投影机及光学部件的制作方法

文档序号:7974690阅读:120来源:国知局
专利名称:投影机及光学部件的制作方法
技术领域
本发明,涉及投影机及光学部件。
背景技术
向来,作为投影机,就已知下述投影机,其具备相应于图像信息对3色的色光的各自进行调制的3块液晶面板,对以3块液晶面板所调制了的各色的色光进行合成的十字分色棱镜,配置于各液晶面板的光入射侧作为起偏器的3片入射侧偏振板,和配置于各液晶面板的光射出侧作为检偏器的3片射出侧偏振板;各射出侧偏振板被粘贴到十字分色棱镜的各光入射端面(例如,参照专利文献1。)。各射出侧偏振板,通过粘接剂被粘贴到十字分色棱镜的各光入射端面。
依照现有的投影机,因为各射出侧偏振板被粘贴到十字分色棱镜的各光入射端面,所以可以将在射出侧偏振板发生了的热散热到热容量大的十字分色棱镜。因此,可以对射出侧偏振板的温度上升进行抑制,可以对起因于射出侧偏振板的热变形(伸缩、变形的发生等)而使偏振特性降低进行抑制。其结果,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
专利文献1特开平1-267587号公报可是,在将如射出侧偏振板的光学薄片(作为射出侧偏振板以外的光学薄片,例如,入射侧偏振板、视场角补偿板、相位差板等。)粘贴到如十字分色棱镜的光学组件(作为十字分色棱镜以外的光学组件,例如,聚光透镜、透光性构件、偏振分离光学元件等。)时,一般是采用粘附剂或粘接剂。可以,由于采用粘附剂或粘接剂而存在以下的问题。
例如,在如现有的投影机地采用粘附剂将射出侧偏振板粘贴到了十字分色棱镜的情况下,存在在粘附层和十字分色棱镜的界面,气泡容易残留的问题。并且,因为粘附剂与粘接剂相比粘附力(粘接力)低,所以存在射出侧偏振板容易从十字分色棱镜剥离的问题。若在粘附层和十字分色棱镜的界面气泡残留、射出侧偏振板从十字分色棱镜剥离,则射出侧偏振板的偏振特性降低,作为结果,投影图像的图像质量降低。
另一方面,在采用粘接剂将射出侧偏振板粘贴到了十字分色棱镜的情况下,因为在粘接层和十字分色棱镜的界面气泡难以残留,并且,与采用了粘附剂的情况相比,射出侧偏振板难以从十字分色棱镜剥离,所以能够解决上述的问题。
但是,近年来,因为投影机的高辉度化进一步发展,在射出侧偏振板产生比现有多很多的热,射出侧偏振板的温度上升也比现有变得容易发生起来,所以存在射出侧偏振板的热变形与现有相比,变得容易发生,即使在采用了粘接剂的情况下,射出侧偏振板变得比现有容易从十字分色棱镜剥离的问题。
并且,作为用于投影机中的射出侧偏振板,一般来说是采用在包括聚乙烯醇(PVA)的偏振层的两面,叠层了用于确保机械性强度等的包括三乙酰纤维素(TAC)的支持层的3层结构的射出侧偏振板。在将如此的射出侧偏振板粘贴到了光学组件的情况下,因为虽然在射出侧偏振板的支持层的表面形成粘接层,但是在高温条件下粘接层相对于支持层的粘接性并不高,所以存在起因于射出侧偏振板的温度上升而射出侧偏振板变得比现有容易从光学组件剥离的问题。在射出侧偏振板从光学组件剥离的情况下,射出侧偏振板的偏振特性降低,作为结果,投影图像的图像质量降低。
还有,上述的问题,并非是仅出现于射出侧偏振板中的问题,而是在入射侧偏振板的情况下也同样地可见到的问题。即,是对于偏振板全体同样地可见到的问题。
进而,上述的问题,并非是仅出现于偏振板中的问题,而是在视场角补偿板及相位差板的情况下也同样地可见到的问题。
即,在采用粘接剂将视场角补偿板粘贴到了光学组件(例如,十字分色棱镜、聚光透镜或透光性构件。)的情况下,因为虽然现有情况下在视场角补偿板的表面形成粘接层,但是在高温条件下粘接层相对于视场角补偿板的粘接性并不高,所以起因于伴随于投影机的高辉度化的视场角补偿板的温度上升,而存在视场角补偿板变得比现有容易从光学组件剥离的问题。在视场角补偿板从光学组件剥离的情况下,视场角补偿板的光学特性降低,作为结果,投影图像的图像质量降低。
另一方面,在采用粘接剂将相位差板粘贴到光学组件(如偏振分离光学元件、聚光透镜或透光性构件。)时,以往在相位差板的表面形成粘接层,但是由于在高温条件下粘接层相对相位差板的粘接性不高,所以起因于伴随于投影机的高辉度化的相位差板的温度上升,而存在着相位差板与以往相比易于从光学组件剥离的问题。在相位差板从光学组件剥离时,相位差板的光学特性下降,结果投影图像的图像质量下降。

发明内容
因此,本发明,为了解决上述的问题所作出,目的在于提供在采用粘接剂将偏振板、视场角补偿板或相位差板粘贴到了光学组件的情况下,对起因于偏振板、视场角补偿板或相位差板的温度上升而使偏振板、视场角补偿板或相位差板变得容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制的投影机。并且,目的在于提供对起因于偏振板、视场角补偿板或相位差板的温度上升而使偏振板、视场角补偿板或相位差板变得容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制的光学部件。
本发明的发明人,为了达到上述目的,在采用粘接剂将偏振板粘贴到了光学组件的情况下,关于用于提高偏振板和光学组件的粘接力的方法专心地反复进行了研究的结果,发现当在偏振板的对向于光学组件的面形成了固化覆膜层时,偏振板和光学组件的粘接力会提高,对起因于偏振板的温度上升而使偏振板容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制;而完成本发明。
即,本发明的投影机,特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接到前述光学组件的偏振板;前述偏振板,具有偏振层,和配置于前述偏振层的前述光学组件侧而对前述偏振层进行支持的支持层;在前述偏振板的对向于前述光学组件的面,形成固化覆膜层。
因此,依照本发明的投影机,因为在配置于偏振板的光学组件侧的支持层的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,所以不在支持层的表面而在固化覆膜层的表面形成粘接层。因为若在偏振板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层则偏振板和光学组件的粘接性提高,所以本发明的投影机,为对起因于偏振板的温度上升而使偏振板容易从光学组件剥离的情况、与现有相比可以进行抑制的投影机,进而,为可以对投影图像的图像质量降低进行抑制的投影机。
在本发明的投影机中,优选前述光学组件,为透光性基板、十字分色棱镜、偏振分离棱镜或透镜。
并且,在本发明的投影机中,前述光学组件,既优选包括蓝宝石或水晶;又优选包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃;还优选包括结晶化玻璃。
在光学组件包括蓝宝石或水晶的情况下,因为这些材料的热传导性非常好,所以能够使在偏振板产生了的热高效地散热到系统外,可以有效地抑制偏振板的温度上升。并且,因为这些材料的热膨胀率小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的偏振板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的光学组件,能够抑制偏振板自身的变形。
在光学组件包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃的情况下,因为这些材料的双折射小,所以能够对通过光学组件的光束的质量降低进行抑制,能够对要入射到偏振板的光束或者从偏振板所射出的光束的质量降低进行抑制。并且,因为这些材料的热膨胀率比较小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的偏振板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的光学组件,能够抑制偏振板自身的变形。
在光学组件包括结晶化玻璃的情况下,通过使结晶化玻璃的热膨胀大的轴方向和偏振板的延伸方向一致起来,能够抑制偏振板的热变形。
在本发明的投影机中,优选还具备配置于前述偏振板的与前述光学组件相反侧的位置,通过粘接层粘接到前述偏振板的其他的光学组件。
通过如此地进行构成,因为能够将在偏振板产生了的热也传递到其他的光学组件,所以可以对偏振板的温度上升进一步进行抑制。因此,可以对偏振板的热变形的发生进一步进行抑制,可以对起因于偏振板的温度上升而使偏振板容易从光学组件剥离的情况进一步进行抑制。
在本发明的投影机中,优选前述其他的光学组件,为透光性基板。
并且,在本发明的投影机中,前述其他的光学组件,既优选包括蓝宝石或水晶;又优选包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃;还优选包括结晶化玻璃。
在其他的光学组件包括蓝宝石或水晶的情况下,因为这些材料的热传导性非常好,所以能够使在偏振板产生了的热高效地散热到系统外,可以有效地抑制偏振板的温度上升。并且,因为这些材料的热膨胀率小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的偏振板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的其他的光学组件,能够抑制偏振板自身的变形。
在其他的光学组件包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃的情况下,因为这些材料的双折射小,所以能够对通过其他的光学组件的光束的质量降低进行抑制,能够对要入射到偏振板的光束或者从偏振板所射出的光束的质量降低进行抑制。并且,因为这些材料的热膨胀率比较小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的偏振板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的其他的光学组件,能够抑制偏振板自身的变形。
在其他的光学组件包括结晶化玻璃的情况下,通过使结晶化玻璃的热膨胀大的轴方向和偏振板的延伸方向一致起来,能够抑制偏振板的热变形。
在本发明的投影机中,优选前述偏振板,还具有配置于前述偏振层的前述其他的光学组件侧、对前述偏振层进行支持的其他的支持层;在前述偏振板的对向于前述其他的光学组件的面,也形成固化覆膜层。
如此地,因为若在偏振板的对向于其他的光学组件的面形成固化覆膜层,则偏振板和其他的光学组件的粘接性也提高,所以也可以对起因于偏振板的温度上升而使偏振板容易从其他的光学组件剥离的情况进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进一步进行抑制。
并且,本发明的发明人,在采用粘接剂将视场角补偿板粘贴到了光学组件的情况下,关于用于提高视场角补偿板和光学组件的粘接力的方法专心地反复进行了研究的结果,发现当在视场角补偿板的对向于光学组件的面形成了固化覆膜层时,视场角补偿板和光学组件的粘接力会提高,对起因于视场角补偿板的温度上升而使视场角补偿板容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制;而完成本发明。
即,本发明的投影机,特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接到前述光学组件的视场角补偿板;在前述视场角补偿板的对向于前述光学组件的面,形成固化覆膜层。
因此,依照本发明的投影机,因为在视场角补偿板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,所以不在视场角补偿板的表面而在固化覆膜层的表面形成粘接层。因为若在视场角补偿板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层则视场角补偿板和光学组件的粘接性会提高,所以本发明的投影机,对起因于视场角补偿板的温度上升而使视场角补偿板容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在本发明的投影机中,优选前述光学组件,为透光性基板、十字分色棱镜或透镜。
并且,在本发明的投影机中,前述光学组件,既优选包括蓝宝石或水晶;又优选包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃。
在光学组件包括蓝宝石或水晶的情况下,因为这些材料的热传导性非常好,所以能够使在视场角补偿板产生了的热高效地散热到系统外,可以有效地抑制视场角补偿板的温度上升。并且,因为这些材料的热膨胀率小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的视场角补偿板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的光学组件,能够抑制视场角补偿板自身的变形。
在光学组件包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃的情况下,因为这些材料的双折射小,所以能够对通过光学组件的光束的质量降低进行抑制,能够对要入射到视场角补偿板的光束或者从视场角补偿板所射出的光束的质量降低进行抑制。并且,因为这些材料的热膨胀率比较小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的视场角补偿板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的光学组件,能够抑制视场角补偿板自身的变形。
进而,本发明的发明人,在采用粘接剂将相位差板粘贴到了光学组件的情况下,关于用于提高相位差板和光学组件的粘接力的方法专心地反复进行了研究的结果,发现当在相位差板的对向于光学组件的面形成了固化覆膜层时,相位差板和光学组件的粘接力会提高,对起因于相位差板的温度上升而使相位差板容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制;而完成本发明。
即,本发明的投影机,特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接到前述光学组件的相位差板;在前述相位差板的对向于前述光学组件的面,形成固化覆膜层。
因此,依照本发明的投影机,因为在相位差板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,所以不在相位差板的表面而在固化覆膜层的表面形成粘接层。因为若在相位差板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,则相位差板和光学组件的粘接性会提高,所以本发明的投影机,对起因于相位差板的温度上升而使相位差板容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在本发明的投影机中,优选前述光学组件,为偏振变换元件中的偏振分离棱镜、透光性基板或透镜。
并且,在本发明的投影机中,前述光学组件,既优选包括蓝宝石或水晶;又优选包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃。
在光学组件包括蓝宝石或水晶的情况下,因为这些材料的热传导性非常好,所以能够使在相位差板产生了的热高效地散热到系统外,可以有效地抑制相位差板的温度上升。并且,因为这些材料的热膨胀率小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的相位差板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的光学组件,能够抑制相位差板自身的变形。
在光学组件包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃的情况下,因为这些材料的双折射小,所以能够对通过光学组件的光束的质量降低进行抑制,能够对要入射到相位差板的光束或者从相位差板所射出的光束的质量降低进行抑制。并且,因为这些材料的热膨胀率比较小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的相位差板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的光学组件,能够抑制相位差板自身的变形。
在本发明的投影机中,优选前述粘接层,包括丙烯酸类粘接剂、聚硅氧烷类粘接剂或环氧类粘接剂。
并且,在本发明的投影机中,优选前述固化覆膜层,包括丙烯酸类树脂、聚硅氧烷类树脂,三聚氰胺类树脂、聚氨酯类树脂或环氧类树脂。
在该情况下,优选前述粘接层及前述固化覆膜层,包括相同种类的树脂材料。由此,因为能够进一步提高偏振板、视场角补偿板或相位差板和光学组件的粘接力,所以可以进一步对起因于偏振板、视场角补偿板或相位差板的温度上升而使偏振板、视场角补偿板或相位差板容易从光学组件剥离的情况进行抑制。并且,能够对固化覆膜层和粘接层的界面的光的反射等进行抑制,可以降低因那样的不希望的反射等引起的光量的损失。
并且,在本发明的投影机中,作为前述粘接层,能够合适地采用紫外线固化型的粘接剂、短波长可见光固化型的粘接剂等。
本发明的光学部件,特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接到前述光学组件的偏振板;前述偏振板,具有偏振层,和配置于前述偏振层的前述光学组件侧、对前述偏振层进行支持的支持层;在前述偏振板的对向于前述光学组件的面,形成固化覆膜层。
因此,依照本发明的光学部件,因为在偏振板的配置于光学组件侧的支持层的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,所以不在支持层的表面而在固化覆膜层的表面形成粘接层。与上述的投影机的情况下的理由同样地,因为若在偏振板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,则偏振板和光学组件的粘接性会提高,所以本发明的光学部件,对起因于偏振板的温度上升而使偏振板容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制。
本发明的光学部件,特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接到前述光学组件的视场角补偿板;在前述视场角补偿板的对向于前述光学组件的面,形成固化覆膜层。
因此,依照本发明的光学部件,因为在视场角补偿板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,所以不在视场角补偿板的表面而在固化覆膜层的表面形成粘接层。与上述的投影机的情况下的理由同样地,因为若在视场角补偿板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,则视场角补偿板和光学组件的粘接性会提高,所以本发明的光学部件,对起因于视场角补偿板的温度上升而使视场角补偿板容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制。
本发明的光学部件,特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接到前述光学组件的相位差板;在前述相位差板的对向于前述光学组件的面,形成固化覆膜层。
因此,依照本发明的光学部件,因为在相位差板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,所以不在相位差板的表面而在固化覆膜层的表面形成粘接层。与上述的投影机的情况下的理由同样地,因为若在相位差板的对向于光学组件的面形成固化覆膜层,则相位差板和光学组件的粘接性会提高,所以本发明的光学部件,对起因于相位差板的温度上升而使相位差板容易从光学组件剥离的情况,与现有相比可以进行抑制。


图1是表示实施方式1的投影机1000的光学系统的图。
图2是表示用于对实施方式1的投影机1000的要部进行说明的图。
图3是表示用于对实施方式1的投影机1000的要部进行说明的图。
图4是表示用于对实施方式1的投影机1000的要部进行说明的图。
图5是表示用于对实施方式2的投影机1002的要部进行说明的图。
图6是表示用于对实施方式2的投影机1002的要部进行说明的图。
图7是表示用于对实施方式3的投影机1004的要部进行说明的图。
图8是表示用于对实施方式4的投影机1006的要部进行说明的图。
图9是从侧面看射出侧偏振板430R的周边部分的图。
图10是表示用于对实施方式5的投影机1008的要部进行说明的图。
图11是表示用于对实施方式6的投影机1010的要部进行说明的图。
符号说明10…壳体,12…热传导性的衬垫,14、16…热传导构件,20、30…偏振层,22、24、32、34…支持层,40、80…相位差板,70…视场角补偿板,100…照明装置,100ax…照明光轴,110…光源装置,112…发光管,114…椭圆面反射器,116…辅助镜,118…凹透镜,120…第1透镜阵列,122…第1小透镜,130…第2透镜阵列,132…第2小透镜,140…偏振变换元件,142…偏振分离棱镜,144…偏振分离层,146…反射层,150…重叠透镜,200…色分离导光光学系统,210、220…分色镜,230、240、250…反射镜,260…入射侧透镜,270…中继透镜,300R、300G、300B…聚光透镜,410R、410G、410B…液晶面板,420R、420G、420B、422R…入射侧偏振板,430R、430G、430B、432R…射出侧偏振板,440R、440G、440B、450R、450G、450B、470R、470G、470B、480G、490G…透光性基板,460R、460G、460B…偏振分离棱镜,462R…XY型偏振膜,464R、466R…玻璃棱镜,468R…光吸收单元,500…十字分色棱镜,600…投影光学系统,1000…投影机,C…粘接剂,HC…固化覆膜层,SCR…屏幕具体实施方式
以下,关于本发明的投影机及光学部件,基于示于图中的实施方式进行说明。
实施方式1图1,是表示实施方式1的投影机1000的光学系统的图。图2~图4,是表示用于对实施方式1的投影机1000的要部进行说明的图。图2(a)是从上面看十字分色棱镜500的周边部分的图,图2(b)为图2(a)的A-A剖面图。图3(a)是从侧面看入射侧偏振板420R的周边部分的图,图3(b)是从侧面看射出侧偏振板430R的周边部分的图。图4(a)是表示用于对偏振变换元件140的功能进行说明的图,图4(b)为图4(a)的要部放大图。
还有,在以下的说明中,将相互进行正交的3个方向分别作为z轴方向(图1中的照明光轴100ax方向)、x轴方向(平行于图1中的纸面并且正交于z轴的方向)及y轴方向(垂直于图1中的纸面并且正交于z轴的方向)。
实施方式1的投影机1000,如示于图1中地,具备照明装置100;将来自照明装置100的照明光束分离成红色光、绿色光及蓝色光的3色的色光而导光到被照明区域的色分离导光光学系统200;相应于图像信息对以色分离导光光学系统200所分离出的3色的色光的各自进行调制的3块液晶面板410R、410G、410B;对通过3块液晶面板410R、410G、410B所调制了的各色光进行合成的十字分色棱镜500,和将通过十字分色棱镜500所合成了的光投影到屏幕SCR等的投影面的投影光学系统600。这些各光学系统,收置于壳体10中。
照明装置100,具有向被照明区域侧射出大致平行的照明光束的作为光源的光源装置110;具有用于将从光源装置110所射出的照明光束分割成多束部分光束的多个第1小透镜122的第1透镜阵列120;具有对应于第1透镜阵列120的多个第1小透镜122的多个第2小透镜132的第2透镜阵列130;使从光源装置110所射出的偏振方向不一致的照明光束一致成大致同一种类的直线偏振光的偏振变换元件140;和用于使从偏振变换元件140所射出的各部分光束在被照明区域重叠的重叠透镜150。
光源装置110,具有椭圆面反射器114;在椭圆面反射器114的第1焦点附近具有发光中心的发光管112;具有与椭圆面反射器114的反射面相对向的反射面的辅助镜116,和将以椭圆面反射器114所反射了的会聚光变换成大致平行光而向第1透镜阵列120进行射出的凹透镜118。光源装置110,射出以照明光轴100ax为中心轴的光束。
发光管112,具有球状部;和延伸于球状部的两侧的一对密封部。
椭圆面反射器114,具有插通、粘接固定于发光管112的一方的密封部的筒状的颈状部;和将从发光管112所发出的光向第2焦点位置进行反射的反射凹面。
辅助镜116,夹着发光管112的球状部与椭圆面反射器114相对向地设置,使从发光管112所发出来的光之中的、未朝向椭圆面反射器114的光返回到发光管112而入射到椭圆面反射器114。
凹透镜118,配置于椭圆面反射器114的被照明区域侧。而且,使来自椭圆面反射器114的光朝向第1透镜阵列120进行射出地构成。
第1透镜阵列120,具有将来自凹透镜118的光分割成多束部分光束的作为光束分割光学元件的功能,并具有具备了在与照明光轴100ax相正交的面内矩阵状地排列的多个第1小透镜122的构成。
第2透镜阵列130,是对通过第1透镜阵列120所分割出的多束部分光束进行聚光的光学元件,与第1透镜阵列120同样地具有具备了在与照明光轴100ax相正交的面内矩阵状地排列的多个第2小透镜132的构成。
偏振变换元件140,是对使通过第1透镜阵列120所分割出的各部分光束的偏振方向为一致了的偏振方向的大致同一种类的直线偏振光进行射出的偏振变换元件。
偏振变换元件140,如示于图4(a)中地,具有具有将通过第1透镜阵列120所分割出的各部分光束分离成一方的直线偏振分量(p偏振分量)的照明光束及另一方的直线偏振分量的照明光束的功能的偏振分离棱镜142;和通过粘接层C粘接到了偏振分离棱镜142的光射出面的一部分的相位差板40。
偏振分离棱镜142,具有使包括于来自第1透镜阵列120的各部分光束的偏振分量之中的一方的直线偏振分量(p偏振分量)的照明光束进行透射,并对另一方的直线偏振分量(s偏振分量)的照明光束进行反射的偏振分离层144;和使以偏振分离层144所反射了的另一方的直线偏振分量(s偏振分量)的照明光束朝向大致平行于照明光轴100ax的方向地对其进行反射的反射层146。
相位差板40,配置于透射了偏振分离层144的一方的直线偏振分量(p偏振分量)的照明光束进行通过的部分。
重叠透镜150,是用于对经由了第1透镜阵列120、第2透镜阵列130及偏振变换元件140的多束部分光束进行聚光,使之重叠到液晶面板410R、410G、410B的图像形成区域附近的光学元件。还有,虽然示于图1中的重叠透镜150仅以1片透镜所构成,但是也可以用组合了多片透镜的复合透镜所构成。
色分离导光光学系统200,具有第1分色镜210及第2分色镜220;反射镜230、240、250;入射侧透镜260;和中继透镜270。色分离导光光学系统200,具有将从重叠透镜150所射出的照明光束,分离成红色光、绿色光及蓝色光的3色的色光,将各自的色光引导到成为照明对象的3块液晶面板410R、410G、410B的功能。
第1分色镜210及第2分色镜220,是在基板上形成了对预定的波长区域的光束进行反射,并使其他的波长区域的光束进行透射的波长选择膜的光学元件。第1分色镜210,是对红色光分量进行反射,并使其他的色光分量进行透射的镜体。第2分色镜220,是对绿色光分量进行反射,并使蓝色光分量进行透射的镜体。
以第1分色镜210所反射了的红色光分量,通过反射镜230所弯曲,通过聚光透镜300R而入射到红色光用的液晶面板410R的图像形成区域。
聚光透镜300R,用于将来自重叠透镜150的各部分光束变换成相对于各主光线大致平行的光束所设置。聚光透镜300R,通过未图示出的热传导性的保持构件所保持,通过该热传导性的保持构件而配设于壳体10。配置于其他的液晶面板410G、410B的光路前级的聚光透镜300G、300B,也与聚光透镜300R同样地构成。
透射了第1分色镜210的绿色光分量及蓝色光分量之中的绿色光分量,以第2分色镜220所反射,通过聚光透镜300G而入射到绿色光用的液晶面板410G的图像形成区域。另一方面,蓝色光分量,对第2分色镜220进行透射,并通过入射侧透镜260、入射侧的反射镜240、中继透镜270、射出侧的反射镜250及聚光透镜300B而入射到蓝色光用的液晶面板410B的图像形成区域。入射侧透镜260、中继透镜270及反射镜240、250,具有将透射了第2分色镜220的蓝色光分量一直引导到液晶面板410B的功能。
还有,在蓝色光的光路中设置如此的入射侧透镜260、中继透镜270及反射镜240、250,是因为蓝色光的光路的长度比其他的色光的光路的长度长,所以要对因光的发散等引起的光的利用效率的降低进行防止的缘故。虽然在实施方式1的投影机1000中,因为蓝色光的光路的长度长,所以为如此的构成,但是也可以考虑使红色光的光路的长度变长,而将入射侧透镜260、中继透镜270及反射镜240、250用于红色光的光路中的构成。
液晶面板410R、410G、410B,相应于图像信息对照明光束进行调制而形成彩色图像,为光源装置110的照明对象。
各液晶面板410R、410G、410B,在一对透明的玻璃基板封进了为电光物质的液晶,例如,以多晶硅TFT作为开关元件,按照所提供的图像信号,对从入射侧偏振板420R、420G、420B所射出的一种类的直线偏振光的偏振方向进行调制。液晶面板410R、410G、410B,虽然省略了图示,但是可由包括例如铝制模铸构架的液晶面板保持框所保持。
入射侧偏振板420R、420G、420B,配置于聚光透镜300R、300G、300B和液晶面板410R、410G、410B之间,具有使从聚光透镜300R、300G、300B所射出来的光之中、仅在预定的方向上具有轴的直线偏振光进行透射,并对其他的光进行吸收的功能。
入射侧偏振板420R,如示于图3(a)中地,具有偏振层20;和对偏振层20进行支持的支持层22。而且,使得支持层22成为偏振层20的聚光透镜300R侧地,通过粘接层C在聚光透镜300R的光射出面粘接入射侧偏振板420R。在支持层22的未配置偏振层20的侧的表面(聚光透镜300R侧的面),通过蒸镀等形成固化覆膜层HC。还有,在偏振层20的未配置支持层22的侧的表面(液晶面板410R侧的面),形成未图示出的防止反射层。作为偏振层20,例如能够理想地采用以碘或二色性染料对聚乙烯醇(PVA)进行染色并进行单轴延伸,使该染料的分子排列于一方向地形成了的偏振层。如此地所形成了的偏振层,对平行于单轴延伸方向的方向的偏振光进行吸收,另一方面,使垂直于单轴延伸方向的方向的偏振光进行透射。因为偏振层从延伸状态要返回到原来的状态的力大,所以为了对该力进行约束,设置对偏振层进行支持的支持层。作为支持层22,能够理想地采用包括三乙酰纤维素(TAC)的支持层。其他的入射侧偏振板420G、420B,也与入射侧偏振板420R同样地所构成。
射出侧偏振板430R、430G、430B,配置于液晶面板410R、410G、410B和十字分色棱镜500之间,具有使从液晶面板410R、410G、410B所射出来的光之中的,仅在预定的方向上具有轴的直线偏振光进行透射,并对其他的光进行吸收的功能。
射出侧偏振板430R,如示于图3(b)中地,具有偏振层30;和对偏振层30进行支持的支持层32。而且,使得支持层32成为偏振层30的十字分色棱镜500侧地,通过粘接层C在十字分色棱镜500的光入射端面粘接射出侧偏振板430R。在支持层32的未配置偏振层30的侧的表面(十字分色棱镜500侧的面),通过蒸镀等形成固化覆膜层HC。还有,在偏振层30的未配置支持层32的侧的表面(液晶面板410R侧的面),形成未图示出的防止反射层。作为偏振层30及支持层32,能够采用与入射侧偏振板420R、420G、420B的偏振层及支持层同样的材料。其他的射出侧偏振板430G、430B,也与射出侧偏振板430R同样地构成。
入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B,使得互相的偏振轴的方向相正交地设定、配置。
十字分色棱镜500,是对从各液晶面板410R、410G、410B所射出来的按每色光所调制了的光学像进行合成,形成彩色图像的光学元件。十字分色棱镜500,具有以液晶面板410R、410G、410B所调制了的色光分别进行入射的3个光入射端面;和对所合成了的色光进行射出的光射出端面。该十字分色棱镜500,呈使4个直角棱镜贴合起来的平面看大致正方形状,并在使直角棱镜彼此贴合起来的大致X字状的界面,形成电介质多层膜。形成于大致X字状的一方的界面的电介质多层膜,对红色光进行反射;形成于另一方的界面的电介质多层膜,对蓝色光进行反射。通过这些电介质多层膜而使红色光及蓝色光弯曲;通过使它们与绿色光的行进方向相一致,合成3色的色光。
十字分色棱镜500,通过热传导性的衬垫12(参照图2(b)。)配设于壳体10。
从十字分色棱镜500所射出来的彩色图像,通过投影光学系统600放大投影,在屏幕SCR上形成大画面图像。
在对如以上地所构成了的实施方式1的投影机1000的效果进行说明时,在以下为了使说明简略化,以配置于3色的色光的光路之中的红色光的光路中的构件的构成作为基础,对实施方式1的投影机1000的效果进行说明。
在实施方式1的投影机1000中,如示于图3(a)中地,在入射侧偏振板420R的对向于聚光透镜300R的面,形成固化覆膜层HC。即,在支持层22的聚光透镜300R侧的面形成固化覆膜层HC。
因此,依照实施方式1的投影机1000,因为在支持层22的对向于聚光透镜300R的面形成固化覆膜层HC,所以不在支持层22的表面而在固化覆膜层HC的表面形成粘接层C。因为若在入射侧偏振板420R的对向于聚光透镜300R的面形成固化覆膜层HC,则入射侧偏振板420R和聚光透镜300R的粘接性会提高,所以实施方式1的投影机1000,对起因于入射侧偏振板420R的温度上升而使入射侧偏振板420R容易从聚光透镜300R剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在实施方式1的投影机1000中,聚光透镜300R,包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃。因为这些材料的双折射小,所以能够对通过聚光透镜300R的光束的质量降低进行抑制,能够对要入射到入射侧偏振板420R的光束的质量降低进行抑制。并且,因为这些材料的热膨胀率比较小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的入射侧偏振板420R粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的聚光透镜300R,能够抑制入射侧偏振板420R自身的变形。
并且,在实施方式1的投影机1000中,如示于图3(b)中地,在射出侧偏振板430R的对向于十字分色棱镜500的面,形成固化覆膜层HC。即,在支持层32的十字分色棱镜500侧的面形成固化覆膜层HC。
因此,依照实施方式1的投影机1000,因为在支持层32的对向于十字分色棱镜500的面形成固化覆膜层HC,所以不在支持层32的表面而在固化覆膜层HC的表面形成粘接层C。因为若在射出侧偏振板430R的对向于十字分色棱镜500的面形成固化覆膜层HC,则射出侧偏振板430R和十字分色棱镜500的粘接性会提高,所以实施方式1的投影机1000,对起因于射出侧偏振板430R的温度上升而使射出侧偏振板430R容易从十字分色棱镜500剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在实施方式1的投影机1000中,十字分色棱镜500,包括石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的透明玻璃。因为这些材料的双折射小,所以能够对通过十字分色棱镜500的光束的质量降低进行抑制,能够对从射出侧偏振板430R所射出的光束的质量降低进行抑制。并且,因为这些材料的热膨胀率比较小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的射出侧偏振板430R粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的十字分色棱镜500,能够抑制射出侧偏振板430R自身的变形。
并且,在实施方式1的投影机1000中,如示于图4(b)中地,在相位差板40的对向于偏振分离棱镜142的面,形成固化覆膜层HC。
因此,依照实施方式1的投影机1000,因为在相位差板40的对向于偏振分离棱镜142的面形成固化覆膜层HC,所以不在相位差板40的表面而在固化覆膜层HC的表面形成粘接层C。因为若在相位差板40的对向于偏振分离棱镜142的面形成固化覆膜层HC,则相位差板40和偏振分离棱镜142的粘接性会提高,所以实施方式1的投影机1000,对起因于相位差板40的温度上升而使相位差板40容易从偏振分离棱镜142剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在实施方式1的投影机1000中,偏振分离棱镜142,包括蓝宝石。因为蓝宝石的热传导性非常好,所以能够使在相位差板40产生了的热高效地散热到系统外,可以有效地抑制相位差板40的温度上升。并且,因为蓝宝石的热膨胀率小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的相位差板粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的偏振分离棱镜142,能够抑制相位差板40自身的变形。
在实施方式1的投影机1000中,作为用于粘接层C的粘接剂,采用丙烯酸类粘接剂。并且,作为固化覆膜层HC,采用丙烯酸类树脂。即,粘接层C及固化覆膜层HC,包括相同种类的树脂材料。
由此,因为能够进一步提高入射侧偏振板420R、420G、420B和聚光透镜300R、300G、300B,射出侧偏振板430R、430G、430B和十字分色棱镜500或者相位差板40和偏振分离棱镜142的粘接力,所以可以进一步对起因于入射侧偏振板、射出侧偏振板或相位差板的温度上升而使入射侧偏振板、射出侧偏振板或相位差板容易从聚光透镜、十字分色棱镜或偏振分离棱镜剥离的情况进行抑制。并且,能够对固化覆膜层HC和粘接层C的界面的光的反射等进行抑制,可以降低因那样的不希望的反射等引起的光量的损失。
还有,本发明的发明人,为了对本发明中的固化覆膜层的效果进行确认,关于在已形成了固化覆膜层的状态下将偏振板粘接到硼硅酸盐玻璃的试样1,和在未形成固化覆膜层的状态下将偏振板粘接到硼硅酸盐玻璃的试样2,在粘接面积5(mm)×5(mm)的条件下进行了剪切实验。作为粘接剂采用紫外线固化型的丙烯酸类粘接剂,在偏振板的硼硅酸盐玻璃侧配置了包括三乙酰纤维素(TAC)的支持层。
实验的结果,相对于在试样2中粘接强度为40(gf/mm2),在试样1中粘接强度为70(gf/mm2),而确认了本发明中的固化覆膜层有效果。
在实施方式1的投影机1000中,作为用于粘接层C的粘接剂,能够合适地采用紫外线固化型的粘接剂、短波长可见光固化型的粘接剂等。
在实施方式1的投影机1000中,如示于图2(b)中地,设置对入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B进行冷却的冷却风流路。由此,因为能够通过来自冷却风流路的冷却风对入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B进行冷却,所以能够对入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B的温度上升进行抑制,高效地除去在入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B产生了的热。
还有,虽然在此省略了图示,但是在投影机1000内,设置用于对各光学系统等进行冷却的至少一个风扇及多条冷却风流路。从投影机1000外部取入进来的空气,通过这些风扇及多条冷却风流路而在投影机1000内进行循环,不断向外部排出。
实施方式2图5及图6,是表示用于对实施方式2的投影机1002的要部进行说明的图。图5(a)是从上面看十字分色棱镜500的周边部分的图,图5(b)为图5(a)的A-A剖面图。图6(a)是从侧面看入射侧偏振板420R的周边部分的图,图6(b)是从侧面看射出侧偏振板430R的周边部分的图。还有,在图5及图6中,关于与图2及图3相同的构件附加相同的符号,并省略详细的说明。
实施方式2的投影机1002(未图示。),虽然具有基本上与实施方式1的投影机1000很相似的构成,但是如示于图5及图6中地,在进一步具备作为其他的光学组件的透光性基板之点,与实施方式1的投影机1000不同。
即,在实施方式2的投影机1002中,进一步具备配置于入射侧偏振板420R、420G、420B的与聚光透镜300R、300G、300B相反侧的位置,通过粘接层C粘接到入射侧偏振板420R、420G、420B的透光性基板440R、440G、440B;和配置于射出侧偏振板430R、430G、430B的与十字分色棱镜500相反侧的位置,通过粘接层C粘接到射出侧偏振板430R、430G、430B的透光性基板450R、450G、450B。
如此地,实施方式2的投影机1002,虽然与实施方式1的投影机1000的情况相比,在进一步具备作为其他的光学组件的透光性基板之点不同,但是与实施方式1的投影机1000的情况同样地,如示于图6(a)中地,因为在入射侧偏振板420R的对向于聚光透镜300R的面形成固化覆膜层HC,所以对起因于入射侧偏振板420R的温度上升而使入射侧偏振板420R容易从聚光透镜300R剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。并且,如示于图6(b)中地,因为在射出侧偏振板430R的对向于十字分色棱镜500的面形成固化覆膜层HC,所以对起因于射出侧偏振板430R的温度上升而使射出侧偏振板430R容易从十字分色棱镜500剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在实施方式2的投影机1002中,因为具备通过粘接层C粘接到入射侧偏振板420R、420G、420B的透光性基板440R、440G、440B,所以能够将在入射侧偏振板420R、420G、420B产生了的热也传递到透光性基板440R、440G、440B,可以进一步对入射侧偏振板420R、420G、420B的温度上升进行抑制。因此,可以进一步对入射侧偏振板420R、420G、420B的热变形的发生进行抑制,可以进一步对起因于入射侧偏振板420R、420G、420B的温度上升而使入射侧偏振板420R、420G、420B容易从聚光透镜300R、300G、300B剥离的情况进行抑制。
在实施方式2的投影机1002中,因为具备通过粘接层C粘接到射出侧偏振板430R、430G、430B的透光性基板450R、450G、450B,所以能够将在射出侧偏振板430R、430G、430B产生了的热也传递到透光性基板450R、450G、450B,可以进一步对射出侧偏振板430R、430G、430B的温度上升进行抑制。因此,可以进一步对射出侧偏振板430R、430G、430B中的热变形的发生进行抑制,可以进一步对起因于射出侧偏振板430R、430G、430B的温度上升而使射出侧偏振板430R、430G、430B容易从十字分色棱镜500剥离的情况进行抑制。
在实施方式2的投影机1002中,透光性基板440R、440G、440B、450R、450G、450B,包括蓝宝石。因为蓝宝石的热传导性非常好,所以能够使在入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B产生了的热高效地散热到系统外,可以有效地抑制入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B的温度上升。并且,因为蓝宝石的热膨胀率小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的透光性基板440R、440G、440B、450R、450G、450B,能够抑制入射侧偏振板420R、420G、420B及射出侧偏振板430R、430G、430B自身的变形。
还有,透光性基板440R、440G、440B、450R、450G、450B的厚度,若从热传导性的观点来说优选为0.2mm以上;若从装置的小型化的观点来说则优选为2.0mm以下。
在实施方式2的投影机1002中,如示于图5(b)及图6(a)中地,进一步具备在透光性基板440R、440G、440B和壳体10之间传递热的热传导构件14。因此,在入射侧偏振板420R、420G、420B产生了的热,因为通过透光性基板440R、440G、440B及热传导构件14散热到壳体10,所以能够提高投影机的散热性能。
在实施方式2的投影机1002中,如示于图5(b)及图6(b)中地,进一步具备在透光性基板450R、450G、450B和壳体10之间传递热的热传导构件16。因此,在射出侧偏振板430R、430G、430B产生了的热,因为通过透光性基板450R、450G、450B及热传导构件16散热到壳体10,所以能够提高投影机的散热性能。
作为热传导构件14、16的材料,例如能够合适地采用铝、铝合金等的金属。
实施方式3图7,是表示用于对实施方式3的投影机1004的要部进行说明的图。图7(a)是从侧面看入射侧偏振板422R的周边部分的图,图7(b)是从侧面看射出侧偏振板432R的周边部分的图。还有,在图7中,关于与图6相同的构件附加相同的符号,并省略详细的说明。
实施方式3的投影机1004(未图示。),虽然具有基本上与实施方式2的投影机1002很相似的构成,但是如示于图7中地,在采用3层结构的入射侧偏振板及射出侧偏振板之点,与实施方式2的投影机1002不同。
即,在实施方式3的投影机1004中,入射侧偏振板422R,如示于图7(a)中地,是具有偏振层20和从两面对偏振层20进行支持的2个支持层22、24的3层结构的偏振板。并且,射出侧偏振板432R,如示于图7(b)中地,是具有偏振层30和从两面对偏振层30进行支持的2个支持层32、34的3层结构的偏振板。其他的入射侧偏振板422G、422B或其他的射出侧偏振板432G、432B,也与入射侧偏振板422R或射出侧偏振板432R同样地构成。还有,构成偏振层及支持层的材料,与在实施方式1进行了说明的相同。
在对实施方式3的投影机1004的效果进行说明时,在以下为了使说明简略化,以配置于3色的色光的光路之中的红色光的光路中的构件的构成作为基础,对实施方式3的投影机1004的构成及效果进行说明。
在实施方式3的投影机1004中,如示于图7(a)中地,入射侧偏振板422R,具有偏振层20,和对偏振层20进行支持的支持层22、24。而且,使得支持层22成为偏振层20的聚光透镜300R侧地(支持层24成为偏振层20的透光性基板440R侧地),在聚光透镜300R的光射出面及透光性基板440R的光入射面通过粘接层C粘接入射侧偏振板422R。在支持层22的未配置偏振层20的侧的表面(聚光透镜300R侧的面)及支持层24的未配置偏振层20的侧的表面(透光性基板440R侧的面),通过蒸镀等形成固化覆膜层HC。
因此,依照实施方式3的投影机1004,因为在支持层22的对向于聚光透镜300R的面及支持层24的对向于透光性基板440R的面形成固化覆膜层HC,所以不在支持层22、24的表面而在固化覆膜层HC的表面形成粘接层C。因为若在入射侧偏振板422R的对向于聚光透镜300R的面及对向于透光性基板440R的面形成固化覆膜层HC,则入射侧偏振板422R和聚光透镜300R及入射侧偏振板422R和透光性基板440R的粘接性会提高,所以实施方式3的投影机1004,对起因于入射侧偏振板422R的温度上升而使入射侧偏振板422R容易从聚光透镜300R及透光性基板440R剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在实施方式3的投影机1004中,如示于图7(b)中地,射出侧偏振板432R,具有偏振层30,和对偏振层30进行支持的支持层32、34。而且,使得支持层32成为偏振层30的十字分色棱镜500侧地(支持层34成为偏振层30的透光性基板450R侧地),在十字分色棱镜500的光入射端面及透光性基板450R的光射出面通过粘接层C粘接射出侧偏振板432R。在支持层32的未配置偏振层30的侧的表面(十字分色棱镜500侧的面)及支持层34的未配置偏振层30的侧的表面(透光性基板450R侧的面),通过蒸镀等形成固化覆膜层HC。
因此,依照实施方式3的投影机1004,因为在支持层32的对向于十字分色棱镜500的面及支持层34的对向于透光性基板450R的面形成固化覆膜层HC,所以不在支持层32、34的表面而在固化覆膜层HC的表面形成粘接层C。因为若在射出侧偏振板432R的对向于十字分色棱镜500的面及对向于透光性基板450R的面形成固化覆膜层HC,则射出侧偏振板432R和十字分色棱镜500及射出侧偏振板432R和透光性基板450R的粘接性会提高,所以实施方式3的投影机1004,对起因于射出侧偏振板432R的温度上升而使射出侧偏振板432R容易从十字分色棱镜500及透光性基板450R剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
实施方式4图8,是表示用于对实施方式4的投影机1006的要部进行说明的图。图8(a)是从上面看十字分色棱镜500的周边部分的图,图8(b)为图8(a)的A-A剖面图。图9是从侧面看射出侧偏振板430R的周边部分的图。还有,在图8及图9中,关于与图5及图6相同的构件附加相同的符号,并省略详细的说明。
实施方式4的投影机1006(未图示。),虽然具有基本上与实施方式2的投影机1002很相似的构成,但是如示于图8及图9中地,在与射出侧偏振板相粘接的光学组件并非是十字分色棱镜而是偏振分离棱镜之点,与实施方式2的投影机1002不同。
即,在实施方式2的投影机1002中,如示于图5中地,射出侧偏振板430R、430G、430B,通过粘接层C分别粘接到作为光学组件的十字分色棱镜500的光入射端面。并且,在射出侧偏振板430R、430G、430B的光入射侧,分别配置作为其他的光学组件的透光性基板450R、450G、450B,通过粘接层C分别粘接射出侧偏振板430R、430G、430B和透光性基板450R、450G、450B。
相对于此,在实施方式4的投影机1006中,如示于图8中地,射出侧偏振板430R、430G、430B,通过粘接层C分别粘接到作为光学组件的偏振分离棱镜460R、460G、460B的光射出面。并且,在射出侧偏振板430R、430G、430B的光射出侧,分别配置作为其他的光学组件的透光性基板450R、450G、450B,通过粘接层C分别粘接射出侧偏振板430R、430G、430B和透光性基板450R、450G、450B。
如此地,实施方式4的投影机1006,虽然与实施方式2的投影机1002的情况相比,在与射出侧偏振板相粘接的光学组件并非是十字分色棱镜而是偏振分离棱镜之点不同,但是与实施方式2的投影机1002的情况同样地,如示于图8中地,因为在入射侧偏振板420R的对向于聚光透镜300R的面形成固化覆膜层HC,所以对起因于入射侧偏振板420R的温度上升而使入射侧偏振板420R容易从聚光透镜300R剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在对实施方式4的投影机1006的效果进行说明时,在以下为了使说明简略化,以配置于3色的色光的光路之中的红色光的光路中的构件的构成作为基础,对实施方式4的投影机1006的构成及效果进行说明。
在实施方式4的投影机1006中,如示于图8及图9中地,在射出侧偏振板430R的光射出侧配置偏振分离棱镜460R。偏振分离棱镜460R,是具有仅使从液晶面板410R所射出来的光之中的在预定的方向上具有轴的直线偏振光进行透射而对其他的光进行反射的功能的光学元件。偏振分离棱镜460R,如示于图9中地,具有以2个玻璃棱镜464R、466R夹入了叠层多片具有二轴方向性的薄膜而具有了XY型的偏振特性的XY型偏振膜462R的结构。偏振分离棱镜460R的光入射面与XY型偏振膜462R的所成角度,例如设定为30度。
在实施方式4的投影机1006中,如示于图8及图9中地,射出侧偏振板430R,具有偏振层30,和对偏振层30进行支持的支持层32。而且,使得支持层32成为偏振层30的透光性基板450R侧地,在偏振分离棱镜460R的光射出面及透光性基板450R的光入射面通过粘接层C粘接射出侧偏振板430R。在支持层32的未配置偏振层30的侧的表面(透光性基板450R侧的面),通过蒸镀等形成固化覆膜层HC。
因此,依照实施方式4的投影机1006,因为在支持层32的对向于透光性基板450R的面形成固化覆膜层HC,所以不在支持层32的表面而在固化覆膜层HC的表面形成粘接层C。因为若在射出侧偏振板430R的对向于透光性基板450R的面形成固化覆膜层HC,则射出侧偏振板430R和透光性基板450R的粘接性会提高,所以实施方式4的投影机1006,对起因于射出侧偏振板430R的温度上升而使射出侧偏振板430R容易从透光性基板450R剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在实施方式4的投影机1006中,从液晶面板410R所射出来的光之中的在预定的方向上具有轴的直线偏振光,对偏振分离棱镜460R进行透射再以投影光学系统600(未图示出。)所投影而被投影到屏幕SCR(未图示出。)上,另一方面,其他的光,即应该禁止向投影光学系统600行进的光,以偏振分离棱镜460R所反射而向系统外射出。因此,入射到射出侧偏振板430R的光之中的应该禁止向投影光学系统600行进的光,因为通过作为前级的偏振分离棱镜460R基本被除去,所以可以有效地抑制射出侧偏振板430R中的发热本身,进一步有效地抑制射出侧偏振板430R的温度上升。
并且,偏振分离棱镜460R的XY型偏振膜462R,因为是反射型偏振板,对于照明光轴100ax(未图示出。)倾斜所构成,所以有时在作为检偏器的特性上稍差。但是因为能够把不能通过偏振分离棱镜460R去除的、在图像中不需要的光的量,通过射出侧偏振板430R可靠地进行遮断,所以可以得到良好的图像。
即,通过把作为检偏器的作用及对热的产生以偏振分离棱镜460R和射出侧偏振板430R进行分担,可以使装置的可靠性提高。
在实施方式4的投影机1006中,以液晶面板410R所调制了的光之中的以XY型偏振膜462R所反射了的偏振光,从偏振分离棱镜460R的侧面直接射出,或先以偏振分离棱镜460R的光入射面所反射而后从偏振分离棱镜460R的上面所射出。该情况下,因为在偏振分离棱镜460R的光入射面处全反射,所以还能够降低杂散光水平。
在实施方式4的投影机1006中,在偏振分离棱镜460R的上方,配设用于对以XY型偏振膜462R所反射而从偏振分离棱镜460R所射出的偏振光进行吸收的光吸收单元468R。由此,因为光吸收单元468R,有效地捕获以XY型偏振膜462R所反射而射出到系统外的光,所以可以对投影机中的杂散光的产生进行抑制,能够进一步提高投影图像的图像质量。并且,因为光吸收单元468R配设于偏振分离棱镜460R的上方,所以在光吸收单元468R产生了的热通过对流可散热到光学系统的上方,能够使对光学系统产生的热的影响为最小限度。
实施方式5图10,是表示用于对实施方式5的投影机1008的要部进行说明的图。图10(a)是从上面看十字分色棱镜500的周边部分的图,图10(b)是表示用于对视场角补偿板70进行说明的图。还有,在图10中,关于与图2相同的构件附加相同的符号,并省略详细的说明。
实施方式5的投影机1008(未图示。),虽然具有基本上与实施方式1的投影机1000很相似的构成,但是如示于图10中地,在进一部具备视场角补偿板之点,与实施方式1的投影机1000不同。以下,关于实施方式5的投影机1008的特征及效果进行说明。
在实施方式5的投影机1008中,如示于图10中地,在液晶面板410R、410G、410B和射出侧偏振板430R、430G、430B之间,分别配置视场角补偿板70。
视场角补偿板70,通过粘接层C分别粘接到作为光学组件的透光性基板470R、470G、470B。
在实施方式5的投影机1008中,在视场角补偿板70的对向于透光性基板470R、470G、470B的面,形成固化覆膜层HC。
因此,依照实施方式5的投影机1008,因为在视场角补偿板70的对向于透光性基板470R、470G、470B的面形成固化覆膜层HC,所以不在视场角补偿板70的表面而在固化覆膜层HC的表面形成粘接层C。因为若在视场角补偿板70的对向于透光性基板470R、470G、470B的面形成固化覆膜层HC,则视场角补偿板70和透光性基板470R、470G、470B的粘接性会提高,所以实施方式5的投影机1008,对起因于视场角补偿板70的温度上升而使视场角补偿板70容易从透光性基板470R、470G、470B剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
还有,实施方式5的投影机1008,因为在进一步具备视场角补偿板之点以外的点,具有与实施方式1的投影机1000同样的构成,所以具有与实施方式1的投影机1000的情况同样的效果。
实施方式6图11,是表示用于对实施方式6的投影机1010的要部进行说明的图。图11(a)是从上面看十字分色棱镜500的周边部分的图,图11(b)是表示用于对相位差板80进行说明的图。还有,在图11中,关于与图2相同的构件附加相同的符号,并省略详细的说明。
实施方式6的投影机1010(未图示。),虽然具有基本上与实施方式1的投影机1000很相似的构成,但是如示于图11中地,在进一部具备相位差板之点,与实施方式1的投影机1000不同。以下,关于实施方式6的投影机1010的特征及效果进行说明。
在实施方式6的投影机1010中,如示于图11(a)中地,在绿色光的光路中的聚光透镜300G和入射侧偏振板420G之间,配置相位差板80。由此,可以使各色光的偏振方向最佳化,并使分色镜、反射镜或十字分色棱镜中的各色光的光通过率最大化。
相位差板80,通过粘接层C粘接到作为光学组件的透光性基板480G。还有,在实施方式6的投影机1010中,入射侧偏振板420G通过粘接层C不粘接于聚光透镜300G而粘接于透光性基板490G。
在实施方式6的投影机1010中,如示于图11(b)中地,在相位差板80的对向于透光性基板480G的面,形成固化覆膜层HC。
因此,依照实施方式6的投影机1010,因为在相位差板80的对向于透光性基板480G的面形成固化覆膜层HC,所以不在相位差板80的表面而在固化覆膜层HC的表面形成粘接层C。因为若在相位差板80的对向于透光性基板480G的面形成固化覆膜层HC,则相位差板80和透光性基板480G的粘接性会提高,所以实施方式6的投影机1010,对起因于相位差板80的温度上升而使相位差板80容易从透光性基板480G剥离的情况,与现有相比可以进行抑制,进而,可以对投影图像的图像质量降低进行抑制。
在实施方式6的投影机1010中,透光性基板480G,包括蓝宝石。因为蓝宝石的热传导性非常好,所以能够使在相位差板80产生了的热高效地散热到系统外,可以有效地抑制相位差板80的温度上升。并且,因为蓝宝石的热膨胀率小,所以通过将具有因热引起的伸展、变形大的性质的相位差板80粘接到包括如此的热膨胀率小的材料的透光性基板480G,能够抑制相位差板80自身的变形。
还有,实施方式6的投影机1010,因为在进一步具备相位差板之点以外的点,具有与实施方式1的投影机1000同样的构成,所以具有与实施方式1的投影机1000的情况同样的效果。
以上,虽然基于上述的各实施方式对本发明的投影机及光学部件进行了说明,但是本发明并非限于上述的各实施方式,可以在不脱离其主旨的范围在各种的方式中进行实施,例如,可以为如下的变形。
(1)虽然在上述各实施方式的投影机1000~1010中,例示作为光学组件的作为透光性基板的材料采用了蓝宝石的情况而进行了说明,但是本发明并非限定于此,既可以采用水晶,也可以采用石英玻璃、硼硅酸盐玻璃及其他的光学玻璃,还可以采用结晶化玻璃。
(2)虽然在上述各实施方式1~4的投影机1000~1006中,例示将入射侧偏振板粘接到了作为光学组件的聚光透镜的情况而进行了说明,但是本发明并非限定于此,在采用聚光透镜以外的透镜的投影机中,在将入射侧偏振板、射出侧偏振板、视场角补偿板或相位差板粘接到了如那样的透镜的情况下,不用说也可以应用本发明。
(3)虽然在上述各实施方式的投影机1000~1010中,作为用于粘接层C的粘接剂采用丙烯酸粘接剂,但是本发明并非限定于此,例如能够理想地采用聚硅氧烷类粘接剂、环氧类粘接剂等。
(4)虽然在上述各实施方式的投影机1000~1010中,作为固化覆膜层HC采用丙烯酸类树脂,但是本发明并非限定于此,例如能够理想地采用聚硅氧烷类树脂、三聚氰胺类树脂,聚氨酯类树脂或环氧类树脂等。
(5)虽然在上述实施方式5的投影机1008中,例示视场角补偿板70配置于液晶面板和射出侧偏振板之间的情况而进行了说明,但是本发明并非限定于此,也可以配置于入射侧偏振板和液晶面板之间。
(6)虽然在上述实施方式6的投影机1010中,例示相位差板80粘接到透光性基板480G的情况而进行了说明,但是本发明并非限定于此,也可以粘接到作为光学组件的聚光透镜300G的光射出面。
(7)虽然在上述实施方式4的投影机1006中,作为偏振分离棱镜,例示采用了多片叠层具有二轴方向性的薄膜使之具有XY型的偏振特性的XY型偏振膜的偏振分离棱镜460R、460G、460B而进行了说明,但是本发明并非限定于此。作为偏振分离棱镜,例如能够理想地采用包括电介质多层膜的偏振分离棱镜、排列了多条微细金属细线的线栅型的偏振分离棱镜等。
(8)虽然在上述各实施方式的投影机1000~1010中,作为光源装置,采用了具有椭圆面反射器114、在椭圆面反射器114的第1焦点附近具有发光中心的发光管112、和凹透镜118的光源装置110,但是本发明并非限定于此,也能够理想地采用具有抛物面反射器和在抛物面反射器的焦点附近具有发光中心的发光管的光源装置。
(9)虽然在上述各实施方式中,例示采用了3块液晶面板410R、410G、410B的投影机而进行了说明,但是本发明并非限定于此,可以应用于采用了1个、2个或4个以上液晶装置的投影机中。
(10)本发明既可以应用于从观看投影图像的一侧进行投影的前投影型投影机,也可以应用于从与观看投影图像的一侧相反侧进行投影的背投影型投影机。
权利要求
1.一种投影机,其特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接于前述光学组件的偏振板;前述偏振板,具有偏振层,和配置于前述偏振层的前述光学组件侧、对前述偏振层进行支持的支持层;在前述偏振板的对向于前述光学组件的面,形成有固化覆膜层。
2.按照权利要求1所述的投影机,其特征在于前述光学组件,为透光性基板、十字分色棱镜、偏振分离棱镜或透镜。
3.按照权利要求1或2所述的投影机,其特征在于还具备配置于前述偏振板的与前述光学组件相反侧的位置、通过粘接层粘接于前述偏振板的其他的光学组件。
4.按照权利要求3所述的投影机,其特征在于前述其他的光学组件,为透光性基板。
5.按照权利要求3或4所述的投影机,其特征在于前述偏振板,还具有配置于前述偏振层的前述其他的光学组件侧、对前述偏振层进行支持的其他的支持层;在前述偏振板的对向于前述其他的光学组件的面,也形成有固化覆膜层。
6.一种投影机,其特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接于前述光学组件的视场角补偿板;在前述视场角补偿板的对向于前述光学组件的面,形成有固化覆膜层。
7.按照权利要求6所述的投影机,其特征在于前述光学组件,为透光性基板、十字分色棱镜或透镜。
8.一种投影机,其特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接于前述光学组件的相位差板;在前述相位差板的对向于前述光学组件的面,形成有固化覆膜层。
9.按照权利要求8所述的投影机,其特征在于前述光学组件,为偏振变换元件的偏振分离棱镜、透光性基板或透镜。
10.按照权利要求1~9中的任何一项所述的投影机,其特征在于前述粘接层,包括丙烯酸类粘接剂、聚硅氧烷类粘接剂或环氧类粘接剂。
11.按照权利要求1~10中的任何一项所述的投影机,其特征在于前述固化覆膜层,包括丙烯酸类树脂、聚硅氧烷类树脂、三聚氰胺类树脂、聚氨酯类树脂或环氧类树脂。
12.一种光学部件,其特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接于前述光学组件的偏振板;前述偏振板,具有偏振层,和配置于前述偏振层的前述光学组件侧、对前述偏振层进行支持的支持层;在前述偏振板的对向于前述光学组件的面,形成有固化覆膜层。
13.一种光学部件,其特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接于前述光学组件的视场角补偿板;在前述视场角补偿板的对向于前述光学组件的面,形成有固化覆膜层。
14.一种光学部件,其特征在于,具备光学组件,和通过粘接层粘接于前述光学组件的相位差板;在前述相位差板的对向于前述光学组件的面,形成有固化覆膜层。
全文摘要
本发明提供的投影机,在采用粘接剂将射出侧偏振板粘贴到十字分色棱镜的情况下,对于起因于射出侧偏振板的温度上升而使射出侧偏振板变得容易从十字分色棱镜剥离的情况,与现有相比可以进行抑制;其特征在于,具备十字分色棱镜(500),和通过粘接层(C)粘接到十字分色棱镜(500)的射出侧偏振板(430R);射出侧偏振板(430R),具有偏振层(30),和配置于十字分色棱镜(500)侧、对偏振层(30)进行支持的支持层(32);在射出侧偏振板(430R)的对向于十字分色棱镜(500)的面,形成固化覆膜层(HC)。
文档编号H04N5/74GK1983019SQ200610167029
公开日2007年6月20日 申请日期2006年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者矢内宏明, 桥爪俊明 申请人:精工爱普生株式会社
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