JP2007140509A

JP2007140509A - 投影装置の光学部品を位置決めするためのフレームおよびその方法

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Publication number: JP2007140509A
Application number: JP2006299451A
Authority: JP
Inventors: Den Bossche Bart Van; バート・バン・デン・ボッシュ; Brecht Halsberghe; ブレヒト・ハルスベルゲ
Original assignee: Barco NV
Current assignee: Barco NV
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2007-06-07
Also published as: EP1783545A1; US20070103654A1

Abstract

【課題】高分子材料から投影装置の光学部品（１３１、２１０）を位置決めするためのフレーム（１００）を与える。
【解決手段】フレームは外面を有し、この外面の少なくとも一部は高分子外面（１３２、１３３、２０４、２０５、２１４、２１５）であって高分子材料から与えられ、高分子外面の一部は、光学部品から出るＵＶ光が高分子材料に放射することを防ぐためのＵＶ保護材料の堆積層を与えられる。前記フレームを与える方法は、高分子材料を、高分子外面を有するフレームの少なくとも１つの高分子部品に形成するステップと、前記フレームの高分子部品の高分子外面の少なくとも一部にＵＶ保護材料の堆積層を与えるステップとを含む。
【選択図】図４ｅ

Description

発明の技術分野
本発明は、投影装置の光学部品を位置決めするためのフレーム、および投影装置の光学部品を位置決めするためのフレームを与える方法に関する。

発明の背景
デジタルミラー装置またはデジタルマイクロミラー装置（digital micromirror device）（以後ＤＭＤ）プロジェクタ、液晶ディスプレイ（liquid crystal display）（以後ＬＣＤ）を用いるプロジェクタ、反射型液晶ディスプレイ（Liquid crystal on Silicon display）（以後Ｌｃｏｓ）を用いるプロジェクタなどの投影装置のフレームは、現在、１つ以上の金属部品または高分子部品で作られている。熱可塑性高分子材料または熱硬化性高分子材料などの高分子材料が好ましいのは、その重量およびコストのためである。より特定的には、フレーム全体または部分は、熱硬化性または熱可塑性の高分子化合物のトランスファ成形または射出成形の技術によって与えられる。ＢＭＣまたはＴＭＣ化合物などの熱硬化性材料が好ましい。これは、熱硬化性部品は、一旦成形されると冷却中ほとんど、または全くクリンピングを示さないからである。これにより、より小さな寸法許容誤差でフレームを設計することができる。

成形中、フレーム全体と一緒にいくつかの位置決め点、リブ、支持部および／または突起部が与えられる。このため、注意深く設計されると、成型後のフライス加工または機械加工の数をゼロにまで減じ、それにより生産コストを下げる。光学部品およびできれば他の構成要素も、投影装置によって求められる光ビームなどの光出力を出すために、これらの位置決め点、リブまたは支持部に位置決めされる。

フレームの高分子材料において、光学部品と共に用いられる照明源からの光の意外な負の効果が見られた。光学部品と共に用いられる照明源からの照射および熱エネルギのために、フレームの照明はフレームの高分子材料の老化および劣化を生じる。照射および熱エネルギに晒されるフレームの高分子部品は、照射および熱エネルギに対処するために、自己接着性のアルミニウムテープなどの耐照射性材料で覆うことができる。確かにこのテープは基礎をなす高分子材料を保護するが、通常極めて複雑なフレーム部分の形状に非常に正確に沿うことや一致することはできないという欠点を有する。さらに、現在用いられているアルミニウムテープの使用は非常に面倒で手間がかかる。

発明の概要
投影装置の光学部品およびできれば他の構成要素を位置決めするための向上したフレームを与えるのが、本発明の目的である。本発明によるフレームの利点は、投影装置で用いられる照明によって引起される、フレームの照射によるフレームの老化および劣化を先延ばしすることである。本発明によるフレームの他の利点は、光学部品およびできれば他の構成要素のための、成形後に機械加工をしなくても時間の経過に伴うずれがより少ないような、正確な位置決め点、支持リブ、支持部または支柱を与えることである。

上記の目的は、本請求項１の特徴部分に述べられる特徴を有する、本発明に従ったフレームによって達成される。

本発明によるフレームは、少なくとも部分的に高分子材料から与えられ、高分子材料は、以後高分子外面と称する、フレームの外面の少なくとも一部を与える。本発明によれば、高分子外面の少なくとも一部は、前記光学部品から出るＵＶ光がフレームに用いられた高分子材料を照射するのを防ぐための、例えばラッカー層などのＵＶから保護する材料の堆積層を備える。光スペクトルのＵＶ部分が高分子フレームを照射することが、例えばラッカー層などの堆積層によって妨げられる場合、高分子は、光学部品の照明による高分子の照射に起因する老化もしくは劣化を示さず（または老化もしくは劣化が少なく）、かつ例えばラッカー層などの堆積層の層間剥離を受けずにすむこと、すなわち例えばラッカー層などの堆積層が、基礎をなす高分子表面から解離せずにすむことがわかってきた。老化もしくは劣化が生じないか、または量が少ないために、時間が経過しても高分子外面はその形状および寸法を維持し、高分子外面に存在する位置決め点、突起部、支持部または他の同一の手段が、その位置および形状を維持する結果となる。したがって、光学部品およびできれば他の構成要素も、時間が経過しても高分子材料の老化または劣化によって本来の位置からずれることなく、安定した正しい位置に残る。

用語「光学部品」は、その最も広い意味に理解されるべきであり、例えばランプ、レンズ、照明フィルタ、プリズム、ミラー、およびＬＣＤ素子および／またはＤＭＤ素子などの光変調手段を意味する。本発明によれば、さらに他の構成要素、例えばファン、モータ、センサ、マイクロスイッチ、ｐｃｂまたは他の構成要素の機械的支持部などがフレームに位置決めされてもよい。

用語「位置決め点、突起部、支持部または他の同一の手段」は、基準点、支柱、突起部または他のあらゆる可能な手段として理解されるべきであり、それらは基準点またはバッファとして機能して、フレームに位置決めされるべき光学部品または他の構成要素を位置決めするのを助け、または光学部品もしくは他の構成要素がその位置を維持するよう支持を与える。このような位置決め点は，構成要素がそれに対して静的に位置決めされる固定点であってもよく、または、動的な構成要素が移動し得る範囲の境界をなすバッファであってもよく、これは平行移動または回転である。

用語「ＵＶ光」は、４２５ｎｍから１０ｎｍの範囲の波長を有する光として理解されるべきである。本発明によれば、ラッカー層が、４２５ｎｍから２００ｎｍである近紫外線スペクトルの波長を有するＵＶ光がフレームの高分子材料を照射するのを防ぐことになると理解される。なぜならば、これが投影装置に用いられる光の中に存在する可能性が最も高いスペクトルだからである。

本発明によれば、用語「堆積層」は、高分子外面上に直接堆積された層として理解されるべきである。

本発明によれば、用語「堆積された」は、例えば層への吹付け、塗布、スパッタリング、クラッド法、例えば化学的もしくは物理的な蒸着による層の蒸着、またはＵＶから保護する材料を含む液体に高分子外面の一部を浸し、沈め、もしくは漬けるなどの技術を用いて層が与えられ、または、スピンコーティング、溶剤コーティングもしくは粉体コーティング、静電粉体コーティング、もしくは電気化学堆積、めっきなどの他の手段によるコーティング工程によって層を与えることとして理解されるべきである。用語「クラッド法」は、例えば金属粉などの粉体が表面に吹付けられ、硬化されて、焼結されたような層をもたらす技術として理解されるべきである。例としてレーザクラッド法が用いられてもよく、金属粉が表面に吹付けられ、レーザビームのパワーを用いて硬化されて、焼結されたような層がもたらされる結果となる。

好ましくは、例えばラッカー層などの堆積層は薄い層に与えられ、この層の平均厚みは１μｍから５０μｍの範囲であり、より好ましくは１μｍから３０μｍの範囲であり、例えば１μｍから２０μｍの範囲、例えば１０μｍである。このような薄い層は均一で予測可能なやり方で与えられ得るという利点を有し、それはさらに、位置決め点、突起部、支持部または他の同一の手段の、時間が経過しても本来の位置からずれることのない、安定した正しい位置決めを向上させる。

本発明によって、ＵＶを反射する、またはＵＶを吸収する堆積層、例えばＵＶ反射またはＵＶ吸収ラッカー層が用いられてもよい。

ラッカー層は、ラッカーの吹付け、高分子外面上へのラッカーの塗布、ラッカーおよび溶剤を含む液体に高分子外面の一部を浸すか、沈めるか、漬けるなどの様々な技術を用いて与えられるか、またはラッカー層はスピン堆積もしくはスピンコーティングされた層として与えられる。堆積層は、反射層、例えば、化学的もしくは物理的な堆積、電気化学堆積、めっき、スパッタリング、クラッド法などによって与えられる金属層であってもよい。

ラッカー層は、好ましくは熱的に安定したラッカー層であって、さらに好ましくはシリコンベースのラッカーである。代替的には、堆積層はクロムベース、ニッケルベース、銅ベース、アルミニウムベース、またはマグネシウムベースの層であり得る。さらに堆積層は、クロム、ニッケル、銅、アルミニウムまたはマグネシウムが表面に直接適用された層であってもよい。

代替的には、堆積層は、例えば物理的もしくは化学的な蒸着による堆積層の蒸着によって与えられてもよく、または粉体コーティングによって与えられる堆積層であってもよい。

「熱的に安定した」という用語は、最大２００度の温度に耐え得ることとして理解されるべきである。いくつかの領域では、より高温に対しても耐えることが想定される。特にランプに近い領域では、局所的な温度が高くなり得る。通常は、これらの領域はファンで冷却されるが、しかしながら堆積層は、ＵＶ光のみならず熱にも耐えられなければならない。ホットスポットにおいては、温度は非常に高温（摂氏２５０度から３５０度）にさえなり得る。

本発明の局面によれば、フレームは、少なくとも部分的に高分子材料からもたらされ、高分子材料は少なくとも部分的にフレーム外面に存在し、高分子外面となっている。フレーム全体が高分子材料からもたらされることもあり、それが好ましくさえある。高分子材料は、ポリエステル化合物などの熱硬化性高分子化合物であるか、例えばガラス繊維またはガラス粒子補強材などのガラス強化要素などの無機補強材を任意で含んでもよい。例として、バルク成形コンパウンド（bulk molding compound）（以後ＢＭＣ）または厚い成形コンパウンド（thick molding compound）（以後ＴＭＣ）が用いられてもよい。好ましくは、高分子化合物は、約２０％のガラスを有するビニルエステルから構成される化合物などのポリエステル化合物である。代替的には、ランプハウジングに用いられるような、熱可塑性化合物例えばガラス繊維強化ＰＰＳ（硫化ポリフェニル）（PolyPhenylSulfide）が用いられてもよい。

本発明の別の目的は、向上した投影装置を与えることである。本発明による投影装置の利点はより長い寿命を有することであり、投影装置が用いる照明によって引起されるフレームの照射によってフレームが老化を受ける、または劣化を示す程度が少ないことである。本発明による投影装置の他の利点は、熱、熱エネルギまたは照射に晒されることによる
時間の経過に伴うずれがより少なく、そのため時間が経過しても正確に機能する光学的手段を有する、光学部品およびできれば他の構成要素のための位置決め点、突起部、支持部または他の同一の手段を与えることである。これらの目的は、本請求項１の特徴部分に述べられるような特徴を有する、本発明によるフレームを含む投影装置によって達成される。本発明の主題の投影装置は、例えばデジタルミラー装置またはデジタルマイクロミラー装置プロジェクタ、液晶ディスプレイを用いたプロジェクタ、反射型液晶ディスプレイ（ＬＣＯＳ）を用いたプロジェクタなどのいかなる種類の投影装置としても理解されるべきである。

本発明の別の目的は、投影装置の光学部品およびできれば他の構成要素を位置決めするための向上したフレームを製造する方法を与えることである。本発明によれば、投影装置の光学部品を位置決めするためのフレームは、
ｉ．高分子外面を有するフレームの少なくとも１つの高分子部品を与えるよう、高分子材料を形成するステップと、
ii．フレームの高分子部品の高分子外面の少なくとも一部にＵＶから保護する材料の堆積層を与えるステップとを含む。

形成するステップは、射出成形またはトランスファ成形などのいずれの成形方法でもよい。フレームの形成は、いくつかの高分子部品の組立てによって与えられてもよい。完全に高分子材料のみからフレームを形成するよう、フレームが合わせて組立てられてもよい。できればフレームは、トランスファ成形または射出成形された一片のフレームとして与えられる。代替的にはフレームは、金属部品（例えば挿入ナット）などの非高分子部品を含んでもよい。

フレームの高分子部品の高分子外面の少なくとも１つの露出した一部は、吹付け、例えば化学的もしくは物理的な蒸着による蒸着などの様々な技術を用いることにより、または塗布し、ＵＶから保護する材料を含む槽に高分子外面の一部を浸し、沈め、または漬けることにより、例えばラッカー層などの堆積層が与えられ、またはスピンコーティングもしくは粉体コーティングによって層が与えられる。堆積層はさらに、例えば電気化学堆積、めっき、スパッタリング、あるいはクラッド法によって与えられる金属層などの反射層であってもよい。これらの技術のうち１つのみによって層が与えられてもよく、または層を与えるために２つ以上の技術を組合せてもよいことが理解される。

フレームが２つ以上の部品を含み、その部品がフレームを与えるために組立てられる場合、フレームの２つ以上の部品を組立てる前または後に、例えばラッカー層などの堆積層が様々な技術によって与えられてもよい。

ラッカー層は、ラッカーの吹付け、高分子外面上にラッカーを塗布すること、ラッカーおよび溶剤を含む液体に高分子外面の一部を浸すか、沈めるか、漬けるなどの様々な技術を用いて与えられ、またはラッカー層はスピン堆積もしくはスピンコーティングされた層として与えられる。

従属請求項の特徴は、独立請求項の特徴および他の従属請求項の特徴と適宜組合せることができ、請求項で明示的に述べられるのみではない。

この分野において装置の恒常的な改良、変化および発展があったが、本概念は以前の慣習からの逸脱を含む本質的な新規かつ斬新な改良を表すと考えられ、より効率的で安定した、信頼できるこの種の装置を与える結果となる。

本発明の上記の、および他の特性、特徴および利点は、例としてこの発明の原理を示す
添付の図面と関連して、以下の詳細な説明から明らかになるだろう。本明細書は本発明の範囲を限定することなく、例のみとして与えられる。下記に引用された参照番号は添付の図面を参照する。

具体的な実施例の説明
本発明は、特定の実施例に関し、かつ一定の図面に関して記述されるが、本発明はそれに限定されず、請求項によってのみ限定される。説明された図面は単に概略的であり、非限定的である。図面では、要素のうちのいくつかのサイズは例としての目的のために誇張され、縮尺通りに描かれないことがある。寸法および相対的な寸法は本発明の具体化のための実際の縮小に対応しない。

さらに、説明および請求項中の、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素からの区別のために使われ、必ずしもその順序、または時系列を表わすものではない。このように使われる用語は適切な状況のもとで交換が可能であり、ここに記載された本発明の実施例は、ここに記載され、または図示された以外の他の順序で動作してもよいことが理解される。

さらに、説明における「頂部」「底部」「上」「下」などの用語は記述的な目的のために用いられ、必ずしも相対的な位置を説明するために用いられるものではない。このように使われる用語は適切な状況のもとで交換が可能であり、ここに記載された本発明の実施例は、ここに記載され、または図示された以外の他の順序で動作してもよいことが理解される。

請求項の中で用いられる「含む」という用語は、その後に挙げられる手段に限定されるよう解釈されるべきではなく、それは他の要素またはステップを排除しないことに注意されるべきである。それはこのように定期の特徴、整数、ステップまたは引用されるような構成要素の存在を特定すると解釈されることになっているが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップまたは構成要素の存在または追加、またはそれのグループを妨げない。したがって、「手段ＡおよびＢを含む装置」という表現の範囲は、構成要素ＡおよびＢのみからなる装置に限定されるべきではない。これは、本発明に関して装置の唯一の関連する構成要素がＡおよびＢであることを意味している。

この発明は、発明のいくつかの実施例の詳細な説明によってここで説明される。当業者の知識によれば、この発明の真の精神または技術的教示から逸脱することなくこの発明の他の実施例を構成できることは明らかであり、この発明は添付の請求項の用語によってのみ限定される。

この発明は、従来のアルミニウムの自己接着性テープを用いる場合、非常に複雑な、または小さい位置決め点または突起部が、もはや構成要素を適切に位置決めする働きを十分に果たすことができない程度にまでテープによって覆われ得るという所見に基づく。さらに、投影装置が用いられている場合、照明源からの熱エネルギはアルミニウムテープの温度を上昇させ得、自己接着性接着剤の解離をもたらし得る。さらに、空気がテープの下に閉じ込められると、この空気は温度上昇により膨張して泡を形成する。これはフレームの基礎をなす部分の表面にますますテープが沿わず、一致しないこととなる。また、プロジェクタの照明源による高分子フレームの照射は、結果としてフレーム材料の劣化をもたらし、フレームが歪み、または材料が砕けることに繋がり得る。

図１では、光学フレーム１００を含む投影装置の内側が示される。このフレームでは、投影装置の光学部品を位置決めするための３つのフレーム部分１１０、１２０および１３
０が示される。フレーム部分１１０および１２０はランプを保持するフレーム部分であり、その照明は、投影装置によって投影される像を生成するために用いられる。フレーム部分１１０および１２０に保持されるランプによって与えられる光は、フレーム部分１３０のいくつかの光学部品によって、フレーム部分１３０の端部に存在する光学部品であるミラー１３１の方へ導かれる。このフレーム部分１３０は図２に詳細に示される。ランプを保持するための他の２つのフレーム部分１１０および１２０が組立てられ、この実施例では２つの対向する端面１３２および１３３でフレーム部分１３０に固定される。フレーム部分１３０は、実際には２つの部分２０１および２０２から与えられる。図３にフレーム部分２０１が示されるように、いくつかの光学部品（図の参照番号２１０は光学部品のいくつかを表示する）が、ミラー１３１の隣りのフレーム部分２０１に保持される。フレーム部分２０２はいくつかのボルトによってフレーム部分２０１に組立てられ、互いに対面するフレーム部分２０１および２０２のそれぞれ内面２０４および２０５を有し、それらはフレーム部分１１０および１２０に保持されるランプによって与えられる光をミラー１３１に導くトンネルを生成する。

フレーム部分１３０のフレーム部分２０１および２０２、ならびにフレーム部分１１０および１２０は、いずれかの適切な成形技術によって、かついずれかの適切な材料によって与えられ、材料は熱硬化性の高分子化合物、例えばＢＭＣ材料、例えばポリエステルとガラス強化要素とを含むＢＭＣ、またはＴＭＣ、例えば約２０％のガラスを有するビニルエステルから構成されるＴＭＣなどが好ましい。成形加工は射出成形またはトランスファ成形技術を含んでもよい。

高分子外面である表面１３２、１３３、２０４、２０５、２１４および２１５は、位置決め点、突起部、支持部または他の同一の手段（図の参照番号３００は、位置決め点、突起部、支持部または他の同一の手段のうちいくつかを表示する）を含んでもよい。

フレーム部分の寿命を伸ばし、フレーム部分の老化または劣化を防ぐために、本発明によって、高分子射出成形された部品の外面のいくつかの部分に、ＵＶから保護する材料の堆積層、例えばラッカー層が与えられる。これは、図４および図５（図４ａから図４ｅおよび図５ａから図５ｅ）により詳細に示される。

図４ａはフレーム部分２０１の斜視図を概略的に示し、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄにより詳細に示され、フレーム部分２０１の平面ＡＡ´における断面が図４ｅに示される。図５ａはフレーム部分２０２の斜視図を概略的に示し、図５ｂ、図５ｃ、図５ｄにより詳細に示され、フレーム部分２０２の平面ＢＢ´における断面が図５ｅに示される。

本発明の第１の実施例によれば、フレーム部分１１０および１２０に保持されるランプによって与えられる光をミラー１３１に導くトンネルを与える、部分２０１および２０２の表面２０４および２０５には、ＵＶから保護する例えばラッカー層などの堆積層が与えられる。さらに、ランプの光がある角度でトンネルに導かれる、フレーム２０１および２０２の部分の内側の表面２１４および２１５は、同様の例えばラッカー層などの堆積層を与えられる。さらにランプを含むフレーム部分１１０および１２０が取付けられるフレーム２０１および２０２の表面１３２および１３３には、同様のＵＶから保護する、例えばラッカー層などの堆積層が与えられる。

例えばラッカー層などのこの堆積層は、ベルギー、ウェベルヘム市８５６０、コルトレイク通り３８０の、フランドルカラー社（nv Flanders Color, Kortrijkstraat 380,
8560 Wevelgem, Belgium）から入手可能な製品「ＤＫ５２９１０」などのＵＶ吸収ラッカー層であり得る。ＤＫ５２９１０は、シリコンおよびシリコン酸化物を含むシリコーン樹脂を含む、シリコンベースのラッカー層であり、メチル側基−およびエチル側基および
／またはメチルフェニル側基が与えられる。側基はラッカーを液体にする。さらにこの製品は、カーボンブラックである充填材を含む。例えば漬けられ、沈められ、塗布され、コーティングされ、吹付けられるなどして適用された後、例えば側基の熱分解のために約２００度から２５０度の温度などで硬化するステップが行われてもよい。シリコンおよびシリコン酸化物マトリクスのラッカー層（a lacquer layer of a silicon and silicon oxide matrix）、化学量論的無機（ＳｉＯ₂）ｎ−マトリクス（being a stoichiometric inorganic (SiO₂)n-matrix）がこのようにして得られ、カーボンブラック充填材がそこに閉じ込められる。このように与えられた堆積層はＵＶ耐性があり、基礎をなす高分子材料をＵＶ照射から保護し、約４５０度まで熱的に安定している。

代替例として、アルミニウム充填材を含むラッカーを用いることにより、同様のシリコンベースのラッカー層が与えられ得る。この層は、硬化された後、約６５０度の温度に耐える。別の代替例として、鉄マンガン酸化物黒色充填材（Fe-Mn oxide black-filler）を含むラッカーを用いることにより、同様のシリコンベースのラッカー層を与えてもよい。この層は、硬化された後、約５００度の温度に耐える。

堆積層は、１０μｍより大きい範囲、例えば１５μｍより大きく２５μｍより小さい範囲、例えば２０μｍ未満、例えば１２μｍ未満の範囲に平均厚みを有し得る。より厚い層は本発明から必ずしも排除されないが、厚さが２５μｍを超え、または１００μｍを超える場合でさえ、層は加熱冷却の間に熱応力のために壊れる傾向にあり得る。

高温下での堆積層の高分子表面への接着をさらに向上させるために、高分子表面は、例えば穏やかなサンドブラスト加工など、層の堆積に先立ってブラスト加工されてもよい。

代替的には、ＵＶ反射する堆積層、例えば金属層、例えば蒸着によって与えられるクロム層などが与えられる。

この実施例では、フレームに保持された光学部品から出る光に照らされたり照射されたりし得る高分子外面の各表面には、ＵＶから保護する、例えばラッカー層などの堆積層が与えられることが明らかである。通常は、側面２０４および２０５によって生成されたトンネルに光が入る前に、光はＵＶフィルタを通ることになっており、表面２０４および２０５は例えばラッカー層などの堆積層を与えられる必要はない。

表面１３２、１３３、２１４、２１５、ならびに２０４および２０５にもラッカーを吹付けることが、ＵＶから保護する堆積層を与える好ましい方法である。代替的には、表面１３２および１３３のラッカー層は、表面１３２、１３３、２１４および／または２１５にラッカーを塗布することにより与えられる。代替的には、表面１３２および１３３のラッカー層の一部は、ラッカーと溶剤とを含む液体の槽にフレーム部分２０１および２０２を浸すか、沈めるか、漬けることにより与えられる。浸漬コーティングされた層、または浸すか沈めることにより与えられる層がこのように与えられる。この浸す、沈める、または漬けることは、適切な深さ３０１にわたって行われ、したがって、ラッカーが与えられることとなる表面は湿っている。代替的には、ラッカー層はスピンコーティングによって与えられる。

表面１３２、１３３、２１４および／または２１５の堆積層は、化学的もしくは物理的な蒸着によって与えられてもよい。代替的には、粉体コーティングが用いられて必要な表面に堆積層を与えてもよい。

この堆積層、特にラッカー層を用いると、示されるように、表面において高分子材料の老化が妨げられ、または著しく減じられたことが見出された。数百時間の照射後、例えば
局所的なホットスポットでは摂氏２５０度から３５０度になる、フレームの温度が２００度を超えて上昇し得るランプの近くでさえ、高分子の老化は発見されなかった。位置決め点、突起部、支持部、または他の同一の手段３００も、その本来の位置からずれず、位置決め点、突起部、支持部、または他の同一の手段も老化または変質を受けなかった。これは、光学部品の位置決めが変わらないという結果をもたらした。

フレーム１１０および１２０については、上述のようにラッカー層とともに一体的に与えられ、同様に、数百時間、例えば千時間の使用後にも照射による老化または悪化は見られなかった。同じ高分子材料から与えられたラッカーのない類似のフレームは、１０００時間未満の使用後、高分子が粉体へと変質し、残存する高分子フレームからガラス繊維が露出する結果となった。

上述のフレーム１００は、まず任意の適切な材料の射出によっていくつかのフレーム部分１１０、１２０、２０１および２０２を与えることによりもたらされ、材料は、適切に寸法決めされた鋳型内の、熱硬化性の高分子化合物、例えばＢＭＣ材料、例えばポリエステルと強化ガラス要素とを含むＢＭＣ、またはＴＭＣ、例えば約２０％のガラスを有するビニルエステルから構成されるＴＭＣなどが好ましい。成形された部品を成型し冷却した後、表面１３３、２１４、２１５、およびできれば２０４と２０５とは、好ましくは実質的に等しい厚みの表面上にラッカーを吹付けることによってラッカー層を与えられる。ラッカー層は、例えばフレーム部分の熱処理によって、その後硬化されてもよい。

例として、ラッカー層は、ベルギー、ウェベルヘム市８５６０、コルトレイク通り３８０の、フランドルカラー社（nv Flanders Color, Kortrijkstraat 380, 8560 Wevelgem, Belgium）から入手可能な製品「ＤＫ５２９１０」などのＵＶ吸収ラッカー層であり得、表面１３３、２１４、２１５、およびできれば２０４と２０５とに吹付けられ、その後、フレーム部分を１９０度の温度に２０分間晒すことによって、フレーム部分のラッカー層を硬化する。代替的には、ラッカー層は、ラッカーと溶剤とを含む液体の槽にフレーム部分２０１および２０２を浸すか、沈めるか、漬けることによって、表面１３２および１３３に与えられてもよい。代替的には、ラッカー層はスピンコーティングによって与えられる。

堆積層は、さらに化学的または物理的な蒸着によって与えられても良い。代替的には、粉体コーティングを用いて必要な表面にラッカー層を与えてもよい。

本発明の主題の投影装置の光学機器を与えるために、フレーム部分は、ＵＶからの保護層を与えた後に、光学部品およびできれば他の構成要素と一緒に組立てられる。

好ましい実施例、特定の構造および構成ならびに材料が本発明による装置のために本願明細書に説明されたが、この発明の範囲および精神を逸脱することなく、形式および詳細について様々な変形または修正がなされ得る。

光学のフレームを含む投影装置の内部の側を概略的に示す。図１に示されるように、図２はフレームのフレーム部分の詳細である。図１および図２に示されるように、図３は、フレームの１つのフレーム部分を概略的に示す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。図２のフレーム部分を共に形成するフレーム部分の詳細を示す図である。異なる図において、同じ参照符号は同じまたは類似の要素、物体の表面を指す。

符号の説明

１００フレーム、１３１，２１０光学部品、１３２，１３３，２０４，２０５，２１４，２１５高分子外面、２０１フレーム部分、３００位置決め点、突起部、支持部または他の同一の手段。

Claims

投影装置の光学部品（１３１、２１０）を位置決めするためのフレーム（１００）であって、前記フレーム（１００）は、少なくとも部分的に高分子材料から与えられ、前記フレームは外面を有し、前記外面の少なくとも部分は、前記高分子材料から与えられる高分子外面（１３２、１３３、２０４、２０５、２１４、２１５）であり、前記高分子外面（１３２、１３３、２０４、２０５、２１４、２１５）の少なくとも一部は、前記光学部品（１３１、２１０）から出るＵＶ光が前記高分子材料を照射するのを防ぐために、ＵＶから保護する材料の堆積層が与えられることを特徴とする、フレーム。
前記堆積層は、漬ける、浸す、塗布する、スピンコーティングする、または吹付けることによって与えられたラッカー層である、請求項１に記載のフレーム（１００）。
前記堆積層はＵＶ反射層である、請求項１から２のいずれかに記載のフレーム（１００）。
前記堆積層はＵＶ吸収層である、請求項１から２のいずれかに記載のフレーム（１００）。
前記堆積層は、１μｍを超える平均厚みを有し、前記堆積層は５０μｍ未満の厚みを有する、請求項１から４のいずれかに記載のフレーム（１００）。
前記高分子材料は、熱可塑性の高分子化合物または熱硬化性の高分子化合物から与えられる、請求項１から５のいずれかに記載のフレーム（１００）。
前記熱硬化性の高分子化合物はＢＭＣ化合物である、請求項６に記載のフレーム（１００）。
前記熱硬化性の高分子化合物はＴＭＣ化合物である、請求項６に記載のフレーム（１００）。
前記熱硬化性の高分子化合物は、ポリエステル化合物、またはビニルエステルおよびガラス繊維を含む、請求項６から８のいずれかに記載のフレーム（１００）。
前記高分子化合物は、ガラス強化要素などの無機補強材、より特定的にはガラス繊維またはガラス粒子を含む、請求項６から９のいずれかに記載のフレーム（１００）。
ＵＶから保護する材料の堆積層はシリコン樹脂ベースの層である、請求項１から１０のいずれかに記載のフレーム。
請求項１から１１のいずれかに記載のフレーム（１００）にうち少なくとも１つを含む、投影装置。
投影装置の光学部品（１３１、２１０）を位置決めするためのフレーム（１００）を与える方法であって、
（ｉ）高分子材料を、高分子外面（１３２、１３３、２０４、２０５、２１４、２１５）を有する前記フレームの少なくとも１つの高分子部品（１１０、１２０、１３０、２０１、２０２）に形成するステップと、
（ｉｉ）前記フレーム（１００）の前記高分子部品（１１０、１２０、１３０、２０１、２０２）の高分子外面（１３２、１３３、２０４、２０５、２１４、２１５）の少なくと
も一部にＵＶから保護する材料の堆積層を与えるステップとを含む、方法。
投影装置の光学部品（１３１、２１０）を位置決めするためにフレーム（１００）を与える方法であって、方法は、
高分子材料を、高分子外面（１３２、１３３、２０４、２０５、２１４、２１５）を有する前記フレームの少なくとも１つの高分子部品（１１０、１２０、１３０、２０１、２０２）に形成するステップと、
漬ける、浸す、塗布する、スピンコーティングする、または吹付けることにより、前記フレーム（１００）の前記高分子部品（１１０、１２０、１３０、２０１、２０２）の高分子外面（１３２、１３３、２０４、２０５、２１４、２１５）の少なくとも一部に、ＵＶから保護する材料のラッカー層である、ＵＶから保護する材料の堆積層を与えるステップとを含む、方法。
前記フレーム（１００）は、高分子材料のトランスファ成形または射出成形によって完全に与えられる、請求項１３から１４のいずれかに記載の方法。
前記フレームは、トランスファ成形または射出成形された一片のフレームである、請求項１３から１５のいずれかに記載の方法。
請求項１３から１６のいずれかに記載の方法であって、前記堆積層は、
前記フレーム（１００）の前記高分子部品（２０１、２０２）の高分子外面（１３２、１３３）の少なくとも前記一部を前記ＵＶから保護する材料を含む液体に沈めることにより、または、
前記フレームの前記高分子部品の高分子外面の少なくとも前記一部を前記ＵＶから保護する材料を含む液体に漬けることにより、または、
前記フレームの前記高分子部品の高分子外面の少なくとも前記一部にスピンコーティングすることにより、または、
前記フレーム（１００）の前記高分子部品（２０１、２０２）の高分子外面（２０４、２０５、２１４、２１５）の少なくとも前記一部に前記ＵＶから保護する材料を吹付けることにより与えられる、方法。
請求項１３から１７のいずれかに記載の方法であって、高分子表面は、堆積層を与えるに先立ってブラスト加工される、方法。