本发明涉及例如投影仪这样的图像投影装置所使用的棱镜单元、该棱镜单元的制造方法、以及具备该棱镜单元的图像投影装置。
背景技术：
近年来，使用多个液晶面板、dmd(数字微镜器件；注册商标)等图像显示元件在屏幕上投影图像的图像投影装置正在普及。在该图像投影装置中，从光源射出的光(白色光)经由照明光学系统入射到颜色合成棱镜，通过颜色合成棱镜被分离成红(r)、绿(g)、蓝(b)各种颜色的光，并被引导至各图像显示元件。在各图像显示元件中，入射的各种颜色的照明光根据图像数据进行调制，作为图像光(投影光)射出。各种颜色的图像光被颜色合成棱镜合成，经由投影透镜引导至屏幕。由此，显示于各图像显示元件的图像被合成并被放大投影到屏幕上。
上述的颜色合成棱镜经由粘合剂与和照明光学系统连结的固定部件粘合并固定。例如在专利文献1中，在用螺丝固定在基座上的底座载置颜色合成棱镜的构成中，将上述颜色合成棱镜经由粘合剂与底座粘合。
专利文献1：日本特开2009－134209号公报(参照权利要求1、第[0019]、[0036]～[0041]段、图13～图17等)
作为粘合颜色合成棱镜和固定部件的粘合剂，为了使颜色合成棱镜在固定至固定部件后不发生移动，通常使用坚固的粘合剂。但是，若仅用坚固的粘合剂，即仅用1种粘合剂粘合颜色合成棱镜和固定部件，则当环境温度变化时，存在颜色合成棱镜中的与固定部件粘合的粘合侧的面产生裂缝(龟裂)，甚至颜色合成棱镜破裂的情况，无法应对超出现状的环境温度变化。
这里，对于颜色合成棱镜中的裂缝或破裂的产生原因，推测为如下。即，颜色合成棱镜以及固定部件根据环境温度的变化而变形(膨胀或者收缩)。此时，在颜色合成棱镜和固定部件中，由于线膨胀系数不同，所以变形的方式产生差异，结果产生与线膨胀系数的差相应的应力(拉伸应力/收缩应力)。此时，在坚固的粘合剂中，难以吸收上述应力，所以由于上述应力在颜色合成棱镜中的粘合剂侧的面产生微小的裂缝。而且，该微小的裂缝发展而变大，从而颜色合成棱镜破裂。
技术实现要素：
本发明是为了解决上述的问题点而完成的，其目的在于提供能够减少由环境温度变化引起的颜色合成棱镜的裂缝或破裂的棱镜单元、该棱镜单元的制造方法、以及具备该棱镜单元的图像投影装置。
本发明的一方面所涉及的棱镜单元具备：颜色合成棱镜和线膨胀系数与上述颜色合成棱镜不同的固定部件，上述颜色合成棱镜经由从上述固定部件侧依次配置的第一粘合层以及第二粘合层与上述固定部件粘合，上述第二粘合层的拉伸强度比上述第一粘合层低。
优选上述第二粘合层比上述第一粘合层薄。
优选上述第二粘合层的厚度是5～40μm。
在上述颜色合成棱镜中，优选与上述固定部件对置侧的面是磨砂玻璃状，满足(1)表面粗糙度ra是0.8～2μm和(2)最大高度ry是5～20μm的至少一方。
上述第二粘合层可以是具有耐热性的树脂或者涂料。
上述固定部件可以是金属。
上述颜色合成棱镜可以包括多个玻璃棱镜而构成。
上述的棱镜单元可以为如下构成，即，还具备顶板，该顶板相对于上述颜色合成棱镜配置于与上述固定部件相反侧，该顶板的线膨胀系数与上述颜色合成棱镜不同，上述颜色合成棱镜经由从上述顶板侧依次配置的第三粘合层以及第四粘合层与上述顶板粘合，上述第四粘合层的拉伸强度比上述第三粘合层低。
本发明的另一方面所涉及的制造方法是上述的棱镜单元的制造方法，具有：在上述颜色合成棱镜中的与上述固定部件粘合的粘合侧的面形成上述第二粘合层的工序；以及将上述颜色合成棱镜经由上述第二粘合层以及上述第一粘合层与上述固定部件粘合的工序。
本发明的又一方面所涉及的图像投影装置具备上述的棱镜单元。
上述图像投影装置可以为如下构成，即，还具备光源和与多个颜色对应的图像显示元件，上述棱镜单元的上述颜色合成棱镜一边将从上述光源射出的光分解成各种颜色并引导至各图像显示元件，一边将从各图像显示元件射出的各种颜色的图像光合成并射出。
颜色合成棱镜经由第二粘合层以及第一粘合层与固定部件粘合。由于线膨胀系数在颜色合成棱镜和固定部件中不同，所以当环境温度变化时，产生与上述线膨胀系数的差相应的应力。此时，第二粘合层的拉伸强度比第一粘合层低，所以能够由相对较脆的第二粘合层吸收由相对坚固的第一粘合层难以吸收的上述应力。由此，能够减少环境温度变化时的上述应力所引起的颜色合成棱镜的裂缝或破裂。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的图像投影装置的概略结构的说明图。
图2是表示上述图像投影装置所具有的棱镜单元的外观的立体图。
图3是上述棱镜单元的分解立体图。
图4是表示表面粗糙度ra的说明图。
图5是表示最大高度ry的说明图。
图6是将上述棱镜单元的侧视图和放大了上述棱镜单元中的颜色合成棱镜与固定部件的粘合部分的剖视图一并示出的图。
图7是表示上述棱镜单元的制造工序的剖视图。
图8是将参考例的棱镜单元的侧视图和放大了上述棱镜单元中的颜色合成棱镜与固定部件的粘合部分的剖视图一并示出的图。
图9是将六角螺栓的侧视图和仰视图一并示出的图。
图10是表示将上述六角螺栓经由第一粘合层与颜色合成棱镜粘合的状态的说明图。
图11是表示测量上述第一粘合层的拉伸强度的情况的说明图。
图12是表示将上述六角螺栓经由第一粘合层以及第二粘合层与颜色合成棱镜粘合的状态的说明图。
图13是表示测量上述第二粘合层的拉伸强度的情况的说明图。
图14是将上述图像投影装置所具有的棱镜单元的侧视图和放大了上述棱镜单元中的颜色合成棱镜与顶板的粘合部分的剖视图一并示出的图。
附图标记说明
1...光源；3...棱镜单元；4...图像显示元件；10...图像投影装置；32...颜色合成棱镜；32a...玻璃棱镜；32s1...面；33...固定部件；34...顶板；41...第一粘合层；42...第二粘合层；44...第三粘合层；45...第四粘合层。
具体实施方式
若基于附图对本发明的一实施方式进行说明，则如下。此外，在本说明书中，在将数值范围记载为a～b的情况下，视为下限a以及上限b的值包含于该数值范围。另外，本发明并不局限于以下的内容。
(关于图像投影装置)
图1是表示本实施方式的图像投影装置10的概略结构的说明图。图像投影装置10具有光源1、照明光学系统2、棱镜单元3、图像显示元件4、以及投影透镜5。图像显示元件4与红(r)、绿(g)、蓝(b)的各种颜色对应地设置有3个。
光源1是射出照明图像显示元件4的光(照明光)的部件，由发光部11和反射器12构成。发光部11由例如发出白色光的放电灯构成。反射器12是使从发光部11射出的光反射并引导至照明光学系统2的反射板，具有旋转椭圆面的反射面。上述的发光部11配置于反射器12的一个焦点位置。
照明光学系统2是用于将来自光源1的光引导至各图像显示元件4的光学系统，具有棒积分器21、照明中继系统22、以及反射镜(mirror)23。棒积分器21使来自光源1的光的光量分布均匀并将其射出。照明中继系统22通过对棒积分器21的光射出面的像进行中继并投影到各图像显示元件4，均匀地照明各图像显示元件4。该照明中继系统22由多个透镜构成。通过利用多个透镜对来自棒积分器21的光进行聚光，能够使上述光的利用效率提高。反射镜23使从照明中继系统22射出的光反射并引导至棱镜单元3。
棱镜单元3具有tir棱镜31和颜色合成棱镜32。tir棱镜31是一边使从照明光学系统2入射的照明光全反射，一边使来自各图像显示元件4的图像光(投影光)透过的全反射棱镜(临界角棱镜)。通过利用tir棱镜31将照明光的光路弯曲，能够紧凑地构成图像投影装置10。颜色合成棱镜32将来自tir棱镜31的光分离成rgb各种颜色光并引导至各图像显示元件4，并且将来自各图像显示元件4的反射光(图像光)合成到同一光路。这样的颜色合成棱镜32包括多个玻璃棱镜32a而构成。作为构成各玻璃棱镜32a的硝材，这里使用schott公司(肖特公司)的bk7(线膨胀系数；7.1～8.3×10-6/℃)。在相邻的玻璃棱镜32a的一个面形成有使规定的颜色光透过并使其他的颜色光反射的分色膜。
各图像显示元件4是对入射光进行调制来显示图像的显示元件，例如由dmd(数字微镜器件)构成。dmd以矩阵状具有与各像素对应的多个微镜，通过根据图像数据使各微镜转动，来使与图像数据打开(on)对应的图像光向朝向投影透镜5的方向反射，并使与图像数据关闭(off)对应的光以偏离朝向投影透镜5的方向的方式反射。
在上述的构成中，从光源1射出的光(白色光)经由照明光学系统2入射到棱镜单元3的tir棱镜31，在该tir棱镜31被全反射后，通过颜色合成棱镜32分解成rgb的各种颜色光。各种颜色光入射到对应的图像显示元件4，在该图像显示元件4根据图像数据进行调制。来自各图像显示元件4的图像光(与图像数据打开对应的光)入射到颜色合成棱镜32，在该颜色合成棱镜32被合成后，透过tir棱镜31经由投影透镜5引导至被投影面(例如屏幕)。由此，在各图像显示元件4显示的各种颜色的图像被合成并被放大投影到被投影面上。此外，被投影面也可以是墙壁。
(关于棱镜单元的详细内容)
图2是表示棱镜单元3的外观的立体图，图3是图2的棱镜单元3的分解立体图。棱镜单元3除了上述的tir棱镜31以及颜色合成棱镜32以外还具有固定部件33以及顶板34。固定部件33以及顶板34由例如sus(stainlesssteel：不锈钢)430等金属构成。sus430的线膨胀系数是10.4×10-6/℃。因此，可以说固定部件33以及顶板34的线膨胀系数比颜色合成棱镜32(玻璃棱镜32a)大，相对于环境温度的变化，相比颜色合成棱镜32较容易膨胀或者收缩。
固定部件33保持tir棱镜31以及颜色合成棱镜32。顶板34相对于颜色合成棱镜32配置于与固定部件33相反侧，覆盖颜色合成棱镜32的上表面。tir棱镜31经由保持部件31a与固定部件33螺纹固定。
这里，在颜色合成棱镜32中，与固定部件33对置侧的面32s1以及与顶板34对置侧的面32s2是磨砂玻璃状，且为砂面。在本实施方式中，上述的面32s1、32s2满足(1)表面粗糙度ra是0.8～2μm和(2)最大高度ry是5～20μm的至少一方。该情况下，能够通过表面凹凸使面32s1、32s2具有强度。由此，在固定颜色合成棱镜32和固定部件33时，面32s1不易受损。同样在固定颜色合成棱镜32和顶板34时，面32s2不易受损。
此外，表面粗糙度ra也被称为计算平均粗糙度，最大高度ry也被称为最大高度rmax或者rz，这些都是由jisb0601－1994或者jisb0601－2001定义的值。即，对于表面粗糙度ra，如图4所示，当从粗糙度曲线沿其平均线m的方向抽取基准长度l，在该抽取部分的平均线m的方向取x轴，在纵向倍率的方向取y轴，由y＝f(x)表示粗糙度曲线时，用微米(μm)表示通过该图中的公式求出的值。
另外，对于最大高度ry，如图5所示，当从粗糙度曲线沿其平均线m的方向抽取基准长度l，沿粗糙度曲线的纵向倍率的方向测量该抽取部分的山顶线与谷底线的间隔(ry)，并用微米(μm)表示该值。
图6是将棱镜单元3的侧视图和放大了该棱镜单元3中的颜色合成棱镜32与固定部件33的粘合部分的剖视图一并示出的图。颜色合成棱镜32经由粘合层40与固定部件33粘合。粘合层40由从固定部件33侧依次配置的第一粘合层41以及第二粘合层42构成。
第一粘合层41由例如dp460eg(3m公司制的双组分环氧树脂室温固化型粘合剂)构成。dp460eg的硬度以肖氏硬度表示为d78。此外，肖氏硬度是指将带金刚石压头的锤子从一定高度落到试片上，并根据锤子的回跳高度求出的硬度，通过依据jisz2246的试验方法来求出。
第二粘合层42例如由epola(エポラ)#2000(日本特殊涂料株式会社制的双组分弱溶剂改性环氧树脂涂料)构成。第二粘合层42是具有粘合性的树脂或者涂料即可，炭(碳)等其他的物质可以包含于上述的树脂或者涂料。此外，上述的epola#2000既能够被视为树脂，也能够被视为涂料。
优选第二粘合层42是与颜色合成棱镜32的紧贴性优异的树脂或者涂料。上述的epola#2000与玻璃的紧贴性优异，作为构成第二粘合层42的树脂或者涂料是优选的。另外，从通过加热促进固化的观点来看，优选第二粘合层42是具有耐热性的树脂或者涂料。从这一点来看，上述的epola#2000由于即使以100～120℃的温度加热，使其在短时间内固化，也发挥良好的粘合性，所以可以说是具有耐热性的树脂或者涂料。此外，环氧类树脂在常温下也固化，所以若不通过加热来促进固化，则不需要对第二粘合层42要求耐热性。换句话说，第二粘合层42也可以不具有耐热性。另外，从有助于体现后述的本实施方式的作用效果的观点来看，优选第二粘合层42是比第一粘合层41为软质的树脂或者涂料。
上述的棱镜单元3能够以如下方式制造。首先，如图7所示，在颜色合成棱镜32中的与固定部件33粘合的粘合侧的面32s1形成第二粘合层42(s1；第二粘合层形成工序)。例如，在颜色合成棱镜32的面32s1涂覆epola#2000，并用100～120℃加热使其固化，由此能够形成第二粘合层42。此外，第二粘合层42也可以通过epola#2000的自然固化(常温固化)来形成。
接下来，将形成了第二粘合层42的颜色合成棱镜32经由第二粘合层42以及第一粘合层41与固定部件33粘合(s2；粘合工序)。作为上述的第一粘合层41能够使用上述的dp460eg。然后，将保持有tir棱镜31的保持部件31a与固定部件33螺纹固定。由此，完成棱镜单元3。
(关于第一粘合层以及第二粘合层的拉伸强度)
在本实施方式中，第二粘合层42的拉伸强度比第一粘合层41低。因此，第一粘合层41相对坚固(难以被破坏)，第二粘合层42相对较脆(容易被破坏)。
这里，拉伸强度是指对材料施加拉伸力时的材料的强度。拉伸强度一般由在拉伸试验中将棒状的试片沿轴向拉伸时，到试片破断为止所承受的最大的载荷除以试片的原始剖面面积得到的值来定义，但这里，通过后述的简易的实验，使材料的粘合面的剖面面积恒定(例如将粘合面设为直径6mm的圆形)，将材料沿与剖面垂直的方向拉伸时材料破断时的拉伸载荷作为拉伸强度。并且，在将第一粘合层41由dp460eg构成并将第二粘合层42由epola#2000构成的情况下，根据后述的实验，第一粘合层41的拉伸强度约为300n，第二粘合层42的拉伸强度约为240n。
图8是将参考例的棱镜单元3’的侧视图和放大了该棱镜单元3’中的颜色合成棱镜32与固定部件33的粘合部分的剖视图一并示出的图。在参考例的棱镜单元3’中，颜色合成棱镜32仅经由由dp460eg构成的第一粘合层41与固定部件33粘合。
若环境温度变化，则颜色合成棱镜32以及固定部件33变形(膨胀或者收缩)。此时，如上所述在颜色合成棱镜32和固定部件33中线膨胀系数相互不同，所以若环境温度变化，则颜色合成棱镜32与固定部件33之间产生与线膨胀系数的差相应的应力(拉伸应力/收缩应力)。在将颜色合成棱镜32以及固定部件33仅经由坚固的粘合层(第一粘合层41)粘合的参考例的构成中，在环境温度变化时，由于难以由第一粘合层41吸收上述应力，所以因上述应力而在颜色合成棱镜32中的与固定部件33粘合的粘合侧的面32s1产生微小的裂缝(龟裂)。而且，该微小的裂缝发展而变大，从而颜色合成棱镜32破裂。
与此相对，如图6等所示，在将颜色合成棱镜32经由第二粘合层42以及第一粘合层41与固定部件33粘合的本实施方式的构成中，第二粘合层42与第一粘合层41相比，拉伸强度低，且脆，所以在环境温度变化时，能够通过第二粘合层42吸收由相对坚固的第一粘合层41难以吸收的上述应力。换句话说，由于第二粘合层42脆，所以被施加应力时，树脂的分子结构容易被局部破断或者破坏，能够通过这样的局部的破断或者破坏来吸收上述应力。由此，能够减少环境温度变化时给予颜色合成棱镜32的影响(损伤)，能够减少颜色合成棱镜32的裂缝或破裂。因此，不需要为了抑制颜色合成棱镜32的裂缝或破裂而将使用环境的温度范围限制地较窄。
换句话说，根据本实施方式的棱镜单元3的构成，能够减少使用环境的温度变化所引起的颜色合成棱镜32的裂缝或破裂，并且相比参考例的棱镜单元3’扩大使用环境的温度范围。相反，在使使用环境的温度范围恒定时，即使由例如线膨胀系数比sus430大的金属构成固定部件33，也能够由第二粘合层42吸收由线膨胀系数的差产生的应力，来减少颜色合成棱镜32的裂缝或破裂，所以能够扩大构成固定部件33的金属的材料选择的范围。
以下，对第一粘合层41以及第二粘合层42的拉伸强度的测量方法进行说明。
《第一粘合层的拉伸强度测量》
如图9所示，准备不锈钢制(sus430)的六角螺栓51，在该六角螺栓51中的与颜色合成棱镜32粘合的粘合侧的面51a涂覆构成第一粘合层41的dp460eg。该dp460eg的涂覆区域(粘合区域)的直径d在俯视时为6mm。而且，如图10所示，将六角螺栓51经由厚度为50μm的第一粘合层41与颜色合成棱镜32粘合。接下来，如图11所示，将距离第一粘合层41的分离距离w＝20mm的位置沿六角螺栓51的轴方向拉伸，通过推拉力计61测量六角螺栓51从颜色合成棱镜32剥离时的拉伸强度(载荷)。测量结果为拉伸强度是306.1n。此外，上述的分离距离w是指从第一粘合层41的粘合区域的中心沿与六角螺栓51的轴向垂直的方向分离的距离(以下也为相同的定义)。
六角螺栓51从颜色合成棱镜32剥离时的破断面是第一粘合层41(厚度方向的中途的位置)、第一粘合层41与颜色合成棱镜32之间、或者第一粘合层41与六角螺栓51之间。因此，可以说上述的拉伸强度(306.1n)是对第一粘合层41引起破断或者破坏时的拉伸强度。
《第二粘合层的拉伸强度测量》
如图12所示，在颜色合成棱镜32中的与六角螺栓51粘合的粘合侧的面32s1涂覆构成第二粘合层42的epola#2000，并使其固化。此时，第二粘合层42的厚度是25μm。接下来，使用与图9相同的六角螺栓51(带第一粘合层41)，将六角螺栓51和第二粘合层42经由第一粘合层41粘合。此外，第一粘合层41的粘合区域的直径在俯视时为6mm，第一粘合层41的厚度是50μm。然后，如图13所示，将距离第一粘合层41的分离距离w＝20mm的位置沿六角螺栓51的轴向拉伸，通过推拉力计61测量六角螺栓51从颜色合成棱镜32剥离时的拉伸强度(载荷)。测量结果为拉伸强度是243.1n。
六角螺栓51从颜色合成棱镜32剥离时的破断面是第二粘合层42(厚度方向的中途的位置)、第二粘合层42与颜色合成棱镜32之间、或者第二粘合层42与第一粘合层41之间。因此，可以说上述的拉伸强度(243.1n)是对第二粘合层42引起破断或者破坏时的拉伸强度。
(关于第一粘合层以及第二粘合层的厚度)
例如，硬度相对较低的软质材料与硬度相对较高的硬质材料相比在拉伸的情况下容易破断。因此，可以说软质材料与硬质材料相比拉伸强度低。因此，例如在第二粘合层42由拉伸强度低的软质材料构成且第一粘合层41由拉伸强度高的硬质材料构成的情况下，若第二粘合层42与第一粘合层41相比过厚，则在由环境温度变化引起固定部件33的变形时(膨胀时或者收缩时)，吸收上述应力的第二粘合层42的变形(形变)容易变大。该情况下，与第二粘合层42直接接触的颜色合成棱镜32有可能倾斜或者位置偏移。颜色合成棱镜32的位移导致经由颜色合成棱镜32投影的图像的位置偏移等画质降低，所以不优选。另外，若第二粘合层42的变形变大，则也有可能导致第二粘合层42自身的破断。
因此，优选第二粘合层42比第一粘合层41薄。例如，在第一粘合层41的厚度是50μm的情况下，优选第二粘合层42的厚度是5～40μm。通过像这样使第二粘合层42比第一粘合层41薄，即使在第二粘合层42由拉伸强度低的软质材料构成且第一粘合层41由拉伸强度高的硬质材料构成的情况下，也能够抑制环境温度变化时的第二粘合层42的变形，并抑制与第二粘合层42接触的颜色合成棱镜32的位移，抑制投影图像的画质降低。另外，通过抑制第二粘合层42的变形，能够抑制第二粘合层42的破断，所以也能够避免由第二粘合层42的破断引起的颜色合成棱镜32从固定部件33的脱落。
另外，在第二粘合层42由拉伸强度低的软质材料构成且第一粘合层41由拉伸强度高的硬质材料构成的情况下，若第二粘合层42的厚度与第一粘合层41的厚度同为50μm，或者更厚，则由于软质的第二粘合层42变厚，在环境温度变化引起固定部件33的变形时第二粘合层42的形变容易变大，如上所述容易产生颜色合成棱镜32的位移等。因此，优选第二粘合层42的厚度的上限是如上述那样确实小于比第一粘合层41的厚度(50μm)的40μm。
另一方面，颜色合成棱镜32的面32s1的表面粗糙度ra如上所述最大是2μm左右，但若第二粘合层42过薄，则第二粘合层42进入面32s1的表面的凹部，结果有可能导致实质上和颜色合成棱镜32不经由第二粘合层42(仅经由第一粘合层41)与固定部件33粘合的图8的状态等效。因此，从通过第二粘合层42使颜色合成棱镜32的面32s1的表面变得平坦且使有厚度的第二粘合层42可靠地位于面32s1与第一粘合层41之间的观点来看，优选第二粘合层42的厚度的下限是如上述那样与面32s1的表面粗糙度ra的最大值(2μm)相比充分大的5μm。
(关于颜色合成棱镜与顶板的粘合)
图14是将本实施方式的棱镜单元3的侧视图和放大了该棱镜单元3中的颜色合成棱镜32与顶板34的粘合部分的剖视图一并示出的图。颜色合成棱镜32经由粘合层43与顶板34粘合。粘合层43由从顶板34侧依次配置的第三粘合层44以及第四粘合层45构成。第三粘合层44由与第一粘合层41相同的材料(例如dp460eg)构成。第四粘合层45由与第二粘合层42相同的材料(例如epola#2000)构成。结果，第四粘合层45具有拉伸强度比第三粘合层44低的特性。此外，第三粘合层44以及第四粘合层45的各厚度以及其优选的范围能够设为与第一粘合层41以及第二粘合层42的各厚度以及其优选的范围相同。
在颜色合成棱镜32和顶板34中线膨胀系数相互不同，所以若环境温度变化，则在颜色合成棱镜32与顶板34之间由于线膨胀系数的差产生应力(拉伸应力/收缩应力)。如上述那样，在将颜色合成棱镜32经由第四粘合层45以及第三粘合层44与顶板34粘合的构成中，第四粘合层45的拉伸强度比第三粘合层44低，所以能够由相对较脆的第四粘合层45吸收环境温度变化时产生的上述应力，即由相对坚固的第三粘合层44难以吸收的上述应力。因此，能够减少由环境温度变化时的上述应力，即由于顶板34的变形(膨胀/收缩)产生的应力所引起的颜色合成棱镜32的裂缝或破裂。
(补充事项)
在本实施方式中，固定部件33是金属(例如sus430)。由此，能够使固定部件33与照明光学系统2连结，并一体地保持棱镜单元3和照明光学系统2。
另外，颜色合成棱镜32包括多个玻璃棱镜32a而构成。如上所述，在金属和玻璃中线膨胀系数不同，所以在将金属制的固定部件33和玻璃棱镜32a(颜色合成棱镜32)接合而成的棱镜单元3中，在环境温度变化时，成为颜色合成棱镜32产生裂缝或破裂的原因的上述应力确实会产生。因此，通过设置第二粘合层42来吸收上述应力，从而减少颜色合成棱镜32的裂缝以及破裂的本实施方式的构成尤其在将金属制的固定部件33和包括玻璃棱镜32a的颜色合成棱镜32接合的构成中非常有效。
另外，如图7所示，本实施方式的棱镜单元3的制造方法具有：在颜色合成棱镜32中的与固定部件33粘合的粘合侧的面32s1形成(拉伸强度相对较低的)第二粘合层42的工序；以及将颜色合成棱镜32经由第二粘合层42以及(拉伸强度相对较高的)第一粘合层41与固定部件33粘合的工序。由此，能够实现能够减少由使用环境的温度变化所引起的颜色合成棱镜32的裂缝或破裂的棱镜单元3。
另外，本实施方式的图像投影装置10是具备上述的棱镜单元3的构成。尤其是，图像投影装置10还具备光源1和与多种颜色对应的图像显示元件4，棱镜单元3的颜色合成棱镜32一边将从光源1射出的光分解成各种颜色并引导至各图像显示元件4，一边将从各图像显示元件4射出的各种颜色的图像光合成并(向投影透镜5的方向)射出。根据本实施方式的棱镜单元3，即使在环境温度变化时，也能够减少颜色合成棱镜32的裂缝或破裂，所以通过使用该棱镜单元3构成图像投影装置10，能够实现可靠性高的图像投影装置10。
工业上的可利用性
本发明的棱镜单元例如可用于图像投影装置。