JP2013054142A

JP2013054142A - 偏光光学装置、光学装置、および投影装置

Info

Publication number: JP2013054142A
Application number: JP2011191191A
Authority: JP
Inventors: Sadahisa Aiko; 禎久愛甲
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-03-21
Also published as: CN102981284A; US8888291B2; US20130057831A1

Abstract

【課題】熱変形の影響を低減し、像性能の精度向上を可能とする偏光光学装置を提供する。
【解決手段】偏光素子保持部材は、光源からの光が入射する窓部を形成し、パッキン載置面と摺動面を階段状に配置する。パッキン載置面と摺動面は、ともに額縁形状であり、摺動面がパッキン載置面より一回り小さく、パッキン載置面より一段奥行きのある位置に配置される。摺動面は、矩形の反射型偏光素子の周縁部と当接し、反射型偏光素子を摺動可能に支持する。パッキン載置面は、反射型偏光素子の周縁部を封止するパッキンを載置する。押さえ板金は、概略矩形であり、パッキンを押さえるとともに、板ばねを備えて反射型偏光素子を摺動面の方向に付勢する。偏光素子保持部材は、反射型偏光素子を摺動面に載置した後、パッキンをパッキン載置面に載置する。
【選択図】図６

Description

本技術は、偏光光学装置、光学装置、および投影装置に関する。

映像表示装置の１つであるプロジェクタ（投影装置）は、光源として放電ランプ、画像変調素子としては透過型液晶素子やＤＭＤ（Digital Micromirror Device）が多く用いられており、デバイス、光学系とも、さまざまな改良が重ねられてきている。さらに近年では、より高解像度な反射型液晶パネル（反射型光学変調素子）を用いた投射型画像表示装置も実用化されている。

これらプロジェクタの市場において、表示する映像の明るさとコントラストの向上は、優位性を得る重要な要素である。プロジェクタが表示する映像を明るくするために光源の光量を増大させると、光路上にある部品の温度が上昇する。光路上にある部品の温度上昇は、構成部品毎の線膨張係数の相違により光学的な位置関係に誤差を生じ、投影画像の焦点位置の変化や、投影位置の変化として投影画像の映像品質の劣化を生じる。

そのため、プロジェクタの熱対策として、たとえば、偏光板の固定は、ガラスなど線膨張構係数の小さいホルダを用い、ホルダと偏光板の隙間をシリコーンゴム系の接着剤などで防塵を兼ねて周囲を封止することがおこなわれている。

また、接着剤による固定方法に代えて、固定用ばね部材を用いて偏光板（ワイヤグリッド偏光子）を固定する投射型表示装置の提案がある。

特開２００８−１８０８５６号公報

しかしながら、反射型液晶パネルは、画素ピッチが一段と小さくなり、ホルダと偏光板の線膨張構係数の差が僅かであっても、偏光板の全周に渡って接着固定をおこなうと、異種材料間の線膨張差係数の差に起因して熱による歪みが発生する。そのため、偏光板が光線の反射面上に湾曲を生じるようにして変形し、投影面上でのフォーカスに誤差を生じたり、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの投影画像にレジずれ（レジストレーションずれ）が生じたりする。

また、固定用ばね部材を用いて偏光板を固定する場合であっても、固定位置、固定方法が異なるが、線膨張係数が相違することに変わりなく、偏光板が３点で固定されることにより、偏光板に歪みを生じる。

本技術は、このような点に鑑みてなされたものであり、熱変形の影響を低減し、像性能の精度向上を可能とする偏光光学装置、光学装置、および投影装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、偏光光学装置は、反射型偏光素子と、偏光素子保持部材と、付勢部と、を備える。反射型偏光素子は、所定の偏光成分光を透過させて反射型光変調素子に入射させ、反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を反射させる。偏光素子保持部材は、反射型偏光素子を面方向に摺動可能にして支持する摺動支持面を有し、反射型偏光素子を保持する。付勢部は、反射型偏光素子を、摺動支持面を摺動可能にして摺動支持面に向けて付勢する。

また、上記課題を解決するために、光学装置は、複数の偏光光学装置と、色合成プリズムと、を備える。複数の偏光光学装置は、反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を出射する。色合成プリズムは、複数の偏光光学装置から偏光成分光を入射して合成出力する。

さらに、この偏光光学装置は、反射型偏光素子と、偏光素子保持部材と、付勢部と、を備える。反射型偏光素子は、所定の偏光成分光を透過させて反射型光変調素子に入射させ、反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を反射させる。偏光素子保持部材は、反射型偏光素子を面方向に摺動可能にして支持する摺動支持面を有し、反射型偏光素子を保持する。付勢部は、反射型偏光素子を、摺動支持面を摺動可能にして摺動支持面に向けて付勢する。

また、上記課題を解決するために、投影装置は、光源と、分離光学系と、反射型光変調素子と、光学装置と、投影部と、を備える。分離光学系は、光源からの出射光を、波長帯域にしたがい分離する。複数の反射型光変調素子は、波長帯域にしたがい分離された入射光を光変調して反射する。光学装置は、波長帯域にしたがい分離された光を、反射型光変調素子により光変調した後に合成して出射する。投影部は、光学装置からの出射光を投影出力する。

さらに、この光学装置は、複数の偏光光学装置と、色合成プリズムと、を備える。複数の偏光光学装置は、反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を出射する。色合成プリズムは、複数の偏光光学装置から偏光成分光を入射して合成出力する。

上記の偏光光学装置、光学装置、および投影装置によれば、熱変形の影響を低減し、像性能の精度向上を可能とする。

実施形態の投影装置の構成例を示す図である。実施形態の光学装置の斜視図である。実施形態の光学装置の分解斜視図である。実施形態のプリズムユニットの一部分解斜視図である。実施形態の色合成プリズムと偏光光学装置の分解斜視図である。実施形態の偏光光学装置の分解斜視図である。実施形態の偏光素子保持部材とパッキンの概観を示す図である。実施形態の押さえ板金の概観を示す図である。実施形態の偏光光学装置の斜視図である。実施形態の偏光光学装置のＡ−Ａ断面図である。実施形態の偏光光学装置のＢ−Ｂ断面図である。実施形態の偏光光学装置のＣ−Ｃ断面図である。実施形態の偏光光学装置をプリズムブロックに当接した時のＤ−Ｄ断面図である。

以下、本技術の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、実施形態の投影装置の全体構成について図１を用いて説明する。図１は、実施形態の投影装置の構成例を示す図である。

投影装置１は、光源２、リフレクタ３、フライアイレンズ４、フライアイレンズ５、偏光ビームスプリッタ（偏光素子）６、コンデンサーレンズ７、分離合成光学系、および投影レンズ（投射光学系）１６を有している。

光源２は、たとえば、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどのＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプであり、白色光を出射する。光源２は、リフレクタ３の焦点位置に配置され、光源２から出射した白色光をリフレクタ３で反射して略平行光を生成する。

フライアイレンズ（第１のフライアイレンズ）４、フライアイレンズ（第２のフライアイレンズ）５は、リフレクタ３で反射した略平行光を入射し、偏光ビームスプリッタ６に出射する。フライアイレンズ４およびフライアイレンズ５は、後述する反射型光変調素子１４に入射する光の照度を均一化する。

偏光ビームスプリッタ６は、出射光の偏光軸を所定方向に揃える。たとえば、ｓ偏光とｐ偏光を含む光を入射して、ｐ偏光を出射する。コンデンサーレンズ７は、偏光ビームスプリッタ６の出射光を入射して集光する。コンデンサーレンズ７を出射した白色光は、分離合成光学系に入射する。

分離合成光学系は、コンデンサーレンズ７からの入射光をＲＧＢ(赤色、緑色、青色)に分離し、各光を反射型光変調素子１４で空間変調した後に合成して、その出射光により投影画像を形成する。分離合成光学系は、ダイクロイックミラー８、ダイクロイックミラー９、ミラー（反射ミラー）１０、フィールドレンズ１１、反射型偏光素子１２、光学補償素子１３、反射型光変調素子１４、および色（光）合成プリズム１５を有している。反射型光変調素子１４は、赤色波長帯域の光を空間変調する反射型光変調素子１４Ｒ、緑色波長帯域の光を空間変調する反射型光変調素子１４Ｇ、青色波長帯域の光を空間変調する反射型光変調素子１４Ｂがある。

ダイクロイックミラー８およびダイクロイックミラー９は、ＲＧＢの各光をその波長帯域により選択的に透過、または反射する。ダイクロイックミラー８は、赤色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域および青色波長大域の光を反射する。ダイクロイックミラー９は、青色波長大域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。これにより、白色光は、ＲＧＢの３色に色分離される。ミラー１０は、赤色波長帯域の光を反射する。

色分離した光束は、フィールドレンズ１１、反射型偏光素子１２にそれぞれ入射し、それぞれ反射型光変調素子１４Ｒ、反射型光変調素子１４Ｇ、および反射型光変調素子１４Ｂを照明する。反射型偏光素子１２は、たとえば、偏光ビームフィルタやワイヤグリッド偏光板とすることができる。

反射型光変調素子１４Ｒ、反射型光変調素子１４Ｇ、および反射型光変調素子１４Ｂで光変調されたＲＧＢの各光は、光学補償素子１３で光学補償（位相変調量の微調整）された後、反射型偏光素子１２に入射する。光学補償素子１３は、より好適な光学補償を得るため、対となる反射型光変調素子１４に対して所定の傾きを有して設けられる。再度、反射型偏光素子１２に入射したＲＧＢの各光は、光変調の度合いにより、一部は透過して光源２の方向に戻り、一部は反射して色合成プリズム１５に入射する。なお、光学補償素子１３は、その材料として、たとえば、サファイア、水晶、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）などの各種材料を用いることができる。

色合成プリズム１５は、緑色波長帯域の入射光を透過し、赤色波長帯域および青色波長帯域の入射光を投影レンズ１６方向に反射するように構成されている。色合成プリズム１５は、たとえば、複数のガラスプリズム（４つの略同形状の直角二等辺プリズム）を接合することによって構成されており、各ガラスプリズムの接合面には、所定の光学特性を有する２つの干渉フィルタが形成されている。第１干渉フィルタは、青色波長帯域の入射光を反射し、赤色波長帯域および緑色波長帯域の入射光を透過する。第２干渉フィルタは、赤色波長帯域の入射光を反射し、緑色波長帯域および青色波長帯域の入射光を透過する。したがって、反射型光変調素子１４Ｒ、反射型光変調素子１４Ｇ、および反射型光変調素子１４Ｂによって変調されたＲＧＢの各光は、色合成プリズム１５で合成されて、投影レンズ１６に入射する。

投影レンズ１６は、分離合成光学系からの出射光を所定の倍率に拡大してスクリーン（図示せず）に映像を投影する。

次に、実施形態の光学装置の概観について図２、図３を用いて説明する。図２は、実施形態の光学装置の斜視図である。図３は、実施形態の光学装置の分解斜視図である。

光学装置１００は、ダイクロイックミラー８、ダイクロイックミラー９、ミラー（反射ミラー）１０、フィールドレンズ１１とともに、投影装置１の分離合成光学系を構成する。光学装置１００は、ＲＧＢ(赤色、緑色、青色)に色分離された各光を反射型光変調素子１４で空間変調した後に合成して、その出射光により投影画像を形成する。

光学装置１００は、プリズムユニット１５０と、第１反射パネルユニット（第１光変調ユニット）２００ａと、第２反射パネルユニット（第２光変調ユニット）２００ｂと、第３反射パネルユニット（第３光変調ユニット）２００ｃを備える。

第１反射パネルユニット２００ａは、反射型光変調素子１４Ｂを備え、青色波長帯域の光変調をおこなう。第２反射パネルユニット２００ｂは、反射型光変調素子１４Ｇを備え、緑色波長帯域の光変調をおこなう。第３反射パネルユニット２００ｃは、反射型光変調素子１４Ｒを備え、赤色波長帯域の光変調をおこなう。

３つの反射パネルユニット（第１反射パネルユニット２００ａ、第２反射パネルユニット２００ｂ、第３反射パネルユニット２００ｃ）２００は、光学補償素子１３と反射型光変調素子１４をパネルホルダに保持する。反射パネルユニット２００は、額縁状のパネルホルダ２０１の上縁部と下縁部にそれぞれ固着部材２０３を備える。

次に、実施形態のプリズムユニット１５０の概観について図４を用いて説明する。図４は、実施形態のプリズムユニットの一部分解斜視図である。

プリズムユニット１５０は、色合成プリズム１５と、色合成プリズム１５の周囲三方に配置された３つの偏光光学装置３００を備える。色合成プリズム１５と、３つの偏光光学装置３００は、上部支持プレート１０１と下部支持プレート１０２の間に挟まれて支持される。

このとき、３つの偏光光学装置３００のうちの１つは、他の２つと天地方向を違えて支持される。そのため、天地方向の異なる偏光光学装置３００は、スペーサプレート１０６を介装して上部支持プレート１０１と下部支持プレート１０２の間に支持される。また、その余の２つの偏光光学装置３００は、スペーサプレート１０７（１つは図示されず）を介装して上部支持プレート１０１と下部支持プレート１０２の間に支持される。

上部支持プレート１０１と下部支持プレート１０２は、３つの反射パネルユニット２００の取付位置のそれぞれに固着部材１０３を備える。固着部材１０３は、プリズムユニット１５０に対して、３つの反射パネルユニット２００の取付位置を調整後、対応する固着部材２０３とそれぞれ接着して固定される。また、上部支持プレート１０１と下部支持プレート１０２は、投影レンズ１６とプリズムユニット１５０の位置関係を決めるプリズム位置決め部品１０４を備える。

次に、実施形態の色合成プリズム１５と、色合成プリズム１５の周囲三方に配置された３つの偏光光学装置３００の概観について、図５を用いて説明する。図５は、実施形態の色合成プリズムと偏光光学装置の分解斜視図である。

色合成プリズム１５は、プリズムブロック１１０の偏光光学装置３００を配置する３つの側面のそれぞれに偏光板１１１とガラス板（入射ガラス）１１２を備える。偏光板１１１は、プリズムブロック１１０とガラス板１１２に挟まれて備えられる。偏光板１１１とガラス板１１２は、プリズムブロック１１０の側面と同様に、それぞれ矩形である。大きさは、プリズムブロック１１０の側面＞偏光板１１１＞ガラス板１１２の関係にある。ガラス板１１２は、パッキン３０７の窓部３６０を形成する内周部より小さく、パッキン３０７と干渉しないようになっている。偏光光学装置３００と色合成プリズム１５は、パッキン３０７を挟持するようにして組付けられる。

偏光光学装置３００は、反射型偏光素子１２を備えて光源２からの光を入射する面（第１面）と、反射型光変調素子が臨む面（第２面）と、光変調した光を色合成プリズム１５に出射する面（第３面）を側面とする略三角柱状の柱状体である。

次に、実施形態の偏光光学装置３００の構成、および偏光素子保持部材３０４への反射型偏光素子１２、パッキン３０２、および押さえ板金３０１の取り付け構造について、図
６から図１３を用いて説明する。図６は、実施形態の偏光光学装置の分解斜視図である。図７は、実施形態の偏光素子保持部材とパッキンの概観を示す図である。図８は、実施形態の押さえ板金の概観を示す図である。図９は、実施形態の偏光光学装置の斜視図である。図１０は、実施形態の偏光光学装置のＡ−Ａ断面図である。図１１は、実施形態の偏光光学装置のＢ−Ｂ断面図である。図１２は、実施形態の偏光光学装置のＣ−Ｃ断面図である。図１３は、実施形態の偏光光学装置をプリズムブロックに当接した時のＤ−Ｄ断面図である。

偏光光学装置３００は、押さえ板金３０１、パッキン３０２、反射型偏光素子１２、偏光素子保持部材３０４、変調素子側カバー３０５、スカート（パッキン）３０６を備える。

偏光素子保持部材３０４は、上面および下面を台形（略三角形）状とするアルミニウム製の筺体である。偏光素子保持部材３０４は、熱伝導性の良いアルミニウムを用いることで、偏光素子保持部材３０４からの放熱性を高めるとともに、偏光光学装置３００の容積内の温度分布を均一化する。

偏光素子保持部材３０４は、上面と下面に、上部支持プレート１０１および下部支持プレート１０２に支持されるための所要のボスやビス孔を備える。また、偏光素子保持部材３０４は、下部支持プレート１０２との間にスペーサプレート１０６，１０７を介装するための所要のボスを備える。

偏光素子保持部材３０４は、側面の１つに額縁状にパッキン載置面３１１を配し、光源２からの光が入射する窓部３１３を形成する。偏光素子保持部材３０４は、その余の２面（反射型光変調素子が臨む面、光変調した光を色合成プリズム１５に出射する面）には、２面の境界を区切る柱を備えず、それぞれの面にコ字状に枠体が臨む。

偏光素子保持部材３０４は、光源２からの光が入射する面に、パッキン載置面３１１と摺動面３１４を階段状に配置する。パッキン載置面３１１と摺動面３１４は、ともに額縁形状であり、摺動面３１４がパッキン載置面３１１より一回り小さく、パッキン載置面３１１より一段奥行きのある位置に配置される。偏光素子保持部材３０４は、光源２からの光が入射する面の一側に押さえ板金３０１と係合する押さえ板金係合部３１５を上端と下端に１か所ずつ備える。

摺動面３１４は、矩形の反射型偏光素子１２の周縁部と当接し、反射型偏光素子１２を摺動可能に支持する。ガイド３１６は、摺動面３１４に臨む突起状であり、横方向に複数（たとえば、左右２個ずつ）設けられる。ガイド３１６は、反射型偏光素子１２の偏光軸の傾きに変位が生じないよう摺動を案内する。なお、摺動面３１４は、摺動性を高めるための表面処理（たとえば、鏡面仕上げ、潤滑コーティングなど）をしてもよい。

パッキン載置面３１１は、パッキン３０２を載置する。パッキン載置面３１１は、上部２か所、下部２か所の合計４か所にボス３１２を備え、上部と下部の中心付近にそれぞれ１か所、合計２か所のネジ孔３１０を備える。

パッキン３０２は、弾性を有する素材（たとえば、ゴムなど）により形成され、反射型偏光素子１２の周縁部を封止する。パッキン３０２は、概略矩形の額縁状で４隅にボス孔３４０を備え、上下２か所の外周側にネジ孔３１０を逃げる切欠きを備える。パッキン３０２は、反射型偏光素子１２の外形より小さな窓部３４１を有し、窓部３４１を形成する内周側の上下２か所に板ばね３５５との干渉を避ける切欠きを備える。

押さえ板金３０１は、アルミニウムなどの金属製であって薄板状である。押さえ板金３０１は、概略矩形であり、パッキン３０２を押さえるとともに、板ばね３５５を備えて反射型偏光素子１２を摺動面３１４の方向に付勢する。

押さえ板金３０１は、一側の上端および下端に係止部３５２を備える。押さえ板金３０１は、額縁状の窓枠部３５１の４隅にボス孔３５３を備え、上辺の略中央および下辺の略中央にそれぞれ調整孔３５７を備える。窓部３５０は、係止部３５２を備える一側側を上底とする略台形状である。

板ばね３５５は、窓枠部３５１の調整孔３５７近傍から板ばね支持部３５４に支持されて窓部３５０に臨む。板ばね３５５は、板ばね支持部３５４から反射型偏光素子１２の方向に曲がっていて、先端近傍で反射型偏光素子１２と反対方向に折れ曲がった付勢部３５６を備える。

付勢部３５６は、折れ曲がった板幅の線状にて反射型偏光素子１２と当接し、反射型偏光素子１２を摺動面３１４の方向に付勢する。付勢部３５６の付勢力は、反射型偏光素子１２を摺動面３１４に固定するものではなく、反射型偏光素子１２が摺動面３１４を摺動可能な程度である。

付勢部３５６の付勢力は、調整孔３５７を挿通するネジ３９０の締め付け量によって調整可能である。調整孔３５７は、板ばね３５５を支持する板ばね支持部３５４の近傍に備えられることから、付勢部３５６の付勢力は、ネジ３９０の締め付け量に応答した調整が容易である。

付勢部３５６は、表面処理（たとえば、ニッケルメッキ）により、反射型偏光素子１２との摺動性を向上させる。なお、付勢部３５６は、反射型偏光素子１２と線状に当接する例を示したが、点状であってもよい。なお、押さえ板金３０１は、板ばね３５５に限らず、その他の付勢手段（たとえば、ゴムなどの弾性体や、コイルばねなど）を用いて反射型偏光素子１２を付勢するようにしてもよい。

偏光素子保持部材３０４は、反射型偏光素子１２を摺動面３１４に載置した後、パッキン３０２をパッキン載置面３１１に載置し、押さえ板金３０１の係止部３５２を押さえ板金係合部３１５に係合させる。このとき、偏光素子保持部材３０４は、パッキン３０２のボス孔３４０と、押さえ板金３０１のボス孔３５３にボス３１２を挿通して、パッキン３０２と、押さえ板金３０１を位置決めする。偏光素子保持部材３０４は、押さえ板金３０１の調整孔３５７にネジ３９０を挿通して、ネジ孔３１０にネジ３９０を螺合して、反射型偏光素子１２、パッキン３０２、および押さえ板金３０１を取り付ける。

これにより、偏光光学装置３００は、反射型偏光素子１２の周縁の防塵性能を有しながら、反射型偏光素子１２の摺動により反射型偏光素子１２および反射型偏光素子１２を保持する部品（押さえ板金３０１、偏光素子保持部材３０４など）との線膨張率の違いにもとづく変形量の差分を吸収する。このように、従来固定されていた反射型偏光素子と異なり、偏光光学装置３００は、反射型偏光素子１２の変形にともなう歪みが低減可能であり、投射画像上でのフォーカス面、ならびに画素位置のずれを改善する。

また、偏光光学装置３００は、反射型偏光素子１２を接着固定しないので、リワークが容易となり、製造コストの低減を図ることができる。また、偏光光学装置３００は、反射型偏光素子１２を保持と、反射型偏光素子１２の周縁部の封止とを、比較的安価に構成可能である。

偏光素子保持部材３０４は、上面と下面に、係止爪３１７をそれぞれ２つずつ備え、変調素子側カバー３０５の係合部３３０と係合する。変調素子側カバー３０５は、窓部３３２を有し、窓部３３２にスカート３０６を嵌装する。

スカート３０６は、反射型光変調素子１４が臨む窓部３３３を有する。スカート３０６は、変調素子側カバー３０５と反射パネルユニット２００との間を封止する筒状の封止部材である。スカート３０６は、弾性を有し、大きく変形可能なことにより、反射パネルユニット２００の取付位置の調整量が比較的大きな場合にも封止構造を維持可能である。

変調素子側カバー３０５は、低線膨張率よりも放熱性を指向したアルミニウム製である。変調素子側カバー３０５は、偏光素子保持部材３０４の反射型光変調素子１４が臨む面に係合し、反射型光変調素子１４が臨む面と、色合成プリズム１５への光出射面とをパッキン押さえ部３３１により区切る。

偏光素子保持部材３０４は、色合成プリズム１５への光出射面に、コ字状に枠体が臨む。色合成プリズム１５への光出射面は、コ字状の枠体と、パッキン押さえ部３３１とにより額縁状の枠体を形成する。偏光光学装置３００は、偏光素子保持部材３０４のコ字状の枠体と、パッキン押さえ部３３１とにより、パッキン３０７を色合成プリズム１５に押さえつける。

偏光素子保持部材３０４は、色合成プリズム１５を臨むコ字状の枠体の端部２か所と、角部２か所にプリズム当接面３２０を備える。プリズム当接面３２０は、パッキン押さえ部３２１から突設したボス状突起物の先端面である。プリズム当接面３２０が色合成プリズム１５のプリズムブロック１１０に当接することで、色合成プリズム１５に対して偏光光学装置３００が高精度に位置決めされる。

パッキン３０７は、弾性を有する素材（たとえば、ゴムなど）により形成され、プリズムブロック１１０と偏光光学装置３００との間を封止する。パッキン３０７は、概略矩形の額縁状で４つの角部に、プリズム当接面３２０との干渉を避ける切欠きを備える。

このようにして、偏光光学装置３００は、反射型偏光素子１２から反射パネルユニット２００まで、また、反射パネルユニット２００から色合成プリズム１５までの防塵空間を確保しながら、反射型偏光素子１２の熱変形の影響を低減した。これにより、偏光光学装置３００は、高精度な像性能（面内フォーカス、画素位置）状態を実現する。

なお、付勢部３５６が反射型偏光素子１２と当接する実施形態について説明したが、付勢部３５６がパッキン３０２と当接して反射型偏光素子１２を付勢するようにしてもよい。すなわち、反射型偏光素子１２は、摺動面３１４とパッキン３０２との間を摺動する。この場合、パッキン３０２の表面に摺動性を高めるための表面処理（潤滑コーティングなど）をしてもよい。

また、４つの付勢部３５６が反射型偏光素子１２と当接する実施形態について説明したが、付勢部３５６の数は、反射型偏光素子１２の摺動性を妨げない範囲で、１または２以上の数を設けることができる。たとえば、偏光光学装置３００は、１つ、２つ、または４つの付勢部３５６を設ける。

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）所定の偏光成分光を透過させて反射型光変調素子に入射させ、前記反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を反射させる反射型偏光素子と、
前記反射型偏光素子を面方向に摺動可能にして支持する摺動支持面を有し、前記反射型偏光素子を保持する偏光素子保持部材と、
前記反射型偏光素子を、前記摺動支持面を摺動可能にして前記摺動支持面に向けて付勢する付勢部と、
を備える偏光光学装置。
（２）前記偏光素子保持部材と、前記付勢部を有する押さえ部材とに挟持され、前記反射型偏光素子の周縁部を封止する反射型偏光素子封止部材を備える前記（１）記載の偏光光学装置。
（３）前記付勢部は、前記押さえ部材の窓部を形成する窓枠部から突設する支持部に支持されて窓部に臨む前記（２）記載の偏光光学装置。
（４）前記付勢部の付勢力を調整する調整部を備える前記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の偏光光学装置。
（５）前記摺動支持面は、前記反射型偏光素子の周縁部を支持する前記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の偏光光学装置。
（６）前記反射型偏光素子は、矩形であって、
前記摺動支持面は、前記反射型偏光素子の４辺を支持する前記（５）記載の偏光光学装置。
（７）前記偏光素子保持部材は、前記反射型偏光素子の面方向の摺動を案内する案内部を備える前記（５）または（６）記載の偏光光学装置。
（８）前記偏光素子保持部材は、
前記反射型偏光素子が反射した前記偏光成分光を色合成プリズムに向けて出射する矩形の出射面と、
前記出射面を形成する枠の隅部に位置して前記色合成プリズムと当接する複数の色合成プリズム当接面と、
を備える前記（１）乃至（７）のいずれか１つに記載の偏光光学装置。
（９）前記偏光素子保持部材は、前記出射面を形成する枠体を有し、
前記色合成プリズム当接面は、前記枠体から突設する前記（８）記載の偏光光学装置。
（１０）前記枠体は、前記反射型光変調素子が臨む方向を開放したコ字状である前記（９）記載の偏光光学装置。
（１１）前記偏光素子保持部材の前記反射型光変調素子が臨む面に、前記反射型光変調素子が臨む窓部を有するカバー部材を備える前記（１０）記載の偏光光学装置。
（１２）反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を出射する複数の偏光光学装置と、
複数の前記偏光光学装置から前記偏光成分光を入射して合成出力する色合成プリズムと、を備え、
前記偏光光学装置は、
所定の偏光成分光を透過させて反射型光変調素子に入射させ、前記反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を反射させる反射型偏光素子と、
前記反射型偏光素子を面方向に摺動可能にして支持する摺動支持面を有し、前記反射型偏光素子を保持する偏光素子保持部材と、
前記反射型偏光素子を、前記摺動支持面を摺動可能にして前記摺動支持面に向けて付勢する付勢部と、
を備える光学装置。
（１３）前記偏光素子保持部材と前記色合成プリズムとに挟持され、前記偏光素子保持部材と前記色合成プリズムの間を封止する色合成プリズム封止部材と、
前記偏光素子保持部材の前記反射型光変調素子が臨む面に前記反射型光変調素子が臨む窓部を有するとともに、前記色合成プリズム側の一側で前記色合成プリズム封止部材を押圧するカバー部材と、
を備え、
前記偏光素子保持部材は、
前記反射型偏光素子が反射した前記偏光成分光を前記色合成プリズムに向けて出射する矩形の出射面と、
前記出射面を形成するとともに、前記色合成プリズム封止部材を押圧する、前記反射型光変調素子が臨む方向を開放したコ字状の枠体と、
前記出射面を形成する枠の隅部に位置するとともに前記枠体から突設して前記色合成プリズムと当接する複数の色合成プリズム当接面と、
を備える前記（１２）記載の光学装置。
（１４）光源と、
前記光源からの出射光を、波長帯域にしたがい分離する分離光学系と、
波長帯域にしたがい分離された入射光を光変調して反射する複数の反射型光変調素子と、
波長帯域にしたがい分離された光を、前記反射型光変調素子により光変調した後に合成して出射する光学装置と、
前記光学装置からの出射光を投影出力する投影部と、
を備え、
前記光学装置は、
前記反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を出射する複数の偏光光学装置と、
複数の前記偏光光学装置から前記偏光成分光を入射して合成出力する色合成プリズムと、を備え、
前記偏光光学装置は、
所定の偏光成分光を透過させて前記反射型光変調素子に入射させ、前記反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を反射させる反射型偏光素子と、
前記反射型偏光素子を面方向に摺動可能にして支持する摺動支持面を有し、前記反射型偏光素子を保持する偏光素子保持部材と、
前記反射型偏光素子を、前記摺動支持面を摺動可能にして前記摺動支持面に向けて付勢する付勢部と、
を備える投影装置。

なお、上述の実施の形態は、実施の形態の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。

さらに、上述の実施の形態は、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではない。

１……投影装置、２……光源、３……リフレクタ、４，５……フライアイレンズ、６……偏光ビームスプリッタ、７……コンデンサーレンズ、８，９……ダイクロイックミラー、１０……ミラー、１１……フィールドレンズ、１２……反射型偏光素子、１３……光学補償素子、１４，１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ……反射型光変調素子、１５……色合成プリズム、１６……投影レンズ、１００……光学装置、１０１……上部支持プレート、１０２……下部支持プレート、１０３，２０３……固着部材、１０４……プリズム位置決め部品、１０６，１０７……スペーサプレート、１１０……プリズムブロック、１１１……偏光板、１１２……ガラス板、１５０……プリズムユニット、２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ……反射パネルユニット、２０１……パネルホルダ、３００……偏光光学装置、３０１……押さえ板金、３０２，３０７……パッキン、３０４……偏光素子保持部材、３０５……変調素子側カバー、３０６……スカート、３１０……ネジ孔、３１１……パッキン載置面、３１２……ボス、３１３，３３２，３３３，３４１，３５０，３６０……窓部、３１４……摺動面、３１５……押さえ板金係合部、３１６……ガイド、３１７……係止爪、３２０……プリズム当接面、３２１，３３１……パッキン押さえ部、３３０……係合部、３４０，３５３……ボス孔、３５１……窓枠部、３５２……係止部、３５４……板ばね支持部、３５５……板ばね、３５６……付勢部、３５７……調整孔、３９０……ネジ

Claims

所定の偏光成分光を透過させて反射型光変調素子に入射させ、前記反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を反射させる反射型偏光素子と、
前記反射型偏光素子を面方向に摺動可能にして支持する摺動支持面を有し、前記反射型偏光素子を保持する偏光素子保持部材と、
前記反射型偏光素子を、前記摺動支持面を摺動可能にして前記摺動支持面に向けて付勢する付勢部と、
を備える偏光光学装置。
前記偏光素子保持部材と、前記付勢部を有する押さえ部材とに挟持され、前記反射型偏光素子の周縁部を封止する反射型偏光素子封止部材を備える請求項１記載の偏光光学装置。
前記付勢部は、前記押さえ部材の窓部を形成する窓枠部から突設する支持部に支持されて窓部に臨む請求項２記載の偏光光学装置。
前記付勢部の付勢力を調整する調整部を備える請求項２記載の偏光光学装置。
前記摺動支持面は、前記反射型偏光素子の周縁部を支持する請求項１記載の偏光光学装置。
前記反射型偏光素子は、矩形であって、
前記摺動支持面は、前記反射型偏光素子の４辺を支持する請求項５記載の偏光光学装置。
前記偏光素子保持部材は、前記反射型偏光素子の面方向の摺動を案内する案内部を備える請求項５記載の偏光光学装置。
前記偏光素子保持部材は、
前記反射型偏光素子が反射した前記偏光成分光を色合成プリズムに向けて出射する矩形の出射面と、
前記出射面を形成する枠の隅部に位置して前記色合成プリズムと当接する複数の色合成プリズム当接面と、
を備える請求項１記載の偏光光学装置。
前記偏光素子保持部材は、前記出射面を形成する枠体を有し、
前記色合成プリズム当接面は、前記枠体から突設する請求項８記載の偏光光学装置。
前記枠体は、前記反射型光変調素子が臨む方向を開放したコ字状である請求項９記載の偏光光学装置。
前記偏光素子保持部材の前記反射型光変調素子が臨む面に、前記反射型光変調素子が臨む窓部を有するカバー部材を備える請求項１０記載の偏光光学装置。
反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を出射する複数の偏光光学装置と、
複数の前記偏光光学装置から前記偏光成分光を入射して合成出力する色合成プリズムと、を備え、
前記偏光光学装置は、
所定の偏光成分光を透過させて反射型光変調素子に入射させ、前記反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を反射させる反射型偏光素子と、
前記反射型偏光素子を面方向に摺動可能にして支持する摺動支持面を有し、前記反射型偏光素子を保持する偏光素子保持部材と、
前記反射型偏光素子を、前記摺動支持面を摺動可能にして前記摺動支持面に向けて付勢する付勢部と、
を備える光学装置。
前記偏光素子保持部材と前記色合成プリズムとに挟持され、前記偏光素子保持部材と前記色合成プリズムの間を封止する色合成プリズム封止部材と、
前記偏光素子保持部材の前記反射型光変調素子が臨む面に前記反射型光変調素子が臨む窓部を有するとともに、前記色合成プリズム側の一側で前記色合成プリズム封止部材を押圧するカバー部材と、
を備え、
前記偏光素子保持部材は、
前記反射型偏光素子が反射した前記偏光成分光を前記色合成プリズムに向けて出射する矩形の出射面と、
前記出射面を形成するとともに、前記色合成プリズム封止部材を押圧する、前記反射型光変調素子が臨む方向を開放したコ字状の枠体と、
前記出射面を形成する枠の隅部に位置するとともに前記枠体から突設して前記色合成プリズムと当接する複数の色合成プリズム当接面と、
を備える請求項１２記載の光学装置。
光源と、
前記光源からの出射光を、波長帯域にしたがい分離する分離光学系と、
波長帯域にしたがい分離された入射光を光変調して反射する複数の反射型光変調素子と、
波長帯域にしたがい分離された光を、前記反射型光変調素子により光変調した後に合成して出射する光学装置と、
前記光学装置からの出射光を投影出力する投影部と、
を備え、
前記光学装置は、
前記反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を出射する複数の偏光光学装置と、
複数の前記偏光光学装置から前記偏光成分光を入射して合成出力する色合成プリズムと、を備え、
前記偏光光学装置は、
所定の偏光成分光を透過させて前記反射型光変調素子に入射させ、前記反射型光変調素子が光変調した偏光成分光を反射させる反射型偏光素子と、
前記反射型偏光素子を面方向に摺動可能にして支持する摺動支持面を有し、前記反射型偏光素子を保持する偏光素子保持部材と、
前記反射型偏光素子を、前記摺動支持面を摺動可能にして前記摺動支持面に向けて付勢する付勢部と、
を備える投影装置。