JP2005208482A - Optical apparatus and projector - Google Patents
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Description
本発明は、複数の色光を各色光毎に画像情報に応じて変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置と対向する複数の光束入射端面を有し、各光変調装置で形成された光学像を合成する色合成光学装置とを備える光学装置、およびこの光学装置を備えるプロジェクタに関する。 The present invention includes a plurality of light modulation devices that modulate a plurality of color lights according to image information for each color light to form an optical image, and a plurality of light flux incident end faces that face the light modulation devices. The present invention relates to an optical device including a color combining optical device that combines optical images formed by a modulation device, and a projector including the optical device.
従来から、会議、学会、展示会でのプレゼンテーション用途等にプロジェクタが利用されており、近年では、ホームシアター用途にも利用されている。
このようなプロジェクタとして、光源ランプから射出された光束を、ダイクロイックミラーを用いて赤、緑、青の三色の色光に分離する色分離光学系と、分離された光束を色光毎に画像情報に応じて変調する3枚の光変調装置(液晶パネル)と、各液晶パネルで変調された光束を合成する色合成光学装置(クロスダイクロイックプリズム)を有する光学装置と、この光学装置によって形成されたカラー光学像をスクリーンに拡大投射する投写レンズとを備える三板式のプロジェクタが知られている。
Conventionally, projectors have been used for presentations at conferences, academic conferences, and exhibitions, and in recent years, they have also been used for home theaters.
As such a projector, a color separation optical system that separates a light beam emitted from a light source lamp into red, green, and blue color light using a dichroic mirror, and the separated light beam as image information for each color light. An optical device having three light modulation devices (liquid crystal panels) that modulate in response, a color combining optical device (cross dichroic prism) that combines light beams modulated by the liquid crystal panels, and a color formed by the optical device A three-plate projector having a projection lens for enlarging and projecting an optical image on a screen is known.
このようなプロジェクタは、容易に持ち運べて、様々な機会に使用できるように、より軽量、コンパクトな製品が開発されている。
ここで、プロジェクタに組み込まれる光学装置は、液晶パネル等の光変調素子を備え、液晶パネルの入射側および射出側に偏光板をそれぞれ備えている。そして、これらの液晶パネルや偏光板自体を小型化するとともに、これらの取り付け構造も省スペース化している。
Such projectors have been developed to be lighter and more compact so that they can be easily carried and used at various occasions.
Here, the optical device incorporated in the projector includes a light modulation element such as a liquid crystal panel, and includes polarizing plates on the incident side and the emission side of the liquid crystal panel. And while these liquid crystal panels and polarizing plates themselves are downsized, their mounting structure is also space-saving.
例えば、特許文献1では、3つの光変調装置が保持枠にそれぞれ収容され、3つの偏光素子は一対の固定板の間にそれぞれ固定され、クロスダイクロイックプリズムの三方の光束入射端面には固定用のベース部材が貼付され、保持枠、固定板の四隅に形成された孔にピン状部材がそれぞれ挿入されるとともに、ベース部材にピン状部材の先端が接着固定されている。これにより、部材が幾層にも組み付けられ、液晶パネル、偏光素子、およびクロスダイクロイックプリズムが一体化されている。このような構成によって、光変調装置を単独で支持する構造が不要となるので小型化が図られる。 For example, in Patent Document 1, three light modulation devices are housed in holding frames, the three polarizing elements are respectively fixed between a pair of fixing plates, and fixed base members are provided on the three light flux incident end surfaces of the cross dichroic prism. Are attached, pin-like members are inserted into holes formed at the four corners of the holding frame and the fixing plate, respectively, and the tip of the pin-like member is bonded and fixed to the base member. Thus, the members are assembled in several layers, and the liquid crystal panel, the polarizing element, and the cross dichroic prism are integrated. Such a configuration eliminates the need for a structure that supports the light modulation device alone, thereby reducing the size.
そして、特許文献2では、クロスダイクロイックプリズムのいずれの光束入射端面とも交差する端面に上下一対の台座が設けられ、この台座に保持部材が直接固定され、この保持部材と液晶パネルとはピン状部材やスペーサを用いて固定されている。これにより、光束入射端面の光束透過領域を大きく確保でき、クロスダイクロイックプリズムの小型化を通じて光学装置やプロジェクタ全体を小型化することができる。
In
一方、上記のように小型化が促進されるとともに、明るい場所でも鮮明な投写画像を表示できるように光源の高輝度化が促進されている。
これに伴い、高輝度化された光源からの光束が、小型化された液晶パネルや偏光板に集中するようになり、熱密度が上昇して、液晶パネルや偏光板にかかる熱負荷が非常に大きくなっている。この熱負荷により、液晶パネルや偏光板に用いられた有機材料が歪んで劣化したり、液晶の過熱から動作不良を生じたりするおそれがあった。
On the other hand, miniaturization is promoted as described above, and the brightness of the light source is enhanced so that a clear projected image can be displayed even in a bright place.
Along with this, the luminous flux from the light source with high brightness is concentrated on the miniaturized liquid crystal panel and polarizing plate, the heat density is increased, and the heat load on the liquid crystal panel and polarizing plate is very high. It is getting bigger. Due to this thermal load, the organic material used for the liquid crystal panel and the polarizing plate may be distorted and deteriorated, or the liquid crystal may be overheated, resulting in malfunction.
さらに、偏光板は、入射した光束のうち偏光軸に沿った方向の光束のみを透過させ、その他の方向の光束を吸収することから、過熱しやすい。また、液晶パネルに電圧を印加し、印加電圧に応じて射出側の偏光板の透過率を変化させることによって光学像の階調特性を得ているため、特に、射出側偏光板において、光の吸収熱による劣化が一層生じやすく、光束が吸収されずに光抜け現象が生じるなど、光学像の画質低下につながるおそれがあった。
なお、以上のような問題は、偏光板に限らず、視野角補正板や、位相差板等の熱劣化を生じやすいその他の光学機能を有する光学変換素子を採用した場合でも同様に発生するおそれがある。
Furthermore, since the polarizing plate transmits only the light flux in the direction along the polarization axis among the incident light flux and absorbs the light flux in the other direction, it easily overheats. In addition, since the gradation characteristic of the optical image is obtained by applying a voltage to the liquid crystal panel and changing the transmittance of the exit side polarizing plate according to the applied voltage, in particular, in the exit side polarizing plate, Deterioration due to absorbed heat is more likely to occur, and there is a possibility that the image quality of an optical image may be deteriorated, such as a light leakage phenomenon without being absorbed.
The above-mentioned problems are not limited to the polarizing plate, and may occur in the same manner even when an optical conversion element having other optical functions that easily cause thermal deterioration, such as a viewing angle correction plate or a retardation plate, is employed. There is.
これらの懸念に対応して、特許文献1では、液晶パネルと光束入射端面との間に十分な隙間を確保できる一対のスペーサおよび支持部材が、液晶パネルの保持枠両端に平行に設けられている。ここで、液晶パネルとクロスダイクロイックプリズムとの間には、いずれの光束入射端面にも沿う方向に、すなわち、上下方向に冷却用の空気の流路が形成されており、一対のスペーサは、この空気の流れを遮らないように上下に延びるように配置されている。
また、特許文献2では、クロスダイクロイックプリズムの台座には、表面に凸部が形成された保持部材が固定されており、該凸部に隣接して光束入射端面と保持部材との間に形成された隙間に冷却風が導入されている。
In response to these concerns, in Patent Document 1, a pair of spacers and support members that can secure a sufficient gap between the liquid crystal panel and the light beam incident end surface are provided in parallel to both ends of the holding frame of the liquid crystal panel. . Here, between the liquid crystal panel and the cross dichroic prism, a cooling air flow path is formed in a direction along any light beam incident end face, that is, in the vertical direction. It arrange | positions so that it may extend up and down so that the flow of air may not be interrupted.
In
ところで、光学装置をプロジェクタに組み込む場合、各液晶パネルを投写レンズのバックフォーカスの位置に配置する必要がある。また、投写画像の1つ1つの画素は赤、緑、青の三原色の加法混色によって形成されるので、より精細な画像を得るために、各液晶パネルの相対位置を高精度に調整し、画素ずれを防止する必要がある。
そこで、特許文献1では、液晶パネルの保持枠に固定された支持部材の傾斜面に対して三角柱状のスペーサを移動することによって、各光束入射端面に対する各液晶パネルの位置が調整可能となっている。
一方、特許文献2では、液晶パネルは保持部材を介して台座に接着剤で固定されており、接着剤が未硬化な状態で保持部材を台座の外周面に沿って移動させることによって液晶パネルの位置が調整可能となっている。また、液晶パネルと該液晶パネルの保持枠との間に挿入されたスペーサの挿入量を調整することによって液晶パネルを光軸方向に沿って動かし、フォーカス調整も行える。
By the way, when an optical device is incorporated in a projector, it is necessary to arrange each liquid crystal panel at a back focus position of the projection lens. In addition, each pixel of the projected image is formed by additive color mixture of the three primary colors of red, green, and blue. Therefore, in order to obtain a finer image, the relative position of each liquid crystal panel is adjusted with high accuracy, and the pixel It is necessary to prevent deviation.
Therefore, in Patent Document 1, the position of each liquid crystal panel with respect to each light beam incident end surface can be adjusted by moving a triangular prism spacer with respect to the inclined surface of the support member fixed to the holding frame of the liquid crystal panel. Yes.
On the other hand, in
しかしながら、上記のようなピン状部材やスペーサを設けると、光学装置全体として見た場合、ピン状部材やスペーサの分かさばってしまい、十分に小型化できないという問題があった。
とりわけ、液晶パネルの固定にスペーサを採用した場合は、スペーサの位置がクロスダイクロイックプリズムの光束透過領域と重なり、スペーサによって光が遮られるので、スペーサを設けない場合と同様の大きさの光束透過領域を確保しようとすると液晶パネルの画像形成領域の大きさに対してクロスダイクロイックプリズムが大型化してしまい、やはり光学装置の小型化が阻害されてしまう。
However, when the pin-shaped member or spacer as described above is provided, there is a problem that the pin-shaped member or the spacer becomes bulky when viewed as the entire optical device, and the size cannot be sufficiently reduced.
In particular, when a spacer is used to fix the liquid crystal panel, the position of the spacer overlaps the light beam transmission area of the cross dichroic prism, and the light is blocked by the spacer, so the light beam transmission area is the same size as when no spacer is provided. In order to ensure the above, the size of the cross dichroic prism is increased with respect to the size of the image forming area of the liquid crystal panel, which also hinders the downsizing of the optical device.
一方、液晶パネルの固定にピン状部材を採用した場合、液晶パネルはピン状部材で部分的に接着・支持されているに過ぎないから、偏光板等の光学変換素子が複数用いられてピン状部材に荷重が掛かる場合や、衝撃が加わった場合、長年使用された場合などに、各液晶パネルの相対位置がずれやすく、光学像に画素ずれが生じるおそれがあった。
さらに、ピン状部材やスペーサ、ベース部材、固定板、支持部材、保持部材等、部品点数が多く、比較的複雑な部品が含まれるため、これら多種多様な部品を組み立てるのに手間を要するとともに工程が複雑化し、設備投資を含めた製造コストが増加してしまうという問題があった。
On the other hand, when a pin-shaped member is used for fixing the liquid crystal panel, the liquid crystal panel is only partially bonded and supported by the pin-shaped member, so that a plurality of optical conversion elements such as polarizing plates are used to form a pin shape. When a load is applied to the member, when an impact is applied, or when the member is used for many years, the relative position of each liquid crystal panel is likely to be displaced, which may cause pixel displacement in the optical image.
Furthermore, since there are many complicated parts such as pin-shaped members, spacers, base members, fixing plates, support members, holding members, etc., it takes time and labor to assemble these various parts. However, there is a problem that the manufacturing cost including capital investment increases.
本発明の目的は、上記問題に鑑みて、構造の簡素化により、一層の小型化、製造コストの低減、および製造の容易化が確実に図られるとともに、部品間の接合強度を向上して画質の向上に寄与でき、さらに、十分効率的に冷却できる光学装置、およびこの光学装置を備えるプロジェクタを提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to further reduce the size, reduce the manufacturing cost, and facilitate the manufacturing by simplifying the structure, and improve the bonding strength between components to improve the image quality. It is another object of the present invention to provide an optical device that can contribute to the improvement of the above-mentioned performance and that can be cooled sufficiently efficiently, and a projector including the optical device.
本発明の光学装置は、複数の色光を各色光毎に画像情報に応じて変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置と対向する複数の光束入射端面を有し、各光変調装置で形成された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、前記色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に設けられる台座と、この台座と前記光変調装置との間に挿入され、該光変調装置を所定位置に位置決め調整する調整部材とを備え、前記台座の外周部分には、前記色合成光学装置の光束入射端面に対して傾斜する傾斜面が形成され、前記調整部材は、この傾斜面に沿って挿入されることを特徴とする。 The optical device of the present invention includes a plurality of light modulation devices that form an optical image by modulating a plurality of color lights according to image information for each color light, and a plurality of light flux incident end faces that face the light modulation devices. An optical device comprising a color synthesis optical device for synthesizing the optical images formed by the respective light modulation devices, and a pedestal provided on an end surface intersecting with a plurality of light beam incidence end surfaces of the color synthesis optical device, An adjustment member that is inserted between the pedestal and the light modulation device and that positions and adjusts the light modulation device at a predetermined position, and the outer peripheral portion of the pedestal has a light beam incident end surface of the color synthesis optical device. An inclined surface that is inclined is formed, and the adjusting member is inserted along the inclined surface.
ここで、色合成光学装置としては、クロスダイクロイックプリズム等を採用できる。クロスダイクロイックプリズムは、4つの直角プリズムが組み合わされた外観略立方体状の六面体であり、三方の光束入射端面に対向配置された3つの光変調装置からそれぞれ射出された色光が各直角プリズムの界面に設けられたX字状の誘電体多層膜によって合成される。
また、光学装置を電子機器の筐体等に組み込む際には、台座を筐体への固定用部材として使用できる。この台座の形状は、例えば、色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面の形状・寸法に応じた板状やブロック状に形成でき、必要に応じて、筐体に固定するための固定部等を形成することが考えられる。
さらに、調整部材の形状としては、台座の傾斜面に沿って固定可能な任意の形状を採用できる。例えば、台座の傾斜面と当接可能な斜面を有する断面多角形状の柱状・板状・棒状の部材等を好適に採用でき、三角柱形状を最も好適に採用できる。
Here, a cross dichroic prism or the like can be adopted as the color synthesis optical device. The cross dichroic prism is a hexahedron having a substantially cubic shape in which four right-angle prisms are combined. Color lights emitted from three light modulation devices arranged opposite to the light incident end faces in three directions are applied to the interfaces of the right-angle prisms. It is synthesized by the provided X-shaped dielectric multilayer film.
In addition, when the optical device is incorporated in a housing or the like of an electronic device, the pedestal can be used as a member for fixing to the housing. The shape of this pedestal can be formed into a plate shape or block shape according to the shape / dimensions of the end surface intersecting with the plurality of light beam incident end surfaces of the color synthesizing optical device, for example. It is conceivable to form a fixing part or the like.
Furthermore, as the shape of the adjustment member, any shape that can be fixed along the inclined surface of the pedestal can be adopted. For example, a columnar, plate-like, or rod-like member having a polygonal cross section having an inclined surface that can come into contact with the inclined surface of the pedestal can be suitably employed, and a triangular prism shape can be most suitably employed.
この発明によれば、調整部材は台座と光変調装置との間に挿入・固定されており、光変調装置から射出された光束が調整部材によって遮られない。これにより、色合成光学装置の光束入射端面が有効利用されるので、色合成光学装置が大型化せず、光学装置の軽量化・小型化を確実に図ることができる。
また、台座の傾斜面に対する調整部材の位置および姿勢を調整することにより、各光変調装置が位置決め可能となる。これにより、各光変調装置間の高精度な位置合わせが可能となるとともに、プロジェクタ等の光学機器に本発明の光学装置を組み込む際には、光変調装置の位置調整によって投写レンズのフォーカス調整を行うことができるので、光学像の画質の向上に寄与できる。
なお、この位置決め調整に関して、傾斜面は、光変調装置と該光変調装置の対向位置にある光束入射端面との間の距離調整がしやすいように、この光束入射端面および光束が入射しない端面の両方に対して交差する向きであることが好ましい。
According to this invention, the adjustment member is inserted and fixed between the pedestal and the light modulation device, and the light beam emitted from the light modulation device is not blocked by the adjustment member. As a result, since the light beam incident end face of the color synthesis optical device is effectively used, the color synthesis optical device is not increased in size, and the optical device can be reliably reduced in weight and size.
Further, by adjusting the position and posture of the adjusting member with respect to the inclined surface of the pedestal, each light modulation device can be positioned. This enables high-precision alignment between the light modulation devices, and when the optical device of the present invention is incorporated in an optical apparatus such as a projector, the focus adjustment of the projection lens is performed by adjusting the position of the light modulation device. This can contribute to the improvement of the image quality of the optical image.
Regarding the positioning adjustment, the inclined surface is formed between the light incident end surface and the end surface where the light flux is not incident so that the distance between the light modulating device and the light incident end surface at the position opposite to the light modulating device can be easily adjusted. It is preferable that the directions intersect each other.
さらに、台座の傾斜面に沿って調整部材が挿入・固定されるので、従来、光変調装置がピン状部材によって部分的に接着・支持固定されていたのと比較して、台座の傾斜面に沿って台座と調整部材との接合面積が十分に確保され、調整部材を介して支持された光変調装置と色合成光学装置との接合強度が向上する。これにより、衝撃が加わった時や、長年使用された場合、あるいは色合成光学装置と光変調装置との間に偏光板等の光学変換素子が複数配置され、調整部材に荷重が掛かる場合などでも、光変調装置と色合成光学装置との相対位置がずれず、画素ずれが防止されるため、この点でも画質の向上に寄与できる。 Further, since the adjustment member is inserted and fixed along the inclined surface of the pedestal, the light modulation device has been attached to the inclined surface of the pedestal as compared with the conventional case where the light modulation device is partially bonded and supported and fixed by the pin-shaped member. Accordingly, the bonding area between the pedestal and the adjustment member is sufficiently secured, and the bonding strength between the light modulation device and the color synthesis optical device supported via the adjustment member is improved. As a result, even when an impact is applied, when used for many years, or when a plurality of optical conversion elements such as polarizing plates are arranged between the color synthesizing optical device and the light modulation device and a load is applied to the adjustment member, etc. Since the relative position between the light modulation device and the color synthesizing optical device is not displaced and pixel displacement is prevented, this point can also contribute to the improvement of the image quality.
そして、台座の傾斜面に沿って調整部材が挿入・固定され、傾斜面と調整部材とが重なり合うので、光束入射端面と光変調装置との間で、いずれの光束入射端面にも沿う方向に冷却流体が流れるときに、その流れが調整部材によって妨げられない。したがって、光束入射端面と光変調装置との間に冷却流体等の流路を十分広く設けることができ、十分な冷却効果を奏することができる。
さらに、台座の傾斜面と調整部材とが重なり合う部分では、調整部材の外形寸法が台座の寸法に繰り入れられることになるので、光学装置の小型化が阻害されない。
Then, the adjustment member is inserted and fixed along the inclined surface of the pedestal, and the inclined surface and the adjustment member overlap each other, so that the cooling is performed in a direction along any light beam incident end surface between the light beam incident end surface and the light modulation device. When the fluid flows, the flow is not hindered by the adjustment member. Therefore, a sufficiently large flow path for cooling fluid or the like can be provided between the light beam incident end face and the light modulation device, and a sufficient cooling effect can be achieved.
Furthermore, in the part where the inclined surface of the pedestal and the adjustment member overlap, the outer dimension of the adjustment member is transferred into the dimension of the pedestal, so that downsizing of the optical device is not hindered.
ここで、台座は光学装置を光学機器に組み込むための部材であり、調整部材は、この台座と光変調装置との間に挿入・固定されて光変調装置を色合成光学装置に支持するとともに、光変調装置の位置を調整するための部材である。光学装置の製造や使用をするうえで欠かせないこれらの台座および調整部材を上記のように有効に用いることによって、光学装置の小型化が阻害されることなく光変調装置を色合成光学装置に確実に固定・取り付けできる。
したがって、従来、多種多様の固定板や保持部材、ベース部材、支持部材、ピン状部材、スペーサ等を必要としていたのに比べ、部品点数の削減、構造の簡素化による製造工程および組立作業の簡略化、ひいては製造コストの低減をより確実に実現できる。
Here, the pedestal is a member for incorporating the optical device into the optical device, and the adjustment member is inserted and fixed between the pedestal and the light modulation device to support the light modulation device on the color synthesis optical device, It is a member for adjusting the position of the light modulation device. By effectively using these pedestals and adjusting members, which are indispensable in the manufacture and use of optical devices, as described above, the light modulation device can be made into a color synthesis optical device without hindering the downsizing of the optical device. Can be securely fixed and attached.
Therefore, compared to the need for a wide variety of fixing plates, holding members, base members, support members, pin-like members, spacers, etc., the number of parts and the manufacturing process and assembly work are simplified by simplifying the structure. And, in turn, the manufacturing cost can be reduced more reliably.
本発明の光学装置では、前記台座は、前記複数の光束入射端面と交差する一方の端面と、他方の端面とにそれぞれ設けられ、前記傾斜面は、これらの台座において互いに略平行の向きであることが好ましい。
ここで、台座が設けられる端面は、光束入射端面が色合成光学装置の側面三方である場合は、色合成光学装置の上下端面となる。
In the optical device according to the aspect of the invention, the pedestal is provided on one end surface that intersects the plurality of light flux incident end surfaces and the other end surface, and the inclined surfaces are substantially parallel to each other on these pedestals. It is preferable.
Here, the end surface on which the pedestal is provided is the upper and lower end surfaces of the color combining optical device when the light beam incident end surface is on three sides of the color combining optical device.
この発明によれば、一対の台座にそれぞれ形成された傾斜面について調整部材がそれぞれ挿入されるので、光変調装置の両端が調整部材に支持されて光変調装置の位置決め調整が容易となる。
一方、傾斜面は台座間で略平行であるから、光変調装置の位置決め調整をする際に、調整部材と光変調装置との位置関係をずらすことなく、調整部材を台座の傾斜面に沿って移動可能となり、この点でも位置決め作業が容易となる。
さらに、調整部材を挿入する接触面に接着剤が塗布される場合でも、位置決め調整中にこの接着剤によって汚れる部分を少なくできる。
According to the present invention, since the adjustment members are inserted into the inclined surfaces respectively formed on the pair of pedestals, both ends of the light modulation device are supported by the adjustment members, and positioning adjustment of the light modulation device is facilitated.
On the other hand, since the inclined surface is substantially parallel between the pedestals, when adjusting the positioning of the light modulation device, the adjustment member is moved along the inclined surface of the pedestal without shifting the positional relationship between the adjustment member and the light modulation device. It is possible to move, and positioning work is facilitated also in this respect.
Furthermore, even when an adhesive is applied to the contact surface into which the adjustment member is inserted, the portion that is contaminated by the adhesive during positioning adjustment can be reduced.
本発明の光学装置では、前記台座および前記調整部材は、熱伝導性材料から構成されていることが好ましい。
この発明によれば、光束の照射によって光変調装置などで生じた熱は調整部材および台座に効率よく伝導し、外部に放出される。また、光変調装置に限らず、色合成光学装置、その他、調整部材および台座に熱伝導可能に接続されている部材等についても放熱が促進される。このような放熱冷却性能の向上により、光変調装置や各種の光学素子等の熱劣化を防止できる。
なお、熱伝導性材料としては、アルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、チタン、これらを含有する合金等を採用できる。
In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the base and the adjustment member are made of a heat conductive material.
According to the present invention, the heat generated in the light modulation device or the like due to the irradiation of the light flux is efficiently conducted to the adjusting member and the pedestal and released to the outside. Further, heat dissipation is promoted not only for the light modulation device but also for the color synthesizing optical device and other members connected to the adjustment member and the pedestal so as to conduct heat. Such an improvement in the heat radiation cooling performance can prevent thermal deterioration of the light modulator and various optical elements.
In addition, as a heat conductive material, aluminum, magnesium, copper, iron, titanium, an alloy containing these, etc. are employable.
本発明の光学装置では、前記光束入射端面および前記光変調装置の間に配置される光学変換素子と、この光学変換素子を保持する保持部材とを備え、前記光変調装置は、この保持部材に固定され、前記調整部材は、前記保持部材および前記台座の傾斜面の間に挿入されることが好ましい。
ここで、光学変換素子としては、偏光膜や、視野角拡大膜、位相差膜等の光学特性を変換する膜を採用した偏光板や、視野角補正板、位相差板等とすることができる。これらの光学変換素子の基板には、サファイアガラスや石英ガラス、水晶等を材質として採用できる。このような光学変換素子は、単一構造でも、複数が組み合わされた構造でもよく、光変調装置の射出側だけではなく、入射側に設けられていてもよい。
また、保持部材には、アルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、チタン、これらを含有する合金や、カーボンフィラーを含有する合成樹脂等の熱伝導性が良好な材料を採用するのが好ましい。
The optical device of the present invention includes an optical conversion element disposed between the light beam incident end surface and the light modulation device, and a holding member that holds the optical conversion device, and the light modulation device is attached to the holding member. It is preferable that the adjustment member is fixed and inserted between the holding member and the inclined surface of the pedestal.
Here, as the optical conversion element, a polarizing film, a polarizing plate employing a film for converting optical characteristics such as a polarizing film, a viewing angle widening film, a retardation film, a viewing angle correction plate, a retardation plate, or the like can be used. . For the substrate of these optical conversion elements, sapphire glass, quartz glass, crystal, or the like can be used as a material. Such an optical conversion element may be a single structure or a structure in which a plurality of optical conversion elements are combined, and may be provided not only on the emission side of the light modulation device but also on the incident side.
The holding member is preferably made of a material having good thermal conductivity such as aluminum, magnesium, copper, iron, titanium, an alloy containing these, or a synthetic resin containing a carbon filler.
この発明によれば、光学変換素子で生じた熱は保持部材に直ちに伝導し、保持部材から外部に迅速に放出される。これにより、光学変換素子の冷却が図られ、過熱による劣化を防止できる。
また、このように光学変換素子で生じた熱がすみやかに放出されるから、光変調装置と光学変換素子との間で温度の高低に応じて出入りしやすい熱量が減少する。よって、熱の逆流が生じにくくなるので、光変調装置、光学変換素子それぞれに応じた手段で一層効果的に冷却できる。こうして、光変調装置の温度上昇による誤作動をも防止できる。
なお、光学変換素子が着脱可能となるように保持部材を構成すれば、製造不良や変質が生じた場合にも光学変換素子を新しいものに交換でき、リワーク性を向上させることができる。
According to the present invention, the heat generated in the optical conversion element is immediately conducted to the holding member and quickly released from the holding member to the outside. Thereby, the optical conversion element is cooled, and deterioration due to overheating can be prevented.
In addition, since the heat generated in the optical conversion element is quickly released in this way, the amount of heat that easily enters and exits between the light modulation device and the optical conversion element is reduced according to the temperature. Therefore, since it becomes difficult to produce the backflow of heat, it can cool more effectively by means according to each of the light modulation device and the optical conversion element. In this way, it is possible to prevent malfunction due to temperature rise of the light modulation device.
If the holding member is configured so that the optical conversion element can be attached and detached, the optical conversion element can be replaced with a new one even when a manufacturing defect or alteration occurs, and the reworkability can be improved.
本発明の光学装置では、前記保持部材は、前記光変調装置が固定される断面C字状の外側部材と、この外側部材に収容される断面C字状の内側部材とを備えていることが好ましい。
ここで、この外側部材および内側部材は、例えば、金属パイプ材料を切開したプレス板金加工等によって容易に形成できる。
In the optical device according to the aspect of the invention, the holding member may include an outer member having a C-shaped cross section to which the light modulation device is fixed, and an inner member having a C-shaped cross section accommodated in the outer member. preferable.
Here, the outer member and the inner member can be easily formed by, for example, press sheet metal processing in which a metal pipe material is cut.
この発明によれば、外側部材および内側部材に光束透過用の開口部を形成して、この開口部の表裏両面やC字状開口の端部など、光学変換素子を保持する数多くの保持部が形成できる。これにより、1つ1つの光学変換素子を保持する部材が不要となるから、光学装置の小型化を図ることができる。
また、C字の幅部分がスペーサ的に機能し、光学変換素子の保持位置を適切に設定できる。
さらに、断面C字状部材の内側で冷却流体が整流され、光学変換素子に十分あたるので、冷却が効率的に行われるとともに、外側部材および内側部材が組み合わせられることによって保持部材の表面積が増大し、やはり放熱性能を向上させることができる。
According to the present invention, there are a large number of holding portions for holding the optical conversion element, such as the front and back surfaces of the opening and the ends of the C-shaped openings, by forming openings for transmitting the light flux in the outer member and the inner member. Can be formed. This eliminates the need for a member that holds each optical conversion element, thereby reducing the size of the optical device.
Further, the C-shaped width portion functions as a spacer, and the holding position of the optical conversion element can be set appropriately.
Furthermore, since the cooling fluid is rectified inside the C-shaped member and sufficiently hits the optical conversion element, the cooling is efficiently performed and the surface area of the holding member is increased by combining the outer member and the inner member. After all, the heat dissipation performance can be improved.
本発明の光学装置では、前記光変調装置は、断熱材を介して前記保持部材に固定されていることが好ましい。
ここで、断熱材は、シート状や板状のものを好適に採用できる。
この発明によれば、断熱材により光変調装置側と光学変換素子側とを熱的にほぼ独立させて、光変調装置や光学変換素子等の光学素子に対して個別に冷却手段を講じることができるので、効果的な冷却が可能となる。
なお、光学変換素子の冷却手段としては、例えば、上述のような保持部材を好適に採用できる。
一方、光変調装置の冷却手段としては、例えば、光変調装置の周囲に放熱板を設けることにより、光変調装置で生じた熱を放熱冷却することが考えられる。
In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the light modulation device is fixed to the holding member via a heat insulating material.
Here, as the heat insulating material, a sheet-like or plate-like one can be suitably employed.
According to this invention, the light modulation device side and the optical conversion element side are thermally made substantially independent from each other by the heat insulating material, and cooling means are individually provided for the optical elements such as the light modulation device and the optical conversion element. Therefore, effective cooling is possible.
As the cooling means for the optical conversion element, for example, the holding member as described above can be preferably used.
On the other hand, as a cooling means of the light modulation device, for example, it is conceivable to dissipate and cool the heat generated in the light modulation device by providing a heat radiating plate around the light modulation device.
本発明のプロジェクタでは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、拡大投写するプロジェクタであって、前述のような光学装置を備えることを特徴とする。
この発明によれば、光学装置が前述のような作用及び効果を具備するため、同様の作用および効果を享受できる。
The projector according to the present invention is a projector that modulates a light beam emitted from a light source in accordance with image information to form an optical image and projects an enlarged image, and includes the above-described optical device.
According to the present invention, since the optical device has the functions and effects as described above, the same functions and effects can be enjoyed.
以下、本発明の実施の一形態に係るプロジェクタについて、図面を用いて説明する。
〔1−1.プロジェクタの主な構成〕
図1は、プロジェクタ1の内部構造を模式的に示す平面図である。プロジェクタ1は、全体略直方体状で樹脂製の外装ケース2と、光源装置413から射出された光束を光学的に処理して画像情報に応じた光学像を形成する光学ユニット4と、プロジェクタ1内に発生する熱を外部へと放出する冷却ユニット5と、外部から供給された電力をこれらのユニット4,5等に供給する電源ユニット3とを備える。
Hereinafter, a projector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1-1. (Main projector configuration)
FIG. 1 is a plan view schematically showing the internal structure of the projector 1. The projector 1 has a substantially rectangular parallelepiped resin
外装ケース2は、各ユニット3〜5を収納するものであり、具体的な図示を省略するが、プロジェクタ1の上面部、前面部、および側面部を構成するアッパーケースと、プロジェクタ1の底面部、側面部、および背面部を構成するロアーケースとを備えて構成される。
The
図1に示すように、外装ケース2の前面には、切欠部2Aが形成されている。外装ケース2に収納された光学ユニット4の一部は、この切欠部2Aから外部側へ露出している。また、外装ケース2の前面において、切欠部2Aの両側には、プロジェクタ1内の空気を排出するための排気口2B,2Cが形成されている。外装ケース2の底面において、光学ユニット4を構成する後述する光学装置44に対応する部分には、外部から冷却空気を吸入するための図示しない吸気口が形成されている。
As shown in FIG. 1, a
電源ユニット3は、図1に示すように、外装ケース2内における光学ユニット4の図1中右側に配置されている。この電源ユニット3は、具体的な図示を省略するが、インレットコネクタに差し込まれた電源ケーブルを介して供給された電力を、ランプ駆動回路(バラスト)や、ドライバーボード(図示略)等に供給するものである。
前記ランプ駆動回路は、供給された電力を光学ユニット4の光源ランプ411に供給するものである。前記ドライバーボードは、図示を省略するが、光学ユニット4の上方に配置され、入力された画像情報の演算処理を行った上で、後述する液晶パネル441R,441G,441Bの制御等を行うものである。
As shown in FIG. 1, the
The lamp driving circuit supplies the supplied power to the
電源ユニット3および光学ユニット4は、アルミニウムまたはマグネシウム等の金属製のシールド板によって覆われている。また、前記ランプ駆動回路およびドライバーボードもアルミニウムまたはマグネシウム等の金属製のシールド板によって覆われている。これにより、電源ユニット3やドライバーボード等からの外部への電磁ノイズの漏れが防止されている。
The
冷却ユニット5は、プロジェクタ1内の流路に冷却空気を取り込んで、この取り込んだ冷却空気にプロジェクタ1内で発生した熱を吸収させ、この暖められた冷却空気を外部へと排出することにより、プロジェクタ1内を冷却するものである。この冷却ユニット5は、軸流吸気ファン51と、シロッコファン52と、軸流排気ファン53とを備える。
The
軸流吸気ファン51は、光学ユニット4の光学装置44の下方で、かつ外装ケース2の前記吸気口の上方に配置されている。軸流吸気ファン51は、この吸気口を介して、外部から冷却空気を光学ユニット4内に吸入し、光学装置44を冷却する。
The axial
シロッコファン52は、光学ユニット4の光源装置413の下方に配置されている。シロッコファン52は、軸流吸気ファン51によって吸入された光学ユニット4内の冷却空気を引き寄せ、この引き寄せる過程で光源装置413の熱を奪い、光学ユニット4の下方に配置されたダクト52Aを通って、排気口2Bから暖められた冷却空気を外部へ排出する。
The sirocco fan 52 is disposed below the
軸流排気ファン53は、外装ケース2の前面に形成された排気口2Cと電源ユニット3との間に配置されている。軸流排気ファン53は、電源ユニット3によって暖められた電源ユニット3近傍の空気を吸入して、排気口2Cから外部へと排出する。
The
〔1−2.光学ユニットの構成〕
図2は、光学ユニット4を模式的に示す平面図である。
光学ユニット4は、図2に示すように、平面略L字状に形成され、光源ランプ411から射出された光束を光学的に処理して、画像情報に対応した光学画像を形成するユニットであり、インテグレータ照明光学系41と、色分離光学系42と、リレー光学系43と、光学装置44と、投写光学系としての投写レンズ46とを備える。これら光学部品41〜44,46は、光学部品用筐体としての光学部品用筐体47内に収納され固定される。
[1-2. Configuration of optical unit)
FIG. 2 is a plan view schematically showing the
As shown in FIG. 2, the
インテグレータ照明光学系41は、図2に示すように、光学装置44を構成する3枚の液晶パネル441(赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル441R,441G,441Bと示す)の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、光源装置413と、第1レンズアレイ418と、第2レンズアレイ414と、偏光変換素子415と、重畳レンズ416とを備える。
As shown in FIG. 2, the integrator illumination
光源装置413は、放射状の光線を射出する光源ランプ411と、この光源ランプ411から射出された放射光を反射する楕円面鏡412と、光源ランプ411から射出され楕円面鏡412により反射された光を平行光とする平行化凹レンズ413Aとを備える。なお、平行化凹レンズ413Aの平面部分には、図示しないUVフィルタが設けられている。また、光源ランプ411としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を使用できる。さらに、楕円面鏡412および平行化凹レンズ413Aの代わりに、放物面鏡を用いてもよい。
The
第1レンズアレイ418は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有する。各小レンズは、光源ランプ411から射出される光束を複数の部分光束に分割する。
The
第2レンズアレイ414は、第1レンズアレイ418と略同様な構成を有し、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有する。この第2レンズアレイ414は、重畳レンズ416とともに、第1レンズアレイ418の各小レンズの像を液晶パネル441上に結像させる機能を有する。
The
偏光変換素子415は、第2レンズアレイ414と重畳レンズ416との間に配置されるとともに、第2レンズアレイ414と一体でユニット化されている。このような偏光変換素子415は、第2レンズアレイ414からの光を1種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置44での光の利用効率が高められている。また、図2中の二点鎖線410で示すように、ユニット化された偏光変換素子415および第2レンズアレイ414と、第1レンズアレイ418とは、一体的にユニット化されている。
The
具体的に、偏光変換素子415によって1種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ416によって最終的に光学装置44の液晶パネル441R,441G,441B上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル441を用いたプロジェクタ1(光学装置44)では、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源ランプ411からの光の略半分が利用されない。そこで、偏光変換素子415を用いることにより、光源ランプ411からの射出光を1種類の偏光光に変換し、光学装置44における光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子415は、例えば、特開平8−304739号公報に紹介されている。
Specifically, each partial light converted into one kind of polarized light by the
色分離光学系42は、2枚のダイクロイックミラー421,422と、反射ミラー423,424とを備え、ダイクロイックミラー421、422によりインテグレータ照明光学系41から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学系43は、入射側レンズ431、リレーレンズ433、および反射ミラー432、434を備え、色分離光学系42で分離された色光(赤色光)を液晶パネル441Rまで導く機能を有する。
The color separation
The relay
このような光学系41,42,43において、色分離光学系42のダイクロイックミラー421では、インテグレータ照明光学系41から射出された光束の青色光成分が透過するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが反射する。このダイクロイックミラー421によって透過した青色光成分は、反射ミラー423で反射し、フィールドレンズ417を通って青色用の液晶パネル441Bに達する。このフィールドレンズ417は、第2レンズアレイ414から射出された各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル441R、441Gの光入射側に設けられたフィールドレンズ417も同様である。
In such
ダイクロイックミラー421で反射された赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー422によって反射し、フィールドレンズ417を通って緑色用の液晶パネル441Gに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー422を透過してリレー光学系43を通り、さらにフィールドレンズ417を通って赤色光用の液晶パネル441Rに達する。なお、赤色光にリレー光学系43が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ431に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ417に引き渡すためである。なお、リレー光学系43には、3つの色光のうちの赤色光を通す構成としたが、青色光等のその他の色光を通す構成としてもよい。
Of the red light and green light reflected by the
光学装置44は、入射された光束を画像情報に応じて変調しカラー画像を形成するものであり、色分離光学系42から射出された光束が入射され、いわゆる偏光子となる入射側偏光板444と、各入射側偏光板444の光路後段に配置される3つの光変調装置440R,440G、440Bと、各光変調装置440R,440G,440Bの光路後段に配置される視野角補正板640(図5)と、いわゆる検光子となる射出側偏光板630と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム443とを備える。光学部品441,443,620は一体的に形成されて光学装置本体48を構成する。
The
入射側偏光板444は、光学装置本体48とは別体として構成される光学変換素子である。この入射側偏光板444は、色分離光学系42で分離された各光束のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の方向の光束を吸収するものであり、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。
The incident-side
以上説明した各光学部品41〜44は、光学部品用筐体としての合成樹脂製の光学部品用筐体47内に収容されている。
光学部品用筐体47は、図示を省略するが、前述した各光学部品414〜418,421〜423,431〜434,444(図2)を上方からスライド式に嵌め込む溝部がそれぞれ設けられた部品収納部材と、この部品収納部材の上部の開口側を閉塞する蓋状部材とを備える。また、平面略L字状の光学部品用筐体47の一端側には、光源装置413が収容され、他端側にはヘッド部49を介して投写レンズ46が固定されている。
The
Although not shown in the figure, the
〔1−3.光学装置を構成する光学装置本体の構成〕
図3から図5には、光学装置44を構成する光学装置本体48について示されている。図3は光学装置本体48を下方から見た図であり、図4は側面図である。
光学装置本体48は、クロスダイクロイックプリズム443と、このクロスダイクロイックプリズム443の光束入射端面と略直交する端面である上下面に固定される台座446,447と、この台座446,447に固定される調整部材としての6つの調整部材700と、この調整部材700を介して台座446,447に固定される保持部材としての3つのホルダユニット600と、このホルダユニット600に固定される光変調装置440R,440G,440Bとを備えている。
[1-3. Configuration of optical device main body constituting optical device]
3 to 5 show the optical device
The optical device
クロスダイクロイックプリズム443は、光変調装置440R,440G,440Bから射出され各色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成するものであり、外観略立方体状の六面体である。クロスダイクロイックプリズム443には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、4つの直角プリズムの界面に沿って略X字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成される。このクロスダイクロイックプリズム443で合成されたカラー画像は、投写レンズ46から射出され、スクリーン上に拡大投写される。
The cross
台座445は、クロスダイクロイックプリズム443を支持固定するとともに、調整部材700を介してホルダユニット600が接合される部材であり、クロスダイクロイックプリズム443の上面に固定される上側台座446と、クロスダイクロイックプリズム443の下面に固定される下側台座447とを備える。
なお、上側台座446は、クロスダイクロイックプリズム443の角度調整の終了後、紫外線硬化型接着剤で固定される。下側台座447は、シリコ−ン系の熱伝導性接着剤によってクロスダイクロイックプリズム443に固定されている。
The pedestal 445 is a member that supports and fixes the cross
The
上側台座446および下側台座447は、ともにアルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、チタン等、あるいはこれらを含有する合金製であり、クロスダイクロイックプリズム443の上面部・下面部よりも若干大きい外形寸法で略四角形板状に形成されている。
上側台座446の外周部分において、側面三方の中間部位には、傾斜面446Aが形成されている。この傾斜面446Aは、クロスダイクロイックプリズム443の光束入射端面および光束が入射しない端面の両方に対して交差する向きに形成されている。
具体的には、上側台座446の上端から下端に向かって次第に内側に略45°傾斜するように形成されている。
また、上側台座446には、四隅から外側に向かって延びる腕部448が形成されており、この腕部448にて、光学装置本体48が光学部品用筐体47に接合固定される。
The
In the outer peripheral portion of the
Specifically, the
The
下側台座447の外周部分においても、側面三方の中間部位に、上側台座446と略同様に傾斜面447Aが形成されている。上側台座446および下側台座447をクロスダイクロイックプリズム443に固定したとき、傾斜面446Aおよび傾斜面447Aは、互いに略平行になるように形成されている。
また、下側台座447には、略円形状にくり抜かれた凹部447B(図4)が形成されており、冷却空気との接触面積が増加し、放熱しやすい構造となっている。
Also in the outer peripheral portion of the
The
光変調装置440R,440G,440Bは、光変調素子としての液晶パネル441R,441G,441Bと、液晶パネル441R,441G,441Bをそれぞれ保持するパネル保持枠820(図6)とを備え、全体略矩形板状に形成されている。
The
液晶パネル441R,441G,441Bは、具体的な図示を省略するが、ガラス製の駆動基板および対向基板と、これらの基板間に注入されるTN(ツイステッドネマチック)型の液晶とを備え、入射側偏光板444を介して入射する光束を画像情報に応じて変調して射出する。
駆動基板の内側には、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電体からなる画素電極、各画素電極に対応するTFT素子などのスイッチング素子、配線、液晶分子を配列する配向膜などが形成されている。また、対向基板の内側面には、前記画素電極に対応する対向電極、駆動基板の配向膜とは向きが略直交する配向膜などが形成されている。これにより、アクティブマトリクス型の液晶パネルが構成されている。
なお、これらの駆動基板と対向基板との間から、制御用ケーブル442が延出している。
Although not specifically shown, the
Inside the drive substrate are formed pixel electrodes made of a transparent conductor such as ITO (Indium Tin Oxide), switching elements such as TFT elements corresponding to each pixel electrode, wiring, alignment film for arranging liquid crystal molecules, and the like. Yes. Further, on the inner surface of the counter substrate, a counter electrode corresponding to the pixel electrode, an alignment film whose direction is substantially orthogonal to the alignment film of the driving substrate, and the like are formed. Thereby, an active matrix type liquid crystal panel is formed.
Note that a
パネル保持枠820は、液晶パネル441R,441G,441Bの画像形成領域に対応する矩形状の開口部821が形成された矩形状の枠部材であり、マグネシウムやアルミニウム、チタン等、あるいはこれらを含有する合金、カーボンフィラー等を含有する樹脂材料等、熱伝導性が良好な材料から構成されている。
このパネル保持枠820の四隅には、パネル保持枠820を貫通する貫通孔830がそれぞれ形成されている。また、上部表面には、放熱フィン822が形成されており、この放熱フィン822によって、液晶パネル441R,441G,441Bから伝導した熱が、パネル保持枠820を通じて放熱されやすくなっている。
The
At the four corners of the
図5は、ホルダユニット600の分解斜視図である。
このホルダユニット600は、図5に示されるように、外側部材としての外側ホルダ610、および内側部材としての内側ホルダ620という断面C字のチャンネル状部材二体による構成となっている。これら外側ホルダ610および内側ホルダ620は、アルミニウム、マグネシウム、チタン等による金属製パイプを切り開いた板金プレス加工によって形成され、向かい合わせで入れ子状に組み合わされ、内側に光学変換素子としての射出側偏光板630、視野角補正板640等の光学変換素子を保持する。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the
As shown in FIG. 5, the
外側ホルダ610は、図4に示されるように、クロスダイクロイックプリズム443の光束入射端面に固定される本体部611と、この本体部611の左右両端から面外方向(光軸方向)に向かって起立する一対の起立片612とを含んで形成されている。本体部611には、光束透過用の略矩形の開口部615が略中央に形成されている。また、各起立片612の先端側は互いに接近する方向に曲折しており、本体部611の板面に略平行な折曲片613となっている。
なお、内側ホルダ620も、外側ホルダ610と略同様に、本体部621と、起立片622と、開口部625と、折曲片623とを含んで形成されている。
As shown in FIG. 4, the
The
ここで、射出側偏光板630は、入射側偏光板444と略同様に構成され、液晶パネル441R,441G,441Bから射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。
ところで、射出側偏光板630の透過率を液晶パネル441R,441G,441Bに印加される電圧に応じて変化させることによって光学像の色の階調特性を実現しているので、射出側偏光板630は入射側偏光板444よりも光の吸収熱によって一層劣化しやすい。
本実施形態では、射出側偏光板630を透過する光束の偏光軸は、入射側偏光板444の偏光軸に対して直交するように設定されている(液晶パネル441R,441G,441Bの配向膜の配列方向に対応)。つまり、液晶パネル441R,441G,441Bに電圧を印加しないとき、入射側偏光板444の偏光軸から射出側偏光板630の偏光軸に沿って液晶分子が略90°ねじれ、この液晶分子に沿って光束が透過し、全白画像が形成される。一方、電圧印加により全黒画像を形成する場合には、射出側偏光板630は、液晶パネル441R,441G,441Bから射出された不要光を透過させずにすべて吸収する必要があり、熱負荷がより大きくなる。
Here, the exit-side
By the way, since the transmittance of the exit
In the present embodiment, the polarization axis of the light beam transmitted through the exit
このような射出側偏光板630は、偏光軸が互いに合致する一対の偏光板631,632から構成されており、一枚目の偏光板632で十分に不要光を吸収できなかった場合でも、二枚目の偏光板631で確実に一定の偏光光に変換できるようになっている。
これらの偏光板631,632は、具体的な図示は省略したが、ポリビニルアルコール(PVA)のフィルムおよびアセテートセルロース系の矩形状のフィルムが積層された光学変換膜としての偏光膜と、この偏光膜が貼付されたサファイアガラス製の基板とを備えている。
Such an exit-side
Although these
視野角補正板640は、基板上に液晶パネル441R,441G,441Bで形成された光学像の視野角を補正する機能を有する光学変換膜が形成されたものであり、このような視野角補正板640を配置することにより、投写画像の視野角が拡大され、かつ、投写画像のコントラストが大幅に向上する。この視野角補正板640も、光の照射により加熱される。
The viewing
偏光板631、632、視野角補正板640は、図5に示されるように、外側ホルダ610および内側ホルダ620の開口部615,625の周りに、両面テープや熱伝導性の接着剤等によってそれぞれ保持される。
具体的には、内側ホルダ620の開口部625の周りには、外面側に視野角補正板640が保持され、内面側に偏光板632が保持されている。また、外側ホルダ610の開口部615の周りには、内面側に偏光板631が保持されている。
このように外側ホルダ610および内側ホルダ620の開口部615,625の表裏両面に偏光板631、632や視野角補正板640等の光学変換素子を保持することができるので、光学変換素子を複数設ける場合などでも、保持位置に困ることがなく場所もとらない。なお、外側ホルダ610および内側ホルダ620を組み合わせた際、外側ホルダ610と内側ホルダ620との間に生じた隙間にも偏光板等を保持できる。偏光板631,632や視野角補正板640は、いずれかに製造不良や変質が生じた場合でも、外側ホルダ610または内側ホルダ620ごと新しいものに交換可能であり、リワーク性が高いものになっている。
なお、外側ホルダ610および内側ホルダ620には、位相差板等の別種の光学変換素子をセットすることもできる。また、入射光の色や各種条件に応じて、これらの光学変換素子の固定位置は調整できる。
As shown in FIG. 5, the
Specifically, around the
As described above, since the optical conversion elements such as the
Note that another type of optical conversion element such as a retardation plate can be set in the
そして、内側ホルダ620を外側ホルダ610の内側に、互いの本体部611,621が向かい合わせとなるように収容し、起立片612、622に形成された凹凸612A,622Aが互いに係合することにより、外側ホルダ610と内側ホルダ620とが組み合わせられ、光束入射側から順番に、視野角補正板640、偏光板632、偏光板631の順となる。また、外側ホルダ610・内側ホルダ620内の偏光板631,632の偏光軸が互いに合致する。
こうして、外側ホルダ610および内側ホルダ620が入れ子状となって、起立片612,622や折曲片613,623のぶんホルダユニット600の表面積が大きくなり、また、本体部611,621、起立片612,622、および折曲片613,623によって偏光板631,632が覆われることによって、偏光板631、632と、外側ホルダ610および内側ホルダ620との間の熱伝導性を向上できる。
The
Thus, the
調整部材700は、図3および図4に示されるように、傾斜面446Aと外側ホルダ610の上端、および傾斜面447Aと外側ホルダ610の下端との間にそれぞれ挿入される略三角柱状の部材であって、アルミニウムやマグネシウム、チタン等、あるいはこれらを含有する合金等、熱伝導性が良好な材料によって形成されている。
この調整部材700は、断面形状は略直角二等辺三角形となっており、その直角と対向する斜辺となる斜辺部710において、上側台座446および下側台座447の傾斜面446A,447Aのいずれかに沿って固定されるとともに、ホルダユニット600と対向する一辺となる支持部720は、外側ホルダ610の端部に固定される。
なお、斜辺部710以外の二辺となる支持部720、および残る一辺にかかる面には、チャック用の穴721が形成されている。
そして、上側台座446および下側台座447の外周面三方にそれぞれ1つずつ、光学装置本体48全体で計6つの調整部材700が使用されている。
3 and 4, the
The cross-sectional shape of the adjusting
In addition, a
A total of six
光学装置本体48は、次のように組み立てられる。
まず、上述の外側ホルダ610および内側ホルダ620には、あらかじめ、偏光板631、632、および視野角補正板640を収容し、外側ホルダ610および内側ホルダ620を組み合わせ、ホルダユニット600として一体化しておく。
さらに、このホルダユニット600に光変調装置440R,440G,440Bをパネル保持枠820ごと組み付けておく。この組み付けは、パネル保持枠820の貫通孔830に4つのねじ811をそれぞれ挿入し、外側ホルダ610の折曲片613に形成された孔にねじ811の先端部分を螺合することによって行われる。この際、パネル保持枠820と外側ホルダ610の折曲片613との間には、金属製の放熱板910および断熱材としての断熱シート920(図4参照。図3では省略)を介装する。
The optical device
First, polarizing
Further, the
ここで、放熱板910はパネル保持枠820に当接しており、液晶パネル441R,441G,441Bで生じた熱を放出させる。断熱シート920は、この放熱板910よりも外側ホルダ610側に取り付けられており、光変調装置440R,440G,440Bとホルダユニット600との間を断熱する。これらの放熱板910および断熱シート920は、必要に応じて設ければよく、いずれか或いは両方とも設けられていなくてもよい。
また、ねじ811は、紫外線を透過し、かつ、断熱性を有する透明アクリル製であり、市販のメートルねじ(例えば、ねじ径がM1.7、長さ6mm)の採用によって、低コスト化されている。さらに、アクリル製ねじ以外の金属製ねじでも、固定部外部から紫外線照射できれば、使用可能である。
Here, the
Further, the
以上の準備作業が終わったら、光学装置本体48の各部品を高精度に位置決めし、組み立てていく。この組み立てには、接着する部材の材質等に応じて熱硬化型接着剤や紫外線硬化型接着剤等を使用することにより、接着剤を迅速に硬化させて作業効率を向上させることができる。すなわち、金属等の熱伝導性が高い材質には熱硬化型接着剤を好適に使用できる一方、透明な合成樹脂等、透光性を有する材質が用いられ、接着箇所に光が入射可能である場合は、紫外線硬化型接着剤等を好適に使用できる。
When the above preparatory work is completed, the components of the optical device
光学装置本体48の組み立てに際しては、まず、クロスダイクロイックプリズム443の上下端面に上側台座446および下側台座447をそれぞれ適宜、接着固定する。
次に、投写レンズ46と正対する光変調装置440Gのパネル保持枠820を、ホルダユニット600ごと冶具によって吸着し、クロスダイクロイックプリズム443の光束入射端面に対向配置する。
さらに、穴721にて調整部材700をチャックしながら、外周面に熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が塗布された調整部材700を、上側台座446の傾斜面446Aと本体部611の上端部との間、および、下側台座447の傾斜面447Aと本体部611の下端部との間にそれぞれ挿入する。
In assembling the optical device
Next, the
Further, while the
そして、冶具によって光変調装置440Gをホルダユニット600ごと吸着しながら移動させて、投写レンズ46のバックフォーカス面内に液晶パネル441Gのフォーカス面を合わせ込むフォーカス調整を行う。
この際、光変調装置440Gは、傾斜面446A,447Aの面内方向に沿って任意に移動する。調整部材700は、光変調装置440Gが移動すると、外周に塗布された接着剤の表面張力によってホルダユニット600を介して光変調装置440Gに追従し、位置や姿勢を変化させるので、作業性に優れる。
また、傾斜面446A,447Aは互いに略平行なので、調整部材700と光変調装置440Gとの位置関係をずらさないで調整部材700を傾斜面446A,447Aに沿って移動可能であり、この点でも作業性に優れ、接着剤によって汚れる部分を少なくできる。
Then, the
At this time, the
In addition, since the
光変調装置440Gの位置調整が済んだら、ホットエア、ホットビーム等を調整部材700付近に導入して熱硬化型接着剤を硬化させ、光変調装置440Gを固定する。
この際、調整部材700、外側ホルダ610、上側台座446、および下側台座447はいずれも熱伝導効率の良好な金属製であるため、熱伝導によって接着剤を迅速に硬化させることができる。
なお、調整部材700、外側ホルダ610、上側台座446、および下側台座447に同様の金属材料が使用されている場合は、材料間で線熱膨張係数が近似することから、熱膨張による接着剤の剥離が防止される。
When the position of the
At this time, since the
In addition, when the same metal material is used for the
こうして光変調装置440Gが固定されたら、光変調装置440R,440Bについても同様に吸着し、上記のようなフォーカス調整を行うとともに、液晶パネル441Gを基準として、液晶パネル441R,441G,441Bの互いの位置が調和して1つ1つの画素に色のずれが生じないようにアライメント調整を行う。
ここで、光変調装置440R,440Bを傾斜面446A,447Aの面内方向に沿って移動することで、光変調装置440R,440Bの位置は、光軸に沿ったZ方向、クロスダイクロイックプリズム443の光束入射端面の面内方向となるX方向、Y方向、これらX方向・Y方向の回転方向のいずれにも調整可能となり、光学像の画質を一層精細なものにできる。
When the
Here, by moving the
このフォーカス・アライメント調整の過程で、調整部材700の外周に塗布された接着剤が斜辺部710と傾斜面446A,447Aとの間に充填され、支持部720と外側ホルダ610の表面との間にも充填される。
なお、前述のように、光変調装置440R,440G,440Bはホルダユニット600にあらかじめ固定されており、このホルダユニット600への固定は光変調装置440R,440G,440Bのフォーカス・アライメント調整に影響を与えないので、作業効率が損なわれない。
During the focus / alignment adjustment process, the adhesive applied to the outer periphery of the
As described above, the
以上まとめると、調整部材700の斜辺部710および支持部720が傾斜面446A,447Aおよび外側ホルダ610に接着固定されることによって、光変調装置440R,440G,440Bはホルダユニット600、調整部材700、および上側台座446・下側台座447を介し、斜辺部710と傾斜面446A,447Aとの重なり部分に応じてクロスダイクロイックプリズム443に固定される。
このように光変調装置440R,440G,404Bがクロスダイクロイックプリズム443と一体化される構成によって、光変調装置440R,440G,440Bを単独で支持する構造が不要となるので小型化が図られるとともに、光変調装置440R,440G,440Bとクロスダイクロイックプリズム443とを個別に位置調整して光学部品用筐体47内に固定する必要もなくなり、位置調整の手間が大幅に軽減されて組立性の向上が図られる。
In summary, the
In this way, the configuration in which the
また、光学装置本体48を光学部品用筐体47に組み込むための上側台座446、および光変調装置440R,440G,440Bを支持し、これら光変調装置440R,440G,440Bの位置を調整するための調整部材700は、上記のように有効に用いられており、光学装置44の小型化が阻害されることなく光変調装置440R,440G,440Bをクロスダイクロイックプリズム443に確実に固定できる。
したがって、従来、多種多様の固定板や保持部材、ピン状部材、スペーサ等の部材を必要とし、比較的複雑な構造が含まれていたのに比べ、部品点数の削減、構造の簡素化による製造工程の簡略化、製造の容易化、形状精度の向上、ひいては製造コストの低減をより確実に実現できる。
Further, the
Therefore, conventionally, a wide variety of fixing plates, holding members, pin-like members, spacers, and the like are required, and manufacturing by reducing the number of parts and simplifying the structure is included compared to the relatively complicated structure. Simplification of the process, facilitation of manufacture, improvement of shape accuracy, and consequently reduction of manufacturing cost can be realized more reliably.
ここで、調整部材700は、上側台座446・下側台座447に形成された傾斜面446A,447Aと重なり合っており、この重なる部分では、調整部材700の外形寸法が上側台座446・下側台座447の寸法に繰り入れられることになるので、調整部材700自体の寸法によって光学装置44の小型化が阻害されない
Here, the
また、従来は、光変調装置440R,440G,440Bがピン状部材によって部分的に支持されており、接合強度が弱かったのに対して、調整部材700は上側台座446・下側台座447に十分な接合面積で接着されており、光変調装置440R,440G,440Bをクロスダイクロイックプリズム443に確実に支持可能となる。
したがって、偏光板631、632や、視野角補正板640、外側ホルダ610、内側ホルダ620、および光変調装置440R,440G,440Bの荷重にも耐えられ、プロジェクタ1の耐衝撃性の向上にもつながる。
Conventionally, the
Therefore, it can withstand the loads of the
以上説明した光学装置本体48には、光束が入射側偏光板444を介して入射し、その入射光は、液晶パネル441R,441G,441Bを透過して、さらに、視野角補正板640、射出側偏光板630の偏光板631、632を透過し、クロスダイクロイックプリズム443の端面に入射する。
ここで、調整部材700は上側台座446・下側台座447に固定されているため、液晶パネル441R,441G,441B等を透過した光束が調整部材700によって遮蔽されない。これにより、クロスダイクロイックプリズム443の光束入射端面が有効利用されるので、クロスダイクロイックプリズム443が大型化せず、光学装置44の軽量化・小型化を確実に図ることができる。
また、クロスダイクロイックプリズムの小型化によって、投写レンズ46のバックフォーカスが短くなり、投写レンズ46により多くの光が呑み込まれて、明るい投写画像を得ることができる。
A light beam enters the optical device
Here, since the
In addition, due to the miniaturization of the cross dichroic prism, the back focus of the
一方、液晶パネル441R,441G,441B、視野角補正板640、偏光板631,632、クロスダイクロイックプリズム443では、光の入射によって加熱される。この熱についてそれぞれ見てみると、液晶パネル441R,4441G,441Bで生じた熱はパネル保持枠820および放熱板910に直ちに熱伝導し、パネル保持枠820や放熱板910の表面や放熱フィン822から、冷却空気中にすみやかに放熱される。
また、偏光板631,632、視野角補正板640で生じた熱については、調整部材700、ホルダユニット600、上側台座446、および下側台座447はいずれも熱伝導効率の良好な金属製であることから、まず、ホルダユニット600に伝導するとともに、調整部材700を介して上側台座446および下側台座447に伝導し、上側台座446の腕部448から光学部品用筐体47にも伝導し、最終的には、光学部品用筐体47を通じて外装ケース2にも伝導する。よって、偏光板631,632、視野角補正板640で生じた熱がホルダユニット600、および上側台座446、下側台座447、および光学部品用筐体47等のヒートシンクに逃げることから、熱容量が増大するとともに、冷却空気との接触面積が増加し、冷却空気との間の熱交換が効率的となる。
そして、クロスダイクロイックプリズム443で生じた熱は、上側台座446、下側台座447、さらに光学部品用筐体47に伝導し、放熱される。
On the other hand, the
Regarding the heat generated in the
The heat generated by the cross
このように、液晶パネル441R,441G,441Bと、偏光板631,632、視野角補正板640と、クロスダイクロイックプリズム443で生じた熱がそれぞれ放熱されるので、液晶パネル441R,441G,441Bと、偏光板631,632と、クロスダイクロイックプリズム443との間で出入りする熱量は減少する。
それに加えて、パネル保持枠820と外側ホルダ610とを固定しているねじ811が断熱材料であることと、パネル保持枠820と外側ホルダ610との間に断熱シート920が介装されているため熱伝導せず、光変調装置440R,440G,440B側と、ホルダユニット600およびクロスダイクロイックプリズム443側とで熱的に独立した状態となる。つまり、光変調装置440R,440G,440B側と、射出側偏光板630、視野角補正板640およびクロスダイクロイックプリズム443側との間で熱逆流を防止でき、液晶パネル441R,441G,441Bと、偏光板631,632、視野角補正板640と、クロスダイクロイックプリズム443とでそれぞれ生じた熱の放熱効率を向上させることができる。
Thus, since the heat generated by the
In addition, the
したがって、光変調装置440R,440G,440Bや射出側偏光板630、視野角補正板640を十分効果的に放熱させ、冷却できるので、偏光板631,632の偏光膜や視野角補正板640の光学変換膜や液晶パネル441R,441G,441Bの耐久性の向上・長寿命化が図られ、熱劣化等に起因する画質低下を防止して、機能的信頼性を向上させることができる。
しかも、光の吸収熱により過熱しやすい偏光板631,632においては、冷却の効果を際立たせることができる。
Accordingly, the
Moreover, in the
〔1−4.冷却構造〕
以下、プロジェクタ1に設けられた空冷式の冷却機構の構成について説明する。プロジェクタ1は、図1に示すように、主に光学装置44(図2)を冷却する光学装置冷却系Aと、主に光源装置413を冷却する光源冷却系Bと、主に電源ユニット3を冷却する電源冷却系Cとを備える。
光学装置冷却系Aは、外装ケース2の下面に形成される図示しない吸気口と、この吸気口の上方に配置される軸流吸気ファン51と、光学部品用筐体47の底面において軸流吸気ファン51の上方に形成される開口部4Bとを備える。
[1-4. (Cooling structure)
Hereinafter, the structure of the air-cooling type cooling mechanism provided in the projector 1 will be described. As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an optical device cooling system A that mainly cools the optical device 44 (FIG. 2), a light source cooling system B that mainly cools the
The optical device cooling system A includes an intake port (not shown) formed on the lower surface of the
プロジェクタ1の外部の新鮮な冷却空気は、軸流吸気ファン51により、外装ケース2の吸気口から吸入され、開口部4Bを介して、光学部品用筐体47内に入り込む。この際、図示を省略するが、光学部品用筐体47の下面には、整流板が設けられており、これにより、光学部品用筐体47外部の冷却空気は、下から上へと流れるように整流されている。
Fresh cooling air outside the projector 1 is sucked from the intake port of the
図1の矢印で示すように、光学部品用筐体47内に導かれた冷却空気は、整流された結果、光学装置44の下方から上方へと、換言すればクロスダイクロイックプリズム443のいずれの光束入射端面にも沿う方向に流れ、液晶パネル441Gの表裏面側を通り、台座446,447やホルダユニット600、光変調装置440R,440G,440B、さらに、入射側偏光板444等を冷却しながら、光学装置本体48の上方へと流れる。
As indicated by the arrows in FIG. 1, the cooling air guided into the
この際、外側ホルダ610および内側ホルダ620は断面C字状であり、本体部611,621、起立片612,622、および折曲片613,623の内側で冷却空気が整流され、偏光板631,632、視野角補正板640の板面に沿って冷却空気が流れるので、偏光板631,632、視野角補正板640に温度むらが生じず、冷却効果が一層高められる。
なお、調整部材700の傾斜面446A,447Aにおける位置および姿勢に応じて、クロスダイクロイックプリズム443の光束入射端面と外側ホルダ610の本体部611との間に形成された隙間にも冷却空気が流れるが、この隙間がない場合でも、上述したようなホルダユニット600内への冷却空気の導入により、偏光板631,632、視野角補正板640は十分効果的に冷却される。
ここで、上側台座446、下側台座447の傾斜面446A,447Aに沿って調整部材700が固定され、傾斜面446A,447Aと調整部材700とが重なり合うので、クロスダイクロイックプリズム443の光束入射端面と光変調装置440R,440G,440Bとの間で、調整部材700によって冷却空気の流れが妨げられない。
一方、パネル保持枠820とホルダユニット600とは、ねじ811を介して離間配置されており、冷却空気が当該離間部分に勢いよく流れ込んで、液晶パネル441R,441G,441Bの全体に供給される。
At this time, the
It should be noted that the cooling air also flows in the gap formed between the light beam incident end surface of the cross
Here, the adjusting
On the other hand, the
以上により、光変調装置440R,440G,440B、視野角補正板640および射出側偏光板630は、この冷却空気の導入による冷却機構と、前述した放熱冷却機構との2系統により効率的に冷却されるので、プロジェクタ1内部を循環する冷却空気の風量を増加させなくても、光学装置44が組み込まれているプロジェクタ1の高輝度化、小型化、低騒音化を阻害しない。
As described above, the
また、光学装置冷却系Aにおいて、循環する冷却空気は、光学装置44を冷却する機能に加えて、液晶パネル441R,441G,441Bの表面等に付着した塵埃を吹き飛ばす機能も有する。このため、液晶パネル441R,441G,441Bの表面が常に清浄な状態となり、安定した画質を確保できる。
In addition, in the optical device cooling system A, the circulating cooling air has a function of blowing off dust attached to the surfaces of the
光源冷却系Bは、図1に示すように、シロッコファン52と、ダクト52Aと、排気口2Bとを備える。この光源冷却系Bにおいて、光学装置冷却系Aを通過した冷却空気は、シロッコファン52によって吸引され、光源装置413内に入り込んで光源ランプ411を冷却した後に、光学部品用筐体47から出てダクト52Aを通り、排気口2Bから外部へと排出される。
As shown in FIG. 1, the light source cooling system B includes a sirocco fan 52, a
電源冷却系Cは、電源ユニット3の近傍に設けられた軸流排気ファン53と、排気口2Cとを備える。この電源冷却系Cにおいて、電源ユニット3による熱によって温められた空気は、軸流排気ファン53によって吸引され、排気口2Cから排出される。この際、プロジェクタ1内全体の空気も同時に排出しており、プロジェクタ1内に熱がこもらないようになっている。
The power supply cooling system C includes an
本発明は、前述の各実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
台座や調整部材、保持部材等の形状、位置、数、大きさ、材質等は前記実施形態のものに限定されない。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications as described below.
The shape, position, number, size, material, and the like of the pedestal, the adjustment member, and the holding member are not limited to those of the above embodiment.
光変調装置は、調整部材および台座を介して色合成光学装置に固定されていればよく、保持部材等を備えていなくても本発明の目的を達成できる。
台座の傾斜面は、前記実施形態のような傾斜角度に限定されず、この傾斜面に応じた形状に調整部材を形成することができる。調整部材には、傾斜面に対応する斜面が必ずしも形成されていなくてよい。また、調整部材に斜面を形成し、台座には傾斜面を備えない構成としても、本発明と等価の作用効果を有する。
傾斜面と調整部材とは、全体的に或いは部分的に重なり合うように固定できる。
台座については、下方がプロジェクタの筐体に固定されていても構わない。
The light modulation device only needs to be fixed to the color synthesizing optical device via the adjustment member and the pedestal, and the object of the present invention can be achieved without the holding member or the like.
The inclined surface of the pedestal is not limited to the inclination angle as in the above embodiment, and the adjustment member can be formed in a shape corresponding to the inclined surface. The adjustment member does not necessarily have a slope corresponding to the slope. Further, even if the adjustment member is formed with a slope and the pedestal is not provided with a slope, the same effect as the present invention is obtained.
The inclined surface and the adjustment member can be fixed so as to overlap entirely or partially.
About the base, the lower part may be fixed to the housing of the projector.
また、本発明の光学装置は、前記各記実施形態のようなスクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタ1のほかに、スクリーンの観察方向の後ろ側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用できる。 In addition to the front type projector 1 that performs projection from the direction of observing the screen as in the above-described embodiments, the optical apparatus of the present invention includes a rear type projector that performs projection from the back side of the viewing direction of the screen. It can also be applied to.
本発明の光学装置は、プロジェクタに利用できる他、その他の光学機器にも利用することができる。 The optical device according to the present invention can be used for a projector as well as other optical devices.
1…プロジェクタ、44…光学装置、48,98…光学装置本体、413…光源装置(光源)、440R,440G,440B…光変調装置、441R,441G,441B…液晶パネル(光変調素子)、443…クロスダイクロイックプリズム(色合成光学装置)、445…台座、446…上側台座、447…下側台座、446A,447A…傾斜面、600…ホルダユニット(保持部材)、610…外側ホルダ(外側部材)、620…内側ホルダ(内側部材)、630…射出側偏光板(光学変換素子)、631,632…偏光板、640…視野角補正板(光学変換素子)、700…調整部材、920…断熱シート(断熱材)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 44 ... Optical apparatus, 48, 98 ... Optical apparatus main body, 413 ... Light source apparatus (light source), 440R, 440G, 440B ... Light modulation apparatus, 441R, 441G, 441B ... Liquid crystal panel (light modulation element), 443 ... cross dichroic prism (color combining optical device), 445 ... pedestal, 446 ... upper pedestal, 447 ... lower pedestal, 446A, 447A ... inclined surface, 600 ... holder unit (holding member), 610 ... outer holder (outer member) 620 ... Inner holder (inner member), 630 ... Emission side polarizing plate (optical conversion element), 631, 632 ... Polarizing plate, 640 ... Viewing angle correction plate (optical conversion element), 700 ... Adjustment member, 920 ... Thermal insulation sheet (Insulation).
Claims (7)
前記色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に設けられる台座と、この台座と前記光変調装置との間に挿入され、該光変調装置を所定位置に位置決め調整する調整部材とを備え、
前記台座の外周部分には、前記色合成光学装置の光束入射端面に対して傾斜する傾斜面が形成され、
前記調整部材は、この傾斜面に沿って挿入されることを特徴とする光学装置。 A plurality of light modulators that modulate a plurality of color lights according to image information for each color light to form an optical image, and a plurality of light beam incident end faces that face each light modulator, and are formed by each light modulator. An optical device comprising a color synthesizing optical device for synthesizing the obtained optical image,
A pedestal provided on an end surface intersecting with a plurality of light beam incident end surfaces of the color synthesis optical device, and an adjustment member inserted between the pedestal and the light modulation device to position and adjust the light modulation device at a predetermined position. Prepared,
An inclined surface that is inclined with respect to a light beam incident end surface of the color combining optical device is formed on an outer peripheral portion of the pedestal,
The optical device is characterized in that the adjustment member is inserted along the inclined surface.
前記台座は、前記複数の光束入射端面と交差する一方の端面と、他方の端面とにそれぞれ設けられ、
前記傾斜面は、これらの台座において互いに略平行の向きであることを特徴とする光学装置。 The optical device according to claim 1.
The pedestal is provided on one end surface intersecting the plurality of light flux incident end surfaces and the other end surface, respectively.
The inclined surfaces are oriented substantially parallel to each other on these pedestals.
前記台座および前記調整部材は、熱伝導性材料から構成されていることを特徴とする光学装置。 The optical device according to claim 1 or 2,
The pedestal and the adjustment member are made of a heat conductive material.
前記光束入射端面および前記光変調装置の間に配置される光学変換素子と、
この光学変換素子を保持する保持部材とを備え、
前記光変調装置は、この保持部材に固定され、
前記調整部材は、前記保持部材および前記台座の傾斜面の間に挿入されることを特徴とする光学装置。 The optical device according to any one of claims 1 to 3,
An optical conversion element disposed between the light beam incident end face and the light modulation device;
A holding member for holding the optical conversion element,
The light modulation device is fixed to the holding member,
The optical device, wherein the adjustment member is inserted between the holding member and the inclined surface of the pedestal.
前記保持部材は、前記光変調装置が固定される断面C字状の外側部材と、この外側部材に収容される断面C字状の内側部材とを備えていることを特徴とする光学装置。 The optical device according to claim 4.
The holding device includes an outer member having a C-shaped cross section to which the light modulation device is fixed, and an inner member having a C-shaped cross section accommodated in the outer member.
前記光変調装置は、断熱材を介して前記保持部材に固定されていることを特徴とする光学装置。 The optical device according to claim 4 or 5,
The optical device, wherein the light modulator is fixed to the holding member via a heat insulating material.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の光学装置を備えることを特徴とするプロジェクタ。 A projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and projects an enlarged image.
A projector comprising the optical device according to claim 1.
Priority Applications (1)
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