光学器件、投影机、制造方法技术

本发明专利技术的光学器件中，光源部(110)射出规定波长的直线偏振的激光。波长板(121)使由光源部(110)射出的激光通过，并将迟相轴的方向相对于激光的偏振方向(101)调整为约0°。液晶单元(123)使通过了波长板(121)的激光通过，并利用可切换的旋转量使通过的激光的偏振方向(101)旋转。波长板(125)使通过了液晶单元(123)的激光通过，并将迟相轴的方向相对于激光的偏振方向(101)调整为约0°。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学器件、投影机、制造方法以及制造支援装置
本专利技术涉及生成激光的光学器件、投影机、制造方法以及制造支援装置。
技术介绍
以往，已知一种通过空间光调制装置对从照明装置射出的光进行调制，并将调制后的图像光通过投射透镜等投射光学系而放大投射到屏幕上的投影机。作为投影机的照明装置，以往利用了金属卤化物灯、卤素灯等，但近年来为了实现照明装置以及投影机的小型化，提出了 LD (Laser Diode:激光二极管)的利用。但是，由于激光是相干光，因此被放大投射的影像光中会产生明点以及暗点随机分布的斑点图案(speckle pattern)。斑点图案是由于来自投射光学系的各点的出射光在不规则的相位关系下发生干涉而产生的，使被投影的影像、图像的品质发生劣化。对此，已知一种通过对从各原色的光源射出的激光的偏振状态分别进行控制来使斑点噪声减少的图像显示装置(例如，参照下述专利文献1、2)。此外，对光的偏振状态进行控制，并具有3D显示功能的图像显示装置等也被熟知。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010 - 160307号公报专利文献2:日本特开2007 - 121842号公报【专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学器件，其特征在于，具备：液晶单元，其使处于规定方向的偏振状态且为规定波长的激光通过，并能够将相对于所述规定方向的指向矢的方向与基板面平行地旋转来进行切换；波长板，其使从所述液晶单元射出的激光通过，并将迟相轴设定在任意方向上；和控制电路，其对所述指向矢的方向周期性地进行切换，所述光学器件输出通过了所述波长板以及所述液晶单元的激光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.25 JP 2011-162584;2011.11.25 JP 2011-25811.一种光学器件，其特征在于，具备:液晶单元，其使处于规定方向的偏振状态且为规定波长的激光通过，并能够将相对于所述规定方向的指向矢的方向与基板面平行地旋转来进行切换；波长板，其使从所述液晶单元射出的激光通过，并将迟相轴设定在任意方向上；和控制电路，其对所述指向矢的方向周期性地进行切换，所述光学器件输出通过了所述波长板以及所述液晶单元的激光。2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，所述激光由波长各不相同的多个激光构成，所述波长板的厚度被调整为:在所述多个各激光的波长下，由所述波长板以及所述液晶单元构成的层叠波长板作为1/4波长板而工作的厚度。3.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，所述激光包含波长λ 1的光、和与所述波长λ 1不同的波长λ 2的光，所述波长板具有厚度dl、和根据通过的光的波长λ而变化的折射率Λη? (λ)，所述液晶单元具有厚度d2、和根据通过的光的波长λ而变化的折射率Λη2 (λ),在设所述波长板以及所述液晶单元的各迟相轴之间的角度为Ψ的情况下，调整所述波长板的厚度dl，以使得在λ = λ 1以及λ = λ 2时下述式1成为土 π /2Χ (2η — 1)，[式1]arccos[cos^cos{2 τι.Δη?(λ).?!1/λ + π.Α η 2 ( λ ) *(12/λ }+sin2Wcos {2 π.Δη?(λ).?!1/λ-π.Δη2(λ).?!2/λ}]Χ2其中η为自然数。4.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，所述激光由波长各不相同的多个激光构成，所述液晶单元被调整为:在所述多个激光各自的波长下，由所述波长板以及所述液晶单元构成的层叠波长板作为1/2波长板而工作的厚度。5.根据权利要求4所述的光学器件，其特征在于，所述激光包含波长λ 1的光、和与所述波长λ 1不同的波长λ 2的光，所述波长板具有厚度dl、和根据通过的光的波长λ而变化的折射率Λη? (λ)，所述液晶单元具有厚度d2、和根据通过的光的波长λ而变化的折射率Λη2 (λ),在设所述波长板以及所述液晶单元的各迟相轴之间的角度为Ψ的情况下，调整所述液晶单元的厚度d2,以使得在λ = λ 1以及λ = λ 2时下述式2成为± π X(2η — 1),[式2]arccos[cos^cos{2 τι.Δη?(λ).?!1/λ + π.A η 2 ( λ ) *(12/λ }+sin2Wcos {2 π.Δη?(λ).?!1/λ-π.Δη2(λ).?!2/λ}]Χ2其中η为自然数。6.根据权利要求3或5所述的光学器件,其特征在于，所述折射率 Λη?(λ)通过 Α1+Α2 / λ 2 + A3 / λ 4 + Α4 / λ 6…+ Am / λ ^ (2(m— 1))来近似，其中Α1、Α2、Α3、…Am是所述波长板的材料固有的系数并且m为自然数，所述折射率 Λη2( λ )通过 B1 + B2 / λ 2 + B3 / λ 4 + Β4 / λ、..+ Βπι/ λ (2(m- 1))来近似，其中Β1、Β2、Β3、…Bm是所述液晶单元的材料固有的系数。7.根据权利要求1~6中任一项所述的光学器件,其特征在于，在所述液晶单元中的激光入射侧的前级，还配置与所述波长板相同构成的第2波长板。8.根据权利要求1~7中任一项所述的光学器件,其特征在于，所述波长板或所述第2波长板是能够施加电压的液晶元件。9.根据权利要求1~8中任一项所述的光学器件,其特征在于，具备使通过了所述液晶单元的激光反射到所述液晶单元的反射镜，所述波长板使入射到所述液晶单元之前的激光通过，并且使被所述反射镜反射并再次通过了所述液晶单元的激光通过。10.根据权利要求1~9中任一项所述的光学器件,其特征在于，所述指向矢的方向相对于所述规定方向能够切换为约67.5°和约112.5°的方向。11.根据权利要求1~9中任一项所述的光学器件,其特征在于，所述指向矢的方向相对于所述规定方向能够切换为约0°和约45°的方向。12.根据权利要求1~11中任一项所述的光学器件,其特征在于，所述液晶单元是采用了铁电液晶的液晶单元。13.根据权利要求1~11中任一项所述的光学器件，其特征在于，所述液晶单元是从激光的前进方向来看放射状地形成了电极的液晶单元，所述控制电路通过对所述电极施加的电压来切换所述指向矢的方向。14.根据权利要求1~13中任一项所述的光学器件,其特征在于，还具有光源部，其射出处于规定方向的偏振状态并且为规定波长的激光，所述光源部包含:分别射出红色、绿色以及蓝色的激光的各光源；和对由所述各光源射出的各激光进行合波的合波部。15.一种投影机，其特征在于，具备:权利要求1~14中任一项所述的光学器件；和在空间上对所述激光进行调制的调制器，所述投影机射出通过了所述波长板以及所述液晶单元并由所述调制器调制后的激光。16.一种光学器件的制造方法，所述光学器件具备:液晶单元，其使处于规定方向的偏振状态且波长各不相同的多个激光通过，并能够对相对于所述规定方向的指向矢的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：井出昌史，加藤圣子，武石贵明，
申请(专利权)人：西铁城控股株式会社，
类型：
国别省市：