CN100334502C - 光调制元件保持体、光学装置及投影机 - Google Patents
光调制元件保持体、光学装置及投影机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100334502C CN100334502C CNB2004101034355A CN200410103435A CN100334502C CN 100334502 C CN100334502 C CN 100334502C CN B2004101034355 A CNB2004101034355 A CN B2004101034355A CN 200410103435 A CN200410103435 A CN 200410103435A CN 100334502 C CN100334502 C CN 100334502C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical modulation
- cooling chamber
- optical
- face
- modulation element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/3144—Cooling systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
- H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
- H04N5/7441—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of liquid crystal cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及一种光调制元件保持体、光学装置及投影机。在构成光调制元件保持体(4402)的一对框状部件(4405、4406)内部分别形成有用于封入冷却液晶面板(441)的冷却流体的冷却室(R1、R2)。而且,在一对框状部件(4405、4406)中,在与液晶面板(441)的光调制面不发生平面干涉的位置处,设置有:使冷却流体流入冷却室(R1、R2)的流入口(4405D、4406D)、使该冷却室(R1、R2)内部的冷却流体流出至外部的流出口(4405E、4406E)、以及暂时蓄积通过流入口(4405D、4406D)流入的冷却流体并整流成与光调制面平行的方向和/或与所述光调制面正交的方向的缓冲部(Bf1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种光调制元件保持体、光学装置及投影机。
背景技术
传统地,已公知一种具有:将由光源射出的光束相应于图像信息进行调制而形成光学像的多个光调制装置、对经各光调制装置调制的光束进行合成而射出的色合成光学装置,对由该色合成光学装置合成的光束进行放大投射的投射光学装置的投影机。
其中,作为光调制装置,一般采用例如在一对基板之间密闭封入液晶等的电光材料的有源矩阵驱动方式的光调制元件。具体地,构成该光调制元件的一对基板由配置在光束射出侧的用于向液晶施加驱动电压的数据线、扫描线、开关元件、像素电极等形成于其上的驱动基板,和配置在光束入射侧的共用电极、黑掩膜等形成于其上的对向基板构成。
此外,在该光调制元件的光束入射侧和光束射出侧分别配置有使具有预定偏振轴的光束透射的入射侧偏振板和射出侧偏振板。
在此,当光源射出的光束照射光调制元件时,容易由于因液晶层的光吸收、以及形成于驱动基板上的数据线和扫描线、形成于对向基板上的黑色矩阵等的光吸收而使光调制元件的温度上升。而且,由光源射出的光束、以及透射光调制元件的光束中,不具有预定偏振轴的光束被入射侧偏振板和射出侧偏振板吸收,所以在偏振板中容易产生热。
因此,对于在内部具有这种光学元件的投影机,为了缓各光学元件的温度的上升,提出了具有使用冷却流体的冷却装置的结构(例如参照文献特开平3-174134号公报)。
即,该文献中所述的冷却装置具有由对向端面开口的大致长方体形状的筐体构成的、在内部充填冷却流体的冷却室。在所述对向端面中,在一端面侧上配置光调制元件,而在另一端面侧上配置入射侧偏振板,并通过该光调制元件和入射侧偏振板闭塞该开口的对向端面,从而形成冷却室。通过这种结构,使由光源照射的光束而在光调制元件和入射侧偏振板中产生的热直接散热至冷却流体中。
但是,在该文献中所述的冷却装置中,由于封入冷却室中的冷却流体容量较小,所以冷却流体与发热的光调制元件和入射侧偏振板等光学元件之间的热交换能力较低。
而且,由于封入冷却室中的冷却流体的对流速度较慢,容易因发热的光学元件使冷却流体升温,而光学元件与冷却流体之间的温度差变小。
因此,在该文献中所述的冷却装置中,存在难以通过冷却流体对光调制元件进行有效的冷却的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可以通过冷却流体对光调制元件进行有效的冷却的光调制元件保持体、光学装置及投影机。
本发明的光调制元件保持体,它用于保持将由光源射出的光束相应于图像信息进行调制而形成光学像的光调制元件,并形成在内部封入有冷却流体的冷却室,并通过所述冷却室内的冷却流体对所述光调制元件进行冷却,其特征在于:其构成包括:对应于所述光调制元件的光调制面分别形成开口而夹持所述光调制元件的一对框状部件、和配置在与所述一对框状部件的对向面相反的面中的至少之一面侧上的透光性基板;所述冷却室通过在所述一对框状部件的所述开口的所述对向面侧、以及与所述对向面相反的面侧中至少之一的面侧上,分别由所述光调制元件和所述透光性基板闭塞,而在所述一对框状部件中的至少一个框状部件的内部形成;在所述一对框状部件中的至少一个框状部件中,在与所述光调制元件的光调制面不发生平面干涉的位置处,设置有:使所述冷却流体流入所述冷却室的流入口、使所述冷却室内部的所述冷却流体流出至外部的流出口、暂时蓄积通过所述流入口流入的所述冷却流体并整流成与所述光调制面平行的方向和/或与所述光调制面正交的方向的缓冲部。
在此,光调制元件保持体可以为具有一个透光性基板的结构,也可以为具有两个透光性基板的结构。例如,当为仅具有一个透光性基板的结构时,通过该透光性基板和光调制元件分别闭塞一对框状部件的开口的对向面侧以及与对向面相反的面中的任一面侧,并仅在一框状部件内部形成冷却室。此外,例如,当为具有两个透光性基板的结构时,通过该两个透光性基板和光调制元件分别闭塞一对框状部件的开口的对向面侧以及与对向面相反的面侧,并仅在一对框状部件双方的内部分别形成冷却室。
根据本发明,由于一对框状部件中至少其一个框状部件具有流入口和流出口,例如,当用可流通冷却流体的流体循环部件连接流入口和流出口时,可以使冷却流体对流,可以加速冷却室内部的冷却流体的对流速度。此外,当如此构成时,与传统地将冷却流体密闭封入冷却室内部的结构相比较,可以增大与光调制元件进行热交换的冷却流体的容量,提高光调制元件与冷却流体的热交换能力。
因此,不会造成由于光调制元件使冷却流体升温,而使光调制元件与冷却流体之间的温度差变小,可以通过冷却流体对光调制元件进行有效的冷却,从而实现本发明的目的。
而且,在采用通过流入口的冷却流体直接流入冷却室的结构时,容易造成在冷却室内部的各位置的冷却流体的流速的不同。在如此地造成在冷却室内部的各位置的冷却流体的流速的不同时,在由光调制元件形成的光学像中包含沿冷却流体的流动方向延伸的条纹状的像,从而不能良好地维持光学像。而且,在冷却室内部的各位置的冷却流体的流速不同时,在光调制元件的光调制面的各位置与冷却流体的热交换能力不同,从而难以实现光调制元件的面内温度的均匀化。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,具有:由具有与所述光调制元件的光调制面相应的形状并具有透光性的板状部件构成、配置于所述冷却室内部、将所述冷却室分划成光束入射侧和光束射出侧两个区域、将通过所述流入口流入的所述冷却流体整流成与所述光调制面正交的方向的冷却室分划部;所述冷却室分划部,在配置于所述冷却室内部的状态下,在所述流入口侧的侧端部上形成有沿着朝向所述流入口侧截面积缩小的锥形部;所述缓冲部构成为包含:位于在内部形成所述冷却室的框状部件的所述开口周边缘上朝向与所述光调制面正交的方向凹陷的凹部、所述透光性基板和所述冷却室分划部。
根据本发明,由于光调制元件保持体具有冷却室分划部,所以可以在凹部、透光性基板和冷却室分划部的流入口侧的侧端部上形成有暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体的缓冲部。因此,可以简化缓冲部的结构。
此外,通过在冷却室内部配置冷却室分划部,所以可以在暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体之后,将其整流到冷却室分划部的光束入射侧和光束射出侧。而且,通过在冷却室内部配置冷却室分划部,可以缩小冷却室中与光调制元件接触的冷却流体层的厚度,加速与光调制元件接触的冷却流体的对流速度。因此,可以维持光调制元件与冷却流体的温度差,更有效地通过冷却流体冷却光调制元件。
而且,由于冷却室分划部在流入口侧的侧端部上形成有锥形部,所以可以向该冷却室分划部的光束入射侧和光束射出侧平稳地整流。因此,与没有锥形部的冷却室分划部相比较,可以良好地维持与光调制元件接触的冷却流体的对流速度,更有效地通过冷却流体冷却光调制元件。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述锥形部至少在所述对向面侧具有斜面。
此外,在构成为冷却流体与光调制面正交地从对向面侧朝向透光性基板侧流入缓冲部的情况下,当流入缓冲部后,在冷却室分划部处朝向透光性基板侧的冷却流体的流量变大。因此,朝向光调制元件侧的冷却流体的流量变小。结果,与光调制元件接触的冷却流体的对流速度变慢,难以维持光调制元件与冷却流体的温度差。
根据本发明,由于冷却室分划部的锥形部至少在对向面侧具有斜面,所以在通过缓冲部暂时蓄积冷却流体后,由该斜面将更多的冷却流体引向光调制元件侧。因此,即使是在如上所述构成为冷却流体与光调制面正交地从对向面侧朝向透光性基板侧流入缓冲部的情况下,也可以维持朝向光调制元件侧的冷却流体的流量为预定量,维持光调制元件与冷却流体的温度差,有效地通过冷却流体冷却光调制元件。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述冷却室分划部在所述冷却室内部配置成与所述光调制元件的间隙尺寸比与所述透光性基板的间隙尺寸大。
此外,在构成为冷却流体与光调制面正交地从对向面侧朝向透光性基板侧流入缓冲部的情况下,如上所述,朝向光调制元件侧的冷却流体的流量变小。结果,与光调制元件接触的冷却流体的对流速度变慢,难以维持光调制元件与冷却流体的温度差。
根据本发明,由于冷却室分划部在冷却室内部配置成与光调制元件的间隙尺寸比与透光性基板的间隙尺寸大,所以在通过缓冲部暂时蓄积冷却流体后,可以将更多的冷却流体整流到在光调制元件侧。因此,即使是在如上所述构成为冷却流体与光调制面正交地从对向面侧朝向透光性基板侧流入缓冲部的情况下,也可以维持朝向光调制元件侧的冷却流体的流量为预定量,维持光调制元件与冷却流体的温度差,有效地通过冷却流体冷却光调制元件。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述冷却室分划部,在配置于所述冷却室内部的状态下,由和所述光调制元件对向的分划部主体、以及具有所述锥形部并从所述分划部主体延伸成不与所述凹部发生平面干涉的延伸部构成;所述延伸部在具有所述锥形部的侧端部的与所述流入口对向的部分具有在所述流入口侧突出的凸曲面形状。
在本发明中,构成冷却室分划部的延伸部在具有锥形部的侧端部的与流入口对向的部分具有在所述流入口侧突出的凸曲面形状。由此,在暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体后,通过延伸部的侧端部的凸曲面形状,可以将一部分的冷却流体朝向离开延伸部的侧端部的与流入口对向的部分的部分引导,整流成与光调制元件的光调制面平行的方向。因此,通过延伸部的锥形部和所述凸曲面形状,可以将冷却流体整流成与光调制面平行的方向和正交的方向。因此,可以通过冷却室分划部实现冷却室内部的各位置的冷却流体的流速的均匀化,更良好地维持由光调制元件形成的光学像。此外,通过实现冷却室内部的各位置的冷却流体的流速的更均匀化,可以进一步实现光调制元件的面内温度的均匀化,避免局部过热,从而由光调制元件形成更鲜明的光学像。
优选地,所述分划部主体具有相对于所述延伸部厚度尺寸更大而在所述对向面侧突出的形状。
在冷却室分划部具有延伸部时,由于延伸部与框状部件的凹部发生平面干涉,所以在将冷却室分划部配置于冷却室内部的状态下,容易使分划部主体与光调制元件之间的间隙尺寸不必要地变大而超过分划部主体与透光性基板之间的间隙尺寸。因此,难以将朝向光调制元件侧的冷却流体的对流速度控制成所希望的速度,难以维持光调制元件与冷却流体的温度差。
根据本发明,由于分划部主体具有相对于所述延伸部厚度尺寸更大而在所述对向面侧突出的形状,所以可以将分划部主体与光调制元件之间的间隙尺寸、以及分划部主体与透光性基板之间的间隙尺寸设定成预定的尺寸。因此,可以将朝向光调制元件侧的冷却流体的对流速度控制成所希望的速度,并良好地维持光调制元件与冷却流体的温度差。
在本发明中,优选地,所述延伸部具有沿着朝向所述分划部主体侧厚度尺寸逐渐变大的形状。
根据本发明,即使如上所述分划部主体具有相对于所述延伸部厚度尺寸更大而在所述对向面侧突出的形状时,通过使延伸部具有沿着朝向所述分划部主体侧厚度尺寸逐渐变大的形状,可以省略由于延伸部和分划部主体的不同厚度尺寸所产生的台阶部分,从而可以不会使朝向光调制元件侧的冷却流体与台阶部分发生冲突而使其圆滑地对流。因此,可以容易地将朝向光调制元件侧的冷却流体的对流速度控制成所希望的速度,并良好地维持光调制元件与冷却流体的温度差。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述延伸部,在配置于所述冷却室内部的状态下,在所述对向面侧的端面的与所述流入口对向的部分具有在所述对向面侧突出的凸曲面形状。
在本发明中,延伸部在对向面侧的端部的与流入口对向的部分具有在对向面侧突出的凸曲面形状。如此,在暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体后,通过延伸部的对向面侧的端部的凸曲面形状,可以将一部分的冷却流体朝向离开延伸部的光调制元件的对向面侧的端面的与流入口对向的部分的部分引导,圆滑地整流成与光调制元件的光调制面平行的方向。因此,通过延伸部的锥形部、延伸部的侧端部的凸曲面及延伸部的对向面侧的端面的凸曲面形状,可以将冷却流体圆滑地整流成与光调制面平行的方向以及正交的方向。因此,通过冷却室分划部,可以使冷却室内部各位置的冷却流体的流速进一步地均匀化,可以更良好地维持由光调制元件形成的光学像。而且通过使冷却室内部各位置的冷却流体的流速进一步地均匀化,可以实现光调制元件的面内温度的进一步的均匀化,避免局部地过热,在光调制元件上形成鲜明的光学像。
优选地,在本发明的光调制元件保持体中,所述冷却室分划部通过多个板状部件层叠而成,在所述多个板状部件之间中至少任一之间,插置有用于变换入射的光束的光学特性的至少一个光学变换元件。
在此作为光学变换元件,例如可采用偏振板、相位差板或视野角修正板等。
根据本发明,由于在冷却室分划部的多个板状部件之间中至少任一之间插置有至少一个光学变换元件,所以不仅光调制元件,通过由光源射出的光束而使光学变换元件产生的热也通过板状部件向在冷却室分划部的光束入射侧和光束射出侧对流的冷却流体散热。
此外,在光调制元件保持体中,由于不仅光调制元件,还可以将周边的光学变换元件一体化,所以可以提高这些光学元件的冷却性能,并还可以实现小型化。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述冷却室分划部具有可以装配用于变换入射的光束的光学特性的至少一个光学变换元件的凹部,并且覆盖有防水膜以覆盖装配在所述凹部中的所述至少一个光学变换元件。
在此作为光学变换元件,与上述相同地,例如可采用偏振板、相位差板或视野角修正板等。
根据本发明,由于冷却室分划部的凹部中装配有至少一个光学变换元件,并且覆盖有防水膜以覆盖所述至少一个光学变换元件,所以不仅光调制元件,通过由光源射出光束而使光学变换元件产生的热量也通过防水膜或冷却室分划部向在冷却室分划部的光束入射侧和光束射出侧对流的冷却流体散热。
由于至少一个光学变换元件装配在冷却室分划部的凹部中并且由防水膜覆盖,所以形成可以容易地通过防水膜向冷却流体散热的结构,并可实现提高至少一个光学变换元件的冷却性能。
此外,由于至少一个光学变换元件装配在冷却室分划部的凹部中并且由防水膜覆盖,所以可以增大冷却室分划部与冷却流体的接触角而抑制冷却流体的浸润性。因此,冷却流体中所包含的气泡、尘埃等难以附着在防水膜上,从而避免由于气泡、尘埃等的附着而使由光调制元件所形成的光学像中包含不需要的像,可以良好地维持由光调制元件所形成的光学像。
此外,由于至少一个光学变换元件装配在冷却室分划部的凹部中并且由防水膜覆盖,所以可以抑制光学变换元件的吸水劣化。
此外,在光调制元件保持体中,由于不仅光调制元件,还可以将周边的光学变换元件一体化,所以可以提高这些光学元件的冷却性能,并还可以实现小型化。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述缓冲部除了所述凹部、所述透光性基板和所述冷却室分划部以外,还包括:配设在所述凹部处、用于将通过所述流入口流入的所述冷却流体整流成沿与所述光调制面平行的方向在所述冷却室内部扩散的整流部,所述冷却室分划部和所述整流部配置成不发生平面干涉。
根据本发明,由于缓冲部包括凹部、透光性基板、冷却室分划部和整流部,所以可以在暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体后,通过整流部将该冷却流体整流成与光调制元件的光调制面平行的方向,并通过冷却室分划部整流成与光调制元件的光调制面正交的方向。因此,可以通过整流部和冷却室分划部两者,进一步实现冷却室内部的各位置的冷却流体的流速的均匀化,更良好地维持由光调制元件形成的光学像。此外,通过实现冷却室内部的各位置的冷却流体的流速的更均匀化,可以进一步实现光调制元件的面内温度的均匀化,避免局部过热,从而由光调制元件形成更鲜明的光学像。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述冷却室分划部和所述整流部形成为:所述冷却室分划部和所述透光性基板之间的间隔尺寸比所述整流部和所述透光性基板之间的间隔尺寸大。
根据本发明,通过如上所述地形成冷却室分划部和整流部,可以通过比冷却室分划部的侧端部更靠近流入口侧配设的整流部对流入缓冲部的冷却流体进行暂时的阻挡。因此,可以通过冷却室分划部和整流部有效地实现冷却室内部的各位置的冷却流体的流速的均匀化。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,在内部形成所述冷却室的框状部件中,形成有位于所述开口周边缘处在与所述光调制面正交的方向凹陷的凹部,所述缓冲部构成为包含:所述凹部、所述透光性基板、和配设在所述凹部和所述透光性基板之间用于将通过所述流入口流入的所述冷却流体整流成沿与所述光调制面平行的方向在所述冷却室内部扩散的整流部。
根据本发明,由于光调制元件保持体具有整流部,所以可以通过凹部、透光性基板和整流部形成暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体的缓冲部。因此,可以简化该缓冲部的结构。
此外,在暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体后,可以通过整流部整流成与光调制元件的光调制面平行的方向。因此,可以通过整流部实现在与光调制元件的光调制面平行的面内的冷却流体的流速的均匀化。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述整流部由具有将通过所述流入口流入的所述冷却流体整流成沿与所述光调制面平行的方向朝所述冷却室内部扩散的整流面的多个柱状部构成。
根据本发明,由于整流部由具有整流面的多个柱状部构成,所以在暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体后,可以通过简单的结构将该冷却流体整流成与光调制元件的光调制面平行的方向。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述整流部配设成沿与通过所述流入口流入的所述冷却流体的流入方向正交的方向延伸,在所述透光性基板侧的端面上沿着所述冷却流体的流入方向具有多个沟槽部。
根据本发明,例如,当将上述整流部形成为在配置于冷却室内部的状态下接近透光性基板时,可以通过整流部对流入缓冲部的冷却流体进行暂时的阻挡。因此,暂时被阻挡的冷却流体通过形成在整流部的透光性基板侧的端面上形成的多个沟槽部流通。因此,可以有效地使沿与与光调制元件的光调制面平行的方向的流速均匀化的冷却流体从该缓冲部朝向与光调制面发生平面干涉的区域流通。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述整流部配设成沿与通过所述流入口流入的所述冷却流体的流入方向正交的方向延伸,形成为与所述光调制面正交方向的高度尺寸随着离开与所述流入口对向部分而逐渐变小。
根据本发明,通过如上所述地形成整流部,可以在暂时蓄积通过流入口流入的冷却流体后,将该冷却流体引向离开该整流部的与流入口的对向部分,可以通过简单的结构整流成与光调制元件的光调制面平行的方向。
此外,当在如上所述地形成整流部的同时,构成为具有上述整流面时,可以有效地将该冷却流体整流成与光调制元件的光调制面平行的方向,有效地实现冷却流体的流速的均匀化。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,所述整流部构成为可相对于所述凹部装卸。
在本发明中,整流部构成为可相对于凹部装卸,即整流部与框状部件分别地构成。如此,与整流部和框状部件一体地构成的结构相比较,可以形成各种形状的整流部。因此,可以提高光调制元件保持体的设计的自由度。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,在内部形成所述冷却室的框状部件为通过成形加工而形成的成形件,所述整流部一体地形成在所述凹部上。
在本发明中,整流部和框状部件一体地构成,与整流部和框状部件分别地构成的结构相比较,可以节省设置整流部的操作,并可以容易地实现光调制元件保持体的组装操作。
此外,由于使用模具,所以可以容易地通过修正模具而对整流部的形状进行修正。此外,可以使整流部具有复杂的形状。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,在所述整流部中形成有可流通所述冷却流体的多个孔。
根据本发明,由于在整流部中形成有多个孔,所以在冷却流体通过多个孔流通时,可以通过多个孔而捕捉包含在冷却流体中的气泡、尘埃等。因此,可以避免在由光调制元件所形成的光学像中包含由入射至包含在冷却流体中的气泡、尘埃等上的光束而形成的像,从而可以良好地维持由光调制元件所形成的光学像。
在本发明的光调制元件保持体中,优选地,在所述流入口侧和所述流出口侧都形成有所述缓冲部。
根据本发明,由于在流入口侧和流出口侧都形成有缓冲部,所以,例如,即使是在冷却流体的流通方向逆反时,即,即使是在设定成流入口和流出口具有相反的功能时,由于在流出口侧形成有缓冲部,也可以暂时蓄积通过流出口流入的冷却流体、并整流成与光调制面平行的方向和/或与光调制面正交的方向。因此,例如,即使是冷却流体的流通方向逆反时,也可以实现冷却室内部的各位置的冷却流体的流速的均匀化,良好地维持由光调制元件形成的光学像,并可以实现光调制元件的面内温度的均匀化,并由光调制元件形成鲜明的光学像。
本发明的光学装置构成为包括将由光源射出的光束相应于图像信息进行调制而形成光学像的光调制元件,其特征在于,它具有:上述的光调制元件保持体,连接所述光调制元件保持体的流入口和流出口、将所述冷却流体引向所述冷却室外部并又导向所述冷却室内部的多个流体循环部件,和配置在所述多个流体循环部件的所述冷却流体的通路中、用于通过所述多个流体循环部件将所述冷却流体压送至所述光调制元件保持体、并使所述冷却流体强制地循环的流体压送部。
根据本发明,由于光学装置具有上述的光调制元件保持体、多个流体循环部件和流体压送部,所以具有与上述的光调制元件保持体同样的作用与效果。
此外,由于通过流体压送部使冷却流体强制地循环,所以可以可靠地使冷却室内部的冷却流体对流。因此,可以确保在光调制元件和冷却流体之间总是具有较大温度差,实现提高光调制元件的冷却效率。
此外,由于在光调制元件保持体中形成有缓冲部,所以可在缓冲部中暂时蓄积通过流体压送部所压送的冷却流体。因此,不会将由流体压送部所压送的冷却流体的压力直接施加在冷却室内部,即不会直接施加在光调制元件和透光性基板上。因此,可通过缓冲部对施加在光调制元件上的压力进行调压,可以防止由于施加在光调制元件上的压力造成画质的降低。
在本发明的光学装置中,优选地,具有用于变换入射的光束的光学特性的至少一个光学变换元件,所述光学变换元件由透光性基板、和形成在所述透光性基板上用于变换入射的光束的光学特性的光学变换膜构成,构成所述光调制元件保持体的透光性基板为构成所述光学变换元件的透光性基板。
在此作为光学变换元件,与上述相同地,例如可采用偏振板、相位差板或视野角修正板等。
根据本发明,由于构成光调制元件保持体的透光性基板为构成光学变换元件的透光性基板,所以不仅光调制元件,通过由光源射出的光束而使光学变换膜产生的热也向在冷却室中对流的冷却流体散热。
此外,在光调制元件保持体中,由于不仅光调制元件,还可以将周边的光学变换元件一体化,所以可以提高这些光学元件的冷却性能,并还可以实现小型化。
本发明的投影机的特征在于具有:光源装置、上述的光学装置、以及用于扩大投射由所述光学装置形成的光学像的投射光学装置。
根据本发明,由于投影机具有光源装置、上述的光学装置、以及投射光学装置,所以具有与上述的光学装置相同的作用与效果。
此外,由于具有上述的光学装置,所以可以防止光调制元件的热劣化,实现投影机的长寿命化。
此外,通过具有上述的光学装置,可以良好地维持由光调制元件形成的光学像,由投射光学装置扩大投射鲜明的光学像。
附图说明
图1为示出各实施形态中的投影机的概略构成的模式图;
图2为示出从上方侧观察的第一实施形态中的投影机内部的一部分的透视图;
图3为示出从下方侧观察的上述实施形态中的投影机内部的一部分的透视图;
图4为示出从下方侧观察的上述实施形态中的光学装置的透视图;
图5A及图5B为示出上述实施形态中的主箱5的结构的视图;
图6A及图6B为示出上述实施形态中的流体分支部的结构的视图;
图7为示出上述实施形态中的光调制元件保持体的概略构成的分解透视图;
图8为示出上述实施形态中的框状部件的从光束入射侧观察到的透视图;
图9A及图9B为示出上述实施形态中的中继箱的结构的视图;
图10A及图10B为示出上述实施形态中的散热器的构造、以及该散热器和轴流式风扇的配置关系的图;
图11为用于说明上述实施形态中的液晶面板、入射侧偏振板及射出侧偏振板的冷却构造的剖面图;
图12为示出从上方侧观察的第二实施形态中的光学装置的透视图;
图13为示出从下方侧观察的上述实施形态中的光学装置的透视图;
图14为示出上述实施形态中的光调制元件保持体的概略构成的分解透视图;
图15为用于说明上述实施形态中的液晶面板及射出侧偏振板的冷却构造的剖面图;
图16为示出第三实施形态中的冷却室分划部的配置位置的图;
图17A、图17B及图17C为示出上述实施形态中的冷却室分划部的构造的图;
图18为用于说明上述实施形态中的冷却室中的冷却室分划部的分别配置状态的图;
图19为用于说明上述实施形态中的冷却室中的冷却室分划部的分别配置状态的图;
图20为示出从上方侧观察的第四实施形态中的光学装置主体的透视图;
图21为示出从下方侧观察的上述实施形态中的光学装置主体的透视图;
图22为示出上述实施形态中的光调制元件保持体的概略构成的分解透视图;
图23A及图23B为示出上述实施形态中的框架(框状)部件的概略构成的图;
图24A及图24B为示出上述实施形态中的框状部件的概略构成的图;
图25为示出上述实施形态中的支持框体的概略构成的分解透视图;
图26A、图26B及图26C为示出上述实施形态中液晶面板组装至支持框体中的状态的图;
图27为用于说明上述实施形态中的液晶面板、入射侧偏振板及射出侧偏振板的冷却构造的图;
图28为用于说明上述实施形态中的液晶面板、入射侧偏振板及射出侧偏振板的冷却构造的图;
图29A及图29B为示出第五实施形态中的整流部的形状的图;
图30为用于说明上述实施形态中的整流部的形状的图;
图31A及图31B为示出第六实施形态中的整流部的形状的图;
图32为用于说明上述实施形态中的整流部的形状的图;
图33为示出第七实施形态中的光调制元件保持体的概略构成的分解透视图;
图34A及图34B为示出上述实施形态中的框状部件的构造的图;
图35A、图35B及图35C为示出上述实施形态中的冷却室分划部的构造的图;
图36为用于说明上述实施形态中的冷却室中的冷却室分划部的分别配置状态的图;
图37为用于说明上述实施形态中的冷却室中的冷却室分划部的分别配置状态的图;
图38A、图38B及图38C为示出第八实施形态中的冷却室分划部的构造的图;
图39A、图39B及图39C为示出第九实施形态中的冷却室分划部的构造的图;
图40为用于说明上述实施形态中的冷却室中的冷却室分划部的分别配置状态的图;
图41为用于说明上述实施形态中的冷却室中的冷却室分划部的分别配置状态的图;
图42A、图42B及图42C为示出第十实施形态中的冷却室分划部的构造的图;
图43A、图43B及图43C为示出第十一实施形态中的冷却室分划部的构造的图;
图44A及图44B为示出整流部的变形例的图;
图45A及图45B为示出整流部的变形例的图。
具体实施方式
(第一实施形态)
下面基于附图说明本发明的第一实施形态。
(投影机的构成)
图1为示出投影机1的概略构成的模式图。
投影机1为用于将由光源射出的光束相应于图像信息进行调制而形成光学像,并将所形成的光学像放大投射至屏幕上的装置。该投影机1具有:外装壳体2、冷却单元3、光学单元4和作为投射光学装置的投射透镜5。
在图1中,虽然省略示出,但是在外装壳体2中,除了冷却单元3、光学单元4和投射透镜5以外的空间中配置有电源单元、灯驱动电路等。
外装壳体2由合成树脂等构成,在内部容纳配置有冷却单元3、光学单元4和投射透镜5的整体形成为基本长方体形。虽然省略示出,该外装壳体2由分别通过投影机1的顶面、前面、背面以及侧面构成的上壳体、以及分别通过投影机1的底面、前面、侧面以及背面构成的下壳体所构成,该上壳体和该下壳体互相通过螺纹件等固定。
此外,外装壳体2并不限于合成树脂,也可以由其它材料形成,例如通过金属等构成。
此外,虽然省略示出,在该外装壳体2上形成有:通过冷却单元3从投影机1的外部将冷却空气引入内部的吸气口(例如图2所示的吸气口22)、以及用于将在投影机1的内部所加热的空气排出的排气口。
而且,如图1所示,在该外装壳体2中,在投射透镜5的一侧的该外装壳体2的角部位置形成有将光学单元4的后述光学装置的散热器与其它部件隔开的隔壁21。
冷却单元3用于将冷却空气送入在投影机1的内部形成的冷却通路以冷却在投影机1内所发生的热。该冷却单元3具有:位于该投射透镜5的一侧、将投影机1外部的冷却空气从形成于该外装壳体2上的未示出的吸气口引入、而将冷却空气吹至光学单元4的后述光学装置的液晶面板上的西洛克风扇31;以及在形成于该外装壳体2上的隔壁21内部、将投影机1外部的冷却空气从形成于该外装壳体2上的吸气口22(见图2)引入内部、以将冷却空气吹至光学单元4的后述散热器上的轴流风扇32。
虽然在图中省略示出,但是该冷却单元3除了西洛克风扇31和轴流风扇32以外,还具有用于冷却光学单元4的后述光学装置、以及未示出的电源单元、灯驱动电路等的冷却扇。
光学单元4是用于将由光源射出的光束经光学处理而相应于图像信息形成光学像(彩色图像)的装置。如图1所示,该光学单元4具有沿外装壳体2的背面延伸并沿该外装壳体2的侧面延伸的基本呈L字形的平面视图。关于该光学单元4的具体构成见后述。
投射透镜5为由多个透镜组合而成的透镜组。因此,该投射透镜5将由光学单元4所形成的光学像(彩色图像)扩大投射至未示出的屏幕上。
(光学单元的具体构成)
如图1所示,光学单元4具有积分器照明光学系41、色分离光学系统42、中继光学系43、光学装置44、以及用于容纳配置这些光学部件41-44的光学部件用框体45。
积分照明光学系41为用于使构成光学装置44的后述液晶面板的光调制面(图像形成区域)基本均匀地照明的光学系统。如图1所示,该积分照明光学系41具有光源装置411、第1透镜阵列412、第2透镜阵列413、偏振变换元件414、和重叠透镜415。
光源装置411具有射出放射状的光线的光源灯416、和用于反射从该光源灯416射出的放射光的反射器417。多采用囱素灯或金属囱化物灯、高压水银灯作为光源灯416。在图1中,采用抛物面镜作为反射器417,但是并不限于此,还可以采用构成为椭圆面镜的、在光束射出侧通过该椭圆面镜将反射的光束形成平行光的平行化凹透镜。
第1透镜阵列412具有从光轴方向看时基本呈矩形轮廓的小透镜以矩阵状设置成的结构。各个小透镜将由光源装置411射出的光束分割成多个部分光束。
第2透镜阵列413具有同第1透镜阵列412基本相同的结构,具有由小透镜以矩阵状设置成的结构。该第2透镜阵列413与重叠透镜415一起具有将第1透镜阵列412的各个小透镜的像成像在后面所述的液晶面板上的功能。
偏振变换元件414配置在第2透镜阵列413和重叠透镜415之间,将来自第2透镜阵列413的光变换成大致为1种偏振光。
具体地,通过偏振变换元件414而被变换成大致为1种偏振光的各部分光经由重叠透镜415而最终基本重叠在光学装置44的后面所述的液晶面板上。在使用偏振光调制类型的液晶面板的投影机中,由于只能利用1种偏振光,而来自发生随机偏振光的光源装置411的光的大约一半没有得到利用。因此,可以通过使用偏振变换元件414将由光源装置411射出的光束变换成大致为1种偏振光来提高在光学装置44处的光利用效率。
如图1所示,色分离光学系统42具有两个分色镜421、422和一反射镜423,可以通过分色镜421、422将由积分器照明光学系统41射出的多个部分光束分离成红、绿、蓝3种颜色的色光。
如图1所示,中继光学系统43具有入射侧透镜431、中继透镜433和反射镜432、434,具有将由色分离光学系统42分离的红色光引导至光学装置44的后面所述的红色光用液晶面板的功能。
此时,在色分离光学系统42的分色镜421处,使由积分器照明光学系统41射出的光束的蓝色光成分反射并使红色光成分和绿色光成分透射。由分色镜421反射的蓝色光经反射镜423反射后通过场透镜418而到达光学装置44的后面所述的蓝色光用液晶面板。该场透镜418将由第2透镜阵列413射出的各部分色光变换成相对于其中心轴(主光线)平行的光束。设置在其它的绿色光用和红色光用液晶面板的光入射侧的场透镜418也相同。
在透射分色镜421的红色光和绿色光中,绿色光由分色镜422反射后通过场透镜418而到达光学装置44的后面所述的绿色光用液晶面板。另一方面,红色光透射分色镜422后通过中继光学系统43后又通过场透镜418而到达光学装置44的后面所述的红色光用液晶面板。对红色光使用中继光学系统43是因为红色光的光路长度比其它色光的光路长度要长,并且是为了防止由光发散等造成光利用效率的降低。即,是为了使入射至入射侧透镜431的部分光束直接传导至场透镜418。
如图1所示,光学装置44由作为光调制元件的三个液晶面板441(红色光用液晶面板441R、绿色光用液晶面板441G、蓝色光用液晶面板441B)、作为配置在该液晶面板441的光束入射侧和光束射出侧的光学变换元件的入射侧偏振板442和射出侧偏振板443、以及十字分色棱镜444一起构成一体化的装置。
关于光学装置44的具体结构如后所述,除了液晶面板441、入射侧偏振板442、射出侧偏振板443、十字分色棱镜444以外,它还具有主箱、流体压送部、散热器、流体循环部件、流体分支部、光调制元件保持体、以及中继箱。
虽然省略了具体的图示,液晶面板441具有在一对透明玻璃基板内密封封装有作为电光物质的液晶的结构,对应于由未示出的控制装置输出的驱动信号而控制所述液晶的取向状态、对由入射侧偏振板442射出的偏振光光束的偏振方向进行调制。
在偏振变换元件414处将偏振光方向整理成基本为一个方向的各色光入射至入射侧偏振板442,该入射侧偏振板442仅使入射的光束中与在偏振变换元件414处被整理的光束的偏振轴基本为同一方向的偏振光透射,而将其它光束吸收。入射侧偏振板442具有例如在蓝宝石或水晶等的透明性基板上粘附有作为光学变换膜的偏振膜的结构。
射出侧偏振板443也与入射侧偏振板442基本相同地构成,它仅使由液晶面板441射出的光束中具有与入射侧偏振板442的光束的透射轴正交的偏振轴的光束透射,而将其它光束吸收,
十字分色棱镜444用于对由射出侧偏振板443射出并以每个色光进行调制的光学像进行合成而形成彩色图像。该十字分色棱镜444形成为将4个直角棱镜粘附在一起的平面视大致正方形,在该直角棱镜的相互粘附的界面上形成有2个电介质多层膜。该电介质多层膜使由液晶面板441R、441B射出而经过射出侧偏振板443的色光反射、并使由液晶面板441G射出而经过射出侧偏振板443的色光透射。如此,可能将由各液晶面板441R、441G、441B所调制的各色光合成而形成彩色图像。
图2为示出从上方侧观察的投影机1内部的一部分的透视图。在该图2中,为了简化说明,对光学部件用框体45内的光学部件仅示出光学装置44的后述光学装置主体,而省略其它光学部件41-43。
图3为示出从下方侧观察的投影机1内部的一部分的透视图。
光学部件用框体45例如由金属制部件构成,如图1所示,在内部设定预定的照明光轴A,将上述光学部件41-43、以及光学装置44的后述光学装置主体相对于该照明光轴A而收纳配置干预定位置。此外,光学部件用框体45并不限于金属制部件,也可以由只要是作为热传导性材料的其它材料构成。如图2所示,该光学部件用框体45由用于收纳光学部件41-43、以及光学装置44的后述光学装置主体的容器状的部件的收纳构件451、以及未示出的用于闭塞该部件收纳构件451的开口部分的盖状部件所构成。
其中,收纳部件451分别构成该光学部件用框体45的底面、前面以及侧面。
在该部件的收纳构件451中,如图2所示,在侧面的内侧面上,形成有以滑动方式将上述光学部件412-415、418、421-423、431-434从上方嵌入的沟槽部451A。
如图2所示,在侧面的正面部分上,形成有将投影透镜5相对于光学单元4设置在预定位置上的投影透镜设置部451B。该投影透镜设置部451B形成的平面视图为大致矩形形状,在平面视图的大致中央部分形成有对应于光学装置44的光束射出位置的圆形的未示出的孔,由光学单元44所形成的彩色图像通过所述孔而经由投影透镜5扩放投射。
此外,在该部件的收纳构件451中,如图3所示,在底面上,形成有与光学装置44的液晶面板441位置对应地形成的3个孔451C、与液晶面板441的后述流体分支部的冷却流体的流入部对向应地形成的孔451D。在此,由冷却单元3的西洛克风扇31从投影机1外部引入内部的冷却空气由该西洛克风扇31的排出口31A(图3)排出,并通过未示出的通道而引向所述孔451C。
(光学装置的构成)
图4为示出从下方侧观察的光学装置44的透视图。
如图2-图4所示,该光学装置44具有液晶面板441、入射侧偏振板442、射出侧偏振板443以及十字分色棱镜444所一体地构成的光学装置主体440,以及主箱445、流体压送部446、散热器447以及多个流体循环部件448。
多个流体循环部件448由冷却流体可以在内部对流的铝制管状部件构成,并与冷却流体可以(在其内部)循环的各部件440、445-447连接。因此,通过循环的冷却流体可以对由构成光学装置主体440的液晶面板441、入射侧偏振板442、射出侧偏振板443所产生的热进行冷却。
在本实施形态中,作为冷却流体,采用透明性的非挥发性液体的乙二醇。对于冷却流体,并不限于乙二醇,也可以采用其它液体。
下面沿着循环的冷却流体的通路从相对于液晶面板441的上流侧依次对各部件440、445-447进行说明。
(主箱的构造)
图5A及图5B为示出主箱445的结构的视图。具体地,图5A为示出从上方侧观察的主箱445的平面图。而图5B为示出图5A中A-A线的剖面图。
主箱445具有大致圆柱状,由铝制的2个容器状部件构成,通过使该2个容器状部件的开口部分互相连接而在内部暂时地蓄积冷却流体。这种容器状部件例如通过密封焊接或橡胶等弹性部件而进行连接。
在主箱445中,在圆柱轴方向的大致中央部分,如图5B所示,形成有用于使冷却流体流入内部的冷却流体流入部445A和用于将内部的冷却流体流出外部的冷却流体流出部445B。
该冷却流体流入部445A与冷却流体流出部445B由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,配置成朝该主箱445的内外部突出。因此,在该冷却流体流入部445A的外侧突出的一端处连接有流体循环部件448的一端,并通过该流体循环部件448使来自外部的冷却流体流入主箱445的内部。此外,在冷却流体流出部445B的外侧突出的一端处也连接有流体循环部件448的一端,并通过该流体循环部件448使主箱445内部的流体流出至外部。
此外,如图5A所示,在冷却流体流入部445A与冷却流体流出部445B的内侧突出的另一端,朝着主箱445的圆柱轴延伸,在平面视图上配置成基本正交。通过如此地构成,可以避免通过冷却流体流入部445A而流入主箱445内部的冷却流体直接通过冷却流体流出部445B流出至外部,而是使流入的冷却流体与主箱445内部的冷却流体混合以实现冷却流体的温度均匀化。
如图5A所示,在该主箱445的外周面上,在圆柱轴方向的基本中央部分,在2个容器状部件上分别形成有3个固定部445C,通过使螺纹件445D(图2、图3)穿过该固定部445C插入而螺合在外装壳体2的底面上,可以使2个容器状部件相互紧密地连接的同时将该主箱445固定在外装壳体2上。
此外,如图1和图2所示,该主箱445配置在由光学部件用框体45和外装壳体2的内侧面所形成的平面视图为三角形状的区域。通过将该主箱445配置在该区域,可以提高外装壳体2内的收纳效率并不会造成投影机1的大型化。
(流体压送部的构造)
流体压送部446被送入在该主箱445内蓄积的冷却流体、并将送入的冷却流体强制性地送出至外部。因此,如图4所示,该流体压送部446和与主箱445的冷却流体流出部445B连接的流体循环部件448的另一端连通,并且为了将冷却流体送出至外部而与另一流体循环部件448的一端连通。
虽然省略了具体的图示,该流体压送部446例如具有在大致长方体状的铝制的中空部件内配置有叶轮的结构,在未示出的控制装置的控制下,通过所述叶轮的旋转,通过流体循环部件448将在该主箱445内蓄积的冷却流体强制地送入、并将送入的冷却流体通过流体循环部件448强制性地送出至外部。在这种结构中,该流体压送部446沿所述叶轮的旋转轴方向的厚度尺寸可以变小,从而可以配置在投影机1内部的空置的空间中。在本实施形态中,如图2和图3所示,该流体压送部446设置在投射透镜5的下方。
此外,该流体压送部446的结构不限于具有上述叶轮的连续送出型结构,还可以采用利用横隔膜的间歇送出型等其它结构。
(光学装置主体的构造)
光学装置主体440除具有三个液晶面板441、三个入射侧偏振板442、三个射出侧偏振板443以及十字分色棱镜444以外,如图2和图4所示,还具有流体分支部4401(图4)、三个光调制元件保持体4402、三个支持部件4403和中继箱4404(图2)。
(流体分支部的构造)
图6A及图6B为示出流体分支部4401的结构的视图。具体地,图6A为示出从上方观察的流体分支部4401的平面图。而图6B为图6A中的B-B线的剖面图。
流体分支部4401由具有大致长方体状的铝制的中空部件构成,由流体压送部446强制地送出的冷却流体送入其中,并且该被送入的冷却流体分别向三个光调制元件保持体4402送出。此外,流体分支部4401固定在作为与十字分色棱镜444的三个光束入射侧端面相交叉的端面的下面上,具有作为支承十字分色棱镜444的棱镜固定板的功能。
在该流体分支部4401中,在底面的大致中央部分处,如图6B所示,形成有使由流体压送部446压送的冷却流体流入内部的冷却流体流入部4401A。该冷却流体流入部4401A与主箱445的冷却流体流入部445A同样,由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,配置成朝该流体分支部4401的内外部突出。因此,在冷却流体流入部4401A的外侧突出的一端处连接有与流体压送部446连通的流体循环部件448的另一端,并通过该流体循环部件448使由流体压送部446压送的冷却流体流入流体分支部4401的内部。
此外,如图6A所示,在底面的四个角部分分别形成有沿该底面延伸出的支架4401B。在这些支架4401B的前端部分处分别形成有孔4401B1。通过在这些孔4401B1中插入穿过未示出的螺纹件,而螺合至光学部件用框体45的所述部件的收纳构件451上,可以将光学装置主体440固定在部件的收纳构件451上(见图11)。此时,流体分支部4401与光学部件用框体45可热传递地连接。
此外,在该流体分支部4401中,如图6A所示,在十字分色棱镜444的光束入射侧端面对向应的三个侧面上,形成有将送入的流体以各光调制元件保持体4402为单位地分支流出的冷却流体流出部4401C。
所述冷却流体流出部4401C与冷却流体流入部4401A同样,由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,配置成朝该流体分支部4401的内外部突出。因此,在各冷却流体流出部4401C的外侧突出的一端处分别连接有流体循环部件448的一端,并通过该流体循环部件448使该流体分支部4401内部的冷却流体分支流出至外部。
此外,在该流体分支部4401中,如图6A和图6B所示,在其上面的大致中央部分处形成有球状的突出部4401D。因此,通过使十字分色棱镜444的下面与该突出部4401D触接,可以相对于该流体分支部4401来调整十字分色棱镜444的倾斜方向的位置。
(光调制元件保持体的构造)
图7为示出光调制元件保持体4402的概略构成的分解透视图。
三个光调制元件保持体4402保持三个液晶面板441、三个入射侧偏振板442和三个射出侧偏振板443的同时,冷却流体相对于内部流入和流出、通过该冷却流体分别对该三个液晶面板441、三个入射侧偏振板442和三个射出侧偏振板443进行冷却。而且,各光调制元件保持体4402具有相同的构成,下面只对其中一个光调制元件保持体4402进行说明。
如图7所示,光调制元件保持体4402具有一对的框状部件4405、4406、四个弹性部件4407、一对偏振板固定部件4408A、4408B。
框状部件4405为在大致中央部分具有对应于液晶面板441的光调制面的矩形状的开口部4405A的平面视图为大致矩形状的铝制的框体,相对于框状部件4406配置在光束入射侧,支承液晶面板441的光束入射侧端面的同时支承入射侧偏振板442的光束射出侧端面。
图8为示出框状部件4405的从光束入射侧观察到的透视图。
如图8所示,在该框状部件4405光束入射侧端面形成有对应于弹性部件4407的形状的矩形框架状的凹部4405B,由该凹部4405B通过弹性部件4407而支承入射侧偏振板442。因此,通过由该框状部件4405支承入射侧偏振板442的光束射出侧端面,由弹性部件4407、以及入射侧偏振板442的光束射出侧端面闭塞该开口部4405A的光束入射侧。此外,在该凹部4405B的外周面上形成有多个卡止突起4405C,弹性部件4407的外侧面与这些卡止突起4405C触接,从而对弹性部件4407定位而设置于凹部4405B中。
如图8所示,开口部4405A的光束入射侧的角部分倒角而具有斜面4405A1,使得开口面积从光束射出侧端面朝向光束入射侧端面增大。
如图7所示,在该框状部件4405的光束射出侧端面与光束入射侧端面同样地也形成有对应于弹性部件4407的形状的矩形框架状的凹部4405B,由该凹部4405B通过弹性部件4407而支承液晶面板441的光束入射侧端面。因此,通过由该框状部件4405支承液晶面板441的光束入射侧端面,由弹性部件4407、以及液晶面板441的光束入射侧端面闭塞该开口部4405A的光束射出侧。此外,在该光束射出侧端面上同样地,在该凹部4405B的外周面上也形成有多个卡止突起4405C。
当如上所述通过液晶面板441以及入射侧偏振板442闭塞开口部4405A的光束入射侧和光束射出侧时,就在框状部件4405的内部形成了可封入冷却流体的冷却室R1(见图11)。
而且,在该框状部件4405中,如图8所示,在其下方侧端部大致中央部分形成有使从流体分支部4401的冷却流体流出部4401C流出的冷却流体流入内部的流入口4405D。该流入口4405D由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,配置成朝该框状部件4405的外侧突出。从而,在该流入口4405D的突出的端部处连接有与流体分支部4401的冷却流体流出部4401C连接的流体循环部件448的另一端,并通过该流体循环部件448使由流体分支部4401流出的冷却流体流入该框状部件4405的冷却室R1(见图11)。
此外,在该框状部件4405中,如图8所示,在其上方侧端部大致中央部分形成有使该框状部件4405的冷却室R1(见图11)内的冷却流体流出至外部的流出口4405E。即,该流出口4405E形成在与流入口4405D对向的位置上。该流出口4405E与流入口4405D同样地,也由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,配置成朝该框状部件4405的外侧突出。从而,在该流出口4405E的突出的端部处连接有流体循环部件448,冷却室R1(见图11)内的冷却流体通过该流体循环部件448流出至外部。
因此,在开口部4405A的周边处,在与流入口4405D和流出口4405E相连通的部位附近,如图8所示,在光束射出侧分别形成有凹陷的凹部4405F,该凹部4405F的外侧面形成为朝向所述部位宽度逐渐变窄。
此外,在各凹部4405F的底面上分别形成有整流部4405G。
这些整流部4405G分别形成为具有截面基本呈直角三角形状的三角柱状的2个柱状部4405G1。如图8所示,这些柱状部4405G1具有将通过流入口4405D流入的冷却流体、朝向流出口4405E的冷却流体整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向的整流面4405G2。如图8所示,这些柱状部4405G1以预定的间隔隔开配置,相当于截面基本呈直角三角形状的斜边的整流面4405G2配置成朝相互离开所述部位的方向扩展。
因此,当通过入射侧偏振板442闭塞开口部4405A的光束入射侧时,在冷却室R1的内部,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,通过入射侧偏振板442的光束射出侧端面、凹部4405F和整流部4405G形成了可暂时蓄积冷却流体的缓冲部Bf1(见图11)。
此外,如图8所示,在该框状部件4405中,在上方侧端部角落部分和下方侧端部角落部分形成有支持部件4403的后述销状部件可以插入并穿过其中的四个插通部4405H。
此外,如图8所示,在该框状部件4405中,在左侧端部角落部分和右侧端部角落部分形成有用于与框状部件4406连接的连接部44051。
此外,如图8所示,在该框状部件4405中,在左侧端部大致中央部分和右侧端部大致中央部分形成有与偏振板固定部件4408A接合的钩部件4405J。
框状部件4406由铝制的部件构成,在与上述框状部件4405之间,通过弹性部件4407而夹持液晶面板441,并在与框状部件4405对向的面的相反面一侧通过弹性部件4407而支持射出侧偏振板443,其具体结构与上述框状部件4405的大致相同。即,在该框状部件4406中,与框状部件4405的开口部4405A(包含斜面4405A1)、凹部4405B、卡止突起4405C、流入口4405D、流出口4405E、凹部4405F、整流部4405G(包含柱状部4405G1和整流面4405G2)、连接部4405I和钩部件4405J同样地,形成有开口部4406A(包含斜面4406A1)、凹部4406B、卡止突起4406C、流入口4406D、流出口4406E、凹部4406F、整流部4406G、连接部4406I和钩部件4406J。
因此,与框状部件4405同样地,在框状部件4406内部,当通过液晶面板441以及射出侧偏振板443闭塞开口部4406A的光束入射侧和光束射出侧时,就在框状部件4405的内部形成了可封入冷却流体的冷却室R2(见图11)。
此外,与冷却室R1大致同样地,在冷却室R2的内部,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,通过射出侧偏振板443的光束入射侧端面、凹部4406F和整流部4406G形成了可暂时蓄积冷却流体的缓冲部Bf1(见图11)。
如图4所示,在与流体分支部4401的冷却流体流出部4401C以及和框状部件4405、4406的各流入口4405D、4406D连接的流体循环部件448的另一端具有2个分支的形状。即,从该流体分支部4401的冷却流体流出部4401C流出的冷却流体通过流体循环部件448分成2个分支,而流入各框状部件4405、4406的各冷却室R1、R2(见图11)。
此外,框状部件4405、4406的各连接部4405I、4405J处通过螺纹件4405K的螺合,使得液晶面板441通过弹性部件4407而被夹持在框状部件4405、4406之间,该框状部件4405、4406的各开口部4405A、4406A的对向面侧被密封。
弹性部件4407配置在入射侧偏振板442和框状部件4405、框状部件4405和液晶面板441、液晶面板441和框状部件4406、以及框状部件4406和射出侧偏振板443之间,用于密封该框状部件4405、4406的各冷却室R1、R2(见图11),以防止冷却流体的液体泄漏。该弹性部件4407由具有弹性的硅橡胶形成,在两面或一面上进行了用以提高表层的交联密度的表面处理。例如对于该弹性部件4407采用サ一コンGR-d系列(富士高分子工业的商标)。在此,通过对端面进行表面处理,可以容易地进行将弹性部件4407设置在该框状部件4405、4406的各凹部4405B、4406B上。
此外,弹性部件4407也可以使用水分透过量小的丁基橡胶或氟(化)橡胶等。
偏振板固定部件4408A、4408B分别将入射侧偏振板442和射出侧偏振板443通过弹性部件4407压靠并固定在框状部件4405、4406的各凹部4405B、4406B上。这些偏振板固定部件4408A、4408B构成为在大致中央部分的开口部4408A1、4408B1形成为平面视图为大致矩形的框架体,在开口部4408A1、4408B1周边部分分别对入射侧偏振板442和射出侧偏振板443相对于框状部件4405、4406进行压靠。而且,在该偏振板固定部件4408A、4408B上,在左右侧端缘处分别形成有钩接合部4408A2、4408B2,通过使该钩接合部4408A2、4408B2接合在框状部件4405、4406的各钩部件4405J、4406J上,而将偏振板固定部件4408A、4408B在相对于框状部件4405、4406压靠在入射侧偏振板442和射出侧偏振板443的状态下固定。
(支持部件的构造)
支持部件4403构成为在大致中央部分形成有未示出的开口的平面视图为矩形框架状的板体。
在支持部件4403上,在光束入射侧端面上与光调制元件保持体4402的四个插通部4405H对向应的位置上,形成有从该板体突出的销状部件4403A(见图11)。
因此,该支持部件4403通过将销状部件4403A(见图11)插入并穿过光调制元件保持体4402的四个插通部4405H而支持该光调制元件保持体4402,通过将板体的光束射出侧端面接合固定在十字分色棱镜444的光束入射侧端面上,使得光调制元件保持体4402与十字分色棱镜444成为一体。
(中继箱的构造)
图9A及图9B为示出中继箱4404的结构的视图。具体地,图9A为示出从上方侧观察的中继箱4404的平面视图,而图9B为图9A的C-C线的剖面图。
中继箱4404由大致圆柱状的铝制中空部件构成,并固定在与作为十字分色棱镜444的3个光束入射侧端面相交叉的端面的上面上。由各光调制元件保持体4402送出的冷却流体集中送入该中继箱4404,而(该中继箱4404)将送入的冷却流体送出至外部。
如图9A及图9B所示,在该中继箱4404中,形成有用于使从各光调制元件保持体4402的框状部件4405、4406送出的冷却流体流入至内部的六个冷却流体流入部4404A。该冷却流体流入部4404A由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,配置成朝该中继箱4404的内外侧突出。从而,在各冷却流体流入部4404A的朝外侧突出的端部处连接有与三个光调制元件保持体4402的各框状部件4405、4406的流出口4405E、4406E连接的流体循环部件448的另一端,并通过该流体循环部件448使由各光调制元件保持体4402送出的冷却流体一并流入该中继箱4404的内部。
如图9A及图9B所示,在该中继箱4404中,在外侧面的下方侧处,形成有使送入的冷却流体流出至外部的冷却流体流出部4404B。该冷却流体流出部4404B与冷却流体流入部4404A同样地,也由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,配置成朝该中继箱4404的内外侧突出。从而,在冷却流体流出部4404B的朝外侧突出的端部处连接有流体循环部件448的一端,并通过该流体循环部件448使中继箱4404内部的冷却流体流出至外部。
(散热器的构造)
图10A及图10B为示出散热器447的构造、以及该散热器447和轴流式风扇32的配置关系的图。具体地,图10A为从上方侧观察的该散热器447和轴流式风扇32的透视图。而图10B为从该散热器447一侧观察的该散热器447和轴流式风扇32的平面图。
如图10A及图10B所示,散热器447配置在形成于外装壳体2上的隔壁21内,用于对由光学装置主体440中的液晶面板441、各入射侧偏振板442以及各射出侧偏振板443所加热的冷却流体的热量进行散热。如图10A及图10B所示,该散热器447具有固定部4471、管状部件4472和多个翅片4473。
固定部4471例如由金属等的热传导性部件构成,如图10B所示,具有平面视图大致为コ字形的形状,并构成为在对向的该コ字形端部边缘处可使管状部件4472插入并穿过。此外,该固定部4471在コ字形内侧面处支持有多个散热翅片4473。该固定部4471的コ字形前端部分处形成有朝外侧延伸的延伸部4471A,以通过该固定部4471的孔4471A1用未示出的螺纹件螺合在外装壳体2上的方式将该散热器447固定在外装壳体2上。
管状部件4472由铝制成,如图10B所示,从该固定部4471的一侧的コ字形前端部分朝向另一侧的コ字形前端端缘延伸,并在该延伸方向的前端部分大致90°地弯曲,然后该延伸方向的前端部分又大致90°地弯曲而从该大致90°地弯曲向所述一侧的コ字形前端部分延伸,从而具有这种平面视图的大致コ字形状,并可热传递地与该固定部4471和散热翅片4473连接。此外,该管状部件4472具有比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸,在图10B所示的上方侧的一端与光学装置主体440中的中继箱4404的冷却流体流出部4404B相连接的流体循环部件448的另一端相连接。而在图10B所示的下方侧的另一端与和主箱445的冷却流体流入部445A相连接的流体循环部件448的另一端相连接。因此,由中继箱4404流出的冷却流体经流体循环部件448而通过该管状部件4472,通过该管状部件4472的流体又经流体循环部件448而流入主箱445内。
散热翅片4473例如由金属等的热传导性部件制成的板体而构成,并构成为可使管状部件4472插入并通过。多个散热翅片4473形成为沿与该管状部件4472的插入并通过的正交方向延伸,并沿着该管状部件4472的插入并通过的方向并列配置。在如此的多个散热翅片4473的配置状态下,如图10A和图10B所示,由轴流风扇32排出的冷却空气从多个散热翅片4473之间吹过。
如上所述地,冷却流体通过多个流体循环部件448,在主箱445~流体压送部446~流体分支部4401~各光调制元件保持体4402~中继箱4404~散热器447~主箱445的通路中循环。
(冷却构造)
下面说明液晶面板441、入射侧偏振板442和射出侧偏振板443的冷却构造。
图11为用于说明液晶面板441、入射侧偏振板442和射出侧偏振板443的冷却构造的剖面图。
通过流体压送部446的驱动,主箱445内部的冷却流体通过流体压送部446而被压送至流体分支部4401,在该流体分支部4401处分流而流入至各光调制元件保持体4402的各冷却室R1、R2内部。此时,流入各冷却室R1、R2内部的冷却流体暂时蓄积在各缓冲部Bf1,然后通过整流部4405G、4406G整流以向冷却室R1、R2内部扩散。
在此,通过由光源装置411射出的光束而在液晶面板441、入射侧偏振板442和射出侧偏振板443处产生的热,被传递至光调制元件保持体4402的各框状部件4405、4406的各冷却室R1、R2内的冷却流体。
传递至各冷却室R1、R2内的冷却流体的热随着冷却流体的流动而沿着冷却室R1、R2~中继箱4404~散热器447移动。被加热的冷却流体在通过散热器447的管状部件4472时,该冷却流体的热量被传递至管状部件4472~多个散热翅片4473。并通过轴流风扇32排出的冷却空气对传递至多个散热翅片4473的热量进行冷却。
然后,由散热器447冷却的冷却流体沿散热器447~主箱445~流体压送部446~流体分支部4401移动,再次朝冷却室R1、R2移动。
此外,由冷却单元3的西洛克风扇31从投影机1的外部引入的冷却空气通过形成在光学部件用框体45的底面上的孔451C而被导入光学部件用框体45内部。如图11所示,被导入光学部件用框体45内部的冷却空气流至光调制元件保持体4402的外面及光调制元件保持体4402和支持部件4403之间,从下方向上方流通。此时,冷却空气在冷却入射侧偏振板442的光束入射侧端面和射出侧偏振板443的光束射出侧端面的同时流通。
在上述第一实施形态中,由于构成光调制元件保持体4402的框状部件4405、4406分别构成为具有流入口4405D、4406D和流出口4405E、4406E,所以通过由流体循环部件448连接流入口4405D、4406D和流出口4405E、4406E,可以使冷却流体对流,并可以加速冷却室R1、R2内部的冷却流体的对流速度。此外,只要是这种构成,与传统的将冷却流体密闭封入冷却室的结构相比,可以扩大与液晶面板441进行热交换的冷却流体的容量,可以提高液晶面板441与冷却流体的热交换能力。
此外,冷却室R1、R2通过由液晶面板441、入射侧偏振板442和射出侧偏振板443闭塞该框状部件4405、4406的各开口部4405A、4406A而形成,所以不仅液晶面板441,入射侧偏振板442和射出侧偏振板443所产生的热量也直接散热至充填入冷却室R1、R2中的冷却流体。因此,可以有效地冷却晶面板441、入射侧偏振板442和射出侧偏振板443。
而且,各框状部件4405、4406的在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,分别形成有缓冲部Bf1,所以可暂时蓄积通过流入口4405D、4406D流入的冷却流体,并且整流成与光调制面平行的方向。因此,可以实现冷却室R1、R2内部各位置的冷却流体的流速均匀化,不会包括使由液晶面板441形成的光学像形成由流速偏差而造成的条纹状的像,从而可以良好地维持由液晶面板441形成的光学像。而且,通过实现冷却室R1、R2内部各位置的冷却流体的流速均匀化,可以实现液晶面板441的面内温度的均匀化,避免局部过热,并可通过该液晶面板441形成鲜明的光学像。
在此,由于各框状部件4405、4406具有整流部4405G、4406G,所以通过凹部4405F、4406F、入射侧偏振板442、射出侧偏振板443,以及整流部4405G、4406G,可以形成可暂时蓄积通过流入口4405D、4406D流入的冷却流体的缓冲部Bf1。因此,可以简化缓冲部Bf1的结构。
而且,暂时蓄积通过流入口4405D、4406D流入的冷却流体之后,通过整流部4405G、4406G整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向。因此,通过整流部4405G、4406G,可以有效地使与液晶面板441的光调制面平行的面内的冷却流体的流速均匀化。
此外,由于整流部4405G、4406G分别构成为具有整流面4405G2的两个柱状部4405G1,所以在暂时蓄积通过流入口4405D、4406D流入的冷却流体之后,可以简单的结构容易地整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向。
此外,缓冲部Bf1不仅形成于流入口4405D、4406D侧,还形成于流出口4405E、4406E侧,例如即使在冷却流体的流通方向相反时,即,当设定成流入口4405D、4406D以及流出口4405E、4406E发挥相反的功能时,暂时蓄积通过流出口4405E、4406E流入的冷却流体的同时,整流成与光调制面平行的方向。因此,例如即使当冷却流体的流通方向相反时,也可以实现冷却室R1、R2内部各位置的冷却流体的流速均匀化,可以良好地维持由液晶面板441形成的光学像,而且可以实现液晶面板441的面内温度的均匀化,在该液晶面板441上形成鲜明的光学像。
由于光学装置44具有流体压送部446,所以可以通过该流体压送部446使冷却流体强制地循环,从而可以可靠地使冷却室R1、R2内部的冷却流体对流。因此,可以确保液晶面板441和冷却流体之间经常保持较大的温度差,提高液晶面板441的冷却效率。
由于在光调制元件保持体4402中形成有缓冲部Bf1,所以可以将通过流体压送部446压送的冷却流体暂时蓄积在缓冲部Bfl。因此,不会将由流体压送部446所压送的冷却流体的压力直接施加在冷却室R1、R2内部,即不会直接施加在液晶面板441、入射侧偏振板442和射出侧偏振板443上。因此,通过缓冲部Bf1对施加在液晶面板441上的压力进行调压,可以防止由于施加在液晶面板441上的压力造成画质的降低。而且,同样地,可以避免由于施加在入射侧偏振板442和射出侧偏振板443上的压力造成的变形,可以防止偏振轴偏移而造成画质的降低。
而且,由于投影机1具有上述的光学装置44,所以可防止液晶面板441、入射侧偏振板442和射出侧偏振板443的热劣化而实现投影机1的长寿命化。
而且,由于投影机1具有上述的光学装置44,所以可以良好地维持由液晶面板441形成的光学像,由投射透镜5将鲜明的光学像扩大投射至屏幕上。
(第二实施形态)
下面基于附图说明本发明的第二实施形态。
在下面的说明中,与上述第一实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
在上述第一实施形态中,在构成光学装置44的光调制元件保持体4402中形成有一对冷却室R1、R2,通过使冷却流体循环,对在液晶面板441、入射侧偏振板442和射出侧偏振板443处产生的热量进行散热。
与此对向地,在第二实施形态中,在构成光学装置54的光调制元件保持体5402中只形成有一个冷却室R3,通过使冷却流体循环,对在液晶面板441和射出侧偏振板443处产生的热量进行散热。
而且,入射侧偏振板442在上述第一实施形态中作为光学装置44一体化地形成,而在第二实施形态中,不作为光学装置54一体化地形成,而是与光学部件412-415、418、421-423、431-434同样地,通过滑动至光学部件用框体45的部件的收纳构件451的沟槽部451A中,而被收纳保持在光学部件用框体45中。
虽然省略了具体的图示,该入射侧偏振板442由使具有预定的偏振轴的光束透射,而使具有其它偏振轴的光束反射的反射型偏振元件构成。例如,作为入射侧偏振板442,可以采用具有玻璃等的透光性基板,和形成在该透光性基板上的由延伸聚合体形成的多个薄膜层叠而形成的多层结构薄膜的反射型偏振元件。此外,作为入射侧偏振板442,不限于由上述有机材料构成的反射型偏振元件,例如,还可以采用由玻璃等的透光性基板,和形成在该透光性基板上的由金属等的导电性材料构成的、从该透光性基板突出并向该透光性基板面内方向延伸的多个突条部条纹状地并列配置的无机材料构成的反射型偏振元件。
图12为示出从上方侧观察的第二实施形态中的光学装置54的透视图。
图13为示出从下方侧观察的光学装置54的透视图。
除了上述第一实施形态中说明的主箱445、流体压送部446、散热器447以及多个流体循环部件448以外,光学装置54还具有光学装置主体540。
光学装置主体540除了上述第一实施形态中说明的三个液晶面板441、三个射出侧偏振板443、十字分色棱镜444、流体分支部4401(图13)以及三个支持部件4403以外,还具有三个光调制元件保持体5402和中继箱5404(图12)。这些部件441、443、444、4401、4403、5402和5404形成为一体。
图14为示出光调制元件保持体5402的概略构成的分解透视图。
三个光调制元件保持体5402分别保持三个液晶面板441和三个射出侧偏振板443,冷却流体相对于内部流入和流出,从而通过该冷却流体分别冷却三个液晶面板441和三个射出侧偏振板443。而且,各光调制元件保持体5402具有相同的构成,下面只对其中一个光调制元件保持体5402进行说明。该光调制元件保持体5402与上述第一实施形态中说明的光调制元件保持体4402具有大致相同的结构,具有一对的框状部件5405、5406、两个弹性部件4407和一偏振板固定部件4408。
框状部件5405为在大致中央部分具有对应于液晶面板441的光调制面的矩形状的开口部5405A的平面视图为大致矩形状的铝制的框体,相对于框状部件5406配置在光束入射侧,通过弹性部件4407从光束入射侧将液晶面板441压靠并固定在框状部件5406上。
如图14所示,在该框状部件5405中,在光束射出侧端面上形成有用于支持液晶面板441的光束入射侧端面的支持面5405B。
而且,如图14所示,在该框状部件5405中,在上方侧端部角落部分和下方侧端部角落部分形成有支持部件4403的销状部件4403A(见图15)可以插入并穿过其中的四个插通部5405C。
此外,如图14所示,在该框状部件5405中,在左侧端部角落部分和右侧端部角落部分形成有用于与框状部件5406连接的连接部5405D。
框状部件5406由铝制的部件构成,在与上述框状部件5405之间,通过弹性部件4407而夹持液晶面板441,并在与框状部件5405对向的面的相反面一侧通过弹性部件4407而通过偏振光固定部件4408B支持射出侧偏振板443,其具体结构与上述第一实施形态中所说明的框状部件4406大致相同。即,在该框状部件5406中,与上述第一实施形态中所说明的框状部件4406的开口部4406A(包含斜面4406A1)、凹部4406B、卡止突起4406C、流入口4406D、流出口4406E、凹部4406F、整流部4406G、连接部4406I和钩部件4406J同样地,形成有开口部5406A(包含斜面5406A1)、凹部5406B、卡止突起5406C、流入口5406D、流出口5406E、凹部5406F、整流部5406G、连接部5406I和钩部件5406J。
在框状部件5405、5406的各连接部5405D、5406I处通过将螺纹件5045K螺合,将液晶面板441通过弹性部件4407而被夹持在框状部件5406上,从而密封在框状部件5406的开口部5406A的光束入射侧。
另外,通过对框状部件5406固定偏振板固定部件4408B,通过弹性部件4407将射出侧偏振板443压靠在框状部件5406上,密封框状部件5406的开口部5406A的光束射出侧。
如上所述,通过闭塞框状部件5406的开口部5406A的光束入射侧和光束射出侧,在框状部件5406内部形成冷却室R3(见图15)。在该冷却室R3内部,通过射出侧偏振板443的光束入射侧端面、凹部5406F和整流部5406G,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,形成了可暂时蓄积冷却流体的缓冲部Bf1(见图15)。
如上所述,在光调制元件保持体5402中,由于只形成一个冷却室R3,连接流体分支部4401的冷却流体流出部4401C和光调制元件保持体5402的流体循环部件448在另一端没有分支,与框状部件5406的开口部5406A连接。
中继箱5404与上述第一实施形态中说明的中继箱4404大致相同地构成,不同点在于,光调制元件保持体5402只具有一个冷却室R3,而冷却流体流入部4404A只形成有三个。其它结构与上述第一实施形态中说明的中继箱4404相同。
下面说明液晶面板441及射出侧偏振板443的冷却构造。
图15为用于说明液晶面板441及射出侧偏振板443的冷却构造的剖面图。
通过流体压送部446的驱动,主箱445内部的冷却流体通过流体压送部446而被压送至流体分支部4401,在该流体分支部4401处分流而流入至各光调制元件保持体5402的各冷却室R3内部。此时,流入各冷却室R3内部的冷却流体暂时蓄积在各缓冲部Bf1,然后通过整流部5406G整流以向冷却室R3内部扩散。
在此,通过由光源装置411射出的光束而在液晶面板441和射出侧偏振板443处产生的热量,被传递至光调制元件保持体5402的各框状部件5406的冷却室3内的冷却流体。
传递至冷却室R3内的冷却流体的热量随着冷却流体的流动而沿着冷却室R3~中继箱5404~散热器447移动。与第一实施形态同样地,通过散热器447散热。
然后,由散热器447冷却的冷却流体沿散热器447~主箱445~流体压送部446~流体分支部4401移动,再次朝冷却室R3移动。
此外,与第一实施形态同样地,通过冷却单元3的西洛克风扇31,使冷却空气流至光调制元件保持体5402的外面及光调制元件保持体5402和支持部件5403之间,从下方向上方流通。此时,冷却空气在冷却液晶面板441的光束入射侧端面和射出侧偏振板443的光束射出侧端面边冷却边流通。
与上述第一实施形态相比较,在上述第二实施形态中,通过由反射型偏振元件形成入射侧偏振板442,可以抑制入射侧偏振板442的温度上升,而无需使入射侧偏振板442与光学装置54一体化。因此,光调制元件保持体5402只要具有保持液晶面板441和射出侧偏振板443的结构就可以,从而可以简化光调制元件保持体5402的结构。
此外,在该光调制元件保持体5402中,由于只形成有一个冷却室R3,从而可以简化连接流体分支部4401和光调制元件保持体5402、以及光调制元件保持体5402和中继箱5404的流体循环部件448的结构。
(第三实施形态)
下面基于附图说明本发明的第三实施形态。
在下面的说明中,与上述第一实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
本实施形态的光调制元件保持体4402中,只有在冷却室R1、R2中分别配置有将各冷却室R1、R2分别分划成光束入射侧和光束射出侧的两个区域的冷却室分划部4400这一点上与所述第一实施形态不同。而其它的结构都与上述第一实施形态相同。
图16为示出第三实施形态中的冷却室分划部4400的配置位置的图。
图17A、图17B及图17C为示出冷却室分划部4400的构造的图。具体地,图17A为示出从光束射出侧观察的配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部4400的图。图17B为示出图17A的D-D线的剖面图。
图17C为示出图17A的E-E线的剖面图。
如图16所示,两个冷却室分划部4400分别配置于液晶面板441和框状部件4405、4406之间。
该两个冷却室分划部4400具有相同的结构,下面仅就配置在液晶面板441和框状部件4405之间的冷却室分划部4400进行说明。
如图17A、图17B及图17C所示,该冷却室分划部4400具有分划部主体4400A和触接部4400B。
分划部主体4400A为具有比框状部件4405的开口部4405A稍微小一些尺寸的平面视图为矩形的板体。
如图17A、图17B所示,在该分划部主体4400A的上下侧端部上,形成为光束入射侧和光束射出侧的角部分具有倒角的斜面4400A2的锥形部4400A1。即,在上下侧端部上,通过锥形部4400A1,具有截面积沿朝上下方向渐小的形状。
此外,如图17A、图17C所示,在该分划部主体4400A的左右侧端部上,形成为光束射出侧的角部分具有倒角的斜面4400A4的锥形部4400A3。即,通过所述锥形部4400A1、4400A3,该分划部主体4400A的光束射出侧端面形成为平面视图的大致中央部分朝向光束射出侧突出的形状。
触接部4400B为与框状部件4405触接的部分,如图17A、图17B及图17C所示,分别沿该分划部主体4400A的左右侧端部的边缘形成。这些触接部4400B为沿上下方向延伸的平面视图大致为矩形的板体,其厚度尺寸如图17B及图1 7C所示,形成为比该分划部主体4400A小。
上述该分划部主体4400A和触接部4400B由玻璃等的透光性部件构成,通过成形加工而形成为一体的成形件。此外,该分划部主体4400A和触接部4400B只要是具有透光性的部件并没有特别的限定,但是优选地由具有10W/m·K以上的导热率的透光性部件构成。
如图16所示,配置在液晶面板441的光束射出侧的冷却室分划部4400与配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部4400配置成沿光轴方向的两端面相反。
图18和图19为说明在冷却室R1、R2中分别配置冷却室分划部4400的状态的图。具体地,图18为用于说明从光束射出侧观察光调制元件保持体4402的图。图19为图18的F-F线的剖面图。
此外,虽然省略了具体的图示,在框状部件4405中的光束射出侧形成的凹部4405B的左右方向的端部侧上,形成有光轴方向的厚度尺寸比该凹部4405B小的凹部。该未示出的凹部具有与冷却室分划部4400的触接部4400B对向应的形状,在将该冷却室分划部4400配置在冷却室R1中时,冷却室分划部4400的触接部4400B的光束入射侧端面与该未示出的凹部触接。在光调制元件保持体4402组装后的状态下,在触接部4400B的光束射出侧端面上,与配置在液晶面板441和框状部件4405之间的弹性部件4407的左右方向的端部触接,将该冷却室分划部4400压靠并固定在该未示出的凹部中。
此外,框状部件4406也同样地形成有所述未示出的凹部。
在分别将冷却室分划部4400配置在冷却室R1、R2中的状态下,通过所述未示出的凹部和弹性部件4407,如图19所示,在入射侧偏振板442、液晶面板441、以及射出侧偏振板443和冷却室分划部4400之间分别形成有预定的间隙。
在本实施形态中,这些间隙的光轴方向的尺寸设定为0.5mm-2mm。优选地,这些间隙的光轴方向的尺寸设定为0.5mm-1mm。
如图19所示,在冷却室分划部4400配置在冷却室R1中的状态下,通过入射侧偏振板442的光束射出侧端面、凹部4405F、整流部4405G以及冷却室分划部4400中的分划部主体4400A的锥形部4400A1,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,形成了可暂时蓄积冷却流体的缓冲部Bf2。同样地在冷却室R2中,通过射出侧偏振板443的光束入射侧端面、凹部4406F、整流部4406G以及冷却室分划部4400中的分划部主体4400A的锥形部4400A1,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,形成了缓冲部Bf2。
通过这种结构,如图19所示,从流入口4405D、4406D流入冷却室R1、R2的冷却流体,暂时蓄积在各缓冲部Bf2,然后通过整流部4405G、4406G整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向,并且,在冷却室分划部4400的下方侧端部形成的各斜面4400A2处朝光束入射侧和光束射出侧整流,而沿冷却室分划部4400的光束入射侧端面和光束射出侧端面对流。沿冷却室分划部4400的光束入射侧端面和光束射出侧端面对流的冷却流体,在冷却室分划部4400的上方侧端部形成的各斜面4400A2处被引导向该冷却室分划部4400的厚度方向大致中央部分,通过4405E、4406E而流出至冷却室R1、R2的外部。
与上述第一实施形态相比较,在上述的第三实施例中,由于缓冲部Bf2通过凹部4405F、4406F、整流部4405G、4406G、入射侧偏振板442、射出侧偏振板443,以及冷却室分划部4400而构成,所以可以在暂时蓄积通过流入口4405D、4406D流入的冷却流体后,通过整流部4405G、4406G将该冷却流体整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向,并且,通过冷却室分划部4400整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向。因此,可以通过整流部4405G、4406G和冷却室分划部4400双方一起使冷却室R1、R2内部各位置的冷却流体的流速进一步地均匀化,可以更良好地维持由液晶面板441形成的光学像。而且通过使冷却室R1、R2内部各位置的冷却流体的流速进一步地均匀化,可以实现液晶面板441的面内温度的进一步的均匀化,避免局部地过热,在该液晶面板441上形成鲜明的光学像。
而且,通过在冷却室R1、R2内部配置冷却室分划部4400,可以缩小分别与在冷却室R1、R2内的液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443接触的冷却流体的厚度,从而加速分别与液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443接触的冷却流体的对流速度。因此,可以维持液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443与冷却流体的温度差,更有效地通过该冷却流体冷却液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443。
在此,由于在冷却室分划部4400的流入口4405D、4406D侧和流出口4405E、4406E侧的上下侧端部形成有锥形部4400A1,所以可以使得由流入口4405D、4406D流入的冷却流体在冷却室R1、R2内部不会失速,在冷却室分划部4400的光束入射侧以及光束射出侧圆滑地对流,并且将在冷却室分划部4400的光束入射侧以及光束射出侧对流的冷却流体圆滑地引导至流出口4405E、4406E。
因此,与没有锥形部4400A1的冷却室分划部相比,可以良好地维持分别与液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443接触的冷却流体的对流速度,并且增加该冷却流体造成的热量的输送量,并且,有效地通过冷却流体冷却液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443。
此外,由于由流入口4405D、4406D流入的冷却流体在冷却室R1、R2内部不会失速,所以可以抑制在冷却室R1、R2内的起泡沫现象,并可实现由液晶面板441形成的光学像的画质的稳定化。
而且,由于可以加速在冷却室R1、R2内对流的冷却流体的对流速度,所以以可将驱动流体压送部446时的转速设定得较低,将流体压送部446驱动时的声音抑制到最小程度,实现投影机1的低噪音化。而且,通过将驱动流体压送部446时的转速设定得较低,还可以实现节省电力。
由于冷却室分划部4400通过锥形部4400A1、4400A3而形成为平面视图的大致中央部分为朝液晶面板441侧突出的形状,所以可以进一步缩小在液晶面板441与冷却室分划部4400之间对流的冷却流体层的厚度,并加速与液晶面板441接触的冷却流体的对流速度。
而且,由于冷却室分划部4400由分划部主体4400A和触接部4400B构成,并且通过该触接部4400B与框状部件4405、4406的凹部触接而分别配置在冷却室R1、R2内,所以可以将冷却室分划部4400良好地配置在冷却室R1、R2内的预定位置上。因此,不会发生冷却室分划部4400的位置偏移、分别与液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443接触的冷却流体层的厚度也不会发生变化。可以良好地维持液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443的冷却状态。
在此,由于触接部4400B分别形成在分划部主体4400A的左右侧端部的边缘,所以可以可靠地相对于框状部件4405、4406固定各冷却室分划部4400,并防止冷却室分划部4400的位置偏移。
由于分划部主体4400A和触接部4400B为通过成形加工而一体地成形的成形件,所以可以容易地形成斜面4400A2,并可容易地制造冷却室分划部4400。此外,由于如此地通过成形加工而形成冷却室分划部4400,所以可以容易地形成位于分划部主体4400A的左右侧端部的触接部4400B。而且可以将斜面4400A2形成为所希望的角度,并可以容易地进行流入液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443和冷却室分划部4400之间的冷却流体的流量控制。此外,还可以容易地将冷却室分划部4400的光束入射侧端面和/或光束射出侧端面形成为流线形状或非线形状,并可以任意地设定冷却室分划部4400的光束入射侧和/或光束射出侧的冷却流体对流状态。因此,对于冷却室分划部4400的制造,可以降低冷却室分划部4400的成本,以低成本实现液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443的冷却效率的提高。
此外,如果将冷却室分划部4400的导热率设定为10W/m·K以上,则可以使冷却室分划部4400的光束入射侧和光束射出侧对流的冷却流体的热量传递至冷却室分划部4400,抑制冷却室分划部4400的光束入射侧和光束射出侧对流的冷却流体的温度差。因此,可以实现液晶面板441、入射侧偏振板442以及射出侧偏振板443的均等冷却。
(第四实施形态)
下面基于附图说明本发明的第四实施形态。
在下面的说明中,与上述第一实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
在上述第一实施形态中,构成光学装置主体440的光调制元件保持体4402具有两个流入口4405D、4406D、和两个流出口4405E、4406E。因此,通过流入口4405D、4406D使冷却流体分别流入各冷却室R1、R2,并通过流出口4405E、4406E使各冷却室R1、R2内的冷却流体流出至外部。
与此对向地,在该第四实施形态中,构成光学装置主体640的光调制元件保持体6402中形成有一对冷却室R4、R5,该冷却室R4、R5通过光调制元件保持体6402内部连通地连接。光调制元件保持体6402具有一个流入口6405D和一个流出口6406D,冷却流体通过流入口6405D流入各冷却室R4、R5,在各冷却室R4、R5内流通的冷却流体通过流出口6406D流出至外部。除了光学装置主体640以外的其它结构与上述第一实施形态中相同。
图20为示出从上方侧观察的第四实施形态中的光学装置主体640的透视图。
图21为示出从下方侧观察的光学装置主体640的透视图。
如图20和图21所示,光学装置主体640具有上述第一实施形态中说明的三个液晶面板441、三个入射侧偏振板442、三个射出侧偏振板443、十字分色棱镜444、流体分支部4401和支持部件4403、以及上述第二实施形中说明的中继箱5404以外,还具有三个光调制元件保持体6402。
图22为示出光调制元件保持体6402的概略构成的分解透视图。
与上述第一实施形态中说明的光调制元件保持体4402相同地,该三个光调制元件保持体6402分别保持三个液晶面板441、三个入射侧偏振板442和三个射出侧偏振板443,冷却流体相对于内部流入和流出、通过该冷却流体分别对该三个液晶面板441、三个入射侧偏振板442和三个射出侧偏振板443进行冷却。而且,各光调制元件保持体6402具有相同的构成,下面只对其中一个光调制元件保持体6402进行说明。如图22所示,该光调制元件保持体6402具有一对的框状部件6405、6406、四个弹性部件6407、一对偏振板固定部件6408A、6408B、支持框架体6409和两个冷却室分划部6400。
图23A及图23B为示出框状部件6405的概略构成的图。具体地,图23A为从光束射出侧观察的框状部件6405的透视图。而图23B为从光束入射侧观察的框状部件6405的透视图。
框状部件6405构成为对由PPS(聚苯硫醚)或添加GF(玻璃纤维)后的PC(聚碳酸酯)等的树脂材料成形加工所形成的一体成形件,相对于框状部件6406配置在光束入射侧,支持液晶面板441的光束入射侧的同时,支持入射侧偏振板442的光束射出侧,其具体结构与上述第一实施形态中说明的框状部件4405的形状大致相同。即,如图23A及图23B所示,在该框状部件6405中,与框状部件4405的开口部4405A(包含斜面4405A1)、形成在光束入射侧端面的凹部4405B、4405F、整流部4405G(包含柱状部4405G1和整流面4405G2)以及连接部4405I大致同样地,形成有开口部6405A(包含斜面6405A1)、凹部6405B、6405F、整流部6405G(包含柱状部6405G1和整流面6405G2)以及连接部6405I。
在本实施形态的凹部6405F中,如图23B所示,在位于上方侧的凹部6405F的上方侧的侧壁中,左右方向的大致中央部分形成为在上方凹陷的曲面形状。而且,在位于下方侧的凹部6405F的下方侧的侧壁中,同样地,左右方向的大致中央部分形成为在下方凹陷的曲面形状。
在该框状部件6405中,如图23A所示,在光束射出侧端面上形成有在光束入射侧凹陷的凹部6405C。该凹部6405C与弹性部件6407的后述第2弹性部件的形状对向应,由位于开口部6405A的周边缘处具有平面视图为大致矩形的第一凹部6405C1、和位于上方侧左右方向大致中央部分处具有平面视图为大致圆形的第二凹部6405C2连续地形成。因此由该凹部6405C通过所述第2弹性部件和支持框架体6409支持液晶面板441的光束入射侧端面。通过框状部件6405支持液晶面板441的光束入射侧端面,由所述第2弹性部件、支持框架体6409以及液晶面板441的光束入射侧端面将开口部6405A的光束射出侧闭塞。
此外,在第一凹部6405C1的下方侧左右方向大致中央部分处,如图23A和图23B所示,形成具有贯通光束射出侧端面和下方侧的凹部6405F的孔6405E1并从光束射出侧端面大致正交地突出、用以插入并通过框状部件6406的后述插通孔中的筒状部6405E。
筒状部6405E相对于后述流入口6405D大致正交地连通。该筒状部6405E的内侧面的一部分与流入口6405D的中心轴交叉地延伸,在该内侧面的一部分上形成有用于将通过流入口6405D流入的冷却流体分流至框状部件6406的光束入射侧和光束射出侧的突出部6405E2(见图28)。
在第二凹部6405C2的大致中央部分处,如图23A和图23B所示,形成有贯通光束射出侧端面和上方侧的凹部6405F、用以插入并通过框状部件6406的后述筒状部中的插通孔6405H。
在框状部件6405中,在左侧端部及右侧端部上,如图23A及图23B所示,形成有用于和偏振板固定部件6408A相接合的三个钩6405J。
该三个钩6405J在左侧端部及右侧端部上形成于上下方向端部附近以及上下方向大致中央部分处,以上下方向大致中央部分为中心对称地配置。
如图22所示,偏振板固定部件6408A具有与上述第一实施形态中说明的偏振板固定部件4408A大致相同的形状,即,与偏振板固定部件6408A的开口部4408A1、钩接合部4408A2同样地,具有开口部6408A1和钩接合部6408A2。如图22所示,本实施形态中的钩接合部6408A2与框状部件6405的钩6405J对应地形成有六个。
因此,通过液晶面板441将框状部件6405的开口部6405A的光束射出侧闭塞,由偏振板固定部件6408A通过弹性部件6407的后述第一弹性部件将入射侧偏振板442压靠并固定在框状部件6405的凹部6405B中、而闭塞框状部件6405的开口部6405A的光束入射侧,从而在框状部件6405的内部(开口部6405A内以及凹部6405B和入射侧偏振板442的间隙)处形成可封入冷却流体的冷却室R4(见图28)。
此外,在框状部件6405中,在其下方侧端部大致中央部分处,如图23A及图23B所示,形成有贯通位于下方侧的凹部6405F的下方侧的侧壁、用于使来自外部的冷却流体流入冷却室R4内部的流入口6405D。该流入口6405D与上述第一实施形态中说明的流入口4405D同样,由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,形成为朝该框状部件6405的外部突出。因此,在流入口6405D的突出的端部处连接有与流体分支部4401的冷却流体流出部4401C连通的流体循环部件448的另一端,并通过该流体循环部件448使由流体分支部4401流出的冷却流体流入冷却室R4内部。
如上所述,在光调制元件保持体6402中,由于仅形成有一个流入口6405D,所以与前述第二实施形态同样地,连接流体分支部4401的冷却流体流出部4401C和光调制元件保持体5402的流体循环部件448的另一端没有分支地连接流入口6405D。
而且,在框状部件6405中,如图23B所示,在开口部6405A内侧面的光束入射侧形成有用于对冷却室分划部6400进行定位的四个定位突起6405L。
如图23B所示,这四个定位突起6405L位于开口部6405A内侧面的四个角落位置附近,形成为具有截面为大致直角三角形的柱状。因此,如图23B所示,对于这四个定位突起6405L,相当于截面为大致直角三角形的斜边的端面朝向光束入射侧,配置成朝向上下方向中央部分沿光轴方向的厚度尺寸逐渐减小。
图24A及图24B为示出框状部件6406的概略构成的图。具体地,图24A为示出从光束射出侧观察的框状部件6406的透视图,而图24B为从光束入射侧观察的框状部件6406的透视图。
框状部件6406由通过对PPS(聚苯硫醚)或添加GF(玻璃纤维)后的PC(聚碳酸酯)等的树脂材料成形加工所形成的成形件构成,通过未示出的螺纹件与上述框状部件6405连接,并在与该框状部件6405之间通过弹性部件6407和支持框架体6409夹持液晶面板441的同时,在与框状部件6405的对向面相反的面侧通过弹性部件6407支持射出侧偏振板443,其具体结构与上述第一实施形态中说明的框状部件4406的形状大致相同。即,在该框状部件6406中,与框状部件4406的开口部4406A(包含斜面4406A1)、形成在光束射出侧端面的凹部4406B、4406F、整流部4406G(包含柱状部4406G1和整流面4406G2)以及连接部4406I大致同样地,形成有开口部6406A(包含斜面6406A1)、凹部6406B、6406F、整流部6406G(包含柱状部6406G1和整流面6406G2)以及连接部6406I。
本实施形态中的凹部6406F与上述框状部件6405的凹部6405F具有相同的形状。
如图24B所示,在该框状部件6406中,在光束入射侧端面上形成有在光束射出侧凹陷的凹部6406C。该凹部6406C与弹性部件6407的后述第三弹性部件相应、由位于开口部6406A的周边缘处具有平面视图为大致矩形的第一凹部6406C1、和位于下方侧左右方向大致中央部分处具有平面视图为大致圆形的第二凹部6406C2连续地形成。因此由该凹部6406C通过所述第三弹性部件和支持框架体6409支持液晶面板441的光束射出侧端面。通过框状部件6406支持液晶面板441的光束射出侧端面,由所述第三弹性部件、支持框架体6409以及液晶面板441的光束射出侧端面将开口部6406A的光束入射侧闭塞。
此外,在第一凹部6406C1的上方侧左右方向大致中央部分处,如图24A和图24B所示,与上述框状部件6405的插通孔6405H相应地,形成具有贯通位于上方侧的凹部6406F和光束入射侧端面的孔6406E1并从光束入射侧端面大致正交地突出的筒状部6406E。
此外,在第二凹部6406C2的大致中央部分处,如图24A和图24B所示,形成贯通位于下方侧的凹部6406F和光束射出侧端面、可插入上述框状部件6405的筒状部6405E的插通孔6406H。
因此,在框状部件6405和框状部件6406组合的状态下,框状部件6405的筒状部6405E通过支持框架体6409的后述插通孔、弹性部件6407的后述第三弹性部件的插通孔,而插入框状部件6406的插通孔6406H。因此,通过流入口6405D流入框状部件6405内部的冷却流体在筒状部6405E的突出部6405E2(见图28)处分流,通过筒状部6405E的孔6406E1和插通孔6406H而流通至框状部件6405的光束入射侧(冷却室R4)和框状部件6406的光束射出侧(后述冷却室R5(见图28))。
此外,在框状部件6405和框状部件6406组合的状态下,框状部件6406的筒状部6406E通过液晶面板441的柔性印刷基板441E的插通孔441E1(图22)、支持框架体6409的后述插通孔、和弹性部件6407的后述第二弹性部件的插通孔,而插入框状部件6405的插通孔6405H。因此,可以通过筒状部6406E的孔6406E1和插通孔6405H使框状部件6405的光束入射侧(冷却室R4)和框状部件6406的光束射出侧(后述冷却室R5(见图28))流通冷却流体。
在此,筒状部6405E、6406E的内径例如优选地为1mm-5mm,并更优选地为2mm-3mm。在本实施形态中,筒状部6405E的内径截面积形成为与筒状部6406E的内径截面积大致相同。而且,插通孔6405H、6406H的内径设定成分别可以配合筒状部6406E、6405E。
而且,筒状部6405E的内径截面积并不限于形成为与筒状部6406E的内径截面积大致相同,也可以采用内径截面积不同的结构。
而且,如图24A和24B所示,在框状部件6406中,在左侧端部和右侧端部,与上述框状部件6405的钩6405J相同地,分别形成有用于接合偏振板固定部件6408B的三个钩6406J。
在此,如图22所示,偏振板固定部件6408B具有与上述偏振板固定部件6408A相同的形状,与开口部6408A1和钩接合部6408A2同样地,具有开口部6408B1和钩接合部6408B2。
因此,通过液晶面板441将框状部件6406的开口部6406A的光束入射侧闭塞,由偏振板固定部件6408B通过弹性部件6407的后述第四弹性部件将射出侧偏振板443压靠并固定在框状部件6406的凹部6406B中、而闭塞框状部件6406的开口部64056A的光束射出侧,从而在框状部件6406的内部(开口部6406A内以及凹部6406B和射出侧偏振板443的间隙)处形成可封入冷却流体的冷却室R5(见图28)。
此外,在框状部件6406中,在其上方侧端部大致中央部分处,如图24A及图24B所示,形成有贯通位于上方侧的凹部6406F的上方侧的侧壁、与筒状部6406E大致正交地连通,用于使冷却室R4、R5内部的冷却流体流出至外部的流出口6406D。该流出口6406D与流入口6405D同样,由比流体循环部件448的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状的部件构成,形成为朝该框状部件64065的外部突出。因此,通过流入口6405D流入冷却室R4、又通过插通孔6405H和筒状部6406E的孔6406E1朝冷却室R5流入的冷却流体、以及通过流入口6405D流入又通过筒状部6405E的突出部6405E2分流而流入冷却室R5的冷却流体,通过该流出口6406D以及流体循环部件448流出至中继箱5404。
在本实施形态中,流入口6405D和流出口6406D的内径截面积设定成与筒状部6405E、6406E的内径截面积大致相同。通过如此构成,可以使得光调制元件保持体6402内的冷却流体的通路阻力大致相同,从而加速冷却流体的对流速度。
此外,流入口6405D和流出口6406D的内径截面积并不限于设定成与筒状部6405E、6406E的内径截面积大致相同,也可以采用不同的截面积。
而且,在框状部件6406中,如图24A所示,如上述框状部件6405的定位突起6405L相同地,在开口部6406A内侧面的光束射出侧形成有四个定位突起6406L。
此外,在框状部件6406中,如图24B所示,在光束入射侧端面形成有位于筒状部6406E的上方与光束入射侧端面大致正交地突出的施压部6406M。在框状部件6405和框状部件6406组合的状态下,施压部6406M被插入并穿过液晶面板441的柔性印刷基板441E的插通孔441E1(图22)、其前端与支持框架体6409的后述插通孔周边触接,将该支持框架体6409朝向框状部件6405一侧施压。
此外,在框状部件6406中,如图24B所示,在光束入射侧端面的上方侧端部和下方侧端部上,与支持框架体6409的后述突出部对向应地,分别形成有在光束射出侧凹陷的两个缺口部6406N。因此,在框状部件6405和框状部件6406组合的状态下,支持框架体6409的所述突出部通过四个缺口部6406N朝外侧突出。
如图22所示,弹性部件6407由插置在入射侧偏振板442和框状部件6405之间的第一弹性部件6407A、插置在框状部件6405和液晶面板441之间的第二弹性部件6407B、插置在液晶面板441和框状部件6406之间的第三弹性部件6407C、以及插置在框状部件6406和射出侧偏振板443之间的第四弹性部件6407D构成。
其中,如图22所示,第一弹性部件6407A和第四弹性部件6407D与上述第一实施形态中说明的弹性部件4407大致相同地具有大致矩形形状。而且,如图22所示,第一弹性部件6407A和第四弹性部件6407D的与一对框状部件6405、6406对向的端面形成为平面状,而与入射侧偏振板442和射出侧偏振板443对向的端面形成为曲面状,具有截面为大致半圆形。这些第一弹性部件6407A和第四弹性部件6407D分别设置在框状部件6405、6406的各凹部6405B、6406B中。
如图22所示,第二弹性部件6407B由平面视图为大致矩形框架状的弹性部件6407B1和位于该弹性部件6407B1的上端边缘大致中央部分的平面视图为大致圆形的弹性部件6407B2一体地形成。
其中,在弹性部件6407B1中,如图22所示,在内周端部上一体地形成具有比该弹性部件6407B1的厚度尺寸小的厚度尺寸的截面形状为大致圆形的弹性部件6407B4。而且,弹性部件6407B1与液晶面板441对向的端面形成为平面状,而与框状部件6405对向的端面形成为曲面状、具有截面为大致半圆形的形状。因此,弹性部件6407B1、6407B4配置成该弹性部件6407B1的所述曲面与框状部件6405的第一凹部6405C1对向,设置成跨越支持框架体6409和液晶面板441。
弹性部件6407B2在其大致中央部分形成有可插入并通过框状部件6405的筒状部6405E的插通孔6407B3。该弹性部件6407B2也与上述弹性部件6407B1一样具有大致半圆形的截面形状。因此,该弹性部件6407B2设置成与框状部件6405的第二凹部6405C2触接于上述曲面,所述平面与支持框架体6409触接于上述平面。
如图22所示,第三弹性部件6407C由平面视图为大致矩形框架状的弹性部件6407C1和位于该弹性部件6407C1的下端边缘大致中央部分的平面视图为大致圆形的弹性部件6407C2一体地形成。
其中,在弹性部件6407C1中,如图22所示,在内周端部上一体地形成具有比该弹性部件6407B1的厚度尺寸小的厚度尺寸的截面形状为大致圆形的弹性部件6407C4。而且,与弹性部件6407B1同样地,弹性部件6407C1与液晶面板441对向的端面形成为平面状,而与框状部件6406对向的端面形成为曲面状、具有截面为大致半圆形的形状。因此,弹性部件6407C1、6407C4配置成该弹性部件6407C1的所述曲面与框状部件6406的第一凹部6406C1对向,设置成跨越支持框架体6409和液晶面板441。
此外,弹性部件6407C2在其大致中央部分形成有可插入并通过框状部件6406的筒状部6406E的插通孔6407C3。与上述弹性部件6407C1同样地,该弹性部件6407C2也具有大致半圆形的截面形状。因此,该弹性部件6407C2设置成与框状部件6406的第二凹部6406C2触接于上述曲面,所述平面与支持框架体6409触接。
这些弹性部件6407密封框状部件6405、6406的各冷却室R4、R5,防止从入射侧偏振板442和框状部件6405、框状部件6405和液晶面板441、液晶面板441和框状部件6406、框状部件6406和射出侧偏振板443之间漏出冷却流体,并防止从筒状部6405E、6406E和插通孔6406H、6405H的连接部分漏出冷却流体。
上述弹性部件6407优选地由硬度Hs(JIS弹性式)30-50的橡胶部件构成。该材料并无特别限定,例如可以为硅橡胶、透水量较小的丁基橡胶或氟化橡胶等。
图25为示出支持框架体6409的概略构成的分解透视图。具体地为从光束射出侧观察的支持框架体6409的分解透视图。
图26A、图26B及图26C为示出液晶面板441组装至支持框体6409中的状态的图。具体地,图26A为从光束射出侧观察的支持框架体6409的图。图26B为图26A的线G-G的剖面图。图26C为从光束入射侧观察的支持框架体6409的图。
支持框架体6409由铝制的平面视图为大致矩形的板体构成,用以保持液晶面板441,并将液晶面板441定位于相对于从光源装置411射出的光束的照明光轴A的预定位置上。如图25或图26A、图26B及图26C所示,该支持框架体6409具有支持框架体主体6409A和支持辅助部6409B。
支持框架体主体6409A为支持液晶面板441的基体,由平面视图为大致矩形的板体构成。
如图25或图26A、图26B及图26C所示,在该支持框架体主体6409A的大致中央部分处,形成有与液晶面板441的驱动基板441C的外形尺寸大致相同的开口部6409A1。
此外,如图25或图26C所示,在该支持框架体主体6409A的光束入射侧端面上,形成有从开口部6409A1的周边缘朝光束入射侧突出的突出部6409A2。
在突出部6409A2中,如图26A或图26B所示,其上方侧端部形成为朝开口部6409A1的内侧即下方侧延伸。因此,在开口部6409A1的内侧面上方侧,如图26A或图26C所示,形成有台阶部6409A3。因此,如图26A或图26B所示,在将液晶面板441组装至支持框体6409中的状态下,该台阶部6409A3的底部与液晶面板441的驱动基板441C的上方侧端部发生平面干涉。即,该台阶部6409A3与驱动基板441C的光束入射侧端面触接,具有限制液晶面板441的面外方向的位置的功能。
在开口部6409A1的内侧面、突出部6409A2的上方侧端部的突出方向的基端部分处,如图26A所示,与液晶面板441的柔性印刷基板441E的宽度尺寸对应地形成有孔6409A4,在液晶面板441设置于支持框体6409中的状态下,柔性印刷基板441E插入并穿过该孔6409A4。
在开口部6409A1的内侧面以及突出部6409A2侧,如图25、图26B或图26C所示,形成有多个朝开口部6409A1的内侧突出的突起部6409A5。在本实施形态中,在内侧面的各侧端边缘上分别形成两个突起部6409A5。而该突起部6409A5的个数并不限于所述的数。这些突起部6409A5的连接其前端部分的轨迹设定成液晶面板441的对向基板441D的外形位置基准面,具有限制液晶面板441的面内方向的位置的功能。
此外,在支持框架体主体6409A中,如图25或图26C所示,在光束入射侧端面的突出部6409A2的上方侧左右方向两端部附近在分别形成有朝向光束入射侧突出的销6409A6。
此外,在支持框架体主体6409A中,如图25或图26A、图26B及图26C所示,在上方侧端部角落部分以及下方侧端部角落部分,形成有分别朝上方和下方延伸的、在组装调制元件保持体6402的状态下由一对框状部件6405、6406的侧端部平面地突出的四个突出部6409A7。如图25或图26A、图26B及图26C所示,在这些突出部6409A7的前端部上分别形成有可插入并穿过支持部件4403的销状部件4403A的安装孔6409A8。
如图25或图26A、图26B及图26C所示,在支持框架体主体6409A的下方侧端部大致中央部分,形成有可插入并穿过框状部件6406的筒状部6406E的插通孔6409A9。
支持辅助部6409B为安装在支持框架体主体6409A的光束入射侧端面的突出部6409A2的上方侧、用于辅助由支持框架体主体6409A对液晶面板441的支持状态的部件。该支持辅助部6409B具有与支持框架体主体6409A的光束入射侧端面的上方侧对向应的形状,由朝左右方向延伸出的平面视图为大致矩形的板体构成。
如图25或图26C所示,在该支持辅助部6409B的左右两端部附近,分别形成有贯通光束入射侧端面和光束射出侧端面、可装配支持框架体主体6409A的的销6409A6的装配孔6409B1。
此外,在支持辅助部6409B中,在其光束射出侧端面的左右方向大致中央部位,如图25所示,形成有具有与液晶面板441的柔性印刷基板441E的宽度尺寸对向应的宽度尺寸并且朝向光束入射侧凹陷的凹部6409B2。
而且,在支持辅助部6409B中,在上方侧端部大致中央部位,如图25或图26C所示,形成有朝上方延伸并且可插入并穿过框状部件6405的筒状部6405E的插通孔6409B3。
相对于上述的支持框架体6409的液晶面板441的组装,按下述进行实施。
首先,从支持框架体主体6409A的光束射出侧,将液晶面板441的柔性印刷基板441E插通开口部6409A1的同时,使其从该开口部6409A1通过孔6409A4突出至支持框架体主体6409A的外部,从而以该方式将液晶面板441设置在开口部6409A1中。这时,驱动基板441C的光束入射侧端面与台阶部6409A3触接,液晶面板441的面外方向的位置受到限制,同时,对向基板441D的外侧面与多个突出部6409A5的前端触接,液晶面板441的面外方向的位置受到限制,从而使液晶面板441相对于支持框架体主体6409A定位。
在此,在支持框架体主体6409A的突出部6409A2的形成位置处的尺寸,如图26B所示,设定为与液晶面板441的厚度尺寸大致相同。而且,从光束射出侧端面至台阶部6409A3的底部之间的尺寸,如图26B所示,设定为与液晶面板441的驱动基板441C的厚度尺寸大致相同。因此,在将液晶面板441设置在支持框架体主体6409A的中的状态下,如图26B所示,支持框架体主体6409A的光束射出侧端面、突出部6409A2的光束入射侧端面、与液晶面板441的光束射出侧端面和光束入射侧端面分别大致在同一面上。
在将液晶面板441定位于支持框架体主体6409A中以后,在开口部6409A1的内侧面与驱动基板441C的外周之间的间隙、以及在开口部6409A1的内侧面与对向基板441D的外周之间由于多个突出部6409A5而形成的间隙中,填充有伸长率高的粘接剂。因此,可以将液晶面板441相对于支持框架体主体6409A定位并固定,并可防止冷却流体从所述间隙流入液晶面板441的内部。
作为该种粘接剂,优选地为混合有可用于遮断从所述间隙流入的冷却流体的材料例如聚氨酯橡胶。此外,当使用紫外线硬化型或厌气型的主剂作为基础时,还可以提高组装的操作性。
在将液晶面板441定位并固定于支持框架体主体6409A中以后,在支持框架体主体6409A的光束入射侧端面的突出部6409A2的上方侧安装支持辅助部6409B。
具体地,以使支持框架体主体6409A的销6409A6装配于支持辅助部6409B的装配孔6409B1中的方式,使支持辅助部6409B相对于支持框架体主体6409A设置。这时,通过支持框架体主体6409A的孔6409A4而突出的液晶面板441的柔性印刷基板441E间隙装配于在支持辅助部6409B的凹部6409B2和支持框架体主体6409A的光束入射侧端面之间形成的空间内。
在支持框架体主体6409A和支持辅助部6409B之间的间隙中,填充与在使液晶面板441相对于支持框架体主体6409A定位时使用的粘接剂同样的粘接剂,将支持辅助部6409B相对于支持框架体主体6409A固定。
在此,支持辅助部6409B的厚度尺寸,如图26B所示,设定成与支持框架体主体6409A的突出部6409A2的突出方向的高度尺寸大致相同。因此,在将支持辅助部6409B相对于支持框架体主体6409A安装的状态下,如图26B所示,突出部6409A2的光束入射侧端面和支持辅助部6409B的光束入射侧端面大致在同一面上。
在将组装有液晶面板441的支持框架体6409组装到一对框状部件6405、6406中时,支持框架体主体6409A的插通孔6409A9、以及支持辅助部6409B的插通孔6409B3,具有作为使支持框架体6409相对于一对框状部件6405、6406定位的孔的功能。即,通过将支持框架体6409的插通孔6409A9、6409B3分别插通一对框状部件6405、6406的筒状部6405E、6406E,可以使支持框架体6409相对于一对框状部件6405、6406定位,即,将液晶面板441定位于框状部件6405、6406的预定位置处。因此,在一对框状部件6405、6406和支持框架体6409的组装状态下,一对框状部件6405、6406的第一凹部6405C1、6406C1的开口部分,分别闭塞支持框架体6409的光束入射侧端面和液晶面板441的对向基板441D的光束入射侧端面、以及支持框架体6409的光束射出侧端面和液晶面板441的驱动基板441C的光束射出侧端面,分别形成了收纳第二弹性部件6407B的弹性部件6407B1、以及第三弹性部件6407C的弹性部件6407C1的弹性部件收纳部6407E(见图28)。
两个冷却室分划部6400,如图22所示,与第三实施形态中说明的冷却室分划部4400同样,分别配置在各冷却室R4、R5中分别将各冷却室R4、R5分划成光束入射侧和光束射出侧的两个区域。这些冷却室分划部6400由具有比框状部件6405、6406的开口部6405A、6406A尺寸稍小的尺寸的平面视图为大致矩形的透光性部件构成,如图22所示,配置在入射侧偏光片442和框状部件6405、框状部件6406和射出侧偏光片443之间。此外,这些冷却室分划部6400采用与上述第三实施形态中说明的冷却室分划部4400同样的材料。
在这些冷却室分划部6400中,在上下侧端部上,如图22所示,形成有仅在与液晶面板441对向向的端面侧的角部上具有倒角的斜面6400A1的锥形部6400A。即,在上下侧端部上,通过锥形部6400A而具有沿着朝向上下方向的方向截面积逐渐渐小的形状。
这些冷却室分划部6400在组装光调制元件保持体6402时,上下侧端部的斜面6400A1分别与框状部件6405、6406的定位突起6405L、6406L触接,而分别定位于框状部件6405、6406上,例如,通过粘接剂等相对于框状部件6405、6406固定。
如上所述,在将各冷却室分划部6400配置于冷却室R4内的状态下,与第三实施形态同样地,通过入射侧偏光片442的光束射出侧端面、凹部6405F和整流部6405G、以及冷却室分划部6400的上下侧端部,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,形成了可暂时蓄积冷却流体的缓冲部Bf2。而且在冷却室R5内同样地,通过射出侧偏光片443的光束入射侧端面、凹部6406F、整流部6406G以及冷却室分划部6400的上下侧端部,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,形成了缓冲部Bf2。
在本实施形态中,在将冷却室分划部6400配置于冷却室R4内的状态下,与在入射侧偏光片442和冷却室分划部6400之间的间隔尺寸L1(见图28)相比,在液晶面板441和冷却室分划部6400之间的间隔尺寸L2(见图28)设定得较大。
而且,配置于冷却室R5内的冷却室分划部6400也如上所述同样地,与在射出侧偏光片443和冷却室分划部6400之间的间隔尺寸L1(见图28)相比,在液晶面板441和冷却室分划部6400之间的间隔尺寸L2(见图28)设定得较大。
在此,优选地,间隔尺寸L1设定为0.3mm-1.0mm,在本实施形态中设定为0.7mm。而且,间隔尺寸L2设定为1.0mm-2.0mm,在本实施形态中设定为1.4mm。
此外,在本实施形态中,整流部6405G、6406G和入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L3(见图28)设定得比上述间隔尺寸L1要小。在本实施形态中各间隔尺寸L3设定为0.4mm。
下面说明液晶面板441、入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443的冷却结构。
图27和图28为用于说明液晶面板441、入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443的冷却构造的图。具体地,图27为从光束入射侧观察光调制元件保持体6402时的图。图28为图27的H-H线截面图。
通过流体压送部446的驱动,主箱445内的冷却流体通过流体压送部446而被压送至流体分支部4401,在该流体分支部4401处被分流而通过各光调制元件保持体6402的各流入口6405D流入各光调制元件保持体6402的内部。
如图28所示,流入各光调制元件保持体6402内部的冷却流体在筒状部6405E的突出部6405E2处分流,分别流入冷却室R4的缓冲部Bf2和冷却室R5的缓冲部Bf2。即,冷却流体在流入各缓冲部Bf2时,与液晶面板441的光调制面正交、并且从各框状部件6405、6406的对向面侧朝向入射侧偏光片442或射出侧偏光片443。
流入各缓冲部Bf2的冷却流体在通过各缓冲部Bf2暂时蓄积后,通过整流部6405G、6406G整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向,并且通过形成在冷却室分划部6400的下侧端部的斜面6400A1而整流至光束入射侧和光束射出侧,沿着冷却室分划部6400的光束入射侧端面和光束射出侧端面对流。
在此,由于从光源装置411射出的光束而在液晶面板441、入射侧偏光片442和射出侧偏光片443处产生的热传递至各冷却室R4、R5内的冷却流体。
传递至冷却室R5内的冷却流体的热,如图28所示,随着冷却流体的流动,在图28中朝向上方行进,通过框状部件6406的上方侧的凹部6406F(图24A)的侧壁,以及上方侧的整流部6406G,被引向左右方向的大致中央部分,通过流出口6406D而朝冷却室R5外部移动。
另一方面,传递至冷却室R4内的冷却流体的热量,如图28所示,随着冷却流体的流动,在图28中朝向上方行进。朝向上方移动的热量,随着冷却流体的流动,通过框状部件6405的上方侧的凹部6405F(图23B)的侧壁,以及上方侧的整流部6406G向左右方向的大致中央部分导引。然后,被引向左右方向的大致中央部分的热量,如图28所示,随着冷却流体的流动,通过插通孔6405H以及筒状部6406E的孔6406E1而朝冷却室R5内部移动,通过流出口6406D而朝冷却室R5外部移动。
从冷却室R4、R5通过流出口6406D而移动至光调制元件保持体6402外部的热量,随着冷却流体的流动,而朝向中继箱6404-散热器447移动,与上述第一实施形态相同地,由该散热器447处放热。
然后,由该散热器447冷却的冷却流体,沿散热器447-主箱445-流体压送部446-流体分支部4401移动,再次朝冷却室R4、R5移动。
此外,通过冷却单元3的西洛克风扇31,与上述第一实施形态相同地,冷却空气从光调制元件保持体6402的外面以及光调制元件保持体6402和支持部件4403之间流入,沿从下方朝向上方的方向流通。此时,冷却空气在冷却液晶面板441的光束入射侧端面和光束射出侧端面的同时流通。
在上述第四实施形态中,与上述第一实施形态相比,由于冷却室R4、R5通过筒状部6405E的孔6405E1以及插通孔6406H、和筒状部6406E的孔6406E1以及插通孔6405H而连通地连接,所以各冷却室R4、R5内的冷却流体可设定成大致相同的温度,即,可实现冷却液晶面板441的光束入射侧和光束射出侧的温度均匀化。
而且,当如此使冷却室R4、R5连通地连接时,在冷却流体流入光调制元件保持体6402的各缓冲部Bf2时,与液晶面板441的光调制面正交、并且从各框状部件6405、6406的对向面侧朝向入射侧偏光片442或射出侧偏光片443。在如此构成的情况下,在流入各缓冲部Bf2后,通过冷却室分划部6400而朝向入射侧偏光片442和射出侧偏光片443的冷却流体的流量增多。因此,朝向液晶面板441侧的冷却流体的流量减少。结果,与液晶面板441接触的冷却流体的对流速度变慢,难以维持液晶面板441与冷却流体的温度差。
在本实施形态中,由于冷却室分划部6400的锥形部6400A在液晶面板441侧具有斜面6400A1,所以可以在通过缓冲部Bf2暂时蓄积冷却流体后,通过冷却室分划部6400的斜面6400A1将更多的冷却流体引向液晶面板441侧。因此,可以预定量地维持朝向液晶面板441侧的冷却流体,维持液晶面板441与冷却流体的温度差,有效地通过冷却流体冷却液晶面板441。
此外,在将冷却室分划部6400分别配置于冷却室R4、R5内的状态下,与在入射侧偏光片442和配置于冷却室R4内的冷却室分划部6400之间的间隔尺寸L1、以及在射出侧偏光片443和配置于冷却室R5内的冷却室分划部6400之间的间隔尺寸L1相比,在液晶面板441和各冷却室分划部6400之间的间隔尺寸L2设定得较大。如此,可以在通过各缓冲部Bf2暂时蓄积冷却流体后通过液晶面板441侧对更多的冷却流体进行整流。因此,可以以预定量良好地维持朝向液晶面板441侧的冷却流体,良好地维持液晶面板441与冷却流体的温度差,更有效地通过冷却流体冷却液晶面板441。
此外,相对于液晶面板441发热量高的入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443与各冷却室分划部6400之间的各间隔尺寸L1设定得比上述各间隔尺寸L2小,所以可以将与入射侧偏光片442或射出侧偏光片443接触的各冷却流体层的体积设定得比与液晶面板441接触的冷却流体层的体积小。因此,吸收来自入射侧偏光片442或射出侧偏光片443的热量并且体积膨胀的各冷却流体层的量变小,可以抑制由于冷却流体的体积膨胀造成的光学像的摇摆,良好地维持由于液晶面板441形成的光学像。
此外,由于使上述各间隔尺寸L1较小,可以使与入射侧偏光片442或射出侧偏光片443接触的各冷却流体层的对流速度加速,从而可有效地冷却入射侧偏光片442和射出侧偏光片443。因此,在入射侧偏光片442和射出侧偏光片443中,可以避免由于热量而造成光学偏斜,并可抑制由于光学偏斜而产生光学像的颜色不均。
此外,整流部6405G、6406G和入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的各间隔尺寸L3设定得比各间隔尺寸L1要小。如此,可通过比各冷却室分划部6400的下端部更靠近筒状部6405E的孔6405E1以及插通孔6406H侧配设的整流部6405G、6406G对流入各缓冲部Bf2的冷却流体暂时地进行阻挡。因此,可通过各冷却室分划部6400以及整流部6405G、6406G更为有效地使冷却室R4、R5内各位置处的冷却流体的流速均匀化。
在此,在本实施形态中,由于设定为:间隔尺寸L1为0.7mm,间隔尺寸L2为1.4mm,间隔尺寸L3为0.4mm,所以如下所示,可以有效地提高光学像的画质,降低液晶面板441和射出侧偏光片443的温度。
具体地,使用作为液晶面板441的0.7英寸的液晶面板,将间隔尺寸L1和间隔尺寸L2设定为预定值,通过目视确认光学像中所包含的条纹状的像的状态、以及光学像的颜色不均。此外,测定液晶面板441的温度以及射出侧偏光片443的温度。
在实施例1中,设定为:间隔尺寸L1为0.9mm,间隔尺寸L2为1.2mm。
在实施例2中,设定为:间隔尺寸L1为0.7mm,间隔尺寸L2为1.4mm。
结果如下表1中所示。在表1中,“○”表示画质良好的状态,并示出实现了温度降低化的状态。“◎”表示画质更为良好的状态,并示出进一步实现了温度降低化的状态。
表1
间隔尺寸L1(mm) | 间隔尺寸L2(mm) | 结果 | ||||
条纹状的像 | 颜色不均 | 液晶面板温度 | 射出侧偏光片温度 | |||
实施例1 | 0.9 | 1.2 | ○ | ○ | ○ | ○ |
实施例2 | 0.7 | 1.4 | ◎ | ◎ | ○ | ◎ |
在实施例1中,如表1中所示,可以抑制光学像中所包含的条纹状的像,还可以抑制光学像的颜色不均。此外,也实现了液晶面板441的温度以及射出侧偏光片443的温度的降低。
在实施例2中,如表1中所示,相对于实施例1,可以进一步抑制光学像中所包含的条纹状的像,还可以进一步抑制光学像的颜色不均。并且,液晶面板441的温度虽然与实施例1中相同,但是射出侧偏光片443的温度比实施例1中要低。
如上所述地,通过将间隔尺寸L1设定为0.7mm,间隔尺寸L2设定为1.4mm,确知可以提高光学像的画质,降低射出侧偏光片443的温度。
此外,各框状部件6405、6406由通过对树脂材料进行成形加工所形成的成形件而构成,整流部6405G、6406G相对于各凹部6405F、6406F一体地形成。如此,与整流部6405G、6406G和框状部件6405、6406分别地构成时相比较,可以省略设置整流部6405G、6406G的操作,可以容易地实施光调制元件保持体6402的组装操作。
(第五实施形态)
下面参照附图说明本发明的第五实施形态。
在下面的说明中,与上述第四实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
图29A、图29B和图30为示出第五实施形态中的整流部7405G、7406G的形状的图。具体地,图29A为示出从光束入射侧观察第五实施形态中的框状部件6405的透视图。图29B为示出从光束射出侧观察第五实施形态中的框状部件6406的透视图。图30为第五实施形态中的光调制元件保持体6402的整流部7405G、7406G位置处的纵剖面图。
在本实施形态中,与上述第四实施形态相比,如图29A、图29B和图30所示,仅框状部件6405、6406的整流部7405G、7406G的形状不同。除整流部7405G、7406G以外的结构与上述第四实施形态相同。
如图29A和图29B所示,整流部7405G、7406G分别设置在位于上方侧和下方侧的各凹部6405F、以及位于上方侧和下方侧的各凹部6406F的底面上,将通过流入口6405D流入的冷却流体整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向。
如图29A所示,各整流部7405G分别由平面视图为大致四角柱状的五个柱状部7405G1构成。如图29A所示,五个柱状部7405G1,对向向的侧面沿通过流入口6405D流入的冷却流体的流入方向,即,在框状部件6405从下端部朝向上端部的方向,并且在与所述流入方向相正交的方向隔开预定的间隔而并列地设置。
对于五个柱状部7405G1,如图29A所示,在流入口6405D侧(框状部件6405的下端部侧)的侧面上,具有朝向框状部件6405的下端部侧突出、将通过流入口6405D流入的冷却流体整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向的整流部7405G2。
此外,对于五个柱状部7405G1,如图30所示,从凹部6405F起沿竖立设置方向的高度尺寸形成为与流入口6405D对向设置的即位于五个柱状部7405G1的中央位置的柱状部7405G1最高。随着离开所述位于中央的柱状部7405G1,各柱状部7405G1的光轴方向的高度尺寸形成为逐渐变小。即,如图30所示,五个柱状部7405G1形成为连结入射侧偏光片442侧的端面的轨迹呈现大致圆弧状。
如图29B和图30所示,整流部7406G具有与上述整流部7405G同样的配置和形状,与整流部7405G的柱状部7405G1和整流面7405G2同样地,具有柱状部7406G1和整流面7406G2。
在本实施形态中,整流部7405G、7406G与上述第四实施形态说明的整流部6405G、6406G同样地,与在各冷却室分划部6400与入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L1(见图28)相比,各柱状部7405G1、7406G1和入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L3(见图30)形成得较小。即,在整流部7405G、7406G的五个柱状部7405G1中,位于左右端部侧的具有最小的所述高度尺寸的柱状部7405G1、7406G1与入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L3(见图30)形成得比所述间隔尺寸L1较小。
而且,从整流部7405G、7406G的各凹部6405F、6406F沿竖设方向的高度尺寸,只要位于五个柱状部7405G1、7406G1中的中央位置的具有最大的所述高度尺寸的柱状部7405G1、7406G1与入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L3(见图30)比所述间隔尺寸L1要小,就不限于上述的尺寸关系。
在上述第五实施形态中,与所述第四实施形态相比较,通过使各整流部7405G、7406G具有上述的配置和形状,在通过各缓冲部Bf2暂时蓄积冷却流体后,可以将该冷却流体朝向各整流部7405G、7406G的左右端部侧引导,可以简单的结构整流成与光调制面平行的方向。因此,可以有效地使冷却室R4、R5内各位置处的冷却流体的流速均匀化。
此外,由于各整流部7405G、7406G为具有整流面7405G2、7406G2的结构,所以,与五个柱状部7405G1、7406G1的各高度尺寸的设定一起地,可以有效地将冷却流体整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向,并可以有效地使冷却流体的流速均匀化。
(第六实施形态)
下面基于附图说明本发明的第六实施形态。
在下面的说明中,与上述第四实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
图31A、图31B和图32为示出第六实施形态中的整流部8405G、8406G的形状的图。具体地,图31A为从光束入射侧观察第六实施形态中的框状部件6405的透视图。图31B为示出从光束射出侧观察第六实施形态中的框状部件6406的透视图。图32为为第六实施形态中的光调制元件保持体6402的整流部8405G、8406G位置处的纵剖面图。
在本实施形态中,与上述第五实施形态同样地,与上述第四实施形态相比,如图31A、图31B和图32所示,仅框状部件6405、6406的整流部8405G、8406G的形状不同。除整流部8405G、8406G以外的结构与上述第四实施形态相同。
如图31所示,整流部8405G、8406G分别竖立设置在位于上方侧和下方侧的各凹部6405F、以及位于上方侧和下方侧的各凹部6406F的底面上,将通过流入口6405D流入的冷却流体整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向。
如图31A所示,各整流部8405G分别由平面视图为大致四角柱状的五个柱状部8405G1构成。如图31A和图32所示,五个柱状部8405G1,在与通过流入口6405D流入的冷却流体的流入方向,即,在框状部件6405从下端部朝向上端部的方向相正交的方向上相互邻接地并列地设置。
对于五个柱状部8405G1,如图31A所示,在流入口6405D侧(框状部件6405的下端部侧)的侧面上,与上述第五实施形态说明的柱状部7405G1相同地,具有朝向框状部件6405的下端部侧突出、将通过流入口6405D流入的冷却流体整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向的整流部8405G2。
此外,在五个柱状部8405G1中,如图32所示,从凹部6405F起沿竖立设置方向的高度尺寸形成为相同。
此外,在五个柱状部8405G1中,如图32所示,在入射侧偏光片442侧的端面上沿所述流入方向分别形成有多个沟槽部8405G3(在本实施形态中为3个沟槽部8405G3)。在图32中,仅有一个柱状部8405G1的沟槽部8405G3标以符号。
此外,如图31B和图32所示,整流部8406G与上述整流部8405G具有同样的配置和形状,与整流部8405G的柱状部8405G1、整流面8405G2和沟槽部8405G3相同地,具有柱状部8406G1、整流面(省略示出)和沟槽部8406G3。
在本实施形态中,整流部8405G、8406G与上述第四实施形态说明的整流部6405G、6406G同样地,与在各冷却室分划部6400与入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L1(见图28)相比,该整流部8405G、8406G与入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L3C(见图32)形成得较小。在本实施形态中,与上述第四实施形态同样地,间隔尺寸L3C设定为0.4mm。
在上述第六实施形态中,与所述第四实施形态相比,通过如上所述地设置各整流部8405G、8406G,可通过比各冷却室分划部6400的下端部更靠近筒状部6405E的孔6405E1以及插通孔6406H侧配设的各整流部8405G、8406G对流入各缓冲部Bf2的冷却流体暂时地进行堵塞。而且,由于在各整流部8405G、8406G的入射侧偏光片442侧以及射出侧偏光片443侧的各端面上形成有沟槽部8405G3、8406G3,所以可以使被暂时地堵塞的冷却流体通过各沟槽部8405G3、8406G3流通,从而可以有效地使在与液晶面板441的光调制面平行的方向上的流速均匀化。
(第七实施形态)
下面基于附图说明本发明的第七实施形态。
在下面的说明中,与上述第四实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
图33为示出第七实施形态中的光调制元件保持体7402的概略构成的分解透视图。
在本实施形态中,与上述第四实施形态相比,如图33所示,两个冷却室分划部7400的形状发生了变更。此外,随着该冷却室分划部7400的形状变更,框状部件7405、7406的形状也发生了变更。两个冷却室分划部7400、以及框状部件7405、7406以外的光调制元件保持体7402的结构以及光调制元件保持体7402以外的结构,与上述第四实施形态相同。
图34A及图34B为示出框状部件7405、7406的构造的图。具体地,图34A为示出从光束入射侧观察的框状部件7405的透视图。而图34B为从光束射出侧观察的框状部件7406的透视图。
如图34A及图34B所示,框状部件7405、7406具有与上述第四实施形态中说明的框状部件6405、6406相同的结构,不同点仅在于省略了整流部6405G、6406G。其它的结构则与上述第四实施形态中说明的框状部件6405、6406相同。
图35A、图35B及图35C为示出冷却室分划部7400的构造的图。具体地,图35A为从光束射出侧观察的配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部7400的构造的图。图35B为图35A的I-I线截面图。图35C为图35A的J-J线截面图。
两个冷却室分划部7400具有同样的形状,下面仅就配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部7400进行说明。
如图35A、图35B及图35C所示,该冷却室分划部7400由分划部主体7400A和延伸部7400B一体地成形的成形件构成。而且,该冷却室分划部7400采用与上述第三实施形态和第四实施形态中说明的冷却室分划部4400、6400相同的材料。
分划部主体7400A具有与上述第四实施形态中说明的冷却室分划部6400大致相同的形状,在配置于冷却室R4内部的状态下,与液晶面板441对向向。如图35A、图35B及图35C所示,该分划部主体7400A仅在与上下侧端部上与液晶面板441对向向的端面侧的角部上形成具有倒角的斜面7400A2的锥形部7400A1。即,上下侧端部通过锥形部7400A1而具有沿着朝上下方向截面积渐小的形状。
如图35A、图35B及图35C所示,延伸部7400B从分划部主体7400A的斜面7400A2向上下方向延伸出,在配置于冷却室R4内部的状态下,为与框状部件7405的凹部6405F对向的部分。
如图35A、图35B及图35C所示,这些延伸部7400B中,在延伸方向的端部与分划部主体7400A相同地,仅在与液晶面板441对向向的端面侧的角部上形成具有倒角的斜面7400B2的锥形部7400B1。即,这些延伸部7400B与分划部主体7400A相同地,通过锥形部7400B1而具有沿着朝上下方向截面积渐小的形状。
如图35A、图35B及图35C所示,这些延伸部7400B中,在左右方向大致中央部分(与流出口6406D或流入口6405D对向的部分)具有朝向上下方向(流出口6406D侧或流入口6405D侧)突出的凸面形状。在本实施形态中,由于上方侧的凹部6405F的形状与下方侧的凹部6405F的形状不同,所以上方侧的延伸部7400B的形状与下方侧的延伸部7400B的形状不同,但是也可以形成为相同的形状。
如图35B所示,冷却室分划部7400的分划部主体7400A的光束入射侧端面与延伸部7400B的光束入射侧端面大致为同一平面,光束入射侧端面具有平面形状。此外,如图35B所示,冷却室分划部7400的分划部主体7400A的厚度尺寸比延伸部7400B的厚度尺寸大,从而形成为与液晶面板441对向向的部分朝向液晶面板441侧突出的形状。
图36和图37为用于说明冷却室R4、R5中分别配置了冷却室分划部7400的状态的图。具体地,图36为从光束射出侧观察的光调制元件保持体7402的图。图37为图36的K-K线截面图。
在冷却室分划部7400配置于冷却室R4、R5中时,与上述第四实施形态相同地,通过使分划部主体7400A的上下侧端部的斜面7400A2分别与框状部件7405、7406的定位突起6405L、6406L触接,使得各冷却室分划部7400分别定位在框状部件7405、7406上,例如通过粘接剂等将各冷却室分划部7400固定在框状部件7405、7406上。
因此,如图37所示,在将冷却室分划部7400配置于冷却室R4内部的状态下,通过入射侧偏光片442的光束射出侧端面、凹部6405F、以及冷却室分划部7400上的延伸部7400B的锥形部7400B1,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,形成了可暂时蓄积冷却流体的缓冲部Bf3。此外,在冷却室R5内部也同样地,通过射出侧偏光片443的光束入射侧端面、凹部6406F、以及冷却室分划部7400上的延伸部7400B的锥形部7400B1,在与液晶面板441的光调制面不发生平面干涉的位置处,形成了缓冲部Bf3。
此外,在本实施形态中,与上述第四实施形态中同样地,在将冷却室分划部7400配置于冷却室R4内的状态下,与在冷却室分划部7400和入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L1(图37)相比,在液晶面板441和冷却室分划部7400的分划部主体7400A之间的间隔尺寸L2(见图37)设定得较大。在此,优选地,间隔尺寸L1设定为0.3mm-1.0mm,在本实施形态中与上述第四实施形态中同样地设定为0.7mm。而且,间隔尺寸L2设定为1.0mm-2.0mm,在本实施形态中与上述第四实施形态中同样地设定为1.4mm。
在上述第七实施形态中,与上述第四实施形态相比较,省略了整流部6405G、6406G,各冷却室分划部7400延伸形成为与凹部6405F、6406F会发生平面干涉。因此,缓冲部Bf3由入射侧偏光片442(射出侧偏光片443)、凹部6405F(6406F)和冷却室分划部7400的锥形部7400B1形成。此外,构成冷却室分划部7400的延伸部7400B在具有锥形部7400B1的延伸方向的端部的左右方向大致中央部分具有朝上下方向突出的凸曲面形状。如此,通过缓冲部Bf3暂时蓄积通过流入口6405D流入的所述冷却流体后,使该冷却流体通过延伸部7400B的延伸方向的端部的凸曲面形状而整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向(左右方向)。因此,通过延伸部7400B的锥形部7400B1和凸曲面形状,可使该冷却流体朝与液晶面板441平行的方向以及正交的方向两个方向整流。因此,即使是省略了整流部6405G、6406G的结构,也可以通过冷却室分划部7400,实现冷却室R4、R5内部各位置的冷却流体的流速均匀化,良好地维持由液晶面板441形成的光学像。而且,通过实现冷却室R4、R5内部各位置的冷却流体的流速均匀化,可以实现液晶面板441的面内温度的均匀化,避免局部过热,并可通过该液晶面板441形成鲜明的光学像。此外,由于可省略整流部6405G、6406G,所以可以简化框状部件7405、7406的结构,使框状部件7405、7406的制造变得容易。
而且,在冷却室分划部7400具有延伸部7400B的情况下,当将该冷却室分划部7400配置在冷却室R4、R5中时,与在冷却室分划部7400和入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L1相比,在冷却室分划部7400的分划部主体7400A和液晶面板441之间的间隔尺寸L2容易成为大于需要的尺寸。在如此使间隔尺寸L2成为大于需要的尺寸时,在通过缓冲部Bf3暂时蓄积冷却流体后,难以将朝向液晶面板441的冷却流体的对流速度控制成所希望的速度,难以维持液晶面板441和冷却流体的温度差。
在本实施形态中,由于分划部主体7400A相对于延伸部7400B厚度尺寸较大的该分划部主体7400A具有朝向液晶面板441侧突出的形状,所以可以将分划部主体7400A与液晶面板441之间的间隔尺寸L2、以及冷却室分划部7400与入射侧偏光片442以及射出侧偏光片443之间的间隔尺寸L1设定为预定尺寸。因此,可以将朝向液晶面板441的冷却流体的对流速度控制成所希望的速度,可以良好地维持液晶面板441和冷却流体的温度差。
(第八实施形态)
下面基于附图说明本发明的第八实施形态。
在下面的说明中,与上述第七实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
图38A、图38B及图38C为示出冷却室分划部8400的构造的图。具体地,图38A为示出从光束射出侧观察的配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部8400的图。图38B为图38A的L-L线的截面图。图38C为图38A的M-M线的截面图。
在本实施形态中,与上述第七实施形态相比,如图38A、图38B及图38C所示,两个冷却室分划部8400的形状发生了变更。两个冷却室分划部8400以外的结构,与上述第七实施形态相同。
两个冷却室分划部8400具有同样的形状,下面仅就配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部8400进行说明。
如图38A、图38B及图38C所示,该冷却室分划部8400除了上述第七实施形态中说明的分划部主体7400A以外,还具有延伸部8400B。该分划部主体7400A和延伸部8400B,与上述第七实施形态相同地,为一体地成形的成形件。而且,该冷却室分划部8400采用与上述第三实施形态和第四实施形态以及第七实施形态中说明的冷却室分划部4400、6400、7400相同的材料。
如图38A、图38B及图38C所示,延伸部8400B与上述第七实施形态中说明的延伸部7400B具有大致相同的形状,与延伸部7400B的不同点如下所述。
即,如图38A、图38B及图38C所示,与液晶面板441对向的端面中沿左右方向大致中央部分(与流出口6406D或流入口6405D对向的部分)具有朝向液晶面板441侧突出的凸曲面形状。
此外,如图38A、图38B及图38C所示,延伸部8400B具有沿着朝向分划部主体7400A侧厚度尺寸逐渐增大的形状。因此,在延伸部8400B中的与液晶面板441对向的端面具有沿着朝向分划部主体7400A侧逐渐接近分划部主体7400A中的与液晶面板441对向的端面逐渐接近的形状。
在上述第八实施形态中,与上述第七实施形态相比较,由于延伸部8400B的与液晶面板441对向的端面的左右方向大致中央部分具有朝液晶面板441侧突出的凸曲面形状,所以通过缓冲部Bf3暂时蓄积通过流入口6405D流入的所述冷却流体后,可以使该冷却流体通过延伸部8400B的延伸方向的端部的凸曲面形状、以及延伸部8400B的与液晶面板441对向的端面的凸曲面形状,而平稳地整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向(左右方向)。因此,通过延伸部8400B的锥形部7400B1、延伸部8400B的延伸方向的端部的凸曲面形状、以及延伸部8400B的与液晶面板441对向的端面的凸曲面形状,可平稳地使该冷却流体朝与光调制面平行的方向以及正交的方向两个方向整流。因此,可以通过冷却室分划部8400,实现冷却室R4、R5内部各位置的冷却流体的流速均匀化,良好地维持由液晶面板441形成的光学像。而且,通过实现冷却室R4、R5内部各位置的冷却流体的流速均匀化,可以实现液晶面板441的面内温度的均匀化,避免局部过热,并可通过该液晶面板441形成鲜明的光学像。
此外,由于延伸部8400B具有沿着朝向分划部主体7400A厚度尺寸逐渐增大的形状,所以即使是在分划部主体7400A具有相对于延伸部8400B厚度尺寸较大的朝向液晶面板441侧突出的形状时,也可以省略由于延伸部8400B和分划部主体7400A的不同厚度尺寸而造成的台阶部分,可以避免朝向液晶面板441侧的冷却流体与台阶部分的冲突而平稳地进行对流。因此,可以将朝向液晶面板441的冷却流体的对流速度控制成所希望的速度,可以良好地维持液晶面板441和冷却流体的温度差。
(第九实施形态)
下面基于附图说明本发明的第九实施形态。
在下面的说明中,与上述第三实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
在本实施形态中,各冷却室分划部9400分别由两个体部构成,该2个体部的部件间分别插置有作为光学变换元件的入射侧偏光片442和射出侧偏光片443,仅这一点与上述第三实施形态不同。其它的结构,与上述第三实施形态相同。
图39A、图39B及图39C为示出第九实施形态中的冷却室分划部9400的构造的图。具体地,图39A为示出从光束射出侧观察的配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部9400的图。图39B为示出图39A的N-N线的剖面图。图39C为示出图39A的O-O线的剖面图。
如图39A、图39B及图39C所示,两个冷却室分划部9400其外形形状与上述第三实施形态中说明的冷却室分划部4400相同。即,该冷却室分划部9400与上述第四实施形态中说明的冷却室分划部4400的分划部主体4400A(包括锥形部4400A1、斜面4400A2、锥形部4400A3和斜面4400A4)和触接部4400B大致相同地,具有分划部主体9400A(包括锥形部9400A1、斜面9400A2、锥形部9400A3和斜面9400A4)和触接部9400B。
在此,如图39B及图39C所示,分划部主体9400A以形成于光束入射侧的斜面9400A2和形成于光束射出侧的斜面9400A2的交叉位置为中心,分割成配置于光束射出侧的第一分划部9400A5和形成配置于光束入射侧的第二分划部9400A6两个体部。
其中,在第一分划部9400A5的光束入射侧端面上形成有与入射侧偏光片442的外形形状对向应的凹部9400A7。从而,通过该凹部9400A7,在将第一分划部9400A5与第二分划部9400A6组装的状态下,在该第一分划部9400A5与第二分划部9400A6之间形成空间,在该空间中配置入射侧偏光片442。在该空间中配置入射侧偏光片442时,在第一分划部9400A5与第二分划部9400A6的触接的端面上涂布粘接剂或水玻璃(硅酸钠)等,以防止冷却流体从外部流入所述空间。
而且,配置于液晶面板441的光束射出侧的冷却室分划部9400也具有同样的结构,在由构成该冷却室分划部9400的第一分划部9400A5和第二分划部9400A6所形成的空间中,配置有射出侧偏光片443。此外,配置于液晶面板441的光束射出侧的冷却室分划部9400也与上述第三实施形态同样地,和配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部9400配置成使得光轴方向的两端面相反。
图40和图41为用于说明冷却室分划部9400分别配置在冷却室R1、R2内的状态的图。具体地,图40为从光束射出侧观察的光调制元件保持体4402的图。图41为图40的P-P线的剖面图。
如图40和图41所示,两个冷却室分划部9400的配置状态与上述第三实施形态中说明的两个冷却室分划部4400的配置状态相同,在此省略详细说明。
通过将入射侧偏光片442和射出侧偏光片443分别配置在两个冷却室分划部9400中,在框状部件4405的光束入射侧和框状部件4406的光束射出侧,如图40和图41所示,分别配置有透光性基板4420和4430。
在上述第九实施形态中,与上述第三实施形态相比,由于构成各冷却室分划部9400的分划部主体9400A分别分割成第一分划部9400A5与第二分划部9400A6,在各第一分划部9400A5的各凹部9400A7中分别配置有入射侧偏光片442和射出侧偏光片443,所以,可以通过冷却室分划部9400对入射侧偏光片442和射出侧偏光片443的光束入射侧和光束射出侧双方利用冷却流体进行冷却,并可以进一步地提高入射侧偏光片442和射出侧偏光片443的冷却效率。
(第十实施形态)
下面基于附图说明本发明的第十实施形态。
在下面的说明中,与上述第七实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
在本实施形态中,与上述第九实施形态相同地,各冷却室分划部10400分别由两个体部构成,该2个体部的部件间分别插置有作为光学变换元件的入射侧偏光片442和射出侧偏光片443,仅这一点与上述第七实施形态不同。其它的结构,与上述第七实施形态相同。
图42A、图42B及图42C为示出第十实施形态中的冷却室分划部10400的构造的图。具体地,图42A为示出从光束射出侧观察的配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部10400的图。图42B为示出图42A的Q-Q线的剖面图。图42C为示出图42A的R-R线的剖面图。
如图42A、图42B及图42C所示,两个冷却室分划部10400其外形形状与上述第七实施形态中说明的冷却室分划部7400相同。即,该冷却室分划部10400与上述第七实施形态中说明的冷却室分划部7400的分划部主体7400A(包括锥形部7400A1、斜面7400A2)和延伸部7400B(包括锥形部7400B1和斜面7400B2)大致相同地,具有分划部主体10400A(包括锥形部10400A1和斜面10400A2)和延伸部10400B(包括锥形部10400B1和斜面10400B2)。
在此,如图42B及图42C所示,分划部主体10400A以斜面10400A2和延伸部10400B的边界位置为中心,分割成配置于光束射出侧的第一分划部10400A3和形成配置于光束入射侧的第二分划部10400A4两个体部。
其中,在第二分划部10400A4的光束射出侧端面上,如图42B及图42C所示,形成有与入射侧偏光片442的外形形状对向应的凹部10400A5。
此外,在第一分划部10400A3的光束入射侧端面上,如图42B及图42C所示,形成有可与第二分划部10400A4的凹部10400A5相配合的台阶部10400A6。
从而,在将凹部10400A5配合于台阶部10400A6中而使第一分划部10400A3与第二分划部10400A4组装的状态下,在第一分划部10400A3与第二分划部10400A4之间形成空间,在该空间中配置入射侧偏光片442。在该空间中配置入射侧偏光片442时,在第一分划部10400A3与第二分划部10400A4的触接的端面上涂布粘接剂或水玻璃等,以防止冷却流体从外部流入所述空间。
而且,配置于液晶面板441的光束射出侧的冷却室分划部10400也具有同样的结构,在由构成该冷却室分划部10400的第一分划部10400A3和第二分划部10400A4所形成的空间中,配置有射出侧偏光片443。
此外,虽然省略了具体的图示,通过将入射侧偏光片442和射出侧偏光片443分别配置在两个冷却室分划部10400中,在框状部件6405的光束入射侧和框状部件6406的光束射出侧,如上述第九实施形态同样地,分别配置有透光性基板4420和4430。
在上述第十实施形态中,与上述第七实施形态相比,与上述第九实施形态相同地,可以通过冷却室分划部10400对入射侧偏光片442和射出侧偏光片443的光束入射侧和光束射出侧双方利用冷却流体进行冷却,并可以进一步地提高入射侧偏光片442和射出侧偏光片443的冷却效率。
(第十一实施形态)
下面基于附图说明本发明的第十一实施形态。
在下面的说明中,与上述第十实施形态相同的结构和同一部件标以相同的符号,并省略或简化对其详细的说明。
图43A、图43B及图43C为示出第十一实施形态中的冷却室分划部11400的构造的图。具体地,图43A为示出从光束射出侧观察的配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部11400的图。图43B为示出图43A的S-S线的剖面图。图43C为示出图43A的T-T线的剖面图。
在本实施形态中,与上述第十实施形态比,如图43A、图43B及图43C所示,两个冷却室分划部11400的结构发生变更。该两个冷却室分划部11400以外的结构,与上述第十实施形态相同。
两个冷却室分划部11400具有同样的形状,下面仅就配置在液晶面板441的光束入射侧的冷却室分划部11400进行说明。
如图43A、图43B及图43C所示,该冷却室分划部11400为在上述第十实施形态说明的冷却室分划部10400中省略了第一分划部10400A3的结构,除第二分划部10400A4和延伸部10400B以外,还具有防水膜11400A。
如图43A所示,该防水膜11400A具有与第二分划部10400A4以及延伸部10400B的光束射出侧端面(斜面10400A2和斜面10400B2除外)相同的形状。
作为该防水膜11400A,例如,采用氟化烃或硅树脂等材料。
在将入射侧偏光片442配置于第二分划部10400A4的凹部10400A5中的状态下,通过在第二分划部10400A4、延伸部10400B以及入射侧偏光片442的光射出侧端面上通过例如粘接剂等粘贴有防水膜11400A,防止冷却流体从外部流入凹部10400A5中。
同样,配置在液晶面板441的光束射出侧的冷却室分划部11400也具有同样的结构,在构成该冷却室分划部11400的第二分划部10400A4的凹部10400A5中配置射出侧偏光片443,并用防水膜11400A覆盖。
在上述第十一实施形态中,与上述第十实施形态相比,由于处于在冷却室分划部11400的凹部10400A5中配置入射侧偏光片442或射出侧偏光片443、并用防水膜11400A覆盖该入射侧偏光片442或射出侧偏光片443的状态下,所以形成为可以通过防水膜11400A容易地向冷却流体散热的结构,并可以进一步地提高入射侧偏光片442或射出侧偏光片443的冷却效率。
此外,由于冷却室分划部11400具有防水膜11400A,所以可增大冷却室分划部11400与冷却流体的接触角,并抑制冷却流体的浸润性。因此,即使是在冷却流体中包含有气泡、尘埃等时,也可以形成该气泡、尘埃等难以附着于冷却室分划部11400上的结构,从而避免由于气泡、尘埃等的附着而使由液晶面板441所形成的光学像中包含不需要的像,可以良好地维持由液晶面板441所形成的光学像。
以上通过本发明的适用实施形态进行了说明,但是本发明并不限于这些实施形态,在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种改善和设计上的变更。
在上述各实施形态中虽然以采用散热器447作为散热部的结构进行了说明,但是本发明并不限于此,也可以采用利用可与多个流体循环部件448中流通的冷却流体进行热传递地连接的珀尔帖效应的珀尔帖模块作为散热部。
在上述各实施形态中,散热器447和流体压送部446的配置位置不限于上述各实施形态中说明的位置,例如,也可以配置在投射透镜5的左右侧或上下侧的位置。
在上述各实施形态中,冷却散热器447的轴流风扇32具有向散热翅片4473排出冷却空气的结构,但是并不限于此,也可以构成为吸入在散热翅片4473附近的已受热变暖的空气而向投影机1外部排出。
在上述第一实施形态中,说明了在构成光调制元件保持体4402的一对框状部件4405、4406的光束入射侧和光束射出侧配置有入射侧偏光片442和射出侧偏光片443的结构,但是并不限于此。例如,在一对框状部件4405、4406的光束入射侧和光束射出侧上,配置在上述第九实施形态中说明的玻璃等的透光性基板4420、4430,密封开口部4405A、4406A的一方的端面侧。这时,入射侧偏光片442和射出侧偏光片443与在上述第二实施形态中说明的入射侧偏光片442同样地,也可以采用反射型偏光元件。而且,上述第三实施形态至上述第八实施形态中也是如此。
而且,在上述第二实施形态中,与上述第一实施形态中大致相同地,也可用透光性部件密封框状部件5405的光束入射侧,在一对框状部件5405、5406的内部分别形成冷却室。在这种结构中,可在液晶面板441的光束入射侧和光束射出侧分别设置有冷却室,从而可以进一步提高液晶面板441的冷却效率。
在上述各实施形态中,说明了主箱445、流体分支部4401和中继箱4404、5404具有冷却流体流入部445A、4401A、4403A以及冷却流体流出部445B、4401C、4404B,并且冷却流体流入部445A、4401A、4404A以及冷却流体流出部445B、4401C、4404B的一方的端部朝向内部突出的结构,但是并不限于此。例如,也可以构成为主箱445、流体分支部4401和中继箱4404、5404直接地与流体循环部件448连通地连接,流体循环部件448的端部朝向主箱445、流体分支部4401和中继箱4404、5404的内部突出。
在上述第五实施形态和上述第六实施形态中,说明了上述第四实施形态的整流部6405G、6406G变更为整流部7405G、7406G、8405G、8406G的结构,但是也可以采用将上述第一实施形态至上述第三实施形态中的整流部4405G、4406G、5406G变更为7405G、7406G、8405G、8406G的结构。而且,作为整流部,只要具有可将冷却流体整流成与液晶面板441的光调制面平行的方向的形状,就不限于上述第一实施形态至上述第六实施形态、以及上述第九实施形态中说明的4405G、4406G、5406G、6405G、6406G、7405G、7406G、8405G、8406G的形状。例如,可以采用以下的整流部。
图44A、图44B、图45A及图45B为示出整流部的变形例的图。在图44A、图44B、图45A及图45B中,示出了上述第四实施形态至上述第六实施形态中说明的框状部件6405、6406的整流部的形状变更的示例,但是在上述第一实施形态至上述第三实施形态、以及上述第九实施形态中说明的框状部件4405、4406、5406中,也可以采用图44A、图44B、图45A及图45B中所示的整流部。
例如,图44A及图44B所示的整流部1405G、1406G具有与第五实施形态中说明的整流部7405G、7406G大致相同的形状。即,如图44A及图44B所示,整流部1405G与整流部7405G的柱状部7405G1(包含整流面7405G2)同样地,具有柱状部1405G1(包含整流面1405G2)。因此,如图44A所示,对于在上方侧的凹部6405F和下方侧的凹部6405F中竖立设置的各整流部1405G,九个柱状部1405G1沿与通过流入口6405D流入的冷却流体的流入方向,即,在框状部件6405从下端部朝向上端部的方向相正交的方向上设置成2排,配置成在所述冷却流体的流入方向上互相不发生平面干涉。此外,各柱状部1405G1从凹部6405F起竖立设置的方向上的高度尺寸形成为相同。
如图44B所示,整流部1406G具有与整流部1405G同样的配置,与整流部1405G的柱状部1405G1和整流面1405G2同样地,具有柱状部1406G1和整流面1406G2。
在图44A及图44B中,只有一个柱状部1405G1、1406G1的整流面1405G2、1406G2标有符号。
此外,例如,图45A及图45B所示的整流部2405G、2406G由侧面的大致全部作为整流面功能的多角柱状的柱状部2405G1、2406G1构成。如图45A所示,在上方侧的凹部6405F和下方侧的凹部6405F中竖立设置的各整流部2405G由四个柱状部2405G1构成。
如图45B所示,整流部2406G具有与上述整流部2405G相同的配置和形状,与整流部2405G的柱状部2405G1相同地,具有柱状部2406G1。
在上述第一实施形态至上述第六实施形态、上述第九实施形态、以及图44A、图44B、图45A及图45B的变形例中,各整流部4405G、4406G、5406G、6405G、6406G、7405G、7406G、8405G、8406G、1405G、1406G、2405G、2406G与框状部件4405、4406、5406、6405、6406一体地形成,但是并不限于此。也可以使各整流部与框状部件分开地构成、各整流部相对于框状部件可以装卸。在这种结构中,可以形成各种形状的整流部,并提高光调制元件保持体的设计自由度。
在上述第一实施形态至上述第六实施形态、上述第九实施形态、以及图44A、图44B、图45A及图45B的变形例中,各整流部4405G、4406G、5406G、6405G、6406G、7405G、7406G、8405G、8406G、1405G、1406G、2405G、2406G中可以采用形成有可以流通冷却流体的多个孔的结构。例如,用多孔质部件构成所述整流部。在这种结构中,当冷却流体在多个孔中流通时,可以通过多个孔捕捉冷却流体中所包含的气泡、尘埃等。因此,可以避免由于光束入射至却流体中所包含的气泡、尘埃上而形成的像被包含在由液晶面板441所形成的光学像中,可以良好地维持由液晶面板441所形成的光学像。
在第五实施形态和第六实施形态中,构成整流部7405G、7406G、8405G、8406G的各柱状部7405G1、7406G1、8405G1、8406G1配置成隔开预定的间隔,但是并不限于此,也可以配置成没有间隔,即,采用各柱状部7405G1、7406G1、8405G1、8406G1一体化的结构。
在上述各实施形态中,与冷却流体相接触的部件,即,流体循环部件448、主箱445、流体压送部446、散热器447的管状部件4472、框状部件4405、4406、5406、中继箱4404、5404由铝制的部件构成,但是并不限于此。只要是具有耐腐蚀性的材料,就不限于铝,也可以由其它材料构成,例如由无氧铜或硬铝构成。此外,作为流体循环部件448,也可以使用对光调制元件保持体4402、5402、6402、7402的变形反作用力较小的、抑制像素偏移的、硬度低的丁基橡胶或氟(化)橡胶。
在上述第四实施形态至上述第八实施形态、上述第十实施形态、以及上述第十一实施形态中,框状部件6405、6406、7405、7406可以通过对PPS(聚苯硫醚)、或添加了GF(玻璃纤维)的PC(聚碳酸酯)等的树脂材料进行成形加工而形成的一体成形件(模制件)而构成,但是并不限于此,也可以由铝、无氧铜或硬铝等构成。
在上述各实施形态中,光调制元件保持体4402、5402、6402、7402的流入口4405D、4406D、5406D、6405D和流出口4405E、4406E、5406E、6406D的形成位置以及冷却流体的流通方向不限于上述各实施形态中说明的形成位置和流通方向。例如,也可以使冷却流体的流通方向反向,流入口4405D、4406D、5406D、6405D和流出口4405E、4406E、5406E、6406D分别具有作为流出口和流入口的功能。
在此,在第五实施形态中,在流入口6405D的形成位置变更的情况下,优选地,整流部7405G的五个柱状部7405G1中与形成位置变更后的流入口对向地设置的柱状部7405G1的光轴方向的高度尺寸形成为最高,随着离开与所述流入口对向地设置的柱状部7405G1,各柱状部7405G1的光轴方向的高度尺寸形成为逐渐变小。而且,在流出口6406D的形成位置变更的情况下,整流部7406G优选地也如上所述地形成。
此外,在上述第七实施形态、上述第八实施形态、上述第十实施形态以及上述第十一实施形态中,当流入口6405D和流出口6406D的形成位置变更的情况下,优选地,使冷却室分划部7400、8400、10400、11400的延伸部7400B、8400B、10400B的延伸方向端部形成为:与形成位置变更后的流入口或流出口对向的部分具有沿上下方向突出的形状。
而且,在上述第八实施形态中,优选地,冷却室分划部8400的延伸部8400B的与液晶面板441对向的端面形成为:与形成位置变更后的流入口或流出口对向的部分具有朝向液晶面板441侧突出的形状。
在上述第三实施形态和上述第九实施形态中的冷却室分划部4400和9400中,不限于在上述第一实施形态中采用的结构,也可以在上述第二实施形态中采用。
同样,在上述第二实施形态中也可以采用上述第四实施形态至上述第八实施形态、上述第十实施形态和上述第十一实施形态中的冷却室分划部6400、7400、8400、10400、11400。而且,当在上述第二实施形态中采用冷却室分划部7400、8400、10400、11400时,省略框状部件5406的整流部5406G。
在上述第三实施形态至上述第九实施形态中冷却室分划部4400、9400具有触接部4400B、9400B,但是并不限于此。由于可以对应于形成在分划部主体4400A、9400A上的斜面4400A2、9400A2的倾斜角度,通过从流入口4405D、4406D流入的冷却流体的作用力,将冷却室分划部4400、9400稳定地定位于冷却室R1、R2内的预定位置上,所以可以省略触接部4400B、9400B。而且,触接部4400B、9400B沿分划部主体4400A、9400A的左右侧端部的边缘形成,但是只要在左右侧端部形成一对,则其位置、以及其上下方向的长度就没有特别地限定。
在上述第三实施形态至上述第九实施形态中,分划部主体4400A、9400A以及触接部4400B、9400B不限于通过一体成形而形成,也可以通过分开的部件形成而进行一体化。
在上述第三实施形态至上述第十一实施形态中,冷却室分划部4400、6400、7400、8400、9400、10400、11400形成有斜面4400A2、6400A1、7400A2、7400B2、9400A2、10400A2、11400B2,但是并不限于此。只要具有沿着朝上方侧和下方侧方向截面积渐小的锥形形状就可以,不为平面状,例如,形成为曲面状也可以。
在上述第三实施形态和上述第九实施形态中,冷却室分划部4400、9400分别配置在液晶面板441和框状部件4405、4406之间,但是并不限于此,只要是配置在冷却室内部,也可以配置在入射侧偏光片442或透光性基板4420和框状部件4405之间,框状部件4406与射出侧偏光片443或透光性基板4430之间。
在上述各实施形态中,流入三个各光调制元件保持体4402、5402、6402、7402中的冷却流体的流量设定为大致相同,但是并不限于此,也可以采用流入各光调制元件保持体4402、5402、6402、7402中的冷却流体的流量不同的结构。
例如,也可以采用在从流体分支部4401至各光调制元件保持体4402、5402、6402、7402流通的流路中设置阀,通过变更该阀的位置而使流路变窄或使其扩宽的结构。
此外,例如,也可以采用连接流体分支部4401和各光调制元件保持体4402、5402、6402、7402的各流体循环部件448对应于各液晶面板441R、441G、441B的发热量而具有不同管径尺寸的结构。
在上述各实施形态中,通过西洛克风扇31的送风,冷却光调制元件保持体4402、5402、6402、7402的外面以及光学部件用框体45的底面,但是并不限于此,也可以采用省略西洛克风扇31的结构。该结构可有利于低噪音化。
在上述各实施形态中,作为光学变换元件采用入射侧偏光片442和射出侧偏光片443,采用通过冷却流体冷却入射侧偏光片442和/或射出侧偏光片443的结构,但是并不限于此,作为光学变换元件,也可以采用相位差板或视野角修正板等,采用通过冷却流体冷却这些光学变换元件的结构。
此外,在上述第九实施形态至上述第十实施形态中,分划部主体9400A、10400A、11400A分别由两个体部构成,但是并不限于此,例如,也可以由两个体部以上构成,在多个部件的间隔的至少其中一个间隔中插置有偏光片、相位差板或视野角修正板等。
此外,在上述第十一实施形态中,在各冷却室分划部10400中,在第二分划部10400A4的凹部10400A5中分别配置有入射侧偏光片442和射出侧偏光片443,但是并不限于此,也可以与这些偏光片、相位差板或视野角修正板等中的至少一个一并地配置。
在上述各实施形态中,说明了在光学装置44中具有主箱445和散热器447的结构,但是并不限于此,也可以采用省略了主箱445和散热器447中的至少任一个的结构。
在上述各实施形态中,说明了光学单元4具有平面视图为大致L字形的形状,但是并不限于此,也可以采用例如平面视图为大致U字形的形状的结构。
在上述各实施形态中,仅举例示出使用了三个液晶面板441的投影机1,但是本发明也可适用于只使用了一个液晶面板441的投影机、仅使用了两个液晶面板441的投影机、或者使用了四个以上液晶面板441的投影机。
在上述各实施形态中,使用了光入射面与光射出面不同的透过型的液晶面板,但是也可以采用光入射面与光射出面相同的反射型的液晶面板。
在上述各实施形态中,作为光调制元件使用了液晶面板,但是也可以采用使用了微镜的装置等液晶以外的光调制元件。在该情况下,可省略光束入射侧和光束射出侧的偏光片。
在上述各实施形态中,仅举例示出了从观察屏幕的方向进行投影的正投式投影机,但是本发明也可适用于从与观察屏幕的方向相反的方向进行投影的背投式投影机。
通过上述说明公开了实施本发明的最佳结构,但是本发明并不限于上述内容。即,虽然本发明主要与特定的实施形态有关地特别用附图示出并进行了说明,但是,在不脱离本发明的技术思想以及目的的范围的情况下,可以对上述实施形态,在形状、材料、数量及其它详细的结构方面,本技术领域的熟练人员可以附加各种变形。
因此,限于上述公开的形状、材料等内容是用于容易地理解本发明而例示性地示出的,而非用于限定本发明,脱离了其形状、材料等的限定的一部分或全部限定的部件名称的说明也包含在本发明内。
Claims (23)
1.一种光调制元件保持体,其保持相应于图像信息调制从光源射出的光束而形成光学像的光调制元件,形成有在内部封入冷却流体的冷却室,通过所述冷却室内的冷却流体对所述光调制元件进行冷却,其特征在于:
包括:对应于所述光调制元件的光调制面分别形成开口夹持所述光调制元件的一对框状部件,和配置在与所述一对框状部件的对向面相反的面中的至少一个面侧上的透光性基板,
通过将所述一对框状部件的所述开口的所述对向面侧以及与所述对向面相反的面中的至少一个面侧上,分别由所述光调制元件和所述透光性基板闭塞,由此在所述一对框状部件中的至少一个框状部件的内部形成所述冷却室,
在所述一对框状部件中的至少一个框状部件中,在与所述光调制元件的光调制面不发生平面干涉的位置处,设置有:使所述冷却流体流入所述冷却室的流入口,使所述冷却室内部的所述冷却流体流出至外部的流出口和暂时蓄积通过所述流入口流入的所述冷却流体,将其整流成与所述光调制面平行的方向及与所述光调制面正交的方向,或整流成只与所述光调制面平行的方向的缓冲部。
2.根据权利要求1所述的光调制元件保持体,其特征在于,
具有:由具有与所述光调制元件的光调制面相应的形状并具有透光性的板状部件构成、配置于所述冷却室内部、将所述冷却室分划成光束入射侧和光束射出侧两个区域、将通过所述流入口流入的所述冷却流体整流成与所述光调制面正交的方向的冷却室分划部,
所述冷却室分划部,在配置于所述冷却室内部的状态下,在所述流入口侧的侧端部上形成有沿着朝向所述流入口侧截面积缩小的锥形部,
所述缓冲部构成为包含:位于在内部形成所述冷却室的框状部件的所述开口周边缘上在与所述光调制面正交的方向凹陷的凹部,所述透光性基板和所述冷却室分划部。
3.根据权利要求2所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述锥形部至少在所述对向面侧具有斜面。
4.根据权利要求2所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述冷却室分划部在所述冷却室内部配置成与所述光调制元件的间隙尺寸比与所述透光性基板的间隙尺寸大。
5.根据权利要求2所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述冷却室分划部,在配置于所述冷却室内部的状态下,由和所述光调制元件对向的分划部主体以及具有所述锥形部从所述分划部主体延伸成不与所述凹部发生平面干涉的延伸部构成,
所述延伸部在具有所述锥形部的侧端部的与所述流入口对向的部分具有突出于所述流入口侧的凸曲面形状。
6.根据权利要求5所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述分划部主体具有相对于所述延伸部厚度尺寸更大而在所述对向面侧突出的形状。
7.根据权利要求6所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述延伸部具有沿着朝向所述分划部主体侧厚度尺寸逐渐变大的形状。
8.根据权利要求5所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述延伸部,在配置于所述冷却室内部的状态下,在所述对向面侧的端面的与所述流入口对向的部分具有在所述对向面侧突出的凸曲面形状。
9.根据权利要求2所述的光调制元件保持体,其特征在于,
所述冷却室分划部通过多个板状部件层叠而成,
在所述多个板状部件之间中至少任一之间,配置有用于变换入射的光束的光学特性的至少一个光学变换元件。
10.根据权利要求2所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述冷却室分划部具有可以装配用于变换入射的光束的光学特性的至少一个光学变换元件的凹部,并且覆盖有防水膜以覆盖装配在所述凹部中的所述至少一个光学变换元件。
11.根据权利要求2所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述缓冲部除了所述凹部、所述透光性基板和所述冷却室分划部以外,还包括:配设在所述凹部处、用于将通过所述流入口流入的所述冷却流体整流成沿与所述光调制面平行的方向在所述冷却室内部扩散的整流部,
所述冷却室分划部和所述整流部配置成不发生平面干涉。
12.根据权利要求11所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述冷却室分划部和所述整流部形成为:所述冷却室分划部和所述透光性基板之间的间隔尺寸比所述整流部和所述透光性基板之间的间隔尺寸大。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的光调制元件保持体,其特征在于,在内部形成所述冷却室的框状部件中,形成有位于所述开口周边缘处在与所述光调制面正交的方向凹陷的凹部,
所述缓冲部构成为包含:所述凹部、所述透光性基板、和配设在所述凹部和所述透光性基板之间用于将通过所述流入口流入的所述冷却流体整流成沿与所述光调制面平行的方向在所述冷却室内部扩散的整流部。
14.根据权利要求13所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述整流部由具有将通过所述流入口流入的所述冷却流体整流成沿与所述光调制面平行的方向在所述冷却室内部扩散的整流面的多个柱状部构成。
15.根据权利要求13所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述整流部配设成沿与通过所述流入口流入的所述冷却流体的流入方向正交的方向延伸,在所述透光性基板侧的端面上沿着所述冷却流体的流入方向具有多个沟槽部。
16.根据权利要求13所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述整流部配设成沿与通过所述流入口流入的所述冷却流体的流入方向正交的方向延伸,形成为与所述光调制面正交方向的高度尺寸随着离开与所述流入口对向部分而逐渐变小。
17.根据权利要求13所述的光调制元件保持体,其特征在于,所述整流部构成为可相对于所述凹部装卸。
18.根据权利要求13所述的光调制元件保持体,其特征在于,在内部形成所述冷却室的框状部件为通过成形加工而形成的成形件,
所述整流部一体地形成在所述凹部上。
19.根据权利要求13所述的光调制元件保持体,其特征在于,在所述整流部中形成有可流通所述冷却流体的多个孔。
20.根据权利要求1至12中任一项所述的光调制元件保持体,其特征在于,在所述流入口侧和所述流出口侧双方都形成有所述缓冲部。
21.一种光学装置,它构成为包括相应于图像信息调制由光源射出的光束形成光学像的光调制元件,其特征在于,具有:
根据权利要求1至20中任一项所述的光调制元件保持体,
连接所述光调制元件保持体的流入口和流出口,将所述冷却流体导引向所述冷却室外部并再次导引向所述冷却室内部的多个流体循环部件,和
配置在所述多个流体循环部件的所述冷却流体的通路中,通过所述多个流体循环部件将所述冷却流体压送至所述光调制元件保持体,使所述冷却流体强制地循环的流体压送部。
22.根据权利要求21所述的光学装置,其特征在于,
具有:用于变换入射的光束的光学特性的至少一个光学变换元件,
所述光学变换元件由透光性基板、和形成在所述透光性基板上用于变换入射的光束的光学特性的光学变换膜构成,
构成所述光调制元件保持体的透光性基板为构成所述光学变换元件的透光性基板。
23.一种投影机,它具有光源装置,根据权利要求21或22所述的光学装置以及用于扩大投射由所述光学装置形成的光学像的投射光学装置。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003433296 | 2003-12-26 | ||
JP433296/2003 | 2003-12-26 | ||
JP2004068847 | 2004-03-11 | ||
JP068847/2004 | 2004-03-11 | ||
JP2004314519A JP4244908B2 (ja) | 2003-12-26 | 2004-10-28 | 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ |
JP314519/2004 | 2004-10-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1637468A CN1637468A (zh) | 2005-07-13 |
CN100334502C true CN100334502C (zh) | 2007-08-29 |
Family
ID=34557036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2004101034355A Expired - Fee Related CN100334502C (zh) | 2003-12-26 | 2004-12-27 | 光调制元件保持体、光学装置及投影机 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7130136B2 (zh) |
EP (1) | EP1549057A3 (zh) |
JP (1) | JP4244908B2 (zh) |
KR (1) | KR100681087B1 (zh) |
CN (1) | CN100334502C (zh) |
TW (1) | TWI247924B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108107657A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 精工爱普生株式会社 | 光学装置和投影仪 |
CN108107656A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 精工爱普生株式会社 | 光学装置和投影仪 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4140610B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2008-08-27 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置、及びプロジェクタ |
WO2007078649A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-12 | Bookham Technology Plc | Electro-optic modulator |
EP1863296A1 (en) | 2006-06-02 | 2007-12-05 | Barco NV | Cooling of reflective spatial light modulating devices |
EP1863297B1 (en) * | 2006-06-02 | 2013-11-20 | Barco NV | Cooling of reflective spatial light modulating devices |
JP2009237546A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 投写型映像表示装置および照明装置 |
JP5268603B2 (ja) * | 2008-12-05 | 2013-08-21 | 三洋電機株式会社 | センサの取付構造およびそれを備えたプロジェクタ装置 |
TWI477882B (zh) * | 2012-05-04 | 2015-03-21 | Young Optics Inc | 投影裝置及其光閥模組 |
JP5648733B1 (ja) * | 2013-11-19 | 2015-01-07 | 岩崎電気株式会社 | 光照射装置 |
KR20150085224A (ko) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 코닝정밀소재 주식회사 | 기판의 에지부 검사장치 |
JP6604745B2 (ja) * | 2015-05-15 | 2019-11-13 | キヤノン株式会社 | 光変調素子ユニットおよび画像投射装置 |
JP6504470B2 (ja) * | 2016-12-22 | 2019-04-24 | 有限会社和氣製作所 | 受熱器およびその製造方法 |
JP6981250B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2021-12-15 | セイコーエプソン株式会社 | 冷却装置およびプロジェクター |
JP2020118904A (ja) * | 2019-01-25 | 2020-08-06 | 株式会社東海理化電機製作所 | カメラ装置 |
CN111856855B (zh) * | 2019-04-29 | 2022-02-22 | 中强光电股份有限公司 | 光机模块与投影机 |
CN112034667B (zh) * | 2019-06-03 | 2023-01-24 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 一种激光投影设备 |
JP2021033032A (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-01 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
CN115956221A (zh) * | 2020-08-31 | 2023-04-11 | 索尼集团公司 | 液晶显示装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03174134A (ja) * | 1990-10-23 | 1991-07-29 | Casio Comput Co Ltd | 液晶プロジェクタ |
CN1381765A (zh) * | 2001-04-16 | 2002-11-27 | 财团法人工业技术研究院 | 液晶投影机的冷却装置 |
JP2003195253A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Seiko Epson Corp | 光学装置、およびこれを備えたプロジェクタ |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6769792B1 (en) * | 1991-04-30 | 2004-08-03 | Genlyte Thomas Group Llc | High intensity lighting projectors |
US5177994A (en) * | 1991-05-22 | 1993-01-12 | Suntory Limited And Tokyo Institute Of Technology | Odor sensing system |
JP3791352B2 (ja) | 2001-05-31 | 2006-06-28 | セイコーエプソン株式会社 | 液冷システム及び液晶プロジェクタ |
JP4042474B2 (ja) * | 2001-08-08 | 2008-02-06 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置、およびプロジェクタ |
-
2004
- 2004-10-28 JP JP2004314519A patent/JP4244908B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-22 US US11/018,500 patent/US7130136B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-23 EP EP04030690A patent/EP1549057A3/en not_active Withdrawn
- 2004-12-24 TW TW093140607A patent/TWI247924B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-12-24 KR KR1020040112306A patent/KR100681087B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-12-27 CN CNB2004101034355A patent/CN100334502C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03174134A (ja) * | 1990-10-23 | 1991-07-29 | Casio Comput Co Ltd | 液晶プロジェクタ |
CN1381765A (zh) * | 2001-04-16 | 2002-11-27 | 财团法人工业技术研究院 | 液晶投影机的冷却装置 |
JP2003195253A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Seiko Epson Corp | 光学装置、およびこれを備えたプロジェクタ |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108107657A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 精工爱普生株式会社 | 光学装置和投影仪 |
CN108107656A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 精工爱普生株式会社 | 光学装置和投影仪 |
CN108107656B (zh) * | 2016-11-25 | 2021-03-12 | 精工爱普生株式会社 | 光学装置和投影仪 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100681087B1 (ko) | 2007-02-08 |
CN1637468A (zh) | 2005-07-13 |
TW200525201A (en) | 2005-08-01 |
TWI247924B (en) | 2006-01-21 |
JP2005292774A (ja) | 2005-10-20 |
EP1549057A3 (en) | 2007-10-03 |
JP4244908B2 (ja) | 2009-03-25 |
KR20050067087A (ko) | 2005-06-30 |
US7130136B2 (en) | 2006-10-31 |
EP1549057A2 (en) | 2005-06-29 |
US20050162760A1 (en) | 2005-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100334502C (zh) | 光调制元件保持体、光学装置及投影机 | |
CN100412624C (zh) | 光调制元件、光学装置及投影机 | |
CN100520568C (zh) | 光学装置及投影机 | |
US7703927B2 (en) | Liquid crystal projector apparatus using heat exchanger and method of cooling liquid crystal projector apparatus | |
CN100403159C (zh) | 光学装置、光学单元和投影仪 | |
KR100802725B1 (ko) | 액정 프로젝터와 그 액정 패널 및 그 액냉 장치 | |
US7175283B2 (en) | Optical device, optical device manufacturing method, and projector | |
US7226171B2 (en) | Optical device and projector | |
KR20060044779A (ko) | 광변조 소자 유지체, 광학 장치 및 프로젝터 | |
US7085034B2 (en) | Optical device and projector | |
JP3966288B2 (ja) | 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ | |
JP2007025384A (ja) | 光変調装置、光学装置、およびプロジェクタ | |
JP2006017833A (ja) | 液晶プロジェクタとその液晶パネル、及び、その液冷装置 | |
JP2005275271A (ja) | 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ | |
JP2005241863A (ja) | 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ | |
JP2006126456A (ja) | 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ | |
JP2005249950A (ja) | 光学装置、およびプロジェクタ | |
JP2005215198A (ja) | 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ | |
JP2005208632A (ja) | 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ | |
JP2005338347A (ja) | 光学装置、およびプロジェクタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070829 Termination date: 20171227 |