光斑减少装置以及投影仪制造方法及图纸

技术编号:13829873 阅读:74 留言:0更新日期:2016-10-13 16:38
本发明专利技术提供一种光斑减少装置,具有:偏振光分离元件,具有将入射光分离为具有第一成分的第一光和具有第二成分的第二光的偏振光分离部,并分别向不同的方向出射第一光和第二光;第一反射部件,反射从偏振光分离元件出射的第一光,再入射到偏振光分离元件;第一变换部件,被配置在第一反射部件和偏振光分离元件之间,将通过第一反射部件反射的第一光变换为具有第二成分的第三光;第二反射部件,对再入射后从偏振光分离元件出射的第三光进行反射,再次入射到偏振光分离元件;以及第二变换部件,被配置在第二反射部件和偏振光分离元件之间,将从偏振光分离元件出射的第三光变换为具有第一成分的第四光,偏振光分离元件向同一方向出射第二光和第四光。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年9月27日、申请号为2011102963005、名称为“光斑减少装置以及投影仪”的专利技术申请的分案申请。本申请引用结合了下列优先权申请所公开的内容。日本专利申请号2010-219079,申请日2010年9月29日日本专利申请号2010-219080,申请日2010年9月29日
本专利技术涉及光斑减少装置以及投影仪。
技术介绍
如激光光源那样的具有可干扰性的光照明粗糙表面时,产生在粗糙表面的各点扩散的光束以复杂的相位关系互相干扰而生成的不规则的粒状的图案(叫做光斑噪声)。在日本特开2001-296503号公报中,光斑在将激光光源作为曝光装置或投影仪等的照明光来使用时带来恶劣影响,所以提出了减少光斑的方法。
技术实现思路
在现有技术中,为了得到两个不同的光程,需要两个PBS(偏振光束分离器)以及一个反射棱镜。因此,有在确保光路空间的前提下很难实现小型化的问题。根据本专利技术的一实施方式,一种光斑减少装置,具有:偏振光分离元件,其具有将入射光分离为具有第一成分的第一光和具有第二成分的第二光的偏振光分离部,并分别向不同的方向出射第一光和第二光;第一反射部件,其对从偏振光分离元件出射的第一光进行反射,再入射到偏振光分离元件;第一变换部件,其被配置在第一反射部件和偏振光分离元件之间,将通过第一反射部件反射的第一光变换为具有第二成分的第三光;第二反射部件,其对再入射后从偏振光分离元件出射的第三光进行反射,再次入射到偏振光分离元件;以及第二变换部件,其被配置在第二反射部件和偏振光分离元件之间,将从偏振光
分离元件出射的第三光变换为具有第一成分的第四光,偏振光分离元件向同一方向出射第二光和第四光。根据本专利技术的第二实施方式,在第一实施方式的光斑减少装置中,优选分别对第一反射部件、第一变换部件、第二反射部件以及第二变换部件垂直入射入射光。根据本专利技术的第三实施方式,优选具有两个第一或第二实施方式的光斑减少装置以及相位板,使从第一光斑减少装置出射到同一方向的第二光以及所述第四光经由相位板入射到第二光斑减少装置。根据本专利技术的第四实施方式,优选在第三实施方式的光斑减少装置中,从第一光斑减少装置中的第一反射部件以及偏振光分离部之间的第一空气换算长度与第二反射部件以及偏振光分离部之间的第二空气换算长度的和中、减去第二光斑减少装置中的第一反射部件以及偏振光分离部之间的第一空气换算长度与第二反射部件以及偏振光分离部之间的第二空气换算长度的和而得的差的绝对值大于入射光的相干长度的一半。根据本专利技术的第五实施方式,优选在第四实施方式的光斑减少装置中,在第一光斑减少装置和第二光斑减少装置之间,使偏振光分离元件的材质或尺寸、第一反射部件以及偏振光分离元件的间隔、和第二反射部件以及偏振光分离元件之间的间隔中的至少一个不同来使产生差。根据本专利技术的第六实施方式,优选在第三实施方式的光斑减少装置中,在第一光斑减少装置和第二光斑减少装置之间,第一反射部件、第一变换部件、第二反射部件以及第二变换部件分别被形成为一体化结构。根据本专利技术的第七实施方式,优选在第一实施方式的光斑减少装置中,还具有第一半透明反射镜部件,该第一半透明反射镜部件被配置在第一反射部件和偏振光分离元件之间,在与第一反射部件之间多次反射第一光。根据本专利技术的第八实施方式,优选在第七实施方式的光斑减少装置中,分别对第一反射部件、第一变换部件、第二反射部件以及第二变换部件垂直入射入射光。根据本专利技术的第九实施方式,优选在第七或第八实施方式的光斑减少装置
中,还具有第二半透明反射镜部件,该第二半透明反射镜部件被配置在第二反射部件和第二变换部件之间,在与第二反射部件之间多次反射第三光。根据本专利技术的第十实施方式,优选在第九实施方式的光斑减少装置中,第一反射部件和第一半透明反射镜部件之间的第一空气换算长度、第二反射部件以及第二半透明反射镜部件之间的第二空气换算长度分别大于入射光的相干长度的一半。根据本专利技术的第十一实施方式,优选具有两个第七或第八实施方式的光斑减少装置、以及第三变换部件,该第三变换部件在具有第二成分的第二光和具有第一成分的第四光之间进行成分变换,使从第一光斑减少装置出射到同一方向的第二光以及第四光经由第三变换部件入射到第二光斑减少装置。根据本专利技术的第十二实施方式,优选在第十一实施方式的光斑减少装置中,在第一光斑减少装置以及第二光斑减少装置之间,第一反射部件、第一变换部件、第二反射部件以及第二变换部件分别被形成为一体化结构。根据本专利技术的第十三实施方式,一种投影仪,具有激光光源和第一实施方式的光斑减少装置,从激光光源出射的光入射到光斑减少装置。根据本专利技术,能够得到适于小型化的光斑减少装置。附图说明图1是安装了本专利技术的一实施方式的光斑减少装置的投影仪的光学系统的主要部分结构图。图2是对第一实施方式的光斑减少装置所具有的光学系统中的两级结构进行放大的图。图3是例示了变形例1的光斑减少装置的光学系统的图。图4是例示了变形例2的光斑减少装置的光学系统的图。图5是例示了变形例3的光斑减少装置的光学系统的图。图6是例示了变形例4的光斑减少装置的光学系统的图。图7是例示了变形例5的光斑减少装置的光学系统的图。图8是对第二实施方式的光斑减少装置所具有的光学系统中的两级结构进行放大的图。图9是例示了变形例6的光斑减少装置的光学系统的图。图10是例示了变形例7的光斑减少装置的光学系统的图。图11是例示了变形例8的光斑减少装置的光学系统的图。图12是例示了变形例9的光斑减少装置的光学系统的图。图13是例示了变形例10的光斑减少装置的光学系统的图。图14是例示了变形例12的光斑减少装置的光学系统的图。具体实施方式第一实施方式以下参照附图说明用于实施本专利技术的方式。图1是安装了本专利技术的一实施方式的光斑减少装置的投影仪的光学系统的主要部分结构图。在图1中,投影仪包含激光光源装置100、光斑减少装置200、聚光光学系统300、全反射棱镜401、402、反射型显示元件500以及投影光学系统600。激光光源装置100例如包含发出绿光的一个芯片型的LED、具有发出红光的LED芯片以及发出蓝光的LED芯片的两个芯片型的LED,来构成三原色光源。光斑减少装置200具有由两个反射镜夹住PBS(偏振光光束分离器)的结构,由此得到两个不同的光程。通过重叠经由了两个不同的光路的两个图案的光斑,将光斑噪声的对比度(contrast)减少至1/(√2)。在图1的例中,通过对得到两个光程的结构进行三段排列,将光斑噪声的对比度减少至1/(√8)。在后面详细叙述光斑减少装置200。聚光光学系统300在对来自激光光源装置100的光进行聚光后,以抑制在反射型显示元件500的被照射面上照明不均而得的均匀性高的照明光的方式对反射型显示元件500的被照射面进行照明。全反射棱镜由棱镜401以及棱镜402构成,通过棱镜401反射来自聚光光学系统300的照明光,向反射型显示元件500出射。反射型显示元件500例如由DMD(Digital Micromirror Device)构成。DMD二维地排列了与像素相对应的可动微小镜面(微反射镜)。通过驱动设置在微反射下部的电极,切换向全反射棱镜401侧反射照明光的状态和向内部的吸收体反本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学装置,其特征在于,具有:第一分离部,其将入射光分离为第一偏振光的第一光束和第二偏振光的第二光束并进行出射;第一反射部,其将从所述第一分离部出射的所述第一光束反射到所述第一分离部;第一部分反射部,其被配置在所述第一反射部和所述第一分离部之间,具有预定的透光率,反射入射的所述第一光束;以及第二反射部,其将由所述第一反射部反射并入射到所述第一分离部的所述第一光束反射到所述第一分离部。

【技术特征摘要】
2010.09.29 JP 2010-219079;2010.09.29 JP 2010-219081.一种光学装置,其特征在于,具有:第一分离部,其将入射光分离为第一偏振光的第一光束和第二偏振光的第二光束并进行出射;第一反射部,其将从所述第一分离部出射的所述第一光束反射到所述第一分离部;第一部分反射部,其被配置在所述第一反射部和所述第一分离部之间,具有预定的透光率,反射入射的所述第一光束;以及第二反射部,其将由所述第一反射部反射并入射到所述第一分离部的所述第一光束反射到所述第一分离部。2.根据权利要求1所述的光学装置,其特征在于,具有:第一变换部,其被配置在所述第一反射部和所述第一分离部之间,将所述第一偏振光变换为所述第二偏振光;以及第二变换部,其被配置在所述第二反射部和所述第一分离部之间,将所述第二偏振光变换为所述第一偏振光。3.根据权利要求2所述的光学装置,其特征在于,所述第一变换部,通过所述第一偏振光的所述第一光束两次通过所述第一变换部,将所述第一偏振光变换为所述第二偏振光。4.根据权利要求3所述的光学装置,其特征在于,所述第二变换部,通过所述第二偏振光的所述第一光束两次通过所述第二变换部,将所述第二偏振光变换为所述第一偏振光。5.根据权利要求2所述的光学装置,其特征在于,所述第一变换部和所述第二变换部为1/4波长板。6.根据权利要求1所述的光学装置,其特征在于,所述第一分离部,其从与入射了所述入射光的面不同的面,对由所述第二
\t反射部反射且入射到所述第一分离部的所述第一光束和所述第二光束进行出射。7.根据权利要求6所述的光学装置,其特征在于,所述第一分离部,其在与入射了所述入射光的方向相同的方向上,对由所述第二反射部反射且入射到所述第一分离部的所述第一光束和所述第二光进行出射。8.根据权利要求1所述的光学装置,其特征在于,所述第一部分反射部,其将从所述第一分离部出射的所述第一光束反射到所述第一分离部。9.根据权利要求8所述的光学装置,其特征在于,所述第二反射部,将由第一部分反射部反射且入射到所述第一分离部的所述第一光束反射到所述第一分离部。10.根据权利要求1所述的光学装置,其特征在于,具有第二部分反射部,其被配置在所述第二反射部和所述第一分离部之间,具有预定的透光率,反射入射的所述第一光束。11.根据权利要求10所述的光学装置,其特征在于,所述第二部分反射部,其将由所述第一反射部反射且从所述第一分离部出射的所述第一光束反射到所述第一分离部。12.根据权利要求10所述的光学装置,其特征在于,所述第一光束,在所述第一反射部和所述第一部分反射部之间被多重反射,在所述第二反射部和所述第二部分反射部之间被多重反射。13.根据权利要求1所述的光学装置,其特征在于,所述第一反射部和所述第一部分反射部之间的空气等效长度长于所述入射光的相关长度的一半。14.根据权利要求1所述的光学装置,其特征在于,具有:第二分离部,其将从所述第一分离部出射的所述第一偏振光的所述第一光束和所述第二偏振光的所述第二光束分离为所述第一偏振光的第三光...

【专利技术属性】
技术研发人员:菅彰信
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:发明
国别省市:日本;JP

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