光学元件及投影型影像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学元件及投影型影像显示装置。其中分色镜（３１）具有透过入射光的一部分而反射入射光的其他部分的镜面（３１ａ）。在分色镜（３１）中，确定所希望的透过光的波段与所希望的反射光的波段的边界波长即目标截止波长。镜面（３１ａ）由多个倾斜区域构成。多个倾斜区域各自具有基准位置，该基准位置是划分具有基准入射角的光的透过或反射的截止波长基准值成为目标截止波长的位置。在多个倾斜区域的每一个中，根据距基准位置的距离，将截止波长基准值设定得比目标截止波长更靠近短波长侧或长波长侧。由此，可以充分提高颜色成分光的颜色纯度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有透过入射光的一部分而反射入射光的其他部分的镜 面的光学元件及投影型影像显示装置。
技术介绍
以往，公知具有透过入射光的一部分而反射入射光的其他部分的镜面的光学元件(分色镜，dichroic mirror)。例如，分色镜可以用作分离颜色 成分光的颜色分离元件。具体是，分色镜用于投影型影像显示装置中，将 从灯光源射出的光分离为多种颜色的颜色成分光。在此，分色镜的截止波长随着入射到镜面的光的入射角而变化(shift)。 具体是，若入射角增大，则截止波长向短波长侧变化。另外，若入射角减 小，则截止波长向长波长侧变化。在釆用分色镜的光学系统中，决定目标截止波长，即所希望的透过光 的波段与所希望的反射光的波段的边界波长。其中，将使划分具有基准入 射角(例如45°)的光的透过或反射的截止波长基准值成为目标截止波长 的位置称为基准位置。如上所述，因为截止波长随着入射角变化，故作为镜面整体而言，需 要使截止波长接近目标截止波长。因此，提出一种根据距镜面中的离开基 准位置的距离，在截止波长基准值上设置倾斜的技术。具体是，在入射角 比基准位置大的区域、即从灯光源射出的光的光路长度比基准位置长的区 域中，将截止波长基准值设定为比目标截止波长还要长的长波长侧。另外， 在入射角比基准位置还小的区域、即从灯光源射出的光的光路长度比基准 位置短的区域内，将截止波长基准值设定为比目标截止波长还要短短波长 侧。专利文献l:日本特开2001-83636号公报但是，作为在光调制元件(液晶面板等)上使从灯光源射出的光的光量分布均衡的光学元件，公知具有多个微小透镜(单元〉的1对蝇眼透镜。 具体是，从设于1对蝇眼透镜的各单元射出的光分别照射到光调制元件的 整面上。在包含灯光源、1对蝇眼透镜以及分色镜的光学系统中，在灯光源与 分色镜之间设置1对蝇眼透镜。即，从设于l对蝇眼透镜的各单元射出的 光照射在分色镜的镜面上。在此，在上述的分色镜中， 一般使截止波长基准值以与距镜面中的基 准位置的距离成比例的方式单调变化。在使截止波长基准值单调变化的分色镜中，虽然可以以某种程度提高 由分色镜分离后的颜色成分光(透过光及反射光)的颜色纯度，但希望可 以进一步提高透过光及反射光的颜色纯度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够进一步提高透过光及反射光的颜色 纯度的光学元件及投影性影像显示装置。在第一特征中，光学元件(分色镜31或分色镜32)具有透过入射光 的一部分而反射上述入射光的其他部分的镜面(镜面31a或镜面32a)。 在光学元件中，确定所希望的透过光的波段与所希望的反射光的波段即边 界波长的目标截止波长。上述镜面至少包含第一区域及第二区域。上述第 一区域及上述第二区域各自具有基准位置，该基准位置是划分具有基准入 射角的光的透过或反射的截止波长基准值成为上述目标截止波长的位置。 在上述第一区域及上述第二区域的每一个中，根据距上述基准位置的距 离，将上述截止波长基准值设定得比上述目标截止波长要短的短波长侧或 长波长侧。根据相关特征，镜面至少包含第一区域及第二区域，在第一区域及第 二区域的每一个中，根据距基准位置的距离，将截止波长基准值设定在短 波长侧或长波长侧。因此，即使在光以各种入射角入射到镜面的情况下，在镜面中的各位 置上，也可以使截止波长接近目标截止波长。由此，与在整个镜面上使截 止波长基准值单调变化的光学元件相比，可以进一步提高透过光及反射光的颜色纯度。在第二特征中，投影型影像显示装置具备灯光源(灯光源IO)、和对从上述灯光源射出的光进行分离的光学元件(分色镜31或分色镜32)。 上述光学元件具有透过入射光的一部分而反射上述入射光的其他部分的 镜面(镜面31a或镜面32a)。在上述光学元件中，确定所希望的透过光 的波段与所希望的反射光的波段的边界波长即目标截止波长。上述镜面相 对于从上述灯光源射出的光的光轴具有倾斜度，并至少包含第一区域及第 二区域。上述第一区域及上述第二区域各自具有基准位置，该基准位置是 划分具有基准入射角的光的透过或反射的截止波长基准值成为上述目标 截止波长的位置。在上述第一区域及上述第二区域的每一个中，在从上述 灯光源射出的光的光路长度比上述基准位置长的区域，根据距上述基准位 置的距离，将上述截止波长基准值设定得比上述目标截止波长要长的长波 长侧，在从上述灯光源射出的光的光路长度比上述基准位置短的区域，根 据距上述基准位置的距离，将上述截止波长基准值设定得比上述目标截止 波长要短的短波长侧。在上述第二特征中，优选上述第一区域及上述第二区域是根据入射到 上述镜面的光的光量分布来确定的。在上述第二特征中，优选上述灯光源由多个灯光源构成，上述第一区 域及上述第二区域是根据上述多个灯光源的配置来确定的。在上述第二特征中，优选上述基准位置是根据分别入射到上述第一区 域及上述第二区域的光的光量分布来确定的。在第三特征中，光学元件具有透过入射光的一部分而反射上述入射光 的其他部分的镜面。上述镜面至少包含第一区域、和与上述第一区域相连 的第二区域。上述第一区域及上述第二区域均为在目标截止波长的短波 长侧与上述目标截止波长的长波长侧之间，划分具有基准入射角的光的透 过或反射的截止波长基准值连续性变化的区域。在上述第一区域与上述第 二区域的边界处，上述截止波长基准值是不连续的。在第四特征中，投影型影像显示装置具备灯光源、和对从上述灯光源 射出的光进行分离的光学元件。上述光学元件具有透过入射光的一部分而 反射上述入射光的其他部分的镜面。上述镜面相对于从上述灯光源射出的光的光轴具有倾斜度，并至少包含第一区域、和与上述第一区域相连的第 二区域。上述第一区域及上述第二区域均为在目标截止波长的短波长侧 与上述目标截止波长的长波长侧之间，划分具有基准入射角的光的透过或 反射的截止波长基准值连续性变化的区域。在上述第一区域与上述第二区 域的边界处，上述截止波长基准值是不连续的。根据本专利技术，可以提供一种能够充分提高颜色成分光的颜色纯度的光 学元件及投影型影像显示装置。附图说明图1是表示第一实施方式涉及的投影型影像显示装置100的构成的图。图2是针对第一实施方式涉及的蝇眼透镜部件20、分色镜31以及液 晶面板50的关系进行表示的示意图。图3是针对第一实施方式涉及的分色镜31进行说明的图。图4是针对第一实施方式涉及的倾斜区域的分割进行说明的图。图5是针对第一实施方式涉及的分色镜31的配置进行说明的图。图6是表示第二实施方式涉及的投影型影像显示装置100的构成的图。图7是针对第二实施方式涉及的倾斜区域的分割进行说明的图。 图8是针对第二实施方式涉及的分色镜31的配置进行说明的图。 图9是针对其他实施方式涉及的倾斜区域的分割进行说明的图。 图中10-灯光源，20-蝇眼透镜部件，31-分色镜，31a-镜面，32-分色镜，32a-镜面，41 43-反射镜，50-液晶面板，60-二向色棱镜，70-投影透镜部件， 100-投影型影像显示装置。具体实施方式以下参照附图对本专利技术实施方式涉及的投影型影像显示装置进行说 明。其中，在以下附图的记载中，针对相同或类似的部分赋予相同或类似 的标记。其中，应注意附图仅是示意，各尺寸的比率等与现实有所差异。因此， 具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件，具有透过入射光的一部分而反射所述入射光的其他部分的镜面，　确定所希望的透过光的波长段与所希望的反射光的波长段的边界波长的目标截止波长，　所述镜面至少包含第一区域及第二区域，　所述第一区域及所述第二区域各自具有基准位置，该基准位置是划分具有基准入射角的光的透过或反射的截止波长基准值成为所述目标截止波长的位置，　在所述第一区域及所述第二区域的每一个中，按照距所述基准位置的距离，将所述截止波长基准值设定为比所述目标截止波长要短的短波长侧或要长的长波长侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：新井一弘，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]