CN1319767A - 光学部件和使用该部件的投影器 - Google Patents
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Abstract
提供可以容易制造不使光学部件的光学特性过于劣化的光学部件技术。光学部件包括:玻璃;与玻璃接合的光学构件;以及用于在各自的平面上接合玻璃和光学构件的接合层。玻璃的接合平面是通过被光学部件处理的光的面,有rms值为约3nm至10nm的表面粗糙度。
Description
本发明涉及使用玻璃的光学部件和使用该光学部件来投影显示图象的投影器。
在投影器中,使用液晶光阀等按照图象信息(图象信号)来调制从照明光学***射出的光,通过将调制的光投影在屏幕上来实现图象显示。
但是,上述投影器配有使用玻璃的各种光学部件。例如,在液晶光阀中,使用将偏振光板设置在玻璃基板上的光学部件。该光学部件包括:偏振光板;玻璃基板;以及用于把偏振光板固定在玻璃基板上的粘结剂。玻璃基板的表面一般进行镜面精加工,以便防止基板表面的光的散射。
但是,在制造上述那样的光学部件中,存在花费时间那样的问题。这是因为在对玻璃基板镜面精加工时,通常必须花费长时间来进行磨削、抛光和磨光组成的研磨处理。再有,该问题是使用玻璃的各种光学部件所共有的问题。
本发明是用于解决以往技术的上述课题的发明,目的在于提供可以容易制造不使光学部件的光学特性过于劣化的光学部件的技术。
为了解决上述课题的至少一部分,本发明第一光学部件的特征在于,包括:
玻璃;
与所述玻璃接合的光学构件;和
用于在各自的平面上接合所述玻璃和所述光学构件的接合层;
所述玻璃的接合平面是通过被所述光学部件处理的光的面,有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度。
第一光学部件在玻璃的接合平面上有上述那样的粗糙面,但接合层与玻璃和光学构件接合,以便填埋粗糙面的凹凸。通过该接合层,由于可以降低粗糙面的光的散射,所以可以容易地制造不使光学部件的光学特性过于劣化的光学部件。
在所述光学部件中,所述接合层最好有约1.2至约1.5的折射率。
在接合层有这样的折射率的情况下,由于有与玻璃大致相同的折射率,所以可降低光学部件的光学特性的劣化。
在所述光学部件中,所述玻璃的折射率与所述接合层的折射率之比最好为约0.8至1.2。
根据上述那样的接合层的折射率和玻璃折射率的关系,可以进一步降低光学部件的光学特性的劣化。
在所述光学部件中,所述光学构件最好为偏振光板、相位差板或透镜。
此外,在所述光学部件中,所述光学构件最好为在其接合平面上形成偏振光分离膜的透光性构件。
而且,在所述光学部件中,所述光学构件最好为在其接合平面上形成选择膜的透光性构件,该选择膜选择具有规定范围波长的光。
这样,作为与玻璃接合的光学构件,可以使用各种光学构件。
在所述光学部件中,所述玻璃最好为蓝宝石玻璃。
由于蓝宝石玻璃有比较高的硬度,所以难以对表面进行镜面精加工。因此,可以更容易地制造使用蓝宝石玻璃的光学部件。
在所述光学部件中,所述光学部件最好与大气接触,并且,在通过被所述光学部件处理的光的面上形成防反射膜。
这样的话,由于与大气接触,并且可以防止通过光的面的反射,所以可以提高光学部件的光学特性。
本发明的第二光学部件的特征在于,包括:
沿规定方向交替排列的多个第一玻璃基板和第二玻璃基板;和
用于在各自的平面上接合所述第一玻璃基板和第二玻璃基板的接合层;
在所述第一玻璃基板和第二玻璃基板的界面上,交替设有偏振光分离膜和反射膜;
在设有所述偏振光分离膜的界面上,所述第一玻璃基板的接合平面有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度,在所述第二玻璃基板上形成所述偏振光分离膜,在所述偏振光分离膜和所述第一玻璃基板之间形成所述接合层。
本发明的第三光学部件的特征在于,包括:
通过略X字状形成的界面划分的四个柱状玻璃棱镜,以及用于在各自的平面上接合所述四个柱状玻璃棱镜的接合层;
从所述四个柱状玻璃棱镜中选择的至少一组相邻的两个柱状玻璃棱镜中,所述第一柱状玻璃棱镜的接合平面有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度,在所述第二柱状玻璃棱镜上形成选择具有规定范围波长的光的选择膜,在所述选择膜和所述第一柱状玻璃棱镜之间形成所述接合层。
第三光学部件在选择的第一柱状玻璃棱镜的接合平面上有粗糙面,但由于接合层可填埋粗糙面的凹凸并接合两个柱状玻璃棱镜,所以可以容易地制造不使光学部件的光学特性过度劣化的光学部件。
本发明的光学部件可以用于各种投影器,例如本发明的第一投影器的特征在于,包括:
照明光学***,射出照明光;
电光学装置,按照图象信息来调制来自所述照明光学***的光;和
投影光学***,投影由所述电光学装置获得的调制光束;
所述照明光学***、所述电光学装置和所述投影光学***中的任何一个都配有上述第一方案的光学部件。
本发明的第二投影器的特征在于,包括:
照明光学***,射出照明光;
电光学装置,按照图象信息调制来自所述照明光学***的光;和
投影光学***,投影由所述电光学装置获得的调制光束;
所述照明光学***包括发射规定偏振光的偏振光发生部;
所述偏振光发生部包括:
上述第二光学部件,用于将入射的光分离成两种偏振光;和
选择相位差板,使从所述光学部件射出的两种偏振光的其中一个与另一个一致。
本发明的第三投影器投影显示彩色图象,其特征在于,包括:
照明光学***,射出照明光;
色光分离光学***,将从所述照明光学***射出的所述照明光分离成分别具有三种色成分的第一至第三色光;
第一至第三电光学装置,按照图象信息调制由所述色光分离光学***分离的第一至第三色光,生成第一至第三调制光束;
色合成光学***,合成所述第一至第三调制光束;和
投影光学***,投影从所述色合成光学***射出的合成光;
所述照明光学***、所述色光分离光学***、所述第一至第三电光学装置、所述色合成光学***和所述投影光学***的其中任何一个都配有上述第一方案的光学部件。
本发明的第四投影器用于投影显示彩色图象,其特征在于,包括:
照明光学***,射出照明光;
色光分离光学***,将从所述照明光学***射出的所述照明光分离成分别具有三种色成分的第一至第三色光;
第一至第三电光学装置,按照图象信息调制由所述色光分离光学***分离的第一至第三色光,生成第一至第三调制光束;
色合成光学***,合成所述第一至第三调制光束;和
投影光学***,投影从所述色合成光学***射出的合成光;
所述色光分离光学***和所述色合成光学***的其中任何一个都配有光学部件。
由于这些投影器配有上述光学部件,所以可以容易地制造不使投影器的光学特性过度劣化的投影器。
图1是表示采用本发明的投影器的说明图。
图2是放大表示图1的照明光学***的说明图。
图3是表示偏振发生光学***160的说明图。
图4是表示图1的投影器1000的主要部分的说明图。
图5是放大表示配置在第一液晶光阀300R(图4)的光入射面侧的光学部件的说明图。
图6是放大表示配置在第一液晶光阀300R(图4)的光射出面侧的光学部件的说明图。
图7是表示表面粗糙度不同的蓝宝石玻璃基板的透过率的曲线图。
图8是表示使用表面粗糙度不同的蓝宝石玻璃基板的光学部件的透过率的曲线图。
图9是放大表示在照明光学***100(图2)中配置的光学部件(偏振光束分离器阵列)64的说明图。
图10是表示偏振光束分离器的说明图。
图11是放大表示在照明光学***100(图2)中配置的光学部件(重叠透镜)170的说明图。
图12是放大表示作为色合成光学***(图4)配置的光学部件(正交二向色棱镜)520的说明图。
图13是表示其它双正交棱镜550的说明图。
A.投影器的整体结构:
下面,根据实施例说明本发明的实施形态。图1是表示采用本发明的投影器的说明图。投影器1000配有:包括光源装置120的照明光学***100;色光分离光学***200;中继光学***220;三个液晶光阀300R、300G、300B;正交二向色棱镜520和投射透镜540。
从照明光学***100(图1)射出的光在色光分离光学***200中被分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色光。分离的各色光在液晶光阀300R、300G、300B中按照图象信息来调制。调制的各色光用正交二向色棱镜520合成,通过投射透镜540在屏幕SC上投射显示彩色图象。
图2是放大表示图1的照明光学***100的说明图。该照明光学***配有:光源装置120;第一透镜阵列140和第二透镜阵列150;偏振发生光学***160;以及重叠透镜170。光源装置120和第一透镜阵列140及第二透镜150阵列以光源光轴120ax为基准来配置,偏振发生光学***160和重叠透镜170以***光轴100ax为基准来配置。光源光轴120ax是从光源装置120射出的光束的中心轴,而***光轴100ax是从偏振发生光学***160后级的光学元件射出的光束的中心轴。如图所示,***光轴100ax和光源光轴120ax在x方向上平行偏移大致规定的偏移量。该偏移量Dp后面论述。再有,图2中照明光学***100照明的照明区域LA对应于液晶光阀300R、300G、300B。
光源装置120具有射出大致平行光束的功能。光源装置120配有:发光管122;具有旋转椭圆面形状凹面的反射器124;以及平行透镜126。从发光管122射出的光由反射器124来反射,反射光通过平行透镜126被转换成与光源光轴120ax大致平行的光。再有,作为光源装置,使用具有旋转抛物面形状的凹面的反射器也可以。
第一透镜阵列140有矩阵状排列的多个小透镜142。各小透镜142是平凸透镜,从z方向观察时的外形形状按与照明区LA(液晶光阀)的相似形来设定。第一透镜阵列140将从光源装置120射出的大致平行的光束分割成多个部分光束并射出。
第二透镜阵列150有矩阵状排列的多个小透镜152,用于与第一透镜阵列140同样的目的。第二透镜阵列150具有使从第一透镜阵列140射出的部分光束的各自中心轴达到与***光轴100ax大致平行的功能,并且具有将第一透镜阵列140的各小透镜142的象成象在照明区LA上的功能。
如图所示,从第一透镜阵列140的各小透镜142射出的部分光束通过第二透镜阵列150被聚焦在其附近位置即偏振发生光学***160内。
图3是表示偏振发生光学***160的说明图。图3(A)表示偏振发生光学***160的斜视图,图3(B)表示从+y方向观察时的平面图的一部分。偏振发生光学***160配有:遮光板62;偏振分光镜阵列64;以及选择相位差板66。偏振发生光学***160相当于部分的偏振发生部。
如图3(A)所示,粘结多个具有大致平行四边形剖面的柱状玻璃基板64c来构成偏振分光镜阵列64。
在各玻璃基板64c的界面上,交替形成偏振分离膜64a和反射膜64b。再有,作为偏振分离膜64a使用电介质多层膜,而作为发射膜64b使用电介质多层膜和金属膜。
将遮光面62b和开口面62a排列成条纹状来构成遮光板62。遮光板62具有遮挡入射遮光面62b的光束,使入射开口面62a的光束通过的功能。遮光面62b和开口面62a被这样排列,从第一透镜阵列140(图2)射出的部分光束仅入射偏振分光镜阵列64的偏振分离膜64a,而不入射反射膜64b。具体地说,如图3(B)所示,将遮光板62的开口面62a的中心配置得与偏振分光镜阵列64的偏振分离膜64a的中心大致一致。此外,开口面62a的x方向的开口宽度Wp被设定得与偏振分离膜64a的x方向的大小大致相等。此时,通过遮光板62的开口面62a的光束仅入射偏振分离膜64a,而不入射反射膜64b。再有,作为遮光板62,可以使用在平板状的透明体(例如,玻璃板)上部分地形成遮光性的膜(例如,铬膜、铝膜、电介质多层膜等)的板。此外,使用在铝板那样的遮光性的平板上设有开口部的板也可以。
从第一透镜阵列140(图2)射出的各部分光束如图3(B)中实线所示,其主光线(中心轴)与***光轴100ax大致平行地入射到遮光板62的开口面62a。通过开口面62a的部分光束入射到偏振分离膜64a。偏振分离膜64a将入射的部分光束分离成s偏振的部分光束和p偏振的部分光束。此时,p偏振的部分光束通过偏振分离膜64a,而s偏振的部分光束由偏振分离膜64a反射。由偏振分离膜64a反射的s偏振的部分光束射向反射膜64b,在反射膜64b中被再反射。此时,通过偏振分离膜64a的p偏振的部分光束和由反射膜64b反射的s偏振的部分光束相互大致平行。
选择相位差板66由开口层66a和λ/2相位差层66b构成。再有,开口层66a是未形成λ/2相位差层66b的部分。开口层66a具有原样透过入射的直线偏振光的功能。另一方面,λ/2相位差层66b具有将入射的直线偏振光转变换成垂直偏振方向的直线偏振光的偏振变换元件的功能。在本实施例中,如图3(B)所示,透过偏振分离膜64a的p偏振的部分光束入射到λ/2相位差层66b。因此,p偏振的部分光束在λ/2相位差层66b中变换成s偏振的部分光束并射出。另一方面,由于反射膜64b反射的s偏振的部分光束入射到开口层66a,所以s偏振的部分光束原样射出。即,入射到偏振发生光学***160的未偏振的部分光束被变换成s偏振的部分光束并射出。再有,通过仅在反射膜64b反射的s偏振的部分光束的射出面上配置λ/2相位差层66b,也可以将入射到偏振发生光学***160的部分光束变换成偏振的部分光束。作为选择相位差板66,不设置在开口层66a的部分,而简单地将λ/2相位差层66b粘结在p偏振的部分光束或s偏振的部分光束的射出面上也可以。
由图3(B)可知,从偏振发生光学***160射出的两个s偏振光的中心与入射的未偏振的光(s偏振光+p偏振光)的中心相比向+x方向偏移。该偏移量等于λ/2相位差层66b的宽度Wp(即偏振分离膜64a的x方向的尺寸)的一半。因此,如图2所示,光源光轴120ax和***光轴100ax仅偏移等于Wp/2的距离Dp。
如上所述,从第一透镜阵列140射出的多个部分光束通过偏振发生光学***160被分离成每各部分光束两个部分光束,并且被分别变换为偏振方向一致的大致一种类的直线偏振光。偏振方向一致的多个部分光束通过图2所示的重叠透镜170被重叠在照明区域LA上。此时,照射照明区域LA的光的强度分布变得大致均匀。
照明光学***100(图1)射出偏振方向一致的照明光(s偏振光),通过色光分离光学***200和中继光学***220来照明液晶光阀300R、300G、300B。
色光分离光学***200包括两片二向色反射镜202、204,以及反射镜208,具有将从照明光学***100射出的光束分离成红、绿、蓝三色的色光的功能。第一二向色反射镜202使从照明光学***100射出的光的红色光成分透过,并且反射蓝色光成分和绿色光成分。透过第一二向色反射镜202的红色光R被反射镜208反射,向正交二向色棱镜520射出。从色光分离光学***200射出的红色光R通过物镜232到达红色光用的液晶光阀300R。该物镜232具有将从照明光学***100射出的各部分光束变换成相对于其中心轴平行的光束的功能。再有,设置在其它液晶光阀300G、300B的光入射面侧的物镜234、230也是同样。
在被第一二向色反射镜202反射的蓝色光B和绿色光G中,绿色光G被第二二向色反射镜204反射,从色光分离光学***200向正交二向色棱镜520射出。从色光分离光学***200射出的绿色光G通过物镜234到达绿色光用的液晶光阀300G。另一方面,透过第二二向色反射镜204的蓝色光B从色光分离光学***200射出,入射中继光学***220。
入射到中继光学***220的蓝色光B通过中继光学***220中配置的入射侧透镜222、中继透镜226和反射镜224、228及射出侧透镜(物镜)230到达蓝色光用的液晶光阀300B。再有,对蓝色光B使用的中继光学***220,由于蓝色光B的光路长度比其它色光R、G的光路长度大,所以通过使用中继光学***220,可以将入射到入射侧透镜222的蓝色光B原样传送到射出侧透镜230。
三个液晶光阀300R、300G、300B根据提供的图象信息(图象信号)来分别调制入射的三色色光,生成调制光束。各液晶光阀分别配有液晶板和在其光入射面侧和光射出面侧配置的偏振光板。再有,液晶光阀的细节后面论述。
正交二向色棱镜520通过液晶光阀300R、300G、300B来合成调制过的三色色光(调制光束),生成显示彩色图象的合成光。在正交二向色棱镜520中,红色光反射膜521和蓝色光反射膜522略X字状地被形成在四个直角棱镜的界面上。红色光反射膜521通过反射红色光的电介质多层膜来形成,而蓝色光反射膜522通过反射蓝色光的电介质多层膜来形成。通过这些红色光反射膜521和蓝色光反射膜522来合成三个色光,产生显示彩色图象的合成光。
用正交二向色棱镜520生成的合成光被射出到投射透镜540的方向。投射透镜540投射从正交二向色棱镜520射出的合成光,在屏幕SC上显示彩色图象。再有,作为投射透镜540,可以使用远心透镜。
图4是表示图1的投影器1000的主要部分的说明图。再有,在图4中,着眼于描述从图1的偏振发生光学***160至正交二向色棱镜520的光学***的偏振方向。此外,与偏振方向基本上无关的透镜等图中未示出。
如图2的说明所示,偏振发生光学***160射出s偏振光。
s偏振光通过如上所述的两个二向色反射镜202、204被分离成红色光R、绿色光G和蓝色光B。在通过二向色反射镜202、204时,由于偏振方向不改变,所以三色光仍是s偏振光。
由第一二向色反射镜202分离的s偏振的红色光R被反射镜208反射,入射到第一液晶光阀300R。液晶光阀300R包括液晶板301和设置在其光入射面侧和光射出面侧的两个偏振光板302Ri、302Ro。此外,在液晶板301R的光射出面侧,配有λ/2相位差板303R。
第一偏振光板302Ri被粘结在第一玻璃基板307R上,而第二偏振光板302Ro和λ/2相位差板303R被粘结在第二玻璃基板308R上。第一和第二偏振光板302Ri、302Ro的偏振轴按相互垂直那样设置,第一偏振光板302Ri是透过s偏振光的s偏振透过偏振光板,而第二偏振光板302Ro是透过p偏振光的p偏振透过偏振光板。
入射到第一液晶光阀300R的s偏振光原样透过第一玻璃基板307R和s偏振透过偏振光板302Ri,入射到液晶板301R。液晶板301R将入射的s偏振光的一部分变换成p偏振光,从配置在光射出面侧的p偏振透过偏振光板302Ro仅射出p偏振光。从p偏振透过偏振光板302Ro射出的p偏振光通过玻璃基板308R入射到λ/2相位差板303R,在λ/2相位差板303R中被变换成s偏振光并射出。
由第二二向色反射镜204分离的s偏振的绿色光G原样入射到第二液晶光阀300G。第二液晶光阀300G包括液晶板301G、设置在液晶板301G的光入射面侧的s偏振透过偏振光板302Gi、以及设置在光射出面侧的p偏振透过偏振光板302Go。第一和第二偏振光板302Gi、302Go被分别粘结在玻璃基板307G、308G上。入射到第二液晶光阀300G的s偏振的绿色光G原样透过玻璃基板307G和s偏振透过偏振光板302Gi,入射到液晶板301G。
液晶板301G将入射的s偏振光的一部分变换成p偏振光,从光射出面侧配置的p偏振透过偏振光板302Go仅射出p偏振光。从p偏振透过偏振光板302Go射出的p偏振光原样通过玻璃基板308G。
由第二二向色反射镜204分离的s偏振的蓝色光B被两个反射镜224、228反射,入射到第三液晶光阀300B。第三液晶光阀300B包括:液晶板301B;两个偏振光板302Bi、302Bo;λ/2相位差板303B;粘结第一偏振光板303Bi的第一玻璃基板307B;以及粘结第二偏振光板302Bi和λ/2相位差板303B的第二玻璃基板308B。再有,第三液晶光阀300B的结构与第一液晶光阀300R的结构相同。
再有,在本实施例中,在三个液晶光阀300R、300G、300B的光入射面侧都设有p偏振透过偏振光板302Ro、302Go、302Bò。此时,液晶板301R、301G、301B的液晶取向状态被相同地设定。
此外,在本实施例中,这样构成各液晶光阀,使得从第一和第三液晶光阀300R、300B射出的光为s偏振光,而从第二液晶光阀300射出的光为p偏振光。这是因为提高正交二向色棱镜520的光利用效率。就是说,在正交二向色棱镜520中形成的两个反射膜521、522的反射特性是s偏振光比p偏振光好,相反,透过特性是p偏振光比s偏振光好。因此,将应该用两个反射膜521、522反射的光作为s偏振光,而应该透过两个反射膜521、522的光作为p偏振光。
再有,从以上的说明可知,本实施例的第一至第三液晶光阀300R、300G、300B与本发明的第一至第三电气光学装置相当。再有,一般地,电气光学装置是指仅表示液晶板的狭意的电气光学装置的情况,但在本说明书中,指除了液晶板以外还包括偏振光板和λ/2相位差板等广意的电气光学装置。
B.光学部件①:
图5是放大表示第一液晶光阀300R(图4)的光入射面侧配置的光学部件的说明图。该光学部件410包括:第一偏振光板302Ri;以及固定第一偏振光板302Ri的第一玻璃基板307R。偏振光板302Ri和玻璃基板307R在各自的平面通过接合层CL来接合。再有,在该光学部件410中,在接触大气并且被光学部件410处理的光的通过面来上,即红色光R通过的玻璃基板307R的光入射面和偏振光板302Ri的光射出面上,形成用于防止界面的光的反射的防反射膜(图中未示出)。
如图5夸张地示出那样,玻璃基板307R在一个面Sm上有镜面,在另一面Sr即与偏振光板302Ri的接合面上有粗糙面。如上所述,玻璃的表面一般进行镜面加工,以尽量减小光的散射。玻璃的镜面通常通过进行磨削、研磨和抛光组成的研磨处理来形成。
但是,在玻璃的抛光中,通常需要与研磨相同数的时间。因此,在制造进行抛光的镜面加工过的玻璃上会需要很多时间。在图5所示的光学部件410中,通过原样利用省略对接合面抛光的玻璃基板307R,从而容易地制造光学部件410。
一般地,磨削工序指用于将玻璃形成规定的形状、尺寸的比较粗的研磨处理工序,使用金刚石等砂轮。研磨工序是经磨削工序后用于改善玻璃表面的加工状态的研磨处理,使用氧化铝和碳化硅、金刚石等磨粒。抛光工序是用于将玻璃的表面形成高度的镜面所进行的研磨处理工序,使用比研磨工序中使用的磨粒更细的颗粒,例如使用氧化铈和胶质等颗粒。
研磨处理使用的磨粒有所不同,但研磨后可以使玻璃表面粗糙度按rms(root mean square:均方根)通常达到约3nm~约10nm的范围。另一方面,在抛光后,可以使玻璃表面粗糙度按rms通常达到约1nm~约2nm的范围。玻璃的表面粗糙度例如用非接触光学式表面粗糙度测定器来测定。作为非接触光学式表面粗糙度测定器,可以使用VEECO公司制造的WYKO NT-2000。一般地,对研磨后的玻璃来说,用肉眼可以确认表面的光散射,但对于抛光后玻璃来说,难以用肉眼来确认表面的光散射。
在本说明书中,‘粗糙面’指研磨后的表面,意味着按rms值有3nm~约10nm的范围的表面粗糙度的面。‘镜面’指抛光后的表面,意味着按rms值有1nm~约2nm的范围的表面粗糙度的面。
如上所述,在图5所示的玻璃基板307R上,在第一面Sm上形成实施抛光的镜面,而在第二面Sr上形成实施过研磨的粗糙面。然后,见个玻璃基板307R的粗糙面Sr设定为与偏振光板302Ri的接合面。玻璃基板307R和偏振光板302Ri通过接合层CL被接合,接合层CL可填埋玻璃基板307R的粗糙面Sr的凹凸,使玻璃基板307R和偏振光板302Ri接合。该接合层CL最好有与玻璃基板307R大致相同的折射率。实际上,使用具有约1.2~约1.5折射率的处理。
此时,可以认为玻璃基板307R和接合层CL为一体化的玻璃。这种情况下,由于在玻璃基板307R的粗糙面Sr中光几乎不散射,所以可以发挥与使用镜面加工过的玻璃基板情况大致相同的光学特性。接合层CL最好有玻璃基板的折射率与接合层的折射率之比约为0.8至1.2那样的折射率。如果这样,那么可以发挥与使用镜面加工过的玻璃基板情况更近似的光学特性。
作为有约1.2~约1.5折射率的接合层CL,可以使用胶合剂或粘结剂等。此外,在使用其它固定装置来接合玻璃基板和偏振光板302Ri的情况下,也可以使用凝胶或溶胶液体等。作为这样的接合层CL,例如可以使用サンラィズMSI公司制的PHOTO胶合剂150。该胶合剂在固化前有约1.474的折射率,而在固化后有约1.5202的折射率。
图6是表示第一液晶光阀300R(图4)的光射出面侧配置的光学部件放大说明图。该光学部件420包括:第二偏振光板302Ro;λ/2相位差板303R;具有第二偏振光板302Ro和λ/2相位差板303R的第二玻璃基板308R。偏振光板302Ro和玻璃基板308R以及λ/2相位差板303R和玻璃基板308R在各自的平面通过接合层CL来接合。在该光学部件420中,用在与大气接触并且通过光学部件420处理的光的面上,即通过红色光R的偏振光板302Ro的光入射面和λ/2相位差板303R的光射出面上,形成用于防止界面光反射的防反射膜(图中未示出)。
在图6所示的玻璃基板308R中,在第一面Sr1、第二面Sr2上形成实施过研磨的粗糙面。玻璃基板308R的第一粗糙面Sr1作为与偏振光板302Ro的接合面,而第二粗糙面Sr2作为与λ/2相位差板303R的接合面。在该光学部件420中,接合层CL可填埋玻璃基板308R的粗糙面Sr1、Sr2的凹凸,使偏振光板302Ro和玻璃基板308R以及λ/2相位差板303R和玻璃基板308R接合。由此,由于可以进一步降低玻璃基板308R的粗糙面的光散射,所以可以发挥与使用镜面加工过的玻璃基板情况大致相同的光学特性。
作为图5、图6所示的玻璃基板307R、308R,使用蓝宝石玻璃。由于蓝宝石玻璃有比较高的硬度,所以通过抛光来形成镜面比较困难。因此,如本实施例那样,作为玻璃基板307R、308R,在使用蓝宝石玻璃的情况下,采用本发明的效果特别大。作为玻璃,代替蓝宝石玻璃也可以使用白板玻璃。
图7是表示表面粗糙度不同的蓝宝石玻璃的透过率曲线图。该曲线图表示在光源和光强度测定器之间按单体配置蓝宝石玻璃基板时的透过率,以光源和光强度测定器之间未配置任何东西时的光强度作为基准。再有,在该实验中使用的蓝宝石玻璃基板的表面上,未形成防反射膜。
曲线C1表示以往使用的蓝宝石玻璃基板即在两面实施抛光的蓝宝石玻璃基板的透过率。曲线C2表示在两面实施过第一种研磨的蓝宝石玻璃基板的透过率。曲线C3表示在两面实施过第二种研磨的蓝宝石玻璃基板的透过率。再有,在曲线C2、C3中,分别使用两个样本。
实施过抛光的蓝宝石玻璃基板(曲线C1)的表面粗糙度按rms值约为1.8nm。此外,实施过第一种研磨的蓝宝石玻璃基板(曲线C2)的表面粗糙度按rms值约为3.4nm,而实施过第二种研磨的蓝宝石玻璃基板(曲线C3)的表面粗糙度按rms值约为7.6nm。再有,第一种研磨使用比第二种研磨更细的磨粒来进行。
由图7的曲线可知,在两面上实施过第一钟或第二种研磨的蓝宝石玻璃基板(曲线C2、C3)与在两面上实施过抛光的蓝宝石玻璃基板(曲线C1)相比透过率更小。具体地说,对于约550nm的光的透过率来说,在两面上实施过第二种研磨的蓝宝石玻璃基板(曲线C3)比在两面上实施过抛光的蓝宝石玻璃基板(曲线C1)约降低5%。这种透过率的降低是由于在实施过研磨的粗糙面上光散射的缘故。
图8是表示使用表面粗糙度不同的蓝宝石玻璃基板的光学部件的透过率的曲线图。在该实验中使用的光学部件是图6所示的通过接合层在蓝宝石玻璃基板上粘结偏振光板和λ/2相位差板的光学部件。而且,在该光学部件的光入射面和光射出面上形成防反射膜。图8的曲线表示在射出直线偏振光的照明装置和光强度测定器之间配置上述光学部件时的透过率,并以在照明装置和光强度测定器之间未配置任何东西时的光强度作为基准。
光学部件被这样配置,使得从照明装置射出的直线偏振光大致原样透过偏振光板。此外,从λ/2相位差板射出的光与偏振状态无关都被光强度测定器检测。
曲线D1表示使用在两面实施过抛光的蓝宝石玻璃基板的光学部件的透过率,与曲线C1对应。曲线D2表示使用在两面实施过第一种研磨的蓝宝石玻璃基板的光学部件的透过率,与曲线C2对应。曲线D3表示使用在两面实施过第二种研磨的蓝宝石玻璃基板的光学部件的透过率,与曲线C3对应。
由图8的曲线可知,使用在两面实施过第一种或第二种研磨的蓝宝石玻璃基板的光学部件(曲线D2、D3)有与在两面实施过抛光的蓝宝石玻璃基板的光学部件(曲线D1)大致相同的透过率。具体地说,就约550nm的光的透过率来说,使用在两面实施过第二种研磨的蓝宝石玻璃基板的光学部件(曲线D3)仅比使用在两面实施过抛光的蓝宝石玻璃基板的光学部件(曲线C1)的透过率约低1%。这是因为实施过研磨的粗糙面中的光的散射因接合层而被降低。
从图7、图8的曲线可知,图6的光学部件420配有带有粗糙面的蓝宝石玻璃基板308R,但获得与使用仅有镜面的蓝宝石玻璃基板的情况大致相同的光学特性。
在使用蓝宝石玻璃基板的情况下,只要在至少一个接合平面具有对两面实施过相同研磨的蓝宝石玻璃基板单体的光的透过率在约550nm时约为0.8(80%)以上的粗糙面,那么可以获得与使用在两面带有镜面的蓝宝石基板情况大致相同的光学特性。
如上所述,在图5、图6所示的光学部件410、420中,玻璃基板307R、308R的接合平面作为通过被光学部件处理的光的面,按rms值有约3nm至10nm的表面粗糙度,但通过接合层CL使偏振光板302Ri、302Ro和λ/2相位差板303R接合。由此,可以容易地制造光学部件,而不使光学部件410、420的光学特性过于恶化。
在图5所示的光学部件410中,偏振光板302Ri相当于本发明的光学构件。在图6所示的光学部件420中,偏振光板302Ro和λ/2相位差板303R分别与本发明的光学构件相当。
C.光学部件②:
图9是表示配有照明光学***100(图2)的光学部件(偏振分光镜阵列)64的放大说明图。图9是图3(B)的放大图,为了明确与图3(B)的对应关系,遮光板62和选择相位差板66还在隔开的位置上图示。
如图3说明的那样,该偏振分光镜阵列64由粘结多个具有大致平行四边形剖面的柱状玻璃基板构成。而且,在各玻璃基板的界面上,交替设置偏振分离膜64a和反射膜64b。具体地说,如图9所示,第一玻璃基板64c1和第二玻璃基板64c2在图中x方向被交替排列多个,第一玻璃基板64c1和第二玻璃基板64c2通过接合层CL被相互接合。在该光学部件64中,与大气接触并且通过被光学部件64处理的光的面,即通过没有偏振的光(s+p)和s偏振光的第二玻璃基板64c2的光入射面和光射出面上,形成用于防止界面的光的反射的防反射膜(图中未示出)。在第一玻璃基板64c1的光入射面和光射出面上最好也形成防反射膜。
第一玻璃基板64c1在与±x方向排列的第二玻璃基板64c2的两个接合面Sr1、Sr2上有实施过研磨的粗糙面。
另一方面,第二玻璃基板64c2在与±x方向排列的第一玻璃基板64c1的两个接合面Sm1、Sm2上有实施过抛光的镜面。第二玻璃基板64c2的两个镜面Sm1、Sm2上分别形成偏振分离膜64a和反射膜64b。
第二玻璃基板64c2上入射的没有偏振的光(s+p)入射到在第二玻璃基板64c2上形成的偏振分离膜64a,被分离成s偏振光和p偏振光。此时,由于s偏振光在第二玻璃基板64c2的镜面Sm1上形成的偏振分离膜64a中进行反射,所以不受第一玻璃基板64c1的粗糙面Sr1的影响。另一方面,p偏振光透过偏振分离膜64a,通过第一玻璃基板64c1的粗糙面Sr1并射出,但幸好通过接合层CL才在粗糙面Sr1中大体上不散射。此外,由于偏振分离膜64a反射的s偏振光被第二玻璃基板64c2的镜面Sm2上形成的反射膜64b反射,所以不受+x方向排列的第一玻璃基板64c1的粗糙面Sr2的影响。
在图9所示的光学部件(偏振分光镜阵列)64中,在设有偏振分离膜64a的界面上,第一玻璃基板64c1的接合平面有按rms值约3nm至10nm的表面粗糙度。在第二玻璃基板64c2上形成偏振分离膜64a。而且,在设有偏振分离膜64a的界面上,第一玻璃基板64c1和第二玻璃基板64c2通过接合层CL被接合。如果这样,那么可以容易地制造光学部件64,而不使光学部件64的光学特性过于恶化。
再有,在图9中,在设有反射膜64b的界面上,第一玻璃基板64c1的第二接合平面Sr2也有与第一接合平面Sr1相同的表面粗糙度,但由于该接合平面Sr2不通过光,所以形成粗糙的面也可以。
但是,在图9中,对投影器1000上装载的偏振分光阵列64进行了说明,但本发明也适用于偏振分光镜。
图10是表示偏振分光镜的说明图。该光学部件(偏振分光镜)600配有大致三角柱状的两个透光性构件610、620。第一透光性构件610和第二透光性构件620在各自的平面上通过接合层CL被接合。第一透光性构件610和第二透光性构件620由玻璃形成。此外,在该光学部件600中,在与大气接触并且通过被光学部件600处理的光的面上,形成用于防止界面的光反射的防反射膜(图中未示出)。
第一透光性构件610在与第二透光性构件620的接合面上Sr上有实施过研磨的粗糙面。另一方面,第二透光性构件620在与第一透光性构件610的接合面Sm上有实施过抛光的镜面,在镜面Sm上形成防反射膜600a。
该光学部件600相当于将图9所示的光学部件64部分地去除的部件。即,包括在图9的第一玻璃基板64c1和第二玻璃基板64c2的界面上形成的偏振分离膜64a的一个块与图10的光学部件600相当。因此,与图9的光学部件64一样,被偏振分离膜600a分离的p偏振光幸好在通过第一透光性构件610的接合面上形成的粗糙面Sr时大体上不散射。
在图10所示的光学部件(偏振反光镜)600中,第一透光性构件610的接合平面是通过被光学部件处理的光的面,按rms值有约3nm至约10nm的表面粗糙度,但通过接合层CL,与形成了偏振分离膜的第二透光性构件620接合。由此,可以容易地制造光学部件600,而不使光学部件600的光学特性过于恶化。再有,形成了偏振分离膜600a的第二透光性构件620相当于本发明的光学构件。
D.光学部件③:
图11是配有照明光学***100(图2)的光学部件(重叠透镜)170的放大说明图。该光学部件170配有玻璃基板170a和透镜170b。玻璃基板170a和透镜170b通过接合层CL来接合。在该光学部件170中,在与大气接触并且通过被光学部件170处理的光W的面上,形成用于防止界面的光的放射的防反射膜(图中未示出)。
透镜170b是由树脂形成的平凸透镜,凸面为非球面形状。这样,由树脂形成的透镜170b的原因在于使用树脂可以比较容易地成形非球面形状。
玻璃基板170a在第一面Sm上有实施过抛光的镜面,而在第二面Sr上有实施过研磨的粗糙面。而且,玻璃基板170a的粗糙面Sr被设定为与透镜170b的接合面。接合层CL可填埋玻璃基板170a的粗糙面Sr的凹凸,使玻璃基板170a和透镜170b接合。这样的话,幸好在玻璃基板170a的粗糙面Sr中光大体上不散射。
在图11所示的光学部件(重叠透镜)170中,玻璃基板170a的接合面是通过被光学部件处理的光的面,有按rms值约3nm至约10nm的表面粗糙度,但通过接合层CL与透镜170b接合。如果这样,那么可以容易地制造光学部件170,而不使光学部件170的光学特性过于恶化。在图11所示的光学部件170中,透镜170b相对于本发明的光学构件。
但是,上述透镜170b和接合层CL也可以为一体。即,在玻璃基板170a上也可以直接用树脂成形透镜。这样的光学部件例如在玻璃基板170a上配置用于成形透镜的铸模,向铸模中流入紫外线固化树脂,然后通过照射紫外线使树脂固化来成形。这种情况下,树脂具有作为本发明的透镜170b的功能,并且具有作为本发明的接合层CL的功能。
在图11中说明了在照明光学***100(图2)的重叠透镜170中采用本发明的情况,但也可以适用于照明光学***100的其它透镜,例如第一透镜阵列140和第二透镜阵列150。此外,也可以适用于投射光学***(图1)中配置的投射透镜540。
E.光学部件④:
图12是表示作为色合成光学***(图4)配置的光学部件(正交二向色棱镜)520的放大说明图。如上所述,在该正交二向色棱镜520中,在四个直角棱镜的界面上大致X字状地形成红色光反射膜521和蓝色光反射膜522。具体地说,正交二向色棱镜520配有通过大致X字状形成的界面划分的四个直角棱镜511~514,以及用于在各自的平面接合四个直角棱镜的接合层CL。再有,在图12所示的光学部件520中,第一至第四柱状棱镜511~514由玻璃形成。此外,在该光学部件520中,在与大气接触并且通过被光学部件520处理的光的面上,即通过色光R、G、B的面上,形成用于防止界面的光的反射的防反射膜(图中未示出)。
第一棱镜511与第二和第四棱镜512、514邻接,在与第二棱镜512的接合平面中有镜面Sm1,在与第四棱镜514的接合平面中有粗糙面Sr1。在镜面Sm1中,形成反射红色光R的第一红色光反射膜521a。
第二棱镜512与第一和第三棱镜511、513邻接,在它们的接合平面中有第一和第二粗糙面Sr2a、Sr2b。
第三棱镜513与第二和第四棱镜512,514邻接,在与第二棱镜512的接合平面中有镜面Sm3,在与第四棱镜514的接合平面中有粗糙面Sr3。在镜面Sm3上形成反射蓝色光B的第一蓝色光反射膜522a。
第四棱镜514与第一和第三棱镜511、513邻接,在与第三棱镜513的接合平面中有第一镜面Sm4a,在与第一棱镜511的接合平面中有第二镜面Sm4b。此外,在第一镜面Sm4a上形成反射红色光R的第二红色光反射膜521b,在第二镜面Sm4b上形成反射蓝色光B的第二蓝色光反射膜522b。
入射到第一棱镜511的红色光R由第一和第二红色光反射膜521a、521b反射。在被第一红色光反射膜521a反射的情况下,由于用第一棱镜511的镜面Sm1上形成的反射膜521a来反射,所以不受第二棱镜512的粗糙面Sr2a的影响。另一方面,在用第二红色光反射膜521b反射的情况下,红色光R首先通过第一和第四棱镜511、514的界面。此时,通过第一棱镜511的粗糙面Sr1,但幸好通过接合层CL在粗糙面Sr1中才不散射。而且,在用第二红色光反射膜521b反射时,由于用第四棱镜514的镜面Sm4a上形成的反射膜521b来反射,所以不受第三棱镜513的粗糙面Sr3的影响。再有,对于第三棱镜513来说也是同样。
入射到第二棱镜512的绿色光G通过第一红色光反射膜521a和第二蓝色光反射膜522b,此外,通过第一蓝色光反射膜522a和第二红色光反射膜521b。无论哪种情况,两次通过粗糙面,但幸好利用接合层CL才不在粗糙面上散射。
在图12所示的光学部件(正交二向色棱镜)520中,从四个柱状棱镜511~514中选择出的邻接的两个柱状棱镜中第一柱状棱镜的接合面有按rms值约3nm至10nm的表面粗糙度。此外,在第二柱状棱镜上,形成选择并透过有规定范围波长的光的选择膜521a、521b、522a、522b。然后,通过接合层CL,第一和第二棱镜被接合。如果这样,可以容易地制造光学部件520,而不使光学部件520的光学特性过于恶化。
但是,在图12中,说明了在投影器1000上装载的作为色合成光学***的正交二向色棱镜520,但本发明也可以适用于其它正交二向色棱镜。
图13是表示其它正交二向色棱镜550的说明图。该正交二向色棱镜550配有两个光学部件(色光选择棱镜)560、570。第一色光选择棱镜560反射红色光R,而使绿色光G通过。第二色光选择棱镜570透过从第一色光选择棱镜560射出的色光R、G,使蓝色光B透过。通过这两个色光选择棱镜560、570来合成三个色光R、G、B。
第一色光选择棱镜560有两个直角棱镜561、562。两个直角棱镜561、562通过接合层CL被接合。第一棱镜561在与第二棱镜562的接合平面上有粗糙面Sr。第二直角棱镜562在与第一棱镜561的接合平面上有镜面Sm,在镜面Sm上形成反射红色光R的红色光反射膜551。
第二色光棱镜570有两个直角棱镜571、572。两个直角棱镜571、572通过接合层CL被接合。第一棱镜571在与第二棱镜572的接合平面上有粗糙面Sr。第二直角棱镜572在与第一棱镜571的接合平面上有镜面Sm,在镜面Sm上形成反射蓝色光B的蓝色光反射膜552。
该光学部件550相当于将图12所示的光学部件520的图中上半部分切除。因此,与图12的光学部件520同样,各色光幸好在棱镜561、571的接合平面上形成的粗糙面Sr中大体不散射。
如上所述,在图13所示的第一光学部件(色光选择棱镜)560中,第一棱镜561的接合平面是通过被光学部件处理的光的面,有按rms值约3nm至约10nm的表面粗糙度,但通过接合层CL与第二棱镜562接合。由此,可以容易地制造光学部件560,而不使光学部件560的光学特性过于恶化。再有,对于第二光学部件(色光选择棱镜)570来说也是同样的。
在图13所示的光学部件560、570中,作为各棱镜561、562、571、572都使用白板玻璃。即,第一棱镜561、571相当于本发明的玻璃,选择并透过规定范围波长的选择膜551、552形成的第二棱镜562、572相当于光学构件。
但是,图12的正交二向色棱镜520和图13的正交二向色棱镜550使用合成三色光的色合成光学***,但如果使光的行进方向相反,那么可以使用色光分离光学***。即,如果从正交二向色棱镜520和正交二向色棱镜550的光射出面入射白色光,从光入射面射出各色光,那么可以作为色光分离光学***来利用。因此,使用这些棱镜520、550来代替图1的色光分离光学***200也可以。
本发明不限于上述实施例和实施形态,在不脱离发明的主要精神的范围内,可以在各种形态中实施,例如,可以是如下的变形例。
(1)在上述实施例中,玻璃通过接合层CL接合偏振光板和λ/2相位差板、透镜、形成偏振分离膜的透光性构件、形成选择膜的透光性构件等,但也可以接合其它光学构件。
例如,代替第一液晶光阀300R(图4、图6)的λ/2相位差板303R,将λ/4相位差板接合在玻璃308R的粗糙面Sr2上也可以。这种情况下,在正交二向色棱镜520的红色光入射面上必须设有λ/4相位差板。
此外,在图9所示的偏振分光镜阵列64中,在第一玻璃基板64c1和第二玻璃基板64c2之间采用本发明,但在偏振分光镜阵列64的第一玻璃基板64c1和选择相位差板66的λ/2相位差板66b之间也可以采用本发明。
即,一般来说,本发明可以适用于配有玻璃、与玻璃接合的光学构件、用于将玻璃和光学构件在各自的平面上接合的接合层的光学部件。而且,玻璃的接合面是通过光的面,只要有按rms值约3nm至10nm的表面粗糙度,作为被接合的光学构件就可以是任何构件。
(2)在上述实施例中,以在透过型的投影器中采用本发明的情况为例进行了说明,但本发明也可以应用于反射型的投影器。
这里,‘透过型’指作为如透过型液晶板那样的光调制部件的电光学装置为透过光的类型,而‘反射型’指作为如透过型液晶板那样的光调制部件的电光学装置为反射光的类型。即使在反射型的投影器中采用本发明的情况下,也可以获得与透过型的投影器大致相同的效果。
(3)在上述实施例中,投影器1000配有作为电光学装置的液晶板,但代替该液晶板,配有微镜型光调制装置也可以。作为微镜型光调制装置,例如可以使用DMD(数字微镜器件)(TI公司的商标)。作为电光学装置,一般为按照图象信息来调制入射光的装置。
(4)在上述实施例中,以显示彩色图象的投影器1000为例进行了说明,但同样适用于显示黑白图象的投影器。
Claims (23)
1.一种光学部件,其特征在于,包括:
玻璃;
与所述玻璃接合的光学构件;和
用于在各自的平面上接合所述玻璃和所述光学构件的接合层;
所述玻璃的接合平面是通过被所述光学部件处理的光的面,有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度。
2.如权利要求1所述的光学部件,所述接合层具有约1.2至约1.5的折射率。
3.如权利要求2所述的光学部件,所述接合层的折射率与所述玻璃的折射率之比为约0.8至1.2。
4.如权利要求2所述的光学部件,所述光学构件为偏振板。
5.如权利要求2所述的光学部件,所述光学构件为相位差板。
6.如权利要求2所述的光学部件,所述光学构件为透镜。
7.如权利要求2所述的光学部件,所述光学构件为在其接合平面上形成偏振光分离膜的透光性构件。
8.如权利要求2所述的光学部件,所述光学构件为在其接合平面上形成选择具有规定范围波长的光的选择膜的透光性构件。
9.如权利要求1至权利要求8中任何一项所述的光学部件,所述玻璃为蓝宝石玻璃。
10.如权利要求1至权利要求9中任何一项所述的光学部件,所述光学部件与大气接触,并且,在通过被所述光学部件处理的光的面上形成防反射膜。
11.一种光学部件,其特征在于,包括:
沿规定方向交替排列的多个第一玻璃基板和第二玻璃基板;和
用于在各自的平面上接合所述第一玻璃基板和第二玻璃基板的接合层;
在所述第一玻璃基板和第二玻璃基板的界面上,交替设有偏振光分离膜和反射膜;
在设有所述偏振光分离膜的界面上,所述第一玻璃基板的接合平面有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度,在所述第二玻璃基板上形成所述偏振光分离膜,在所述偏振光分离膜和所述第一玻璃基板之间形成所述接合层。
12.一种光学部件,其特征在于,包括:
通过形成为大略X字状的界面划分的四个柱状玻璃棱镜,以及用于在各自的平面上接合所述四个柱状玻璃棱镜的接合层;
从所述四个柱状玻璃棱镜中选择的至少一组相邻的两个柱状玻璃棱镜中,所述第一柱状玻璃棱镜的接合平面有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度,在所述第二柱状玻璃棱镜上形成选择具有规定范围波长的光的选择膜,在所述选择膜和所述第一柱状玻璃棱镜之间形成所述接合层。
13.一种投影器,其特征在于,包括:
发射照明光的照明光学***;
按照图象信息来调制来自所述照明光学***的光的电光学装置;和
投影由所述电光学装置获得的调制光束的投影光学***,
所述照明光学***、所述电光学装置和所述投影光学***中的任何一个都配有光学部件;
所述光学部件包括:
玻璃;
与所述玻璃接合的光学构件;和
用于在各自平面上接合所述玻璃和所述光学构件的接合层;
所述玻璃的接合平面是通过被所述光学部件处理的光的面,有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度。
14.如权利要求13所述的投影器,所述接合层有约1.2至约1.5的折射率。
15.如权利要求14所述的投影器,所述接合层的折射率与所述玻璃的折射率之比为约0.8至1.2。
16.如权利要求14所述的投影器,所述光学部件被配置在所述电光学装置的光入射面侧和光射出侧中的至少其中一侧;
所述光学构件为偏振板。
17.如权利要求14所述的投影器,所述光学部件被配置在所述电光学装置的光入射面侧和光射出侧中的至少其中一侧;
所述光学构件为相位差板。
18.如权利要求14所述的投影器,所述光学部件被配置在所述照明光学***和所述投影光学***中;
所述光学构件为透镜。
19.如权利要求13至18中任何一项所述的投影器,所述玻璃为蓝宝石玻璃。
20.如权利要求13至18中任何一项所述的投影器,所述光学部件与大气接触,并且,在通过被所述光学部件处理的光的面上形成防反射膜。
21.一种投影器,其特征在于,包括:
发射照明光的照明光学***;
按照图象信息调制来自所述照明光学***的光的电光学装置;和
投影由所述电光学装置获得的调制光束的投影光学***;
所述照明光学***包括发射规定偏振光的偏振光发生部;
所述偏振光发生部包括:
将入射的光分离成两种偏振光的光学部件;和
选择相位差板,使从所述光学部件射出的两种偏振光中的一个与另一个一致;
所述光学部件包括:
沿规定方向交替排列的多个第一玻璃基板和第二玻璃基板;和
用于在各自平面上接合所述第一玻璃基板和第二玻璃基板的接合层;
在所述第一玻璃基板和第二玻璃基板的界面上,交替设有偏振光分离膜和反射膜;
在设有所述偏振光分离膜的界面上,所述第一玻璃基板的接合平面有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度,在所述第二玻璃基板上形成所述偏振光分离膜,在所述偏振光分离膜和所述第一玻璃基板之间形成所述接合层。
22.一种投影器,投影显示彩色图象,其特征在于,包括:
照明光学***,射出照明光;
色光分离光学***,将从所述照明光学***射出的所述照明光分离成分别具有三种颜色成分的第一至第三色光;
第一至第三电光学装置,按照图象信息调制由所述色光分离光学***分离的第一至第三色光,生成第一至第三调制光束;
色合成光学***,合成所述第一至第三调制光束;和
投影光学***,投影从所述色合成光学***射出的合成光;
所述照明光学***、所述色光分离光学***、所述第一至第三电光学装置、所述色合成光学***和所述投影光学***中的任何一个都配有光学部件;
所述光学部件包括:
玻璃;
与所述玻璃接合的光学构件;和
用于在各自平面上接合所述玻璃和所述光学构件的接合层;
所述玻璃的接合平面是通过被所述光学部件处理的光的面,有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度。
23.一种投影器,用于投影显示彩色图象,其特征在于,包括:
照明光学***,射出照明光;
色光分离光学***,将从所述照明光学***射出的所述照明光分离成分别具有三种颜色成分的第一至第三色光;
第一至第三电光学装置,按照图象信息调制由所述色光分离光学***分离的第一至第三色光,生成第一至第三调制光束;
色合成光学***,合成所述第一至第三调制光束;和
投影光学***,投影从所述色合成光学***射出的合成光;
所述色光分离光学***和所述色合成光学***中的任何一个都配有光学部件;
所述光学部件包括:
由形成为略X字状的界面划分的四个柱状玻璃棱镜,和用于在各自的平面上接合所述四个柱状玻璃棱镜的接合层;
从所述四个柱状玻璃棱镜中选择的至少一组相邻的两个柱状玻璃棱镜中,第一柱状玻璃棱镜的接合平面有rms值为约3nm至约10nm的表面粗糙度,在所述第二柱状玻璃棱镜上,形成选择规定范围波长的光的选择膜,在所述选择膜和所述第一柱状玻璃棱镜之间形成所述接合层。
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