專(zhuān)利名稱(chēng)：偏振變換元件、偏振變換單元以及投影型圖像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于偏振變換元件、包含該偏振變換元件的偏振變換單元以及投影型圖像
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
液晶投影儀等的投影型圖像裝置，根據(jù)圖像信息，對(duì)從光源裝置出射的光進(jìn)行調(diào)制，將此調(diào)制后的光學(xué)像在屏幕上放大投影。在此液晶投影儀中，為了提高光的利用效率，將從光源裝置出射的包含隨機(jī)的偏振光(偏振面相互垂直的P偏振光和S偏振光和/或偏振面的方向各種各樣的直線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光等偏振光混合而成的光)的光 (以下稱(chēng)為隨機(jī)光)分割為多個(gè)中間光束，將此分割了的中間光束變換為一種直線偏振光統(tǒng)一出射，使用偏振變換元件。偏振變換元件是在透明部件的內(nèi)部交互配置偏振光分離膜和反射膜，成形偏振光分束器陣列，在此偏振光分束器陣列的表面設(shè)置相位差板的構(gòu)造。在透明部件的光出射面?zhèn)申蛟趯?duì)應(yīng)于偏振光分離膜的位置，每隔預(yù)定間隔配置多個(gè)相位差板(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。現(xiàn)有技術(shù)中，作為相位差板，存在使用有機(jī)類(lèi)材料例如聚碳酸酯薄膜制的1/2波長(zhǎng)板的情況，通過(guò)有機(jī)類(lèi)粘接劑粘接該1/2波長(zhǎng)板和偏振光分束器陣列。作為該偏振變換元件的制造方法，將在兩個(gè)主面分別形成了偏振光分離膜和反射膜的無(wú)色透明玻璃等的第一透光性基板和在兩個(gè)主面什么都沒(méi)有形成的第二透光性基板交互層疊多層，或者將在一個(gè)面形成了偏振光分離膜的第一透光性基板和在一個(gè)面形成了反射膜的第二透光性基板交互層疊多層而制作層疊體，在相對(duì)于平行于層疊面的面，以例如45度的角度切斷而得到的偏振光分束器陣列的光的出射面，通過(guò)粘接劑粘貼1/2波長(zhǎng)板。如此制作的偏振變換元件，在安裝于平面矩形狀的框架的狀態(tài)下，搭載于液晶投影儀的光學(xué)引擎內(nèi)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。由于白色光源燈的高輸出化、短弧長(zhǎng)化的發(fā)展，對(duì)偏振光分束器陣列以及在該偏振光分束器陣列粘接的1/2波長(zhǎng)板的熱負(fù)荷也增大，能夠考慮作為構(gòu)成1/2波長(zhǎng)板的材料使用水晶構(gòu)成。此處，存在如下液晶投影儀在用于將1/2波長(zhǎng)板粘接于偏振光分束器陣列的光出射面而配置的情況下，作為粘接劑，使用耐熱、耐光性能優(yōu)良的紫外線硬化性樹(shù)脂或者無(wú)機(jī)類(lèi)材料的粘接劑，不需要通過(guò)冷卻風(fēng)扇強(qiáng)制進(jìn)行空氣冷卻(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。此外，存在如下偏振變換元件依次反復(fù)層疊具有平行的2個(gè)面的透光性板材、反射膜、具有平行的2個(gè)面的透光性板材、1/2波長(zhǎng)板以及偏振光分離膜而成的層疊體，通過(guò)相對(duì)于該層疊面以預(yù)定角度被切斷，由此將偏振光分離膜和相位差板和反射膜以相對(duì)于切斷面在同一方向傾斜的狀態(tài)下配置，形成相互平行的光入射面和光出射面(專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。并且，在與專(zhuān)利文獻(xiàn)4同樣結(jié)構(gòu)的偏振變換元件中，作為1/2波長(zhǎng)板，是將切斷角度為Y切割(基板的主面的法線和晶體光學(xué)軸成的角度為90度)厚度為22. 7^37. I u m的水晶板傾斜配置的情況(專(zhuān)利文獻(xiàn)5)。進(jìn)一步的，作為1/2波長(zhǎng)板，提出了設(shè)定為板厚為21. 2 50. 0 y m，13. 5^31. 9 μ m,在光學(xué)軸的第一光學(xué)軸方位角、第二光學(xué)軸方位角為16. 3度、59. 6度的狀態(tài)下，層疊第一水晶板、第二水晶板構(gòu)成的2個(gè)波長(zhǎng)板(專(zhuān)利文獻(xiàn)6)。在此專(zhuān)利文獻(xiàn)6的現(xiàn)有例子中，能夠使得三色波長(zhǎng)帶(波長(zhǎng)為400nnT700nm)中的平均的偏振變換效率(稱(chēng)為三色偏振變換效率)在O. 8以上。近年來(lái)，伴隨對(duì)作為光學(xué)部件的長(zhǎng)壽命化的要求增加，產(chǎn)生了粘接劑的劣化的問(wèn)題。為了解決此問(wèn)題，作為接合玻璃和/或水晶等的兩個(gè)透光性基板的方法，提出了如下的接合方法通過(guò)等離子聚合法，將包含在表面包含硅氧烷(Si-O)結(jié)合、結(jié)晶度在45%以下的Si骨架和結(jié)合于該Si骨架的有機(jī)基的脫離基的接合膜進(jìn)行成膜，通過(guò)對(duì)此接合膜給予能量，使得在所述接合膜的表面附近存在的所述脫離基從所述Si骨架脫離，由此通過(guò)在接合膜的表面的所述區(qū)域出現(xiàn)的粘接性，接合所述兩個(gè)透光性基板(專(zhuān)利文獻(xiàn)7)。 通過(guò)采用此接合方法，使接合方式無(wú)機(jī)化，解決接合膜的劣化的問(wèn)題，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)使用此接合方法接合的光學(xué)部件的長(zhǎng)壽命化。并且，現(xiàn)有技術(shù)中，提出了如下偏振變換元件具有光入射面和與此光入射面大致平行的光出射面，沿著這些光入射面和光出射面，配置多個(gè)透光性部件、偏振光分離膜、反射膜、相位板以及等離子聚合膜，在多個(gè)透光性部件中的一部分透光性部件的傾斜面上設(shè)置偏振光分離膜和反射膜的任一個(gè)，在透光性部件的傾斜面的表面、偏振光分離膜的表面以及反射膜的表面的至少一個(gè)的面上，設(shè)置等離子聚合膜(專(zhuān)利文獻(xiàn)8)。在此專(zhuān)利文獻(xiàn)8的現(xiàn)有例子中，通過(guò)等離子聚合膜，相鄰的透光性部件和反射膜之間、相鄰的透光性部件和相位板之間、相鄰的相位板和偏振光分離膜之間的至少任一個(gè)進(jìn)行分子接合，等離子聚合膜的主要材料是聚硅氧烷。但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)8的現(xiàn)有例子中，存在如下課題由等離子聚合膜形成的接合膜由膜厚是數(shù)十nm的極薄的膜構(gòu)成，使用等離子聚合法在透光性基板的表面形成此接合膜的過(guò)程中，在透光性基板的表面附著了灰塵和/或垃圾等的附著物時(shí)，因?yàn)楦街锏母叨缺冉雍夏さ哪ず窀吆芏?，所以以附著了附著物的區(qū)域?yàn)橹行脑陬A(yù)定區(qū)域中不能夠接合透光性基板彼此，在該區(qū)域混入氣泡等，在光學(xué)特性上、接合可靠性、產(chǎn)品壽命上給予很大的不良影響。因此，作為沒(méi)有使用等離子聚合膜的現(xiàn)有例子，存在專(zhuān)利文獻(xiàn)9的情況。在此專(zhuān)利文獻(xiàn)9中，光學(xué)塊,相對(duì)于在基板上刻設(shè)的槽安裝板狀的PBS(偏振分離兀件)、鏡以及1/2波長(zhǎng)板等的光學(xué)部件而構(gòu)成。PBS是通過(guò)在玻璃板上表面蒸鍍將例如TiO2 (高折射率材料)和SiO2 (低折射率材料)交替地反復(fù)層疊而成的電介質(zhì)多層膜等而形成的，相對(duì)于光的入射方向以預(yù)定角度被壓入安裝于所述基板。鏡是通過(guò)在長(zhǎng)方形的玻璃板表面蒸鍍例如鋁和/或電介質(zhì)多層膜等，由此能夠反射入射的光。并且，以將由PBS反射的S波反射到出射側(cè)的角度安裝所述基板。1/2波長(zhǎng)板，是在長(zhǎng)方形的玻璃板上，粘貼例如將聚碳酸酯、聚(乙烯醇)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜單軸拉伸而成的1/2相位差薄膜而形成。并且，在由鏡反射的S波(S偏振光)入射的位置安裝，將該S偏振光變換為P波(P偏振光)而出射。如此，能夠通過(guò)由PBS、鏡、1/2波長(zhǎng)板等構(gòu)成光學(xué)塊，對(duì)入射的包含P波(P偏振光)和S波(S偏振光)的隨機(jī)偏振的偏振光進(jìn)行偏振，統(tǒng)一為P波(P偏振光)而出射，并且，能夠使得入射側(cè)、出射側(cè)的面積大致相同。
公知的是，水晶不僅僅具有雙折射性，還具有旋光性，此旋光性存在對(duì)水晶制波長(zhǎng)板的相位差特性給予影響的問(wèn)題。對(duì)于此問(wèn)題，提出了如下1/4波長(zhǎng)板將由具有旋光作用的光學(xué)晶體材料形成的2個(gè)波長(zhǎng)板以預(yù)定的角度相互使各自的晶體光學(xué)軸交叉的方式配置并進(jìn)行層疊，使用龐加萊球解析偏振光的軌跡，通過(guò)構(gòu)成為使得兩波長(zhǎng)板的雙折射相位差、光學(xué)軸方位角度、旋光作用、以及轉(zhuǎn)軸和中性軸所成的角度的關(guān)系滿足由近似公式求得的關(guān)系式，嘗試降低由旋光作用產(chǎn)生的影響，在寬帶域內(nèi)使得特性良好(專(zhuān)利文獻(xiàn)10)。進(jìn)一步，關(guān)于由水晶等的無(wú)機(jī)材料形成的I個(gè)波長(zhǎng)板，提出了優(yōu)良光學(xué)特性的如下1/4波長(zhǎng)板由具有雙折射性以及旋光性，對(duì)于短波長(zhǎng)、高輸出的藍(lán)紫色激光發(fā)揮充分的耐光性、可靠性的水晶等的無(wú)機(jī)材料的晶體板形成，并且，能夠使得橢圓率最優(yōu)即為O. 9以上的高值或者實(shí)質(zhì)上接近I (專(zhuān)利文獻(xiàn)11)。進(jìn)一步的，存在如下偏振變換元件將由水晶基板形成的1/2波長(zhǎng)板45度傾斜配置，在入射面?zhèn)扰渲镁€網(wǎng)格偏振子，作為偏振光分束器陣列行使功能，將在與所述1/2波 長(zhǎng)板的主面平行地在主面形成了反射鏡的玻璃基板和所述1/2波長(zhǎng)板交替地依次配置而構(gòu)成(專(zhuān)利文獻(xiàn)12)，還存在如下線網(wǎng)格型偏振子在由具有雙折射性的透明聚碳酸酯的板或者方解石形成的無(wú)機(jī)材料基板上，相互平行地以相同間隔配置直線狀金屬細(xì)線，使金屬細(xì)線的長(zhǎng)邊方向與在基板面內(nèi)的折射率最低的方向垂直，具有雙折射率的基板為1/2波長(zhǎng)板，在該基板面內(nèi)折射率最低的方向和金屬細(xì)線的長(zhǎng)邊方向以45度傾斜交叉(專(zhuān)利文獻(xiàn)13)。專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I特開(kāi)2000-298212號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特許第3610764號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3特開(kāi)2009-103863號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4特許第4080265號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5特開(kāi)2009-128568號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)6特開(kāi)2009-244520號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)7特許第4337935號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)8特開(kāi)2010-60770號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)9再公表W098/23993號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)10特開(kāi)2005-158121號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)11特開(kāi)2010-134414號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)12特開(kāi)2004-029168號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)13特許第4527986號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)9中表示的現(xiàn)有的例子中，因?yàn)樗鯬BS是在玻璃基板的表面蒸鍍電介質(zhì)多層膜等而形成偏振光分離膜的，所述電介質(zhì)多層膜是在玻璃板上交替地反復(fù)層疊例如TiO2 (高折射率材料)和SiO2 (低折射率材料)而構(gòu)成的，所以不僅僅存在以熱膨脹系數(shù)的不同為起因的熱應(yīng)變，引起所述玻璃基板和所述偏振光分離膜的界面的剝離的擔(dān)憂，此外，玻璃板的散熱也存在界限，不能充分滿足耐熱性和長(zhǎng)壽命化的高要求。于是，考慮到散熱效果，如專(zhuān)利文獻(xiàn)12所示，通過(guò)代替玻璃板，在水晶板的表面形成所述PBS，由此能夠?qū)崿F(xiàn)偏振變換元件的耐熱性和長(zhǎng)壽命化。但是，因?yàn)槿缜八?水晶不僅僅具有雙折射性,還具有旋光性,簡(jiǎn)單地使用水晶板替換玻璃板，僅僅根據(jù)與入射的直線偏振光的偏振面的關(guān)系，確定晶體光學(xué)軸的方位使得產(chǎn)生相位差(180度)，仍不能解決旋光性的問(wèn)題，就會(huì)產(chǎn)生對(duì)所述入射的直線偏振光產(chǎn)生以旋光作用為起因的光學(xué)作用的問(wèn)題。于是，本申請(qǐng)發(fā)明者們，通過(guò)應(yīng)用著眼于旋光作用對(duì)相位差給予影響的專(zhuān)利文獻(xiàn)10和專(zhuān)利文獻(xiàn)11中公開(kāi)的現(xiàn)有例子中嘗試的旋光作用補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)思想，嘗試實(shí)現(xiàn)能夠產(chǎn)生光學(xué)作用，使得使入射的P偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)90度而變換為S偏振光出射的偏振變換元件。
也就是說(shuō)，首先，基于圖20考慮將專(zhuān)利文獻(xiàn)10和專(zhuān)利文獻(xiàn)11中公開(kāi)的技術(shù)思想，應(yīng)用到如下水晶制1/2波長(zhǎng)板的光學(xué)設(shè)計(jì)中以45度傾斜配置，使得夾入如所述的專(zhuān)利文獻(xiàn)5和專(zhuān)利文獻(xiàn)6中公開(kāi)的棱鏡陣列(偏振光分束器陣列)的層疊界面。此情況下，夾持水晶制1/2波長(zhǎng)板的透光性基材是一般的玻璃材料，根據(jù)玻璃材料的折射率nl=l. 53、水晶的折射率n2=l. 54的關(guān)系，透過(guò)棱鏡陣列之中的光的光路(光軸)，在光入射到水晶制1/2波長(zhǎng)板時(shí)的玻璃和水晶制1/2波長(zhǎng)板的界面、以及光從水晶制1/2波長(zhǎng)板出射時(shí)的水晶制1/2波長(zhǎng)板和玻璃的界面，幾乎不發(fā)生折射，也就是說(shuō)，光路(光軸)幾乎不變化，光透過(guò)偏振變換元件。在圖20中，如果設(shè)從水晶制1/2波長(zhǎng)板WP的主面(入射、出射面)的法線PL看的光學(xué)軸方位為Θ (I，相對(duì)于在水晶制1/2波長(zhǎng)板WP之中行進(jìn)的光線Rl的光學(xué)軸方位為Q1,水晶制1/2波長(zhǎng)板WP的主面的法線PL和所述光線Rl所成的角度為Θ 2，則這些角度間成為下面的關(guān)系。Θ 0=atan (tan θ χXcos θ 2)(Al)此時(shí)，根據(jù)θ1=45度，θ2=45度，能夠算出Θ。是Θ 0=atan (tan (45 度)Xcos (45 度))=atan (1/21/2)=35. 3 度然而，將在專(zhuān)利文獻(xiàn)12中提出的水晶制1/2波長(zhǎng)板傾斜45度配置，在入射面?zhèn)扰渲糜删€網(wǎng)格偏振元件和/或電介質(zhì)多層膜等形成的偏振分離部，作為偏振光分束器行使功能，以與1/2波長(zhǎng)板平行的方式將反射部?jī)A斜45度配置，交替地依次配置這些而構(gòu)成的偏振變換元件中，沒(méi)有夾入水晶制1/2波長(zhǎng)板的玻璃，與水晶制1/2波長(zhǎng)板接觸的是空氣。也就是說(shuō)，根據(jù)空氣的折射率n0=l. 00和水晶的折射率n2=l. 54的關(guān)系，透過(guò)偏振變換元件的光的光路(光軸)，因?yàn)樵诠馊肷涞剿е?/2波長(zhǎng)板時(shí)的空氣和水晶制1/2波長(zhǎng)板的界面以及光從水晶制1/2波長(zhǎng)板出射時(shí)的水晶制1/2波長(zhǎng)板和空氣的界面，產(chǎn)生折射，所以光路(光軸)變化。Θ 0=atan (tan θ χXcos θ 2)(Al)此時(shí)，根據(jù)θ1=45度，θ2=27·2度，能夠算出Θ。是Θ 0=atan (tan (45 度)Xcos (27.2度))
=atan (1X0. 88941)=41. 65 度于是，討論了通過(guò)將水晶制1/2波長(zhǎng)板45度傾斜，與空氣接觸由此在該水晶制1/2波長(zhǎng)板的入出射面的界面在入射光的光軸產(chǎn)生折射的情況的水晶制1/2波長(zhǎng)板的光學(xué)設(shè)計(jì)的結(jié)果，是以下的規(guī)格。
權(quán)利要求
1.一種偏振變換元件，其特征在于，包含 配置為相對(duì)于入射光成預(yù)定角度的透光性基板； 在該透光性基板的入射側(cè)表面，將入射光分離為相互垂直的第一直線偏振光和第二直線偏振光，透過(guò)所述第一直線偏振光，反射第二直線偏振光的偏振分離部；和 與所述透光性基板大致平行地離開(kāi)配置、反射由所述偏振分離部反射后的所述第二直線偏振光的反射元件， 所述透光性基板， 由具有雙折射性和旋光性的無(wú)機(jī)晶體材料形成， 是構(gòu)成為將透過(guò)所述偏振分離部而入射至所述透光性基板的所述第一直線偏振光，變換成與所述第二直線偏振光的偏振波面平行，作為第二直線偏振光出射的相位差兀件，該相位差元件，滿足下述的條件(A)、(B)、(C)中的任一個(gè)條件， 條件(A) 所述透光性基板為單板， 在設(shè)為設(shè)計(jì)波長(zhǎng)\、所述透光性基板的板厚to、所述無(wú)機(jī)晶體材料的切斷角度為Z時(shí)，設(shè)計(jì)波長(zhǎng)X、切斷角度Z以及板厚to的關(guān)系滿足式(I)(2) (3) (4)， 入≤-0. 1293XZ2+22. 402XZ-325. 73(I) 入≥ 0. 1199XZ2-20. 762XZ+1348. 6(2) to 5E-06XZ2-O. 0004XZ-0. 0368(3) to ≥ 2E-05XZ2-0. 0029XZ+0. 136(4) 條件(B) 所述透光性基板層疊2個(gè)所述無(wú)機(jī)晶體材料而構(gòu)成， 在設(shè)為設(shè)計(jì)波長(zhǎng)\、所述透光性基板的板厚to、所述無(wú)機(jī)晶體材料的切斷角度為Z時(shí)，設(shè)計(jì)波長(zhǎng)入、切斷角度Z以及板厚to的關(guān)系滿足式(5) (6) (7) (8)， 入≤-10. 75XZ2+1933. 9XZ-86330(5) 入≥ 6. 25XZ2-1126. 6XZ+51216(6) t 0 ^ -0. 0281 XZ2+5. 0512XZ-225. 61(7) to ≥ 0. 0173XZ2-3. 1146XZ+141. 39(8) 在設(shè)為在所述透光性基板中行進(jìn)的光線的行進(jìn)方向中的2個(gè)所述無(wú)機(jī)晶體材料中，第一無(wú)機(jī)晶體材料的相位差為r 1，第二無(wú)機(jī)晶體材料的相位差為r 2時(shí),滿足下式ri-r2|=i80 度(9) 條件(C) 所述透光性基板層疊2個(gè)所述無(wú)機(jī)晶體材料， 在設(shè)為設(shè)計(jì)波長(zhǎng)\、所述透光性基板的板厚to、所述無(wú)機(jī)晶體材料的切斷角度為Z時(shí)，設(shè)計(jì)波長(zhǎng)入、切斷角度Z以及板厚to的關(guān)系，滿足式(10) (11) (12) (13)，入≤2E-07XZ6+0. OOOlXZ5-O. 024XZ4+2. 7749XZ3_178. 61 XZ2+6067. 8XZ-84312(10) 入≥-4E-05XZ3+0. 0757XZ2-10. 073XZ+696. 9(11) to ( -2E-08XZ4+6E-06XZ3-O. 0008XZ2+0. 0495XZ-0. 9488 (12)t O ^ 5E-07XZ3-O. 0001 XZ2+0. 0065XZ-0. 0924(13)。
2.如權(quán)利要求I所述的偏振變換元件，其特征在于 在條件(A)時(shí)， 在設(shè)為從所述透光性基板的法線來(lái)看的光學(xué)軸方位為e ^，相對(duì)于在所述透光性基板中行進(jìn)的光線的光學(xué)軸方位為Q1，該光線和晶體光學(xué)軸的法線所成的角度為02，所述透光性基板的折射率為n。，與所述透光性基板相鄰的層的折射率為na，入射角為a時(shí)，滿足式(A1)、(A2) 0 0=atan (HanQ1XcosQ2)(Al) nasin a =ncsin 0 2(A2)。
3.如權(quán)利要求I所述的偏振變換元件，其特征在于 在條件(B)或者條件(C)時(shí)， 在設(shè)為從所述透光性基板的法線來(lái)看的所述第一無(wú)機(jī)晶體材料的光學(xué)軸方位為e 01,相對(duì)于在所述第一無(wú)機(jī)晶體材料中行進(jìn)的光線的光學(xué)軸方位為e n，此光線和晶體光學(xué)軸的法線所成的角度為021，所述第一無(wú)機(jī)晶體材料的折射率為n。,，與所述第一無(wú)機(jī)晶體材料相鄰的層的折射率為^，入射角為a時(shí)，滿足式(A11)、(A21) 0 01=atan (tan 9 nXcos 0 21)(All) nasin a =nclsin 0 21(A21) 在設(shè)為從所述透光性基板的法線來(lái)看的所述第二無(wú)機(jī)晶體材料的光學(xué)軸方位是e 02,相對(duì)于在所述第二無(wú)機(jī)晶體材料中行進(jìn)的光線的光學(xué)軸方位為e 12，該光線和晶體光學(xué)軸的法線所成的角度為0 22，所述第二無(wú)機(jī)晶體材料的折射率為1!。2，與所述第二無(wú)機(jī)晶體材料相鄰的所述第一無(wú)機(jī)晶體材料的折射率為Iicl時(shí)，滿足式(A12)、(A22) 9 02=atan (tan 0 12Xcos 0 22)(A12) nclsin 0 21=nc2sin 0 22(A22)。
4.如權(quán)利要求2或者3所述的偏振變換元件，其特征在于 所述入射角a為大致45度或者135度。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的偏振變換元件，其特征在于 所述晶體材料為水晶。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的偏振變換元件，其特征在于 所述反射元件包含水晶板和在該水晶板的表面設(shè)置的鏡部。
7.一種偏振變換單元，其特征在于，包含如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的偏振變換元件和保持該偏振變換元件的保持部件， 所述保持部件，包含分別保持所述透光性基板的兩端部和所述反射元件的兩端部的一對(duì)保持板；和分別連接該一對(duì)保持板的兩端部的一對(duì)連接板。
8.如權(quán)利要求7所述的偏振變換單元，其特征在于 所述一對(duì)保持板和所述一對(duì)連接板一體地形成， 在所述一對(duì)保持板的相互相對(duì)的部分，設(shè)置分別引導(dǎo)所述透光性基板和所述反射元件的引導(dǎo)槽， 所述引導(dǎo)槽在所述一對(duì)保持板的一側(cè)面分別開(kāi)口。
9.如權(quán)利要求8所述的偏振變換單元，其特征在于所述一對(duì)保持板和所述一對(duì)連接板分體形成，所述一對(duì)連接板包含對(duì)所述一對(duì)保持板在相互相對(duì)的方向施力的接合片。
10.一種投影型圖像裝置，其特征在于，包含光源；將來(lái)自所述光源的光變換為所述第二直線偏振光而出射的偏振變換元件；根據(jù)將投影的圖像信息調(diào)制來(lái)自所述偏振變換元件的出射光的光調(diào)制機(jī)構(gòu)；和將由所述光調(diào)制機(jī)構(gòu)調(diào)制了的光投影的投影光學(xué)系統(tǒng)，所述偏振變換元件是如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的偏振變換元件。
11.如權(quán)利要求10所述的投影型圖像裝置，其特征在于所述光調(diào)制機(jī)構(gòu)是液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明提供如下偏振變換元件在水晶等的具有雙折射性和旋光性的晶體材料中，即使切斷角度從設(shè)計(jì)值偏離而被切斷的情況下，通過(guò)根據(jù)角度偏差，調(diào)整板厚，修正為最合適的設(shè)計(jì)板厚，由此改正設(shè)計(jì)相位差，可靠地將預(yù)定波長(zhǎng)帶域的偏振變換效率設(shè)為規(guī)定值以上。包含由具有雙折射性和旋光性的晶體材料形成的透光性基板；在該透光性基板的入射側(cè)表面設(shè)置、透過(guò)P偏振光P且反射S偏振光的偏振分離部，構(gòu)成偏振分離元件，將反射在偏振分離部反射的S偏振光S的反射元件與透光性基板大致平行地離開(kāi)配置，設(shè)定預(yù)定的函數(shù)，使得將透過(guò)偏振分離部而入射至透光性基板的P偏振光P變換為與S偏振光S的偏振波面平行，作為S偏振光出射。
文檔編號(hào)G03B21/00GK102809775SQ201210169349
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者小林眾方, 宮原充, 櫻井誠(chéng) 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社