TWI724174B - 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：複數個偏光分束器、一對間隔板、及光學元件。前述複數個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。前述一對間隔板各自具有：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。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。

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。
根據專利文獻1中揭示之色分解及色合成光學系統之構造及其組裝方法，以在4個偏光分束器間形成間隙之方式，該等偏光分束器接著於基台。之後，在該等間隙中插入安裝有光學功能板(偏光變換板)之邊框。又，在邊框之4個角設置邊緣部，在該邊緣部填充接著劑，將偏光分束器與邊框接著(參照說明書之[0001]第26段及第39段)。如此，記載有能夠將光學功能板組裝性良好地安裝於偏光分束器，且能夠良好地維持色分解及色合成光學系統之光學特性(例如參照說明書之[解決問題之技術手段]第8段、[0002]第19段及第22段、以及圖3～圖9)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2005-266763號公報
[發明所欲解決之問題] 在專利文獻1之技術中，如上述般，各偏光分束器利用基台及邊框而一體化。然而，即便藉由利用如上述之邊框之構造，亦存在有在該光學系統之使用時因熱膨脹而導致各偏光分束器之相對的配置變化之可能性，而有無法維持所期望之光學特性之虞。 本揭示之目的在於提供一種能夠高精度地維持複數個偏光分束器之相對位置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，本技術之一個形態之合成光學系統單元具備：複數個偏光分束器、一對間隔板、及光學元件。 前述複數個偏光分束器具有：供光入射之入射側面、及供光出射之出射側面。 前述一對間隔板各自具有：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。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。 前述一對間隔板之各者可由玻璃構成。 藉此，能夠將間隔板之熱膨脹抑制為較小。又，由於能夠使玻璃板及偏光分束器之熱膨脹係數相同或接近，故能夠抑制合成光學系統單元之變形之發生。 前述一對間隔板之各者可具有以較前述第1抵接面及前述第2抵接面之面積為大之面積設置之、與該等間隔板之厚度方向垂直之主面。 在本技術中，能夠根據光學元件之厚度適宜地設計主面之大小(寬度)。 前述一對間隔板可構成為該等間隔板之各者之最長邊以與前述出射側面及前述入射側面之一邊平行之方式配置，且該等間隔之最長邊之長度為前述出射側面及前述入射側面之前述一邊之一半以上。 藉此，能夠最有效地抑制因熱膨脹而導致第1偏光分束器及第2偏光分束器相對地自沿該等最長邊之方向之軸傾斜之情形。 前述一對間隔板可以如下之方式設置，即，該等間隔板之各者之最長邊以與前述出射側面及前述入射側面之最長邊平行之方式配置。 前述一對間隔板可以如下之方式設置，即，該等間隔板之各者之最長邊以平行於與前述出射側面及前述入射側面之最長邊正交之一邊之方式配置。 前述一對間隔板中至少一者可具有貫通前述主面之孔。 藉此，能夠將該孔用作通氣口。亦即，能夠提高冷卻構成該合成光學系統單元之各零件之性能。 前述一對間隔板中至少一者可由經分割之複數個板構成。 前述合成光學系統單元可更具備按壓構件，其以將前述光學元件朝第1偏光分束器之前述出射側面或前述第2偏光分束器之前述入射側面按壓之方式保持前述光學元件。 藉此，作業者在該合成光學系統單元之維修時，能夠卸下按壓構件，而容易地更換光學元件。 前述光學元件可為波長選擇性相位差元件。 本技術之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。 前述合成光學系統單元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。 [發明之效果] 以上，根據本技術，能夠高精度地維持複數個偏光分束器之相對位置。 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被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為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、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，並反射綠色(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 合成光學系統單元40具有以下功能，即：將入射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)而利用圖像產生單元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。二向分光鏡使B光Lb透過，並反射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、及第3偏光分束器而發揮功能。 3個PBS 400於在平面觀察(在圖2中於z方向上觀察)下，以例如各自之偏光分離膜401A、401B、401C在整體上為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具有：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之各者之入射側面402與二向分光鏡49之間。 圖像產生單元45R、45G、45B各自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，亦可為使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)，且將其返回入射側PBS 400A。返回之s偏光之R圖像光被偏光分離膜401A反射，而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，而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)，且將其返回入射側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，而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)，且將其返回入射側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。 藉由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，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，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，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各自以長方體狀構成，具有主面422、及抵接面(第1抵接面及第2抵接面)421。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。 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。亦即，間隔板430具有抵接於入射側PBS 400B及出射側400C之抵接面431，且具有與其等垂直之主面432。 例如，間隔板420之主面422之面積為較抵接面421大之面積。亦即，間隔板420以如主面422相對於x方向垂直地配置(如間隔板420之厚度a(參照圖2)之方向成為x方向)之姿勢，設置於入射側PBS 400A及出射側PBS 400C之間。相同地，間隔板430以如主面432相對於y方向垂直地配置(如間隔板430之厚度a之方向成為y方向)之姿勢，設置於入射側PBS 400B及出射側PBS 400C之間。設計者根據配置於空隙之波長選擇性相位差元件411、412之厚度，能夠適宜地設計該等主面422、432之大小(圖2中所示之寬度b)。 如圖2所示，波長選擇性相位差元件411之厚度c係較間隔板420之主面422之寬度b設計為更小。相同地，波長選擇性相位差元件412之厚度(x方向之厚度)c係較間隔板430之主面432之寬度b設計為更小。如上述般構成係緣於可更換波長選擇性相位差元件411、412之故。 此外，在不可更換波長選擇性相位差元件之設計中，波長選擇性相位差元件411、412之厚度可以實質上與該等主面422、432之寬度相同之方式設計。 如以上般，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。 又，與如專利文獻1所記載般，利用基台及邊框支持、連結偏光分束器之構成相比，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。 間隔板420(430)之各者之最長邊在圖3中為沿z方向之邊。該最長邊係與PBS 400之出射側面403及入射側面405a(405b)之一邊(具體而言，z方向之邊即最長邊)平行之方式配置。又，間隔板420(430)之最長邊之長度構成為出射側面403及入射側面405a(405b)之一邊之一半以上。在本實施形態中，間隔板420(430)之z方向之長度實質上與PBS 400之z方向之一邊之長度相同。 藉由如上述之構成，能夠最有效地抑制因熱膨脹而導致隔著一對間隔板420(430)之2個PBS 400相對地自沿該等最長邊之方向(z方向)傾斜。 圖4係顯示將殼體基底60安裝於合成光學系統單元40之例之立體圖。圖5係自沿圖4之x方向之A-A線剖面觀察之圖。 殼體基底60具有邊框部61及上板部63。邊框部61以沿入射側PBS 400A、400B之入射側面402將其包圍之方式安裝。上板部63主要設置於入射側PBS 400A、400B之上表面部，在平面觀察(在z方向上觀察)下為蝶型。上板部63具有：供安裝板簧(按壓構件)68之安裝部63a、及槽隙63b。一個安裝部63a及槽隙63b設置於入射側PBS 400A及出射側PBS 400C之間之上部。另一安裝部63a及槽隙63b設置於入射側PBS 400B及出射側PBS 400C之間之上部。 板簧68係如圖5所示般具有固定部68a及按壓板部68b，為大致L字形狀。固定部68a由螺釘固定於安裝部63a，按壓板部68b經由上板部63之槽隙63b被插入空隙內。按壓片68c突出設置於按壓板部68b之下端。藉由如上述之板簧68，將波長選擇性相位差元件411、412以朝出射側PBS 400C之入射側面405a、405b被按壓之方式分別予以保持。 此外，波長選擇性相位差元件411、412之下端部抵接於配置於下部之間隙構件120而被支持。 根據如上述之殼體基底60及板簧68之構成，在例如維修該合成光學系統單元40時，作業者能夠卸下板簧68及殼體基底60，而容易地更換波長選擇性相位差元件411、412等。 2.另一實施形態之間隔板或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間隔板或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係顯示合成光學系統單元40之一部分，例如入射側PBS 400A之出射側面403(或出射側PBS 400C之入射側面405a(405b))及一對間隔板的側視圖。一對間隔板440之z方向之長度較PBS 400之側面之z方向之長度短，且為其一半以上。一個間隔板440以例如其上端位置與PBS 400之上端位置一致之方式抵接於PBS 400之側面而固定。另一間隔板440以例如其下端位置與PBS 400之下端位置一致之方式抵接於其側面而固定。 根據如上述之構成，不僅波長選擇性相位差元件411、412之上表面及下表面，其側面亦曝露於合成光學系統單元40(芯單元46)之外部空氣。藉此，能夠有效地冷卻波長選擇性相位差元件411、412。且，能夠提高PBS 400之入射側面(出射側面)之冷卻效果。 2.2)例2 圖7係與圖6相同地顯示PBS 400之側面及一對間隔板之圖。在該例中，一對間隔板450之各者構成為在其長度方向上被分割為複數片。圖中，所分割之片數設為3，但可為2，亦可為4以上。一個間隔板450之z方向之分割位置可與另一間隔板450之分割位置不同。利用該構成，亦能夠有效地冷卻波長選擇性相位差元件411、412。 2.3)例3 圖8係顯示2個PBS 400之外部側面及一對間隔板之圖。一對間隔板460具有設置於其主面462之1個或複數個(圖中為3個)貫通孔461。貫通孔461能夠用作通氣口，而能夠提高冷卻效果。 2.4)例4 圖9係與圖6、圖7相同地顯示PBS 400之出射側面或入射側面、及一對間隔板之圖。在該例中，一對間隔板470以平行於與該等出射側面或入射側面之最長邊正交之一邊(橫向之邊)之方式在z方向上配列。在此例之情形下，將波長選擇性相位差元件411、412以在橫向(例如x方向)上插入及取出之方式進行更換作業。 亦可與圖6～圖8所示之例相同地適宜地變更圖9所示之例。 3.其他之各種實施形態 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。 上述間隔板420、430、440、450、460、470之材料為玻璃，但亦可為具有接近玻璃之熱膨脹率之其他材料。作為該等材料，可例舉例如SUS430、科伐合金(Kovar)、及42合金等。 在上述實施形態中，波長選擇性相位差元件411、412以抵接於出射側PBS 400C之入射側面405a(405b)之方式被按壓構件(板簧68)保持。然而，波長選擇性相位差元件411、412可被按壓構件保持於入射側PBS 400A、400B之出射側面403。 在上述實施形態中，顯示了設置於2個PBS 400間之一對間隔板420之抵接於該等2個PBS 400之抵接面421之面積較與該等抵接面421垂直之面(上述實施形態中之主面422)之面積為小的形態。然而，一對間隔板可具有抵接面之面積較與該等抵接面垂直之面之面積為大之形態。 上述實施形態之PBS 400之形狀為長方體形狀，但亦可為立方體。 如上述實施形態般，PBS 400在為長方體之情形下，以最長邊沿z方向之方式配置，但亦可以例如其最長邊沿x或y方向之方式配置。 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： 複數個偏光分束器，其等具有供光入射之入射側面及供光出射之出射側面； 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；及 光學元件，其配置於前述一對間隔板之間。 (2) 如(1)之合成光學系統單元，其中 前述一對間隔板之各者由玻璃構成。 (3) 如(1)或(2)之合成光學系統單元，其中 前述一對間隔板之各者具有以較前述第1抵接面及前述第2抵接面之面積為大之面積設置之、與該等間隔板之厚度方向垂直之主面。 (4) 如(1)至(3)中任一項之合成光學系統單元，其中 前述一對間隔板構成為該等間隔板之各者之最長邊以與前述出射側面及前述入射側面之一邊平行之方式配置，且該等間隔之最長邊之長度為前述出射側面及前述入射側面之前述一邊之一半以上。 (5) 如(4)之合成光學系統單元，其中 前述一對間隔板以如下之方式設置，即，該等間隔板之各者之最長邊以與前述出射側面及前述入射側面之最長邊平行之方式配置。 (6) 如(4)之合成光學系統單元，其中 前述一對間隔板以如下之方式設置，即，該等間隔板之各者之最長邊以平行於與前述出射側面及前述入射側面之最長邊正交之一邊之方式配置。 (7) 如(3)之合成光學系統單元，其中 前述一對間隔板中至少一者具有貫通前述主面之孔。 (8) 如(1)至(7)中任一項之合成光學系統單元，其中 前述一對間隔板中至少一者由經分割之複數個板構成。 (9) 如(1)至(8)中任一項之合成光學系統單元，其中更具備： 按壓構件，其以將前述光學元件朝前述第1偏光分束器之前述出射側面或前述第2偏光分束器之前述入射側面按壓之方式保持前述光學元件。 (10) 如(1)至(9)中任一項之合成光學系統單元，其中 前述光學元件為波長選擇性相位差元件。 (11) 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： 複數個偏光分束器，其等具有供光入射之入射側面及供光出射之出射側面； 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；及 光學元件，其配置於前述一對間隔板之間。
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‧‧‧圖像產生單元 45b‧‧‧光學補償元件 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 60‧‧‧殼體基底 61‧‧‧邊框部 63‧‧‧上板部 63a‧‧‧安裝部 63b‧‧‧槽隙 68‧‧‧板簧/按壓構件 68a‧‧‧固定部 68b‧‧‧按壓板部 68c‧‧‧按壓片 70‧‧‧投射單元 120‧‧‧間隙構件 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 431‧‧‧抵接面 432‧‧‧主面 440‧‧‧間隔板 450‧‧‧間隔板 460‧‧‧間隔板 461‧‧‧貫通孔 462‧‧‧主面 470‧‧‧間隔板 a‧‧‧厚度 b‧‧‧寬度 c‧‧‧厚度 Lb‧‧‧藍色(B)光/B光 Lr‧‧‧紅色(R)光/R光 Lg‧‧‧綠色(G)光/G光
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係顯示將殼體基底安裝於合成光學系統單元之例的立體圖。 圖5係自沿圖4之x方向之A-A線剖面觀察之圖。 圖6係顯示另一例之合成光學系統單元之一部分及一對間隔板的側視圖。 圖7係顯示又一例之PBS及一對間隔板之圖。 圖8係顯示再一例之PBS及一對間隔板之圖。 圖9係顯示另外一例之PBS及一對間隔板之圖。
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‧‧‧偏光濾光器/偏光濾光器
42‧‧‧場透鏡
43‧‧‧偏光元件
44‧‧‧場透鏡
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
70‧‧‧投射單元
400‧‧‧偏光分束器/PBS
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
Lb‧‧‧藍色(B)光/B光
Lr‧‧‧紅色(R)光/R光
Lg‧‧‧綠色(G)光/G光

Claims (12)

  1. 一種合成光學系統單元，其具備：複數個偏光分束器，其等具有供光入射之入射側面及供光出射之出射側面；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；及光學元件，其配置於前述一對間隔板之間；前述一對間隔板配置為彼此分離且不接觸，以使該等間隔板間設有間隙；且前述一對間隔板之各者之最長邊係朝向於與配置上述第1偏光分束器及上述第2偏光分束器之平面正交之方向。
  2. 如請求項1之合成光學系統單元，其中前述一對間隔板之各者由玻璃構成。
  3. 如請求項1之合成光學系統單元，其中前述一對間隔板之各者具有以較前述第1抵接面及前述第2抵接面之面積為大之面積設置之、與該等間隔板之厚度方向垂直之主面。
  4. 如請求項1之合成光學系統單元，其中前述一對間隔板構成為該等間隔板之各者之最長邊以與前述第1偏光分束器之前述出射側面及前述第2偏光分束器之前述入射側面之一邊平行之方式配置，且該等間隔之最長邊之長度為前述出射側面及前述入射側面之前述一邊之一半以上。
  5. 如請求項4之合成光學系統單元，其中前述一對間隔板以如下之方式設置，即，該等間隔板之各者之最長邊以與前述第1偏光分束器之前述出射側面及前述第2偏光分束器之前述入射側面之最長邊平行之方式配置。
  6. 如請求項3之合成光學系統單元，其中前述一對間隔板中至少一者具有貫通前述主面之孔。
  7. 如請求項1之合成光學系統單元，其中前述一對間隔板中至少一者由經分割之複數個板構成。
  8. 如請求項1之合成光學系統單元，其中更具備：按壓構件，其以將前述光學元件朝前述第1偏光分束器之前述出射側面或前述第2偏光分束器之前述入射側面按壓之方式保持前述光學元件。
  9. 如請求項1之合成光學系統單元，其中前述光學元件為波長選擇性相位差元件。
  10. 如請求項1之合成光學系統單元，其中前述第1抵接面之最長邊之長度為與前述第1偏光分束器之與前述第1抵接面接觸之面之長度相同，前述第2抵接面之最長邊之長度為與前述第2偏光分束器之與前述第2抵接面接觸之面之長度相同。
  11. 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：複數個偏光分束器，其等具有供光入射之入射側面及供光出射之出射側面；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；及 光學元件，其配置於前述一對間隔板之間；前述一對間隔板配置為彼此分離且不接觸，以使該等間隔板間設有間隙；且前述一對間隔板之各者之最長邊係朝向於與配置上述第1偏光分束器及上述第2偏光分束器之平面正交之方向。
  12. 如請求項11之合成光學系統單元，其中前述第1抵接面之最長邊之長度為與前述第1偏光分束器之與前述第1抵接面接觸之面之長度相同，前述第2抵接面之最長邊之長度為與前述第2偏光分束器之與前述第2抵接面接觸之面之長度相同。
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