照明装置和投影机制造方法及图纸

提供一种可以以高的效率供给特定的振动方向的偏振光，且特定的波长范围的光，适用于用液晶型空间光调制装置的单板式投影机的照明装置。包括：光源（１０１），棒形积分器（１０４），反射型偏振片（１０６），以及滤色器（１０８），反射部（２０２ａ），靠反射型偏振片（１０６）反射，使从射出端面Ｓ２向棒形积分器（１０４）再度入射朝入射端面（Ｓ１）的方向行进的偏振光向射出端面（Ｓ２）的方向反射，反射部（２０２ａ），进而，使从射出端面（Ｓ２）的第１位置（Ｐ１）射出被滤色器（１０８）反射向棒形积分器（１０４）再度入射向入射端面（Ｓ１）的方向行进的其他波长范围的光，向射出端面（Ｓ２）的方向反射，从射出端面（Ｓ２）的与第１位置（Ｐ１）不同的第２位置（Ｐ２）射出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明装置和投影机。特别是，涉及用液晶型空间光调制装置的投影机的照明装置。
技术介绍
采用顺序色再捕捉方式(以下称为“色再捕捉方式”)单板式的投影机是公知的。色再捕捉方式的投影机，包括供给光的光源部，使来自光源部的光均匀化用的棒形积分器，和设在棒形积分器的射出侧，进行色分离的色轮。色轮把来自光源部的光色分离成例如红色光(以下称为“R光”)、绿色光(以下称为(G光))、蓝色光(以下称为(B光))等三个波长范围的光。色再捕捉方式的投影机的技术，在以下的专利文献1中提出。专利文献1特开2001-242416号公报在把来自光源部的光色分离成R光、G光、B光的场合，在色轮上形成仅透射R光的R光透射分色膜，仅透射G光的G光透射分色膜，和仅透射B光的B光透射分色膜。各自的分色膜，分别仅透射特定的波长范围的光，反射其他波长范围的光。被分色膜所反射的光朝与到达分色膜为止相反的方向行进，再次入射于棒形积分器。在棒形积分器的光源部侧的端面上，形成反射面。因此，被分色膜所反射的光被棒形积分器的反射面所反射，再次朝色轮的方向行进。再次朝色轮的方向行进的光，在与初次入射色轮的光路不同的光路上行进。因此，再次入射色轮的光，入射于与初次入射于色轮的位置不同的位置。因此，再次朝色轮的方向行进的光当中某些分量的光可以透射色轮。重复这种顺序，可以提高光利用率。但是，现有技术的色再捕捉方式的投影机的空间光调制装置，对应于色轮的高速旋转，有必要高速地驱动。例如，色轮螺旋形地形成R光透射分色膜、G光透射分色膜和B光透射分色膜而旋转。在投影机进行的图像显示中，关于各色光需要60Hz左右的驱动速度。因此，在用R光、G光、B光等三色的场合，有必要在一帧中以180Hz(＝60Hz×3)左右的速度驱动空间光调制装置。因此，用进行高速的驱动困难的空间光调制装置，例如液晶型空间光调制装置的单板式的投影机，采用用色轮的色再捕捉方式是困难的。因此，在用液晶型空间光调制装置的场合，存在着作为单板式，而且，提高光利用率困难这样的问题。此外，液晶型空间光调制装置，为了提高光的利用效率，控制偏振光的透射率，或反射率。因此，在作为空间光调制装置用液晶型空间光调制装置的场合，其照明装置，有必要效率高地供给特定的振动方向的偏振光。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而作成的，目的在于提供一种可以效率高地供给特定的振动方向的偏振光，且特定的波长范围的光，适合于用液晶型空间光调制装置的单板式投影机的照明装置，和用该照明装置的投影机。为了解决上述课题，实现目的，如果用第1项本专利技术，则提供一种照明装置，其特征在于，包括供给光的光源，使来自前述光源的光的强度分布大致均匀化的棒形积分器，设在前述棒形积分器的射出侧，使特定的振动方向的偏振光透射，使与前述特定的振动方向不同的其他振动方向的偏振光反射的反射型偏振片，以及使透射前述反射型偏振片的光当中，特定的波长范围的光透射，使与前述特定的波长范围不同的其他波长范围的光反射的滤色器，其中前述棒形积分器，进而，包括前述光源侧的入射端面，使来自前述光源的光入射的在前述入射端面上所形成的开口部，在前述开口部的周边所形成的反射部，和前述反射型偏振片侧的射出端面，前述反射部，靠前述反射型偏振片反射，使从前述射出端面向前述棒形积分器再度入射朝前述入射端面的方向行进的偏振光向前述射出端面的方向反射，前述反射部，进而，使从前述射出端面的第1位置射出被前述滤色器反射向前述棒形积分器再度入射向前述入射端面的方向行进的前述其他波长范围的光，向前述射出端面的方向反射，从前述射出端面的与前述第1位置不同的第2位置射出。在第1项本专利技术中，射出棒形积分器的光当中，特定的振动方向的偏振光射出反射型偏振片。与此相反，其他振动方向的光被反射型偏振片反射，从射出端面向棒形积分器再次入射。向棒形积分器再次入射的光，例如，在由玻璃构成的棒形积分器的场合，一边被与空气的界面反复全反射，一边朝入射端面的方向行进。再入射的光，在棒形积分器内反复反射，或者从开口部射出经由光源后再次入射于棒形积分器等，借此经过复杂的光路，成为椭圆偏振。成为椭圆偏振的光被入射端面的反射部朝射出端面的方向反射。被反射部反射的椭圆偏振光从射出端面射出。而且，反射型偏振片透射椭圆偏振光当中的，特定的振动方向的偏振光，反射其他振动方向的偏振光。因而，被反射型偏振片所反射的其他振动方向的偏振光，反复再次全反射在上述光路上行进。借此，在偏振光在入射端面的反射部与反射型偏振片之间的光路上再循环的过程中，可以靠反射型偏振片相继取出特定的振动方向的偏振光。结果，可以以高的利用效率得到特定的振动方向的偏振光。进而最好是，在棒形积分器的内部设置λ/4相位板。λ/4相位板把被反射型偏振片所反射的，例如直线偏振光变换成圆偏振光。被λ/4相位板所变换的圆偏振光，每当全反射或反射时相位移动π借此偏振方向旋转的方向变化。然后，再次透射λ/4相位板后，变换成特定的振动方向的直线偏振光透射反射型偏振片。与此相反，再次透射λ/4相位板后，变换成其他振动方向的直线偏振光被反射型偏振片所反射，重复上述再循环。这样一来，通过在棒形积分器内以圆偏振光状态被反射，可以效率更高地取出想要的直线偏振光分量。此外，从棒形积分器的射出端面的第1位置射出，透射反射型偏振片的偏振光，入射于滤色器。滤色器使特定的波长范围的光透射，使其他波长范围的光反射。也就是说，滤色器透射透射反射型偏振片的特定的振动方向的偏振光当中，进而特定的波长范围的光。与此相反，被滤色器所反射的其他波长范围的光，透射反射型偏振片，从棒形积分器的射出端面再次入射。然后，如上所述，入射端面的反射部把在棒形积分器内反复全反射而朝入射端面的方向行进的其他波长范围的光朝射出端面的方向反射。被反射部所反射的其他波长范围的光从射出端面的与第1位置不同的第2位置射出。这样一来，透射反射型相位板的特定的振动方向的偏振光当中其他波长范围的光，从射出端面的与第1位置不同的第2位置射出。借此，第2次入射于滤色器的其他波长范围的光，入射于与第1次入射于滤色器的位置不同的滤色器的位置。因此，在由例如分别透射R光、G光、B光的三个滤色器来构成滤色器的场合，第1次入射于滤色器而被反射的光，第2次入射于滤色器的与第1次不同的位置。因此，在第2次入射的位置上有时可以透射滤色器。此外，第2次入射于滤色器，进而被反射的光，再次重复全反射而沿上述光路行进。借此，在光沿入射端面的反射部与滤色器之间的光路再循环的过程中，可以被滤色器相继取出特定的波长范围的光。结果，可以以高的利用效率得到特定的波长范围的光。这样一来，如果用上述构成，则可以以高的效率得到特定的振动方向，且特定的波长范围的光。此外，作为第1项本专利技术的最佳形态，最好是在前述反射型偏振片与前述滤色器之间的光路内还有透镜系统，前述透镜系统，把前述棒形积分器的前述射出端面与前述滤色器设成共轭关系，而且，靠从前述棒形积分器的前述射出端面射出的光远心地照明前述滤色器。为了使光在棒形积分器的入射端面的反射部与滤色器之间效率高地往复，有必要使被滤色器所反射的光效率高地向棒形积分器的射出端面入射。本形态的透镜系统，把棒形积分器的射出端面与滤色器设成共轭关系。因而，棒形积分器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，其特征在于，包括：供给光的光源，使来自前述光源的光的强度分布基本均匀化的棒形积分器，设在前述棒形积分器的射出侧，使特定的振动方向的偏振光透射，使与前述特定的振动方向不同的其他振动方向的偏振光反射的反射型 偏振片，以及使透射前述反射型偏振片的光当中，特定的波长范围的光透射，使与前述特定的波长范围不同的其他波长范围的光反射的滤色器，前述棒形积分器，进而，包括前述光源侧的入射端面，使来自前述光源的光入射的在前述入射端面上所形成的开 口部，在前述开口部的周边所形成的反射部，和前述反射型偏振片侧的射出端面，前述反射部，以前述反射型偏振片反射，使从前述射出端面向前述棒形积分器再度入射朝前述入射端面的方向行进的偏振光向前述射出端面的方向反射，前述反射部，进而， 使从前述射出端面的第１位置射出被前述滤色器反射向前述棒形积分器再度入射向前述入射端面的方向行进的前述其他波长范围的光，向前述射出端面的方向反射，从前述射出端面的与前述第１位置不同的第２位置射出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：有贺进，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]