專利名稱：光學(xué)裝置以及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)圖像信息調(diào)制入射光束從而形成光學(xué)像的光學(xué)裝置、以及包括該光學(xué)裝置的投影機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，已知有形成與圖像信息相對(duì)應(yīng)的光學(xué)像，并將該光學(xué)像放大投射在屏幕等上的投影機(jī)。作為這樣的投影機(jī)，已知有包括光源、根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源射出的光束的光調(diào)制裝置、和投射作為該受到調(diào)制的光學(xué)像的光束的投射透鏡。
近年來(lái)，設(shè)計(jì)出提高了形成圖像的畫(huà)質(zhì)、色彩再現(xiàn)性的所謂三板式投影機(jī)。這樣的三板式投影機(jī)包括將從作為光源的燈射出的光束分離成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色色光的色分離光學(xué)系統(tǒng)，對(duì)每個(gè)分離出的色光設(shè)置的、作為根據(jù)圖像信息調(diào)制入射的色光的光調(diào)制裝置的多塊液晶面板，和將由各液晶面板調(diào)制的色光合成從而形成光學(xué)像的合成光學(xué)裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
在該專利文獻(xiàn)1所記載的投影機(jī)中，設(shè)有調(diào)整光的偏振方向的偏振板本體、夾持該偏振板本體的一對(duì)玻璃基板、和保持該偏振板本體以及一對(duì)玻璃基板的框架以及壓緊彈簧，它們整體構(gòu)成偏振板。然后，該偏振板，通過(guò)在作為合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡的光束入射面上安裝液晶面板的安裝板，配置在該液晶面板和十字分色棱鏡之間。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2004-198596號(hào)公報(bào)(第5～第7頁(yè)、圖1)但是，在專利文獻(xiàn)1所記載的投影機(jī)中，將偏振板本體安裝在十字分色棱鏡上的部件數(shù)目增加，所以會(huì)有該投影機(jī)的結(jié)構(gòu)以及制造工序復(fù)雜化的問(wèn)題。
對(duì)此，考慮下述的結(jié)構(gòu)，即，將偏振板本體和夾持該偏振板本體的一對(duì)玻璃基板粘接固定，在該一對(duì)玻璃基板中，將配置在偏振板本體的光束射出側(cè)的玻璃基板粘貼在十字分色棱鏡的光束入射面上。在這樣的情況下，可以削減與偏振板的安裝有關(guān)的部件數(shù)目，但如果經(jīng)由安裝板將液晶面板安裝在偏振板本體的光束入射面上，則在液晶面板和十字分色棱鏡之間存在的粘接層變多。因此，會(huì)有如下的問(wèn)題，即，除了液晶面板的相對(duì)于十字分色棱鏡的位置調(diào)整變得困難，而且由于粘接層的經(jīng)年變化以及液晶面板等的自重，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生該液晶面板的位置偏移。
相對(duì)于這樣的問(wèn)題，希望有一種能夠抑制部件數(shù)目的增加、同時(shí)能夠抑制液晶面板的位置偏移的投影機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠削減部件數(shù)目、能夠抑制光調(diào)制裝置的位置偏移的光學(xué)裝置以及投影機(jī)。
為達(dá)成上述的目的，本發(fā)明的光學(xué)裝置，是包括下述元件的光學(xué)裝置根據(jù)圖像信息調(diào)制入射光束的多個(gè)光調(diào)制裝置，設(shè)置在該各光調(diào)制裝置的光束射出側(cè)、對(duì)從各自的所述光調(diào)制裝置射出的光束光學(xué)性地進(jìn)行轉(zhuǎn)換的多個(gè)光學(xué)元件，和具有位于該各光學(xué)元件的光束射出側(cè)的多個(gè)光束入射面、將從所述各光學(xué)元件射出的光束合成從而形成光學(xué)像的棱鏡；其特征在于包括保持所述多個(gè)光調(diào)制裝置中的至少任何一個(gè)的保持構(gòu)件(保持部件)；和配置在光束所入射的所述光學(xué)元件的光束入射側(cè)以及光束射出側(cè)、夾持所述光學(xué)元件的一對(duì)透光性基板，其中所述光束是從由所述保持構(gòu)件保持的所述光調(diào)制裝置射出的光束；其中，所述一對(duì)透光性基板中，配置在所述光學(xué)元件的光束射出側(cè)的射出側(cè)基板具有比該光學(xué)元件更大的尺寸；該射出側(cè)基板固定在所述棱鏡的所述光束入射面上；在所述保持構(gòu)件上，形成有從由該保持構(gòu)件保持的所述光調(diào)制裝置射出的光束通過(guò)的開(kāi)口；該保持構(gòu)件以覆蓋所述光學(xué)元件的方式安裝在所述射出側(cè)基板上。
作為這樣的光學(xué)元件，可以例示有在入射光束中，僅使具有預(yù)定的偏振方向的光束透過(guò)、而將具有其他的偏振方向的光束遮擋的偏振膜，控制光學(xué)像的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角控制濾光片，使預(yù)定波長(zhǎng)的色光透過(guò)的彩色濾光片等。
根據(jù)本發(fā)明，光學(xué)元件被一對(duì)透光性基板所夾持，在該一對(duì)透光性基板中，位于光學(xué)元件的光束射出側(cè)的射出側(cè)基板被固定在棱鏡的光束入射面上。而且，光調(diào)制裝置通過(guò)保持構(gòu)件安裝在射出側(cè)基板上。由此，能夠容易地經(jīng)由射出側(cè)基板以及保持構(gòu)件從而將光調(diào)制裝置安裝在棱鏡上。
另外，不必如前述的專利文獻(xiàn)1所記載的投影機(jī)那樣，新設(shè)置將光學(xué)元件固定在棱鏡的光束入射面上的安裝板那樣的構(gòu)件，所以能夠抑制部件數(shù)目的增加，此外能夠很容易地進(jìn)行光學(xué)元件的安裝。
因此，能夠很容易地進(jìn)行光調(diào)制裝置以及光學(xué)元件的安裝，同時(shí)能夠抑制光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
進(jìn)而，保持光調(diào)制裝置的保持構(gòu)件被安裝在粘接固定在棱鏡的光束入射面上的射出側(cè)基板上。由此，與將保持構(gòu)件安裝在一對(duì)透光性基板中配置在光學(xué)元件的光束入射側(cè)的基板上的情況相比，能夠減少夾在棱鏡與光調(diào)制裝置之間的構(gòu)件的數(shù)目。因此，能夠容易地進(jìn)行光調(diào)制裝置的相對(duì)于棱鏡的定位固定。
進(jìn)而，在將各透光性基板與光學(xué)元件粘接固定、將構(gòu)成該透光性基板的射出側(cè)基板粘接在棱鏡上、將保持構(gòu)件粘接在配置在光學(xué)元件的光束入射側(cè)的透光性基板上的結(jié)構(gòu)中，在保持構(gòu)件與棱鏡之間存在四處粘接層。因此，由粘接層的經(jīng)年變化，使得在經(jīng)由各粘接層中的任意一層粘接層相接處的構(gòu)件彼此之間產(chǎn)生偏移，此時(shí)該光調(diào)制裝置的相對(duì)于棱鏡的位置相對(duì)于光調(diào)制裝置的射出光束的光軸會(huì)產(chǎn)生偏移。
相對(duì)于此，在本發(fā)明中，在將保持構(gòu)件相對(duì)射出側(cè)基板粘接固定時(shí)，夾在保持構(gòu)件與棱鏡之間的粘接層為兩處。因此，只要在棱鏡與射出側(cè)基板之間以及射出側(cè)基板與保持構(gòu)件之間不產(chǎn)生偏移，就不會(huì)產(chǎn)生光調(diào)制裝置的相對(duì)于棱鏡的偏移。因此，能夠抑制光調(diào)制裝置的相對(duì)于棱鏡的位置偏移的產(chǎn)生，能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)裝置的長(zhǎng)壽命化。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述射出側(cè)基板，在與射入該射出側(cè)基板上的光束的光軸大致垂直的方向上以從該棱鏡延伸出來(lái)的方式固定；所述保持構(gòu)件，安裝在與所述射出側(cè)基板的光束入射側(cè)的面的從所述棱鏡延伸出來(lái)的部分相對(duì)應(yīng)的位置上。
根據(jù)本發(fā)明，能夠增大光學(xué)元件的尺寸，另一方面能夠減小棱鏡的尺寸。
即，射出側(cè)基板被設(shè)置成相對(duì)于棱鏡延伸，保持光調(diào)制裝置的保持構(gòu)件被安裝在射出側(cè)基板的光束入射側(cè)的面的從棱鏡延伸出來(lái)的部分上。這里，在射出側(cè)基板的尺寸為棱鏡的光束入射面的尺寸以下時(shí)，為了確保將保持構(gòu)件安裝在該射出側(cè)基板的光束入射面的區(qū)域，光學(xué)元件的尺寸相對(duì)于棱鏡的光束入射面減小。在這樣的情況下，會(huì)產(chǎn)生從光調(diào)制裝置射出的光束的大致全部不一定射入光學(xué)元件的情況。另一方面，為了使從光調(diào)制裝置射出的光束的全部可靠地射入光學(xué)元件，必需增大射出側(cè)基板的尺寸。此時(shí)，伴隨著射出側(cè)基板的大型化，必需增大棱鏡的光束入射面，所以在棱鏡的小型化上會(huì)產(chǎn)生制約。
與此相對(duì)，通過(guò)將保持構(gòu)件的相對(duì)于射出側(cè)基板的安裝位置設(shè)為該射出側(cè)基板從棱鏡延伸出來(lái)的位置，不但能夠使光學(xué)元件的尺寸與光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域的尺寸對(duì)應(yīng)，而且由于使光束可靠地射入光學(xué)元件，所以能夠增大該光學(xué)元件的尺寸。因此，能夠防止產(chǎn)生不射入光學(xué)元件的浪費(fèi)的光。
另外，由于設(shè)為射出側(cè)基板相對(duì)于棱鏡延伸，并將保持構(gòu)件安裝在該延伸部分上，所以避免了使棱鏡的光束入射面的尺寸與射出側(cè)基板的尺寸對(duì)應(yīng)這樣的制約。由此，能夠使棱鏡的光束入射面的尺寸與由從光學(xué)元件射出的光束產(chǎn)生的照明區(qū)域?qū)?yīng)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)棱鏡的小型化。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)裝置的小型化。
另外，由于射出側(cè)基板的相對(duì)于棱鏡的延伸方向設(shè)為與射入該射出側(cè)基板的光束的光軸大致垂直的方向、并且是與所述棱鏡的形成了所述多個(gè)光束入射面的方向大致垂直的方向，所以即使在與其他的光學(xué)元件相對(duì)應(yīng)地設(shè)置一對(duì)透光性基板、并將構(gòu)成該透光性基板的射出側(cè)基板配置在棱鏡的其他的光束入射面上的情況下，也能夠防止各自的射出側(cè)基板互相干涉。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，在所述一對(duì)透光性基板中、配置在所述光學(xué)元件的光束入射側(cè)的入射側(cè)基板，和保持在所述保持構(gòu)件上的所述光調(diào)制裝置之間，設(shè)置有具有預(yù)定的間隔的間隙。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在光調(diào)制裝置與入射側(cè)基板之間設(shè)置有具有預(yù)定的間隔的間隙，能夠在該光調(diào)制裝置與入射側(cè)基板之間使冷卻空氣流通。由此，不僅能夠通過(guò)該冷卻空氣直接冷卻光調(diào)制裝置，而且能夠冷卻光調(diào)制裝置的熱量向其傳導(dǎo)的保持構(gòu)件，另外能夠冷卻光學(xué)元件的熱量向其傳導(dǎo)的入射側(cè)基板。因此，能夠提高這些光調(diào)制裝置以及光學(xué)元件的冷卻效率。
另外，本發(fā)明的投影機(jī)，是根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束從而形成光學(xué)像，并對(duì)形成的所述光學(xué)像進(jìn)行投射的投影機(jī)，其特征在于包括以上所述的光學(xué)裝置；所述光調(diào)制裝置配置在從所述光源射出的光束的光軸上。
根據(jù)本發(fā)明，能夠起到與前述的光學(xué)裝置同樣的效果。
即，能夠使光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)以及制造工序簡(jiǎn)單化，進(jìn)而能夠使投影機(jī)的結(jié)構(gòu)以及制造工序簡(jiǎn)單化。另外，能夠抑制光調(diào)制裝置的相對(duì)于棱鏡的位置偏移以及光調(diào)制裝置的相對(duì)于從光源射出的光束的光軸的位置偏移。因此，能夠穩(wěn)定地形成適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)像。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)的模式圖；圖2是表示上述實(shí)施方式的光學(xué)裝置本體的立體圖；圖3是表示上述實(shí)施方式的光學(xué)裝置本體的結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖4是表示將上述實(shí)施方式的保持構(gòu)件和一對(duì)透光性基板安裝在棱鏡上的狀態(tài)的俯視圖；圖5是表示將上述實(shí)施方式的保持構(gòu)件和一對(duì)透光性基板安裝在棱鏡上的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖6是表示設(shè)置在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的投影機(jī)上的保持構(gòu)件的俯視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1...投影機(jī)5(5R、5G、5B)...液晶面板(光調(diào)制裝置)6、6A...保持構(gòu)件7...透光性基板44...光學(xué)裝置71...射出側(cè)基板72...入射側(cè)基板416...光源燈(光源)443...射出側(cè)偏振板(光學(xué)元件)444...十字分色棱鏡(棱鏡)631...開(kāi)口711...上方延伸部(延伸部分)712...下方延伸部(延伸部分)444R、444G、444B...光束入射面具體實(shí)施方式
[1.第一實(shí)施方式]下面，基于

本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
(1)投影機(jī)1的結(jié)構(gòu)圖1是表示本實(shí)施方式的投影機(jī)1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的模式圖。
投影機(jī)1是形成與圖像信息相對(duì)應(yīng)的光學(xué)像，并將該光學(xué)像放大投射在屏幕等上的投影機(jī)。該投影機(jī)1，如圖1所示，構(gòu)成為包括外裝殼體2、投射透鏡3、光學(xué)單元4等。
另外，在圖1中，雖然省略了圖示，但在外裝殼體2內(nèi)，在投射透鏡3以及光學(xué)單元4以外的空間內(nèi)配置有由冷卻投影機(jī)1內(nèi)部的冷卻風(fēng)扇等構(gòu)成的冷卻單元，向投影機(jī)1內(nèi)部的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件提供電力的電源單元，以及控制投影機(jī)1全體的控制單元等。
其中，外裝殼體2由合成樹(shù)脂等構(gòu)成，形成為在內(nèi)部收納配置投射透鏡3以及光學(xué)單元4等的整體大致長(zhǎng)方體狀。雖然省略了圖示，但該外裝殼體2由下述兩部分構(gòu)成分別構(gòu)成投影機(jī)1的頂面、前面、背面以及左右兩側(cè)面的上部殼體，和分別構(gòu)成投影機(jī)1的底面、前面以及背面的下部殼體；上部殼體以及下部殼體由螺絲等互相固定在一起。另外，外裝殼體2不僅限于合成樹(shù)脂等，也可以由其他的材料形成，例如也可以由金屬等構(gòu)成。
投射透鏡3具有作為將由后述的光學(xué)單元4形成的光學(xué)像(彩色圖像)放大投射在未圖示的屏幕上的投射光學(xué)系統(tǒng)的功能。該投射透鏡3構(gòu)成為，在筒狀的鏡筒內(nèi)收納有多塊透鏡的組透鏡。
(2)光學(xué)單元4的結(jié)構(gòu)光學(xué)單元4是在控制單元的控制下，對(duì)從光源射出的光束光學(xué)性地進(jìn)行處理，從而形成與圖像信息相對(duì)應(yīng)的光學(xué)像(彩色圖像)的單元。該光學(xué)單元4，具有沿著外裝殼體2的背面延伸、同時(shí)沿著該外裝殼體2的側(cè)面延伸的俯視大致L字形狀。
該光學(xué)單元4包括照明光學(xué)裝置41，色分離光學(xué)裝置42，中繼光學(xué)裝置43，光學(xué)裝置44，和在內(nèi)部收納配置上述元件中的光學(xué)元件41～43以及光學(xué)裝置44的入射側(cè)偏振板442的光學(xué)部件用殼體45。
照明光學(xué)裝置41，是用于大致均勻地照明構(gòu)成光學(xué)裝置44的后述的液晶面板5的圖像形成區(qū)域的光學(xué)系統(tǒng)。該照明光學(xué)裝置41構(gòu)成為包括光源裝置411、第一透鏡陣列412，第二透鏡陣列413，偏振轉(zhuǎn)換元件414和重疊透鏡415。
光源裝置411包括射出放射狀的光線的光源燈416，對(duì)從該光源燈416射出的放射光進(jìn)行反射從而使其會(huì)聚到預(yù)定位置的反射器417，和將由反射器417會(huì)聚的光束相對(duì)于照明光軸A平行化的平行化凹透鏡418。作為這樣的光源燈416，可以使用鹵素?zé)?、金屬鹵化物燈、高壓水銀燈。另外，作為反射器417，可以由具有旋轉(zhuǎn)橢圓面的橢圓面反射器構(gòu)成，此外可以由具有旋轉(zhuǎn)拋物面的拋物面反射器構(gòu)成。在該情況下，能夠省略平行化凹透鏡418。
第一透鏡陣列412，具有小透鏡排列成矩陣狀的結(jié)構(gòu)，所述小透鏡從入射光束的光軸方向觀察具有大致矩形狀的輪廓。各小透鏡，將從光源裝置411射出的光束分割成多束部分光束。
第二透鏡陣列413，具有與第一透鏡陣列412大致同樣的結(jié)構(gòu)，具有小透鏡排列成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。該第二透鏡陣列413，具有與配置在該第二透鏡陣列413的光路后級(jí)的重疊透鏡415一同，使從第一透鏡陣列412的各小透鏡射出的影像成像在光學(xué)裝置44的后述的液晶面板5的圖像形成區(qū)域上的功能。
偏振轉(zhuǎn)換元件414，配置于第二透鏡陣列413和重疊透鏡415之間，將來(lái)自第二透鏡陣列413的光轉(zhuǎn)換成大致1種直線偏振光。
具體地說(shuō)，由偏振轉(zhuǎn)換元件414轉(zhuǎn)換成大致1種直線偏振光的各部分光，通過(guò)重疊透鏡415最終在后述的液晶面板5的圖像形成區(qū)域上大致重疊。在采用了調(diào)制偏振光的類型的液晶面板的投影機(jī)中，因?yàn)橹荒芾?種偏振光，所以只能利用來(lái)自發(fā)出隨機(jī)性的偏振光的光源裝置411的光的大致一半。因此，通過(guò)采用偏振轉(zhuǎn)換元件414，將來(lái)自光源裝置411的射出光轉(zhuǎn)換成大致1種直線偏振光，提高光在光學(xué)裝置44的利用效率。
色分離光學(xué)裝置42，具有2片分色鏡421、422和反射鏡423。具有作為通過(guò)分色鏡421、422將從照明光學(xué)裝置41射出的多個(gè)部分光束分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)3種顏色的色光的色分離光學(xué)系統(tǒng)的功能。
中繼光學(xué)裝置43，具備入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433以及反射鏡432、434，具有將作為由色分離光學(xué)裝置42所分離的紅色光導(dǎo)引到紅色光用液晶面板5(5R)的功能。
此時(shí)，在色分離光學(xué)裝置42的分色鏡421中，從照明光學(xué)裝置41射出的光束之中的紅色光成分和綠色光成分透射，同時(shí)藍(lán)色光成分反射。由分色鏡421反射的藍(lán)色光，由反射鏡423反射，并通過(guò)場(chǎng)透鏡419到達(dá)藍(lán)色光用的液晶面板5(5B)。該場(chǎng)透鏡419，將從第二透鏡陣列413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。設(shè)置于綠色光用、紅色光用的液晶面板5(5G、5R)的光入射側(cè)的場(chǎng)透鏡419也是同樣。
在透射過(guò)分色鏡421的紅色光和綠色光之中，綠色光由分色鏡422反射，并通過(guò)場(chǎng)透鏡419到達(dá)綠色光用的液晶面板5(5G)。另一方面，紅色光透射分色鏡422而通過(guò)中繼光學(xué)裝置43，進(jìn)而通過(guò)場(chǎng)透鏡419到達(dá)紅色光用的液晶面板5(5R)。另外，之所以在紅色光的光路上配置有中繼光學(xué)裝置43，是因?yàn)榧t色光的光路的長(zhǎng)度比其他的色光的光路的長(zhǎng)度長(zhǎng)，為了防止因光的發(fā)散等引起的光的利用效率的降低的緣故。即，是為了將入射到入射側(cè)透鏡431的部分光束原封不動(dòng)地傳到場(chǎng)透鏡419。另外，在中繼光學(xué)裝置43上，設(shè)成了在3種色光中使紅色光通過(guò)的結(jié)構(gòu)，但并不局限于此，例如，也可以設(shè)成使藍(lán)色光通過(guò)的結(jié)構(gòu)。
光學(xué)裝置44，根據(jù)圖像信息對(duì)從色分離光學(xué)裝置42射出的3種色光分別進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制之后的各色光合成從而形成光學(xué)像(彩色圖像)。
該光學(xué)裝置44構(gòu)成為具備作為光調(diào)制裝置的3塊液晶面板5(設(shè)紅色光用的液晶面板為5R，設(shè)綠色光用的液晶面板為5G，設(shè)藍(lán)色光用的液晶面板為5B)，分別配置于這些液晶面板5的光束入射側(cè)的3個(gè)入射側(cè)偏振板442，分別配置于各液晶面板5的光束射出側(cè)的3個(gè)射出側(cè)偏振板443，作為色合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡444，保持液晶面板5的保持構(gòu)件6(在圖1中圖示省略)，和夾持射出側(cè)偏振板443的一對(duì)透光性基板7(在圖1中圖示省略)。而且，其中，由液晶面板5、射出側(cè)偏振板443、十字分色棱鏡444、保持構(gòu)件6以及一對(duì)透光性基板7，構(gòu)成光學(xué)裝置本體440。另外，對(duì)于光學(xué)裝置本體440，在后面詳細(xì)敘述。
其中，用偏振轉(zhuǎn)換元件414將偏振方向統(tǒng)一成大致相同方向的各色光入射在入射側(cè)偏振板442上，該入射側(cè)偏振板442，在入射的光束中，僅使與用偏振轉(zhuǎn)換元件414統(tǒng)一的光束的偏振方向大致相同的偏振光透射，將其它的光束吸收。該入射側(cè)偏振板442，例如具有將藍(lán)寶石玻璃或水晶等透光性基板上粘貼有偏振膜的結(jié)構(gòu)。
液晶面板5，具有在一對(duì)透明的玻璃基板中密閉封入作為光學(xué)物質(zhì)的液晶的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)從控制單元輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，來(lái)控制位于圖像形成區(qū)域內(nèi)的液晶的取向狀態(tài)，調(diào)制從入射側(cè)偏振板442射出的偏振光束的偏振方向，從而形成與入射的色光相對(duì)應(yīng)的彩色圖像。
射出側(cè)偏振板443，相當(dāng)于本發(fā)明的光學(xué)元件，在從液晶面板5射出的光束中，僅使具有與入射側(cè)偏振板442的光束的透射方向垂直的偏振方向的光束透射，而吸收其他光束。該射出側(cè)偏振板443，在本實(shí)施方式中，形成為薄膜狀。
十字分色棱鏡444，是將從各射出側(cè)偏振板443射出的作為R圖像、G圖像以及B圖像的各色光合成而形成光學(xué)像(彩色圖像)的合成光學(xué)裝置。該十字分色棱鏡444，形成將4個(gè)直角棱鏡貼合在一起的俯視大致正方形狀，并在將直角棱鏡彼此貼合在一起的界面上，形成2個(gè)電介質(zhì)多層膜。這些電介質(zhì)多層膜，使通過(guò)了配設(shè)在與投射透鏡3相對(duì)一側(cè)(G色光側(cè))的射出側(cè)偏振板443的色光透射，并反射通過(guò)了其余的2個(gè)射出側(cè)偏振板443(R色光側(cè)以及B色光側(cè))的色光。如此地，將由各入射側(cè)偏振板442、各液晶面板5以及各射出側(cè)偏振板443所調(diào)制的各色光合成而形成彩色圖像。
光學(xué)部件用殼體45是，在內(nèi)部設(shè)定有預(yù)定的照明光軸A，將上述的光學(xué)部件41～44配置在相對(duì)于照明光軸A的預(yù)定位置上的合成樹(shù)脂制的箱狀構(gòu)件。在該光學(xué)部件用殼體45的內(nèi)部，雖然省略了詳細(xì)的圖示，但形成有用于對(duì)各光學(xué)部件41～44進(jìn)行定位固定用的多個(gè)槽。
(3)光學(xué)裝置本體440的結(jié)構(gòu)圖2是表示光學(xué)裝置本體440的立體圖。另外，圖3是表示光學(xué)裝置本體440的分解立體圖。另外，為了使結(jié)構(gòu)容易理解，在圖2中，省略了液晶面板5B的圖示，在圖3中，僅圖示配置在綠色光的光路上的各光學(xué)部件。
光學(xué)裝置本體440，通過(guò)液晶面板5根據(jù)圖像信息調(diào)制入射的光束，從而形成與該入射光束相對(duì)應(yīng)的彩色圖像，并通過(guò)十字分色棱鏡(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“棱鏡”)444合成該彩色圖像從而形成光學(xué)像(彩色圖像)。該光學(xué)裝置本體440，如上所述，包括液晶面板5、射出側(cè)偏振板443、棱鏡444、保持構(gòu)件6以及一對(duì)透光性基板7，由此構(gòu)成為單元。
下面，對(duì)在棱鏡444的各光束入射面(設(shè)紅色光入射的光束入射面為444R、設(shè)綠色光入射的光束入射面為444G、設(shè)藍(lán)色光入射的光束入射面為444B)中、配置在光束入射面444G側(cè)的各構(gòu)件的配置以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，但對(duì)于其它的光束入射面444R、444B也設(shè)為同樣的結(jié)構(gòu)。
(3-1)透光性基板7的結(jié)構(gòu)在棱鏡444中，在綠色光入射的光束入射面444G上，如圖2以及圖3所示，構(gòu)成一對(duì)透光性基板7，并粘接固定有配置在射出側(cè)偏振板443的光束射出側(cè)的射出側(cè)基板71。
該射出側(cè)基板71，形成為比射出側(cè)偏振板443的外形尺寸大，而且比光束入射面444R、444G、444B的外形尺寸大。如果詳細(xì)敘述，射出側(cè)基板71形成為，在將該射出側(cè)基板71固定在光束入射面444G上時(shí)，向與射入該光束入射面444G的光束的光軸垂直的方向、并且是與形成了各光束入射面444R、444G、444B的方向垂直的方向即上下方向延伸。其中，向上方側(cè)延伸的部分形成上方延伸部711，向下方側(cè)延伸的部分形成下方延伸部712。而且，在該射出側(cè)基板71的光束入射面71A的大致中央，粘貼有射出側(cè)偏振板443。
在粘貼在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上的射出側(cè)偏振板443的光束入射側(cè)，設(shè)有入射側(cè)基板72，其構(gòu)成一對(duì)透光性基板7，與射出側(cè)基板71一起夾持射出側(cè)偏振板443。該入射側(cè)基板72形成得比射出側(cè)偏振板443的外形尺寸稍大，并以覆蓋射出側(cè)偏振板443的方式粘貼在該射出側(cè)偏振板443的光束入射側(cè)的面上。
另外，構(gòu)成這一對(duì)透光性基板7的射出側(cè)基板71以及入射側(cè)基板72，可以由水晶、藍(lán)寶石、YAG結(jié)晶玻璃、石英、派熱克斯玻璃(パイレツクス，pyrex，注冊(cè)商標(biāo))以及白板玻璃等形成。
這樣，通過(guò)由一對(duì)透光性基板7夾持射出側(cè)偏振板443，將在射出側(cè)偏振板443產(chǎn)生的熱量向入射側(cè)基板72以及射出側(cè)基板71傳遞，所以能夠抑制射出側(cè)偏振板443的溫度上升。
(3-2)液晶面板5的結(jié)構(gòu)液晶面板5包括在內(nèi)部密閉封入了液晶元件的面板本體51，和保持該面板本體51的保持框52。
其中，面板本體51形成為從入射光束的光軸方向觀察大致矩形的箱形形狀。而且，該面板本體51，如前所述，根據(jù)從控制單元輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制被封入內(nèi)部的液晶元件的取向狀態(tài)，在入射的光束透過(guò)的過(guò)程中對(duì)該液晶元件進(jìn)行調(diào)制，從而形成與入射光束相對(duì)應(yīng)的彩色圖像。
從射入該面板本體51的光束的光軸方向觀察，在該面板本體51的四角分別形成有貫通面板本體51的孔部511。
保持框52是從上方觀察具有大致U字狀、另外從入射光束的光軸方向觀察具有大致矩形形狀的金屬制的構(gòu)件。在該保持框52上，形成有沿入射光束的光軸向上下方向延伸、互相相對(duì)配置的一對(duì)板狀部521、522，和連接該板狀部521、522的光束射出側(cè)的端部的板狀部523。
其中，在一對(duì)板狀部521、522的與它們互相相對(duì)的面相反一側(cè)的面上，分別形成有向面外方向突出的3個(gè)突出部5211、5221。具體地說(shuō)，突出部5211、5221分別形成在板狀部521、522的外側(cè)的面的上方、大致中央、下方附近。而且，這些突出部5211、5221分別嵌合于后述的保持構(gòu)件6的開(kāi)口611、621。
在板狀部523的大致中央，形成有從面板本體51射出的光束透過(guò)的大致矩形形狀的開(kāi)口5231。該開(kāi)口5231，以與面板本體51的圖像形成區(qū)域、即配置有液晶元件的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的尺寸而形成。
另外，在板狀部523的四角，分別形成有螺絲孔5232，在該螺栓孔5232上，螺合有貫通形成在面板本體51上的孔部511的螺紋件(圖示省略)。由此，將面板本體51固定在保持框52上。
(3-3)保持構(gòu)件6的結(jié)構(gòu)圖4是從上方觀察將保持構(gòu)件6和一對(duì)透光性基板7安裝在棱鏡444上的狀態(tài)的俯視圖。另外，圖5是表示將保持構(gòu)件6和一對(duì)透光性基板7安裝在棱鏡444上的狀態(tài)的側(cè)視圖。另外，在圖5中，省略了液晶面板5(5G)的圖示。
保持構(gòu)件6，如前所述，是以從光束射出側(cè)覆蓋液晶面板5的方式保持液晶面板5的構(gòu)件，如圖2～圖5所示，該保持構(gòu)件6，被設(shè)置成覆蓋入射側(cè)基板72以及射出側(cè)偏振板443，然后被粘接固定在粘貼在棱鏡444的光束入射面444G上的射出側(cè)基板71上。
該保持構(gòu)件6與保持框52同樣，是從上方觀察具有大致U字狀、從入射光束的光軸方向觀察具有大致矩形形狀的金屬制的構(gòu)件。該保持構(gòu)件6包括沿入射光束的光軸向上下方向延伸、互相相對(duì)配置的一對(duì)板狀部61、62，和連接該板狀部61、62的光束射出側(cè)的端部之間的板狀部63。
在一對(duì)板狀部61、62上，如圖2、圖3以及圖5所示，在與形成在保持框52上的突出部5211、5221相對(duì)應(yīng)的位置上，分別形成3個(gè)橫向較長(zhǎng)的大致矩形形狀的開(kāi)口611、621。在該開(kāi)口611、621上分別嵌合突出部5211、5221，在該狀態(tài)下使液晶面板5相對(duì)于保持構(gòu)件6向光軸方向偏移，由此進(jìn)行液晶面板5的位置調(diào)整。另外，保持構(gòu)件6的板狀部61、62的互相相對(duì)的面，與液晶面板5的保持框52的外側(cè)的面，通過(guò)紫外線固化性粘接劑等粘接固定在一起。
連接一對(duì)板狀部61、62的光束射出側(cè)的端部之間的板狀部63，如圖4所示，形成為大致U字形狀，其從板狀部61、62的光束射出側(cè)的端部互相接近，并且向光束射出側(cè)傾斜，然后向與一對(duì)板狀部61、62垂直的方向延伸并連接。
在該板狀部63的大致中央，形成有從入射光束的光軸方向觀察大致矩形的開(kāi)口631。在該開(kāi)口631上，如圖2以及圖4所示，入射側(cè)基板72露出，從液晶面板5射出的光束射入在該開(kāi)口631上露出的入射側(cè)基板72。
這里，板狀部61、62間的內(nèi)側(cè)的尺寸與液晶面板5的水平方向的尺寸大致相同，所以在保持構(gòu)件6保持液晶面板5時(shí)，液晶面板5不位于該板狀部63的板狀部61、62附近的傾斜部632、633(設(shè)連接在板狀部61上的傾斜部為632、設(shè)連接在板狀部62上的傾斜部為633)的光束射出側(cè)。
因此，在將該保持構(gòu)件6固定在射出側(cè)基板71上時(shí)，如圖4所示，在液晶面板5與入射側(cè)基板72之間，形成有具有預(yù)定的間隔的間隙S。冷卻液晶面板5的光束射出側(cè)的面以及入射側(cè)基板72的冷卻空氣在該間隙S中流通。由此，不但能夠直接冷卻液晶面板5，還能夠?qū)υ谠撘壕姘?上產(chǎn)生、傳導(dǎo)到保持構(gòu)件6上的熱量，以及在射出側(cè)偏振板443上產(chǎn)生、傳導(dǎo)到入射側(cè)基板72上的熱量進(jìn)行冷卻。因此，能夠提高這些液晶面板5以及射出側(cè)偏振板443的冷卻效率。
位于板狀部63的開(kāi)口631的上方以及下方的水平部634、635的光束射出側(cè)的面，如圖5所示，通過(guò)紫外線固化性粘接劑等粘接固定在粘貼在棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B上的射出側(cè)基板71的光束入射面71A上。這些水平部634、635所粘接固定的射出側(cè)基板71的位置，被設(shè)為該射出側(cè)基板71的從棱鏡444的光束入射面444G向上下方向延伸的上方延伸部711以及下方延伸部712。
如果詳細(xì)敘述，在板狀部63中位于上方的水平部634被粘接在射出側(cè)基板71的光束入射面71A的與上方延伸部711相對(duì)應(yīng)的位置上，另外，位于下方的水平部635被粘接在光束入射面71A的與下方延伸部712相對(duì)應(yīng)的位置上。由此，保持構(gòu)件6被固定在射出側(cè)基板71上。
(3-4)各構(gòu)件的固定對(duì)上面說(shuō)明的射出側(cè)偏振板443、液晶面板5以及透光性基板7的安裝在光束入射面444G上的情況進(jìn)行說(shuō)明。
首先，在棱鏡444的光束入射面444G上，配置一對(duì)透光性基板7中的射出側(cè)基板71。此時(shí)，射出側(cè)基板71，相對(duì)于光束入射面444R、444G、444B，以上下端部(上方延伸部711以及下方延伸部712)從該射出側(cè)基板71所配置的光束入射面444G向上下延伸的方式粘接固定。
然后，在射出側(cè)基板71的光束入射面71A的大致中央部分上，粘貼射出側(cè)偏振板443，并在該射出側(cè)偏振板443的光束入射面上，以覆蓋該射出側(cè)偏振板443的方式，粘接固定入射側(cè)基板72。
其次，由將保持構(gòu)件6保持將面板本體51螺紋固定于保持框52的液晶面板5(5G)。此時(shí)，在保持框52的板狀部521、522與保持構(gòu)件6的板狀部61、62之間涂施紫外線固化性粘接劑，以將該保持框52安裝在保持構(gòu)件6上，使得形成于保持框52的板狀部521、522的外側(cè)的面上的突出部5211、5221分別嵌合于被形成于保持構(gòu)件6的板狀部61、62上的開(kāi)口611、621。
接下來(lái)，將保持液晶面板5的保持構(gòu)件6通過(guò)紫外線固化性粘接劑等固定在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上，其中所述射出側(cè)基板71是固定在棱鏡444的光束入射面444G上的。從而，將保持構(gòu)件6的光束射出側(cè)的面的與水平部634相對(duì)應(yīng)的部分粘接固定在射出側(cè)基板71的光束入射面71A的與上方延伸部711相對(duì)應(yīng)的位置上，另外，將與水平部635相對(duì)應(yīng)的部分粘接固定在光束入射面71A的與下方延伸部712相對(duì)應(yīng)的位置上。
然后，在進(jìn)行液晶面板5的位置調(diào)整后，通過(guò)使紫外線照射在這些各構(gòu)件上，將射出側(cè)偏振板443、液晶面板5、保持構(gòu)件6以及透光性基板7固定在棱鏡444的光束入射面444G上。
根據(jù)以上那樣的本實(shí)施方式的投影機(jī)1，可以起到以下的效果。
即，保持液晶面板5G的保持構(gòu)件6，被粘接固定在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上，其中所述射出側(cè)基板71是粘接固定在棱鏡444的光束入射面444G上的。由此，從液晶面板5G側(cè)觀察，能夠減少夾在與棱鏡444之間的粘接層。
如果詳細(xì)敘述，在將保持構(gòu)件6粘接固定在與射出側(cè)基板71一同夾持射出側(cè)偏振板443的入射側(cè)基板72上時(shí)，在棱鏡444與射出側(cè)基板71之間、射出側(cè)基板71與射出側(cè)偏振板443之間、射出側(cè)偏振板443與入射側(cè)基板72之間、以及入射側(cè)基板72與保持構(gòu)件6之間存在合計(jì)四層粘接層。與此相對(duì)，由于將保持構(gòu)件6粘接固定在射出側(cè)基板71上，所以可以設(shè)為在棱鏡444與射出側(cè)基板71之間以及射出側(cè)基板71與保持構(gòu)件6之間合計(jì)兩層。由此可減少夾置的粘接層的數(shù)目。由此，能夠使由粘接層的經(jīng)年變化引起的液晶面板5G的位置偏移難以產(chǎn)生，能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)裝置44的長(zhǎng)壽命化。另外，能夠容易地進(jìn)行該液晶面板5G的位置調(diào)整。另外，這樣的效果，在液晶面板5R、5B中也同樣能夠有效。
另外，由于保持構(gòu)件6被粘接固定在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上，所以除了能夠容易地進(jìn)行保持構(gòu)件6的安裝，還能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行由該保持構(gòu)件6保持的液晶面板5的位置調(diào)整。
進(jìn)而，由于不需要另外設(shè)置用于保持射出側(cè)偏振板443以及夾持該射出側(cè)偏振板443的一對(duì)透光性基板7的構(gòu)件，所以能夠使光學(xué)裝置本體440的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，進(jìn)而能夠使投影機(jī)1的制造工序簡(jiǎn)單化。另外，由于這樣一來(lái)結(jié)構(gòu)構(gòu)件變少，所以能夠使投影機(jī)1的分解(拆卸)等工序簡(jiǎn)單化，能夠提高產(chǎn)品的循環(huán)再利用性。
另外，在將保持構(gòu)件6安裝在射出側(cè)基板71上時(shí)，該保持構(gòu)件6的水平部634、635的光束射出側(cè)的面，粘接在射出側(cè)基板71的光束入射面71A的與上方延伸部711以及下方延伸部712相對(duì)應(yīng)的位置上。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)射出側(cè)偏振板443的大型化以及棱鏡444的小型化。
如果詳細(xì)敘述，在射出側(cè)基板71中，在與棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，不必確保用于安裝保持構(gòu)件6的區(qū)域，所以能夠增大粘貼在該射出側(cè)基板71的光束入射面71A上的射出側(cè)偏振板443。由此，能夠配置具有比液晶面板5的圖像形成區(qū)域更大的尺寸的射出側(cè)偏振板443，所以能夠使從該液晶面板5射出的光束可靠地射入射出側(cè)偏振板443。
另一方面，當(dāng)在射出側(cè)基板71的與光束入射面444R、444G、444B相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)具有保持構(gòu)件6的粘接區(qū)域時(shí)，只要不改變射出側(cè)偏振板443的尺寸，為了確保射出側(cè)基板71上的保持構(gòu)件6的粘接區(qū)域，必需增大棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B。與此相對(duì)，通過(guò)在射出側(cè)基板71中在與從光束入射面444R、444G、444B向上下延伸的上方延伸部711以及下方延伸部712相對(duì)應(yīng)的光束入射面71A上，粘接固定保持構(gòu)件6，能夠減小棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)棱鏡444的小型化。
另外，射出側(cè)基板71上的保持構(gòu)件6的粘接區(qū)域，設(shè)為作為從棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B向上方延伸的部分的上方延伸部711，以及向下方延伸的下方延伸部712。由此，例如光束入射面444R、444B位于棱鏡444的光束入射面444G的水平方向，所以在射出側(cè)基板71向水平方向延伸時(shí)，與固定粘接在其他的光束入射面上的射出側(cè)基板71相干涉。與此相對(duì)，由于射出側(cè)基板71的延伸方向是上下方向，所以沒(méi)有這樣的干涉，能夠在各個(gè)光束入射面444R、444G、444B上配置射出側(cè)基板71。因此，能夠在各個(gè)光束入射面444R、444G、444B上適當(dāng)?shù)嘏渲蒙涑鰝?cè)基板71以及保持構(gòu)件6。另外，由此，能夠在所有的液晶面板5(5R、5G、5B)以及保持構(gòu)件6中起到前述的液晶面板5的位置偏移的抑制以及保持構(gòu)件6的固定容易等效果。
進(jìn)而，通過(guò)在保持構(gòu)件6的板狀部63上形成傾斜部632、633，能夠在保持在該保持構(gòu)件6上的液晶面板5與從形成在板狀部63上的開(kāi)口631露出的入射側(cè)基板72之間形成間隙S，能夠使冷卻空氣在該間隙S中流通。由此，不但能夠直接冷卻液晶面板5的光束射出面，還能夠冷卻該液晶面板5的熱量傳導(dǎo)的保持構(gòu)件6、以及射出側(cè)偏振板443的熱量傳導(dǎo)的入射側(cè)基板72。因此，能夠高效冷卻這些液晶面板5以及射出側(cè)偏振板443。
接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的投影機(jī)，具有與第一實(shí)施方式所示的投影機(jī)1相同的結(jié)構(gòu)，但保持液晶面板5的保持構(gòu)件的形狀與投影機(jī)1不同。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì)于與已經(jīng)說(shuō)明的部分相同或大致相同的部分，標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)并將說(shuō)明省略。
本實(shí)施方式的投影機(jī)，雖然省略了詳細(xì)的圖示，但與前述的投影機(jī)1相同，除了光學(xué)單元4，還包括冷卻單元、電源單元和控制單元等，以及在內(nèi)部收納這些單元的外裝殼體2。
其中，光學(xué)單元4是根據(jù)圖像信息對(duì)從光源射出的光束進(jìn)行調(diào)制，從而形成光學(xué)像并將其投射的單元，包括照明光學(xué)裝置41，色分離光學(xué)裝置42，中繼光學(xué)裝置43，光學(xué)裝置44，光學(xué)部件用殼體45和投射透鏡46。其中，光學(xué)裝置44，代替光學(xué)裝置本體440，具備光學(xué)裝置本體440A。
圖6是表示本實(shí)施方式的光學(xué)裝置本體440A的俯視圖。另外，在圖6中，省略了配置在棱鏡444的光束入射面444R、444B側(cè)的各構(gòu)件的圖示。
光學(xué)裝置本體440A，如圖6所示，包括棱鏡444，粘接固定在該棱鏡444中綠色光入射的光束入射面444G上的射出側(cè)基板71，粘貼在該射出側(cè)基板71上的射出側(cè)偏振板443，以覆蓋射出側(cè)偏振板443的方式固定的入射側(cè)基板72，液晶面板5(5G)，和保持該液晶面板5(5G)、并粘接固定在射出側(cè)基板71上的保持構(gòu)件6A。
另外，在圖6中省略了圖示，但在棱鏡444的光束入射面444R、444G，也設(shè)為同樣的結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，射出側(cè)基板71，形成為與棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B的各自大致相同的大小，并與該光束入射面444R、444G、444B重合地粘接固定。
保持構(gòu)件6A，形成為從上方觀察大致H字狀，另外，形成為從射入該保持構(gòu)件6A所保持的液晶面板5的光束的光軸方向觀察大致矩形形狀。該保持構(gòu)件6A，被設(shè)置成覆蓋入射側(cè)基板72以及射出側(cè)偏振板443，粘接固定在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上。在該保持構(gòu)件6A上，形成有沿著射入液晶面板5的光束的光軸、同時(shí)向上下延伸、互相相對(duì)配置的一對(duì)板狀部6A1、6A2，和將該板狀部6A1、6A2的沿著入射光束的光軸的方向的大致中央部分之間橋接的板狀部6A3。
其中，在從一對(duì)板狀部6A1、6A2的光束入射側(cè)的端部到板狀部6A3的范圍內(nèi)，雖然省略詳細(xì)的圖示，但在上方、大致中央、下方分別形成了具有與形成在前述的保持構(gòu)件6上的開(kāi)口611、621同樣的橫向較長(zhǎng)的大致矩形形狀的開(kāi)口。在這些開(kāi)口上，嵌合有形成在液晶面板5上的突出部5211、5221(參照?qǐng)D3)。另外，在板狀部6A1、6A2的互相相對(duì)的面上，涂布有紫外線固化性粘接劑，通過(guò)該粘接劑，液晶面板5在位置調(diào)整后，固定在保持構(gòu)件6A上。
在板狀部6A3上，雖然省略詳細(xì)的圖示，但在大致中央形成有大致矩形形狀的開(kāi)口。該開(kāi)口，在保持構(gòu)件6A保持液晶面板5時(shí)，與該液晶面板5的圖像形成區(qū)域的尺寸相對(duì)應(yīng)地形成在與該圖像形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置上。經(jīng)由該開(kāi)口，從液晶面板5射出的光束射入入射側(cè)基板72，該光束經(jīng)由入射側(cè)基板72射入射出側(cè)偏振板443。
這里，一對(duì)板狀部6A1、6A2的光束射出側(cè)的端面6A11、6A21，設(shè)為粘接固定在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上的粘接面，其中所述射出側(cè)基板71是固定在棱鏡444的光束入射面444G上的。即，在這些端面6A11、6A21上，涂布有紫外線固化性的粘接劑，該端面6A11、6A21，被粘接在射出側(cè)基板71的光束入射面71A的水平方向的端部附近。由此，能夠?qū)⒈３謽?gòu)件6A固定在射出側(cè)基板71上。
這里，在板狀部6A1、6A2中，從板狀部6A3的光束射出側(cè)的面到作為板狀部6A1、6A2的端部的面的端面6A11、6A21的尺寸，形成為比從射出側(cè)基板71的光束入射面71A到入射側(cè)基板72的光束入射面的尺寸大。因此，在板狀部6A3的光束射出側(cè)的面與入射側(cè)基板72的光束入射面之間，形成了有具有預(yù)定的間隔的間隙SA。與前述的保持構(gòu)件6的情況相同，冷卻空氣在該間隙SA中流通，直接冷卻液晶面板5的光束射出面，同時(shí)對(duì)在該液晶面板5上產(chǎn)生、傳導(dǎo)到保持構(gòu)件6A上的熱量，以及在射出側(cè)偏振板443上產(chǎn)生、傳導(dǎo)到入射側(cè)基板72上的熱量進(jìn)行冷卻。
根據(jù)以上那樣的本實(shí)施方式的投影機(jī)，可以起到與前述的投影機(jī)1同樣的效果。
即，保持液晶面板5的保持構(gòu)件6A，被粘接固定在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上，其中所述射出側(cè)基板71是粘接固定在棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B上的。由此，與將該保持構(gòu)件6A固定在入射側(cè)基板72上的情況相比，能夠減少夾在從液晶面板5到棱鏡444之間的粘接層。因此，能夠使液晶面板5G的位置偏移難以產(chǎn)生。因此，能夠使液晶面板5G的光軸偏移難以產(chǎn)生。
由于保持構(gòu)件6A被粘接固定在射出側(cè)基板71上，所以能夠容易地進(jìn)行該保持構(gòu)件6A的安裝。另外，在進(jìn)行保持構(gòu)件6A、一對(duì)透光性基板7以及射出側(cè)偏振板443的固定時(shí)，不需要設(shè)置其他的構(gòu)件，所以能夠使光學(xué)裝置本體440A、進(jìn)而使投影機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。由此，能夠使投影機(jī)的制造工序以及分解工序簡(jiǎn)單化，能夠提高產(chǎn)品的循環(huán)再利用性。
進(jìn)而，由于能夠在保持構(gòu)件6A的板狀部6A3與入射側(cè)基板72之間形成間隙SA，所以能夠使冷卻空氣在該間隙SA中流通。因此，能夠冷卻液晶面板5、保持構(gòu)件6A以及入射側(cè)基板72，所以能夠提高保持在保持構(gòu)件6A上的液晶面板5以及射出側(cè)偏振板443的冷卻效率。
用于實(shí)施本發(fā)明的最佳的結(jié)構(gòu)等，在上面的敘述中公開(kāi)，但本發(fā)明并不限定于此。即，在上面所公開(kāi)的對(duì)形狀、材質(zhì)等進(jìn)行限定的敘述，是為了使本發(fā)明的理解更加容易而例示性地進(jìn)行的敘述，并不是限定本發(fā)明，使用除去了上述形狀、材質(zhì)等限定的部分或全部限定的構(gòu)件名稱進(jìn)行的敘述，也包括在本發(fā)明內(nèi)。
在上述各實(shí)施方式中，設(shè)為將保持構(gòu)件6、6A粘接固定在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上，但本發(fā)明并不限定于此。例如，可以設(shè)為將保持構(gòu)件6、6A固定在射出側(cè)基板71的光束射出側(cè)的面上的結(jié)構(gòu)，另外也可以設(shè)為將保持構(gòu)件6、6A固定在側(cè)面上的結(jié)構(gòu)，其中所述側(cè)面是連接射出側(cè)基板71的光束入射面71A與光束射出側(cè)的面的。
在上述各實(shí)施方式中，各液晶面板5(5R、5G、5B)分別由保持構(gòu)件6、6A所保持，該各保持構(gòu)件6、6A粘接固定在射出側(cè)基板71上，其中所述射出側(cè)基板71是固定在棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B上的，但本發(fā)明并不限定于此，在各液晶面板5(5R、5G、5B)中，只要至少一個(gè)液晶面板5由保持構(gòu)件6、6A所保持，并被固定在射出側(cè)基板71上即可。
在上述第一實(shí)施方式中，射出側(cè)基板71被形成為在上下方向上比棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B大，該射出側(cè)基板71以從各光束入射面444R、444G、444B向上下方向延伸的方式而被固定，但本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以形成為具有與各光束入射面444R、444G、444B大致相同的尺寸。在這樣的情況下，只要避開(kāi)射出側(cè)偏振板443以及入射側(cè)基板72，將保持構(gòu)件6固定在射出側(cè)基板71上即可。
另外，在上述第一實(shí)施方式中，射出側(cè)基板71具有相對(duì)于棱鏡444的光束入射面444R、444G、444B向上方延伸的上方延伸部711，以及向下方延伸的下方延伸部712，但本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以以相對(duì)于棱鏡444的光束入射面向水平方向延伸的方式配置射出側(cè)基板71。
在上述第二實(shí)施方式中，保持構(gòu)件6A的端面6A11、6A21，設(shè)為粘接在射出側(cè)基板71的光束入射面71A的水平方向的端部附近，但本發(fā)明并不限定于此，也可以設(shè)為粘接在上下方向(高度方向)的端部附近。即，也可以設(shè)為下述結(jié)構(gòu)板狀部6A1、6A2沿水平方向延伸，該板狀部6A1、6A2的光束射出側(cè)的端面6A11、6A21分別粘接在射出側(cè)基板71的光束入射面71A的上下方向的端部附近。
在上述第二實(shí)施方式中，保持構(gòu)件6A設(shè)為，通過(guò)構(gòu)成該保持構(gòu)件6A的板狀部6A1、6A2的光束射出側(cè)的端面6A11、6A21，粘接在射出側(cè)基板71的光束入射面71A上，但本發(fā)明并不限定于此。例如，可以通過(guò)從板狀部的光束射出側(cè)的面向面外方向突出的突出部，將保持構(gòu)件固定在射出側(cè)基板71上，其中所述板狀部連接相對(duì)的一對(duì)板狀構(gòu)件間。另外，在這樣的情況下，突出部可以分別形成在該突出部所形成的板狀部的四角，另外也可以分別形成在構(gòu)成該板狀部的各邊的大致中央。
在上述各實(shí)施方式中，在入射側(cè)基板72的光束入射面與液晶面板5之間形成了間隙S、SA，但本發(fā)明并不限定于此，也可以將這些入射側(cè)基板72和液晶面板5配置成互相接觸。
在上述各實(shí)施方式中，作為光學(xué)元件，例示了射出側(cè)偏振板443，但本發(fā)明并不限定于此，例如，也可以使用控制光學(xué)像的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角控制濾光片、使預(yù)定波長(zhǎng)的色光透過(guò)的彩色濾光片等。
另外，在上述各實(shí)施方式中，設(shè)成了由一對(duì)透光性基板7夾持作為光學(xué)元件的射出側(cè)偏振板443的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限定于此，也可以在入射側(cè)基板72的光束入射側(cè)配置另外的光學(xué)元件。
在上述各實(shí)施方式中，投影機(jī)1包括3個(gè)液晶面板5R、5G、5B，但本發(fā)明并不限定于此。即，在使用了2個(gè)以下或4個(gè)以上的液晶面板的投影機(jī)中，也可以應(yīng)用本發(fā)明。
另外，在上述各實(shí)施方式中，對(duì)光學(xué)單元4具有平面看(俯視)大致L字形狀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此，例如，也可以采用具有平面看大致U字形狀的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)而，在上述各實(shí)施方式中，使用了光束入射面與光束射出面不同的透過(guò)型的液晶面板5，但也可以使用光束入射面與光束射出面相同的反射型的液晶面板。
在上述各實(shí)施方式中，例示了具備液晶面板5作為光調(diào)制裝置的投影機(jī)1，但只要是根據(jù)圖像信息調(diào)制入射光束從而形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置，也可以采用其他的結(jié)構(gòu)的光調(diào)制裝置。
另外，在上述各實(shí)施方式中，僅例示了從觀察屏幕的方向進(jìn)行圖像投射的正投類型的投影機(jī)1，但本發(fā)明也可以應(yīng)用在從與觀察屏幕的方向相反一側(cè)進(jìn)行圖像投射的背投類型的投影機(jī)。
本發(fā)明能夠應(yīng)用于光學(xué)裝置，特別能夠應(yīng)用于投影機(jī)中所采用的光學(xué)裝置。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置，該光學(xué)裝置包括根據(jù)圖像信息調(diào)制入射光束的多個(gè)光調(diào)制裝置，設(shè)置在各光調(diào)制裝置的光束射出側(cè)、對(duì)從各個(gè)所述光調(diào)制裝置射出的光束進(jìn)行光學(xué)性轉(zhuǎn)換的多個(gè)光學(xué)元件，和具有位于各光學(xué)元件的光束射出側(cè)的多個(gè)光束入射面、將從所述各光學(xué)元件射出的光束合成從而形成光學(xué)像的棱鏡；其特征在于包括保持所述多個(gè)光調(diào)制裝置中的至少任何一個(gè)的保持構(gòu)件；和配置在光束所入射的所述光學(xué)元件的光束入射側(cè)以及光束射出側(cè)、夾持所述光學(xué)元件的一對(duì)透光性基板，其中所述光束是從由所述保持構(gòu)件保持的所述光調(diào)制裝置射出的光束；其中，所述一對(duì)透光性基板中，配置在所述光學(xué)元件的光束射出側(cè)的射出側(cè)基板具有比該光學(xué)元件大的尺寸；該射出側(cè)基板固定在所述棱鏡的所述光束入射面上；在所述保持構(gòu)件上，形成有從由該保持構(gòu)件保持的所述光調(diào)制裝置射出的光束通過(guò)的開(kāi)口；該保持構(gòu)件安裝在所述射出側(cè)基板上以覆蓋所述光學(xué)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述射出側(cè)基板，以從該棱鏡延伸出來(lái)的方式固定在與射入該射出側(cè)基板上的光束的光軸大致垂直的方向上；所述保持構(gòu)件，安裝在所述射出側(cè)基板的光束入射側(cè)的面上的與從所述棱鏡延伸出來(lái)的部分相對(duì)應(yīng)的位置上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)裝置，其特征在于在所述一對(duì)透光性基板中、配置在所述光學(xué)元件的光束入射側(cè)的入射側(cè)基板，和由所述保持構(gòu)件保持的所述光調(diào)制裝置之間，設(shè)置有具有預(yù)定的間隔的間隙。
4.一種投影機(jī)，該投影機(jī)根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束從而形成光學(xué)像，并對(duì)形成的所述光學(xué)像進(jìn)行投射，其特征在于包括權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置；所述光調(diào)制裝置配置在從所述光源射出的光束的光軸上。
全文摘要
提供能削減部件數(shù)目、抑制液晶面板的位置偏移的光學(xué)裝置及投影機(jī)。包括多個(gè)光調(diào)制裝置、多個(gè)光學(xué)元件(443)和將從各光學(xué)元件射出的光束合成而形成光學(xué)像的棱鏡(444)的光學(xué)裝置(440)包括保持光調(diào)制裝置中的至少任一個(gè)的保持構(gòu)件(6)和配置在光束入射的光學(xué)元件(443)的光束入射側(cè)及光束射出側(cè)的一對(duì)透光性基板(7)，所述光束從由保持構(gòu)件保持的光調(diào)制裝置射出。在一對(duì)透光性基板(7)中，配置在光學(xué)元件的光束射出側(cè)的射出側(cè)基板(71)尺寸比光學(xué)元件(443)大；射出側(cè)基板(71)固定于棱鏡的光束入射面(444G)。保持構(gòu)件(6)上形成從光調(diào)制裝置射出的光束通過(guò)的開(kāi)口(631)；保持構(gòu)件(6)裝在射出側(cè)基板(71)上以覆蓋光學(xué)元件(443)。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101034249SQ20071008619
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者飯沼和幸, 矢內(nèi)宏明, 西澤岳, 福山孝典 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社