用于投影仪中的光学装置及其制造方法制造方法及图纸

一种光学装置，是一体化设置根据图像信息按各色光对多种色光进行调制的多个调光装置和将由调光装置调制的各色光合成的色合成光学元件的光学装置，其特征是，包括：保持上述调光装置、在与该调光装置的图像形成区域相对应的部分具有开口而成的保持框；固定在上述色合成光学元件上与光束入射端面相交叉的一对端面中至少一方上的台座；具有覆盖上述保持框的侧缘地形成的竖立片和支承上述保持框的上述色合成光学元件一侧的面的支承片、相对上述台座直接固定的保持部件；以及配置在上述保持框和上述保持部件的上述竖立片之间的隔件；上述保持框经由上述隔件固定在上述保持部件上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使根据图像信息对色光进行调制的调光装置、和将由调光装置调制的色光合成的色合成光学元件一体化的光学装置，其光学装置的制造方法，以及采用该光学装置的投影仪。
技术介绍
以往，通过采用二色镜等的分色光学系统将从光源射出的光束分离成三原色的红、绿、蓝的色光，同时通过采用液晶板等的3个调光装置根据图像信息按每一色光进行调制，由交叉二色棱镜将图像调制后的各色光合成，经由投影透镜放大投影彩色图像，即三板式的投影仪是公知的。在这种投影仪中，各调光装置必须要位于投影透镜的反焦距处。而且，由于1个显示像素是由红、绿、蓝三原色的加法混色形成的，所以为了获得更鲜明的图像，要防止各液晶板之间的像素偏离，以及距投影透镜的距离产生偏离。在投影仪的制造时，必须要高精度地进行将各调光装置正确地配置在投影透镜的反焦距处的焦距调整、和使各调光装置的像素一致的基准线调整。在此，将指定的光轴(通常为投影透镜的光轴)作为Z轴，将与其垂直的2个轴作为X轴、Y轴时，进行焦距调整时，包括Z轴方向，以X轴为中心的旋转方向(Xθ方向)，以Y轴为中心的旋转方向(Yθ方向)的调整。而且，进行基准线调整时，包括X轴方向，Y轴方向，和XY面内的旋转方向(θ方向)的调整。因此，以往采用在对调光装置进行了位置调整后直接固定在交叉二色棱镜的光束入射端面上的光学装置。根据这种光学装置，经由交叉二色棱镜可高精度地调整各调光装置的相互位置和相对投影透镜的焦距位置。因此，在组装投影仪等光学仪器时，与分别对交叉二色棱镜和3个调光装置进行位置调整并固定在仪器内的情况相比，可大幅度降低调整的工时。作为这样将交叉二色棱镜和调光装置一体化的光学装置的结构，例如，如特开2000-221588号公报所述，是将调光装置收纳在四角形成有孔的保持框上，将周围涂敷了粘接剂的销插入该孔中，并将销的端面和交叉二色棱镜的光束入射端面以及销的侧面和保持框的孔相互粘接固定的结构(所谓销隔离方式POP(Panel On Prism)结构)。而且，如特开平10-10994号公报所记载的那样，将调光装置收纳在保持框上，另一方面，将框状的安装部件预先粘接在交叉二色棱镜的光束入射端面上，进而，将板状的中间框体预先螺钉固定在该安装部件上，经由楔状的隔件将保持框和中间框体部件相互粘接固定(所谓三角隔离方式POP结构)。但是，以往的POP结构均是经由安装部件、隔件将调光装置粘接固定在交叉二色棱镜的光束入射端面上的结构，所以零件数量多，结构复杂，所以存在制造较难的问题。这种问题有可能阻碍光学装置的小型化和增加制造成本。而且，以往的POP结构均是经由销或安装部件等将调光装置固定在交叉二色棱镜的光束入射端面上的结构，所以为了固定调光装置，棱镜的光束入射端面必须具有充分的面积。因此，不能够使交叉二色透镜小型化。这种问题有可能阻碍光学装置的小型化和增加制造成本。另外，在销隔离方式的POP结构中，当因制造不良或故障等更换调光装置时，粘接剂将残留在销和交叉二色棱镜的方式入射端面上，因此，为了除去这种粘接剂，必须要更换棱镜本身。这种问题有可能增加制造成本或降低维修性。而且，在以往的POP结构中，调光装置相对于交叉二色棱镜的入射端面的位置是经由保持部件和销或者隔件相对决定的。因此，存在调光装置的位置调整比较困难，同时销或隔件的位置偏离对调光装置的位置偏离产生的影响较大的问题。这种问题有可能导致制造成本增加或图像品质降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学装置、光学装置的制造方法以及投影仪，可解决上述问题中的至少一个。本专利技术的第1形式所涉及的光学装置为一种一体化设置根据图像信息按各色光对多种色光进行调制的多个调光装置和将由调光装置调制的各色光合成的色合成光学元件的光学装置，其特征是，具备保持上述调光装置、在与该调光装置的图像形成区域相对应的部分具有开口而成的保持框，固定在上述色合成光学元件上与光束入射端面相交叉的一对端面中至少一方上的台座，配置在上述保持框和上述台座侧面之间的保持部件，上述调光装置经由上述保持框和上述保持部件相对上述台座侧面固定。本专利技术的第1形式所涉及的光学装置具有以下的作用、效果。(A)与以往的POP结构相比，由于不使用作为独立的部件构成的销或隔件，所以零件数量少。而且结构简单，制造容易。因此，本专利技术可使光学装置和使用光学装置的光学仪器小型化，并可降低制造成本。(B)与以往的POP结构相比，由于不是将调光装置相对色合成光学元件的光束入射端面固定，而是相对固定在色合成光学元件上与光束入射端面相交叉的端面上的台座的侧面固定，所以不需要将调光装置固定在色合成光学元件上的光束入射端面上空间。因此，可减小色合成光学元件的大小，因而可实现光学装置和采用光学装置的光学仪器小型化和制造成本的降低。(C)而且，调光装置的位置并不是象以往那样由色合成光学元件的光束入射端面所规定，而是由台座侧面所规定。因此，可减小其色合成光学元件的尺寸。因而实现光学装置和采用光学装置的光学仪器的小型化和制造成本的降低。另外，在投影仪中采用这种光学装置的情况下，由于能够缩短投影透镜的反焦距，所以可使更多的光进入投影透镜中，可获得明亮的投影图像。(D)另外，由于不是将调光装置相对色合成光学元件的光束入射端面固定，而是相对固定在色合成光学元件上与光束入射端面相交叉的端面上的台座的侧面固定，所以在制造时或在制造后需要更换调光装置的情况下，即使将调光装置取下，也不会损伤色合成光学元件上的光束入射端面。而且，即使在调光装置和色合成光学元件是通过粘接固定的情况下，也不必在将调光装置取下后削去固接在色合成光学元件的光束入射端面上的粘接剂。因此，可降低光学装置和采用光学装置的光学仪器的制造成本，提高维修性。(E)另外，由于调光装置的位置不是经由销或隔件，而是仅由保持部件和台座的位置关系决定，所以调光装置的位置调整容易，而且，也可以减小位置调整后调光装置的位置偏离。因此，可降低光学装置和采用光学装置的投影仪的制造成本，并可提高画质。另外，“相对台座侧面固定”表示保持部件不是经由隔件或销等位置调整用部件固定在台座侧面上。因此，在台座侧面和保持部件之间存在用于提高散热性的蓝宝石基板或金属板等的情况也包含在本专利技术的第1形式中。在本专利技术第1形式所涉及的光学装置中，在上述保持框的至少两处形成孔，上述保持部件最好具备在与上述保持框的开口相对应的位置上形成开口的矩形板状体，和从该矩形板状体突出设置的、插入上述保持框四角上的孔中的销。在这种结构中，由于设有将保持框固定在保持部件上的销，所以与以往的POP结构相比，零件数量少，而且结构简单，制造也容易。而成，此时，上述保持部件可由具有透光性的材料构成。作为这种材料，例如可列举出丙烯基材料等透光性树脂。这样，若使保持部件为透光性的材料，则通过采用光固化粘接剂，可容易地进行保持框和保持部件以及保持部件和台座的固定。因此，可提高光学装置和采用光学装置的光学仪器的制造效率。而且，在使保持部件为丙烯基材料，加有碳填充物的聚碳酸酯，对聚苯硫，液晶树脂等树脂制的情况下，可通过注射成形等容易地制造保持部件，进而可大幅度降低成本。而且，可实现保持部件的轻量化，促进光学装置和采用光学装置的光学仪器的轻量化。另一方面，可由金属构成上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学装置，是一体化设置根据图像信息按各色光对多种色光进行调制的多个调光装置和将由调光装置调制的各色光合成的色合成光学元件的光学装置，其特征是，包括：保持上述调光装置、在与该调光装置的图像形成区域相对应的部分具有开口而成的保持框； 固定在上述色合成光学元件上与光束入射端面相交叉的一对端面中至少一方上的台座；具有覆盖上述保持框的侧缘地形成的竖立片和支承上述保持框的上述色合成光学元件一侧的面的支承片、相对上述台座直接固定的保持部件；以及配置在上述保持框和上 述保持部件的上述竖立片之间的隔件；上述保持框经由上述隔件固定在上述保持部件上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：北林雅志，渡边信男，藤森基行，柳泽佳幸，上原太介，桥爪俊明，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]