专利名称：光学装置和具有该光学装置的投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学装置和具有该光学装置的投影机。
在构成这样的投影机的光学装置中，为了正确地合成从3枚液晶面板射出的光束，3枚液晶面板与交叉分色棱镜高精度地配置，以使3枚液晶面板中对应的像素之间高精度地一致。
另外，在液晶面板的入射侧和射出侧，分别配置有仅使入射的光束中沿偏振轴的方向的光束透过而吸收其他方向的光束从而作为指定的偏振光射出的偏振板。这些入射侧偏振板和射出侧偏振板被配置成其偏振轴相互正交，由此，在液晶面板中形成根据图像信息调制的图像光。
这样的偏振板，通常是将树脂制的偏振膜粘贴到玻璃基板上而形成的，该偏振膜随着光的吸收，温度上升，容易发生变形等劣化。特别是，射出侧偏振板在将全黑图像投影到屏幕上时必须全部吸收从液晶面板射出的不需要的光，从而更加容易发热老化。
因此，在以往的投影机中，设置有通过使用冷却风扇等使冷却空气在内部循环而防止偏振膜过热的冷却机构。但是，在近年来的投影机中，伴随高亮度化、小型化等，光学装置小型化，从而液晶面板、偏振板等光学元件要素被紧密地配置，所以，不能使冷却空气在各光学元件的间隙等中充分地流通，从而偏振膜特别是射出侧偏振板的偏振膜的冷却就不充分。另外，为了将偏振膜高效率地冷却，也考虑了增加冷却空气的风量的方法，但是，在这种情况下，就需要冷却风扇的大型化、增加冷却风扇的转数，与投影机的小型·轻量化相违悖，同时又增加了噪音。
因此，为了抑制噪音并高效率地冷却射出侧偏振板的偏振膜，例如作为放学装置，采用了以下的结构(例如，参照特开2003-121931号公报)。即，对于金属制的保持体，以可以进行热传导的状态保持粘贴有偏振膜的射出侧偏振板，来构成冷却装置。并且，在交叉分色棱镜中，采用在与光束入射端面交叉的面上安装棱镜固定用的金属制的台座，并相对该台座安装冷却装置，通过销部件将液晶面板安装到该冷却装置上的结构。在这样的结构中，在射出侧偏振板的偏振膜上发生的热可以从保持体向台座一侧散逸，所以，不改变冷却空气的风量等就可以将射出侧偏振板的偏振膜充分冷却。
但是，在这样的光学装置中，由于液晶面板通过冷却装置被安装到台座上，所以，假如金属制的台座由于来自外部的热而膨胀时，则同样由金属制的冷却装置也将随该台座的热膨胀而膨胀，所以，固定在冷却装置上的液晶面板的空间的位置将发生变化。另一方面，交叉分色棱镜与金属制的台座相比，通常难于发生热膨胀，所以，不随台座的热膨胀而膨胀。因此，液晶面板与交叉分色棱镜的相对位置，进而3枚液晶面板间的相对位置将发生偏移，引起合成的像素间也发生偏移，存在合成图像的画质降低的危险。
进而，这样的问题不限于偏振膜，即使在采用视角修正膜、相位差膜等容易发生热老化的具有其他光学功能的光学变换膜时，存在也同样发生这样问题的危险。
本发明的光学装置是具备根据图像信息对每种色光调制多个色光的多个光调制装置，和具有与各光调制装置相对的光束入射端面、将由各光调制装置调制的各色光合成的色合成光学装置的光学装置，其特征在于，具备配置在上述光调制装置和光束入射端面之间的、在基板上形成有进行从上述光调制装置射出的色光的光学变换的光学变换膜的光学变换元件；具有保持该光学变换元件的保持面、由热传导材料构成的、冷却上述光学变换元件的冷却装置；在与上述色合成光学装置的光束入射端面交叉的端面上设置的、具有接合上述冷却装置的冷却装置接合面的台座；在上述光束入射端面上设置的、将上述光调制装置定位固定到上述色合成光学装置的光束入射端面上的固定部件；其中，在该固定部件上形成有接触并接合用于安装上述光调制装置的安装部件的接合面。
这里，作为光学变换膜，如前所述，可以采用偏振膜、视角修正膜、相位差膜等变换光学功能的膜。另外，作为基板，可以采用由蓝宝石玻璃、石英玻璃、水晶等构成的基板。因此，作为光学变换元件，可以设为偏振板、视角修正片、相位差片等。另外，这样的光学变换元件不限于1枚的结构，也可以采用包含2枚或以上的多枚的结构。
作为冷却装置，例如准备2个或以上的光学变换元件，可以采用将冷却空气导入这些光学变换元件间进行冷却的空冷式的冷却装置、将冷却用的流体封入光学变换元件间进行冷却的液冷式的冷却装置等。另外，也可以采用通过热传导性粘接剂将1枚光学变换元件接合到金属制等的保持板的结构等。
另外，作为构成冷却装置的热传导性材料，可以采用铝、镁、铜、铁、钛和含有它们的合金等的金属、碳填料(力一ボンフイラ一)等具有热传导性的各种材料。
作为固定部件，可以构成为例如粘贴到色合成光学装置的光束入射端面上的板状等。
作为安装部件，可以采用例如形成销(ピン)状的销状部件、形成楔状的楔状部件等任意的形状的部件，最好是可以调整光调制装置相对于光束入射端面的姿势的形状。另外，作为安装部件的构成材料，最好采用热传导性小的材料。
按照本发明，因为构成为通过台座将包含光学变换元件的冷却装置设置到色合成光学装置上，同时通过固定板将光调制装置设置到色合成光学装置上，所以，可以设为使光学变换膜的冷却结构和光调制装置向色合成光学装置上的设置结构独立的形式。
因此，即使例如热加到了色合成光学装置上，通过作为难于受色合成光学装置的热膨胀的影响的材料、形状等构成固定部件，可以抑制光调制装置相对于色合成光学装置的位置变化。因此，可以防止在色合成光学装置中设置的多个光调制装置间的像素偏移，可以提高合成图像的画质。
另外，通过构成为将光学变换膜的冷却结构和光调制装置向色合成光学装置的设置结构独立地安装到色光学装置中，与以往那样采用全部连续地接合成一体的结构的情况相比，可以将加到安装部分上的负载分散，所以，可以提高耐冲击性，从而可以防止冲击引起的像素偏移。
另外，由于冷却装置被接合到台座的冷却装置接合面，光学变换元件被保持在冷却装置的保持面，所以，例如除了冷却装置外，通过由热传导性材料构成台座和基板，在光学变换膜中发生的热可以通过基板向冷却装置、台座一侧等散逸，有效地冷却光学变换膜，从而可以实现长寿命化。因此，将该光学装置应用于投影机等电子仪器时，即使不增加以往的空冷式的冷却机构中冷却空气的风量等，也可以充分冷却包含光学变换膜的光学变换元件，从而也不会妨碍投影机的小型化、高亮度化和低噪音化。这样，就可以实现本发明的目的。
以上，上述固定部件的接合面形成得比上述台座的冷却装置接合面还向光束入射方向突出，在上述冷却装置中，优选地，形成有与该固定部件的接合面对应的切口部。
这时，例如，作为冷却装置，可以采用通过形成为矩形板状并切去该矩形的角部分从而形成切口部的结构。另外，作为固定部件，可以采用形成为矩形板状并从该矩形的角部分向光束入射方向突出从而具有前端被设成为接合面的接合部的结构。
这样，由于光调制装置与接合面的间隔距离小，所以，可以减小安装部件的长度尺寸，从而可以将加到安装部件与接合面的接合部分上的负载减小到最小限度。因此，可以实现光学装置的长寿命化。
在上述发明中，优选地，上述台座具备固定在与上述光束入射端面交叉的端面上的板状的台座主体和从该台座主体的侧面部分的两端边缘向光束入射一侧突出的其前端面被设为上述冷却装置接合面的突出部。
这种情况下，在台座的两端边缘形成的突出部之间形成与突出部的突出尺寸相当的空隙，所以，通过将冷却空气送入该空隙，可以直接冷却包含光学变换膜的光学变换元件、固定部件和设置有该固定部件的色合成光学装置的光束入射端面，从而可以进一步防止光学变换膜的热老化。
以上，优选地，在上述固定部件上形成有缓和由于该固定部件的构成材料与上述色合成光学装置的构成材料的热膨胀系数的差异发生的应力的应力缓和部。
这里，应力缓和部可以例如通过形成为板状、在安装在光束入射端面的部分设置狭缝状的部分、切口等而构成。
在这种情况下，例如，即使固定部件由于来自外部的热而膨胀，通过应力缓和部吸收由热引起的应力，所以，可以可靠地防止固定部件从光束入射端面发生位置偏移。
以上，优选地，上述台座设置在与上述色合成光学装置的光束入射端面交叉的一对端面的各个上，上述冷却装置跨越一对台座的冷却装置接合面而接合。
在这种情况下，由于具备一对台座，热容量增大，所以，可以更有效地使在光学变换膜中发生的热散逸。另外，通过跨越一对台座配置冷却装置，可使冷却装置相对于色合成光学装置的姿势稳定。
这里，可以采用这样的结构上述光调制装置被构成为具备光调制装置主体和保持该光调制装置主体的保持框的矩形板状，在该保持框的角部形成沿光束入射方向贯通的孔，上述安装部件是插通上述孔的销状部件，可以采用该销状部件的一端与上述固定部件的接合面接触而接合。
在这样的结构中，例如，如果在冷却装置的角部形成上述那样的切口部，通过将销状部件插入在保持框的角部形成的孔和该切口部，使该销状部件的一端与固定部件的接合面接触而接合，尽管是比较简单的结构，但是可以将光学功能膜的冷却结构和光调制装置的设置结构设为独立的状态。
这里，形成上述孔的角部，优选地，被作为在上述固定部件的接合面一侧比上述光调制装置主体的光束射出面降低1级的台阶构成。
这时，通过使形成孔的角部与固定部件的接合面接近，可以减小插通孔的销状部件的长度尺寸。因此，可以将加到销状部件的接合部分上的负载减小到最小限度，抑制光调制装置的位置偏移，从而可以进一步防止合成图像的画质降低。
另外，在上述光学装置中，可以采用这样的结构在上述光调制装置的光束射出侧安装保持该光调制装置冷却的保持板，在该保持板的角部，形成沿光束入射方向贯通的孔，上述安装部件是插通上述孔的销状部件，上述销状部件的一端与上述固定部件的接合面接触而接合。
在这样的结构中，例如，即使是迄今所使用的通用型的光调制装置，通过将该光调制装置安装到保持板上，与上述一样地通过销状部件与固定部件的接合面接触且接合，不必重新制造新的形状的光调制装置，可以抑制光学装置的制造成本。
在这种情况下，在上述保持板，优选地形成有上述孔的周边部分向面外方向立起的立起部。
如果采用这样的结构，通过在孔的周边形成的立起部，可以充分确保销状部件与保持板的接合面积，所以，通过将粘接剂涂布到具有充分的接合面积的立起部上，可以将设置有光调制装置的保持板可靠地固定到固定部件。
以上，上述光学变换元件被构成为至少包含2个或2个以上的光学变换元件，上述冷却装置具备将上述至少2个或2个以上的光学变换元件在光束入射方向间隔配置的保持面，上述至少2个或2个以上的光学变换元件间的间隔空间，可以作为密闭封入冷却流体的冷却室来构成。
在这样的结构中，例如通过将冷却流体密闭封入到2枚或2枚以上光学变换元件的间隔空间中，构成冷却室，可以使在光学变换膜上发生的热积极地向该冷却室内的冷却流体散逸，从而可以进一步防止光学变换膜的热老化。
另外，在上述光学装置中，可以采用这样的结构上述光学变换元件被构成为包含至少2个或2个以上的光学变换元件，上述冷却装置具备通过热传导性材料分别将上述至少2个或2个以上的光学变换元件粘接固定的多个支持板和形成有使该多个支持板在光束入射方向间隔配置的保持面的保持体，在上述保持体上形成导引冷却空气的导风部。
在该情况下，在2枚或2枚以上光学变换元件的间隔空间形成导风部，通过将冷却空气向该导风部导引，可以有效地冷却2枚或2枚以上光学变换元件的光学变换膜。
这里，优选地，在上述保持体上，对上述每个支持板形成导引上述支持板相对的端部边缘的导引沟，上述多个支持板被构成为在沿上述端部边缘的延伸方向的方向可以从保持面装卸。
在该情况下，在作为光学装置组装之后，不装卸光学变换元件以外的其他构成部件，可以简单地只改换光学变换元件，从而可以提高组装性、修理性。
另外，优选地，上述冷却装置，被配置在上述多个支持板中配置于最靠光束入射一侧的支持板的光束入射一侧，同时，具备将该配置在最靠光束入射侧的支持板向上述保持体侧挤压的挤压部件。
这时，通过由挤压部件将支持板向保持体侧挤压，可以防止支持板，即光学变换元件的位置偏移。另外，通过用热传导性部件构成挤压部件，也可以使在光学变换膜上发生的热向挤压部件一侧散逸。
此外，优选地，在上述挤压部件上，设置有使配置在最靠光束入射侧的上述支持板向上述保持体一侧靠的具有热传导性的弹性部件。
这里，弹性部件可以采用另外将指定的部件安装到挤压部件上的结构或使挤压部件的一部分向保持体一侧挤入的凸部结构等。
在该情况下，由在挤压部件上形成的热传导性的弹性部件将支持板向保持体一侧挤压，因此，即使支持板的外形尺寸多少有些偏差，也可以将支持板与保持体紧密接合。因此，可以使在光学变换膜上发生的热更可靠地向保持体一侧散逸。另外，弹性部件因为具有热传导性，所以也可以向挤压部件一侧放热。
以上，优选地，上述基板由蓝宝石玻璃、水晶、或者石英玻璃构成。
在该情况下，通过将光学变换膜粘贴到热传导率高的蓝宝石玻璃、水晶、石英玻璃等上，可以使在光学变换膜上发生的热向冷却装置、台座一侧等散逸，从而可以进一步实现光学变换膜的长寿命化。
另外，优选地，上述台座和/或上述冷却装置由金属材料构成。
在该情况下，通过由热传导率高的金属材料构成台座、冷却装置等，可以使在光学变换膜上发生的热向冷却装置、台座一侧散逸，从而可以实现光学变换膜进一步的长寿命化。
在上述冷却装置的外周部分，优选地形成有放热风扇。
在这种情况下，通过使冷却空气向在冷却装置的外周部分形成的放热风扇流动，可以促进在光学变换膜上发生的热向冷却装置的传导，从而可以更有效地冷却光学变换膜。
以上，优选地，上述光学变换膜是偏振膜。
这里，作为偏振膜，可以采用吸附碘等卤素物质的多卤素偏振膜、吸附和扩散了染料的染料偏振膜、将金属盐吸附到高分子薄膜上还原的金属偏振膜等。
在该情况下，由于偏振膜吸收入射光而发生过热，所以，比其他光学变换膜更有效。
本发明的投影机的特征在于具备以上的光学装置。
按照本发明，可以提供可以获得与上述光学装置大致相同的作用、效果、可以与高亮度化、小型化和低噪音化相适应的同时可以有效地冷却光学变换元件，并且可以防止光调制装置的像素偏移以提高投影图像的画质的投影机。
图2是示意性地表示上述实施例1的光学单元的平面图。
图3是示意性地表示上述实施例1的光学装置主体的分解透视图。
图4是表示上述实施例1的光学装置主体的透视图。
图5是表示上述实施例1的冷却装置的结构的剖面图。
图6是表示实施例2的光学装置主体的分解透视图。
图7是表示上述实施例2的光学装置主体的透视图。
图8是表示实施例3的光学装置主体的分解透视图。
图9是表示上述实施例3的光学装置主体的纵剖面图。
图10是表示上述实施例3的冷却装置的结构的分解透视图。
下面，使用
本发明实施例1的投影机。
1-1.投影机的主要结构图1是示意性地表示本发明实施例1的投影机1的内部结构的平面图。投影机1具备整体大致为长方体形状的树脂制的外装壳2；将从光源装置413射出的光束进行光学处理形成与图像信息对应的光学像的光学单元4；将投影机1内发生的热向外部放出的冷却单元5；将从外部供给的电力供给这些单元4、5等的电源单元3。
外装壳2是收纳各单元3～5的箱子，包括构成投影机1的上面部、前面部和侧面部的上壳和构成投影机1的底面部、侧面部和背面部的下壳，具体的图示省略了。
如图1所示，在外装壳2的前面，形成有切口部2A。收纳在外装壳2中的光学单元4的一部分从该切口部2A向外部一侧露出。另外，在外装壳2的前面，在切口部2A的两侧，形成有用于将投影机1内的空气排出的排气口2B、2C。在外装壳2的底面，在与构成光学单元4的后面所述的光学装置44对应的部分上，形成有用于从外部吸入冷却空气的图中未示出的吸气口。
如图1所示，电源单元3在外装壳2内配置在光学单元4的图1中右侧。该电源单元3将通过接入连接器(インレツトコネクタ)的电源电缆供给的电力供给灯驱动电路(镇流器)、驱动板(图中未示出)等，具体的图示省略了。
上述灯驱动电路是将供给的电力供给光学单元4的光源灯411的电路。上述驱动板配置在光学单元4的上方，图示省略了，用于在进行输入的图像信息的运算处理之后进行后面描述的液晶面板441R、441G、441B的控制等。
电源单元3和光学单元4由铝或镁等金属制的屏蔽板所覆盖。另外，上述灯驱动电路和驱动板也由铝或镁等金属制的屏蔽板所覆盖。由此，就防止了从电源单元3、驱动板等向外部的电磁噪音的泄漏。
冷却单元5将冷却空气吸入到投影机1内的流路中，通过该吸入的冷却空气吸收在投影机1内发生的热，并将该变暖的冷却空气向外部排出，以此方式将投影机1内冷却。该冷却单元5具备轴流吸气风扇51、西洛科风扇52和轴流排气风扇53。
轴流吸气风扇51配置在光学单元4的光学装置44的下方，并且在外装壳2的上述吸气口的上方。轴流吸气风扇51通过该吸气口将冷却空气从外部吸入光学单元4内，冷却光学装置44。
西洛科风扇52配置在光学单元4的光源装置413的下方。西洛科风扇52吸引由轴流吸气风扇51吸入的光学单元4内的冷却空气，在该吸引的过程中，将光源装置413的热带走，通过配置在光学单元4的下方的管道52A，从排气口2B将变暖的冷却空气向外部排出。
轴流排气风扇53配置到在外装壳2的前面形成的排气口2C与电源单元3之间。轴流排气风扇53吸入被电源单元3加热的电源单元3附近的空气，从排气口2C向外部排出。
1-2.光学单元的结构图2是示意性地表示光学单元4的平面图。
如图2所示，光学单元4被形成为平面大致L字形状，是将从光源灯411射出的光束进行光学处理形成与图像信息对应的光学图像的单元，具有积分仪(インテグレ一タ)照明光学系统41、色分离光学系统42、中继光学系统43、光学装置44和作为投影光学系统的投影透镜46。这些光学零件41～44、46被收纳固定到作为光学部件用筐体的光导向体(ライトガイド)47内。
如图2所示，积分仪照明光学系统41是用于均匀地照明构成光学装置44的3枚液晶面板441(按红、绿、蓝的各色光分别表示液晶面板441R、441G、441B)的图像形成区域的光学系统，具备光源装置413、第1透镜阵列418、第2透镜阵列414、偏振变换元件415和重叠透镜416。
光源装置413具备射出放射状的光线的光源灯411；反射从该光源灯411射出的放射光的椭圆面镜412；使从光源灯411射出的由椭圆面镜412反射的光成为平行光的平行化凹透镜413A。进而，在平行化凹透镜413A的平面部分，设置有图中未示出的UV滤光器。另外，作为光源灯411，大多使用卤素灯、金属卤化物灯、高压水银灯。此外，也可以使用抛物面镜取代椭圆面镜412和平行化凹透镜413A。
第1透镜阵列418具有将从光轴方向看具有大致矩形的轮廓的小透镜排列成矩阵状的结构。各小透镜将从光源灯411射出的光束分割为多个部分光束。各小透镜的轮廓形状被设定为与液晶面板441的图像形成区域的形状基本上为相似形。例如，如果液晶面板441的图像形成区域的横纵比(横与纵的尺寸比率)为4∶3，则各小透镜的横纵比也设定为4∶3。
第2透镜阵列414具有与第1透镜阵列418大致相同的结构，具有将小透镜排列成矩阵状的结构。第2透镜阵列414与重叠透镜416一起具有将第1透镜阵列418的各小透镜的像结像到液晶面板441上的功能。
偏振变换元件415被配置在第2透镜阵列414与重叠透镜416之间，同时与第2透镜阵列414一体地单元化。这样的偏振变换元件415将来自第2透镜阵列414的光变换为1种偏振光，由此，就可以提高光学装置44中的光的利用效率。另外，如图2中的双点划线410所示，单元化的偏振变换元件415和第2透镜阵列414、第1透镜阵列418被一体地单元化。
具体而言，由偏振变换元件415变换为1种偏振光的各部分光，通过重叠透镜416最终基本上重叠到光学装置44的液晶面板441R、441G、441B上。在使用调制偏振光的类型的液晶面板441的投影机1(光学装置44)中，因为只能利用1种偏振光，所以来自发出其他种类的随机的偏振光的光源灯411的光基本上一半未被利用。因此，通过使用偏振变换元件415，将来自光源灯411的射出光全部变换为1种偏振光，提高光学装置44中的光的利用效率。这样的偏振变换元件415，在例如特开平8-304739号公报中已作了介绍。
色分离光学系统42具备2枚分色镜421、422和反射镜423、424，具有通过分色镜421、422将从积分仪照明光学系统41射出的多个部分光束分离为红、绿、蓝的3色的色光的功能。
中继光学系统43具备入射侧透镜431、中继透镜433和反射镜432及434，具有将由色分离光学系统42分离的色光(红色光)导引到液晶面板441R的功能。
在这样的光学系统41、42、43中，在色分离光学系统42的分色镜421中，透过从积分仪照明光学系统41射出的光束的蓝色光成分，同时反射红色光成分和绿色光成分。透过分色镜421的蓝色光成分由反射镜423反射，通过场透镜417到达蓝色用的液晶面板441B。该场透镜417将从第2透镜阵列414射出的各部分光束变换为相对于其中心轴(主光线)平行的光束。设置在其他液晶面板441R、441G的光入射侧的场透镜417也一样。
在由分色镜421反射的红色光和绿色光中，绿色光由分色镜422反射，通过场透镜417到达绿色用的液晶面板441G。另一方面，红色光透过分色镜422后，通过中继光学系统43，进而通过场透镜417而到达红色光用的液晶面板441R。另外，红色光使用中继光学系统43的原因，是由于红色光的光路的长度比其他色光的光路长度长，为了防止由于光的发散等引起光的利用效率降低。即，是为了将入射到入射侧透镜431的部分光束原样地传送到场透镜417上。中继光学系统43虽然采用了通过3个色光中的红色光的结构，但是，也可以采用通过蓝色光等其他色光的结构。
光学装置44是根据图像信息调制入射的光束而形成彩色图像的装置，具备入射从色分离光学系统42射出的光束、成为所谓的偏振器的入射侧偏振板444；配置在各入射侧偏振板444的光路后段的作为光调制装置的3枚液晶面板441R、441G及441B；配置在各液晶面板441R、441G及441B的光路后段、成为所谓的检偏器的射出侧偏振板520；交叉分色棱镜443。光学部件441、443、520一体地形成，构成光学装置主体48。进而，关于光学装置主体48的详细情况，后面进行说明。
入射侧偏振板444，与光学装置主体48分体地构成。该入射侧偏振板444仅使由色分离光学系统42分离的各光束中一定方向的偏振光透过，而吸收其他方向的光束。进而，入射侧偏振板444与射出侧偏振板520的偏振轴的方向被设定为相互正交。
以上说明的各光学零件41～44被收容在作为光学部件筐体的合成树脂制的光导向体47内。
光导向体47具备分别设置有将上述各光学零件414～418、421～423、431～434、444(图2)从上方滑动式地嵌入的沟部的下光导向体；将该下光导向体的上部的开口侧闭塞的盖状的上光导向体，图示省略了。另外，在平面大致L字形状的光导向体47的一端侧收容有光源装置413，另一端侧通过头部49固定有投影透镜46。
1-3.构成光学装置的光学装置主体的结构图3是表示构成光学装置44的光学装置主体48的分解透视图。图4是表示光学装置主体48的透视图。另外，图3中仅代表性地表示出了3个液晶面板441R、441G、441B侧中的液晶面板441G一侧，省略了其他液晶面板441R、441B的图示。
如图3所示，光学装置主体48具备交叉分色棱镜443；在作为与该交叉分色棱镜443的光束入射端面大致正交的端面的上下面上安装的台座445；与该台座445接合的冷却装置500；定位固定在交叉分色棱镜443的光束入射端面的固定部件600；安装到该固定部件600上的液晶面板441G(441)。
交叉分色棱镜443将从3枚液晶面板441R、441G、441B射出的对每个色光调制的图像合成而形成彩色图像，是外观大致立方体状的六面体。在交叉分色棱镜443上，反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜沿4个直角棱镜的界面形成大致X状，由这些电介质多层膜合成3个色光。由该交叉分色棱镜443合成的彩色图像从投影透镜46射出，放大投影到屏幕上。
台座445是支持固定交叉分色棱镜443、同时接合冷却装置500的部件，具备固定在交叉分色棱镜443的上面的上侧台座446；固定在交叉分色棱镜443的下面的下侧台座447。
上侧台座446是固定冷却装置500的上侧部分的台座，具有与交叉分色棱镜443的上面大致相同的外形尺寸，是铝或镁合金制的部件。
上侧台座446具备固定在交叉分色棱镜443的上面的大致板状的台座主体448；向在台座主体448的3侧面形成的光束入射侧突出的长方体形状的突出部449。
台座主体448是作为向上述光导向体47上的设置用部件使用的部件。另外，在台座主体448的中央部，挖出大致圆形的凹部448A，在该圆形凹部448A的内侧，形成有百叶窗状的多个散热片448B。台座主体448通过散热片448B增加了与冷却空气的接触面积，成为容易放热的结构。
突出部449是从台座主体448的上述3侧面的两端边缘向光束入射方向突出的部件。因此，在一侧面中，在两端边缘形成的突出部449之间形成空隙。另外，突出部449的前端形被成为矩形的平面。该前端的矩形平面部分成为接合冷却装置500的冷却装置接合面449A。在冷却装置接合面449A上，形成有用于用螺钉固定冷却装置500的螺纹孔449B。
下侧台座447是与上侧台座446大致相同的结构，是固定冷却装置500的下侧部分的台座，具有与交叉分色棱镜443的下面大致相同的外形尺寸，是大致长方体形状的铝或镁合金制的部件。在下侧台座447上，和上述上侧台座446一样，也形成有具有冷却装置接合面449A和螺纹孔449B的突出部449。
这里，如图4所示，如果跨越上侧台座446和下侧台座447接合冷却装置500，由于突出部449向光束入射方向突出，所以，在交叉分色棱镜443的光束入射端面与冷却装置500之成为冷却空气X通过的导风部550。
图5是展示冷却装置500的结构的剖面图。
如图3所示，冷却装置500作为矩形板状的金属制部件构成。该矩形的冷却装置500的四角部分成为剖面为矩形地切掉的切口部501。
如图3或图5所示，冷却装置500具备矩形板状的冷却容器510；将该冷却容器510夹在中间配置的、构成上述射出侧偏振板520的一对偏振板521、522；将这一对偏振板521、522向冷却容器510一侧挤压支持的支持框530；是将一对偏振板521、522冷却的装置。
如图5所示，在板状的冷却容器510上，形成有与液晶面板441G的图像形成区域对应的矩形的开口部510A。另外，在冷却容器510的正反面侧分别形成有保持面510B，使得包围该开口部。在这些保持面510B上，通过密封材料510C设置有一对偏振板521、522。由此，上述开口部510A就成了密闭空间。透明的作为非挥发性的液体的乙二醇等冷却液通过在冷却容器510的上面形成的冷却液注入孔封入到该密闭空间内。因此，密闭空间具有冷却室的功能。
一对偏振板521、522是使相同的偏振板的偏振轴一致而组合成的部件，如图5所示，各偏振板521、522具有偏振膜521A、522A和粘贴该偏振膜521A、522A的基板521B、522B。
上述偏振膜521A、522A是矩形的薄膜，是在将碘吸附·发散到聚乙烯醇(PVA)中设为薄膜状后，使该薄膜状的物质向一定方向延伸，然后通过将醋酸纤维素系的薄膜用粘接剂层积到延伸的薄膜的两面而构成的。
上述基板521B、522B是蓝宝石玻璃制的矩形的板材。因此，该基板521B、522B，其热传导率高达约40W/(m·K)，其硬度也非常高，不易划伤，透明度很高。在中等亮度下重视廉价性时，也可以使用具有约10W/(m·K)的热传导率的水晶。另外，也可以采用石英玻璃。
支持框530是为使偏振板521、522不从冷却容器510中脱出而从正反面侧保持覆盖偏振板521、522的铝或镁等金属制的部件，是二体结构的框状部件。在支持框530，如图3或图5所示，与冷却容器510的上述冷却室对应，形成有光束透过用的矩形的开口部532。另外，在成为支持框530的外周部分的两侧面形成有散热片531。
这里，如图3所示，在冷却装置500的光束入射侧设置有散热板540。该散热板540是与支持框530的光束入射侧面大致相同形状的金属制板材。在散热板540，在其中央部分形成有光束透过用的矩形的开口部541，另外，在两侧面形成有散热片542。
在冷却容器510、支持框530和散热板540上，形成对应的螺钉穿通孔，通过这些螺钉穿通孔，用螺钉800固定到台座445的冷却装置接合面449A的各螺纹孔449B中。
如前所述，一对偏振板521、522的偏振膜521A、522A，通过与上述冷却室内的冷却液之间进行热交换，直接被冷却。
另外，台座445、冷却装置500和散热板540，由热传导性高的金属材料构成，成为可以相互进行热传导的状态。因此，在一对偏振板521、522的偏振膜521A、522A上发生的吸收热，就向台座445、散热板540侧散逸，增加了与从下方导入的冷却考取的接触面积，从而提高了与冷却空气之间的热交换的效率。根据以上所述，上述偏振膜521A、522A就由2个冷却机构有效地进行冷却。
固定部件600是将液晶面板441G定位固定到交叉分色棱镜443的光束入射端面的钢制的部件。如图3所示，固定部件600具备形状与交叉分色棱镜443的光束入射端面大致相同、与该光束入射端面接合而固定的固定板610；从该固定板610的四角部向上下侧伸出的伸出部620；从该伸出部620向光束入射侧突出的固定部件突出部630。
固定板610是在中央部分形成有光束透过用的矩形的开口部611的矩形板状的部件。在该固定板610中，在开口部611的两侧，形成有作为缓和由于构成固定部件的金属与交叉分色棱镜443的构成材料的热膨胀系数的差异而产生的应力的应力缓和部的狭缝621。
伸出部620，在固定板610接合到交叉分色棱镜443的光束入射端面时，从光束入射端面向上下的台座445侧突出，成为沿台座445的突出部449的外侧侧面相邻的位置。
固定部件突出部630被设为从伸出部620的表面部分弯曲成平面看L字形状的结构，该弯曲部分的前端被形成为平面状。另外，固定板610与光束入射端面接合时，该平面状的前端面与台座445的冷却装置接合面449A大致平行地配置，并且成为比冷却装置接合面449更向光束入射侧突出的结构。该前端面具有作为与后述的液晶面板441G接合用的销状部件的一端接触接合的接合面631的功能。
如图3所示，液晶面板441G具备作为光调制装置主体的液晶面板主体710和作为保持该液晶面板主体710的保持框的面板保持框720，被形成为整体大致矩形板状。另外，液晶面板441G具备将面板保持框720固定到接合面631的销状部件730。
液晶面板主体710具备玻璃制的驱动基板和对置基板以及注入到这些基板间的液晶，具体的图示省略了。
在驱动基板的内侧，形成有TFT元件等开关元件、由ITO(IndiumTin OXide)等透明导电体构成的像素电极、配线、取向膜等。另外，在对置基板的内侧面，形成有与上述像素电极对应的对置电极、取向膜等。这样，就构成了有源矩阵型的液晶面板。
面板保持框720是形成有与液晶面板441G的图像形成区域对应的矩形的开口部720A的框部件，由镁、铝、钛等金属材料或包含碳填料等的树脂材料构成。另外，面板保持框720具备矩形板状的框主体721和作为该框主体721的四角部分在光束伸出侧低1级的面的正面看矩形的台阶部722。
被设为面状的4个台阶部722与冷却装置500的切口部501对应地形成，在组装光学装置主体48时，在与固定部件600的接合面631接近的位置相对。另外，在各台阶部722形成有沿光束入射方向贯通的、插通销状部件730的剖面呈圆形的销孔722A。
销状部件730是插入销孔722A的、可以透过紫外线的丙烯制的透明的销，其一端与接合面631粘接固定，另一端与面板保持框720粘接固定。为了销状部件730的另一端与面板保持框720的粘接，使用紫外线硬化型粘接剂，通过照射紫外线而粘接固定。
综上所述，如图4所示，液晶面板441G以与冷却装置500独立的状态，通过固定部件600定位固定到交叉分色棱镜443的光束入射端面上。
另外，冷却装置500被构成为收缩在4个固定部件600的突出部630的内侧，不影响光学装置主体48的小型化。
1-4.冷却结构下面，说明设置在投影机1中的空冷式的冷却机构的结构。如图1所示，投影机1具备主要冷却光学装置44(图2)的光学装置冷却系统A；主要冷却光源装置413的光源冷却系统B；主要冷却电源单元3的电源冷却系统C。
光学装置冷却系统A具备在外装壳2的下面形成的图中未示出的吸气口；配置在该吸气口的上方的轴流吸气风扇51；在光导向体47的底面中在轴流吸气风扇51的上方形成的开口部4B；在该开口部4B的上方配置的光学装置44中使冷却空气X通过的导风部550(图4)。
投影机1的外部的新鲜的冷却空气，由轴流吸气风扇51从外装壳2的吸气口吸入，通过开口部4B进入光导向体47内。这时，在光导向体47的下面设置了整流板，图示省略了，由此，光导向体47外部的冷却空气就整流为从下向上流动。
如图4的箭头所示，导引到光导向体47内的冷却空气，整流的结果，是从光学装置44的下方向上方流动，通过导风部550和液晶面板441G的正反面侧，将冷却装置500、台座445、液晶面板441G，进而入射侧偏振板444等冷却，向光学装置主体48的上方流动。这时，由散热片531、542有效地将上述偏振膜521A、522A冷却。
另外，在光学装置冷却系统A中，循环的冷却空气，除了将光学装置44冷却的功能外，还具有将附着在液晶面板441R、441G、441B的表面等上的尘埃吹跑的功能。因此，液晶面板441R、441G、441B的表面总是清洁的状态，从而可以确保稳定的画质。
如图1所示，光源冷却系统B具备西洛科风扇52、管道52A和排气口2B。在该光源冷却系统B中，通过光学装置冷却系统A的冷却空气，被西洛科风扇52所吸引，进入光源装置413内将光源灯411冷却之后，从光导向体47出来，通过管道52A，从排气口2B向外部排出。
电源冷却系统C具备设置在电源单元3的附近的轴流排气风扇53和排气口2C。在该电源冷却系统C中，由于电源单元3的热而变热的空气，被轴流排气风扇53吸引，从排气口2C排出。这时，投影机1内整体的空气也同时被排出，从而投影机1内不会滞留热。
1-5.实施例1的效果按照本实施例，具有以下效果。即，(1)因为构成为通过台座445将冷却装置500与交叉分色棱镜443接合，通过固定部件600将液晶面板441设置到交叉分色棱镜443上，所以，可以使上述偏振膜521A、522A的冷却结构与液晶面板441向交叉分色棱镜443的设置结构成为独立的结构。
(2)由于可以这样设置成独立的结构，即使热加到交叉分色棱镜443的周边，台座445发生热膨胀，也不会受该台座445的热膨胀的影响，因为固定部件600直接粘贴到难于发生热膨胀的交叉分色棱镜443上，所以，可以防止设置在交叉分色棱镜443上的3个液晶面板441间的像素偏移，从而可以提高合成图像的画质。
另外，因为在固定部件600上形成了狭缝状的热应力缓和部，所以，即使固定部件600由于来自外部的热而发生了膨胀，也将吸收由热引起的应力，所以，可以可靠地防止固定部件600从光束入射端面的位置偏移。
(3)另外，与以往那样将全部结构部件连续地接合而成的双层结构的情况相比，因为可以将加到台座445和该双层结构的部件的安装部分上的负载分散，所以可以提高耐冲击性，可以防止由冲击引起的像素偏离。
(4)因为台座445和冷却装置500由金属材料构成，相互接合，所以使在偏振膜521A、522A上发生的热通过基板521B、522B向冷却装置500、台座445侧散逸，可以有效地冷却上述偏振膜521A、522A，可以实现长寿命化。这时，由于将台座445设置在交叉分色棱镜443的上下面，因此，热容量增大，同时增加了与冷却空气的接触面积，所以，可以更有效地进行冷却。
(5)另外，由于在一对偏振板521、522之间构成具备密闭封入冷却液的冷却室的冷却装置500，所以，可以使在偏振膜521A、522A上发生的热积极地向该冷却室内的冷却液散逸，从而可以防止偏振膜521A、522A老化。
(6)将上述基板521B、522B设为热传导率高的蓝宝石玻璃制造，所以，可以使在偏振膜521A、522A上发生的热可靠地向冷却装置500、台座445侧散逸，从而可以实现偏振膜521A、522A的长寿命化。同样，由于将台座445和冷却装置500设为铝或镁等热传导率高的金属制造，所以，可以实现偏振膜521A、522A更进一步的长寿命化。
(7)因为在冷却装置500的两侧面部分形成了散热片531，所以，通过使冷却空气与该散热片531接触，可以促进在偏振膜521A、522A上发生的热向冷却装置500传导，从而可以更有效地冷却偏振膜521A、522A。另外，由于在冷却装置500的光束入射侧设置了包含散热片542的放热板540，所以，有助于高效率的冷却。
(8)另外，因为将冷却对象设为由于吸收不需要的光而容易过热的偏振膜521A、522A，所以，与其他光学变换膜相比，可以突出冷却效果。
(9)在台座445上，在台座主体448的侧面的两端边缘形成突出部449，在其间构成成为冷却空气的流路的空隙，所以，通过将冷却空气向该空隙中输送，可以直接冷却上述偏振膜521A、522A、固定部件600和交叉分色棱镜443的光束入射端面，可以可靠地防止上述偏振膜521A、522A的热老化和固定部件600的热膨胀。
(10)由于将固定部件600的接合面631形成为比冷却装置接合面449A更向光束入射侧突出，所以，可以减小液晶面板441与接合面631的间隔距离，从而可以减小销状部件730的长度尺寸。因此，可以将加到销状部件730与接合面631的接合部分上的负载减小到最小限度，提高光学装置主体48的耐久性。此外，在面板保持框720上，构成在接合面631一侧低1级的台阶部722，所以，可以进一步减小销状部件730的长度尺寸，进而提高耐久性，抑制液晶面板441的位置偏移，从而可以对合成图像确保充分的画质。
(11)由于将射出侧偏振板520设为2枚的结构，所以，即使第1枚偏振板522不能充分吸收不需要的光，也可以由第2枚偏振板521可靠地变换为一定的偏振光。
(12)由于将这样的光学装置主体48应用于投影机1，所以，不增加在内部循环的冷却空气的风量，就可以将偏振膜521A、522A充分冷却，不会妨碍投影机1的小型化、高亮度化和低噪音。
实施例2.
下面，使用
本发明实施例2的投影机。
实施例2的投影机与上述实施例1的投影机1不同的地方，仅仅是作为光学装置主体48的一部分的液晶面板部分的结构。因此，对于与上述实施例1相同或相当的结构部件标以相同的符号，并省略其说明。
2-1.光学装置主体的结构图6是表示构成光学装置44的光学装置主体48A的分解透视图。图7是表示光学装置主体48A的透视图。在图6中，和上述一样，仅代表性地图示出了液晶面板441G一侧，省略了其他液晶面板441R、441B的图示。
如图6所示，光学装置主体48A具备作为与上述实施例1相同的部件的交叉分色棱镜443、台座445、冷却装置500、固定部件600，和设置在该固定部件600上的液晶面板441G。
本实施例的液晶面板441G是在其他投影机中通用型的液晶面板。在该液晶面板441G上，在光束伸出侧设置有保持板810，在光束入射侧设置有放热板820。
保持板810是保持液晶面板441G的铁、镁、铝、钛等金属制板材，具备与冷却装置500的光束入射端面侧对应的矩形板状的保持板主体811；从该保持板主体811的四角部向侧方伸出、与冷却装置500的切口部501对应的伸出部812；在保持板主体811的两侧部形成的散热片813。
保持板主体811是接触液晶面板441G的光束伸出侧的部分，因为是金属制的，所以，起将液晶面板441G中发生的热放出的放热板的功能。另外，在保持板主体811的中央部分，形成有与液晶面板441G的图像形成的区域对应地形成矩形的开口部811A。
在4个伸出部812上，分别形成有沿光束入射方向贯通的孔812A。另外，在各伸出部812上，形成有该孔812A的周边部分向面外方向，即光束入射侧立起的立起部812B。
放热板820是与液晶面板441G的光束入射端面接触的铁、镁、铝、钛等金属制的板状部件，具有使液晶面板441G中发生的热散逸的功能。在放热板820的四角部，形成有与立起部812B对应的切口部821。另外，在放热板820的两侧部形成有散热片822。
根据以上所述，如图7所示，液晶面板441G成为由保持板810和放热板820所夹持的结构，这三个部件441G、810、820成为由螺钉830固定的一体结构。该一体结构通过销状部件730被设置到粘贴在交叉分色棱镜443的光束入射端面的固定部件600的接合面631上。
另外，与上述实施例1一样，如图7的箭头所示，在光导向体内引导的冷却空气，整流的结果，从光学装置44的下方向上方流动，通过导风部550和液晶面板441G的正反面侧，一边将冷却装置500、台座445、液晶面板441G，进而，入射侧偏振板444等冷却，一边向光学装置主体48A的上方流动。这时，通过散热片822高效冷却液晶面板441G，进而，通过散热片813、531高效冷却偏振模521A、522A。
2-2.实施例2的效果按照本实施例，除了与上述实施例1的(1)～(12)大致相同的效果外，还具有以下效果。
(13)使用迄今所使用的通用型的液晶面板441G，将该液晶面板441G安装在保持板810上，和上述一样，通过销状部件730与固定部件600的接合面631接触接合，所以，不必制造新的结构的液晶面板441G，从而可以抑制光学装置主体48的制造成本。
(14)因为在保持板810上形成的孔812A的周边形成有立起部812B，所以，可以充分确保销状部件730与保持板810的接合面积。因此，通过将粘接剂涂布到具有充分的接合面积的立起部812B上，可以将设置了液晶面板441G的保持板810可靠地固定到固定部件600上。
(15)因为在液晶面板441的光束入射侧设置具备散热片822的放热板820，进而在液晶面板441的光束射出侧设置具备散热片813的保持板810，所以通过向该散热片822、813吹冷却空气，可以高效地冷却液晶面板441。进而，因为在液晶面板441与冷却装置500之间设置具备散热片813的保持板810，所以可以防止在偏振模512A、522A中产生的热影响到液晶面板441。
实施例3.
下面，说明本发明实施例3的投影机。
实施例3的投影机与上述实施例1的投影机1不同的地方，仅仅是光学装置主体的一部分的结构。因此，对于与上述实施例1相同或相当的结构部件标以相同的符号，并省略其说明。
另外，也可以将上述实施例2的液晶面板441部分的结构，即，保持板810、液晶面板441和散热片820用于本实施例。
3-1.光学装置主体的结构图8是表示构成光学装置44的光学装置主体48B的分解透视图。图9是表示光学装置主体48B的纵剖面图。在图8中，和上述一样，仅代表性地图示出了液晶面板441G一侧，省略了其他液晶面板441R、441B的图示。
如图8或9所示，光学装置主体48B具备作为与上述实施例1相同的部件的液晶面板441(441G)、交叉分色棱镜443、台座445、和固定部件600；与上述实施例1不同的、与台座445接合的冷却装置900。
图10是展示冷却装置900的结构的分解透视图。
如图8至图10所示，冷却装置900具备上述一对偏振板521、522(图9)；分别与这些偏振板521、522(图9)接合的一对支持板911、912；配置在该一对支持板911、912之间的金属制的保持体920；和在配置于光束入射侧的支持板912的光束入射侧配置的金属制的作为挤压部件的挤压板930；是将偏振板521、522的偏振膜521A、522A(图9)冷却的装置。
一对支持板911、912是铝、镁等金属制造的，形成为与由构成台座445的4个突出部449的冷却装置接合面449A所规定的面对应的矩形板状。
在各支持板911、912的中央部分，形成有与液晶面板441G的图像形成区域对应的矩形的开口部913。如图9(A)或图10所示，在各支持板911、912的开口部913的周边，设置有焊料等热传导性粘接剂913A。偏振板521、522的基板通过该热传导性粘接剂913A粘接固定到各支持板911、912上，从而将开口部913覆盖。
另外，配置在光束伸出侧的支持板911，如图8所示，被配置为跨过4个冷却装置接合面449A，与这些冷却装置接合面449A接触。
在图10中，保持体920具备具有切去角部分的切口部921A的矩形板状的保持体主体921；从该保持体主体921的两侧边缘向光束射出侧突出的侧壁922；在成为保持体920的外周部分的两侧面形成的散热片925。保持体920是将一对支持板911、912在光束入射、射出方向上间隔保持的金属制造的平面呈「[]状的部件。
在保持体主体921的中央部分，形成有与液晶面板441G的图像形成区域对应的图中未示出的矩形的开口部。另外，在保持体主体921的正反面，形成有以与一对支持板911、912对应的尺寸在相互接近的方向下凹一级的保持面921B。一对支持板911、912分别与该保持面921B接触保持。
这样由于保持面921B是下凹一级的结构，所以，保持体主体921中保持面921B的两侧部起导引作为各支持板911、912相对的边缘的两侧部的导引沟921C的功能。两支持板911、912可以沿该导引沟921C在上下方向滑动移动，可以从保持体920进行装卸。
另外，如图10所示，在保持体主体921的上端部，在其大致中央位置形成有正面看半圆形的切口921D。该切口921D在将光束入射侧的支持板912在上下方向上进行装卸时，具有使操作者容易把持该支持板的功能。
如图9(A)所示，通过侧壁922，在保持体920上，形成有上下方向贯通的空洞923。该空洞923具有作为导引在投影机内循环的冷却空气Y通过的导风部的功能。另外，在投影机内循环的冷却空气Z还被导入交叉分色棱镜443的光束入射端面与支持板911之间的导风部924。因此，与上述实施例1和实施例2一样，导引到光导向体47内的冷却空气，整流的结果，从光学装置44的下方向上方流动，通过具有导风部功能的空洞923和导风部924以及液晶面板441G的正反面侧，一边将冷却装置900、台座445、液晶面板441G，进而，入射侧偏振板444等冷却，一边向光学装置主体48B的上方流动。这时，通过散热片925、542高效地冷却偏振模521A、522A。
如图10所示，挤压板930是将光束入射侧的支持板912向保持体920一侧挤压的部件，被构成为与保持体主体921的光束入射侧的面对应，不影响偏振板。
另外，在挤压板930的两侧边缘，在其中央位置，如图9(B)或图10所示，形成有将该挤压板930以凸状鼓起的凸部931。该凸部931具有使支持板912与保持体920一侧可靠地接触、可靠地进行结构部件911、912、920的接触的功能，作为具有热传导性的弹性部件起作用。
如图8所示，上述各部件540、900，通过将螺钉940插通在各部件540、900上形成的孔，与台座445的突出部449的螺纹孔449B螺合，被接合到冷却装置接合面449A。因此，冷却装置900相对于交叉分色棱镜443被适当地定位固定。
3-2.实施例3的效果按照本实施例，除了与上述实施例1的(1)～(4)、(6)～(15)大致相同的效果外，还具有以下效果。
(16)因为在保持体920上形成导引冷却空气Y、Z的导风部923、924，所以通过将冷却空气Y、Z导引到该导风部923、924，可以更有效地冷却2枚偏振板521、522的偏振膜521A、522A。
(17)因为在冷却装置900的两侧面部分形成散热片925，所以通过向该散热片925吹冷却空气，可以促进在偏振模521A、522A中产生的热向冷却装置900传递，可以更高效地冷却偏振模521A、522A。另外，因为在冷却装置900的光束入射侧设置包含散热片542的放热板540，所以有助于高效地冷却。
(18)因为在保持体920上形成导引沟921C，设为可以将支持板911、912在上下方向上装卸的结构，所以，在将光学装置主体48组装之后，仅卸下螺钉940，不改变液晶面板441的姿势，就可以简单地改换包含偏振板521、522的支持板911、912，可以提高组装性、修理性。
(19)由于设置了挤压板930，所以，可以相对于台座445可靠地固定支持板911、912、保持体920等，可以防止位置偏移。另外，由于挤压板930由热传导性部件构成，所以，可以使偏振膜521A、522A中发生的热向挤压板930一侧散逸，冷却效率高。
(20)由于通过将挤压板930鼓出形成的具有弹性的凸部931，将支持板912向保持体920一侧挤压，所以，即使支持板912、保持体920等的外形尺寸多少有些偏差，也可以使支持板912与保持体920紧密接合。因此，可以使偏振膜521A、522A中发生的热可靠地向保持体920一侧散逸。
4.实施例的变形本发明不限于上述实施例，包含可以达到本发明的目的的其他结构等，以下所示的变形等也包含在本发明中。
例如，在上述各实施例中，虽然采用了冷却偏振膜521A、522A的结构，但是，也可以设成冷却光学修正膜、反射防止膜、相位差膜等其他光学变换膜的结构。另外，偏振膜的数量也不限于上述的2个，也可以设为1个、3个或以上。
另外，在上述各实施例中，虽然在交叉分色棱镜443的上下面构成台座445，但是，也可以仅在某一面上构成。总之，只要固定交叉分色棱镜443并且与冷却装置500接合的结构就行。
在上述各实施例中，将固定部件600的接合面631的位置设为比台座445的冷却装置接合面更光束入射侧，但是，不限于此种情况，可以设为大致一个面，也可以设为光束射出侧。冷却装置接合面449A与接合面631的空间的位置关系不特别限定。
另外，虽然将冷却装置500、900与台座445的接合设为4个位置，但是，也可以设为在1个位置、2个位置、5个或以上的位置等其他个数的位置进行接合的结构。
此外，在上述实施例中，虽然构成为将冷却装置500、900的角部切口而不阻碍销状部件730，但是，不限于该结构，例如，也可以设为将冷却装置500、900的两侧边缘部分切去的细条状的冷却装置。总之，只要是不妨碍销状部件730的形状就行。
在上述实施例中，采用使面板保持框720的角部低1级的台阶部722的结构，但是，在制造麻烦时，也可以不特别形成台阶部722。
另外，在实施例3中，虽然在偏振板521、522与支持板911、912的粘接部分使用了焊料等，但是，作为粘接部分的材料，也可以采用例如镍-磷、金-磷、金-铬、银-铬、金-锰-钼等的电镀或金属蒸着等材料。
在上述各实施例中，虽然采用了使用3个光调制装置的投影机，但是，不限于此，也可以是例如仅使用1个光调制装置的投影机、使用2个光调制装置的投影机，或者使用4个或以上的光调制装置的投影机。
在上述各实施例中，作为光调制装置，采用了液晶面板，但是，不限于此，也可以采用例如使用微反射镜的设备等液晶以外的光调制装置。此外，在上述各实施例中，虽然使用了透过型的光调制装置，但是，也可以使用反射型的光调制装置。
在上述各实施例中，虽然设为从观察屏幕的方向进行投影的前面型的投影机，但是，也可以适用于从屏幕的观察方向的后面进行投影的背面型的投影机。
另外，本发明实施时的具体的结构和形状等，在可以达到本发明的目的的范围内，可以设为其他结构。
这里，将上述各实施例中采用的部件的构成材料的膨胀系数表示如下·交叉分色棱镜443(玻璃BK7)0.72×10-5·固定部件600(钢)1.12×10-5
·面板保持框720、保持板810镁Mg；2.60×10-5铝Al；2.18×10-5这样，通过将固定部件600的构成材料设为具有交叉分色棱镜443与面板保持框720及保持板810的大致中间的膨胀系数的钢制的部件，可以减小由温度差引起的像素偏移。
权利要求
1.一种光学装置，具备根据图像信息每个色光地调制多个色光的多个光调制装置和具有与各光调制装置相对的光束入射端面的将由各光调制装置调制的各色光合成的色合成光学装置，其特征在于，具备配置在上述光调制装置和光束入射端面之间的、在基板上形成有进行从上述光调制装置射出的色光的光学变换的光学变换膜的光学变换元件；具有保持该光学变换元件的保持面，由热传导材料构成的、冷却上述光学变换元件的冷却装置；在与上述色合成光学装置的光束入射端面交叉的端面上设置的、具有接合上述冷却装置的冷却装置接合面的台座；以及在上述光束入射端面设置的，将上述光调制装置定位固定到上述色合成光学装置的光束入射端面的固定部件；其中，在该固定部件上形成有接触接合用于安装上述光调制装置的安装部件的接合面。
2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，上述固定部件的接合面被形成为比上述台座的冷却装置接合面更向光束入射方向突出；在上述冷却装置，形成有与固定部件的接合面对应的切口部。
3.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，上述台座具备固定在与上述光束入射端面交叉的端面上的板状的台座主体；从该台座主体的侧面部分的两端边缘向光束入射侧突出的、其前端面被设为上述冷却装置接合面的突出部。
4.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，在上述固定部件上，形成有缓和由于该固定部件的构成材料与上述色合成光学装置的构成材料的热膨胀系数的差异而发生的应力的应力缓和部。
5.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，上述台座，被分别设置在与上述色合成光学装置的光束入射端面交叉的一对端面上；上述冷却装置，被跨越接合在一对台座的冷却装置接合面上。
6.根据权利要求5所述的光学装置，其特征在于，上述光调制装置，作为具备光调制装置主体和保持该光调制装置主体的保持框的矩形板状被构成；在该保持框的角部，形成有沿光束入射方向贯通的孔；上述安装部件是插通上述孔的销状部件；该销状部件的一端与上述固定部件的接合面接触接合。
7.根据权利要求6所述的光学装置，其特征在于，形成上述孔的四角部，被构成为在上述固定部件的接合一侧比上述光调制装置主体的光束射出面更低1级的台阶。
8.根据权利要求5所述的光学装置，其特征在于，在上述光调制装置的光束射出侧，安装有保持该光调制装置的保持板；在该保持板的角部，形成有沿光束入射方向贯通的孔；上述安装部件是插通上述孔的销状部件；上述销状部件的一端与上述固定部件的接合面接触接合。
9.根据权利要求8所述的光学装置，其特征在于，在保持板上，形成有上述孔的周边部分向面外方向立起的立起部。
10.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，上述光学变换元件，被构成为包含至少2个或2个以上的光学变换元件；上述冷却装置，具备将上述至少2个或2个以上的光学变换元件在光束入射方向上间隔配置的保持面；上述至少2个或2个以上的光学变换元件间的间隔空间，作为密闭封入冷却流体的冷却室被构成。
11.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，上述光学变换元件，被构成为包含至少2个或2个以上的光学变换元件；上述冷却装置，具备通过热传导性材料，分别粘接固定上述光学变换元件的多个支持板；形成有将该多个支持板在光束入射方向上间隔配置的保持面的保持体；在上述保持体上，形成有导引冷却空气的导风部。
12.根据权利要求11所述的光学装置，其特征在于，在上述保持体，对每个上述支持板形成导引上述支持板相对的端部边缘的导引沟；上述多个支持板，被构成为在沿上述端部边缘的伸出方向的方向上可以从上述保持面装卸。
13.根据权利要求11所述的光学装置，其特征在于，上述冷却装置，具备配置在上述多个支持板中配置在最靠光束入射侧的支持板的光束入射侧、同时将配置在该最靠光束入射侧的支持板向上述保持体侧挤压的挤压部件。
14.根据权利要求13所述的光学装置，其特征在于，在上述挤压部件，设置有将配置在最靠光束入射侧的上述支持板向上述保持体一侧靠的具有热传导性的弹性部件。
15.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，上述基板，由蓝宝石玻璃、水晶或石英玻璃构成。
16.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，上述台座和/或上述冷却装置，由金属材料构成。
17.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，在上述冷却装置的外周部分形成有散热片。
18.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，上述光学变换膜是偏振膜。
19.一种投影机，是具有光学装置的投影机，其特征在于，上述光学装置具备根据图像信息每个色光地调制多个色光的多个光调制装置和具有与各光调制装置相对的光束入射端面的将由各光调制装置调制的各色光合成的色合成光学装置；上述光学装置，具备配置在上述光调制装置和光束入射端面之间的、在基板上形成有进行从上述光调制装置射出的色光的光学变换的光学变换膜的光学变换元件；具有保持该光学变换元件的保持面，由热传导材料构成的、冷却上述光学变换元件的冷却装置；在与上述色合成光学装置的光束入射端面交叉的端面上设置的、具有接合上述冷却装置的冷却装置接合面的台座；以及在上述光束入射端面设置的，将上述光调制装置定位固定到上述色合成光学装置的光束入射端面的固定部件；其中，在该固定部件上形成有接触接合用于安装上述光调制装置的安装部件的接合面。
20.根据权利要求19所述的投影机，其特征在于，上述固定部件的接合面被形成为比上述台座的冷却装置接合面更向光束入射方向突出；在上述冷却装置，形成有与固定部件的接合面对应的切口部。
21.根据权利要求19所述的投影机，其特征在于，上述台座具备固定在与上述光束入射端面交叉的端面上的板状的台座主体；从该台座主体的侧面部分的两端边缘向光束入射侧突出的、其前端面被设为上述冷却装置接合面的突出部。
22.根据权利要求19所述的投影机，其特征在于，在上述固定部件上，形成有缓和由于该固定部件的构成材料与上述色合成光学装置的构成材料的热膨胀系数的差异而发生的应力的应力缓和部。
23.根据权利要求19所述的投影机，其特征在于，上述台座，被分别设置在与上述色合成光学装置的光束入射端面交叉的一对端面上；上述冷却装置，被跨越接合在一对台座的冷却装置接合面上。
24.根据权利要求23所述的投影机，其特征在于，上述光调制装置，作为具备光调制装置主体和保持该光调制装置主体的保持框的矩形板状被构成；在该保持框的角部，形成有沿光束入射方向贯通的孔；上述安装部件是插通上述孔的销状部件；该销状部件的一端与上述固定部件的接合面接触接合。
25.根据权利要求24所述的投影机，其特征在于，形成上述孔的四角部，被构成为在上述固定部件的接合一侧比上述光调制装置主体的光束射出面更低1级的台阶。
26.根据权利要求23所述的投影机，其特征在于，在上述光调制装置的光束射出侧，安装有保持该光调制装置的保持板；在该保持板的角部，形成有沿光束入射方向贯通的孔；上述安装部件是插通上述孔的销状部件；上述销状部件的一端与上述固定部件的接合面接触接合。
27.根据权利要求26所述的投影机，其特征在于，在保持板上，形成有上述孔的周边部分向面外方向立起的立起部。
28.根据权利要求19所述的投影机，其特征在于，上述光学变换元件，被构成为包含至少2个或2个以上的光学变换元件；上述冷却装置，具备将上述至少2个或2个以上的光学变换元件在光束入射方向上间隔配置的保持面；上述至少2个或2个以上的光学变换元件间的间隔空间，作为密闭封入冷却流体的冷却室被构成。
29.根据权利要求19所述的投影机，其特征在于，上述光学变换元件，被构成为包含至少2个或2个以上的光学变换元件；上述冷却装置，具备通过热传导性材料，分别粘接固定上述光学变换元件的多个支持板；形成有将该多个支持板在光束入射方向上间隔配置的保持面的保持体；在上述保持体上，形成有导引冷却空气的导风部。
30.根据权利要求29所述的投影机，其特征在于，在上述保持体，对每个上述支持板形成导引上述支持板相对的端部边缘的导引沟；上述多个支持板，被构成为在沿上述端部边缘的伸出方向的方向上可以从上述保持面装卸。
31.根据权利要求29所述的投影机，其特征在于，上述冷却装置，具备配置在上述多个支持板中配置在最靠光束入射侧的支持板的光束入射侧、同时将配置在该最靠光束入射侧的支持板向上述保持体侧挤压的挤压部件。
32.根据权利要求31所述的投影机，其特征在于，在上述挤压部件，设置有将配置在最靠光束入射侧的上述支持板向上述保持体一侧靠的具有热传导性的弹性部件。
33.根据权利要求19～32的任意一项所述的投影机，其特征在于，上述基板，由蓝宝石玻璃、水晶或石英玻璃构成。
34.根据权利要求19～32的任意一项所述的投影机，其特征在于，上述台座和/或上述冷却装置，由金属材料构成。
35.根据权利要求19～32的任意一项所述的投影机，其特征在于，在上述冷却装置的外周部分形成有散热片。
36.根据权利要求19～32的任意一项所述的投影机，其特征在于，上述光学变换膜是偏振膜。
全文摘要
本发明的光学装置，具备配置在液晶面板441与交叉分色棱镜443的光束入射端面之间的，具有将粘贴了偏振膜的偏振板521、522间隔保持的保持面，冷却偏振膜的金属制的冷却装置500；设置在交叉分色棱镜443的上下面，具有接合冷却装置500的冷却装置接合面449A的台座445；设置在光束入射端面，将液晶面板441定位固定到光束入射端面的固定部件600。在固定部件600上，形成有接触接合液晶面板441设置用的销状部件730的接合面631。
文档编号G03B35/00GK1469190SQ0313739
公开日2004年1月21日 申请日期2003年6月19日 优先权日2002年6月19日
发明者藤森基行, 宫泽淳 申请人:精工爱普生株式会社