反射型偏振板装置、电光学装置、光学装置以及投影仪的制作方法
【专利说明】反射型偏振板装置、电光学装置、光学装置以及投影仪
[0001]本发明专利申请是针对中国专利申请号为201210233276.5、专利申请人为精工爱普生株式会社、发明名称为“反射型偏振板装置、电光学装置、光学装置以及投影仪”的专利申请提出的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及反射型偏振板装置、电光学装置、光学装置以及投影仪。
【背景技术】
[0003]以往，公知有使用了反射型光调制装置的投影仪。在该投影仪中具备线栅型的反射型偏振板。
[0004]专利文献1公开了如下投射型显示装置(投影仪)，即，具备反射型空间光调制元件、色光照明单元、线栅偏振镜、色合成光学系统、至少具备第一面和第二面的各色光用支承部件、以及投射透镜，其中，第一面与色合成光学系统的入射面对置地接近配置、并安装各色光用线栅偏振镜，第二面经由位置调整机构部安装各色光用反射型空间光调制元件，线栅偏振镜在光学玻璃基板的单面侧具有由金属线构成的线栅，并利用线栅偏振镜固定用弹簧部件以能够自由拆装的方式将未形成该线栅侧的面固定在各色光用支承部件的第一面上。
[0005]另外，详细而言，在设置于三棱柱状的上述支承部件的第一面上的矩形孔的外周2段的凹部分的深侧的三个位置的凸部安装线栅偏振镜，遍及深侧和浅侧配置密闭部件，而且在上部设置板簧部件。三个位置的按压部分与凸部一致，从垂直方向按压固定线栅偏振镜，并以框部分按压固定密闭部件。板簧部件将矩形孔部分挂置并固定在形成于三棱柱状支承部件的下表面以及上表面的爪部，板簧部件的按压部分以一定的荷载按压线栅偏振镜。此外，通过该构成，能够减少配准(registrat1n)偏差，从而能够得到稳定性高的高品质图像。
[0006]专利文献1:日本特开2008-180856号公报
[0007]在专利文献1中，如上所述，板簧部件的按压部分从垂直方向以恒定的荷载按压线栅偏振镜的平面，从而固定线栅偏振镜。但存在如下课题:由于受到冲击(包含物理冲击、热冲击)、振动等，固定的线栅偏振镜容易旋转。在因线栅偏振镜(线栅型的反射型偏振板)相对反射型光调制装置在平面方向上旋转而角度偏移的情况下，成为对比度降低的重要因素。而且，还存在如下课题:对于线栅型的反射型偏振板，由于用于固定的按压方法，反射型偏振板本身产生形变，使光学特性恶化。
[0008]另外，在专利文献1中，由于使没有形成线栅侧的面朝向各色光用支承部件的第一面，利用线栅偏振镜固定用弹簧部件(板簧部件)固定形成有线栅侧的面，所以成为板簧部件触碰形成有线栅的面的构造。由于板簧部件与线栅触碰，线栅容易产生缺损等不良状况。因此，线栅偏振镜(线栅型的反射型偏振板)的品质降低为课题。而且，在专利文献1中，未涉及线栅偏振镜(线栅型的反射型偏振板)相对于反射型空间光调制元件(反射型光调制装置)的角度调整。
[0009]因此，期待一种通过适当的按压方法，能够维持反射型偏振板的光学特性，且针对冲击、振动也能够可靠地固定反射型偏振板，还能够进行反射型偏振板相对反射型光调制装置的角度调整，能够通过角度调整使对比度提高的反射型偏振板装置、电光学装置、光学装置以及投影仪。
【发明内容】
[0010]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的应用例来实现。
[0011]应用例1
[0012]本应用例的反射型偏振板装置具备:反射型偏振板，其使第一直线偏振光透过，使与该第一直线偏振光大致正交的第二直线偏振光反射；保持部件，其收纳并保持反射型偏振板；以及第一施力部件，其对收纳于保持部件的反射型偏振板的平面施力。
[0013]根据这样的反射型偏振板装置，通过利用第一施力部件来对收纳于保持部件的反射型偏振板施力，能够将反射型偏振板可靠地固定在保持部件上。因此，在受到冲击、振动的情况下，能够防止反射型偏振板相对于保持部件的平面方向的旋转。
[0014]应用例2
[0015]在上述应用例的反射型偏振板装置中，优选具备第二施力部件，该第二施力部件对收纳于保持部件的反射型偏振板的侧面施力。
[0016]根据这样的反射型偏振板装置，不只利用第一施力部件对反射型偏振板的平面施力，还利用第二施力部件对反射型偏振板的侧面施力。因此，通过不只对平面施力，还对侧面施力，能够可靠地将反射型偏振板固定在保持部件上。因此，在受到冲击、振动的情况下，能够防止反射型偏振板相对保持部件的平面方向的旋转。
[0017]应用例3
[0018]在上述应用例的反射型偏振板装置中，优选以使功能面朝向保持部件的收纳侧的方式收纳反射型偏振板，第一施力部件对与功能面相反侧的面施力。
[0019]根据这样的反射型偏振板装置，以功能面朝向保持部件的收纳侧的方式收纳反射型偏振板，且第一施力部件对与功能面相反侧的面施力，从而能够防止第一施力部件对功能面的损伤(例如防止线栅型的缺损等不良状况)，进而能够防止反射型偏振板的品质降低。
[0020]应用例4
[0021]在上述应用例的反射型偏振板装置中，保持部件具有抵接并保持反射型偏振板的一个面的三个保持部，第一施力部件在与三个保持部相对的位置上具有三个施力部，该三个施力部对反射型偏振板的另一个面进行按压并施力。
[0022]根据这样的反射型偏振板装置，通过利用保持部件的三个保持部抵接并保持反射型偏振板的一个面，利用与三个保持部相对的第一施力部件的三个施力部对反射型偏振板的另一个面按压施力，固定反射型偏振板。通过该构成，能够形成为以保持部和施力部的相对三点支承反射型偏振板的两面的方式。而且，通过以三点支承，能够以适当的按压方法和适当的按压力将反射型偏振板固定在保持部件上。而且，通过以三点支承，即便在受到冲击(包含物理冲击和热冲击)、振动等的情况下，也不会变形等，而能够可靠地固定反射型偏振板。由此，能够防止在通常使用时反射型偏振板本身产生形变，且在受到冲击、振动等的情况下也能够防止反射型偏振板相对保持部件的移动。因此，通常使用时自不必说，即便在受到冲击、振动等的情况下，也能够维持反射型偏振板的光学特性。
[0023]应用例5
[0024]在上述应用例的反射型偏振板装置中，优选施力部的前端具有大致球面形状且向另一个面侧突出。
[0025]根据这样的反射型偏振板装置，通过使施力部的前端具有大致球面形状，即便施力部偏移，也能够对反射型偏振板进行适当地支承以及施力。
[0026]应用例6
[0027]在上述应用例的反射型偏振板装置中，优选反射型偏振板形成为矩形状，相对于反射型偏振板的一个面的对置的边缘部，保持部与其中的一个边缘部的一个位置以及另一个边缘部的两个位置抵接。
[0028]根据这样的反射型偏振板装置，保持部在一个位置和两个位置抵接在反射型偏振板的一个面中对置的边缘部。与之对应，与保持部相对地也形成第一施力部件的施力部，按压反射型偏振板的另一个面。由此，能够使反射型偏振板向保持部件的固定稳定。
[0029]应用例7
[0030]在上述应用例的反射型偏振板装置中，优选为，相对于通过与一个边缘部的一个位置抵接的保持部、且与反射型偏振板的另一个边缘部的外形边垂直的中心线，与另一个边缘部的两个位置抵接的保持部设置在大致对称的位置。
[0031]根据这样的反射型偏振板装置，能够使反射型偏振板向保持部件的固定更加稳定。
[0032]应用例8
[0033]在上述应用例的反射型偏振板装置中，优选第一施力部件具有遮光性，且具有确保规定的有效区域的开口部，开口部形成为大致梯形形状。
[0034]根据这样的反射型偏振板装置，第一施力部件具备遮光性，通过透过向规定的有效区域内入射的光束，遮住入射至有效区域外的光束，能够在适当的范围对透过的第一直线偏振光进行限制。由此，在这样的反射型偏振板装置的后段例如设置了反射型光调制装置的情况下，通过与反射型光调制装置的有效区域对应地设定第一施力部件的有效区域，能够使第一直线偏振光适当地入射至反射型光调制装置的有效区域。由此，通过将这样的反射型偏振板装置用于投影仪，能够实现对比度提高。而且，由于开口部具有大致梯形形状，在将收纳了反射型偏振板的保持部件相对于光束的入射方向倾斜设置的情况下，也能够使入射至作为规定的有效区域的梯形形状的开口部的光束透过，在适当的范围限制第一直线偏振光。由此，例如，在将反射型光调制装置与光束的入射方向大致垂直地设置在反射型偏振板装置的后段时，能够使光束入射至反射型光调制装置的大致矩形状的有效区域。
[0035]应用例9
[0036]本应用例的电光学装置的特征在于，具备:(a)反射型偏振板装置，该反射型偏振板装置具备反射型偏振板、保持部件以及第一施力部件，其中，反射型偏振板使第一直线偏振光透过、使与该第一直线偏振光大致正交的第二直线偏振光反射，保持部件收纳并保持反射型偏振板，第一施力部件对收纳于保持部件的反射型偏振板的平面施力；(b)反射型光调制装置，其根据图像信息对透过反射型偏振板装置的第一直线偏振光进行调制而形成图像光，使该图像光作为第二直线偏振光反射；以及(C)大体三棱柱形状的支承部件，其具有支承反射型偏振板装置的第一面部、支承反射型光调制装置的第二面部以及第三面部，以收纳的反射型偏振板的功能面朝向反射型光调制装置的方式将反射型偏振板装置支承并固定在第一面部。
[0037]根据这样的电光学装置，通过以使收纳的反射型偏振板的功能面朝向反射型光调制装置的方式将反射型偏振板装置支承并固定在第一面部上，能够使反射型偏振板的功能面直接反射被反射型光调制装置反射的第二直线偏振光。而且，在功能面不朝向反射型光调制装置的情况下，第二直线偏振光进入构成反射型偏振板的作为基底基板的玻璃基板的内部。该情况下，玻璃基板的折射率所对应的光路的偏移累积。因此，能够排除玻璃基板的折射率所引起的光路的偏移的累积。
[0038]应用例10
[0039]在上述应用例的电光学装置中，优选具备调整部，该调整部使反射型偏振板装置相对于支承部件的第一面部在平面方向上转动，从而调整反射型偏振板相对于反射型光调制装置的角度。
[0040]根据这样的电光学装置，利用调整部，使反射型偏振板装置相对于支承部件的第一面部在平面方向上转动，从而调整反射型偏振板相对于反射型光调制装置的角度。由此，能够针对反射型光调制装置进行反射型偏振板的角度调整，能够使反射型光调制装置的偏振光角度最适化。因此，能够抑制第二直线偏振光的光量损失使其反射。而且，能够减小对比度的最大值和最小值的宽度。通过这些，能够抑制对比度的偏差，实现对比度的提高。
[0041]应用例11
[0042]在上述应用例的电光学装置中，优选调整部具备:卡合部，其形成于支承部件和保持部件，能够使保持部件转动；以及固定部，其将保持部件固定在支承部件。
[0043]根据这样的电光学装置，以使形成于保持部件的卡合部沿着形成于支承部件的卡合部的方式使保持部件转动，能够调整反射型偏振板相对于反射型光调制装置的角度。而且，调整后，能够通过固定部将保持部件固定在支承部件上。因此，能够可靠地调整并可靠地固定反射型偏振板。
[0044]应用例12
[0045]本应用例的光学装置的特征在于，具备:与红色光、绿色光以及蓝色光这三种颜色光对应设置的上述的电光学装置；正交分色棱镜，其合成由每一个电光学装置调制而射出的图像光并射出，其中电光学装置分别设置在正交分色棱镜的对应的面上。
[0046]根据这样的光学装置，按照每种颜色光，将能够针对反射型光调制装置进行反射型偏振板的角度调整的电光学装置设置在正交分色棱镜的对应的面上，合成每种颜色光的图像光，从而能够使合成的图像光的对比度提高。而且，由于能够防止反射型偏振板的品质降低，能够实现对比度的维持。
[0047]应用例13
[0048]在上述应用例的光学装置中，优选相对于各电光学装置所使用的反射型偏振板装置的第一施力部件形成为相同的形状，并包括形成为大致梯形形状且确保规定的有效区域的开口部。
[0049]根据这样的光学装置，在第一施力部件中，特别是具有大致梯形形状的开口部的朝向在