KR100691072B1 - 광학 장치 및 프로젝터 - Google Patents

Abstract

광 변조 장치와 색 합성 광학 소자를 일체화하는 POP 구조의 간소화 등에 의해, 프로젝터의 소형화, 제조 비용의 삭감, 화상 품질의 향상 등을 도모한다. 각 액정 패널(441R, 441G，441B)을 수용하는 유지 프레임(443)의 4 모서리에 형성된 홀(443D)에 유지 부재(446)에 일체적으로 형성된 핀(447A)을 삽입하여 통과시켜, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 접착 고정하는 동시에, 유지 부재(446)의 핀(447A)과는 반대측의 단면을, 크로스 다이크로익 프리즘(dichroic prism)(45)의 상하면에 고정된 스탠드(445)의 측면에 접착 고정하는 POP 구조를 구성했다.

Description

광학 장치 및 프로젝터{OPTICAL APPARATUS AND PROJECTOR}

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 프로젝터를 상측에서 본 전체 사시도,

도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 프로젝터를 하측에서 본 전체 사시도,

도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 프로젝터의 내부를 도시하는 사시도로서, 구체적으로는 도 1의 상태로부터 프로젝터의 상부 케이스를 제거한 도면,

도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 프로젝터의 내부를 도시하는 사시도로서, 구체적으로는 도 3의 상태로부터 실드(shield) 판, 드라이버 보드(board) 및 상부 하우징을 제거하여 후방측에서 본 도면,

도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 프로젝터의 내부를 도시하는 사시도로서, 구체적으로는 도 4의 상태로부터 광학 유닛을 제거한 도면,

도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 광학 유닛을 하측에서 본 사시도,

도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 프로젝터의 광학계를 모식적으로 도시하는 평면도,

도 8은 제 1 실시 형태에 따른 광학 장치를 상측에서 본 사시도,

도 9는 제 1 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 분해 사시도,

도 10은 본 발명의 실시 형태에 따른 광학 장치의 장착 위치를 도시하는 사 시도,

도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 광학 유닛을 도시하는 평면도,

도 12는 도 11의 XII-XII선 단면도,

도 13은 도 12에 도시한 XIII 부분의 확대도,

도 14는 본 발명의 실시 형태에 따른 광학 유닛의 주요부를 확대하여 도시하는 평면도,

도 15는 제 2 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 분해 사시도,

도 16은 제 3 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 분해 사시도,

도 17은 제 4 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 분해 사시도,

도 18은 제 5 실시 형태의 주요부를 도시하는 분해 사시도,

도 19는 제 6 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 20은 도 19의 조립 분해도,

도 21은 제 6 실시 형태에 있어서의 쐐기 형상 스페이서의 배치 및 작용을 도시하는 설명도,

도 22는 제 7 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 23은 도 22의 조립 분해도,

도 24는 제 8 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 25는 도 24의 조립 분해도,

도 26은 제 9 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 27은 도 26의 조립 분해도,

도 28은 제 10 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 29는 도 28의 조립 분해도,

도 30은 제 11 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 31은 도 30의 조립 분해도,

도 32는 프리즘에 장착된 사파이어판과 스탠드를 도시하는 설명도,

도 33은 제 12 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 34는 도 33의 조립 분해도,

도 35는 제 12 실시 형태의 스탠드와 유지 부재를 일체화한 사시도,

도 36은 제 13 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 37은 도 36의 조립 분해도,

도 38은 제 13 실시 형태의 스탠드와 유지 부재를 일체화한 사시도,

도 39는 제 14 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 40은 도 39의 조립 분해도,

도 41은 제 14 실시 형태의 스탠드와 유지 부재를 일체화한 사시도,

도 42는 제 15 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 43은 도 42의 조립 분해도,

도 44는 제 16 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 45는 도 44의 조립 분해도,

도 46은 제 17 실시 형태에 따른 광학 장치의 구조를 도시하는 사시도,

도 47은 유리제 프리즘에 부착된 사파이어판과 스탠드를 도시하는 설명도,

도 48은 유지 부재의 핀 형상의 변형예를 도시하는 확대도,

도 49는 스탠드 형상의 변형예를 도시하는 평면도 및 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 프로젝터

441, 441R, 441G, 441B : 액정 패널

442 : 광속 입사측 및 사출측의 편광판

443 : 유지 프레임 443D : 홀

443C : 개구부 444A : 오목형 프레임

444B : 지지판 445 : 스탠드

445A : 오목부 445B : 장착부

446 : 유지 부재 446A : 직사각형 판상체

446B : 개구부 446C : 결합 홈

446D : 기립편 446F : 볼록부

446K : 지지편 446L : 노치부

446M : 지지면 446M1 : 지지면

447A : 핀 447B, 447C : 기립편

448A, 448B, 448C : 쐐기 형상 스페이서

45 : 크로스 다이크로익 프리즘(dichroic prism)

47 : 광학 부품용 하우징 473 : 하우징의 장착부

본 발명은 색광을 화상 정보에 따라 변조하는 광 변조 장치와, 광 변조 장치로 변조된 색광을 합성하는 색 합성 광학 소자가 일체화된 광학 장치, 그 광학 장치의 제조 방법 및 그 광학 장치를 채용한 프로젝터에 관한 것이다.

종래부터, 광원으로부터 사출된 광속을 다이크로익(dichroic) 미러 등을 사용한 색 분리 광학계에 의해 3원색의 적색, 녹색, 청색의 색광으로 분리하는 동시에, 액정 패널 등을 사용한 3개의 광 변조 장치에 의해 색광마다 화상 정보에 따라 변조하고, 화상 변조 후의 각 색광을 크로스 다이크로익 프리즘(dichroic prism)으로 합성하며, 투사 렌즈를 거쳐 칼라 화상을 확대 투사하는, 이른바 3판식 프로젝터가 공지되어 있다.

이와 같은 프로젝터에서는, 각 광 변조 장치는 투사 렌즈의 백 포커스(back focus) 위치에 반드시 있어야 한다. 또한, 1개의 표시 화소는 적색, 녹색, 청색의 3원색의 첨가법 혼색에 의해 형성되기 때문에, 보다 선명한 화상을 얻기 위해, 각 액정 패널 사이에서의 화소 편향, 투사 렌즈로부터의 거리의 오차의 발생을 방지할 필요가 있다. 프로젝터의 제조시에 있어서, 각 광 변조 장치를 투사 렌즈의 백 포커스의 위치에 정확히 배치하는 포커스 조정, 각 광 변조 장치의 화소를 일치시키는 얼라인먼트 조정을 고정밀도로 실행해야 한다. 여기서, 소정의 광축(통상은 투사 렌즈의 광축)을 Z축, 이것과 직교하는 2축을 X축, Y축으로 했을 때, 포커스 조 정에는 Z축 방향, X축을 중심으로 한 회전 방향(Xθ방향), Y축을 중심으로 한 회전 방향(Yθ방향)의 조정이 포함된다. 또한, 얼라인먼트 조정에는 X축 방향, Y축 방향, 및 XY면 내에서의 회전 방향(θ방향)의 조정이 포함된다.

이 때문에, 종래에는 광 변조 장치를 위치 조정한 후, 크로스 다이크로익 프리즘의 광속 입사 단면에 직접 고정한 광학 장치가 채용되고 있다.

이와 같은 광학 장치에 의하면, 크로스 다이크로익 프리즘을 거쳐, 각 광 변조 장치 상호의 위치, 투사 렌즈에 대한 포커스 위치를 고정밀도로 조정할 수 있다. 따라서, 프로젝터 등의 광학 기기를 조립할 때, 크로스 다이크로익 프리즘과 3개의 광 변조 장치를 개별적으로 위치 조정하여 기기 내에 고정하는 경우에 비해, 조정 시간을 대폭 경감할 수 있다.

이와 같이 크로스 다이크로익 프리즘과 광 변조 장치를 일체화한 광학 장치의 구조로는, 예컨대 일본 특허 공개 제 2000-221588 호 공보에 기재된 바와 같이, 4 모서리에 홀이 형성된 유지 프레임에 광 변조 장치를 수납하고, 그 홀에 접착제를 주위에 도포한 핀을 삽입하여, 핀의 단면과 크로스 다이크로익 프리즘의 광속 입사 단면 및 핀의 측면과 유지 프레임의 홀을 상호 접착 고정하는 것이 있다[소위 핀 스페이서 방식 POP(Panel On Prism) 구조].

또한, 예컨대 일본 특허 공개 제 98-10994 호 공보에 기재된 바와 같이, 광 변조 장치를 유지 프레임에 수납하는 한편, 크로스 다이크로익 프리즘의 광속 입사 단면에 프레임 형상의 장착 부재를 접착해 두고, 또한 이 장착 부재에 판 형상의 중간 프레임을 나사 고정해 두며, 유지 프레임과 중간 프레임 본체를 쐐기 형상으 로 구성되는 스페이서를 거쳐 상호 접착 고정하는 것도 있다(소위 삼각 스페이서 방식 POP 구조).

그러나, 종래의 POP 구조는 모두 크로스 다이크로익 프리즘의 광속 입사 단면에 핀, 장착 부재, 스페이서를 거쳐 광 변조 장치를 접착 고정함으로써, 부품 점수가 많고 구조도 복잡하기 때문에, 제조가 비교적 곤란하다는 문제가 있다. 이러한 문제는, 결과적으로 광학 장치의 소형화의 저해 및 제조 비용의 증가로 이어질 가능성이 있다.

또한, 종래의 POP 구조는 모두 크로스 다이크로익 프리즘의 광속 입사 단면에 핀이나 장착 부재 등을 거쳐 광 변조 장치를 고정하는 것이기 때문에, 프리즘의 광속 입사 단면이 광 변조 장치를 고정하는 데 충분한 면적을 갖고 있을 필요가 있다. 따라서, 크로스 다이크로익 프리즘을 소형화할 수 없다. 이러한 문제는, 결과적으로 광학 장치의 소형화의 저해 및 제조비용의 증가에 이어질 가능성이 있다.

또한, 핀 스페이서 방식의 POP 구조로는, 제조 불량이나 고장 등에 의해 광 변조 장치를 교환할 때, 핀과 크로스 다이크로익 프리즘의 광속 입사 단면에 접착제가 남기 때문에, 이 접착제를 제거하거나, 프리즘 자체를 교환하는 일이 필요하게 된다. 이러한 문제는, 결과적으로 제조 비용의 증가나 애프터 서비스성의 저하로 이어질 가능성이 있다.

또한, 종래의 POP 구조로는 크로스 다이크로익 프리즘의 입사 단면에 대한 광 변조 장치의 위치가, 유지 부재와 핀 또는 스페이서를 거쳐 상대적으로 결정된다. 따라서, 광 변조 장치의 위치 조정이 비교적 곤란한 동시에, 핀이나 스페이서의 위치 편향이 광 변조 장치의 위치 편향에 미치는 영향이 큰 문제가 있다. 이와 같은 문제는, 결과적으로 제조 비용의 증가나 화상 품질의 저하로 이어질 가능성이 있다.

본 발명의 목적은, 상기 문제중 적어도 1개를 해결하는 것이 가능한 광학 장치, 광학 장치의 제조 방법 및 프로젝터를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치는, 복수의 색광을 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 광 변조 장치로 변조된 각 색광을 합성하는 색 합성 광학 소자가 일체적으로 설치된 광학 장치에 있어서, 상기 광 변조 장치를 유지하고, 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역에 대응하는 부분에 개구를 갖는 유지 프레임과, 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면 중, 적어도 한쪽에 고정되는 스탠드와 상기 유지 프레임과 상기 스탠드 측면의 사이에 배치되는 유지 부재를 구비하며, 상기 광 변조 장치는 상기 유지 프레임과 상기 유지 부재를 거쳐, 상기 스탠드 측면에 대하여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치는, 이하와 같은 작용·효과를 갖는다.

(A) 종래의 POP 구조와 같이, 독립된 부품으로서 구성된 핀이나 스페이서를 사용하지 않기 때문에 부품 점수가 적다. 또한, 구조가 간소하고 제조도 용이하 다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 소형화 및 제조 비용의 저감에 기여하는 것이 가능해진다.

(B) 종래의 POP 구조와 같이, 광 변조 장치를 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 대하여 고정하는 것은 아니고, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 단면에 고정된 스탠드의 측면에 대하여 고정하기 때문에, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 광 변조 장치를 고정하는 스페이스가 불필요하게 된다. 따라서, 색 합성 광학 소자의 크기를 작게 할 수가 있고, 이로써 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 소형화 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

(C) 또한, 종래와 같이, 광 변조 장치의 위치는 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 의해 규정되는 것은 아니고, 스탠드 측면에 의해 규정되게 된다. 따라서, 그 만큼 색 합성 광학 소자의 사이즈를 작게 할 수 있다. 이로써, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 소형화 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 이 광학 장치를 프로젝터에 채용한 경우는, 투사 렌즈의 백 포커스를 짧게 할 수 있기 때문에, 투사 렌즈에 의해 다량의 광을 흡수할 수 있어, 밝은 투사 화상을 얻는 것이 가능해진다.

(D) 또한, 광 변조 장치를 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 대하여 고정하는 것은 아니고, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 단면에 고정된 스탠드의 측면에 대하여 고정하기 때문에, 제조시나 제조후에 광 변조 장치의 교환이 필요하게 된 경우, 광 변조 장치를 분리해도, 색 합성 광학 소자의 광속 입 사 단면에 흠집이 생기는 일이 없다. 또한, 광 변조 장치와 색 합성 광학 소자가 접착에 의해 고정되어 있는 경우에도, 광 변조 장치를 분리한 후, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 고착된 접착제를 제거할 필요가 없다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 비용의 저감이나, 애프터 서비스성의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(E) 또한, 광 변조 장치의 위치는 핀이나 스페이서를 개재하지 않고, 유지 부재와 스탠드의 위치 관계만으로 결정되기 때문에, 광 변조 장치의 위치 조정이 용이하고, 또한 위치 조정 후의 광 변조 장치의 위치 편향도 저감하는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 프로젝터의 제조 비용의 저감이나, 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

또한, 「스탠드 측면에 대하여 고정」이란, 스탠드 측면에 스페이서나 핀 등 위치 조절용 부재를 거쳐 유지 부재가 고정되어 있는 것을 의미한다. 따라서, 스탠드 측면과 유지 부재의 사이에 방열성 향상을 위한 사파이어 기판이나 금속판 등이 개재되는 경우도, 본 발명의 제 1 형태에 포함된다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 프레임의 적어도 2개소에는 홀이 형성되고, 상기 유지 부재는 상기 유지 프레임의 개구와 대응하는 위치에 개구가 형성된 직사각형 판상체와, 상기 직사각형 판상체로부터 돌출되게 설치되어, 상기 유지 프레임의 4 모서리에 홀이 삽입되는 핀을 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성으로는, 유지 부재에 유지 프레임을 고정하는 핀이 설치되어 있기 때문에, 종래의 POP 구조와 비교하여, 부품 점수가 적고, 또한 구조가 간소하며 제조도 용이하다.

또한, 이 때, 상기 유지 부재는 광 투과성을 갖는 재료에 의해 구성하는 것이 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 아크릴재 등의 광 투과성 수지를 들 수 있다.

이와 같이, 유지 부재를 광 투과성의 재료로 하면, 유지 프레임과 유지 부재 및 유지 부재와 스탠드의 고정에, 광경화(光硬化) 접착제를 사용함으로써, 이들 고정을 용이하게 실행할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 유지 부재를 아크릴재, 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지제로 한 경우에서는, 유지 부재를 사출 성형 등으로 용이하게 제조할 수 있어, 대폭적인 비용 절감으로 연결된다. 또한, 유지 부재의 경량화를 도모할 수 있어, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 경량화를 촉진할 수 있다.

한편, 상기 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 것도 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 경량으로 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 또는 이들을 주재료로 한 합금을 들 수 있다.

이와 같이, 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 경우에서는, 핀을 기단측보다도 선단측이 가는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 핀을 이러한 형상으로 하면, 유지 프레임과 유지 부재의 고정에 광경화 접착제를 사용한 경우에도, 핀의 기단측 으로부터 광을 조사함으로써, 단시간에 접착제를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 경우에서는, 유지 프레임과 유지 부재를 열경화형 접착제에 의해 고정하는 것이 바람직하다. 열경화형 접착제를 사용하면, 금속의 양호한 열전도성에 의해, 단시간에 접착제를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 상기 유지 부재를 구성하는 상기 직사각형 판상체에 열간 거동 차이 흡수용의 노치를 형성하면, 광학 장치에서 발생한 열에 의해 유지 부재에 열응력이 미친다고 해도, 유지 부재의 외형 형상의 변형을 완화시킬 수 있다. 　따라서, 열에 의한 광 변조 장치의 위치 편향을 회피하는 것이 가능하다. 특히, 이 광학 장치를 프로젝터에 사용한 경우에서는, 위치 조정 후의 광 변조 장치의 위치를 적절한 상태로 유지하는 것이 가능하기 때문에, 투사 화상의 화소 편향을 회피할 수 있어, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 상기 유지 프레임의 개구와 대응하는 위치에 개구가 형성된 직사각형 판상체와, 상기 직사각형 판상체의 각 모서리 부분에 위치하여, 상기 직사각형 판상체의 단 에지를 따라 연장되도록 돌출되게 형성되고, 상기 유지 프레임의 외주를 유지하는 정면 대략 L자 형상의 기립편을 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성으로는, 유지 부재에 유지 프레임을 유지하는 기립편이 설치되어 있기 때문에, 종래의 POP 구조와 비교하여, 부품 점수가 적고, 또한 구조가 간소하며 제조도 용이하다.

이 때, 상기 기립편을 상기 유지 부재의 직사각형 판상체의 4 모서리에 돌출되게 설치하면, 외력의 영향을 완화하여 안정된 유지를 할 수 있다.

한편, 상기 기립편을 상기 직사각형 판상체의 서로 평행한 한쌍의 변을 따라 설치하여, 직사각형 판상체의 변과 대략 동일한 길이를 유지시키면, 유지 부재와 광 변조 장치의 사이에서 누출되는 광을 차단할 수 있다. 따라서, 이 광학 장치를 프로젝터에 사용한 경우는, 광학 장치 내에서 누출된 광이 투사 렌즈에 흡수되어 투사 화상의 콘트라스트가 저하하거나 화상이 희미해지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 이 때, 상기 유지 부재는 광 투과성을 갖는 재료에 의해 구성하는 것이 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 아크릴재 등의 광 투과성 수지를 들 수 있다.

이와 같이, 유지 부재를 광 투과성의 재료로 하면, 유지 프레임과 유지 부재 및 유지 부재와 스탠드의 고정에, 광경화 접착제를 사용함으로써, 이들의 고정을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 유지 부재를 아크릴재, 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지제로 한 경우에서는, 유지 부재를 사출 성형 등으 로 용이하게 제조할 수 있어, 대폭적인 비용 절감으로 연결된다. 또한, 유지 부재의 경량화를 도모할 수 있어, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 경량화를 촉진할 수 있다.

한편, 상기 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 것도 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 경량으로 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티탄 또는 이들을 주재료로 한 합금을 들 수 있다.

이와 같은 형상의 유지 부재를 금속으로 형성하는 경우는, 판금 가공으로 용이하게 제조할 수 있기 때문에, 비용 절감으로 연결된다.

또한, 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 경우에는, 유지 프레임과 유지 부재를 열경화형 접착제에 의해 고정하는 것이 바람직하다. 열경화형 접착제를 사용하면, 금속의 양호한 열전도성에 의해, 단시간에 접착제를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 상기 유지 부재를 구성하는 상기 직사각형 판상체에 열간 거동 차이 흡수용의 노치를 형성하면, 광학 장치에서 발생한 열에 의해 유지 부재에 열응력이 미친다고 해도, 유지 부재의 외형 형상의 변형을 완화시킬 수 있다. 따라서, 열에 의한 광 변조 장치의 위치 편향을 회피하는 것이 가능하다. 특히, 이 광학 장치를 프로젝터에 사용한 경우에는, 광 변조 장치의 위치를 적절한 상태로 유지하는 것이 가능하기 때문에, 투사 화상의 화소 변형을 회피할 수 있어, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 판 형상의 광학 소자와 결합하는 결합 홈을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 유지 부재에 판 형상의 광학 소자를 유지하기 위한 구조를 설치함으로써, 광 변조 장치와 색 합성 광학 소자의 사이에 판 형상의 광학 소자를 배치하기 위한 고정 기구가 불필요하기 때문에, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 비용 절감 및 소형·경량화를 촉진할 수 있다. 또한, 이와 같은 판 형상의 광학 소자로는 편광판, 위상차판, 광학 보상판 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 광학 소자를 고정하기 위한 지지면을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 유지 부재에 광학 소자를 지지하기 위한 구조를 설치함으로써, 광 변조 장치와 색 합성 광학 소자의 사이에 광학 소자를 배치하기 위한 고정 기구가 불필요해지기 때문에, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 비용 절감 및 소형·경량화를 촉진할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재에 제 1 광학 소자를 고정하기 위한 제 1 지지면과, 제 2 광학 소자를 고정하기 위한 제 2 지지면을 설치하고, 상기 제 1 지지면과 상기 제 2 지지면은 서로 면 외부 방향 위치가 상이하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 유지 부재에 복수의 광학 소자를 다른 위치에서 지지하기 위한 구조를 설치함으로서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 비용 절감 및 소형·경량화를 더욱 촉진할 수 있다.

또한, 상기 지지면에 고정되는 광학 소자로는 편광판, 위상차판, 광학 보상판, 집광 렌즈 등을 들 수 있다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 스탠드는 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면의 양쪽 방향에 고정하는 것이 가능하다.

이 때, 스탠드의 상기 유지 부재가 접착 고정되는 단면의 일부에 오목부를 형성하면, 제조시나 제조 후에 광 변조 장치의 교환이 필요하게 된 경우, 광 변조 장치를 용이하게 분리하는 것이 가능해진다. 즉, 스탠드의 좌측면에 형성된 오목부에 드라이버 등의 공구를 삽입할 수 있기 때문에, 유지 부재와 색 합성 광학 소자를 분리하는 작업이 용이해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 비용을 한층 더 절감하거나, 애프터 서비스성의 향상에 한층 더 기여하는 것이 가능하다.

또한, 이 때, 상기 스탠드의 측면은, 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면으로부터 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 하면, 유지 부재를 스탠드 측면에 접착에 의해 고정하는 경우에, 접합면으로부터 접착제가 누출되어도, 돌출부로 넘친 접착제를 받을 수 있다. 따라서, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 접착제가 누출되는 것을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 이 광학 소자를 프로젝터 등의 광학 기기에 채용한 경우, 화질의 거듭된 향상에 기여하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 스탠드를 상기 색 합 성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면 중 한쪽에만 고정하고, 다른쪽의 상기 단면의 근방에는 대향하는 상기 유지 부재끼리를 연결하는 연결 부재를 설치하는 것이 가능하다. 이와 같은 구성으로 한 경우, 상기 스탠드, 상기 유지 부재, 상기 연결 부재 중 적어도 2개를 일체 성형함으로써, 구조의 더욱 간소화와, 제조 공정의 단축화가 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이를 채용하는 광학 기기의 더욱 소형화, 및 제조 비용의 더욱 절감에 기여할 수 있다. 또한, 그 경우에 있어서, 일체 성형품과 그곳에 장착되는 색 합성 광학 소자의 열팽창 계수를 근접시키면, 열에 의한 변형이 억제된다. 따라서, 광 변조 장치의 위치를 적절한 상태로 유지하는 것이 가능하기 때문에, 투사 화상의 화소 편향을 회피할 수 있고, 고품질의 화소를 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 광학 장치는 광학 기기를 구성하는 광학 부품을 소정의 광축을 따라 배치하는 광학 부품용 하우징에 장착되고, 상기 스탠드의 적어도 한쪽에는 상기 광학 부품용 하우징에 고정되는 장착부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 광학 부품용 하우징으로의 장착부를 스탠드에 설치함으로써, 광학 장치 주변의 스페이스를 작게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치가 채용되는 광학 기기의 소형·경량화를 더욱 촉진할 수 있다.

본 발명의 제 1 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 프레임은 상기 광 변조 장치를 수납하는 오목형 프레임과, 수납된 광 변조 장치를 가압 고정하는 지지판으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

유지 프레임을 이와 같은 구성으로 하면, 광 변조 장치의 수납 및 고정을 용 이하게 실행할 수 있는 동시에, 광 변조 장치의 안정된 유지 고정을 실행할 수 있다.

또한, 상기 광 변조 장치는 한쌍의 기판과 상기 한쌍의 기판 중 적어도 한쪽에 고착된 광 투과성 방진판을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 광학 장치를 프로젝터에 채용한 경우, 이와 같은 광 투과성 방진판을 설치해 두면, 광 변조 장치의 표면에 먼지가 부착되어도, 투사면상에 눈에 띄기 어렵게 하는 것이 가능하다. 따라서, 화질의 향상에 한층 더 기여하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치는 복수의 색광을 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 광 변조 장치로 변조된 각 색광을 합성하는 색 합성 광학 소자가 일체적으로 설치된 광학 장치에 있어서, 상기 광 변조 장치를 유지하고, 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역에 대응하는 부분에 개구를 갖는 유지 프레임과, 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 대하여 직접 고정되는 유지 부재를 구비하며, 상기 유지 프레임은 상기 유지 부재에 대하여 직접 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치는 이하와 같은 작용·효과를 갖는다.

(A) 종래의 POP 구조와 같이, 독립된 부품으로서 구성된 핀이나 스페이서를 사용하지 않기 때문에, 부품 점수가 적다. 또한, 구조가 간소하고 제조도 용이하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 소형화 및 제조 비용의 저감에 기여하는 것이 가능해진다.

(B) 또한 광 변조 장치의 위치는 핀이나 스페이서를 거치지 않고, 유지 부재 와 색 합성 광학 소자의 광 입사 단면의 위치 관계만으로 결정되기 때문에, 광 변조 장치의 위치 조정이 용이하고, 또한 위치 조정 후의 광 변조 장치의 위치 편향도 저감하는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나, 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

또한, 「~에 대하여 직접 고정」이란, 각 부재 사이에 스페이서나 핀 등 위치 조정용의 부재를 개재하지 않고 이들 부재가 서로 고정되어 있는 것을 의미한다. 따라서, 이들 부재의 사이에, 방열성 향상을 위한 사파이어 기판이나 금속판이 개재되는 경우도 본 발명의 제 2 형태에 포함된다.

본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 프레임의 적어도 2개소에는 홀이 형성되고, 상기 유지 부재는 상기 유지 프레임의 개구와 대응하는 위치에 개구가 형성된 직사각형 판상체와, 상기 직사각형 판상체로부터 돌출되게 설치되어, 상기 유지 프레임의 상기 홀에 삽입되는 핀을 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에서는 유지 부재에 유지 프레임을 고정하는 핀이 설치되어 있기 때문에, 종래의 POP 구조와 비교하여, 부품 점수가 적고, 또한 구조가 간소하며 제조도 용이하다.

또한, 이 때 상기 유지 부재는 광 투과성을 갖는 재료에 의해 구성하는 것이 가능하다. 이와 같은 재료로는, 예컨대 아크릴재 등의 광 투과성 수지를 들 수 있다.

이와 같이, 유지 부재를 광 투과성의 재료로 하면, 유지 프레임과 유지 부재 및 유지 부재와 색 합성 광학 소자의 광 입사 단면과의 고정에, 광경화 접착제를 사용함으로써, 이들 고정을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 유지 부재를 아크릴재, 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지제로 한 경우에는, 유지 부재를 사출 성형 등으로 용이하게 제조할 수 있고, 대폭적인 비용 절감으로 이어진다. 또한, 유지 부재의 경량화를 도모할 수 있고, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 경량화를 촉진할 수 있다.

한편, 상기 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 것도 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 경량이고 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 또는 이들을 주재료로 한 합금을 들 수 있다.

이와 같이, 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 경우에는, 핀을 기단측보다도 선단측이 가는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 핀을 이와 같은 형상으로 하면, 유지 프레임과 유지 부재의 고정에 광경화 접착제를 사용한 경우에도, 핀의 기단측으로부터 광을 조사함으로써, 단시간에 접착제를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 경우에는, 유지 프레임과 유지 부재를 열경화형 접착제에 의해 고정하는 것이 바람직하다. 열경화형 접착제를 사용하면, 금속의 양호한 열전도성에 의해 단시간에 접착제를 경화시키는 것이 가능하 다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 상기 유지 부재를 구성하는 상기 직사각형 판상체에 열간 거동 차이 흡수용의 노치를 형성하면, 광학 장치에서 발생한 열에 의해 유지 부재에 열응력이 미친다고 해도, 유지 부재의 외형 형상의 변형을 완화할 수가 있다. 따라서, 열에 의한 광 변조 장치의 위치 편향을 회피하는 것이 가능하다. 특히, 이 광학 장치를 프로젝터에 사용한 경우에는, 위치 조정 후의 광 변조 장치의 위치를 적절한 상태로 유지하는 것이 가능하기 때문에, 투사 화상의 화소 편향을 회피할 수 있어, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 상기 유지 프레임의 개구와 대응하는 위치에 개구가 형성된 직사각형 판상체와, 상기 직사각형 판상체의 각 모서리 부분에 위치하여, 상기 직사각형 판상체의 단 에지를 따라 연장되도록 돌출되게 설치되고, 상기 유지 프레임의 외주를 유지하는 정면 대략 L자 형상의 기립편을 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에서는, 유지 부재에 유지 프레임을 유지하는 기립편이 설치되어 있기 때문에, 종래의 POP 구조와 비교하여, 부품 점수가 적고 또한 구조가 간소하며 제조도 용이하다.

이 때, 상기 기립편을 상기 유지 부재의 직사각형 판상체의 4 모서리에 돌출되게 설치하면, 외력의 영향을 완화하여 안정되게 유지할 수 있다.

한편, 상기 기립편을 상기 직사각형 판상체의 서로 평행한 한쌍의 변을 따라 설치하고, 직사각형 판상체의 변과 대략 동일한 길이를 갖게 하면, 유지 부재와 광 변조 장치의 사이에서 누출되는 광을 차단할 수 있다. 따라서, 이 광학 장치를 프로젝터에 사용한 경우는, 광학 장치 내에서 유출된 광이 투사 렌즈에 흡수되어 투사 화상의 콘트라스트가 저하하거나 화상이 흐릿해지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 이 때 상기 유지 부재는 광 투과성을 갖는 재료에 의해 구성하는 것이 가능하다. 이와 같은 재료로는, 예컨대 아크릴재 등의 광 투과성 수지를 들 수 있다.

이와 같이, 유지 부재를 광 투과성의 재료로 하면, 유지 프레임과 유지 부재 및 유지 부재와 색 합성 광학 소자의 광 입사 단면과의 고정에, 광경화 접착제를 사용함으로써, 이들 고정을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 유지 부재를 아크릴재, 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지제로 한 경우에는, 유지 부재를 사출 성형 등으로 용이하게 제조할 수 있어, 대폭적인 비용 절감으로 이어진다. 또한, 유지 부재의 경량화를 도모할 수 있고, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 경량화를 촉진할 수 있다.

한편, 상기 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 것도 가능하다. 이와 같은 재료로는, 예컨대 경량이고 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 또는 이들을 주재료로 한 합금을 들 수 있다.

이와 같은 형상의 유지 부재를 금속으로 형성하는 경우는, 판금 가공으로 용이하게 제조할 수 있기 때문에, 비용 절감으로 이어진다.

또한, 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 경우에는, 유지 프레임과 유지 부재를 열경화형 접착제에 의해 고정하는 것이 바람직하다. 열경화형 접착제를 사용하면, 금속의 양호한 열전도성에 의해, 단시간에 접착제를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 상기 유지 부재를 구성하는 상기 직사각형 판상체에 열간 거동 차이 흡수용의 노치를 형성하면, 광학 장치에서 발생한 열에 의해 유지 부재에 열응력이 미친다고 해도, 유지 부재의 외형 형상의 변형을 완화시킬 수 있다. 따라서, 열에 의한 광 변조 장치의 위치 편향을 회피하는 것이 가능하다. 특히, 이 광학 장치를 프로젝터에 사용한 경우에는 광 변조 장치의 위치를 적절한 상태로 유지하는 것이 가능하기 때문에, 투사 화상의 화소 편향을 회피할 수 있어, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 판 형상의 광학 소자와 결합하는 결합 홈을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 유지 부재에 판 형상의 광학 소자를 유지하기 위한 구조를 설치함으로써, 광 변조 장치와 색 합성 광학 소자의 사이에 판 형상의 광학 소자를 배치하기 위한 고정 기구가 불필요해지기 때문에, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 비용 절감 및 소형·경량화를 촉진할 수 있다. 또한, 이와 같은 판 형상의 광학 소자로는 편광판, 위상차판, 광학 보상판 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 광학 소자를 고정하기 위한 지지면을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 유지 부재에 광학 소자를 지지하기 위한 구조를 설치함으로써, 광 변조 장치와 색 합성 광학 소자의 사이에 광학 소자를 배치하기 위한 고정 기구가 불필요해지기 때문에, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 비용 절감 및 소형·경량화를 촉진할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재에 제 1 광학 소자를 고정하기 위한 제 1 지지면과, 제 2 광학 소자를 고정하기 위한 제 2 지지면을 설치하고, 상기 제 1 지지면과 상기 제 2 지지면은 서로 면 외부 방향 위치가 상이하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 유지 부재에 복수의 광학 소자를 상이한 위치에 지지하기 위한 구조를 설치함으로써, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 비용 절감 및 소형·경량화를 더욱 촉진할 수 있다.

또한, 상기 지지면에 고정되는 광학 소자로는 편광판, 위상차판, 광학 보상판, 집광 렌즈 등을 들 수 있다.

본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 상기 색 합성 광학 소자와의 접합면에 볼록부를 갖고 있고, 상기 색 합성 광학 소자와 상기 볼록부에 의해, 상기 색 합성 광학 소자와 상기 유지 부재의 사이에 부분적인 간극이 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 하면, 제조시나 제조 후에 광 변조 장치의 교환이 필요해진 경우, 상기 색 합성 광학 소자와 상기 유지 부재의 사이에 형성된 간극을 이용하여, 광 변조 장치를 용이하게 분리하는 것이 가능해진다. 즉, 이 간극에 드라이버 등의 공구를 삽입할 수 있기 때문에, 유지 부재와 색 합성 광학 소자를 분리하는 작업이 용이해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 비용의 절감이나, 애프터 서비스성의 향상에 기여하는 것이 가능하다. 또한, 이 간극은 광 변조 장치나 그 주변부에 배치된 편광판 등의 광학 소자를 냉각하기 위한 풍로를 형성하기 때문에, 광 변조 장치나 그 주변부에 배치된 광학 소자의 열에 의한 열화를 방지하는 것이 가능해져 화질의 향상에 기여한다.

본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면 중 적어도 한쪽에 고정된 스탠드를 갖고, 상기 광학 장치는 상기 스탠드를 거쳐 광학 기기를 구성하는 광학 부품을 소정의 광축을 따라 배치하는 광학 부품용 하우징에 장착되며, 상기 스탠드에는 상기 광학 부품용 하우징에 고정되는 장착부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 광학 부품용 하우징으로의 장착부를 스탠드에 설치함으로써, 광학 장치 주변의 스페이스를 작게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치가 채용되는 광학 기기의 소형·경량화를 더욱 촉진할 수 있다.

본 발명의 제 2 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 프레임은 상기 광 변조 장치를 수납하는 오목형 프레임과, 수납된 광 변조 장치를 가압 고정하는 지지판으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

유지 프레임을 이와 같은 구성으로 하면, 광 변조 장치의 수납 및 고정을 용이하게 할 수 있는 동시에, 광 변조 장치의 안정된 유지 고정을 할 수 있다.

또한, 상기 광 변조 장치는 한쌍의 기판과 상기 한쌍의 기판의 적어도 한쪽에 고착된 광 투과성 방진판을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 광학 장치를 프로젝터에 채용한 경우, 이와 같은 광투과성 방진판을 설치해 두면, 광 변조 장치의 표면에 먼지가 부착되어도, 투사면상에 눈에 띄기 어렵게 하는 것이 가능하다. 따라서, 화질의 향상에 한층 더 기여하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 3 형태에 따른 광학 장치는, 복수의 색광을 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 광 변조 장치로 변조된 각 색광을 합성하는 색 합성 광학 소자가 일체적으로 설치된 광학 장치로서, 상기 광 변조 장치를 유지하고, 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역에 대응하는 부분에 개구를 갖는 유지 프레임과, 상기 유지 프레임의 측부 에지를 피복하도록 형성된 기립편과, 상기 유지 프레임의 상기 색 합성 광학 소자측의 면을 지지하는 지지편을 갖으며, 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 대하여 직접 고정되는 유지 부재와, 상기 유지 프레임과 상기 유지 부재의 상기 기립편의 사이에 배치되는 스페이서를 구비하고, 상기 유지 프레임은 상기 스페이서를 거쳐 상기 유지 부재에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 3 형태에 따른 광학 장치에는, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 유지 부재의 면이 핀이나 스페이서 등의 위치 조정용의 부재를 개재하지 않고 고정되어 있다. 즉, 광 변조 장치의 위치는 스페이서를 거쳐 상대적으로 색 합 성 광학 소자의 광속 입사 단면에 고정되어 있지만, 유지 부재와 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면의 사이에는 스페이서가 존재하지 않는다. 게다가, 스페이서는 광 변조 장치의 측부 에지를 피복하도록 형성된 유지 부재의 기립편과, 광 변조 장치를 유지하는 유지 프레임의 사이에 배치되어 있다. 따라서, 광 변조 장치의 위치 조정이 용이하고, 또한 위치 조정 후의 스페이서의 위치 편향이 광 변조 장치의 위치 편향에 미치는 영향도 비교적 적다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

또한, 「~에 대하여 직접 고정」이란, 각 부재 사이에 스페이서나 핀 등 위치 조정용의 부재를 개재하지 않고, 이들 부재가 서로 고정되어 있는 것을 의미한다. 따라서, 이들 부재의 사이에, 방열성 향상을 위한 사파이어 기판이나 금속판이 개재되는 경우도, 본 발명의 제 3 형태에 포함된다.

본 발명의 제 3 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 프레임은 상기 광 변조 장치를 수납하는 오목형 프레임과, 수납된 광 변조 장치를 가압 고정하는 지지판으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

유지 프레임을 이와 같은 구성으로 하면, 광 변조 장치의 수납 및 고정을 용이하게 할 수 있는 동시에, 광 변조 장치의 안정된 유지 고정을 실행할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 3 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 프레임을 상기 광 변조 장치의 광 입사측을 지지하는 지지 부재에 의해 구성하고, 상기 광 변조 장치의 광 사출측은 상기 유지 부재에 의해 유지되도록 할 수도 있다.

이와 같은 구성으로 하면, 구조를 간소화하는 것이 가능해져, 제조도 용이해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 소형화 및 제조 비용의 절감에 기여하는 것이 가능해진다.

또한, 이 때 상기 스페이서를 상기 광 변조 장치의 광 사출면과 상기 유지 부재의 상기 광 변조 장치측의 면의 사이에 설치하도록 하면, 광 변조 장치의 Z축 방향의 위치와 X축 및 Y축에 대한 회전 방향의 위치의 조정이 가능해진다.

본 발명의 제 3 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 광 투과성을 갖는 재료에 의해 구성하는 것이 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 아크릴재 등의 광 투과성 수지를 들 수 있다.

이와 같이, 유지 부재를 광 투과성의 재료로 하면, 유지 프레임과 유지 부재 및 유지 부재와 색 합성 광학 소자의 광 입사 단면의 고정에 광경화 접착제를 사용함으로써, 이들 고정을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 유지 부재를 아크릴재, 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지제로 한 경우에는, 유지 부재를 사출 성형 등으로 용이하게 제조할 수 있어, 대폭적인 비용 절감으로 이어진다. 또한, 유지 부재의 경량화를 도모할 수 있고, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 경량화를 촉진할 수 있다.

한편, 상기 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 것도 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 경량이고 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 또는 이들 을 주재료로 한 합금을 들 수 있다.

또한, 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 경우에는, 유지 프레임과 유지 부재를 열경화형 접착제에 의해 고정하는 것이 바람직하다. 열경화형 접착제를 사용하면, 금속의 양호한 열전도성에 의해, 단시간에 접착제를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 3 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 상기 색 합성 광학 소자와의 접합면에 볼록부를 갖고 있고, 상기 색 합성 광학 소자와 상기 볼록부에 의해, 상기 색 합성 광학 소자와 상기 유지 부재의 사이에 부분적인 간극이 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 하면, 제조시나 제조 후에 광 변조 장치의 교환이 필요하게 된 경우, 상기 색 합성 광학 소자와 상기 유지 부재의 사이에 형성된 간극을 이용하여, 광 변조 장치를 용이하게 분리하는 것이 가능해진다. 즉, 이 간극에 드라이버 등의 공구를 삽입할 수 있기 때문에, 유지 부재와 색 합성 광학 소자를 분리하는 작업이 용이해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이들이 채용되는 광학 기기의 제조 비용의 절감이나, 애프터 서비스성의 향상에 기여하는 것이 가능하다. 또한, 이 간극은 광 변조 장치나 그 주변부에 배치된 편광판 등의 광학 소자를 냉각하기 위한 풍로를 형성하기 때문에, 광 변조 장치나 그 주변부에 배치된 광학 소자의 열에 의한 열화를 방지하는 것이 가능해져, 화질의 향상에 기여한다.

본 발명의 제 3 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면 중, 적어도 한쪽에 고정된 스탠드를 갖고, 상기 광학 장치는 상기 스탠드를 거쳐 광학 기기를 구성하는 광학 부품을 소정의 광축을 따라 배치하는 광학 부품용 하우징에 장착되며, 상기 스탠드에는 상기 광학 부품용 하우징에 고정되는 장착부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 광학 부품용 하우징으로의 장착부를 스탠드에 설치함으로서, 광학 장치 주변의 스페이스를 작게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치가 채용되는 광학 기기의 소형ㆍ경량화를 촉진할 수 있다.

본 발명의 제 3 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 광 변조 장치는 한쌍의 기판과, 상기 한쌍의 기판의 적어도 한쪽에 고착된 광 투과성 방진판을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 광학 장치를 프로젝터에 채용한 경우, 이와 같은 광 투과성 방진판을 설치해 두면, 광 변조 장치의 표면에 먼지가 부착되어도, 투사면상에 눈에 띄기 어렵게 하는 것이 가능하다. 따라서, 화질의 향상에 한층 더 기여하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치는, 복수의 색광을 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 광 변조 장치로 변조된 각 색광을 합성하는 색 합성 광학 소자가 일체적으로 설치된 광학 장치로서, 상기 광 변조 장치를 유지하고, 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역에 대응하는 부분에 개구를 갖는 유지 프레임과, 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면 중, 적어도 한쪽에 고정되는 스탠드와, 상기 유지 프레임의 측부 에지를 피복하도록 형성된 기립편과, 상기 유지 프레임의 상기 색 합성 광학 소자측의 면을 지지하 는 지지편을 갖으며, 상기 스탠드에 대하여 직접 고정되는 유지 부재와, 상기 유지 프레임과 상기 유지 부재의 상기 기립편의 사이에 배치되는 스페이서를 구비하고, 상기 유지 프레임은 상기 스페이서를 거쳐 상기 유지 부재에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치는, 이하와 같은 작용ㆍ효과를 갖는다.

(A) 종래의 POP 구조와 같이, 광 변조 장치를 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 대하여 고정하지 않고, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 단면에 고정된 스탠드의 측면에 대하여 고정하기 때문에, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 광 변조 장치를 고정하는 스페이스가 불필요해진다. 따라서, 색 합성 광학 소자의 크기를 작게 할 수 있고, 이로써 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 소형화 및 제조 비용의 절감을 도모할 수 있다.

(B) 또한, 종래와 같이, 광 변조 장치의 위치는, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 의해 규정되지 않고, 스탠드 측면에 의해 규정되게 된다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 소형화 및 제조 비용의 절감을 도모할 수 있다. 또한, 이 광학 장치를 프로젝터에 채용한 경우는, 투사 렌즈의 백 포커스를 짧게 할 수 있기 때문에, 투사 렌즈에 의해 대부분의 광을 흡수할 수 있고, 밝은 투사 화상을 얻는 것이 가능해진다.

(C) 또한, 광 변조 장치를 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 대하여 고정하지 않고, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 단면에 고정된 스탠 드의 측면에 대하여 고정하기 때문에, 제조시나 제조 후에 광 변조 장치의 교환이 필요하게 된 경우, 광 변조 장치를 분리해도, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 흠집이 생기지 않는다. 또한, 광 변조 장치와 색 합성 광학 소자가 접착에 의해 고정되어 있는 경우에도, 광 변조 장치를 분리한 후, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 고착된 접착제를 분리할 필요가 없다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 비용의 절감이나, 애프터 서비스성의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(D) 또한, 스탠드의 측면과 유지 부재의 면이, 핀이나 스페이서 등의 위치 조절용 부재를 개재하지 않고 고정되어 있다. 광 변조 장치의 위치는, 스페이서를 거쳐 상대적으로 스탠드의 측면에 고정되어 있지만, 유지 부재와 색 합성 광학 소자의 광 입사 단면의 사이에는 스페이서가 존재하지 않는다. 게다가, 스페이서는 광 변조 장치의 측면 에지를 피복하도록 형성된 유지 부재의 기립편과, 광 변조 장치를 유지하는 유지 프레임의 사이에 배치되어 있다. 따라서, 광 변조 장치의 위치 조절이 용이하고, 또한 위치 조정 후의 스페이서의 위치 편향이 광 변조 장치의 위치 변형에 미치는 영향도 비교적 적다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

또한, 「스탠드 측면에 대하여 직접 고정」이란, 스탠드 측면에 스페이서나 핀 등 위치 조절용 부재를 개재하지 않고 유지 부재가 고정되어 있는 것을 의미한다. 따라서, 스탠드 측면과 유지 부재의 사이에 방열성 향상을 위한 사파이어 기 판이나 금속판이 개재되는 경우에도, 본 발명의 제 4 형태에 포함된다.

본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 프레임은 상기 광 변조 장치를 수납하는 오목형 프레임과, 수납된 광 변조 장치를 가압 고정하는 지지판으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

유지 프레임을 이와 같은 구성으로 하면, 광 변조 장치의 수납 및 고정을 용이하게 실행할 수 있는 동시에, 광 변조 장치의 안정된 유지 고정을 실행할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 프레임을 상기 광 변조 장치의 광 입사측을 지지하는 지지 부재에 의해 구성하고, 상기 광 변조 장치의 광 사출측은 상기 유지 부재에 의해 유지되도록 할 수도 있다.

이와 같은 구성으로 하면, 구조를 간소화하는 것이 가능해져, 제조도 용이해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 소형화 및 제조 비용의 절감에 기여하는 것이 가능해진다.

또한, 이 때 상기 스페이서를 상기 광 변조 장치의 광 사출면과 상기 유지 부재의 상기 광 변조 장치측의 면의 사이에 설치하도록 하면, 광 변조 장치의 Z축 방향의 위치와 X축 및 Y축에 대한 회전 방향의 위치의 조정이 가능해진다.

본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 유지 부재는 광 투과성을 갖는 재료에 의해 구성하는 것이 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 아크릴재 등의 광 투과성 수지를 들 수 있다.

이와 같이, 유지 부재를 광 투과성의 재료로 하면, 유지 프레임과 유지 부재 및 유지 부재와 스탠드의 고정에, 광경화 접착제를 사용함으로써, 이들 고정을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 유지 부재를 아크릴재, 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지제로 한 경우에는, 유지 부재를 사출 성형 등으로 용이하게 제조할 수 있어, 대폭적인 비용 절감으로 이어진다. 또한, 유지 부재의 경량화를 도모할 수 있고, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 경량화를 촉진할 수 있다.

한편, 상기 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 것도 가능하다. 이러한 재료로는, 예컨대 경량이고 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 또는 이들을 주재료로 한 합금을 들 수 있다.

또한, 유지 부재를 금속에 의해 구성하는 경우에는, 유지 프레임과 유지 부재를 열경화형 접착제에 의해 고정하는 것이 바람직하다. 열경화형 접착제를 사용하면, 금속의 양호한 열전도성에 의해, 단시간에 접착제를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 스탠드는 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면의 양쪽 방향에 고정하는 것이 가능하다.

이 때, 스탠드의 상기 유지 부재가 접착 고정되는 단면의 일부에 오목부를 형성하면, 제조시나 제조 후에 광 변조 장치의 교환이 필요하게 된 경우, 광 변조 장치를 용이하게 분리하는 것이 가능해진다. 즉, 스탠드 측면에 형성된 오목부에 드라이버 등의 공구를 삽입할 수 있기 때문에, 유지 부재와 색 합성 광학 소자를 분리하는 작업이 용이해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 비용이 한층 더 저감되거나, 애프터 서비스성의 향상에 한층 더 기여하는 것이 가능하다.

또한, 이 때 상기 스탠드의 측면은 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면으로부터 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 하면, 유지 부재를 스탠드 측면에 접착에 의해 고정하는 경우, 접합면으로부터 접착제가 누출되어도, 돌출부로 누출된 접착제를 받을 수 있다. 따라서, 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 접착제가 누출되는 것을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 이 광학 소자를 프로젝터 등의 광학 기기에 채용한 경우, 화질의 향상에 한층 더 기여하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 스탠드를 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면 중 한쪽에만 고정하고, 다른쪽의 상기 단면의 근방에는 대향하는 상기 유지 부재끼리를 연결하는 연결 부재를 설치하는 것이 가능하다. 이와 같은 구성으로 한 경우, 상기 스탠드, 상기 유지 부재, 상기 연결 부재 중 적어도 2개를 일체적으로 형성함으로써, 구조의 거듭되는 간소화와, 제조 공정의 단축화가 가능해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 거듭되는 소형화 및 제조 비용의 절감에 한층 더 기여하는 것이 가능해진다. 또한, 이 경우에 있어서, 이 일체 성형품과 거기에 장착되는 색 합성 광학 소자의 열팽창 계수를 근사시키면, 열에 의한 변형이 억제된다. 따라서, 광 변조 장치의 위치를 적절한 상태로 유지하는 것이 가능하기 때문에, 투사 화상의 화소 편향을 회피할 수 있어, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 광학 장치는 광학 기기를 구성하는 광학 부품을 소정의 광축을 따라 배치하는 광학 부품용 하우징에 장착되고, 상기 스탠드의 적어도 한쪽에는 상기 광학 부품용 하우징에 고정되는 장착부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 광학 부품용 하우징으로의 장착부를 스탠드에 설치함으로써, 광학 장치 주변의 스페이스를 작게 할 수 있다. 따라서, 광학 장치가 채용되는 광학 기기의 소형·경량화를 더욱 촉진할 수 있다.

본 발명의 제 4 형태에 따른 광학 장치에 있어서, 상기 광 변조 장치는 한쌍의 기판과 상기 한쌍의 기판의 적어도 한쪽에 고착된 광 투과성 방진판을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 광학 장치를 프로젝터에 채용한 경우, 이러한 광 투과성 방진판을 설치해 두면, 광 변조 장치의 표면에 먼지가 부착되어도, 투사면상에 눈에 띄기 어렵게 하는 것이 가능하다. 따라서, 화질의 향상에 한층 더 기여하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 1 광학 장치의 제조 방법은, 복수의 색광을 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 광 변조 장치로 변조된 각 색광을 합성하는 색 합성 광학 소자가 일체화된 광학 장치의 제조 방법으로서, 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면 중 적어도 한쪽에 스탠드를 고정하는 스탠드 고정 공정과, 상기 복수의 광 변조 장치를 각각 유지 프레임에 장착하는 공정과, 상기 유지 프레임을 유지 부재에 접착제를 사용하여 밀착하는 유지 프레임 장착 공정과, 상기 유지 부재를 상기 스탠드 측면에 접착제를 사용하여 밀착하는 유지 부재 장착 공정과, 상기 접착제가 미경화된 상태로 상기 복수의 광 변조 장치의 위치를 조정하는 위치 조정 공정과, 상기 위치 조정 공정 후에, 상기 접착제를 경화시키는 접착제 경화 공정을 구비하고, 상기 위치 조정 공정에 있어서, 소정의 광축을 Z축, 상기 Z축과 직교하는 2축을 X축 및 Y축으로 했을 때, Z축 방향과 X축 및 Y축을 중심으로 한 회전 방향의 조정은, 상기 유지 프레임과 상기 유지 부재의 사이에서 실행되고, X축 방향, Y축 방향 및 XY면 내에서의 회전 방향의 조정은 상기 유지 부재와 상기 스탠드의 사이에서 실행되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 제 2 광학 장치의 제조 방법은, 복수의 색광을 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 광 변조 장치로 변조된 각 색광을 합성하는 색 합성 광학 소자가 일체화된 광학 장치의 제조방법으로서, 상기 복수의 광 변조 장치를 각각 유지 프레임에 장착하는 공정과, 상기 유지 프레임을 유지 부재에 접착제를 사용하여 밀착하는 유지 프레임 장착 공정과, 상기 유지 부재를 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면에 접착제를 사용하여 밀착하는 유지 부재 장착 공정과, 상기 접착제가 미경화된 상태로, 상기 복수의 광 변조 장치의 위치를 조정하는 위치 조정 공정과, 상기 위치 조정 공정 후에, 상기 접착제를 경 화시키는 접착제 경화 공정을 구비하고, 상기 위치 조정 공정에 있어서, 소정의 광축을 Z축, 상기 Z축과 직교하는 2축을 X축 및 Y축으로 했을 때, Z축 방향과 X축 및 Y축을 중심으로 한 회전 방향의 조정은, 상기 유지 프레임과 상기 유지 부재의 사이에서 실행되며, X축 방향, Y축 방향 및 XY면 내에서의 회전 방향의 조정은, 상기 유지 부재와 상기 색 합성 소자의 광속 입사 단면의 사이에서 실행되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 제조 방법에 의하면, 광 변조 장치의 X축 방향, Y축 방향 및 XY면 내에서의 회전 방향의 위치는, 핀이나 스페이서를 개재하지 않고, 유지 부재와 스탠드의 위치 관계만으로 결정되기 때문에, 광 변조 장치의 위치 조정이 용이하고, 또한 위치 조정 후의 광 변조 장치의 위치 편향도 저감하는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나, 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

이 제조 방법에 있어서, 상기 Z축 방향과 X축 및 Y축을 중심으로 한 회전 방향의 조정은, 상기 위치 조정 공정 전에 상기 광 변조 장치와 상기 유지 부재의 사이에 접착제를 도포한 스페이서를 삽입하는 공정을 설치하여, 상기 유지 프레임과 상기 유지 부재의 사이에서 상기 스페이서를 거쳐 실행하도록 하는 것이 가능하다.

[제 1 실시 형태]

이하, 본 발명의 일 실시 형태를 도면에 근거하여 설명한다.

(1. 프로젝터의 주요 구성)

도 1은 제 1 실시 형태에 따른 프로젝터(1)를 상측에서 본 전체 사시도, 도 2는 프로젝터(1)를 하측에서 본 전체 사시도, 도 3 내지 도 5는 프로젝터(1)의 내부를 도시하는 사시도이다. 구체적으로 도 3은 도 1의 상태에서 프로젝터(1)의 상부 케이스(21)를 제외한 도면, 도 4는 도 3의 상태에서 실드 판(80), 드라이버 보드(90) 및 상부 하우징(472)을 제거하고 후방측에서 본 도면, 도 5는 도 4의 상태에서 광학 유닛(4)을 제거한 도면이다. 프로젝터를 구성하는 이들 부품(4, 21, 80, 90, 472)에 대해서는, 이하에 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5에 있어서, 프로젝터(1)는 외장 케이스(2)와 외장 케이스(2) 내에 수용된 전원 유닛(3)과, 동일하게 외장 케이스(2) 내에 배치된 평면 U자 형상의 광학 유닛(4)을 구비하여, 전체적으로 대략 직방체(直方體) 형상으로 되어있다.

외장 케이스(2)는 각각 수지제로 된 상부 케이스(21), 하부 케이스(23)로 구성되어 있다. 이들 케이스(21, 23)는 서로 나사로 고정되어 있다.

또한, 외장 케이스(2)는 수지제에 한정하지 않고, 금속제일 수도 있다. 또한, 외장 케이스의 일부를 수지제로 하고, 다른 부분을 금속제로 하는 것도 가능하다. 예컨대, 상부 케이스(21)를 수지제로 하고, 하부 케이스(23)를 금속제로 할 수도 있다.

상측 케이스(21)는 상면부(211)와 그 주위에 설치된 측면부(212)와 배면부(213)와 정면부(214)로 형성되어 있다.

상면부(211)의 전방측에는 램프 커버(24)가 삽입식으로 착탈 가능하게 장착 되어 있다. 또한, 상면부(211)에 있어서, 램프 커버(24)의 측방에는 투사 렌즈(46)의 상면 부분이 노출된 노치부(211A)가 설치되고, 투사 렌즈(46)의 줌 조작, 포커스 조작을 레버를 거쳐 수동으로 실행할 수 있도록 되어 있다. 이 노치부(211A)의 후방측에는 조작 패널(25)이 설치되어 있다.

정면부(214)는 상기 상부 케이스(21)의 노치부(211A)와 연속된 원형 개구(212A)를 구비하고, 이 원형 개구(212A)에 대응하여 투사 렌즈(46)가 배치되어 있다. 이 정면부(214)에 있어서, 원형 개구(212A)의 반대측에는 하부 케이스(23)측에 형성된 배기구(212B)가 위치하고 있다. 이 배기구(212B)는 내부의 전원 유닛(3)의 전방측에 위치하고 있다. 배기구(212B)에는 냉각 공기를 화상 투사 영역에서 떨어진 방향, 즉 도 1에서 좌측으로 배기하는 동시에, 차광 기능을 겸비한 배기용 루버(louver)(26)가 설치되어 있다[배기용 루버(26)는 실제로는 하부 케이스(23)에 장착되어 있다].

하부 케이스(23)는 저면부(231)와 그 주위에 설치된 측면부(232) 및 배면부(233)로 형성되어 있다.

저면부(231)의 전방측에는 프로젝터(1) 전체의 경사를 조정하여 투사 화상의 위치를 맞추는 위치 조정 기구(27)가 설치되어 있다. 또한, 저면부(231) 후방측의 한쪽 각 모서리에는 프로젝터(1) 별도의 방향의 경사를 조정하는 별도의 위치 조정 기구(28)가 설치되고, 다른쪽의 모서리부에는 리어 풋(rear foot)(231A)이 설치되어 있다. 단, 리어 풋(231A)은 위치를 조정할 수 없다. 또한, 저면부(231)에는 냉각 공기의 흡기구(231B)가 설치되어 있다.

한쪽의 측면부(232)에는 U자 형상의 핸들(29)을 회전 가능하게 장착하기 위한 장착부(232A)가 설치되어 있다.

이와 같은 외장 케이스(2)의 한쪽 측면측에 있어서는, 상부 케이스(21) 및 하부 케이스(23)의 각 측면부(212, 232)에는, 핸들(29)을 상측으로 하여 프로젝터(1)를 세운 경우의 풋으로 되는 사이드 풋(2A)(도 2)이 설치되어 있다.

또한, 외장 케이스(2)의 배면측에는 상부 케이스(21)의 배면부(213)와 하부 케이스(23)의 배면부(233)에 걸쳐 개구된 인터페이스부(2B)가 설치되고, 이 인터페이스부(2B)내에는 인터페이스 커버(215)가 설치되며, 또한 인터페이스 커버(215)의 내부측에는 각종 연결자가 실장(室裝)된 도시 생략한 인터페이스 기판이 배치되도록 되어 있다. 또한, 인터페이스부(2B)의 좌우 양측에는 각 배면부(213, 233)에 걸쳐 스피커 홀(2C) 및 흡기구(2D)가 설치되어 있다. 이 중 흡기구(2D)는 내부의 전원 유닛(3)의 후방측에 위치하고 있다.

전원 유닛(3)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 전원(31)과 전원(31)의 측부에 배치된 램프 구동 회로(밸러스트)(32)로 구성되어 있다.

전원(31)은 전원 케이블을 통해 공급된 전력을 램프 구동 회로(32)나 드라이버 보드(90)(도 3) 등에 공급하는 것으로, 상기 전원 케이블이 삽입되는 내부 연결자(33)(도 2)를 구비하고 있다.

램프 구동 회로(32)는 전력을 광학 유닛(4)의 광원 램프(411)에 공급하는 것이다.

광학 유닛(4)은 도 4, 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 광원 램프(411)로부 터 사출된 광속을 광학적으로 처리하여 화상 정보에 대응한 광학상을 형성하는 유닛이며, 적분기 조명 광학계(41), 색 분리 광학계(42), 릴레이 광학계(43), 전기 광학 장치(44), 색 합성 광학계로서의 크로스 다이크로익 프리즘(45)(도 7), 및 투사 광학계로서의 투사 렌즈(46)를 구비하고 있다.

이들 전원 유닛(3) 및 광학 유닛(4)은, 상하를 포함하는 둘레가 알루미늄제의 실드 판(80)(도 3, 도 5)으로 피복되어 있고, 이로써 전원 유닛(3) 등으로부터 외부로의 전자 노이즈의 누출을 방지하고 있다.

(2. 광학계의 상세한 구성)

도 4, 도 7에 있어서, 적분기 조명 광학계(41)는 전기 광학 장치(44)를 구성하는 3장의 액정 패널(441)[적색, 녹색, 청색의 색광마다 각각 액정 패널(441R, 441G, 441B)로 나타냄]의 화상 형성 영역을 거의 균일하게 조명하기 위한 광학계이며, 광원 장치(413)와 제 1 렌즈 배열(418)과 UV 필터를 포함하는 제 2 렌즈 배열(414)과 편광 변환 소자(415)와 제 1 콘덴서 렌즈(416)와 반사 미러(424)와 제 2 콘덴서 렌즈(419)를 구비하고 있다.

이들 중, 광원 장치(413)는 방사상의 광선을 사출하는 방사 광원으로서의 광원 램프(411)와, 이 광원 램프(411)로부터 사출된 방사 광을 반사하는 반사재(412)를 갖는다. 광원 램프(411)로는 할로겐 램프나 메탈하라이드 램프(metal halide lamps) 또는 고압 수은 램프가 사용되는 것이 많다. 반사재(412)로는 포물면 거울을 사용하고 있다. 포물면 거울 외에, 평행화 렌즈(오목 렌즈)와 함께 타원면 거 울을 사용할 수도 있다.

제 1 렌즈 배열(418)은 광축 방향에서 보아 거의 직사각형 형상의 윤곽을 갖는 소형 렌즈가 매트릭스 형상으로 배열된 구성을 갖고 있다. 각 소형 렌즈는 광원 램프(411)로부터 사출되는 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하고 있다. 각 소형 렌즈의 윤곽 형상은 액정 패널(441)의 화상 형성 영역의 형상과 서로 거의 유사한 형상을 이루도록 설치되어 있다. 예컨대, 액정 패널(441)의 화상 형성 영역의 종횡비(가로와 세로 치수의 비율)가 4:3이면, 각 소형 렌즈의 종횡비도 4:3으로 설정한다.

제 2 렌즈 배열(414)은 제 1 렌즈 배열(418)과 대략 동일한 구성을 갖고 있고, 소형 렌즈가 매트릭스 형상으로 배열된 구성을 갖고 있다. 이 제 2 렌즈 배열(414)은 제 1 콘덴서 렌즈(416) 및 제 2 콘덴서 렌즈(419)와 함께, 제 1 렌즈 배열(418)의 각 소형 렌즈의 형상을 액정 패널(441)상에 맺게 하는 기능을 갖고 있다.

편광 변환 소자(415)는 제 2 렌즈 배열(414)과 제 1 콘덴서 렌즈(416)의 사이에 배치되는 동시에, 제 2 렌즈 배열(414)과 일체화되어 있다. 이와 같은 편광 변환 소자(415)는 제 2 렌즈 배열(414)로부터의 광을 1종류의 편광 광으로 변환하는 것으로, 이로써 전기 광학 장치(44)에서의 광의 이용 효율이 향상되고 있다.

구체적으로, 편광 변환 소자(415)에 의해 1종류의 편광 광으로 변환된 각 부분 광은 제 1 콘덴서 렌즈(416) 및 제 2 콘덴서 렌즈(419)에 의해 최종적으로 전기 광학 장치(44)의 액정 패널(441R, 441G, 441B)상에 거의 중첩된다. 편광 광을 변 조하는 형태의 액정 패널을 사용한 프로젝터로는, 1종류의 편광 광밖에 이용할 수 없기 때문에, 랜덤한 편광 광을 발하는 광원 램프(411)로부터의 광의 거의 절반을 이용할 수 없다.

그래서, 편광 변환 소자(415)를 사용함으로써, 광원 램프(411)로부터의 사출 광을 거의 1종류의 편광 광으로 변환하고, 전기 광학 장치(44)에서의 광의 이용 효율을 향상시키고 있다. 또한, 이와 같은 편광 변조 소자(415)는, 예컨대 일본 특허 공개 제 86-304739 호 공보에 소개되어 있다.

색 분리 광학계(42)는 2장의 다이크로익 미러(421, 422)와 반사 미러(423)를 구비하고, 다이크로익 미러(421, 422)에 의해 적분기 조명 광학계(41)로부터 사출된 복수의 부분 광속을 적색, 녹색, 청색의 3색 색광으로 분리하는 기능을 갖고 있다.

릴레이 광학계(43)는 입사측 렌즈(431), 릴레이 렌즈(433) 및 반사 미러(432, 434)를 구비하고, 색 분리 광학계(42)로 분리된 색광, 청색 광을 액정 패널(441B)까지 유도하는 기능을 갖고 있다.

이 때, 색 분리 광학계(42)의 다이크로익 미러(421)로는, 적분기 조명 광학계(41)로부터 사출된 광속의 청색 광 성분과 녹색 광 성분이 투과하는 동시에, 적색 광 성분이 반사한다. 다이크로익 미러(421)에 의해 반사된 적색 광은 반사 미러(423)로 반사되어, 필드 렌즈(417)를 통해 편광판(442)으로 편광 방향이 배열된 후, 적색용 액정 패널(441R)에 이른다. 이 필드 렌즈(417)는 제 2 렌즈 배열(414)로부터 사출된 각 부분 광속을 그 중심축(주요 광선)에 대하여 평행한 광속으로 변 환한다. 다른 액정 패널(441G, 441B)의 광 입사측에 설치된 필드 렌즈(417)도 동일하다.

다이크로익 미러(421)를 투과한 청색 광과 녹색 광 중에, 녹색 광은 다이크로익 미러(422)에 의해 반사되어, 필드 렌즈(417)를 통해 편광판(442)으로 편광 방향이 배열된 후, 녹색용 액정 패널(441G)에 이른다. 한편, 청색 광은 다이크로익 미러(422)를 투과하여 릴레이 광학계(43)를 통과하고, 또한 필드 렌즈(417)를 통해 편광판(442)으로 편광 방향을 배열하여 청색 광용 액정 패널(441B)에 이른다. 또한, 청색 광에 릴레이 광학계(43)가 사용되고 있는 것은, 청색 광의 광로의 길이가 다른 색광의 광로 길이보다도 길기 때문에, 광의 확산 등에 의한 광의 이용 효율의 저하를 방지하기 위해서이다. 즉, 입사측 렌즈(431)에 입사한 부분 광속을 그 상태로 필드 렌즈(417)에 전달하기 위해서이다.

전기 광학 장치(44)는 3장의 광 변조 장치로서의 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 구비하고 있다. 액정 패널(441R, 441G, 441B)은, 예컨대 폴리실리콘 TFT를 스위칭 소자로서 사용한 것으로, 색 분리 광학계(42)로 분리된 각 색광은 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)과 이들 광속 입사측 및 사출측에 있는 편광판(442)에 의해, 화상 정보에 따라 변조되어 광학상을 형성한다.

색 합성 광학 소자로서의 크로스 다이크로익 프리즘(45)은 3장의 액정 패널(441R, 441G, 441B)로부터 사출된 색광마다 변조된 화상을 합성하여 칼라 화상을 형성하는 것이다. 또한, 크로스 다이크로익 프리즘(45)에는 적색 광을 반사하는 유전체 다층막과 청색 광을 반사하는 유전체 다층막이, 4개의 직각 프리즘의 계면 을 따라 대략 X자 형상으로 형상되고, 이들 유전체 다층막에 의해 3개의 색광이 합성된다. 그리고, 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로 합성된 칼라 화상은 투사 렌즈(46)로부터 사출되어, 스크린상에 확대 투사된다.

이상 설명한 각 광학계(41~45)는, 도 4, 도 6에 도시한 바와 같이, 광학 부품용의 하우징으로서의 합성 수지제의 광학 부품용 하우징(47) 내에 수용되어 있다.

여기서, 상부 하우징(472)이나 하부 하우징(471)은, 각각 경량이고 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등의 금속, 이들의 합금, 또는 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지로 형성된다.

이 광학 부품용 하우징(47)은 상술한 각 광학 부품(414~419, 421~423, 431~434), 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측에 배치된 편광판(442)을 상측으로부터 슬라이드 방식으로 삽입하는 홈부가 각각 설치된 하부 하우징(471)과, 하부 벽체(471)의 상부 개구측을 밀폐하는 커버 형상의 상부 하우징(472)으로 구성되어 있다.

또한, 광학 부품용 하우징(47)의 광 사출측에는 헤드부(49)가 형성되어 있다. 헤드부(49)의 전방측에 투사 렌즈(46)가 고정되고, 후방측에 액정 패널(441R, 441G, 441B)이 장착된 크로스 다이크로익 프리즘(45)이 고정되어 있다.

(3. 냉각 구조)

본 실시 형태의 프로젝터(1)는 도 2, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 주로 냉각하는 패널 냉각계(A)와, 광원 램프(411)를 주로 냉각하는 램프 냉각계(B)와, 전원(31)을 주로 냉각하는 전원 냉각계(C)를 구비하고 있다.

우선, 패널 냉각계(A)에 대하여, 도 2, 도 4, 도 5를 사용하여 설명한다. 패널 냉각계(A)에는 투사 렌즈(46)의 양측에 배치된 한쌍의 시로코 팬(sirocco fan)(51, 52)이 사용되고 있다. 시로코 팬(51, 52)에 의해 하면의 흡기구(231B)로부터 흡인된 냉각 공기는, 액정 패널(441R, 441G, 441B)과 그 광속 입사측 및 사출측에 있는 편광판(442)(도 7)을 하측으로부터 상측을 향해 냉각한 후, 드라이버 보드(90)(도 3)의 하면을 냉각하면서 하측 모서리부의 축류 배기 팬(53)측으로 인접되어, 전면측의 배기구(212B)(도 3)로부터 배기된다.

다음에, 램프 냉각계(B)에 대하여, 도 4 내지 도 6을 사용하여 설명한다. 램프 냉각계(B)에는 광학 유닛(4)의 하면에 설치된 시로코 팬(54)이 사용되고 있다. 시로코 팬(54)에 의해 인접한 프로젝터(1) 내의 냉각 공기는 상부 하우징(472)에 설치된 도시하지 않는 개구부로부터 광학 부품용 하우징(47)내로 들어가, 제 2 렌즈 배열(414)(도 7) 및 편광 변환 소자(415)(도 7) 사이를 통해 이들을 냉각한 후, 하부 하우징(471)의 배기측 개구(471A)로부터 나와, 상기 시로코 팬(54)으로 흡인되어 토출된다. 토출된 냉각 공기는 하부 하우징(471)의 흡기측 개구(471B)로부터 다시 광학 부품용 하우징(47)내로 들어가고, 광원 장치(413)(도 7) 내로 들어가서 광원 램프(411)(도 7)를 냉각한 후, 광학 부품용 하우징(47)으로부터 나와, 상기 축류 배기 팬(53)에 의해 배기구(212B)(도 3)로부터 배기된다.

또한, 전원 냉각계(C)에 대하여, 도 4를 사용하여 설명한다. 전원 냉각계(C)에는 전원(31)의 후방에 설치된 축류 흡기 팬(55)이 사용된다. 축류 흡기 팬(55)에 의해 배면측의 흡기구(2D)에서 흡인된 냉각 공기는, 전원(31) 및 램프 구동 회로(32)를 냉각한 후, 다른 냉각 계통(A, B)과 같이, 축류 배기 팬(53)에 의해 배기구(212B)(도 3)로부터 배기된다.

(4. 광학 장치의 구조)

이하에는, 도 8 내지 도 14를 참조하여, 광학 장치의 구조에 대하여 상세히 설명한다.

우선, 도 8에 도시한 바와 같이, 광학 장치는 크로스 다이크로익 프리즘(45)과 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하 양면(광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면)에 고정되는 스탠드(445)와, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)과, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용하는 유지 프레임(443)과, 유지 프레임(443)과 스탠드(445) 측면의 사이에 개재 장착되는 유지 부재(446)를 구비하여 구성되어 있다.

또한, 도 8에는 도면을 간소화하기 위해, 액정 패널(441), 유지 프레임(443), 유지 부재(446)를 각 하나씩만 도시하고 있다. 이들 요소(441, 443, 446)는 실제적으로는 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 다른 2개의 광속 입사 단면에도 배치된다.

또한, 도 9, 도 15, 도 16에 있어서도 동일하다.

여기서, 스탠드(445), 유지 부재(446) 및 유지 프레임(443)은 아크릴재, 카 본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지 또는 경량이고 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 또는 이들을 주재료로 한 합금 등의 금속에 의해 구성할 수 있다. 본 실시 형태에서는 모두 마그네슘 합금으로 구성되어 있다. 이들 요소(445, 446, 443)를 각각 별개의 재료로 형성하는 것도 가능하지만, 동일 재질로 형성하는 경우 열에 의한 치수 변화(팽창, 수축)의 양이 동일해지기 때문에, 기능 신뢰성이 높다. 또한, 이들 요소가 열에 의해 팽창, 수축함으로써, 투사 화상의 화질에 미치는 영향도 경감하는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같은 기능 신뢰성이나 투사 화상의 화질에 미치는 영향을 고려하면, 이들 요소(445, 446, 443)의 재료의 열팽창 계수는 가능한 한 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 구성하는 유리 등의 열팽창 계수에 가까운 것이 바람직하다.

스탠드(445)는 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하 양면에 고정되어 있고, 외주 형상은 크로스 다이크로익 프리즘(45)보다도 약간 크고, 측면이 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 측면으로부터 돌출되어 있다.

또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, 스탠드(445)의 측면에는 대향하는 상하의 변 에지에 걸쳐 오목부(445A)가 형성되고, 접착 고정되는 유지 부재(446)와 스탠드(445)의 사이에 드라이버 등의 공구가 삽입되게 된다.

또한, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 표면에 고정된 스탠드(445)에는, 광학 장치를 하부 하우징(471)에 고정하기 위한 장착부(445B)가 형성되어 있다.

도 13에 도시하는 바와 같이, 액정 패널(441)은 구동 기판(예컨대, 복수의 라인 형상의 전극과, 화소를 구성하는 전극과, 이들 사이에 전기적으로 접속된 TFT 소자가 형성된 기판)(441A)과 대향 기판(예컨대, 공통 전극이 형성된 기판)(441E)의 사이에 액정이 봉입된 것으로, 이들 유리 기판의 사이로부터 제어용 케이블(441C)이 연장되어 있다. 구동 기판(441A) 및 대향 기판(441E)에는 투사 렌즈(46)의 백 포커스 위치로부터 액정 패널(441)의 패널면의 위치를 조금 움직여 광학적으로 패널 표면에 부착된 먼지를 눈에 띄지 않게 하기 위한 광 투과성 방진판(441D)이 고착되어 있다. 광 투과성 방진판으로는 사파이어, 수정 또는 석영 등의 열전도성이 좋은 재료가 사용된다. 본 실시 형태에서는 광 투과성 방진판(441D)을 설치하고 있지만, 이와 같은 방진판은 필수적이지 않다. 또한, 구동 기판(441A), 대향 기판(441E) 중, 한쪽 기판상에만 광 투과성 방진판(441D)을 설치하도록 할 수도 있다. 또한, 광 투과성 방진판(441D)과 기판(441A, 441E)의 사이에 간격을 두지 않을 수도 있다. 이하 실시 형태에 대해서도 동일하다. 또한, 도 13 이외의 도면에는 광 투과성 방진판(441D)은 생략되어 있다.

도 13에 도시한 바와 같이, 유지 프레임(443)은 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용하는 수납부(444A1)를 갖는 오목형 프레임(444A)과, 오목형 프레임(444A)과 결합하여 수납한 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하는 지지판(444B)으로 구성된다. 또한, 유지 프레임(443)은 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 대향 기판(441E)에 고착된 광 투과성 방진판(441D)의 외주를 파지한다. 그리고, 유지 프레임(443)의 수납부(444A1)에 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)이 수납된다. 수납된 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 패널면에 대응하는 위치에는 개구부(443C)가 설치되어 있고, 또한, 그 4 모서리에는 홀(443D)이 형성되어 있다. 또한, 오목형 프레임(444A)과 지지판(444B)의 고정은, 도 9에 도시한 바와 같이, 지지판(444B)의 좌우 양측에 설치한 후크(444D)와, 오목형 프레임(444A)이 대응하는 개소에 설치한 후크 결합부(444C)의 결합에 의해 실행한다.

여기서, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)은 유지 프레임(443)의 개구부(443C)로부터 노출하여, 이 부분이 화상 형성 영역으로 된다. 즉, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 이 부분에 각 색광(R, G, B)이 도입되고, 화상 정보에 따라 광학상이 형성된다.

또한, 이 지지판(444B)의 광속 사출측 단면에는 차광막(도시 생략)이 설치되어 있고, 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로부터의 반사에 의한 광을 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로 더 반사하는 것을 방지하고, 미광(迷光)에 의한 콘트라스트의 저하를 방지하도록 하고 있다.

유지 부재(446)는 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용하는 유지 프레임(443)을 유지 고정하는 것으로, 도 9에 도시한 바와 같이 직사각형 판상체(446A)와, 이 직사각형 판상체(446A)의 4 모서리로부터 돌출되게 설치된 핀(447A)을 구비하고 있다. 여기서, 핀(447A)의 위치는 직사각형 판상체(446A)의 모서리일 필요는 없다. 또한, 핀(447A)의 수는 4개에 한정되지 않고, 2개 이상이면 무방하다.

이 유지 부재(446)는 스탠드(445)와 유지 프레임(443)의 사이에 개재되어 있다. 상기 유지 부재(446)의 핀(447A)과 반대측의 단면이 스탠드(445)의 측면에 접착 고정된다. 또한, 상기 유지 부재(446)의 핀(447A)과 유지 프레임(443)의 홀(443D)을 거쳐, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)이 서로 접착 고정되어 있다.

이 직사각형 판상체(446A)에는 대략 중앙에 직사각형 형상의 개구부(446B)가 형성되고, 그 상하 변 모서리에 걸쳐 오목부(446N)가 형성되어 있다. 이 개구부(446B)는 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 장착시, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 화상 형성 영역과 대응한다. 또한, 직사각형 판상체(446A)의 광속 사출측 단면에는 유지 프레임(443)과 같이 차광막(도시 생략)이 설치되어 있다.

또한, 이 개구부(446B)를 둘러싸도록 결합 홈(446C)이 형성되고, 이 결합 홈(446C)에 결합하도록, 사파이어 기판상에 편광 필름이 투명 접착제를 사용하여 접착된 편광판(442)이 양면 테이프 또는 접착에 의해 고정된다.

핀(447A)은 그 직사각형 판상체(446A)로부터의 상승부의 직경이 유지 프레임(443)에 형성된 홀(443D)보다도 크게 형성되어 있고, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 장착시, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)과 유지 부재(446)의 사이에 간극이 확보되도록 되어 있다.

이와 같은 구조가 없는 경우, 즉 핀(447A)의 직경이 기단으로부터 선단에 걸쳐 대략 동일하게 형성되어 있는 경우에는, 유지 프레임(443)을 유지 부재(446)에 장착했을 때, 간극을 확보할 수 없게 되어, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하는 접착제가 유지 프레임(443) 단면에 표면 장력으로 확장되고, 액정 패널(441)의 표시면에 부착되게 된다.

(5. 광학 장치의 제조 방법)

이하에는, 도 9를 참조하여, 광학 장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한 다.

(a) 우선, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하면에 스탠드(445)를 접착제를 사용하여 고정한다(스탠드 고정 공정).

(b) 또한, 유지 부재(446)의 결합 홈(446C)에 결합하도록, 편광판(442)을 양면 테이프 또는 접착에 의해 고정한다(편광판 고정 공정).

(c) 유지 프레임(443)의 오목형 프레임(444A)의 수납부(444A1)에 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납한다. 그 후, 유지 프레임(443)의 지지판(444B)을 오목형 프레임(444A)의 액정 패널 삽입측으로부터 장착하여, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하여 유지한다. 또한, 오목형 프레임(444A)으로의 지지판(444B)의 장착은 지지판(444B)의 후크(444D)를 오목형 프레임(444A)의 후크 결합부(444C)에 결합함으로써 실행할 수 있다(광 변조 장치 유지 공정).

(d) 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용한 유지 프레임(443)의 홀(443D)에 유지 부재(446)의 핀(447A)을 삽입한다(유지 프레임 장착 공정).

(e) 스탠드(445) 측면[크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면측]에, 유지 부재(446)의 핀(447A)과의 반대측 단면을 접착제를 이용해 밀착시킨다(유지 부재 장착 공정). 이 때, 유지 부재(446)는 접착제의 표면 장력에 의해, 스탠드 측면에 밀착한다.

(f) 접착제가 미경화된 상태에서 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정).

(g) 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 조정을 실행한 후에 접착제를 경화시켜 고정한다(접착제 경화 공정).

이상과 같은 공정 순서에 의해 광학 장치는 제조된다.

이상의 제조 공정에서 사용하는 접착제로는, 양호한 열전도성을 갖는 열경화 접착제나 광경화 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 양호한 열전도성을 갖는 열경화 접착제나 광경화 접착제로는, 은 파라듐을 혼합한 아크릴계 또는 에폭시계 접착제가 있다. 또한, 광경화 접착제로는 자외선의 조사에 의해 경화되는 자외선 경화형 접착제가 일반적으로 공지되어 있다. 서로 접착되는 부재 중 한쪽이 금속으로 형성되어 있는 경우는 열경화 접착제를, 한쪽이 광투과성의 재료로 형성되어 있는 경우는 광경화형 접착제를 사용하면, 제조 시간의 단축을 도모하는 것이 가능해진다. 다른 실시 형태에 있어서도 동일하다.

본 실시 형태에서는, 스탠드(445), 유지 부재(446) 및 유지 프레임(443)을 열전도성이 우수한 마그네슘 합금으로 구성하고 있기 때문에, 열경화 접착제를 사용하면, 접착제를 보다 단시간에 경화시킬 수 있고, 제조 시간의 단축을 도모하는 것이 가능해진다.

(6. 액정 패널의 위치 조정 방법)

상기 (f)의 위치 조정 공정에 있어서의 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 조정은 이하와 같이 실행한다.

우선, 투사 렌즈(46)(도 7 등)와 정면 대향한 액정 패널(441G)에 대하여, 스탠드(445) 측면과 유지 부재(446)의 접합면을 슬라이딩면으로 하여 얼라인먼트 조 정(X축 방향, Y축 방향, θ방향의 조정)을 실행하고, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접합부, 즉 핀(447A)을 거쳐 유지 프레임(443)을 슬라이딩시킴으로써, 포커스 조정(Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향의 조정)을 실행한다. 즉, 얼라인먼트 조정은 스탠드(445)와 유지 부재(446)중, 한쪽의 위치를 고정한 상태에서 다른쪽을 X축 방향, Y축 방향, θ방향으로 움직임으로써 실행하는 것이 가능하다. 또한, 포커스 조정은 유지 프레임(443)과 유지 부재(446) 중 한쪽의 위치를 고정한 상태에서, 다른쪽을 Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향으로 움직임으로써 실행하는 것이 가능하다.

소정의 위치에 액정 패널(441G)을 조정한 후, 고온 공기, 고온 빔, 자외선 등으로 접착제를 경화시킨다.

다음에, 위치 조정과 고정이 완료된 액정 패널(441G)을 기준으로 하여, 상기와 같이 액정 패널(441R, 441B)의 위치 조정 및 고정을 실행한다.

또한, 광학 장치의 제조 및 액정 패널의 위치 조정은, 반드시 상기 순서로 실행할 필요는 없다. 예컨대, 접착제로서 땜납을 사용하는 경우는, 상기 제조 공정 (d), (e)에서 접착제를 개재하지 않고 각 부재를 장착하며, (f)의 위치 조정이 종료된 후, 스탠드(445), 유지 부재(446), 유지 프레임(443)을 땜납으로 고정하면 된다. 본 실시 형태와 같은 제조 방법으로 제조되는 다른 실시 형태의 광학 장치에 대해서도 동일하다.

(7. 광학 장치의 장착 방법)

상기와 같은 방법으로 일체화된 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로 구성되는 광학 장치는, 도 10, 도 11, 도 14에 도시하는 바와 같이, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 표면(광속 입사면에 대하여 직교하는 면)에 고정된 스탠드(445)의 장착부(445B)를 거쳐 하부 하우징(471)의 장착부(473)에 고정되어 있다.

이 장착부(445B)는 도 9에 도시하는 바와 같이 평면에서 볼 때, 사방으로 돌출되어 연장된 4개의 아암부(445C)를 구비하고 있다. 또한, 도 11이나 도 14에 도시한 바와 같이, 각 아암부(445C)에 설치된 원형 홀(445D) 중 거의 대각선상에 있는 2개의 원형 홀(445D)은 대응된 장착부(473)에 설치된 위치 결정용의 돌출부(474)에 결합되고, 나머지 2개의 원형 홀(445D)에는 대응된 장착부(473)에 나사 결합되는 나사(475)가 삽입된다. 또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 장착부(445B) 중앙의 사각형 부분에는 착탈시에 작업자가 파지하기 쉽도록, 파지부(445E)가 설치되어 있다.

한편, 하부 하우징(471)의 장착부(473)는, 도 10, 도 14에 도시한 바와 같이, 하부 하우징(471)의 거의 상하 방향에 걸쳐 연속된 원기둥 형상 또는 각기둥 형상의 4개의 보스부(476)의 상부에 설치되어 있다. 따라서, 스탠드(445)의 장착부(445B)가 하부 하우징(471)의 장착부(473)에 장착된 상태에서, 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 크로스 다이크로익 프리즘(45)은 장착부(445B)의 하면측에 매달려진 상태로 배치되고, 하부 하우징(471)의 저면으로부터 약간 뜬 상태에서 광학 부품용 하우징(47)에 수용된다.

이와 같은 하부 하우징(471)에 있어서, 투사 렌즈(46)측의 2개의 보스부(476)에는 투사 렌즈(46) 고정용의 헤드부(49)가 일체적으로 설치되어 있다. 이 보스부(476)는 중량이 큰 투사 렌즈(46)가 헤드(49)에 고정되어도, 헤드부(49)가 기울어지지 않도록 하기 위한 보강 기능을 갖고 잇다.

투사 렌즈(46)측으로부터 이간된 2개의 보스부(476)에는 상하 방향을 따른 복수의 유지편(477)[도 4, 도 10에 일부의 유지편(477)을 대표하여 도시]이 설치되고, 필드 렌즈(417), 다이크로익 미러(421, 422), 입사측 렌즈(431), 릴레이 렌즈(433)를 삽입하기 위한 홈이, 서로 인접한 한쌍의 유지편(477) 사이에 형성되도록 되어 있다. 즉, 이들 유지편(477)도 보스부(476)와 일체적으로 형성됨으로써, 보스부(476)로 보강되어 있다.

그 밖에, 상부 하우징(472)에는, 도 11에 도시한 바와 같이, 액정 패널(441R, 441G, 441B)(도 8) 및 크로스 다이크로익 프리즘(45)(도 8)에 대응한 부분에 노치 개구(472A)가 설치되고, 하부 하우징(471)의 장착부(473)도 이 노치 개구(472A)로부터 노출되어 있다. 즉, 도 8 등에 도시하는 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 크로스 다이크로익 프리즘(45)은 미리 장착부(445B)를 구비한 스탠드(445)에 고정되어 있기 때문에, 하부 하우징(471)에 상부 하우징(472)이 장착된 상태에서도, 장착부(473)에 대하여 스탠드(445)의 장착부(445B)마다 착탈하는 것이 가능하다.

또한 특히, 헤드부(49)와 단일 유닛의 보스부(476)에 설치된 장착부(473)는, 도 12에 도시하는 투사 렌즈(46)의 중심축 X-X보다도 상측에 위치하고 있다. 이 때문에, 도 14에 도시한 바와 같이, 헤드부(49)로부터 크로스 다이크로익 프리즘(45)측으로 돌출된 투사 렌즈(46)의 단부(46A)의 외주에 대하여, 평면에서 보아 장착부(445B)의 2개의 아암부(445C)가 중첩되지만, 상호 실질적인 간섭이 발생하지 않도록 되어 있다.

(8. 광학 장치의 냉각 구조)

이하에는, 상기 장착 방법에 의해 광학 부품용 하우징(47)에 고정된 광학 장치의 냉각 구조에 대하여 상세히 설명한다.

도 6, 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 하부 하우징(471)의 저면에는, 액정 패널(441R, 441G, 441B)에 대응한 3개소에 흡기측 개구(471C)가 설치되고, 이들 흡기측 개구(471C)로부터 광학 부품용 하우징(47)내로 유입되는 패널 냉각계(A)(도 2, 도 5)에서의 냉각 공기로 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 이 광 입사측, 사출측에 배치된 편광판(442)이 냉각된다.

이 때, 하부 하우징(471)의 하면에는 평면 대략 삼각형의 판 형상의 정류판(478)이 설치되고, 정류판(478)에 설치된 한쌍의 입상편(478A)(합계 6장)이 흡기측 개구(471C)로부터 상측으로 돌출되도록 되어 있다. 또한, 도 11에서는 입상편(478A)을 2점 쇄선으로 도시하고 있다. 이들 입상편(478A)에 의해, 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 편광판(442)을 냉각하기 위한 냉각 공기의 흐름이 하측으로부터 상측으로 조정된다.

또한, 도 11 내지 도 13에 있어서, 흡기측 개구(471C)의 주위 프레임 중, 크 로스 다이크로익 프리즘(45)측에 있고, 또한 그 광속 입사면에 평행한 하나의 주연에는 하부 하우징(471)의 저면으로부터 상승한 입상부(471D)가 위치하고 있으며, 또한 그 상단부는 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 하면에 고정된 스탠드(445)의 하단면과 근접하고 있어, 하측으로부터 상측으로의 냉각 공기를, 하부 하우징(471)의 저면 및 크로스 다이크로익 프리즘(45) 사이의 간극으로부터 누출되기 어렵게 하고, 액정 패널(441R, 441G, 441B)과 크로스 다이크로익 프리즘(45) 사이의 간극으로 유입되도록 되어 있다.

(9. 제 1 실시 형태의 효과)

이와 같은 본 실시 형태에 의하면, 이하와 같은 효과가 있다.

(1) 유지 부재(446)에 유지 프레임(443)을 고정하기 위한 핀(447A)이 설치되어 있고, 종래의 POP 구조와 같이, 독립된 부품으로서 구성된 핀이나 스페이서를 사용하지 않기 때문에, 부품 점수가 적다. 또한, 구조가 간소하여 제조도 용이하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 소형화 및 제조 비용의 저감에 기여하는 것이 가능해진다.

(2) 종래의 POP 구조와 같이, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 크로스 다이크로익 프리즘의 광속 입사 단면에 대하여 고정하지 않고, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하면에 고정된 스탠드(445) 측면에 고정하기 때문에, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면의 사이즈를 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 화상 형성 영역과 거의 동일하거나, 또는 그것보다 약간 큰 사이즈로 제한할 수 있다. 따라서, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 크기를 작게 할 수 있고, 이로써 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 소형화 및 제조 비용의 절감을 도모할 수 있다.

(3) 또한, 종래와 같이, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치는, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면의 위치에 의해 규정되지 않고, 스탠드(445)의 측면에 의해 규정되게 된다. 따라서, 그 만큼 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 사이즈를 작게 할 수 있다. 이로써, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 소형화 및 제조 비용의 절감을 도모할 수 있다. 또한, 투사 렌즈(46)의 백 포커스를 짧게 할 수 있기 때문에, 투사 렌즈(46)에 의해 다량의 광을 흡수할 수 있어, 밝은 투사 화상을 얻을 수 있다.

(4) 또한, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 크로스 다이크로익 프리즘의 광속 입사 단면에 대하여 고정하지 않고, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하면에 고정된 스탠드(445) 측면에 고정하기 때문에, 제조시나 제조 후에 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 교환이 필요하게 된 경우, 이것들을 분리해도 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 흠집이 생기는 경우는 없다. 또한, 광속 입사 단면에 고착된 접착제를 제거할 필요도 없다. 또한, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나 애프터 서비스성의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(5) 또한, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치는 핀이나 스페이서를 개재하지 않고, 유지 부재(446)와 스탠드(445)의 위치 관계만으로 결정되기 때문에, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 조정이 용이하고, 또한 위치 조정 후의 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 편향도 저감시키는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장 치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(6) 유지 부재(446)의 결합 홈(446C)과 결합하도록, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광속 사출측에 위치하는 편광판(442)이 고정되어 있기 때문에, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)과 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 사이에 별도의 편광판을 유지하는 기구를 설치할 필요가 없다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 비용 절감 및 소형·경량화를 촉진할 수 있다. 또한, 이 결합 홈(446C)에 편광판(442) 대신에, 또는 편광판(442)과 함께, 위상차판(예컨대, 1/4 파장판, 1/2 파장판 등)이나, 광학 보상판[예컨대, 후지 사진 필름이 판매하는 「Fuji WV Film wide view A 등」(상품명)]을 고정하도록 할 수도 있다.

(7) 유지 부재(446)가 접착 고정되는 스탠드(445) 측면에, 오목부(445A)가 설치되어 있기 때문에, 또한 유지 부재(446)의 직사각형 판상체(446A)에 오목부(446N)가 설치되어 있기 때문에, 제조시나 제조 후에 발생한 어떤 불량이 원인으로 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 교환이 필요하게 된 경우에, 이들을 용이하게 분리하는 것이 가능해진다. 즉, 오목부(445A, 446N)에 드라이버 등의 공구를 삽입할 수 있기 때문에, 스탠드(445)와 유지 부재(446) 및 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)을 용이하게 분리할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나, 애프터 서비스성의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(8) 스탠드(445)의 외주 형상이 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 외주 형상보다도 크고, 따라서 스탠드(445)의 측면이 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 측면 보다도 돌출되어 있음으로써, 스탠드(445) 측면에 유지 부재(446)를 열경화 접착제 또는 광경화 접착제를 사용하여 접착 고정하는 경우에, 접합면으로부터 접착제가 누출되어도, 그 돌출부로 누출된 접착제를 수용할 수 있다. 따라서, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면으로의 접착제의 누출을 방지할 수 있다. 따라서, 프로젝터의 화질의 향상에 더욱 기여하는 것이 가능하다.

(9) 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로 구성되는 광학 장치를 하부 하우징(471)에 고정하기 위한 장착부(445B)가, 스탠드(445)에 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 광학 장치 주변의 스페이스를 작게 할 수 있다. 따라서, 프로젝터의 소형·경량화를 촉진하는 것이 가능하다.

(10) 또한, 장착부(445B)는 광학 장치보다도 착탈 방향의 전방측으로 되는 보스부(476) 상부의 장착부(473)에 장착되어 있기 때문에, 광학 부품을 교환하는 경우에는 나사(475)를 분리하거나, 다시 죄기 위한 드라이버를 광학 부품용 하우징(47)의 내부에 삽입할 필요가 없다. 따라서, 드라이버로 광학 부품용 하우징(47) 내에 수용된 필드 렌즈(417) 등을 흠집 낼 염려 없이 교환 작업이 용이하다. 또한, 장착부(445B)가 전방측에 있기 때문에, 교환 작업에 있어서, 사방으로 돌출되게 연장된 장착부(445B)의 아암부(445C)가 광학 부품용 하우징(47) 내의 필드 렌즈(417) 등에 충돌될 경우도 없다. 이러한 점에서도, 교환 작업이 용이하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나 애프터 서비스성의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(11) 유지 프레임(443)은 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용하는 오목형 프레임(444A)과, 수용된 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하는 지지판(444B)에 의해 구성되어 있다. 따라서, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 수용 및 고정을 용이하게 실행할 수 있는 동시에, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 안정된 유지 고정을 실생할 수 있다.

(12) 또한, 액정 패널(441R, 441G, 441B)에 광 투과성 방진판(441D)이 설치되어 있기 때문에, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 표면에 먼지가 부착되어도, 투사 화면상에 눈에 띄기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(13) 유지 프레임(443) 및 유지 부재(446)의 광속 사출 단면측에 차광막이 설치되어 있기 때문에, 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로부터의 반사에 의한 광을 크로스 다이크로익 프리즘(45)측으로 더 반사하는 것을 방지하고, 미광에 의한 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다. 따라서, 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(14) 스탠드(445), 유지 부재(446), 유지 프레임(443)이 동일 재질(마그네슘 합금)로 구성되어 있어, 열에 의한 치수 변화(팽창, 수축)량이 동일해지기 때문에, 기능 신뢰성이 높다. 또한, 이들 요소가 열에 의해 팽창, 수축함으로써, 투사 화상의 화질에 미치는 영향도 경감하는 것이 가능해진다.

(15) 투사 렌즈(46)측의 보스부(476)는 헤드부(49)와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 헤드부(49)를 보스부(476)로 보강할 수 있고, 그 만큼 헤드부(49)를 얇게 해도 투사 렌즈(46)의 고정에 의한 전복을 방지할 수 있다. 따라서, 광학 부 품용 하우징 본체(47), 나아가서는 광학 유닛(4)의 소형화를 보다 촉진할 수 있다.

(16) 또한, 필드 렌즈(417), 다이크로익 미러(421, 422), 입사측 렌즈(431), 릴레이 렌즈(433), 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측에 배치된 편광판(442) 등의 광학 부품을 유지하기 위한 유지편(477)도, 투사 렌즈(46)로부터 이간된 측의 보스부(476)에 일체적으로 설치됨으로써 보강되기 때문에, 유지편(477)이나 그 주변의 두께를 얇게 할 수 있고, 이 점에서도 광학 유닛(4)의 소형화를 촉진할 수 있다.

(17) 헤드부(49)와 단일 유닛의 보스부(476)상의 장착부(473)는 투사 렌즈(46)의 직경 방향의 양측에 위치하고, 또한 투사 렌즈(46)의 중심축 X-X으로부터 이간하여 상측에(중심축 X-X보다도 착탈 방향의 전방측에) 설치되어 있기 때문에, 장착부(445B)의 아암부(445C)와 헤드부(49)를 관통하여 돌출된 투사 렌즈(46)의 단부(46A)가 간섭하지 않고, 그 만큼 아암부(445C)의 폭이나 굵기를 크게 할 수 있다. 따라서, 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 크로스 다이크로익 프리즘(45)의지지 강도를 향상시킬 수 있다.

(18) 또한, 투사 렌즈(46)의 단부(46A)가 헤드부(49)로부터 돌출하여 크로스 다이크로익 프리즘(45)에 의해 인접하고 있기 때문에, 투사 렌즈(46)의 백 포커스를 짧게 할 수 있다. 따라서, 투사 렌즈(46)에 의해 다량의 광을 흡수할 수 있고, 밟은 투사 화상을 얻을 수 있다.

(19) 얼라인먼트 조정(X축 방향, Y축 방향, θ방향의 조정)은 스탠드(445) 측면과 유지 부재(446)의 접합면을 슬라이딩면으로 하여 실행하고, 포커스 조정(Z 축 방향, Xθ방향, Yθ방향의 조정)은 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접합부, 즉 핀(447A)을 거쳐 유지 프레임(443)을 슬라이딩시킴으로써 실행하고 있다. 따라서, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치는 핀이나 스페이서를 거치지 않고, 유지 부재(446)와 스탠드(445)의 위치관계만으로 결정되기 때문에, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 조정이 용이하고, 또한 위치 조정 후의 위치 편향도 저감하는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나, 화질의 향상에 기여하는 것이 가능해진다.

［제 2 실시 형태］

다음에, 본 발명의 제 2 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서, 상기 제 1 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 1 실시 형태에 있어서의 광학 장치에는, 유지 부재(446)는 직사각형 판상체(446A)의 4 모서리로부터 돌출되게 설치된 핀(447A)을 구비하고 있었다. 이에 대하여, 제 2 실시 형태에 있어서의 광학 장치에는, 도 15에 도시된 바와 같이, 유지 부재(446)가 정면 대략 L자 형상의 기립편(447B)을 구비하고 있는 점이 상이하다. 그 이외의 구성 및 제조 방법은 제 1 실시 형태와 동일하다.

구체적으로 이 기립편(447B)은 직사각형 판상체(446A)의 4 모서리에 위치하고, 이 직사각형 판상체(446A)의 단 에지를 따라 연장되도록 돌출되게 설치되고, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용하는 유지 프레임(443)의 외주를 유지하도 록 구성되어 있다. 그리고, 기립편(447B)과 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 단면이 열경화 접착제 또는 광경화 접착제에 의해 접착된다. 여기서, 기립편(447B)의 위치는 직사각형 판상체(446A)의 모서리일 필요는 없다. 또한, 기립편(447B)의 수는 4개에 한정되지 않고, 2개 이상이면 무방하다.

이와 같은 제 2 실시 형태에 의하면, 유지 부재(446)에 유지 프레임(443)을 고정하기 위한 기립편(447B)이 설치되어 있고, 종래의 POP 구조와 같이 독립된 부품으로서 구성된 핀이나 스페이서를 사용하지 않기 때문에, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 (1)과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (2) 내지 (19)와 같은 효과도 얻는 것이 가능하다.

또한, 기립편(447B)이 직사각형 판상체(446A)의 4 모서리에 형성되어 있기 때문에, 외력의 영향이 4개의 기립편으로 분산되어, 안정된 유지를 실행하는 것이 가능하다.

또한, 이와 같은 기립편(447B)의 형상은 판금 가공 및 금형 성형으로 용이하게 제조할 수 있기 때문에, 비용 절감으로 연결된다.

[제 3 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 3 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서, 상기 제 1 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 1 실시 형태에 있어서의 광학 장치에는, 유지 부재(446)는 직사각형 판상체(446A)의 4 모서리로부터 돌출되게 설치된 핀(447A)을 구비하고 있었다. 이에 대하여, 제 3 실시 형태에 있어서의 광학 장치에는, 도 16에 도시된 바와 같이, 유지 부재(446)가 정면 대략 L자 형상의 기립편(447C)을 구비하고 있는 점이 상이하다. 그 이외의 구성 및 제조 방법은 제 1 실시 형태와 동일하다.

구체적으로, 이 기립편(447C)은 직사각형 판상체(446A)의 4 모서리에 위치하고, 이 직사각형 판상체(446A)의 단 에지를 따라 연장되도록 돌출되게 설치되고, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용하는 유지 프레임(443)의 외주를 유지하도록 구성되어 있다. 또한, 이 기립편(447C)은 직사각형 판상체(446A)의 서로 평행한 한쌍의 변을 따라 설치되어 있고, 기립편(447C)의 평행한 한쌍의 변은 직사각형 판상체(446A)의 한쌍의 변과 동일한 길이를 갖고 있다. 그리고, 기립편(447C)과 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 단면이 열경화 접착제 또는 광경화 접착제에 의해 접착된다.

이와 같은 제 3 실시 형태에 의하면, 유지 부재(446)에 유지 프레임(443)을 고정하기 위한 기립편(447C)이 설치되어 있고, 종래의 POP 구조와 같이, 독립된 부품으로서 구성된 핀이나 스페이서를 사용하지 않기 때문에, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 (1)과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (2) 내지 (19)와 동일한 효과도 얻는 것이 가능하다.

또한, 이와 같은 기립편(447C)의 형상은 판금 가공 및 금형 성형으로 용이하게 제조할 수 있기 때문에, 비용 절감으로 연결된다.

또한, 이 기립편(447C)의 평행한 한쌍의 변은 직사각형 판상체(446A)의 변과 동일한 길이를 갖고 있기 때문에, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)의 사이에서 누출되는 광을 차단할 수 있다. 즉, 이 기립편(447C)에 의해, 광학 장치 내에서 누출된 광이 투사 렌즈(46)에 흡수되어 투사 화상의 콘트라스트가 저하하거나, 화상이 희미해지거나 하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

[제 4 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 4 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서 상기 제 1 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

제 1 실시 형태에서는 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하 양면(광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면의 양쪽 방향)에 스탠드(445)가 고정되고, 유지 부재(446)는 스탠드(445) 측면에 접착 고정되어 있었다. 또한, 편광판(442)은 유지 부재(446)의 결합 홈(446C)에 양면 테이프 또는 접착제에 의해 고정되어 있었다.

이에 대하여 제 4 실시 형태에서는 유지 부재(446)가 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사측 단면에 대하여 접착 고정되는 점 및 스탠드(445)가 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면 중 한쪽에만 설치되어 있다. 또한, 편광판(442)은 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 양면 테이프 또는 접착제로 고정되어 있다.

구체적으로, 유지 부재(446)는 도 17에 도시한 바와 같이 직사각형 판상 체(446A)와, 이 직사각형 판상체(446A)의 4 모서리로부터 돌출되게 설치된 핀(447A)을 구비하고 있다.

이 직사각형 판상체(446A)에는 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 화상 형성 영역에 대응하여, 직사각형 형상의 개구부(446B)가 형성되고, 직사각형 판상체(446A)의 상하 변 에지 및 개구부(446B)의 상하 변 에지에는, 열간 거동 차이를 흡수하는 노치부(446L)가 형성되어 있다. 또한, 좌우 변 에지에는 후지 사진 필름이 판매하는 「Fuji WV Film wide view A(상품명)」등의 광학 보상판(도시 생략)을 장착할 수 있도록, 지지면(446M)이 형성되어 있다. 이와 같은 광학 보상판의 장착에 의해, 액정 패널(441R, 441G, 441B)에서 생긴 복굴절을 보상하고, 방해를 최소로 함으로써 광시야각화(廣視野角化)를 가능하게 하여, 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다.

또한, 편광판(442)은 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면 대략 중앙부에 고착된다.

또한, 제 1 실시 형태에서는, 유지 부재(446)가 마그네슘 합금으로 구성되어 있지만, 본 실시 형태에서는 광 투과성을 갖는 수지가 사용되고 있다. 이와 같은 광 투과성 수지로는 아크릴재가 있다. 단, 이 유지 프레임(443)은 그 밖의 재료로 형성할 수도 있고, 예컨대 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지 또는 경량으로 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 또는 이들을 주재료로 한 합금 등의 금속에 의해 구성할 수도 있다.

이상 설명한 이외의 구성은, 제 1 실시 형태와 동일하다.

다음에, 도 17을 참조하여, 본 실시 형태에 관한 광학 장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.

(a) 우선, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 표면에 스탠드(445)를 접착제를 사용하여 고정한다(스탠드 고정 공정).

(b-1) 또한, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면 대략 중앙부에 편광판(442)을 양면 테이프는 또는 접착제를 사용하여 고정한다(편광판 고정 공정).

(b-2) 또한, 유지 부재(446)의 지지면(446M)에 결합하도록 광학 보상판을 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 유지 고정한다.

(c) 유지 프레임(443)의 오목형 프레임(444A)의 수납부(444A1)에 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)를 수납한다. 그 후, 유지 프레임(443)의 지지판(444B)을 오목형 프레임(444A)의 액정 패널 삽입측으로부터 장착하여, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하여 유지한다. 또한, 오목형 프레임(444A)으로의 지지판(444B)의 장착은 지지판(444B)의 후크(444D)를 오목형 프레임(444A)의 후크 결합부(444C)에 결합함으로써 실행할 수 있다(광 변조 장치 유지 공정).

(d) 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용한 유지 프레임(443)의 홀(443D)에 유지 부재(446)의 핀(447A)을 접착제와 동시에 삽입한다(유지 프레임 장착 공정).

(e) 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 유지 부재(446)의 핀(447A)과는 반대측 단면에 접착제를 도포하고, 상기 크로스 다이크로익 프리 즘(45)의 광속 입사 단면에 밀착시킨다(유지 부재 장착 공정). 이 때, 유지 부재(446)는 접착제의 표면 장력에 의해, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 밀착한다.

(f) 접착제가 미경화된 상태에서 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정).

(g) 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 조정을 한 후에 접착제를 경화시킨다(접착제 경화 공정).

또한, 본 실시 형태에서는 유지 부재(446)를 광 투과성 수지로 형성하고 있기 때문에, 자외선 경화형 접착제 등의 광경화 접착제를 사용하면, 접착제를 보다 단시간에 경화시킬 수 있고, 제조 시간의 단축을 도모하는 것이 가능하다.

상기 (f)의 위치 조정 공정에 있어서의 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 조정은 이하와 같이 실행한다.

우선, 투사 렌즈(46)와 정면 대향한 액정 패널(441G)에 대하여, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과 유지 부재(446)의 접합면을 슬라이딩면으로 하여 얼라인먼트 조정(X축 방향, Y축 방향, θ방향의 조정)을 실행하고, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접합면, 즉 핀(447A)을 거쳐 슬라이딩시킴으로써, 포커스 조정(Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향의 조정)을 실행한다. 즉, 얼라인먼트 조정은 크로스 다이크로익 프리즘(45)과 유지 부재(446) 중 한쪽의 위치를 고정한 상태에서, 다른쪽을 X축 방향, Y축 방향, θ방향으로 작동시킴으로써 실행하는 것이 가능하다. 또한, 포커스 조정은 유지 프레임(443)과 유지 부재(446) 중 한쪽의 위치 를 고정한 상태에서, 다른쪽을 Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향으로 작동시킴으로써 실행하는 것이 가능하다.

소정의 위치에 액정 패널(441G)을 조정한 후, 고온 에어, 고온 빔, 자외선 등으로 접착제를 경화시킨다. 또한, 자외선 등의 광에 의해 접착제의 경화를 실행하는 경우, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접합면의 접착제의 경화는 유지 부재(446)의 핀(447A) 선단부로부터 광을 조사하면 무방하다. 또한, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과 유지 부재(446)의 접합면의 접착제의 경화는, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 저면측[스탠드(445)와 반대측] 외주부의 6개소로부터 광을 조사함으로써 실행하면 무방하다.

다음에, 위치 조정과 고정이 완료된 액정 패널(441G)을 기준으로 하여, 상기와 같이 액정 패널(441R, 441B)의 위치 조정 및 고정을 실행한다.

이와 같은 제 4 실시 형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

유지 부재(446)에 유지 프레임(443)을 고정하기 위한 핀(447A)이 설치되어 있고, 종래의 POP 구조와 같이, 독립된 부품으로서 구성된 핀이나 스페이서를 사용하지 않기 때문에, 제 1 실시 형태의 설명에서 설명한 (1)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 얼라인먼트 조정(X축 방향, Y축 방향, θ방향의 조정)은, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과 유지 부재(446)의 접합면을 슬라이딩면으로 하여 실행하고, 포커스 조정(Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향의 조정)은 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접합부, 즉 핀(447A)을 거쳐 유지 프레임(443)을 슬라 이딩시킴으로써 실행하도록 되어 있다. 따라서, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 (19)와 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (5), (9) 내지 (13), (15) 내지 (18)과 동일한 효과도 얻는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 유지 부재(446)를 수지제로 하고 있기 때문에, 유지 부재(446)를 사출 성형 등으로 용이하게 제조할 수 있어, 대폭적인 비용 절감으로 연결된다. 또한, 유지 부재(446)의 경량화를 도모할 수 있어, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 경량화를 촉진할 수 있다는 효과가 있다. 앞서 상술한 3개의 실시 형태나 이하에 상술하는 다른 실시 형태에 있어서도, 유지 부재(446)를 수지제로 하면, 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태에서는 유지 부재(446)를 광 투과성을 갖는 재료에 의해 형성하고 있기 때문에, 유지 부재(446)와 다른 부재의 고정에, 광경화 접착제를 사용함으로써 이들 고정을 용이하게 실행할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 광학 기기의 제조 효율을 향상시킬 수 있다. 앞서 상술한 3개의 실시 형태나 이하에 상술하는 다른 실시 형태에 있어서도, 유지 부재(446)를 광 투과성을 갖는 재료에 의해 구성하면, 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 유지 부재(446)를 구성하는 직사각형 판상체(446A)에, 열간 거동 차이 흡수용의 노치부(446L)가 형성되어 있기 때문에, 열에 의해 유지 부재(446)에 응력이 미친다고 해도, 유지 부재(446)의 외형 형상의 변형을 완화시킬 수 있다. 따라서, 열에 의한 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 편향을 회피하여, 적절한 위치 에 유지하는 것이 가능하기 때문에, 투사 화상의 화소 편향을 회피할 수 있어, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다. 앞서 상술한 3개의 실시 형태에 있어서도, 직사각형 판상체(446A)에 열간 거동 차이 흡수용의 노치부를 형성함으로써, 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 유지 부재(446)가 광학 보상판을 고정하기 위한 지지면(446M)을 구비하고 있기 때문에, 액정 패널(441R, 441G, 441B)과 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 사이에, 광학 보상판을 배치하기 위한 고정 구조가 불필요해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 비용 절감, 및 소형ㆍ경량화를 촉진하는 것이 가능해진다. 또한, 이 지지면(446M)에 고정되는 광학 소자는, 광학 보상판에는 한정되지 않고, 편광판, 위상차판(1/4 파장판, 1/2 파장판 등), 집광 렌즈 등을 여기에 고정하도록 할 수도 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 유지 부재(446)가 수지에 의해 형성되어 있지만, 이것을 금속 등, 열전도율이 비교적 높은 재료로 형성하도록 하면, 지지면(446M)에 고정된 광학 소자의 열을, 유지 부재(446)를 거쳐 효율적으로 방출할 수 있다. 따라서, 광학 소자의 열에 의한 열화를 방지하는 것이 가능해지고, 프로젝터의 고화질화에 기여하는 것이 가능해진다.

또한, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 사출측에, 광학 보상판이 설치되어 있음으로써, 시야각(視野角)이 넓고 콘트라스트가 높은 투사 화상을 얻는 것이 가능해진다. 앞서 상술한 3개의 실시 형태나, 이하에 상술하는 다른 실시 형태에 있어서도, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 사출측에 광학 보상판을 설치함으로써, 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태의 유지 부재(446) 대신에, 제 1 내지 제 3 실시 형태와 같은 유지 부재(446)(도 9, 도 15, 도 16 참조)를 사용하여, 편광판(442) 등을 유지 부재(446)의 결합 홈(446C)(도 9, 도 15, 도 16)에 고정하도록 할 수도 있다. 이 경우는, 본 실시 형태에 있어서, 상기 유지 부재(446)에 근거하여 얻어진 효과를 대신하여, 제 1 내지 제 3 실시 형태의 유지 부재(446)에 근거하여 얻어진 효과를 얻는 것이 가능하다. 역으로, 제 1 내지 제 3 실시 형태의 유지 부재(446) 대신에, 본 실시 형태와 같은 유지 부재(446)를 사용하여, 지지면(446M)에 광학 보상판 등을 고정하도록 할 수도 있다. 이 경우는, 제 1 내지 제 3 실시 형태에 있어서, 이들 광학 장치에 사용되고 있는 유지 부재(446)에 근거하여 얻어진 효과 대신에, 본 실시 형태의 유지 부재(446)에 근거하여 얻어진 효과를 얻는 것이 가능하다.

[제 5 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 5 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서, 제 4 실시 형태와 동일한 구조 및 동일 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 4 실시 형태에서는, 편광판(442)은 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 직접 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 고정되고, 유지 부재(446)의 직사각형 판상체(446A)는 좌우 변 에지에 광학 보상판을 장착할 수 있도록 지지면(446M)이 형성되어 있었다.

이에 대하여, 제 5 실시 형태에서는, 유지 부재(446)에 2쌍의 지지면(446M, 446M1)이 설치되어 있고, 편광판(442) 및 광학 보상판이 이들 지지면(446M, 446M1)에 고정되어 있는 점이, 제 4 실시 형태와 상이하다. 그 이외의 구성 및 제조 방법은 제 4 실시 형태와 동일하다.

구체적으로, 도 18에 도시하는 바와 같이, 유지 부재(446)의 직사각형 판상체(446A)에는, 좌우 변 에지 및 상하 변 에지에, 각각 제 1 지지면(446M) 및 제 2 지지면(446M1)이 형성되어 있다. 제 1 지지면(446M)과 제 2 지지면(446M1)은 상호 직사각형 판상체(446A)로부터의 높이 치수(단면 외부 방향 위치)가 상이하도록 형성되어 있다.

여기서, 제 1 지지면(446M)에는 편광판(442)이 양면 테이프 또는 접착제에 의해 고정되고, 제 2 지지면(446M1)에는 광학 보상판(450)이 동일하게 양면 테이프 또는 접착제에 의해 고정된다. 지지면(446M) 및 지지면(446M1)의 높이 치수가 서로 상이하기 때문에, 편광판(442) 및 광학 보상판(450)이 상호 간섭하지 않고 고정된다.

이와 같은 제 5 실시 형태에 의하면, 제 4 실시 형태와 동일한 효과 외에, 다음과 같은 효과가 있다.

유지 부재(446)가, 면 외부 방향 위치가 상이한 2종류의 지지면(446M, 446M1)을 구비하고 있기 때문에, 별도의 부재에 의한 고정 기구를 설치하지 않고, 2종류의 광학 소자를 상호 간섭하지 않는 상태에서 고정하는 것이 가능해진다. 따라서, 프로젝터의 비용 절감 및 소형ㆍ경량화를 더욱 촉진하는 것이 가능해진다. 또한, 이 지지면(446M, M1)에 고정되는 광학 소자는 광학 보상판과 편광판에 한정되지 않고, 위상차판(1/4 파장판, 1/2 파장판 등)이나 집광 렌즈 등일 수도 있다.

제 1 내지 제 3 실시 형태의 유지 부재(446)로서, 본 실시 형태와 같은 유지 부재(446)를 사용하여, 지지면(446M)에 광학 보상판 등을 고정하도록 할 수도 있다. 이 경우는 제 1 내지 제 3 실시 형태에 있어서, 이들 광학 장치에 사용되고 있는 유지 부재(446)에 근거하여 얻어지는 효과 대신에, 본 실시 형태의 유지 부재(446)에 근거하여 얻어진 효과를 얻는 것이 가능하다.

[제 6 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 6 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서는, 상기 제 1 실시 형태와 동일한 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 1 실시 형태에 있어서의 광학 장치에는, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하 양면(광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면의 양쪽 방향)에 스탠드(445)가 고정되고, 유지 부재는 스탠드(445) 측면에 접착 고정되어 있었다.

또한, 크로스 다이크로익 프리즘(45)은, 상면에 고정된 스탠드(445)를 거쳐 하부 하우징(471)에 매달려 고정되어 있었다.

또한, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)은 유지 부재(446)에 설치된 핀(447A)과 유지 프레임(443)에 설치된 홀(443D)을 거쳐, 상호 접착 고정되어 있었다.

또한, 편광판(442)은 유지 부재(446)의 결합 홈(446C)에 양면 테이프 또는 접착제에 의해 고정되어 있었다.

이에 대하여, 제 6 실시 형태에서는, 스탠드(445)는 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 하면에만 고정되고, 상기 크로스 다이크로익 프리즘(45)은 하면에 고정된 스탠드(445)를 거쳐 하부 하우징(471)에 고정되어 있다.

또한, 유지 부재(446)는 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 직접 접착 고정되고, 유지 프레임(443)은 상기 유지 부재(446)에 쐐기 형상 스페이서(448A)를 거쳐 접착 고정되어 있다.

또한, 편광판(442)은 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 양면 테이프 또는 접착제로 고정되어 있다.

그 이외의 구성은 제 1 실시 형태와 동일하다.

구체적으로, 도 19는 제 6 실시 형태에 따른 액정 패널(441R, 441G, 441B1)과 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 장착 상태를 도시하는 사시도, 도 20은 그 조립 분해도가 도시되어 있다. 여기서, 액정 패널(441R, 441G, 441B1)은, 스탠드(445)에 탑재 고정된 크로스 다이크로익 프리즘(45)에, 유지 프레임(443), 유지 부재(446), 및 쐐기 형상 스페이서(448A)를 이용하여 장착되어 있다.

유지 프레임(443)은, 도시된 외관이 제 1 실시 형태의 유지 프레임(443)(도 9 등)과 다소 상이하지만, 기본적인 구성은 지지판(443B)의 광속 사출측 단면에 차광막이 설치되어 있는 점을 포함하고, 제 1 실시 형태에서 설명한 것과 동일하다.

유지 부재(446)는, 액정 패널(441R, 441G, 441B1)이 수납 유지된 유지 프레 임(443)을 유지하는 것이다. 유지 부재(446)는 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 고착된다. 또한, 유지 부재(446)는 대략 중앙에 개구부(446B)를 구비한다. 이 개구부(446B)는, 액정 패널(441R, 441G, 441B1)의 장착시, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B1)의 화상 형성 영역과 대응한다. 유지 부재(446)의 광속 사출측 단면에는 유지 프레임(443)과 동일하게 차광막(도시 생략)이 설치되어 있다.

유지 부재(446)의 광 입사측에는 유지 프레임(443)의 측부 에지를 피복하도록 형성된 기립편(446D)과, 유지 프레임(443)의 광 사출측의 면을 지지하는 지지편(446K)이 형성되어 있다. 또한, 광 사출 측면의 좌우 양측에는, 볼록부(446F)가 설치되어 있다. 이 볼록부는 크로스 다이크로익 프리즘(45)과 유지 부재(446)의 사이에 부분적인 간극을 형성한다. 그리고, 이 간극은 액정 패널(441R, 441G, 441B1)이나 그 주변부에 배치된 편광판 등의 광학 소자를 냉각하기 위한 풍로를 형성한다.

또한, 제조시나 제조후에 액정 패널(441R, 441G, 441B1)의 교환이 필요하게 된 경우는, 이 간극에 드라이버 등의 공구를 삽입함으로써, 유지 부재(446)와 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 제거하는 것이 가능하다. 볼록부(446F)의 상하 단면에는 크로스 다이크로익 프리즘(45)과의 접합면(446G)이 설치되어 있다. 기립편(446D)의 돌출 높이는 유지 프레임(443)의 두께와 거의 동일하고, 기립편(446D)의 높이 방향 길이는 유지 프레임(443)의 높이와 거의 동일하다. 또한, 기립편(446D)의 내측 간극은 유지 프레임(443)의 폭보다 조금 넓게 하고 있다. 또한, 유지 프레임(443)의 광 사출측면과 유지 부재(446)의 광 입사측면과의 사이에는 포커스 조정용 간극을 설치한다. 또한, 유지 부재(446)의 기립편(446D) 내측에는 사면(446E)이 형성되어 있고, 이 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 사이에, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하기 위한 쐐기 형상의 스페이서(448A)를 삽입할 수 있도록 되어 있다. 사면(446E)은 좌우 기립편(446D)의 상하 단부에 좌우 대칭으로 형성되어 있다.

쐐기 형상의 스페이서(448A)는 액정 패널(441R, 441G, 441B1)의 위치 결정 및 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 고정에 사용되는 것이다. 여기서는 4개의 쐐기 형상 스페이서(448A)가 사용되고 있다. 쐐기 형상 스페이서(448A)는 스탠드(445), 유지 부재(446), 유지 프레임(443)과 동일하게, 아크릴재, 카본 필러가 함입된 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 액정 수지 등의 수지, 또는 경량이고 열전도성이 양호한 알루미늄, 마그네슘, 티탄 또는 이들을 주재료로 한 합금 등의 금속에 의해 구성할 수 있다. 쐐기 형상 스페이서(448A)는 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접착에 사용되는 것이기 때문에, 열에 의한 치수 변화를 고려하면, 유지 프레임(443) 또는 유지 부재(446)와 열팽창 계수가 유사한 재료, 또는 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 사이의 열팽창 계수를 갖는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 유지 프레임(443), 유지 부재(446), 스페이서(448A)의 재료를 모두 동일한 것으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 요소(443, 446, 448A)를 구성하는 재료의 열팽창 계수는 가능한 한 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 구성하는 유리와 유사한 것이 바람직하다.

스탠드(445)는 그의 중심부에 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 게재시켜 고착하기도 한다. 스탠드(445)는 하부 하우징 본체(471)(도 6)에 나사 등에 의해서 고착된다.

다음에, 본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제 1 제조 방법을 설명한다.

(a) 우선, 크로스 다이크로익 프리즘(45)에 편광판(442)을 고정한다(편광판 고정 공정).

(b) 편광판(442)을 고착한 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 스탠드(445)의 중앙부에 고착한다(스탠드 고정 공정).

(c) 또한, 유지 프레임(443)의 오목형 프레임(444A)에 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납한다. 그 후, 유지 프레임(443)의 지지판(444B)을 오목형 프레임(444A)의 액정 패널 삽입측으로부터 장착하고, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하여 유지한다. 또한, 오목형 프레임(444A)으로의 지지판(444B)의 장착은 지지판(444B)의 후크(444D)를 오목형 프레임(444A)의 후크 결합부(444C)에 결합함으로써 실행할 수 있다(광 변조 장치 유지 공정).

(d) 이어서, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납 유지한 유지 프레임(443)을 유지 부재(446)의 좌우 기립편(446D) 사이에 유지 프레임(443)을 수납하여, 지지편(446K)에 접합시킨다(유지 프레임 장착 공정).

(e-1) 또한, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에, 유지 부재(446)의 접합면(446G)을 접착제를 거쳐 밀착시킨다(유지 부재 장착 공정). 이 때, 유지 부재(446)는 접착제의 표면 장력에 의해, 크로스 다이크로익 프리즘(45) 의 광속 입사 단면에 밀착된다.

(e-2) 기립편(446D)의 내측면에 형성한 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E)의 사이에 접착제를 도포한 쐐기 형상 스페이서(448A)를 삽입한다(스페이서 장착 공정). 이 때, 스페이서(448A)는 접착제의 표면 장력에 의해, 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E)과 밀착된다.

(f) 또한, 유지 부재(446)와 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 접합면의 접착제와, 쐐기 형상 스페이서에 도포된 접착제가 미경화된 상태에서, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정).

(g) 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 위치 조정한 후에, 접착제를 경화시킨다(접착제 경화 공정).

상기 (f)의 위치 조정 공정에 있어서의 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로의 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 조정은 이하와 같이 실행한다.

우선, 투사 렌즈(46)(도 7 등)와 정면 대향하는 액정 패널(441G)에 대하여, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과 유지 부재(446)의 접합면을 슬라이딩면으로 하여 얼라인먼트 조정(X축 방향, Y축 방향, θ방향의 조정)을 실행하고, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)와의 접합부를 슬라이딩시킴으로써, 포커스 조정(Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향의 조정)을 실행한다. 즉, 얼라인먼트 조정은 크로스 다이크로익 프리즘(45)과 유지 부재(446) 중 한쪽의 위치를 고정한 상태에서, 다른쪽을 X축 방향, Y축 방향, θ방향으로 작동시킴으로써 실행하는 것이 가능하다. 또한, 포커스 조정은 유지 프레임(443)과 유지 부재(446) 중 한쪽의 위치를 고정한 상태에서, 다른쪽을 Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향으로 작동시킴으로써 실행하는 것이 가능하다. 이 때, 쐐기 형상 스페이서(448A)는 유지 프레임(443) 또는 유지 부재(446)의 동작에 수반하여, 도 21의 화살표 방향으로 슬라이딩한다. 소정의 위치로 액정 패널(441G)을 조정한 후, 고온 공기, 고온 빔, 자외선 등으로 접착제를 경화시킨다.

다음에, 위치 조정과 고정이 완료된 액정 패널(441G)을 기준으로 하여, 상기와 같이, 액정 패널(441R, 441B)의 위치 조정 및 고정을 실행한다.

또한, 본 실시 형태에 따른 광학 장치는, 이하와 같은 제 2 방법에 의해 제조하는 것도 가능하다.

(a) 우선, 크로스 다이크로익 프리즘(45)에 편광판(442)을 고착한다(편광판 고정 공정).

(b) 편광판(442)을 고착한 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 스탠드(445)의 중앙부에 고착한다(스탠드 고정 공정).

(c) 또한, 유지 프레임(443)의 오목형 프레임(444A)에 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납한다. 또한, 지지판(444B)을 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 사출측으로부터 오목형 프레임(444A)에 장착하고, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하여 유지한다. 또한, 오목형 프레임(444A)으로의 지지판(444B)의 장착은 지지판(444B)의 후크(444D)를 오목형 프레임(444A)의 후크 결합부(444C)에 결합함으로써 실행할 수 있다(광 변조 장치 유지 공정).

(e-1') 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 유지 부재(446)의 접합면(446G)을 접착제 등을 사용하여 고착한다(유지 부재 고착 공정).

(d) 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납 유지한 유지 프레임(443)을 유지 부재(446)의 좌우 기립편(446D) 사이에 유지 프레임(443)을 수납하여, 지지편(446K)에 접합시킨다(유지 프레임 장착 공정).

(e-2) 기립편(446D)의 내측면에 형성한 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E) 사이에 접착제를 도포한 쐐기 형상 스페이서(448A)를 삽입한다(스페이서 장착 공정). 이 때, 스페이서(448A)는 접착제의 표면 장력에 의해, 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E)에 밀착된다.

(f') 또한, 쐐기 형상 스페이서에 도포된 접착제가 미경화된 상태에서, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정).

(g) 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 위치 조정한 후에, 접착제를 경화시킨다(접착제 경화 공정).

상기 (f')의 위치 조정 공정에 있어서의 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치 조정은 이하와 같이 실행한다.

우선, 투사 렌즈(46)(도 7 등)와 정면 대향한 액정 패널(441G)에 대하여, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접합부, 즉 쐐기 형상 스페이서(448A)를 도 21의 화살표 방향으로 슬라이딩시킴으로써, 얼라인먼트 조정(X축 방향, Y축 방향, θ방향의 조정) 및 포커스 조정(z축 방향, Xθ방향, Yθ방향의 조정)을 실행한다. 즉, 얼라인먼트 조정과 포커스 조정은 유지 프레임(443)을 X축 방향, Y축 방향, θ방향 및 Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향으로 작동시킴으로써 실행하는 것이 가능하다. 이 때, 쐐기 형상 스페이서(448A)는 유지 프레임(443)의 동작에 수반하여, 도 21의 화살표 방향으로 슬라이딩한다. 소정 위치로 액정 패널(441G)을 조정한 후, 고온 공기, 고온 빔, 자외선 등으로 접착제를 경화시킨다.

다음에, 위치 조정과 고정이 완료된 액정 패널(441G)을 기준으로 하여, 상기와 같이 액정 패널(441R, 441B)의 위치 조정 및 고정을 실행한다.

상기 2종류의 제조 방법에 있어서의 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 고정에 관하여, 예컨대 우선 스페이서(448A)의 주위의 접착제에 대하여 부분적인 임시 고정을 실행하고, 그 후 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E) 사이의 간극에 접착제를 충전하여 본 고정시키도록 할 수 있다. 이와 같은 고정 방법을 채용하면, 단시간에 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 확실히 고정하는 것이 가능하다. 또한, 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E) 사이의 간극에 접착제가 충전되어 있기 때문에, 위치 조정 후에 열응력 등이 미쳐 스페이서(448A)의 위치가 편향되는 것을 방지할 수 있고, 액정 패널(441R，441G, 441B)의 위치가 적절한 상태로 유지된다.

또한, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로의 장착은 반드시 상기 순서로 할 필요는 없다. 예컨대, 접착제로서 땜납을 사용하는 경우는, 상기 제조 공정 (d), (e-1), (e-1'), (e-2)으로 접착제를 거치지 않고 각 부재를 장착하고, (f)의 위치 조정이 종료된 후, 크로스 다이크로익 프리즘(45), 유지 부재(446), 스페이서(448A), 유지 프레임(443)을 땜납으로 고정하면 무방하다. 본 실시 형태와 같은 제조 방법으로 제조되는 다른 실시 형태의 광학 장치에 대해서도 동일하다.

이상과 같이 하여 일체화된 액정 패널(441R, 441G, 441B)과 크로스 다이크로익 프리즘(45)은 바닥부의 스탠드(445)를 이용하여 하부 하우징(471)(도 6)에 나사 등으로 고착된다.

이와 같은 제 6 실시 형태에 의하면, 이하와 같은 효과가 있다.

(20) 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과, 유지 부재(446)의 면이, 핀이나 스페이서 등의 위치 조정용 부재를 거치지 않고 고정되어 있다. 즉, 액정 패널(441R, 441G.441B)의 위치는 스페이서(448A)를 거쳐 상대적으로 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 고정되어 있지만, 유지 부재(446)와 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면의 사이에는 스페이서가 존재하지 않는다. 게다가, 스페이서는 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 측부 에지를 피복하도록 형성된 유지 부재(446)의 기립편(446D)과, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 유지하는 유지 프레임(443)의 사이에 배치되어 있다. 따라서, 액정 패널(441R, 441G，441B)의 위치 조정이 용이하고, 또한 위치 조정 후의 스페이서(448A)의 위치 편향이 액정 패널(441R, 441G，441B)의 위치 편향에 미치는 영향도 비교적 적다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 이것이 채용되는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나 화질의 향상에 기여하는 것이 가능하다.

(21) 또한, 제 6 실시 형태에 따른 광학 장치의 제 1 제조 방법에 의하면, 얼라인먼트 조정(X축 방향, Y축 방향, θ방향의 조정)은 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과 유지 부재(446)의 접합면을 슬라이딩면으로 하고, 포커 스 조정(Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향의 조정)은 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접합부를 슬라이딩시킴으로서 실행하도록 하고 있다. 따라서, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 (19)와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

(22) 또한, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (11) 내지 (14)와 같은 효과도 얻는 것이 가능하다.

(23) 또한, 유지 부재(446)는 크로스 다이크로익 프리즘(45)과의 접합면에 볼록부(446F)를 구비하고 있고, 이 볼록부와 크로스 다이크로익 프리즘(45)에 의해, 이들 사이에 부분적인 간극이 형성되어 있음으로써, 제조시나 제조 후에 액정 패널(441R，441G, 441B)의 교환이 필요해진 경우는, 이 간극에 드라이버 등의 공구를 삽입함으로써, 유지 부재(446)와 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 용이하게 분리하는 것이 가능하다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이나, 애프터 서비스성의 향상에 기여하는 것이 가능해진다. 또한, 이 간극은 액정 패널(441R，441G, 441B)이나 그 주변부에 배치된 편광판 등의 광학 소자를 냉각시키기 위한 풍로를 형성하기 때문에, 액정 패널(441R, 441G，441B)이나 그 주변부에 배치된 광학 소자의 열에 의한 열화를 방지하는 것이 가능해져, 화질의 향상에 기여한다.

(24) 또한, 유지 부재(446)의 기립편(446D)은 유지 프레임의 측부 프레임을 피복하도록 형성되어 있다. 따라서, 유지 프레임(443)과 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 사이에서 누출되는 광을 차단할 수 있다. 따라서, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)의 사이에서 누출된 광을 차단할 수 있다. 즉, 이 기립 편(446D)에 의해, 광학 장치 없이 누출된 광이 투사 렌즈(46)에 흡수되어 투사 화상의 콘트라스트가 저하하거나, 화상이 흐릿해지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 고품질의 화상을 얻는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에 있어서, 스페이서(448A)를 사용하지 않고, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하는 구성도 가능하다. 이 경우는, 유지 부재(446)의 기립편(446D)과 유지 프레임(443)의 외주면을 포커스 조정이 가능한 간극 또는 포커스 조정과 얼라인먼트 조정의 쌍방이 가능한 간극을 설치하고, 액정 패널(441R, 441G, 441G)의 위치를 조정한 후, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)을 접착제 등으로 고정하면 무방하다. 또한, 스페이서(448A)를 사용하지 않고, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하는 경우는, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 접착제 등으로 고정한 후, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 대치시키고, 접착제는 액정 패널(441R，441G，441G)의 위치를 조정하기 전에 도포해 두어, 접착제가 미경화된 상태에서 위치 조정을 실행하면 무방하다. 또한, 접착제를 조정 후에 도포하여 경화시키도록 할 수도 있다. 이와 같이, 스페이서(448A)를 사용하지 않고, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하도록 하면, 상기 (20) 내지 (24)와 같은 효과에 부가하여, 제 1 실시 형태에서 상술한 (1), (5)와 같은 효과도 얻는 것이 가능하다.

[제 7 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 7 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서, 상기 제 6 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 6 실시 형태에 있어서의 광학 장치에서는, 유지 프레임(443)의 유지 부재(446)로의 장착을 좌우 각각 2개의 쐐기 형상 스페이서(448A)에 의해 실행하고 있었다.

이에 대하여, 제 7 실시 형태에 있어서의 광학 장치에는, 도 22 또는 도 23에 도시되는 바와 같이, 유지 프레임(443)의 유지 부재(446)로의 장착을 좌우 각각 1개의 쐐기 형상 스페이서(448B)에 의해 실행하고 있다. 구체적으로는 쐐기 형상 스페이서(448B)를 기립편(446D)의 사면(446E)의 전 길이에 걸쳐 배치하고, 유지 프레임(443) 및 유지 부재(446)의 접합부를 상하 단부에 형성하고 있다. 그 이외의 구성 및 제조 방법은 제 6 실시 형태와 동일하다.

이와 같은 제 7 실시 형태에 의하면, 제 6 실시 형태와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 필요한 최소한의 개수의 스페이서(448B)에 의해 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하고 있기 때문에, 부품 점수가 적고, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감을 도모하는 것이 가능해진다.

[제 8 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 8 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서는, 상기 제 6 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동 일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 6 실시 형태 및 상기 제 7 실시 형태에서는, 유지 프레임(443)의 유지 부재(446)로의 고정을, 복수의 쐐기 형상 스페이서(448A, 448B)에 의해 실행하고 있었다.

이에 대하여, 제 8 실시 형태에는 도 24 또는 도 25에 도시되는 바와 같이, 제 4 실시 형태나 제 5 실시 형태와 같이 유지 부재(446)의 유지 프레임(443)측의 면의 4 모서리에 형성된 홀(443D)에 의해 실행하도록 한 점이 상이하다. 그 이외의 구성은 제 6 실시 형태와 동일하다. 또한, 핀(447A)의 위치는 유지 부재(446)의 모서리일 필요는 없다. 또한, 핀(447A)의 수는 4개에 한정되지 않고, 2개 이상이면 무방하다.

본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조 방법은, (b-2)의 공정이 존재하지 않는 점을 제외하고, 제 4 실시 형태에서 설명한 것과 동일하다.

이와 같은 제 8 실시 형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

유지 부재(446)에 유지 프레임(443)을 고정하기 위한 핀(447A)이 설치되어 있고, 종래의 POP 구조와 같이, 독립된 부품으로서 구성된 핀이나 스페이서를 사용하지 않기 때문에, 제 1 실시 형태에서 상술한 (1)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 얼라인먼트 조정(X축 방향, Y축 방향, Z축 방향)은 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과 유지 부재(446)의 접합면을 슬라이딩면으로 하고, 포커스 조정(Z축 방향, Xθ방향, Yθ방향의 조정)은 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 접합부, 즉 핀(447A)을 거쳐 유지 프레임(443)을 슬라이딩시킴으로써 실 행하도록 하고 있다. 따라서, 제 1 실시 형태에서 상술한 (19)와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 제 1 실시 형태에서 설명한 상기 (5)와 같은 효과 및 제 6 실시 형태에서 상술한 상기 (22) 내지 (24)와 같은 효과도 얻는 것이 가능하다.

[제 9 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 9 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서, 상기 제 7 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 1 실시 형태 내지 상기 제 8 실시 형태에서는, 각 액정 패널(441R，441G, 441B)을 유지하는 유지 프레임(443)은 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납하는 오목형 프레임(444A)과, 수납된 액정 패널(441R，441G, 441B)을 가압 고정하는 지지판(444B)에 의해 구성되어 있었다.

이에 대하여, 제 9 실시 형태에서는 유지 프레임(443F)을 각 액정 패널(441R, 441G，441B)의 광 입사측을 지지하는 오목형 프레임에 의해 구성하고 있다. 그리고, 그 광 사출측을 지지판(444B)에 의해 가압 고정하지 않고, 유지 부재(446)의 수납 공간(446H)에 직접, 수납 유지하고 있다. 그 밖의 구성은 제 7 실시 형태와 동일하다.

또한, 본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조 방법은, (c)의 광 변조 장치 유지 공정이 오목형 프레임에 의해 구성되는 유지 프레임(443F)에, 액정 패 널(441R, 441G, 441B)을 수납하기만 함으로써 종료하는 점을 제외하고, 앞서 설명한 제 6 실시 형태와 동일하다.

이와 같은 제 9 실시 형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

유지 프레임(443F)을 지지판(444B) 없는 구성으로 함으로써, 지지판(444B)을 고정하기 위한 후크 결합부가 불필요하게 되어, 오목형 프레임(444A)보다 얇은 판재를 사용하여 단순한 형상으로 형성할 수가 있다. 따라서, 부품 점수의 삭감, 조립 공수의 절감을 도모할 수 있어, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이 가능해진다.

또한, 제 6 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (20), (21), (23), (24)와 동일한 효과, 제 7 실시 형태의 설명에서 상술한 스페이서(448A)의 수에 근거하는 효과 및 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (12), (14)와 같은 효과도 얻을 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 스페이서(448A)를 사용하지 않고, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하는 구성도 가능하다. 이 경우는, 유지 부재(446)의 기립편(446D)과 유지 프레임(443F)의 외주면을 포커스 조정이 가능한 간극 또는 포커스 조정과 얼라인먼트 조정의 쌍방이 가능한 간극을 설치하여 대치시키고, 액정 패널(441R, 441G, 441G)의 위치를 조정한 후, 유지 부재(446)와 유지 프레임(43)을 접착제 등으로 고정하면 무방하다. 접착제는 액정 패널(441R, 441G, 441G)의 위치를 조정하기 전에 도포해 두고, 접착제가 미경화된 상태에서 위치 조정을 하면 무방하다. 또한, 접착제를 조정 후에 도포하여 경화시키도록 할 수도 있다. 이와 같이, 스페이서(448A)를 사용하지 않고, 유지 프레임(443F)과 유지 부재(446)를 고정하도록 하면, 상기 효과에 부가하여 제 1 실시 형태에서 상술한 (1), (5)와 같은 효과도 얻는 것이 가능하다.

[제 10 실시 형태]

다음에, 본 발명의 제 10 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서는, 상기 제 6 실시 형태와 같은 구조 및 동일한 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 1 실시 형태 내지 상기 제 8 실시 형태에서는, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 유지하는 유지 프레임(443)은 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납하는 오목형 프레임(444A)과, 수납된 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하는 지지판(444B)에 의해 구성되어 있었다.

이에 대하여, 제 10 실시 형태에서는, 도 28 또는 도 29에 도시된 바와 같이, 유지 프레임(443G)을 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측을 지지하는 지지판에 의해 구성하고 있다.

그리고, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 유지 부재(446)의 수납 공간(446H)에 수납 유지하고, 그 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측을 지지판에 의해 구성된 유지 프레임(443G)으로 가압 고정하고 있다. 지지판에 의해 구성되는 유지 프레임(443G)과 유지 부재(446)는 유지 프레임(443G)에 설치된 후크(444D)와 유지 부재(446)에 설치된 후크 결합부(446I)와의 결합에 의해 고정된다.

또한, 제 6 실시 형태에 있어서의 유지 부재(446)에는 기립편(446D)의 내측에 스페이서(448A)를 삽입하는 사면(446E)이 형성되어 있지만(도 20참조), 본 실시 형태의 유지 부재(446)는 이러한 사면(446E)을 갖고 있지 않다. 대신에, 유지 부재(446)의 기립편(446D)에는, 유지 부재(446)의 좌우 측면으로 노출된 관통 홀(446J)이 설치되어 있다. 스페이서(448A)는 이 관통 홀(446J)을 거쳐, 유지 부재(446)의 외측으로부터 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 사출면과 유지 부재(446)의 액정 패널(441R, 441G，441B)측의 면의 사이에 삽입된다. 스페이서(448A)와 관통 홀(446J)은 3개씩 설치되어 있지만, 2개 또는 4개 이상이어도 상관없다.

그 밖의 구성은 제 6 실시 형태와 동일하다.

본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조는 이하와 같이 실행된다.

(a) 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 편광판(442)을 고착한다(편광판 고정 공정).

(b) 편광판(442)이 고착된 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 스탠드(445)의 중앙부에 고착한다(스탠드 고정 공정).

(c) 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 유지 부재(446)의 접합면(446G)을 고착한다(유지 부재 고착 공정).

(d) 유지 부재(446)의 수납 공간(446H)에 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수용한다(광 변조 장치 유지 공정).

(e) 지지판에 의해 구성된 유지 프레임(443G)을 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측으로부터 장착하고, 유지 부재(446)의 후크 결합부(444C)에 후크(444D)를 결합시켜서, 액정 패널(441R, 441G，441B)을 가압 고정한다(유지 프레임 장착 공정).

(f) 유지 부재(446)의 좌우 측면에 설치된 관통 홀(446J)에 접착제를 도포한 쐐기 형상 스페이서(448A)를 삽입하고, 유지 부재(446)의 액정 패널(441R，441G, 441B)측의 면과 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 사출면의 쌍방에 접촉시키면서 이동시켜, 액정 패널(441R, 441G，441B)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정).

(g) 그 후, 접착제를 경화시킨다(접착제 경화 공정).

이와 같은 제 10 실시 형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과, 유지 부재(446)의 면이 핀이나 스페이서 등의 위치 조정용 부재를 거치지 않고 고정되어 있다. 즉, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치는 스페이서(448A)를 거쳐 상대적으로 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 고정되어 있지만, 유지 부재(446)와 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면의 사이에는 스페이서가 존재하지 않는다. 게다가, 스페이서(448A)는 유지 부재(446)의 기립편(446D)에 설치된 관통 홀(446J)을 거쳐, 유지 부재(446) 외측으로부터 패널(41R, 441G, 441B)측의 면과의 사이에 삽입된다. 따라서, 제 6 실시 형태에서 설명한 상기 (20)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 유지 프레임(443G)을 지지판에 의해서만 구성하고, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 유지 부재(446)의 수납 공간(446H)에 직접 수납 유지하고, 그 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측을 유지 프레임(443G)으로 가압 고정하고 있기 때문에, 부품 점수의 삭감 및 조립 공수의 절감을 도모할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이 가능해진다.

또한, 제 6 실시 형태에서 설명한 상기 (23), (24)의 효과 및 제 1 실시 형태에서 설명한 상기 (12), (14)와 같은 효과도 얻을 수 있다.

[제 11 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 11 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서, 상기 제 8 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

제 8 실시 형태에서는, 유지 부재(446)를 직접 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 대하여 고착하고 있었다. 이에 대하여, 제 11 실시 형태에서는, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 비교적 열전도율이 높은 사파이어판(451)을 고착하고, 그 사파이어판을 거쳐 유지 부재(446)를 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 대하여 고착시키고 있다.

구체적으로는, 도 30 또는 도 31에 도시한 바와 같이, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면의 거의 전면에 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 사파이어판(451)을 고착하고, 그 사파이어판(451) 중앙부의 액정 패널면 대응부에 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 편광판(442)을 점착하고 있다. 또한, 유지 부재(446)의 볼록부(446F)를 접착제에 의해 사파이어판(451)에 고착하고 있다.

또한, 도 32에 도시한 바와 같이, 사파이어판(451)과 스탠드(445)의 간극에 양호한 열전도성을 갖는 접착제(449)를 충전하여, 이들을 열전도 가능하게 결합하고 있다.

이상 설명한 이외의 구성은, 제 8 실시 형태와 동일하다.

또한, 본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조 방법은, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 사파이어판(451)을 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 고착한 후, 사파이어판(451)에 편광판(442)을 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 고정하는 점 및 사파이어판(451)을 거쳐 유지 부재(446)를 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 고착하는 점을 제외하고, 제 8 실시 형태와 동일하다.

다이크로익 프리즘(45), 사파이어판(451), 유지 부재(446), 스탠드(445) 상호의 계면을 접착하는 접착제로는, 앞서 설명한 바와 같은, 양호한 열전도성을 갖는 열경화 접착제나 광경화 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 스탠드(445)와 사파이어판(451)을 열전도 가능하게 결합되는 구성으로 하고, 열전도성을 갖는 접착제를 이들 사이에 충전하는 대신에, 카본이 혼합된 열전도성 시트나, 열전도재로 구성되는 스페이서 부재 등을 거쳐, 사파이어판(451)을 하부 하우징(471)에 직접 고착시키도록 할 수도 있다. 이 경우의 열전도성 시트나 스페이서 부재의 고착에는, 열전도를 갖는 접착제에 부가하여, 나사 등을 이용한 기계적 고착도 이용할 수 있다.

이와 같은 제 11 실시 형태에 의하면, 상기 제 8 실시 형태와 같은 효과 외 에, 다음과 같은 효과가 있다.

크로스 다이크로익 프리즘(45)과 액정 패널(441R, 441G, 441B) 사이의 풍로를 이용한 냉각에 부가하여, 액정 패널(441R, 441G, 441B)이나 편광판 부근의 열을 유지 프레임(443) ~ 유지 부재(446)의 핀(447A) ~ 유지 부재(446) ~ 사파이어판(451) ~ 스탠드(445) ~ 하부 하우징(471)의 순서로 전도시켜 방열시킬 수 있기 때문에, 예컨대 프리즘(45)이 BK7 등의 비교적 열전도율이 낮은 유리제라도, 액정 패널(441R，441G, 441B) 및 편광판(442)의 냉각 성능을 크게 향상시키는 것이 가능해진다. 이로써, 프로젝터의 고 휘도화가 진행하여도, 액정 패널의 열화를 억제할 수 있고, 안정된 회질을 유지하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태와 같이, 사파이어판을 거쳐 유지 부재(446)를 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 대하여 고착하고, 사파이어판과 스탠드를 열전도 가능하게 결합하는 구성은 제 4 내지 제 10 실시형태에도 적용할 수 있다. 이와 같이 하면, 제 4 내지 제 10 실시 형태에 있어서도, 냉각 성능의 향상, 액정 패널의 열화 억제, 안정된 화상의 유지라는 효과를 얻는 것이 가능해진다.

[제 12 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 12 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서는, 상기 제 6 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 6 실시 형태에서는, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단 면에 유지 부재(446)가 고착되어 있었다.

이에 대하여 제 12 실시 형태에서는, 도 33 또는 도 34에 도시한 바와 같이, 유지 부재(446)는 스탠드(445)에 대하여 고정되어 있다. 또한, 대향하는 유지 부재(446)의 상단부는 프레임 연결 부재(452)에 의해 연결되어 있다.

그 이외의 구성은 제 6 실시 형태와 동일하다.

본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조 방법은 이하와 동일하다.

(a) 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 편광판(442)을 고착한다(편광판 고정 공정).

(b) 편광판(442)이 고착된 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 스탠드(445)의 표면 중앙부에 고착한다(스탠드 고정 공정).

(c) 또한, 유지 프레임(443)의 오목형 프레임(444A)에 액정 패널(441R，441G, 441B)을 수납한다. 또한, 지지판(444B)을 액정 패널(441R，441G, 441B)의 광 사출측으로부터 오목형 프레임(444A)에 장착하고, 액정 패널(441R，441G, 441B)을 가압 고정하여 유지한다. 또한, 오목형 프레임(444A)으로의 지지판(444B)의 장착은 지지판(444B)의 후크(444D)를 오목형 프레임(444A)의 후크 결합부(444C)에 결합함으로써 실행할 수 있다(광 변조 장치 유지 공정).

(e-1'') 또한, 스탠드(445)의 3방향의 단면에, 유지 부재(446)의 접합면(446G)을 접착제 등을 사용하여 고착한다(유지 부재 고정 공정).

(d-1) 또한, 합성 광 사출측의 유지 부재(446) 사이에, 프레임 연결 부재(452)를 고착한다(연결 부재 고정 공정). 이 프레임 연결 부재(452)는 투사 렌 즈(46)의 장착 보조판으로서 사용할 수 있다.

(d-2) 이어서, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납 유지한 유지 프레임(443)을 유지 부재(446)의 좌우 기립편(446D) 사이에 수납하여, 지지편(446K)에 접합시킨다(유지 프레임 장착 공정).

(e-2) 기립편(446D)의 내측면에 형성한 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E) 사이에 접착제를 도포한 쐐기 형상 스페이서(448A)를 삽입한다(스페이서 장착 공정). 이 때, 스페이서(448A)는 접착제의 표면 장력에 의해, 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E)에 밀착한다.

(f') 또한, 쐐기 형상 스페이서에 도포된 접착제가 미경화된 상태에서, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정).

(g) 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 위치 조정한 후에 접착제를 경화시킨다(접착제 경화 공정).

또한, 이상에서는 스탠드(445), 유지 부재(446), 연결 부재(452)를 별도의 부품으로서 구성하여 광학 장치를 조립할 때에, 그것들을 고착하여 일체화한 경우의 구성과 제조 방법을 설명했지만, 도 35에 도시하는 바와 같이, 이것들을 일체적으로 성형한 성형 유닛(460)을 사용할 수도 있다.

이 경우에 있어서의 광학 장치의 제조 방법은 이하와 동일하다.

(a) 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 편광판(442)을 고착한다(편광판 고정 공정).

(b') 그 후, 편광판(442)이 고착된 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 성형 유 닛(460)의 상측으로부터 삽입하여, 스탠드(445)의 표면 중앙부에 고착한다(성형 유닛 고정 공정).

(c) 또한, 유지 프레임(443)의 오목형 프레임(444A)에 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납한다. 또한, 지지판(444B)을 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 사출측으로부터 오목형 프레임(444A)에 장착하고, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하여 유지한다. 또한, 오목형 프레임(444A)으로의 지지판(444B)의 장착은 지지판(444B)의 후크(444D)를 오목형 프레임(444A)의 후크 결합부(444C)에 결합함으로써 실행할 수 있다(광 변조 장치 유지 공정).

(d-2) 이어서, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납 유지한 유지 프레임(443)을 유지 부재(446)의 좌우 기립편(446D) 사이에 수납하여, 지지편(446K)에 접합시킨다(유지 프레임 장착 공정).

(e-2) 기립편(446D)의 내측면에 형성한 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E) 사이에 접착제를 도포한 쐐기 형상 스페이서(448A)를 삽입한다(스페이서 장착 공정). 이 때, 스페이서(448A)는 접착제의 표면 장력에 의해, 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E)에 밀착된다.

(f') 또한, 쐐기 형상 스페이서에 도포된 접착제가 미경화된 상태에서, 액정 패널(441R, 441G，441B)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정).

(g) 액정 패널(441R, 441G，441B)을 위치 조정한 후에, 접착제를 경화시킨다(접착제 경화 공정).

이와 같이, 스탠드(445), 유지 부재(446), 연결 부재(452)가 일체적으로 성 형된 성형 유닛(460)을 채용함으로써, 부품 점수가 적어져, 구조의 간소화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 유지 부재 고정 공정 및 연결 부재 고정 공정을 생략할 수 있기 때문에, 광학 장치를 용이하게 조립하는 것이 가능해진다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감에 기여하는 것이 가능하다. 또한, 스탠드(445), 유지 부재(446), 연결 부재(452)의 전부를 일체적으로 성형할 필요는 없고, 이들 중 어느 2개만을 일체적으로 성형한 경우에도, 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

상기 2개의 제조 방법에 관해서, (f')의 위치 조정 공정에 있어서의 각 액정 패널(441R，441G，441B)의 위치　조정 방법은, 제 6 실시 형태에 따른 광학 장치의 제 2 제조 방법으로 설명한 공정 (f')와 동일하다.

또한, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)의 고정에 관해서, 예컨대 우선 스페이서(448A) 주위의 접착제에 대하여 부분적인 임시 고정을 실행하고, 그 후 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E) 사이의 간극에 접착제를 충전하여 본 고정시키도록 할 수 있다. 이와 같은 고정 방법을 채용하면, 단시간에 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 확실히 고정하는 것이 가능하다. 또한, 사면(446E)과 유지 프레임(443)의 외주면(443E) 사이의 간격에 접착제가 충전되어 있기 때문에, 위치 조정 후에 열응력 등이 미쳐서 스페이서(448A)의 위치가 편향되는 것을 방지할 수 있고, 액정 패널(441R，441G, 441B)의 위치가 적절한 상태로 유지된다.

또한, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 크로스 다이크로익 프리즘(45)으로의 설치는 반드시 상기 순서로 실행할 필요는 없다. 예컨대, 접착제로서 땜납을 사용하는 경우는, 상기 제조 공정 (d-1), (d-2), (e-1˝), (e-2)로 접착제를 거쳐 각 부재를 장착하고, (f')의 위치 조정이 종료된 후, 유지 부재(446), 스페이서(448A), 유지 프레임(443), 연결 부재(452)를 땜납으로 고정하면 무방하다. 또한, 접착제를 대신하여, 유지 부재(446)나 프레임 연결 부재(452)를 나사 등에 의해 기계적으로 고착하도록 할 수도 있다. 본 실시 형태와 같은 제조 방법으로 제조되는 다른 실시 형태의 광학 장치에 대해서도 동일하다.

이상과 같이 하여 일체화된 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 크로스 다이크로익 프리즘(45)은 바닥부의 스탠드(445)를 이용하여 하부 하우징(471)(도 6)에 나사 등으로 고착된다.

이와 같은 제 12 실시 형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

(25) 종래의 POP 구조와 같이, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 대하여 고정하지 않고, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하면에 고정된 스탠드(445) 측면에 고정하도록 하고 있다. 따라서, 제 1 실시 형태의 설명 부분에서 상술한 (2) 내지 (4)와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

(26) 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면과 유지 부재(446)의 면이, 핀이나 스페이서 등의 위치 조정용 부재를 거치지 않고 고정되어 있다. 즉, 액정 패널(441R，441G, 441B)의 위치는 스페이서(448A)를 거쳐 상대적으로 스탠드(445)의 측면에 고정되어 있지만, 유지 부재(446)와 스탠드(445)의 사이에는 스페이서가 존재하지 않는다. 게다가, 스페이서는 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 측부 프레임을 피복하도록 형성된 유지 부재(446)의 기립편(446D)과, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 유지하는 유지 프레임(443) 사이에 배치되어 있다. 따라서, 제 6 실시 형태의 설명 부분에서 상술한 상기 (20)과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(27) 유지 부재(446)는 스탠드(445)와의 접합면에 볼록부(446F)를 구비하고 있고, 이 볼록부와 스탠드(445)의 사이에 부분적인 간극이 형성되어 있기 때문에, 제조시나 제조 후에 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 교환이 필요하게 된 경우는, 이 간극에 드라이버 등의 공구를 삽입함으로써, 유지 부재(446)와 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 용이하게 실행할 수 있다. 따라서, 제 6 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (23)과 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

(28) 또한, 제 6 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (22), (24)와 같은 효과도 얻을 수 있다.

(29) 또한, 유지 부재(446)의 상단부를 프레임 연결 부재(452)로 연결함으로써, 유지 부재(446)를 안정하게 유지 고정할 수 있는 동시에, 유지 부재(446)의 온도 분포를 균일화하여, 열 전달성을 향상시킬 수 있다.

[제 13 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 13 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서, 상기 제 12 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 12 실시 형태에 있어서의 광학 장치에서는, 유지 프레임(443)의 유지 부재(446)로의 장착을 좌우 각각 2개의 쐐기 형상의 스페이서(448A)로 실행하고 있었다.

이에 대하여, 제 13 실시 형태에 있어서의 광학 장치에서는, 도 36 또는 도 37에 도시된 바와 같이, 유지 프레임(443)의 유지 부재(446)로의 장착을 좌우 각각 1개의 쐐기 형상 스페이서(448B)에 의해 실행하고 있다. 구체적으로는, 쐐기 형상 스페이서(448B)를 기립편(446D)의 사면(446E)의 전 길이에 걸쳐 배치하고, 유지 프레임(443) 및 유지 부재(446)와의 접합부를 상하 단부에 형성하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도, 도 38에 도시한 바와 같이, 스탠드(445), 유지 부재(446), 연결 부재(452) 또는 이들 중 어느 2개를 일체적으로 성형한 성형 유닛(470)을 사용하는 것이 가능하다.

이상 설명한 이외의 구성 및 제조 방법은 제 12 실시 형태와 동일하다.

이와 같은 제 13 실시 형태에 의하면, 제 12 실시 형태와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 최소한으로 필요한 개수의 스페이서(448B)에 의해 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하고 있기 때문에, 부품 점수가 적고, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감을 도모하는 것이 가능해진다.

[제 14 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 14 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서는, 상기 제 12 실시 형태와 동일한 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 12 실시 형태 및 상기 제 13 실시 형태에서는, 유지 프레임(443)의 유지 부재(446)로의 고정을, 복수의 쐐기 형상 스페이서(448A, 448B)에 의해 실행하고 있었다.

이에 대하여, 제 14 실시 형태에서는, 도 39 또는 도 40에 도시한 바와 같이, 유지 부재(446)의 유지 프레임(443)측의 면의 4 모서리에 돌기된 핀(447A)과, 유지 프레임(443)의 4 모서리에 형성된 홀(443D)을 이용하여 실행하도록 한 점이 상이하다. 그 이외의 구성은 제 12 실시 형태와 동일하다. 여기서, 핀(447A)의 위치는 유지 부재(446)의 모서리일 필요는 없다. 또한, 핀(447A)의 수는 4개에 한정되지 않고, 2개 이상이면 무방하다.

또한, 본 실시 형태에 있어서도, 도 41에 도시하는 바와 같이, 스탠드(445), 유지 부재(446), 연결 부재(452) 또는 이들 중 어느 2개를 일체적으로 성형한 성형 유닛(470)을 사용하는 것이 가능하다.

본 실시 형태에 따른 광학 장치는, 제 12 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조 방법과 거의 동일하지만, (d-2)의 유지 프레임 장착 공정에 있어서, 유지 프레임(443)의 홀(443D)에 유지 부재(446)의 핀(447A)을 접착제와 동시에 삽입하는 점, (e-2)의 스페이서 장착 공정이 없는 점 및 (f')의 위치 조정 공정에 있어서, 액정 패널(441R, 441G，441B)의 위치 조정은 유지 프레임(443)을 유지 부재(446)와의 접합부, 즉 핀(447A)을 거쳐 슬라이딩시킴으로써 실행되는 점이 상이하다.

이와 같은 제 14 실시 형태에 의하면, 유지 부재(446)에 유지 프레임(443)을 고정하기 위한 핀(447A)이 설치되어 있고, 종래의 POP 구조와 같이, 독립된 부품으로서 구성된 핀이나 스페이서를 사용하지 않기 때문에, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (1)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 제 1 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (2) 내지 (5), (11) 내지 (14)와 동일한 효과 및 제 12 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (27), (29)와 동일한 효과도 얻는 것이 가능하다.

[제 15 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 15 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서는, 상기 제 13 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 12 실시 형태 내지 상기 제 14 실시 형태에서는, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 유지하는 유지 프레임(443)은, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납하는 오목형 프레임(444A)내와, 수납된 액정 패널(441R，441G, 441B)을 가압 고정하는 지지판(444B)에 의해 구성되어 있었다.

이에 대하여, 제 15 실시 형태에서는, 도 42, 도 43에 도시되어 있는 바와 같이, 유지 프레임(443F)을 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측을 지지하는 오목형 프레임에 의해 구성하고 있다. 그리고, 그 광 사출측을 지지판(444B)에 의해 가압 고정하지 않고, 유지 부재(446)의 수납 공간(446H)에 직접, 수납 유지하 고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도, 도 38에 도시한 바와 같이, 스탠드(445), 유지 부재(446), 연결 부재(452) 또는 이들 중 어느 2개를 일체적으로 성형한 성형 유닛(470)을 사용하는 것이 가능하다. 그 이외의 구성은 제 13 실시 형태와 동일하다.

또한, 본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조 방법은, (c)의 광 변조 장치 유지 공정이 오목형 프레임에 의해 구성되는 유지 프레임(443F)에, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납하기만 함으로써 종료하는 점을 제외하고, 앞서 설명한 제 13 실시 형태와 동일하다.

이와 같은 제 15 실시 형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

유지 프레임(443F)을 지지판(444B) 없는 구성으로 함으로써, 지지판(444B)을 고정하기 위한 후크 결합부가 불필요하게 되어, 오목형 프레임(444A)보다 얇은 판재를 사용하여 단순한 형상으로 할 수 있다. 따라서, 부품 점수의 삭감, 조립 공수의 저감을 도모할 수 있어, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이 가능해진다.

또한, 제 12 실시 형태의 설명에서 상술한 상기 (25) 내지 (27), (29)와 동일한 효과 및 제 13 실시 형태의 설명에서 상술한 스페이서(448B)의 수에 근거하는 효과 및 제 1 실시 형태에서 상술한 상기 (12), (14)와 동일한 효과도 얻는 것이 가능하다.

본 실시 형태에 있어서, 스페이서(448B)를 사용하지 않고, 유지 프레임(443)과 유지 부재(446)를 고정하는 구성도 가능하다. 이 경우는, 유지 부재(446)의 기 립편(446D)과 유지 프레임(443F)의 외주면을, 포커스 조정 가능한 간극 또는 포커스 조정과 얼라인먼트 조정의 쌍방이 가능한 간극을 설치하여 대치시키고, 액정 패널(441R, 441G，441B)의 위치를 조정한 후, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)을 접착제 등으로 고정하면 무방하다. 접착제는 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치를 조정하기 전에 도포해 두고, 접착제가 미경화된 상태에서 위치 조정을 실행하면 무방하다. 또한, 접착제를 조정 후에 도포하여 경화시키도록 할 수도 있다. 이와 같이, 스페이서(448B)를 사용하지 않고 유지 프레임(443F)과 유지 부재(446)를 고정하도록 하면, 상기 효과에 부가하여 제 1 실시 형태로 상술한 (1), (5)와 동일한 효과도 얻는 것이 가능하다.

[제 16 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 16 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서는, 상기 제 12 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간략화한다.

상기 제 12 실시 형태 내지 상기 제 14 실시 형태에서는, 각 액정 패널(441R, 441G，441B)을 유지하는 유지 프레임(443)은, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 수납하는 오목형 프레임(444A)과, 수납된 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 가압 고정하는 지지판(444B)에 의해 구성되어 있었다.

이에 대하여, 제 16 실시 형태에서는 도 44 또는 도 45에 도시된 바와 같이, 유지 프레임(443G)을 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측을 지지하는 지 지판에 의해 구성하고 있다.

그리고, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 유지 부재(446)의 수납 공간(446H)에 수납 유지하고, 그 액정 패널(441R，441G, 441B)의 입사측을 지지판에 의해 구성된 유지 프레임(443G)으로 가압 고정하고 있다. 지지판에 의해 구성되는 유지 프레임(443G)과 유지 부재(446)는, 유지 프레임(443G)에 설치된 후크(444D)와 유지 부재(446)에 설치된 후크 결합부(446I)의 결합에 의해 고정된다.

또한, 제 12 실시 형태에 있어서의 유지 부재(446)에는 기립편(446D)의 내측에 스페이서(448A)를 삽입하는 사면(446E)이 형성되어 있지만(도 34참조), 본 실시 형태의 유지 부재(446)는 이러한 사면(446E)을 갖고 있지 않다. 대신에, 본 실시 형태의 유지 부재(446)의 기립편(446D)에는, 유지 부재(446)의 좌우 측면에 노출된 관통 홀(446J)이 설치되어 있다. 스페이서(448A)는 이 관통 홀(446J)을 거쳐, 유지 부재(446)의 외측으로부터 액정 패널(441R, 441G，441B)의 광 사출면과 유지 부재(446)의 액정(P)으로 되는 참조부호(441R, 441G，441B)측의 면과의 사이에 삽입된다. 스페이서(448A)와 관통 홀(446J)은 3개씩 설치되어 있지만, 2개 또는 4개 이상이어도 상관없다. 그 밖의 구성은, 제 12 실시 형태와 동일하다.

본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조는, 이하와 같이 실행된다.

(a) 우선, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 편광판(442)을 고착한다(편광판 고정 공정).

(b) 편광판(442)이 고착된 크로스 다이크로익 프리즘(45)을 스탠드(445)의 표면 중앙부에 고착한다(스탠드 고정 공정).

(c) 또한, 스탠드(445)의 3방향의 단면에 유지 부재(446)를 접합면(446G)을 고착한다(유지 부재 고착 공정).

(d-1) 또한, 합성광 사출측의 유지 부재(446) 사이에, 프레임 연결 부재(452)를 고착한다(연결 부재 고정 공정).

(d-2) 또한, 유지 부재(446)의 수납 공간(446H)에 액정 패널(441R, 441G，441B)을 수용한다(광 변조 장치 유지 공정).

(e) 지지판에 의해 구성된 유지 프레임(443G)을 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측으로부터 장착하고, 유지 부재(446)의 후크 결합부(444C)에 후크(444D)를 결합시켜, 액정 패널(441R，441G, 441B)을 가압 고정한다(유지 프레임 장착 공정).

(f) 유지 부재(446)의 좌우 양면에 설치된 관통 홀(446J)에 쇄기 형상 스페이서(448A)를 삽입하고, 유지 부재(446)의 액정 패널(441R，441G, 441B)측의 면과 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 사출면의 양쪽 방향으로 접촉시키면서 이동시켜, 액정 패널(441R，441G, 441B)의 위치를 조정한다(위치 조정 공정).

(g) 그 후, 접착제를 경화시킨다(접착제 경화 공정).

또한, 접착제를 대신하여, 유지 부재(446)나 프레임 연결 부재(452)를 나사 등에 의해 기계적으로 고착하도록 할 수도 있다.

이와 같은 제 16 실시 형태에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

스탠드(445)와 유지 부재(446)의 면이, 핀이나 스페이서 등의 위치 조정용 부재를 거치지 않고 고정되어 있다. 즉, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 위치는 스페이서(448A)를 거쳐 상대적으로 스탠드(445)에 고정되어 있지만, 유지 부재(446)와 스탠드(445)의 사이에는 스페이서가 존재하지 않는다. 게다가 스페이서(448A)는 유지 부재(446)의 기립편(446D)에 설치된 관통 홀(446J)을 거쳐, 유지 부재(446)의 외측으로부터 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 사출면과 유지 부재(446)의 액정 패널(441R, 441G, 441B)측의 면의 사이에 삽입된다. 따라서, 제 12 실시 형태에서 설명한 상기 (34)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 유지 프레임(443G)을 지지판에 의해서만 구성하고, 액정 패널(441R, 441G, 441B)을 유지 부재(446)의 수납 공간에 직접 수납 유지하며, 그 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 광 입사측을 유지 프레임(443G)으로 가압 고정하고 있기 때문에, 부품 점수의 삭감 및 조립 공수의 저감을 도모할 수 있다. 따라서, 광학 장치, 나아가서는 프로젝터의 제조 비용의 절감이 가능해진다.

또한, 제 12 실시 형태에서 설명한 상기 (25), (27), (29)와 동일한 효과 및 제 1 실시 형태에서 설명한 상기 (12), (14)와 같은 효과도 얻는 것이 가능하다.

[제 17 실시 형태]

다음에 본 발명의 제 17 실시 형태를 설명한다.

이하의 설명에서, 제 12 실시 형태와 같은 구조 및 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략 또는 간소화한다.

제 12 실시 형태에서는 유지 부재(446)를 직접 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 대하여 고착하고 있었다. 이에 대하여 제 17 실시 형 태에서는 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에 비교적 열전도율이 높은 사파이어판(451)을 고착하고, 그 사파이어판(451)을 거쳐 유지 부재(446)를 스탠드(445)의 측면에 대하여 고착시키고 있다.

구체적으로는, 도 46, 도 47에 도시한 바와 같이, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면의 거의 전면에 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 사파이어판(451)을 고착하고, 그 사파이어판(451) 중앙부의 액정 패널면 대응부에 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 편광판(442)을 장착하고 있다. 또한, 유지 부재(446)의 볼록부(446F)를 접착제에 의해 사파이어판(451)에 고착하고 있다.

또한, 도 47에 도시한 바와 같이, 사파이어판(451)과 스탠드(445)의 간극에, 양호한 열전도성을 갖는 접착제(449)를 충전하여, 이들을 열전도 가능하게 결합하고 있다.

이상 설명한 이외의 구성은, 제 12 실시 형태와 동일하다.

또한, 본 실시 형태에 따른 광학 장치의 제조 방법은, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 광속 입사 단면에, 사파이어판(451)을 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 고착한 후, 사파이어판(451)에 편광판(442)을 양면 테이프 또는 접착제를 사용하여 고착하는 점 및 사파이어판(451)을 거쳐 유지 부재(446)를 스탠드(445)의 측면에 고정하는 점을 제외하고, 제 12 실시 형태와 동일하다.

스탠드(445), 사파이어판(451), 유지 부재(446) 상호의 계면을 접착하는 접착제로는, 앞서 말한 바와 같은 양호한 열전도성을 갖는 열경화 접착제나 광경화 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 스탠드(445)와 사파이어판(451)을 열전도 가능하게 결합하는 구성으로서, 열전도성을 갖는 접착제를 이들 사이에 충전하는 대신에, 카본이 혼합된 열전도성 시트나 열전도재로 구성되는 스페이서 부재 등을 거쳐, 사파이어판(451)을 하부 하우징(471)에 직접 고착시키도록 할 수도 있다. 이 경우의 열전도성 시트나 스페이서 부재의 고착에는, 열전도성을 갖는 접착제에 부가하여, 나사 등을 이용한 기계적 고착도 이용할 수 있다.

또한, 도시는 생략하지만, 사파이어판(451)을 유지 부재(446)의 좌우 단 에지에 설치된 볼록부(446F) 사이의 치수보다도 작게 형성하고, 유지 부재(446)를 스탠드(445) 측면에 고착할 때, 사파이어판(451)이 유지 부재(446)의 볼록부 사이에 위치하도록 할 수도 있다.

이와 같은 제 17 실시 형태에 의하면, 상기 제 12 실시 형태와 동일한 효과 외에, 다음과 같은 효과가 있다.

크로스 다이크로익 프리즘(45)과 액정 패널(441R, 441G, 441B) 사이의 풍로를 이용한 냉각에 부가하여, 액정 패널(441R，441G, 441B)이나 편광판(442)의 열을 사파이어판(451)~스탠드(445)~하부 하우징(471)의 순서로 전도시켜 방열시킬 수 있기 때문에, 예컨대 프리즘(45)이 BK7 등의 비교적 열전도율이 낮은 유리제라도, 액정 패널(441R, 441G, 441B) 및 편광판(442)의 냉각 성능을 크게 향상시키는 것이 가능해진다. 이로써, 프로젝터의 고 휘도화가 진행되어도, 액정 패널의 열화를 억제할 수 있어, 안정된 화질을 유지하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태와 같이, 사파이어판(451)을 사용하는 구성은, 제 1 내지 제 3 실시 형태나 제 12 내지 제 16 실시 형태에도 적용할 수 있다. 이와 같이하면, 제 1 내지 제 3 실시 형태나 제 12 내지 제 16 실시 형태에 있어서도, 냉각 성능의 향상, 액정 패널의 열화 억제, 안정된 화상의 유지라는 효과를 얻는 것이 가능해진다.

[그 밖의 실시 형태]

이상, 본 발명의 각종 실시 형태를 설명하여 왔지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 다른 구성 등을 포함한다. 예컨대, 이하에 개시하는 변형 등도 본 발명에 포함된다.

예컨대, 제 1, 4, 5, 8, 11, 14 실시 형태에서는, 유지 부재(446)는 직사각형 판상체(446A)로부터 돌출되게 설치된 핀(447A)을 구비하고 있고, 상기 핀(447A)은 대략 기둥 형상의 구조를 갖고 있었지만, 기단보다도 선단측이 가는 형상으로 할 수도 있다. 예컨대, 도 48에 도시한 바와 같이, 기단으로부터 선단에 걸쳐 대략 원추 형상의 구조로 할 수도 있다. 이와 같이, 핀(447A)을 기단보다도 선단측이 가는 형상으로 하면, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)을 자외선 효과 접착제 등의 광경화 접착제에 의해, 단시간에 효율적이며 또한 확실히 고정하는 것이 가능해진다. 왜냐하면, 핀(447A) 선단부로부터 광을 조사하여 경화시킬 때에, 핀(447A) 선단부에 있어서의 광의 반사나 흡수를 저감하여, 핀(447A)과 유지 프레임(443)의 접합부에 존재하는 접착제에 광이 충분히 조사되기 때문이다. 이러한 구조는 유지 부재(446)가 금속으로 구성되어 있는 경우에 특히 바람직하다.

또한, 제 1 내지 3 실시 형태에 있어서의 스탠드(445)의 각의 형상을, 도 49에 도시하는 테이퍼 형상으로 할 수도 있다. 도 49A에는 각을 테이퍼 형상으로 한 스탠드(445)의 평면도가 도시되고, 도 49B에는 도 49A의 B-B선 단면도가 도시되어 있다. 스탠드(445)를 이러한 형상으로 함으로써, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)을 자외선 효과 접착제 등의 광경화 접착제에 의해, 단시간에 효율적이며 또한 확실히 고정하는 것이 가능해진다. 왜냐하면, 스탠드(445)와 유지 부재(446)를 접합하기 위해, 스탠드(445)의 상측으로부터 상기 스탠드(445)와 유지 부재(446)의 간극에 광을 조사할 때에, 스탠드(445)의 각에 있어서의 광의 반사나 흡수를 저감하여, 상기 스탠드(445)와 유지 부재(446)의 간극에 존재하는 접착제에 광이 충분히 조사되기 때문이다. 또한, 여기서는 광이 스탠드(445) 상측에서 조사되는 경우에 대하여 설명했지만, 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 하측에 고정된 스탠드(445)의 하측으로부터 광이 조사되는 경우에는, 상기 하측에 고정된 스탠드(445)의 단부를 테이퍼 형상의 것으로 하면 무방하다. 또한, 이와 같이 스탠드(445)의 각을 테이퍼 형상으로 하는 구성은, 제 12 내지 제 17 실시 형태에도 적용하는 것이 가능하다.

또한, 제 1 내지 제 5, 제 8, 제 11, 제 14 실시 형태에 있어서, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)은 핀(447A)이나 정면 대략 L자 형상의 기립편(447B)을 거쳐 고정되어 있지만, 핀(447A)이나 기립편(447B)의 형상은, 도 8 내지 9, 15, 16 등에 도시한 바와 같은 형상에 한정되지 않는다. 즉, 핀(447A)이나 기립편(447B)의 형상은, 유지 부재(446)와 유지 프레임(443)을 고정할 수 있는 형상이면, 어떤 것이어도 무방하다.

또한, 제 1 내지 제 3 실시 형태의 유지 부재(446)에 설치된 결합 홈(446C)의 형상에 대해서도, 도 9, 도 15, 도 16에 도시한 바와 같은 형상에 한정되지 않는다. 즉, 편광판(442)을 지지할 수 있는 형상이면, 어떤 것이어도 무방하다.

또한, 스탠드(445)의 위치나 스탠드(445)와 하측 하우징(471)의 장착 방법에 대해서도, 상기 실시 형태에 개시한 구성에 한정되지 않는다.

예컨대, 제 1 내지 제 3 실시 형태에서는, 스탠드(445)가 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 상하 양면(광속 입사 단면과 교차하는 한쌍의 단면의 양쪽 방향)에 설치하고 있었지만, 제 12 내지 제 17 실시 형태와 같이, 스탠드(445)와 연결 부재(452)로 사용한 구성으로 변경할 수도 있다. 역으로, 제 12 내지 제 17 실시 형태의 스탠드(445)와 연결 부재(452)를 사용한 구성을, 제 1 내지 제 3 실시 형태와 같이 스탠드(445)를 프리즘(45)의 상하 양면에 설치한 구성으로 변경할 수도 있다.

또한, 제 1 내지 제 4 실시 형태에서는, 광학 장치가 프리즘(45)의 표면에 고정된 스탠드(445)에 의해 하부 하우징(471)에 고정되어 있지만, 다른 실시 형태와 같이, 프리즘(45)의 하면에 고정된 스탠드에 의해 하부 개체(471)에 고정되도록 할 수도 있다. 또한, 제 1 내지 제 4 실시 형태에서는 광학 장치의 하부 하우징(471)으로의 장착부(445B)가 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 표면에 고정된 스탠드(445)에 설치되어 있었지만, 이것을 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 하면에 고정된 스탠드(445)에 형성하도록 할 수도 있다. 단, 실시 형태와 같이 장착부(445B)가 크로스 다이크로익 프리즘(45)의 표면에 고정된 스탠드(445)에 형성되 어 있던 편이, 하부 하우징(471)에 대하여 광학 장치를 착탈하기 쉽다는 이점이 있다. 또한, 제 5 내지 제 17 실시 형태의 광학 장치를, 제 1 내지 제 4 실시 형태의 광학 장치와 같이 프리즘(45)의 표면에 고정된 스탠드(445)에 의해 하부 하우징(471)에 고정하도록 할 수도 있다.

또한, 제 1 내지 제 4 실시 형태에 있어서, 광학 장치는 하부 하우징(471)의 보스부(476)상에 설치된 장착부(473)에 고정되어 있었지만, 광학 장치를 장착하는 구조는 이에 한정되지 않는다. 즉, 광학 장치의 장착부가 설치되는 위치나 형상 등은 임의적이다. 또한, 스탠드(445)에 설치된 장착부(445B)의 형상도 임의적이며, 앞서 설명한 각 실시 형태의 형상에 한정되지 않는다. 또한, 하부 하우징(471)의 보스부(476)에는 헤드부(49)나 유지편(477)이 일체적으로 설치되어 있었지만, 각각을 개별적으로 설치할 수도 있다.

제 4 실시 형태에서는, 크로스 다이크로익 프리즘(45)과 유지 부재(446)의 사이에 부분적인 간극은 형성되어 있지 않지만, 제 6 내지 제 17 실시 형태와 같이, 크로스 다이크로익 프리즘(45)과 유지 부재(446)의 사이에 부분적인 간극을 형성할 수도 있다. 이와 같은 구성이라고 하면, 제 6 실시 형태에서 상술한 (23)과 동일한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

또한, 제 12 내지 제 16 실시 형태에 있어서, 크로스 다이크로익 프리즘(45)과 유지 부재(446)의 사이에 형성된 간극에 열전도성 접착제를 충전할 수도 있다. 그 경우에는 유지 부재(446) 내지 크로스 다이크로익 프리즘(45) 내지 스탠드(445)의 열전도 경로도 형성되기 때문에, 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 냉각이 보다 촉진된다.

상기 실시 형태에 있어서, 크로스 다이크로익 프리즘(45)은 광학 유리, 수정, 사파이어 등의 재료로 구성되는 프리즘과 유전체 다층막에 의해 구성되어 있지만, 프리즘(45)의 구성은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 유리 등에 의해 형성된 대략 직방체 또는 입방체의 용기 내에 크로스 미러를 배치하여, 이 용기 내를 액체로 충전한 구성으로 할 수도 있다. 즉, 프리즘(45)은 색광을 합성하는 기능과 광 변조 장치를 장착하기 위한 광속 입사단면을 구비하고 있으면 어떤 구성이어도 무방하다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는, 3개의 광 변조 장치를 사용한 프로젝터의 예만을 들었지만, 본 발명은 하나의 광 변조 장치만을 사용한 프로젝터, 2개의 광 변조 장치를 사용한 프로젝터 또는 4개 이상의 광 변조 장치를 사용한 프로젝터에도 적용 가능하다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는, 광 변조 장치로서 액정 패널을 사용하고 있었지만, 마이크로 미러를 사용한 디바이스 등, 액정 이외의 광 변조 장치를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 스크린을 관찰하는 방향으로부터 투사를 실행하는 프론트 타입의 프로젝터의 예만을 들었지만, 본 발명은 스크린을 관찰하는 방향과는 반대측으로부터 투사를 실행하는 리어 타입의 프로젝터에도 적용 가능하다.

본원 발명은 광 변조 장치와 색 합성 광학 소자를 일체화하는 POP 구조를 간소화하며, 이로 인해 프로젝터의 소형화, 제조 비용의 삭감, 화상 품질의 향상 등을 도모한다.

Claims (14)

1. 복수의 색광을 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광 변조 장치와, 광 변조 장치에서 변조된 각 색광을 합성하는 색 합성 광학 소자가 일체적으로 설치된 광학 장치에 있어서,

   상기 광 변조 장치를 유지하고, 상기 광 변조 장치의 화상 형성 영역에 대응하는 부분에 개구를 갖는 유지 프레임과,

   상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면과 교차하는 한 쌍의 단면중 적어도 한쪽에 고정되는 스탠드와,

   상기 유지 프레임의 측부 에지를 피복하도록 형성된 기립 편과, 상기 유지 프레임의 상기 색 합성 광학 소자측의 면을 지지하는 지지 편을 갖고, 상기 스탠드에 대하여 직접 고정되는 유지 부재와,

   상기 유지 프레임과 상기 유지 부재의 상기 기립 편의 사이에 배치되는 스페이서를 구비하고,

   상기 유지 프레임은 상기 스페이서를 거쳐 상기 유지 부재에 고정되고,

   상기 스탠드의 측면은 상기 색 합성 광학 소자의 광속 입사 단면보다도 돌출되고,

   다른 쪽의 상기 단면의 근방에는, 대향하는 상기 유지 부재를 서로 연결하는 연결 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유지 프레임은 상기 광 변조 장치를 수납하는 오목형 프레임 본체와, 수납된 광 변조 장치를 가압 고정하는 지지판으로 구성되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유지 프레임은 상기 광 변조 장치의 광 입사측을 지지하는 지지 부재에 의해 구성되고,

   상기 광 변조 장치의 광 사출측은 상기 유지 부재에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 스페이서는 상기 광 변조 장치의 광 사출면과 상기 유지 부재의 상기 광 변조 장치측의 면의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유지 부재는 광 투과성을 갖는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 유지 프레임과 상기 유지 부재는 광경화형 접착제에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치.
7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유지 부재는 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 유지 프레임과 상기 유지 부재는 열경화형 접착제에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 스탠드, 상기 유지 부재, 상기 연결 부재중 적어도 2개가 일체 형성되는 것을 특징으로 하는

    광학 장치.
12. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광학 장치는 광학 기기를 구성하는 광학 부품을 소정의 광축을 따라 배치하는 광학 부품용 하우징에 장착되고,

    상기 스탠드중 적어도 한쪽에는 상기 광학 부품용 하우징에 고정되는 장착부가 형성되는 것을 특징으로 하는

    광학 장치.
13. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광 변조 장치는 한쌍의 기판과, 상기 한쌍의 기판중 적어도 한쪽에 고 착된 광 투과성 방진판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는

    광학 장치.
14. 프로젝터에 있어서,

    제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 기재된 광학 장치와, 상기 광학 장치에 의해 형성된 화상을 투사하는 투사 렌즈를 구비한 것을 특징으로 하는

    프로젝터.

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