发明名称 适用于投影显像装置之光学元件
摘要 配置板状的第一透明元件321及板状的第二透明元件322。每个第一透明元件具有实质平行之第一及第二表面(薄膜形成表面)。一极化分裂膜331设于每个第一透明元件两平行主表面(薄膜形成表面)之其中之表面上及射膜332设于另一表面上。第二透明元件322之两个表面均未有一层薄膜。第一及第二透明元件321,322交替使用黏剂固着。一光学元件区段以一与其表面成一预定之角度自如此固着之透明元件切割,将其切割表面磨光即可得一极化光束分裂器阵列。
申请公布号 TW393586 申请公布日期 2000.06.11
申请号 TW086110251 申请日期 1997.07.19
申请人 精工爱普生股份有限公司 发明人 矢岛章隆
分类号 G02F1/1335 主分类号 G02F1/1335
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种光学元件,包括:复数个第一透明元件,每个均有一第一射入表面及一第一射出表面彼此实质平行,第一及第二薄膜形成彼此实质平行之表面,并与该第一射入表面及第一射出表面形成一规定之角度,一极化分裂膜形成于前述第一薄膜形成表面,及一反射膜形成于前述第二薄膜形成表面;复数个第二透明元件,均交替配置前述复数个第一透明元件,并与前述复数个第一透明元件的前述第一射入表面及第一射出表面分别形成同一平面之第二射入表面及第二射出表面;黏剂层位于该第一及第二透明元件之间,及其中至少黏剂层之厚度及该第一及第二透明元件之厚度,其中之一可以调整以在该极化分裂膜及该反射膜之间造成相当固定之间隔于整个光学元件。2.如申请专利范围第1项所述之光学元件,其中该第二透明元件之厚度设定比该第一透明元件之厚度要薄。3.如申请专利范围第2项所述之光学元件,其中该第二透明元件之厚度是在该第一透明元件厚度之80%到90%的范围内。4.如申请专利范围第1项所述之光学元件,其中该第一透明元件之厚度等于该黏剂层厚度之两倍加该第二透明元件厚度之値。5.一种光学元件,包括:复数个第一透明元件,每个均有一第一射入表面及一第一射出表面彼此实质平行,第一及第二薄膜形成彼此实质平行之表面,并与该第一射入表面及第一射出表面形成一规定之角度,一极化分裂膜形成于前述第一薄膜形成表面,及一反射膜形成于前述第二薄膜形成表面;复数个第二透明元件,均交替配置前述复数个第一透明元件,并与前述复数个第一透明元件的前述第一射入表面及第一射出表面分别形成同一平面之第二射入表面及第二射出表面;其中该光学元件可以与复数个设置于该射入平面之小透镜合并使用,及该复数个极化分裂膜之间的间隔可实质对应复数个小透镜之间距。6.如申请专利范围第5项所述之光学元件,尚包括黏剂层位于该第一及第二透明元件之间;及其中至少黏剂层之厚度与该第一及第二透明元件之厚度的其中之一可调整以使该复数个极化分裂膜之间的间隔实质对应复数个小透镜之光轴间距。7.如申请专利范围第6项所述之光学元件,其中复数个小透镜具有复数个不同光轴间距;及至少在黏剂属之厚度,该第一及第二透明元件之厚度之其中之一可以调整,以使该复数个极化分裂膜之间的间隔实质对应复数个光轴间距。8.如申请专利范围第7项所述之光学元件,其中该光学元件可以与复数个配置于射入平面上之小透镜一起使用;及该复数个极化分裂膜之间的间隔可实质对应于从复数个小透镜射出之复数个光束之间距。9.如申请专利范围第8项所述之光学元件,其中至少黏剂属之厚度,该第一及第二透明元件之厚度之其中之一可以调整,以使该复数个极化分裂膜之间的间距实质对于于从复数个小透镜射出之光束间距。10.一种光学元件之制造方法,包括下列步骤:(a)在具有与第一及第二表面实质平行之前述第一透明元件之前述第一表面设置一极化分裂膜;(b)在前述第一透明元件之前述第二表面设置一反射膜;(c)将复数个第一透明元件交替配置,每个均具有极化分裂膜及反射膜,及复数个第二透明元件,且黏贴复数个第一透明元件到复数个第二透明元件;及(d)切割交替黏贴之透明元件依一指定角度到第一及第二表面以产生一光学元件区段以具有彼此平行之一射入平面及一射出平面;其中该步骤(d)包括下列步骤:交替叠合该复数个第一透明元件及该复数个第二透明元件,其间则有多层光硬化黏剂;及透过曝光将叠合之第一及第二透明元件黏合。11.一种光学元件之制造方法,包括下列步骤:(a)在具有与第一及第二表面实质平行之前述第一透明元件之前述第一表面设置一极化分裂膜;(b)在前述第一透明元件之前述第二表面设置一反射膜;(c)将复数个第一透明元件交替配置,每个均具有极化分裂膜及反射膜,及复数个第二透明元件,且黏贴复数个第一透明元件到复数个第二透明元件;及(d)切割交替黏贴之透明元件依一指定角度到第一及第二表面以产生一光学元件区段以具有彼此平行之一射入平面及一射出平面;其中该步骤(d)包括下列步骤:(1)将该复数个第一透明元件其中之一及该复数个第二透明元件其中之一叠合成一叠,在其中有一层光硬化黏剂;(2)将该叠以光线光渗使该光硬化黏剂硬化;及(3)分别交替叠合该复数个第一透明元件其中之一及该复数个第二透明元件其中之一成含多层之光硬化剂于其间的堆叠,在个别之光硬化黏剂层每次以光线光渗堆叠而硬化时,即增加一透明元件。12.一种光学元件之制造方法,包括下列步骤:(a)在具有与第一及第二表面实质平行之前述第一透明元件之前述第一表面设置一极化分裂膜;(b)在前述第一透明元件之前述第二表面设置一反射膜;(c)将复数个第一透明元件交替配置,每个均具有极化分裂膜及反射膜,及复数个第二透明元件,且黏贴复数个第一透明元件到复数个第二透明元件;及(d)切割交替黏贴之透明元件依一指定角度到第一及第二表面以产生一光学元件区段以具有彼此平行之一射入平面及一射出平面;其中该步骤(d)包括下列步骤:(1)将该复数个第一透明元件其中之一及该复数个第二透明元件其中之一叠合成一叠,在其中有一层光硬化黏剂;(2)将该叠以光光渗使光硬化黏剂硬化,以制造一单元堆叠;及(3)以该步骤(1)及(2)得到,其中并分别夹有多层光硬化黏剂层之复数个单元堆叠叠合,在个别之光硬化黏剂层每次以光光渗一堆叠之单元堆叠而硬化时,即可增加一单元堆叠。13.如申请专利范围第10项所述之光学元件之制造方法,其中光渗时是以一与透明元件表面不平行之方向进行。14.一种投影显像装置,包括:一光学元件包括:复数个第一透明元件,每个均有一第一射入表面及一第一射出表面彼此实质平行,第一及第二薄膜形成彼此实质平行之表面,并与该第一射入表面及第一射出表面形成了规定之角度,一极化分裂膜形成于第一薄膜形成表面,及一反射膜形成于第二薄膜形成表面;及复数个第二透明元件,均交替配置并固定于分别横过极化分裂膜及反射膜之第一及第二薄膜形成表面上之复数个第一透明元件,以便该第二射入表面与该第一射入表面成一直线以形成一射入平面,且该第二射出表面与该第一射出表面成一直线以形成一射出平面;极化转换装置,以将自光学元件射出之光线转换成一类型之极化光;调变装置,以将自极化转换装置射出之光调变为某一影像讯号之函数;及一投影光学系统,以投射由调变装置调变之光线于一萤幕上。15.一种光学元件,包括:复数个极化分裂元件,每个包括:一光线射入表面;一光线射出表面与光线射入表面实质平行;一极化分裂膜设置与光射入表面及光射出表面呈一预定之角度;及一反射膜与极化分裂膜实质平行;其中该复数个极化分裂元件配置成一矩阵,且该极化分裂膜及该反射膜为一多层之电介质薄膜。16.如申请专利范围第15项所述之光学元件,其中该光射出表面包含一第一射出表面部分及一第二射出表面部分,该第一射出表面部分发射出选择穿透该极化分裂膜之S极化光及P极化光其中之一,而该第二射出表面部分发射出S极化光与P极化光之另外一由该极化分裂膜及该反射膜反射之光线;及该光学元件另包括一/2相位板与该第一及一第二射出表面部份选择其一结合。17.一种投影显像装置,包括:一光源,以产生包括S极化光及P极化光之光通量;一光学元件,以接收来自该光源的光通量及发射由S极化光及P极化光选择其一之光通量;调变装置,以调变自该光学元件射出之光线成为某一影像讯号之函数;及一投影光学系统以投射由该调变装置调变之光于一萤幕上;其中该光学元件包括:复数个极化分裂元件,每个包括:一光线射入表面;一光线射出表面,与光线射入表面实质平行;一极化分裂膜,设置与光射入表面及光射出表面呈一预定之角度;及一反射膜,与极化分裂膜实质平行;其中该复数个极化分裂元件配置成一矩阵,且该极化分裂膜及该反射膜为一多层之电介质薄膜。图式简单说明:第一图(A)及第一图(B)绘示一极化转换元件之一般结构;第二图(A)及第二图(B)绘示本发明一实施例在制造一极化光束分裂器阵列之主要处理步骤之截面图;第三图(A)及第三图(B)绘示本发明一实施例在制造一极化光束分裂器阵列之主要处理步骤之截面图;第四图为显示本发明一实施例之极化光束分裂器阵列320之透视图;第五图(A)及第五图(B)根据本发明一实施例及一控制范例比较其极化转换元件之平面截面图;第六图为本发明一实施例包含一极化光束分裂器阵列之极化光照明系统主要部分之概略结构平面图;第七图为显示一光学元件200之透视图;第八图为显示设置有一极化光照明系统1之投影显像系统800之主要部分概略结构图;第九图(A)及第九图(B)显示具有一遮光板340之光学元件结构说明图;第十图显示本发明一实施例之极化光束分裂阵列320之放大截面图;第十一图显示一包含有复数个配置成阵列,设于极化光束分裂器阵列320之射入表面边的聚光透镜之聚光透镜阵列310之截面图;第十二图(A)-第十二图(C)为显示在极化分裂膜331之间距设定为与聚光透镜311中央部分311C之间距値不同情况之说明图;第十三图(A)为显示具有复数类型规格不同的小透镜之聚光透镜阵列310'之平面图;第十三图(B)为沿第十三图(A)B-B平面图之截面图;第十四图绘示根据本发明一第二实施例极化光束分裂器阵列之一制造步骤;第十五图绘示根据本发明一第二实施例极化光束分裂器阵列之另一制造步骤;第十六图绘示根据本发明一第二实施例极化光束分裂器阵列又另一制造步骤;第十七图绘示根据本发明一第二实施例极化光束分裂器阵列又另一制造步骤;第十八图绘示根据本发明一第二实施例极化光束分裂器阵列又另一制造步骤;第十九图绘示根据本发明一第二实施例极化光束分裂器阵列又另一制造步骤;
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