CN1971403A - 光学装置及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以维持投影图像的画面质量并使在光调制装置产生的热的冷却性得到提高的光学装置及投影机。光学装置具备：多个液晶面板(53)；十字分色棱镜(45)，合成由液晶面板(53)所形成的光学像；其中，固定部件(51)具有：基板(511)，具有开口(513)；和一对固定部件立起片(512)，从基板(511)向光束入射侧立起；保持部件(54)具有：基板(541)，具有开口(543)；和一对保持部件立起片(542)，从基板(541)向光束射出侧立起；固定部件(51)及保持部件(54)组合为，各立起片(512、542)相互滑配合，液晶面板(53)直接安装在基板(541)的开口(543)周缘。

Description

光学装置及投影机

技术领域

本发明涉及一种光学装置及具备该光学装置的投影机。

背景技术

以往，具备所谓三板式光学装置的投影机已为众所周知，该三板式光学装置通过使用分色镜等的色分离光学系统，将从光源所射出的光束分离成三原色的红、绿、蓝色光，并且由3片液晶面板(光调制装置)按每种色光相应于图像信息进行调制，由十字分色棱镜(色合成光学装置)来合成图像调制后的各色光，经由投影透镜对彩色图像进行放大投影。

就这种光学装置而言，在十字分色棱镜整体装配液晶面板和偏振板等的光学元件，谋求组装性的提高。

举出光学装置组装构造的一例(例如，参见专利文献1)。专利文献1所述的组装构造包括：固定部件，固定于十字分色棱镜的光束入射端面，具有向光束入射侧突出的多个销；保持框，使液晶面板收置于框内；以及支持部件，介由液晶面板安装于保持框，同保持框一起夹持液晶面板。通过对在保持框的框部所形成的孔插通固定部件的销，使液晶面板对向于十字分色棱镜的光束入射端面而配置。

液晶面板通过在相对十字分色棱镜的光束入射端面适当的聚焦、校准位置，使保持框的孔与固定部件的销接合，而固定在固定部件。

专利文献1：特开2003-121931号公报

若投影机进行了工作，则在液晶面板上，因光束的透射及利用电信号的驱动等而发生热。由于该热招致液晶面板的劣化，进而投影图像的画面质量变坏，因而需要尽可能有效进行冷却。

另外，对于专利文献1所述的光学装置来说，由于液晶面板利用销侧面及孔内面间的接合而固定于固定部件，因而存在因振动或热而在接合面产生各部件偏移的可能性。这种情况下，产生液晶面板从投影透镜后焦点位置的偏移、各液晶面板间的像素偏移，而导致投影图像的画面质量变坏。

发明内容

本发明的目的为，提供一种可以维持投影图像的画面质量并使在光调制装置产生的热的冷却性得到提高的光学装置及投影机。

为了达到上述目的，本发明的光学装置具有：多个光调制装置，将多种色光按每种色光相应于图像信息进行调制并形成光学像；和色合成光学装置，其具有与上述各光调制装置对向的多个光束入射端面，合成由上述各光调制装置所形成的光学像；其特征为，具备第1固定部件及第2固定部件，用来将上述光调制装置与上述色合成光学装置的上述光束入射端面对向地安装；上述第1固定部件具有：板状的第1基部，其与上述光束入射端面对向进行安装，并且具有光束透射用的开口；和一对第1立起片，从上述第1基部的外周缘向光束入射侧立起并且相互对向；上述第2固定部件具有：板状的第2基部，具有光束透射用的开口；和一对第2立起片，从上述第2基部的外周缘向光束射出侧立起并且相互对向；上述第1固定部件及上述第2固定部件组合为，上述第1基部和上述第2基部对向且上述第1立起片和上述第2立起片相互滑配合；上述光调制装置直接安装在上述第2基部的上述开口周缘。

根据本发明，因为其组合为，第1立起片和第2立起片相互滑配合，所以能够将第1固定部件及第2固定部件可靠组合。也就是说，与以往相比，因为第1固定部件及第2固定部件的触接面较大，所以能够在两立起片的触接面防止两部件的偏移。因而，可以防止光调制装置从后焦点位置的偏移以及光调制装置间的像素偏移。

光调制装置不具备嵌合于光调制装置周围的框部件等，而通过直接安装于第2固定部件来支持。因此，吹风易于吹到光调制装置，可以使光调制装置的冷却性得到提高。

再者，因为光调制装置不具备框部件等，所以能够谋求光学装置结构的简单化、部件个数的减少、成本削减及轻质化。

在本发明中，优选的是，上述第1固定部件及上述第2固定部件是通过对板状的金属板实施钣金加工形成的。

根据本发明，因为第1固定部件及第2固定部件通过对板状的金属板实施钣金加工来形成，所以易于形成。再者，由于光调制装置直接安装于第2固定部件，因而在光调制装置所产生的热易于传递到金属制的第2固定部件。因而，可以使光调制装置的冷却性得到提高。

在本发明中，优选的是，上述光调制装置安装在上述第2固定部件的上述第2基部光束入射侧。

根据本发明，因为光调制装置安装于第2固定部件的光束入射侧，所以在形成于第1固定部件及第2固定部件之间的空间配置了偏振板等光学转换元件时，可以扩大该元件周围的空间。因而，能够使该光学转换元件的冷却性得到提高。

另外，通过在光调制装置的光束射出侧配置第2固定部件，可以使由色合成光学装置的光束入射端面所反射的折返光，通过光调制装置的光束射出侧进行反射，防止折返光入射到光调制装置。

在本发明中，优选的是，具备罩盖部件，配置于上述光调制装置的光束入射侧，并且具有光束透射用的开口。

可是，若色光之外的光如从光源所泄漏的光或自然光等入射到了光调制装置，则存在破坏由光调制装置形成的光学像质量的可能性。对此，根据本发明，通过在光调制装置的光束入射侧设置罩盖部件，可以防止使色光之外的光入射到光调制装置，可以维持由光调制装置形成的光学像质量。

在本发明中，优选的是，上述罩盖部件是通过对板状的金属板实施钣金加工形成的。

根据本发明，因为罩盖部件通过对板状的金属板实施钣金加工来形成，所以易于形成。再者，若其配置为，将光调制装置触接于罩盖部件，则在光调制装置所产生的热易于传递到金属制的罩盖部件。因而，可以使光调制装置的冷却性得到提高。

在本发明中，优选的是，具备光学转换元件，对所入射的光束进行光学转换并予以射出；上述罩盖部件在光束入射侧具有支持上述光学转换元件的支持面。

根据本发明，因为光学转换元件整体设置于光学装置，所以不需要在别的部件如投影机等的设备壳体具备用来安装光学转换元件的结构。因而，可以谋求投影机等设备的小型化及结构的简单化。

因为光学转换元件整体设置于光学装置，所以能够在光学装置及其他光学系统装置的制造及设置后，在进行从光源所射出的光束的光轴调整时，不用进行光调制装置及光学转换元件相互的位置调整。

在本发明中，优选的是，上述光调制装置安装在上述第2固定部件的上述第2基部的光束射出侧。

可是，若色光之外的光如从光源装置所泄漏的光或自然光等入射到了光调制装置，则存在破坏由光调制装置形成的光学像质量的可能性。对此，根据本发明，因为在光调制装置的光束入射侧配置第2固定部件，所以能够利用第2固定部件，防止色光之外的光入射到光调制装置，可以维持由光调制装置形成的光学像质量。

再者，光调制装置配置于第1固定部件及第2固定部件之间所形成的筒状空间内。因为这样其空间是筒状，所以能够使光调制装置周围的通风良好，让光调制装置的冷却性得到提高。

在本发明中，优选的是，具备遮蔽部件，介于上述光调制装置及上述第1固定部件的上述第1基部之间，并且具有光透射用的开口。

根据本发明，通过将遮蔽部件配置于光调制装置的光束射出侧，可以使由色合成光学装置的光束入射端面所反射的折返光，通过光调制装置的光束射出侧进行反射，防止折返光入射到光调制装置。

在本发明中，优选的是，上述遮蔽部件是通过对板状的金属板实施钣金加工形成的。

根据本发明，因为遮蔽部件通过对板状的金属板实施钣金加工来形成，所以易于形成。再者，若其配置为，将光调制装置触接于遮蔽部件，则在光调制装置所产生的热易于传递到金属制的遮蔽部件。因而，可以使光调制装置的冷却性得到提高。

在本发明中，优选的是，具备光学转换元件，对所入射的光束进行光学转换并予以射出；上述第2固定部件在光束入射侧具有支持上述光学转换元件的支持面。

根据本发明，因为光学转换元件整体设置于光学装置，所以不需要在别的部件如投影机等的设备壳体具备用来安装光学转换元件的结构。因而，可以谋求投影机等设备的小型化及结构的简单化。

因为光学转换元件整体设置于光学装置，所以能够在光学装置及其他光学系统装置的制造、设置后，在进行从光源所射出的光束的光轴调整时，不用进行光调制装置及光学转换元件相互的位置调整。

在本发明中，优选的是，在上述一对第1立起片及上述一对第2立起片的任一方形成孔，并且在任意另一方形成插入上述孔的突起。

光调制装置对于用来放大投影由色合成光学装置所合成的光学像的后焦点以及与其他光调制装置之间的相对位置，需要配置于适当的位置。对此，根据本发明，由于当进行光调制装置的定位作业时，第1固定部件及第2固定部件只是对孔插入突起，突起就被孔支持，因而不产生相互脱离、脱落。因此，易于进行第1及第2固定部件的组合作业及安装于第2固定部件的光调制装置的定位作业。

本发明的投影机其特征为，具备：光源装置；上述任一种光学装置；和投影光学系统，用来放大投影被上述光学装置所形成的光学像。

根据本发明，由于光学装置具备上述那样的作用及效果，因而可以达到同样的作用及效果。

附图说明

图1是模式表示本发明第1实施方式所涉及的光学组件的光学系统的平面图。

图2是从光束入射侧看到上述实施方式所涉及的光学装置的立体图。

图3是表示上述实施方式所涉及的光学装置结构的分解立体图。

图4是模式表示上述实施方式所涉及的偏振板调整装置的平面图。

图5是模式表示上述实施方式所涉及的六轴调整装置的液晶面板保持结构的剖面图。

图6是从光束入射侧看到本发明的第2实施方式所涉及的光学装置的立体图。

图7是表示上述实施方式所涉及的光学装置结构的分解立体图。

图8是从光束入射侧看到本发明的第3实施方式所涉及的光学装置的立体图。

图9是表示上述实施方式所涉及的光学装置结构的分解立体图。

图10是从光束入射侧看到本发明的第4实施方式所涉及的光学装置的立体图。

图11是表示上述实施方式所涉及的光学装置结构的分解立体图。

符号说明

1…投影机，44…光学装置，45…十字分色棱镜(色合成光学装置)，51、51B、51C…固定部件(第1固定部件)，511…基板(第1基部)，512、512B、512C…固定部件立起片(第1立起片)，513…开口，52…遮蔽部件，524…开口，53、53R、53G、53B…液晶面板(光调制装置)，54、54A、54B、54C…保持部件，541…基板(第2基部)，542、542C…保持部件立起片(第2立起片)，543…开口，55、55C…罩盖部件，553…开口，555…偏振板支持片(支持面)，57…入射侧偏振板。

具体实施方式

下面，对于本发明的实施方式进行说明。还有，在各实施方式中，对相同的结构配备相同的符号，省略其说明。

<第1实施方式>

参照图1～图5，来说明本发明的第1实施方式。

本实施方式的投影机1用来将从光源射出的光束按照图像信息进行调制并形成光学像，将所形成的光学像放大投影到屏幕上。投影机1具备：光学组件4，进行利用光学转换实现的图像形成；和电源组件、控制组件及冷却组件等，这里未图示。

〔光学组件4的光学系统结构〕

光学组件4如图1所示，用来对从光源灯411所射出的光束进行光学处理，形成与图像信息相应的光学像，具备积分器照明光学系统41、色分离光学系统42、中继光学系统43、光学装置44及投影透镜46。

在图1中，积分器照明光学系统41用来大致均匀地对构成光学装置44的3片液晶面板53(按红、绿、蓝的色光分别表示为液晶面板53R、53G、53B)的图像形成区域进行照明，并且具备光源装置413、第1透镜阵列418、包括UV(紫外线)滤光器的第2透镜阵列414、偏振转换元件415、第1聚光透镜416、反射镜424及第2聚光透镜419。

它们之中，光源装置413具有：作为放射光源的光源灯411，射出放射状的光线；和反射器412，反射从该光源灯411所射出的放射光。作为光源灯411，大多使用卤素灯或金属卤化物灯，或者高压水银灯。作为反射器412，使用了抛物面镜。除了抛物面镜之外，也可以与平行化透镜(凹透镜)一起使用椭圆面镜。

第1透镜阵列418具备下述小透镜按矩阵状排列的结构，该小透镜从光轴方向看上去具有大致矩形状的轮廓。各小透镜将从光源灯411射出的光束分割成多个部分光束。各小透镜的轮廓形状设定为，呈和液晶面板53的图像形成区域形状大致相似的形状。例如，如果液晶面板53的图像形成区域纵横比(横向和纵向的尺寸比率)为4∶3，则各小透镜的纵横比也设定为4∶3。

第2透镜阵列414具有和第1透镜阵列418大致相同的结构，具备小透镜按矩阵状排列的结构。该第2透镜阵列414同第1聚光透镜416及第2聚光透镜419一起，具有使第1透镜阵列418的各小透镜的像在液晶面板53上成像的功能。

偏振转换元件415配置于第2透镜阵列414和第1聚光透镜416之间，并且已经和第2透镜阵列414整体组件化。这种偏振转换元件415用来将来自第2透镜阵列414的光转换成1种偏振光，借此提高了光学装置44中光的利用效率。

具体而言，由偏振转换元件415转换成1种偏振光后的各部分光，通过第1聚光透镜416及第2聚光透镜419最后基本都重叠于光学装置44的液晶面板53R、53G、53B上。对于使用了调制偏振光的类型的液晶面板之投影机来说，由于只能利用1种偏振光，因而来自发出任意偏振光的光源灯411的光大致一半不能利用。因此，通过使用偏振转换元件415，将来自光源灯411的射出光转换成大致1种偏振光，提高了光学装置44中光的利用效率。还有，这种偏振转换元件415例如在特开平8-304739号公报中已进行了阐述。

色分离光学系统42具备2片分色镜421、422和反射镜423，并且具有下述功能，该功能为利用分色镜421、422，将从积分器照明光学系统41所射出的多个部分光束分离成红、绿、蓝3色的色光。

中继光学系统43具备入射侧透镜431、中继透镜433及反射镜432、434，并且具有将由色分离光学系统42所分离出的色光中的红色光引导到液晶面板53R的功能。

此时，通过色分离光学系统42的分色镜421，透射从积分器照明光学系统41所射出光束的红色光分量和绿色光分量，并且反射蓝色光分量。由分色镜421所反射的蓝色光通过反射镜423进行反射，在经过场透镜417由入射侧偏振板57使偏振方向一致之后，到达蓝色用的液晶面板53B。该场透镜417将从第2透镜阵列414所射出的各部分光束转换成对其中心轴(主光线)平行的光束。其他设置于液晶面板53G、53R光入射侧的场透镜417也相同。

透射分色镜421后的红色光和绿色光之中，绿色光由分色镜422进行反射，在经过场透镜417由入射侧偏振板57使偏振方向一致之后，到达绿色用的液晶面板53G。另一方面，红色光透射分色镜422，经过中继光学系统43，进而经过场透镜417由入射侧偏振板57使偏振方向一致，而到达红色光用的液晶面板53R。还有，通过该中继光学系统43的也可以是蓝色光。

光学装置44具备3片作为光调制装置的液晶面板53R、53G、53B，作为光学转换元件的入射侧偏振板57及射出侧偏振板58，和作为色合成光学装置的十字分色棱镜45。

液晶面板53R、53G、53B例如使用多晶硅TFT来作为开关元件，由色分离光学系统42所分离出的各色光通过各液晶面板53R、53G、53B和这些入射侧偏振板57及射出侧偏振板58，按照图像信息进行调制而形成光学像。

十字分色棱镜45用来合成从3片液晶面板53R、53G、53B所射出的按每种色光调制后的图像，而形成彩色图像。还有，在十字分色棱镜45，反射蓝色光的多层电介质膜和反射红色光的多层电介质膜沿着4个直角棱镜的界面形成为大致X状，利用这些多层电介质膜来合成3种色光。然后，由十字分色棱镜45合成后的彩色图像从投影透镜46射出，放大投影到屏幕上。还有，光学装置44的机械结构将在下面进行详细说明。

上面所说明的各光学系统41、42、43、44及46省略了图示，收置在投影机1的壳体内所设置的光学部件用壳体(未图示)中。

对于本实施方式的投影机1来说，光学装置44通过由在投影机1所设置的风扇、进气口及排气口(未图示)而进行的送风，进行冷却。具体而言，利用在投影透镜46的两侧所配置的一对风扇，从在投影机1壳体下面所形成的进气口吸进冷却空气，冷却空气从下方朝向上方对液晶面板53(53R、53G、53B)和各偏振板57、58进行送风。然后，进行冷却后的空气从在投影机1壳体前面所形成的排气口向外部排出。

〔光学装置44的机械结构〕

下面，参照图2～图5，对于本实施方式光学装置44的机械结构进行说明。图2是从后方看到光学装置44的立体图，图3是该光学装置44的分解立体图。还有，在图2、图3中，为了说明的方便，将向十字分色棱镜45入射的光束的光轴设为Z轴，将和该Z轴正交的2个轴设为X轴(水平轴)及Y轴(垂直轴)。

首先，如图2所示，光学装置44具备：十字分色棱镜45；基座445，固定于十字分色棱镜45的+Y轴方向端面(和光束入射端面交叉的一个端面)；和3个光学转换部5，其与光束入射端面对向。还有，在图2中，为了将附图简单化，只表示出1个光学转换部5。光学转换部5实际上也配置于十字分色棱镜45的另2个光束入射端面。

基座445固定在十字分色棱镜45的+Y轴方向端面，其外周形状比十字分色棱镜45稍小。

光学转换部5如图2、图3所示，具备作为第1固定部件的固定部件51、作为第2固定部件的保持部件54、液晶面板53及罩盖部件55。

还有，固定部件51、保持部件54及罩盖部件55是通过对板状的金属板实施钣金加工形成的。作为金属，例如能举出因瓦合金(invar)和科瓦铁镍钴合金(kovar)等线膨胀系数低的合金。

固定部件51支持光学转换部5整体，固定于十字分色棱镜45的光束入射端面。固定部件51如图3所示，其X-Z剖面具有コ状，并且具备作为第1基部的基板511和作为第1立起片的2个固定部件立起片512。

基板511是和光轴正交的矩形状板，并且在中央形成有使光束透射的开口513。

2个固定部件立起片512从基板511的X轴方向两边缘朝向-Z轴方向分别立起。固定部件立起片512具备楔形边缘514、长孔515和注入孔516。

楔形边缘514沿着各固定部件立起片512的-Z轴方向前端边缘来形成，并且具有随着朝向-Z轴方向而向X轴方向外侧(离开另一方固定部件立起片512的朝向)扩展的楔形。

长孔515是将固定部件立起片512按X轴方向贯穿的大致矩形状孔。对于一个固定部件立起片512，按Y轴方向并列形成2个长孔515。

注入孔516是将固定部件立起片512按X轴方向贯穿的大致圆状孔。对于1个固定部件立起片512，按Y轴方向并列形成3个注入孔516，并且在各注入孔516之间形成上述的长孔515。

固定部件51在构成了光学转换部5时，基板511的+Z轴方向侧端面接合于十字分色棱镜45的光束入射端面。

保持部件54配置于固定部件51的-Z轴方向侧，并且在-Z轴方向端面保持液晶面板53。保持部件54其X-Z剖面具有コ状，并且具备作为第2基部的基板541和作为第2立起片的2个保持部件立起片542。

基板541是和光轴正交的矩形状板，并且和基板511相比，Y轴方向尺寸及X轴方向尺寸稍短。在基板541的中央，形成使光束透射的开口543。在基板541的+Z轴方向端面，接合射出侧偏振板58。

射出侧偏振板58限制所入射光束的透射，对将要由十字分色棱镜45合成的光学像的灰度等级进行调节。还有，射出侧偏振板58位于液晶面板53的+Z轴方向侧即可，射出侧偏振板58不限定为本实施方式的接合位置。

例如，也可以构成为，在将射出侧偏振板58粘贴于蓝宝石、水晶或石英等热传导性良好的透明基板之后，将其粘贴于十字分色棱镜45的光束入射端面，把该透明基板安装于保持部件54。采用这种结构，可以使在射出侧偏振板58所发生的热的散热性得到提高。

2个保持部件立起片542从基板541的X轴方向两边缘朝向+Z轴方向分别立起。在各保持部件立起片542的X轴方向外侧端面，按Y轴方向分别各形成2个接合止动突起544。

保持部件54在构成了光学转换部5时，配置于固定部件51的コ状内部，并且保持部件立起片542的外侧端面及固定部件立起片512的内侧端面进行接合。

保持部件54保持液晶面板53，并且使由十字分色棱镜45的光束入射端面所反射的折返光，在液晶面板53的+Z轴方向侧进行反射，防止折返光入射到液晶面板53。

液晶面板53粘贴于保持部件54的-Z轴方向端面及罩盖部件55的+Z轴方向端面，将透射面板的光束按照图像信息进行调制，并形成光学像。

液晶面板53具备作为基板的驱动基板531、作为基板的对向基板532、控制用电缆533和光透射性防尘板5341、5342，并且在驱动基板531及对向基板532之间封入作为电光物质的液晶。

驱动基板531及对向基板532按照从控制用电缆533接收的控制信号，在基板间调整电压，使液晶的朝向产生变更。

在驱动基板531的内侧，形成由ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)等透明导电体构成的像素电极、与各像素电极对应的TFT元件等开关元件、布线及排列液晶分子的取向膜等。另外，在对向基板532的内侧，形成与上述像素电极对应的对向电极以及朝向和驱动基板的取向膜大致正交的取向膜等。

控制用电缆533将驱动基板531及对向基板532的各电极和投影机1的控制基板(未图示)电连接。

光透射性防尘板5341、5342分别粘接固定于驱动基板531及对向基板532的光束透射面。光透射性防尘板5341、5342使附着到面板表面的灰尘在光学上不明显。另外，因为光透射性防尘板5341、5342由蓝宝石、水晶或石英等热传导性良好的材料来形成，所以在各基板531、532所产生的热易于由光透射性防尘板5341、5342进行吸收。也就是说，可以利用光透射性防尘板5341、5342，使各基板531、532的冷却性得到提高。

再者，光透射性防尘板5341的+Z轴方向端面接合于基板541的-Z轴方向端面的开口543周缘，并且光透射性防尘板5342的-Z轴方向端面接合于下述罩盖部件55的基板551的+Z轴方向端面。通过该接合，液晶面板53被各部件54、55保持。

罩盖部件55配置于液晶面板53的-Z轴方向侧，保持液晶面板53及入射侧偏振板57，并且进行液晶面板53周围的遮光。罩盖部件55其X-Z剖面具有コ状，并且具备基板551、2个罩盖部件立起片552及作为支持面的2个偏振板支持片555。

基板551是和光轴正交的矩形状板，具有和基板541大致相等的尺寸。基板551具备：开口553，用于使光束透射，形成于中央；和孔554，在4个各边角部贯穿形成。在基板551的+Z轴方向端面的开口553周缘，接合液晶面板53的光透射性防尘板5342。

2个罩盖部件立起片552从基板551的X轴方向两边缘朝向+Z轴方向分别立起。

偏振板支持片555，开口553的X轴方向两边缘分别按-Z轴方向折弯并延伸设置，并且-Z轴方向前端朝向X轴方向外侧折弯。在偏振板支持片555的-Z轴方向端面，粘贴入射侧偏振板57。

入射侧偏振板57只透射所入射的光束之中一定方向的偏振光。对于该入射侧偏振板57的具体设置方法，将在下面进行说明。

〔光学装置44的制造方法〕

对于本实施方式的光学装置44的制造方法，进行说明。还有，在光学装置44的制造中，使用下述的六轴调整装置(图4)及偏振板调整部8。

(a)将基座445接合并固定于十字分色棱镜45的Y轴方向两个端面。还有，作为用来接合并固定的接合剂，能举出硅类接合剂。

(b)将保持部件54嵌入固定部件51的コ状内部，使接合止动突起544接合止动于固定部件立起片512的长孔515。进而，经由注入孔516，对固定部件立起片512及保持部件立起片542的触接面(接合面S)，注入紫外线固化型接合剂。

(c)在十字分色棱镜45的光束入射端面，使用紫外线固化型接合剂，对固定部件51的基板511的+Z轴方向端面进行接合并固定。

(d)在罩盖部件55的基板551的+Z轴方向端面，接合并固定液晶面板53。

(e)使罩盖部件55及偏振板58保持于六轴调整装置7。

(f)对偏振板调整部8进行操作，调整偏振板57对液晶面板53的位置，将偏振板57接合并固定于罩盖部件55的偏振板支持片555。

(g)由六轴调整装置7使罩盖部件55移动，使罩盖部件55配置于保持部件54的-Z轴方向侧，以便液晶面板53相对十字分色棱镜45配置于设计位置(粗校准、聚焦调整)。

(h)通过送风使保持部件54向-Z轴方向侧移动，介由紫外线固化型接合剂，使基板541的-Z轴方向端面触接于液晶面板53的+Z轴方向端面(接合面T)。

(i)从六轴调整装置7向液晶面板53入射光束，一边确认从十字分色棱镜45射出的光束，一边调整液晶面板53间的相对位置，使由十字分色棱镜45合成的各光学像的像素相一致(精确校准调整)。具体而言，将接合面T作为滑动面，使液晶面板53相对保持部件54，按X轴方向、Y轴方向及Zθ方向(绕Z轴)产生微小移动。

(j)从六轴调整装置7向液晶面板53入射光束，一边确认从十字分色棱镜45射出的光束，一边使液晶面板53配置于投影透镜46(图1)的后焦点位置(精确聚焦调整)。具体而言，将接合面S作为滑动面，使保持部件54相对固定部件51，按Z轴方向、Xθ方向(绕X轴)及Yθ方向(绕Y轴)产生微小移动。

(k)由六轴调整装置7对接合面S、T照射紫外线，使紫外线固化型接合剂固化。借此，各部件445、51、54在各接合面S、T被相互固定。

(l)从六轴调整装置7取下罩盖部件55。

这里，对于步骤(e)～(g)、(l)，采用图4、图5进行具体说明。图4是从+Z轴方向侧看到偏振板调整部8的模式图。图5是从+X轴方向侧看到六轴调整装置7前端部分的模式剖面图。

还有，在图4、图5中，和图2、图3相同，将向十字分色棱镜45(图3)入射的光束的光轴设为Z轴，将和该Z轴正交的2个轴设为X轴(水平轴)及Y轴(垂直轴)。

如图4、图5所示，在六轴调整装置7的光学元件保持部71的+Z轴方向端面，设置向+Z轴方向延伸的4根圆筒状销72和偏振板调整部8。销72对应于罩盖部件55的孔554的形成位置，进行配置。

在步骤(e)中，首先预先在光学元件保持部71所形成的凹部中使之保持入射侧偏振板57。接着，使销72的前端分别触接于罩盖部件55的-Z轴方向端面的孔554。还有，对罩盖部件55，已经在步骤(d)中接合了液晶面板53。

在销72的筒内，收置具有膨胀性的2个夹具(chuck)73。在销72前端触接到罩盖部件55的孔554之后，从销72的前端向+Z轴方向侧送出该夹具73。

于是，夹具73的前端穿过孔554向基板551的+Z轴方向端面侧突出。夹具73的前端膨胀成球状，支持基板551的+Z轴方向端面。这样一来，罩盖部件55就保持于六轴调整装置7的光学元件保持部71。

接着，在步骤(f)中，从偏振板调整部8的光束照射部81射出光束，使之透射入射侧偏振板57及液晶面板53。然后，一边观察从液晶面板53射出的光束，一边对调整螺纹件83进行调整。调整螺纹件83的前端触接到入射侧偏振板57的侧端面，随着该调整螺纹件83的调整，弹簧84按Y轴方向进行伸缩。这样，通过调整螺纹件83的调整，入射侧偏振板57以中央部为中心按Zθ方向(绕Z轴)进行微小转动。

若得到了适当的射出光束，则使入射侧偏振板57的+Z轴方向端面接合并固定于偏振板支持片555。于是，可以将入射侧偏振板57以适当的位置设置于偏振板支持片555。

接着，在步骤(g)中，在保持罩盖部件55的原状态下对六轴调整装置7进行操作，使罩盖部件55相对十字分色棱镜45及部件51、54，配置于设计位置。

还有，在步骤(l)中，若通过紫外线照射接合并固定了各部件51～54，则六轴调整装置7将夹具73拉进销72内，从孔554抽出夹具73。这样一来，就可以从六轴调整装置7取下罩盖部件55。

这样，由于利用夹具73，使罩盖部件55保持于六轴调制装置7，因而与通过夹持或吸附来保持罩盖部件55的六轴调整装置相比，可以使结构简单化，并且能够稳定保持液晶面板。再者，只要在各部件形成与销72对应的孔，就可以使光学元件保持部71的结构对不同的部件通用。

根据本实施方式，因为其组合为，固定部件立起片512和保持部件立起片542相互滑配合，所以能够将固定部件51及保持部件54可靠地组合。也就是说，与以往相比，因为固定部件51及保持部件54的触接面较大，所以能够在两立起片512、542的触接面防止两部件51、54的偏移。因而，可以防止液晶面板53从后焦点位置的偏移及液晶面板53间的像素偏移。

另外，因为钣金材料为因瓦合金、科瓦铁镍钴合金等线膨胀系数低的材料，所以能够防止因热而引起的液晶面板53从后焦点位置的偏移及液晶面板53间的像素偏移。

液晶面板53不具备嵌合于液晶面板53周围的框部件等，而通过直接安装于保持部件54来被支持。因此，送风易于吹到液晶面板53，可以使液晶面板53的冷却性得到提高。

再者，因为液晶面板53不具备框部件等，所以能够谋求光学装置44结构的简单化、部件数目的减少、成本削减及轻质化。

因为固定部件51、保持部件54及罩盖部件55通过对板状的金属板实施钣金加工来形成，所以易于形成。再者，由于液晶面板53直接安装于保持部件54及罩盖部件55，因而在液晶面板53所产生的热易于传递到金属制的保持部件54。因而，可以使液晶面板53的冷却性得到提高。

因为液晶面板53安装于保持部件54的-Z轴方向侧，所以能够扩大固定部件51及保持部件54之间所配置的射出侧偏振板58周围的空间。因而，可以使射出侧偏振板58的冷却性得到提高。

另外，通过在液晶面板53的光束射出侧配置保持部件54，而可以使由十字分色棱镜45的光束入射端面所反射的折返光，在液晶面板53的光束射出侧进行反射，防止折返光入射到液晶面板53。

此外，若色光之外的光如从光源灯411泄漏的光或自然光等入射到了液晶面板53，则存在破坏由液晶面板53形成的光学像的质量的可能性。对此，根据本实施方式，通过在液晶面板53的-Z轴方向侧设置罩盖部件55，而可以防止色光之外的光向液晶面板53入射，能维持由液晶面板53形成的光学像质量。

因为入射侧偏振板57整体设置于光学装置44，所以不需要在投影机1的壳体具备用来安装入射侧偏振板57的结构。另外，由于偏振板调整部8配备于六轴调整装置7，因而可以省略光学装置44中入射侧偏振板57的调整机构。因而，可以谋求投影机1的小型化及结构的简单化。

因为入射侧偏振板57整体设置于光学装置44，所以能够在光学组件4的设置后，在进行从光源灯411所射出的光束的光轴调整时，不用进行液晶面板53及入射侧偏振板57相互的位置调整。

由于当进行液晶面板53的定位作业时，固定部件51及保持部件54只是通过对长孔515插入接合止动突起544，接合止动突起544就被长孔515支持，因而不产生相互脱离、脱落。因此，可以容易进行第1及保持部件54的组合作业。

根据本实施方式，投影机1由于光学装置44具备上述那样的作用及效果，因而可以实现同样的作用及效果。

<第2实施方式>

参照图6、图7，对于第2实施方式进行说明。图6是从斜后方看到第2实施方式的光学转换部5A的立体图，图7是光学转换部5A的分解立体图。

还有，在图6、图7中，和图2、图3相同，将向十字分色棱镜45(图3)入射的光束的光轴设为Z轴，将和该Z轴正交的2个轴设为X轴(水平轴)及Y轴(垂直轴)。

第2实施方式和第1实施方式相比，光学转换部5A的结构有所不同。具体而言，不同之处为，遮蔽部件52及保持部件54A的结构及液晶面板53粘贴于保持部件54A的+Z轴方向端面。

第2实施方式的光学转换部5A如图6、图7所示，具备固定部件51、遮蔽部件52、液晶面板53及保持部件54A。

其中，遮蔽部件52具备基板521、4个接合止动片522及按压片523。

基板521是和光轴正交的矩形状板，并且在中央形成使光束透射的开口524。基板521和基板541相比，Y轴方向尺寸及X轴方向尺寸稍短。在基板521的+Z轴方向端面，粘贴射出侧偏振板58。

接合止动片522在基板521的X轴方向两边缘分别各设置2个，是从基板521朝向-Z轴方向延伸的轴状部件。接合止动片522的前端部向X轴方向外侧折弯，形成卡爪部525。

按压片523从基板521的-Y轴方向边缘朝向-Y轴方向及-Z轴方向斜向延伸设置。

遮蔽部件52在构成了光学转换部5A时，配置于下述保持部件54A的コ状内部。遮蔽部件52使由十字分色棱镜45的光束入射端面所反射的折返光，在液晶面板53的+Z轴方向侧进行反射，防止折返光入射到液晶面板53。

保持部件54A其X-Z剖面具有コ状，并且具备基板541、保持部件立起片542及4个接合孔541A。

在基板541的4个边角部，形成按Z轴方向贯穿的孔544A。在孔544A中，在光学装置44的制造时插通六轴调整装置7(图5)的夹具73，借此，保持部件54A保持于六轴调整装置7(图5)。

还有，在基板541的+Z轴方向端面，接合液晶面板53的光透射性防尘板5342。借此，液晶面板53被保持部件54A保持。

保持部件立起片542和第1实施方式相比较，Z轴方向尺寸稍微变长。在保持部件立起片542的X轴方向外侧端面，沿着Y轴方向分别各形成2个接合止动突起542A。

接合孔541A在各保持部件立起片542的-Z轴方向边缘，沿着Y轴方向分别各形成2个。接合孔541A的一部分延伸设置到基板541的X轴方向边缘。在接合孔541A中，在构成了光学转换部5A时接合止动有接合止动片522的卡爪部525。因此，在保持部件54A的コ状内部，在液晶面板53的+Z轴方向侧保持遮蔽部件52。

〔光学装置44的制造方法〕

采用图6、图7，对于第2实施方式的光学装置44的制造方法进行说明。(a-A)将基座445(图3)接合并固定于十字分色棱镜45(图3)的Y轴方向两个端面。

(b-A)在保持部件54A的基板541的+Z轴方向端面，接合并固定液晶面板53的-Z轴方向端面。

(c-A)使遮蔽部件52的各接合止动片522的卡爪部525接合止动于保持部件54A的各接合孔541A，将遮蔽部件52嵌入保持部件54A的コ状内部。

(d-A)将保持部件54A嵌入固定部件51的コ状内部，使接合止动突起542A接合止动于固定部件立起片512的长孔515。进而，经由注入孔516，对固定部件立起片512及保持部件立起片542的触接面(接合面S)注入紫外线固化型接合剂。

(e-A)对保持部件54A的孔544A插通六轴调整装置(图5)的夹具73，使部件51～54A保持于六轴调整装置。

(f-A)在十字分色棱镜45的光束入射端面，介由紫外线固化型接合剂使固定部件51的基板511的+Z轴方向端面触接(接合面U)。

(g-A)对六轴调整装置7进行操作，将接合面U作为滑动面，使部件51～54A相对基座445按X轴方向、Y轴方向及Zθ方向(绕Z轴)产生微小移动，进行精确校准调整。

(h-A)对六轴调整装置7进行操作，将接合面S作为滑动面，使保持部件54A相对固定部件51按Z轴方向、Xθ方向(绕X轴)产生微小移动，进行精确聚焦调整。

(i-A)由六轴调整装置7对各接合面S、U照射紫外线，使紫外线固化型接合剂固化。借此，各部件445、51、54A在接合面S、U处被相互固定。

(j-A)从六轴调整装置7取下保持部件54A。

根据本实施方式，因为在液晶面板53的-Z轴方向侧配置保持部件54A，所以能够利用保持部件54A，防止色光之外的光入射到液晶面板53，能维持由液晶面板53形成的光学像质量。

再者，液晶面板53配置于在固定部件51及保持部件54A之间所形成的筒状空间内。因为这样空间是筒状，所以能够使液晶面板53周围的通风良好，让液晶面板53的冷却性得到提高。

通过将遮蔽部件52配置于液晶面板53的+Z轴方向侧，而可以使由十字分色棱镜45的光束入射端面所反射的折返光，在液晶面板53的+Z轴方向侧进行反射，防止折返光入射到液晶面板53。

因为遮蔽部件52是通过对板状的金属板实施钣金加工形成的，所以易于形成。

还有，也可以配置为，将遮蔽部件52触接于液晶面板53。因此，在液晶面板53所产生的热易于传递到金属制的遮蔽部件52，可以使液晶面板53的冷却性得到提高。

另外，由于在光学装置44的制造时，可以在保持部件54A的孔544A中插通夹具73，使光学转换部5B保持于六轴调整装置7(图5)，因而易于进行光学装置44的检查及制造。

<第3实施方式>

参照图8、图9，对于第3实施方式进行说明。图8是从斜后方看到第3实施方式的光学转换部5B的立体图，图9是光学转换部5B的分解立体图。

还有，在图8、图9中，和图2、图3相同，将向十字分色棱镜45(图3)入射的光束的光轴设为Z轴，将和该Z轴正交的2个轴设为X轴(水平轴)及Y轴(垂直轴)。

第3实施方式和第1实施方式相比较，光学转换部5B的结构有所不同。具体而言，不同之处为，固定部件51B、遮蔽部件52及保持部件54B的结构，还有液晶面板53粘贴于保持部件54B的+Z轴方向端面。还有，遮蔽部件52的结构和第2实施方式的遮蔽部件52相同。

第3实施方式的光学转换部5B如图8、图9所示，具备固定部件51B、遮蔽部件52、液晶面板53及保持部件54B。

固定部件51B其X-Z剖面具有コ状，并且具备基板511和2个侧面部511B。

2个侧面部511B从基板511的X轴方向两边缘朝向-Z轴方向分别立起。侧面部511B具备固定部件立起片512B和2个弯折片513B。

固定部件立起片512B是侧面部511B的Y轴方向中央部向-Z轴方向延伸设置的部分。在各固定部件立起片512B的X轴方向外侧端面，沿着Y轴方向分别各形成2个接合止动突起514B。

弯折片513B是侧面部511B的Y轴方向两个端部朝向X轴方向内侧折弯成直角的部分。通过该折弯，弯折片513B形成了和X-Y平面大致平行的贴附面515B。对它们4个贴附面515B，贴附射出侧偏振板58。

保持部件54B其X-Z剖面具有コ状，并且具备基板541和2个保持部件立起片541B。

在基板541的X轴方向两边缘，沿着Y轴方向分别各形成2个接合孔542B。这些接合孔542B具有Y轴方向较长的矩形状。在接合孔542B中，在构成了光学转换部5B时接合止动有接合止动片522。借此，在保持部件54B的コ状内部，保持遮蔽部件52。还有，在基板541的-Z轴方向端面，接合并固定液晶面板53的光透射性防尘板5342。

保持部件立起片541B从基板541的X轴方向两边缘朝向+Z轴方向分别立起。保持部件立起片541B具备楔形边缘543B、长孔544B和注入孔545B。

楔形边缘543B边缘着各保持部件立起片541B的-Z轴方向侧边缘来形成，并且具有随着朝向-Z轴方向而向X轴方向外侧扩展的楔形。

长孔544B是将保持部件立起片541B按X轴方向贯穿的大致矩形状孔。对1个保持部件立起片541B，按Y轴方向并列形成2个长孔544B。

注入孔545B是将保持部件立起片541B按X轴方向贯穿的大致圆状孔。对1个保持部件立起片541B，按Y轴方向并列形成3个注入孔545B，并且在各注入孔545B之间形成上述的长孔544B。

保持部件54B在构成了光学转换部5B时，在コ状内部配置固定部件51B，使保持部件立起片541B的内侧端面及固定部件立起片512B的外侧端面进行接合。

本实施方式的光学装置44按和第2实施方式相同的步骤来制造。再者，和第2实施方式相同，在接合面S进行聚焦调整，在接合面U进行校准调整。还有，在固定部件51B的贴附面515B，预先贴附射出侧偏振板58。根据这种光学装置44的结构，可以产生和上述第2实施方式相同的作用效果。

<第4实施方式>

参照图10、图11，对于第4实施方式进行说明。图10是从斜后方看到第4实施方式的光学转换部5C的立体图，图11是光学转换部5C的分解立体图。

还有，在图10、图11中，和图2、图3相同，将向十字分色棱镜45(图3)入射的光束的光轴设为Z轴，将和该Z轴正交的2个轴设为X轴(水平轴)及Y轴(垂直轴)。

第4实施方式和第1实施方式进行比较，光学转换部5C的结构有所不同。具体而言，保持部件54C及罩盖部件55C的结构有所不同。

第4实施方式的光学转换部5C如图10、图11所示，具备固定部件51C、保持部件54C、液晶面板53及罩盖部件55C。

固定部件51C其X-Z剖面具有コ状，并且具备基板511和2个固定部件立起片512C。

在基板511的-Z轴方向端面，贴附射出侧偏振板58。

2个固定部件立起片512C从基板511的X轴方向两边缘朝向-Z轴方向分别立起。在各固定部件立起片512C的X轴方向外侧端面，沿着Y轴方向分别各形成2个接合止动突起514C。

保持部件54C其X-Z剖面具有コ状，并且具备基板541、保持部件反向立起片541C和保持部件立起片542C。

在基板541的-Z轴方向端面的开口543周缘，接合液晶面板53的光透射性防尘板5341。

保持部件反向立起片541C从基板541的X轴方向两边缘的Y轴方向中央部朝向-Z轴方向分别立起。各保持部件反向立起片541C具备接合止动突出部543C。

接合止动突出部543C从保持部件反向立起片541C的X轴方向外侧端面朝向X轴方向外侧突出。接合止动突出部543C的X轴方向外侧端面为随着朝向-Z轴方向而向X轴方向内侧倾斜的倾斜面。

保持部件立起片542C从基板541的X轴方向两边缘的Y轴方向两个端部朝向+Z轴方向分别立起。各保持部件立起片542C具备长孔544C和注入孔545C。

长孔544C是将保持部件立起片542C按X轴方向贯穿的大致矩形状孔，并且在保持部件立起片542C的+Y轴方向端部形成1个。对长孔544C，接合止动有固定部件51C的接合止动突起514C。

注入孔545C是将保持部件立起片542C按X轴方向贯穿的大致圆状孔，并且在保持部件立起片542C的-Y轴方向端部形成1个。

保持部件54C在构成了光学转换部5C时，在コ状内部配置固定部件51C，使保持部件立起片542C的内侧端面及固定部件立起片512C的外侧端面进行接合(接合面S)。

罩盖部件55C其X-Z剖面具有コ状，并且具备基板551、罩盖部件立起片551C和按压片552C。还有，罩盖部件55C同第1实施方式的罩盖部件55相比，较大不同之处为，不具备偏振板支持片555(图3)。还有，在本实施方式中，入射侧偏振板安装于光学部件用壳体。

罩盖部件立起片551C从基板551的X轴方向两边缘的Y轴方向中央部朝向+Z轴方向分别立起。在各罩盖部件立起片551C，形成按X轴方向所贯穿的矩形状的接合开口553C。对接合开口553C，接合止动有接合止动突出部543C。通过该接合止动，罩盖部件55C被保持于保持部件54C。

按压片552C从基板551的-Y轴方向边缘朝向+Z轴方向侧斜向压下。

还有，在本实施方式的光学转换部5C中，在接合面S进行聚焦调整，在接合面U进行校准调整。根据这种光学装置44的结构，可以产生和上述第1实施方式相同的作用效果。

〔上述实施方式的变形〕

用来实施本发明的最佳结构等虽然在上面的记述中进行了公示，但是本发明并不限定于此。也就是说，因为上述实施方式并不用来限定本发明，所以它们的形状、材料性质等限定一部分或全部限定之外的部件名称上的记述，均包括于本发明中。

在第1实施方式中，虽然罩盖部件55(图3)具备偏振板支持片555，但是在本发明中，罩盖部件55也可以不具备偏振板支持片555，使光学转换部5不具备入射侧偏振板57。

在第2、第3实施方式中，也可以在保持部件54A、54B设置偏振板支持片。也就是说，也可以使保持部件54A、54B的开口543的X轴方向两边缘向-Z轴方向折弯来延伸设置，并且使-Z轴方向前端朝向X轴方向外侧折弯来形成偏振板支持片。对该偏振板支持片，和第1实施方式相同贴附入射侧偏振板。根据这种结构，因为在第2固定部件整体形成支持面，所以能够谋求光学装置44部件数目的减少、成本削减及轻质化。

还有，在第1实施方式中，虽然六轴调整装置7的光学元件保持部71使夹具73插通于罩盖部件55的孔554，来保持罩盖部件55，但是在本发明中，光学元件保持部71也可以具备吸附结构，通过吸附来保持罩盖部件55。具体而言，也可以在罩盖部件55的-Z轴方向端面贴附橡胶制的环状部件，通过光学元件保持部71对该环状部件进行吸附，来保持罩盖部件55。

另外，通过用铝来制造用来贴附液晶面板53的保持部件54、54A～54C，保持部件54、54A～54C就可以有效吸收从液晶面板53所发生的热，进行散热。

还有，在本发明中作为光学转换元件，除了入射侧偏振板57及射出侧偏振板58之外，例如还可以具备视角校正板、相位差板及各种光学滤光器等。

本发明可以利用于光学装置及投影机中。

Claims (12)

1.一种光学装置，其具有：多个光调制装置，其将多种色光按各色光的每一种相应于图像信息进行调制，形成光学像；和色合成光学装置，其具有与上述各光调制装置对向的多个光束入射端面，合成由上述各光调制装置所形成的光学像；其特征为，

具备第1固定部件及第2固定部件，其用来将上述光调制装置与上述色合成光学装置的上述光束入射端面对向地安装；

上述第1固定部件具有：板状的第1基部，其与上述光束入射端面对向地进行安装，具有光束透射用的开口；和一对第1立起片，其从上述第1基部的外周缘向光束入射侧立起，相互对向；

上述第2固定部件具有：板状的第2基部，其具有光束透射用的开口；和一对第2立起片，其从上述第2基部的外周缘向光束射出侧立起，相互对向；

上述第1固定部件及上述第2固定部件组合为，上述第1基部和上述第2基部对向，且上述第1立起片和上述第2立起片相互滑配合，

上述光调制装置直接安装于上述第2基部的上述开口周缘。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征为，

上述第1固定部件及上述第2固定部件通过对板状的金属板实施钣金加工而形成。

3.根据权利要求1或2所述的光学装置，其特征为，

上述光调制装置安装在上述第2固定部件的上述第2基部的光束入射侧。

4.根据权利要求3所述的光学装置，其特征为，

具备罩盖部件，其配置于上述光调制装置的光束入射侧，具有光束透射用的开口。

5.根据权利要求4所述的光学装置，其特征为，

上述罩盖部件通过对板状的金属板实施钣金加工而形成。

6.根据权利要求4或5所述的光学装置，其特征为，

具备光学转换元件，其对所入射的光束进行光学转换，将该光束射出；

上述罩盖部件在光束入射侧具有支持上述光学转换元件的支持面。

7.根据权利要求1或2所述的光学装置，其特征为，

上述光调制装置安装在上述第2固定部件的上述第2基部的光束射出侧。

8.根据权利要求7所述的光学装置，其特征为，

具备遮蔽部件，其介于上述光调制装置及上述第1固定部件的上述第1基部之间，具有光透射用的开口。

9.根据权利要求8所述的光学装置，其特征为，

上述遮蔽部件通过对板状的金属板实施钣金加工而形成。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的光学装置，其特征为，

具备光学转换元件，其对所入射的光束进行光学转换，将该光束射出；

上述第2固定部件在光束入射侧具有支持上述光学转换元件的支持面。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的光学装置，其特征为，

在上述一对第1立起片及上述一对第2立起片的任一方形成有孔，在任意另一方形成有插入上述孔的突起。

12.一种投影机，其特征为，

具备：光源装置；权利要求1～11中任一项所述的光学装置；和投影光学系统，其对通过上述光学装置所形成的光学像进行放大投影。

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