專利名稱：偏振光學設(shè)備、光學設(shè)備和投影設(shè)備的制作方法
偏振光學設(shè)備、光學設(shè)備和投影設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域
本技術(shù)涉及偏振光學設(shè)備、光學設(shè)備和投影設(shè)備。
背景技術(shù)：
在作為圖像顯示裝置的投影儀(投影設(shè)備)中，放電燈被廣泛地用作為光源并且透射式液晶元件或DMD (數(shù)字微鏡裝置)被廣泛地用作為圖像調(diào)制元件。同樣，裝置和光學組件已經(jīng)得到增強。此外，近年來，使用更高分辨率的反射式液晶面板(反射式光學調(diào)制元件)也已經(jīng)投入實用了。
為了在投影儀市場中獲得優(yōu)勢，所顯示圖像的改善的亮度和對比度是重要因素。 當光源的光量增加以加亮由投影儀顯示的圖像時，光路上的部件的溫度上升。由于構(gòu)成部件之間的線性膨脹系數(shù)的差異，光路上的部件的溫度上升引起光學位置關(guān)系的誤差，并且使得所投影的圖像的圖像質(zhì)量劣化，諸如所投影的圖像的聚焦位置改變或者投影位置改變。
因為這個原因，作為投影儀的熱解決方案，具有小的線性膨脹系數(shù)的保持件(諸如玻璃)被用來固定偏振板，并且保持件與偏振板之間的間隙被密封，例如使用基于硅橡膠的粘合劑來防塵。
此外，已經(jīng)提出了其中使用固定彈性構(gòu)件來代替使用粘合劑的固定方法以固定偏振板(線柵格偏振器)的投影式顯示裝置。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[專利文獻]
[專利文獻I]日本專利申請公報No.2008-180856 發(fā)明內(nèi)容
然而，在反射式液晶面板中，即使在保持件與偏振板之間的線性膨脹系數(shù)差較小時，由于更小的像素間距，在偏振板的整個外周上的粘合劑和固定由于不同種類的材料之間的線性膨脹系數(shù)的差異而引起熱扭曲。因為這個原因，偏振板變形為在光線的反射表面上具有彎曲，并且投影表面上的聚焦產(chǎn)生錯誤或者在各個R、G、B投影圖像中產(chǎn)生配準偏離。
此外，即使在使用彈性構(gòu)件固定偏振板時，存在固定位置和固定方法的差異。然而，因為線性膨脹系數(shù)仍然不同并且偏振板在三個點處被固定，所以偏振板扭曲。
已經(jīng)考慮到以上情況作出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供能夠減小熱變形的影響并且改善圖像性能的精確度的偏振光學設(shè)備、光學設(shè)備和投影設(shè)備。
為了實現(xiàn)上述目的，偏振光學設(shè)備包括反射式偏振元件、偏振元件保持構(gòu)件、和推動部分。反射式偏振元件透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光。偏振元件保持構(gòu)件包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件。推動部分朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。此外，為了實現(xiàn)上述目的，光學設(shè)備包括多個偏振光學設(shè)備和顏色合成棱鏡。多個偏振光學設(shè)備輸出由反射式光學調(diào)制兀件光學地調(diào)制的偏振成分光。顏色合成棱鏡接收、合成并輸出來自多個偏振光學設(shè)備的偏振成分光。此外，偏振光學設(shè)備包括反射式偏振兀件、偏振兀件保持構(gòu)件、和推動部分。反射式偏振元件透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光。偏振元件保持構(gòu)件包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件。推動部分朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。此外，為了實現(xiàn)上述目的，投影設(shè)備包括光源、分離光學組件、多個反射式光學調(diào)制元件、光學設(shè)備和投影單元。分離光學組件根據(jù)波段分離來自所述光源的輸出光。多個反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制和反射按照波段分離的入射光。光學設(shè)備將按照波段分離的光在所述反射式光學調(diào)制元件中進行光學調(diào)制之后進行合成并輸出。投影單元投影和輸出來自所述光學設(shè)備的輸出光。此外，光學設(shè)備包括多個偏振光學設(shè)備和顏色合成棱鏡。多個偏振光學設(shè)備輸出由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光。顏色合成棱鏡對來自所述多個偏振光學設(shè)備的所述偏振成分光進行接收、合成和輸出。此外，偏振光學設(shè)備包括反射式偏振兀件、偏振兀件保持構(gòu)件、和推動部分。反射式偏振元件透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到所述反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光。偏振元件包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件。推動部分朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。根據(jù)上述的偏振光學設(shè)備、光學設(shè)備和投影設(shè)備，可以減小熱變形的影響并且改善圖像性能的精確度。


圖I是示出了實施例的投影設(shè)備的構(gòu)造示例的圖；圖2是實施例的光學設(shè)備的立體圖；圖3是實施例的光學設(shè)備的分解立體圖；圖4是實施例的棱鏡單元的部分分解立體圖；圖5是實施例的顏色合成棱鏡和偏振光學設(shè)備的分解立體圖；圖6是實施例的偏振光學設(shè)備的分解立體圖；圖7是示出了實施例的偏振元件保持構(gòu)件和襯墊的概述的圖；圖8是示出了實施例的按壓金屬板的概述的圖；圖9是實施例的偏振光學設(shè)備的立體圖；圖10是沿著線A-A取得的實施例的偏振光學設(shè)備的截面圖11是沿著線B-B取得的實施例的偏振光學設(shè)備的截面圖12是沿著線C-C取得的實施例的偏振光學設(shè)備的截面圖；并且
圖13是當實施例的偏振光學設(shè)備與棱鏡體接觸時沿著線D-D取得的截面圖。
具體實施方式
下文中，將會參照附圖描述本技術(shù)的實施例。注意，在說明書和附圖中，基本具有相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與案件由相同的附圖標記表示，并且省略掉這些結(jié)構(gòu)的重復(fù)的描述。
下文中，將會參照附圖描述本發(fā)明的實施例。首先，將會參照圖I描述實施例的投影設(shè)備的整體構(gòu)造。圖I是示出了投影設(shè)備的構(gòu)造示例的圖。
投影設(shè)備I包括光源2、反射器3、蠅眼透鏡4、蠅眼透鏡5、偏振分束器(偏振元件)6、會聚透鏡7、分離和合成光學元件以及投影透鏡(投影單元)16。
光源2例如是諸如超高壓汞燈或金屬鹵化物燈的HID (高強度放電)燈，并且輸出白光。光源2被布置在反射器3的聚焦位置，并且反射器3將從光源2輸出的白光反射來產(chǎn)生基本平行的光。
蠅眼透鏡(第一蠅眼透鏡)4和蠅眼透鏡(第二蠅眼透鏡)5接收由反射器3反射的基本平行的光，并且將其輸出到偏振分束器6。蠅眼透鏡4和蠅眼透鏡5將入射到反射式光調(diào)制元件14(之后將會對其進行描述)上的光的照明均勻化。
偏振分束器6將輸出光的偏振軸沿預(yù)定方向?qū)?。例如，偏振分束?接收包括s 偏振光和P偏振光的光，并且輸出P偏振光。會聚透鏡7接收并會聚偏振分束器6的輸出光。從會聚透鏡7輸出的白光入射到分離和合成光學組件上。
分離和合成光學組件將來自會聚透鏡7的入射光分離為R、G和B (紅色、綠色和藍色)。各個光由反射式光調(diào)制元件14空間調(diào)制并之后合成。輸出光形成投影圖像。分離和合成光學組件包括二色鏡8、二色鏡9、鏡(反射鏡)10、場透鏡11、反射式偏振兀件12、 光學補償元件13、反射式光調(diào)制元件14以及顏色(光)合成棱鏡15。反射式光調(diào)制元件 14包括用于對紅色波段中的光進行空間調(diào)制的反射式光調(diào)制元件14R、用于對綠色波段中的光進行空間調(diào)制的反射式光調(diào)制元件14G和用于對藍色波段中的光進行空間調(diào)制的反射式光調(diào)制元件14B。
二色鏡8和二色鏡9使用它們的波段選擇性地透射或反射各個RGB光束。二色鏡 8透射在紅色波段中的光并且反射在綠色波段中和藍色波段中的光。二色鏡9透射在藍色波段中的光并且反射在綠色波段中。因此，白色光被分離為RGB的三原色。鏡10反射在紅色波段中的光。
經(jīng)顏色分離的光束入射到場透鏡11和反射式偏振元件12上，并且分別照射反射式光調(diào)制元件14R、反射式光調(diào)制元件14G和反射式光調(diào)制元件14B。反射式偏振元件12 例如是偏振分束器或線柵格偏振板。
由反射式光調(diào)制元件14R、反射式光調(diào)制元件14G和反射式光調(diào)制元件14B光調(diào)制的各個RGB光由光學補償元件13光學地補償(相位調(diào)制量的微調(diào))并且之后入射到反射式偏振元件12上。為了獲得更合適的光學補償，光學補償元件13相對于與其成對的反射式光調(diào)制元件14具有預(yù)定傾斜。同樣，根據(jù)光調(diào)制的程度，入射到反射式偏振元件12上的每個RGB光部分地透射通過反射式偏振元件12并且朝向光源2返回，并且被部分地反射并入射到顏色合成棱鏡15上。此外，各種材料(諸如藍寶石、水晶和TAC(三醋酸纖維素))可以被用作為光學補償元件13的材料。顏色合成棱鏡15透射在綠色波段中的光并且將紅色波段和藍色波段中的入射光朝向投影透鏡16反射。顏色合成棱鏡15例如通過以下方式形成將多個玻璃棱鏡(基本具有相同形狀的四個直角等邊棱鏡)(棱鏡塊)結(jié)合到一起，并且具有預(yù)定光學特性的兩個第一和第二干涉濾光片形成在每個玻璃棱鏡的結(jié)合表面上。第一干涉濾光片反射在藍色波段中的入射光并且透射在紅色波段和綠色波段中的入射光。第二干涉濾光片反射在紅色波段中的入射光并且反射在綠色波段和藍色波段中的入射光。因此，由反射式光調(diào)制元件14R、反射式光調(diào)制元件14G和反射式光調(diào)制元件14B調(diào)制的各個RGB光束由顏色合成棱鏡15合成并且入射到投影透鏡16上。投影透鏡16將來自分離和合成組件的輸出光擴大到預(yù)定倍率，并且將圖像投影到屏幕(未示出)上。之后，將會參照圖2和圖3描述實施例的光學設(shè)備的概述。圖2是實施例的光學設(shè)備的立體圖。圖3是實施例的光學設(shè)備的分解立體圖。光學設(shè)備100由投影設(shè)備I的分離和合成光學組件與二色鏡8、二色鏡9、鏡(反射鏡)10和場透鏡11 一同構(gòu)成。光學設(shè)備100使用反射式光調(diào)制元件14對各個經(jīng)顏色分離的RGB光束進行空間調(diào)制，并且之后將光束合成。投影圖像由光學設(shè)備的輸出光形成。光學設(shè)備100包括棱鏡單兀150、第一反射面板單兀(第一光調(diào)制單兀)200a、第二反射面板單元(第二光調(diào)制單元)200b和第三反射面板單元(第三光調(diào)制單元)200c。第一反射面板單元200a包括反射式光調(diào)制元件14B并且對在藍色波段中的光進行調(diào)制。第二反射面板單元200b包括反射式光調(diào)制元件14G并且對在綠色波段中的光進行調(diào)制。第三反射面板單元200c包括反射式光調(diào)制元件14R并且對在紅色波段中的光進行調(diào)制。在三個反射面板單元200 (第一反射面板單元200a、第二反射面板單元200b和第三反射面板單元200c)中，光學補償元件13和反射式光調(diào)制元件14被保持在面板保持件中。反射面板單元200包括以相框形狀設(shè)置在面板保持件201的上邊緣部分和下邊緣部分中的固定構(gòu)件203。之后，將會參照圖4描述實施例的棱鏡單元150的概述。圖4是實施例的棱鏡單元的局部分解立體圖。棱鏡單元150包括顏色合成棱鏡15以及布置在圍繞顏色合成棱鏡15的三個側(cè)面上的三個偏振光學設(shè)備300。顏色合成棱鏡15和三個偏振光學設(shè)備300被夾置于上支撐板101與下支撐板102之間。在這種情況下,三個偏振光學設(shè)備300中的一者被沿著與另外兩個偏振光學設(shè)備300不同的豎直方向支撐。因為這個原因，處于不同豎直方向的偏振光學設(shè)備300被經(jīng)由隔離物板106支撐在上支撐板101與下支撐板102之間。此外，另外兩個偏振光學設(shè)備300被經(jīng)由隔離物板107支撐在上支撐板101與下支撐板102之間(另一個未示出)。上支撐板101和下支撐板102中的每一者都包括設(shè)置在三個反射面板單元200的各個安裝位置中的固定構(gòu)件103。在相對于棱鏡單元150調(diào)整三個反射面板單元200的安裝位置之后，固定構(gòu)件103被粘合和固定到相應(yīng)的固定構(gòu)件203。此外，上支撐板101和下支撐板102的每一者都包括確定投影透鏡16與棱鏡單元150之間的位置關(guān)系的棱鏡定位部分104。之后，將會參照圖5描述實施例的顏色合成棱鏡15和在圍繞顏色合成棱鏡15的三個側(cè)面上布置的三個偏振光學設(shè)備300的概述。圖5是實施例的顏色合成棱鏡和偏振光學設(shè)備的分解立體圖。顏色合成棱鏡15包括設(shè)置在棱鏡塊110的其上布置了偏振光學設(shè)備300的相應(yīng)三個側(cè)表面上的偏振板111和玻璃板(入射玻璃)112。偏振板111被包括為夾置在棱鏡塊110與玻璃板112之間。偏振板111和玻璃板112中的每一者是矩形的，與棱鏡塊110的側(cè)表面類似。側(cè)表面的尺寸的關(guān)系是棱鏡塊110 >偏振板111 >玻璃板112。玻璃板112比形成襯墊307的窗口部分360的內(nèi)周部分更小，并且不與襯墊307干涉。偏振光學設(shè)備300和顏色合成棱鏡15被組裝使得襯墊307被夾置在其間。偏振光學設(shè)備300是具有基本三角棱鏡形狀的柱體，其具有以下側(cè)表面包括反射式偏振兀件12并且從光源2接收光的表面(第一表面)、面向反射式光學調(diào)制兀件的表面(第二表面)以及用于將經(jīng)光學調(diào)制的光輸出到顏色合成棱鏡15的表面(第三表面)。之后，將會參照圖6到圖13描述實施例的偏振光學設(shè)備300的構(gòu)造以及其中反射式偏振元件12、襯墊302和按壓金屬板301被安裝到偏振元件保持構(gòu)件304上的結(jié)構(gòu)。圖6是實施例的偏振光學設(shè)備的分解立體圖。圖7是示出了實施例的偏振元件保持構(gòu)件和襯墊的概述的圖。圖8是示出了實施例的按壓金屬板的概述的圖。圖9是實施例的偏振光學設(shè)備的立體圖。圖10是沿著線A-A取得的實施例的偏振光學設(shè)備的截面圖。圖11是沿著線B-B取得的實施例的偏振光學設(shè)備的截面圖。圖12是沿著線C-C取得的實施例的偏振光學設(shè)備的截面圖。圖13是當實施例的偏振光學設(shè)備與棱鏡體接觸時沿著線D-D取得的截面圖。偏振光學設(shè)備300包括按壓金屬板301、襯墊302、反射式偏振兀件12、偏振兀件保持構(gòu)件304、調(diào)制元件側(cè)蓋305和裙部(襯墊)306。偏振元件保持構(gòu)件304是具有梯形(基本三角形)形狀的上表面和下表面的鋁殼體。偏振元件保持構(gòu)件304由具有良好熱傳導性的鋁支撐并且增加從偏振元件保持構(gòu)件304的散熱并且使得偏振光學設(shè)備300的體積中的溫度分布均勻。偏振元件保持構(gòu)件304在上表面和下表面中包括用于由上支撐板101和下支撐板102支撐必需的凸塊和螺紋孔。此外，偏振元件保持構(gòu)件304包括用于將隔離物板106和107插入到偏振元件保持構(gòu)件304與下支撐板102之間的必要的凸塊。偏振元件保持構(gòu)件304包括以相框形狀布置在一個側(cè)表面上的襯墊安裝表面311，并且來自光源2的光入射到其上的窗口部分313形成在襯墊安裝表面311中。在偏振元件保持構(gòu)件304中，框架以成角度的U形形狀面向其他兩個表面(面向反射式光學調(diào)制元件的表面和用于將經(jīng)光調(diào)制的光輸出到顏色合成棱鏡15的表面)，而不具有將兩個表面的邊界分離的柱。 在偏振元件保持構(gòu)件304中，襯墊安裝表面311和滑動表面314在來自光源2的光入射到其上的表面上被布置為階梯形狀。襯墊安裝表面311和滑動表面314都具有相框形狀?；瑒颖砻?14小于襯墊安裝表面311并且被布置在比襯墊安裝表面311更深的位置。CN 102981284 A書明說6/10 頁
偏振元件保持構(gòu)件304包括按壓金屬板接合部分315，其與按壓金屬板301接合并且被設(shè)置在來自光源2的光入射到其上的表面的一側(cè)的上端和下端中。
滑動表面314與矩形的反射式偏振元件12的邊緣部分接觸，并且可滑動地支撐反射式偏振元件12。引導件316具有面向滑動表面314的突出形狀。多個(例如，在左側(cè)兩個并且在右側(cè)兩個)引導件被設(shè)置在水平方向上。引導件316引導滑動，使得反射式偏振元件12的偏振軸的傾斜不移位。此外，滑動表面314可以受到表面處理，以增加滑動特性 (例如，鏡面拋光或潤滑涂布)。
襯墊302被安裝到襯墊安裝表面311上。襯墊安裝表面311包括設(shè)置在總共四個位置(包括上部的兩個位置和下部的兩個位置)處的凸塊312以及設(shè)置在總共兩個位置 (包括在上部中央附近的一個位置和在下部的中央附近的一個位置)處的螺紋孔310。
襯墊302由彈性材料(例如塑料)制成并且密封反射式偏振元件12的外緣部分。 襯墊302具有大致矩形相框形狀，并且包括設(shè)置在四個角部處的凸起孔340以及在上下兩個位置的外周側(cè)處避開螺紋孔310的切口。襯墊302包括比反射式偏振元件12的外部形狀更小的窗口部分341，以及在形成窗口部分341的內(nèi)周側(cè)設(shè)置在上下兩個位置處以避免與板簧355干涉的切口。
按壓金屬板301由諸如鋁的金屬制成并且具有薄板形狀。按壓金屬板301是大致矩形的。按壓金屬板301按壓襯墊302，并且包括將反射式偏振元件12朝向滑動表面314 推動的板簧355。
按壓金屬板301包括設(shè)置在一側(cè)的上端和下端處的鎖止部分352。按壓金屬板301 包括設(shè)置在具有相框形狀的窗口框架部分351的四個角部處的凸起孔353，并且包括基本設(shè)置在頂部和底部側(cè)的中央處的調(diào)整孔357。窗口部分350具有大致梯形形狀，其中設(shè)置鎖止部分352的邊作為上底邊。
板簧355由板簧支撐部分354從窗口框架部分351的調(diào)整孔357附近支撐并且面向窗口部分350。板簧355被從板簧支撐部分354朝向反射式偏振兀件12彎曲，并且在末端附近包括沿著與反射式偏振元件12相反的方向彎曲的推動部分356。
推動部分356以具有彎曲板寬度的直線形狀與反射式偏振元件12相接觸，并且朝向滑動表面314推動反射式偏振元件12。推動部分356的推力不意圖將反射式偏振元件 12固定到滑動表面314，但是允許反射式偏振元件12沿著滑動表面314滑動。
推動部分356的推力可以通過插入到調(diào)整孔357中的螺釘390的擰緊量來調(diào)整。 因為調(diào)整孔357被包括在對板簧355進行支撐的板簧支撐部分354附近，容易響應(yīng)于螺釘 390的擰緊量來調(diào)整推動部分356的推力。
推動部分356受到表面處理(諸如鍍鎳)，使得可以改善與反射式偏振元件12的滑動特性。此外，雖然已經(jīng)示出了其中推動部分356以直線形狀與反射式偏振元件12接觸的示例，但是推動部分356可以以點形狀與反射式偏振元件12接觸。此外，按壓金屬板301 不局限于使用板簧355，并且可以使用其他推動裝置(例如，諸如橡膠或卷簧的彈性體)來推動反射式偏振元件12。
在偏振元件保持構(gòu)件304中，反射式偏振元件12被安裝到滑動表面314上，襯墊 302被安裝到襯墊安裝表面311上，并且按壓金屬板301的鎖止部分352與按壓金屬板接合部分315接合。在這種情況下，在偏振元件保持構(gòu)件304中，凸塊312被插入到襯墊302的10凸塊孔340和按壓金屬板301的凸起孔353中，使得襯墊302和按壓金屬板301被定位。在偏振元件保持構(gòu)件304中，螺釘390被插入按壓金屬板301的調(diào)整孔357中，并且螺釘390被擰入螺紋孔310中，以安裝反射式偏振元件12、襯墊302和按壓金屬板301。因此，偏振光學設(shè)備300具有反射式偏振元件12的外圍的防塵性能，并且由于反射式偏振元件12的滑動吸收由于反射式偏振元件12與保持反射式偏振元件12的部件(例如，按壓金屬板301和偏振元件保持構(gòu)件304)之間的線性膨脹系數(shù)的差異引起的變形量的差異。因此，偏振光學設(shè)備300能夠減小由于反射式偏振元件12的變形引起的扭曲，并且改善投影圖像的焦平面和像素位置的偏離，這與現(xiàn)有技術(shù)中的固定反射式偏振元件不同。此外，在偏振光學設(shè)備300中，反射式偏振元件12沒有被粘合和固定。因此，加工變得容易，并且可以減小制造成本。此外，在偏振光學設(shè)備300中，可以實現(xiàn)以相對低的成本保持反射式偏振兀件12和密封反射式偏振兀件12的外緣部分。偏振元件保持構(gòu)件304包括設(shè)置在上表面中的兩個接合爪317以及設(shè)置在下表面中的兩個接合爪317，并且接合爪317與調(diào)制元件側(cè)蓋305的的接合部分330接合。調(diào)制元件側(cè)蓋305包括窗口部分332，并且裙部306被配合到窗口部分332。裙部306包括反射式光調(diào)制元件14面向的窗口部分333。裙部306是對調(diào)制元件側(cè)蓋305與反射面板單元200之間進行密封的圓柱形密封構(gòu)件。裙部306可以通過具有彈性而顯著變形，并且即使在反射面板單元200的安裝位置的調(diào)整量相對較大時也可以維持密封結(jié)構(gòu)。調(diào)制元件側(cè)蓋305由用于散熱而不是低線性膨脹系數(shù)的鋁制成。調(diào)制元件側(cè)蓋305與偏振元件保持構(gòu)件304的、反射式光調(diào)制元件14所面向的表面接合，并且借助于襯墊按壓部分331將反射式光調(diào)制兀件14所面向的表面與朝向顏色合成棱鏡15的光輸出表面分離。在偏振元件保持構(gòu)件304中，框架以成角度的U形形狀面向朝向顏色合成棱鏡15的光輸出表面。朝向顏色合成棱鏡15的光輸出表面使用成角度的U形框架和襯墊按壓部分331形成具有相框形狀的框架。偏振光學設(shè)備300借助于偏振元件保持構(gòu)件304的成角度的U形框架和襯墊按壓部分331抵靠顏色合成棱鏡15來按壓襯墊307。偏振元件保持構(gòu)件304包括設(shè)置在面向顏色合成棱鏡15的成角度的U形框架的兩個端部和兩個角部處的棱鏡接觸表面320。棱鏡接觸表面320是從襯墊按壓部分321突出的凸塊形突起的端表面。因為棱鏡接觸表面320接觸顏色合成棱鏡15的棱鏡塊110，偏振光學設(shè)備300相對于顏色合成棱鏡15高精確地定位。襯墊307由彈性材料(例如，橡膠)制成并且在棱鏡塊110與偏振光學設(shè)備300之間形成密封。襯墊307是大致矩形相框形狀并且包括設(shè)置在四個角部處的切口以避免與棱鏡接觸表面320干涉。因此，偏振光學設(shè)備300減小了反射式偏振元件12的熱變形的影響，同時確保了從反射式偏振元件12到反射面板單元200的防塵空間和從反射面板單元200到顏色合成棱鏡15的防塵空間。因此，偏振光學設(shè)備300實現(xiàn)了高精確的圖像性能(面內(nèi)聚焦和像素位置)狀態(tài)。此外，雖然已經(jīng)描述了其中推動部分356接觸反射式偏振元件12的實施例，但是推動部分356可以接觸襯墊302并且推動反射式偏振元件12。即，反射式偏振元件12在滑動表面314與襯墊302之間的滑動。在該情況下，襯墊302可以受到表面處理(例如，潤滑涂布)以增加滑動特性。
此外，雖然已經(jīng)描述了其中四個推動部分356與反射式偏振元件12接觸的實施例，但是推動部分356的個數(shù)可以是在反射式偏振元件12的滑動特性不受到妨礙的范圍內(nèi)的一個、兩個或多個。例如，偏振光學設(shè)備300可以包括一個、兩個或四個推動部分356。
因此，本技術(shù)也可以被如下所述地構(gòu)造
(I) 一種偏振光學設(shè)備,包括
反射式偏振元件，其用于透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到反射式光學調(diào)制元件、 并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光；
偏振元件保持構(gòu)件，其包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件；以及
推動部分，其用于朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。
(2)根據(jù)(I)的偏振光學設(shè)備，其包括
反射式偏振元件密封構(gòu)件，其被夾置在所述偏振元件保持構(gòu)件與按壓構(gòu)件之間， 以密封所述反射式偏振元件的外緣部分，其中所述按壓構(gòu)件包括所述推動部分。
(3)根據(jù)⑵的偏振光學設(shè)備，其中，
所述推動部分由從形成所述按壓構(gòu)件的窗口部分的窗口框架部分突出的支撐部分支撐并且面向所述窗口部分。
(4)根據(jù)(2)的偏振光學設(shè)備，其包括
調(diào)整單元，其用于調(diào)整所述推動部分的推動力。
(5)根據(jù)⑴到(4)中任意一項的偏振光學設(shè)備，其中，
所述滑動支撐表面支撐所述反射式偏振元件的外緣部分。
(6)根據(jù)(5)的偏振光學設(shè)備，
其中，所述反射式偏振元件呈矩形，并且
其中，所述滑動支撐表面支撐所述反射式偏振元件的四條邊。
(7)根據(jù)(5)或(6)的偏振光學設(shè)備,其中，
所述偏振元件保持構(gòu)件包括用于沿著所述反射式偏振元件的表面方向?qū)瑒舆M行引導的引導部分。
(8)根據(jù)⑴到(7)中任意一項的偏振光學設(shè)備，其中，
所述偏振元件保持構(gòu)件包括
矩形輸出表面，其用于將由所述反射式偏振元件反射的偏振成分光朝向顏色合成棱鏡輸出；以及
多個顏色合成棱鏡接觸表面，其位于形成所述輸出表面的框架的角部部分中并且接觸所述顏色合成棱鏡。
(9)根據(jù)⑶的偏振光學設(shè)備，
其中，所述偏振元件保持構(gòu)件包括形成所述輸出表面的框架，并且
其中，所述顏色合成棱鏡接觸表面從所述框架突出。
(10)根據(jù)(9)的偏振光學設(shè)備，其中
所述框架具有成角度的U形形狀，其在所述反射式光學調(diào)制元件所面向的方向開□。(11)根據(jù)(10)的偏振光學設(shè)備，其包括蓋構(gòu)件，其包括所述反射式光學調(diào)制元件所面向的窗口部分，所述蓋構(gòu)件設(shè)置在所述偏振元件保持構(gòu)件的、所述反射式光學調(diào)制元件所面向的表面上。(12) —種光學設(shè)備，包括多個偏振光學設(shè)備，其用于輸出由反射式光學調(diào)制兀件光學地調(diào)制的偏振成分光；以及顏色合成棱鏡，其用于對來自所述多個偏振光學設(shè)備的偏振成分光進行接收、合成并輸出，其中，所述偏振光學設(shè)備包括反射式偏振元件，其用于透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光；偏振元件保持構(gòu)件，其包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件；以及推動部分，其用于朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。(13)根據(jù)(12)的光學設(shè)備，其包括顏色合成棱鏡密封構(gòu)件，其被夾置在所述偏振元件保持構(gòu)件與所述顏色合成棱鏡之間，以在所述偏振元件保持構(gòu)件與所述顏色合成棱鏡之間進行密封；以及蓋構(gòu)件，其在所述偏振元件保持構(gòu)件的、所述反射式光學調(diào)制元件所面向的表面中包括面向所述反射式光學調(diào)制元件的窗口部分，所述蓋構(gòu)件在所述顏色合成棱鏡的一側(cè)按壓所述顏色合成棱鏡密封構(gòu)件，其中，所述偏振元件保持構(gòu)件包括矩形輸出表面，其用于將由所述反射式偏振元件反射的偏振成分光朝向所述顏色合成棱鏡輸出，成角度的U形框架，其形成所述輸出表面并且按壓所述顏色合成棱鏡密封構(gòu)件，所述成角度的U形框架在所述反射式光學調(diào)制元件所面向的方向開口，以及多個顏色合成棱鏡接觸表面，其位于形成所述輸出表面的框架的角部部分中，從所述框架突出并且接觸所述顏色合成棱鏡。(14) 一種投影設(shè)備，包括光源；分離光學組件，其用于根據(jù)波段分離來自所述光源的輸出光；多個反射式光學調(diào)制元件，其用于光學地調(diào)制和反射按照波段分離的入射光；光學設(shè)備，其用于將按照波段分離的光在所述反射式光學調(diào)制元件中進行光學調(diào)制之后進行合成并輸出；以及投影單元，其用于投影和輸出來自所述光學設(shè)備的輸出光，其中，所述光學設(shè)備包括多個偏振光學設(shè)備，其用于輸出由所述反射式光學調(diào)制兀件光學地調(diào)制的偏振成分光，以及顏色合成棱鏡，其用于對來自所述多個偏振光學設(shè)備的所述偏振成分光進行接收、合成和輸出，并且其中，所述偏振光學設(shè)備包括反射式偏振元件，其用于透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到所述反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光，偏振元件保持構(gòu)件，其包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件，以及推動部分，其用于朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。此外，可以在不超出實施例的范圍的情況下對于上述實施例進行多種改變。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對于上述實施例進行大量修改和改變，并且實施例不局限于精確描述的構(gòu)造和應(yīng)用示例。本公開含有2011年9月2日遞交給日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2011-191191中公開的主題，通過引用將其全部結(jié)合在這里。
權(quán)利要求
1.一種偏振光學設(shè)備,包括 反射式偏振元件，其用于透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光； 偏振元件保持構(gòu)件，其包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件；以及 推動部分，其用于朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏振光學設(shè)備，其包括 反射式偏振元件密封構(gòu)件，其被夾置在所述偏振元件保持構(gòu)件與按壓構(gòu)件之間，以密封所述反射式偏振元件的外緣部分，其中所述按壓構(gòu)件包括所述推動部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏振光學設(shè)備，其中， 所述推動部分由從形成所述按壓構(gòu)件的窗口部分的窗口框架部分突出的支撐部分支撐 并且面向所述窗口部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏振光學設(shè)備，其包括 調(diào)整單元，其用于調(diào)整所述推動部分的推動力。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏振光學設(shè)備，其中，所述滑動支撐表面支撐所述反射式偏振元件的外緣部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏振光學設(shè)備， 其中，所述反射式偏振元件呈矩形，并且 其中，所述滑動支撐表面支撐所述反射式偏振元件的四條邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏振光學設(shè)備，其中， 所述偏振元件保持構(gòu)件包括用于沿著所述反射式偏振元件的表面方向?qū)瑒舆M行引導的引導部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏振光學設(shè)備,其中， 所述偏振元件保持構(gòu)件包括 矩形輸出表面，其用于將由所述反射式偏振兀件反射的偏振成分光朝向顏色合成棱鏡輸出；以及 多個顏色合成棱鏡接觸表面，其位于形成所述輸出表面的框架的角部部分中并且接觸所述顏色合成棱鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的偏振光學設(shè)備， 其中，所述偏振元件保持構(gòu)件包括形成所述輸出表面的框架，并且 其中，所述顏色合成棱鏡接觸表面從所述框架突出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的偏振光學設(shè)備，其中 所述框架具有成角度的U形形狀，其在所述反射式光學調(diào)制元件所面向的方向開口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的偏振光學設(shè)備，其包括 蓋構(gòu)件，其包括所述反射式光學調(diào)制元件所面向的窗口部分，所述蓋構(gòu)件設(shè)置在所述偏振元件保持構(gòu)件的、所述反射式光學調(diào)制元件所面向的表面上。
12.—種光學設(shè)備,包括 多個偏振光學設(shè)備，其用于輸出由反射式光學調(diào)制兀件光學地調(diào)制的偏振成分光；以及 顔色合成棱鏡，其用于對來自所述多個偏振光學設(shè)備的偏振成分光進行接收、合成并輸出， 其中，所述偏振光學設(shè)備包括 反射式偏振元件，其用于透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光； 偏振元件保持構(gòu)件，其包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件；以及 推動部分，其用于朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學設(shè)備，其包括 顔色合成棱鏡密封構(gòu)件，其被夾置在所述偏振元件保持構(gòu)件與所述顏色合成棱鏡之間，以在所述偏振元件保持構(gòu)件與所述顏色合成棱鏡之間進行密封；以及 蓋構(gòu)件，其在所述偏振元件保持構(gòu)件的、所述反射式光學調(diào)制元件所面向的表面中包括面向所述反射式光學調(diào)制元件的窗ロ部分，所述蓋構(gòu)件在所述顏色合成棱鏡的一側(cè)按壓所述顏色合成棱鏡密封構(gòu)件， 其中，所述偏振元件保持構(gòu)件包括 矩形輸出表面，其用于將由所述反射式偏振元件反射的偏振成分光朝向所述顏色合成棱鏡輸出， 成角度的U形框架，其形成所述輸出表面并且按壓所述顔色合成棱鏡密封構(gòu)件，所述成角度的U形框架在所述反射式光學調(diào)制元件所面向的方向開ロ，以及 多個顏色合成棱鏡接觸表面，其位于形成所述輸出表面的框架的角部部分中，從所述框架突出并且接觸所述顏色合成棱鏡。
14.ー種投影設(shè)備，包括 光源； 分離光學組件，其用于根據(jù)波段分離來自所述光源的輸出光； 多個反射式光學調(diào)制元件，其用于光學地調(diào)制和反射按照波段分離的入射光； 光學設(shè)備，其用于將按照波段分離的光在所述反射式光學調(diào)制元件中進行光學調(diào)制之后進行合成并輸出；以及 投影単元，其用于投影和輸出來自所述光學設(shè)備的輸出光， 其中，所述光學設(shè)備包括 多個偏振光學設(shè)備，其用于輸出由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光，以及 顔色合成棱鏡，其用于對來自所述多個偏振光學設(shè)備的所述偏振成分光進行接收、合成和輸出，并且 其中，所述偏振光學設(shè)備包括 反射式偏振元件，其用于透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到所述反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光， 偏振元件保持構(gòu)件，其包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件，以及 推動部分，其用于朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。
全文摘要
本發(fā)明提供了偏振光學設(shè)備、光學設(shè)備和投影設(shè)備，該偏振光學設(shè)備包括反射式偏振元件，其用于透過預(yù)定偏振成分光、將光輸入到反射式光學調(diào)制元件、并且反射由所述反射式光學調(diào)制元件光學地調(diào)制的偏振成分光；偏振元件保持構(gòu)件，其包括用于沿著表面方向可滑動地支撐所述反射式偏振元件的滑動支撐表面，并且保持所述反射式偏振元件；以及推動部分，其用于朝向所述滑動支撐表面推動所述反射式偏振元件，同時使得所述反射式偏振元件能夠沿著所述滑動支撐表面滑動。
文檔編號G03B21/20GK102981284SQ201210315388
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者愛甲禎久 申請人:索尼公司