CN102262300B - 光学装置和投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学装置，其包括：光合成棱镜，合成向多个入射面入射的入射光束、并输出合成的光束；光调制单元，包括光学补偿元件和反射型光调制器件；和固定构件，将反射型偏振元件和所述光调制单元固定至所述光合成棱镜，以对应于入射面中的一个，其中，所述光调制单元包括：遮光构件，遮挡光到达所述光调制单元，并将照射所述光学补偿元件和所述反射型光调制器件的光限制为通过开口部的光；和隔热构件，与所述遮光构件和所述固定构件发生接触。本发明还涉及包括该光学装置的投影装置。

Description

光学装置和投影装置

技术领域

本发明涉及光学装置和使用它的投影装置。

背景技术

作为一种图像显示装置的前投式投影仪(投影装置)通常使用放电灯作为光源、并使用透射型液晶器件或DMD(数字微镜器件)作为图像调制元件，从而能够与装置和光学系统一起通过各种改善进行组合。另外，近年来，使用分辨率较高的反射型液晶面板(反射型光学调制元件)的投射型图像显示装置也已进行实用化。

在前投式投影仪的市场中，显示图像的亮度是获得优势低位的重要因素。改善投射图像的亮度是当前趋势，但是并不容易实现，因为存在例如在前投式投影仪装置中需要热对策等难题。

例如，前投式投影仪装置内部的温度上升使构成部件的温度上升。已知的是温度上升的构成部件的线膨胀导致若干缺陷。缺陷之一是对准偏差(registration shift)。对准偏差是RGB三种图像光束在屏幕上正确位置处彼此不重叠而发生错位的现象，因此使投射图像看起来模糊。

在使用反射型液晶面板的前投式投影仪中，通过使三个反射型液晶面板获得的图像光束穿过反射型偏振器或合成图像光束的颜色合成棱镜，而使用投影透镜将三种图像彼此重叠在屏幕上。反射型液晶面板的位置被调控成使得三个图像在屏幕上彼此重叠，并通过粘结剂等固定。然而，固定后构成元件的线膨胀使各反射型液晶面板的位置发生偏移，引起对准偏差。

因此，提出了一种投影仪，其中在颜色合成棱镜的光入射面的上下边缘大致彼此平行地接合两个固定板，并安装颜色合成棱镜、反射型偏振元件和反射型液晶面板(例如参考日本专利No.4285462)。根据该提案，由于板状偏振元件是经由线膨胀系数比较低的固定板固定至颜色合成棱镜的光入射面的，所以在该前投式投影仪中能够以简单结构防止对准偏差。

另外，还提出了一种反射型投影显示装置，其包括设置于反射型液晶面板与反射型偏振器之间的波片、保持波片并具有第一开口的波片保持器、和设置于波片保持器与反射型偏振器之间并小于第一开口的透射窗(第二开口)(例如参考JP-A-2007-108735)。根据该提案，由于第二开口小于波片保持器的第一开口使非必要光不能到达波片保持器，所以波片的温度不上升，因此能够防止因波片中发生的双折射而在屏幕上的图像中生成暗影(shading)。

然而，作为对准偏差的原因，至少存在施加至反射型偏振元件的热应力和因形成反射型液晶器件的组件的受热而生成的热应力。由前者引起的对准偏差通过经由线膨胀系数比较低的固定板固定板状偏振元件而得到改善，但是由后者引起的对准偏差还未得到充分改善。

例如，保持反射型液晶器件的紫外线固化粘结剂树脂自身经由遮挡光到达反射型液晶器件的有效区域以外的区域的遮光板(面板侧遮光板)而受热，从而发生线膨胀。紫外线固化粘结剂树脂的线膨胀使反射型液晶器件的反射面在XYZ三轴方向上发生变化，从而从设计中心位置发生偏移。R、G、B各反射型液晶器件的偏移彼此不同，从而发生对准偏差。

另外，各反射型液晶器件的周边部件经由遮挡光到达反射型液晶器件的有效区域以外的区域的遮光板而受热，从而发生线膨胀。因周边部件的线膨胀生成的热应力也使反射型液晶器件的入射面轻微偏离XYZ三轴方向的设计中心位置，从而引起对准偏差。

解决方案如下。通过坚固的部件来保持反射型光调制器件组件的周边，并将周边部件的材料选择成不使紫外线固化粘结剂树脂发生温度上升。此外，将其结构设计成抑制因周边部件的热而发生的线膨胀，从而减小反射型液晶器件的变动量。

然而，更坚固的结构会直接使成本增加，因为部件的尺寸或数量增加、并且材料有限。另外，当选择了防止线膨胀的材料时，高散热性是必需的，并且组装强度也是必需的。因此，不容易选择具有不同性能的兼容部件。具有高散热性的材料示例包括铝，但其没有充分的组装强度。

还有这样的方法被提出，其中通过抑制波片的温度上升，来使波片保持器不暴露于非必要光，但是由于反射型偏振元件是作为坚固部件进行固定的，所以不能预期对准偏差会得到改善。

发明内容

因此，希望提供一种光学装置和投影装置，其能够减小因形成反射型液晶器件的组件的受热而引起的对准偏差。

根据本发明一实施例，提供了一种光学装置，其包括光合成棱镜、光调制单元和固定构件。光合成棱镜合成向多个入射面入射的入射光束、并输出合成的光束。光调制单元具有光学补偿元件和反射型光调制器件。固定构件将反射型偏振元件和所述光调制单元固定至所述光合成棱镜，以对应于入射面中的一个。另外，光调制单元包括遮光构件和隔热构件。遮光构件遮挡光到达所述光调制单元，并将照射所述光学补偿元件和所述反射型光调制器件的光限制为通过开口部的光。隔热构件与所述遮光构件和所述固定构件发生接触。

根据本发明另一实施例，提供了一种投影装置，其包括光源、光学装置和投影工具(means)。光学装置根据波长带域分离从所述光源射出的光束以用于调制、并将调制后的光束合成后射出。投影单元投射输出从所述光学装置射出的光束。

另外，光学装置包括光合成棱镜、光调制单元和固定构件。光合成棱镜合成向多个入射面入射的入射光束、并输出合成的光束。光调制单元具有光学补偿元件和反射型光调制器件。固定构件将反射型偏振元件和所述光调制单元固定至所述光合成棱镜，以对应于入射面中的一个。另外，光调制单元包括遮光构件和隔热构件。遮光构件遮挡光到达所述光调制单元，并将照射所述光学补偿元件和所述反射型光调制器件的光限制为通过开口部的光。隔热构件与所述遮光构件和所述固定构件发生接触。

根据本发明实施例的光学装置和投影装置，能够减小因形成反射型液晶器件的组件的受热而引起的对准偏差。

附图说明

图1示出了第一实施例的投影装置的构造例。

图2是第一实施例的光学装置的透视图。

图3是第一实施例的反射面板的分解透视图。

图4是第一实施例的光学装置的局部视图。

图5是从第一实施例的面板表面有效区域遮光板的正面观察反射型光调制器件时的视图。

图6是示出向第一实施例的光学装置安装遮光板的状态的视图。

图7是示出第一实施例的遮光板的安装位置的示意图。

图8是示出第二实施例的遮光板的安装位置的示意图。

图9示出了第三实施例的反射型液晶投影仪的构造例。

图10是示出第三实施例的遮光板的安装位置的示意图。

图11是示出第四实施例的遮光快门的视图。

图12是第四实施例的遮光快门处于打开状态下的遮光板保持器和隔热体的透视图。

图13是第四实施例的遮光快门处于打开状态下从正面观察遮光板保持器时的视图。

图14是第四实施例的遮光快门处于关闭状态下的遮光板保持器和隔热体的透视图。

图15是第四实施例的遮光快门处于闭合状态下从正面观察遮光板保持器时的视图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的实施例。首先，将参考图1来描述第一实施例的投影装置的整体构造。图1示出了第一实施例的投影装置的构造例。

投影装置1包括光源2、反射镜3、蝇眼透镜4、蝇眼透镜5、偏振分束器(偏振元件)6、聚光透镜7、分离合成光学系统、和投影透镜(投影光学系统)16。

光源2是例如超高压水银灯或金属卤化物灯等HID(高强度放电)灯，并发射白光。光源2设置在反射镜3的焦点位置处，而反射镜3通过反射从光源2射出的白光而生成大致平行光。

反射镜3所反射的大致平行光入射到蝇眼透镜(第一蝇眼透镜)4和蝇眼透镜(第二蝇眼透镜)5，然后射出至偏振分束器6。蝇眼透镜4和蝇眼透镜5使入射到后述的反射型光调制器件14的光的照度均匀化。

偏振分束器6使射出光的偏振轴排列在预定方向上。例如，包括s偏振和p偏振的光入射到偏振分束器6，然后p偏振光射出。聚光透镜7接收并会集从偏振分束器6射出的光。从聚光透镜7射出的白光入射到分离合成光学系统。

分离合成光学系统将来自聚光透镜7的光束分成RGB(红色、绿色和蓝色)，使用反射型光调制器件14空间地调制各光束后使之合成，并通过射出光形成投影图像。分离合成光学系统包括分色镜8、分色镜9、镜(反射镜)10、场透镜11、反射型偏振元件12、光学补偿元件13、反射型光调制器件14、和颜色合成棱镜15。反射型光调制器件14包括空间地调制红色波长带域中的光束的反射型光调制器件14R、空间地调制绿色波长带域中的光束的反射型光调制器件14G、和空间地调制蓝色波长带域中的光束的反射型光调制器件14B。

分色镜8和分色镜9根据RGB各光束的波长带域来透射或反射它们。分色镜8透射红色波长带域中的光束，而反射绿色和蓝色波长带域中的光束。分色镜9透射蓝色波长带域中的光束，而反射绿色波长带域中的光束。由此，白光光束分离成RGB三种颜色。反射镜10反射红色波长带域中的光束。

经过颜色分离的光束分别入射到场透镜11和反射型偏振元件12，并分别照射反射型光调制器件14R、反射型光调制器件14G和反射型光调制器件14B。

在反射型光调制器件14R、反射型光调制器件14G和反射型光调制器件14B中受到光调制的RGB各光束在光学补偿元件13中经受光学补偿(相调制量的微调)，然后入射到反射型偏振元件12。光学补偿元件13设置成相对于反射型光调制器件14具有预定倾斜，以获得更优选的光学补偿。另外，对于入射到反射型偏振元件12的RGB各光束，根据光调制的程度，一部分透射穿过反射型偏振元件12然后朝光源2返回，而另一部分发生反射并入射到颜色合成棱镜15。另外，光学补偿元件13使用例如蓝宝石、水晶或TAC(triacetyl cellulose，三乙酰纤维素)等各种材料作为其材料。

颜色合成棱镜15透射绿色波长带域中的入射光束，并朝投影透镜16反射红色波长带域和蓝色波长带域中的入射光束。颜色合成棱镜15由例如多个玻璃棱镜(形状大致相同的四个等腰直角三角形棱镜)结合而成，并在各玻璃棱镜的结合面上形成具有预定光学特性的两个干涉滤光器。第一干涉滤光器反射蓝色波长带域中的入射光束，而透射红色和绿色波长带域中的入射光束。第二干涉滤光器反射红色波长带域中的入射光束，而透射绿色和蓝色波长带域中的入射光束。因此，被反射型光调制器件14R、反射型光调制器件14G和反射型光调制器件14B调制后的RGB各光束被颜色合成棱镜15合成，然后入射到投影透镜16。

投影透镜16以预定倍率放大从分离合成光学系统射出的光束，并将图像投射到屏幕(未示出)上。

下面将参考图2来描述第一实施例的光学装置的外观。图2是第一实施例的光学装置的透视图。

光学装置100包括颜色合成棱镜15、以及分别固定于颜色合成棱镜15的三个入射面的固定板(固定构件)220、反射型偏振元件12、反射面板200、和棱镜侧支架230。

颜色合成棱镜15呈立方体形状或长方体形状，四个侧面中的三个是来自反射型光调制器件14R、反射型光调制器件14G和反射型光调制器件14B的各光束的入射面，而剩余一个是合成光向投影透镜16的发射面。

颜色合成棱镜15的三个入射面中的一个(第一入射面)与由例如玻璃材料制成的固定板220a结合，而第一反射型偏振元件12a和第一反射面板(第一光调制单元)200a可安装至固定板220a。颜色合成棱镜15的三个入射面中的另一个(第二入射面)与固定板220b结合，而第二反射型偏振元件12b和第二反射面板(第二光调制单元)200b可安装至固定板220b。颜色合成棱镜15的三个入射面中的最后一个(第三入射面)与固定板220c结合，而第三反射型偏振元件12c(未示出)和第三反射面板(第三光调制单元)200c可安装至固定板220c。

另外，在颜色合成棱镜15中，与第一入射面和第三入射面垂直并与第二入射面相对的表面形成合成光的发射面。

固定板220大致呈三角形板状，在颜色合成棱镜15的一个入射面的上下缘结合有两个固定板220，以形成大致三棱柱的上底部和下底部。该大致三棱柱的三个侧面中的一个侧面与颜色合成棱镜15发生接触，另一个侧面与反射型偏振元件12发生接触，而最后一个侧面保持反射面板200。反射面板200可经由棱镜侧支架230安装至固定板220，以便能更换单元。

下面将参考图3来描述第一实施例的反射面板200的构造。图3是第一实施例的反射面板的分解透视图。

反射面板200包括调制蓝色波长带域中的光束的第一反射面板200a、调制绿色波长带域中的光束的第二反射面板200b、和调制红色波长带域中的光束的第三反射面板200c。

反射面板200包括遮光板110、防尘橡胶120、光学补偿板130、光学补偿板保持器140、面板表面有效区域遮光板150、面板盖160、反射型光调制器件14、面板保持器170、锡焊板180、和柔性印刷基板190。

反射型光调制器件14连接至柔性印刷基板190，并被面板保持器170保持。面板保持器170在组装时纵向定位的两端处连接至锡焊板180。面板保持器170保持面板盖160。

面板盖160是包围反射型光调制器件14的外周缘的框体，并在框体上安装有面板表面有效区域遮光板150和光学补偿板保持器140。光学补偿板保持器140保持光学补偿板(光学补偿元件)130。防尘橡胶120是包围光学补偿板130、光学补偿板保持器140、面板表面有效区域遮光板150、面板盖160和反射型光调制器件14的框体。防尘橡胶120是由橡胶制成的弹性体，其底面与面板保持器170发生接触，而其框体上表面与遮光板110发生接触，使得遮光板110覆盖该上表面，从而防止灰尘从周围环境进入框体内侧。遮光板110是具有遮光板开口112的框体，而该框体包括基部116和遮光部114。遮光部114从基部116立起并定位成比之高一个水平。

下面将参考图4来描述组装第一实施例的反射面板200时的位置关系。图4是第一实施例的光学装置的局部视图。

透射穿过反射型偏振元件12的光束的一部分被遮光板(棱镜侧遮光板)110遮挡。遮光板110因遮挡来自反射型偏振元件12的透射光而发生温度上升。遮光板110的温度上升在遮光板110中生成辐射热，进而使光学补偿板130的基材的温度上升。光学补偿板130因基材的温度上升而引起局部双折射，从而使投射图像的质量恶化。例如，当显示黑色图像或者显示中间灰度的图像时，投射图像中发生辉度不均匀。

因此，遮光板110使用定位成高于基部116的遮光部114来遮挡从反射型偏振元件12透射来的光，其中遮光部114与光学补偿板130之间的间隙变大。围绕遮光板开口112，使遮光板110中温度大幅上升的遮光部114与光学补偿板130之间的距离增大，有助于抑制光学补偿板130的温度上升、并防止投射图像的质量恶化。

另外，遮光板110经由隔热体240安装于后述的棱镜侧支架(棱镜侧板体)230中。由此，包括遮光板110的反射面板200侧的热被隔离，从而被抑制传至棱镜侧支架230和固定板220侧。向棱镜侧支架230和固定板220侧的传热受到抑制有助于减小因形成反射型液晶器件的组件受热而引起的对准偏差。

从反射型偏振元件12透射来的穿过遮光板开口112的光束透射穿过光学补偿板130，然后一部分被面板表面有效区域遮光板(面板侧遮光板)150遮挡。面板表面有效区域遮光板150遮挡入射光束围绕反射型光调制器件14到达反射型光调制器件14，并将光向反射型光调制器件14的入射范围限制于面板表面有效区域遮光板开口152。

遮光板开口112小于面板表面有效区域遮光板开口152，而遮光部114在面板表面有效区域遮光板150的前方抑制非必要光到达反射型光调制器件14。换言之，遮光部114将到达反射型光调制器件14的光限制为通过遮光板开口112的通过光。通过遮光板开口112对非必要光的抑制，能抑制反射型光调制器件14及其附近(例如面板表面有效区域遮光板150)的温度发生上升。

对反射型光调制器件14及其附近的温度上升的抑制，能抑制固定反射型光调制器件14的粘结剂的温度发生上升，从而减小因粘结剂的线膨胀使反射型光调制器件14的固定位置发生变化而引起的对准偏差。

另外，对反射型光调制器件14及其附近的温度上升的抑制，能减小反射面板200所需求的冷却能力。对所需求的冷却能力的减小有助于通过减小冷却风扇的驱动特性来改善静音性、降低电能消耗，并通过减小热沉的容量来减小反射面板200等的体积。

另外，遮光板开口112对非必要光的抑制能减少向面板表面有效区域的外部及其周边部件(例如面板表面有效区域遮光板150)入射的光，从而减少非必要光的反射和散射。非必要光的反射和散射的减少有助于改善光学系统的对比度性能。

被反射型光调制器件14调制后的反射光(调制光)通过面板表面有效区域遮光板开口152，然后透射穿过光学补偿板130，并通过遮光板开口112。这时，遮光板开口112用作调制光的清除板(clearout plate)，并限制从反射面板200射出的光。由于对射出光的限制，例如存在于面板表面有效区域外的区域中的灰尘、透明部件的内部缺陷、划痕等面板表面有效区域外的图案被防止原样投射，因此能够改善像质。这时，遮光板开口112的边缘部的形状加工成不生成杂散光，从而能够进一步改善像质。

下面将参考图5来描述遮光板开口112遮挡光到达的区域与面板表面有效区域遮光板开口152遮挡光到达的区域之间的关系。图5是从第一实施例的面板表面有效区域遮光板的正面观察反射型光调制器件时的视图。

面板表面有效区域遮光板150允许光进入反射型光调制器件14的像素有效区域R1(面板表面有效区域)，方法是遮挡光到达像素有效区域R1的周缘。像素有效区域R1呈矩形形状，并且面板表面有效区域遮光板开口152打开成矩形形状，相对于像素有效区域R1具有沿横向方向的照明范围富余量(marginal amount)为W1、而沿纵向方向的照明范围富余量为W2的尺寸。换言之，面板表面有效区域遮光板开口152在反射型光调制器件14的像素有效区域R1以预定富余区域打开。

遮光板110遮挡光到达周缘区域(遮光板遮光区域R2)，以使光照射像素有效区域R1。遮光板遮光区域R2呈大于像素有效区域R1而小于面板表面有效区域遮光板开口152的矩形形状。这样，遮光板遮光区域R2设定为处于照明范围富余量的范围内的尺寸。

下面将参考图6来描述遮光板110向棱镜侧支架(棱镜侧板体)230的安装。图6是示出向第一实施例的光学装置安装遮光板的状态的视图。

反射面板200的第二反射面板200b向颜色合成棱镜15的安装是通过将第二反射面板200b安装至被固定板220b保持的棱镜侧支架230来进行的。这时，第二反射面板200b的遮光板110经由隔热体240安装至棱镜侧支架230。隔热体240具有与遮光部114大致相同的形状，并且具有略大于遮光部114的隔热体开口242。

隔热体(隔热构件)240是使用耐热材料(例如玻璃纤维、胶结材料、云母等)作为主材料的硬质隔热板。隔热体240的厚度小于或等于遮光部114从基部116立起的高度，并且遮光部114插入隔热体开口242中，并与基部116发生接触。由此，来自包括遮光板110的反射面板200侧的热被隔离，从而被抑制传至棱镜侧支架230和固定板220侧。向棱镜侧支架230和固定板220侧的传热受到抑制有助于减小因形成反射型液晶器件的组件受热而引起的对准偏差。

虽然以上描述的是向颜色合成棱镜15安装反射面板200的第二反射面板200b的情况，但是第一反射面板200a和第三反射面板200c的安装情况也是一样的。

下面将参考图7来描述遮光板110、光学补偿板130、反射型光调制器件14、反射型偏振元件12和颜色合成棱镜15之间的关系。图7是示出第一实施例的遮光板的安装位置的示意图。

遮光板110可设置成大致平行于反射型光调制器件14。遮光板110呈截面中存在有高度为h的段差(step difference)的台阶状。由于遮光板110的段差，使得遮光部114靠近反射型偏振元件12，而与光学补偿板130间隔开。段差的高度h可在不妨碍反射型偏振元件12、颜色合成棱镜15和光路的范围内任意设定。另外，段差并不局限于一个台阶，也可以大于等于两个台阶。

遮光板110的段差通过增大遮光板110与大气的接触面积，而使遮光板110更有效地散热。另外，遮光板110可适当使用例如铝等散热效率高的材料。另外，遮光板110可通过翼片结构增加与大气的接触面积。

下面，作为第一实施例的变型例，将描述遮光板110的安装位置发生变化的第二实施例。图8是示出第二实施例的遮光板的安装位置的示意图。

遮光板110可设置成大致平行于光学补偿板130。遮光板110呈截面中存在有高度为h的段差的台阶状。由于遮光板110的段差，使得遮光部114靠近反射型偏振元件12，而与光学补偿板130间隔开。段差的高度h可在不妨碍反射型偏振元件12、颜色合成棱镜15和光路的范围内任意设定。另外，段差并不局限于一个台阶，也可以大于等于两个台阶。

在该情况下，段差的高度h可设定成较大的值，因为遮光板110的基部116从反射型偏振元件12退避开(分开)。这时，段差的高度h在遮光部114的整个外周缘是不相等的，在颜色合成棱镜15侧可设定成小值。换言之，遮光板110的遮光部114设置成相对于基部116沿与反射型偏振元件12的倾斜减小的方向倾斜。

下面，作为第一实施例的变型例，将参考图9来描述光学补偿板的安装角度发生变化的第三实施例。图9示出了第三实施例的反射型液晶投影仪的构造例。与第一实施例中相同的部件将被赋予相同的附图标记，并省略其描述。

在第三实施例中，与第一实施例不同，光学补偿元件13a设置成大致平行于反射型光调制器件14，以形成一对。三个光学补偿元件13a设置成与颜色合成棱镜15的各入射面相对应，并分别与反射型光调制器件14R、反射型光调制器件14G和反射型光调制器件14B形成一对。

光学补偿元件13设置成与反射型光调制器件14形成一对地大致平行，以获得更优选的光学补偿。另外，光学补偿元件13因充分的光学补偿、容易的组装等原因而大致平行地设置。

下面将参考图10来描述遮光板110、光学补偿板(光学补偿元件)130、反射型光调制器件14、反射型偏振元件12和颜色合成棱镜15之间的关系。图10是示出第三实施例的遮光板的安装位置的示意图。

遮光板110可设置大致平行于光学补偿板130a和反射型光调制器件14。遮光板110呈截面中存在有高度为h的段差的台阶状。由于遮光板110的段差，使得遮光部114靠近反射型偏振元件12，而与光学补偿板130间隔开。段差的高度h可在不妨碍反射型偏振元件12、颜色合成棱镜15和光路的范围内任意设定。另外，段差并不局限于一个台阶，也可以大于等于两个台阶。

下面将参考图11～15来描述代替遮光板设置遮光快门(light blockingshutter)的第四实施例。图11是示出第四实施例的遮光快门的视图。图12是第四实施例的遮光快门处于打开状态下的遮光板保持器和隔热体的透视图。图13是第四实施例的遮光快门处于打开状态下从正面观察遮光板保持器时的视图。图14是第四实施例的遮光快门处于关闭状态下的遮光板保持器和隔热体的透视图。图15是第四实施例的遮光快门处于闭合状态下从正面观察遮光板保持器时的视图。与第一实施例中相同的部件将被赋予相同的附图标记，并省略其描述。

遮光快门300和遮光快门301是呈L形的板状构件，被遮光板保持器310保持，并形成开口区域可变机构。遮光快门300和遮光快门301沿图11中箭头所示方向滑动，从而改变遮光部开口的尺寸。

遮光快门300和遮光快门301能够在打开状态(参考图12和13)与闭合状态(参考图14和15)之间变换(change)。这时，遮光快门300和遮光快门301一起移动，并且能够在可动范围中的任意位置停止。

由此，能够通过遮光快门300和遮光快门301来进行以前由在蝇眼透镜组内安装遮光板所进行的光量调节。使用遮光快门300和遮光快门301来进行遮光与通过在蝇眼透镜组内安装遮光板来进行遮光相比，减小了热影响，因此在例如形成有遮光快门开闭控制机构的情况下，改善了机器的寿命。

另外，在具有大量像素的反射型光调制器件14以少量像素进行显示的情况下，遮光快门设定像素有效区域R1变小(例如将1024×768的分辨率设定为640×480的分辨率)。遮光快门遮挡光到达不用于进行显示的非必要部分(像素区域)。因此，通过遮光快门的可变控制，当以少量像素进行显示时，能够进一步抑制光学补偿板130的温度上升，从而防止例如辉度不均匀等投射图像的质量恶化。另外，通过遮光快门的可变控制，能够进一步抑制反射型光调制器件14的温度上升，从而防止例如对准偏差等投射图像的质量恶化。

另外，遮光快门并不局限于L形，可呈任意形状。另外，遮光快门并不局限于两个板状构件，也可由多个板(例如四个板)形成。

在遮光快门300和遮光快门301中，可手动调节开口的尺寸，也可通过遮光快门移动用致动器(例如驱动马达或驱动螺线管)来进行开闭控制。

另外，遮光快门也可在打开状态与完全遮光状态之间变换。这种遮光快门在期望进行黑色显示时进行完全遮光，从而能够轻松地进行高清晰度的黑色显示。这里，完全遮光状态是通过去除遮光快门的开口部分而将通过遮光快门的通过光限制为0的状态。

另外，可以遮光部开口尺寸各不相同的多个遮光板来替换遮光快门。此外，可在单块遮光板中设置尺寸各不相同的多个遮光部开口，并进行遮光部开口切换。此外，遮光快门可以是从遮光板保持器310立起的板状构件，并通过改变遮光快门的倾斜(立起角度)来改变遮光部开口的尺寸。

遮光快门可与设置于蝇眼透镜组内的遮光板一起使用。在该情况下，可与光量和像素数的组合相对应地进行更优选的遮光。

另外，可在不背离上述实施例的范围的情况下，进行各种修改。

此外，上述实施例可以被本领域的技术人员做出各种修改和变更，因此并不局限于以上描述的确切构造和应用。

本申请包含2010年5月25日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-119032所涉及的主题，其全部内容通过引用并入本文。

Claims (7)

1.一种光学装置，包括：

光合成棱镜，合成向多个入射面入射的入射光束、并输出合成的光束；

光调制单元，包括光学补偿元件和反射型光调制器件；和

固定构件，将反射型偏振元件和所述光调制单元固定至所述光合成棱镜，以对应于入射面中的一个，

其中，所述光调制单元包括：

遮光构件，遮挡光到达所述光调制单元，并将照射所述光学补偿元件和所述反射型光调制器件的光限制为通过开口部的光；和

隔热构件，与所述遮光构件和所述固定构件发生接触，

其中，所述遮光构件包括：与所述隔热构件发生接触的隔热构件接触部、和具有所述开口部的遮光部，并且

所述遮光部和所述隔热构件接触部具有预定高度的段差。

2.如权利要求1所述的光学装置，其中，所述段差的高度大于所述隔热构件的厚度。

3.如权利要求1所述的光学装置，其中，所述遮光构件能够在对通过所述开口部的光的限制量彼此不同的第一状态与第二状态之间变换。

4.如权利要求3所述的光学装置，其中，所述遮光构件基于用于显示的像素数量在第一状态与第二状态之间变换。

5.如权利要求3所述的光学装置，其中，所述第一状态和第二状态中的任一个将通过光限制为0。

6.如权利要求1所述的光学装置，其中，

所述光调制单元在邻近所述光学补偿元件的位置包括将照射所述反射型光调制器件的光限制为通过第二开口部的光的第二遮光构件，

所述第二开口部在所述反射型光调制器件的像素有效区域中形成预定的富余区域，从而限制照射所述反射型光调制器件的光，并且

所述开口部比起所述第二遮光构件具有较小的富余区域，并限制照射所述反射型光调制器件的光。

7.一种投影装置，包括：

光源；

光学装置，根据波长带域分离从所述光源射出的光束以用于调制、并将调制后的光束合成后射出；和

投射输出从所述光学装置射出的光束的投影工具，

其中，所述光学装置包括：

光合成棱镜，合成向多个入射面入射的入射光束、并输出合成的光束；

光调制单元，具有光学补偿元件和反射型光调制器件；和

固定构件，将反射型偏振元件和所述光调制单元固定至所述光合成棱镜，以对应于入射面中的一个，并且

所述光调制单元包括：

遮光构件，遮挡光到达所述光调制单元，并将照射所述光学补偿元件和所述反射型光调制器件的光限制为通过开口部的光；和

隔热构件，与所述遮光构件和所述固定构件发生接触，

其中，所述遮光构件包括：与所述隔热构件发生接触的隔热构件接触部、和具有所述开口部的遮光部，并且

所述遮光部和所述隔热构件接触部具有预定高度的段差。