JPH1184196A - 光学部材の固定保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角柱部材の側面の平面部付近に光学部材を迅
速に固定することができる光学部材の固定保持構造を提
供する。 【解決手段】 ベース２０の上面２０ａに、角柱状のプ
リズム１１を接着固定する。直角に折り曲げられた固定
片１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂを上下端に有するホ
ルダー板１３，１７を用いて液晶パネル１２，１６を保
持する。ホルダー板１３，１７をプリズム１１の側面１
１ｃに沿って配置して位置を調整した後、ホルダー板１
３，１７を仮止め接着剤１４，１８でプリズム１１の側
面１１ｃに仮止めする。次に、ホルダー板１３，１７の
上下の固定片１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂの周囲に
本硬化用接着剤１５，１９を同時に塗布し、ホルダー板
１３，１７をプリズム１１の上面１１ａおよびベース２
０の上面２０ａに接着により固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学部材の固定保
持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＣＤ、ＬＣＤおよびミラー等の
光学素子を含む光学部材を、光学系の理想的な位置に固
定する方法としては、光学部材を機械的に保持して固定
する方法と、接着剤等を使用し光学部材を樹脂の硬化と
接着力で固定する方法とがある。

【０００３】たとえば、後者の方法の一例を図１に示
す。図１（１）〜（４）は、角柱状のクロスダイクロイ
ックプリズムの複数の側面に沿って液晶パネル２，６を
固定する手順を示している。

【０００４】すなわち、図１（１）に示すように、クロ
スダイクロイックプリズムを保持するプリズム保持部材
１の側面に突設されたピン１ａを、液晶パネル２が保持
されたホルダー板３の穴３ａに挿通し、ホルダー板３の
位置を調整する。そして、ホルダー板３を適宜位置に位
置決めして保持した状態でホルダー板３の周囲に仮硬化
用接着剤４を塗布し、ホルダー板３をプリズム保持部材
１に仮り止めする。次に、図１（２）に示すように、ホ
ルダー板３が上を向くように全体の姿勢を変え、プリズ
ム保持部材１のピン１ａとホルダー板３の穴３ａとの間
の隙間に、粘性がある本硬化用接着剤５を充填し、ホル
ダー板３を接着により固定する。

【０００５】同様にして、別の液晶パネル６をクロスダ
イクロイックプリズムの他の側面に沿って固定する。す
なわち、図１（３）に示すように、別の液晶パネル６を
保持したホルダー板７の穴７ａにプリズム保持部材１の
ピン１ａを挿通し、ホルダー板７をプリズム保持部材１
の他の側面に仮硬化用接着剤８で仮止めし、図１（４）
に示すように、全体の姿勢を変え、プリズム保持部材１
のピン１ａとホルダー板７の穴７ａとの間の隙間に本硬
化用接着剤９を充填し、ホルダー板７を接着により固定
する。

【０００６】このように、角度の異なるプリズム保持部
材１の側面、すなわち取付面に、それぞれ液晶パネル
２，６を含む光学部材を固定する場合には、角度の異な
る取付面毎に、穴３ａ，７ａとピン１ａの間の接着剤た
まりから本硬化用接着剤５，９が流れ出さないように、
ホルダー板３，７を水平に置いて本硬化用接着剤５、９
を充填する必要があった。そのため、角度の異なる取付
面毎に、姿勢を変えながら順に本硬化しなければなら
ず、角度の異なる取付面の数だけ硬化時間が必要であっ
た。

【０００７】また、光学部材を機械的に保持して固定す
る方法する場合に、全体の姿勢を変えながら光学部材を
固定したのでは、作業に長時間を要する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき技術的課題は、角柱部材の側面の平面部付近
に光学部材を迅速に固定することができる光学部材の固
定保持構造を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記の
技術的課題を解決するため、本発明は、以下の構成の光
学部材の固定保持構造を提供する。

【００１０】光学部材の固定保持構造は、天井部と底部
を有する基板と、天井部と底部を有し、側面に平面部を
有する角柱部材とは、基板天井部と角柱部材底部におい
て固定されており、前記角柱部材平面部付近に光学部材
を固定するタイプのものである。前記光学部材は、前記
平面部に対向して設けられる。前記光学部材は、第１お
よび第２の腕部を有する。前記第１の腕部は、前記基板
天井部と平行に延在し固定される。前記第２の腕部は、
前記角柱部材天井部と平行に延在し固定される。

【００１１】上記構成において、光学素子を含む光学部
材を、角柱部材の側面の平面部に対向して位置決めし、
適宜の方法により保持した状態で、光学部材の第１およ
び第２の腕部をそれぞれ固定する。光学部材の第１の腕
部は基板天井部と平行に延在し、第２の腕部は角柱部材
天井部と平行に延在し、基板天井部と角柱部材天井部と
はそれぞれ大略同じ方向、すなわち水平方向に延在して
いる。

【００１２】上記構成によれば、基板、角柱部材および
光学部材の全体の姿勢を変えなくても、光学部材の第１
および第２の腕部について、同じ方向、すなわち基板天
井部および角柱部材天井部に対して大略直角方向から同
時に固定作業を行うことができる。たとえば、光学部材
の第１および第２の腕部に接着剤を同時に塗布しても、
接着剤は大略水平方向に延在し、流れ落ちないので、光
学部材の第１、第２の腕部を同時に接着によって固定す
ることができる。あるいは、光学部材の第１および第２
の腕部を上方から同時にねじ止めできるようにすること
も可能である。さらに、複数の光学部材を角柱部材の側
面付近に固定する場合にも、基板、角柱部材および光学
部材の全体の姿勢を変えずに、各光学部材について同じ
方向から同時に固定作業を行うことが可能である。

【００１３】したがって、角柱部材の側面の平面部付近
に光学部材を迅速に固定することができる。

【００１４】また、本発明は、介在部材を用いた別の構
成の光学部材の固定保持構造を提供する。

【００１５】光学部材の固定保持構造は、天井部と底部
を有する基板と、天井部と底部を有し、側面に平面部を
有する角柱部材とは、基板天井部と、角柱部材底部にお
いて固定されており、前記角柱部材平面部付近に光学部
材を固定するタイプのものである。基板部材の天井部に
対して垂直に延在し、前記平面部に略対向する介在部材
を有する。前記介在部材は、天井部と底面部を有し、介
在部材底面部において前記基板部材に固定されている。
前記光学部材は、前記平面部に対向して設けられ、第１
および第２の腕部を有する。前記第１の腕部は、前記基
板部材天井部と平行に延在し固定される。前記第２の腕
部は、前記介在部材天井部と平行に延在し固定される。

【００１６】上記構成において、光学素子を含む光学部
材を、角柱部材の側面の平面部に対向して位置決めし、
適宜の方法により保持した状態で、光学部材の第１およ
び第２の腕部をそれぞれ固定する。光学部材の第１の腕
部は基板天井部と平行に延在し、第２の腕部は介在部材
天井部と平行に延在し、基板天井部と介在部材天井部と
はそれぞれ大略同じ方向、すなわち水平方向に延在して
いる。

【００１７】上記構成によれば、基板、角柱部材、介在
部材および光学部材の全体の姿勢を変えなくても、光学
部材の第１および第２の腕部について、同じ方向、すな
わち基板天井部および介在部材天井部に対して大略直角
方向から同時に固定作業を行うことができる。たとえ
ば、光学部材の第１および第２の腕部に接着剤を同時の
塗布しても、接着剤は大略水平方向に延在し、流れ落ち
ないので、光学部材の第１、第２の腕部を同時に接着に
よって固定することができる。あるいは、光学部材の第
１および第２の腕部を上方から同時にねじ止めできるよ
うにすることも可能である。さらに、複数の光学部材を
角柱部材の側面付近に固定する場合にも、基板、角柱部
材、介在部材および光学部材の全体の姿勢を変えずに、
各光学部材について同じ方向から同時に固定作業を行う
ことが可能である。

【００１８】したがって、角柱部材の側面の平面部付近
に光学部材を迅速に固定することができる。

【００１９】さらに、上記構成によれば、光学部材は角
柱部材に固定していないので、たとえば光学部材の接着
固定に失敗しても、角柱部材を無駄にすることはない。

【００２０】好ましくは、前記第１、第２の腕部は互い
に逆向きに延在する。

【００２１】上記構成によれば、上方から垂直に見たと
き第１、第２の腕部は互いに重なり合わないので、第
１、第２の腕部を固定する作業を上方から容易に行うこ
とができる。

【００２２】好ましくは、前記第１、第２の腕部は互い
に同方向に延在する。

【００２３】上記構成において、第１および第２の腕部
が角柱部材に対して反対側となるように配置すれば、角
柱部材の天井部の上方に十分広い空間を設けて他の部材
を配置することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て説明する。

【００２５】まず、液晶プロジェクタにおける液晶パネ
ルの取り付け部分に本発明を適用した第１実施形態につ
いて、図２の斜視図および図３の横断面図を参照しなが
ら説明する。

【００２６】まず、液晶プロジェクタの概略構成を説明
する。液晶プロジェクタは、光源ランプからの放射光
が、ＵＶ-ＩＲカットフィルターよって有害な紫外線、
近赤外線がカットされた後、赤、緑、青の成分光に分解
され、各成分光が３枚の液晶パネル１２，１６（図２で
は、２枚を図示）をそれぞれ照明する。各液晶パネル１
２，１６は、カラービデオ信号の赤、緑、青の色信号に
よりそれぞれ駆動される。各液晶パネル１２，１６は、
略立方体形状のクロスダイクロイックプリズム１１の３
つの側面１１ｃに沿って、それぞれ固定される。各液晶
パネル１２、１６を透過して変調を受けた各成分光は、
クロスダイクロイックプリズム１１で合成され、クロス
ダイクロイックプリズム１１の第４の側面から出射し、
投影レンズによってスクリーンに投影される。

【００２７】次に、液晶パネルの取り付け部分の構成に
ついて説明する。クロスダイクロイックプリズム１１
は、その底面１１ｂがベース２０の上面２０ａに、接着
により固定される。青用の液晶パネル（図示せず）は、
ホルダー板（図示せず）を介して、位置を調整すること
なくクロスダイクロイックプリズム１１の側面１１ｃに
沿って固定される。赤および緑用の液晶パネル１２，１
６は、固定された青用の液晶パネルに対して位置が調整
された後に、接着によりクロスダイクロイックプリズム
１１の側面１１ｃに沿って固定される。

【００２８】詳しくは、赤、緑用の液晶パネル１２，１
６は、板部材をプレス加工したホルダー板１３，１７を
介して、クロスダイクロイックプリズム１１の側面１１
ｃに沿って固定される。各ホルダー板１３，１７は、液
晶パネル１２，１６を透過した光束が通過する不図示の
イメージ窓を有する。また、各ホルダー板１３，１７
は、その上下端がそれぞれ直角に折り曲げられ、各一対
の固定片１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂが形成されて
いる。上側の固定片１３ａ，１７ａと下側の固定片１３
ｂ，１７ｂとは互いに逆向きに折り曲げられ、上側の固
定片１３ａ，１７ａはクロスダイクロイックプリズム１
１の上面１１ａに沿って平行に延在し、下側の固定片１
３ｂ，１７ｂはベース２０の上面２０ａに沿って平行に
延在するようになっている。

【００２９】次に、赤、緑用の液晶パネル１２，１６を
クロスダイクロイックプリズム１１の側面１１ｃに沿っ
て固定する作業手順について、説明する。

【００３０】まず、赤、緑用の液晶パネル１２，１６を
ホルダー板１３，１７の所定位置に固定する。そして、
不図示の調整機構によって、液晶パネル１２，１６が適
宜位置となるように、各ホルダー板１３，１７を位置決
めして保持し、その状態で、図２（１）に示すように、
各ホルダー板１３，１７の周囲に仮止め用接着剤１４，
１８を塗布して、各ホルダー板１３，１７をクロスダイ
クロイックプリズム１１の側面１１ｃに仮止めする。仮
止め用接着剤１４，１８には、紫外線硬化型の接着剤を
用い、位置決め後に紫外線を照射して硬化させる。これ
により、迅速かつ容易に仮止め接着することができる。

【００３１】次に、図２（２）に示すように、同じ姿勢
のままで、各ホルダー板１３，１７の上下の固定片１３
ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂの周囲に本硬化用接着剤１
５，１９を同時に塗布する。そして、本硬化用接着剤１
５，１９の硬化および接着力により、ホルダー板１３，
１７をクロスダイクロイックプリズム１１の上面１１ａ
およびベース２０の上面２０ａに固定する。本硬化用接
着剤１５，１９としては、たとえばエポキシ接着剤を用
いる。ホルダー板１３，１７の上下の固定片１３ａ，１
３ｂ，１７ａ，１７ｂにそれぞれ貫通穴を設け、本硬化
用接着剤１５，１９が溜まるようにすれば、より強力に
固定することができる。

【００３２】クロスダイクロイックプリズム１１の上面
１１ａとベース２０の上面２０ａとは水平方向に延在し
ているので、本硬化用接着剤１５，１９を塗布した各部
において本硬化用接着剤１５，１９に作用する重力の方
向は同一となり、本硬化用接着剤１５，１９が流れ落ち
るという不都合が生じることない。したがって、複数の
ホルダー板１３，１７について、液晶パネルの取り付け
部分の姿勢を変えずに、一度に本硬化用接着剤１５，１
９を塗布して固定することができる。つまり、クロスダ
イクロイックプリズム１１の側面１１ｃ付近に、液晶パ
ネル１２，１６を固定したホルダー板１３，１７を、迅
速に固定することができる。

【００３３】また、図１の従来例のようなピン１ａを有
するプリズム保持部材１が不要であり、プレス加工のホ
ルダー板１３，１７を用いることによって、構造が簡略
化され、位置精度の向上およびコストダウンの効果が得
られる。

【００３４】次に、介在部材３４を用いる第２実施形態
について、図４の横断面図を参照しながら説明する。第
２実施形態は第１実施形態と大略同様であるので、以下
では相違点を中心に説明する。

【００３５】すなわち、ベース２０には、クロスダイク
ロイックプリズム１１の接着固定部分の周囲に垂直面２
０ｂを設けている。介在部材３４は、板状部材であり、
その下部をベース２０の垂直面２０ｂにねじ３６を用い
て固定し、クロスダイクロイックプリズム１１の側面１
１ｃに沿って配置する。介在部材３４は、その上部に、
クロスダイクロイックプリズム１１側に直角に折り曲げ
られた上片３４ａを有する。上片３４ａは、クロスダイ
クロイックプリズム１１の上面１１ａに沿って平行に延
在するようになっている。ホルダー板３０は、第１実施
形態と同様に、その上下端に互いに逆方向に折り曲げら
れてなる固定片３０ａ，３０ｂを有する。

【００３６】液晶パネル３２を固定したホルダー板３０
は、介在部材３４に沿って配置し、ホルダー板３０の上
側の固定片３０ａが介在部材３４の上片３４ａの上に、
ルダー３０の下側の固定片３０ｂがベース２０の上面２
０ａに、それぞれ接触または接近した状態で位置決めす
る。そして、位置決めした状態で、ホルダー板３０の上
側の固定片３０ａを介在部材３４の上片３４ａに、ホル
ダー板３０の下側の固定片３０ｂをベース２０の上面２
０ａに、それぞれ接着剤４０を用いて、同時に固定す
る。

【００３７】この実施形態においても、液晶パネル３２
を固定したホルダー板３０をクロスダイクロイックプリ
ズム１１の側面１１ｃ付近に迅速に固定できる。さらに
は、ホルダー板３０はクロスダイクロイックプリズム１
１には接着しないので、ホルダー板３０の接着に失敗し
ても、クロスダイクロイックプリズム１１を廃棄するこ
とがなくなる。

【００３８】次に、第３実施形態について説明する。第
３実施形態は、第２実施形態と大略同様に構成するが、
ホルダー板３０’の上側の固定片３０ａ’および介在部
材３４’の上片３４ａ’の向きが逆向き、すなわちクロ
スダイクロイックプリズム１１とは反対側であり、ホル
ダー板３０’の上側の固定片３０ａの上に介在部材３
４’の上片３４ａが配置されて接着固定される点で異な
る。この実施形態において、クロスダイクロイックプリ
ズム１１の上方１１ｓにはホルダー板３０’および介在
部材３４’が配置されないので、クロスダイクロイック
プリズム１１の上方１１ｓに他の部品を配置することが
できる。

【００３９】なお、本発明は、上記各実施形態に限定さ
れるものではなく、その他種々の態様で実施可能であ
る。たとえば、ＣＣＤ、ミラー等の他の光表示素子につ
いても、本発明を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来例の光学部材の固定保持構造の斜視図で
ある。

【図２】 本発明の第１実施形態の液晶パネルの取り付
け部分の斜視図である。

【図３】 図２の横断面図である。

【図４】 本発明の第２実施形態の液晶パネルの取り付
け部分の横断面図である。

【図５】 本発明の第３実施形態の液晶パネルの取り付
け部分の横断面図である。

【符号の説明】

１１ クロスダイクロイックプリズム（角柱部材） １１ａ 上面（天井部） １１ｂ 下面（底部） １１ｃ 側面 １２ 液晶パネル（光学部材） １３ ホルダー板（光学部材） １３ａ 固定片（第２の腕部） １３ｂ 固定片（第１の腕部） １４ 仮止め接着剤 １５ 本硬化用接着剤 １６ 液晶パネル（光学部材） １７ ホルダー板（光学部材） １７ａ 固定片（第２の腕部） １７ｂ 固定片（第１の腕部） １８ 仮止め接着剤 １９ 本硬化用接着剤 ２０ ベース（基板） ２０ａ 上面（天井部） ２０ｂ 垂直面 ３０，３０’ ホルダー板（光学部材） ３０ａ，３０ａ’ 固定片（第２の腕部） ３０ｂ 固定片（第１の腕部） ３２ 液晶パネル（光学部材） ３４，３４’ 介在部材 ３４ａ，３４ａ’ 上片（天井部） ３６ ねじ ４０ 本硬化用接着剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天井部と底部を有する基板と、 天井部と底部を有し、側面に平面部を有する角柱部材と
   は、 基板天井部と、角柱部材底部において固定されており、 前記角柱部材平面部付近に光学部材を固定する構成にお
   いて、 前記光学部材は、 前記平面部に対向して設けられ、 前記基板天井部と平行に延在し固定される第１の腕部を
   有し、 前記角柱部材天井部と平行に延在し固定される第２の腕
   部を有することを特徴とする、光学部材の固定保持構
   造。
2. 【請求項２】 天井部と底部を有する基板と、 天井部と底部を有し、側面に平面部を有する角柱部材と
   は、 基板天井部と、角柱部材底部において固定されており、 前記角柱部材平面部付近に光学部材を固定する構成にお
   いて、 基板部材の天井部に対して垂直に延在し、前記平面部に
   略対向する介在部材を有し、 前記介在部材は天井部と底面部を有し、 介在部材底面部において前記基板部材に固定されてお
   り、 前記光学部材は、 前記平面部に対向して設けられ、 前記基板部材天井部と平行に延在し固定される第１の腕
   部を有し、 前記介在部材天井部と平行に延在し固定される第２の腕
   部を有することを特徴とする、光学部材の固定保持構
   造。
3. 【請求項３】 前記第１、第２の腕部は互いに逆向きに
   延在することを特徴とする、請求項１又は２記載の光学
   部材の固定保持構造。
4. 【請求項４】 前記第１、第２の腕部は互いに同方向に
   延在することを特徴とする、請求項１又は２記載の光学
   部材の固定保持構造。