保持框架、光学装置和投影机的制作方法

文档序号:2775393阅读:129来源:国知局
专利名称:保持框架、光学装置和投影机的制作方法
技术领域
本发明涉及保持框架、光学装置和投影机。
背景技术
以前人们就知道有所谓的3板式投影机,该投影机具备光源;用分色镜把从光源射出的光束分离成3色的色光R、G、B的色分离系统;根据图像信息,按各个色光调制分离后的光束的3块光调制装置;对用各个光调制装置进行了调制后的光束进行合成的色合成光学装置。
在这样的投影机中,构成光调制装置的光调制元件,具备一对基板和封入到该基板间的光调制元件主体。此外,把该光调制元件主体收容并保持在保持框架内,并固定到色合成光学装置的光束入射端面上(例如参看专利文献1)。
特开2000-89364号公报(第10页,图9)通常,光调制装置的基板由石英等材料构成,保持框架由金属等的材料构成。为此,由于保持框架的膨胀系数比与基板的膨胀系数大很多,在低温状态下的保持框架的收缩率比基板的收缩率大很多,故在低温状态下,保持框架与基板之间没有间隙,保持框架勒紧基板的外周。归因于此,一对基板间的间隙就会变形,使透过光束的透过率变化,因而有时会在投影图像上产生色斑。特别是大型的光调制装置的情况下,由于保持框架的收缩尺寸变大,故哪怕是温度少许下降,保持框架也常常会勒紧基板的外周,从而在投影图像上产生色斑。
在这里,为了解决这样的问题,虽然可以考虑确保保持框架与基板之间的间隙大的做法,但是,当加大保持框架与基板之间的间隙时,由于基板就变得易于在保持框架内移动,故存在着基板的位置偏移,从而在投影图像上产生像素偏移的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供在可以防止基板的位置偏移、并且可以防止基板外周的勒紧从而防止色斑的产生的保持框架、光学装置和投影机。
本发明的保持框架,是收容并保持具备对于透过的光束进行调制的光调制元件主体和封入了该光调制元件主体的一对基板的光调制元件,并且形成有光束透过用的开口部分的保持框架,其特征在于在收容上述光调制元件的收容面和位于该收容面的背面侧的光束入射侧的面上,形成有从上述开口部分附近向外周缘延伸的欠缺部分。
通常,在保持框架进行收缩时,在沿保持框架的外周缘的方向上就会产生收缩力。由于在保持框架的收容面和光束入射侧的面上形成有从开口部分附近向外周缘延伸、与保持框架的收缩方向大致垂直的欠缺部分,故可以减弱保持框架的收缩力,从而可以缓解勒紧基板外周的力。借助于此,就可以使一对基板间的间隙保持规定的尺寸,从而可以防止伴随基板间的间隙的变化所产生的透过光束的透过率的变化、和起因于该透过率的变化的色斑的产生。
此外,由于因在保持框架上形成有欠缺部分而得以防止保持框架勒紧基板,故不再需要加大保持框架与基板间的间隙。因此,可以防止基板在保持框架内的位置偏移,此外,还可以防止伴随该基板的位置偏移所产生的投影图像的像素偏移。
此外,由于没有必要确保保持框架与基板间的间隙大,故还可以防止光从保持框架与基板之间泄漏。
这时,在本发明中,优选的是上述收容面和上述光束入射面的外形形状平面看大致为矩形形状,在上述收容面和光束入射侧的面的四边上分别形成上述欠缺部分。
由于在收容面和光束入射侧的面的四边上分别形成欠缺部分,故可以可靠地减小勒紧基板外周的力。
在本发明中,在上述收容面上形成的欠缺部分和在上述光束入射侧的面上形成的欠缺部分,优选的是从光束入射侧看在各边上交替地配置。
倘采用这样的本发明,由于在收容面上形成的欠缺部分和在光束入射侧的面上形成的欠缺部分,从光束入射侧看在各边上交替地配置,欠缺部分没有彼此间重叠地形成,故不会使形成有欠缺部分的部位强度极度地降低,可以可靠地防止保持框架的收缩时的翘曲或变形。
在本发明中,在上述收容面和上述光束入射侧的面的一边上形成的欠缺部分的条数,优选的是在上述光调制元件的大致矩形形状的图像形成区的对角的长度尺寸为0.5英寸和0.7英寸的情况下为2条或以上,在0.9英寸的情况下为3条或以上,在1.3英寸的情况下为4条或以上。
这样的欠缺部分的条数,可以如下所述地求出。
在设保持框架的外气的温度变化为T,保持框架的膨胀系数为α1,基板的膨胀系数为α2,预先设定在保持框架的收容面与基板之间的间隙的尺寸为X,收容面的一边的长度尺寸为L的情况下,在收容面和上述光束入射面的一边上形成的欠缺部分的条数为将用{T(α1-α2)L}/X计算出的值变成整数值后的值或以上的值。
在这里,所谓将用{T(α1-α2)L}/X计算出的值变成整数值后的值,指的是对小数点以下进行四舍五入后变成整数值后的值。
通常,保持框架可以使用镁合金、铝合金等,其中膨胀系数α1最大的是镁合金(α1=26×10-6)。此外,基板通常可以使用石英、蓝宝石、水晶等,其中膨胀系数α2最小的是石英(α2=0.58×10-6)。
因此,在保持框架使用镁合金,基板使用石英的情况下,α1-α2最大,就是说欠缺部分的条数最多。此外,设温度变化为从25℃变成-20℃(T=45),间隙X的尺寸为0.01mm,收容面(与图像形成区的对角的尺寸0.5英寸的光调制元件对应的保持框架的收容面)的一边的长度L为15.7mm,则用{T(α1-α2)L}/X计算出的值为1.8,条数为2条。在光调制元件的对角为0.7英寸的情况下、0.9英寸的情况下、1.3英寸的情况下也可以同样地求条数。
由于作成以上那样的条数,故可以减小低温状态下的保持框架的收缩率与基板的收缩率之差。借助于此,就可以防止伴随保持框架的收缩的基板的勒紧,进而可以防止投影图像的色斑的产生。
此外,由于是在α1-α2为最大的条件下计算欠缺部分的条数,故即便是在保持框架或基板使用镁合金或石英之外的材料的情况下,只要用上边所说的那样的条数形成欠缺部分,就可以可靠地防止伴随保持框架的收缩的基板的勒紧。
此外,在上述收容面和光束入射侧的面上形成的欠缺部分的条数也可以定为将保持框架的膨胀系数除以上述基板的膨胀系数后得到的值变成整数值的值,或者是该变成整数值后的值的整数倍的值。
在这里,所谓将保持框架的膨胀系数除以基板的膨胀系数后得到的值变成整数值的值,指的是采用把保持框架的膨胀系除以基板的膨胀系数后得到的值的小数点以下四舍五入的办法变成整数后的值。
即便是将欠缺部分的条数定为这样的条数,也可以减小在低温状态下的保持框架的收缩率与基板的收缩率之间的差。借助于此,就可以防止伴随保持框架的收缩的基板的勒紧,进而可以防止投影图像的色斑的产生。
在本发明中,上述基板优选的是用热传导率在1W/m·K或以上的材料,例如石英、水晶、萤石、蓝宝石等构成,其中,优选的是用热传导率在10W/m·K或以上的材料,例如,蓝宝石等构成。
倘采用这样的本发明,由于基板用具有1W/m·K或以上的热传导率的材料构成,故可以通过基板使归因于光束的透过、吸收而在光调制元件中产生的热向保持框架散热。此外,由于如上所述用热传导率高的材料形成基板,故可以使基板的面内温度分布均一化,从而可以防止热变形的产生。
此外,在本发明中,保持框架的膨胀系数,优选的是大于等于7.0×10-6、小于等于26×10-6。
如上所述,基板优选的是用石英材料构成。因此,使保持框架为以上那样的膨胀系数,就可以使保持框架的膨胀系数接近基板的膨胀系数,进而可以防止保持框架勒紧基板。
另外,在本发明中保持框架优选的是用热传导率在10W/m·K或以上的材料构成。
在这里,作为热传导率在10W/m·K或以上的材料,可以举出Mg合金、Al合金、Mo-Cu合金、Ti合金、Fe-Ni合金等。
由于保持框架具有10W/m·K或以上这么高的热传导率,故可以使归因于光束的透过、吸收而在光调制元件中产生的热向保持框架传导后散热。借助于此,就可以使光调制元件的基板的面内温度分布均一化,从而可以防止基板产生热变形。
本发明的光学装置,是具备根据图像信息调制从光源射出的光束以形成光学像的光调制装置,和对用该光调制装置调制后的各个色光进行合成的色合成光学装置的光学装置,其特征在于上述光调制装置具备具有光调制元件主体和封入了该光调制元件主体的一对基板的光调制元件、和保持该光调制元件的上边所说的任何一种的保持框架,上述保持框架固定到色合成光学装置的光束入射端面上。
倘采用这样的本发明,由于具备具有上边所说的任何一种保持框架的光调制装置,故可以得到这样的效果在可以防止基板的位置偏移,并且可以防止基板外周的勒紧从而防止色斑的产生。
本发明的投影机的特征在于具备投射由前述光学装置形成的投影图像的光学系统。
这样的投影机,由于具备上边所说的光学装置,故可以收到与光学装置同样的效果。


图1是从上方前面一侧看本发明的实施例的投影机的立体图。
图2是从下方背面一侧看上述投影机的立体图。
图3是上述投影机的内部的立体图。
图4是上述投影机的内部的立体图。
图5是构成上述投影机的光学单元的分解立体图。
图6是上述光学单元的示意图。
图7是光学装置主体的立体图。
图8是光学装置主体的分解立体图。
图9是上述光学装置主体的固定板的立体图。
图10是上述光学装置主体的保持框架的立体图。
图11是从与图10不同的方向看上述保持框架的立体图。
图12是上述保持框架的平面图。
图13是上述保持框架的主要部分的剖面图。
图14是上述保持框架的主要部分的剖面图。
图15是上述保持框架的平面图。
图16是上述保持框架的主要部分的剖面图。
图17是上述保持框架的主要部分的剖面图。
标号说明1 投影机8 保持框架8A,8B,8C,8D 边44 光学装置81 开口部87A,87B,87C,87D,87E,87F,87G,87H,87I,87J,87K,87L,88A,88B,88C,88D,88E,88F,88G,88H 欠缺部分441液晶面板441A,441E 基板441X 液晶面板主体441C,441D 防尘玻璃444 十字分色棱镜
具体实施例方式
以下,根据

本发明的一个实施例。
图1是从上方前面一侧看本发明的投影机1的立体图。图2是从下方背面一侧看上述投影机1的立体图。
如图1或图2所示,投影机1具备借助于射出成型而成型的大致为长方体形状的外装壳体2。该外装壳体2,是收纳投影机1的主体部分的合成树脂制的框体,具备上壳体21和下壳体22,这些壳体21、22彼此装卸自如。
上壳体21,如图1、2所示,包括分别构成投影机1的上面、侧面、前面和背面的上面部分21A、侧面部分21B、前面部分21C和背面部分21D。
同样,下壳体22,也如图1、2所示,包括分别构成投影机1的下面、侧面、前面和背面的下面部分22A、侧面部分22B、前面部分22C和背面部分22D。
因此,如图1、2所示,在长方体形状的外装壳体2中,上壳体21和下壳体22的侧面部分21B、22B彼此间连接起来构成长方体的侧面部分210,同样,用前面部分21C、22C彼此间的连接构成前面部分220,用背面部分21D、22D彼此间的连接构成背面部分230,用上面部分21A构成上面部分240,用下面部分22A构成下面部分250。
如图1所示,在上面部分240中,在其前侧设置操作面板23,在该操作面板23的附近形成有声音输出用的扬声器孔240A。
从前方看在右侧的侧面部分210上,形成有横跨2个侧面部分21B、22B的开口211。在这里,在外装壳体2内,设置有后述的主基板51和接口基板52,安装在主基板51上的连接部分51B和被安装在接口基板52上的连接部分52A通过安装在该开口51上的接口面板53露在外部。投影机1在这些连接部分51B、52A与外部的电子设备等连接。
在前面部分220中,从前方看在右侧,在上述操作面板23的附近形成有横跨2个前面部分21C、22C的圆形形状的开口221。
与该开口221相对应地在外装壳体2内部配置有投影透镜46。这时,投影透镜46的前端部分从开口221露出外部,可通过本身为该露出部分的一部分的把柄46A用手动进行投影透镜46的聚焦操作。
在前面部分220中,在上述开口221的相反侧的位置上形成有排气口222。在该排气口222上形成有安全罩222A。
如图2所示,在背面部分230中,从背面看在右侧形成有矩形形状的开口231,输入连接器24从该开口231中露出。
在下面部分250中,从下方看在右端侧的中央位置上形成有矩形形状的开口251。在开口251上装卸自如地设置有覆盖该开口251的灯泡罩25。拿掉该灯泡罩25,就可以容易地进行未画出来的光源灯泡的交换。
此外,在下面部分250中,从下方看在左侧而且在背面侧的拐角部分形成有向内侧凹进一部分的矩形面252,在该矩形面252上,形成有用来从外部吸入冷却空气的吸气口252A。在矩形面252上,装卸自如地设置有覆盖该矩形面252的吸气口罩26。在该吸气口罩26上形成有与吸气口252A对应的开口26A。在开口26A上设置有未画出来的空气过滤器,防止尘埃向内部侵入。
此外,在下面部分250中,在后侧的大致的中央位置形成有构成投影机1的脚部的后脚2R。此外,在下面部分22A的前侧的左右的拐角部分同样分别设置有构成投影机1的脚部的前脚2F。即,投影机1借助于后脚2R和2个前脚2F用3点进行支持。
2个前脚2F,分别在上下方向可进可退,调整投影机1的前后方向和左右方向的斜度(姿势),就可以进行投影图像的位置调整。
此外,如图1、2所示,以横跨下面部分250和前面部分220的方式,在外装壳体2的前侧的大致中央位置形成有长方体形状的凹部253。在该凹部253上在覆盖该凹部253的下侧和前侧的前后方向上设置有滑动自如的罩部件27。借助于该罩部件27,在凹部253内收纳用来进行投影机1的遥控操作的未画出来的遥控器。
在这里,图3、4是投影机1的内部的立体图。具体地说,图3是从图1的状态拿掉了投影机1的上壳体21后的图。图4是从图3的状态拿掉了控制基板5后的图。
在外装壳体2上,如图3、4所示,具备沿着背面部分配置,在左右方向延伸的电源单元3;配置在该电源单元3的前侧的平面看大致为L字形的作为光学系统的光学单元4;配置在这些单元3、4的上方和右侧的作为控制部分的控制基板5。借助于这些各个装置3到5,构成了投影机1的主体。
电源单元3,包括电源31和配置在该电源31的下方的未画出来的灯泡驱动电路(镇流器)。
电源31,是把通过连接到上述输入连接器上的未画出来的光源电缆从外部供给的电力,供往上述灯泡驱动电路和控制基板5等的装置。
上述灯泡驱动电路,是向构成光学单元4的图3、4中未画出来的光源灯泡供给从电源31供给的电力的电路,与上述光源灯泡电连接。这样的灯泡驱动电路,例如可采用在基板上布线的办法构成。
电源31和上述灯泡驱动电路,大致平行地上下并行地配置,这些占有空间,在投影机1的背面侧在左右方向上延伸。
此外,电源31和上述灯泡驱动电路的周围,被左右侧开口的铝等的金属制的屏蔽部件31A覆盖。
屏蔽部件31A,除了作为引导冷却空气的管道的作用外,还具有不使在电源31或上述灯泡驱动电路中发生的电磁噪声向外部泄漏的功能。
控制基板5,如图3所示,包括以覆盖单元3、4的上侧的方式配置、含有CPU和连接部分51B等的主基板51,和配置在该主基板51的下侧、含有连接部分52A的接口基板52。
在该控制基板5中,根据通过连接部分5 1B、52A输入进来的图像信息,主基板51的CPU等进行构成后述的光学装置的液晶面板的控制。
主基板51的周围被金属制的屏蔽部件51A覆盖。在图3中虽然难于看明白,主机板51与构成光学单元4的上光引导部分472的上端部分472A(图4)接触。
在这里,图5是光学单元4的分解立体图。图6是光学单元4的示意图。
光学单元4,如图6所示,是对从构成光源装置411的光源灯泡416射出的光束进行光学处理形成与图像信息对应的光学像,并放大投影该光学像的单元,具备积分照明光学系统41,色分离光学系统42,中继光学系统43,光学装置44,投影透镜46,收纳这些光学部件41到44、46的合成树脂制的光引导部分47(图5)。光引导部分47,如图5所示,具备形成有以滑动的方式从上方把后述的光学部件412到415、418、421到423、431到434、442嵌入进来的沟部的下光引导部分471,和使下光引导部分471的上侧开口闭塞的盖状的上光引导部分472。
积分照明光学系统41,是用来大致均一地对构成光学装置44的3块液晶面板441(对红、绿、蓝的每一种色光分别定为液晶面板441R、441G、441B)的图像形成区进行照明的光学系统,具备光源装置411、第1透镜阵列412、第2透镜阵列413、偏振变换元件414和重叠透镜415。
光源装置411具备作为放射光源的光源灯泡416和反射器417,用反射器417反射从光源灯泡416射出的放射状的光线使之变成平行光线,并使该平行光线向外部射出。光源灯泡416,采用的是高压水银灯泡。另外,除了高压水银灯泡之外,也可以采用金属卤化物灯泡或卤素灯泡等。此外,反射器417采用的是抛物面镜。另外,也可以不使用抛物面镜而把平行化凹透镜和椭圆面镜组合起来使用。
第1透镜阵列412,具有把从光轴方向看大致具有矩形形状的轮廓的小透镜排列成矩阵形状的结构。各个小透镜把从光源灯泡416射出的光束分割成多个部分光束。各个小透镜的轮廓形状,被设定为大致与液晶面板441的图像形成区的形状相似的形状。例如,如果液晶面板441的图像形成区的横纵比(横与纵的尺寸的比率)为4∶3,则把各个小透镜的横纵比设定为4∶3。
第2透镜阵列413,具有与第1透镜阵列412大致同样的结构,具有把小透镜矩阵状地排列起来的结构。该第2透镜阵列413与重叠透镜415一起,具有使第1透镜阵列412的各个小透镜的像在液晶面板441上成像的功能。
偏振变换元件414,被配置在第2透镜阵列413与重叠透镜415之间。这样的偏振变换元件414,是把来自第2透镜阵列413的光变换成1种偏振光的元件,借助于此,可以提高光学装置44中的光的利用效率。
具体地说,借助于偏振变换元件414变换成1种偏振光的各个部分光,借助于重叠透镜415最终大致重叠到光学装置44的液晶面板441上。在使用对偏振光进行调制的类型的液晶面板441的投影机1中,由于只能利用1种偏振光,故来自发射其它种类的随机的偏振光的光源灯泡416的光束的大致一半就不能利用。为此,使用偏振变换元件414,就可以把从光源灯泡416射出的光束全部变换成1种偏振光,因而提高了在光学装置44中的光的利用效率。另外,这样的偏振变换元件414,已在例如特开平8-304739号公报中进行了介绍。
色分离光学系统42,具备2块分色镜421、422和反射镜423,具有借助于分射镜421、422把从积分照明光学系统41射出的多个部分光束分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)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,反射镜432、434,具有将本身为用色分离光学系统42分离的色光的红色光引导到液晶面板441R的功能。
这时,在色分离光学系统42的分射镜421中,在从积分照明光学系统41射出的光束中,红色光分量和绿色光分量透过,蓝色光分量反射。被分射镜421反射的蓝色光,被反射镜423反射,通过场透镜418后到达蓝色用的液晶面板441B。该场透镜418,把从第2透镜阵列413射出的各个部分光束变换成平行于其中心轴(主光线)的光束。设置在其它的液晶面板441G、441R的光入射侧的场透镜418也一样。
此外,在透过分射镜421后的红色光和绿色光中,绿色光被分射镜422反射,通过场透镜418后到达绿色用液晶面板441G。另一方面,红色光在透过分射镜422后通过中继光学系统43,然后再通过场透镜418,到达红色光用的液晶面板441R。
另外,红色光之所以使用中继光学系统43,是因为由于红色光的光路的长度比别的色光的光路长度长,所以要防止由光的发散等产生的光的利用效率的降低。就是说,是为了使入射到入射侧透镜431的部分光束原样地传达给场透镜418。另外,虽然作成使3个色光中的红色光通过中继光学系统43的结构,但是,并不限于此,例如也可以作成使蓝色光通过的结构。
光学装置44,是根据图像信息对入射进来的光束进行调制以形成彩色图像的装置,具备入射用色分离光学系统42分离的各个色光的3个入射侧偏振板442;配置在各个入射侧偏振板442的后级上的作为光调制装置的液晶面板441R、441G、441B;配置在各个液晶面板441R、441G、441B的后级上的出射侧偏振板443;作为色合成光学系统的十字分色棱镜444。
液晶面板441R、441G、441B,例如是把多晶硅TFT用做开关元件的液晶面板。
在光学装置44中,用色分离光学系统42分离的各个色光,借助于这些3块液晶面板441R、441G、441B、入射侧偏振板442、和出射侧偏振板443,根据图像信息进行调制以形成光学像。
入射侧偏振板442,是在用色分离光学系统42分离的各个色中,仅仅使一定方向的偏振光透过,吸收其它的光束的偏振板,是通过把偏振膜粘贴到蓝宝石玻璃等的基板上而形成的。此外,也可以不使用基板,而把偏振膜粘贴到场透镜418上。
出射侧偏振板443的结构也与入射侧偏振板442大致相同,是在从液晶面板441(441R、441G、441B)射出的光束中,仅仅使规定方向的偏振光透过,吸收其它的光束的偏振板。此外,也可以不使用基板,而把偏振膜粘贴到十字分色棱镜444上。
这些入射侧偏振板442和出射侧偏振板443,被设定为使得彼此的偏振轴的方向垂直。
十字分色棱镜444,是合成从射出侧偏振板443射出并按各色光进行了调制的光学像,以形成彩色图像的棱镜。
在十字分色棱镜444中,沿着4个直角棱镜的界面大致呈X字状地设置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,借助于这些电介质多层膜合成3个色光。这样的十字分色棱镜444可用光学玻璃构成。
投影透镜46,放大投影用光学装置44的十字分色棱镜444合成的彩色图像。
以上所说明的液晶面板441、射出侧偏振板443和十字分色棱镜444,一体地构成单元化的光学装置主体45。图7是光学装置主体45的立体图,图8是光学装置主体45的分解立体图。
该光学装置主体45,如图7和图8所示,具备十字分色棱镜444;固定在该十字分色棱镜444的下表面上的台座447;安装在十字分色棱镜444的光束入射端面上,保持出射侧偏振板443的金属制的固定板446;用金属制的4个螺钉446P固定到该固定板446的光束入射侧的液晶面板441(441R、441G、441B)。
台座447,例如可用镁合金构成,其外周形状与十字分色棱镜44大致相同。
固定板446,被安装在各个液晶面板441R、441G、441B的光束射出侧,在把液晶面板441R、441G、441B固定到十字分色棱镜444的光束入射端面上,并且保持出射侧偏振板443。固定板446的膨胀系数优选的是大于等于7.0×10-6、小于等于26×10-6,其中,优选的是十字分色棱镜444与后述的保持框架8的膨胀系数中间值的附近。在本实施例中,由于固定板是铁制的,故其膨胀系数为11.2×10-6。
该固定板446,如图8和图9所示,具备在中央部分形成有开446A1的平面看大致呈矩形形状的板状部分446A、和在该板状部分446A的4个拐角形成的脚部446B。
板状部分446A的外形形状,为可收纳在十字分色棱镜444的光束入射端面内的形状。此外,板状部分446A的开口部分446A1,与液晶面板441的图像形成区相对应地形成。在该板状部分446A的光束射出侧的面的4边的各边上交替地形成有从开口部分446A1向板状部分446A的外周缘延伸、与各边的长度方向大致垂直的沟状的第1欠缺部分446A3,和从外周缘向开口部分446A1延伸、与各边的长度方向大致垂直的沟状的第2欠缺部分446A4。第1欠缺部分446A3在各边上各形成一条(总数4条),第2欠缺部分446A4在各边上各形成2条(总数8条)。因此,欠缺部分446A3、446A4全体的条数为12条。
这样的第1欠缺部分446A3和第2欠缺部分446A4的条数,是将固定板446的膨胀系数除以十字分色棱镜444的膨胀系数后得到的值的小数点以下进位后变成整数的值的整数倍的值。就是说,在本实施例中,由于十字分色棱镜444是光学玻璃制的,其膨胀系数为7.6×10-6;固定板是铁制的,其膨胀系数为11.2×10-6;故固定板446的膨胀系数除以十字分色棱镜444的膨胀系数后得到的值是1.5,使之变成整数后的值为2。因此,欠缺部分446A3和欠缺部分446A4的条数为2的6倍即12条。
此外,在板状部分446A上,形成有后述的与保持框架8的孔对应的孔446A5,孔446A5和保持框架8的孔821,借助于螺钉446P进行固定。借助于此,液晶面板441被安装到固定板446上。
脚部446B具备固定到十字分色棱镜444上的固定部分446B1、和把该固定部分446B1与板状部分446A连结起来的连结部分446B2。
固定部分446B1,被锡焊到安装到十字分色棱镜444的4角上的金属层444A上。
连结部分446B2的截面面积比固定部分446B1的平面面积小,以便可以用连接部分446B2吸收归因于固定板446与十字分色棱镜444之间的膨胀系数之差而产生的力。
以上这样的脚部446B,既可以与板状部分446A一体地成型,也可以另外成型。
另一方面,液晶面板441,如图8所示,具备平面看大致为矩形形状的液晶面板主体(光调制元件)441X;紧密地粘贴到液晶面板主体441X上的光束入射侧和光束出射侧的防尘玻璃441D、441C;把液晶面板主体441X和防尘玻璃441D、441C收纳并保持于内部的保持体7。
液晶面板主体441X,是通过把液晶(光调制元件主体)封入到驱动基板(例如,形成有多个线状的电极、构成像素的电极、和电连接到这些电极之间的TFT元件的基板)441A和对置基板(例如形成有公用电极的基板)441E之间而构成的,控制用电缆441F从这些基板之间延伸。
该液晶面板主体441X,其图像形成区的对角的尺寸,例如为0.7英寸。
作为构成驱动基板441A和对置基板441E的材料,优选的是热传导率在1W/m·K或以上的材料,例如可以举出石英等。
防尘玻璃441C、441D,分别用透明粘接剂等粘接到驱动基板441A和对置基板441E上。
这些防尘玻璃441C、441D,是用来使液晶面板441的面板面的位置从投影透镜46的后焦点错开,以使附着在面板表面上的灰尘从光学上变得不显眼的部件。
作为构成防尘玻璃441C、441D的材料,优选的是传导率在1W/m·K或以上的材料,例如可以举出石英等。
另外,在本实施例中,驱动基板441A,对置基板441E,防尘玻璃441C、441D的材料虽然为石英等,但是并不限于此,例如,也可以为蓝宝石、水晶和萤石等。
保持体7具备收容并保持液晶面板主体441X和防尘玻璃441C、441D的保持框架8,和与该保持框架8啮合并推压固定所收纳的液晶面板主体441X和防尘玻璃441C、441D的框状部件9。
在框状部件9的与液晶面板主体441X的图像形成区对应的位置上,设置有矩形形状的光束透过用的开口部分91。此外,在框状部件9的左右两侧设置有万向接头92,采用使该万向接头92啮合到后述的保持框架8的万向接头啮合部分832上的办法,固定保持框架8和框状部件9。
其次,参看图10到图17对保持框架8进行说明。
保持框架8,是大小与图像形成区的对角为0.7英寸的液晶面板主体441X对应的平面看大致为矩形形状的部件。该保持框架8由膨胀系数大于等于7.0×10-6、小于等于26×10-6,热传导率在10W/m·K或以上的材料构成。作为这样的材料,例如可以举出Mg合金。
另外,在本实施例中,作为保持框架8的材料虽然例示的是Mg合金,但是并不限于此,也可以是Al合金、Mo-Cu合金、Ti合金、Fe-Ni合金等。
在这样的保持框架8的与液晶面板主体441X的图像形成区对应的位置上,如图10所示,设置有矩形形状的光束透过用的开口部分81。
此外,在保持框架8的4角形成有四角柱状的固定部分82,在该固定部分82上形成有孔821。在这里,设保持框架8的一对长边为长边8A、8D,设一对短边为短边8B、8C。
如图11所示,保持框架8具备收容防尘玻璃441C与驱动基板441A的第1收容部分83、和收容防尘玻璃441D与对置基板441E的第2收容部分84。
第1收容部分83,具备保持防尘玻璃441C和驱动基板441A的侧面的第1外周壁831。第1外周壁831,构成保持框架8的短边8C、8B和长边8A,具备一对短边831B、831C和长边831A,与长边831A对置的边形成有开口,平面看大致为コ字形。该第1外周壁831连结固定部分82,在未被该第1外周壁831连结的2个固定部分82之间(配置在与第1外周壁831的长边831A对置的开口侧的2个固定部分82之间)配置有平板部分85。该平板部分85与收容在第1收容部分83内的防尘玻璃441C和驱动基板441A的光束入射面大致平行地延伸,在该平板部分85上设置上边所说的控制用电缆441F。
在第1外周壁831的收容面(防尘玻璃441C和驱动基板441A侧的面)上形成有用来使防尘玻璃441C和驱动基板441A定位的定位突起831D。
此外,在第1外周壁831的一对短边831B、831C的外面(防尘玻璃441C和驱动基板441A侧的收容面的背面)的与上边所说的框状部件9的万向接头92对应的位置上,形成有万向接头啮合部分832。
第2收容部分84的外径尺寸比第1收容部分83的外形尺寸小,与第1收容部分83相比,向光束入射侧突出。该第2收容部分84,具备保持防尘玻璃441D和对置基板441E的侧面的第2外周壁841、和用来固定防尘玻璃441D的光束入射面的外周部分的固定壁842。
第2外周壁841平面看大致呈矩形形状,具备构成保持框架8的短边8B、8C的一对短边841B、841C,和构成保持框架8的长边8A、8D的一对长边841A、841D。
在第2外周壁841的各边的收容面(防尘玻璃441D和对置基板441E侧的面)上形成有用来使防尘玻璃441D和对置基板441E定位的定位突起841E。此外,在第2外周壁841的短边841B和第1外周壁831的短边831B之间以及在第2外周壁的短边841C和第1外周壁831的短边831C之间,设置有连结这些短边的连结壁86。该连结壁86,与第2外周壁841的短边841B、841C和第1外周壁831的短边831B、831C大致垂直。
另外,在第2外周壁841的长边841A和第1外周壁831的长边831A之间未设置连结壁。
如图10所示,在连结壁86的光束入射侧的面的被平板部分85连结起来的固定部分82附近,形成有横跨在该连结壁86的光束入射侧的面、和第2收容部分84的第2外周壁841及固定壁842的光束入射侧的面之间的凸部T。
此外,如图11所示,第2外周壁841的第1外周壁831侧的端面,与连结壁86相比向第1外周壁831侧突出,接触到被收容于第1收容部分83内的驱动基板441A的光束入射面的外周部分。
固定壁842,在第2外周壁841的第1外周壁831侧的相反侧被设置为与第2外周壁841大致垂直,与防尘玻璃441D的光束入射面接触。在该固定壁842的中央部分形成有上边所说的开口部分81。该固定壁842具备一对长边842A、842D和一对短边842B、842C。
在这样的保持框架8的光束入射侧的面的四边上,如图10和图12所示,形成有从开口部分81附近向光束入射侧的面的外周缘延伸、与各边的长度方向大致垂直的多条的欠缺部分87A~87L。这些欠缺部分87A~87L,采用切缺为使得保持框架8的光束入射侧的面向背面的收容面侧(平板部分85设置液晶面板主体441X的控制用电缆441F的一侧)凹进去的办法形成。此外,在本实施例中,在保持框架8的光束入射侧的面的各边上,例如各形成3条欠缺部分,其总数为12条。
欠缺部分87A、87C,分别在保持框架8的长边8D的长度方向的端部形成。该欠缺部分87A、87C,从固定壁842的长边842D,经过第2外周壁841的长边841D一直延伸到固定部分82的孔821的附近。
欠缺部分87B,在保持框架8的长边8D的长度方向的大致中央形成,该欠缺部分87B,如图13所示,从固定壁842的长边842D,经过第2外周壁841的长边841D,一直延伸到平板部分85的外缘附近。另外,图13是沿保持框架8的欠缺部分87B的剖面图,是图12的XIII-XIII方向的剖面图。
欠缺部分87D,在保持框架8的短边8B的一方的端部形成,从固定壁842的短边842B,把凸部T切一个缺口,一直延伸到连结壁86为止。
此外,欠缺部分87E,在保持框架8的短边8B的长度方向的大致中央形成,通过把固定壁842的短边842B、第2外周壁841的短边841B、连结壁86切缺而形成。该欠缺部分87E,如图14所示,从固定壁842的短边842B和第2外周壁841的短边841B之间的边界部分一直延伸到连结壁86与第1外周壁831的短边831B之间的边界部分为止。另外,图14是沿保持框架8的欠缺部分87E的剖面图,是图12的XIV-XIV方向的剖面图。
欠缺部分87F,在保持框架8的短边8B的另一方的端部被形成为与短边8B的长度方向垂直,从固定壁842的短边842B与第2外周壁841的短边841B之间的边界部分一直切缺到连结壁86与第1外周壁831的短边831B之间的边界部分为止。
此外,欠缺部分87G和欠缺部分87I,分别在保持框架8的长边8D的端部形成,从固定壁842的长边842A,经过第2外周壁841的长边841A一直延伸到固定部分82的孔821的附近。
欠缺部分87H,在保持框架8的长边8D的大致中央部分形成,把固定壁842的长边842A、第2外周壁841的长边841A切掉一个缺口。
欠缺部分87J到87L,在保持框架8的短边8C上形成,分别与把开口部分81夹在中间而对置的欠缺部分87F~87D大致同样地形成。
另一方面,在收容防尘玻璃441C、驱动基板441A、防尘玻璃441D和对置基板441E的收容面的四边上,如图11和图15所示,形成有从开口部分81附近向收容面的外周缘延伸、与各边的长度方向大致垂直的多条欠缺部分88A~88H。这些欠缺部分88A~88H,被切缺形成为使收容面向背面的光束入射侧的面一侧凹进去。
在本实施例中,在收容面的各边上,例如各形成有2条欠缺部分,其总数为例如8条。保持框架8的收容面的各边的欠缺部分,从光束入射侧看在形成在保持框架8的光束入射侧的面的各边的欠缺部分之间的位置上形成。就是说,在保持框架8的各边上,交替地配置在收容面上形成的欠缺部分和在光束入射侧的面上形成的欠缺部分。
欠缺部分88A,在保持框架8的长边8D的长度方向的一方的端部附近形成,位于欠缺部分87A和欠缺部分87B之间。
欠缺部分88B,在保持框架8的长边8D的长度方向的另一方的端部附近形成,位于欠缺部分87B和欠缺部分87C之间。
这些欠缺部分88A和88B,如图16所示,从第2外周壁841的长边841D一直延伸到平板部分85附近。图16是图15的XVI-XVI方向的剖面图。
欠缺部分88C,在保持框架8的短边8B的长度方向的一方的端部附近形成,位于欠缺部分87D和欠缺部分87E之间。
欠缺部分88D,在保持框架8的短边8B的长度方向的另一方的端部附近形成,位于欠缺部分87E和欠缺部分87F之间。
这些欠缺部分88C和88D,从第2外周壁841的短边841B的连结壁86附近,经过连结壁86一直延伸到第1外周壁831为止。
欠缺部分88E,在保持框架8的长边8A的长度方向的一方的端部附近形成,位于欠缺部分87G和欠缺部分87H之间。
欠缺部分88F,在保持框架8的长边8D的长度方向的另一方的端部附近形成,位于欠缺部分87H和欠缺部分87I之间。
这些欠缺部分88E和88F,从第2外周壁841的长边841A的固定壁侧向第1外周壁831的长边831A延伸。
另外,第1外周壁831未被该欠缺部分88E和88F切缺。
欠缺部分88G,在保持框架8的短边8C的长度方向的一方的端部附近形成,位于欠缺部分87J和欠缺部分87K之间。
欠缺部分88H,在保持框架8的短边8C的长度方向的另一方的端部附近形成,位于欠缺部分87K和欠缺部分87L之间。
这些欠缺部分88G和88H,如图17所示,从第2外周壁841的短边841C的连结壁86附近,经过连结壁86一直延伸到第1外周壁831为止。图17是图15的XVII-XVII方向的剖面图。
以上那样的在保持框架8的各边上形成的欠缺部分的条数可以如下地求得。
在设保持框架8的外气的温度变化为T,保持框架8的膨胀系数为α1,基板441A、441E的膨胀系数为α2,预先设定在保持框架8的收容面与基板441A、441E之间的间隙的尺寸为X,保持框架8的收容面的一边的长度尺寸为L的情况下,在收容面和光束入射面的一边上形成的欠缺部分的条数,就可以定为把用{T(α1-α2)L}/X计算出的值变成整数值后的值或以上的条数。例如,在保持框架8的外气的温度从25℃变为-20℃的情况下,T=45。此外,在本实施例中,由于保持框架8是Mg合金制的,故保持框架8的膨胀系数α1=26×10-6。此外,在本实施例中,由于基板441A、441E是石英制的,故膨胀系数α2为0.58×10-6。此外,若设间隙X的尺寸为0.01mm,收容面的长边的长度尺寸为18.1mm,短边的长度尺寸为14.7mm,则{T(α1-α2)L}/X=2.1或1.7。因此,如果对这些值的小数点以下进行四舍五入,则在保持框架8的各边上形成的欠缺部分的条数为2条或以上。为此,在本实施例中,在收容面的各边上各形成2条欠缺部分,在光束入射侧的面的各边上各形成3条欠缺部分。
因此,倘采用本实施例,则可以得到以下的效果。
(1-1)通常,在保持框架8进行收缩时,在保持框架8的各边的长度方向产生收缩力。在保持框架8的收容面和光束入射侧的面上,由于已形成有从开口部分81附近向外周缘延伸、与各边的长度方向垂直的欠缺部分87A~87L和欠缺部分88A~88H,故可以削弱保持框架8进行收缩的力。借助于此,就可以缓解保持框架8勒紧液晶面板主体441X和防尘玻璃441C、441D的外周的力。因此,就可以使基板441A、441E之间的间隙保持为规定的尺寸,从而可以防止伴随基板441A、441E之间的间隙的变化而产生的透过光束的透过率的变化,和起因于该透过率的变化的色斑的产生。
(1-2)此外,由于因为在保持框架8上形成有欠缺部分87A~87L和欠缺部分88A~88H,而可以防止保持框架8勒紧基板441A、441E,故不再需要加大保持框架8与基板441A、441E之间的间隙。
因此,可以防止在保持框架8内的基板441A、441E的位置偏移,进而可以防止与基板441A、441E的位置偏移同时发生的像素偏移。
(1-3)此外,由于没有必要确保保持框架8与基板441A、441E之间的间隙大,故可以防止光从保持框架8与基板441A、441E之间泄漏。
(1-4)在本实施例中,由于在保持框架8的四边上分别形成有欠缺部分87A~87L和欠缺部分88A~88H,故在保持框架8进行收缩时,可以可靠地减小勒紧基板441A、441E的力。
(1-5)此外,由于在保持框架8的四边上分别形成欠缺部分87A~87L和欠缺部分88A~88H,故可以可靠地防止在保持框架8进行收缩时的翘曲或变形。
特别是在本实施例中,由于在各边上交替地配置有在保持框架8的光束入射侧的面上形成的欠缺部分87A~87L和在收容面上形成的欠缺部分88A~88H,在收容面和光束入射侧的面上形成的欠缺部分不会重叠,故形成欠缺部分的部位强度不会极度地降低。借助于此,就可以更为可靠地防止伴随保持框架8的收缩产生的翘曲或变形。
(1-6)由于在设保持框架8的外气的温度变化为T,保持框架8的膨胀系数为α1,基板441A、441E的膨胀系数为α2,预先设定在保持框架8的收容面与基板441A、441E之间的间隙的尺寸为X,保持框架8的收容面的一边的长度尺寸为L的情况下,在收容面和光束入射面的一边上形成的欠缺部分的条数,定为把用{T(α1-α2)L}/X计算出的值变成整数值后的值或以上的条数,故可以减小低温状态下的保持框架8的收缩率与基板441A、441E的收缩率之差。借助于此,就可以可靠地防止伴随保持框架8的收缩的基板441A、441E的勒紧,进而可以防止色斑的产生。
(1-7)此外,在形成在保持框架8的收容面上的欠缺部分88A~88H中,在长边8D和长边8A上形成的欠缺部分88A、88B、88E、88F,虽然被切缺为横跨第2收容部分84的第2外周壁841,但是,在短边8B、8C上形成的欠缺部分88C、88D、88G、88H,却仅仅切缺第2外周壁841的一部分(连结壁86附近部分)。如上所述,使欠缺部分88C、88D、88G、88H仅仅切缺第2外周壁841的一部分,就可以使第2收容部分84的强度确保在规定强度以上。
此外,在本实施例中,由于在长边8A上形成的欠缺部分88E、88F不切缺第1外周壁831,故可以把第1收容部分83的强度也确保在规定强度以上。
(1-8)在本实施例中,由于基板441A、441E和防尘玻璃441C、441D都用具有1W/m·K或以上的热传导率的材料,例如石英构成,故可以通过基板441A、441E和防尘玻璃441C、441D使在液晶面板主体441X中产生的热向保持框架8散热。此外,由于如此用热传导率高的材料形成基板441A、441E和防尘玻璃441C、441D,故可以使基板441A、441E的面内温度分布均一化,可以更为可靠地防止热变形和伴随该热变形的色斑的产生。
(1-9)此外,由于保持框架8是用Mg合金制的,具有10W/m·K或以上的高的热传导率,故可以将从液晶面板主体441X的基板441A、441E,向保持框架8传导的热散热。借助于此,就可以使基板441A、441E的面内温度分布进一步均一化,从而可以可靠地防止归因于基板441A、441E而发生的热变形。
(1-10)此外,由于在固定板446的光束入射面的4边上形成有与各边的长度方向垂直地延伸的第1欠缺部分446A3和第2欠缺部分446A4,故可以抑制固定板446的膨胀和收缩。借助于此,就可以防止在固定板446的膨胀和收缩时的变形力加到液晶面板441上,从而可以使液晶面板441的基板441A、441E之间的间隙保持规定的尺寸。因此,可以防止伴随基板441A、441E间的间隙的变化产生的透过光束的透过率的变化,和起因于该透过率的变化的色斑的产生。
此外,由于保持框架8和固定板446已用螺钉446P彼此固定起来,故在保持框架8的收缩率和固定板446的收缩率差异大的情况下,就有可能因归因于收缩率之差而产生的力,使固定板446和保持框架8以螺钉446P为轴变形。相对于此,在本实施例的情况下,由于因在保持框架8和固定板446这双方上都形成欠缺部分,而使得保持框架8的收缩率和固定板446的收缩率降低,故可以防止因收缩率的不同而产生的变形。
(1-11)由于在固定板446上形成有第1欠缺部分446A3和第2欠缺部分446A4,故可以抑制固定板446的膨胀和收缩,使固定板446的膨胀率和收缩率接近十字分色棱镜444的膨胀率和收缩率。借助于此,就可以减小因固定板446与十字分色棱镜444的膨胀率和收缩率的不同而产生的力,从而可以防止固定板446相对十字分色棱镜444的位置偏移,进而可以防止固定到固定板446上的液晶面板441的位置偏移。此外,由于如上所述可以防止液晶面板441的位置偏移,故还可以防止因液晶面板441的位置偏移而产生的像素偏移。
(1-12)此外,由于在固定板446的板状部分446A上,在各边上交替地形成有从开口部分446A1向外周缘延伸的第1欠缺部分446A3和从外周缘向开口部分446A1延伸的第2欠缺部分446A4,故可以防止固定板446膨胀和收缩时产生的翘曲。
(1-13)固定板446的欠缺部分446A3、446A4的条数,是将固定板446的膨胀系数除以十字分色棱镜444的膨胀系数后得到的值的小数点以下进位后变成整数的值的整数倍的值。由于把欠缺部分446A3、446A4的条数定为以上那样的条数,故可以减小固定板446的膨胀率和收缩率与十字分色棱镜444的膨胀率和收缩率之差。为此,就可以可靠地防止固定板446相对十字分色棱镜444的位置偏移,进而可以可靠地防止固定到固定板446上的液晶面板441的位置偏移,此外,借助于此,还可以防止因液晶面板441的位置偏移而产生的像素偏移。
(1-14)再有,在本实施例中,由于在各边上各形成有一条第1欠缺部分446A3和两条第2欠缺部分446A4,故可以确保固定板446的强度在规定强度以上。
(1-15)此外,在本实施例中,由于把固定板446的膨胀系数定为保持框架8的膨胀系数与十字分色棱镜444的膨胀系数的中间值附近的值,故可以减小与保持框架8的膨胀系数和与十字分色棱镜444的膨胀系数之差。
就是说,由于保持框架8的膨胀系数与固定板446的膨胀系数之差减小,故可以可靠地防止伴随固定板446的膨胀和收缩而产生的力加在保持框架8上,从而可以防止液晶面板441的透过光束的透过率的变化,进而可以防止色斑的产生。
此外,由于固定板446的膨胀系数与十字分色棱镜444的膨胀系数之差变小,故可以可靠地防止固定板446相对十字分色棱镜444的位置偏移,进而可以防止伴随该位置偏移所产生的像素偏移。
另外,本发明并不限定于上边所说的实施例,在可以实现本发明的目的的范围内的变形、改良等都包括在本发明内。
例如,在上述实施例中,基板441A、441E虽然是石英制作的,但是,并不限定于此。例如,也可以用蓝宝石、水晶等构成的基板。
这样的材料,由于热传导率非常高,故若用这样的材料构成基板,则可以使基板的面内温度分布进一步均一化,从而可以高效率地防止热变形。
再有,在上述实施例中,虽然用Mg合金制作保持框架8,但是并不限于此。例如也可以用Mo-Cu合金、PPS(聚亚苯基硫化物)、Al合金、Fe-Ni合金、Ti合金等的材料构成保持框架8。
此外,在上述实施例中,虽然液晶面板主体441X的图像形成区的对角的尺寸为0.7英寸,并采用了尺寸与该液晶面板主体441X对应的保持框架8,但是并不限于此,也可以把液晶面板主体441X的图像形成区的对角定为0.5英寸、0.9英寸、1.3英寸。在该情况下,在保持框架的各边上形成的欠缺部分的条数,若为0.5英寸则优选的是2条或以上,若为0.9英寸则优选的是3条或以上,若为1.3英寸则优选的是4条或以上,若为1.5英寸则优选的是4或条以上,若为1.8英寸则优选的是5条或以上。
再有,在上述实施例中,虽然用相同的材料构成基板441A、441E和防尘玻璃441C、441D,但是并不限于此,也可以用不同的材料构成。这时,保持框架8勒紧防尘玻璃和基板中收缩率小的一方的外周。例如在保持框架勒紧防尘玻璃的外周的情况下,就有可能通过防尘玻璃勒紧一对基板,使基板间的间隔发生变化。在该情况下,在保持框架8的各边上形成的欠缺部分的条数,在设保持框架8的外气的温度变化为T,基板和防尘玻璃的膨胀系数中小的膨胀系数为α3,保持框架的膨胀系数为α1,预先设定在保持框架8的收容面与基板之间的间隙的尺寸为X,保持框架8的收容面的一边的长度尺寸为L的情况下,优选的是定为将用{T(α1-α3)L}/X计算出的值变成整数值后的值或以上的条数。这样的话,由于在保持框架上形成上述那样的条数的欠缺部分,故可以减小防尘玻璃和基板中小的一方的收缩率与保持框架的收缩率之间的差,借助于此,可以防止伴随保持框架的收缩的基板的勒紧。
再有,在上述实施例中,在设保持框架8的外气的温度变化为T,保持框架8的膨胀系数为α1,基板441A、441E的膨胀系数为α2,预先设定在保持框架8的收容面与基板441A、441E之间的间隙的尺寸为X,保持框架8的收容面的一边的长度尺寸为L的情况下,虽然把在保持框架8的各边上形成的欠缺部分的条数定为把用{T(α1-α2)L}/X计算出的值变成整数值后的值或以上的条数,但是,并不限于此。例如,也可以把在保持框架上形成的欠缺部分的条数定为将保持框架的膨胀系数除以基板的膨胀系数后得到的值的小数点以下进位后变成整数的条数。即便是这样,也可以减小保持框架的收缩率与基板的收缩率之间的差。
此外,也可以考虑保持框架8的强度等来决定欠缺部分的条数而不是用以上那样的计算方法决定欠缺部分的条数。
此外,在上述实施例中,虽然在保持框架8的各边上形成有欠缺部分87A~87L和欠缺部分88A~88H,但是也可以有不形成欠缺部分的边。
此外,在上述实施例中,虽然在保持框架8的各边上交替地配置在收容面上形成的欠缺部分88A~88H和在光束入射侧的面上形成的欠缺部分87A~87L,但是并不限于此,也可以不交替地配置。这样的话,由于可以适宜地形成欠缺部分,故可以使欠缺部分的形成容易化。
再有,在上述实施例中,虽然把固定板446的膨胀系数定为十字分色棱镜444的膨胀系数和后述的保持框架8的膨胀系数的中间值附近的值,但是,并不限于此。此外,固定板446的膨胀系数也可以在大于等于7.0×10-6、小于等于26×10-6的范围之外。
再有,欠缺部分446A3、446A4的条数,虽然定为把固定板446的膨胀系数除以十字分色棱镜444的膨胀系数后得到的值变成整数后的值的整数倍的值,但是并不限于此,例如也可以考虑固定板446的强度,设定欠缺部分的条数。
此外,在固定板446上形成的欠缺部分的条数,也可以定为把液晶面板441的保持框架8的膨胀系数除以固定板446的膨胀系数后得到的值的小数点以下进位后变成整数的值。借助于此,就可以减小保持框架8与固定板446之间的膨胀率和收缩率之差,从而可以防止固定板446的膨胀和收缩所产生的力作用到保持框架8上。
此外,在上述实施例中,固定板446的欠缺部分446A3和欠缺部分446A4虽然在各边上交替地配置,但是,并不限于此,也可以不交替地配置。这样配置,可以使欠缺部分的形成容易化。
权利要求
1.一种保持框架,收容并保持具备对透过的光束进行调制的光调制元件主体和封入了该光调制元件主体的一对基板的光调制元件,并且形成有用于透过光束的开口部分,其特征在于在收容上述光调制元件的收容面和位于该收容面的背面侧的光束入射侧的面上,形成有从上述开口部分附近向外周缘延伸的欠缺部分。
2.根据权利要求1所述的保持框架,其特征在于上述收容面和上述光束入射面的外形形状平面看大致呈矩形形状,上述欠缺部分分别形成在上述收容面和光束入射侧的面的四边。
3.根据权利要求2所述的保持框架,其特征在于在上述收容面上形成的欠缺部分和在上述光束入射侧的面上形成的欠缺部分,从光束入射侧看在各边上交替地配置。
4.根据权利要求2或3所述的保持框架,其特征在于在上述收容面和上述光束入射侧的面的一边上形成的欠缺部分的条数,在上述光调制元件的大致呈矩形形状的图像形成区的对角的长度尺寸为0.5英寸和0.7英寸时为2条或以上,0.9英寸时为3条或以上,1.3英寸时为4条或以上。
5.根据权利要求2或3所述的保持框架,其特征在于在设上述保持框架的外气的温度变化为T、保持框架的膨胀系数为α1、上述基板的膨胀系数为α2、预先设定在上述收容面与上述基板之间的间隙的尺寸为X、上述收容面的一边的长度尺寸为L的情况下,在上述收容面和上述光束入射面的一边上形成的欠缺部分的条数,是将用{T(α1-α2)L}/X计算出的值变成整数后的值或以上的条数。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的保持框架,其特征在于在上述收容面和光束入射侧的面上形成的欠缺部分的条数,是将保持框架的膨胀系数除以上述基板的膨胀系数后得到的值变成整数的值,或者是该变成整数的值的整数倍的值。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的保持框架,其特征在于上述基板由热传导率在1W/m·K或以上的材料构成。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的保持框架,其特征在于膨胀系数大于等于7.0×10-6、小于等于26×10-6。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的保持框架,其特征在于由热传导率在10W/m·K或以上的材料构成。
10.根据权利要求9所述的保持框架,其特征在于上述材料是镁合金、铝合金、钼-铜合金、钛合金或铁-镍合金中的任何一者。
11.一种光学装置,具备根据图像信息调制从光源射出的光束以形成光学像的光调制装置、和对用该光调制装置调制后的各个色光进行合成的色合成光学装置,其特征在于上述光调制装置具备具有光调制元件主体和封入了该光调制元件主体的一对基板的光调制元件、和保持该光调制元件的权利要求1至10中任意一项所述的保持框架;而且,上述保持框架固定在色合成光学装置的光束入射端面上。
12.一种投影机,其特征在于具备权利要求11所述的光学装置和投射借助于该光学装置形成的图像的投影光学系统。
全文摘要
提供可以防止基板的位置偏移,并且可以防止基板外周的勒紧从而防止色斑的产生的保持框架、光学装置和投影机。在保持框架(8)的光束入射侧的面的四边上,形成从开口部分(81)附近向光束入射侧的面的外周缘延伸、与各边的长度方向大致垂直的多条欠缺部分(87A~87L)。此外,在保持框架(8)的收容面的四边上也形成从开口部分(81)附近向收容面的外周缘延伸、与各边的长度方向大致垂直的多条欠缺部分(88A~88H)。保持框架(8)的收容面的各边的欠缺部分,从光束入射侧看在形成在保持框架(8)的光束入射侧的面的各边上的欠缺部分之间的位置上形成。
文档编号G02F1/1333GK1573509SQ200410045509
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月28日 优先权日2003年5月28日
发明者藤森基行, 柳泽佳幸 申请人:精工爱普生株式会社
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