專利名稱：光學裝置和投影儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學裝置和投影儀。
背景技術：
在具有作為電光調制裝置的液晶裝置的投影儀中，在液晶裝置的光入射側配置有作為起偏器的偏振片(以下，也稱為入射側偏振片)，在液晶裝置的光射出側配置有作為檢偏器的偏振片(以下，也稱為射出側偏振片)。然而，在射出側偏振片中，由于不通過射出側偏振片的光在內部被吸收，所以，發(fā)生大量的熱，從而招致射出側偏振片的溫度上升。因此，射出側偏振片劣化，射出側偏振片的偏振特性降低，從而出現(xiàn)這樣的問題使投影圖像的對比度降低、或者發(fā)生對比度模糊、色模糊等，使投影圖像的圖像品質降低。
因此，作為用于解決這樣的問題的投影儀，公開了具有將熱傳導性的透明基板粘貼到交叉分色棱鏡上并進而將射出側偏振片粘貼到該熱傳導性的透明基板上的結構的投影儀(例如，參見專利文獻1和2)。按照該投影儀，在射出側偏振片中發(fā)生的熱通過熱傳導性的透明基板向熱容量大的交叉分色棱鏡擴散，所以，可以抑制射出側偏振片的溫度上升。因此，可以抑制射出側偏振片劣化從而射出側偏振片的偏振特性降低的現(xiàn)象。其結果，可以抑制投影圖像的對比度降低，發(fā)生對比度模糊、色模糊等從而使投影圖像的圖像品質降低的現(xiàn)象。
專利文獻1特開2002-90873號公報專利文獻2特開2000-352615號公報但是，在近年來的投影儀中，隨著投影儀進一步實現(xiàn)高亮度化，在射出側偏振片中發(fā)生比以往更多的熱，從而比以往更容易引起射出側偏振片的溫度上升。因此，容易引起由于射出側偏振片的溫度上升而導致的射出側偏振片劣化使射出側偏振片的偏振特性降低，使投影圖像的對比度降低，發(fā)生對比度模糊、色模糊等，從而使投影圖像的圖像品質降低的問題。
這樣的問題，不僅是作為檢偏器的射出側偏振片中的問題，而且對于作為起偏器的入射側偏振片也存在同樣的問題。即，對所有的偏振片，存在同樣的問題。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明就是為了解決這樣的問題而提案的，目的旨在提供可以比以前更能抑制由于偏振片的溫度上升導致的投影圖像的圖像品質降低的光學裝置和投影儀。
本發(fā)明的光學裝置的特征在于具有根據(jù)圖像信息分別調制多個色光的多個液晶裝置；將由上述多個液晶裝置調制的各個色光合成的交叉分色棱鏡；配置在上述多個液晶裝置的各自的光入射側、至少具有偏振層的多個入射側偏振片；配置在上述多個液晶裝置的各自的光射出側，至少具有偏振層的多個射出側偏振片；和分別粘接于上述多個射出側偏振片中至少1個射出側偏振片的光入射側的面的第1透光性部件；其中，上述交叉分色棱鏡具有分別入射由上述多個液晶裝置調制的色光的多個光入射端面和射出合成的色光的光射出端面，上述至少1個射出側偏振片的光射出側的面與上述交叉分色棱鏡的光入射端面粘接。
本發(fā)明的投影儀的特征在于具有根據(jù)圖像信息分別調制多個色光的多個液晶裝置；將由上述多個液晶裝置調制的各個色光合成的交叉分色棱鏡；投影由上述交叉分色棱鏡合成的光的投影光學系統(tǒng)；配置在上述多個液晶裝置的各自的光入射側，至少具有偏振層的多個入射側偏振片；配置在上述多個液晶裝置的各自的光射出側，至少具有偏振層的多個射出側偏振片；和分別粘接于上述多個射出側偏振片中至少1個射出側偏振片的光入射側的面的第1透光性部件；其中，上述交叉分色棱鏡具有分別入射由上述多個液晶裝置調制的色光的多個光入射端面和射出合成的色光的光射出端面，上述至少1個射出側偏振片的光射出側的面與上述交叉分色棱鏡的光入射端面粘接。
因此，按照本發(fā)明的光學裝置或投影儀，由于在多個射出側偏振片中的至少1個射出側偏振片的光入射側(液晶裝置側)的面上粘接有第1透光性部件，同時射出側偏振片的光射出側(液晶裝置的相反側)的面與交叉分色棱鏡的光入射端面粘接，所以，可以使在射出側偏振片中發(fā)生的熱從射出側偏振片的兩面向第1透光性部件和交叉分色棱鏡傳輸。因此，可以抑制射出側偏振片的溫度上升。另外，由于射出側偏振片與外氣不接觸，所以，可以抑制來自外氣的水分的浸入。因此，可以抑制由于射出側偏振片的溫度上升和來自外氣的水分的浸入而引起的射出側偏振片的支持層的膨脹和變形，從而可以抑制支持層的分子取向發(fā)生紊亂。其結果，可以抑制射出側偏振片的偏振特性降低導致的通過射出側偏振片的光束的品質降低。
因此，通過將該光學裝置應用于例如投影儀，可以構成比以往的投影儀更能抑制由于射出側偏振片的溫度上升導致的投影圖像的圖像品質降低的投影儀。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光學裝置或投影儀，由于射出側偏振片與熱容量比較大的交叉分色棱鏡粘接，所以還有抑制射出側偏振片的溫度上升，提高投影儀的散熱性能的效果。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，上述笫1透光性部件和上述射出側偏振片以及上述交叉分色棱鏡最好分別利用粘著劑和粘接劑粘接。
通過采用這樣的結構，可以抑制各部件間的界面發(fā)生表面反射，從而可以提高光透過率。其結果，可以提高投影圖像的亮度。
另外，即使第1透光性部件、射出側偏振片和交叉分棱鏡的線膨脹系數(shù)分別不同時，各部件間的相互粘貼面也不易發(fā)生剝離，從而可以抑制長期可靠性的降低。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，上述多個射出側偏振片最好僅在上述偏振層的光射出側具有支持上述偏振層的支持層。
通過采用這樣的結構，光入射側的支持層的分子取向不會發(fā)生紊亂。即，在偏振層與液晶裝置之間不會存在由于支持層的熱畸變引起的雙折射，所以，被液晶裝置調制的光就以其原來的狀態(tài)到達偏振層。因此，不會由于射出側偏振片的溫度上升而使射出側偏振片的偏振特性顯著降低從而不會使投影圖像的圖像品質顯著降低。這時，即使假設由于溫度上升而引起光射出側的支持層的偏振特性降低少許，該偏振特性的降低也不會在偏振層被檢偏，所以，不會使投影圖像的圖像品質顯著降低。
而且，在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，如上所述，第1透光性部件與多個射出側偏振片中的至少一個射出側偏振片的光入射側的面粘接，并且，由于至少一個射出側偏振片的光射出側的面與交叉分色棱鏡的光入射端面粘接，所以，即使多個射出側偏振片分別是僅在偏振層的光射出側具有支持層的結構，也可以得到規(guī)定的機械強度。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，上述多個射出側偏振片也可以是具有省略了光射出側的支持層的結構的偏振片。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，上述多個入射側偏振片優(yōu)選僅在上述偏振層的光入射側具有支持上述偏振層的支持層。
通過采用這樣的結構，光射出側(液晶裝置側)的支持層的分子取向不會發(fā)生紊亂。即，在偏振層與液晶裝置之間不會存在由于支持層的熱畸變引起的雙折射，所以，在偏振層中與在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光一致的光就以其原來的狀態(tài)向液晶裝置傳輸。因此，不會由于入射側偏振片的溫度上升而使入射側偏振片的偏振特性顯著降低從而不會使投影圖像的圖像品質顯著降低。這時，即使假設由于溫度上升而引起光入射側(液晶裝置的相反側)的支持層的偏振特性降低少許，該偏振特性的降低也將由入射側偏振片的偏振層補償，從而不會由射出側偏振片的偏振層錯誤地檢偏，所以，不會使投影圖像的圖像品質顯著降低。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，上述多個入射側偏振片也可以是具有省略了光入射側的支持層的結構的偏振片。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，上述第1透光性部件最好是由藍寶石或水晶構成的透光性基板。
由這些材料構成的透光性基板的熱傳導性非常優(yōu)異，所以，可以將在射出側偏振片中發(fā)生的熱有效地向系統(tǒng)外擴散，從而可以進一步抑制由于射出側偏振片的溫度上升引起的偏振特性的劣化。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，最好由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板相對上述射出側偏振片配置成由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板的光學軸與上述偏振層的偏振軸大致平行或大致垂直。
作為第1透光性部件，即使使用由藍寶石或水晶構成的透光性基板，通過采用上述結構，通過由藍寶石或水晶構成的透光性基板的光的偏振狀態(tài)也不會變化。
另外，通過使由藍寶石或水晶構成的透光性基板的熱膨脹大的軸向與射出側偏振片的延伸方向一致，可以抑制射出側偏振片的熱變形。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，上述第1透光性部件最好是由石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體構成的透光性基板。
由于由這些材料構成的透光性基板的雙折射小，所以，可以抑制通過透光性基板的光束的品質降低。另外，由于由這些材料構成的透光性基板的熱膨脹率比較小，所以，通過將具有基于熱的伸展/變形大的性質的射出側偏振片與由這樣的熱膨脹率小的材料構成的透光性基板粘接，可以抑制射出側偏振片本身的變形。
在本說明書中，所謂「偏振層的偏振軸」，就是通過偏振層的光的偏振軸。
在本發(fā)明的投影儀中，進一步具有配置在上述多個液晶裝置的各自的光入射側的多個聚光透鏡，和粘接于上述多個入射側偏振片的光射出側的面的多個第2透光性部件。其中，上述多個入射側偏振片的光入射側的面最好分別與上述多個聚光透鏡的光射出側的面粘接。
通過采用這樣的結構，由于多個第2透光性部件分別與多個入射側偏振片的光射出側的面粘接，同時，多個入射側偏振片的光入射側的面分別與多個聚光透鏡的光射出側的面粘接，所以，可以使在入射側偏振片中發(fā)生的熱從入射側偏振片的兩面向第2透光性部件和聚光透鏡傳輸。因此，可以抑制入射側偏振片的溫度上升。另外，由于入射側偏振片不與外氣接觸，所以，可以抑制來自外氣的水分的浸入。因此，可以抑制由于入射側偏振片的溫度上升和來自外氣的水分的浸入而引起入射側偏振片的支持層的膨脹和變形，從而可以抑制支持層的分子取向發(fā)生紊亂。其結果，可以抑制入射側偏振片的偏振特性降低從而可以抑制通過入射側偏振片的光束的品質降低。
因此，本發(fā)明的投影儀是比以往的投影儀更加抑制由于入射側偏振片和射出側偏振片的溫度上升導致的投影圖像的圖像品質降低的投影儀。
在本發(fā)明的投影儀中，上述第2透光性部件最好是由藍寶石或水晶構成的透光性基板。
由于由這些材料構成的透光性基板的熱傳導性非常優(yōu)異，所以，可以將在射出側偏振片中發(fā)生的熱有效地向系統(tǒng)外擴散，從而可以抑制由于射出側偏振片的溫度上升引起的偏振特性的劣化。
在本發(fā)明的投影儀中，最好由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板相對上述射出側偏振片配置成由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板的光學軸與上述偏振層的偏振軸大致平行或大致垂直。
作為第2透光性部件，即使使用由藍寶石或水晶構成的透光性基板，通過采用上述結構，通過由藍寶石或水晶構成的透光性基板的光的偏振狀態(tài)也不會變化。
另外，通過使由藍寶石或水晶構成透光性基板的熱膨脹大的軸向與入射側偏振片的延伸方向一致，可以抑制從入射側偏振片的熱變形。
在本發(fā)明的投影儀中，上述第2透光性部件最好是由石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體構成的透光性基板。
由于由這些材料構成的透光性基板的雙折射小，所以，可以抑制通過透光性基板的光束的品質降低。另外，由于由這些材料構成的透光性基板的熱膨脹率比較小，所以，通過將具有基于熱的伸展/變形大的性質的射出側偏振片與由這樣的熱膨脹率小的材料構成的透光性基板粘接，可以抑制入射側偏振片本身的變形。
在本發(fā)明的光學裝置或投影儀中，作為第1透光性部件和第2透光性部件，也可以使用由其他透明玻璃(例如，白板玻璃、パイしツクス(注冊商標)等構成的透光性基板、由YAG多結晶構成的透光性基板和由氮氧化鋁構成的透光性基板等。
在本發(fā)明的投影儀中，進一步具有將各光學系統(tǒng)收納到內部的箱體和在上述第1透光性部件中的至少1個與上述箱體之間傳輸熱的熱傳導部件。
通過采用這樣的結構，在射出側偏振片中發(fā)生的熱通過第1透光性部件和熱傳導部件向箱體擴散，所以，可以提高投影儀的散熱性能。
在本發(fā)明的投影儀中，進一步具有將各光學系統(tǒng)收納到內部的箱體和在上述第2透光性部件中的至少1個與上述箱體之間傳輸熱的熱傳導部件。
通過采用這樣的結構，在入射側偏振片中發(fā)生的熱通過第2透光性部件和熱傳導部件向箱體擴散，所以，可以提高投影儀的散熱性能。
從進而提高投影儀的散熱性能的角度說，最好在上述第1透光性部件與箱體之間和上述第2透光性部件與箱體之間分別設置熱傳導部件。
上述熱傳導部件，最好由金屬構成。
在本發(fā)明的投影儀中，上述第1透光性部件最好是僅透過從上述液晶裝置射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光而反射其他光的偏振分離光學元件。
通過采用這樣的結構，從液晶裝置射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光透過偏振分離光學元件，由投影光學系統(tǒng)投影到屏幕等投影面上，另一方面，其他的光即要禁止向投影光學系統(tǒng)傳播的光(不透過偏振層的偏振成分)由偏振分離光學元件反射，傳播到系統(tǒng)之外。因此，入射到射出側偏振片上的光中不透過偏振層的偏振成分的光幾乎由作為前級的偏振分離光學元件除去，所以，可以有效地抑制射出側偏振片中的發(fā)熱，從而可以更有效地抑制射出側偏振片的溫度上升。
在本發(fā)明的投影儀中，作為上述偏振分離光學元件，可以使用由電介質多層膜構成的偏振分離光學元件、大量的微細金屬細線排列的線狀柵格型的偏振分離光學元件、應用將具有二軸方向性的薄膜疊層多層而使之具有XY型的偏振特性的XY型偏振薄膜的偏振分離光學元件等。
在本發(fā)明的投影儀中，優(yōu)選地設置有冷卻上述第1透光性部件的冷卻風流路。
通過采用這樣的結構，可以利用冷卻風流路的冷卻風冷卻第1透光性部件，所以，可以抑制第1透光性部件的溫度上升，從而可以有效地除去在射出側偏振片中發(fā)生的熱。
這時，最好進而設置冷卻上述第2透光性部件的冷卻風流路。
通過采用這樣的結構，可以利用來自冷卻風流路的冷卻風進而冷卻第2透光性部件，所以，可以抑制第2透光性部件的溫度上升，從而可以有效地除去在入射側偏振片中發(fā)生的熱。


圖1是表示實施方式1的投影儀1000的的光學系統(tǒng)圖。
圖2是用于說明實施方式1的光學裝置510的圖。
圖3是用于說明實施方式1的光學裝置510的主要部分的圖。
圖4是用于說明實施方式1的變形例的光學裝置512的圖。
圖5是用于說明實施方式2的光學裝置514的圖。
圖6是從側面看偏振分離光學元件460R周邊部分時的圖。
圖7是用于說明實施方式3的投影儀1006的圖。
圖8是用于說明實施方式4的投影儀1008的圖。
圖9是用于說明實施方式5的投影儀1010的圖。
符號說明10箱體；20熱傳導性的襯墊(隔離物)；14，16熱傳導部件；20，40偏振層；22，42支持層；100照明裝置；100ax照明光軸；110光源裝置；112發(fā)光管；114橢圓面反射器；116輔助鏡；118平行化透鏡；120第1透鏡陣列；122第1小透鏡；130第2透鏡陣列；132第2小透鏡；140偏振光轉換元件；150重疊透鏡；200色分離導光光學系統(tǒng)；210，220分色鏡；230，240，250反射鏡；260入射側透鏡；270中繼透鏡；300R，300G，300B聚光透鏡；410R，410G，410B液晶裝置；412R，412G，412B414R，414G，414B玻璃基板；420R，420G，420B 422R，422G，422B入射側偏振片；430R，430G，430B第2透光性部件；432R，432G，432B 452R，452G，452B液晶裝置側透光性部件；440R，440G，440B 442R，442G，442B射出側偏振片；450R，450G，450B第1透光性部件；460R，460G，460B偏振分離光學元件；462R XY型偏振薄膜；464R，466R玻璃棱鏡；468R光吸收單元；470R，470G，470B 480R，480G，480B反對側透光性部件；500交叉分色棱鏡；510，512，514，516，518，520光學裝置；600投影光學系統(tǒng)；1000投影儀；C粘接層；D粘著層；SCR屏幕。
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖所示的實施方式說明本發(fā)明的光學裝置和投影儀。
實施方式1.
圖1是表示實施方式1的投影儀1000的光學系統(tǒng)的圖。圖2是用于說明實施方式1的光學裝置510的圖。圖2(a)是從上面看光學裝置510時的圖，圖2(b)是圖2(a)的A-A剖面圖。圖3是用于說明實施方式1的光學裝置510的主要部分的圖。圖(a)是從側面看射出側偏振片440R周邊部分時的圖，圖3(b)是從側面看入射側偏振片420R周邊部分時的圖。
如圖1所示，實施方式1的投影儀1000是具有照明裝置100；將照明裝置100的照明光束分離為紅色光、綠色光和藍色光的3個色光并向被照明區(qū)域導光的色分離導光光學系統(tǒng)200；具有根據(jù)圖像信息調制由色分離導光光學系統(tǒng)200分離的3個色光的作為電光調制裝置的3個液晶裝置410R、410G及410B，和將由3個液晶裝置410R、410G及410B調制的色光合成的交叉分色棱鏡500的光學裝置510；將由交叉分色棱鏡500合成的光投影到屏幕SCR等投影面上的投影光學系統(tǒng)600。這些光學系統(tǒng)收納在箱體10內。
照明裝置100包括作為向被照明區(qū)域側射出平行的照明光束的光源的光源裝置110；具有用于將從光源裝置110射出的照明光束分割為多個部分光束的多個第1小透鏡122的第1透鏡陣列120；具有與第1透鏡陣列120的多個第1小透鏡122對應的多個第2小透鏡132的第2透鏡陣列130；將從光源裝置110射出的偏振方向不一致的照明光束變換為1種線偏振光的偏振變換元件140；和用于使從偏振光變換元件140射出的各部分光束在被照明區(qū)域重疊的重疊透鏡150。
光源裝置110包括作為反射器的橢圓面反射器114；發(fā)光中心在橢圓面反射器114的第1焦點附近的發(fā)光管112；具有與橢圓面反射器114的反射凹面相對的反射面的輔助反射鏡116；和將由橢圓面反射器114反射的會聚光變換為平行的光的凹透鏡118。光源裝置110射出以照明光軸100ax為中心軸的光束。
發(fā)光管112具有管球部和在管球部的兩側延伸的一對封裝部。
橢圓面反射器114具有插入固定于發(fā)光管112的一方的封裝部固定的筒狀的頭狀部和將從發(fā)光管112發(fā)射的光向第2焦點位置反射的反射凹面。
輔助反射鏡116將發(fā)光管112的管球部夾在中間與橢圓面反射器114相對地設置，使從發(fā)光管112發(fā)射的光中不向橢圓面反射器114傳輸?shù)墓夥祷匕l(fā)光管112，入射到橢圓面反射器114上。
凹透鏡118配置在橢圓面反射器114的被照明區(qū)域側。并且，構成為使橢圓面反射器114的光大致平行化。
第1透鏡陣列120具有將凹透鏡118的光分割為多個部分光束的作為光束分割光學元件的功能，并具有在與照明光軸100ax正交的面內具有排列成矩陣狀的多個第1小透鏡122的結構。雖然省略了圖示的說明，但是，第1小透鏡122的外形形狀與液晶裝置410R、410G、410B的圖像形成區(qū)域的外形形狀為相似形。
第2透鏡陣列130是將由第1透鏡陣列120分割的多個部分光束聚光的光學元件，和第1透鏡陣列120一樣，具有在與照明光軸100ax正交的面內具有排列成矩陣狀的多個第2小透鏡132的結構。
偏振變換元件140是將由第1透鏡陣列120分割的各部分光束的偏振方向變換為偏振方向一致的大致1種線偏振光而射出的偏振變換元件。
偏振變換元件140包括使來自光源裝置110的照明光束中包含的偏振成分中的一方的線偏振光成分透過而將另一方的線偏振光成分向與照明光軸100ax垂直的方向反射的偏振分離層；將由偏振分離層反射的另一方的線偏振光成分向與照明光軸100ax平行的方向反射的反射層和將由反射層反射的另一方的線偏振光成分變換為一方的線偏振光成的相位差片。
重疊透鏡150是將經(jīng)由第1透鏡陣列120、第2透鏡陣列130和偏振光變換元件140的多個部分光束聚光并在液晶裝置410R、410G、410B的圖像形成區(qū)域附近重疊的光學元件。圖1所示的重疊透鏡150由1個透鏡構成，但是，也可以由將多個透鏡組合的復合透鏡構成。
色分離導光光學系統(tǒng)200包括分色鏡210及220、反射鏡230、240及250、入射側透鏡260和中繼透鏡270。色分離導光光學系統(tǒng)200具有將從照明裝置100射出的照明光束分離為紅色光、綠色光和藍色光的3個色光并將各個色光向成為照明對象的液晶裝置410R、410G、410B導引的功能。
分色鏡210及220是在基板上形成有向反射規(guī)定的波長區(qū)域的光束而透過其他波長區(qū)域的光束的波長選擇膜的光學元件。配置在光路前級的分色鏡210是反射紅色光成分而透過其他的色光成分的鏡。配置在光路前級的分色鏡220是透過藍色光成分而反射綠色光成分的鏡。
由分色鏡210反射的紅色光成分通過反射鏡230折曲后，通過聚光透鏡300R入射到紅色光用的液晶裝置410R上。另一方面，透過分色鏡210的綠色光成分和藍色光成分中的綠色光成分由分色鏡220反射，通過聚光透鏡300G入射到綠色光用的液晶裝置410G上。另外，透過分色鏡220的藍色光成分由入射側透鏡260、中繼透鏡270和反射鏡240及250聚光和折曲后。通過聚光透鏡300B入射到藍色光用的液晶裝置410B上。入射側透鏡260、中繼透鏡270和反射鏡240及250具有將透過分色鏡220的藍色光成分導引到藍色光用的液晶裝置410B的功能。
之所以在藍色光的光路上設置這樣的入射側透鏡260、中繼透鏡270和反射鏡240及250，是由于藍色光的光路的長度比其他的色光的光路的長度長，是為了防止由于光的擴散等引起光的利用效率降低。在實施方式1的投影儀1000中，由于藍色光的光路的長度長，所以，采用了這樣的結構，但是，也可以考慮使紅色光的光路的長度長，而將入射側透鏡260、中繼透鏡270和反射鏡240及250用于紅色光的光路的結構。
光學裝置510具有根據(jù)圖像信息調制由色分離導光光學系統(tǒng)200分離的3個色光的3個液晶裝置410R、410G及410B；將由3個液晶裝置410R、410G及410B調制的各個色光合成的交叉分色棱鏡500；配置在3個液晶裝置410R、410G及410B的光入射側的3個聚光透鏡300R、300G及300B；配置在3個液晶裝置410R、410G及410B的光入射側的3個入射側偏振片420R、420G及420B；與3個入射側偏振片420R、420G及420B的光射出側的面粘接的3個第2透光性部件430R、430G及430B；配置在3個液晶裝置410R、410G及410B的光射出側的3個射出側偏振片440R、440G及440B；和與3個射出側偏振片440R、440G及440B的光入射側的面粘接的3個第1透光性部件450R、450G及450B。
聚光透鏡300R為了將從第2透鏡陣列130射出的各部分光束變換為與各部分光束的主光線平行的光而設置。聚光透鏡300R由圖中未示出的熱傳導性的保持部件所保持，通過該熱傳導性的保持部件設置在箱體10中。其他的聚光透鏡300G和300B的結構也和聚光透鏡300R一樣。
液晶裝置410R、410G及410B根據(jù)圖像信息調制照明光束，是照明裝置100的照明對象。
各液晶裝置410R、410G及410B是將作為電光物質的液晶封入一對透明的玻璃基板之間而成的，例如，將多晶硅TFT作為開關元件，根據(jù)供給的圖像信號調制從入射側偏振片420R、420G及420B射出的1種線偏振光的偏振方向。雖然圖示省略了液晶裝置410R、410G及410B，但是，是將它們保持在由例如鋁制的模鑄框構成的液晶裝置保持框中。
如圖2所示，入射側偏振片420R、420G及420B配置在聚光透鏡300R、300G及300B與液晶裝置410R、410G及410B之間，具有僅使從聚光透鏡300R、300G及300B射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光透過而吸收其他的光的功能。
如圖3(b)所示，入射側偏振片420R具有偏振層20和支持偏振層20的支持層22。并且，入射側偏振片420R通過粘接層C與聚光透鏡300R的光射出面粘接，以使支持層22位于偏振層20的液晶裝置410R的相反側(聚光透鏡300R側)。作為偏振層20，可以使用例如用碘或二色性染料將聚乙烯醇(PVA)染色并進行單軸延伸而使該染料的分子排列在1個方向而形成的偏振層。這樣形成的偏振層20吸收與上述單軸延伸方向平行的方向的光，而透過與上述單軸延伸方向垂直的方向的偏振光。偏振層20從延伸狀態(tài)恢復為原來的狀態(tài)的力很大，所以，為了限制該力，設置有支持偏振層20的支持層。作為支持層22，可以使用由三聚氰酸三烯丙酯(TAC)構成的支持層。其他的入射側偏振片420G和420B的結構，也和入射側偏振片420R一樣。
在入射側偏振片420R、420G及420B的液晶裝置側(光射出側)分別設置有第2透光性部件430R、430G及430B。第2透光性部件430R、430G及430B是由例如藍寶石構成的透光性基板。由藍寶石構成的透光性基板的熱傳導率高達約40W/(m·K)，硬度也非常高，熱膨脹率小，不容易劃傷，透明度高。對于中等程度的亮度，重視廉價性時，也可以使用由具有約10W/(m·K)的熱傳導率的水晶構成的透光性基板。第2透光性部件430R、430G及430B的厚度，從熱傳導性的觀點考慮，最好大于等于0.2mm，從裝置的小型化的觀點考慮，最好小于等于2.0mm。
如圖3(b)所示，入射側偏振片420R的光入射側的面與聚光透鏡300R的光射出側的面通過粘接(接著)層C而粘接。另外，入射側偏振片420R的光射出側的面與第2透光性部件430R的光入射側的面通過粘著(粘著)層D而相互粘接。這樣，可以抑制各部件間的界面的表面反射，提高光透過率。其結果，可以提高投影圖像的亮度。另外，即使第2透光性部件430R、入射側偏振片420R和聚光透鏡300R的線膨脹系數(shù)分別不同，各部件間的相互粘接的面也難以發(fā)生剝離，從而可以抑制長期的可靠性的下降。入射側偏振片420R的光入射側的面與聚光透鏡300R的光射出側的面也可以用粘著劑相互粘接，入射側偏振片420R的光射出側的面與第2透光性部件430R的光入射側的面也可以用粘接劑相互粘接。其他的入射側偏振片420G、420B的周邊部分的結構也和入射側偏振片420R的周邊部分一樣。
在入射側偏振片420R、420G及420B的周圍，形成粘接層C。作為用于粘接層C的粘接劑，可以使用例如UV固化性的粘接劑或可見光短波長固化性的粘接劑等。
如圖2所示，射出側偏振片440R、440G及440B配置在液晶裝置410R、410G及410B與交叉分色棱鏡500之間，具有僅透過從液晶裝置410R、410G及410B射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光而吸收其他的光的功能。
如圖3(a)所示，射出側偏振片440R具有偏振層40和支持偏振層40的支持層42。并且，射出側偏振片440R通過粘接層C與交叉分色棱鏡500的光入射端面粘接，使支持層42位于偏振層40的液晶裝置410R的相反側(交叉分色棱鏡500側)。作為偏振層40和支持層42，可以使用與入射側偏振片420R相同的材料。其他的射出側偏振片440G和440B的結構也和射出側偏振片440R一樣。
在射出側偏振片440R、440G及440B的液晶裝置側(光入射側)分別設置有第1透光性部件450R、450G及450B。在第1透光性部件450R、450G及450B的液晶裝置側的面上，形成有圖中未示出的反射防止層。第1透光性部件450R、450G及450B也和第2透光性部件430R、430G及430B一樣，是例如由藍寶石構成的透光性基板。
如圖3(a)所示，射出側偏振片440R的光入射側的面與第1透光性部件450R的光射出側的面，和射出側偏振片440R的光射出側的面與交叉分色棱鏡500的光入射端面分別通過粘接層C進行粘接。這樣，可以抑制各部件間的界面的表面反射的發(fā)生，提高光透過率。其結果，可以提高投影圖像的亮度。另外，即使第1透光性部件450R、射出側偏振片440R和交叉分色棱鏡500的線膨脹系數(shù)分別不同，也難以發(fā)生各部件間的相互粘貼面剝離，從而可以抑制長期可靠性的降低。另外，也可以使用粘著劑取代粘接劑。其他射出側偏振片440G和440B的周邊部分的結構也和射出側偏振片440R的周邊部分一樣。
在射出側偏振片440R、440G及440B的周圍，形成有粘接層C。
以使它們的偏振軸的方向相互正交的方式設定配置這些入射側偏振片420R、420G及420B和射出側偏振片440R、440G及440B。
交叉分色棱鏡500是將對從各射出側偏振片440R、440G及440B射出的各色光進行了調制的光學像合成而形成彩色圖像的光學元件。如圖2(a)所示，交叉分色棱鏡500具有分別入射由液晶裝置410R、410G及410B調制的色光的3個光入射端面和射出合成的色光的光射出端面。交叉分色棱鏡500是將4個直角棱鏡相互粘貼而形成的平面看呈大致正方形的形狀，在將直角棱鏡相互粘貼的呈大致X狀的界面上，形成有電介質多層膜。在呈大致X狀的一方的界面形成的電介質多層膜反射紅色光，在另一方的界面形成的電介質多層膜反射藍色光。紅色光和藍色光通過這些電介質多層膜后折曲到與綠色光的行進方向一致的方向，從而合成3個色光。
交叉分色棱鏡500通過熱傳導性的襯墊12(參見圖2(b))設置到箱體10內。
從交叉分色棱鏡500射出的彩色圖像由投影光學系統(tǒng)600放大投影，在屏幕SCR上形成大畫面圖像。
這里，雖然圖示省略了，在投影儀1000內，設置有用于冷卻各光學系統(tǒng)等的至少1個風扇和多個冷卻風流路。從投影儀1000外部吸入的空氣通過這些風扇和多個冷卻風流路在投影儀1000內循環(huán)，并向外部排出。如圖2所示，從設置在箱體10上的通風孔(冷卻風流路)流入的空氣促進光學裝置510散熱。
這樣，可以有效地除去投影儀1000的各光學系統(tǒng)(光學裝置510的各部件)的熱。
在說明這樣構成的實施方式1的投影儀1000時，下面，為了簡化說明，根據(jù)配置在3個各色光的光路中的紅色光的光路中的部件的結構更詳細地說明實施方式1的投影儀1000。
如圖2所示，在實施方式1的投影儀1000中，在液晶裝置410R與交叉分色棱鏡500之間設置有第1透光性部件450R和射出側偏振片440R，在射出側偏振片440R的光入射側的面上粘接有第1透光性部件450R，同時，射出側偏振片440R的光射出側的面與交叉分色棱鏡500的光入射端面粘接。
因此，可以使在射出側偏振片440R中發(fā)生的熱從射出側偏振片440R的兩面向第1透光性部件450和交叉分色棱鏡500傳輸，從而可以抑制射出側偏振片440R的溫度上升。另外，由于射出側偏振片440R不與外氣接觸，所以，可以抑制外氣的水分浸入。因此，可以抑制由于射出側偏振片440R的溫度上升和外氣的水分的浸入而引起的射出側偏振片440R的支持層發(fā)生膨脹和變形，從而可以抑制支持層的分子取向發(fā)生紊亂。其結果，可以抑制射出側偏振片的偏振特性降低從而可以抑制通過射出側偏振片440R的光束的品質降低。
因此，實施方式1的投影儀1000就是可以比以往更能抑制由于射出側偏振片的溫度上升而引起的投影圖像的圖像品質的投影儀。
另外，在實施方式1的投影儀1000中，由于射出側偏振片440R與熱容量比較大的交叉分色棱鏡500粘接，所以，可以抑制射出側偏振片440R的溫度上升，提高投影儀的散熱性能。此外，由于使交叉分色棱鏡500通過熱傳導性的襯墊12與箱體10粘接，所以，可以進而增大熱容量，從而可以進一步提高投影儀的散熱性能。
在實施方式1的投影儀1000中，如圖3(a)所示，僅在偏振層40的光射出側具有支持偏振層40的支持層42。
這樣，光入射側的支持層的分子取向就不會發(fā)生紊亂。即，在偏振層40與液晶裝置410R之間不存在支持層的熱畸變引起的雙折射，所以，由液晶裝置410R調制的光保持原狀地到達偏振層40。因此，由射出側偏振片440R的溫度上升引起的射出側偏振片的偏振特性不會顯著降低，從而投影圖像的圖像品質不會顯著降低。這時，即使假設由于溫度上升而光射出側的支持層42的偏振特性降低許，其偏振特性的降低也影響不到偏振層40的檢偏，所以，投影圖像的圖像品質不會顯著降低。
在實施方式1的投影儀1000中，如上所述，第1透光性部件450R與射出側偏振片440R的光入射側的面粘接，同時，由于射出側偏振片440R的光射出側的面與交叉分色棱鏡500的光入射端面粘接，所以，即使射出側偏振片440R是僅在偏振層40的光射出側具有支持層42的結構，也可以得到規(guī)定的機械強度。
在實施方式1的投影儀1000中，如圖2所示，在聚光透鏡300R與液晶裝置410R之間設置有入射側偏振片420R和第2透光性部件430R，第2透光性部件430R與入射側偏振片420R的光射出側的面粘接，同時，入射側偏振片420R的光入射側的面與聚光透鏡300R的光射出側的面粘接。
這樣，由于可以使在入射側偏振片420R中發(fā)生的熱從入射側偏振片420R的兩面向第2透光性部件430R和聚光透鏡300R傳輸，所以，可以抑制入射側偏振片420R的溫度上升。另外，由于入射側偏振片420R不與外氣接觸，所以，可以抑制外氣的水分的浸入。因此，可以抑制由于入射側偏振片420R的溫度上升和外氣的水分的浸入而引起的入射側偏振片420R的支持層發(fā)生膨脹和變形，從而可以抑制支持層的分子取向發(fā)生紊亂。其結果，可以抑制入射側偏振片的偏振特性降低從而可以抑制通過入射側偏振片420R的光束的品質降低。
因此，實施方式1的投影儀1000是可以比以往更能抑制由于入射側偏振片的溫度上升而引起的投影圖像的圖像品質的投影儀。
另外，在實施方式1的投影儀1000中，由于入射側偏振片420R與熱容量比較大的聚光透鏡300R粘接，所以，可以抑制入射側偏振片420R的溫度上升，從而可以提高投影儀的散熱性能。此外，由于使聚光透鏡300R通過熱傳導性的保持部件與箱體10連接，所以，可以進而增大熱容量，從而可以進一步提高投影儀的散熱性能。
在實施方式1的投影儀1000中，如圖3(b)所示，入射側偏振片420R僅在偏振層20的光入射側具有支持偏振層20的支持層22。
這樣，光射出側的支持層的分子取向就不會發(fā)生紊亂。即，在偏振層20與液晶裝置410R之間就不存在由于支持層的熱畸變引起的雙折射，所以，在偏振層20中與在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光一致的光就以其原來的狀態(tài)傳輸?shù)揭壕аb置410R。因此，入射側偏振片的偏振特性就不會由于入射側偏振片的溫度上升而顯著降低，從而投影圖像的圖像品質不會顯著降低。這時，即使假設由于溫度上升導致光入射側的支持層22的偏振特性降低少許，也由于該偏振特性的降低由入射側偏振片420R的偏振層20進行補償，不會在射出側偏振片440R的偏振層40錯誤地進行檢偏，所以，投影圖像的圖像品質不會顯著降低。
在實施方式1的投影儀1000中，如上所述，由于第2透光性部件430R與入射側偏振片420R的光射出側的面粘接，同時，入射側偏振片420R的光入射側的面與聚光透鏡300R的光射出側的面粘接，所以，即使入射側偏振片420R是僅在偏振層20的光入射側具有支持層22，也可以得到規(guī)定的機械強度。
在實施方式1的投影儀1000中，第1透光性部件450R是由藍寶石構成的透光性基板。
由于由藍寶石構成的透光性基板的熱傳導性非常優(yōu)異，所以，可以有效地使在射出側偏振片440R中發(fā)生的熱向系統(tǒng)外擴散，從而可以進一步抑制由于射出側偏振片440R的溫度上升引起的偏振特性的劣化。
在實施方式1的投影儀1000中，第1透光性部件450R相對射出側偏振片440R配置成第1透光性部件450R的光學軸與偏振層40的偏振軸大致平行或大致垂直。
作為第1透光性部件450R，在使用由藍寶石構成的透光性基板時，通過采用上述結構，通過第1透光性部件450R的光的偏振狀態(tài)不發(fā)生變化。另外，通過使第1透光性部件450R的熱膨脹大的軸向與射出側偏振片440R的延伸方向一致，可以抑制射出側偏振片440R的熱變形。
在實施方式1的投影儀1000中，第2透光性部件430R是由藍寶石構成的透光性基板。
由于由藍寶石構成的透光性基板的熱傳導性非常優(yōu)異，所以，可以有效地使在入射側偏振片420R中發(fā)生的熱向系統(tǒng)外擴散，從而可以進一步抑制由于入射側偏振片420R的溫度上升引起的偏振特性的劣化。
在實施方式1的投影儀1000中，第2透光性部件430R相對入射側偏振片420R配置成第2透光性部件430R的光學軸與偏振層20的偏振軸大致平行或大致垂直。
作為第2透光性部件430R，在使用由藍寶石構成的透光性基板時，通過采用上述結構，通過第2透光性部件430R的光的偏振狀態(tài)不發(fā)生變化。另外，通過使第2透光性部件430R的熱膨脹大的軸向與入射側偏振片420R的延伸方向一致，可以抑制入射側偏振片420R的熱變形。
在實施方式1的投影儀1000中，在第1透光性部件450R與箱體10之間進一步具有傳導熱的熱傳導部件14(參見圖3(a))。
這樣，在射出側偏振片440R中發(fā)生的熱就通過第1透光性部件450R和熱傳導部件14向箱體10擴散，所以，可以提高投影儀的散熱性能。
在實施方式1的投影儀1000中，在第2透光性部件430R與箱體10之間進一步具有傳導熱的熱傳導部件16(參見圖3(b))。
這樣，在入射側偏振片420R中發(fā)生的熱也通過第2透光性部件430R和熱傳導性部件16向箱體10擴散，所以，可以進一步提高投影儀的散熱性能。
作為熱傳導性部件14、16，可以使用例如鋁或鋁合金等金屬。
在實施方式1的投影儀1000中，設置有冷卻第1透光性部件450R和第2透光性部件430R的冷卻風流路。
這樣，由于可以利用冷卻風流路的冷卻風冷卻第1透光性部件450R和第2透光性部件430R，所以，可以抑制第1透光性部件450R和第2透光性部件430R的溫度上升，從而可以有效地除去在射出側偏振片440R和入射側偏振片420R中發(fā)生的熱。
實施方式1的投影儀1000可以抑制入射側偏振片420R(420G、420B)和射出側偏振片440R(440G、440B)的劣化，從而成為長壽命的投影儀。
實施方式1的光學裝置510是實施方式1的投影儀1000的結構的一部分，實施方式1的光學裝置510所具有的效果與實施方式1的投影儀1000所具有的效果重復，所以，省略關于實施方式1的光學裝置510的效果的說明。
這里，在實施方式1的光學裝置510中，射出側偏振片440R是僅在偏振層40的光射出側具有支持層42的偏振片，入射側偏振片420R是僅在偏振層20的光入射側具有支持層22的偏振片，但是，本發(fā)明不限定于此，例如也可以是以下的變形。
圖4是用于說明實施方式1的變形例的光學裝置512的圖。圖4(a)是從上面看光學裝置512時的圖，圖4(b)是圖4(a)的B-B剖面圖。在圖4中，對于與圖2相同的部件標以相同的符號，并省略詳細的說明。
在變形例的光學裝置512中，如圖4(a)和圖4(b)所示，射出側偏振片442R是具有不僅省略了光入射側的支持層而且省略了光射出側的支持層的結構的偏振片，入射側偏振片422R是具有不僅省略了光射出側的支持層而且省略了光入射側的支持層的結構的偏振片。
不限于配置在紅色光的光路上的入射側偏振片422R和射出側偏振片442R，配置在綠色光的光路上的入射側偏振片422G和射出側偏振片442G以及配置在藍色光的光路上的入射側偏振片422B和射出側偏振片442B也一樣，是具有上述結構的偏振片。
這樣，變形例的光學裝置512作為各入射側偏振片和各射出側偏振片而使用的偏振片的結構與實施方式1的光學裝置510的情況不同，但是，和實施方式1的光學裝置510的情況一樣，第1透光性部件450R與射出側偏振片442R的偏振層40的光入射側的面粘接，射出側偏振片442R的偏振層40的光射出側的表面與交叉分色棱鏡500的光入射端面粘接，同時，第2透光性部件430R與入射側偏振片422R的偏振層20的光射出側的表面粘接，入射側偏振片422R的偏振層20的光入射側的表面與聚光透鏡300R的光射出側的面粘接，所以，是可以比以往的投影儀更能抑制由于入射側偏振片和射出側偏振片的溫度上升引起的投影圖像的圖像品質降低的投影儀。
實施方式2.
圖5是用于說明實施方式2的光學裝置514的圖。圖5(a)是從上面看光學裝置514時的圖，圖5(b)是圖5(a)的A-A剖面圖。圖6是從側面看偏振分離光學元件460R周邊部分時的圖。在圖5中，對于與圖2相同的部件標以相同的符號，并省略詳細的說明。
實施方式2的光學裝置514具有基本上與實施方式1的光學裝置510相似的結構，但是，如圖5和圖6所示，與射出側偏振片的光入射側粘接的部件和實施方式1的光學裝置510不同。
即，在實施方式1的光學裝置510中，在射出側偏振片440R、440G及440B的光入射側的面上分別粘接有第1透光性部件450R、450G及450B，與此相反，在實施方式2的光學裝置514中，在射出側偏振片440R、440G及440B的光入射側的面上粘接有僅透過從液晶裝置410R、410G及410B射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光而反射其他的光的偏振分離光學元件460R、460G及460B。
在說明實施方式2的光學裝置514的偏振分離光學元件460R、460G及460B等時，以下為了簡化說明，根據(jù)3個各色光的光路中配置在紅色光的光路中的部件的結構進行詳細說明。
如圖6所示，偏振分離光學元件460R具有用2個玻璃棱鏡464R、466R將把具有二軸方向性的薄膜疊層多個而具有XY型的偏振特性的XY型偏振薄膜462R夾在中間的結構。偏振分離光學元件460R的光入射面與XY型偏振薄膜462R的夾角設定為例如30度。在偏振分離光學元件460R的光入射側(液晶裝置側)的面上，形成有圖中未示出的反射防止層。
在偏振分離光學元件460R中，在由液晶裝置410R調制的偏振光中由XY型偏振光薄膜462R反射的偏振光從偏振光分離光學元件460R的側面直接射出，或者由偏振分離光學元件460R的光入射面反射之后從偏振光分離光學元件460R的側面射出。這時，由于在偏振分離光學元件460R的光入射面上為全反射，所以，可以降低雜散光水平。
在偏振分離光學元件460R的上方，設置有用于吸收由XY型偏振薄膜462R反射而從偏振分離光學元件460R射出的偏振光的光吸收單元468R。這樣，光吸收單元468R用于有效地捕捉由XY型偏振光薄膜462R反射而向系統(tǒng)外流失的光，所以，可以抑制投影儀中發(fā)生雜散光，從而可以進一步提高投影圖像的圖像品質。另外，由于光吸收單元468R配置在偏振分離光學元件460R的上方，所以，在光吸收單元468R中發(fā)生的熱通過對流流失到光學系統(tǒng)的上方，從而可以將熱對光學系統(tǒng)的影響降低到最小限度。
這樣，實施方式2的光學裝置514在與射出側偏振片的光入射側粘接的部件方面與實施方式1的光學裝置510的情況不同，但是，和實施方式1的光學裝置510的情況一樣，在射出側偏振片440R的光入射側的面上粘接有偏振分離光學元件460R，同時，射出側偏振片440R的光射出側的面與交叉分色棱鏡500的光入射端面粘接，所以，是比以往更能抑制由于射出側偏振片的溫度上升而引起的投影圖像的圖像品質降低的投影儀。
在實施方式2的光學裝置514中，從液晶裝置410R射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光透過偏振光分離光學元件460R后由投影光學系統(tǒng)600(圖中未示出)投影到屏幕SCR(圖中未示出)上，另一方面，其他的光即要禁止向投影光學系統(tǒng)600行進的光(不透過射出側偏振片440R的偏振層40的偏振成分)由偏振分離光學元件460R反射而流失到系統(tǒng)之外。因此，入射到射出側偏振片440R上的光中不透過射出側偏振片440R的偏振層40的偏振成分的光被作為前級的偏振分離光學元件460R幾乎全部除去，所以，可以有效地抑制射出側偏振片440R中的發(fā)熱，從而可以更有效地抑制射出側偏振片440R的溫度上升。
另外，偏振分離光學元件460R的XY型偏振薄膜462R是反射型偏振片，相對照明光軸100ax(圖中未示出)傾斜地設置，所以，作為檢偏器的特性略微變差。但是，可以利用射出側偏振片440R將偏振分離光學元件460R中未除去的圖像所不需要的光的部分可靠地遮斷，所以，能夠得到良好的圖像。
即，通過由偏振分離光學元件460R和射出側偏振片R分擔了作為檢偏器的作用和熱的發(fā)生，從而能夠提高裝置的可靠性。
實施方式2的光學裝置514除了與射出側偏振片的光入射側粘接的部件不同以外，具有和實施方式1的光學裝置510相同的結構，所以，具有和實施方式1的光學裝置510相同的效果。
實施方式3.
圖7是用于說明實施方式3的投影儀1006的圖。圖7(a)是從上面看光學裝置516時的圖，圖7(b)是圖7(a)的A-A剖面圖。在圖7中，對于與圖2相同的部件標以相同的符號，并省略詳細的說明。
實施方式3的投影儀1006和實施方式1的投影儀1000一樣，是具有照明裝置100；將照明裝置100的照明光束分離為紅色光、綠色光和藍色光的3個色光而向被照明區(qū)域導光的色分離導光光學系統(tǒng)200；光學裝置516；將由光學裝置516的交叉分色棱鏡500合成的光投影到屏幕SCR等的投影面上的投影光學系統(tǒng)600的投影儀。照明裝置100、色分離導光光學系統(tǒng)200和投影光學系統(tǒng)600與在實施方式1中說明的一樣，所以，省略其詳細的說明。
光學裝置516包括根據(jù)圖像信息調制由色分離導光光學系統(tǒng)200分離的3個色光的3個液晶裝置410R、410G及410B；將由3個液晶裝置410R、410G及410B調制的各個色光合成的交叉分色棱鏡500；配置在3個液晶裝置410R、410G及410B的光入射側的3個聚光透鏡300R、300G及300B；配置在液晶裝置410R、410G及410B的光入射側的3個入射側偏振片420R、420G及420B；與3個入射側偏振片420R、420G及420B的光射出側的面粘接的3個液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B；配置在3個液晶裝置410R、410G及410B的光射出側的3個射出側偏振片440R、440G及440B；分別與3個射出側偏振片440R、440G及440B的光入射側的面粘接的3個液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B。
在實施方式3的投影儀1006中，入射側偏振片420R的支持層22配置在偏振層20的液晶裝置410R的相反側(光入射側)，射出側偏振片440R的支持層42配置在偏振層40的液晶裝置410R的相反側(光射出側)。
因此，液晶裝置側的支持層的分子取向不會發(fā)生紊亂。即，在偏振層20與液晶裝置410R之間和偏振層40與液晶裝置410R之間不存在由支持層的熱畸變引起的雙折射，所以，作為偏振片的偏振特性不會由于入射側偏振片和射出側偏振片的溫度上升而顯著降低，從而投影圖像的圖像品質不會顯著降低。
這時，即使由于溫度上升而使射出側偏振片440R的支持層42的偏振特性降低少許，射出側偏振片440R的偏振層40也檢偏不到其偏振特性的降低，所以，投影圖像的圖像品質不會顯著降低。另外，即使假設由于溫度上升入射側偏振片420R的支持層22的偏振特性降低少許，該偏振特性的降低也由入射側偏振片420R的偏振層20進行補償，射出側偏振片440R的偏振層40也不會錯誤地進行檢偏，所以，投影圖像的圖像品質不會顯著降低。
在實施方式3的投影儀1006中，液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B分別與入射側偏振片420R、420G及420B的液晶裝置側的面粘接，所以，可以將在入射側偏振片420R、420G及420B中發(fā)生的熱向液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B傳輸，從而可以抑制入射側偏振片420R、420G及420B的溫度上升。
在實施方式3的投影儀1006中，液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B分別與射出側偏振片440R、440G及440B的液晶裝置側的面粘接，所以，可以將在射出側偏振片440R、440G及440B中發(fā)生的熱向液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B傳輸，從而可以抑制射出側偏振片440R、440G及440B的溫度上升。
在實施方式3的投影儀1006中，液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G、452B是由藍寶石構成的透光性基板。
由于由藍寶石構成的透光性基板的熱傳導性非常優(yōu)異，所以，可以有效地將在入射側偏振片420R、420G及420B和射出側偏振片440R、440G及440B中發(fā)生的熱向系統(tǒng)外擴散，從而可以有效地抑制入射側偏振片420R、420G及420B和射出側偏振片440R、440G及440B的溫度上升。
在實施方式3的投影儀1006中，將液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B相對入射側偏振片420R、420G及420B配置成液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B的光學軸與偏振層20的偏振軸大致平行或大致垂直。另外，將液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B相對射出側偏振片440R、440G及440B配置成液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B的光學軸與偏振層40的偏振軸大致平行或大致垂直。
作為液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G、452B，即使在使用由藍寶石構成的透光性基板時，通過采用上述結構，使通過液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G、452B的光的偏振狀態(tài)不變化。
另外，通過使液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G及452B的熱膨脹大的軸向與入射側偏振片420R、420G及420B或射出側偏振片440R、440G及440B的延伸方向一致，可以抑制入射側偏振片420R、420G及420B或射出側偏振片440R、440G及440B的熱變形。
實施方式3的投影儀1006可以抑制入射側偏振片420R、420G及420B或射出側偏振片440R、440G及440B的劣化，所以，是長壽命的投影儀。
在實施方式3的投影儀1006中，作為液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B，使用了由藍寶石構成的透光性基板，但是，本發(fā)明不限定于此，也可以使用在實施方式2中說明的偏振分離光學元件。這時，可以得到與在實施方式2中說明的偏振分離光學元件相同的效果。
實施方式4.
圖8是用于說明實施方式4的投影儀1008的圖。圖8(a)是從上面看光學裝置518時的圖，圖8(b)是圖8(a)的A-A剖面圖。在圖8中，對于和圖7相同的部件標以相同的符號，省略詳細的說明。
實施方式4的投影儀1008(圖中未示出)具有和實施方式3的投影儀1006基本上相同的結構，但是，在進一步具有相反側透光性部件這一點與實施方式3的投影儀1006的情況不同。
即，在實施方式4的投影儀1008中，如圖8所示，相反側透光性部件470R、470G及470B分別與入射側偏振片420R、420G及420B的液晶裝置側的面的相反側的面粘接，相反側透光性部件480R、480G及480B分別與射出側偏振片440R、440G及440B的液晶裝置側的面的相反側的面(光射出面)粘接。
這樣，實施方式4的投影儀1008進一步具有相反側透光性部件，與實施方式3的投影儀1006的情況不同，但是，和實施方式3的投影儀1006的情況不同，入射側偏振片420R的支持層22配置在偏振層20的液晶裝置410R的相反側(光入射側)，射出側偏振片440R的支持層42配置在偏振層40的液晶裝置410R的相反側(光射出側)。因此，液晶裝置側的支持層的分子取向不會發(fā)生紊亂。即，在偏振層20與液晶裝置410R之間和偏振層40與液晶裝置410R之間不存在由支持層的熱畸變引起的雙折射，所以，偏振片的偏振特性不會由于入射側偏振片和射出側偏振片的溫度上升而顯著降低，從而投影圖像的圖像品質不會顯著降低。
在實施方式4的投影儀1008中，在入射側偏振片420R、420G及420B的光入射面上，分別粘接有相反側透光性部件470R、470G及470B，所以，可以使在入射側偏振片420R、420G及420B中發(fā)生的熱向相反側透光部件470R、470G及470B傳輸，從而可以抑制入射側偏振片420R、420G及420B的溫度上升。
另外，由于入射側偏振片420R、420G及420B的支持層22不露出到外部，所以，可以抑制由于入射側偏振片420R、420G及420B的溫度上升和外氣的水分的浸入引起支持層22發(fā)生膨脹和變形。因此，可以抑制支持層22的分子發(fā)生紊亂，結果，可以抑制投影圖像的圖像品質降低。
另外，由于入射側偏振片420R、420G及420B與相反側透光性部件470R、470G及470B粘接，所以，即使各入射側偏振片420R、420G及420B是由偏振層20和1個支持層22構成的2層結構的偏振片，也可以得到規(guī)定的機械強度。這時，由于是利用液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B和相反側透光性部件470R、470G及470B從兩面將入射側偏振片420R、420G及420B夾在中間的結構，所以，可以進一步提高機械強度。
在實施方式4的投影儀1008中，相反側透光性部件480R、480G及480B分別與射出側偏振片440R、440G及440B的光射出面粘接，所以，可以將在射出側偏振片440R、440G及440B中發(fā)生的熱向相反側透光性部件480R、480G及480B傳輸，從而可以抑制射出側偏振片440R、440G及440B的溫度上升。
另外，由于射出側偏振片440R、440G及440B的支持層42不露出到外部，所以，可以抑制由于入射側偏振片440R、440G及440B的溫度上升和外氣的水分的浸入引起支持層42發(fā)生膨脹和變形。因此，可以抑制支持層42的分子發(fā)生紊亂，結果，可以抑制投影圖像的圖像品質降低。
另外，由于射出側偏振片440R、440G及440B與相反側透光性部件480R、480G及480B粘接，所以，即使各射出側偏振片440R、440G及440B是由偏振層40和1個支持層42構成的2層結構的偏振片，也可以得到規(guī)定的機械強度。這時，由于是利用液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B和相反側透光性部件480R、480G及480B從兩面將射出側偏振片440R、440G及440B夾在中間的結構，所以，可以進一步提高機械強度。
在實施方式4的投影儀1008中，相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B是由藍寶石構成的透光性基板。
由于由藍寶石構成的透光性基板的熱傳導性非常優(yōu)異，所以，可以有效地將在入射側偏振片420R、420G及420B和射出側偏振片440R、440G及440B中發(fā)生的熱向系統(tǒng)外擴散，從而可以有效地抑制入射側偏振片420R、420G及420B和射出側偏振片440R、440G及440B的溫度上升。
在實施方式4的投影儀1008中，將相反側透光性部件470R、470G及470B相對入射側偏振片420R、420G及420B配置成相反側透光性部件470R、470G及470B的光學軸與偏振層20的偏振軸大致平行或大致垂直。另外，將相反側透光性部件480R、480G及480B相對射出側偏振片440R、440G及440B配置成相反側透光性部件480R、480G及480B的光學軸與偏振層40的偏振軸大致平行或大致垂直。
即使作為相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B，使用由藍寶石構成的透光性基板時，通過采用上述結構，使通過相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B的光的偏振狀態(tài)不變化。
另外，通過使相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B的熱膨脹大的軸向與入射側偏振片420R、420G及420B或射出側偏振片440R、440G及440B的延伸方向一致，可以抑制入射側偏振片420R、420G及420B或射出側偏振片440R、440G及440B的熱變形。
由于實施方式4的投影儀1008可以抑制入射側偏振片420R、420G及420B和射出側偏振片440R、440G及440B的劣化，所以，是長壽命的投影儀。
實施方式4的投影儀1008除了進一步具有相反側透光性部件以外，具有和實施方式3的投影儀1006相同的結構，所以，具有和實施方式3的投影儀1006相同的效果。
在實施方式4的投影儀1008中，液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B分別與入射側偏振片420R、420G及420B的光射出面粘接，相反側透光性部件470R、470G及470B分別與入射側偏振片420R、420G及420B的光入射面粘接，液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B分別與射出側偏振片440R、440G及440B的光入射面粘接，相反側透光性部件480R、480G及480B分別與射出側偏振片440R、440G及440B的光射出面粘接，但是，本發(fā)明不限定于此，也可以采用以下的結構。
例如，在實施方式4的投影儀1008中，作為與射出側偏振片440R、440G及440B的光入射面粘接的液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B，使用了由藍寶石構成的透光性基板，但是，也可以使用在實施方式2中說明的偏振分離光學元件，取代上述結構。這時，從液晶裝置410R、410G及410B射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光透過偏振光分離光學元件之后，由投影光學系統(tǒng)600(圖中未示出)投影到屏幕SCR(圖中未示出)上，另一方面，其他的光即要禁止向投影光學系統(tǒng)600行進的光(不透過射出側偏振片440R、440G及440B的偏振層40的偏振成分)由偏振分離光學元件反射而流失到系統(tǒng)之外。因此，入射到射出側偏振片440R、440G及440B上的光中不透過偏振層40的偏振成分的光由作為前級的偏振分離光學元件幾乎全部除去，所以，可以有效地抑制射出側偏振片440R、440G及440B的發(fā)熱，從而可以有效地抑制射出側偏振片440R、440G及440B的溫度上升。
另外，在實施方式4的投影儀1008中，作為與入射側偏振片420R、420G及420B的光入射面粘接的相反側透光性部件470R、470G及470B，使用了由藍寶石構成的透光性基板，但是，也可以使用在實施方式2中說明的偏振分離光學元件，取代上述結構。這時，從聚光透鏡300R、300G及300B射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光透過偏振光分離光學元件入射到入射側偏振片420R、420G及420B上，另一方面，其他的光即要禁止向入射側偏振片420R、420G及420B行進的光(不透過入射側偏振片420R、420G、420B的偏振層20的偏振成分)由偏振分離光學元件反射而流失到系統(tǒng)之外。因此，從聚光透鏡300R、300G及300B射出的光中不透過入射側偏振片420R、420G及420B的偏振層20的偏振成分的光由作為前級的偏振分離光學元件幾乎全部除去，所以，可以有效地抑制入射側偏振片420R、420G及420B的發(fā)熱，從而可以有效地抑制入射側偏振片420R、420G及420B的溫度上升。
作為偏振分離光學元件，可以使用由電介質多層膜構成的偏振分離光學元件、由大量的微細金屬細線排列而成的線狀柵格型的偏振分離光學元件和使用將具有二軸方向性的薄膜疊層多個而具有XY型的偏振特性的XY型偏振薄膜的偏振分離光學元件等。
另外，在實施方式4的投影儀1008中，射出側偏振片440R、440G及440B的光射出面粘接的相反側透光性部件480R、480G及480B和交叉分色棱鏡500分別間隔地配置，但是，也可以相反側透光性部件480R、480G及480B分別與交叉分色棱鏡500的多個光入射端面粘接。這時，可以使在射出側偏振片440R、440G及440B中發(fā)生的熱通過相反側透光性部件480R、480G及480B向交叉分色棱鏡500傳輸，所以，可以進一步抑制射出側偏振片440R、440G及440B的溫度上升。另外，由于相反側透光性部件480R、480G及480B與熱容量比較大的交叉分色棱鏡500粘接，所以，可以抑制相反側透光性部件480R、480G及480B和射出側偏振片440R、440G及440B的溫度上升，從而可以提高投影儀的散熱性能。
另外，在實施方式4的投影儀1008中，與入射側偏振片420R、420G及420B的光入射面粘接的相反側透光性部件470R、470G及470B和聚光透鏡300R、300G及300B分別間隔地配置，但是，相反側透光性部件470R、470G及470B也可以分別與聚光透鏡300R、300G及300B的光射出面粘接。這時，可以使在入射側偏振片420R、420G及420B中發(fā)生的熱通過相反側透光性部件470R、470G及470B向聚光透鏡300R、300G及300B傳輸，所以，可以進一步抑制入射側偏振片420R、420G及420B的溫度上升。另外，由于相反側透光性部件470R、470G及470B與熱容量比較大的聚光透鏡300R、300G及300B粘接，所以，可以抑制相反側透光性部件470R、470G及470B和入射側偏振片420R、420G及420B的溫度上升，從而可以提高投影儀的散熱性能。
實施方式5.
圖9是用于說明實施方式5的投影儀1010的圖。圖9(a)是從上面看光學裝置520時的圖，圖9(b)是圖9(a)的A-A剖面圖。在圖9中，對于與圖2相同的部件標以相同的符號，并省略其詳細的說明。
實施方式5的投影儀1010(圖中未示出)具有與實施方式4的投影儀1008基本上相同的結構，但是，在省略偏振片的支持層這一點上與實施方式4的投影儀1008不同。
即，在實施方式5的投影儀1010中，如圖9所示，作為入射側偏振片，使用了由偏振層20構成的入射側偏振片424R、424G及424B，作為射出側偏振片，使用了由偏振層40構成的射出側偏振片444R、444G及444B。
因此，按照實施方式5的投影儀1010，由于入射側偏振片424R、424G及424B不具有支持層，所以，不存在支持層的分子取向發(fā)生紊亂的問題。即，在偏振層20與液晶裝置410R、410G及410B之間不存在由支持層的熱畸變引起的雙折射，所以，入射側偏振片的偏振特性不會由于入射側偏振片424R、424G及424B的溫度上升而顯著降低，從而投影圖像的圖像品質不會顯著降低。
另外，按照實施方式5的投影儀1010，由于射出側偏振片444R、444G及444B也不具有支持層，所以，不存在支持層的分子取向發(fā)生紊亂的現(xiàn)象。即，在偏振層40與液晶裝置410R、410G及410B之間不存在由支持層的熱畸變引起的雙折射，所以，射出側偏振片的偏振特性不會由于射出側偏振片444R、444G及444B的溫度上升而顯著降低，從而投影圖像的圖像品質不會顯著降低。
通常，由于偏振片使用的支持層是有機部件，所以，熱傳導率低，溫度容易上升。另外，由有機部件構成的支持層在高溫高濕條件下容易劣化，分子取向容易發(fā)生紊亂。因此，具有由有機部件構成的支持層的偏振片，其偏振特性由于熱而大幅度降低，從而投影圖像的圖像品質將顯著降低。
但是，按照實施方式5的投影儀1010，由于入射側偏振片424R、424G及424B和射出側偏振片444R、444G及444B不具有支持層，所以，不會發(fā)生那樣的情況。即，可以抑制投影圖像的圖像品質的降低。
實施方式5的投影儀1010可以抑制入射側偏振片424R、424G及424B和射出側偏振片444R、444G及444B的劣化，所以，是長壽命的投影儀。
實施方式5的投影儀1010除了省略了偏振片的支持層以外，具有和實施方式4的投影儀1008相同的結構，所以，具有與實施方式4的投影儀1008相同的效果。
在實施方式5的投影儀1010中，液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B分別與入射側偏振片424R、424G及424B的偏振層20的光射出側表面粘接，相反側透光性部件470R、470G及470B分別與入射側偏振片424R、424G及424B的偏振層20的光入射側表面粘接，液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B分別與射出側偏振片444R、444G及444B的偏振層40的光入射側表面粘接，相反側透光性部件480R、480G及480B分別與射出側偏振片444R、444G及444B的偏振層40的光射出側表面粘接，但是，本發(fā)明不限定于此，也可以采用以下的結構。
例如，在實施方式5的投影儀1010中，作為與射出側偏振片444R、444G及444B的偏振層40的光入射側表面粘接的液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B，使用了由藍寶石構成的透光性部件，但是，也可以使用在實施方式2中說明的偏振分離光學元件，取代上述結構。
另外，在實施方式5的投影儀1010中，作為與入射側偏振片424R、424G及424B的光入射面粘接的相反側透光性部件470R、470G及470B，使用了由藍寶石構成的透光性基板，但是，也可以使用在實施方式2中說明的偏振分離光學元件，取代上述結構。
另外，在實施方式5的投影儀1010中，分別間隔地配置與射出側偏振片444R、444G及444B的光射出面粘接的相反側透光性部件480R、480G及480B和交叉分色棱鏡500，但是，相反側透光性部件480R、480G及480B也可以分別與交叉分色棱鏡500的多個光入射端面粘接。
另外，在實施方式5的投影儀1010中，分別間隔地配置與入射側偏振片424R、424G及424B的光入射面粘接的相反側透光性部件470R、470G及470B和聚光透鏡300R、300G及300B，但是，相反側透光性部件470R、470G及470B也可以分別與聚光透鏡300R、300G、300B粘接。
以上，根據(jù)上述各實施方式說明了本發(fā)明的投影儀，但是，本發(fā)明不限于上述各實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內可以實施各種形式，例如，可以是以下的變形。
(1)雖然說明了將本發(fā)明的光學裝置應用于投影儀的例子，但是，本發(fā)明不限于此。也可以將本發(fā)明的光學裝置應用于使用偏振光的其他的光學儀器。
(2)在上述實施方式1和2中，說明了具有將射出側偏振片440R、440G及440B夾在第1透光性部件450R、450G及450B與交叉分色棱鏡500之間的結構或將入射側偏振片420R、420G及420B夾在第2透光性部件430R、430G及430B與聚光透鏡300R、300G及300B之間的結構的投影儀1000，但是，本發(fā)明不限定于此，具有將偏振片夾在透光性部件與其他光學元件之間的結構的投影儀也包含在本發(fā)明的范圍內。
(3)上述實施方式1和2的投影儀1000，作為第1透光性部件450R、450G及450B和第2透光性部件430R、430G及430B的材料，都使用了藍寶石，但是，本發(fā)明不限定于此。作為第1透光性部件450R、450G及450B和第2透光性部件430R、430G及430B的材料，除了藍寶石外，也可以使用水晶、石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體。作為第1透光性部件或第2透光性部件的材料，使用水晶時，可以得到和藍寶石時相同的效果。另外，作為第1透光性部件或第2透光性部件的材料，使用石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體時，由于這些材料的雙折射小，所以，可以抑制通過第1透光性部件和第2透光性部件的光束的品質降低。另外，由于這些材料的熱膨脹率比較小，所以，通過將具有基于熱的伸展/變形大的性質的偏振片與由這樣的熱膨脹率小的材料構成的第1透光性部件或第2透光性部件粘接，可以抑制偏振片本身的變形。另外，作為第1透光性部件和第2透光性部件的材料，也可以使用其他的透明玻璃(例如白板玻璃、硼硅酸鹽玻璃等(注冊商標)等)、YAG多結晶、氧化鋁等。即，只要第1透光性部件450R、450G及450B和第2透光性部件430R、430G及430B是無機材料就行。作為立方晶的燒結體，可以采用例如YAG的透光性燒結玻璃。
上述實施方式3～5的投影儀1006～1010的液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G、452B或相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B同樣也可以從上述無機材料中適當?shù)剡x擇。
(4)在上述實施方式4和5的投影儀1008、1010中，將液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B和相反側透光性部件470R、470G及470B配置成使液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B和相反側透光性部件470R、470G及470B的光學軸都與偏振層20偏振軸大致平行或大致垂直，但是，本發(fā)明不限定于此。另外，在上述實施方式4和5的投影儀1008、1010中，將液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B和相反側透光性部件480R、480G及480B配置成使液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B和相反側透光性部件480R、480G及480B的光學軸都與偏振層40的偏振軸大致平行或大致垂直，但是，本發(fā)明不限定于此。也可以將液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B和相反側透光性部件470R、470G及470B配置成使液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B的光學軸比相反側透光性部件470R、470G及470B相對偏振層20的偏振軸更平行或更垂直。另外，也可以將液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B和相反側透光性部件480R、480G及480B配置成使液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B比相反側透光性部件480R、480G及480B相對偏振層40的偏振軸更平行或更垂直。
這是因為，液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G、452B的光學軸的偏離比相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B的光學軸的偏離對圖像的對比度的影響大。另一方面，相反側透光性部件470R、470G及470B的光學軸的大的偏離是擾亂偏振變換元件的射出光的原因，另外，相反側透光性部件480R、480G及480B的光學軸的大的偏離是合成棱鏡的透過率降低的原因。
例如，對于對比度約500∶1的投影儀，為了將對投影儀的對比度的影響抑制到約1成，可以使液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B的光學軸與偏振層20的偏振軸的平行的軸或垂直的軸的偏離量限制在0.5度以內，使液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B的光學軸與偏振層40的偏振軸平行的軸或垂直的軸的偏離量在0.5度以內。另外，例如，為了將對投影儀的光利用效率的影響抑制為1～2％，可以使相反側透光性部件470R、470G及470B的光學軸與偏振層20的偏振軸平行或垂直的軸的偏離量在5度以內，將相反側透光性部件480R、480G及480B的光學軸與偏振層40的偏振軸平行或垂直的軸的偏離量限制在5度以內。
因此，可以使液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B的光學軸與偏振層20的偏振軸平行的軸或垂直的軸的偏離量小于相反側透光性部件470R、470G及470B的光學軸與偏振層20的偏振軸平行或垂直的軸的偏離量。另外，同樣，可以使液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B的光學軸與偏振層40的偏振軸的平行的軸或垂直的軸的偏離量小于相反側透光性部件480R、480G及480B的光學軸與偏振層40的偏振軸平行或垂直的軸的偏離量。
(5)在上述實施方式4和5的投影儀1008、1010中，作為液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G、452B和相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B，都使用了由藍寶石構成的透光性基板，但是，本發(fā)明不限定于此。例如，液晶裝置側透光性部件和相反側透光性部件中的一方的透光性部件可以是由石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體構成的透光性基板，而另一方的透光性部件是由藍寶石或水晶構成的透光性基板。
偏振片周邊部的溫度高于指定溫度時，從減輕偏振片的熱的負荷的觀點考慮，液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G、452B最好是由藍寶石或水晶構成的透光性基板，從抑制入射到偏振片上的光束或從偏振片射出的光束的品質降低的觀點考慮，相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B最好是由石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體構成的透光性基板。
偏振片周邊部的溫度低于指定溫度時，從抑制入射到偏振片上的光束或從偏振片射出的光束的品質降低的觀點考慮，液晶裝置側透光性部件432R、432G、432B、452R、452G、452B最好是由石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體構成的透光性基板，從減輕偏振片的熱的負荷的觀點考慮，相反側透光性部件470R、470G、470B、480R、480G、480B最好是由藍寶石或水晶構成的透光性基板。
作為立方晶的燒結體，可以采用例如YAG的透光性燒結玻璃。
(6)在上述實施方式2的光學裝置514中，作為偏振分離光學元件，說明了使用將多個具有二軸方向性的薄膜疊層而具有XY型的偏振特性的XY型偏振薄膜的偏振分離光學元件460R、460G及460B，但是，本發(fā)明不限定于此。作為偏振分離光學元件，可以使用例如由電介質多層膜構成的偏振分離光學元件、大量的微細金屬細線排列而成的線狀柵格型的偏振分離光學元件等。
(7)在上述實施方式1中，說明了具有配置在液晶裝置410R、410G及410B的光入射側的入射側偏振片420R、420G及420B都被分別夾在第2透光性部件430R、430G及430B與聚光透鏡300R、300G及300B之間，而配置在液晶裝置410R、410G及410B的光射出側的射出側偏振片440R、440G及440B都被夾在第1透光性部件450R、450G及450B與交叉分色棱鏡500之間的結構的光學裝置510，但是，本發(fā)明不限定于此。具有入射側偏振片420R、420G及420B中的至少1個入射側偏振片夾在第2透光性部件430R、430G及430B與聚光透鏡300R、300G及300B之間，而射出側偏振片440R、440G及440B中的至少1個射出側偏振片夾在第1透光性部件450R、450G及450B與交叉分色棱鏡500之間的結構的光學裝置也包含在本發(fā)明的范圍內。
(8)在上述實施方式2中，說明了具有配置在液晶裝置410R、410G、410B的光射出側的射出側偏振片440R、440G及440B都被夾在偏振光學元件460R、460G及460B與交叉分色棱鏡500之間的結構的光學裝置514，但是，本發(fā)明不限定于此。具有射出側偏振片440R、440G及440B中的至少1個射出側偏振片夾在偏振光學元件460R、460G及460B與交叉分色棱鏡500之間的結構的光學裝置也包含在本發(fā)明的范圍內。
(9)在上述實施方式3中，說明了具有配置在液晶裝置410R、410G及410B的光入射側的入射側偏振片420R、420G及420B都與液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B粘接，而配置在液晶裝置410R、410G及410B的光射出側的射出側偏振片440R、440G及440B都與液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B粘接的結構的光學裝置518，但是，本發(fā)明不限定于此。入射側偏振片420R、420G及420B中的至少1個入射側偏振片與液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B粘接，而射出側偏振片440R、440G及440B中的至少1個射出側偏振片與液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B粘接的結構的光學裝置也包含在泵范圍內。
(10)在上述實施方式4中，說明了具有配置在液晶裝置410R、410G及410B的光入射側的入射側偏振片420R、420G及420B都被夾在液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B與相反側透光性部件470R、470G及470B之間，而配置在液晶裝置410R、410G及410B的光射出側的射出側偏振片440R、440G及440B都被夾在液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B與相反側透光性部件480R、480G及480B之間的結構的光學裝置518，但是，本發(fā)明不限定于此。具有入射側偏振片420R、420G及420B中的至少1個入射側偏振片夾在液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B與相反側透光性部件470R、470G及470B之間，而射出側偏振片440R、440G及440B中的至少1個射出側偏振片夾在液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B與相反側透光性部件480R、480G及480B之間的結構的光學裝置也包含在本發(fā)明的范圍內。
(11)在上述實施方式5中，說明了具有配置在液晶裝置410R、410G及410B的光入射側的入射側偏振片424R、424G及424B都被夾在液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B與相反側透光性部件470R、470G及470B之間，而配置在液晶裝置410R、410G及410B的光射出側的射出側偏振片440R、440G及440B都被夾在液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B與相反側透光性部件480R、480G及480B之間的結構的光學裝置520，但是，本發(fā)明不限定于此。具有入射側偏振片424R、424G及424B中的至少1個入射側偏振片夾在液晶裝置側透光性部件432R、432G及432B與相反側透光性部件470R、470G及470B之間，而射出側偏振片440R、440G及440B中的至少1個射出側偏振片夾在液晶裝置側透光性部件452R、452G及452B與相反側透光性部件480R、480G及480B之間的結構的光學裝置也包含在本發(fā)明的范圍內。
(12)在上述實施方式1的變形例中，將具有不僅省略了光入射側的支持層而且省略了光射出側的支持層的結構的偏振片(偏振層20)與第1透光性部件和交叉分色棱鏡粘接時，首先，通過粘接劑將偏振層20與第1透光性部件和交叉分色棱鏡中的任意一方粘接，然后進行熱處理并與另一方粘接。另外，將偏振層20與第2透光性部件和聚光透鏡粘接時，首先，通過粘接劑將偏振層與第2透光性部件和聚光透鏡中的任意一方粘接，然后進行熱處理并與另一方粘接。這時，熱處理可以在攝氏80度～110度的環(huán)境中放置0.5～10小時。這樣，由于偏振層20的熱進行了初始的收縮，所以，即使組裝到投影儀1000中受到光照射而加了熱，也可以防止熱應力引起的偏振層20的損傷。
(13)在上述實施方式5中，將不具有支持層的偏振層20與液晶裝置側透光性部件和相反側透光性部件粘接時，首先，通過粘接劑將偏振層20與液晶裝置側透光性部件和相反側透光性部件中的任意一方粘接，然后進行熱處理并與另一方粘接。這時，熱處理由于偏振層20的熱進行了初始的收縮，所以，即使組裝到投影儀1010中受到光照射而加了熱，也可以防止熱應力引起的偏振層20的損傷。
(14)在上述實施方式1的投影儀1000中，作為光源裝置，使用了具有橢圓面反射器114、在橢圓面反射器114的第1焦點附近具有發(fā)光中心的發(fā)光管112、和凹透鏡118的光源裝置110，但是，本發(fā)明不限定于此。也可以使用具有拋物面反射器和在拋物面反射器的焦點附近具有發(fā)光中心的發(fā)光管的光源裝置。
(15)在上述實施方式1的投影儀1000中，說明了在發(fā)光管112中配置有作為反射單元的輔助反射鏡116的結構，但是，本發(fā)明不限定于此。即使在發(fā)光管中不設置輔助反射鏡也可以應用本發(fā)明。
(16)在上述實施方式1的投影儀1000中，作為光均勻化的光學系統(tǒng)，使用了由透鏡陣列構成的透鏡積分器光學系統(tǒng)，但是，本發(fā)明不限定于此，也可以使用由棒部件構成的棒積分器光學系統(tǒng)。
(17)在上述各實施方式中，說明了使用3個液晶裝置410R、410G及410B的投影儀，但是，本發(fā)明不限定于此。使用1個、2個或4個或4個以上的液晶裝置的投影儀也可以應用本發(fā)明。
(18)本發(fā)明可以應用于從觀察投影圖像的一側投影的前面投影型投影儀，也可以應用于從與觀察投影圖像的相反側投影的背面投影型投影儀。
權利要求
1.一種光學裝置，其特征在于，具備根據(jù)圖像信息分別調制多個色光的多個液晶裝置；將由上述多個液晶裝置調制的各個色光合成的交叉分色棱鏡；配置在上述多個液晶裝置的各自的光入射側，至少具有偏振層的多個入射側偏振片；配置在上述多個液晶裝置的各自的光射出側，至少具有偏振層的多個射出側偏振片；以及分別粘接于上述多個射出側偏振片中至少1個射出側偏振片的光入射側的面的第1透光性部件；其中，上述交叉分色棱鏡具有分別入射由上述多個液晶裝置調制的色光的多個光入射端面和射出合成的色光的光射出端面，上述至少1個射出側偏振片的光射出側的面與上述交叉分色棱鏡的光入射端面粘接。
2.按權利要求1所述的光學裝置，其特征在于上述多個射出側偏振片僅在上述偏振層的光射出側具有支持上述偏振層的支持層。
3.按權利要求1或2所述的光學裝置，其特征在于上述多個入射側偏振片僅在上述偏振層的光入射側具有支持上述偏振層的支持層。
4.按權利要求1～3的任意一項所述的光學裝置，其特征在于上述第1透光性部件是由藍寶石或水晶構成的透光性基板。
5.按權利要求4所述的光學裝置，其特征在于以使由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板的光學軸與上述偏振層的偏振軸大致平行或大致垂直的方式，相對上述射出側偏振片配置由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板。
6.按權利要求1～3的任意一項所述的光學裝置，其特征在于上述第1透光性部件是由石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體構成的透光性基板。
7.一種投影儀，其特征在于，具有根據(jù)圖像信息分別調制多個色光的多個液晶裝置；將由上述多個液晶裝置調制的各個色光合成的交叉分色棱鏡；投影由上述交叉分色棱鏡合成的光的投影光學系統(tǒng)；配置在上述多個液晶裝置的各自的光入射側，至少具有偏振層的多個入射側偏振片；配置在上述多個液晶裝置的各自的光射出側，至少具有偏振層的多個射出側偏振片；以及分別粘接于上述多個射出側偏振片中至少1個射出側偏振片的光入射側的面的第1透光性部件；其中，上述交叉分色棱鏡具有分別入射由上述多個液晶裝置調制的色光的多個光入射端面和射出合成的色光的光射出端面，上述至少1個射出側偏振片的光射出側的面與上述交叉分色棱鏡的光入射端面粘接。
8.按權利要求7所述的投影儀，其特征在于上述多個射出側偏振片僅在上述偏振層的光射出側具有支持上述偏振層的支持層。
9.按權利要求7或8所述的投影儀，其特征在于上述多個入射側偏振片僅在上述偏振層的光入射側具有支持上述偏振層的支持層。
10.按權利要求7～9的任意一項所述的投影儀，其特征在于，進一步具有配置在上述多個液晶裝置的各自的光入射側的多個聚光透鏡；和粘接于上述多個入射側偏振片的光射出側的面的多個第2透光性部件；其中，上述多個入射側偏振片的光入射側的面分別與上述多個聚光透鏡的光射出側的面粘接。
11.按權利要求10所述的投影儀，其特征在于上述第2透光性部件是由藍寶石或水晶構成的透光性基板。
12.按權利要求11所述的投影儀，其特征在于以使由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板的光學軸與上述偏振層的偏振軸大致平行或大致垂直的方式，相對上述入射側偏振片配置由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板。
13.按權利要求10所述的投影儀，其特征在于上述第2透光性部件是由石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體構成的透光性基板。
14.按權利要求7～13的任意一項所述的投影儀，其特征在于上述第1透光性部件是由藍寶石或水晶構成的透光性基板。
15.按權利要求14所述的投影儀，其特征在于以使由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板的光學軸與上述偏振層的偏振軸大致平行或大致垂直的方式，相對上述射出側偏振片配置由上述藍寶石或水晶構成的透光性基板。
16.按權利要求7～13的任意一項所述的投影儀，其特征在于上述第1透光性部件是由石英玻璃、硬質玻璃、結晶化玻璃或立方晶的燒結體構成的透光性基板。
17.按權利要求7～13的任意一項所述的投影儀，其特征在于，進一步具有將各光學系統(tǒng)收納到內部的箱體；和在上述第1透光性部件中的至少1個與上述箱體之間傳輸熱的熱傳導部件。
18.按權利要求10～17的任意一項所述的投影儀，其特征在于，進一步具有將各光學系統(tǒng)收納到內部的箱體；以及在上述第2透光性部件中的至少1個與上述箱體之間傳輸熱的熱傳導部件。
19.按權利要求7～18的任意一項所述的投影儀，其特征在于上述第1透光性部件是僅透過從上述液晶裝置射出的光中在規(guī)定的方向具有光軸的線偏振光而反射其他光的偏振分離光學元件。
20.按權利要求7～19的任意一項所述的投影儀，其特征在于設置有冷卻上述第1透光性部件的冷卻風流路。
全文摘要
本發(fā)明提供可以比以往更能抑制由于偏振片的溫度上升引起的投影圖像的圖像品質降低的光學裝置。光學裝置(510)的特征在于具有液晶裝置(410R)、(410G)及(410B)；交叉分色棱鏡(500)；配置在液晶裝置(410R)、(410G)及(410B)的光入射側，至少具有偏振層的入射側偏振片(420R)、(420G)及(420B)；配置在液晶裝置(410R)、(410G)及(410B)的光射出側，至少具有偏振層的射出側偏振片(440R)、(440G)及(440B)；和分別與射出側偏振片440R、440G及440B的光入射側的面粘接的第1透光性部件(450R)、(450G)及(450B)；射出側偏振片(440R)、(440G)及(440B)的光射出側的面分別與交叉分色棱鏡(500)的光入射端面粘接。
文檔編號G03B21/16GK1892413SQ20061010055
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權日2005年7月1日
發(fā)明者橋爪俊明, 矢內宏明 申請人:精工愛普生株式會社