W/(m·K)，熱膨脹率10×10⌒-6/K)；RS007注冊商標)(PPS樹脂+熱傳導用物質混制，3.5W/(m·K)，熱膨脹率20×10⌒-6/K)。
圖21是表示熱傳導材料的填充的情況的說明圖。
如在圖21(a)中所示地，熱傳導材料140的填充，例如，可以先于對冷卻管14進行擴大管徑的工序，通過在框狀構件12、13的槽部122、132的內面及/或冷卻管14的外面預先涂敷好熱傳導材料140而實施。熱傳導材料140的涂敷，能夠采用旋轉式涂敷法、噴灑式涂敷法、滾動式涂敷法、金屬型涂敷(die coat)法、浸漬式涂敷法、或者噴射液滴法等各種各樣的方法。
如在圖21(b)中所示地，若在熱傳導材料140的涂敷后對冷卻管14進行擴大管徑，則在框狀構件12、13的槽部122、132和冷卻管14互相接觸的部分處，框狀構件12、13和冷卻管14直接熱連接，而在產生間隙的部分兩者通過熱傳導材料140間接地熱連接。即，框狀構件12、13和冷卻管14的熱傳遞被熱傳導材料140所補充，可謀求框狀構件12、13和冷卻管14之間的熱傳遞性的提高。并且，在熱傳導材料140具有粘接力的情況下也可以將其力利用于框狀構件12、13和冷卻管14的連接力等中。
并且，在冷卻管14的擴大管徑時，按照需要可以使熱傳導材料140軟化、流動。例如，在熱傳導材料為熱塑性的情況下，在上述擴大管徑時對熱傳導材料140進行加熱。該情況下，利用擴大管徑時流過冷卻管14內的高溫流體的熱就能夠對熱傳導材料140進行加熱。通過熱傳導材料140軟化和流動，可遍布框狀構件12、13的槽部122、132和冷卻管14的間隙的區(qū)域整體而填充熱傳導材料140。
并且，在相鄰于槽部122、132而設置凹部125、135的情況下，熱傳導材料140的多余的量可貯置于該凹部125、135(輔助槽)。通過設置熱傳導材料140的遁排場所，熱傳導材料140容易均質地擴展，可以更可靠地遍布框狀構件12、13的槽部122、132和冷卻管14的間隙的區(qū)域整體而配置熱傳導材料140。并且，配置于凹部125、135(或者對向面123、133的間隙)的熱傳導材料140，具有使框狀構件12和框狀構件13的熱連接性提高的功能。
另外，熱傳導材料，優(yōu)選在元件保持框(框狀構件12、13)的使用溫度范圍內具有彈性。由于熱傳導材料具有彈性，熱傳導材料相應于伴隨著熱變形等的框狀構件12、13和冷卻管14的間隙的變化而伸縮，可穩(wěn)定地維持框狀構件12、13和冷卻管14的熱連接。
另外，熱傳導材料140，也可以在元件保持框(框狀構件12、13)的使用溫度范圍具有流動性。該情況下，在伴隨著熱變形等而框狀構件12、13的槽部122、132和冷卻管14的間隙的容積發(fā)生變化時，通過熱傳導材料140在上述間隙和凹部125、135(輔助槽)之間適當?shù)匾苿樱杀３稚鲜鲩g隙中的熱傳導材料140的填充狀態(tài)，可穩(wěn)定地維持框狀構件12、13和冷卻管14的熱連接。該情況下，優(yōu)選采取用于防止熱傳導材料140向外部的漏出的措施。例如，也可以采用厭氣型的熱傳導材料，與外部空氣接觸的部分硬化，而在內部則保持流動性?；蛘?，也可以將在上述使用溫度范圍內具有流動性的熱傳導劑配置于內側，而將進行硬化的另外的熱傳導材料配置于外側。
圖22、圖23及圖24，表示在框狀構件12、13的槽部122、132的內面或者對向面123、133上，形成至少暫時性地收置上述熱傳導材料140的輔助槽160的例。
在圖22的例中，輔助槽160，在框狀構件12、13的對向面123、133上，在槽部122、132的兩外側與槽部122、132大致并行地形成。而且，多個輔助槽160，相互離開而配設。輔助槽160的形狀和其數(shù)量，相應于熱傳導材料140的材質特性等而適當確定。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成。
在該圖22的例中，因為在框狀構件12、13的對向面123、133形成輔助槽160，所以在對向面123、133的間隙中熱傳導材料140容易擴展。由于該熱傳導材料140的配置區(qū)域的擴大，框狀構件12和框狀構件13之間的熱傳遞性提高，以及由熱傳導性材料140帶來的框狀構件12和框狀構件13的連接力得到提高。
在圖23的例中，輔助槽160，在框狀構件12、13的槽部122、132的內面延伸于其軸方向而形成。而且，多個輔助槽160，在輔助槽160的周方向上相互離開而配設。
另外，在圖24的例中，輔助槽160，在框狀構件12、13的槽部122、132的內面延伸于周方向而形成。而且，多個輔助槽160，在槽部122、132的軸方向上相互離開而配設。還有，在圖24中，也可以將輔助槽160，從槽部122(132)的底部向頂部深度逐漸變小那樣地形成。
在圖23及圖24的例中，因為在框狀構件12、13的各槽部122、132的內面形成輔助槽160，所以在熱傳導材料140的填充時熱傳導材料140的多余的量容易地移動到輔助槽160中。其結果，熱傳導材料140容易均質地擴展，可以更可靠地遍布框狀構件12、13的槽部122、132和冷卻管14的間隙的區(qū)域整體而配置熱傳導材料140。
還有，也可以在框狀構件12、13的槽部122、132和對向面123、133雙方中設置輔助槽160。
(光學元件的定位)圖25，是表示元件保持框的變形例的圖；圖25(A)為模式的平面圖；圖25(B)是在(A)中所示的D-D剖面圖。還有，在具有與已經說明過的相同的功能的構成要素上，附加相同的符號，并省略或簡化其說明。
在圖25的例中，一對框狀構件12、13保持著光學元件11的邊緣，并且，在該一對框狀構件12、13間夾持著冷卻管14。
在本例中，冷卻管14，在光學元件11的寬度方向上2重配設，在框狀構件12、13的開口部側配置小口徑的管14A，在其外側配置大口徑的管14B。
并且，在框狀構件12、13的開口部的側面，從該側面突出而設置多個定位部159(在本例中為8個)。各定位部159的前端面，通過后述的塑性變形而設定成預期的形狀。還有，由于設置突起狀的定位部159，開口部的側面的面精度也可以比較粗。
然后，光學元件11，通過該多個定位部159，而定位相對于框狀構件12、13的平面的相對位置。
圖26，是表示設定圖25的定位部159的形狀的情況的說明圖。
在本例中，利用伴隨于冷卻管14的擴大管徑的框狀構件12、13的變形而進行定位部159的形狀設定。
首先，準備設置有冷卻管14的收置用的槽部122、132，和成為定位部159的突起部的框狀構件12、13(圖26(a))。在此時，突起部(定位部)的前端例如由曲面或者球面構成即可。并且，其形狀精度也可以比較粗。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成，并且可以理想地應用于小型的物體中。
其次，在將冷卻管14(14A、14B)夾持于各槽部122、132中的狀態(tài)下使框狀構件12和框狀構件13對向配置，使各對向面123、133彼此之間保持為接觸狀態(tài)(圖26(b))。此時，通過模158(外模)而對框狀構件12、13的外側面的位置進行固定，并在框狀構件12、13的開口部配置另外的模157(內模)。并且，將外模158和內模157的面間距設定成預期的距離。
其次，對冷卻管14(14A、14B)進行擴大管徑(圖26(c))。擴大管徑，通過將流體加壓供給到冷卻管14A、14B的內部而進行，并且，按照需要分成多次反復進行。通過冷卻管14的擴大管徑，冷卻管14的外面緊貼框狀構件12、13的各槽部122、132，并且為框狀構件12、13的薄壁部的冷卻管14A和開口部之間的部位向外方向發(fā)生變形。然后，伴隨于該薄壁部的變形，突起部(定位部159)的前端被內模157推壓連接而發(fā)生塑性變形，通過該塑性變形，定位部159的形狀得到設定。即，根據外模158和內模157的面間距離，設定相對于基準面(框狀構件12、13的外側面)的定位部159的前端面的平面的相對位置。
如此地，在本例中，因為通過利用了冷卻管14的擴大管徑的塑性變形，進行用于定位光學元件11的定位部159的形狀設定，所以相比較于通過切削加工而對定位部159進行形狀設定的情況可謀求工序的簡化。
還有，如在圖27中所示地，也可以在定位部159形成用于引導光學元件11的斜面159a。該情況下，在上述內模157(參照圖26)預先設置好對應于該斜面159a的傾斜面。通過采用了模后的塑性變形，可以容易地將定位部159設定成各種各樣的形狀。
(框狀構件的第2連接結構)其次，對框狀構件的連接結構的第2例，及對應于其的元件保持框的制造方法進行說明。
圖28，是框狀構件12、13的部分剖面圖。
如在圖28中所示地，分別在框狀構件12、13，形成收置冷卻管14的槽部122、132。槽部122、132的內面和冷卻管14的外面，具有大致相同大小的外形部分，兩者互相接觸。并且，分別在框狀構件12、13，設置突出于槽部122、132的內部方向的突起部124、134，通過該突起部124、134切入冷卻管14的外面而接合，將各框狀構件12、13和冷卻管14一體化。
進而，在框狀構件12、13的各對向面123、133上，形成相鄰于槽部122、132的凹部128、138，和插入進配合側的凹部128、138的凸部129、139。凹部128、138，從各對向面123、133凹陷而形成；凸部129、139，從各對向面123、133突出而形成。凹部128、138和凸部129、139，具有作為對框狀構件12和框狀構件13進行連接時的定位引導構件的功能。
然后，在槽部122、132和凹部128、138之間，形成以槽部122、132的壁面和凹部128、138的壁面作為側面的邊沿127、137。在本例中，接合于冷卻管14的突起部124、134，是槽部122、132的邊緣，這是邊沿127、137的角部。邊沿127、137的角部，優(yōu)選為尖銳形狀。凹部128、138，凸部129、139，及邊沿127、137，既可以沿著槽部122、132的軸方向連續(xù)地形成，也可以間斷地或者部分地形成。
還有，在本例中，如后述地，通過在一方的框狀構件12(13)的凹部128(138)中插入另一方的框狀構件13(12)的凸部139(129)，使邊沿127(137)變形而使為其角部的突起部124、134切入于冷卻管14的外面。因此，凹部128、138的壁面和凸部129、139的壁面緊密接觸。
(元件保持框的第2制造方法)其次，對由上述框狀構件12、13構成的元件保持框的制造方法進行說明。
圖29，是表示圖28的元件保持框的制造方法的說明圖。該制造方法，具有槽部形成工序，和連接工序。
首先，在槽部形成工序，如在圖29(a)中所示地，在一對框狀構件12、13的各對向面123、133，形成用于收置冷卻管的截面大致半圓狀或者截面大致U字狀的槽部122、132，和分別相鄰于槽部的凹部128、138和凸部129、139。在該工序中，用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)而一體形成具備槽部122(132)、凹部128(138)、及凸部129(139)的框狀構件12(13)。槽部122、132，凹部128、138，及凸部129、139的各形狀，相應于框狀構件12、13和冷卻管14的材質、形狀等而適當確定。例如，凹部128(138)和凸部129(139)可互相組合地具有大致相同形狀的外形部分(梯形截面形狀)，并相比較于凹部128(138)而凸部139(129)的寬度形成得部分地稍微大些。并且，槽部122、132和冷卻管14，可互相組合地具有大致相同形狀的外形部分(半圓截面形狀)。因為伴隨著后述的框狀構件12、13彼此之間的連接而槽部122、132發(fā)生變形，所以也可以在槽部122、132的寬度和冷卻管14的直徑之間設置差值，使得在其連接后槽部122、132和冷卻管14緊密接觸。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成，還可理想地應用于小型的物體中。
其次，在連接工序，如在圖29(b)中所示地，使框狀構件12和框狀構件13對向配置，將冷卻管14收置于各槽部122、132中。此時，通過組合凹部128(138)和凸部139(129)，而定位框狀構件12和框狀構件13的平面的相對位置。進而，在將冷卻管14收置于各槽部122、132中的狀態(tài)下，通過施加外力使得框狀構件12的對向面123和框狀構件13的對向面133緊密接觸，在凸部139(129)插入到凹部128(138)中的過程中，凹部128(138)和槽部122(132)之間的邊沿127(137)被凸部139(129)擠壓而變形。即，通過使一方的框狀構件12(13)的凹部128(138)和另一方的框狀構件13(12)的凸部139(129)組合，邊沿127(137)向著槽部122(132)的內部方向受到擠壓，邊沿127(137)向著槽部122(132)的內部方向發(fā)生變形。在本例中，通過在槽部122、132的相鄰位置處形成凹部128、138，使槽部122、132和凹部128、138之間的邊沿127(137)容易發(fā)生變形。
然后，如在圖29(b)中所示地，伴隨于上述邊沿127、137的變形，槽部122、132的內面和冷卻管14的外面緊密接觸，一對框狀構件12、13分別和冷卻管14熱連接。進而，伴隨于上述邊沿127、137的變形，通過是槽部122、132的相鄰部位的邊沿127、137的角部(突起部124、134)切入冷卻管14的外面而接合，各框狀構件12、13和冷卻管14得到連接。雖然因突起部124、134切入冷卻管14而引起冷卻管14體積收縮，但是因為冷卻管14兩端開放，所以內部的空氣可從該處放出，而不會在冷卻管14中殘留剩余的應力。由此，可制造出具有將冷卻管14夾在其間而將一對框狀構件12、13對向配置的構成的元件保持框。
如以上說明地，在本例的元件保持框的制造方法中，因為通過對于框狀構件12、13的外力的施加，使一對框狀構件12、13分別和冷卻管14連接，所以相比較于通過冷卻管的擴大管徑而進行上述連接的情況，可以大幅度地縮短制造時間。并且，在該制造方法中，因為伴隨于使一對框狀構件12、13組合而進行上述連接，所以可謀求工序的簡化。而且，由于無需進行擴大管徑工序，還可理想地應用于小口徑的冷卻管14中。因此，依照該制造方法，能夠謀求所制造的元件保持框的低成本化以及小型化。
另外，在通過該制造方法所制造的元件保持框中，因為各框狀構件12、13中的槽部122、132的內面和冷卻管14的外面互相接觸，并且，各框狀構件12、13的一部分(突起部124、134)切入冷卻管14的外面而接合，所以各框狀構件12、13和冷卻管14熱連接。因此，通過流過冷卻管14內的冷卻流體，可有效地冷卻光學元件11。
還有，在該第2例的元件保持框中，對各框狀構件12、13中的槽部122、132和冷卻管14的間隙中，通過填充熱傳導材料，也可以謀求框狀構件12、13和冷卻管14之間的熱傳遞性的提高。作為熱傳導材料，優(yōu)選采用由熱傳導率高的材質構成的熱良導體，例如，采用前述的摻入有金屬材料的樹脂材料、摻入有碳材料的樹脂材料、以及熱熔材料等。
熱傳導材料的填充，例如，在使框狀構件12、13和冷卻管14進行連接之前，能夠通過在框狀構件12、13的槽部的內面及/或冷卻管14的外面涂敷好熱傳導材料而實施。熱傳導材料的涂敷，能夠采用旋轉式涂敷法、噴灑式涂敷法、滾動式涂敷法、金屬型涂敷法、浸漬式涂敷法、或者噴射液滴法等各種各樣的方法。還有，也可以在使框狀構件12、13和冷卻管14進行連接之后，將熱傳導材料填充(注入)到框狀構件12、13的槽部和冷卻管14的間隙中。
若在熱傳導材料的涂敷后使框狀構件12、13和冷卻管14進行連接，則在框狀構件12、13的槽部和冷卻管14互相接觸的部分，框狀構件12、13和冷卻管14直接熱連接，而在產生了間隙的部分兩者通過熱傳導材料間接地熱連接。即，框狀構件12、13和冷卻管14的熱傳遞被熱傳導材料所補充，可謀求框狀構件12、13和冷卻管14之間的熱傳遞性的提高。并且，在熱傳導材料具有粘接力的情況下，也可以將該力利用于框狀構件12、13和冷卻管14的連接力等中。
并且，在上述的連接時，可按照需要而使熱傳導材料軟化、流動。例如，在熱傳導材料為熱塑性的情況下，在上述連接時對熱傳導材料進行加熱。該情況下，例如，在上述連接之時通過保持框狀構件12、13的物體(夾具)而加熱框狀構件12、13，或者使高溫流體在冷卻管14內流動。通過熱傳導材料軟化和流動，可遍布框狀構件12、13的槽部和冷卻管14的間隙的區(qū)域整體地填充熱傳導材料。
并且，熱傳導材料，優(yōu)選在元件保持框(框狀構件12、13)的使用溫度范圍內具有彈性。通過使熱傳導材料具有彈性，相應于伴隨于熱變形等的框狀構件12、13和冷卻管14的間隙的變化而熱傳導材料伸縮，可穩(wěn)定地維持框狀構件12、13和冷卻管14的熱連接。
圖30～圖33，是表示圖29的制造方法的變形例的說明圖。還有，在具有與已經說明過的相同的功能的構成要素中，附加相同的符號，并省略或簡化其說明。
在圖30的例中，靠近一方的框狀構件13而配置冷卻管14。
即，在槽部形成工序中，在一方的框狀構件13的對向面133，形成可以收置冷卻管14的整體的槽部132(圖30(a))。該槽部132，從底部向著開口寬度變寬地設置。并且，在另一方的框狀構件12的對向面123，形成可插入到框狀構件13的槽部132中的凸部129。該凸部129，從框狀構件13的對向面133突出而形成，具有在中央具有與冷卻管14大致相同大小的外形部分的槽部122，和相鄰于槽部122的邊沿127。槽部132和凸部129的形狀，相應于框狀構件12、13和冷卻管14的材質、形狀等而適當確定。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成。
在連接工序中，在使框狀構件12和框狀構件13對向配置，而將冷卻管14收置于一方的框狀構件13的槽部132中的狀態(tài)下，若施加外力使得框狀構件12和框狀構件13緊密接觸，則另一方的框狀構件12的邊沿127就插入到一方的框狀構件13的槽部132和冷卻管14的間隙中，在該插入過程中，該邊沿127發(fā)生變形。即，通過使一方的框狀構件13的槽部132和另一方的框狀構件12的凸部129(邊沿127)組合，邊沿127被擠壓向槽部122的內部方向，該邊沿127向著槽部122的內部方向而發(fā)生變形。然后，伴隨著上述邊沿127的變形，槽部122、132的內面和冷卻管14的外面緊密接觸，一對框狀構件12、13分別和冷卻管14熱連接。進而，伴隨著上述邊沿127的變形，是槽部122、132的相鄰部位的邊沿127、137的角部切入冷卻管14的外面而接合，并且上述凸部129和槽部132接合，各框狀構件12、13和冷卻管14得到連接。
在本例中，因為靠近一方的框狀構件13而配置冷卻管14，所以可謀求構成的自由度的擴大。并且，在填充熱傳導材料的情況下，容易進行該熱傳導材料的配置。
其次，在圖31的例中，靠近一方的框狀構件13而配置冷卻管14，并且冷卻管14具有大致半圓狀的截面。
即，在槽部形成工序中，在一方的框狀構件13的對向面133，形成可以收置冷卻管14的整體的具有大致半圓形狀的截面的槽部132，和相鄰于槽部的凹部138；并在另一方的框狀構件12的對向面123，形成可插入到上述凹部138中的配合側的凸部129(圖31(a))。在該工序中，采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)而一體地形成具備槽部132、及凹部138(凸部129)的框狀構件13(12)。槽部132、凹部138、及凸部129的各形狀，相應于框狀構件12、13和冷卻管14的材質、形狀等而適當確定。例如，槽部132，具有與冷卻管14的曲面部分大致相同外形部分(半圓截面形狀)。并且，凹部138和凸部129互相組合地具有大致相同形狀的外形部分(梯形截面形狀)，并且相比較于凹部138而凸部129的寬度形成得部分地稍微大些。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成，并且還可以理想地應用于小型的物體中。
在連接工序中，在使框狀構件12和框狀構件13對向配置，而將冷卻管14收置于一方的框狀構件13的槽部132中的狀態(tài)下，若施加外力使得框狀構件12和框狀構件13緊密接觸，則在凸部129插入到凹部138中的過程中，凹部138和槽部132之間的邊沿137被凸部129擠壓而發(fā)生變形(圖31(b))。即，通過使一方的框狀構件13的凹部138和另一方的框狀構件12的凸部129組合，邊沿137被擠壓向槽部132的內部方向，邊沿137向著槽部132的內部方向而發(fā)生變形。然后，框狀構件12的對向面123和冷卻管14的平坦面貼緊，并且通過伴隨著上述邊沿137的變形而使槽部132的內面和冷卻管14的外面緊密接觸，一對框狀構件12、13分別和冷卻管14熱連接。進而，伴隨著上述邊沿137的變形，為槽部132的相鄰部位的邊沿137的角部切入冷卻管14的外面而接合，并且通過上述凹部138和凸部129接合，各框狀構件12、13和冷卻管14得到連接。
在本例中，因為靠近一方的框狀構件13地配置冷卻管14，所以可謀求構成的自由度的擴大，并且，在填充熱傳導材料的情況下，容易進行該熱傳導材料的配置。而且，由于冷卻管14具有大致半圓狀的截面而使框狀構件12的對向面123的形狀變得簡單，即使通過銑削加工等切削加工也可以容易地形成框狀構件12。
其次，在圖32的例中，通過將夾具145、146插入到框狀構件12、13中，一對框狀構件12、13分別和冷卻管14連接。
即，在槽部形成工序中，除了在先前的圖29中所示的槽部122、132，及凹部128、138之外，代替圖29的凸部139(129)而形成插入夾具用的孔147、148(圖32(a))。該孔147(148)，設置于對應于配合側的框狀構件12(13)的凹部128(138)的位置處。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成，并且還可以理想地應用于小型的物體中。
在連接工序中，在將冷卻管14收置于各槽部122、132中的狀態(tài)下，將夾具145、146插入到框狀構件12、13的孔147、148中，通過該夾具145、146的前端部而將是槽部122、132的相鄰部位的邊沿127、137向槽部122、132的內部方向擠壓，邊沿127(137)向著槽部122、132的內部方向發(fā)生變形(圖32(b))。然后，伴隨著該邊沿127、137的變形，槽部122、132的內面和冷卻管14的外面貼緊，并且邊沿127、137的角部切入冷卻管14的外面而接合，各框狀構件12、13和冷卻管14得到連接。
在本例中，因為利用夾具145、146而進行框狀構件12、13的連接，所以構成的自由度以及關系到該擠壓用的夾具145、146的形狀、位置關系、擠壓力等的自由度變大，可以容易地進行連接力的穩(wěn)定的確保和其調整。
其次，在圖33的例中，靠近一方的框狀構件13而配置冷卻管14，并且通過分體構件149、150的插入，將一對框狀構件12、13分別和冷卻管14連接。并且，冷卻管14具有大致矩形狀的截面。
即，在槽部形成工序中，在一方的框狀構件13的對向面133，形成可以收置冷卻管14的整體的具有大致矩形狀的截面的槽部132，和連通于槽部的凹部138；并在另一方的框狀構件12的對向面123，形成嵌入分體構件用的孔147、148(圖33(a))。凹部138，具有隨著進向深度方向而接近槽部132的斜面。并且，孔147、148，設置于對應于配合側的框狀構件13的凹部138的位置處。通過采用鑄造法(壓鑄法等)或鍛造法(冷/熱鍛造等)，即使是這樣的形狀的框狀構件12、13也可以容易并且以低成本形成，并且還可以理想地應用于小型的物體中。
在連接工序中，在將冷卻管14收置于框狀構件13的槽部132中，并且使一對框狀構件12、13的各對向面123、133互相貼緊的狀態(tài)下，在框狀構件12的孔147、148中插入分體構件149、150(圖33(b))。分體構件149、150，嵌入進框狀構件12的孔147、148，及框狀構件13的凹部138中，分別與框狀構件12、13接合。并且，分體構件149、150的前端形成為設置了斜面的尖銳狀，成為另一端比其他部分寬一段寬度的鉚釘狀的形狀，該分體構件149、150的前端一邊沿著凹部138的斜面移動，一邊向著槽部132的內部方向發(fā)生變形而切入冷卻管14的外面。進而，由于通過分體構件149、150的另一端的臺階而使板狀構件12得到固定(參照圖33(b))，而通過分體構件149、150，使各框狀構件12、13和冷卻管14得到連接。
在本例中，因為利用分體構件149、150而進行框狀構件12、13的連接，所以構成的自由度以及關系到其擠壓用的分體構件149、150的形狀、位置關系、擠壓力等的自由度變大，可以容易地進行連接力的穩(wěn)定的確保和其調整。并且，從靠近一方的框狀構件13地配置冷卻管14這點上，也可謀求構成的自由度的擴大，并且，在填充熱傳導材料的情況下，容易進行該熱傳導材料的配置。而且，由于冷卻管14具有大致矩形狀的截面而框狀構件12的對向面123的形狀變得簡單，框狀構件12的形成變得容易。還有，在本例中，雖然以分體構件的形狀為鉚釘狀，但是也可以使用另一端無臺階的物件而在板狀構件12、13的連接方法中采用其他的方法(用螺紋件等固定)。
還有，在上述實施方式中，雖然對采用3個液晶面板的投影機的例子進行了說明，但是本發(fā)明，在僅采用1個液晶面板的投影機，僅采用2個液晶面板的投影機，或者采用多于或等于4個液晶面板的投影機中也可以應用本發(fā)明。
并且，并不限于透射型的液晶面板，也可以用反射型的液晶面板。
并且，作為光調制元件，并不限于液晶面板，也可以采用利用微鏡的器件等的液晶以外的光調制元件。該情況下，能夠省略光束入射側及光束射出側的偏振板。
并且，本發(fā)明，也可以應用于從觀看屏幕的方向進行投影的前投型的投影機，及從與觀看屏幕的方向相反側進行投影的背投型的投影機中。
以上，雖然參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行了說明，但是勿需贅言本發(fā)明并不限定于實例?？衫斫鉃橹灰潜绢I域技術人員，在記載于技術方案的范圍的技術性思想的范疇內，明顯可得到各種變更例或修正例，關于那些也當然屬于本發(fā)明的技術性范圍。
權利要求
1.一種光學裝置，其包括相應于圖像信息對來自光源的光束進行調制的光調制元件而構成，其特征在于，具備光調制元件保持框，其保持上述光調制元件的邊緣部；和光調制元件冷卻管，其沿著上述光調制元件的邊緣部配設于上述光調制元件保持框的內部，冷卻流體流過其中。
2.按照權利要求1所述的光學裝置，其特征在于根據上述光調制元件的發(fā)熱特性及形狀的至少一方，確定上述光調制元件的厚度方向上的上述光調制元件冷卻管的配設位置。
3.按照權利要求2所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件為透射型；靠近上述光調制元件的入射面?zhèn)扰湓O有上述光調制元件冷卻管。
4.按照權利要求2或3所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件為透射型；靠近上述光調制元件的入射面和射出面之中的面積較小的一側，配設有上述光調制元件冷卻管。
5.按照權利要求1～4中的任何一項所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件冷卻管，沿著上述光調制元件的邊緣部至少在大致一周的范圍內配設。
6.按照權利要求1～5中的任何一項所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件冷卻管，在上述光調制元件的厚度方向上多重地配設。
7.按照權利要求1～6中的任何一項所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件冷卻管，具有圓形或矩形的截面形狀。
8.按照權利要求1～7中的任何一項所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件保持框，具有在其間夾置上述光調制元件冷卻管而對向配置一對框狀構件的構成；在上述一對框狀構件的至少一方的對向面上，形成有收置上述光調制元件冷卻管的槽部。
9.按照權利要求1～8中的任何一項所述的光學裝置，其特征在于在上述光調制元件的入射面?zhèn)燃吧涑雒鎮(zhèn)鹊闹辽僖环脚渲糜衅癜?，還具備保持上述偏振板的邊緣部的偏振板保持框；和沿著上述偏振板的邊緣部配設于上述偏振板保持框的內部，冷卻流體流過其中的偏振板冷卻管。
10.按照權利要求9所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件冷卻管和上述偏振板冷卻管在冷卻流體所流通的路徑上并聯(lián)地配置。
11.按照權利要求9所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件冷卻管和上述偏振板冷卻管在冷卻流體所流通的路徑上串聯(lián)地配置。
12.按照權利要求11所述的光學裝置，其特征在于根據上述光調制元件及上述偏振板的各發(fā)熱量確定上述光調制元件冷卻管及上述偏振板冷卻管的配置順序。
13.按照權利要求12所述的光學裝置，其特征在于上述偏振板，包括入射面?zhèn)绕癜搴蜕涑雒鎮(zhèn)绕癜澹簧鲜銎癜謇鋮s管，包括入射面?zhèn)绕癜謇鋮s管和射出面?zhèn)绕癜謇鋮s管；從上游向下游，按照上述射出面?zhèn)绕癜謇鋮s管、上述光調制元件冷卻管、上述入射面?zhèn)绕癜謇鋮s管的順序，將其串聯(lián)地配置。
14.按照權利要求12所述的光學裝置，其特征在于上述偏振板，包括入射面?zhèn)绕癜搴蜕涑雒鎮(zhèn)绕癜澹簧鲜銎癜謇鋮s管，包括入射面?zhèn)绕癜謇鋮s管和射出面?zhèn)绕癜謇鋮s管；從上游向下游，按照上述光調制元件冷卻管、上述入射面?zhèn)绕癜謇鋮s管的順序，將其串聯(lián)地配置，并與其并行地配置有上述射出面?zhèn)绕癜謇鋮s管。
15.按照權利要求1～14中的任何一項所述的光學裝置，其特征在于還具備用于對冷卻流體的路徑進行分支的分流容器。
16.按照權利要求15所述的光學裝置，其特征在于上述光調制元件冷卻管，包括對應于紅、綠、藍3色的3個光調制元件冷卻管；上述分流容器，對應于上述3個光學元件冷卻管，將冷卻流體的路徑分支成至少3個。
17.一種投影機，其特征在于，具備光源裝置；權利要求1～16中的任何一項所述的光學裝置；以及對通過上述光學裝置所形成的光學像進行放大投影的投影光學裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供可以采用冷卻流體有效地抑制光調制元件的溫度升高的光學裝置。光學裝置(44)，包括相應于圖像信息對來自光源的光束進行調制的光調制元件(441R)而構成。光學裝置(44)，具備保持光調制元件(441R)的邊緣部的光調制元件保持框(445)，沿著光調制元件(441R)的邊緣部而配設于光調制元件保持框(445)的內部，冷卻流體流過其中的光調制元件冷卻管(4631R)。
文檔編號G03B21/14GK1828407SQ20061005787
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月1日 優(yōu)先權日2005年3月1日
發(fā)明者座光寺誠, 木下悟志, 藤森基行, 柳澤佳幸 申請人:精工愛普生株式會社