专利名称：光学装置、以及投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学装置、以及投影机。
背景技术：
以往，已知有具备根据图像信息对从光源射出的光束进行调制而形成光学图像的光调制装置、和将由光调制装置调制的光束放大投影的投影光学装置的投影机。
其中，作为光调制装置，例如，一般采用在一对基板间密闭封入有液晶等电光材料的有源矩阵驱动方式的光调制元件。具体的说，构成该光调制元件的一对基板，是由形成有用于向液晶施加驱动电压的数据线、扫描线、开关元件、像素电极等的驱动基板、和形成有共用电极、黑掩膜等的相对基板构成的。
另外，在该光调制元件的光束入射侧以及光束射出侧分别配置有使具有规定的偏振轴的光束透过的入射侧偏振板以及射出侧偏振元件。
在此，在从光源射出的光束照射在光调制元件上的情况下，由于液晶层的光吸收，以及形成在驱动基板上的数据线以及扫描线、和形成在相对基板上的黑掩膜等的光吸收，光调制元件的温度容易上升。另外，在从光源射出的光束、以及透过了光调制元件的光束中，不具有规定的偏振轴的光束，被偏振板吸收，在偏振板上容易产生热。
因此，提出了一种在内部具有这样的光学元件的投影机为了缓和光学元件的温度上升而具备使用了冷却流体的冷却装置的结构(例如，参照特开平1-159684号公报)。
即，所述文献所记载的冷却装置，具备将光调制元件和偏振板以隔离的状态分别支持，并在内部填充冷却流体的冷却室。另外，该冷却室，通过可在内部流通冷却流体的管道等与散热器以及流体泵相通连接。因此，内部的冷却流体，经由管道等在冷却室～散热器～流体泵～冷却室这样的流路中循环。并且，通过这样的构成，使由从光源照射的光束而在光调制元件以及偏振板上产生的热直接向冷却流体散热。
但是，在所述文献所记载的投影机中，由于将分离配置的冷却室、散热器、以及流体泵用管道等相通连接，因此存在冷却装置自身的尺寸变大，其处理性(操作处置性)变差的问题。
另外，例如，在采用为了提高光学元件的冷却效率而加大冷却流体的容量的构成，即，使冷却装置具备可暂时储存冷却流体的容器(箱)的结构的情况下，冷却装置的尺寸进一步增大，其处理性进一步变差。
特别是，在光调制元件由多个构成的情况下，上述问题更为显著。
发明内容
本发明的主要目的在于提供可由冷却流体有效地冷却光调制元件，并且即使在光调制元件由多个构成的情况下也可实现小型化的光学装置、以及投影机。
本发明的光学装置，是包含根据图像信息对从光源射出的光束进行调制而形成光学图像的多个光调制元件而构成的光学装置；其特征在于，具备形成有在内部封入冷却流体的冷却室，可相对于所述冷却室内的冷却流体进行热传导地分别保持所述多个光调制元件的多个光调制元件保持体；与所述光调制元件保持体的冷却室相通连接，将所述冷却流体向所述冷却室外部导引，并再次导向所述冷却室内部的多个流体循环部件；具有分别安装所述多个光调制元件保持体的多个光束入射侧端面，合成由所述多个光调制元件调制的各光束的色合成光学装置；配置在所述多个流体循环部件的所述冷却流体的流路中，可在内部蓄积所述冷却流体地构成的，将内部的冷却流体经由所述多个流体循环部件分支给所述多个光调制元件保持体的每一个而使其流入各冷却室的流体分支部；配置在所述多个流体循环部件的所述冷却流体的流路中，可在内部蓄积所述冷却流体地构成的，将从所述各冷却室经由所述多个流体循环部件流出的冷却流体汇集送入的流体送入部；以及配置在所述多个流体循环部件的所述冷却流体的流路中，将所述流体送入部内的冷却流体经由多个所述流体循环部件送入，将所送入的冷却流体经由所述多个流体循环部件向所述流体分支部内压送，强制性地使所述冷却流体循环的流体压送部；所述流体分支部及所述流体压送部，被层叠配置在所述色合成光学装置中的与所述多个光束入射侧端面相交叉的端面之中的任意的一方的端面上；所述流体送入部，被安装在所述色合成光学装置中的与所述多个光束入射侧端面相交叉的端面之中的任意的另一方的端面上。
在此，作为流体分支部以及流体压送部的配置位置，可以是将流体分支部配置在色合成光学装置侧的构成，也可以是将流体压送部配置在色合成光学装置侧的构成。
另外，光调制元件保持体，除了直接安装在色合成光学装置的光束入射侧端面上的结构以外，也可以采用以其他的部件介于中间而安装的结构。
在本发明中，多个光调制元件保持体被相对于色合成光学装置的多个光束入射侧端面安装。另外，流体分支部以及流体压送部被层叠配置在色合成光学装置的与多个光束入射侧端面交叉的端面中的任意的一方的端面上。另外，流体送入部被安装在色合成光学装置的与多个光束入射侧端面交叉的端面中的任意的一方的端面上。由此，能够将构成光学装置的、多个光调制元件、多个光调制元件保持体、多个流体循环部件、流体分支部、流体送入部、以及流体压送部紧凑地聚集在色合成光学装置的周围，即便在光调制元件由多个构成的情况下，也可实现光学装置的小型化，可良好地改善光学装置的处理性。
另外，由于流体分支部以及流体送入部是可暂时在内部积存冷却流体的结构，因此可使这些流体分支部以及流体送入部作为容器而发挥作用。因此，即便不另外设置具有作为容器的功能的部件也能够充分地确保冷却流体的容量，能够构成实现了小型化的光学装置。
进而，由于光学装置具备流体压送部，因此可使各冷却室内部的冷却流体经由多个流体循环部件向外部流出，使外部的冷却流体经由多个流体循环部件流入到各冷却室内部，可靠地实施各冷却室内部的冷却流体的更换。因此，可避免被光调制元件加热的冷却流体滞留在各冷却室内部，可维持光调制元件与冷却流体的温度差，从而由冷却流体更有效地冷却光调制元件。
再进而，由于在各冷却室的上游侧以及下游侧配置了流体分支部以及流体送入部，因此可加快在各冷却室内对流的冷却流体的对流速度，维持光调制元件与冷却流体的温度差，从而由冷却流体更有效地冷却光调制元件。
因而，可由冷却流体有效地冷却光调制元件，并且即便在光调制元件由多个构成的情况下也可实现光学装置的小型化，可实现本发明的目的。
在本发明的光学装置中，优选为所述流体分支部被安装在所述色合成光学装置中的所述一方的端面上。
根据本发明，由于流体分支部以及流体压送部被以流体分支部位于色合成光学装置侧的方式层叠配置，因此可较短地设定流体分支部、和相对于色合成光学装置的多个光束入射侧端面安装的各光调制元件保持体的冷却流体的流路，可使从流体分支部分支后送出的冷却流体顺利地流入各光调制元件保持体的各冷却室。
在本发明的光学装置中，优选为所述流体压送部被安装在所述色合成光学装置中的所述一方的端面上。
根据本发明，由于流体分支部以及流体压送部被以流体压送部位于色合成光学装置侧的方式层叠配置，因此，例如，如果将流体压送部以及流体分支部一体化，并使流体分支部具备作为支持色合成光学装置的支撑部件的功能，则通过将光学装置收纳在例如将光学零件收纳配置在规定位置上的光学零件用筐体内，并将流体分支部安装在光学零件用筐体的底面，便可将全部的光学装置收纳在所述光学零件用筐体内部。因而，可进一步改善光学装置的处理性。
在本发明的光学装置中，优选为具备被配置在从所述流体送入部通向所述流体压送部的所述多个流体循环部件中的所述冷却流体的流路中，对所述冷却流体的热进行散热的散热部。
在此，作为散热部，可采用例如具备可与在多个流体循环部件内流通的冷却流体热传导地连接的多个散热鳍片、并将在流体循环部件内流通的冷却流体的热向所述多个散热鳍片散热的、所谓的散热器。另外，不限于散热器，还可采用可与在多个流体循环部件内流通的冷却流体热传导地连接，并利用了珀耳帖效应的珀耳帖模块。
根据本发明，由于光学装置具备散热部，因此可冷却从流体送入部向流体压送部流动的冷却流体，可实现积存在流体分支部的冷却流体的温度的降低。因而，能够通过从流体分支部向各光调制元件保持体的冷却室流通的、温度降低了的冷却流体更有效地冷却各光调制元件。
在本发明的光学装置中，优选所述流体分支部及所述流体压送部，由热传导性材料构成，以相互可热传导的方式连接。
根据本发明，由于流体分支部以及流体压送部由热传导性材料构成，并以可相互热传导的方式连接，因此可使流体分支部内、以及流体压送部内的冷却流体的热向流体分支部以及流体压送部的外壁散放。另外，例如，如果用热传导性材料构成将光学零件收纳配置在规定位置上的光学零件用筐体，在将光学装置收纳在所述光学零件用筐体内时，将流体分支部以及流体压送部中的至少任意一方以可热传导的方式连接在光学零件用筐体上，便可将被传导到流体分支部以及流体压送部的外壁上的热向光学零件用筐体散热。
在本发明的光学装置中，优选具备被分别安装在所述色合成光学装置的各光束入射侧端面上，使从所述多个光调制元件射出的光束之中具有规定的偏振轴的光束分别透过，将具有其他的偏振轴的光束分别反射的多个反射型偏振元件；所述反射型偏振元件，将所述具有其他的偏振轴的光束向避开所述光调制元件的图像形成区域的方向反射。
在此，作为反射型偏振元件，可列举由有机材料构成的反射型偏振元件，或由无机材料构成的反射型偏振元件等。
在本发明中，由于反射型偏振元件反射具有规定的偏振轴以外的偏振轴的光束，因此与吸收具有规定的偏振轴以外的偏振轴的光束的吸收型偏振元件相比较，不易产生热，可实现反射型偏振元件自身的温度的降低。因此，不用像以往那样不仅使光调制元件而且还使偏振板也接触冷却室内的冷却流体，还要对偏振板进行冷却的结构，即，没必要采用由光调制元件保持体不仅保持光调制元件还保持偏振板的结构。因而，没有因偏振板而使光调制元件保持体的冷却室内的冷却流体的温度上升的情况，可有效地冷却光调制元件。
另外，由于反射型偏振元件将具有其他的偏振轴的光束向避开光调制元件的图像形成区域的方向反射，因此不会在光学装置内产生杂散光，可稳定地维持由光调制元件形成的光学图像，并形成良好的光学图像。
在本发明的光学装置中，优选所述反射型偏振元件，由相互连接的多个棱镜，和介设于所述多个棱镜之间、使从所述光调制元件射出的光束之中具有规定的偏振轴的光束透过、而使具有其他的偏振轴的光束反射的反射型偏振膜构成；所述多个棱镜，被构成为包括配置在光束入射侧，具有兼作为与从所述光调制元件射出的光束相对的透过面、和与由所述反射型偏振膜反射来的光束相对的全反射面的光束入射侧端面的入射侧棱镜；所述入射侧棱镜，由所述全反射面反射由所述反射型偏振膜反射来的光束，使其向避开所述光调制元件的图像形成区域的方向射出。
根据本发明，反射型偏振元件具备多个棱镜和反射型偏振膜。并且，由于多个棱镜中的入射侧棱镜，将被反射型偏振膜反射的光束由全反射面反射，并向避开光调制元件的图像形成区域的方向射出，因此能够以简单的结构避免在光学装置内产生杂散光。
本发明的投影机，其特征在于，具备光源装置、上述光学装置、和放大投影由所述光学装置形成的光学图像的投影光学装置。
根据本发明，由于投影机具备光源装置、上述光学装置、以及投影光学装置，因此可获得与上述光学装置相同的作用与效果。
另外，由于投影机具备可有效地冷却光调制元件的光学装置，因此可防止光调制元件的热劣化，并可提高投影机的使用寿命。
在本发明的投影机中，优选具备将所述光学装置收容在与所述投影光学装置相对的规定位置上的由热传导性材料构成的光学零件用筐体；所述流体分支部及所述流体压送部之中的至少任意一方，由热传导性材料构成，在将所述光学装置收容在所述光学零件用筐体内时，与所述光学零件用筐体可热传导地连接。
在本发明中，投影机具备由热传导性材料构成的光学零件用筐体。另外，流体分支部以及流体压送部中的至少任意一方由热传导性材料构成。并且，在将光学装置收纳在光学零件用筐体内时，流体分支部以及流体压送部中的至少任意一方可热传导地与光学零件用筐体连接。由此，可确保循环的冷却流体～流体分支部以及流体压送部中的至少任意一方～光学零件用筐体这样的热传导路径，提高冷却流体的冷却效率。因此，可使光学零件用筐体具有作为散热器的功能，即便不另外设置具有作为散热器的功能的部件，也可以充分获得冷却流体的冷却效率的提高。
图1是示意性地展示第1实施形态的投影机的概略构成的图。
图2是展示所述实施形态的光学装置的概略构成的图。
图3是展示所述实施形态的光学装置的概略构成的图。
图4是示意性地展示所述实施形态的射出侧偏振元件的结构的图。
图5A是展示所述实施形态的流体分支部的结构的平面图。
图5B是图5A的A-A线的剖面图。
图6是展示所述实施形态的光调制元件保持体的概略构成的分解立体图。
图7是从光束射出侧看所述实施形态的框状部件所看到的立体图。
图8A是展示所述实施形态的流体送入部的概略构成的平面图。
图8B是图8(A)的B-B线的剖面图。
图9是用于说明所述实施形态的液晶面板的冷却结构的剖面图。
图10是展示第2实施形态的光学装置的概略构成的图。
图11是展示所述实施形态的光学装置的概略构成的图。
图12是用于说明所述实施形态的液晶面板的冷却结构的剖面图。
图13是展示第3实施形态的散热器的结构、以及配置位置的图。
具体实施例方式
第1实施形态以下，根据
本发明的第1实施形态。
<投影机的构成>
图1，是示意性地展示投影机1的概略构成的图。
投影机1，是根据图像信息对从光源射出的光束进行调制而形成光学图像，并将形成的光学图像放大投影在屏幕上的装置。该投影机1，具备外装壳体2、冷却单元3、光学单元4和作为投影光学装置的投影透镜5。
再者，在图1中，虽然图示省略，但在外装壳体2内，在冷却单元3、光学单元4、以及投影透镜5以外的空间内，配置有电源部件、灯驱动电路等。
外装壳体2，由合成树脂等构成，形成为将冷却单元3、光学单元4、以及投影透镜5收纳配置在内部的整体大致长方体形状。虽然图示省略，但该外装壳体2由分别构成投影机1的顶面、前面、背面、以及侧面的上部壳体，和分别构成投影机1的底面、前面、侧面、以及背面的下部壳体构成，所述上部壳体以及所述下部壳体彼此用螺丝等固定。
再者，外装壳体2不限于合成树脂，也可以由其他的材料形成，例如，也可以由金属等构成。
另外，虽然图示省略，但在该外装壳体2上，形成有用于由冷却单元3从投影机1外部将冷却空气导入到内部的吸气口、以及用于将在投影机1内部被加热的空气排出的排气口。
冷却单元3，将冷却空气送入在投影机1内部形成的冷却流路，并将在投影机1内产生的热冷却。该冷却单元3，包括位于投影透镜5的侧方、并从形成在外装壳体2上的图未示的吸气口将投影机1外部的冷却空气导入到内部而向光学单元4的后述光学装置的液晶面板吹送冷却空气的西洛克风扇31而构成。
再者，虽然图示省略，但该冷却单元3，除了西洛克风扇31之外，还具有用于冷却光学单元4的后述光源装置、以及图未示的电源部件、灯驱动电路等的冷却风扇。
光学单元4，是将从光源射出的光束光学性地进行处理而与图像信息相对应地形成光学图像(彩色图像)的单元。该光学单元4，如图1所示，具有在沿着外装壳体2的背面延伸的同时，沿着外装壳体2的侧面延伸的平面看大致L字的形状。再者，对于该光学单元4的详细的构成，在后面叙述。
投影透镜5，作为将多个透镜组合在一起的组透镜而构成。并且，该投影透镜5，将由光学单元4形成的光学图像(彩色图像)放大投影在图未示的屏幕上。
<光学单元的详细构成>
光学单元4，如图1所示，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和收纳配置这些光学零件41～44的光学零件用筐体45。
积分照明光学系统41，是用于大致均匀地照明构成光学装置44的后述液晶面板的图像形成区域的光学系统。该积分照明光学系统41，如图1所示，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，具备射出放射状的光线的光源灯416、和反射从该光源灯416射出的放射光的反射器417。作为光源灯416，多采用卤素灯或金属卤化物灯、高压水银灯。另外，作为反射器417，在图1中，虽然采用了抛物面镜，但不限于此，也可以是设为由椭圆面镜构成，并在光束射出侧采用了将由该椭圆面镜反射的光束变为平行光的平行化凹透镜的结构。
第1透镜阵列412，具有将从光轴方向看具有大致矩形形状的轮廓的小透镜配列成矩阵状的构成。各小透镜，将从光源装置411射出的光束分割成多个部分光束。
第2透镜阵列413，具有与第1透镜阵列412大致相同的构成，具有将小透镜配列成矩阵状的构成。该第2透镜阵列413，具有与重叠透镜415一起使第1透镜阵列412的各小透镜的像成像在光学装置44的后述液晶面板上的功能。
偏振变换元件414，配置在第2透镜阵列413与重叠透镜415之间，是将来自于第2透镜阵列413的光变换成大致1种偏振光的部件。
具体的说，由偏振变换元件414变换成大致1种偏振光的各部分光，最终几乎都被重叠透镜415重叠在光学装置44的后述液晶面板上。由于在使用了调制偏振光类型的液晶面板的投影机中，只能利用1种偏振光，因此来自于发出无规则(随机)的偏振光的光源装置411的光的大体一半都不能利用。因此，通过使用偏振变换元件414，将来自于光源装置411的射出光变换成大致1种偏振光，提高了在光学装置44中的光的利用效率。
色分离光学系统42，如图1所示，具备2片分色镜421、422、和反射镜423，具有通过分色镜421、422将从积分照明光学系统41射出的多个部分光束分离成红、绿、蓝3色的色光的功能。
中继光学系统43，如图1所示，具备入射侧透镜431、中继透镜433、以及反射镜432、434，并具有将由色分离光学系统42分离的红色光导引到光学装置44的后述红色光用的液晶面板的功能。
这时，在色分离光学系统42的分色镜421上，从积分照明光学系统41射出的光束的蓝色光分量发生反射，同时，红色光分量与绿色光分量透过。被分色镜421反射的蓝色光由反射镜423反射，通过场透镜418而到达光学装置44的后述蓝色光用的液晶面板。该场透镜418，将从第2透镜阵列413射出的各部分光束变换成相对于其中心轴(主光线)平行的光束。设在其他的绿色光用、红色光用的液晶面板的光入射侧的场透镜418也同样。
在透过了分色镜421的红色光与绿色光中，绿色光由分色镜422反射，在通过场透镜418后到达光学装置44的后述绿色光用的液晶面板。另一方面，红色光在透过分色镜422后通过中继光学系统43，进而在通过场透镜418后到达光学装置44的后述红色光用的液晶面板。再者，之所以对红色光使用中继光学系统43，是因为红色光的光路的长度比其他的色光的光路长，所以要防止因光的发散等导致的光的利用效率的降低的缘故。即，是为了将入射到入射侧透镜431上的部分光束原样不便地传递给场透镜418的缘故。虽然在本实施形态中采用了将红色光的光路增长的构成，但也可以采用例如使蓝色光的光路增长的构成。
光学装置44，如图1所示，包括作为光调制元件的3片液晶面板441(红色光用的液晶面板441R、绿色光用的液晶面板441G、蓝色光用的液晶面板441B)、配置在该液晶面板441的光束入射侧以及光束射出侧的入射侧偏振板442以及射出侧偏振元件443、和作为色合成光学装置的十字分色棱镜444而构成。并且，其中，3个液晶面板441、3个射出侧偏振元件443、以及十字分色棱镜444是被形成为一体的。在本实施形态中，虽然将3个入射侧偏振板442与3个液晶面板441、射出侧偏振元件443、以及十字分色棱镜444分体化，但也可以采用一体化的构成。
再者，虽然具体的构成如后述，但光学装置44除了液晶面板441、射出侧偏振元件443以及十字分色棱镜444以外，还具备流体压送部、流体循环部件、流体分支部、光调制元件保持体、支撑部件、以及流体送入部。
入射侧偏振板442，入射由偏振变换元件414将偏振方向统一成大体一个方向后的各色光，仅使入射的光束之中与由偏振变换元件414统一成的光束的偏振轴大体同一方向的偏振光透过，而将其他的光束吸收。虽然具体的图示省略，但该入射侧偏振板442具有在蓝宝石玻璃或水晶等透光性基板上粘贴着偏振膜的构成。
光学零件用筐体45，例如，由金属制部件构成，如图1所示，在内部设定规定的照明光轴A，并将上述光学零件41～44收纳配置在相对于照明光轴A的规定位置上。再者，光学零件用筐体45，不限于金属制部件。也可以由其他的材料构成，但最好由热传导性材料构成。虽然具体的图示省略，但该光学零件用筐体45，由收纳光学零件41～44的容器状的零件收纳部件、和封闭零件收纳部件的开口部分的盖状部件构成。
其中，零件收纳部件，分别构成光学零件用筐体45的底面、前面、以及侧面。
在该零件收纳部件上，在底面上，形成有与光学装置44的液晶面板441位置相对应地形成的图未示的3个孔。并且，由冷却单元3的西洛克风扇31从投影机1的外部导入到内部的冷却空气，从西洛克风扇31被吐出，经由所述3个孔向光学装置44的3个液晶面板441流通。
<光学装置的构成>
图2以及图3，是展示光学装置44的概略构成的图。具体的说，图2，是从上方侧看光学装置44的立体图。图3，是从下方侧看光学装置44的立体图。
光学装置44，如图2或图3所示，具备3个液晶面板441、3个射出侧偏振元件443、十字分色棱镜444、流体压送部445、流体分支部446、光调制元件保持体447、支撑部件448、流体送入部449和多个流体循环部件440。
<液晶面板的结构>
液晶面板441，如图6所示，具有在由玻璃等构成的一对基板441C、441D之间密闭封入作为电光学物质的液晶的构成。其中，基板441C，是用于驱动液晶的驱动基板，具有相互平行地配列形成的多个数据线、在与多个数据线正交的方向上配列形成的多个扫描线、与扫描线以及数据线的交叉相对应地配列形成为矩阵状的像素电极、和TFT等开关元件。另外，基板441D，是相对于基板441C(参照图6)隔开规定间隔而相对配置的相对基板，具有施加规定的电压Vcom的共用电极。另外，在这些基板441C、441D上，连接有与图未示的控制装置电连接、向所述扫描线、所述数据线、所述开关元件、以及所述共用电极等输出规定的驱动信号的柔性印刷基板441E。通过经由该柔性印刷基板441E从所述控制装置输入驱动信号，从而在规定的所述像素电极与所述共用电极之间施加电压，控制介设于该像素电极及共用电极之间的液晶的取向状态，调制从入射侧偏振板442射出的偏振光束的偏振方向。
<射出侧偏振元件的结构>
图4是示意性地展示射出侧偏振元件443的结构的图。具体的说，图4是从侧方看射出侧偏振元件443所看到的图。
射出侧偏振元件443，由在从液晶面板441射出的光束中，仅使具有与入射侧偏振板442的光束的透过轴正交的偏振轴的光束透过，而反射具有其他的偏振轴的光束的反射型偏振元件构成。并且，3个射出侧偏振元件443，具备具有规定的厚度尺寸的大体长方体的形状，并将光束射出侧端面分别粘接固定在十字分色棱镜444的各光束入射侧端面上。
该射出侧偏振元件443，如图4所示，具备2个直角棱镜443A、和形成在这些直角棱镜443A的界面上的反射型偏振膜443B。其中，作为反射型偏振膜443B，例如可采用将对聚合物进行延伸形成而成的多个薄膜层叠而成的多层结构薄膜。
并且，在入射到该射出侧偏振元件443上的光束L中，具有规定的偏振轴的光束L1，如图4所示，透过反射型偏振膜443B后入射到十字分色棱镜444上。
另外，如图4所示，在入射到射出侧偏振元件443上的光束L中，具有其他的偏振轴的光束L2，由反射型偏振膜443B反射，进而，由直角棱镜443A的光束入射侧端面全反射而向上方射出。
<十字分色棱镜的结构>
十字分色棱镜444，如图1所示，是将从射出侧偏振元件443射出的按每一色光调制过的光学图像合成而形成彩色图像的光学元件。该十字分色棱镜444，呈将4个直角棱镜贴合在一起的平面看大体正方形形状，在将直角棱镜彼此贴合而成的界面上，形成有2个电介质多层膜。这些电介质多层膜，反射从液晶面板441R、441B射出并经过了射出侧偏振元件443的色光，而透射从液晶面板441G射出并经过了射出侧偏振元件443的色光。这样一来，由各液晶面板441R、441G、441B调制过的各色光被合成而形成彩色图像。
<流体循环部件的结构>
多个流体循环部件440，如图3所示，以冷却流体可在内部对流的方式由铝制的管状部件构成，并以冷却流体可循环的方式将各部件445～447、449连接在一起。并且，由循环的冷却流体将在液晶面板441上产生的热冷却。
再者，在本实施形态中，作为冷却流体，采用了透明性的非挥发性液体乙二醇。作为冷却流体，不限于乙二醇，也可采用其他的液体。
<流体压送部的结构>
流体压送部445，从外部送入冷却流体，并将送入的冷却流体强制性地向外部送出。因此，流体压送部445，如图2或图3所示，分别与2个流体循环部件440的一端相通连接。
虽然具体的图示省略，但该流体压送部445，具有例如在大体长方体状的铝制的中空部件内配置有叶轮的结构，通过在图未示的控制装置的控制下，所述叶轮旋转，将外部的冷却流体经由流体循环部件440强制地送入，并将送入的冷却流体经由流体循环部件440强制地向外部送出。在这样的构成中，流体压送部445，可减小所述叶轮的旋转轴方向的厚度尺寸，从而能够配置在投影机1内部的空置空间内。虽然具体的内容见后述，但在本实施形态中，配置在十字分色棱镜444的下方侧。
<流体分支部的结构>
图5A以及图5B，是展示流体分支部446的结构的图。具体的说，图5A是从上方看流体分支部446所看到的平面图。另外，图5B是图5A的A-A线的剖面图。
流体分支部446，由大体长方体状的铝制的中空部件构成，将从流体压送部445强制地送出的冷却流体送入，并将送入的冷却流体分支送出给3个光调制元件保持体447的每一个。另外，该流体分支部446，被固定在十字分色棱镜444的作为与3个光束入射侧端面交叉的端面的下表面上，并具有作为支持十字分色棱镜444的棱镜固定板的功能。
在该流体分支部446中，在与十字分色棱镜444的光束射出侧端面相对应的端面上，如图5A以及图5B所示，形成有使从流体压送部445压送来的冷却流体流入到内部的冷却流体流入部4461。该冷却流体流入部4461，由具有比流体循环部件440的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状部件构成，并以向流体分支部446内外突出的方式配置。并且，在冷却流体流入部4461的外侧突出的一端上，如图2或图3所示，连接着与流体压送部445相通连接的2个流体循环部件440中的一方的流体循环部件440的另一端，经由该流体循环部件440，从流体压送部445压送出来的冷却流体流入到流体分支部446内部。
另外，在底面的四角部分，如图5A所示，分别形成有沿着该底面延伸的腕部4462。在这些腕部4462的前端部分上，分别形成有孔4462A，通过在这些孔4462A中插通图未示的螺丝，并螺合在光学零件用筐体45的图未示的零件收纳部件上，便将光学装置44固定在所述零件收纳部件上(参照图9)。并且，流体压送部445以及流体分支部446，在将光学装置44收纳在所述零件收纳部件中的状态下，以夹持所述零件收纳部件的方式层叠配置在十字分色棱镜444的下面(参照图9)。这时，便将流体压送部445、流体分支部446、以及光学零件用筐体45，可相互热传导地连接在一起。
另外，在该流体分支部446中，在与十字分色棱镜444的光束入射侧端面相对应的3个侧面上，如图5A所示，分别形成有将送入的冷却流体向3个光调制元件保持体447的每一个分支送出的冷却流体流出部4463。
这些冷却流体流出部4463，与冷却流体流入部4461同样地，由具有比流体循环部件440的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状部件构成，并以向流体分支部446内外突出的方式配置。并且，在向各冷却流体流出部4463的外侧突出的一端上，分别连接着流体循环部件440的一端，经由该流体循环部件440，流体分支部446内部的冷却流体被分支地向外部流出。
进而，在该流体分支部446中，在上表面的大体中央部分，如图5A以及图5B所示，形成有球状的鼓出部4464。并且，通过使十字分色棱镜444的下表面触接在该鼓出部4464上，可进行相对于流体分支部446的十字分色棱镜444的偏差方向的位置调整。
<光调制元件保持体的结构>
图6是展示光调制元件保持体447的概略构成的分解立体图。
3个光调制元件保持体447，在分别保持3个液晶面板441的同时，使冷却流体在内部流入以及流出，由该冷却流体分别冷却3个液晶面板441。再者，各光调制元件保持体447是同样的结构，以下仅对1个光调制元件保持体447进行说明。
光调制元件保持体447，具备一对框状部件4471、4472、2个弹性部件4473、透光性基板4474、和透光性基板固定部件4475。
框状部件4471，是在大致中央部分与液晶面板441的图像形成区域相对应地具有矩形的开口部4471A的平面看大致矩形形状的框体，相对于框状部件4472配置在光束入射侧，以弹性部件4473介于中间而将液晶面板441从光束入射侧相对于框状部件4472按压固定。
在该框状部件4471上，在光束射出侧端面上，如图6所示，形成有用于支持液晶面板441的光束入射侧端面的支撑面4471B。
另外，在框状部件4471中，在上方侧端部角落部分以及下方侧端部角落部分，如图6所示，形成有可使支撑部件448的后述销状部件插通的4个插通部4471C。
进而，在框状部件4471上，在左侧端部角落部分以及右侧端部角落部分，如图6所示，形成有用于与框状部件4472连接的连接部4471D。
图7是从光束射出侧看框状部件4472的立体图。
框状部件4472，是在大致中央部分具有与液晶面板441的图像形成区域相对应的矩形的开口4472A的平面看大致矩形形状的铝制的框体，在与上述框状部件4471之间，以弹性部件4473介于中间而夹持着液晶面板441，并同时由与和框状部件4471相对面相反的一面侧，将弹性部件4473介于中间而支持透光性基板4474。
在该框状部件4472上，在光束射出侧端面上，如图7所示，与弹性部件4473的形状相对应地形成有矩形框状的凹部4472B，由该凹部4472B以弹性部件4473介于中间而支持透光性基板4474。并且，通过框状部件4472支持透光性基板4474，从而由弹性部件4473、以及透光性基板4474的光束入射侧端面封闭开口4472A的光束射出侧端面。另外，在该凹部4472B的外周面上，形成有多个卡定突起4472C，弹性部件4473的外侧面触接在这些卡定突起4472C上，将弹性部件4473定位而设置在凹部4472B内。
另外，在该框状部件4472上，虽然图示省略，但在光束入射侧端面上，也形成有与形成在光束射出侧端面上的凹部4472B同样的凹部，由所述凹部以弹性部件4473介于中间而支持液晶面板441的光束射出侧端面。并且，通过框状部件4472支持液晶面板441的光束射出侧端面，从而由弹性部件4473以及液晶面板441的光束射出侧端面封闭开口4472A的光束入射侧。另外，虽然图示省略，但在光束入射侧端面上，也形成有与形成在光束射出侧端面上的卡定突起4472C同样的卡定突起。
如以上所述，当由液晶面板441以及透光性基板4474封闭了开口4472A的光束入射侧以及光束射出侧时，便形成了可在框状部件4472内部封入冷却流体的冷却室R1(参照图9)。
进而，在该框状部件4472上，在其下方侧端部大致中央部分，如图7所示，形成有使从流体分支部446的冷却流体流出部4463流出的冷却流体流入到内部的流入口4472D。该流入口4472D，由具有比流体循环部件440的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状部件构成，并以向框状部件4472的外侧突出的方式形成。并且，在流入口4472D的突出的端部上，连接着与流体分支部446的冷却流体流出部4463连接着的流体循环部件440的另一端，经由该流体循环部件440，从流体分支部446流出的冷却流体流入框状部件4472的冷却室R1(参照图9)内。
再进而，在该框状部件4472上，在其上方侧端部大致中央部分，如图7所示，形成有使框状部件4472的冷却室R1(参照图9)内的冷却流体向外部流出的流出口4472E。即，流出口4472E，被形成在流入口4472D的相对位置上。该流出口4472E，与流入口4472D同样地，由具有比流体循环部件440的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状部件构成，并以向框状部件4472的外侧突出的方式形成。并且，在流出口4472E的突出的端部上，
连接着流体循环部件440的一端，冷却室R1(参照图9)内的冷却流体经由该流体循环部件440向外部流出。
另外，在开口4472A的周缘上，与流入口4472D以及流出口4472E连通的部位附近，如图7所示，形成有向光束入射侧下陷的凹部4472F，并成为该凹部4472F的外侧面向所述部位变窄的形状。
另外，在凹部4472F的底面上，竖立设有2个整流部4472G。这些整流部4472G，剖面大致呈直角三角形状，隔开规定的间隔而配置，且同时以直角三角形的斜边彼此向远离所述部位的方向展开的方式配置。
另外，在该框状部件4472上，在左侧端部角落部分以及右侧端部角落部分，如图7所示，形成有用于与框状部件4471连接的连接部4472H。
并且，通过在框状部件4471、4472的各连接部4471D、4472H上螺合上螺丝4476(图6)，从而将液晶面板441隔着弹性部件4473而夹持在框状部件4471、4472之间，并将框状部件4472的开口4472A的光束入射侧封闭。
进而，在该框状部件4472上，在左侧端部大致中央部分以及右侧端部大致中央部分，如图6或图7所示，形成有供透光性基板固定部件4475卡合的钩4472I。
弹性部件4473，分别介设配置在液晶面板441与框状部件4472、以及框状部件4472与透光性基板4474之间，是将框状部件4472的冷却室R1(参照图8A以及图8B)密封并防止冷却流体的液体泄漏等的部件。该弹性部件4473，由具有弹性的硅橡胶形成，在两面或一面上实施用于提高表层的交联密度的表面处理。例如，作为弹性部件4473，可采用サ一コンGR-d系列(富士高分子工业的商标)。在此，通过在端面上实施表面处理，可很容易地实施将弹性部件4473设置在框状部件4472的各凹部4472B内的操作。
再者，弹性部件4473，也可以使用水分透过量较少的丁基橡胶或氟橡胶。
透光性基板4474，由具有透光性的、例如玻璃基板构成。
透光性基板固定部件4475，将透光性基板4474以弹性部件4473介于中间地按压固定在框状部件4472的凹部4472B上。该透光性基板固定部件4475，由在大致中央部分形成有开口部4475A的平面看大致矩形框体构成，由开口部4475A周缘部分将透光性基板4474相对于框状部件4472按压。另外，在透光性基板固定部件4475上，在左右侧端缘上分别形成有钩卡合部4475B，通过使钩卡合部4475B卡合在框状部件4472的钩4472I上，从而透光性基板固定部件4475相对于框状部件4472以按压着透光性基板4474的状态被固定。
<支撑部件的结构>
支撑部件448，如图2或图3所示，由在大致中央部分形成有图未示的开口的平面看大致矩形框状的板体构成，是支持光调制元件保持体447，并将该光调制元件保持体447与十字分色棱镜444一体化的部件。作为该支撑部件448，可采用例如由铝构成，并在表面实施了黑色氧化铝膜处理(ブラツクアルマイト処理)的材料。再者，作为该支撑部件448，还可以由具有作为光调制元件保持体447的构成材料的铝和十字分色棱镜444的构成材料的大体中间的热膨胀系数的铁类材料构成。
在该支撑部件448上，在光束入射侧端面，在与光调制元件保持体447的4个插通部4471C相对应的位置上，形成有从板体突出的销状部件4481。
另外，在该支撑部件448上，在上方侧端部，形成有向光束射出侧弯曲的弯曲部4482。
并且，该支撑部件448，通过将销状部件4481插通在光调制元件保持体447的4个插通部4471C内来支持该光调制元件保持体447，并通过将板体的光束射出侧端面粘接固定在被固定于十字分色棱镜444上的射出侧偏振元件443的光束入射侧端面上，来将光调制元件保持体447与十字分色棱镜444一体化。
通过这样将光调制元件保持体447相对于十字分色棱镜444固定，便将支撑部件448的弯曲部4482配置为覆盖射出侧偏振元件443的上方(参照图9)。
<流体送入部的结构>
图8A以及图8B是展示流体送入部449的概略构成的图。具体的说，图8A，是从上方看流体送入部449所看到的平面图。图8B是图8A的B-B线的剖面图。
流体送入部449，由大致圆柱状的铝制的中空部件构成，被固定在作为十字分色棱镜444的与3个光束入射侧端面交叉的端面的上表面上。并且，该流体送入部449，将从各光调制元件保持体447送出的冷却流体汇聚(汇集)送入，将送入的冷却流体向外部送出。
在该流体送入部449上，在其上面，如图8A以及图8B所示，形成有使从3个光调制元件保持体447的各框状部件4472送出的冷却流体流入到内部的3个冷却流体流入部4491。这些冷却流体流入部4491，由具有比流体循环部件440的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状部件构成，并以向流体送入部449内外突出的方式配置。并且，在向各冷却流体流入部4491的外侧突出的端部上，如图2所示，分别连接着与3个光调制元件保持体447的各框状部件4472的各流出口4472E连接在一起的流体循环部件440的另一端，经由该流体循环部件440，从各光调制元件保持体447送出的冷却流体汇聚流入到流体送入部449内部。
另外，在该流体送入部449上，在外侧面的下方侧，如图8A以及图8B所示，形成有使送入的冷却流体向外部流出的冷却流体流出部4492。该冷却流体流出部4492，与冷却流体流入部4491同样地，由具有比流体循环部件440的管径尺寸小的管径尺寸的大致筒状部件构成，并以向流体送入部449内外突出的方式配置。并且，在向冷却流体流出部4492的外侧突出的端部上，如图2或图3所示，连接着与流体压送部445相通连接的2个流体循环部件440的任意的另一方的流体循环部件440的另一端，经由该流体循环部件440，将流体送入部449内部的冷却流体被送入流体压送部445。
如以上说明那样，冷却流体经由多个流体循环部件440，在流体压送部445～流体分支部446～各光调制元件保持体447～流体送入部449～流体压送部445这样的流路中循环。
<冷却结构>
其次，说明液晶面板441的冷却结构。
图9是用于说明液晶面板441的冷却结构的剖面图。
通过驱动流体压送部445，在流体送入部449内的冷却流体经由流体循环部件440而被送入流体压送部445内的同时，如图9所示，从流体压送部445向流体分支部446送出。
然后，送入流体分支部446内的冷却流体，如图9所示，从各冷却流体流出部4463流出，经由流体循环部件440，流入到各光调制元件保持体447的各冷却室R1内部。
在此，由于从光源装置411射出的光束而在液晶面板441上产生的热，如图9所示，被传递给各冷却室R1内的冷却流体。
被传递给各冷却室R1内的冷却流体的热，随着冷却流体的流动沿着冷却室R1～流体送入部449～流体压送部445～流体分支部446移动。在此，当被加热的冷却流体流入流体压送部445以及流体分支部446时，冷却流体的热，沿着流体压送部445以及流体分支部446～光学零件用筐体45的热传导路径散热。即，光学零件用筐体45具有作为散热器的功能。
然后，被冷却的冷却流体再次向流体分支部446～冷却室R1移动。
另外，被冷却单元3的西洛克风扇31从投影机1外部导入到内部的冷却空气，经由形成在光学零件用筐体45的底面上的图未示的孔被导入到光学零件用筐体45内。导入到光学零件用筐体45内的冷却空气，如图9所示，一面冷却液晶面板441的光束入射侧端面、以及入射侧偏振板442的光束射出侧端面，一面从下方向上方流通。
在上述第1实施形态中，在十字分色棱镜444的3个光束入射侧端面上，经由3个支撑部件448分别安装3个光调制元件保持体447，并在上表面安装流体送入部449，进而，在下面侧层叠配置流体分支部446以及流体压送部445。由此，可将3个液晶面板441、3个光调制元件保持体447、多个流体循环部件440、流体分支部446、流体送入部449、以及流体压送部445紧密(紧凑)地聚集在十字分色棱镜444的周围，即便在液晶面板441是由3个构成的情况下，也可以实现光学装置44的小型化。
另外，由于流体分支部446以及流体送入部449是可以暂时在内部储存冷却流体的构成，因此可使这些流体分支部446以及流体送入部449具有作为容器的功能。因而，即便不另外设置具有作为容器的功能的部件也可以充分确保冷却流体的容量，并可构成实现了小型化的光学装置44。
进而，光学零件用筐体45由金属制部件构成，流体分支部446以及流体压送部445由热传导性良好的铝构成。并且，将流体分支部446以及流体压送部445以夹持光学零件用筐体45的底面的方式配置，以可与光学零件用筐体45进行热传导的方式连接在一起。由此，可确保循环的冷却流体～流体分支部446以及流体压送部445～光学零件用筐体45的热传导路径，并可提高冷却流体的冷却效率。因此，可使光学零件用筐体45具有作为散热器的功能，即便不另外设置具有作为散热器的功能的部件也可以充分获得冷却流体的冷却效率的提高。
因而，可将光学装置44的大体所有的构成部件收纳在光学零件用筐体45内，例如，相对于另外准备散热器和容器等，并将这些散热器和容器等配置在光学零件用筐体45的外部的构成，具有以下的优点。
(1)通过将多个流体循环部件440也包括在内地将光学装置44紧凑地聚集，可较容易地实施多个流体循环部件440的回绕作业，跨越性地提高光学装置44的处理性。
(2)光学装置44的多个流体循环部件440的连接作业也可较容易且可靠地实施，能够可靠地防止冷却流体从流体循环部件440的连接部位渗漏的情况。
(3)在实施所述散热器和所述容器等的装卸操作之际，不会经由流体循环部件440而将力传递给例如光调制元件保持体447，能够降低在光学装置44的组装时，在液晶面板441的位置调整时来自于流体循环部件440的反作用力，能够提高处理性，并且还能够提高液晶面板441的定位精度。
(4)由于没必要另外设置所述散热器和所述容器等，因此能够获得投影机1内部的空间节省化、实现投影机1的小型化，并且还能够实现投影机1的轻量化，进而，还可实现投影机1的制造成本的降低。
(5)没必要将流体循环部件440引向所述散热器和所述容器，可缩短流体循环部件440的长度，并且可削减流体循环部件440的根数。因此，可抑制流过流体循环部件440之际的冷却流体的蒸发量，可将冷却流体的补充间隔设定为较长，能够获得投影机1的便利性的提高。
(6)通过流体循环部件440的长度的减低以及根数的削减，可减低流体压送部445的压送冷却流体的压力，即，可抑制流体压送部445的驱动时的转速，可降低流体压送部445自身的音量并实现投影机1的静音化。
并且，由于光学装置44具备流体压送部445，因此可经由多个流体循环部件440，以流体压送部445～流体分支部446～各光调制元件保持体447～流体送入部449～流体压送部445这样的流路使冷却流体强制循环，避免被液晶面板441加热的冷却流体滞留在各光调制元件保持体447的各冷却室R1内部的情况，可维持液晶面板441与冷却流体的温度差，从而由冷却流体有效地冷却液晶面板441。
另外，由于在各冷却室R1的上游侧以及下游侧，配置有流体分支部446以及流体送入部449，因此可加快在各冷却室R1内对流的冷却流体的对流速度，维持液晶面板441与冷却流体的温度差，从而由冷却流体进一步有效地冷却液晶面板441。
进而，由于将流体分支部446安装在十字分色棱镜444的下面，因此可较短地设定流体分支部446与各光调制元件保持体447的流入口4472D的距离，可使从流体分支部446分支送出的冷却流体顺利地流入各光调制元件保持体447的各冷却室R1。
再进而，由于射出侧偏振元件443由反射型偏振元件构成，将具有规定的偏振轴以外的偏振轴的光束反射，因此与吸收具有规定的偏振轴以外的偏振轴的光束的吸收型偏振元件相比较，不易产生热，可实现射出侧偏振元件443自身的温度的降低。因此，不用像以往那样不仅使液晶面板还使偏振板与冷却室内的冷却流体接触，还要对偏振板进行冷却的结构，即，没必要采用由光调制元件保持体447不仅保持液晶面板441还保持射出侧偏振元件443的结构。因而，不会由射出侧偏振元件443而使光调制元件保持体447的冷却室R1内的冷却流体的温度上升，可有效地冷却液晶面板441。
另外，由于射出侧偏振元件443将具有其他的偏振轴的光束向避开液晶面板441的图像形成区域的方向反射，因此没有在光学装置44内产生杂散光的情况，可稳定维持由液晶面板441形成的光学图像，能够形成良好的光学图像。
进而，由于射出侧偏振元件443具备2个直角棱镜443A和反射型偏振膜443B，并且2个直角棱镜443A中的配置在光束入射侧的棱镜443A，使被反射型偏振膜443B反射的光束由光束入射侧端面全反射，向上方射出，因此能够以简单的结构，避免在光学装置44内产生杂散光的情况。
并且，由于投影机1具备能够有效地冷却液晶面板441、且实现了射出侧偏振元件443的温度的降低的光学装置44，因此可防止液晶面板441以及射出侧偏振元件443的热劣化，可获得投影机1的寿命的延长。
第2实施形态其次，根据
本发明的第2实施形态。
在以下的说明中，对与所述第1实施形态相同的结构以及相同部件标以相同标号，省略或简略化其详细的说明。
在所述第1实施形态中，将构成光学装置44的流体分支部446，安装在十字分色棱镜444的下面。另外，将构成光学装置44的流体压送部445，以在与流体分支部446之间夹持光学零件用筐体45的底面的方式与流体分支部446一体化。
与此相对，在第2实施形态中，构成光学装置54的流体压送部545被安装在十字分色棱镜44的下面，进而，在其下面安装流体分支部546。流体压送部545以及流体分支部546以外的结构，与所述第1实施形态相同。
图10以及图11，是展示第2实施形态的光学装置54的概略构成的图。具体的说，图10是从上方侧看光学装置54所看到的立体图。图11是从下方侧看光学装置54所看到的立体图。
流体压送部545，其形状、以及其功能与在上述第1实施形态中说明的流体压送部445相同。另外，该流体压送部545，如图10或图11所示，被安装在作为十字分色棱镜444的与3个光束入射侧端面交叉的端面的下面。
流体分支部546，其形状以及其功能与在上述第1实施形态中所说明的流体分支部446相同，具有与流体分支部446的冷却流体流入部4461、腕部4462(包括孔4462A)、冷却流体流出部4463、以及鼓出部4464相同的冷却流体流入部5461、腕部5462(包括孔5462A)、冷却流体流出部5463、以及图未示的鼓出部。
并且，与上述第1实施形态大致同样地，通过将安装在十字分色棱镜444的下面的流体压送部545的下面触接在流体分支部546的所述鼓出部上，可实现相对于流体分支部546的十字分色棱镜444的偏差方向的位置调整。
另外，与所述第1实施形态同样地，通过在流体分支部546的孔5462A内插通图未示的螺丝，并螺合在光学零件用筐体45的图未示的零件收纳部件上，便将光学装置54固定在所述零件收纳部件上。这时，流体分支部546以及光学零件用筐体45被可热传导地连接在一起。并且，流体压送部545以及流体分支部546被配置在光学零件用筐体45的内部(参照图12)。
图12是用于说明液晶面板441的冷却结构的剖面图。
第2实施形态的液晶面板441的冷却结构，如图12所示，与在上述第1实施形态中所说明的冷却结构大致相同，省略详细的说明。
在上述第2实施形态中，与所述第1实施形态相比较，由于流体压送部545以及流体分支部546一体化，并将流体压送部545安装在十字分色棱镜444的下面，因此通过在流体分支部546的孔5462A内插通螺丝等，并将螺丝螺合在光学零件用筐体45的底面上，可将光学装置54的全部的构成部件收纳在光学零件用筐体45内部。因而，可进一步提高光学装置54的处理性，并更容易实施向光学零件用筐体45内的设置作业。
另外，由于流体压送部545以及流体分支部546被可相互热传导地一体化，因此除了沿着流体分支部546～光学零件用筐体45这样的热传导路径之外，还可确保沿着流体压送部545～流体分支部546～光学零件用筐体45这样的热传导路径，并可充分维持循环的冷却流体的冷却效率。
第3实施形态其次，根据
本发明的第3实施形态。
在以下的说明中，对与上述第2实施形态相同的结构以及相同部件标以相同标号，省略或简略化其详细的说明。
在所述第2实施形态中，光学零件用筐体45具有作为散热器的功能，循环的冷却流体被该光学零件用筐体45散热。
与此相对，在第3实施形态中，只有在上述第2实施形态的光学装置54上附加了散热器641这一点不同。其他的结构，与所述第2实施形态相同。
图13是展示第3实施形态的散热器641的结构以及配置位置的图。
作为散热部的散热器641，配置在流体送入部449以及流体压送部545的冷却流体的流路间，对被各液晶面板441加热、从流体送入部449流出的冷却流体的热进行散热。该散热器641，如图13所示，具备管状部件6411和多个鳍片(散热片)6412。
管状部件6411，由铝构成，如图13所示，以具有平面看大致U字形状的方式延伸形成。另外，该管状部件6411，具有比流体循环部件440的管径尺寸小的管径尺寸，U字形状的一端，如图13所示，与和流体送入部449的冷却流体流出部4492连接的流体循环部件440的另一端连接在一起。另外，U字形状的另一端，如图13所示，与连通连接在流体压送部545上的流体循环部件440的另一端连接在一起。因而，从流体送入部449流出的冷却流体经由流体循环部件440而通过管状部件6411，通过了管状部件6411的冷却流体再经由流体循环部件440流入流体压送部545内。
散热鳍片6412，由例如由金属等热传导性部件构成的板体构成，以可插通管状部件6411，并可与管状部件6411热传导地连接的方式构成。并且，多个散热鳍片6412，以沿着与管状部件6411的插通方向正交的方向延伸的方式分别形成，沿着管状部件6411的插通方向并列配置。
如以上说明那样，在本实施形态中，冷却流体经由多个流体循环部件440，在流体压送部545～流体分支部546～各光调制元件保持体447～流体送入部449～散热器641～流体压送部545这样的流路中循环。
并且，第3实施形态的液晶面板441的冷却结构，除了在冷却流体通过散热器641的管状部件6411之际，冷却流体的热被散放给管状部件6411～散热片6412这一点以外，与上述第2实施形态的冷却结构相同，省略详细的说明。
再者，也可以采用在散热器641的附近配置冷却风扇，向散热器641的散热鳍片6412吹送冷却空气的结构，或者吸入散热鳍片6412附近的空气的结构。在这样的结构中，可有效地冷却散热鳍片6412，进而可获得冷却流体的冷却效率的提高。
在上述第3实施形态中，与所述第2实施形态相比较，由于给光学装置54附加了散热器641，因此可由该散热器641冷却从流体送入部449向流体压送部545流动的冷却流体，可获得积存在流体分支部546内的冷却流体的温度的降低。因而，可由从流体分支部546向各光调制元件保持体447的各冷却室R1流通的、温度降低了的冷却流体更有效地冷却各液晶面板441。
另外，通过附加散热器641，就没必要使光学零件用筐体45具备作为散热器的功能，也可以不用金属等热传导性材料构成光学零件用筐体45。因此，光学零件用筐体45的设计的自由度提高，例如如果由轻量的合成树脂等构成，也可实现投影机1的轻量化。
以上，虽然列举较佳的实施形态对本发明进行了说明，但本发明不限于这些实施形态，在不脱离本发明的宗旨的范围内可进行各种改良以及设计的变更。
在所述各实施形态中，虽然说明了光调制元件保持体447只具有1个冷却室的结构，但不限于此。例如，作为光调制元件保持体447的结构，将框状部件4471设为与框状部件4472大致相同的结构，在框状部件4471的光束入射侧，配置透光性基板4474以及透光性基板固定部件4475。在这样的结构中，一对框状部件4471、4472的开口部的相对的端面侧被液晶面板441封闭，同时与所述相对的端面侧相反的端面侧被一对透光性基板4474封闭，在液晶面板441的光束入射侧以及光束射出侧的双方形成冷却室。
另外，在如上述的那样形成有2个冷却室的情况下，也可以采用在一对框状部件4471、4472上形成连通口，由该连通口将分别形成在一对框状部件4471、4472的双方的内部的各冷却室相通连接的结构。
在所述各实施形态中，虽然光调制元件保持体447的冷却室R1形成在与液晶面板441的图像形成区域相对应的位置上，但只要是可与内部的冷却流体热传导地保持液晶面板441的结构，可以是任何结构，例如，也可以形成在除液晶面板441的图像形成区域之外的位置上。
在所述各实施形态中，光调制元件保持体447的流入口4472D以及流出口4472E不限于在所述各实施形态中所说明的形成位置，也可采用其他的形成位置。例如，也可以采用将冷却流体的流通方向逆转，使流入口4472D以及流出口4472E分别作为流出口以及流入口来起作用的构成。
在所述各实施形态中，虽然将入射侧偏振板442作为吸收型偏振元件来说明，但也可以是使具有规定的偏振轴的光束透过，将具有其他的偏振轴的光束反射的反射型偏振元件，例如，与射出侧偏振元件443大致同样的结构。
在所述各实施形态中，虽然将入射侧偏振板442以及射出侧偏振元件443相对于液晶面板441隔离配置，但不限于此。例如，将射出侧偏振元件443作为吸收型偏振元件构成。并且，也可以是代替透光性基板4474而配置所述射出侧偏振元件的构成。另外，例如，如上述那样，也可以是将光调制元件保持体447设为在液晶面板441的光束入射侧以及光束射出侧形成冷却室，且代替一对透光性基板4474而分别配置入射侧偏振板442以及所述射出侧偏振元件的结构。
在所述第3实施形态中，虽然在第2实施形态的光学装置54上应用了散热器641，但不限于此，也可以在第1实施形态的光学装置44上应用散热器641。另外，虽然说明了作为散热部采用散热器641的构成，但不限于此，也可以将可与流通在多个流体循环部件440中的冷却流体热传导地连接、利用了珀耳帖效应的珀耳帖模块作为散热部来应用。
在所述各实施形态中，作为与冷却流体接触的部件的、流体循环部件440、流体压送部445、545、框状部件4471、4472、流体分支部446、546、流体送入部449以及散热器641的管状部件6411，都由铝制的部件构成，但不限于此。只要是具有耐腐蚀性的材料，不限于铝，也可以由其他的部件构成。例如，也可以由无氧铜或硬铝(合金)构成。另外，作为流体循环部件440，也可以使用向光调制元件保持体447的变形反作用力小且可抑制像素偏移的、硬度较低的丁基橡胶或氟橡胶等。
在所述各实施形态中，虽然流入各光调制元件保持体447的各冷却室R1内的冷却流体的流量设定为大致相同，但不限于此，也可以采用使流入各冷却室R1内的冷却流体的流量不同的结构。
例如，也可以采用在从流体分支部446、546向各冷却室R1流通的流路中设置阀门，通过变更该阀门的位置来缩小或扩大流路的结构。
另外，例如，还可以采用将连接流体分支部446、546与备冷却室R1的各流体循环部件440与各液晶面板441R、441G、441B的发热量相对应地设为不同的管径尺寸的结构。
在所述实施形态中，虽然说明了流体分支部446、546以及流体送入部449具有冷却流体流入部4461、5461、4491以及冷却流体流出部4463、5463、4492，且冷却流体流入部4461、5461、4491以及冷却流体流出部4463、5463、4492的一方的端部向内部突出的结构，但不限于此。例如，也可以是在流体分支部446、546以及流体送入部449上直接连通连接流体循环部件440，使流体循环部件440的端部向流体分支部446、546以及流体送入部449内部突出的结构。
在所述各实施形态中，虽然通过西洛克风扇31的送风而冷却光调制元件保持体447的外面和光学零件用筐体45的底面，但不限于此，即便是省略了西洛克风扇31的构成也可以充分达成本发明的目的。在这样的构成中，可有助于投影机1的静音化。
在所述各实施形态中，虽然说明了光学单元4具有平面看大致L字形状的结构，但不限于此，例如，也可以采用具有平面看大致U字形状的结构。
在所述各实施形态中，虽然仅列举了使用了3个液晶面板441的投影机1的例子，但本发明也可适用于使用了2个液晶面板的投影机，或者使用了4个或其以上的液晶面板的投影机。
在所述各实施形态中，虽然使用了光入射面与光射出面不同的透过型的液晶面板，但也可以使用光入射面与光射出面相同的反射型的液晶面板。
在所述各实施形态中，虽然作为光调制元件使用了液晶面板，但也可以采用使用了微镜的设备等液晶以外的光调制元件。在该情况下，可省略光束入射侧以及光束射出侧的偏振板。
在所述各实施形态中，虽然仅列举了从观看屏幕的方向进投影的前投式的投影机的例子，但本发明也可适用于从与观看屏幕的方向相反侧进行投影的背投式的投影机。
虽然在以上的记载中公开了用于实施本发明的最佳结构等，但本发明不限于此。即，本发明，虽然主要对特定的实施形态特别地加以图示并进行了说明，但在不脱离本发明的技术思想以及目的的范围内，对于上述实施形态，在形状、材质、数量、其他的详细构成中，本领域技术人员可以添加各种变形。
因而，上述公开的限定了形状、材质等的记载，是为了便于本发明的理解而示例性地记载的，不是用来限定本发明的，所以用去掉这些形状、材质等的限定的一部分或全部的限定的部件的名称进行的记载，是包括在本发明内的。
权利要求
1.一种光学装置，它是包含根据图像信息对从光源射出的光束进行调制而形成光学图像的多个光调制元件而构成的光学装置；其特征在于，具备形成有在内部封入冷却流体的冷却室，可相对于所述冷却室内的冷却流体进行热传导地分别保持所述多个光调制元件的多个光调制元件保持体；与所述光调制元件保持体的冷却室相通连接，将所述冷却流体向所述冷却室外部导引，并再次导向所述冷却室内部的多个流体循环部件；具有分别安装所述多个光调制元件保持体的多个光束入射侧端面，合成由所述多个光调制元件调制的各光束的色合成光学装置；配置在所述多个流体循环部件的所述冷却流体的流路中，可在内部蓄积所述冷却流体地构成的，将内部的冷却流体经由所述多个流体循环部件向所述多个光调制元件保持体的每一个分支而使其流入各冷却室的流体分支部；配置在所述多个流体循环部件的所述冷却流体的流路中，可在内部蓄积所述冷却流体地构成的，将从所述各冷却室经由所述多个流体循环部件流出的冷却流体汇集送入的流体送入部；以及配置在所述多个流体循环部件的所述冷却流体的流路中，将所述流体送入部内的冷却流体经由多个所述流体循环部件送入，将所送入的冷却流体经由所述多个流体循环部件向所述流体分支部内压送，强制性地使所述冷却流体循环的流体压送部；所述流体分支部及所述流体压送部，被层叠配置在所述色合成光学装置中的与所述多个光束入射侧端面相交叉的端面之中的任意的一方的端面上；所述流体送入部，被安装在所述色合成光学装置中的与所述多个光束入射侧端面相交叉的端面之中的任意的另一方的端面上。
2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述流体分支部被安装在所述色合成光学装置中的所述一方的端面上。
3.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述流体压送部被安装在所述色合成光学装置中的所述一方的端面上。
4.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，具备被配置在从所述流体送入部通向所述流体压送部的所述多个流体循环部件中的所述冷却流体的流路中，对所述冷却流体的热进行散热的散热部。
5.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述流体分支部及所述流体压送部，由热传导性材料构成，以相互可热传导的方式连接。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的光学装置，其特征在于，具备被分别安装在所述色合成光学装置的各光束入射侧端面上，使从所述多个光调制元件射出的光束之中具有规定的偏振轴的光束分别透过，将具有其他的偏振轴的光束分别反射的多个反射型偏振元件；所述反射型偏振元件，将所述具有其他的偏振轴的光束向避开所述光调制元件的图像形成区域的方向反射。
7.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于，所述反射型偏振元件，由相互连接的多个棱镜，和介设于所述多个棱镜之间、使从所述光调制元件射出的光束之中具有规定的偏振轴的光束透过、而使具有其他的偏振轴的光束反射的反射型偏振膜构成；所述多个棱镜，被构成为包括配置在光束入射侧，具有兼作为与从所述光调制元件射出的光束相对的透过面、和与由所述反射型偏振膜反射来的光束相对的全反射面的光束入射侧端面的入射侧棱镜；所述入射侧棱镜，由所述全反射面反射由所述反射型偏振膜反射来的光束，使其向避开所述光调制元件的图像形成区域的方向射出。
8.一种投影机，其特征在于，具备光源装置、权利要求1至权利要求7中的任意一项所述的光学装置、和放大投影由所述光学装置形成的光学图像的投影光学装置。
9.如权利要求8所述的投影机，其特征在于，具备将所述光学装置收容在与所述投影光学装置相对的规定位置上的由热传导性材料构成的光学零件用筐体；所述流体分支部及所述流体压送部之中的至少任意一方，由热传导性材料构成，在将所述光学装置收容在所述光学零件用筐体内时，与所述光学零件用筐体可热传导地连接。
全文摘要
光学装置(44)，具备3个光调制元件、3个光调制元件保持体(447)、多个流体循环部件(440)、十字分色棱镜(444)、流体分支部(446)、流体送入部(449)、和流体压送部(445)。3个光调制元件保持体(447)，经由3个支撑部件(448)而被安装在十字分色棱镜(444)的3个光束入射侧端面上。流体送入部(449)，安装在十字分色棱镜(444)的上面。流体分支部(446)以及流体压送部(445)，层叠配置在十字分色棱镜(444)的下面。
文档编号G02F1/1333GK1673805SQ20051005690
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月23日 优先权日2004年3月23日
发明者藤森基行, 村田雅巳, 桥爪俊明 申请人:精工爱普生株式会社