CN101029948A - 光学元件及其制造方法,以及投影机及其制造方法 - Google Patents

光学元件及其制造方法,以及投影机及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供可进一步提高投影图像的图像质量的光学元件的制造方法。用于制造下述光学元件的光学元件的制造方法,该光学元件具有在偏振片的一个面上粘贴透光性部件的结构,其特征在于该方法包括:准备光源、偏振片、透光性部件、确认用偏振片和分光光度计的准备步骤;在光源和分光光度计之间设置偏振片、透光性部件和确认用偏振片的配置步骤;使透光性部件旋转,在预定的波长范围内测定各旋转位置的光透射频谱的光透射频谱测定步骤;根据各旋转位置的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率频谱的最小值与最大值之差为最小的透光性部件的旋转位置的旋转位置确定步骤;在由第4步骤确定的透光性部件的旋转位置,将透光性部件和偏振片粘贴的粘贴步骤。

Description

光学元件及其制造方法,以及投影机及其制造方法
技术领域
本发明涉及光学元件的制造方法和投影机的制造方法以及光学元件与投影机。
背景技术
在具有作为电光调制装置的液晶装置的投影机中,在液晶装置的光入射侧和/或光射出侧设置有偏振片。作为这样的偏振片,人们知道有具有2层结构或3层结构的偏振片,其中,例如在由聚乙烯醇(PVA)形成的偏振层的1个面或两个面上,叠置用于确保机械强度等的由三乙酰纤维素(TAC)形成的支承层(例如,参照专利文献1)。由TAC形成的支承层的透明性,均匀性,平面性等优异,分子取向的各向异性非常小,由此,适合用作用于支承偏振层的支承层。
但是,在过去的投影机中,由于不通过偏振片的光在内部被吸收,故产生大量的热,导致偏振片的温度上升。由此,具有偏振片劣化,偏振片的偏振特性降低,降低投影图像的对比度,或产生对比度不一致,色相不均匀等情况,降低投影图像的图像质量的问题。
于是,作为用于解决这样的问题的投影机,公开包括具有下述结构的光学元件的投影机,在该结构中,在偏振片的两个面(偏振片中的支承层的更外侧)上贴有热传导性的透光性部件(例如,参照专利文献2)。按照该投影机,由于在偏振片中产生的热通过热传导性的透光性部件扩散到系统之外,故可抑制偏振片的温度上升。由此,可抑制偏振片劣化,偏振片的偏振特性降低的情况,其结果是,与过去相比较,可提高投影图像的图像质量。
专利文献1:JP特开平7-20317号公报
专利文献2:JP特开2000-112022号公报
发明要解决的课题
但是,近年,在家庭影院等的场合采用投影机的机会增加,进一步增加投影图像的图像质量的要求提高。但是,在过去的投影机中,在热传导性的透光性部件采用由具有光轴的材料形成的透光性部件时,在透光性部件的光轴和偏振片的偏振轴不是处于所需的相对位置关系的场合,在透光性部件中透射、射入偏振片中的光或在偏振片中透射而射入透光性部件中的光的偏振状态发生变化,投影图像的对比度降低,或者偏振片的温度上升,其结果是,具有投影图像的图像质量降低的问题。另外,在过去的投影机中,入射侧偏振片和射出侧偏振片按照形成所谓的正交尼科耳(Nicol)的状态的方式分别设置于液晶装置的光入射侧和光射出侧。此时,如果入射侧偏振片和射出侧偏振片未必设置(固定)于最佳的旋转位置,则投影图像的对比度降低,或者射出侧偏振片的温度上升,其结果是,具有投影图像的图像质量降低的问题。
发明内容
于是,本发明是为了解决这样的问题而提出的,本发明的目的在于提供可进一步提高投影图像的图像质量的光学元件的制造方法和投影机的制造方法。另外,本发明的目的在于提供通过这样的优异的制造方法制造的光学元件和投影机。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述目的,本发明的发明人付出了专致的努力,其结果是想到,如果在最佳的旋转位置将偏振片和透光性部件粘贴,则可进一步提高投影图像的图像质量,由此完成了本发明。另外想到,如果在最佳的旋转位置设置(固定)入射侧偏振片和射出侧偏振片,可进一步提高投影图像的图像品质,由此,完成了本发明。
本发明的光学元件的制造方法涉及一种用于制造下述光学元件的光学元件的制造方法,该光学元件包括由具有光轴的材料形成的透光性部件和至少具有偏振层的偏振片,具有在上述偏振片的一个面上粘贴上述透光性部件的结构,其特征在于该制造方法依次包括:准备步骤,其中,准备光源,上述偏振片,上述透光性部件,确认用偏振片和分光光度计;配置步骤,其中,使上述偏振片和上述确认用偏振片夹持着上述透光性部件而成为正交尼科耳的状态,并且按照使得从上述光源射出的光从上述偏振片侧射入、在上述偏振片和上述透光性部件和上述确认用偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源和上述分光光度计之间设置上述偏振片、上述透光性部件和上述确认用偏振片,或者按照使得从上述光源射出的光从上述确认用偏振片侧射入、在上述确认用偏振片和上述透光性部件与上述偏振片中透射、射入上述分光光度计中的方式,在上述光源和上述分光光度计之间设置上述确认用偏振片、上述透光性部件和上述偏振片;光透射率频谱测定步骤,其中,以与在上述透光性部件中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使上述透光性部件旋转,在射入上述分光光度计的光的预定波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱;旋转位置确定步骤,其中,根据在上述光透射率频谱测定步骤测定的上述透光性部件的各旋转位置中的上述光透射率频谱的测定结果,确定上述光透射率频谱的最小值与最大值之间的差为最小的上述透光性部件的旋转位置;和粘贴步骤,其中,在由上述旋转位置确定步骤确定的上述透光性部件的旋转位置,将上述偏振片和上述透光性部件粘贴。
由此,按照本发明的光学元件的制造方法,由于使透光性部件旋转,测定各旋转位置的光透射率频谱,根据各旋转位置的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率频谱的最小值与最大值之间的差为最小的透光性部件的旋转位置,在已确定的旋转位置将偏振片和透光性部件粘贴,故可按照偏振片中的偏振层的偏振轴和透光性部件的光轴平行或垂直的方式高精度地调整偏振片和透光性部件的相对位置,可抑制在光学元件中透射时的偏振光状态的变化。其结果是,可抑制投影图像的图像质量的降低。
于是,按照本发明的光学元件的制造方法,可制造能进一步提高投影图像的图像质量的光学元件。
在本发明的光学元件的制造方法中,上述光学元件还包括另一透光性部件,该另一透光性部件粘贴于上述偏振片的与粘贴有上述透光性部件的上述一个面相反一侧的面;该制造方法还包括准备所述另一透光性部件的另一透光性部件准备步骤;且在上述另一透光性部件准备步骤之后,还依次包括:第2配置步骤,其中,使上述偏振片和上述确认用偏振片夹持着上述另一透光性部件而成为正交尼科耳的状态,并且按照从上述光源射出的光从上述偏振片侧射入、在上述偏振片和上述另一透光性部件与上述确认用偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源和上述分光光度计之间设置上述偏振片、上述另一透光性部件和上述确认用偏振片,或者按照从上述光源射出的光从上述确认用偏振片侧射入、在上述确认用偏振片和上述另一透光性部件与上述偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源和上述分光光度计之间设置上述确认用偏振片、上述另一透光性部件和上述偏振片;第2光透射率频谱测定步骤,其中,以与在上述另一透光性部件中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使上述另一透光性部件旋转,在射入上述分光光度计的光的预定波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱;第2旋转位置确定步骤,其中,根据在上述第2光透射率频谱测定步骤测定的上述另一透光性部件的各旋转位置的上述光透射率频谱的测定结果,确定上述光透射率频谱的最小值与最大值之间的差为最小的上述另一透光性部件的旋转位置;和第2粘贴步骤,其中,在由上述第2旋转位置确定步骤确定的上述另一透光性部件的旋转位置,将上述偏振片和上述另一透光性部件粘贴。
通过形成这样的方法,即使在将粘贴有透光性部件的偏振片和另一透光性部件粘贴的情况下,与将上述的偏振片和透光性部件粘贴的场合相同,使另一透光性部件旋转,测定各旋转位置的光透射率频谱,根据各旋转位置的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率频谱的最小值和最大值之间的差为最小的另一透光性部件的旋转位置,在已确定的旋转位置,粘贴偏振片和另一透光性部件,由此,可按照偏振片中的偏振层的偏振轴和另一透光性部件的光轴平行或垂直的方式高精度地调整偏振片和透光性部件的相对位置,可抑制在光学元件中透射时的偏振光状态的变化。其结果是,可抑制投影图像的图像质量的降低。
于是,按照本发明的光学元件的制造方法,可制造能进一步提高投影图像的图像质量的光学元件。
在本发明的光学元件的制造方法中,可以以0.5度以下的精度,调整偏振片中的偏振层的偏振轴和透光性部件的光轴,以及偏振片中的偏振层的偏振轴与另一透光性部件的光轴。另外,该0.5度以下的精度是在上述光透射率频谱测定步骤和上述第2光透射率频谱测定步骤中,采用单一波长的光测定光透射率的场合、照原样采用宽频带的波长的光测定光透射率的场合下所不容易获得的精度。
在本发明的光学元件的制造方法中,上述透光性部件或上述另一透光性部件可最好采用由例如蓝宝石或水晶形成的透光性衬底等。
在本发明的光学元件的制造方法中,也可采用粘贴剂,将透光性部件和偏振片或另一透光性部件和偏振片粘贴,还可采用粘接剂,将透光性部件和偏振片或另一透光性部件和偏振片粘贴。在此场合,粘接剂剂可最好采用紫外线固化型的粘接剂、可见光短波长固化型的粘接剂等。
本发明的投影机的制造方法涉及下述的投影机的制造方法,其中,为了制造包括射出照明光束的光源装置;对应于图像信息,调制从上述光源装置射出的照明光束的液晶装置;投影由上述液晶装置调制的光的投影光学系统;设置于上述液晶装置的光入射侧,至少具有偏振层的入射侧偏振片;和设置于上述液晶装置的光射出侧,至少具有偏振层的射出侧偏振片的该投影机,该制造方法包括偏振片配置步骤,其中,根据适合的偏振方向关系,将上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片设置于上述液晶装置的光入射侧和光射出侧,该制造方法的特征在于:在上述偏振片配置步骤之前,还包括在上述液晶装置的光射出侧设置分光光度计的分光光度计配置步骤;上述偏振片配置步骤包括:第1步骤,其中,使上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片成为正交尼科耳的状态,并且按照从上述光源装置射出的光在上述入射侧偏振片和上述液晶装置与上述射出侧偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源装置和上述分光光度计之间设置上述入射侧偏振片、上述液晶装置和上述射出侧偏振片;第2步骤,其中,以与在上述液晶装置中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片中的至少一个旋转,改变上述入射侧偏振片的偏振轴和上述射出侧偏振片的偏振轴之间的夹角,在射入上述分光光度计的光的预定波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱;第3步骤,其中,根据在上述第2步骤测定的上述入射侧偏振片和/或上述射出侧偏振片的各旋转位置的上述光透射率频谱的测定结果,确定上述光透射率频谱的最小值与最大值之间的差为最小的上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片的相对旋转位置;和第4步骤,其中,将上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片固定,以便保持由上述第3步骤确定的上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片的相对旋转位置。
由此,按照本发明的光学元件的制造方法,由于使入射侧偏振片和射出侧偏振片中的至少一个旋转,测定各旋转位置中的光透射率频谱,根据各旋转位置的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率频谱的最小值与最大值之间的差为最小的入射侧偏振片和射出侧偏振片的相对旋转位置,在已确定的相对旋转位置,将上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片粘贴,故可抑制射出侧偏振片吸收本来应透射的光,或射出侧偏振片使本来应吸收的光透射的情况,可抑制投影图像的对比度的降低,或亮度不均匀和色相不均匀等情况的发生。其结果是,可抑制投影图像的图像质量的降低。
于是,按照本发明的投影机的制造方法,可制造能进一步提高投影图像的图像质量的投影机。
在本发明的投影机的制造方法中,能够以0.5度以下的精度,调整入射侧偏振片的偏振轴和射出侧偏振片的偏振轴。另外,该0.5度以下的精度是在上述第2步骤中,采用单一波长的光测定光透射率的场合、照原样采用宽频带的波长的光测定光透射率的场合下不容易获得的精度。
在本发明的投影机的制造方法中,上述液晶装置可最好用于制造具有多个液晶装置的投影机的场合。
本发明的光学元件为通过上述本发明的光学元件的制造方法制造的光学元件。
由此,本发明的光学元件成为可进一步提高投影图像的图像质量的光学元件。
本发明的投影机为通过上述的投影机的制造方法制造的投影机。
由此,本发明的投影机成为可进一步提高投影图像的图像质量的投影机。
附图说明:
图1是表示实施例1的投影机1000的光学系统的图;
图2是为了说明实施例1的投影机1000的主要部分而表示的图;
图3是为了说明实施例1的投影机1000的主要部分而表示的图;
图4是为了说明实施例1的光学元件的制造方法而表示的图;
图5是为了说明实施例1的光学元件的制造方法而表示的流程图;
图6是表示透光性部件430R的各旋转位置的光透射率频谱的图;
图7是为了说明实施例1的投影机的制造方法而表示的图;
图8是为了说明实施例1的投影机的制造方法而表示的流程图;
图9是为了说明实施例1的投影机的制造方法的偏振片配置步骤而表示的流程图;
图10是为了说明实施例2的光学元件的制造方法而表示的流程图;
图11是为了说明实施例2的光学元件的制造方法而表示的流程图。
标号的说明:
10...箱体;12...热传导性的间隔件;14,16...热传导性部件;20,40...偏振层;22,42...支承层;100...照明装置;110...光源装置;112...发光管;114...椭圆面反射器;116...辅助反射镜;118...凹透镜;120...第1透镜阵列;122...第1小透镜;130...第2透镜阵列;132...第2小透镜;140...偏振光变换元件;150...重叠透镜;200...色分离导光光学系统;210,220...分色镜;230,240,250...反射镜;260...入射侧透镜;270...中继透镜;300R,300G,300B...聚光透镜;410R,410G,410B...液晶装置;412R,412G,412B,414R,414G,414B...玻璃衬底(基板);420R,420G,420B...入射侧偏振片;430R,430G,430B,450R,450G,450B...透光性部件;440R,440G,440B...射出侧偏振片;460R...另一透光性部件;500...十字分色棱镜;600...投影光学系统;700...分光光度计;710...光源;720...确认用偏振片;1000...投影机;C...粘接层;D...粘贴层;SCR...屏幕。
具体实施方式
下面根据图示的实施例,对本发明的光学元件的制造方法和投影机的制造方法与光学元件和投影机进行描述。
实施例1
首先通过图1~图3对实施例1的投影机的结构进行描述。
图1为表示实施例1的投影机1000的光学系统的图。图2和图3是为了说明实施例1的投影机1000的主要部分而表示的图。图2(a)为从上面观看投影机1000的主要部分的图,图2(b)为沿图2(a)中的A-A线的剖视图。图3(a)为从侧面观看入射侧偏振片420R的周边部分的图,图3(b)为从侧面观看射出侧偏振片440R的周边部分的图。
实施例1的投影机1000像图1所示的那样,为下述的投影机,其包括照明装置100;色分离导光光学系统200,该色分离导光光学系统200将来自照明装置100的照明光束分离为红色光,绿色光和蓝色光的3个色光,将其导向被照明区域;3个液晶装置410R,410G,410B,该3个液晶装置410R,410G,410B用作电光学调制装置,对应于图像信息,调制通过色分离导光光学系统200分离的3个色光中的相应色光;十字分色棱镜500,该十字分色棱镜500将通过3个液晶装置410R,410G,410B调制的色光合成;投影光学系统600,该投影光学系统600将通过十字分色棱镜500合成的光投影到屏幕SCR等的投影面上。这些系统中的各光学系统收置于箱体10中。
照明装置100包括作为光源的光源装置110,该光源装置110向被照明区域侧射出基本平行的照明光束;第1透镜阵列120,该第1透镜阵列120包括多个第1小透镜122,该多个第1小透镜122将从光源装置110射出的照明光束分为多个部分光束;第2透镜阵列130,该第2透镜阵列130包括与第1透镜阵列120的多个第1小透镜122相对应的多个第2小透镜132;偏振光变换元件140,该偏振光变换元件140将从光源装置110射出的偏振光方向不一致的照明光束一致化为基本1种直线偏振光;重叠透镜150,该重叠透镜150用于使从偏振光变换元件140射出的各部分光束重叠于被照明区域。
光源装置110包括作为反射器的椭圆面反射器114;发光管112,该发光管112在椭圆面反射器114的第1焦点附近具有发光中心;具有与椭圆面反射器114的反射凹面相对的反射面的辅助反射镜116;凹透镜118,该凹透镜118将通过椭圆面反射器114反射的聚束光变换为基本平行的光。光源装置110射出以照明光轴100ax为中心轴的光束。
发光管112包括管球部和在管球部的两侧延伸的一对密封部。
椭圆面反射器114包括筒状的颈状部,该颈状部穿过并固定于发光管112的一个密封部;反射凹面,该反射凹面将从发光管112放射的光朝向第2焦点位置反射。
辅助反射镜116穿过并固定于发光管112的另一个密封部,夹持着发光管112,与椭圆面反射器114对置地设置。另外,具有下述的功能,其中,将从发光管112发射的光中的不朝向椭圆面反射器114的光返回发光管112,射入椭圆面反射器114。
凹透镜118设置于椭圆面反射器114的被照明区域侧。另外,构成为使来自椭圆面反射器114的光基本平行化。
第1透镜阵列120构成为包括多个第1小透镜122,该多个第1小透镜122具有光束分割光学元件的功能,该光束分割光学元件将来自凹透镜118的光分为多个部分光束,在与照明光轴100ax相垂直的面内呈矩阵状排列。第1小透镜122的外形形状与液晶装置410R,410G,410B的图像形成区域的外形形状类似,关于这一点的图示的说明省略。
第2透镜阵列130为下述光学元件,该光学元件将通过第1透镜阵列120分割的多个部分光束会聚,包括多个第2小透镜132,该多个第2小透镜132与第1透镜阵列120相同,在与照明光轴100ax相垂直的面内,呈矩阵状排列。
偏振光变换元件140为将由第1透镜阵列120分割的各部分光束的偏振光方向一致化的基本1种的直线偏振光射出的光学元件。
偏振变换元件140包括:偏振光分离层,该偏振光分离层使来自光源装置110的照明光束中所包括的偏振部分中的一种直线偏振光成分实现透射,将其它的直线偏振光成分沿与照明光轴100ax相垂直方向反射;反射层,该反射层沿与照明光轴100ax平行的方向,将由偏振光分离层反射的其它的直线偏振光成分反射;相位差片,该相位差片将由反射层反射的(上述)其它的直线偏振光成分变换为(上述)一种直线偏振光成分。
重叠透镜150为下述的光学元件,该光学元件将经过第1透镜阵列120,第2透镜阵列130和偏振光变换元件140的多个部分光束会聚,重叠于液晶装置410R,410G,410B中的图像形成区域附近。另外,图1所示的重叠透镜150由1个透镜构成,但是,也可由通过多个透镜组合成的复合透镜构成。
色分离导光光学系统200包括分色镜210,220;反射镜230,240,250;入射侧透镜260;中继透镜270。该色分离导光光学系统200具有将从重叠透镜150射出的照明光束,分离为红色光,绿色光和蓝色光的3个色光,将相应的色光导向构成照明对象的3个液晶装置410R,410G,410B的功能。
分色镜210,220为形成有在衬底上反射预定的波长区域的光束,使其它的波长区域的光束透射的波长选择膜的光学元件。分色镜210为反射红色光成分,使其它的色光成分透射的反射镜。分色镜220为将绿色光成分反射,使蓝色光成分透射的反射镜。
通过分色镜210反射的红色光成分通过反射镜230弯曲,通过聚光透镜300R,射入红色光用的液晶装置400R的图像形成区域。
设置聚光透镜300R的目的在于将来自重叠透镜150的各部分光束变换为与各主光线基本平行的光束。聚光透镜300R通过图中未示出的热传导性的保持部件保持,通过该热传导性的保持部件设置于箱体10上。设置于其它的液晶装置410G,410B的光路前级的聚光透镜300G,300B均按照与聚光透镜300R相同的方式构成。
通过分色镜210的绿色光成分和蓝色光成分中的绿色光成分通过分色镜220反射,通过聚光透镜300G,射入绿色光用的液晶装置410G的图像形成区域的图像形成区域。另一方面,蓝色光成分在分色镜220中透射,通过入射侧透镜260,入射侧的反射镜240,中继透镜270,射出侧的反射镜250和聚光透镜300B,射入蓝色光用的液晶装置410B的图像形成区域。入射侧透镜260,中继透镜270和反射镜240,250具有将在分色镜220中透射的蓝色光成分导向到液晶装置410B的功能。
另外,在蓝色光的光路设置这样的入射侧透镜260,中继透镜270和反射镜240、250的目的在于,由于蓝色光的光路的长度大于其它的色光的光路的长度,故防止光的发散等造成的光的利用效率的降低。在实施例1的投影机1000中,由于蓝色光的光路的长度较长,故形成这样的结构,但是也考虑下述的方案,其中,增加红色光的光路的长度,入射侧透镜260,中继透镜270和反射镜240,250用于红色光的光路。
液晶装置410R,410G,410B对应于图像信息,调制照明光束,成为照明装置100的照明对象。
在各液晶装置410R,410G,410B中,在一对透明的玻璃衬底上,封入有作为电光物质的液晶,例如,将聚硅TFT构成开关元件,按照提供的图像信号,调制从入射侧偏振片420R,420G,420B射出的1种直线偏振光的偏振光方向。液晶装置410R,410G,410B的图示省略,但是,例如,保持在由铝制的压铸支架形成的液晶装置保持架上。
在各液晶装置410R,410G,410B的光入射侧,像图2所示的那样,设置入射侧偏振片420R,420G,420B。入射侧偏振片420R,420G,420B具有对于从聚光透镜300R,300G,300B射出的光中,仅使沿预定方向具有轴的直线偏振光实现透射,而吸收其它的光的功能。
入射侧偏振片420R像图3(a)所示的那样,包括偏振层20和支承偏振层20的支承层22。另外,按照支承层22位于与偏振层20中的液晶装置410R相反一侧(聚光透镜300R侧)的方式,入射侧偏振片420R通过粘接层C粘接于聚光透镜300R的光射出面上。偏振层20最好可采用按照下述的方式形成的偏振层,其中,通过碘或二色性染料,对例如聚乙烯醇(PVA)进行染色,沿单轴延伸,沿1个方向排列该染料的分子。像这样形成的偏振层20吸收与上述单轴延伸方向平行的方向的偏振光,另一方面,使与上述单轴延伸方向相垂直的方向的偏振光实现透射。由于在偏振层20中,要从延伸状态返回到原始的状态的力较大,故为了限制该力,设置支承偏振层20的支承层22。该支承层22可最好采用由三乙酰纤维素(TAC)形成的支承层。其它的入射侧偏振片420G,420B均按照与入射侧偏振片420R相同的方式构成。
在入射侧偏振片420R,420G,420B的液晶装置侧(光射出侧),分别设置透光性部件430R,430G,430B。在透光性部件430R,430G,430B的液晶装置侧的面上,形成图中未示出的反射防止层。透光性部件430R,430G,430B为由例如蓝宝石形成的透光性衬底。由蓝宝石形成的透光性衬底除了热传导率约为40W/(m·K)较高以外,硬度也非常高,热膨胀率小,难以受伤,透明度高。另外,在形成中等程度的亮度,重视低价性的场合,也可采用由具有约10W/(m·K)的热传导率的水晶形成的透光性衬底。从热传导性的观点来说,最好,透光性部件430R,430G,430B的厚度在0.2mm以上,从装置的小型化的观点来说,最好,该厚度在2.0mm以下。
像图3(a)所示的那样,入射侧偏振片420R中的光入射侧的面和聚光透镜300R中的光射出侧的面通过粘接层C而粘接。另外,入射侧偏振片420R中的光射出侧的面和第2透光性部件430R中的光入射侧的面通过粘贴层D而粘贴。由此,可抑制各部件之间的界面的表面反射的发生,提高光透射率。其结果是,可提高投影图像的亮度。此外,即使在透光性部件430R,入射侧偏振片420R和聚光透镜300R的线膨胀系数分别不同的情况下,仍难以产生各部件之间的粘贴面的剥离,可抑制长期可靠性的降低。另外,也可通过粘接剂将入射侧偏振片420R中的光入射侧的面和聚光透镜300R中的光射出侧的面粘贴,还可通过粘接剂将入射侧偏振片420R中的光射出侧的面和透光性部件430R中的光入射侧的面粘接。其它的入射侧偏振片420G,420B的周边部分也按照与入射侧偏振片420R的周边部分相同的方式构成。
在入射侧偏振片420R,420G,420B的周围,形成粘接层C。作为用于粘接层C的粘接剂可最好采用例如紫外线固化型的粘接剂、可见光短波长固化型的粘接剂等。
在各液晶装置410R,410G,410B的光射出侧,像图2所示的那样,设置射出侧偏振片440R,440G,440B。射出侧偏振片440R,440G,440B具有对于从液晶装置410R,410G,410B射出的光中,仅使沿预定方向具有轴的直线偏振光实现透射,而吸收其它的光的功能。
射出侧偏振片440R像图3(b)所示的那样,包括偏振层40,与支承偏振层40的支承层42。另外,按照支承层42位于偏振层40中的与液晶装置410R相反一侧(十字分色棱镜500侧)的方式,射出侧偏振片440R通过粘接层C粘接于十字分色棱镜500的光入射端面上。作为偏振层40和支承层42可采用与入射侧偏振片420R相同的材料。其它的射出侧偏振片440G,440B均按照与射出侧偏振片440R相同的方式构成。
在射出侧偏振片440R,440G,440B的液晶装置侧(光入射侧),分别设置透光性部件450R,450G,450B。在透光性部件450R,450G,450B的液晶装置侧的面上,形成图中未示出的反射防止层。透光性部件450R,450G,450B均与透光性部件430R,430G,430B相同,为由例如蓝宝石形成的透光性衬底。
像图3(b)所示的那样,射出侧偏振片440R中的光入射侧的面和透光性部件450R中的光射出侧的面,以及射出侧偏振片440R中的光射出侧的面和十字分色棱镜500中的光入射端面分别通过粘接层C而粘接。由此,可抑制各部件之间的界面的表面反射的发生,提高光透射率。其结果是,可提高投影图像的亮度。另外,即使在透光性部件450R,射出侧偏振片440R和十字分色棱镜500的线膨胀系数分别不同的情况下,仍难以产生各部件之间的粘贴面的剥离,可抑制长期可靠性的降低。另外,也可替换粘接剂,而采用粘贴剂。其它的射出侧偏振片440G,440B的周部分均按照与射出侧偏振片440R的周边部分相同的方式构成。
在射出侧偏振片440R,440G,440B的周围,形成粘接层C。
这些入射侧偏振片420R,420G,420B和射出侧偏振片440R,440G,440B按照相互的偏光轴的方向相垂直的方式设置。
十字分色棱镜500为下述的光学元件,该光学元件将针对从各射出侧偏振片440R,440G,440B射出的各色光进行调制的光学像合成,形成彩色图像。十字分色棱镜500像图2(a)所示的那样,包括3个光入射端面,由液晶装置410R,410G,410B调制的色光分别射入该3个光入射端面;射出已合成的色光的光射出端面。该十字分色棱镜500呈将4个直角棱镜粘贴的平面看基本正方形状,在将直角棱镜之间粘贴的基本X字状的界面上,形成电介质多层膜。形成于基本X字形状的一个界面上的电介质多层膜反射红色光,形成于其它的界面上的电介质多层膜反射蓝色光。由这些电介质多层膜使红色光和蓝色光弯折,沿绿色光的行进方向对齐,由此,将3个色光合成。
十字分色棱镜500通过热传导性的间隔件12(参照图2(b)。)而设置于箱体10上。
从十字分色棱镜500射出的彩色图像由投影光学系统600放大投影,在屏幕SCR上形成大画面图像。
另外,在这里省略图示,但是,在投影机1000的内部,设置用于对各光学系统等冷却的至少1个风扇和多个冷却风流路。从投影机1000的外部吸入的空气通过这些风扇和多个冷却风流路,在投影机1000的内部循环,排向外部。像图2所示的那样,从设置于箱体10上的通风孔(冷却风流路)流入的空气促进从光学装置510的散热。
由此,可有效地去除投影机1000的各光学系统的热量。
下面通过图4~图6,对实施例1的光学元件的制造方法进行描述。
图4为用于说明实施例1的光学元件的制造方法而表示的图。图4(a)和图4(b)为说明实施例1的光学元件的制造方法中的配置步骤而表示的图,图4(c)为用于说明实施例1的光学元件的制造方法中的光透射率频谱测定步骤而表示的图,图4(d)为用于说明实施例1的光学元件的制造方法中的粘贴步骤而表示的图。图5为用于说明实施例1的光学元件的制造方法而表示的流程图。图6为表示透光性部件430R的各旋转位置中的光透射率频谱的图。
另外,在图6中,入射侧偏振片420R的偏振轴和透光性部件430R的光轴处于平行关系的场合表示为“0度”,入射侧偏振板420R的偏振轴和透光性部件430R的光轴为从平行偏差0.5度的场合表示为“0.5度”,入射侧偏振片420R的偏振轴与透光性部件430R的光轴从平行偏差1度的场合表示为“1度”,给出相应的光透射率频谱。
实施例1的光学元件的制造方法为,用于制造具有在入射侧偏振片420R,420G,420B的一个面上粘贴透光性部件430R,430G,430B的结构的光学元件和具有在射出侧偏振片440R,440G,440B的一个面上粘贴透光性部件450R,450G,450B的结构的光学元件的方法,依次进行“1.准备步骤”、“2.配置步骤”、“3.光透射率频谱测定步骤”、“4.旋转位置确定步骤”和“5.粘贴步骤”。下面依次对这些步骤中的相应步骤进行描述。另外,在下面,为了简化说明,通过例举实例对制造具有在入射侧偏振片420R的一个面上粘贴透光性部件430R的结构的光学元件的场合进行描述。
1.准备步骤
首先,准备光源710、入射侧偏振片420R,透光性部件430R,确认用偏振片720,分光光度计700(图5的步骤S10)。
2.配置步骤
接着,像图4(a)所示的那样,按照从光源710射出的光从入射侧偏振片侧420R射入、在入射侧偏振片420R和透光性部件430R和确认用偏振片720中透射、射入分光光度计700的方式,在光源710和分光光度计700之间,设置入射侧偏振片420R,透光性部件430R和确认用偏振片720(图5的步骤S12)。此时,像图4(b)所示的那样,按照夹持着透光性部件430R而且入射侧偏振片420R和确认偏振片720成为正交尼科耳(Nicol)的状态的方式,设置入射侧偏振片420R和确认用偏振片720。
3.光透射率频谱测定步骤
然后,以与在透光性部件430R中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使透光性部件430R旋转,在射入分光光度计700中的光的预定的波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱(图5的步骤S14)。
4.旋转位置确定步骤
接着,根据通过“3.光透射率频谱测定步骤”测定的透光性部件430R的各旋转位置中的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率频谱的最小值和最大值的差为最小的透光性部件430R的旋转位置(图5的步骤S16)。
通过图4和图6,对上述的“3.光透射率频谱测定步骤”和“4.旋转位置确认步骤”进行具体说明。
在实施例1的光学元件的制造方法中,像图4所示的那样,入射侧偏振片420R和确认用偏振片720以成为正交尼科耳的状态的方式设置。为此,假定在透光性部件430R从光路偏离的场合,从光源710射出的光中,仅仅与入射侧偏振片420R的偏振轴平行的直线偏振光从入射侧偏振片420R射出,从入射侧偏振片420R射出的光也由确认用偏振片720全部吸收,由分光光度计700测定的光透射率在全部的波长的范围内基本为0%。但是,在实施例1的光学元件的制造方法中,由于透光性部件430R采用由蓝宝石形成的透光性衬底,故在具有相对透光性部件430R不平行或不垂直的偏振轴的偏振光射入透光性部件430R的场合,因蓝宝石所具有的双折射性,导致其偏振光状态变化。
在实施例1的光学元件的制造方法中,在透光性部件430R的光轴处于与入射侧偏振片420R的偏振轴平行的关系时,从确认用偏振片720射出、由分光光度计700测定的光透射率的频谱为图6的实线表示的值。另外,在透光性部件430R的光轴相对与入射侧偏振片420R的偏振轴平行的关系偏离0.5度时,从确认用偏振片720射出的由分光光度计700测定的光透射率的频谱为由图6的虚线表示的值。另外,在相对与入射侧偏振片420R的偏振轴平行的关系,透光性部件430R的光轴偏离1度时,从确认用偏振片720射出、由分光光度计700测定的光透射率的频谱为通过图6的点划线表示的值。像根据图6而知道的那样,透光性部件430R的光轴越是从相对入射侧偏振片420R的偏振轴平行的状态偏离,预定波长范围内的透射率的最大值和最小值的差越大。
另外,通过图6中的实线、虚线和点划线表示的光透射率的频谱表示像上述那样,透光性部件430R的光轴处于与入射侧偏振片420R的偏振轴平行的关系的场合,从平行的关系偏离0.5度的场合,从平行的关系偏离1度的场合,但是,在透光性部件430R的光轴处于与入射侧偏振片420R的偏振轴相垂直的关系时的光透射率的频谱为通过图6的实线表示的值。另外,透光性部件430R的光轴从与入射侧偏振片420R的偏振轴相垂直的关系偏离0.5度时的光透射率的频谱为通过图6的虚线表示的值。另外,透光性部件430R的光轴从与入射侧偏振片420R的偏振轴相垂直的关系偏离1度时的光透射率的频谱为通过图6的点划线表示的值。即,透光性部件430R的光轴越是从相对入射侧偏振片420R的偏振轴垂直的状态偏离,预定波长范围内的透射率的最大值和最小值的差越大。
由于像这样,在入射侧偏振片420R的偏振轴和透光性部件430R的光轴之间的夹角,与预定波长范围内的光透射率频谱的最大值和最小值的差之间,确认有相关性,故在“3.光透射率频谱测定步骤”,像图4(c)所示的那样,使透光性部件430R旋转,测定各旋转位置中的光透射率的频谱,在“4.旋转位置确定步骤”,将该光透射率的频谱的最大值和最小值的差为最小的透光性部件430R的旋转位置确定为“最佳旋转位置。即,如果按照通过分光光度计700测定的光透射率的频谱的最大值和最小值的差进一步减小的方式调整透光性部件430R的光轴的位置,则能够按照在透光性部件430R中透射的光的偏振光状态的变化进一步减小的方式设置入射侧偏振片420R和透光性部件430R。
另外,在实施例1的光学元件的制造方法中,可按照0.5度以下的精度,调整入射侧偏振片420R中的偏振层的偏振轴和透光性部件430R的光轴。
5.粘贴步骤
此外,像图4(d)所示的那样,在通过“4.旋转位置确定步骤”确定的透光性部件430R的旋转位置,粘贴入射侧偏振片420R和透光性部件430R(图5的步骤S18)。
通过上述步骤,可制造具有在入射侧偏振片420R的一个面上粘贴透光性部件430R的结构的光学元件。同样对于具有在入射侧偏振片420G,420B的一个面上粘贴透光性部件430G,430B的结构的光学元件和具有在射出侧偏振片440R,440G,440B的一个面上粘贴透光性部件450R,450G,450B的结构的光学元件,仍可实施上述各步骤而制造。
像这样,实施例1的光学元件的制造方法为用于制造具有在偏振片的一个面上粘贴透光性部件的结构的光学元件的光学元件的制造方法,像上述那样,依次包括准备步骤,配置步骤,光透射率频谱测定步骤,旋转位置确定步骤与粘贴步骤。
由此,按照实施例1的光学元件的制造方法,使透光性部件旋转,测定各旋转位置的光透射率的频谱,根据各旋转位置的光透射率的频谱的测定结果,确定光透射率的频谱的最大值和最小值的差为最小的透光性部件的旋转位置,在已确定的旋转位置粘贴偏振片和透光性部件,由此,可按照偏振片中的偏振层的偏振轴和透光性部件的光轴平行或垂直的方式高精度地调整偏振片和透光性部件的相对位置,可抑制在光学元件中透射时的偏振光状态的变化。即,可抑制从入射侧偏振片420R,420G,420B射出的光的偏振状态伴随在透光性部件430R,430G,430B中透射而变化的情况。另外,可抑制从液晶装置400R,400G,400B射出的光的偏振状态伴随在透光性部件450R,450G,450B中透射而变化的情况。其结果是,可抑制投影图像的图像质量的降低。
于是,按照实施例1的光学元件的制造方法,可制造能进一步提高投影图像的图像质量的光学元件。
下面通过图7~图9,对实施例1的投影机的制造方法进行描述。
图7是为了说明实施例1的投影机的制造方法而表示的图。图8是为了说明实施例1的投影机的制造方法而表示的流程图。图9是为了说明实施例1的投影机的制造方法的偏振片配置步骤而表示的流程图。
实施例1的投影机的制造方法为用于制造上述投影机1的方法,依次实施“1.分光光度计配置步骤”和“2.偏振片配置步骤”。在下面依次对这些步骤中的各步骤进行描述。
1.分光光度计配置步骤
首先,像图7所示的那样,在十字分色棱镜500的光射出侧,设置分光光度计700(图8的步骤S100)。
2.偏振片配置步骤
接着,像图7所示的那样,以适合的偏振光关系,将入射侧偏振片420R,420G,420B和射出侧偏振片440R,440G,440B设置于液晶装置410R,410G,410B的光入射侧和光射出侧(图8的步骤S200)。
另外,在此时所采用的入射侧偏振片420R,420G,420B和射出侧偏振片440R,440G,440B上,通过预先实施上述的实施例1的光学元件的制造方法,粘贴有透光性部件430R,430G,430B,450R,450G,450B。
上述的“2.偏振片配置步骤”包括“2-1.第1步骤”、“2-2.第2步骤”、“2-3.第3步骤”和“2-4.第4步骤”。在下面依次对这些步骤中的各步骤进行描述。另外,在下面为了简化说明,根据设置于3个色光的光路中的红色光的光路上的入射侧偏振片420R,液晶装置410R和射出侧偏振片440R进行描述。
2-1.第1步骤
按照从光源装置110射出的光在入射侧偏振片420R和液晶装置410R与射出侧偏振片440R中透射、射入分光光度计700中的方式,在光源装置110和分光光度计700之间设置入射侧偏振片420R、液晶装置410R和射出侧偏振片440R(图9的步骤S210)。此时,按照入射侧偏振片420R和射出侧偏振片440R成为正交尼科耳状态的方式,设置入射侧偏振片420R和射出侧偏振片440R。
2-2.第2步骤
接着,以与在液晶装置410R中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使入射侧偏振片420R和射出侧偏振片440R中的至少一个旋转,由此,改变入射侧偏振片420R的偏振轴和射出侧偏振片440R的偏振轴之间的夹角。另外,在射入分光光度计700中的光的预定的波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱(图9的步骤S212)。
另外,在实施例1的投影机的制造方法中,可用0.5度以下的精度,调整入射侧偏振片420R的偏振轴和射出侧偏振片440R的偏振轴。
2-3.第3步骤
然后,根据通过“2-2.第2步骤”测定的入射侧偏振片420R和射出侧偏振片440R的各旋转位置中的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率频谱的最小值与最大值的差为最小的入射侧偏振片420R和射出侧偏振片440R的相对旋转位置(图9的步骤S214)。
2-4.第4步骤
接着,按照保持通过“2-3.第3步骤”确定的入射侧偏振片420R和射出侧偏振片440R的相对旋转位置的方式,将入射侧偏振片420R和射出侧偏振片440R固定(图9的步骤S216)。
还有,在实施例1的投影机的制造方法中,将入射侧偏振片420R贴于聚光透镜300R的光射出面上,由此,将入射侧偏振片420R的旋转位置固定。另外,通过将射出侧偏振片440R贴于十字分色棱镜500的红色光的光入射端面上,将射出侧偏振片440R的旋转位置固定。
上述的“2-1.第1步骤”~“2-4.第4步骤”不仅针对设置于红色光的光路上的入射侧偏振片420R和射出侧偏振片440R而进行,而且同样针对设置于绿色光的光路上的入射侧偏振片420G和射出侧偏振片440G与设置于蓝色光的光路上的入射侧偏振片420B和射出侧偏振片440B而进行。
通过上述步骤,可制造实施例1的投影机1000。
像这样,实施例1的投影机的制造方法是,为了制造上述投影机1000,包括根据适合的偏振方向关系,将入射侧偏振片420R,420G,420B和射出侧偏振片440R,440G,440B设置于液晶装置410R,410G,410B的光入射侧和光射出侧的“偏振片配置步骤”的投影机的制造方法,在“偏振片配置步骤”之前,还包括分光光度计配置步骤。另外,偏振片配置步骤像上述那样,包括第1步骤,第2步骤,第3步骤与第4步骤。
由此,按照实施例1的投影机的制造方法,使入射侧偏振片420R,420G,420B和射出侧偏振片440R,440G,440B中的至少一个旋转,测定各旋转位置中的光透射率频谱,根据各旋转位置的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率的频谱的最大值和最小值的差为最小的入射侧偏振片420R,420G,420B和射出侧偏振片440R,440G,440B的相对旋转位置,在已确定的相对旋转位置,粘贴入射侧偏振片420R,420G,420B和射出侧偏振片440R,440G,440B,由此,可抑制射出侧偏振片440R,440G,440B吸收本来应透射的光,或射出侧偏振片440R,440G,440B使本来应吸收的光实现透射的情况,可抑制投影图像的对比度的降低,或亮度不均匀和色相不均匀等情况的发生。其结果是,可抑制投影图像的图像质量的降低。
于是,按照实施例1的投影机的制造方法,可制造能够进一步提高投影图像的图像质量的投影机。
另外,由于实施例1的投影机1000通过上述实施例1的投影机的制造方法制造,故形成可进一步提高投影图像的图像质量的投影机。
(实施例2)
图10是为了说明实施例2的光学元件的制造方法而表示的图,图10(a)和图10(b)是为了说明实施例2的光学元件的制造方法中的第2配置步骤而表示的图,图10(c)是为了说明实施例2的光学元件的制造方法中的第2光透射率频谱测定步骤而表示的图,图10(d)是为了说明实施例2的光学元件的制造方法中的第2粘贴步骤而表示的图。图11是为了说明实施例2的光学元件的制造方法而表示的流程图。
实施例2的光学元件的制造方法为用于制造具有下述结构的光学元件(光学元件的结构的图示省略)的方法,在该结构中,在入射侧偏振片420R,420G,420B的一个面上粘贴透光性部件430R,430G,430B,在入射侧偏振片420R,420G,420B中的与上述一个面相反一侧的面(在下面称为“另一面”)上还粘贴另一透光性部件460R,460G,460B。另外,该方法为用于制造具有下述结构的光学元件(光学元件的结构的图示省略)的方法,在该结构中,在射出侧偏振片440R,440G,440B的一个面上,粘贴透光性部件450R,450G,450B,在射出侧偏振片440R,440G,440B的另一面上,还粘贴有另一透光性部件470R,470G,470B。
在实施例2的光学元件的制造方法中,像图11所示的那样,依次实施“1.准备步骤”,“2.配置步骤”,“3.光透射率频谱测定步骤”,“4.旋转位置确定步骤”,“5.粘贴步骤”,“6.另一透光性部件准备步骤”,“7.第2配置步骤”,“8.第2光透射率频谱测定步骤”,“9.第2旋转位置确定步骤”和“10.第2粘贴步骤”。在下面依次对这些步骤中的各步骤进行描述,但是,由于上述的“1.准备步骤”~“5.粘贴步骤”与在实施例1中描述的相同,故其描述省略。另外,在下面,为了简化说明,通过例举实例对制造具有在入射侧偏振片420R的一个面上粘贴透光性部件430R,在入射侧偏振片420R的另一面上粘贴另一透光性部件460R的结构的光学元件的场合进行描述。
6.另一透光性部件准备步骤
准备另一透光性部件460R(图11的步骤S20)。该另一透光性部件460R为由例如蓝宝石形成的透光性衬底。由蓝宝石形成的透光性衬底,除了热传导率约为40W/(m·K)较高以外,硬度也非常高,热膨胀率小,不易被损伤,透明度高。另外,在形成中等程度的亮度,重视低价性的场合,也可采用由具有约10W/(m·K)的热传导率的水晶形成的透光性衬底。从热传导性的观点来说,最好,透光性部件460R的厚度在0.2mm以上,从装置的小型化的观点来说,该厚度在2.0mm以下。
另外,在“1.准备步骤”,也可将另一透光性部件460R与光源710等一起准备。在此场合,省略上述“6.另一透光性部件准备步骤”。
7.第2配置步骤
接着,像图10(a)所示的那样,按照从光源710射出的光从入射侧偏振片420R侧射入、在入射侧偏振片420R和另一透光性部件460R与确认用偏振片720中透射而射入分光光度计700中的方式,在光源710和分光光度计700之间设置入射侧偏振片420R、另一透光性部件460R与确认用偏振片720(图11的步骤S22)。此时,入射侧偏振片420R设置成位于另一透光性部件460R侧。还有,像图10(b)所示的那样,按照夹持着另一透光性部件460R而入射侧偏振片420R和确认用偏振片720成为正交尼科耳的状态的方式,设置入射侧偏振片420R和确认用偏振片720。
8.第2光透射率频谱测定步骤
然后,像图10(c)所示的那样,以与在另一透光性部件460R中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使另一透光性部件460R旋转,在射入分光光度计700中的光的预定的波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱(图11的步骤S24)。
另外,在实施例2的光学元件的制造方法中,能以按照0.5度以下的精度,调整入射侧偏振片420R中的偏振层的偏振轴和另一透光性部件460R的光轴。
9.第2旋转位置确定步骤
接着,根据通过“8.第2光透射率频谱测定步骤”测定的另一透光性部件460R的各旋转位置中的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率频谱的最小值和最大值的差为最小的另一透光性部件460R的旋转位置(图11的步骤S26)。
10.第2粘贴步骤
另外,像图10(d)所示的那样,在通过“9.第2旋转位置确定步骤”确定的另一透光性部件460R的旋转位置,粘贴入射侧偏振片420R和另一透光性部件460R(图11的步骤S28)。
通过上述步骤,可制造具有在入射侧偏振片420R的一个面上粘贴透光性部件430R,在入射侧偏振片420R的另一面上粘贴另一透光性部件460R的结构的光学元件。另外,针对具有在入射侧偏振片420G,420B的一个面上粘贴透光性部件430G,430B,在入射侧偏振片420G,420B的另一面上粘贴另一透光性部件460R,460B的结构的光学元件;具有在射出侧偏振片440R,440G,440B的一个面上粘贴透光性部件450R,450G,450B,在射出侧偏振片440R,440G,440B的另一面上粘贴另一透光性部件470R,470G,470B的结构的光学元件,可通过实施上述各步骤而制造。
像这样,实施例2的光学元件的制造方法为,用于制造具有在偏振片的一个面上粘贴透光性部件,在偏振片的另一面上还粘贴另一透光性部件的结构的光学元件的方法,像上述那样,该方法依次包括准备步骤,配置步骤,光透射率频谱测定步骤,旋转位置确定步骤,粘贴步骤,另一透光性部件准备步骤,第2配置步骤,第2光透射率频谱测定步骤,第2旋转位置确定步骤,第2粘贴步骤。
由此,按照实施例2的光学元件的制造方法,即使在将粘贴有透光性部件的偏振片与另一透光性部件粘贴的情况下,与通过实施例1说明的粘贴偏振片和透光性部件的场合相同,使另一透光性部件旋转,测定各旋转位置中的光透射率频谱,根据各旋转位置中的光透射率频谱的测定结果,确定光透射率频谱的最小值和最大值的差为最小的另一透光性部件的旋转位置,在已确定的旋转位置,将偏振片和另一透光性部件粘贴,由此,可按照偏振片中的偏振层的偏振轴和另一透光性部件的光轴平行或垂直的方式,以较高的精度调整偏振层和透光性部件的相对位置,可抑制在光学元件中透射时的偏振状态的变化。其结果是,可抑制投影图像的图像质量的降低。
于是,按照实施例2的光学元件的制造方法,可制造能够进一步提高投影图像的图像质量的光学元件。
以上,根据上述的各实施例,对本发明的光学元件的制造方法和投影机的制造方法以及光学元件和投影机进行了描述,但是,本发明并不限于上述各实施例,在不脱离其实质内容的范围内,可在各种方式中实施,也可进行例如下述这样的变形。
(1)针对本发明的光学元件用于投影机的实例进行了描述,但是,本发明并不限于此。本发明的光学元件也可用于采用偏振光的其它的光学设备(例如,偏振显微镜,光盘装置等)。
(2)在上述各实施例中,透光性部件或另一透光性部件采用由蓝宝石形成的透光性衬底,但是,本发明并不限于此,例如,也可采用由水晶形成的透光性衬底。
(3)在上述实施例1中,在“2.配置步骤”,像图4(a)所示的那样,按照从光源710射出的光从入射侧偏振片420R侧射入,在入射侧偏振片420R和透光性部件430R与确认用偏振片720中透射,射入分光光度计700的方式,在光源710和分光光度计700之间设置入射侧偏振片420R和透光性部件430R与确认用偏振片720,但是,本发明并不限于此,也可按照从光源710射出的光从确认用偏振片720侧射入、在确认用偏振片720和透光性部件430R与入射侧偏振片420R中透射、射入分光光度计700的方式,在光源710和分光光度计700之间依次设置确认用偏振片720和透光性部件430R与入射侧偏振片420R。
(4)在上述实施例2中,在“7.第2配置步骤”,像图10(a)所示的那样,按照从光源710射出的光从透光性部件430侧射入,在透光性部件430R和入射侧偏振片420R与另一透光性部件460R以及确认用偏振片720中透射,射入分光光度计700的方式,在光源710和分光光度计700之间设置贴有透光性部件430R的入射侧偏振片420R和另一透光性部件460R与确认用偏振片720,但是,本发明并不限于此,也可按照从光源710射出的光从确认用偏振片720射入、在确认用偏振片720和另一透光性部件460R与入射侧偏振片420R以及透光性部件430R中透射、射入偏振分光光度计700的方式,在光源710和分光光度计700之间依次设置确认用偏振片720和另一透光性部件460R与贴有透光性部件430R的入射侧偏振片420R。
(5)在上述实施例1的投影机1000中,形成下述的结构,其中,入射侧偏振片420R被夹持而粘接于聚光透镜300R和透光性部件430R之间,但是,本发明并不限于此,也可形成例如下述的结构,其中,入射侧偏振片420R和聚光透镜300R离开,或入射侧偏振片420R被夹持而粘接于透光性部件430R和另一透光性部件460R之间。
(6)在上述实施例1的投影机1000中,形成下述的结构,其中,射出侧偏振片440R被夹持而粘接于十字分色棱镜500和透光性部件430R之间,但是,本发明并不限于此,也可形成例如下述的结构,其中,射出侧偏振片420R和十字分色棱镜500离开,或射出侧偏振片440R被夹持而粘接于透光性部件450R和另一透光性部件460R之间。
(7)在上述各实施例中,入射侧偏振片和射出侧偏振片采用在偏振片的一个面上叠置支承层的2层结构的偏振片,但是,本发明并不限于此,也可采用在偏振层的两个面上叠置支承层的3层结构的偏振片,或由偏振层形成的单层结构的偏振片等。
(8)在上述实施例1的投影机1000中,光源装置采用具有椭圆面反射器114、在椭圆面反射器114的第1焦点附近具有发光中心的发光管112和凹透镜118的光源装置110,但是,本发明并不限于此,也可优选采用具有抛物面反射器、与在抛物面反射器的焦点附近具有发光中心的发光管的光源装置。
(9)在上述实施例1的投影机1000中,例举描述了在发光管112上设置作为反射机构的辅助反射镜116的场合,但是,本发明并不限于此,即使在发光管上没有设置辅助反射镜的情况下,仍可采用本发明。
(10)在上述实施例1的投影机1000中,光均匀化光学系统采用由透镜阵列形成的透镜积分光学系统,但是,本发明并不限于此,也可优选采用由棒部件形成的棒积分光学系统。
(11)在上述各实施例中,例举描述了采用3个液晶装置410R,410G,410B的投影机的实例,但是,本发明并不限于此,也可用于采用1个或2个或者4个以上(大于等于4)的液晶装置的投影机。
(12)本发明既在可用于从观察侧对投影图像进行投影的前投影型投影机的场合,也可在从与观察侧相反的一侧对投影图像进行投影的后投影型投影机的情况是可行的。

Claims (5)

1.一种光学元件的制造方法,该方法用于制造包括由具有光轴的材料形成的透光性部件和至少具有偏振层的偏振片、并具有在上述偏振片的一个面上粘贴上述透光性部件的结构的光学元件,其特征在于该制造方法依次包括:
准备步骤,其中,准备光源,上述偏振片,上述透光性部件,确认用偏振片和分光光度计;
配置步骤,其中,上述偏振片和上述确认用偏振片夹持着上述透光性部件而成为正交尼科耳的状态,并且按照使得从上述光源射出的光从上述偏振片侧射入、在上述偏振片、上述透光性部件和上述确认用偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源和上述分光光度计之间设置上述偏振片、上述透光性部件和上述确认用偏振片,或者按照使得从上述光源射出的光从上述确认用偏振片侧射入、在上述确认用偏振片、上述透光性部件与上述偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源和上述分光光度计之间设置上述确认用偏振片、上述透光性部件和上述偏振片;
光透射率频谱测定步骤,其中,以与在上述透光性部件中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使上述透光性部件旋转,在射入上述分光光度计的光的预定波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱;
旋转位置确定步骤,其中,根据在上述光透射率频谱测定步骤测定的上述透光性部件的各旋转位置中的上述光透射率频谱的测定结果,确定上述光透射率频谱的最小值与最大值之间的差为最小的上述透光性部件的旋转位置;和
粘贴步骤,其中,在由上述旋转位置确定步骤确定的上述透光性部件的旋转位置,将上述偏振片和上述透光性部件粘贴。
2.根据权利要求1所述的光学元件的制造方法,其特征在于:
上述光学元件还包括另一透光性部件,该另一透光性部件粘贴于上述偏振片的与粘贴有上述透光性部件的上述一个面相反一侧的面;
该制造方法还包括准备所述另一透光性部件的另一透光性部件准备步骤;
在上述另一透光性部件准备步骤之后,还依次包括:
第2配置步骤,其中,上述偏振片和上述确认用偏振片夹持着上述另一透光性部件而成为正交尼科耳的状态,并且按照使得从上述光源射出的光从上述偏振片侧射入、在上述偏振片、上述另一透光性部件与上述确认用偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源和上述分光光度计之间设置上述偏振片、上述另一透光性部件和上述确认用偏振片,或者按照使得从上述光源射出的光从上述确认用偏振片侧射入、在上述确认用偏振片、上述另一透光性部件与上述偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源和上述分光光度计之间设置上述确认用偏振片、上述另一透光性部件和上述偏振片;
第2光透射率频谱测定步骤,其中,以与在上述另一透光性部件中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使上述另一透光性部件旋转,在射入上述分光光度计的光的预定波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱;
第2旋转位置确定步骤,其中,根据在上述第2光透射率频谱测定步骤测定的上述另一透光性部件的各旋转位置的上述光透射率频谱的测定结果,确定上述光透射率频谱的最小值与最大值之间的差为最小的上述另一透光性部件的旋转位置;和
第2粘贴步骤,其中,在由上述第2旋转位置确定步骤确定的上述另一透光性部件的旋转位置,将上述偏振片和上述另一透光性部件粘贴。
3.一种用于制造投影机的制造方法,该投影机包括射出照明光束的光源装置;对应于图像信息,调制从上述光源装置射出的照明光束的液晶装置;投影由上述液晶装置调制的光的投影光学系统;设置于上述液晶装置的光入射侧,至少具有偏振层的入射侧偏振片;和设置于上述液晶装置的光射出侧,至少具有偏振层的射出侧偏振片,该制造方法包括偏振片配置步骤,其中,根据适合的偏振方向关系,将上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片设置于上述液晶装置的光入射侧和光射出侧,该制造方法的特征在于:
在上述偏振片配置步骤之前,还包括在上述液晶装置的光射出侧设置分光光度计的分光光度计配置步骤;
上述偏振片配置步骤包括:
第1步骤,其中,使上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片成为正交尼科耳的状态,并且按照使得从上述光源装置射出的光在上述入射侧偏振片、上述液晶装置与上述射出侧偏振片中透射、射入上述分光光度计的方式,在上述光源装置和上述分光光度计之间设置上述入射侧偏振片、上述液晶装置和上述射出侧偏振片;
第2步骤,其中,以与在上述液晶装置中透射的光的中心轴平行的轴为旋转轴,使上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片中的至少一个旋转,使上述入射侧偏振片的偏振轴和上述射出侧偏振片的偏振轴之间的夹角改变,在射入上述分光光度计的光的预定波长范围内,测定各旋转位置的光透射率频谱;
第3步骤,其中,根据在上述第2步骤测定的上述入射侧偏振片和/或上述射出侧偏振片的各旋转位置的上述光透射率频谱的测定结果,确定上述光透射率频谱的最小值与最大值之间的差为最小的上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片的相对旋转位置;和
第4步骤,其中,将上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片固定,以便保持由上述第3步骤确定的上述入射侧偏振片和上述射出侧偏振片的相对旋转位置。
4.一种光学元件,该光学元件通过根据权利要求1或2所述的光学元件的制造方法制造。
5.一种投影机,该投影机通过根据权利要求3所述的投影机的制造方法制造。
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