(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する第１の筐体と、
前記第１の筐体に取り付けられ、前記第１の筐体との間に収納空間を形成する第２の筐体と、
前記収納空間に配置され、且つ前記開口により露出されているライトバルブと、
前記収納空間を密封するように前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に配置される弾性パッドと、
前記開口の周縁及び前記ライトバルブに接着され、且つ前記収納空間を密封するコロイドと、を含み、
前記弾性パッド及び前記コロイドは、水蒸気が前記収納空間に入ることを防止する、ライトバルブモジュール。
【請求項２】
前記ライトバルブは、
基板と、
前記基板の上に積層されている反射層と、
前記反射層の上に積層され、且つ前記反射層を露出する支持層と、
前記支持層の上に積層されている透明板と、を含む請求項１に記載のライトバルブモジュール。
【請求項３】
前記第２の筐体を前記第１の筐体に固着する複数の固着部材を更に含む請求項１に記載のライトバルブモジュール。
【請求項４】
前記弾性パッドは複数の開孔を有し、前記複数の固着部材は前記複数の開孔を介して前記弾性パッドを貫通する請求項３に記載のライトバルブモジュール。
【請求項５】
前記固着部材はある方向に沿って前記第２の筐体を前記第１の筐体に固着し、前記第２の筐体は前記ある方向に沿って前記第１の筐体へ前記弾性パッドを圧縮する請求項３に記載のライトバルブモジュール。
【請求項６】
前記第１の筐体は環状のリブを有し、前記弾性パッド及び前記第２の筐体は前記環状のリブ内に位置限定されている請求項１に記載のライトバルブモジュール。
【請求項７】
前記弾性パッドの材料はゴムを含む請求項１に記載のライトバルブモジュール。
【請求項８】
前記コロイドの材料は珪素を含む請求項１に記載のライトバルブモジュール。
【請求項９】
前記開口を覆う透明板を更に含む請求項１に記載のライトバルブモジュール。
【請求項１０】
前記コロイドは前記透明板に接着されている請求項９に記載のライトバルブモジュール。
【請求項１１】
照明光束を発する光源と、
前記照明光束の伝導経路に設置され、且つ前記照明光束を映像光束に変換するためのライトバルブモジュールを有する光学エンジンモジュールであって、前記ライトバルブモジュールは、
開口を有する第１の筐体と、
前記第１の筐体に取り付けられ、前記第１の筐体との間に収納空間を形成する第２の筐体と、
前記収納空間に配置され、且つ前記開口により露出されているライトバルブと、
前記収納空間を密封するように前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に配置される弾性パッドと、
前記開口の周縁及び前記ライトバルブに接着され、且つ前記収納空間を密封するコロイドと、を含む、光学エンジンモジュールと、
前記映像光束を投射光束に変換する投射レンズと、を含み、
前記弾性パッド及び前記コロイドは、水蒸気が前記収納空間に入ることを防止する、
投射装置。
【請求項１２】
前記ライトバルブは、
基板と、
前記基板の上に積層されている反射層と、
前記反射層の上に積層され、且つ前記反射層を露出する支持層と、
前記支持層の上に積層されている透明板と、を含む請求項１１に記載の投射装置。
【請求項１３】
前記ライトバルブモジュールは、前記第２の筐体を前記第１の筐体に固着する複数の固着部材を更に含む請求項１１に記載の投射装置。
【請求項１４】
前記弾性パッドは複数の開孔を有し、前記複数の固着部材は前記複数の開孔を介して前記弾性パッドを貫通する請求項１３に記載の投射装置。
【請求項１５】
前記固着部材はある方向に沿って前記第２の筐体を前記第１の筐体に固着し、前記第２の筐体は前記ある方向に沿って前記第１の筐体へ前記弾性パッドを圧縮する請求項１３に記載の投射装置。
【請求項１６】
前記第１の筐体は環状のリブを有し、前記弾性パッド及び前記第２の筐体は前記環状のリブ内に位置限定されている請求項１１に記載の投射装置。
【請求項１７】
前記弾性パッドの材料はゴムを含む請求項１１に記載の投射装置。
【請求項１８】
前記コロイドの材料は珪素を含む請求項１１に記載の投射装置。
【請求項１９】
前記開口を覆う透明板を更に含む請求項１１に記載の投射装置。
【請求項２０】
前記コロイドは前記透明板に接着されている請求項１９に記載の投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置及びその光学素子に関し、特に投射装置及びそのライトバルブモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
投射装置は大きいサイズの画面を生成する表示装置である。投射装置の画像生成原理は光源により生じられる照明光束をライトバルブにより映像光束に変換して、投射レンズにより映像光束をスクリーン又は壁に投射して映像を形成する。投射技術の進歩及び製造コストの降下に伴い、投射装置の利用は商業用途から家庭用途へだんだんと広く開拓している。投射装置の主な構成部材は光源、ライトバルブ及び投射レンズを含む。光源により生じられた照明光束はライトバルブを介して映像光束へ転換されて、映像光束が投射レンズにより更に投射される。
【０００３】
よくあるライトバルブとして、デジタルマイクロミラー装置（digital  micro-mirror  device：DMD）、シリコン基板液晶パネル（liquid-crystal-on-silicon  panel：LCOS  panel）、又は透過式液晶パネル等の方式がある。デジタルマイクロミラー装置を例とすると、一般に基板、反射層、支持層及び透明板などの構成要件を積層する形で結合する。この種の配置方式では、外界の水蒸気が各構成要件間の隙間からデジタルマイクロミラー装置の内部に浸入しやすく、装置の正常動作に影響を与える。
【０００４】
特許文献１には、コロイド層を用いて光学レンズを固定するデジタルマイクロミラー装置が開示されている。特許文献２には、弾性部材を用いて構造を密封する光学エンジンシステムが開示されている。特許文献３には、金属筐体の内縁及びシリコンガラスの外縁に溝が形成され、溝に接着材料により金属筐体及びシリコンガラスが接着されるデジタルマイクロミラー装置の密封構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾特許第Ｉ３３７２９３号明細書
【特許文献２】米国特許第７８５４５１５号明細書
【特許文献３】米国特許第７０２３６０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、水蒸気がライトバルブ内に入ることを防止できるライトバルブモジュール及び投射装置を提供することを目的とする。
【０００７】
なお、本発明の他の目的及びメリットは、本発明に開示されている手段から更に分かる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記本発明の目的の一つ、一部若しくは全部、又は他の目的を達成するため、本発明の一の実施例では、開口を有する第１の筐体と、前記第１の筐体に取り付けられ、前記第１の筐体との間に収納空間を形成する第２の筐体と、前記収納空間に配置され、且つ前記開口により露出されているライトバルブと、前記収納空間を密封するように前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に配置される弾性パッドと、前記開口の周縁及び前記ライトバルブに接着され、且つ前記収納空間を密封するコロイドと、を含むライトバルブモジュールを提供する。
【０００９】
上記本発明の目的の一つ、一部若しくは全部、又は他の目的を達成するため、本発明の一の実施例では、照明光束を発する光源と、前記照明光束の伝導経路に設置され、且つ前記照明光束を映像光束に変換するためのライトバルブモジュールを有する光学エンジンモジュールであって、前記ライトバルブモジュールは、開口を有する第１の筐体と、前記第１の筐体に取り付けられ、前記第１の筐体との間に収納空間を形成する第２の筐体と、前記収納空間に配置され、且つ前記開口により露出されているライトバルブと、前記収納空間を密封するように前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に配置される弾性パッドと、前記開口の周縁及び前記ライトバルブに接着され、且つ前記収納空間を密封するコロイドと、を含む、光学エンジンモジュールと、前記映像光束を投射光束に変換する投射レンズと、を含む投射装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
上述したように、本発明の各実施例は、ライトバルブが第１の筐体及び第２の筐体により形成された収納空間内に配置され、弾性パッド及びコロイドがこの収納空間を密封する。従って、外界の水蒸気が第１の筐体と第２の筐体との間の隙間又は第１の筐体の開口を介して収納空間に入ることを効果的に防止することができるため、ライトバルブと水蒸気との接触を回避し、ライトバルブの正常動作を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一の実施例に係る投射装置の模式図。
【図２】図１のライトバルブモジュールの斜視図。
【図３】図２のライトバルブモジュールの分解斜視図。
【図４】図３のライトバルブモジュールの断面図。
【図５】図３の第１の筐体の一部を下から見た図。
【図６】本発明の他の実施例に係るライトバルブモジュールの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の上述した特徴及び優れた点をより明確に分かるように、図面を参照しながら、下記実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
上述した本発明に係る技術的内容、特徴及び効果は、以下の図面を参照しながら、好適な実施形態の詳細な説明に示されるように、明らかである。以下実施形態に言及される「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」等の方向の用語は、単なる図面を参照する際に、単なる方向を参考する説明用の用語であり、本発明は方向の用語に示されるものに限定されない。
【００１４】
図１は、本発明の一の実施例に係る投射装置の模式図である。図１に示すように、本実施例の投射装置５０は、光源５２、光学エンジンモジュール５４、及び投射レンズ５６を含む。光源５２は、照明光束Ｌ１を発する。光学エンジンモジュール５４は、照明光束Ｌ１の伝導経路に設置され、且つライトバルブモジュール１００を有する。ライトバルブモジュール１００は、映像光束Ｌ２を投射光束Ｌ３に変換して、投射スクリーンに投射する。
【００１５】
図２は、図１のライトバルブモジュールの斜視図である。図３は、図２のライトバルブモジュールの分解斜視図である。図１及び図２に示すように、本実施例のライトバルブモジュール１００は、第１の筐体１１０、第２の筐体１２０、ライトバルブ１３０、弾性パッド１４０及びコロイド１５０を含む。ライトバルブモジュール１００は、例えばデジタルマイクロミラー装置（digital  micro-mirror  device：DMD）であり、プロジェクターに適用できる。他の実施例では、ライトバルブモジュール１００は、シリコン基板液晶パネル（liquid-crystal-on-silicon  panel：LCOS  panel）、透過式液晶パネル又は他の適宜の形式のライトバルブモジュールであってもよく、本発明はここに例示されるものに限定されない。
【００１６】
図４は、図３のライトバルブモジュールの断面図である。図５は、図３の第１の筐体の一部を下から見た図である。図４及び図５に示すように、第２の筐体１２０は第１の筐体１１０に取り付けられ、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間に収納空間１１５を形成し、且つライトバルブ１３０は収納空間１１５内に配置されている。弾性パッド１４０は、収納空間１１５を密封するように、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間に配置されている。また、第１の筐体１１０は開口１１０ａを有し、ライトバルブ１３０は開口１１０ａにより露出されることで、ライトバルブ１３０により生じられる映像光束が開口１１０ａを介して外へ投射することができる。コロイド１５０は、収納空間１１５を密封するように、開口１１０ａの周縁及びライトバルブ１３０に接着されている。
【００１７】
上記の配置方式では、弾性パッド１４０及びコロイド１５０が収納空間１１５を密封することで、外部の水蒸気が第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間の隙間又は第１の筐体１１０の開口１１０ａを介して収納空間１１５に入ることを効果的に防止することができるため、ライトバルブ１３０と水蒸気との接触を回避し、ライトバルブ１３０の正常動作を確保することができる。
【００１８】
本実施例では、弾性パッド１４０の材料は、ゴム又は他の適切な弾性材料を含んでもよく、本発明はここに例示されるものに限定されない。また、コロイド１５０の材料は、珪素又は他の適切な材料を含んでもよく、本発明はここに例示されるものに限定されない。
【００１９】
図３及び図４に示すように、具体的には、本実施例のライトバルブ１３０は、基板１３２、反射層１３４、支持層１３６及び透明板１３８を含む。反射層１３４は、基板１３２の上に積層され、投射装置５０（図１に示す）の光源５２からの照明光束Ｌ１を反射して、映像光束Ｌ２を形成する。支持層１３６は、反射層１３４の上に積層され、且つ反射層１３４を露出する。透明板１３８は、支持層１３６の上に積層され、反射層１３４からの映像光束が透明板１３８により外へ投射されることが可能である。ライトバルブ１３０は、このような積層方法で配置する場合は、第１の筐体１１０、第２の筐体１２０、弾性パッド１４０及びコロイド１５０が外界の水蒸気を遮断することで、水蒸気が基板１３２と反射層１３４と支持層１３６と透明板１３８の間の隙間からライトバルブ１３０の内部に浸入することを効果的に回避することができる。
【００２０】
本実施例では、ライトバルブモジュール１００は、複数の固着部材１６０（図示では、２個とされる）を更に含み、これらの固着部材１６０は、例えば螺子であり、第２の筐体１２０を第１の筐体１１０に固着する。図４に示すように、各固着部材１６０は、ある方向Ｄに沿って第２の筐体１２０を第１の筐体１１０に固着し、第２の筐体１２０は、これらの固着部材１６０の固着力によって、ある方向Ｄに沿って第１の筐体１１０へ弾性パッド１４０を圧縮することで、弾性パッド１４０が第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間の収納空間１１５を効果的に密封することができる。
【００２１】
図３及び図４に示すように、本実施例の弾性パッド１４０は、複数の開孔１４２を有する（図示では、２個とされる）。これらの固着部材１６０は、これらの開孔１４２を介して弾性パッド１４０を貫通して、第１の筐体１１０に固着される。また、第１の筐体１１０は環状のリブ１１２を有し、弾性パッド１４０及び第２の筐体１２０は環状のリブ１１２内に位置するように限定されることで、弾性パッド１４０、第２の筐体１２０及び第１の筐体１１０の相対的な位置を固定する。
【００２２】
図６は、本発明の他の実施例に係るライトバルブモジュールの断面図である。図６に示すように、本実施例のライトバルブモジュール２００では、第１の筐体２１０、第２の筐体２２０、ライトバルブ２３０、弾性パッド２４０、コロイド２５０及び固着部材２６０の配置方法は、図４に示す第１の筐体１１０、第２の筐体１２０、ライトバルブ１３０、弾性パッド１４０、コロイド１５０及び固着部材１６０の配置方法と同様であり、その説明を省略とされる。ライトバルブモジュール２００とライトバルブモジュール１００との差異として、本実施例のライトバルブモジュール２００は、第１の筐体２１０の開口２１０ａを覆ってライトバルブ２３０を保護するための透明板２７０を更に含む。また、透明板２７０は、例えばコロイド２５０に接着されるように固定されている。他の実施例では、他の適切な方式で透明板２７０を固定してもよく、本発明はここに例示されるものに限定されない。
【００２３】
以上のことから、本発明の上記実施例は、ライトバルブが第１の筐体及び第２の筐体により形成された収納空間内に配置され、且つ弾性パッド及びコロイドがこの収納空間を密封する。従って、外界の水蒸気が第１の筐体と第２の筐体との間の隙間又は第１の筐体の開口を介して収納空間に入ることを効果的に防止することができるため、ライトバルブと水蒸気との接触を回避し、ライトバルブの正常動作を確保することができる。
【００２４】
上記の説明は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の実施の範囲がこれらに限定されず、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に基づいて、当業者によって何れの変更及び修飾が可能であり、本発明の保護範囲は特許請求の範囲を基準とする。また、本発明の実施例又は特許請求の範囲は何れも本発明により開示された目的又は利点又は特徴の全てを必ずしも実現する必要はない。また、要約部分と発明の名称は単に特許文献のサーチ作業を補助するためのものであり、本発明の権利範囲を限定するものではない。本明細書又は特許請求の範囲における「第１の」、「第２の」等の用語は単なる部材（ｅｌｅｍｅｎｔ）の名称を命名する或いは異なる実施例又は範囲を区別するためのものであり、部材の数の上限又は下限を限定するものではない。
【符号の説明】
【００２５】
５０      投射装置
５２      光源
５４      光学エンジンモジュール
５６      投射レンズ
１００、２００  ライトバルブモジュール
１１０、２１０  第１の筐体
１１０ａ、２１０ａ  開口
１１２    環状リブ
１１５    収納空間
１２０、２２０  第２の筐体
１３０、２３０  ライトバルブ
１３２    基板
１３４    反射層
１３６    支持層
１３８、２７０  透明板
１４０、２４０  弾性パッド
１４２    開孔
１５０、２５０  コロイド
１６０、２６０  固着部材
Ｄ        方向
Ｌ１      照明光束
Ｌ２      映像光束
Ｌ３      投射光束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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