專利名稱：光學(xué)裝置和投影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)裝置和投影機。
背景技術(shù)：
歷來，具有根據(jù)圖像信息調(diào)制多個色光的每個色光的多個光調(diào)制元件，合成所調(diào)制的各色光形成光學(xué)像的合成光學(xué)元件，以及放大投影所形成的光學(xué)像的投影透鏡的投影機是公知的。
在該投影機中，分色鏡等分色光學(xué)系統(tǒng)把從光源所射出的光束分離成三色的色光。此外，液晶板等三個光調(diào)制元件對于每個色光根據(jù)圖像信息進(jìn)行調(diào)制。而且，十字分色棱鏡等色合成光學(xué)系統(tǒng)合成調(diào)制后的各色光形成光學(xué)像。然后，投影透鏡放大投影該所形成的光學(xué)像。
在這種投影機中，各光調(diào)制元件必須在投影透鏡的后焦點的位置。此外，為了得到更鮮明的圖像，有必要防止各光調(diào)制元件間的圖像錯位、離投影透鏡的距離的錯位的發(fā)生。
因此，在投影機的制造時，高精度地實施把各光調(diào)制元件正確地配置于投影透鏡的后焦點的焦點調(diào)整，和使各光調(diào)制元件的像素一致的對準(zhǔn)調(diào)整。而且，對各光調(diào)制元件進(jìn)行位置調(diào)整后，直接固定于色合成光學(xué)元件的光束入射端面的光學(xué)裝置是公知的(例如參照專利文獻(xiàn)1(特開2000-221588號公報))。
作為該光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)，把液晶板收容于在四角形成孔的保持框，在該孔中插入周圍涂布了粘接料的銷。然后把銷的端面與十字分色棱鏡的光束入射端面，和銷的側(cè)面與保持框的孔相互粘接固定(所謂銷隔離件方式POP(棱鏡上液晶板))。此外，作為該銷的材質(zhì)，可以使用丙烯酸類的樹脂成形件。
在上述這種銷隔離件方式POP結(jié)構(gòu)中，作為銷的構(gòu)件可以利用丙烯酸類的樹脂成形件。因此，銷的熱膨脹系數(shù)比保持框或色合成光學(xué)元件要高，在這些構(gòu)件間的界面處發(fā)生大的熱應(yīng)力。結(jié)果，銷與保持框或色合成光學(xué)元件的連接狀態(tài)因該熱應(yīng)力而破壞，容易產(chǎn)生靠銷固定的各光調(diào)制元件的相互的錯位引起的像素錯位，或者光調(diào)制元件從投影透鏡的后焦點位置錯位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于鑒于如上所述的問題，提供一種防止光調(diào)制元件的錯位，可以形成鮮明的光學(xué)像的光學(xué)裝置，和投影機。
本發(fā)明的光學(xué)裝置是根據(jù)圖像信息調(diào)制多個色光的每個色光的多個光調(diào)制元件，與合成靠前述光調(diào)制元件所調(diào)制的各色光的色合成光學(xué)元件一體地設(shè)置的光學(xué)裝置，特征在于具有保持前述光調(diào)制元件，在對應(yīng)于該光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)的部分上有開口的保持框，和配置于前述保持框與前述色合成光學(xué)元件之間的保持構(gòu)件，前述保持構(gòu)件由具有前述保持框與前述色合成光學(xué)元件的中間的熱膨脹系數(shù)的構(gòu)件來構(gòu)成，前述光調(diào)制元件經(jīng)由前述保持框與前述保持構(gòu)件對前述色合成光學(xué)元件的側(cè)面固定。
這里，保持構(gòu)件具有保持框與色合成光學(xué)元件的中間的熱膨脹系數(shù)，意味著保持構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)具有保持框的熱膨脹系數(shù)～色合成光學(xué)元件的熱膨脹系數(shù)的范圍內(nèi)的值。也就是說，在按熱膨脹系數(shù)小的順序，或者按熱膨脹系數(shù)大的順序排列這些構(gòu)件的場合，成為色合成光學(xué)元件、保持構(gòu)件、保持框的順序。
如果用本發(fā)明，則存在著由于保持構(gòu)件由具有保持框與色合成光學(xué)元件的中間的熱膨脹系數(shù)的構(gòu)件來構(gòu)成，所以可以降低保持構(gòu)件與保持框和保持構(gòu)件與色合成光學(xué)元件的各界面處發(fā)生的熱應(yīng)力這樣的效果。因而，即使光學(xué)裝置的溫度上升，也不破壞保持構(gòu)件與保持框和保持構(gòu)件與色合成光學(xué)元件的雙方的連接狀態(tài)，可以防止光調(diào)制元件的錯位。而且，可以防止光學(xué)裝置的劣化，可以維持鮮明的圖像。
再者，在保持構(gòu)件或保持框由多個構(gòu)件來構(gòu)成的場合，它們當(dāng)中，直接關(guān)聯(lián)于光調(diào)制元件與固定于色合成光學(xué)元件側(cè)面的構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)滿足上述關(guān)系就可以了。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中，最好是前述保持構(gòu)件是通過成形由纖維狀填充料與樹脂組成的樹脂組合物所得到的成形件。
這里，作為纖維狀填充料，可以采用例如玻璃纖維、碳纖維、碳納米管等。
此外，作為樹脂，可以采用PC(聚碳酸酯)、PPS(對聚苯硫)、液晶樹脂等。
進(jìn)而，在通過成形來形成保持構(gòu)件的場合，有時在金屬模內(nèi)的樹脂組合物的流動方向，和與該流動方向正交的方向上熱膨脹系數(shù)的值不同。在這種場合，保持構(gòu)件中的流動方向和與流動方向正交的方向的至少一方的熱膨脹系數(shù)，具有保持框的熱膨脹系數(shù)～色合成光學(xué)元件的熱膨脹系數(shù)的范圍內(nèi)的值就可以了。
如果用本發(fā)明，則存在著由于保持構(gòu)件為通過成形纖維狀填充料與樹脂的樹脂組合物所得到的成形件，所以，有通過例如注射成形等可以容易地制造，可以大幅度地降低制造成本這樣的效果。此外由于通過成形含有纖維狀填充料的樹脂組合物來得到，所以可以維持保持構(gòu)件的強度，保持光學(xué)裝置的機械強度。進(jìn)而，可以謀求保持構(gòu)件的輕量化，可以促進(jìn)光學(xué)裝置，進(jìn)而它們所采用的光學(xué)設(shè)備的輕量化。進(jìn)而，如果作為纖維狀填充料與樹脂的樹脂組合物，采用例如遮光性的材料，則可以遮擋從光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)以外的部分入射于色合成光學(xué)元件的多余的光束。此外，可以防止來自色合成光學(xué)元件的反射的光向色合成光學(xué)元件側(cè)進(jìn)一步反射。因而，遮擋多余的光，可以防止雜散光引起的對比度的降低。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中，前述樹脂組合物，最好是前述纖維狀填充料為50重量％以下。
如果用本發(fā)明，則存在著由于纖維狀填充料對樹脂組合物按50重量％以下填充，所以可以維持保持框與色合成光學(xué)元件的中間的熱膨脹系數(shù)，良好地防止光調(diào)制元件的錯位這樣的效果。
例如，在作為色合成光學(xué)元件由熱膨脹系數(shù)比較低的材料來構(gòu)成的場合，如果玻璃纖維等纖維狀填充料對樹脂組合物填充得超過50重量％，則成為接近于色合成光學(xué)元件的熱膨脹系數(shù)。也就是說，保持構(gòu)件與保持框的熱膨脹系數(shù)之差加大，在保持框與保持構(gòu)件之間產(chǎn)生大的熱應(yīng)力，無法避免光調(diào)制元件的錯位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中，最好是在前述保持框的至少兩處形成孔，前述保持構(gòu)件具有在與前述保持框的開口對應(yīng)的位置上形成開口的矩形板狀體，和從該矩形板狀體突出設(shè)置，插入前述保持框的前述孔的銷。
如果用本發(fā)明，則存在著由于在保持構(gòu)件上設(shè)有固定保持框的銷，所以與歷來的POP結(jié)構(gòu)相比，零件數(shù)減少，此外，結(jié)構(gòu)簡化，制造變得容易這樣的效果。此外，由于光調(diào)制元件的熱經(jīng)由銷散熱成為可能，所以可以提高光調(diào)制元件的散熱性能。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中，最好是前述銷具有前端側(cè)比基端側(cè)要細(xì)的形狀。
此外，在本發(fā)明的光學(xué)裝置中，最好是前述保持框與前述保持構(gòu)件靠光固化型粘接劑來固定。
如果用本發(fā)明，則存在著由于銷具有前端側(cè)比基端側(cè)要細(xì)的形狀，所以即使在保持框與保持構(gòu)件的固定中用光固化型粘接劑的場合，也可以通過從銷的前端側(cè)照射光，在短時間內(nèi)使粘接劑固化這樣的效果。因而，可以提高光學(xué)裝置，進(jìn)而采用它的光學(xué)設(shè)備的制造效率。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中，最好是在前述矩形板狀體上形成吸收熱動態(tài)差用的缺口。
如果用本發(fā)明，則存在著由于在矩形板狀體上形成吸收熱動態(tài)差用的缺口，所以即使因在光學(xué)裝置中發(fā)生的熱使熱應(yīng)力作用于保持構(gòu)件，也可以緩和保持構(gòu)件的外形形狀的變形這樣的效果。因而，可以避免熱引起的光調(diào)制元件的錯位。
本發(fā)明的投影機，特征在于，具有上述光學(xué)裝置，和投影靠前述光學(xué)裝置所形成的圖像的投影透鏡。
如果用本發(fā)明，則存在著因為具有前述光學(xué)裝置，借此把位置調(diào)整后的光調(diào)制元件的位置保持于適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)是可能的，故可以避免投影圖像的像素錯位，可以得到高質(zhì)量的圖像這樣的效果。


圖1是表示根據(jù)本實施形態(tài)的投影機的外觀構(gòu)成的概要透視圖。
圖2是表示本實施形態(tài)中的投影機的外觀構(gòu)成的概要透視圖。
圖3是表示本實施形態(tài)中的投影機的內(nèi)部構(gòu)成的概要透視圖。
圖4是表示本實施形態(tài)中的投影機的內(nèi)部構(gòu)成的概要透視圖。
圖5是表示本實施形態(tài)中的投影機的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6是表示本實施形態(tài)中的電源電路的配置的概要透視圖。
圖7是表示本實施形態(tài)中的光源驅(qū)動電路的配置的概要透視圖。
圖8是表示本實施形態(tài)中的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖9是表示本實施形態(tài)中的冷卻系統(tǒng)的概要透視圖。
圖10是說明本實施形態(tài)中的冷卻系統(tǒng)A的冷卻流路的圖。
圖11是說明本實施形態(tài)中的冷卻系統(tǒng)A的冷卻流路的圖。
具體實施例方式
下面，基于

本發(fā)明的一個實施形態(tài)。
(1)外觀構(gòu)成圖1和圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)的投影機1，圖1是從上方前面?zhèn)瓤吹耐敢晥D，圖2是從下方背面?zhèn)瓤吹耐敢晥D。
該投影機1是根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源所射出的光束，放大投影于屏幕等投影面上的光學(xué)設(shè)備，具有在內(nèi)部收容包括后述的光學(xué)引擎的裝置主體的外裝殼體2和從外裝殼體2露出的投影透鏡3。
投影透鏡3具備作為放大投影靠作為光調(diào)制裝置的液晶板根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源所射出的光束所形成的光學(xué)像的投影光學(xué)系統(tǒng)的功能，作為在筒狀體內(nèi)部收容多個透鏡的組透鏡而構(gòu)成。
作為框體的外裝殼體2，成為正交于投影方向的寬度方向的尺寸大于投影方向尺寸的寬度大的立方體形狀，具有覆蓋裝置主體的上部的上殼體21，覆蓋裝置主體的下部的下殼體22，和覆蓋裝置主體的前面部分的前殼體23。這些各殼體21～23為通過注射成形所成形的合成樹脂制的整體成形件。
上殼體21，具有覆蓋裝置主體的上部的上面部21A，從該上面部21A的寬度方向端部大致下垂的側(cè)面部21B、21C，和從上面部21A的后端部大致下垂的背面部21D。
在上面部21A的投影方向前側(cè)，設(shè)有進(jìn)行投影機1的起動·調(diào)整操作用的操作面板24。該操作面板24，具有包括起動開關(guān)、圖像·聲音等的調(diào)整開關(guān)在內(nèi)的多個開關(guān)，在投影機1進(jìn)行的投影時，通過調(diào)整操作面板24中的調(diào)整開關(guān)等，可以進(jìn)行畫面質(zhì)量·音量等的調(diào)整。
此外，在上面部21A的操作面板24的旁邊，形成多個孔241，在此內(nèi)部，雖然未畫出，收容著聲音輸出用的揚聲器。
這些操作面板24和揚聲器與后述的構(gòu)成裝置主體的控制基板電連接，操作面板24產(chǎn)生的操作信號靠該控制基板來處理。
在背面部21D上，在大致中央部分上形成在上面部21A側(cè)缺口的凹部，在該凹部中，露出后述的設(shè)在連接于控制基板的接口基板上的接插件群25。
下殼體22，以與上殼體21的接合面為中心大致對稱地構(gòu)成，具有底面部22A，側(cè)面部22B、22C，和背面部22D。而且，側(cè)面部22B、22C，和背面部22D，在其上端部分與上殼體21的側(cè)面部21B、21C，和背面部21D的下端部分結(jié)合，構(gòu)成外裝殼體2的側(cè)面部分和背面部分。
在底面部22A上，在投影機1的后端側(cè)大致中央設(shè)有固定腳部26，并且在前端側(cè)寬度方向兩端設(shè)有調(diào)整腳部27。
該調(diào)整腳部27，由從底面部22A在面方向上進(jìn)退自如地突出的軸狀構(gòu)件來構(gòu)成，軸狀構(gòu)件本身，收容于外裝殼體2的內(nèi)部。這種調(diào)整腳部27通過操作設(shè)在投影機1的側(cè)面部分上的調(diào)整按鈕271可以調(diào)整從底面部22A的進(jìn)退量。
借此，成為可以調(diào)整從投影機1所射出的投影圖像的上下位置，在適當(dāng)?shù)奈恢蒙闲纬赏队皥D像。
此外，在底面部22A上形成與外裝殼體2的內(nèi)部連通的開口部28、29、30。
開口部28，是裝拆包括投影機1的光源在內(nèi)的光源裝置的部分，通常，靠燈罩281來封閉。
開口部29、30構(gòu)成縫隙狀。
開口部29是冷卻包括作為根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源所射出的光束的光調(diào)制裝置的液晶板的光學(xué)裝置用的冷卻空氣取入用的吸氣用開口部。
開口部30是冷卻構(gòu)成投影機1的電源單元、光源驅(qū)動電路用的冷卻空氣取入用的吸氣用開口部。
再者，因為開口部29、30靠其窄縫狀開口部分始終與投影機1內(nèi)部連通，故在各自的內(nèi)側(cè)設(shè)有防塵過濾器，以便塵埃等不侵入內(nèi)部。但是，開口部30也可以不設(shè)防塵過濾器。
進(jìn)而，在底面部22A上，設(shè)有轉(zhuǎn)動自如地安裝于底面部22A的蓋構(gòu)件31。在該蓋構(gòu)件31的內(nèi)部收容遠(yuǎn)距離操作投影機1用的遙控器。再者，在未畫出的遙控器上，設(shè)有與設(shè)在前述操作面板24上的起動開關(guān)、調(diào)整開關(guān)等同樣者，如果操作遙控器，則對應(yīng)于該操作的紅外線信號從遙控器輸出，紅外線信號經(jīng)由設(shè)在外裝殼體前面和背面上的受光部311靠控制基板來處理。
在背面部22D上，與上殼體21的場合同樣，在大致中央部分上形成在底面部22A側(cè)缺口的凹部，露出設(shè)在前述接口基板上的接插件群25，并且在端部旁邊進(jìn)一步形成開口部32。輸入接插件33從該開口部32露出。接口接插件33是從外部電源把電力供給到投影機1的端子，與后述的電源單元電連接。
前殼體23具有前面部23A和上面部23B而構(gòu)成，在上面部23B的投影方向后端側(cè)處與前述上殼體21和下殼體22的投影方向前端部分接合。
在前面部23A上，形成使投影透鏡3露出用的大致圓形的開口部34，和在其旁邊所形成的由多個窄縫來構(gòu)成的開口部35。
開口部34其上面?zhèn)冗M(jìn)一步開口，露出投影透鏡3的鏡筒的一部分，成為可以從外部操作設(shè)在鏡筒周圍的變焦距調(diào)整用旋鈕3A、3B。
開口部35作為排出冷卻裝置主體的空氣的排氣用開口部來構(gòu)成，后述的冷卻作為投影機1的構(gòu)成部件的光學(xué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、和電源單元·燈驅(qū)動單元的空氣從該開口部35朝投影機1的投影方向排出。
(2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)在這種外裝殼體2的內(nèi)部，如圖3～圖5中所示，收容著投影機1的裝置主體，該裝置主體，具有圖3中所示的光學(xué)單元4，控制基板5，和圖4中所示的電源塊6而構(gòu)成。
(2-1)光學(xué)單元4的結(jié)構(gòu)作為光學(xué)引擎的光學(xué)單元4，根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源裝置所射出的光束形成光學(xué)像，經(jīng)由投影透鏡3在屏幕上形成投影圖像，作為在圖4中所示的光導(dǎo)40這個光學(xué)零件用框體內(nèi)，裝入光學(xué)裝置，或種種的光學(xué)零件等而構(gòu)成。
該光導(dǎo)40由下光導(dǎo)401和圖4中未畫出的上光導(dǎo)來構(gòu)成，分別是注射成形等產(chǎn)生的合成樹脂制品。
下光導(dǎo)401形成為收容光學(xué)零件的由底面部401A和側(cè)壁部401B組成的上部開口的容器狀，在側(cè)壁部401B上設(shè)有多個槽部401C。在該槽部401C中，裝設(shè)構(gòu)成光學(xué)單元4的種種的光學(xué)零件，借此各光學(xué)零件高精度地配置于設(shè)定于光導(dǎo)40內(nèi)的照明光軸上。上光導(dǎo)具有對應(yīng)于該下光導(dǎo)401的平面形狀，作為封閉下光導(dǎo)401的上面的蓋狀構(gòu)件而構(gòu)成。
此外，在下光導(dǎo)401的底面部401A的光束射出側(cè)端部，設(shè)有形成圓形狀的開口部的前面壁，在該前面壁上，接合固定著投影透鏡3的基端部分。
這種光導(dǎo)40內(nèi)，如圖5中所示功能上大致分為積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41，分色光學(xué)系統(tǒng)42，中繼光學(xué)系統(tǒng)43，以及把光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)和色合成光學(xué)系統(tǒng)一體化的光學(xué)裝置44。再者，在本例子中的光學(xué)單元4是三板式投影機中所采用者，作為把從光源所射出的白色光分離成三色的色光的空間分色型的光學(xué)單元而構(gòu)成。
積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41，是用來使從光源所射出的光束在照明光軸正交面內(nèi)的照度均一的光學(xué)系統(tǒng)，具有光源裝置411，第1透鏡陣列412，第2透鏡陣列413，偏振變換元件414，以及重疊透鏡415而構(gòu)成。
光源裝置411具有作為放射光源的光源燈416和反射鏡417，靠反射鏡417反射從光源燈416所射出的光線弄成大致平行光線，向外部射出。雖然在本例子中，作為光源燈416采用高壓水銀燈，但是除此以外有時也采用鹵化金屬燈或鹵素?zé)?。此外，雖然在本例子中，作為反射鏡417采用拋物面鏡，但是也可以采用配置平行于由橢圓面鏡組成的反射鏡的射出面的凹透鏡的構(gòu)成。
第1透鏡陣列412具有把從照明光軸方向看具有矩形的輪廓的小透鏡排列成矩陣狀的構(gòu)成。各小透鏡，把從光源燈416所射出的光束分割成部分光束，沿照明光軸方向射出。各小透鏡的輪廓形狀設(shè)定成成為與后述的液晶板441的圖像形成區(qū)的形狀幾乎相似形。例如，如果液晶板441的圖像形成區(qū)的縱橫比(橫向與縱向尺寸的比率)為4∶3，則各小透鏡的縱橫比設(shè)定成4∶3。
第2透鏡陣列413為與第1透鏡陣列412大致同樣的構(gòu)成，具有小透鏡排列成矩陣狀的構(gòu)成。該第2透鏡陣列413，與重疊透鏡415一起，具有使第1透鏡陣列412的各小透鏡的像在液晶板441上成像的功能。
偏振變換元件414，把來自第2透鏡陣列413的光變換成一種偏振光，借此可以提高光學(xué)裝置44的光的利用率。
具體地說，靠偏振變換元件414變換成一種偏振光的各部分光束，靠重疊透鏡415最終在光學(xué)裝置44的液晶板441上幾乎重疊。因為在用調(diào)制偏振光的類型的液晶板441的投影機中，可以僅利用一種偏振光，故來自發(fā)出雜散的偏振光的光源燈416的光束的大致一半未被利用。因此，通過用偏振變換元件414把從光源燈416所射出的光束變換成大致一種偏振光，提高光學(xué)裝置44中的光的利用效率。再者，這種偏振變換元件414，例如，在特開平8-304739號公報中介紹。
分色光學(xué)系統(tǒng)42具有兩個分色鏡421、422和反射鏡423，具有由分色鏡421、422把從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41所射出的多個部分光束分色成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的三色的光的功能。
中繼光學(xué)系統(tǒng)43具有入射側(cè)透鏡431，中繼透鏡433，反射鏡432、434，具有把作為靠分色光學(xué)系統(tǒng)42所分離的色光的紅色光引到液晶板441R的功能。
此時，在分色光學(xué)系統(tǒng)42的分色鏡421處，從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41所射出的光束當(dāng)中的紅色光分量與綠色光分量透射，藍(lán)色光分量反射。靠分色鏡421反射的藍(lán)色光被反射鏡423反射，通過濾色透鏡418，到達(dá)藍(lán)色光用的液晶板441B。該濾色透鏡418把從第2透鏡陣列413所射出的各部分光束變換成對其中心軸(主光線)平行的光束。設(shè)在其他的液晶板441G、441R的光入射側(cè)的濾色透鏡418也是同樣的。
此外，透射分色鏡421的紅色光與綠色光當(dāng)中，綠色光被分色鏡422反射，通過濾色透鏡418到達(dá)綠色用的液晶板441G。另一方面，紅色光透射分色鏡422通過中繼光學(xué)系統(tǒng)43，進(jìn)而通過濾色透鏡418到達(dá)紅色光用的液晶板441R。
再者，在紅色光中用中繼光學(xué)系統(tǒng)43，是因為紅色光的光路長度比其他色光的光路長度要長，是為了防止光的發(fā)散等引起的光的利用效率的降低的緣故。也就是說，入射于入射側(cè)透鏡431的部分光束照原樣傳到濾色透鏡418的緣故。再者，雖然取為在中繼光學(xué)系統(tǒng)43中，使三個色光當(dāng)中的紅色光通過的構(gòu)成，但是不限于此，例如，也可以取為使藍(lán)色光通過的構(gòu)成。
光學(xué)裝置44根據(jù)圖像信息調(diào)制所入射的光束形成彩色圖像，具有靠分色光學(xué)系統(tǒng)42所分離的各色光所入射的三個入射側(cè)偏振板442，配置于各入射側(cè)偏振板42的后級的作為光調(diào)制元件的液晶板441R、441G、441B，配置于各液晶板441R、441G、441B的后級的射出側(cè)偏振板443，以及作為色合成光學(xué)元件的十字分色棱鏡444。
液晶板441R、441G、441B，把例如多晶硅TFT用作開關(guān)元件，雖然未畫出，但是把液晶密封封入對著配置的一對透明基板內(nèi)的板主體收容于保持框內(nèi)而構(gòu)成。
在光學(xué)裝置44中，靠分色光學(xué)系統(tǒng)42所分離的各色光靠這三個液晶板441R、441G、441B，入射側(cè)偏振板442，和射出側(cè)偏振板443形成根據(jù)圖像信息所調(diào)制的光學(xué)像。
入射側(cè)偏振板442，僅使靠分色光學(xué)系統(tǒng)42所分離的各色光當(dāng)中一定方向的偏振光透射，吸收其他光束，是在藍(lán)寶石玻璃等的基板上粘貼偏振膜者。此外，也可以不用基板，把偏振膜粘貼于濾色透鏡418。
射出側(cè)偏振板443也是，與入射側(cè)偏振板442大致同樣地構(gòu)成，僅使從液晶板441(441R、441G、441B)所射出的光束當(dāng)中，規(guī)定方向的偏振光透射，吸收其他光束。此外，也可以不用基板，把偏振膜粘貼于十字分色棱鏡444。
這些入射側(cè)偏振板442和射出側(cè)偏振板443，設(shè)定成相互的偏振軸的方向正交。
十字分色棱鏡444合成從射出側(cè)偏振板443所射出，對于每個色光所調(diào)制的光學(xué)像而形成彩色圖像。
在十字分色棱鏡444上反射紅色光的電介質(zhì)多層膜與反射藍(lán)色光的電介質(zhì)多層膜沿著四個直角棱鏡的界面設(shè)成大致X字形，靠這些電介質(zhì)多層膜合成三個色光。
這種光學(xué)裝置44，在十字分色棱鏡444的各光束入射端面上，粘貼作為具有在矩形板狀體的四角部分向面外突出的銷的保持構(gòu)件的板固定板，通過把在液晶板441R、441G、441B的保持框上所形成的孔套入各銷來一體化。
而且，一體化了的光學(xué)裝置44，配置于前述光導(dǎo)40的投影透鏡3的光路前段，螺紋固定于下光導(dǎo)401的底面部。
再者，關(guān)于光學(xué)裝置44的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，下文述及。
(2-2)控制基板5的結(jié)構(gòu)控制基板5，如圖3中所示，配置成覆蓋光學(xué)單元4的上側(cè)，具有運算處理裝置、液晶板441驅(qū)動用集成電路所安裝的主基板51，和在該主基板51的后端側(cè)處連接，在外裝殼體2的背面部21D、22D處豎起的接口基板52。
在接口基板52的背面?zhèn)?，安裝著前述接插件群25，從接插件群25輸入的圖像信息，經(jīng)由接口基板52輸出到主基板51。
主基板51上的運算處理裝置，運算處理輸入的圖像信息后，把控制指令輸出到液晶板驅(qū)動用集成電路。驅(qū)動用集成電路，基于該控制指令生成輸出驅(qū)動信號驅(qū)動液晶板441，借此根據(jù)圖像信息進(jìn)行光調(diào)制形成光學(xué)像。
這種主基板51，靠彎曲加工沖裁金屬的板料53來覆蓋，該板料53為了防止基板51上的電路元件等引起的EMI(電磁障礙)而設(shè)置。
(2-3)電源塊6的結(jié)構(gòu)電源塊6，具有圖6中所示的具有電源電路的電源單元61，和配置于該電源單元61的下方的圖7中所示的燈驅(qū)動電路62。
電源單元61把通過連接于前述進(jìn)口接插件33的未畫出的電源電纜從外部所供給的電力，供給到前述燈驅(qū)動單元62或控制基板5等。
該電源單元61具有配置于內(nèi)部的未畫出的主體基板，和包圍該主體基板的金屬制的筒狀體612。該筒狀體612除了作為流過冷卻空氣的導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件的功能之外，與控制基板5中的板料53同樣防止EMI。
此外，在該筒狀體612的基端部分，安裝著未畫出的吸氣風(fēng)扇，從外部經(jīng)由開口部30(參照圖2、圖7)取入冷卻空氣，把所取入的冷卻空氣供給到電源塊6內(nèi)部。
燈驅(qū)動單元62是用來以穩(wěn)定的電壓把電力供給到光源裝置411的變換電路，從電源單元61輸入的商用交流電流靠該燈驅(qū)動單元62整流、變換，成為直流電流或交流矩形波電流供給到光源裝置411。
該燈驅(qū)動單元62，如圖7中所示，具有靠樹脂鉚釘或螺釘固定于下殼體22的底面部22A的基板621，與在基板621的上面部種種的電路元件622而構(gòu)成，基板621，在與前述電源單元61的延長方向正交的方向上延長。
此外，燈驅(qū)動單元62，被豎立設(shè)置于下殼體22的底面部22A內(nèi)面的多個板狀體64所包圍，并且多個板狀體64設(shè)置成還包圍在底面部22A上所形成的吸氣用的開口部30，開口部30附近的空間和燈驅(qū)動單元62所配置的空間靠這些多個板狀體64在下殼體22內(nèi)從其他空間獨立出來。
再者，多個板狀體64在下殼體22的注射成形時同時一體地成形而構(gòu)成。
這種電源單元61，螺紋固定于下殼體22。
(3)光學(xué)裝置44的結(jié)構(gòu)圖8是表示光學(xué)裝置44的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。再者，在圖8中，僅分解了液晶板441R所配置的一側(cè)。
光學(xué)裝置44除了上述液晶板441，入射側(cè)偏振板442，射出側(cè)偏振板443，十字分色棱鏡444之外，具有臺座445，保持框446，和作為保持構(gòu)件的板固定板447。而且，保持框446，收容液晶板441，經(jīng)由板固定板447一體地固定于十字分色棱鏡444的光束入射端面。再者，入射側(cè)偏振板442，固定于光導(dǎo)40。
這里，十字分色棱鏡444的四個直角棱鏡，用光學(xué)玻璃、藍(lán)寶石或水晶等來構(gòu)成。
在表1中，示出可以用于十字分色棱鏡444的種種材料的熱膨脹系數(shù)。
表1

此外，液晶板441，如圖8中所示，是液晶封入驅(qū)動基板441A(例如多個直線狀的電極，構(gòu)成像素的電極，以及電連接于這些之間的TFT元件所形成的基板)與對向基板441C(例如共用電極所形成的基板)之間者。而且，控制用電纜441D從這些基板441A、441C之間延伸。再者，也可以取為在這些基板441A或441C上，固定用來使液晶板441的板面的位置從投影透鏡3的后焦點位置錯開而附著于板表面的污染物光學(xué)上不醒目的防塵板。
臺座445，固定于十字分色棱鏡444的下表面，把一體化了的光學(xué)裝置44固定于下光導(dǎo)401。該臺座445，是形成為大致矩形的板材，具有從其四角伸出的伸出部445A。而且，該伸出部445A，在前端部分形成孔445B，通過用螺釘?shù)劝言谙鹿鈱?dǎo)401的底面部401A上所形成的未畫出的孔與該孔445B螺紋接合，光學(xué)裝置44被固定于下光導(dǎo)401。此外，該臺座445的矩形部分，形成為比十字分色棱鏡444的外周形狀稍小一些。因此，在板固定板447固定于十字分色棱鏡444的側(cè)面之際，臺座445與板固定板447不會相互干涉。
保持框446收容液晶板441。該保持框446，如圖8中所示，具有有收容液晶板441的收容部446A1(參照圖11)的凹形框體446A，和與凹形框體446配合而遮擋收容的液晶板441的支持板446B。此外，保持框446，在對應(yīng)于所收容的液晶板441的板面的位置上，設(shè)有開口部446C。進(jìn)而，在保持框446的四角上形成孔446D。而且，這些凹形框體446A與支持板446B的固定，如圖8中所示，通過設(shè)在支持板446A左右兩側(cè)的鉤子446E與設(shè)在對應(yīng)于凹形框體446A的部位的鉤子配合部446F的配合來進(jìn)行。
這里，液晶板441，在保持框446的開口部446C處露出，該部分成為圖像形成區(qū)。也就是說，各色光R、G、B被引入液晶板441的該部分，根據(jù)圖像信息形成光學(xué)像。
進(jìn)而，在該支持板446B的光束射出側(cè)端面上，設(shè)有遮光膜(未畫出)，防止把來自十字分色棱鏡444的反射引起的光進(jìn)一步向十字分色棱鏡444一側(cè)反射，防止雜散光引起的對比度的降低。
再者，孔446D的位置，沒有必要是保持框446的角。此外，孔446D的個數(shù)，不限于四個，只要是兩個以上就可以了。
板固定板447，保持固定收容液晶板441的保持框446。該板固定板447，如圖8中所示，具有矩形板狀體447A，和從該矩形板狀體447A的四角突出設(shè)置的銷447B。這里，銷447B的位置，沒有必要是矩形板狀體447A的角。此外，銷447B的個數(shù)，不限于四個，只要是兩個以上就可以了。也就是說，只要根據(jù)設(shè)計，形成為與保持框446的孔446D對應(yīng)就可以了。
該板固定板447介于保持框446與十字分色棱鏡444之間。而且，該板固定板447與十字分色棱鏡444，與板固定板447的銷447B對向側(cè)的端面粘接固定于十字分色棱鏡444的光束入射端面。此外，板固定板447與保持框446，經(jīng)由板固定板447的銷447B與保持框446的孔446D，相互粘接固定。
矩形板狀體447A對應(yīng)于液晶板441的圖像形成區(qū)，形成大致矩形的開口部447A1。此外，矩形板狀體447A，正交于上下的邊緣，從外周緣到開口部447A1，形成吸收熱動態(tài)差的缺口部447A2。進(jìn)而，矩形板狀體447A，沿著左右的邊緣，形成支持面447A3以便可以安裝射出側(cè)偏振板443。
銷447B具有從基端到尖端成為尖細(xì)的大致圓錐形狀的結(jié)構(gòu)。此外，該銷447B，從矩形板狀體447A的立起部的直徑形成為大于在保持框446上所形成的孔446D，在液晶板441的裝設(shè)時，確保液晶板441與板固定板447之間的間隙。在沒有這種結(jié)構(gòu)的場合，也就是說，銷447B的立起部的直徑形成為與在保持框446上所形成的孔446D大致相同的場合，在把保持框446裝設(shè)于板固定板447之際，就無法確保間隙。因此，固定保持框446與板固定板447的粘接料，在保持框446端面上被表面張力展寬，附著于液晶板441的顯示面。
作為上述保持框446或板固定板447，可以用例如輕量而熱傳導(dǎo)性良好的，Al、Mg、Ti或這些的合金，碳素鋼、黃銅、不銹鋼等金屬，或者，混入碳纖維、碳納米管等填充料、玻璃纖維的樹脂(聚碳酸酯、對聚苯硫、液晶樹脂等)等材料來構(gòu)成。通過用這類材料，在液晶板441上發(fā)生的熱可以有效地散熱到保持框446和板固定板447，可以提高液晶板441的散熱性能。
再者，雖然保持框446，由凹形框體446A和支持板446B來構(gòu)成，但是可以用上述材料當(dāng)中的同一材料來構(gòu)成，也可以用上述材料當(dāng)中的不同材料來構(gòu)成這些凹形框體446A和支持板446B。在本發(fā)明中，至少凹形框體446A由上述材料來構(gòu)成就可以了。這是因為，凹形框體446A，因為在其四角上所形成的孔446D與板固定板447的銷447B粘接固定，所以是直接關(guān)系到把液晶板441固定于十字分色棱鏡444側(cè)面的構(gòu)件。與此相反，支持板446B，僅固定于凹形框體446A，不直接關(guān)系到把液晶板441固定于棱鏡444側(cè)面的緣故。
表2中表示可以用于保持框446或板固定板447的種種材料的熱膨脹系數(shù)。
表2

再者，(A)～(G)的材料，是在各材料欄的上側(cè)中所述的樹脂中，下側(cè)中所述的纖維狀填充料，按“填充量”欄中所述的比率添加者。(A)是在聚碳酸酯中添加玻璃纖維30重量％者，(B)是在聚碳酸酯中添加玻璃纖維40重量％者。
而且，基于表1和表2中所示的種種材料，選擇十字分色棱鏡444、板固定板447和保持框446的材料，以便板固定板447的熱膨脹系數(shù)具有保持框446的熱膨脹系數(shù)～十字分色棱鏡444的熱膨脹系數(shù)的范圍內(nèi)的值。
在本實施形態(tài)中，十字分色棱鏡444，用光學(xué)玻璃(BK-7)。此外，板固定板447，作為樹脂用聚碳酸酯，作為纖維狀填充料用玻璃纖維，按40重量％填充該玻璃纖維。進(jìn)而，保持框446，用鎂合金(AZ91D)。
表3中，把板固定板446的熱膨脹系數(shù)與十字分色棱鏡444和保持框446的熱膨脹系數(shù)進(jìn)行比較。再者，在表3中，作為板固定板447和保持框446的材料，用表2中所示的(A)～(P)。
表3

如表3中所示，十字分色棱鏡444的熱膨脹系數(shù)為0.71(×10-5/K)，保持框446的熱膨脹系數(shù)為2.72(×10-5/K)。
與此相對照板固定板447的熱膨脹系數(shù)，如表3中所示，在流動方向上為1.2～2.5(×10-5/K)，在直角方向上為2.7～3.7(×10-5/K)。所謂流動方向，表示成形時的樹脂組合物的流動方向，所謂直角方向，是與該流動方向正交的方向。這里，雖然板固定板447中的直角方向的熱膨脹系數(shù)，成為保持框446的熱膨脹系數(shù)～十字分色棱鏡444的熱膨脹系數(shù)的范圍外的值，但是板固定板447中的流動方向的熱膨脹系數(shù)成為前述范圍內(nèi)的值。在本發(fā)明中，板固定板447中的流動方向和直角方向的至少一方的熱膨脹系數(shù)具有保持框446的熱膨脹系數(shù)～十字分色棱鏡444的熱膨脹系數(shù)的范圍內(nèi)的值就可以了。這是因為，保持框446，除了保持液晶板這樣的功能外，一般來說，沿著與光的行進(jìn)方向正交的兩個方向的部分的長度變得大于沿著光的行進(jìn)方向的部分的長度。因而，如果以前者的方向為流動方向，則可以減小熱應(yīng)力的緣故。
再者，十字分色棱鏡444、板固定板447和保持框446的材料的組合，不限于表3中所示者。
表4中表示十字分色棱鏡444、板固定板447和保持框446的材料的其他組合的例子。再者，在表4中，作為板固定板447和保持框446的材料，用表2中所示的(A)～(P)。
表4

再者，作為組合例，雖然舉出了表4中所示的1～7，但是也可以基于表1和表2，采用其他的組合。此外，在表4中所示的組合例1～7中，雖然按熱膨脹系數(shù)小的順序，成為十字分色棱鏡444、板固定板447、保持框446，但是板固定板447的熱膨脹系數(shù)只要成為保持框446的熱膨脹系數(shù)～十字分色棱鏡444的熱膨脹系數(shù)的范圍內(nèi)的值就可以了，按熱膨脹系數(shù)大的順序，也可以采用成為十字分色棱鏡444、板固定板447、保持框446的組合。例如，作為十字分色棱鏡444用光學(xué)玻璃(BK-7)，作為板固定板447用表2中所示的(E)的材料，作為保持框446用表2中所示的(G)的材料。
此外，作為板固定板447的材料，雖然如表2的(A)～(G)中所示，作為樹脂可以用聚碳酸酯，對聚苯硫、或者液晶樹脂，作為纖維狀填充料可以用玻璃纖維或碳纖維，但是最好是玻璃纖維或碳纖維等纖維狀填充料含有50重量％以下。例如，在作為纖維狀填充料含有玻璃纖維或碳纖維等超過50重量％的場合，板固定板的熱膨脹系數(shù)成為接近于十字分色棱鏡444的熱膨脹系數(shù)的值。而且，板固定板的熱膨脹系數(shù)，與保持框446的熱膨脹系數(shù)之差加大。因而，在光學(xué)裝置44的溫度上升的場合，在板固定板與保持框446的界面上發(fā)生的熱應(yīng)力加大，存在著產(chǎn)生板固定板的錯位的危險。
進(jìn)而，如表4的比較例中所示，歷來，作為板固定板447的材料，用丙烯酸樹脂。該丙烯酸樹脂的熱膨脹系數(shù)為6(×10-5/K)。因而，與十字分色棱鏡444和保持框446的熱膨脹系數(shù)之差很大，在光學(xué)裝置44的溫度上升的場合，在板固定板與保持框446和板固定板與十字分色棱鏡444的雙方的界面上發(fā)生的熱應(yīng)力很大，容易產(chǎn)生板固定板的錯位。
此外，本實施形態(tài)的板固定板447，作為遮擋光束的遮光性構(gòu)件發(fā)揮功能。因此，遮斷從液晶板441的圖像形成區(qū)以外的部分入射于十字分色棱鏡444的多余的光束。此外，防止來自十字分色棱鏡444的反射引起的光束進(jìn)一步向十字分色棱鏡444側(cè)反射。
上述光學(xué)裝置44，像以下這樣進(jìn)行制造。
(a)首先，用粘接劑把臺座445固定于十字分色棱鏡444的下面。
(b)進(jìn)而，在板固定板447支持面447A3上，用雙面膠帶或通過粘接固定射出側(cè)偏振板443。
(c)在保持框446的凹形框體446A的收容部446A1(參照圖11)中收容各液晶板441R、441G、441B。然后，從凹形框體446A的液晶板插入側(cè)安裝保持框446的支持板446B，推壓固定保持各液晶板441R、441G、441B。
(d)在收容各液晶板441R、441G、441B的保持框446的孔446D中，插入涂布了光固化型粘接劑的板固定板447的銷447B。
(e)把板固定板447的與銷447B相反側(cè)的端面經(jīng)由粘接劑緊密接觸于十字分色棱鏡444的光束入射端面。此時，板固定板447靠粘接劑的表面張力，緊密接觸于十字分色棱鏡444側(cè)面。
(f)在光固化型粘接劑未固化的狀態(tài)下，調(diào)整各液晶板441R、441G、441B的位置。
(f)在進(jìn)行了各液晶板441R、441G、441B的位置調(diào)整后，在板固定板447與十字分色棱鏡444之間，和從板固定板447的銷447B的前端側(cè)照射紫外線。然后，光固化型粘接劑固化，板固定板447與十字分色棱鏡444被固定，進(jìn)而，板固定板447與保持框446經(jīng)由銷447B被固定。
再者，固定板固定板447、十字分色棱鏡444、保持框446的粘接劑，不限于光固化型粘接劑，也可以使用熱固化型粘接劑。在該場合，通過把熱空氣等吹到上述構(gòu)件間實施粘接劑的固化。
(4)冷卻結(jié)構(gòu)在前述投影機1中，如圖9中所示，在內(nèi)部設(shè)有光學(xué)裝置44的冷卻系統(tǒng)A，與電源塊6的冷卻系統(tǒng)B。
冷卻系統(tǒng)A是靠吸氣導(dǎo)管單元7從開口部29所吸氣的冷卻空氣的流動。
吸氣導(dǎo)管單元7包括隔著投影透鏡3對向配置的一對條形風(fēng)扇71，使這一對條形風(fēng)扇71的吸氣面連通于開口部29的未畫出的吸氣導(dǎo)管，以及，如圖10中所示，把吸入的空氣引到規(guī)定位置的導(dǎo)風(fēng)管72而構(gòu)成。
而且，如圖10中所示，在導(dǎo)風(fēng)管72的終端上，設(shè)有開口72A，該開口72A向上突出地設(shè)有立起片72A1，從下方向上方整流冷卻空氣的流動。
從條形風(fēng)扇71所取入的冷卻空氣，經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管72，供給到光學(xué)裝置44的下方，從開口72A流向上方。然后，該冷卻空氣，如圖11中所示，靠立起片72A1整流，流入十字分色棱鏡444與射出側(cè)偏振板443之間，射出側(cè)偏振板443與液晶板441之間，和液晶板441與入射側(cè)偏振板442之間，冷卻液晶板441、射出側(cè)偏振板443、入射側(cè)偏振板442。
此外，從條形風(fēng)扇71所取入的冷卻空氣的一部分，如圖9中所示，用作偏振變換元件414和光源燈416的冷卻空氣。
也就是說，該冷卻空氣的一部分，流過下殼體22的底面部22A，與下光導(dǎo)401的下面之間所形成的間隙，在其中途進(jìn)一步分支成兩個方向。一方的分支的冷卻空氣從對應(yīng)于偏振變換元件414的位置的下光導(dǎo)401的下面上所形成的窄縫孔供給到光導(dǎo)40內(nèi)部并冷卻偏振變換元件414后，供給到光源裝置411并冷卻光源燈416。另一方的分支的冷卻空氣直接供給到光源裝置411，冷卻光源燈416。
而且，冷卻光源燈416的空氣，靠具有排氣風(fēng)扇81和排氣導(dǎo)管82的排氣導(dǎo)管單元8匯集，從前殼體23的開口部35排出到投影機1的外部。
在光學(xué)裝置44上方流動的冷卻空氣如圖9所示，在遇到構(gòu)成控制基板5的主基板51時，其流向直角地彎折，冷卻主基板51上安裝的各種電路元件。
冷卻主基板51后的冷卻空氣，通過具有排氣扇81和排氣導(dǎo)管82的排氣導(dǎo)管單元812匯集，以前殼體23的開口部35排出到投影機1外部。
另一方面，冷卻系統(tǒng)B，是靠設(shè)在電源單元61上的未畫出的吸氣風(fēng)扇從開口部30所取入的冷卻空氣的流動，是冷卻電源單元61和燈驅(qū)動單元62的系統(tǒng)。
而且，靠吸氣風(fēng)扇從開口部30所取入的冷卻空氣，一部分供給到電源單元61的筒狀體612的內(nèi)部，冷卻安裝于主體基板上的電路元件，此外另一部分流過筒狀體612的下面，供給到燈驅(qū)動單元62，冷卻安裝于燈驅(qū)動單元62的基板621上的電路元件。
然后，冷卻電源塊6的空氣，經(jīng)由開口部35排出到外部。
(5)實施形態(tài)的效果如果用前述這種本實施形態(tài)，則有如下的效果。
(5-1)由于板固定板447由具有保持框446與十字分色棱鏡444的中間的熱膨脹系數(shù)的構(gòu)件來構(gòu)成，所以可以減小板固定板447與保持框446和板固定板447與十字分色棱鏡444的各界面上發(fā)生的熱應(yīng)力。因而，即使光學(xué)裝置44的溫度上升，也不破壞板固定板447與保持框446和十字分色棱鏡444的連接狀態(tài)，可以防止液晶板441的錯位。而且，可以防止光學(xué)裝置44的劣化，維持鮮明的圖像的形成。
(5-2)由于板固定板447通過例如注射成形等成形玻璃纖維與聚碳酸酯的樹脂組合物來制造，所以可以容易地制造，可以大幅度地降低制造成本。此外，可以謀求板固定板447的輕量化，可以促進(jìn)光學(xué)裝置44，進(jìn)而采用它的投影機1的輕量化。進(jìn)而，因為含有玻璃纖維，所以可以維持板固定板447的強度，維持光學(xué)裝置44的機械強度。
(5-3)由于板固定板447成為具有遮光性的構(gòu)件，所以可以遮斷從液晶板441的圖像形成區(qū)以外的部分入射于十字分色棱鏡444的多余的光束。此外，可以防止來自十字分色棱鏡444的反射引起的光進(jìn)一步向十字分色棱鏡444側(cè)反射。因而，可以遮斷多余的光，可以防止雜散光引起的對比度的降低。
(5-4)十字分色棱鏡444由光學(xué)玻璃來構(gòu)成。這里，在板固定板447中，如果作為纖維狀填充料的玻璃纖維超過50重量％地填充，則成為接近于十字分色棱鏡444的熱膨脹系數(shù)。也就是說，保持框446與板固定板447的熱膨脹系數(shù)之差加大，在保持框446與板固定板447之間產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，無法避免液晶板441的錯位。在本實施形態(tài)中，由于板固定板447含有40重量％的玻璃纖維，所以可以維持保持框446與十字分色棱鏡444的中間的熱膨脹系數(shù)，可以良好地防止液晶板441的錯位。
(5-5)由于板固定板447設(shè)有固定保持框446的銷447B，所以與歷來的POP結(jié)構(gòu)相比，零件數(shù)減少，此外，結(jié)構(gòu)簡單，制造變得容易。此外，由于液晶板441的熱經(jīng)由銷447B逃逸成為可能，所以可以提高液晶板441的散熱性能。
(5-6)銷447B具有前端側(cè)比基端側(cè)要細(xì)的形狀，靠光固化型粘接劑來實施板固定板447與保持框446的固定。借此，在從銷447B的前端部照射光使光固化型粘接劑固化之際，可以減少銷447B前端部處的光的反射或吸收，可以使光充分照射存在于銷447B與保持框446的接合部的光固化型粘接劑。因而，可以短時間、高效率、且可靠地固定板固定板447與保持框446的固定。
(5-7)由于在板固定板447的矩形板狀體447A上形成吸收熱動態(tài)差用的缺口部447A2，所以即使因光學(xué)裝置44中發(fā)生的熱在板固定板447上作用著熱應(yīng)力，也可以緩和板固定板447的外形形狀的變形。因而，可以避免熱引起的液晶板411的錯位。
(5-8)由于在板固定板447的矩形板狀體447A上設(shè)有支持面447A3，射出側(cè)偏振板443固定于該支持面447A3，所以從射出側(cè)偏振板443向板固定板447的熱傳遞成為可能，可以提高射出側(cè)偏振板443的散熱性能。
(5-9)由于在板固定板447的矩形板狀體447A上設(shè)有支持面447A3，所以可以空出預(yù)定間隙地把射出側(cè)偏振板443固定于該支持面447A3，可以提高射出側(cè)偏振板443的散熱性能。
(5-10)保持框446由鎂合金來形成。借此，十字分色棱鏡444與保持框446成為比較接近的熱膨脹系數(shù)，如果構(gòu)成為使介于它們之間的板固定板447的熱膨脹系數(shù)具有它們的中間的值，則可以減小光學(xué)裝置44總體的各構(gòu)件界面上發(fā)生的熱應(yīng)力。
(5-11)保持框446由鎂合金來形成。借此，可以有效地散熱液晶板441中發(fā)生的熱，可以提高液晶板441的散熱性能。
(6)實施形態(tài)的變形再者，本發(fā)明不限定于前述實施形態(tài)，也包括以下所示的變形。
雖然在前述實施形態(tài)中，板固定板447，矩形板狀體447A與銷447B一體地構(gòu)成，但是不限于此。例如，也可以僅以銷447B作為板固定板。
此時，由于銷447B具有保持框446和十字分色棱鏡444的中間的熱膨脹系數(shù)，所以可以減小在與保持框446和十字分色棱鏡444的界面上發(fā)生的熱應(yīng)力。因而，可以避免液晶板441的錯位。
雖然在前述實施形態(tài)中，板固定板447通過注射成形來成形，但是不限于此。例如，也可以通過吹塑成形、真空吸空成形等來成形，也可以通過其他成形方法來成形。
雖然在前述實施形態(tài)中，板固定板447，正交于矩形板狀體447A的上下的邊緣，從外周緣到開口部447A1，形成吸收熱動態(tài)差用的缺口部447A2，但是缺口部447A2的位置不限于此。例如，也可以正交于矩形板狀體447A的左右的邊緣，從外周緣到開口部447A1形成。此外，也可以正交于上下或左右的邊緣，從外周緣到開口部447A1形成。
雖然在前述實施形態(tài)中，說明了臺座445被固定于十字分色棱鏡444的下面的構(gòu)成，但是不限于此。例如，也可以把臺座45固定于十字分色棱鏡444的上面。在這種構(gòu)成中，對下光導(dǎo)401容易裝拆光學(xué)裝置44。
在前述實施形態(tài)中，在臺座445和板固定板447間可用熱線導(dǎo)性粘接材料填充間隙。在這種結(jié)構(gòu)中，板固定板447和臺座447間可進(jìn)行良好的熱傳遞，可提高液晶板441和射出側(cè)偏振板443的散熱性能。
雖然在前述實施形態(tài)中，十字分色棱鏡444，由用光學(xué)玻璃所構(gòu)成的四個直角棱鏡，與電介質(zhì)多層膜來構(gòu)成，但是不限于此。例如，也可以取為在由玻璃等所形成的大致長方體或大致立方體的容器內(nèi)配置十字反射鏡，把液體充滿該容器內(nèi)的構(gòu)成。也就是說，只要具有合成色光的功能，和用來安裝板固定板447的光束入射端面，十字分色棱鏡444可以是任何構(gòu)成。
雖然在前述實施形態(tài)中，說明了用三個液晶板441的投影機1，但是不限于此。例如，運用于僅用一個液晶板的投影機、用兩個液晶板的投影機、或者用四個液晶板的投影機也是可能的。
雖然在前述實施形態(tài)中，在俯視大致L字形的光學(xué)單元4中采用本發(fā)明，但是不限于此，也可以在俯視大致U字形的光學(xué)單元4中采用本發(fā)明。在該場合，因為可以采用在U字的中央部分配置電源單元等的構(gòu)成，故可以提高這些的冷卻效率的本發(fā)明更加有效。
雖然在前述實施形態(tài)中，把液晶板用作光調(diào)制元件，但是也可以用使用微反射鏡的器件等液晶以外的光調(diào)制元件。
雖然在前述實施形態(tài)中，用光入射面與光射出面不同的透射型光調(diào)制元件，但是也可以用光入射面與光射出面成為同一的反射型光調(diào)制元件。
雖然在前述實施形態(tài)中，僅說明了從觀察的方向?qū)ζ聊贿M(jìn)行投影的投影機的例子，但是在本發(fā)明中，運用于從與觀察的方向相反側(cè)對屏幕進(jìn)行投影的背投式投影機也是可能的。
像以上這樣，本發(fā)明的光學(xué)裝置，因為防止光調(diào)制元件的錯位，可以形成鮮明的光學(xué)像，故作為在演示或家庭影院等領(lǐng)域中所利用的投影機中可利用的光學(xué)裝置是有用的。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置，一體地設(shè)置有根據(jù)圖像信息對于多個色光的每個色光進(jìn)行調(diào)制的多個光調(diào)制元件，與合成由前述光調(diào)制元件所調(diào)制的各色光的色合成光學(xué)元件，其特征在于，具有保持前述光調(diào)制元件，在對應(yīng)于該光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)的部分上有開口的保持框，和配置于前述保持框與前述色合成光學(xué)元件之間的保持構(gòu)件，前述保持構(gòu)件由具有前述保持框與前述色合成光學(xué)元件的中間的熱膨脹系數(shù)的構(gòu)件來構(gòu)成，前述光調(diào)制元件經(jīng)由前述保持框與前述保持構(gòu)件相對前述色合成光學(xué)元件的側(cè)面固定。
2.如權(quán)利要求1中所述的光學(xué)裝置，其特征在于，前述保持構(gòu)件是通過成形由纖維狀填充料與樹脂組成的樹脂組合物所得到的成形件。
3.如權(quán)利要求2中所述的光學(xué)裝置，其特征在于，前述樹脂組合物中，前述纖維狀填充料為50重量％或其以下。
4.如權(quán)利要求1至如權(quán)利要求3中的任何一項中所述的光學(xué)裝置，其特征在于，在前述保持框的至少兩處形成孔，前述保持構(gòu)件具有在與前述保持框的開口對應(yīng)的位置上形成開口的矩形板狀體，和從該矩形板狀體突出設(shè)置，插入前述保持框的前述孔的銷。
5.如權(quán)利要求4中所述的光學(xué)裝置，其特征在于，前述銷具有前端側(cè)比基端側(cè)細(xì)的形狀。
6.如權(quán)利要求5中所述的光學(xué)裝置，其特征在于，前述保持框與前述保持構(gòu)件由光固化型粘接劑來固定。
7.如權(quán)利要求4至如權(quán)利要求6中的任何一項中所述的光學(xué)裝置，其特征在于，在前述矩形板狀體上形成吸收熱動態(tài)差用的缺口。
8.一種投影機，其特征在于，具有如權(quán)利要求1至如權(quán)利要求7中的任何一項中所述的光學(xué)裝置，和投影由前述光學(xué)裝置所形成的圖像的投影透鏡。
全文摘要
一種光學(xué)裝置(44)包括一個作為光學(xué)調(diào)制器保持液晶板(441)并在對應(yīng)于該液晶板(441)的像形成區(qū)的位置上有一個開口(446C)的保持框(446)和一個配置于保持框(446)與一個十字分色棱鏡(444)之間的液晶板固定平板(447)。該液晶板固定平板(447)由一個其熱膨脹系數(shù)處于該保持框(446)的熱膨脹系數(shù)與該十字分色棱鏡(444)的熱膨脹系數(shù)之間的構(gòu)件組成。液晶板(441)經(jīng)由保持框(446)和液晶板固定平板(447)固定于十字分色棱鏡(444)。因此減小在液晶板固定平板(447)與保持框(446)之間的界面處和在液晶板固定平板(447)與十字分色棱鏡(444)之間的界面處的熱應(yīng)力，借此防止液晶板(441)錯位。
文檔編號G03B21/16GK1692309SQ200380100210
公開日2005年11月2日 申請日期2003年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者伊藤信介, 瀧澤猛 申請人:精工愛普生株式會社