專利名稱:光學(xué)裝置、以及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)裝置、以及投影機(jī)。
背景技術(shù):
以往,已知有具備根據(jù)圖像信息對(duì)從光源射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)圖像的光調(diào)制裝置、和將由光調(diào)制裝置調(diào)制的光束放大投影的投影光學(xué)裝置的投影機(jī)。
其中,作為光調(diào)制裝置,例如,一般采用在一對(duì)基板間密閉封入有液晶等電光材料的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的光調(diào)制元件。具體的說,構(gòu)成該光調(diào)制元件的一對(duì)基板,是由形成有用于向液晶施加驅(qū)動(dòng)電壓的數(shù)據(jù)線、掃描線、開關(guān)元件、像素電極等的驅(qū)動(dòng)基板、和形成有共用電極、黑掩膜等的相對(duì)基板構(gòu)成的。
另外,在該光調(diào)制元件的光束入射側(cè)以及光束射出側(cè)分別配置有使具有規(guī)定的偏振軸的光束透過的入射側(cè)偏振板以及射出側(cè)偏振元件。
在此,在從光源射出的光束照射在光調(diào)制元件上的情況下,由于液晶層的光吸收,以及形成在驅(qū)動(dòng)基板上的數(shù)據(jù)線以及掃描線、和形成在相對(duì)基板上的黑掩膜等的光吸收,光調(diào)制元件的溫度容易上升。另外,在從光源射出的光束、以及透過了光調(diào)制元件的光束中,不具有規(guī)定的偏振軸的光束,被偏振板吸收,在偏振板上容易產(chǎn)生熱。
因此,提出了一種在內(nèi)部具有這樣的光學(xué)元件的投影機(jī)為了緩和光學(xué)元件的溫度上升而具備使用了冷卻流體的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)(例如,參照特開平1-159684號(hào)公報(bào))。
即,所述文獻(xiàn)所記載的冷卻裝置,具備將光調(diào)制元件和偏振板以隔離的狀態(tài)分別支持,并在內(nèi)部填充冷卻流體的冷卻室。另外,該冷卻室,通過可在內(nèi)部流通冷卻流體的管道等與散熱器以及流體泵相通連接。因此,內(nèi)部的冷卻流體,經(jīng)由管道等在冷卻室~散熱器~流體泵~冷卻室這樣的流路中循環(huán)。并且,通過這樣的構(gòu)成,使由從光源照射的光束而在光調(diào)制元件以及偏振板上產(chǎn)生的熱直接向冷卻流體散熱。
但是,在所述文獻(xiàn)所記載的投影機(jī)中,由于將分離配置的冷卻室、散熱器、以及流體泵用管道等相通連接,因此存在冷卻裝置自身的尺寸變大,其處理性(操作處置性)變差的問題。
另外,例如,在采用為了提高光學(xué)元件的冷卻效率而加大冷卻流體的容量的構(gòu)成,即,使冷卻裝置具備可暫時(shí)儲(chǔ)存冷卻流體的容器(箱)的結(jié)構(gòu)的情況下,冷卻裝置的尺寸進(jìn)一步增大,其處理性進(jìn)一步變差。
特別是,在光調(diào)制元件由多個(gè)構(gòu)成的情況下,上述問題更為顯著。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供可由冷卻流體有效地冷卻光調(diào)制元件,并且即使在光調(diào)制元件由多個(gè)構(gòu)成的情況下也可實(shí)現(xiàn)小型化的光學(xué)裝置、以及投影機(jī)。
本發(fā)明的光學(xué)裝置,是包含根據(jù)圖像信息對(duì)從光源射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)圖像的多個(gè)光調(diào)制元件而構(gòu)成的光學(xué)裝置;其特征在于,具備形成有在內(nèi)部封入冷卻流體的冷卻室,可相對(duì)于所述冷卻室內(nèi)的冷卻流體進(jìn)行熱傳導(dǎo)地分別保持所述多個(gè)光調(diào)制元件的多個(gè)光調(diào)制元件保持體;與所述光調(diào)制元件保持體的冷卻室相通連接,將所述冷卻流體向所述冷卻室外部導(dǎo)引,并再次導(dǎo)向所述冷卻室內(nèi)部的多個(gè)流體循環(huán)部件;具有分別安裝所述多個(gè)光調(diào)制元件保持體的多個(gè)光束入射側(cè)端面,合成由所述多個(gè)光調(diào)制元件調(diào)制的各光束的色合成光學(xué)裝置;配置在所述多個(gè)流體循環(huán)部件的所述冷卻流體的流路中,可在內(nèi)部蓄積所述冷卻流體地構(gòu)成的,將內(nèi)部的冷卻流體經(jīng)由所述多個(gè)流體循環(huán)部件分支給所述多個(gè)光調(diào)制元件保持體的每一個(gè)而使其流入各冷卻室的流體分支部;配置在所述多個(gè)流體循環(huán)部件的所述冷卻流體的流路中,可在內(nèi)部蓄積所述冷卻流體地構(gòu)成的,將從所述各冷卻室經(jīng)由所述多個(gè)流體循環(huán)部件流出的冷卻流體匯集送入的流體送入部;以及配置在所述多個(gè)流體循環(huán)部件的所述冷卻流體的流路中,將所述流體送入部?jī)?nèi)的冷卻流體經(jīng)由多個(gè)所述流體循環(huán)部件送入,將所送入的冷卻流體經(jīng)由所述多個(gè)流體循環(huán)部件向所述流體分支部?jī)?nèi)壓送,強(qiáng)制性地使所述冷卻流體循環(huán)的流體壓送部;所述流體分支部及所述流體壓送部,被層疊配置在所述色合成光學(xué)裝置中的與所述多個(gè)光束入射側(cè)端面相交叉的端面之中的任意的一方的端面上;所述流體送入部,被安裝在所述色合成光學(xué)裝置中的與所述多個(gè)光束入射側(cè)端面相交叉的端面之中的任意的另一方的端面上。
在此,作為流體分支部以及流體壓送部的配置位置,可以是將流體分支部配置在色合成光學(xué)裝置側(cè)的構(gòu)成,也可以是將流體壓送部配置在色合成光學(xué)裝置側(cè)的構(gòu)成。
另外,光調(diào)制元件保持體,除了直接安裝在色合成光學(xué)裝置的光束入射側(cè)端面上的結(jié)構(gòu)以外,也可以采用以其他的部件介于中間而安裝的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中,多個(gè)光調(diào)制元件保持體被相對(duì)于色合成光學(xué)裝置的多個(gè)光束入射側(cè)端面安裝。另外,流體分支部以及流體壓送部被層疊配置在色合成光學(xué)裝置的與多個(gè)光束入射側(cè)端面交叉的端面中的任意的一方的端面上。另外,流體送入部被安裝在色合成光學(xué)裝置的與多個(gè)光束入射側(cè)端面交叉的端面中的任意的一方的端面上。由此,能夠?qū)?gòu)成光學(xué)裝置的、多個(gè)光調(diào)制元件、多個(gè)光調(diào)制元件保持體、多個(gè)流體循環(huán)部件、流體分支部、流體送入部、以及流體壓送部緊湊地聚集在色合成光學(xué)裝置的周圍,即便在光調(diào)制元件由多個(gè)構(gòu)成的情況下,也可實(shí)現(xiàn)光學(xué)裝置的小型化,可良好地改善光學(xué)裝置的處理性。
另外,由于流體分支部以及流體送入部是可暫時(shí)在內(nèi)部積存冷卻流體的結(jié)構(gòu),因此可使這些流體分支部以及流體送入部作為容器而發(fā)揮作用。因此,即便不另外設(shè)置具有作為容器的功能的部件也能夠充分地確保冷卻流體的容量,能夠構(gòu)成實(shí)現(xiàn)了小型化的光學(xué)裝置。
進(jìn)而,由于光學(xué)裝置具備流體壓送部,因此可使各冷卻室內(nèi)部的冷卻流體經(jīng)由多個(gè)流體循環(huán)部件向外部流出,使外部的冷卻流體經(jīng)由多個(gè)流體循環(huán)部件流入到各冷卻室內(nèi)部,可靠地實(shí)施各冷卻室內(nèi)部的冷卻流體的更換。因此,可避免被光調(diào)制元件加熱的冷卻流體滯留在各冷卻室內(nèi)部,可維持光調(diào)制元件與冷卻流體的溫度差,從而由冷卻流體更有效地冷卻光調(diào)制元件。
再進(jìn)而,由于在各冷卻室的上游側(cè)以及下游側(cè)配置了流體分支部以及流體送入部,因此可加快在各冷卻室內(nèi)對(duì)流的冷卻流體的對(duì)流速度,維持光調(diào)制元件與冷卻流體的溫度差,從而由冷卻流體更有效地冷卻光調(diào)制元件。
因而,可由冷卻流體有效地冷卻光調(diào)制元件,并且即便在光調(diào)制元件由多個(gè)構(gòu)成的情況下也可實(shí)現(xiàn)光學(xué)裝置的小型化,可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,優(yōu)選為所述流體分支部被安裝在所述色合成光學(xué)裝置中的所述一方的端面上。
根據(jù)本發(fā)明,由于流體分支部以及流體壓送部被以流體分支部位于色合成光學(xué)裝置側(cè)的方式層疊配置,因此可較短地設(shè)定流體分支部、和相對(duì)于色合成光學(xué)裝置的多個(gè)光束入射側(cè)端面安裝的各光調(diào)制元件保持體的冷卻流體的流路,可使從流體分支部分支后送出的冷卻流體順利地流入各光調(diào)制元件保持體的各冷卻室。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,優(yōu)選為所述流體壓送部被安裝在所述色合成光學(xué)裝置中的所述一方的端面上。
根據(jù)本發(fā)明,由于流體分支部以及流體壓送部被以流體壓送部位于色合成光學(xué)裝置側(cè)的方式層疊配置,因此,例如,如果將流體壓送部以及流體分支部一體化,并使流體分支部具備作為支持色合成光學(xué)裝置的支撐部件的功能,則通過將光學(xué)裝置收納在例如將光學(xué)零件收納配置在規(guī)定位置上的光學(xué)零件用筐體內(nèi),并將流體分支部安裝在光學(xué)零件用筐體的底面,便可將全部的光學(xué)裝置收納在所述光學(xué)零件用筐體內(nèi)部。因而,可進(jìn)一步改善光學(xué)裝置的處理性。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,優(yōu)選為具備被配置在從所述流體送入部通向所述流體壓送部的所述多個(gè)流體循環(huán)部件中的所述冷卻流體的流路中,對(duì)所述冷卻流體的熱進(jìn)行散熱的散熱部。
在此,作為散熱部,可采用例如具備可與在多個(gè)流體循環(huán)部件內(nèi)流通的冷卻流體熱傳導(dǎo)地連接的多個(gè)散熱鰭片、并將在流體循環(huán)部件內(nèi)流通的冷卻流體的熱向所述多個(gè)散熱鰭片散熱的、所謂的散熱器。另外,不限于散熱器,還可采用可與在多個(gè)流體循環(huán)部件內(nèi)流通的冷卻流體熱傳導(dǎo)地連接,并利用了珀耳帖效應(yīng)的珀耳帖模塊。
根據(jù)本發(fā)明,由于光學(xué)裝置具備散熱部,因此可冷卻從流體送入部向流體壓送部流動(dòng)的冷卻流體,可實(shí)現(xiàn)積存在流體分支部的冷卻流體的溫度的降低。因而,能夠通過從流體分支部向各光調(diào)制元件保持體的冷卻室流通的、溫度降低了的冷卻流體更有效地冷卻各光調(diào)制元件。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,優(yōu)選所述流體分支部及所述流體壓送部,由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成,以相互可熱傳導(dǎo)的方式連接。
根據(jù)本發(fā)明,由于流體分支部以及流體壓送部由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成,并以可相互熱傳導(dǎo)的方式連接,因此可使流體分支部?jī)?nèi)、以及流體壓送部?jī)?nèi)的冷卻流體的熱向流體分支部以及流體壓送部的外壁散放。另外,例如,如果用熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成將光學(xué)零件收納配置在規(guī)定位置上的光學(xué)零件用筐體,在將光學(xué)裝置收納在所述光學(xué)零件用筐體內(nèi)時(shí),將流體分支部以及流體壓送部中的至少任意一方以可熱傳導(dǎo)的方式連接在光學(xué)零件用筐體上,便可將被傳導(dǎo)到流體分支部以及流體壓送部的外壁上的熱向光學(xué)零件用筐體散熱。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,優(yōu)選具備被分別安裝在所述色合成光學(xué)裝置的各光束入射側(cè)端面上,使從所述多個(gè)光調(diào)制元件射出的光束之中具有規(guī)定的偏振軸的光束分別透過,將具有其他的偏振軸的光束分別反射的多個(gè)反射型偏振元件;所述反射型偏振元件,將所述具有其他的偏振軸的光束向避開所述光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)域的方向反射。
在此,作為反射型偏振元件,可列舉由有機(jī)材料構(gòu)成的反射型偏振元件,或由無機(jī)材料構(gòu)成的反射型偏振元件等。
在本發(fā)明中,由于反射型偏振元件反射具有規(guī)定的偏振軸以外的偏振軸的光束,因此與吸收具有規(guī)定的偏振軸以外的偏振軸的光束的吸收型偏振元件相比較,不易產(chǎn)生熱,可實(shí)現(xiàn)反射型偏振元件自身的溫度的降低。因此,不用像以往那樣不僅使光調(diào)制元件而且還使偏振板也接觸冷卻室內(nèi)的冷卻流體,還要對(duì)偏振板進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu),即,沒必要采用由光調(diào)制元件保持體不僅保持光調(diào)制元件還保持偏振板的結(jié)構(gòu)。因而,沒有因偏振板而使光調(diào)制元件保持體的冷卻室內(nèi)的冷卻流體的溫度上升的情況,可有效地冷卻光調(diào)制元件。
另外,由于反射型偏振元件將具有其他的偏振軸的光束向避開光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)域的方向反射,因此不會(huì)在光學(xué)裝置內(nèi)產(chǎn)生雜散光,可穩(wěn)定地維持由光調(diào)制元件形成的光學(xué)圖像,并形成良好的光學(xué)圖像。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,優(yōu)選所述反射型偏振元件,由相互連接的多個(gè)棱鏡,和介設(shè)于所述多個(gè)棱鏡之間、使從所述光調(diào)制元件射出的光束之中具有規(guī)定的偏振軸的光束透過、而使具有其他的偏振軸的光束反射的反射型偏振膜構(gòu)成;所述多個(gè)棱鏡,被構(gòu)成為包括配置在光束入射側(cè),具有兼作為與從所述光調(diào)制元件射出的光束相對(duì)的透過面、和與由所述反射型偏振膜反射來的光束相對(duì)的全反射面的光束入射側(cè)端面的入射側(cè)棱鏡;所述入射側(cè)棱鏡,由所述全反射面反射由所述反射型偏振膜反射來的光束,使其向避開所述光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)域的方向射出。
根據(jù)本發(fā)明,反射型偏振元件具備多個(gè)棱鏡和反射型偏振膜。并且,由于多個(gè)棱鏡中的入射側(cè)棱鏡,將被反射型偏振膜反射的光束由全反射面反射,并向避開光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)域的方向射出,因此能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)避免在光學(xué)裝置內(nèi)產(chǎn)生雜散光。
本發(fā)明的投影機(jī),其特征在于,具備光源裝置、上述光學(xué)裝置、和放大投影由所述光學(xué)裝置形成的光學(xué)圖像的投影光學(xué)裝置。
根據(jù)本發(fā)明,由于投影機(jī)具備光源裝置、上述光學(xué)裝置、以及投影光學(xué)裝置,因此可獲得與上述光學(xué)裝置相同的作用與效果。
另外,由于投影機(jī)具備可有效地冷卻光調(diào)制元件的光學(xué)裝置,因此可防止光調(diào)制元件的熱劣化,并可提高投影機(jī)的使用壽命。
在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選具備將所述光學(xué)裝置收容在與所述投影光學(xué)裝置相對(duì)的規(guī)定位置上的由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成的光學(xué)零件用筐體;所述流體分支部及所述流體壓送部之中的至少任意一方,由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成,在將所述光學(xué)裝置收容在所述光學(xué)零件用筐體內(nèi)時(shí),與所述光學(xué)零件用筐體可熱傳導(dǎo)地連接。
在本發(fā)明中,投影機(jī)具備由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成的光學(xué)零件用筐體。另外,流體分支部以及流體壓送部中的至少任意一方由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成。并且,在將光學(xué)裝置收納在光學(xué)零件用筐體內(nèi)時(shí),流體分支部以及流體壓送部中的至少任意一方可熱傳導(dǎo)地與光學(xué)零件用筐體連接。由此,可確保循環(huán)的冷卻流體~流體分支部以及流體壓送部中的至少任意一方~光學(xué)零件用筐體這樣的熱傳導(dǎo)路徑,提高冷卻流體的冷卻效率。因此,可使光學(xué)零件用筐體具有作為散熱器的功能,即便不另外設(shè)置具有作為散熱器的功能的部件,也可以充分獲得冷卻流體的冷卻效率的提高。
圖1是示意性地展示第1實(shí)施形態(tài)的投影機(jī)的概略構(gòu)成的圖。
圖2是展示所述實(shí)施形態(tài)的光學(xué)裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖3是展示所述實(shí)施形態(tài)的光學(xué)裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖4是示意性地展示所述實(shí)施形態(tài)的射出側(cè)偏振元件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5A是展示所述實(shí)施形態(tài)的流體分支部的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖5B是圖5A的A-A線的剖面圖。
圖6是展示所述實(shí)施形態(tài)的光調(diào)制元件保持體的概略構(gòu)成的分解立體圖。
圖7是從光束射出側(cè)看所述實(shí)施形態(tài)的框狀部件所看到的立體圖。
圖8A是展示所述實(shí)施形態(tài)的流體送入部的概略構(gòu)成的平面圖。
圖8B是圖8(A)的B-B線的剖面圖。
圖9是用于說明所述實(shí)施形態(tài)的液晶面板的冷卻結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖10是展示第2實(shí)施形態(tài)的光學(xué)裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖11是展示所述實(shí)施形態(tài)的光學(xué)裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖12是用于說明所述實(shí)施形態(tài)的液晶面板的冷卻結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖13是展示第3實(shí)施形態(tài)的散熱器的結(jié)構(gòu)、以及配置位置的圖。
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施形態(tài)以下,根據(jù)
本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)。
<投影機(jī)的構(gòu)成>
圖1,是示意性地展示投影機(jī)1的概略構(gòu)成的圖。
投影機(jī)1,是根據(jù)圖像信息對(duì)從光源射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)圖像,并將形成的光學(xué)圖像放大投影在屏幕上的裝置。該投影機(jī)1,具備外裝殼體2、冷卻單元3、光學(xué)單元4和作為投影光學(xué)裝置的投影透鏡5。
再者,在圖1中,雖然圖示省略,但在外裝殼體2內(nèi),在冷卻單元3、光學(xué)單元4、以及投影透鏡5以外的空間內(nèi),配置有電源部件、燈驅(qū)動(dòng)電路等。
外裝殼體2,由合成樹脂等構(gòu)成,形成為將冷卻單元3、光學(xué)單元4、以及投影透鏡5收納配置在內(nèi)部的整體大致長(zhǎng)方體形狀。雖然圖示省略,但該外裝殼體2由分別構(gòu)成投影機(jī)1的頂面、前面、背面、以及側(cè)面的上部殼體,和分別構(gòu)成投影機(jī)1的底面、前面、側(cè)面、以及背面的下部殼體構(gòu)成,所述上部殼體以及所述下部殼體彼此用螺絲等固定。
再者,外裝殼體2不限于合成樹脂,也可以由其他的材料形成,例如,也可以由金屬等構(gòu)成。
另外,雖然圖示省略,但在該外裝殼體2上,形成有用于由冷卻單元3從投影機(jī)1外部將冷卻空氣導(dǎo)入到內(nèi)部的吸氣口、以及用于將在投影機(jī)1內(nèi)部被加熱的空氣排出的排氣口。
冷卻單元3,將冷卻空氣送入在投影機(jī)1內(nèi)部形成的冷卻流路,并將在投影機(jī)1內(nèi)產(chǎn)生的熱冷卻。該冷卻單元3,包括位于投影透鏡5的側(cè)方、并從形成在外裝殼體2上的圖未示的吸氣口將投影機(jī)1外部的冷卻空氣導(dǎo)入到內(nèi)部而向光學(xué)單元4的后述光學(xué)裝置的液晶面板吹送冷卻空氣的西洛克風(fēng)扇31而構(gòu)成。
再者,雖然圖示省略,但該冷卻單元3,除了西洛克風(fēng)扇31之外,還具有用于冷卻光學(xué)單元4的后述光源裝置、以及圖未示的電源部件、燈驅(qū)動(dòng)電路等的冷卻風(fēng)扇。
光學(xué)單元4,是將從光源射出的光束光學(xué)性地進(jìn)行處理而與圖像信息相對(duì)應(yīng)地形成光學(xué)圖像(彩色圖像)的單元。該光學(xué)單元4,如圖1所示,具有在沿著外裝殼體2的背面延伸的同時(shí),沿著外裝殼體2的側(cè)面延伸的平面看大致L字的形狀。再者,對(duì)于該光學(xué)單元4的詳細(xì)的構(gòu)成,在后面敘述。
投影透鏡5,作為將多個(gè)透鏡組合在一起的組透鏡而構(gòu)成。并且,該投影透鏡5,將由光學(xué)單元4形成的光學(xué)圖像(彩色圖像)放大投影在圖未示的屏幕上。
<光學(xué)單元的詳細(xì)構(gòu)成>
光學(xué)單元4,如圖1所示,具備積分照明光學(xué)系統(tǒng)41、色分離光學(xué)系統(tǒng)42、中繼光學(xué)系統(tǒng)43、光學(xué)裝置44和收納配置這些光學(xué)零件41~44的光學(xué)零件用筐體45。
積分照明光學(xué)系統(tǒng)41,是用于大致均勻地照明構(gòu)成光學(xué)裝置44的后述液晶面板的圖像形成區(qū)域的光學(xué)系統(tǒng)。該積分照明光學(xué)系統(tǒng)41,如圖1所示,具備光源裝置411、第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413、偏振變換元件414、和重疊透鏡415。
光源裝置411,具備射出放射狀的光線的光源燈416、和反射從該光源燈416射出的放射光的反射器417。作為光源燈416,多采用鹵素?zé)艋蚪饘冫u化物燈、高壓水銀燈。另外,作為反射器417,在圖1中,雖然采用了拋物面鏡,但不限于此,也可以是設(shè)為由橢圓面鏡構(gòu)成,并在光束射出側(cè)采用了將由該橢圓面鏡反射的光束變?yōu)槠叫泄獾钠叫谢纪哥R的結(jié)構(gòu)。
第1透鏡陣列412,具有將從光軸方向看具有大致矩形形狀的輪廓的小透鏡配列成矩陣狀的構(gòu)成。各小透鏡,將從光源裝置411射出的光束分割成多個(gè)部分光束。
第2透鏡陣列413,具有與第1透鏡陣列412大致相同的構(gòu)成,具有將小透鏡配列成矩陣狀的構(gòu)成。該第2透鏡陣列413,具有與重疊透鏡415一起使第1透鏡陣列412的各小透鏡的像成像在光學(xué)裝置44的后述液晶面板上的功能。
偏振變換元件414,配置在第2透鏡陣列413與重疊透鏡415之間,是將來自于第2透鏡陣列413的光變換成大致1種偏振光的部件。
具體的說,由偏振變換元件414變換成大致1種偏振光的各部分光,最終幾乎都被重疊透鏡415重疊在光學(xué)裝置44的后述液晶面板上。由于在使用了調(diào)制偏振光類型的液晶面板的投影機(jī)中,只能利用1種偏振光,因此來自于發(fā)出無規(guī)則(隨機(jī))的偏振光的光源裝置411的光的大體一半都不能利用。因此,通過使用偏振變換元件414,將來自于光源裝置411的射出光變換成大致1種偏振光,提高了在光學(xué)裝置44中的光的利用效率。
色分離光學(xué)系統(tǒng)42,如圖1所示,具備2片分色鏡421、422、和反射鏡423,具有通過分色鏡421、422將從積分照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的多個(gè)部分光束分離成紅、綠、藍(lán)3色的色光的功能。
中繼光學(xué)系統(tǒng)43,如圖1所示,具備入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433、以及反射鏡432、434,并具有將由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的紅色光導(dǎo)引到光學(xué)裝置44的后述紅色光用的液晶面板的功能。
這時(shí),在色分離光學(xué)系統(tǒng)42的分色鏡421上,從積分照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的光束的藍(lán)色光分量發(fā)生反射,同時(shí),紅色光分量與綠色光分量透過。被分色鏡421反射的藍(lán)色光由反射鏡423反射,通過場(chǎng)透鏡418而到達(dá)光學(xué)裝置44的后述藍(lán)色光用的液晶面板。該場(chǎng)透鏡418,將從第2透鏡陣列413射出的各部分光束變換成相對(duì)于其中心軸(主光線)平行的光束。設(shè)在其他的綠色光用、紅色光用的液晶面板的光入射側(cè)的場(chǎng)透鏡418也同樣。
在透過了分色鏡421的紅色光與綠色光中,綠色光由分色鏡422反射,在通過場(chǎng)透鏡418后到達(dá)光學(xué)裝置44的后述綠色光用的液晶面板。另一方面,紅色光在透過分色鏡422后通過中繼光學(xué)系統(tǒng)43,進(jìn)而在通過場(chǎng)透鏡418后到達(dá)光學(xué)裝置44的后述紅色光用的液晶面板。再者,之所以對(duì)紅色光使用中繼光學(xué)系統(tǒng)43,是因?yàn)榧t色光的光路的長(zhǎng)度比其他的色光的光路長(zhǎng),所以要防止因光的發(fā)散等導(dǎo)致的光的利用效率的降低的緣故。即,是為了將入射到入射側(cè)透鏡431上的部分光束原樣不便地傳遞給場(chǎng)透鏡418的緣故。雖然在本實(shí)施形態(tài)中采用了將紅色光的光路增長(zhǎng)的構(gòu)成,但也可以采用例如使藍(lán)色光的光路增長(zhǎng)的構(gòu)成。
光學(xué)裝置44,如圖1所示,包括作為光調(diào)制元件的3片液晶面板441(紅色光用的液晶面板441R、綠色光用的液晶面板441G、藍(lán)色光用的液晶面板441B)、配置在該液晶面板441的光束入射側(cè)以及光束射出側(cè)的入射側(cè)偏振板442以及射出側(cè)偏振元件443、和作為色合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡444而構(gòu)成。并且,其中,3個(gè)液晶面板441、3個(gè)射出側(cè)偏振元件443、以及十字分色棱鏡444是被形成為一體的。在本實(shí)施形態(tài)中,雖然將3個(gè)入射側(cè)偏振板442與3個(gè)液晶面板441、射出側(cè)偏振元件443、以及十字分色棱鏡444分體化,但也可以采用一體化的構(gòu)成。
再者,雖然具體的構(gòu)成如后述,但光學(xué)裝置44除了液晶面板441、射出側(cè)偏振元件443以及十字分色棱鏡444以外,還具備流體壓送部、流體循環(huán)部件、流體分支部、光調(diào)制元件保持體、支撐部件、以及流體送入部。
入射側(cè)偏振板442,入射由偏振變換元件414將偏振方向統(tǒng)一成大體一個(gè)方向后的各色光,僅使入射的光束之中與由偏振變換元件414統(tǒng)一成的光束的偏振軸大體同一方向的偏振光透過,而將其他的光束吸收。雖然具體的圖示省略,但該入射側(cè)偏振板442具有在藍(lán)寶石玻璃或水晶等透光性基板上粘貼著偏振膜的構(gòu)成。
光學(xué)零件用筐體45,例如,由金屬制部件構(gòu)成,如圖1所示,在內(nèi)部設(shè)定規(guī)定的照明光軸A,并將上述光學(xué)零件41~44收納配置在相對(duì)于照明光軸A的規(guī)定位置上。再者,光學(xué)零件用筐體45,不限于金屬制部件。也可以由其他的材料構(gòu)成,但最好由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成。雖然具體的圖示省略,但該光學(xué)零件用筐體45,由收納光學(xué)零件41~44的容器狀的零件收納部件、和封閉零件收納部件的開口部分的蓋狀部件構(gòu)成。
其中,零件收納部件,分別構(gòu)成光學(xué)零件用筐體45的底面、前面、以及側(cè)面。
在該零件收納部件上,在底面上,形成有與光學(xué)裝置44的液晶面板441位置相對(duì)應(yīng)地形成的圖未示的3個(gè)孔。并且,由冷卻單元3的西洛克風(fēng)扇31從投影機(jī)1的外部導(dǎo)入到內(nèi)部的冷卻空氣,從西洛克風(fēng)扇31被吐出,經(jīng)由所述3個(gè)孔向光學(xué)裝置44的3個(gè)液晶面板441流通。
<光學(xué)裝置的構(gòu)成>
圖2以及圖3,是展示光學(xué)裝置44的概略構(gòu)成的圖。具體的說,圖2,是從上方側(cè)看光學(xué)裝置44的立體圖。圖3,是從下方側(cè)看光學(xué)裝置44的立體圖。
光學(xué)裝置44,如圖2或圖3所示,具備3個(gè)液晶面板441、3個(gè)射出側(cè)偏振元件443、十字分色棱鏡444、流體壓送部445、流體分支部446、光調(diào)制元件保持體447、支撐部件448、流體送入部449和多個(gè)流體循環(huán)部件440。
<液晶面板的結(jié)構(gòu)>
液晶面板441,如圖6所示,具有在由玻璃等構(gòu)成的一對(duì)基板441C、441D之間密閉封入作為電光學(xué)物質(zhì)的液晶的構(gòu)成。其中,基板441C,是用于驅(qū)動(dòng)液晶的驅(qū)動(dòng)基板,具有相互平行地配列形成的多個(gè)數(shù)據(jù)線、在與多個(gè)數(shù)據(jù)線正交的方向上配列形成的多個(gè)掃描線、與掃描線以及數(shù)據(jù)線的交叉相對(duì)應(yīng)地配列形成為矩陣狀的像素電極、和TFT等開關(guān)元件。另外,基板441D,是相對(duì)于基板441C(參照?qǐng)D6)隔開規(guī)定間隔而相對(duì)配置的相對(duì)基板,具有施加規(guī)定的電壓Vcom的共用電極。另外,在這些基板441C、441D上,連接有與圖未示的控制裝置電連接、向所述掃描線、所述數(shù)據(jù)線、所述開關(guān)元件、以及所述共用電極等輸出規(guī)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的柔性印刷基板441E。通過經(jīng)由該柔性印刷基板441E從所述控制裝置輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而在規(guī)定的所述像素電極與所述共用電極之間施加電壓,控制介設(shè)于該像素電極及共用電極之間的液晶的取向狀態(tài),調(diào)制從入射側(cè)偏振板442射出的偏振光束的偏振方向。
<射出側(cè)偏振元件的結(jié)構(gòu)>
圖4是示意性地展示射出側(cè)偏振元件443的結(jié)構(gòu)的圖。具體的說,圖4是從側(cè)方看射出側(cè)偏振元件443所看到的圖。
射出側(cè)偏振元件443,由在從液晶面板441射出的光束中,僅使具有與入射側(cè)偏振板442的光束的透過軸正交的偏振軸的光束透過,而反射具有其他的偏振軸的光束的反射型偏振元件構(gòu)成。并且,3個(gè)射出側(cè)偏振元件443,具備具有規(guī)定的厚度尺寸的大體長(zhǎng)方體的形狀,并將光束射出側(cè)端面分別粘接固定在十字分色棱鏡444的各光束入射側(cè)端面上。
該射出側(cè)偏振元件443,如圖4所示,具備2個(gè)直角棱鏡443A、和形成在這些直角棱鏡443A的界面上的反射型偏振膜443B。其中,作為反射型偏振膜443B,例如可采用將對(duì)聚合物進(jìn)行延伸形成而成的多個(gè)薄膜層疊而成的多層結(jié)構(gòu)薄膜。
并且,在入射到該射出側(cè)偏振元件443上的光束L中,具有規(guī)定的偏振軸的光束L1,如圖4所示,透過反射型偏振膜443B后入射到十字分色棱鏡444上。
另外,如圖4所示,在入射到射出側(cè)偏振元件443上的光束L中,具有其他的偏振軸的光束L2,由反射型偏振膜443B反射,進(jìn)而,由直角棱鏡443A的光束入射側(cè)端面全反射而向上方射出。
<十字分色棱鏡的結(jié)構(gòu)>
十字分色棱鏡444,如圖1所示,是將從射出側(cè)偏振元件443射出的按每一色光調(diào)制過的光學(xué)圖像合成而形成彩色圖像的光學(xué)元件。該十字分色棱鏡444,呈將4個(gè)直角棱鏡貼合在一起的平面看大體正方形形狀,在將直角棱鏡彼此貼合而成的界面上,形成有2個(gè)電介質(zhì)多層膜。這些電介質(zhì)多層膜,反射從液晶面板441R、441B射出并經(jīng)過了射出側(cè)偏振元件443的色光,而透射從液晶面板441G射出并經(jīng)過了射出側(cè)偏振元件443的色光。這樣一來,由各液晶面板441R、441G、441B調(diào)制過的各色光被合成而形成彩色圖像。
<流體循環(huán)部件的結(jié)構(gòu)>
多個(gè)流體循環(huán)部件440,如圖3所示,以冷卻流體可在內(nèi)部對(duì)流的方式由鋁制的管狀部件構(gòu)成,并以冷卻流體可循環(huán)的方式將各部件445~447、449連接在一起。并且,由循環(huán)的冷卻流體將在液晶面板441上產(chǎn)生的熱冷卻。
再者,在本實(shí)施形態(tài)中,作為冷卻流體,采用了透明性的非揮發(fā)性液體乙二醇。作為冷卻流體,不限于乙二醇,也可采用其他的液體。
<流體壓送部的結(jié)構(gòu)>
流體壓送部445,從外部送入冷卻流體,并將送入的冷卻流體強(qiáng)制性地向外部送出。因此,流體壓送部445,如圖2或圖3所示,分別與2個(gè)流體循環(huán)部件440的一端相通連接。
雖然具體的圖示省略,但該流體壓送部445,具有例如在大體長(zhǎng)方體狀的鋁制的中空部件內(nèi)配置有葉輪的結(jié)構(gòu),通過在圖未示的控制裝置的控制下,所述葉輪旋轉(zhuǎn),將外部的冷卻流體經(jīng)由流體循環(huán)部件440強(qiáng)制地送入,并將送入的冷卻流體經(jīng)由流體循環(huán)部件440強(qiáng)制地向外部送出。在這樣的構(gòu)成中,流體壓送部445,可減小所述葉輪的旋轉(zhuǎn)軸方向的厚度尺寸,從而能夠配置在投影機(jī)1內(nèi)部的空置空間內(nèi)。雖然具體的內(nèi)容見后述,但在本實(shí)施形態(tài)中,配置在十字分色棱鏡444的下方側(cè)。
<流體分支部的結(jié)構(gòu)>
圖5A以及圖5B,是展示流體分支部446的結(jié)構(gòu)的圖。具體的說,圖5A是從上方看流體分支部446所看到的平面圖。另外,圖5B是圖5A的A-A線的剖面圖。
流體分支部446,由大體長(zhǎng)方體狀的鋁制的中空部件構(gòu)成,將從流體壓送部445強(qiáng)制地送出的冷卻流體送入,并將送入的冷卻流體分支送出給3個(gè)光調(diào)制元件保持體447的每一個(gè)。另外,該流體分支部446,被固定在十字分色棱鏡444的作為與3個(gè)光束入射側(cè)端面交叉的端面的下表面上,并具有作為支持十字分色棱鏡444的棱鏡固定板的功能。
在該流體分支部446中,在與十字分色棱鏡444的光束射出側(cè)端面相對(duì)應(yīng)的端面上,如圖5A以及圖5B所示,形成有使從流體壓送部445壓送來的冷卻流體流入到內(nèi)部的冷卻流體流入部4461。該冷卻流體流入部4461,由具有比流體循環(huán)部件440的管徑尺寸小的管徑尺寸的大致筒狀部件構(gòu)成,并以向流體分支部446內(nèi)外突出的方式配置。并且,在冷卻流體流入部4461的外側(cè)突出的一端上,如圖2或圖3所示,連接著與流體壓送部445相通連接的2個(gè)流體循環(huán)部件440中的一方的流體循環(huán)部件440的另一端,經(jīng)由該流體循環(huán)部件440,從流體壓送部445壓送出來的冷卻流體流入到流體分支部446內(nèi)部。
另外,在底面的四角部分,如圖5A所示,分別形成有沿著該底面延伸的腕部4462。在這些腕部4462的前端部分上,分別形成有孔4462A,通過在這些孔4462A中插通圖未示的螺絲,并螺合在光學(xué)零件用筐體45的圖未示的零件收納部件上,便將光學(xué)裝置44固定在所述零件收納部件上(參照?qǐng)D9)。并且,流體壓送部445以及流體分支部446,在將光學(xué)裝置44收納在所述零件收納部件中的狀態(tài)下,以夾持所述零件收納部件的方式層疊配置在十字分色棱鏡444的下面(參照?qǐng)D9)。這時(shí),便將流體壓送部445、流體分支部446、以及光學(xué)零件用筐體45,可相互熱傳導(dǎo)地連接在一起。
另外,在該流體分支部446中,在與十字分色棱鏡444的光束入射側(cè)端面相對(duì)應(yīng)的3個(gè)側(cè)面上,如圖5A所示,分別形成有將送入的冷卻流體向3個(gè)光調(diào)制元件保持體447的每一個(gè)分支送出的冷卻流體流出部4463。
這些冷卻流體流出部4463,與冷卻流體流入部4461同樣地,由具有比流體循環(huán)部件440的管徑尺寸小的管徑尺寸的大致筒狀部件構(gòu)成,并以向流體分支部446內(nèi)外突出的方式配置。并且,在向各冷卻流體流出部4463的外側(cè)突出的一端上,分別連接著流體循環(huán)部件440的一端,經(jīng)由該流體循環(huán)部件440,流體分支部446內(nèi)部的冷卻流體被分支地向外部流出。
進(jìn)而,在該流體分支部446中,在上表面的大體中央部分,如圖5A以及圖5B所示,形成有球狀的鼓出部4464。并且,通過使十字分色棱鏡444的下表面觸接在該鼓出部4464上,可進(jìn)行相對(duì)于流體分支部446的十字分色棱鏡444的偏差方向的位置調(diào)整。
<光調(diào)制元件保持體的結(jié)構(gòu)>
圖6是展示光調(diào)制元件保持體447的概略構(gòu)成的分解立體圖。
3個(gè)光調(diào)制元件保持體447,在分別保持3個(gè)液晶面板441的同時(shí),使冷卻流體在內(nèi)部流入以及流出,由該冷卻流體分別冷卻3個(gè)液晶面板441。再者,各光調(diào)制元件保持體447是同樣的結(jié)構(gòu),以下僅對(duì)1個(gè)光調(diào)制元件保持體447進(jìn)行說明。
光調(diào)制元件保持體447,具備一對(duì)框狀部件4471、4472、2個(gè)彈性部件4473、透光性基板4474、和透光性基板固定部件4475。
框狀部件4471,是在大致中央部分與液晶面板441的圖像形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)地具有矩形的開口部4471A的平面看大致矩形形狀的框體,相對(duì)于框狀部件4472配置在光束入射側(cè),以彈性部件4473介于中間而將液晶面板441從光束入射側(cè)相對(duì)于框狀部件4472按壓固定。
在該框狀部件4471上,在光束射出側(cè)端面上,如圖6所示,形成有用于支持液晶面板441的光束入射側(cè)端面的支撐面4471B。
另外,在框狀部件4471中,在上方側(cè)端部角落部分以及下方側(cè)端部角落部分,如圖6所示,形成有可使支撐部件448的后述銷狀部件插通的4個(gè)插通部4471C。
進(jìn)而,在框狀部件4471上,在左側(cè)端部角落部分以及右側(cè)端部角落部分,如圖6所示,形成有用于與框狀部件4472連接的連接部4471D。
圖7是從光束射出側(cè)看框狀部件4472的立體圖。
框狀部件4472,是在大致中央部分具有與液晶面板441的圖像形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的矩形的開口4472A的平面看大致矩形形狀的鋁制的框體,在與上述框狀部件4471之間,以彈性部件4473介于中間而夾持著液晶面板441,并同時(shí)由與和框狀部件4471相對(duì)面相反的一面?zhèn)龋瑢椥圆考?473介于中間而支持透光性基板4474。
在該框狀部件4472上,在光束射出側(cè)端面上,如圖7所示,與彈性部件4473的形狀相對(duì)應(yīng)地形成有矩形框狀的凹部4472B,由該凹部4472B以彈性部件4473介于中間而支持透光性基板4474。并且,通過框狀部件4472支持透光性基板4474,從而由彈性部件4473、以及透光性基板4474的光束入射側(cè)端面封閉開口4472A的光束射出側(cè)端面。另外,在該凹部4472B的外周面上,形成有多個(gè)卡定突起4472C,彈性部件4473的外側(cè)面觸接在這些卡定突起4472C上,將彈性部件4473定位而設(shè)置在凹部4472B內(nèi)。
另外,在該框狀部件4472上,雖然圖示省略,但在光束入射側(cè)端面上,也形成有與形成在光束射出側(cè)端面上的凹部4472B同樣的凹部,由所述凹部以彈性部件4473介于中間而支持液晶面板441的光束射出側(cè)端面。并且,通過框狀部件4472支持液晶面板441的光束射出側(cè)端面,從而由彈性部件4473以及液晶面板441的光束射出側(cè)端面封閉開口4472A的光束入射側(cè)。另外,雖然圖示省略,但在光束入射側(cè)端面上,也形成有與形成在光束射出側(cè)端面上的卡定突起4472C同樣的卡定突起。
如以上所述,當(dāng)由液晶面板441以及透光性基板4474封閉了開口4472A的光束入射側(cè)以及光束射出側(cè)時(shí),便形成了可在框狀部件4472內(nèi)部封入冷卻流體的冷卻室R1(參照?qǐng)D9)。
進(jìn)而,在該框狀部件4472上,在其下方側(cè)端部大致中央部分,如圖7所示,形成有使從流體分支部446的冷卻流體流出部4463流出的冷卻流體流入到內(nèi)部的流入口4472D。該流入口4472D,由具有比流體循環(huán)部件440的管徑尺寸小的管徑尺寸的大致筒狀部件構(gòu)成,并以向框狀部件4472的外側(cè)突出的方式形成。并且,在流入口4472D的突出的端部上,連接著與流體分支部446的冷卻流體流出部4463連接著的流體循環(huán)部件440的另一端,經(jīng)由該流體循環(huán)部件440,從流體分支部446流出的冷卻流體流入框狀部件4472的冷卻室R1(參照?qǐng)D9)內(nèi)。
再進(jìn)而,在該框狀部件4472上,在其上方側(cè)端部大致中央部分,如圖7所示,形成有使框狀部件4472的冷卻室R1(參照?qǐng)D9)內(nèi)的冷卻流體向外部流出的流出口4472E。即,流出口4472E,被形成在流入口4472D的相對(duì)位置上。該流出口4472E,與流入口4472D同樣地,由具有比流體循環(huán)部件440的管徑尺寸小的管徑尺寸的大致筒狀部件構(gòu)成,并以向框狀部件4472的外側(cè)突出的方式形成。并且,在流出口4472E的突出的端部上,
連接著流體循環(huán)部件440的一端,冷卻室R1(參照?qǐng)D9)內(nèi)的冷卻流體經(jīng)由該流體循環(huán)部件440向外部流出。
另外,在開口4472A的周緣上,與流入口4472D以及流出口4472E連通的部位附近,如圖7所示,形成有向光束入射側(cè)下陷的凹部4472F,并成為該凹部4472F的外側(cè)面向所述部位變窄的形狀。
另外,在凹部4472F的底面上,豎立設(shè)有2個(gè)整流部4472G。這些整流部4472G,剖面大致呈直角三角形狀,隔開規(guī)定的間隔而配置,且同時(shí)以直角三角形的斜邊彼此向遠(yuǎn)離所述部位的方向展開的方式配置。
另外,在該框狀部件4472上,在左側(cè)端部角落部分以及右側(cè)端部角落部分,如圖7所示,形成有用于與框狀部件4471連接的連接部4472H。
并且,通過在框狀部件4471、4472的各連接部4471D、4472H上螺合上螺絲4476(圖6),從而將液晶面板441隔著彈性部件4473而夾持在框狀部件4471、4472之間,并將框狀部件4472的開口4472A的光束入射側(cè)封閉。
進(jìn)而,在該框狀部件4472上,在左側(cè)端部大致中央部分以及右側(cè)端部大致中央部分,如圖6或圖7所示,形成有供透光性基板固定部件4475卡合的鉤4472I。
彈性部件4473,分別介設(shè)配置在液晶面板441與框狀部件4472、以及框狀部件4472與透光性基板4474之間,是將框狀部件4472的冷卻室R1(參照?qǐng)D8A以及圖8B)密封并防止冷卻流體的液體泄漏等的部件。該彈性部件4473,由具有彈性的硅橡膠形成,在兩面或一面上實(shí)施用于提高表層的交聯(lián)密度的表面處理。例如,作為彈性部件4473,可采用サ一コンGR-d系列(富士高分子工業(yè)的商標(biāo))。在此,通過在端面上實(shí)施表面處理,可很容易地實(shí)施將彈性部件4473設(shè)置在框狀部件4472的各凹部4472B內(nèi)的操作。
再者,彈性部件4473,也可以使用水分透過量較少的丁基橡膠或氟橡膠。
透光性基板4474,由具有透光性的、例如玻璃基板構(gòu)成。
透光性基板固定部件4475,將透光性基板4474以彈性部件4473介于中間地按壓固定在框狀部件4472的凹部4472B上。該透光性基板固定部件4475,由在大致中央部分形成有開口部4475A的平面看大致矩形框體構(gòu)成,由開口部4475A周緣部分將透光性基板4474相對(duì)于框狀部件4472按壓。另外,在透光性基板固定部件4475上,在左右側(cè)端緣上分別形成有鉤卡合部4475B,通過使鉤卡合部4475B卡合在框狀部件4472的鉤4472I上,從而透光性基板固定部件4475相對(duì)于框狀部件4472以按壓著透光性基板4474的狀態(tài)被固定。
<支撐部件的結(jié)構(gòu)>
支撐部件448,如圖2或圖3所示,由在大致中央部分形成有圖未示的開口的平面看大致矩形框狀的板體構(gòu)成,是支持光調(diào)制元件保持體447,并將該光調(diào)制元件保持體447與十字分色棱鏡444一體化的部件。作為該支撐部件448,可采用例如由鋁構(gòu)成,并在表面實(shí)施了黑色氧化鋁膜處理(ブラツクアルマイト処理)的材料。再者,作為該支撐部件448,還可以由具有作為光調(diào)制元件保持體447的構(gòu)成材料的鋁和十字分色棱鏡444的構(gòu)成材料的大體中間的熱膨脹系數(shù)的鐵類材料構(gòu)成。
在該支撐部件448上,在光束入射側(cè)端面,在與光調(diào)制元件保持體447的4個(gè)插通部4471C相對(duì)應(yīng)的位置上,形成有從板體突出的銷狀部件4481。
另外,在該支撐部件448上,在上方側(cè)端部,形成有向光束射出側(cè)彎曲的彎曲部4482。
并且,該支撐部件448,通過將銷狀部件4481插通在光調(diào)制元件保持體447的4個(gè)插通部4471C內(nèi)來支持該光調(diào)制元件保持體447,并通過將板體的光束射出側(cè)端面粘接固定在被固定于十字分色棱鏡444上的射出側(cè)偏振元件443的光束入射側(cè)端面上,來將光調(diào)制元件保持體447與十字分色棱鏡444一體化。
通過這樣將光調(diào)制元件保持體447相對(duì)于十字分色棱鏡444固定,便將支撐部件448的彎曲部4482配置為覆蓋射出側(cè)偏振元件443的上方(參照?qǐng)D9)。
<流體送入部的結(jié)構(gòu)>
圖8A以及圖8B是展示流體送入部449的概略構(gòu)成的圖。具體的說,圖8A,是從上方看流體送入部449所看到的平面圖。圖8B是圖8A的B-B線的剖面圖。
流體送入部449,由大致圓柱狀的鋁制的中空部件構(gòu)成,被固定在作為十字分色棱鏡444的與3個(gè)光束入射側(cè)端面交叉的端面的上表面上。并且,該流體送入部449,將從各光調(diào)制元件保持體447送出的冷卻流體匯聚(匯集)送入,將送入的冷卻流體向外部送出。
在該流體送入部449上,在其上面,如圖8A以及圖8B所示,形成有使從3個(gè)光調(diào)制元件保持體447的各框狀部件4472送出的冷卻流體流入到內(nèi)部的3個(gè)冷卻流體流入部4491。這些冷卻流體流入部4491,由具有比流體循環(huán)部件440的管徑尺寸小的管徑尺寸的大致筒狀部件構(gòu)成,并以向流體送入部449內(nèi)外突出的方式配置。并且,在向各冷卻流體流入部4491的外側(cè)突出的端部上,如圖2所示,分別連接著與3個(gè)光調(diào)制元件保持體447的各框狀部件4472的各流出口4472E連接在一起的流體循環(huán)部件440的另一端,經(jīng)由該流體循環(huán)部件440,從各光調(diào)制元件保持體447送出的冷卻流體匯聚流入到流體送入部449內(nèi)部。
另外,在該流體送入部449上,在外側(cè)面的下方側(cè),如圖8A以及圖8B所示,形成有使送入的冷卻流體向外部流出的冷卻流體流出部4492。該冷卻流體流出部4492,與冷卻流體流入部4491同樣地,由具有比流體循環(huán)部件440的管徑尺寸小的管徑尺寸的大致筒狀部件構(gòu)成,并以向流體送入部449內(nèi)外突出的方式配置。并且,在向冷卻流體流出部4492的外側(cè)突出的端部上,如圖2或圖3所示,連接著與流體壓送部445相通連接的2個(gè)流體循環(huán)部件440的任意的另一方的流體循環(huán)部件440的另一端,經(jīng)由該流體循環(huán)部件440,將流體送入部449內(nèi)部的冷卻流體被送入流體壓送部445。
如以上說明那樣,冷卻流體經(jīng)由多個(gè)流體循環(huán)部件440,在流體壓送部445~流體分支部446~各光調(diào)制元件保持體447~流體送入部449~流體壓送部445這樣的流路中循環(huán)。
<冷卻結(jié)構(gòu)>
其次,說明液晶面板441的冷卻結(jié)構(gòu)。
圖9是用于說明液晶面板441的冷卻結(jié)構(gòu)的剖面圖。
通過驅(qū)動(dòng)流體壓送部445,在流體送入部449內(nèi)的冷卻流體經(jīng)由流體循環(huán)部件440而被送入流體壓送部445內(nèi)的同時(shí),如圖9所示,從流體壓送部445向流體分支部446送出。
然后,送入流體分支部446內(nèi)的冷卻流體,如圖9所示,從各冷卻流體流出部4463流出,經(jīng)由流體循環(huán)部件440,流入到各光調(diào)制元件保持體447的各冷卻室R1內(nèi)部。
在此,由于從光源裝置411射出的光束而在液晶面板441上產(chǎn)生的熱,如圖9所示,被傳遞給各冷卻室R1內(nèi)的冷卻流體。
被傳遞給各冷卻室R1內(nèi)的冷卻流體的熱,隨著冷卻流體的流動(dòng)沿著冷卻室R1~流體送入部449~流體壓送部445~流體分支部446移動(dòng)。在此,當(dāng)被加熱的冷卻流體流入流體壓送部445以及流體分支部446時(shí),冷卻流體的熱,沿著流體壓送部445以及流體分支部446~光學(xué)零件用筐體45的熱傳導(dǎo)路徑散熱。即,光學(xué)零件用筐體45具有作為散熱器的功能。
然后,被冷卻的冷卻流體再次向流體分支部446~冷卻室R1移動(dòng)。
另外,被冷卻單元3的西洛克風(fēng)扇31從投影機(jī)1外部導(dǎo)入到內(nèi)部的冷卻空氣,經(jīng)由形成在光學(xué)零件用筐體45的底面上的圖未示的孔被導(dǎo)入到光學(xué)零件用筐體45內(nèi)。導(dǎo)入到光學(xué)零件用筐體45內(nèi)的冷卻空氣,如圖9所示,一面冷卻液晶面板441的光束入射側(cè)端面、以及入射側(cè)偏振板442的光束射出側(cè)端面,一面從下方向上方流通。
在上述第1實(shí)施形態(tài)中,在十字分色棱鏡444的3個(gè)光束入射側(cè)端面上,經(jīng)由3個(gè)支撐部件448分別安裝3個(gè)光調(diào)制元件保持體447,并在上表面安裝流體送入部449,進(jìn)而,在下面?zhèn)葘盈B配置流體分支部446以及流體壓送部445。由此,可將3個(gè)液晶面板441、3個(gè)光調(diào)制元件保持體447、多個(gè)流體循環(huán)部件440、流體分支部446、流體送入部449、以及流體壓送部445緊密(緊湊)地聚集在十字分色棱鏡444的周圍,即便在液晶面板441是由3個(gè)構(gòu)成的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)裝置44的小型化。
另外,由于流體分支部446以及流體送入部449是可以暫時(shí)在內(nèi)部?jī)?chǔ)存冷卻流體的構(gòu)成,因此可使這些流體分支部446以及流體送入部449具有作為容器的功能。因而,即便不另外設(shè)置具有作為容器的功能的部件也可以充分確保冷卻流體的容量,并可構(gòu)成實(shí)現(xiàn)了小型化的光學(xué)裝置44。
進(jìn)而,光學(xué)零件用筐體45由金屬制部件構(gòu)成,流體分支部446以及流體壓送部445由熱傳導(dǎo)性良好的鋁構(gòu)成。并且,將流體分支部446以及流體壓送部445以夾持光學(xué)零件用筐體45的底面的方式配置,以可與光學(xué)零件用筐體45進(jìn)行熱傳導(dǎo)的方式連接在一起。由此,可確保循環(huán)的冷卻流體~流體分支部446以及流體壓送部445~光學(xué)零件用筐體45的熱傳導(dǎo)路徑,并可提高冷卻流體的冷卻效率。因此,可使光學(xué)零件用筐體45具有作為散熱器的功能,即便不另外設(shè)置具有作為散熱器的功能的部件也可以充分獲得冷卻流體的冷卻效率的提高。
因而,可將光學(xué)裝置44的大體所有的構(gòu)成部件收納在光學(xué)零件用筐體45內(nèi),例如,相對(duì)于另外準(zhǔn)備散熱器和容器等,并將這些散熱器和容器等配置在光學(xué)零件用筐體45的外部的構(gòu)成,具有以下的優(yōu)點(diǎn)。
(1)通過將多個(gè)流體循環(huán)部件440也包括在內(nèi)地將光學(xué)裝置44緊湊地聚集,可較容易地實(shí)施多個(gè)流體循環(huán)部件440的回繞作業(yè),跨越性地提高光學(xué)裝置44的處理性。
(2)光學(xué)裝置44的多個(gè)流體循環(huán)部件440的連接作業(yè)也可較容易且可靠地實(shí)施,能夠可靠地防止冷卻流體從流體循環(huán)部件440的連接部位滲漏的情況。
(3)在實(shí)施所述散熱器和所述容器等的裝卸操作之際,不會(huì)經(jīng)由流體循環(huán)部件440而將力傳遞給例如光調(diào)制元件保持體447,能夠降低在光學(xué)裝置44的組裝時(shí),在液晶面板441的位置調(diào)整時(shí)來自于流體循環(huán)部件440的反作用力,能夠提高處理性,并且還能夠提高液晶面板441的定位精度。
(4)由于沒必要另外設(shè)置所述散熱器和所述容器等,因此能夠獲得投影機(jī)1內(nèi)部的空間節(jié)省化、實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1的小型化,并且還能夠?qū)崿F(xiàn)投影機(jī)1的輕量化,進(jìn)而,還可實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1的制造成本的降低。
(5)沒必要將流體循環(huán)部件440引向所述散熱器和所述容器,可縮短流體循環(huán)部件440的長(zhǎng)度,并且可削減流體循環(huán)部件440的根數(shù)。因此,可抑制流過流體循環(huán)部件440之際的冷卻流體的蒸發(fā)量,可將冷卻流體的補(bǔ)充間隔設(shè)定為較長(zhǎng),能夠獲得投影機(jī)1的便利性的提高。
(6)通過流體循環(huán)部件440的長(zhǎng)度的減低以及根數(shù)的削減,可減低流體壓送部445的壓送冷卻流體的壓力,即,可抑制流體壓送部445的驅(qū)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速,可降低流體壓送部445自身的音量并實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1的靜音化。
并且,由于光學(xué)裝置44具備流體壓送部445,因此可經(jīng)由多個(gè)流體循環(huán)部件440,以流體壓送部445~流體分支部446~各光調(diào)制元件保持體447~流體送入部449~流體壓送部445這樣的流路使冷卻流體強(qiáng)制循環(huán),避免被液晶面板441加熱的冷卻流體滯留在各光調(diào)制元件保持體447的各冷卻室R1內(nèi)部的情況,可維持液晶面板441與冷卻流體的溫度差,從而由冷卻流體有效地冷卻液晶面板441。
另外,由于在各冷卻室R1的上游側(cè)以及下游側(cè),配置有流體分支部446以及流體送入部449,因此可加快在各冷卻室R1內(nèi)對(duì)流的冷卻流體的對(duì)流速度,維持液晶面板441與冷卻流體的溫度差,從而由冷卻流體進(jìn)一步有效地冷卻液晶面板441。
進(jìn)而,由于將流體分支部446安裝在十字分色棱鏡444的下面,因此可較短地設(shè)定流體分支部446與各光調(diào)制元件保持體447的流入口4472D的距離,可使從流體分支部446分支送出的冷卻流體順利地流入各光調(diào)制元件保持體447的各冷卻室R1。
再進(jìn)而,由于射出側(cè)偏振元件443由反射型偏振元件構(gòu)成,將具有規(guī)定的偏振軸以外的偏振軸的光束反射,因此與吸收具有規(guī)定的偏振軸以外的偏振軸的光束的吸收型偏振元件相比較,不易產(chǎn)生熱,可實(shí)現(xiàn)射出側(cè)偏振元件443自身的溫度的降低。因此,不用像以往那樣不僅使液晶面板還使偏振板與冷卻室內(nèi)的冷卻流體接觸,還要對(duì)偏振板進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu),即,沒必要采用由光調(diào)制元件保持體447不僅保持液晶面板441還保持射出側(cè)偏振元件443的結(jié)構(gòu)。因而,不會(huì)由射出側(cè)偏振元件443而使光調(diào)制元件保持體447的冷卻室R1內(nèi)的冷卻流體的溫度上升,可有效地冷卻液晶面板441。
另外,由于射出側(cè)偏振元件443將具有其他的偏振軸的光束向避開液晶面板441的圖像形成區(qū)域的方向反射,因此沒有在光學(xué)裝置44內(nèi)產(chǎn)生雜散光的情況,可穩(wěn)定維持由液晶面板441形成的光學(xué)圖像,能夠形成良好的光學(xué)圖像。
進(jìn)而,由于射出側(cè)偏振元件443具備2個(gè)直角棱鏡443A和反射型偏振膜443B,并且2個(gè)直角棱鏡443A中的配置在光束入射側(cè)的棱鏡443A,使被反射型偏振膜443B反射的光束由光束入射側(cè)端面全反射,向上方射出,因此能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),避免在光學(xué)裝置44內(nèi)產(chǎn)生雜散光的情況。
并且,由于投影機(jī)1具備能夠有效地冷卻液晶面板441、且實(shí)現(xiàn)了射出側(cè)偏振元件443的溫度的降低的光學(xué)裝置44,因此可防止液晶面板441以及射出側(cè)偏振元件443的熱劣化,可獲得投影機(jī)1的壽命的延長(zhǎng)。
第2實(shí)施形態(tài)其次,根據(jù)
本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)。
在以下的說明中,對(duì)與所述第1實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)以及相同部件標(biāo)以相同標(biāo)號(hào),省略或簡(jiǎn)略化其詳細(xì)的說明。
在所述第1實(shí)施形態(tài)中,將構(gòu)成光學(xué)裝置44的流體分支部446,安裝在十字分色棱鏡444的下面。另外,將構(gòu)成光學(xué)裝置44的流體壓送部445,以在與流體分支部446之間夾持光學(xué)零件用筐體45的底面的方式與流體分支部446一體化。
與此相對(duì),在第2實(shí)施形態(tài)中,構(gòu)成光學(xué)裝置54的流體壓送部545被安裝在十字分色棱鏡44的下面,進(jìn)而,在其下面安裝流體分支部546。流體壓送部545以及流體分支部546以外的結(jié)構(gòu),與所述第1實(shí)施形態(tài)相同。
圖10以及圖11,是展示第2實(shí)施形態(tài)的光學(xué)裝置54的概略構(gòu)成的圖。具體的說,圖10是從上方側(cè)看光學(xué)裝置54所看到的立體圖。圖11是從下方側(cè)看光學(xué)裝置54所看到的立體圖。
流體壓送部545,其形狀、以及其功能與在上述第1實(shí)施形態(tài)中說明的流體壓送部445相同。另外,該流體壓送部545,如圖10或圖11所示,被安裝在作為十字分色棱鏡444的與3個(gè)光束入射側(cè)端面交叉的端面的下面。
流體分支部546,其形狀以及其功能與在上述第1實(shí)施形態(tài)中所說明的流體分支部446相同,具有與流體分支部446的冷卻流體流入部4461、腕部4462(包括孔4462A)、冷卻流體流出部4463、以及鼓出部4464相同的冷卻流體流入部5461、腕部5462(包括孔5462A)、冷卻流體流出部5463、以及圖未示的鼓出部。
并且,與上述第1實(shí)施形態(tài)大致同樣地,通過將安裝在十字分色棱鏡444的下面的流體壓送部545的下面觸接在流體分支部546的所述鼓出部上,可實(shí)現(xiàn)相對(duì)于流體分支部546的十字分色棱鏡444的偏差方向的位置調(diào)整。
另外,與所述第1實(shí)施形態(tài)同樣地,通過在流體分支部546的孔5462A內(nèi)插通圖未示的螺絲,并螺合在光學(xué)零件用筐體45的圖未示的零件收納部件上,便將光學(xué)裝置54固定在所述零件收納部件上。這時(shí),流體分支部546以及光學(xué)零件用筐體45被可熱傳導(dǎo)地連接在一起。并且,流體壓送部545以及流體分支部546被配置在光學(xué)零件用筐體45的內(nèi)部(參照?qǐng)D12)。
圖12是用于說明液晶面板441的冷卻結(jié)構(gòu)的剖面圖。
第2實(shí)施形態(tài)的液晶面板441的冷卻結(jié)構(gòu),如圖12所示,與在上述第1實(shí)施形態(tài)中所說明的冷卻結(jié)構(gòu)大致相同,省略詳細(xì)的說明。
在上述第2實(shí)施形態(tài)中,與所述第1實(shí)施形態(tài)相比較,由于流體壓送部545以及流體分支部546一體化,并將流體壓送部545安裝在十字分色棱鏡444的下面,因此通過在流體分支部546的孔5462A內(nèi)插通螺絲等,并將螺絲螺合在光學(xué)零件用筐體45的底面上,可將光學(xué)裝置54的全部的構(gòu)成部件收納在光學(xué)零件用筐體45內(nèi)部。因而,可進(jìn)一步提高光學(xué)裝置54的處理性,并更容易實(shí)施向光學(xué)零件用筐體45內(nèi)的設(shè)置作業(yè)。
另外,由于流體壓送部545以及流體分支部546被可相互熱傳導(dǎo)地一體化,因此除了沿著流體分支部546~光學(xué)零件用筐體45這樣的熱傳導(dǎo)路徑之外,還可確保沿著流體壓送部545~流體分支部546~光學(xué)零件用筐體45這樣的熱傳導(dǎo)路徑,并可充分維持循環(huán)的冷卻流體的冷卻效率。
第3實(shí)施形態(tài)其次,根據(jù)
本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)。
在以下的說明中,對(duì)與上述第2實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)以及相同部件標(biāo)以相同標(biāo)號(hào),省略或簡(jiǎn)略化其詳細(xì)的說明。
在所述第2實(shí)施形態(tài)中,光學(xué)零件用筐體45具有作為散熱器的功能,循環(huán)的冷卻流體被該光學(xué)零件用筐體45散熱。
與此相對(duì),在第3實(shí)施形態(tài)中,只有在上述第2實(shí)施形態(tài)的光學(xué)裝置54上附加了散熱器641這一點(diǎn)不同。其他的結(jié)構(gòu),與所述第2實(shí)施形態(tài)相同。
圖13是展示第3實(shí)施形態(tài)的散熱器641的結(jié)構(gòu)以及配置位置的圖。
作為散熱部的散熱器641,配置在流體送入部449以及流體壓送部545的冷卻流體的流路間,對(duì)被各液晶面板441加熱、從流體送入部449流出的冷卻流體的熱進(jìn)行散熱。該散熱器641,如圖13所示,具備管狀部件6411和多個(gè)鰭片(散熱片)6412。
管狀部件6411,由鋁構(gòu)成,如圖13所示,以具有平面看大致U字形狀的方式延伸形成。另外,該管狀部件6411,具有比流體循環(huán)部件440的管徑尺寸小的管徑尺寸,U字形狀的一端,如圖13所示,與和流體送入部449的冷卻流體流出部4492連接的流體循環(huán)部件440的另一端連接在一起。另外,U字形狀的另一端,如圖13所示,與連通連接在流體壓送部545上的流體循環(huán)部件440的另一端連接在一起。因而,從流體送入部449流出的冷卻流體經(jīng)由流體循環(huán)部件440而通過管狀部件6411,通過了管狀部件6411的冷卻流體再經(jīng)由流體循環(huán)部件440流入流體壓送部545內(nèi)。
散熱鰭片6412,由例如由金屬等熱傳導(dǎo)性部件構(gòu)成的板體構(gòu)成,以可插通管狀部件6411,并可與管狀部件6411熱傳導(dǎo)地連接的方式構(gòu)成。并且,多個(gè)散熱鰭片6412,以沿著與管狀部件6411的插通方向正交的方向延伸的方式分別形成,沿著管狀部件6411的插通方向并列配置。
如以上說明那樣,在本實(shí)施形態(tài)中,冷卻流體經(jīng)由多個(gè)流體循環(huán)部件440,在流體壓送部545~流體分支部546~各光調(diào)制元件保持體447~流體送入部449~散熱器641~流體壓送部545這樣的流路中循環(huán)。
并且,第3實(shí)施形態(tài)的液晶面板441的冷卻結(jié)構(gòu),除了在冷卻流體通過散熱器641的管狀部件6411之際,冷卻流體的熱被散放給管狀部件6411~散熱片6412這一點(diǎn)以外,與上述第2實(shí)施形態(tài)的冷卻結(jié)構(gòu)相同,省略詳細(xì)的說明。
再者,也可以采用在散熱器641的附近配置冷卻風(fēng)扇,向散熱器641的散熱鰭片6412吹送冷卻空氣的結(jié)構(gòu),或者吸入散熱鰭片6412附近的空氣的結(jié)構(gòu)。在這樣的結(jié)構(gòu)中,可有效地冷卻散熱鰭片6412,進(jìn)而可獲得冷卻流體的冷卻效率的提高。
在上述第3實(shí)施形態(tài)中,與所述第2實(shí)施形態(tài)相比較,由于給光學(xué)裝置54附加了散熱器641,因此可由該散熱器641冷卻從流體送入部449向流體壓送部545流動(dòng)的冷卻流體,可獲得積存在流體分支部546內(nèi)的冷卻流體的溫度的降低。因而,可由從流體分支部546向各光調(diào)制元件保持體447的各冷卻室R1流通的、溫度降低了的冷卻流體更有效地冷卻各液晶面板441。
另外,通過附加散熱器641,就沒必要使光學(xué)零件用筐體45具備作為散熱器的功能,也可以不用金屬等熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成光學(xué)零件用筐體45。因此,光學(xué)零件用筐體45的設(shè)計(jì)的自由度提高,例如如果由輕量的合成樹脂等構(gòu)成,也可實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1的輕量化。
以上,雖然列舉較佳的實(shí)施形態(tài)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于這些實(shí)施形態(tài),在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種改良以及設(shè)計(jì)的變更。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然說明了光調(diào)制元件保持體447只具有1個(gè)冷卻室的結(jié)構(gòu),但不限于此。例如,作為光調(diào)制元件保持體447的結(jié)構(gòu),將框狀部件4471設(shè)為與框狀部件4472大致相同的結(jié)構(gòu),在框狀部件4471的光束入射側(cè),配置透光性基板4474以及透光性基板固定部件4475。在這樣的結(jié)構(gòu)中,一對(duì)框狀部件4471、4472的開口部的相對(duì)的端面?zhèn)缺灰壕姘?41封閉,同時(shí)與所述相對(duì)的端面?zhèn)认喾吹亩嗣鎮(zhèn)缺灰粚?duì)透光性基板4474封閉,在液晶面板441的光束入射側(cè)以及光束射出側(cè)的雙方形成冷卻室。
另外,在如上述的那樣形成有2個(gè)冷卻室的情況下,也可以采用在一對(duì)框狀部件4471、4472上形成連通口,由該連通口將分別形成在一對(duì)框狀部件4471、4472的雙方的內(nèi)部的各冷卻室相通連接的結(jié)構(gòu)。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然光調(diào)制元件保持體447的冷卻室R1形成在與液晶面板441的圖像形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置上,但只要是可與內(nèi)部的冷卻流體熱傳導(dǎo)地保持液晶面板441的結(jié)構(gòu),可以是任何結(jié)構(gòu),例如,也可以形成在除液晶面板441的圖像形成區(qū)域之外的位置上。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,光調(diào)制元件保持體447的流入口4472D以及流出口4472E不限于在所述各實(shí)施形態(tài)中所說明的形成位置,也可采用其他的形成位置。例如,也可以采用將冷卻流體的流通方向逆轉(zhuǎn),使流入口4472D以及流出口4472E分別作為流出口以及流入口來起作用的構(gòu)成。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然將入射側(cè)偏振板442作為吸收型偏振元件來說明,但也可以是使具有規(guī)定的偏振軸的光束透過,將具有其他的偏振軸的光束反射的反射型偏振元件,例如,與射出側(cè)偏振元件443大致同樣的結(jié)構(gòu)。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然將入射側(cè)偏振板442以及射出側(cè)偏振元件443相對(duì)于液晶面板441隔離配置,但不限于此。例如,將射出側(cè)偏振元件443作為吸收型偏振元件構(gòu)成。并且,也可以是代替透光性基板4474而配置所述射出側(cè)偏振元件的構(gòu)成。另外,例如,如上述那樣,也可以是將光調(diào)制元件保持體447設(shè)為在液晶面板441的光束入射側(cè)以及光束射出側(cè)形成冷卻室,且代替一對(duì)透光性基板4474而分別配置入射側(cè)偏振板442以及所述射出側(cè)偏振元件的結(jié)構(gòu)。
在所述第3實(shí)施形態(tài)中,雖然在第2實(shí)施形態(tài)的光學(xué)裝置54上應(yīng)用了散熱器641,但不限于此,也可以在第1實(shí)施形態(tài)的光學(xué)裝置44上應(yīng)用散熱器641。另外,雖然說明了作為散熱部采用散熱器641的構(gòu)成,但不限于此,也可以將可與流通在多個(gè)流體循環(huán)部件440中的冷卻流體熱傳導(dǎo)地連接、利用了珀耳帖效應(yīng)的珀耳帖模塊作為散熱部來應(yīng)用。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,作為與冷卻流體接觸的部件的、流體循環(huán)部件440、流體壓送部445、545、框狀部件4471、4472、流體分支部446、546、流體送入部449以及散熱器641的管狀部件6411,都由鋁制的部件構(gòu)成,但不限于此。只要是具有耐腐蝕性的材料,不限于鋁,也可以由其他的部件構(gòu)成。例如,也可以由無氧銅或硬鋁(合金)構(gòu)成。另外,作為流體循環(huán)部件440,也可以使用向光調(diào)制元件保持體447的變形反作用力小且可抑制像素偏移的、硬度較低的丁基橡膠或氟橡膠等。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然流入各光調(diào)制元件保持體447的各冷卻室R1內(nèi)的冷卻流體的流量設(shè)定為大致相同,但不限于此,也可以采用使流入各冷卻室R1內(nèi)的冷卻流體的流量不同的結(jié)構(gòu)。
例如,也可以采用在從流體分支部446、546向各冷卻室R1流通的流路中設(shè)置閥門,通過變更該閥門的位置來縮小或擴(kuò)大流路的結(jié)構(gòu)。
另外,例如,還可以采用將連接流體分支部446、546與備冷卻室R1的各流體循環(huán)部件440與各液晶面板441R、441G、441B的發(fā)熱量相對(duì)應(yīng)地設(shè)為不同的管徑尺寸的結(jié)構(gòu)。
在所述實(shí)施形態(tài)中,雖然說明了流體分支部446、546以及流體送入部449具有冷卻流體流入部4461、5461、4491以及冷卻流體流出部4463、5463、4492,且冷卻流體流入部4461、5461、4491以及冷卻流體流出部4463、5463、4492的一方的端部向內(nèi)部突出的結(jié)構(gòu),但不限于此。例如,也可以是在流體分支部446、546以及流體送入部449上直接連通連接流體循環(huán)部件440,使流體循環(huán)部件440的端部向流體分支部446、546以及流體送入部449內(nèi)部突出的結(jié)構(gòu)。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然通過西洛克風(fēng)扇31的送風(fēng)而冷卻光調(diào)制元件保持體447的外面和光學(xué)零件用筐體45的底面,但不限于此,即便是省略了西洛克風(fēng)扇31的構(gòu)成也可以充分達(dá)成本發(fā)明的目的。在這樣的構(gòu)成中,可有助于投影機(jī)1的靜音化。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然說明了光學(xué)單元4具有平面看大致L字形狀的結(jié)構(gòu),但不限于此,例如,也可以采用具有平面看大致U字形狀的結(jié)構(gòu)。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然僅列舉了使用了3個(gè)液晶面板441的投影機(jī)1的例子,但本發(fā)明也可適用于使用了2個(gè)液晶面板的投影機(jī),或者使用了4個(gè)或其以上的液晶面板的投影機(jī)。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然使用了光入射面與光射出面不同的透過型的液晶面板,但也可以使用光入射面與光射出面相同的反射型的液晶面板。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然作為光調(diào)制元件使用了液晶面板,但也可以采用使用了微鏡的設(shè)備等液晶以外的光調(diào)制元件。在該情況下,可省略光束入射側(cè)以及光束射出側(cè)的偏振板。
在所述各實(shí)施形態(tài)中,雖然僅列舉了從觀看屏幕的方向進(jìn)投影的前投式的投影機(jī)的例子,但本發(fā)明也可適用于從與觀看屏幕的方向相反側(cè)進(jìn)行投影的背投式的投影機(jī)。
雖然在以上的記載中公開了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)等,但本發(fā)明不限于此。即,本發(fā)明,雖然主要對(duì)特定的實(shí)施形態(tài)特別地加以圖示并進(jìn)行了說明,但在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想以及目的的范圍內(nèi),對(duì)于上述實(shí)施形態(tài),在形狀、材質(zhì)、數(shù)量、其他的詳細(xì)構(gòu)成中,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以添加各種變形。
因而,上述公開的限定了形狀、材質(zhì)等的記載,是為了便于本發(fā)明的理解而示例性地記載的,不是用來限定本發(fā)明的,所以用去掉這些形狀、材質(zhì)等的限定的一部分或全部的限定的部件的名稱進(jìn)行的記載,是包括在本發(fā)明內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置,它是包含根據(jù)圖像信息對(duì)從光源射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)圖像的多個(gè)光調(diào)制元件而構(gòu)成的光學(xué)裝置;其特征在于,具備形成有在內(nèi)部封入冷卻流體的冷卻室,可相對(duì)于所述冷卻室內(nèi)的冷卻流體進(jìn)行熱傳導(dǎo)地分別保持所述多個(gè)光調(diào)制元件的多個(gè)光調(diào)制元件保持體;與所述光調(diào)制元件保持體的冷卻室相通連接,將所述冷卻流體向所述冷卻室外部導(dǎo)引,并再次導(dǎo)向所述冷卻室內(nèi)部的多個(gè)流體循環(huán)部件;具有分別安裝所述多個(gè)光調(diào)制元件保持體的多個(gè)光束入射側(cè)端面,合成由所述多個(gè)光調(diào)制元件調(diào)制的各光束的色合成光學(xué)裝置;配置在所述多個(gè)流體循環(huán)部件的所述冷卻流體的流路中,可在內(nèi)部蓄積所述冷卻流體地構(gòu)成的,將內(nèi)部的冷卻流體經(jīng)由所述多個(gè)流體循環(huán)部件向所述多個(gè)光調(diào)制元件保持體的每一個(gè)分支而使其流入各冷卻室的流體分支部;配置在所述多個(gè)流體循環(huán)部件的所述冷卻流體的流路中,可在內(nèi)部蓄積所述冷卻流體地構(gòu)成的,將從所述各冷卻室經(jīng)由所述多個(gè)流體循環(huán)部件流出的冷卻流體匯集送入的流體送入部;以及配置在所述多個(gè)流體循環(huán)部件的所述冷卻流體的流路中,將所述流體送入部?jī)?nèi)的冷卻流體經(jīng)由多個(gè)所述流體循環(huán)部件送入,將所送入的冷卻流體經(jīng)由所述多個(gè)流體循環(huán)部件向所述流體分支部?jī)?nèi)壓送,強(qiáng)制性地使所述冷卻流體循環(huán)的流體壓送部;所述流體分支部及所述流體壓送部,被層疊配置在所述色合成光學(xué)裝置中的與所述多個(gè)光束入射側(cè)端面相交叉的端面之中的任意的一方的端面上;所述流體送入部,被安裝在所述色合成光學(xué)裝置中的與所述多個(gè)光束入射側(cè)端面相交叉的端面之中的任意的另一方的端面上。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置,其特征在于,所述流體分支部被安裝在所述色合成光學(xué)裝置中的所述一方的端面上。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置,其特征在于,所述流體壓送部被安裝在所述色合成光學(xué)裝置中的所述一方的端面上。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置,其特征在于,具備被配置在從所述流體送入部通向所述流體壓送部的所述多個(gè)流體循環(huán)部件中的所述冷卻流體的流路中,對(duì)所述冷卻流體的熱進(jìn)行散熱的散熱部。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置,其特征在于,所述流體分支部及所述流體壓送部,由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成,以相互可熱傳導(dǎo)的方式連接。
6.如權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置,其特征在于,具備被分別安裝在所述色合成光學(xué)裝置的各光束入射側(cè)端面上,使從所述多個(gè)光調(diào)制元件射出的光束之中具有規(guī)定的偏振軸的光束分別透過,將具有其他的偏振軸的光束分別反射的多個(gè)反射型偏振元件;所述反射型偏振元件,將所述具有其他的偏振軸的光束向避開所述光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)域的方向反射。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)裝置,其特征在于,所述反射型偏振元件,由相互連接的多個(gè)棱鏡,和介設(shè)于所述多個(gè)棱鏡之間、使從所述光調(diào)制元件射出的光束之中具有規(guī)定的偏振軸的光束透過、而使具有其他的偏振軸的光束反射的反射型偏振膜構(gòu)成;所述多個(gè)棱鏡,被構(gòu)成為包括配置在光束入射側(cè),具有兼作為與從所述光調(diào)制元件射出的光束相對(duì)的透過面、和與由所述反射型偏振膜反射來的光束相對(duì)的全反射面的光束入射側(cè)端面的入射側(cè)棱鏡;所述入射側(cè)棱鏡,由所述全反射面反射由所述反射型偏振膜反射來的光束,使其向避開所述光調(diào)制元件的圖像形成區(qū)域的方向射出。
8.一種投影機(jī),其特征在于,具備光源裝置、權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置、和放大投影由所述光學(xué)裝置形成的光學(xué)圖像的投影光學(xué)裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的投影機(jī),其特征在于,具備將所述光學(xué)裝置收容在與所述投影光學(xué)裝置相對(duì)的規(guī)定位置上的由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成的光學(xué)零件用筐體;所述流體分支部及所述流體壓送部之中的至少任意一方,由熱傳導(dǎo)性材料構(gòu)成,在將所述光學(xué)裝置收容在所述光學(xué)零件用筐體內(nèi)時(shí),與所述光學(xué)零件用筐體可熱傳導(dǎo)地連接。
全文摘要
光學(xué)裝置(44),具備3個(gè)光調(diào)制元件、3個(gè)光調(diào)制元件保持體(447)、多個(gè)流體循環(huán)部件(440)、十字分色棱鏡(444)、流體分支部(446)、流體送入部(449)、和流體壓送部(445)。3個(gè)光調(diào)制元件保持體(447),經(jīng)由3個(gè)支撐部件(448)而被安裝在十字分色棱鏡(444)的3個(gè)光束入射側(cè)端面上。流體送入部(449),安裝在十字分色棱鏡(444)的上面。流體分支部(446)以及流體壓送部(445),層疊配置在十字分色棱鏡(444)的下面。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1673805SQ20051005690
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者藤森基行, 村田雅巳, 橋爪俊明 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社