反射型偏振板裝置、電光學(xué)裝置、光學(xué)裝置以及投影儀的制作方法
【專利說明】反射型偏振板裝置、電光學(xué)裝置、光學(xué)裝置以及投影儀
[0001]本發(fā)明專利申請(qǐng)是針對(duì)中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210233276.5、專利申請(qǐng)人為精工愛普生株式會(huì)社、發(fā)明名稱為“反射型偏振板裝置、電光學(xué)裝置、光學(xué)裝置以及投影儀”的專利申請(qǐng)?zhí)岢龅姆职干暾?qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及反射型偏振板裝置、電光學(xué)裝置、光學(xué)裝置以及投影儀。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，公知有使用了反射型光調(diào)制裝置的投影儀。在該投影儀中具備線柵型的反射型偏振板。
[0004]專利文獻(xiàn)1公開了如下投射型顯示裝置(投影儀)，即，具備反射型空間光調(diào)制元件、色光照明單元、線柵偏振鏡、色合成光學(xué)系統(tǒng)、至少具備第一面和第二面的各色光用支承部件、以及投射透鏡，其中，第一面與色合成光學(xué)系統(tǒng)的入射面對(duì)置地接近配置、并安裝各色光用線柵偏振鏡，第二面經(jīng)由位置調(diào)整機(jī)構(gòu)部安裝各色光用反射型空間光調(diào)制元件，線柵偏振鏡在光學(xué)玻璃基板的單面?zhèn)染哂杏山饘倬€構(gòu)成的線柵，并利用線柵偏振鏡固定用彈簧部件以能夠自由拆裝的方式將未形成該線柵側(cè)的面固定在各色光用支承部件的第一面上。
[0005]另外，詳細(xì)而言，在設(shè)置于三棱柱狀的上述支承部件的第一面上的矩形孔的外周2段的凹部分的深側(cè)的三個(gè)位置的凸部安裝線柵偏振鏡，遍及深側(cè)和淺側(cè)配置密閉部件，而且在上部設(shè)置板簧部件。三個(gè)位置的按壓部分與凸部一致，從垂直方向按壓固定線柵偏振鏡，并以框部分按壓固定密閉部件。板簧部件將矩形孔部分掛置并固定在形成于三棱柱狀支承部件的下表面以及上表面的爪部，板簧部件的按壓部分以一定的荷載按壓線柵偏振鏡。此外，通過該構(gòu)成，能夠減少配準(zhǔn)(registrat1n)偏差，從而能夠得到穩(wěn)定性高的高品質(zhì)圖像。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-180856號(hào)公報(bào)
[0007]在專利文獻(xiàn)1中，如上所述，板簧部件的按壓部分從垂直方向以恒定的荷載按壓線柵偏振鏡的平面，從而固定線柵偏振鏡。但存在如下課題:由于受到?jīng)_擊(包含物理沖擊、熱沖擊)、振動(dòng)等，固定的線柵偏振鏡容易旋轉(zhuǎn)。在因線柵偏振鏡(線柵型的反射型偏振板)相對(duì)反射型光調(diào)制裝置在平面方向上旋轉(zhuǎn)而角度偏移的情況下，成為對(duì)比度降低的重要因素。而且，還存在如下課題:對(duì)于線柵型的反射型偏振板，由于用于固定的按壓方法，反射型偏振板本身產(chǎn)生形變，使光學(xué)特性惡化。
[0008]另外，在專利文獻(xiàn)1中，由于使沒有形成線柵側(cè)的面朝向各色光用支承部件的第一面，利用線柵偏振鏡固定用彈簧部件(板簧部件)固定形成有線柵側(cè)的面，所以成為板簧部件觸碰形成有線柵的面的構(gòu)造。由于板簧部件與線柵觸碰，線柵容易產(chǎn)生缺損等不良狀況。因此，線柵偏振鏡(線柵型的反射型偏振板)的品質(zhì)降低為課題。而且，在專利文獻(xiàn)1中，未涉及線柵偏振鏡(線柵型的反射型偏振板)相對(duì)于反射型空間光調(diào)制元件(反射型光調(diào)制裝置)的角度調(diào)整。
[0009]因此，期待一種通過適當(dāng)?shù)陌磯悍椒?，能夠維持反射型偏振板的光學(xué)特性，且針對(duì)沖擊、振動(dòng)也能夠可靠地固定反射型偏振板，還能夠進(jìn)行反射型偏振板相對(duì)反射型光調(diào)制裝置的角度調(diào)整，能夠通過角度調(diào)整使對(duì)比度提高的反射型偏振板裝置、電光學(xué)裝置、光學(xué)裝置以及投影儀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，能夠作為以下的應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0011]應(yīng)用例1
[0012]本應(yīng)用例的反射型偏振板裝置具備:反射型偏振板，其使第一直線偏振光透過，使與該第一直線偏振光大致正交的第二直線偏振光反射；保持部件，其收納并保持反射型偏振板；以及第一施力部件，其對(duì)收納于保持部件的反射型偏振板的平面施力。
[0013]根據(jù)這樣的反射型偏振板裝置，通過利用第一施力部件來對(duì)收納于保持部件的反射型偏振板施力，能夠?qū)⒎瓷湫推癜蹇煽康毓潭ㄔ诒３植考?。因此，在受到?jīng)_擊、振動(dòng)的情況下，能夠防止反射型偏振板相對(duì)于保持部件的平面方向的旋轉(zhuǎn)。
[0014]應(yīng)用例2
[0015]在上述應(yīng)用例的反射型偏振板裝置中，優(yōu)選具備第二施力部件，該第二施力部件對(duì)收納于保持部件的反射型偏振板的側(cè)面施力。
[0016]根據(jù)這樣的反射型偏振板裝置，不只利用第一施力部件對(duì)反射型偏振板的平面施力，還利用第二施力部件對(duì)反射型偏振板的側(cè)面施力。因此，通過不只對(duì)平面施力，還對(duì)側(cè)面施力，能夠可靠地將反射型偏振板固定在保持部件上。因此，在受到?jīng)_擊、振動(dòng)的情況下，能夠防止反射型偏振板相對(duì)保持部件的平面方向的旋轉(zhuǎn)。
[0017]應(yīng)用例3
[0018]在上述應(yīng)用例的反射型偏振板裝置中，優(yōu)選以使功能面朝向保持部件的收納側(cè)的方式收納反射型偏振板，第一施力部件對(duì)與功能面相反側(cè)的面施力。
[0019]根據(jù)這樣的反射型偏振板裝置，以功能面朝向保持部件的收納側(cè)的方式收納反射型偏振板，且第一施力部件對(duì)與功能面相反側(cè)的面施力，從而能夠防止第一施力部件對(duì)功能面的損傷(例如防止線柵型的缺損等不良狀況)，進(jìn)而能夠防止反射型偏振板的品質(zhì)降低。
[0020]應(yīng)用例4
[0021]在上述應(yīng)用例的反射型偏振板裝置中，保持部件具有抵接并保持反射型偏振板的一個(gè)面的三個(gè)保持部，第一施力部件在與三個(gè)保持部相對(duì)的位置上具有三個(gè)施力部，該三個(gè)施力部對(duì)反射型偏振板的另一個(gè)面進(jìn)行按壓并施力。
[0022]根據(jù)這樣的反射型偏振板裝置，通過利用保持部件的三個(gè)保持部抵接并保持反射型偏振板的一個(gè)面，利用與三個(gè)保持部相對(duì)的第一施力部件的三個(gè)施力部對(duì)反射型偏振板的另一個(gè)面按壓施力，固定反射型偏振板。通過該構(gòu)成，能夠形成為以保持部和施力部的相對(duì)三點(diǎn)支承反射型偏振板的兩面的方式。而且，通過以三點(diǎn)支承，能夠以適當(dāng)?shù)陌磯悍椒ê瓦m當(dāng)?shù)陌磯毫⒎瓷湫推癜骞潭ㄔ诒３植考?。而且，通過以三點(diǎn)支承，即便在受到?jīng)_擊(包含物理沖擊和熱沖擊)、振動(dòng)等的情況下，也不會(huì)變形等，而能夠可靠地固定反射型偏振板。由此，能夠防止在通常使用時(shí)反射型偏振板本身產(chǎn)生形變，且在受到?jīng)_擊、振動(dòng)等的情況下也能夠防止反射型偏振板相對(duì)保持部件的移動(dòng)。因此，通常使用時(shí)自不必說，即便在受到?jīng)_擊、振動(dòng)等的情況下，也能夠維持反射型偏振板的光學(xué)特性。
[0023]應(yīng)用例5
[0024]在上述應(yīng)用例的反射型偏振板裝置中，優(yōu)選施力部的前端具有大致球面形狀且向另一個(gè)面?zhèn)韧怀觥?br>[0025]根據(jù)這樣的反射型偏振板裝置，通過使施力部的前端具有大致球面形狀，即便施力部偏移，也能夠?qū)Ψ瓷湫推癜暹M(jìn)行適當(dāng)?shù)刂С幸约笆┝Α?br>[0026]應(yīng)用例6
[0027]在上述應(yīng)用例的反射型偏振板裝置中，優(yōu)選反射型偏振板形成為矩形狀，相對(duì)于反射型偏振板的一個(gè)面的對(duì)置的邊緣部，保持部與其中的一個(gè)邊緣部的一個(gè)位置以及另一個(gè)邊緣部的兩個(gè)位置抵接。
[0028]根據(jù)這樣的反射型偏振板裝置，保持部在一個(gè)位置和兩個(gè)位置抵接在反射型偏振板的一個(gè)面中對(duì)置的邊緣部。與之對(duì)應(yīng)，與保持部相對(duì)地也形成第一施力部件的施力部，按壓反射型偏振板的另一個(gè)面。由此，能夠使反射型偏振板向保持部件的固定穩(wěn)定。
[0029]應(yīng)用例7
[0030]在上述應(yīng)用例的反射型偏振板裝置中，優(yōu)選為，相對(duì)于通過與一個(gè)邊緣部的一個(gè)位置抵接的保持部、且與反射型偏振板的另一個(gè)邊緣部的外形邊垂直的中心線，與另一個(gè)邊緣部的兩個(gè)位置抵接的保持部設(shè)置在大致對(duì)稱的位置。
[0031]根據(jù)這樣的反射型偏振板裝置，能夠使反射型偏振板向保持部件的固定更加穩(wěn)定。
[0032]應(yīng)用例8
[0033]在上述應(yīng)用例的反射型偏振板裝置中，優(yōu)選第一施力部件具有遮光性，且具有確保規(guī)定的有效區(qū)域的開口部，開口部形成為大致梯形形狀。
[0034]根據(jù)這樣的反射型偏振板裝置，第一施力部件具備遮光性，通過透過向規(guī)定的有效區(qū)域內(nèi)入射的光束，遮住入射至有效區(qū)域外的光束，能夠在適當(dāng)?shù)姆秶鷮?duì)透過的第一直線偏振光進(jìn)行限制。由此，在這樣的反射型偏振板裝置的后段例如設(shè)置了反射型光調(diào)制裝置的情況下，通過與反射型光調(diào)制裝置的有效區(qū)域?qū)?yīng)地設(shè)定第一施力部件的有效區(qū)域，能夠使第一直線偏振光適當(dāng)?shù)厝肷渲练瓷湫凸庹{(diào)制裝置的有效區(qū)域。由此，通過將這樣的反射型偏振板裝置用于投影儀，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)比度提高。而且，由于開口部具有大致梯形形狀，在將收納了反射型偏振板的保持部件相對(duì)于光束的入射方向傾斜設(shè)置的情況下，也能夠使入射至作為規(guī)定的有效區(qū)域的梯形形狀的開口部的光束透過，在適當(dāng)?shù)姆秶拗频谝恢本€偏振光。由此，例如，在將反射型光調(diào)制裝置與光束的入射方向大致垂直地設(shè)置在反射型偏振板裝置的后段時(shí)，能夠使光束入射至反射型光調(diào)制裝置的大致矩形狀的有效區(qū)域。
[0035]應(yīng)用例9
[0036]本應(yīng)用例的電光學(xué)裝置的特征在于，具備:(a)反射型偏振板裝置，該反射型偏振板裝置具備反射型偏振板、保持部件以及第一施力部件，其中，反射型偏振板使第一直線偏振光透過、使與該第一直線偏振光大致正交的第二直線偏振光反射，保持部件收納并保持反射型偏振板，第一施力部件對(duì)收納于保持部件的反射型偏振板的平面施力；(b)反射型光調(diào)制裝置，其根據(jù)圖像信息對(duì)透過反射型偏振板裝置的第一直線偏振光進(jìn)行調(diào)制而形成圖像光，使該圖像光作為第二直線偏振光反射；以及(C)大體三棱柱形狀的支承部件，其具有支承反射型偏振板裝置的第一面部、支承反射型光調(diào)制裝置的第二面部以及第三面部，以收納的反射型偏振板的功能面朝向反射型光調(diào)制裝置的方式將反射型偏振板裝置支承并固定在第一面部。
[0037]根據(jù)這樣的電光學(xué)裝置，通過以使收納的反射型偏振板的功能面朝向反射型光調(diào)制裝置的方式將反射型偏振板裝置支承并固定在第一面部上，能夠使反射型偏振板的功能面直接反射被反射型光調(diào)制裝置反射的第二直線偏振光。而且，在功能面不朝向反射型光調(diào)制裝置的情況下，第二直線偏振光進(jìn)入構(gòu)成反射型偏振板的作為基底基板的玻璃基板的內(nèi)部。該情況下，玻璃基板的折射率所對(duì)應(yīng)的光路的偏移累積。因此，能夠排除玻璃基板的折射率所引起的光路的偏移的累積。
[0038]應(yīng)用例10
[0039]在上述應(yīng)用例的電光學(xué)裝置中，優(yōu)選具備調(diào)整部，該調(diào)整部使反射型偏振板裝置相對(duì)于支承部件的第一面部在平面方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整反射型偏振板相對(duì)于反射型光調(diào)制裝置的角度。
[0040]根據(jù)這樣的電光學(xué)裝置，利用調(diào)整部，使反射型偏振板裝置相對(duì)于支承部件的第一面部在平面方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整反射型偏振板相對(duì)于反射型光調(diào)制裝置的角度。由此，能夠針對(duì)反射型光調(diào)制裝置進(jìn)行反射型偏振板的角度調(diào)整，能夠使反射型光調(diào)制裝置的偏振光角度最適化。因此，能夠抑制第二直線偏振光的光量損失使其反射。而且，能夠減小對(duì)比度的最大值和最小值的寬度。通過這些，能夠抑制對(duì)比度的偏差，實(shí)現(xiàn)對(duì)比度的提高。
[0041]應(yīng)用例11
[0042]在上述應(yīng)用例的電光學(xué)裝置中，優(yōu)選調(diào)整部具備:卡合部，其形成于支承部件和保持部件，能夠使保持部件轉(zhuǎn)動(dòng)；以及固定部，其將保持部件固定在支承部件。
[0043]根據(jù)這樣的電光學(xué)裝置，以使形成于保持部件的卡合部沿著形成于支承部件的卡合部的方式使保持部件轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠調(diào)整反射型偏振板相對(duì)于反射型光調(diào)制裝置的角度。而且，調(diào)整后，能夠通過固定部將保持部件固定在支承部件上。因此，能夠可靠地調(diào)整并可靠地固定反射型偏振板。
[0044]應(yīng)用例12
[0045]本應(yīng)用例的光學(xué)裝置的特征在于，具備:與紅色光、綠色光以及藍(lán)色光這三種顏色光對(duì)應(yīng)設(shè)置的上述的電光學(xué)裝置；正交分色棱鏡，其合成由每一個(gè)電光學(xué)裝置調(diào)制而射出的圖像光并射出，其中電光學(xué)裝置分別設(shè)置在正交分色棱鏡的對(duì)應(yīng)的面上。
[0046]根據(jù)這樣的光學(xué)裝置，按照每種顏色光，將能夠針對(duì)反射型光調(diào)制裝置進(jìn)行反射型偏振板的角度調(diào)整的電光學(xué)裝置設(shè)置在正交分色棱鏡的對(duì)應(yīng)的面上，合成每種顏色光的圖像光，從而能夠使合成的圖像光的對(duì)比度提高。而且，由于能夠防止反射型偏振板的品質(zhì)降低，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)比度的維持。
[0047]應(yīng)用例13
[0048]在上述應(yīng)用例的光學(xué)裝置中，優(yōu)選相對(duì)于各電光學(xué)裝置所使用的反射型偏振板裝置的第一施力部件形成為相同的形狀，并包括形成為大致梯形形狀且確保規(guī)定的有效區(qū)域的開口部。
[0049]根據(jù)這樣的光學(xué)裝置，在第一施力部件中，特別是具有大致梯形形狀的開口部的朝向在