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)明涉及一種光學(xué)裝置及具備該光學(xué)裝置的投影機(jī)。
背景技術(shù):
以往,具備所謂三板式光學(xué)裝置的投影機(jī)已為眾所周知,該三板式光學(xué)裝置通過使用分色鏡等的色分離光學(xué)系統(tǒng),將從光源所射出的光束分離成三原色的紅、綠、藍(lán)色光,并且由3片液晶面板(光調(diào)制裝置)按每種色光相應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制,由十字分色棱鏡(色合成光學(xué)裝置)來合成圖像調(diào)制后的各色光,經(jīng)由投影透鏡對彩色圖像進(jìn)行放大投影。
就這種光學(xué)裝置而言,在十字分色棱鏡整體裝配液晶面板和偏振板等的光學(xué)元件,謀求組裝性的提高。
舉出光學(xué)裝置組裝構(gòu)造的一例(例如,參見專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1所述的組裝構(gòu)造包括固定部件,固定于十字分色棱鏡的光束入射端面,具有向光束入射側(cè)突出的多個銷;保持框,使液晶面板收置于框內(nèi);以及支持部件,介由液晶面板安裝于保持框,同保持框一起夾持液晶面板。通過對在保持框的框部所形成的孔插通固定部件的銷,使液晶面板對向于十字分色棱鏡的光束入射端面而配置。
液晶面板通過在相對十字分色棱鏡的光束入射端面適當(dāng)?shù)木劢?、校?zhǔn)位置,使保持框的孔與固定部件的銷接合,而固定在固定部件。
專利文獻(xiàn)1特開2003-121931號公報(bào)若投影機(jī)進(jìn)行了工作,則在液晶面板上,因光束的透射及利用電信號的驅(qū)動等而發(fā)生熱。由于該熱招致液晶面板的劣化,進(jìn)而投影圖像的畫面質(zhì)量變壞,因而需要盡可能有效進(jìn)行冷卻。
另外,對于專利文獻(xiàn)1所述的光學(xué)裝置來說,由于液晶面板利用銷側(cè)面及孔內(nèi)面間的接合而固定于固定部件,因而存在因振動或熱而在接合面產(chǎn)生各部件偏移的可能性。這種情況下,產(chǎn)生液晶面板從投影透鏡后焦點(diǎn)位置的偏移、各液晶面板間的像素偏移,而導(dǎo)致投影圖像的畫面質(zhì)量變壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為,提供一種可以維持投影圖像的畫面質(zhì)量并使在光調(diào)制裝置產(chǎn)生的熱的冷卻性得到提高的光學(xué)裝置及投影機(jī)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的光學(xué)裝置具有多個光調(diào)制裝置,將多種色光按每種色光相應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制并形成光學(xué)像;和色合成光學(xué)裝置,其具有與上述各光調(diào)制裝置對向的多個光束入射端面,合成由上述各光調(diào)制裝置所形成的光學(xué)像;其特征為,具備第1固定部件及第2固定部件,用來將上述光調(diào)制裝置與上述色合成光學(xué)裝置的上述光束入射端面對向地安裝;上述第1固定部件具有板狀的第1基部,其與上述光束入射端面對向進(jìn)行安裝,并且具有光束透射用的開口;和一對第1立起片,從上述第1基部的外周緣向光束入射側(cè)立起并且相互對向;上述第2固定部件具有板狀的第2基部,具有光束透射用的開口;和一對第2立起片,從上述第2基部的外周緣向光束射出側(cè)立起并且相互對向;上述第1固定部件及上述第2固定部件組合為,上述第1基部和上述第2基部對向且上述第1立起片和上述第2立起片相互滑配合;上述光調(diào)制裝置直接安裝在上述第2基部的上述開口周緣。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)槠浣M合為,第1立起片和第2立起片相互滑配合,所以能夠?qū)⒌?固定部件及第2固定部件可靠組合。也就是說,與以往相比,因?yàn)榈?固定部件及第2固定部件的觸接面較大,所以能夠在兩立起片的觸接面防止兩部件的偏移。因而,可以防止光調(diào)制裝置從后焦點(diǎn)位置的偏移以及光調(diào)制裝置間的像素偏移。
光調(diào)制裝置不具備嵌合于光調(diào)制裝置周圍的框部件等,而通過直接安裝于第2固定部件來支持。因此,吹風(fēng)易于吹到光調(diào)制裝置,可以使光調(diào)制裝置的冷卻性得到提高。
再者,因?yàn)楣庹{(diào)制裝置不具備框部件等,所以能夠謀求光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)的簡單化、部件個數(shù)的減少、成本削減及輕質(zhì)化。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,上述第1固定部件及上述第2固定部件是通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工形成的。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)榈?固定部件及第2固定部件通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工來形成,所以易于形成。再者,由于光調(diào)制裝置直接安裝于第2固定部件,因而在光調(diào)制裝置所產(chǎn)生的熱易于傳遞到金屬制的第2固定部件。因而,可以使光調(diào)制裝置的冷卻性得到提高。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,上述光調(diào)制裝置安裝在上述第2固定部件的上述第2基部光束入射側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)楣庹{(diào)制裝置安裝于第2固定部件的光束入射側(cè),所以在形成于第1固定部件及第2固定部件之間的空間配置了偏振板等光學(xué)轉(zhuǎn)換元件時,可以擴(kuò)大該元件周圍的空間。因而,能夠使該光學(xué)轉(zhuǎn)換元件的冷卻性得到提高。
另外,通過在光調(diào)制裝置的光束射出側(cè)配置第2固定部件,可以使由色合成光學(xué)裝置的光束入射端面所反射的折返光,通過光調(diào)制裝置的光束射出側(cè)進(jìn)行反射,防止折返光入射到光調(diào)制裝置。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,具備罩蓋部件,配置于上述光調(diào)制裝置的光束入射側(cè),并且具有光束透射用的開口。
可是,若色光之外的光如從光源所泄漏的光或自然光等入射到了光調(diào)制裝置,則存在破壞由光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像質(zhì)量的可能性。對此,根據(jù)本發(fā)明,通過在光調(diào)制裝置的光束入射側(cè)設(shè)置罩蓋部件,可以防止使色光之外的光入射到光調(diào)制裝置,可以維持由光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像質(zhì)量。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,上述罩蓋部件是通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工形成的。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)檎稚w部件通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工來形成,所以易于形成。再者,若其配置為,將光調(diào)制裝置觸接于罩蓋部件,則在光調(diào)制裝置所產(chǎn)生的熱易于傳遞到金屬制的罩蓋部件。因而,可以使光調(diào)制裝置的冷卻性得到提高。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,具備光學(xué)轉(zhuǎn)換元件,對所入射的光束進(jìn)行光學(xué)轉(zhuǎn)換并予以射出;上述罩蓋部件在光束入射側(cè)具有支持上述光學(xué)轉(zhuǎn)換元件的支持面。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)楣鈱W(xué)轉(zhuǎn)換元件整體設(shè)置于光學(xué)裝置,所以不需要在別的部件如投影機(jī)等的設(shè)備殼體具備用來安裝光學(xué)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)。因而,可以謀求投影機(jī)等設(shè)備的小型化及結(jié)構(gòu)的簡單化。
因?yàn)楣鈱W(xué)轉(zhuǎn)換元件整體設(shè)置于光學(xué)裝置,所以能夠在光學(xué)裝置及其他光學(xué)系統(tǒng)裝置的制造及設(shè)置后,在進(jìn)行從光源所射出的光束的光軸調(diào)整時,不用進(jìn)行光調(diào)制裝置及光學(xué)轉(zhuǎn)換元件相互的位置調(diào)整。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,上述光調(diào)制裝置安裝在上述第2固定部件的上述第2基部的光束射出側(cè)。
可是,若色光之外的光如從光源裝置所泄漏的光或自然光等入射到了光調(diào)制裝置,則存在破壞由光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像質(zhì)量的可能性。對此,根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)樵诠庹{(diào)制裝置的光束入射側(cè)配置第2固定部件,所以能夠利用第2固定部件,防止色光之外的光入射到光調(diào)制裝置,可以維持由光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像質(zhì)量。
再者,光調(diào)制裝置配置于第1固定部件及第2固定部件之間所形成的筒狀空間內(nèi)。因?yàn)檫@樣其空間是筒狀,所以能夠使光調(diào)制裝置周圍的通風(fēng)良好,讓光調(diào)制裝置的冷卻性得到提高。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,具備遮蔽部件,介于上述光調(diào)制裝置及上述第1固定部件的上述第1基部之間,并且具有光透射用的開口。
根據(jù)本發(fā)明,通過將遮蔽部件配置于光調(diào)制裝置的光束射出側(cè),可以使由色合成光學(xué)裝置的光束入射端面所反射的折返光,通過光調(diào)制裝置的光束射出側(cè)進(jìn)行反射,防止折返光入射到光調(diào)制裝置。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,上述遮蔽部件是通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工形成的。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)檎诒尾考ㄟ^對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工來形成,所以易于形成。再者,若其配置為,將光調(diào)制裝置觸接于遮蔽部件,則在光調(diào)制裝置所產(chǎn)生的熱易于傳遞到金屬制的遮蔽部件。因而,可以使光調(diào)制裝置的冷卻性得到提高。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,具備光學(xué)轉(zhuǎn)換元件,對所入射的光束進(jìn)行光學(xué)轉(zhuǎn)換并予以射出;上述第2固定部件在光束入射側(cè)具有支持上述光學(xué)轉(zhuǎn)換元件的支持面。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)楣鈱W(xué)轉(zhuǎn)換元件整體設(shè)置于光學(xué)裝置,所以不需要在別的部件如投影機(jī)等的設(shè)備殼體具備用來安裝光學(xué)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)。因而,可以謀求投影機(jī)等設(shè)備的小型化及結(jié)構(gòu)的簡單化。
因?yàn)楣鈱W(xué)轉(zhuǎn)換元件整體設(shè)置于光學(xué)裝置,所以能夠在光學(xué)裝置及其他光學(xué)系統(tǒng)裝置的制造、設(shè)置后,在進(jìn)行從光源所射出的光束的光軸調(diào)整時,不用進(jìn)行光調(diào)制裝置及光學(xué)轉(zhuǎn)換元件相互的位置調(diào)整。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,在上述一對第1立起片及上述一對第2立起片的任一方形成孔,并且在任意另一方形成插入上述孔的突起。
光調(diào)制裝置對于用來放大投影由色合成光學(xué)裝置所合成的光學(xué)像的后焦點(diǎn)以及與其他光調(diào)制裝置之間的相對位置,需要配置于適當(dāng)?shù)奈恢谩Υ?,根?jù)本發(fā)明,由于當(dāng)進(jìn)行光調(diào)制裝置的定位作業(yè)時,第1固定部件及第2固定部件只是對孔插入突起,突起就被孔支持,因而不產(chǎn)生相互脫離、脫落。因此,易于進(jìn)行第1及第2固定部件的組合作業(yè)及安裝于第2固定部件的光調(diào)制裝置的定位作業(yè)。
本發(fā)明的投影機(jī)其特征為,具備光源裝置;上述任一種光學(xué)裝置;和投影光學(xué)系統(tǒng),用來放大投影被上述光學(xué)裝置所形成的光學(xué)像。
根據(jù)本發(fā)明,由于光學(xué)裝置具備上述那樣的作用及效果,因而可以達(dá)到同樣的作用及效果。
圖1是模式表示本發(fā)明第1實(shí)施方式所涉及的光學(xué)組件的光學(xué)系統(tǒng)的平面圖。
圖2是從光束入射側(cè)看到上述實(shí)施方式所涉及的光學(xué)裝置的立體圖。
圖3是表示上述實(shí)施方式所涉及的光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖4是模式表示上述實(shí)施方式所涉及的偏振板調(diào)整裝置的平面圖。
圖5是模式表示上述實(shí)施方式所涉及的六軸調(diào)整裝置的液晶面板保持結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6是從光束入射側(cè)看到本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的光學(xué)裝置的立體圖。
圖7是表示上述實(shí)施方式所涉及的光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖8是從光束入射側(cè)看到本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的光學(xué)裝置的立體圖。
圖9是表示上述實(shí)施方式所涉及的光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖10是從光束入射側(cè)看到本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的光學(xué)裝置的立體圖。
圖11是表示上述實(shí)施方式所涉及的光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
符號說明1…投影機(jī),44…光學(xué)裝置,45…十字分色棱鏡(色合成光學(xué)裝置),51、51B、51C…固定部件(第1固定部件),511…基板(第1基部),512、512B、512C…固定部件立起片(第1立起片),513…開口,52…遮蔽部件,524…開口,53、53R、53G、53B…液晶面板(光調(diào)制裝置),54、54A、54B、54C…保持部件,541…基板(第2基部),542、542C…保持部件立起片(第2立起片),543…開口,55、55C…罩蓋部件,553…開口,555…偏振板支持片(支持面),57…入射側(cè)偏振板。
具體實(shí)施例方式
下面,對于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。還有,在各實(shí)施方式中,對相同的結(jié)構(gòu)配備相同的符號,省略其說明。
<第1實(shí)施方式>
參照圖1~圖5,來說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式。
本實(shí)施方式的投影機(jī)1用來將從光源射出的光束按照圖像信息進(jìn)行調(diào)制并形成光學(xué)像,將所形成的光學(xué)像放大投影到屏幕上。投影機(jī)1具備光學(xué)組件4,進(jìn)行利用光學(xué)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的圖像形成;和電源組件、控制組件及冷卻組件等,這里未圖示。
〔光學(xué)組件4的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)〕光學(xué)組件4如圖1所示,用來對從光源燈411所射出的光束進(jìn)行光學(xué)處理,形成與圖像信息相應(yīng)的光學(xué)像,具備積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41、色分離光學(xué)系統(tǒng)42、中繼光學(xué)系統(tǒng)43、光學(xué)裝置44及投影透鏡46。
在圖1中,積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41用來大致均勻地對構(gòu)成光學(xué)裝置44的3片液晶面板53(按紅、綠、藍(lán)的色光分別表示為液晶面板53R、53G、53B)的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明,并且具備光源裝置413、第1透鏡陣列418、包括UV(紫外線)濾光器的第2透鏡陣列414、偏振轉(zhuǎn)換元件415、第1聚光透鏡416、反射鏡424及第2聚光透鏡419。
它們之中,光源裝置413具有作為放射光源的光源燈411,射出放射狀的光線;和反射器412,反射從該光源燈411所射出的放射光。作為光源燈411,大多使用鹵素?zé)艋蚪饘冫u化物燈,或者高壓水銀燈。作為反射器412,使用了拋物面鏡。除了拋物面鏡之外,也可以與平行化透鏡(凹透鏡)一起使用橢圓面鏡。
第1透鏡陣列418具備下述小透鏡按矩陣狀排列的結(jié)構(gòu),該小透鏡從光軸方向看上去具有大致矩形狀的輪廓。各小透鏡將從光源燈411射出的光束分割成多個部分光束。各小透鏡的輪廓形狀設(shè)定為,呈和液晶面板53的圖像形成區(qū)域形狀大致相似的形狀。例如,如果液晶面板53的圖像形成區(qū)域縱橫比(橫向和縱向的尺寸比率)為4∶3,則各小透鏡的縱橫比也設(shè)定為4∶3。
第2透鏡陣列414具有和第1透鏡陣列418大致相同的結(jié)構(gòu),具備小透鏡按矩陣狀排列的結(jié)構(gòu)。該第2透鏡陣列414同第1聚光透鏡416及第2聚光透鏡419一起,具有使第1透鏡陣列418的各小透鏡的像在液晶面板53上成像的功能。
偏振轉(zhuǎn)換元件415配置于第2透鏡陣列414和第1聚光透鏡416之間,并且已經(jīng)和第2透鏡陣列414整體組件化。這種偏振轉(zhuǎn)換元件415用來將來自第2透鏡陣列414的光轉(zhuǎn)換成1種偏振光,借此提高了光學(xué)裝置44中光的利用效率。
具體而言,由偏振轉(zhuǎn)換元件415轉(zhuǎn)換成1種偏振光后的各部分光,通過第1聚光透鏡416及第2聚光透鏡419最后基本都重疊于光學(xué)裝置44的液晶面板53R、53G、53B上。對于使用了調(diào)制偏振光的類型的液晶面板之投影機(jī)來說,由于只能利用1種偏振光,因而來自發(fā)出任意偏振光的光源燈411的光大致一半不能利用。因此,通過使用偏振轉(zhuǎn)換元件415,將來自光源燈411的射出光轉(zhuǎn)換成大致1種偏振光,提高了光學(xué)裝置44中光的利用效率。還有,這種偏振轉(zhuǎn)換元件415例如在特開平8-304739號公報(bào)中已進(jìn)行了闡述。
色分離光學(xué)系統(tǒng)42具備2片分色鏡421、422和反射鏡423,并且具有下述功能,該功能為利用分色鏡421、422,將從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41所射出的多個部分光束分離成紅、綠、藍(lán)3色的色光。
中繼光學(xué)系統(tǒng)43具備入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433及反射鏡432、434,并且具有將由色分離光學(xué)系統(tǒng)42所分離出的色光中的紅色光引導(dǎo)到液晶面板53R的功能。
此時,通過色分離光學(xué)系統(tǒng)42的分色鏡421,透射從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41所射出光束的紅色光分量和綠色光分量,并且反射藍(lán)色光分量。由分色鏡421所反射的藍(lán)色光通過反射鏡423進(jìn)行反射,在經(jīng)過場透鏡417由入射側(cè)偏振板57使偏振方向一致之后,到達(dá)藍(lán)色用的液晶面板53B。該場透鏡417將從第2透鏡陣列414所射出的各部分光束轉(zhuǎn)換成對其中心軸(主光線)平行的光束。其他設(shè)置于液晶面板53G、53R光入射側(cè)的場透鏡417也相同。
透射分色鏡421后的紅色光和綠色光之中,綠色光由分色鏡422進(jìn)行反射,在經(jīng)過場透鏡417由入射側(cè)偏振板57使偏振方向一致之后,到達(dá)綠色用的液晶面板53G。另一方面,紅色光透射分色鏡422,經(jīng)過中繼光學(xué)系統(tǒng)43,進(jìn)而經(jīng)過場透鏡417由入射側(cè)偏振板57使偏振方向一致,而到達(dá)紅色光用的液晶面板53R。還有,通過該中繼光學(xué)系統(tǒng)43的也可以是藍(lán)色光。
光學(xué)裝置44具備3片作為光調(diào)制裝置的液晶面板53R、53G、53B,作為光學(xué)轉(zhuǎn)換元件的入射側(cè)偏振板57及射出側(cè)偏振板58,和作為色合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡45。
液晶面板53R、53G、53B例如使用多晶硅TFT來作為開關(guān)元件,由色分離光學(xué)系統(tǒng)42所分離出的各色光通過各液晶面板53R、53G、53B和這些入射側(cè)偏振板57及射出側(cè)偏振板58,按照圖像信息進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像。
十字分色棱鏡45用來合成從3片液晶面板53R、53G、53B所射出的按每種色光調(diào)制后的圖像,而形成彩色圖像。還有,在十字分色棱鏡45,反射藍(lán)色光的多層電介質(zhì)膜和反射紅色光的多層電介質(zhì)膜沿著4個直角棱鏡的界面形成為大致X狀,利用這些多層電介質(zhì)膜來合成3種色光。然后,由十字分色棱鏡45合成后的彩色圖像從投影透鏡46射出,放大投影到屏幕上。還有,光學(xué)裝置44的機(jī)械結(jié)構(gòu)將在下面進(jìn)行詳細(xì)說明。
上面所說明的各光學(xué)系統(tǒng)41、42、43、44及46省略了圖示,收置在投影機(jī)1的殼體內(nèi)所設(shè)置的光學(xué)部件用殼體(未圖示)中。
對于本實(shí)施方式的投影機(jī)1來說,光學(xué)裝置44通過由在投影機(jī)1所設(shè)置的風(fēng)扇、進(jìn)氣口及排氣口(未圖示)而進(jìn)行的送風(fēng),進(jìn)行冷卻。具體而言,利用在投影透鏡46的兩側(cè)所配置的一對風(fēng)扇,從在投影機(jī)1殼體下面所形成的進(jìn)氣口吸進(jìn)冷卻空氣,冷卻空氣從下方朝向上方對液晶面板53(53R、53G、53B)和各偏振板57、58進(jìn)行送風(fēng)。然后,進(jìn)行冷卻后的空氣從在投影機(jī)1殼體前面所形成的排氣口向外部排出。
〔光學(xué)裝置44的機(jī)械結(jié)構(gòu)〕下面,參照圖2~圖5,對于本實(shí)施方式光學(xué)裝置44的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是從后方看到光學(xué)裝置44的立體圖,圖3是該光學(xué)裝置44的分解立體圖。還有,在圖2、圖3中,為了說明的方便,將向十字分色棱鏡45入射的光束的光軸設(shè)為Z軸,將和該Z軸正交的2個軸設(shè)為X軸(水平軸)及Y軸(垂直軸)。
首先,如圖2所示,光學(xué)裝置44具備十字分色棱鏡45;基座445,固定于十字分色棱鏡45的+Y軸方向端面(和光束入射端面交叉的一個端面);和3個光學(xué)轉(zhuǎn)換部5,其與光束入射端面對向。還有,在圖2中,為了將附圖簡單化,只表示出1個光學(xué)轉(zhuǎn)換部5。光學(xué)轉(zhuǎn)換部5實(shí)際上也配置于十字分色棱鏡45的另2個光束入射端面。
基座445固定在十字分色棱鏡45的+Y軸方向端面,其外周形狀比十字分色棱鏡45稍小。
光學(xué)轉(zhuǎn)換部5如圖2、圖3所示,具備作為第1固定部件的固定部件51、作為第2固定部件的保持部件54、液晶面板53及罩蓋部件55。
還有,固定部件51、保持部件54及罩蓋部件55是通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工形成的。作為金屬,例如能舉出因瓦合金(invar)和科瓦鐵鎳鈷合金(kovar)等線膨脹系數(shù)低的合金。
固定部件51支持光學(xué)轉(zhuǎn)換部5整體,固定于十字分色棱鏡45的光束入射端面。固定部件51如圖3所示,其X-Z剖面具有コ狀,并且具備作為第1基部的基板511和作為第1立起片的2個固定部件立起片512。
基板511是和光軸正交的矩形狀板,并且在中央形成有使光束透射的開口513。
2個固定部件立起片512從基板511的X軸方向兩邊緣朝向-Z軸方向分別立起。固定部件立起片512具備楔形邊緣514、長孔515和注入孔516。
楔形邊緣514沿著各固定部件立起片512的-Z軸方向前端邊緣來形成,并且具有隨著朝向-Z軸方向而向X軸方向外側(cè)(離開另一方固定部件立起片512的朝向)擴(kuò)展的楔形。
長孔515是將固定部件立起片512按X軸方向貫穿的大致矩形狀孔。對于一個固定部件立起片512,按Y軸方向并列形成2個長孔515。
注入孔516是將固定部件立起片512按X軸方向貫穿的大致圓狀孔。對于1個固定部件立起片512,按Y軸方向并列形成3個注入孔516,并且在各注入孔516之間形成上述的長孔515。
固定部件51在構(gòu)成了光學(xué)轉(zhuǎn)換部5時,基板511的+Z軸方向側(cè)端面接合于十字分色棱鏡45的光束入射端面。
保持部件54配置于固定部件51的-Z軸方向側(cè),并且在-Z軸方向端面保持液晶面板53。保持部件54其X-Z剖面具有コ狀,并且具備作為第2基部的基板541和作為第2立起片的2個保持部件立起片542。
基板541是和光軸正交的矩形狀板,并且和基板511相比,Y軸方向尺寸及X軸方向尺寸稍短。在基板541的中央,形成使光束透射的開口543。在基板541的+Z軸方向端面,接合射出側(cè)偏振板58。
射出側(cè)偏振板58限制所入射光束的透射,對將要由十字分色棱鏡45合成的光學(xué)像的灰度等級進(jìn)行調(diào)節(jié)。還有,射出側(cè)偏振板58位于液晶面板53的+Z軸方向側(cè)即可,射出側(cè)偏振板58不限定為本實(shí)施方式的接合位置。
例如,也可以構(gòu)成為,在將射出側(cè)偏振板58粘貼于藍(lán)寶石、水晶或石英等熱傳導(dǎo)性良好的透明基板之后,將其粘貼于十字分色棱鏡45的光束入射端面,把該透明基板安裝于保持部件54。采用這種結(jié)構(gòu),可以使在射出側(cè)偏振板58所發(fā)生的熱的散熱性得到提高。
2個保持部件立起片542從基板541的X軸方向兩邊緣朝向+Z軸方向分別立起。在各保持部件立起片542的X軸方向外側(cè)端面,按Y軸方向分別各形成2個接合止動突起544。
保持部件54在構(gòu)成了光學(xué)轉(zhuǎn)換部5時,配置于固定部件51的コ狀內(nèi)部,并且保持部件立起片542的外側(cè)端面及固定部件立起片512的內(nèi)側(cè)端面進(jìn)行接合。
保持部件54保持液晶面板53,并且使由十字分色棱鏡45的光束入射端面所反射的折返光,在液晶面板53的+Z軸方向側(cè)進(jìn)行反射,防止折返光入射到液晶面板53。
液晶面板53粘貼于保持部件54的-Z軸方向端面及罩蓋部件55的+Z軸方向端面,將透射面板的光束按照圖像信息進(jìn)行調(diào)制,并形成光學(xué)像。
液晶面板53具備作為基板的驅(qū)動基板531、作為基板的對向基板532、控制用電纜533和光透射性防塵板5341、5342,并且在驅(qū)動基板531及對向基板532之間封入作為電光物質(zhì)的液晶。
驅(qū)動基板531及對向基板532按照從控制用電纜533接收的控制信號,在基板間調(diào)整電壓,使液晶的朝向產(chǎn)生變更。
在驅(qū)動基板531的內(nèi)側(cè),形成由ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)等透明導(dǎo)電體構(gòu)成的像素電極、與各像素電極對應(yīng)的TFT元件等開關(guān)元件、布線及排列液晶分子的取向膜等。另外,在對向基板532的內(nèi)側(cè),形成與上述像素電極對應(yīng)的對向電極以及朝向和驅(qū)動基板的取向膜大致正交的取向膜等。
控制用電纜533將驅(qū)動基板531及對向基板532的各電極和投影機(jī)1的控制基板(未圖示)電連接。
光透射性防塵板5341、5342分別粘接固定于驅(qū)動基板531及對向基板532的光束透射面。光透射性防塵板5341、5342使附著到面板表面的灰塵在光學(xué)上不明顯。另外,因?yàn)楣馔干湫苑缐m板5341、5342由藍(lán)寶石、水晶或石英等熱傳導(dǎo)性良好的材料來形成,所以在各基板531、532所產(chǎn)生的熱易于由光透射性防塵板5341、5342進(jìn)行吸收。也就是說,可以利用光透射性防塵板5341、5342,使各基板531、532的冷卻性得到提高。
再者,光透射性防塵板5341的+Z軸方向端面接合于基板541的-Z軸方向端面的開口543周緣,并且光透射性防塵板5342的-Z軸方向端面接合于下述罩蓋部件55的基板551的+Z軸方向端面。通過該接合,液晶面板53被各部件54、55保持。
罩蓋部件55配置于液晶面板53的-Z軸方向側(cè),保持液晶面板53及入射側(cè)偏振板57,并且進(jìn)行液晶面板53周圍的遮光。罩蓋部件55其X-Z剖面具有コ狀,并且具備基板551、2個罩蓋部件立起片552及作為支持面的2個偏振板支持片555。
基板551是和光軸正交的矩形狀板,具有和基板541大致相等的尺寸?;?51具備開口553,用于使光束透射,形成于中央;和孔554,在4個各邊角部貫穿形成。在基板551的+Z軸方向端面的開口553周緣,接合液晶面板53的光透射性防塵板5342。
2個罩蓋部件立起片552從基板551的X軸方向兩邊緣朝向+Z軸方向分別立起。
偏振板支持片555,開口553的X軸方向兩邊緣分別按-Z軸方向折彎并延伸設(shè)置,并且-Z軸方向前端朝向X軸方向外側(cè)折彎。在偏振板支持片555的-Z軸方向端面,粘貼入射側(cè)偏振板57。
入射側(cè)偏振板57只透射所入射的光束之中一定方向的偏振光。對于該入射側(cè)偏振板57的具體設(shè)置方法,將在下面進(jìn)行說明。
〔光學(xué)裝置44的制造方法〕對于本實(shí)施方式的光學(xué)裝置44的制造方法,進(jìn)行說明。還有,在光學(xué)裝置44的制造中,使用下述的六軸調(diào)整裝置(圖4)及偏振板調(diào)整部8。
(a)將基座445接合并固定于十字分色棱鏡45的Y軸方向兩個端面。還有,作為用來接合并固定的接合劑,能舉出硅類接合劑。
(b)將保持部件54嵌入固定部件51的コ狀內(nèi)部,使接合止動突起544接合止動于固定部件立起片512的長孔515。進(jìn)而,經(jīng)由注入孔516,對固定部件立起片512及保持部件立起片542的觸接面(接合面S),注入紫外線固化型接合劑。
(c)在十字分色棱鏡45的光束入射端面,使用紫外線固化型接合劑,對固定部件51的基板511的+Z軸方向端面進(jìn)行接合并固定。
(d)在罩蓋部件55的基板551的+Z軸方向端面,接合并固定液晶面板53。
(e)使罩蓋部件55及偏振板58保持于六軸調(diào)整裝置7。
(f)對偏振板調(diào)整部8進(jìn)行操作,調(diào)整偏振板57對液晶面板53的位置,將偏振板57接合并固定于罩蓋部件55的偏振板支持片555。
(g)由六軸調(diào)整裝置7使罩蓋部件55移動,使罩蓋部件55配置于保持部件54的-Z軸方向側(cè),以便液晶面板53相對十字分色棱鏡45配置于設(shè)計(jì)位置(粗校準(zhǔn)、聚焦調(diào)整)。
(h)通過送風(fēng)使保持部件54向-Z軸方向側(cè)移動,介由紫外線固化型接合劑,使基板541的-Z軸方向端面觸接于液晶面板53的+Z軸方向端面(接合面T)。
(i)從六軸調(diào)整裝置7向液晶面板53入射光束,一邊確認(rèn)從十字分色棱鏡45射出的光束,一邊調(diào)整液晶面板53間的相對位置,使由十字分色棱鏡45合成的各光學(xué)像的像素相一致(精確校準(zhǔn)調(diào)整)。具體而言,將接合面T作為滑動面,使液晶面板53相對保持部件54,按X軸方向、Y軸方向及Zθ方向(繞Z軸)產(chǎn)生微小移動。
(j)從六軸調(diào)整裝置7向液晶面板53入射光束,一邊確認(rèn)從十字分色棱鏡45射出的光束,一邊使液晶面板53配置于投影透鏡46(圖1)的后焦點(diǎn)位置(精確聚焦調(diào)整)。具體而言,將接合面S作為滑動面,使保持部件54相對固定部件51,按Z軸方向、Xθ方向(繞X軸)及Yθ方向(繞Y軸)產(chǎn)生微小移動。
(k)由六軸調(diào)整裝置7對接合面S、T照射紫外線,使紫外線固化型接合劑固化。借此,各部件445、51、54在各接合面S、T被相互固定。
(l)從六軸調(diào)整裝置7取下罩蓋部件55。
這里,對于步驟(e)~(g)、(l),采用圖4、圖5進(jìn)行具體說明。圖4是從+Z軸方向側(cè)看到偏振板調(diào)整部8的模式圖。圖5是從+X軸方向側(cè)看到六軸調(diào)整裝置7前端部分的模式剖面圖。
還有,在圖4、圖5中,和圖2、圖3相同,將向十字分色棱鏡45(圖3)入射的光束的光軸設(shè)為Z軸,將和該Z軸正交的2個軸設(shè)為X軸(水平軸)及Y軸(垂直軸)。
如圖4、圖5所示,在六軸調(diào)整裝置7的光學(xué)元件保持部71的+Z軸方向端面,設(shè)置向+Z軸方向延伸的4根圓筒狀銷72和偏振板調(diào)整部8。銷72對應(yīng)于罩蓋部件55的孔554的形成位置,進(jìn)行配置。
在步驟(e)中,首先預(yù)先在光學(xué)元件保持部71所形成的凹部中使之保持入射側(cè)偏振板57。接著,使銷72的前端分別觸接于罩蓋部件55的-Z軸方向端面的孔554。還有,對罩蓋部件55,已經(jīng)在步驟(d)中接合了液晶面板53。
在銷72的筒內(nèi),收置具有膨脹性的2個夾具(chuck)73。在銷72前端觸接到罩蓋部件55的孔554之后,從銷72的前端向+Z軸方向側(cè)送出該夾具73。
于是,夾具73的前端穿過孔554向基板551的+Z軸方向端面?zhèn)韧怀?。夾具73的前端膨脹成球狀,支持基板551的+Z軸方向端面。這樣一來,罩蓋部件55就保持于六軸調(diào)整裝置7的光學(xué)元件保持部71。
接著,在步驟(f)中,從偏振板調(diào)整部8的光束照射部81射出光束,使之透射入射側(cè)偏振板57及液晶面板53。然后,一邊觀察從液晶面板53射出的光束,一邊對調(diào)整螺紋件83進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整螺紋件83的前端觸接到入射側(cè)偏振板57的側(cè)端面,隨著該調(diào)整螺紋件83的調(diào)整,彈簧84按Y軸方向進(jìn)行伸縮。這樣,通過調(diào)整螺紋件83的調(diào)整,入射側(cè)偏振板57以中央部為中心按Zθ方向(繞Z軸)進(jìn)行微小轉(zhuǎn)動。
若得到了適當(dāng)?shù)纳涑龉馐瑒t使入射側(cè)偏振板57的+Z軸方向端面接合并固定于偏振板支持片555。于是,可以將入射側(cè)偏振板57以適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置于偏振板支持片555。
接著,在步驟(g)中,在保持罩蓋部件55的原狀態(tài)下對六軸調(diào)整裝置7進(jìn)行操作,使罩蓋部件55相對十字分色棱鏡45及部件51、54,配置于設(shè)計(jì)位置。
還有,在步驟(l)中,若通過紫外線照射接合并固定了各部件51~54,則六軸調(diào)整裝置7將夾具73拉進(jìn)銷72內(nèi),從孔554抽出夾具73。這樣一來,就可以從六軸調(diào)整裝置7取下罩蓋部件55。
這樣,由于利用夾具73,使罩蓋部件55保持于六軸調(diào)制裝置7,因而與通過夾持或吸附來保持罩蓋部件55的六軸調(diào)整裝置相比,可以使結(jié)構(gòu)簡單化,并且能夠穩(wěn)定保持液晶面板。再者,只要在各部件形成與銷72對應(yīng)的孔,就可以使光學(xué)元件保持部71的結(jié)構(gòu)對不同的部件通用。
根據(jù)本實(shí)施方式,因?yàn)槠浣M合為,固定部件立起片512和保持部件立起片542相互滑配合,所以能夠?qū)⒐潭ú考?1及保持部件54可靠地組合。也就是說,與以往相比,因?yàn)楣潭ú考?1及保持部件54的觸接面較大,所以能夠在兩立起片512、542的觸接面防止兩部件51、54的偏移。因而,可以防止液晶面板53從后焦點(diǎn)位置的偏移及液晶面板53間的像素偏移。
另外,因?yàn)殁k金材料為因瓦合金、科瓦鐵鎳鈷合金等線膨脹系數(shù)低的材料,所以能夠防止因熱而引起的液晶面板53從后焦點(diǎn)位置的偏移及液晶面板53間的像素偏移。
液晶面板53不具備嵌合于液晶面板53周圍的框部件等,而通過直接安裝于保持部件54來被支持。因此,送風(fēng)易于吹到液晶面板53,可以使液晶面板53的冷卻性得到提高。
再者,因?yàn)橐壕姘?3不具備框部件等,所以能夠謀求光學(xué)裝置44結(jié)構(gòu)的簡單化、部件數(shù)目的減少、成本削減及輕質(zhì)化。
因?yàn)楣潭ú考?1、保持部件54及罩蓋部件55通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工來形成,所以易于形成。再者,由于液晶面板53直接安裝于保持部件54及罩蓋部件55,因而在液晶面板53所產(chǎn)生的熱易于傳遞到金屬制的保持部件54。因而,可以使液晶面板53的冷卻性得到提高。
因?yàn)橐壕姘?3安裝于保持部件54的-Z軸方向側(cè),所以能夠擴(kuò)大固定部件51及保持部件54之間所配置的射出側(cè)偏振板58周圍的空間。因而,可以使射出側(cè)偏振板58的冷卻性得到提高。
另外,通過在液晶面板53的光束射出側(cè)配置保持部件54,而可以使由十字分色棱鏡45的光束入射端面所反射的折返光,在液晶面板53的光束射出側(cè)進(jìn)行反射,防止折返光入射到液晶面板53。
此外,若色光之外的光如從光源燈411泄漏的光或自然光等入射到了液晶面板53,則存在破壞由液晶面板53形成的光學(xué)像的質(zhì)量的可能性。對此,根據(jù)本實(shí)施方式,通過在液晶面板53的-Z軸方向側(cè)設(shè)置罩蓋部件55,而可以防止色光之外的光向液晶面板53入射,能維持由液晶面板53形成的光學(xué)像質(zhì)量。
因?yàn)槿肷鋫?cè)偏振板57整體設(shè)置于光學(xué)裝置44,所以不需要在投影機(jī)1的殼體具備用來安裝入射側(cè)偏振板57的結(jié)構(gòu)。另外,由于偏振板調(diào)整部8配備于六軸調(diào)整裝置7,因而可以省略光學(xué)裝置44中入射側(cè)偏振板57的調(diào)整機(jī)構(gòu)。因而,可以謀求投影機(jī)1的小型化及結(jié)構(gòu)的簡單化。
因?yàn)槿肷鋫?cè)偏振板57整體設(shè)置于光學(xué)裝置44,所以能夠在光學(xué)組件4的設(shè)置后,在進(jìn)行從光源燈411所射出的光束的光軸調(diào)整時,不用進(jìn)行液晶面板53及入射側(cè)偏振板57相互的位置調(diào)整。
由于當(dāng)進(jìn)行液晶面板53的定位作業(yè)時,固定部件51及保持部件54只是通過對長孔515插入接合止動突起544,接合止動突起544就被長孔515支持,因而不產(chǎn)生相互脫離、脫落。因此,可以容易進(jìn)行第1及保持部件54的組合作業(yè)。
根據(jù)本實(shí)施方式,投影機(jī)1由于光學(xué)裝置44具備上述那樣的作用及效果,因而可以實(shí)現(xiàn)同樣的作用及效果。
<第2實(shí)施方式>
參照圖6、圖7,對于第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖6是從斜后方看到第2實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換部5A的立體圖,圖7是光學(xué)轉(zhuǎn)換部5A的分解立體圖。
還有,在圖6、圖7中,和圖2、圖3相同,將向十字分色棱鏡45(圖3)入射的光束的光軸設(shè)為Z軸,將和該Z軸正交的2個軸設(shè)為X軸(水平軸)及Y軸(垂直軸)。
第2實(shí)施方式和第1實(shí)施方式相比,光學(xué)轉(zhuǎn)換部5A的結(jié)構(gòu)有所不同。具體而言,不同之處為,遮蔽部件52及保持部件54A的結(jié)構(gòu)及液晶面板53粘貼于保持部件54A的+Z軸方向端面。
第2實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換部5A如圖6、圖7所示,具備固定部件51、遮蔽部件52、液晶面板53及保持部件54A。
其中,遮蔽部件52具備基板521、4個接合止動片522及按壓片523。
基板521是和光軸正交的矩形狀板,并且在中央形成使光束透射的開口524。基板521和基板541相比,Y軸方向尺寸及X軸方向尺寸稍短。在基板521的+Z軸方向端面,粘貼射出側(cè)偏振板58。
接合止動片522在基板521的X軸方向兩邊緣分別各設(shè)置2個,是從基板521朝向-Z軸方向延伸的軸狀部件。接合止動片522的前端部向X軸方向外側(cè)折彎,形成卡爪部525。
按壓片523從基板521的-Y軸方向邊緣朝向-Y軸方向及-Z軸方向斜向延伸設(shè)置。
遮蔽部件52在構(gòu)成了光學(xué)轉(zhuǎn)換部5A時,配置于下述保持部件54A的コ狀內(nèi)部。遮蔽部件52使由十字分色棱鏡45的光束入射端面所反射的折返光,在液晶面板53的+Z軸方向側(cè)進(jìn)行反射,防止折返光入射到液晶面板53。
保持部件54A其X-Z剖面具有コ狀,并且具備基板541、保持部件立起片542及4個接合孔541A。
在基板541的4個邊角部,形成按Z軸方向貫穿的孔544A。在孔544A中,在光學(xué)裝置44的制造時插通六軸調(diào)整裝置7(圖5)的夾具73,借此,保持部件54A保持于六軸調(diào)整裝置7(圖5)。
還有,在基板541的+Z軸方向端面,接合液晶面板53的光透射性防塵板5342。借此,液晶面板53被保持部件54A保持。
保持部件立起片542和第1實(shí)施方式相比較,Z軸方向尺寸稍微變長。在保持部件立起片542的X軸方向外側(cè)端面,沿著Y軸方向分別各形成2個接合止動突起542A。
接合孔541A在各保持部件立起片542的-Z軸方向邊緣,沿著Y軸方向分別各形成2個。接合孔541A的一部分延伸設(shè)置到基板541的X軸方向邊緣。在接合孔541A中,在構(gòu)成了光學(xué)轉(zhuǎn)換部5A時接合止動有接合止動片522的卡爪部525。因此,在保持部件54A的コ狀內(nèi)部,在液晶面板53的+Z軸方向側(cè)保持遮蔽部件52。
〔光學(xué)裝置44的制造方法〕采用圖6、圖7,對于第2實(shí)施方式的光學(xué)裝置44的制造方法進(jìn)行說明。(a-A)將基座445(圖3)接合并固定于十字分色棱鏡45(圖3)的Y軸方向兩個端面。
(b-A)在保持部件54A的基板541的+Z軸方向端面,接合并固定液晶面板53的-Z軸方向端面。
(c-A)使遮蔽部件52的各接合止動片522的卡爪部525接合止動于保持部件54A的各接合孔541A,將遮蔽部件52嵌入保持部件54A的コ狀內(nèi)部。
(d-A)將保持部件54A嵌入固定部件51的コ狀內(nèi)部,使接合止動突起542A接合止動于固定部件立起片512的長孔515。進(jìn)而,經(jīng)由注入孔516,對固定部件立起片512及保持部件立起片542的觸接面(接合面S)注入紫外線固化型接合劑。
(e-A)對保持部件54A的孔544A插通六軸調(diào)整裝置(圖5)的夾具73,使部件51~54A保持于六軸調(diào)整裝置。
(f-A)在十字分色棱鏡45的光束入射端面,介由紫外線固化型接合劑使固定部件51的基板511的+Z軸方向端面觸接(接合面U)。
(g-A)對六軸調(diào)整裝置7進(jìn)行操作,將接合面U作為滑動面,使部件51~54A相對基座445按X軸方向、Y軸方向及Zθ方向(繞Z軸)產(chǎn)生微小移動,進(jìn)行精確校準(zhǔn)調(diào)整。
(h-A)對六軸調(diào)整裝置7進(jìn)行操作,將接合面S作為滑動面,使保持部件54A相對固定部件51按Z軸方向、Xθ方向(繞X軸)產(chǎn)生微小移動,進(jìn)行精確聚焦調(diào)整。
(i-A)由六軸調(diào)整裝置7對各接合面S、U照射紫外線,使紫外線固化型接合劑固化。借此,各部件445、51、54A在接合面S、U處被相互固定。
(j-A)從六軸調(diào)整裝置7取下保持部件54A。
根據(jù)本實(shí)施方式,因?yàn)樵谝壕姘?3的-Z軸方向側(cè)配置保持部件54A,所以能夠利用保持部件54A,防止色光之外的光入射到液晶面板53,能維持由液晶面板53形成的光學(xué)像質(zhì)量。
再者,液晶面板53配置于在固定部件51及保持部件54A之間所形成的筒狀空間內(nèi)。因?yàn)檫@樣空間是筒狀,所以能夠使液晶面板53周圍的通風(fēng)良好,讓液晶面板53的冷卻性得到提高。
通過將遮蔽部件52配置于液晶面板53的+Z軸方向側(cè),而可以使由十字分色棱鏡45的光束入射端面所反射的折返光,在液晶面板53的+Z軸方向側(cè)進(jìn)行反射,防止折返光入射到液晶面板53。
因?yàn)檎诒尾考?2是通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工形成的,所以易于形成。
還有,也可以配置為,將遮蔽部件52觸接于液晶面板53。因此,在液晶面板53所產(chǎn)生的熱易于傳遞到金屬制的遮蔽部件52,可以使液晶面板53的冷卻性得到提高。
另外,由于在光學(xué)裝置44的制造時,可以在保持部件54A的孔544A中插通夾具73,使光學(xué)轉(zhuǎn)換部5B保持于六軸調(diào)整裝置7(圖5),因而易于進(jìn)行光學(xué)裝置44的檢查及制造。
<第3實(shí)施方式>
參照圖8、圖9,對于第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖8是從斜后方看到第3實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換部5B的立體圖,圖9是光學(xué)轉(zhuǎn)換部5B的分解立體圖。
還有,在圖8、圖9中,和圖2、圖3相同,將向十字分色棱鏡45(圖3)入射的光束的光軸設(shè)為Z軸,將和該Z軸正交的2個軸設(shè)為X軸(水平軸)及Y軸(垂直軸)。
第3實(shí)施方式和第1實(shí)施方式相比較,光學(xué)轉(zhuǎn)換部5B的結(jié)構(gòu)有所不同。具體而言,不同之處為,固定部件51B、遮蔽部件52及保持部件54B的結(jié)構(gòu),還有液晶面板53粘貼于保持部件54B的+Z軸方向端面。還有,遮蔽部件52的結(jié)構(gòu)和第2實(shí)施方式的遮蔽部件52相同。
第3實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換部5B如圖8、圖9所示,具備固定部件51B、遮蔽部件52、液晶面板53及保持部件54B。
固定部件51B其X-Z剖面具有コ狀,并且具備基板511和2個側(cè)面部511B。
2個側(cè)面部511B從基板511的X軸方向兩邊緣朝向-Z軸方向分別立起。側(cè)面部511B具備固定部件立起片512B和2個彎折片513B。
固定部件立起片512B是側(cè)面部511B的Y軸方向中央部向-Z軸方向延伸設(shè)置的部分。在各固定部件立起片512B的X軸方向外側(cè)端面,沿著Y軸方向分別各形成2個接合止動突起514B。
彎折片513B是側(cè)面部511B的Y軸方向兩個端部朝向X軸方向內(nèi)側(cè)折彎成直角的部分。通過該折彎,彎折片513B形成了和X-Y平面大致平行的貼附面515B。對它們4個貼附面515B,貼附射出側(cè)偏振板58。
保持部件54B其X-Z剖面具有コ狀,并且具備基板541和2個保持部件立起片541B。
在基板541的X軸方向兩邊緣,沿著Y軸方向分別各形成2個接合孔542B。這些接合孔542B具有Y軸方向較長的矩形狀。在接合孔542B中,在構(gòu)成了光學(xué)轉(zhuǎn)換部5B時接合止動有接合止動片522。借此,在保持部件54B的コ狀內(nèi)部,保持遮蔽部件52。還有,在基板541的-Z軸方向端面,接合并固定液晶面板53的光透射性防塵板5342。
保持部件立起片541B從基板541的X軸方向兩邊緣朝向+Z軸方向分別立起。保持部件立起片541B具備楔形邊緣543B、長孔544B和注入孔545B。
楔形邊緣543B邊緣著各保持部件立起片541B的-Z軸方向側(cè)邊緣來形成,并且具有隨著朝向-Z軸方向而向X軸方向外側(cè)擴(kuò)展的楔形。
長孔544B是將保持部件立起片541B按X軸方向貫穿的大致矩形狀孔。對1個保持部件立起片541B,按Y軸方向并列形成2個長孔544B。
注入孔545B是將保持部件立起片541B按X軸方向貫穿的大致圓狀孔。對1個保持部件立起片541B,按Y軸方向并列形成3個注入孔545B,并且在各注入孔545B之間形成上述的長孔544B。
保持部件54B在構(gòu)成了光學(xué)轉(zhuǎn)換部5B時,在コ狀內(nèi)部配置固定部件51B,使保持部件立起片541B的內(nèi)側(cè)端面及固定部件立起片512B的外側(cè)端面進(jìn)行接合。
本實(shí)施方式的光學(xué)裝置44按和第2實(shí)施方式相同的步驟來制造。再者,和第2實(shí)施方式相同,在接合面S進(jìn)行聚焦調(diào)整,在接合面U進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)整。還有,在固定部件51B的貼附面515B,預(yù)先貼附射出側(cè)偏振板58。根據(jù)這種光學(xué)裝置44的結(jié)構(gòu),可以產(chǎn)生和上述第2實(shí)施方式相同的作用效果。
<第4實(shí)施方式>
參照圖10、圖11,對于第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖10是從斜后方看到第4實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換部5C的立體圖,圖11是光學(xué)轉(zhuǎn)換部5C的分解立體圖。
還有,在圖10、圖11中,和圖2、圖3相同,將向十字分色棱鏡45(圖3)入射的光束的光軸設(shè)為Z軸,將和該Z軸正交的2個軸設(shè)為X軸(水平軸)及Y軸(垂直軸)。
第4實(shí)施方式和第1實(shí)施方式進(jìn)行比較,光學(xué)轉(zhuǎn)換部5C的結(jié)構(gòu)有所不同。具體而言,保持部件54C及罩蓋部件55C的結(jié)構(gòu)有所不同。
第4實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換部5C如圖10、圖11所示,具備固定部件51C、保持部件54C、液晶面板53及罩蓋部件55C。
固定部件51C其X-Z剖面具有コ狀,并且具備基板511和2個固定部件立起片512C。
在基板511的-Z軸方向端面,貼附射出側(cè)偏振板58。
2個固定部件立起片512C從基板511的X軸方向兩邊緣朝向-Z軸方向分別立起。在各固定部件立起片512C的X軸方向外側(cè)端面,沿著Y軸方向分別各形成2個接合止動突起514C。
保持部件54C其X-Z剖面具有コ狀,并且具備基板541、保持部件反向立起片541C和保持部件立起片542C。
在基板541的-Z軸方向端面的開口543周緣,接合液晶面板53的光透射性防塵板5341。
保持部件反向立起片541C從基板541的X軸方向兩邊緣的Y軸方向中央部朝向-Z軸方向分別立起。各保持部件反向立起片541C具備接合止動突出部543C。
接合止動突出部543C從保持部件反向立起片541C的X軸方向外側(cè)端面朝向X軸方向外側(cè)突出。接合止動突出部543C的X軸方向外側(cè)端面為隨著朝向-Z軸方向而向X軸方向內(nèi)側(cè)傾斜的傾斜面。
保持部件立起片542C從基板541的X軸方向兩邊緣的Y軸方向兩個端部朝向+Z軸方向分別立起。各保持部件立起片542C具備長孔544C和注入孔545C。
長孔544C是將保持部件立起片542C按X軸方向貫穿的大致矩形狀孔,并且在保持部件立起片542C的+Y軸方向端部形成1個。對長孔544C,接合止動有固定部件51C的接合止動突起514C。
注入孔545C是將保持部件立起片542C按X軸方向貫穿的大致圓狀孔,并且在保持部件立起片542C的-Y軸方向端部形成1個。
保持部件54C在構(gòu)成了光學(xué)轉(zhuǎn)換部5C時,在コ狀內(nèi)部配置固定部件51C,使保持部件立起片542C的內(nèi)側(cè)端面及固定部件立起片512C的外側(cè)端面進(jìn)行接合(接合面S)。
罩蓋部件55C其X-Z剖面具有コ狀,并且具備基板551、罩蓋部件立起片551C和按壓片552C。還有,罩蓋部件55C同第1實(shí)施方式的罩蓋部件55相比,較大不同之處為,不具備偏振板支持片555(圖3)。還有,在本實(shí)施方式中,入射側(cè)偏振板安裝于光學(xué)部件用殼體。
罩蓋部件立起片551C從基板551的X軸方向兩邊緣的Y軸方向中央部朝向+Z軸方向分別立起。在各罩蓋部件立起片551C,形成按X軸方向所貫穿的矩形狀的接合開口553C。對接合開口553C,接合止動有接合止動突出部543C。通過該接合止動,罩蓋部件55C被保持于保持部件54C。
按壓片552C從基板551的-Y軸方向邊緣朝向+Z軸方向側(cè)斜向壓下。
還有,在本實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換部5C中,在接合面S進(jìn)行聚焦調(diào)整,在接合面U進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)整。根據(jù)這種光學(xué)裝置44的結(jié)構(gòu),可以產(chǎn)生和上述第1實(shí)施方式相同的作用效果。
〔上述實(shí)施方式的變形〕用來實(shí)施本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)等雖然在上面的記述中進(jìn)行了公示,但是本發(fā)明并不限定于此。也就是說,因?yàn)樯鲜鰧?shí)施方式并不用來限定本發(fā)明,所以它們的形狀、材料性質(zhì)等限定一部分或全部限定之外的部件名稱上的記述,均包括于本發(fā)明中。
在第1實(shí)施方式中,雖然罩蓋部件55(圖3)具備偏振板支持片555,但是在本發(fā)明中,罩蓋部件55也可以不具備偏振板支持片555,使光學(xué)轉(zhuǎn)換部5不具備入射側(cè)偏振板57。
在第2、第3實(shí)施方式中,也可以在保持部件54A、54B設(shè)置偏振板支持片。也就是說,也可以使保持部件54A、54B的開口543的X軸方向兩邊緣向-Z軸方向折彎來延伸設(shè)置,并且使-Z軸方向前端朝向X軸方向外側(cè)折彎來形成偏振板支持片。對該偏振板支持片,和第1實(shí)施方式相同貼附入射側(cè)偏振板。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),因?yàn)樵诘?固定部件整體形成支持面,所以能夠謀求光學(xué)裝置44部件數(shù)目的減少、成本削減及輕質(zhì)化。
還有,在第1實(shí)施方式中,雖然六軸調(diào)整裝置7的光學(xué)元件保持部71使夾具73插通于罩蓋部件55的孔554,來保持罩蓋部件55,但是在本發(fā)明中,光學(xué)元件保持部71也可以具備吸附結(jié)構(gòu),通過吸附來保持罩蓋部件55。具體而言,也可以在罩蓋部件55的-Z軸方向端面貼附橡膠制的環(huán)狀部件,通過光學(xué)元件保持部71對該環(huán)狀部件進(jìn)行吸附,來保持罩蓋部件55。
另外,通過用鋁來制造用來貼附液晶面板53的保持部件54、54A~54C,保持部件54、54A~54C就可以有效吸收從液晶面板53所發(fā)生的熱,進(jìn)行散熱。
還有,在本發(fā)明中作為光學(xué)轉(zhuǎn)換元件,除了入射側(cè)偏振板57及射出側(cè)偏振板58之外,例如還可以具備視角校正板、相位差板及各種光學(xué)濾光器等。
本發(fā)明可以利用于光學(xué)裝置及投影機(jī)中。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置,其具有多個光調(diào)制裝置,其將多種色光按各色光的每一種相應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制,形成光學(xué)像;和色合成光學(xué)裝置,其具有與上述各光調(diào)制裝置對向的多個光束入射端面,合成由上述各光調(diào)制裝置所形成的光學(xué)像;其特征為,具備第1固定部件及第2固定部件,其用來將上述光調(diào)制裝置與上述色合成光學(xué)裝置的上述光束入射端面對向地安裝;上述第1固定部件具有板狀的第1基部,其與上述光束入射端面對向地進(jìn)行安裝,具有光束透射用的開口;和一對第1立起片,其從上述第1基部的外周緣向光束入射側(cè)立起,相互對向;上述第2固定部件具有板狀的第2基部,其具有光束透射用的開口;和一對第2立起片,其從上述第2基部的外周緣向光束射出側(cè)立起,相互對向;上述第1固定部件及上述第2固定部件組合為,上述第1基部和上述第2基部對向,且上述第1立起片和上述第2立起片相互滑配合,上述光調(diào)制裝置直接安裝于上述第2基部的上述開口周緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置,其特征為,上述第1固定部件及上述第2固定部件通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)裝置,其特征為,上述光調(diào)制裝置安裝在上述第2固定部件的上述第2基部的光束入射側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置,其特征為,具備罩蓋部件,其配置于上述光調(diào)制裝置的光束入射側(cè),具有光束透射用的開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)裝置,其特征為,上述罩蓋部件通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光學(xué)裝置,其特征為,具備光學(xué)轉(zhuǎn)換元件,其對所入射的光束進(jìn)行光學(xué)轉(zhuǎn)換,將該光束射出;上述罩蓋部件在光束入射側(cè)具有支持上述光學(xué)轉(zhuǎn)換元件的支持面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)裝置,其特征為,上述光調(diào)制裝置安裝在上述第2固定部件的上述第2基部的光束射出側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)裝置,其特征為,具備遮蔽部件,其介于上述光調(diào)制裝置及上述第1固定部件的上述第1基部之間,具有光透射用的開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置,其特征為,上述遮蔽部件通過對板狀的金屬板實(shí)施鈑金加工而形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7~9中任一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置,其特征為,具備光學(xué)轉(zhuǎn)換元件,其對所入射的光束進(jìn)行光學(xué)轉(zhuǎn)換,將該光束射出;上述第2固定部件在光束入射側(cè)具有支持上述光學(xué)轉(zhuǎn)換元件的支持面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置,其特征為,在上述一對第1立起片及上述一對第2立起片的任一方形成有孔,在任意另一方形成有插入上述孔的突起。
12.一種投影機(jī),其特征為,具備光源裝置;權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置;和投影光學(xué)系統(tǒng),其對通過上述光學(xué)裝置所形成的光學(xué)像進(jìn)行放大投影。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以維持投影圖像的畫面質(zhì)量并使在光調(diào)制裝置產(chǎn)生的熱的冷卻性得到提高的光學(xué)裝置及投影機(jī)。光學(xué)裝置具備多個液晶面板(53);十字分色棱鏡(45),合成由液晶面板(53)所形成的光學(xué)像;其中,固定部件(51)具有基板(511),具有開口(513);和一對固定部件立起片(512),從基板(511)向光束入射側(cè)立起;保持部件(54)具有基板(541),具有開口(543);和一對保持部件立起片(542),從基板(541)向光束射出側(cè)立起;固定部件(51)及保持部件(54)組合為,各立起片(512、542)相互滑配合,液晶面板(53)直接安裝在基板(541)的開口(543)周緣。
文檔編號G03B21/00GK1971403SQ20061014678
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者北林雅志, 飯沼和幸, 渡邊信男 申請人:精工愛普生株式會社