TW201816433A - 合成光學系統單元及投影機 - Google Patents

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Abstract

本發明之合成光學系統單元具備：偏光分束器、及熱傳導構件。前述偏光分束器具有：包含第1面之第1稜鏡、及包含與前述第1面之面積為不同面積之第2面之第2稜鏡，且具有將該等第1面與第2面貼合而重疊之重疊面。前述熱傳導構件熱連接於前述第1面及前述第2面之中具有較大面積之面內之區域中的前述重疊面以外之區域即連接區域。

Description

合成光學系統單元及投影機
本技術係關於一種合成光學系統單元及搭載其之投影機。
在專利文獻1中記載之光源裝置具備3個稜鏡型偏光分束器，其等產生紅、綠、藍之3個波長區域之光束並導引至反射型液晶面板，且將分別獲得之3個波長區域之圖像光合成並輸出。考量例如製造過程之稜鏡之配置之精度，則各偏光分束器分別由其高度不同之稜鏡之組合而構成(例如，參照專利文獻1之說明書段落［0026］、［0028］、圖6、圖7)。 在專利文獻2中記載之偏光分束器構成為2個直角稜鏡之貼附面之面積不同。根據該構成，一個直角稜鏡之貼附面之一部分成為將偏光分束器安裝於安裝構件時之基準面(例如，參照專利文獻2之說明書段落［0015］、圖1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2004-20621號公報 [專利文獻2]日本特開平10-307209號公報
[發明所欲解決之問題] 近年來，業界追求投影機之高亮度化。因而，在來自光源之光量變高之情形下，擔憂會發生基於在偏光分束器之偏光分離膜接收之光量之溫度上升或在同一稜鏡構件內之陡峭梯度之溫度分佈，而稜鏡破損。 本揭示之目的在於提供一種能夠抑制偏光分束器之陡峭之溫度梯度之發生或溫度上升之合成光學系統單元、及搭載其之投影機。 [解決問題之技術手段] 為了達成上述目的，本技術之合成光學系統單元具備：偏光分束器、及熱傳導構件。 前述偏光分束器具有：包含第1面之第1稜鏡、及包含與前述第1面之面積為不同面積之第2面之第2稜鏡，且具有將該等第1面與第2面貼合而重疊之重疊面。 前述熱傳導構件熱連接於前述第1面及前述第2面之中具有較大面積之面內之區域中的前述重疊面以外之區域即連接區域。 在光照射至第1面及第2面之情形下，經由熱連接於連接區域之熱傳導構件，促進在該等第1面及第2面之均勻化。亦即，該合成光學系統單元能夠抑制偏光分束器之陡峭之溫度梯度之發生或溫度上升。 前述合成光學系統單元可進一步具備熱源，其經由前述熱傳導構件，對前述偏光分束器供給熱。 前述熱傳導構件可包含對前述偏光分束器供給熱之加熱器。 藉由設置加熱器，而能夠實現在第1面及第2面之均熱化。 可以將前述連接區域設置於前述重疊面之周圍之至少一部分之方式，貼合前述第1稜鏡及第2稜鏡。 藉此，能夠促進自光集中之第1面或第2面之中心朝周圍、或自該周圍朝中心之熱擴散。 前述連接區域可以夾著前述重疊面之方式設置於前述第1面或前述第2面之兩端部。 前述連接區域可設置於前述重疊面之周圍整體。 前述熱傳導構件可為散熱器、熱傳送器件之一部分、或熱電元件。 該等器件係為了經由連接區域自第1面及第2面吸收熱(即為了冷卻)、或為了對連接區域供給熱(即為了加熱)而應用。 可行的是，前述偏光分束器設置複數個，該等偏光分束器可具有供光入射之入射側面、及供光出射之出射側面。 前述合成光學系統單元可具有：一對間隔板，其等各自具有第1抵接面、及設置於前述第1抵接面之相反側之第2抵接面；及光學元件。 前述一對間隔板以如下之方式配置於第1偏光分束器及第2偏光分束器之間，即：將前述第1抵接面以面接觸而分別固定於前述複數個偏光分束器中之前述第1偏光分束器之前述出射側面，且將前述第2抵接面以面接觸而分別固定於前述第2偏光分束器之前述入射側面。 前述光學元件配置於前述一對間隔板之間。 由於構成為板狀之間隔板係成對，且以第1偏光分束器及第2偏光分束器面接觸地抵接於該等間隔板之抵接面之方式配置，故能夠提高合成光學系統單元之剛性。藉此，能夠高精度地維持該等偏光分束器之相對的位置精度。 一個形態之投影機具備：光源單元、分離光學系統、圖像產生元件、及上述之合成光學系統單元。 前述分離光學系統單元就每一波長區域分離自前述光源單元出射之光。 前述圖像產生元件分別產生使用每一前述波長區域之光的圖像光。 [發明之效果] 以上，根據本技術，能夠抑制偏光分束器之陡峭梯度之溫度分佈之發生、或溫度上升。 此外，不一定限定於此處所記載之效果，只要係在本揭示中所記載之任一效果皆可為本發明之效果。
以下，一面參照圖式一面說明本技術之實施形態。 1.投影機 圖1係顯示本技術之一個實施形態之投影機之光學系統的圖。投影機1具備：光源單元10、偏光變換單元20、分離合成單元50、及投射單元70。 1.1)光源單元 光源單元10具有例如雖未圖示之雷射光源及螢光體單元，使用其等產生白色光。雷射光源產生例如在400 nm～500 nm之波長區域內具有發光強度之峰值波長之雷射、亦即藍色雷射光。該雷射光成為激發設置於螢光體單元之螢光體層之激發光。 螢光體單元之螢光體層經來自雷射光源之激發光激發，而產生較其波長更長之波長區域之螢光。亦即，較激發光之波長更長之波長區域之螢光係混合了綠色及紅色的黃色之波長區域之螢光。螢光體單元又藉由使該藍色之激發光之一部分透過而輸出將藍色光與該黃色之螢光混色而產生之白色光。 1.2)偏光變換單元 偏光變換單元20具有：例如積分器元件21、偏光變換元件23、及聚光透鏡25等。 積分器元件21由一對複眼透鏡21a、21b構成。積分器元件21輸出利用該等複眼透鏡21a、21b具有之多數個微透鏡而使亮度一致之複數條平行光。偏光變換元件23具有藉由將自積分器元件21入射之光所包含之一條偏光(例如p偏光)變換為另一條偏光(例如s偏光)，而統一為1條偏光之功能。自偏光變換元件23出射之光經由聚光透鏡入射至分離合成單元50。 1.3)分離合成單元 分離合成單元50具有分離光學系統單元30及合成光學系統單元40。 分離光學系統單元30具有：設置於入射側之二向分光鏡31、2個聚光透鏡32、35、2個偏光濾光器33、36、及2個反射鏡34、37。偏光濾光器33、36為了實現所投射之圖像之高亮度化，而具有減輕後段之偏光元件41、43之熱負載之功能。若無需高亮度化，則無需該等偏光濾光器33、36。作為偏光濾光器33、36之構成，可使用例如線柵、1/2波長板等。 二向分光鏡31使自偏光變換單元20出射之光中之紅色(R)光Lr透過，而反射綠色(G)光Lg及藍色(B)光Lb。R光Lr經由聚光透鏡32、偏光濾光器33、及反射鏡34入射至合成光學系統單元40。相同地，G光Lg及B光Lb經由聚光透鏡35、偏光濾光器36、及反射鏡37入射至合成光學系統單元40。 1.4)合成光學系統單元 1.4.1)合成光學系統單元之整體構成 合成光學系統單元40具有以下功能，即：將由分離光學系統單元30分離之每一波長區域之光(RGB之各光)入射而由圖像產生單元45R、45G、45B分別產生之圖像光予以合成。合成光學系統單元40具有：例如偏光濾光器41、二向分光鏡49、場透鏡42、44、芯單元46、及各色RGB用之圖像產生單元45R、45G、45B。 偏光濾光器41由例如線柵元件構成，但並不限定於此。二向分光鏡係使B光Lb透過，而反射R光Lr及G光Lg。 圖2顯示圖1所示之光學系統中之合成光學系統單元40之構成。芯單元46具有複數個偏光分束器(PBS)400，在本實施形態中具有3個PBS 400。3個PBS 400分別作為第1偏光分束器、第2偏光分束器、第3偏光分束器而發揮功能。 3個PBS 400於在俯視觀察(在圖2中於z方向觀察)下，以例如各自之偏光分離膜401A、401B、401C整體為T字狀、且芯單元46整體為L字狀之方式配置。 例如芯單元46具備：2個入射側PBS 400A、400B、及1個出射側PBS 400C。芯單元46具備配置於入射側PBS 400A之出射側面403及出射側PBS 400C之入射側面405a之間之一對間隔板420。再者，芯單元46具備配置於入射側PBS 400B之出射側面403及出射側PBS 400C之入射側面405b之間之一對間隔板430。藉由該等一對間隔板420(430)，而在各PBS 400間形成空隙。 在該等空隙中分別配置有波長選擇性相位差元件411、412(光學元件)。波長選擇性相位差元件411、412亦配置於出射側PBS 400C之出射側面407。 場透鏡42、44分別配置於2個入射側PBS 400A、400B之各自之入射側面402與二向分光鏡49之間。 圖像產生單元45R、45G、45B分別具有反射型之圖像產生元件45a及光學補償元件45b。圖像產生元件45a為例如反射型之液晶元件。圖像產生元件45a並不限定於液晶元件，可為利用數位微鏡之顯示元件。圖像產生單元45R、45B分別沿入射側PBS 400A之2個側面(入射側面402、出射側面403以外之側面)配置。圖像產生單元45G沿入射側PBS 400B之1個側面(入射側面402、出射側面403以外之側面)配置。作為光學補償元件45b可使用例如1/4波長板。 針對芯單元46之詳細之構成於下文敘述。 入射至入射側PBS 400A之R光Lr中之p偏光成分透過偏光分離膜401A，入射至圖像產生單元45R。圖像產生單元45R基於所接收之光輸出s偏光之紅色圖像光(R圖像光)，並使其返回入射側PBS 400A。返回之s偏光之R圖像光被偏光分離膜401A反射，入射至波長選擇性相位差元件411。 入射至入射側PBS 400A之B光Lb中之s偏光成分被偏光分離膜401A反射，入射至圖像產生單元45B。圖像產生單元45B基於所接收之光輸出p偏光之藍色圖像光(B圖像光)，並使其返回入射側PBS 400A。返回之p偏光之B圖像光透過偏光分離膜401A，入射至波長選擇性相位差元件411。 入射至入射側PBS 400B之G光Lg中之s偏光成分被偏光分離膜401B反射，入射至圖像產生單元45G。圖像產生單元45G基於所接收之光輸出p偏光之綠色圖像光(G圖像光)，並使其返回入射側PBS 400B。返回之s偏光之G圖像光透過偏光分離膜401B，入射至波長選擇性相位差元件412。 利用波長選擇性相位差元件411，s偏光之R圖像光被變換為p偏光，並透過出射側PBS 400C及波長選擇性相位差元件413，入射至投射單元70(參照圖1)。且，p偏光之B圖像光透過波長選擇性相位差元件411，並透過出射側PBS 400C及波長選擇性相位差元件413，入射至投射單元70。 p偏光之G圖像光被波長選擇性相位差元件412變換為s偏光，並被出射側PBS 400C之偏光分離膜401C反射。而後，G圖像光被波長選擇性相位差元件413變換為p偏光，入射至投射單元70。 投射單元70主要具備未圖示之投射透鏡，而投射入射之光。 圖3係顯示合成光學系統單元40(芯單元46)之立體圖。3個PBS 400構成為例如全部為相同之長方體形狀。一對間隔板420分別構成為長方體狀，具有主面422、及抵接面421(亦參照圖2)。藉由抵接面421抵接於PBS 400A之出射側面403及出射側PBS 400C之入射側面405a，且利用接著劑將該等面彼此固定，而將一對間隔板420固定於該2個PBS 400A及400C。 抵接面421之面積較主面422之面積設計為更小。然而，亦可為主面之面積較抵接面之面積設計為更小。 如圖2所示，在入射側PBS 400B(之出射側面403)及出射側PBS 400C(之入射側面405b)間被接著、固定之一對間隔板430亦具有與一對間隔板420相同之構成。 構成為板狀之間隔板420(430)係成對，並以如下之方式配置，即：入射側PBS 400A(400B)之出射側面403及出射側PBS 400C之入射側面405a(405b)以面接觸之方式抵接於該等間隔板420(430)之抵接面421(431)。利用如上述之構成，能夠提高合成光學系統單元40之剛性。因此，能夠高精度地維持該等PBS 400(之偏光分離膜)之相對的位置精度，並能夠維持所期望之光學特性。 尤其是在本實施形態中，間隔板420(430)之長度方向(z方向)之長度與PBS 400之該方向之長度實質上一致。藉此，能夠有效地抑制夾著一對間隔板420(430)之2個PBS 400相對地自z軸傾斜之情形。 又，根據本實施形態，能夠以一對間隔板420(430)之簡單之構成實現高剛性之合成光學系統單元40。 間隔板420、430與PBS 400之稜鏡之材料相同，或由接近其之玻璃構成。藉此，能夠將間隔板420、430之熱膨脹抑制為較小。又，由於能夠使間隔板420、430及PBS 400之熱膨脹係數相同或接近，故能夠抑制合成光學系統單元40之變形之發生。 1.4.2)入射側PBS及熱傳導構件之構成 由於入射側PBS 400B具有與入射側PBS 400A相同之構成，故此處針對入射側PBS 400A進行說明。而且，以下，將該入射側PBS 400A簡單地記載為「PBS 400」而進行說明。圖4係顯示PBS 400及連接於其之熱傳導構件之立體圖。此外，在圖1中省略熱傳導構件440。 PBS 400具有：第1稜鏡451、及具有與第1稜鏡451之z方向之長度不同之長度的第2稜鏡452。該等第1稜鏡451及第2稜鏡452由直角三角形稜鏡構成。例如，第1稜鏡451之與第2稜鏡452對向之面即第1面453之面積和第2稜鏡452之與該第1面453對向之第2面454之面積不同。具體而言，第2面454之面積較第1面453之面積形成為更大。 此處，為了便於說明，將x-y平面內之x及y軸之間之45°之軸設為w軸。 圖5係在w軸方向觀察之PBS 400之剖視圖。如圖所示，在沿第1面453及第2面454之w方向觀察之第1稜鏡451之寬度a1及第2稜鏡452之寬度a2實質上設計為相同。第1面453或第2面454係供設置偏光分離膜401A之面，在本實施形態中，以與第2面454相同之面積設置偏光分離膜401A。偏光分離膜401A包含例如1層或複數層，其材料主要包含金屬。 該PBS 400具有第1面453與第2面454被貼合而重疊之重疊面。在本實施形態中，重疊面具有與第1面454之面積相同之面積。為方便起見，將第2面454之該重疊面以外之面區域稱為「連接區域」，以R符號表示。亦即，該PBS 400係以連接區域R配置於重疊面之周圍中至少一部分、在本實施形態中配置於第2面454之z方向之兩端部之方式，貼合第1稜鏡451及第2稜鏡452而構成。在圖4中，連接區域R為以陰影表示之區域。 此外，第1稜鏡451構成為與構成出射側PBS 400C之2個稜鏡之大小相同之大小。 在連接區域R之整體熱連接有熱傳導構件440。熱傳導構件440例如直接連接於連接區域R，或經由未圖示之導熱脂等連接。熱傳導構件440具有大致長方體形狀，但並不特別限定於此。作為熱傳導構件440，可使用例如鋁、銅等之具有高熱傳導率之金屬材料。熱傳導構件440以實心或中空之構造構成。 熱傳導構件440之橫向寬度(與x-y平面平行之方向之寬度)係與連接區域R之橫向寬度相同地構成，熱傳導構件440之厚度(z方向之厚度)係與連接區域R之縱向寬度(z方向之寬度)相同地構成。然而，熱傳導構件440之各尺寸並不限定於此，可較連接區域R之橫向寬度、縱向寬度為大。 如圖5所示，在熱傳導構件440熱連接有熱源55。熱源55為加熱器，為例如電熱線加熱器、熱電元件等。此處，在熱傳導構件440為熱電元件之情形下，只要散熱之側熱連接於連接區域R即可。或，熱源55可為設置於投影機1內之產生熱之器件。作為產生熱之器件，可例舉例如，未圖示之IC晶片(例如CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)或圖形晶片)、及上述之圖像產生單元45R、45G、45B等。自產生熱之該等器件經由例如其他熱傳導介質，熱被傳遞至熱傳導構件440。 通過PBS 400內之光L係如圖5所示般包含自第1稜鏡451通過第2稜鏡452之光(參照圖2)。在此一情形下，該光之強度分佈係在PBS 400之中心區域460處具有最高強度。因而，若不採取設置熱傳導構件440等之對策，則該PBS 400之中心區域460之溫度變得最高。該等稜鏡之主要材料為玻璃，熱傳導率低。因而，愈靠近第1稜鏡451及第2稜鏡452之端部之區域，溫度愈變低，PBS 400之中心區域460之溫度與端部之溫度之差變大。在如此之狀況下，有自PBS 400之中心區域460產生裂痕之虞。 根據本實施形態，自熱源55經由熱傳導構件440，熱被傳遞至具有比較高之熱傳導率之偏光分離膜401A整體。藉此，能夠在第1稜鏡451及第2稜鏡452之z方向上均熱化，而有助於PBS 400整體之均熱化。亦即，該芯單元46能夠抑制PBS 400之陡峭之溫度梯度之發生。其結果為，能夠抑制自PBS 400之中心區域460產生裂痕。 2.另一實施形態之具有熱傳導構件之合成光學系統單元之例 其次，針對本技術之另一實施形態之具有熱傳導構件之合成光學系統單元進行說明。在此後之說明中，針對與上述第1實施形態之合成光學系統單元40或芯單元46所包含之構件與功能等實質上相同之要件賦予相同之符號，並將其說明簡略化或省略，而以不同點為中心進行說明。 2.1)例1 圖6所示之例之熱傳導構件510為內置有例如電熱線512之加熱器。加熱器可為能夠調整溫度者。藉此，與上述實施形態相同地，藉由自熱傳導構件510供給之熱，能夠在第1稜鏡451及第2稜鏡452之z方向上均熱化，而有助於PBS 400整體之均熱化。 2.2)例2 作為圖7所示之例之熱傳導構件440係與圖5所示之形態相同地使用具有高熱傳導率之金屬材料。該熱傳導構件440連接於熱管等之熱傳送器件200。熱傳送器件200具有：吸熱部201、及熱連接於該熱傳導構件440之使作動介質流通之管203。吸熱部201係如上述般熱連接有設置於投影機1內之產生熱之器件。管203配置於不干擾第1稜鏡451及PBS 400之任意之位置。熱傳導構件440連接於遠離吸熱部201之位置，具有散熱部之功能。 根據如上述之構成，亦能夠自熱傳導構件440經由連接區域R將熱供給至PBS 400。 2.3)例3 熱傳導構件440並不限定於將熱供給至PBS 400之功能，亦可具有吸熱或散熱之功能。圖8顯示該例。作為該例之熱傳導構件440，與圖5所示者相同地使用例如鋁、銅等之具有高熱傳導率之金屬材料。該例係在圖5所示之形態中省去熱源55之形態。 根據如上述之構成，在PBS 400之中心區域產生之熱主要經由偏光分離膜401A擴散，且經由熱傳導構件440朝PBS 400之外部釋出。亦即，熱傳導構件440作為散熱構件或散熱器而發揮功能。藉此，能夠使PBS 400之中心區域之峰值溫度下降，即能夠抑制PBS 400之溫度上升。 可設置熱電元件而取代熱傳導構件440，此處可設置將連接區域冷卻之帕爾帖元件。 2.4)例4 圖9顯示具有吸熱功能之熱傳導構件之另一例。在此例中，於熱傳導構件450連接有具有散熱部221及管223之熱傳送器件220。熱傳導構件450具有作為為熱傳送器件220之一部分之吸熱部之功能，或者為熱連接於該吸熱部之高熱傳導率之金屬構件。 3.熱傳導構件之其他形狀及/或配置之例 其次，針對熱傳導構件之其他形狀及/或配置之例進行說明。 3.1)例1 圖10顯示熱傳導構件之另一形狀等之例。PBS 400之第1稜鏡458之z方向(長邊方向)之長度及與其正交之方向(短邊方向)之寬度皆較第2稜鏡452之該等長度與寬度形成為更短。亦即，連接區域R設置於該等第1稜鏡458及第2稜鏡452之重疊面之周圍整體。在該連接區域R整體熱連接有熱傳導構件470。如此，熱傳導構件470之體積或表面積愈大，則熱傳導効率愈高。 3.2)例2 在圖11所示之例中，第1稜鏡459之z方向(長邊方向)之長度與第2稜鏡452之該方向之長度實質上相同，但與z方向正交之方向(短邊方向)之長度較第2稜鏡452之該方向之長度形成為更短。亦即，連接區域R設置於該等第1稜鏡459及第2稜鏡452之重疊面之短邊方向之兩端部。在該等連接區域R熱連接有熱傳導構件480。 以上，圖10或圖11所示之例可與圖5～圖9中任一例組合。 4.其他各種實施形態 本技術並不限定於以上所說明之實施形態，可實現其他各種實施形態。 在上述內容中，構成入射側PBS 400A(400B)之2個稜鏡(第1稜鏡及第2稜鏡)中之連接有一對間隔板420之稜鏡之大小與另一稜鏡相比構成為更大。然而，連接有一對間隔板420之稜鏡可與其他稜鏡相比形成為更小。 在上述各實施形態中，熱傳導構件440係連接於連接區域R之整體，但亦可連接於連接區域R之一部分。 在上述各實施形態中，連接區域R設置於相對於重疊面之中心線為線對稱之區域。然而，連接區域R可設置於相對於重疊面之中心點為點對稱、旋轉對稱之區域、或非對稱之區域。 可僅在2個入射側PBS 400A、400B中之一者連接有熱傳導構件。在此一情形下，另一PBS 400只要與出射側PBS 400C相同地2個稜鏡具有相同之大小即可。 圖5～圖11所示之熱傳導構件之形態亦可應用於出射側PBS 400C。 亦可組合以上所說明之各形態之特徵部分中至少2個特徵部分。 此外，本技術亦可採用如以下之構成。 (1) 一種合成光學系統單元，其具備： 偏光分束器，其具有包含第1面之第1稜鏡、及包含與前述第1面之面積不同之面積之第2面之第2稜鏡，且具有該等第1面與第2面被貼合而重疊之重疊面；及 熱傳導構件，其熱連接於前述第1面及前述第2面中之具有大面積之面內之區域中的前述重疊面以外之區域即連接區域。 (2) 如前述(1)之合成光學系統單元，其中進一步具備： 熱源，其經由前述熱傳導構件對前述偏光分束器供給熱。 (3) 如前述(1)之合成光學系統單元，其中 前述熱傳導構件包含對前述偏光分束器供給熱之加熱器。 (4) 如前述(1)至(3)中任一項之合成光學系統單元，其中 以前述連接區域設置於前述重疊面之周圍中至少一部分之方式，貼合前述第1稜鏡及第2稜鏡。 (5) 如前述(4)之合成光學系統單元，其中 前述連接區域以夾著前述重疊面之方式設置於前述第1面或前述第2面之兩端部。 (6) 如前述(4)之合成光學系統單元，其中 前述連接區域設置於前述重疊面之周圍整體。 (7) 如前述(1)至(6)中任一項之合成光學系統單元，其中 前述熱傳導構件為散熱器、熱傳送器件之一部分、或熱電元件。 (8) 如前述(1)至(7)中任一項之合成光學系統單元，其中 前述偏光分束器設置複數個； 該等偏光分束器具有供光入射之入射側面及供光出射之出射側面；且前述合成光學系統單元進一步具備： 一對間隔板，其等分別具有第1抵接面、及設置於前述第1抵接面之相反側之第2抵接面；且以如下之方式配置於第1偏光分束器及第2偏光分束器之間，即：前述第1抵接面以面接觸之方式分別被固定於前述複數個偏光分束器中之前述第1偏光分束器之前述出射側面，且前述第2抵接面以面接觸之方式分別被固定於前述第2偏光分束器之前述入射側面；及 光學元件，其配置於前述一對間隔板之間。 (9) 一種投影機，其具備： 光源單元； 分離光學系統，其就每一波長區域分離自前述光源單元出射之光； 圖像產生元件，其分別產生使用每一前述波長區域之光的圖像光；及 合成光學系統單元，其將入射由前述分離光學系統分離之每一前述波長區域之光而利用該等圖像產生元件分別產生之圖像光予以合成；且 前述合成光學系統單元具有： 偏光分束器，其具有包含第1面之第1稜鏡、及包含與前述第1面之面積不同之面積之第2面之第2稜鏡，且具有該等第1面與第2面被貼合而重疊之重疊面；及 熱傳導構件，其熱連接於前述第1面及前述第2面中之具有大面積之面內之區域中的前述重疊面以外之區域即連接區域。
1‧‧‧投影機
10‧‧‧光源單元
20‧‧‧偏光變換單元
21‧‧‧積分器元件
21a‧‧‧複眼透鏡
21b‧‧‧複眼透鏡
23‧‧‧偏光變換元件
25‧‧‧聚光透鏡
30‧‧‧分離光學系統單元
31‧‧‧二向分光鏡
32‧‧‧聚光透鏡
33‧‧‧偏光濾光器
34‧‧‧反射鏡
35‧‧‧聚光透鏡
36‧‧‧偏光濾光器
37‧‧‧反射鏡
40‧‧‧合成光學系統單元
41‧‧‧偏光元件/偏光濾光器
42‧‧‧場透鏡
43‧‧‧偏光元件
44‧‧‧場透鏡
45a‧‧‧圖像產生元件
45b‧‧‧光學補償元件
45B‧‧‧圖像產生單元
45G‧‧‧圖像產生單元
45R‧‧‧圖像產生單元
46‧‧‧芯單元
49‧‧‧二向分光鏡
50‧‧‧分離合成單元
55‧‧‧熱源
70‧‧‧投射單元
200‧‧‧熱傳送器件
201‧‧‧吸熱部
203‧‧‧管
220‧‧‧熱傳送裝置
221‧‧‧散熱部
223‧‧‧管
400‧‧‧偏光分束器/PBS
400A‧‧‧入射側PBS
400B‧‧‧入射側PBS
400C‧‧‧出射側PBS
401A‧‧‧偏光分離膜
401B‧‧‧偏光分離膜
401C‧‧‧偏光分離膜
402‧‧‧入射側面
403‧‧‧出射側面
405a‧‧‧入射側面
405b‧‧‧入射側面
407‧‧‧出射側面
411‧‧‧波長選擇性相位差元件
412‧‧‧波長選擇性相位差元件
413‧‧‧波長選擇性相位差元件
420‧‧‧間隔板
421‧‧‧抵接面
422‧‧‧主面
430‧‧‧間隔板
440‧‧‧熱傳導構件
450‧‧‧熱傳導構件
451‧‧‧第1稜鏡
452‧‧‧第2稜鏡
453‧‧‧第1面
454‧‧‧第2面
458‧‧‧第1稜鏡
459‧‧‧第1稜鏡
460‧‧‧中心區域
470‧‧‧熱傳導構件
480‧‧‧熱傳導構件
510‧‧‧熱傳導構件
512‧‧‧電熱線
a1‧‧‧寬度
a2‧‧‧寬度
L‧‧‧光
Lb‧‧‧藍色(B)光/B光
Lr‧‧‧紅色(R)光/R光
Lg‧‧‧綠色(G)光/G光
R‧‧‧連接區域
圖1係顯示本技術之一個實施形態之投影機之光學系統的圖。 圖2顯示圖1所示之光學系統中之合成光學系統單元之構成。 圖3係顯示合成光學系統單元(芯單元)之立體圖。 圖4係顯示PBS及連接於其之熱傳導構件之立體圖。 圖5係在w軸方向觀察之PBS之剖視圖。 圖6係顯示另一例之熱傳導構件及PBS之側視圖。 圖7顯示又一例之熱傳導構件及PBS。 圖8顯示再一例之熱傳導構件及PBS。 圖9顯示另外一例之熱傳導構件及PBS。 圖10顯示另外又一例之熱傳導構件及PBS。 圖11顯示另外再一例之熱傳導構件及PBS。

Claims (9)

  1. 一種合成光學系統單元，其具備： 偏光分束器，其具有包含第1面之第1稜鏡、及包含與前述第1面之面積為不同面積之第2面之第2稜鏡，且具有將該等第1面與第2面貼合而重疊之重疊面；及 熱傳導構件，其熱連接於前述第1面及前述第2面中具有較大面積之面內之區域中的前述重疊面以外之區域即連接區域。
  2. 如請求項1之合成光學系統單元，其進一步具備： 熱源，其經由前述熱傳導構件對前述偏光分束器供給熱。
  3. 如請求項1之合成光學系統單元，其中 前述熱傳導構件包含對前述偏光分束器供給熱之加熱器。
  4. 如請求項1之合成光學系統單元，其中 以將前述連接區域設置於前述重疊面之周圍之至少一部分之方式，貼合前述第1稜鏡及第2稜鏡。
  5. 如請求項4之合成光學系統單元，其中 前述連接區域係以夾著前述重疊面之方式設置於前述第1面或前述第2面之兩端部。
  6. 如請求項4之合成光學系統單元，其中 前述連接區域設置於前述重疊面之周圍整體。
  7. 如請求項1之合成光學系統單元，其中 前述熱傳導構件為散熱器、熱傳送器件之一部分、或熱電元件。
  8. 如請求項1之合成光學系統單元，其中 前述偏光分束器係設置複數個； 該等偏光分束器具有供光入射之入射側面及供光出射之出射側面；且前述合成光學系統單元進一步具備： 一對間隔板，其等各自具有第1抵接面、及設置於前述第1抵接面之相反側之第2抵接面，且以將前述第1抵接面以面接觸而分別固定於前述複數個偏光分束器中之前述第1偏光分束器之前述出射側面、將前述第2抵接面以面接觸而分別固定於前述第2偏光分束器之前述入射側面的之方式，配置於第1偏光分束器及第2偏光分束器之間；及 光學元件，其配置於前述一對間隔板之間。
  9. 一種投影機，其具備： 光源單元； 分離光學系統，其就每一波長區域分離自前述光源單元出射之光； 圖像產生元件，其分別產生使用每一前述波長區域之光的圖像光；及 合成光學系統單元，其將由前述分離光學系統分離之每一前述波長區域之光入射而由圖像產生元件分別產生之該等圖像光予以合成；且 前述合成光學系統單元具有： 偏光分束器，其具有包含第1面之第1稜鏡、及包含與前述第1面之面積為不同面積之第2面之第2稜鏡，且具有將該等第1面與第2面貼合而重疊之重疊面；及 熱傳導構件，其熱連接於前述第1面及前述第2面之中具有較大面積之面內之區域中的前述重疊面以外之區域即連接區域。
TW106119165A 2016-07-29 2017-06-09 合成光學系統單元及投影機 TWI723177B (zh)

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