WO2020054362A1 - 偏光分離素子、およびプロジェクタ - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to a polarization separation element and a projector.
  • a general McNeill-type PBS has a large thickness to cope with large-diameter incident light such as a projector optical system. Therefore, the optical path length is long, and particularly, the transmittance is reduced due to absorption in the blue wavelength band, and heat is generated.
  • a polarizing beam splitter having a short optical path length and low heat generation, and a projector.
  • a projector includes a plurality of polarization splitters into which illumination light is incident, and at least one light modulation unit that modulates the illumination light incident through the plurality of polarization splitters to generate a projection image.
  • At least one specific polarization splitting element of the plurality of polarization splitting elements includes a transparent optical member, and a first inclination inside the transparent optical member with respect to a first axis parallel to the incident light.
  • At least one second polarization splitting film At least one second polarization splitting film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a basic configuration example of a polarization beam splitter according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration example of a polarization beam splitting element (general MacNeille type PBS) according to a comparative example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration example of a polarization beam splitting element according to a first modification of the first embodiment. It is sectional drawing which shows roughly the example of 1 structure of the polarization splitting element which concerns on the 2nd modification of 1st Embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration example of a polarization beam splitting element (general MacNeille type PBS) according to a comparative example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration example of a polarization beam splitting element according to a first modification of the first embodiment. It is
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating a light separating action by a polarization splitting element according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically illustrating a light separating action by a polarization splitting element according to a third modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram schematically illustrating a first configuration example of a projector according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a projector according to a first comparative example.
  • FIG. 9 is a configuration diagram schematically illustrating a second configuration example of the projector according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a projector according to a second comparative example.
  • FIG. 1 schematically illustrates a basic configuration example of the polarization beam splitter 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the first polarization splitting film 11 is disposed inside the transparent optical member 10 at a first tilt angle ⁇ 1 with respect to a first axis parallel to the incident light.
  • the second polarization splitting film 12 is disposed inside the transparent optical member 10 at a second tilt angle ⁇ 2 opposite to the first tilt angle ⁇ 1 with respect to the first axis.
  • the first inclination angle ⁇ 1 is, for example, approximately 45 °.
  • the second inclination angle ⁇ 2 is, for example, approximately -45 °.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional configuration example of a plane parallel to the ZY plane. The same applies to the following modifications and other embodiments.
  • the transparent optical member 10 is made of, for example, a glass material or a resin material.
  • the first polarization separation film 11 and the second polarization separation film 12 are made of, for example, a dielectric multilayer film.
  • the transparent optical member 10 has, for example, a configuration in which first to third right-angle prisms 51 to 53 are joined.
  • the slope of the second right-angle prism 52 and the slope of the third right-angle prism 53 are joined to two side surfaces of the first right-angle prism 51 disposed at the center.
  • the first polarization separation film 11 and the second polarization separation film 12 are arranged obliquely so as to be substantially orthogonal to each other.
  • the first polarization separation film 11 is formed, for example, on the first side surface of the first right-angle prism 51 by vapor deposition or the like. Alternatively, the first polarization separation film 11 may be formed on the slope of the second right-angle prism 52.
  • the second polarization separation film 12 is formed on the second side surface of the first right-angle prism 51 by, for example, vapor deposition. Alternatively, the second polarization separation film 12 may be formed on the slope of the third right-angle prism 53.
  • the Z direction in FIG. 1 corresponds to the first direction.
  • the Y direction corresponds to the second direction.
  • the direction opposite to the Y direction corresponds to the third direction. The same applies to the following modifications and other embodiments.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the configuration of the polarization beam splitter 100 according to the comparative example.
  • the polarization beam splitting element 100 according to the comparative example shown in FIG. 2 is a general McNeill type PBS, and a polarization beam splitting film 111 is disposed inside the transparent optical member 110.
  • the polarization splitting film 111 is arranged at an angle of 45 ° with respect to the axis of the incident light.
  • the transparent optical member 10 has, for example, a configuration in which two right-angle prisms are joined, and has a cubic shape as a whole.
  • the size (thickness) in the direction along is d, which is a 1: 1 relationship.
  • the size (effective size) of the transparent optical member 10 in the direction along the first axis (Z axis) is equal to the first axis. It is smaller than the size (thickness) in the direction along the orthogonal second axis (Y axis). Specifically, while the effective size for incident light is d, the thickness is d / 2. That is, the polarization beam splitter 1 according to the first embodiment has a thickness that is 1 / of the thickness of a general McNeill-type PBS and is thin.
  • FIG. 3 schematically illustrates a configuration example of a polarization beam splitter 1A according to a first modification of the first embodiment.
  • the polarization beam splitter 1A according to the first modification acts as a MacNeille type PBS similarly to the polarization beam splitter 1 according to the first embodiment, and a first polarization component (P polarization component) of the incident light. And reflects the second polarization component (S-polarization component).
  • the effective size for incident light is d, whereas the thickness is d / 4. That is, the polarization separation element 1A according to the first modification has a thickness of 1 / of the thickness of a general McNeill-type PBS, and a half of the thickness of the polarization separation element 1 according to the first embodiment. It is thicker and thinner.
  • the polarization separation element 1A according to the first modified example is configured by, for example, arranging two elements in which the thickness of the polarization separation element 1 according to the first embodiment is reduced to ⁇ in series in the Y-axis direction. By joining, it can be manufactured.
  • FIG. 4 schematically illustrates a configuration example of a polarization beam splitter 1B according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 schematically illustrates the light separating action of the polarization splitting device 1B according to the second modification.
  • the polarization beam splitter 1B according to the second modification includes a first block 21 and a second block 22 arranged in parallel along a first axis (Z axis).
  • the first and second blocks 21 and 22 each include a transparent optical member 10A and a first polarization separation film 11 and a second polarization separation film 12 disposed in the transparent optical member 10A.
  • Each of the first and second blocks 21 and 22 has substantially the same configuration as the polarization separation element 1A according to the first modification.
  • the polarization separation element 1A according to the first modification is different from the first modification. They are arranged in parallel and joined.
  • first and second blocks 21 and 22 are not arranged in parallel with the polarization splitting elements having completely the same configuration. Instead, the first block 21 and the second block 22 perform the first polarization splitting. It is preferable that the arrangement positions of the film 11 and the second polarization separation film 12 are shifted by dy (FIG. 4) in the Y-axis direction. That is, as viewed from the direction in which the incident light is incident, the arrangement positions of the first polarization separation film 11 and the second polarization separation film 12 in the first block 21 and the first polarization separation film in the second block 22 It is preferable that the arrangement positions of 11 and the second polarization separation film 12 are shifted from each other by dy (FIG. 4).
  • the second polarization component (S-polarization component) that should be reflected is reflected. Instead, it is transmitted.
  • the second polarized light component (S-polarized light component) transmitted through the first block 21 is positioned relative to the first block 21 with respect to the position of the first and second polarized light separating films 11 and 12 of the second block 22.
  • the light enters the first polarization splitting film 11 or the second polarization splitting film 12 of the second block 22 and is reflected by the second block 22. Thereby, it is possible to reduce the leakage light generated at the boundary between the first and second polarization separation films 11 and 12.
  • FIG. 6 schematically illustrates a configuration example of a polarization beam splitter 1B according to a third modification of the first embodiment.
  • the configuration example in which each of the first polarization splitting film 11 and the second polarization splitting film 12 is provided is shown.
  • 11 and the second polarization separation film 12 may be provided three or more.
  • a polarization separation element 1C according to a third modification shown in FIG. 6 includes four first polarization separation films 11 and four second polarization separation films 12 in a transparent optical member 10C.
  • the first polarized light separating films 11 and the second polarized light separating films 12 are alternately arranged along a second axis (Y axis) orthogonal to the first axis (Z axis). Are located.
  • the polarization beam splitter 1C according to the third modification acts as a MacNeille type PBS similarly to the polarization beam splitter 1 according to the first embodiment, and a first polarization component (P polarization component) of the incident light. And reflects the second polarization component (S-polarization component).
  • the effective size for incident light is d, but the thickness is approximately d / 8. That is, the polarization separation element 1C according to the third modified example has a thickness of about 8 of the thickness of a general McNeill-type PBS, and is about 1 / about the thickness of the polarization separation element 1 according to the first embodiment. 4 and the thickness is further reduced.
  • the transparent optical member 10C has, for example, two members (first components) having inclined portions corresponding to the first polarization separation film 11 and the second polarization separation film 12.
  • the polarization separation element 1C according to the third modification example is configured such that, for example, the first optical member 10C-1 and the second optical member 10C-2 are provided with the first optical member 10C-2 by vapor deposition or the like on the inclined portion. After the polarization separation film 11 and the second polarization separation film 12 are formed, they can be manufactured by bonding such that their inclined portions face each other.
  • the first polarization splitting film 11 and the second polarization splitting film 12 acting as the McNeill-type PBS are substantially orthogonal to each other.
  • the optical path length is shorter than that of a general McNeill-type PBS (FIG. 2), and characteristics that generate less heat can be realized.
  • the thickness can be reduced as compared with the configuration of a general McNeill-type PBS (FIG. 2).
  • a dielectric multilayer film for the first polarization separation film 11 and the second polarization separation film 12 light loss is small and polarization separation can be performed efficiently.
  • FIG. 7 schematically shows a first configuration example of a projector 2 according to the second embodiment.
  • the projector 2 includes a plurality of polarization splitters into which illumination light from an unillustrated illumination optical system is incident, and a light modulator 33 which modulates the illumination light incident through the plurality of polarization splitters to generate a projection image.
  • the projector 2 includes a projection optical system 34 that projects a projection image generated by the light modulation element 33 onto a projection surface such as a screen (not shown).
  • the projection optical system 34 includes, for example, a plurality of lenses.
  • the projector 2 has, for example, a pre-PBS 31 on which illumination light is incident and a main PBS 32 on which illumination light transmitted through the pre-PBS 31 is incident, as a plurality of polarization separation elements. At least one specific polarization splitting element among the plurality of polarization splitting elements is configured by the polarization splitting element of the present disclosure.
  • FIG. 7 shows an example in which the pre-PBS 31 is configured by a specific polarization separation element.
  • FIG. 7 shows an example in which the pre-PBS 31 is configured by the polarization beam splitter 1A (FIG. 3) according to the first modification of the first embodiment, but the pre-PBS 31 is shown in FIG. It may be constituted by the polarization beam splitter 1, the polarization beam splitter 1B shown in FIG. 4, or the polarization beam splitter 1C shown in FIG.
  • the main PBS 32 reflects the illumination light of the specific polarization component transmitted through the pre-PBS 31 and irradiates the light to the light modulation element 33. From the light modulation element 33, light of another polarization component orthogonal to the specific polarization component is emitted as a projection image. The main PBS 32 transmits the light of the projected image from the light modulation element 33 and emits the light toward the projection optical system 34.
  • the projector 200 according to the first comparative example includes a pre-PBS 131 made of a general McNeill-type PBS instead of the pre-PBS 31 in the projector 2 shown in FIG.
  • FIG. 9 schematically illustrates a second configuration example of the projector 2A according to the second embodiment.
  • the projector 2A includes a plurality of polarization splitters into which illumination light from an illumination optical system (not shown) is incident, and a plurality of light modulators that modulate the illumination light incident through the plurality of polarization splitters to generate a projection image. It has.
  • the projector 2A includes a post PBS 44 and a dichroic mirror 45.
  • the projector 2A includes a projection optical system 34 that projects a projection image generated by the plurality of light modulation elements onto a projection surface such as a screen (not shown).
  • the projection optical system 34 includes, for example, a plurality of lenses.
  • the red light modulation element 33R is irradiated with red illumination light.
  • the red light modulation element 33R modulates red illumination light to generate a red projected image.
  • the green light modulation element 33G is irradiated with green illumination light.
  • the green light modulation element 33G modulates green illumination light to generate a green projection image.
  • the blue light modulation element 33B is irradiated with blue illumination light.
  • the blue light modulation element 33B modulates blue illumination light to generate a blue projection image.
  • Each of the three light modulation elements is configured by a reflective display element such as LCOS.
  • the projector 2A has a pre-PBS 41, a main PBS 42, and a main PBS 43 as a plurality of polarization splitting elements. At least one specific polarization splitting element among the plurality of polarization splitting elements is configured by the polarization splitting element of the present disclosure.
  • FIG. 9 shows an example in which the pre-PBS 41 is configured by a specific polarization separation element.
  • FIG. 9 shows an example in which the pre-PBS 41 is constituted by the polarization beam splitter 1A (FIG. 3) according to the first modification of the first embodiment.
  • the pre-PBS 41 is shown in FIG. It may be constituted by the polarization beam splitter 1, the polarization beam splitter 1B shown in FIG. 4, or the polarization beam splitter 1C shown in FIG.
  • Illumination light including, for example, R, G, and B colors is incident on the pre-PBS 41.
  • the main PBS 42 transmits the red illumination light of the red and blue illumination lights, and irradiates the red illumination light toward the red light modulation element 33R.
  • the red light modulation element 33R emits a red projected image.
  • the main PBS 42 reflects the light of the red projected image from the red light modulation element 33R and emits the light toward the post PBS 44.
  • the main PBS 42 reflects the blue illumination light of the red and blue illumination lights and irradiates the blue light modulation element 33B.
  • the blue light modulation element 33B emits a blue projected image.
  • the main PBS 42 transmits the blue projected image light from the blue light modulation element 33B and emits the light toward the post PBS 44.
  • the post PBS 44 combines the projected images of the respective colors of R, G, and B, and emits the combined image to the projection optical system 34.
  • FIG. 10 schematically illustrates a configuration example of a projector 200A according to a second comparative example.
  • the projector 200A according to the second comparative example includes a pre-PBS 141 formed of a general McNeill-type PBS instead of the pre-PBS 41 in the projector 2A shown in FIG.
  • the polarization separation element of the present disclosure is applied to a projector.
  • the polarization separation element of the present disclosure can be applied to other than a projector.
  • the present technology can also have the following configurations. According to the present technology having the following configuration, it is possible to realize characteristics with a short optical path length and low heat generation.
  • a transparent optical member Inside the transparent optical member, at least one first polarization separation film that is arranged at a first inclination angle with respect to a first axis parallel to the incident light; And at least one second polarization separation film, which is inclined with respect to the first axis at a second inclination angle opposite to the first inclination angle, inside the transparent optical member. element.
  • the first polarization splitting film transmits a first polarization component included in the incident light in a first direction parallel to the incident light, and transmits a second polarization component included in the incident light to the first polarization component.
  • the second polarization separation film transmits the first polarized light component in the first direction and transmits the second polarized light component in the first direction.
  • the polarization separation element according to (1) or (2) which has a characteristic of reflecting light in a third direction orthogonal to the second direction and different from the second direction by 180 °.
  • At least one specific polarization splitting element among the plurality of polarization splitting elements, A transparent optical member, Inside the transparent optical member, at least one first polarization separation film that is arranged at a first inclination angle with respect to a first axis parallel to the incident light; A projector provided inside the transparent optical member, wherein at least one second polarization splitting film is inclined with respect to the first axis at a second inclination angle opposite to the first inclination angle.

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Abstract

本開示の偏光分離素子（１）は、透明光学部材（１０）と、透明光学部材の内部において、入射光に平行な第１の軸に対し第１の傾斜角度（θ１）で傾斜配置された少なくとも１つの第１の偏光分離膜（１１）と、透明光学部材の内部において、第１の軸に対し第１の傾斜角度とは逆方向の第２の傾斜角度（θ２）で傾斜配置された少なくとも１つの第２の偏光分離膜（１２）とを備える。

Description

偏光分離素子、およびプロジェクタ
　本開示は、偏光分離素子、およびプロジェクタに関する。
　例えばプロジェクタ光学系において、偏光子としてガラスブロック状のマクニール型ＰＢＳ（Polarizing Beam Splitter）が使われている（特許文献１参照）。マクニール型ＰＢＳはブリュースター角を利用した偏光分離素子であり、偏光分離膜は入射光の光軸に対して一般に４５°程度の角度が必要となる。一般的なマクニール型ＰＢＳは、全体として立方体形状で、有効サイズと厚みがおよそ１：１の関係となる。
特開２０１３－２４２４６６号公報
　一般的なマクニール型ＰＢＳは、プロジェクタ光学系のような大口径の入射光に対応するためには厚みも大きくなってしまう。そのため光路長が長く、特に青色波長帯の吸収による透過率の低下、および発熱が生じてしまう。
　光路長が短く、発熱の少ない特性の偏光分離素子、およびプロジェクタを提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態に係る偏光分離素子は、透明光学部材と、透明光学部材の内部において、入射光に平行な第１の軸に対し第１の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第１の偏光分離膜と、透明光学部材の内部において、第１の軸に対し第１の傾斜角度とは逆方向の第２の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第２の偏光分離膜とを備える。
　本開示の一実施の形態に係るプロジェクタは、照明光が入射する複数の偏光分離素子と、複数の偏光分離素子を介して入射した照明光を変調して投影画像を生成する少なくとも１つの光変調素子とを含み、複数の偏光分離素子のうち、少なくとも１つの特定の偏光分離素子は、透明光学部材と、透明光学部材の内部において、入射光に平行な第１の軸に対し第１の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第１の偏光分離膜と、透明光学部材の内部において、第１の軸に対し第１の傾斜角度とは逆方向の第２の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第２の偏光分離膜とを備える。
　本開示の一実施の形態に係る偏光分離素子、またはプロジェクタでは、第１の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第１の偏光分離膜と、第１の軸に対し第１の傾斜角度とは逆方向の第２の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第２の偏光分離膜とによって、入射光の偏光分離が行われる。
本開示の第１の実施の形態に係る偏光分離素子の基本構成例を概略的に示す断面図である。 比較例に係る偏光分離素子（一般的なマクニール型ＰＢＳ）の一構成例を概略的に示す断面図である。 第１の実施の形態の第１の変形例に係る偏光分離素子の一構成例を概略的に示す断面図である。 第１の実施の形態の第２の変形例に係る偏光分離素子の一構成例を概略的に示す断面図である。 第１の実施の形態の第２の変形例に係る偏光分離素子による光の分離作用を模式的に示す断面図である。 第１の実施の形態の第３の変形例に係る偏光分離素子による光の分離作用を模式的に示す断面図である。 第２の実施の形態に係るプロジェクタの第１の構成例を概略的に示す構成図である。 第１の比較例に係るプロジェクタの一構成例を概略的に示す構成図である。 第２の実施の形態に係るプロジェクタの第２の構成例を概略的に示す構成図である。 第２の比較例に係るプロジェクタの一構成例を概略的に示す構成図である。
　以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
　１．第１の実施の形態（偏光分離素子の説明）（図１～図６）
　　１．１　第１の実施の形態に係る偏光分離素子の基本構成例
　　１．２　第１の実施の形態の変形例
　　１．３　効果
　２．第２の実施の形態（プロジェクタの説明）（図７～図１０）
　　２．１　第２の実施の形態に係るプロジェクタの第１の構成例
　　２．２　第２の実施の形態に係るプロジェクタの第２の構成例
　３．その他の実施の形態
＜１．第１の実施の形態＞
［１．１　第１の実施の形態に係る偏光分離素子の基本構成例］
　図１は、本開示の第１の実施の形態に係る偏光分離素子１の基本構成例を概略的に示している。
　第１の実施の形態に係る偏光分離素子１は、透明光学部材１０と、透明光学部材１０の内部に形成された第１の偏光分離膜１１および第２の偏光分離膜１２とを備えている。
　第１の偏光分離膜１１は、透明光学部材１０の内部において、入射光に平行な第１の軸に対し第１の傾斜角度θ１で傾斜配置されている。第２の偏光分離膜１２は、透明光学部材１０の内部において、第１の軸に対し第１の傾斜角度θ１とは逆方向の第２の傾斜角度θ２で傾斜配置されている。第１の傾斜角度θ１は、例えば略４５°である。第２の傾斜角度θ２は、例えば略－４５°である。
　ここで、図１におけるＺ軸が、入射光に平行な第１の軸に相当する。なお、Ｚ軸に垂直で、互いに直交する２つの軸をＸ，Ｙとする。図１には、ＺＹ平面に平行な面の断面構成例を示す。以降の変形例および他の実施の形態についても同様である。
　透明光学部材１０は、例えばガラス材料または樹脂材料よりなる。第１の偏光分離膜１１および第２の偏光分離膜１２は、例えば誘電体多層膜よりなる。透明光学部材１０は、例えば第１ないし第３の直角プリズム５１～５３を接合した構成とされている。例えば中央に配置された第１の直角プリズム５１の２つの側面に、第２の直角プリズム５２の斜面と第３の直角プリズム５３の斜面とを接合した構成とされている。これにより、例えば、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２は、互いに略直交するように傾斜配置されている。
　第１の偏光分離膜１１は、例えば第１の直角プリズム５１の第１の側面に蒸着等により膜形成されている。または、第１の偏光分離膜１１を第２の直角プリズム５２の斜面に形成してもよい。第２の偏光分離膜１２は、例えば第１の直角プリズム５１の第２の側面に蒸着等により膜形成されている。または、第２の偏光分離膜１２を第３の直角プリズム５３の斜面に形成してもよい。
　偏光分離素子１は、マクニール型ＰＢＳとして作用する。第１の偏光分離膜１１は、入射光に含まれる第１の偏光成分（Ｐ偏光成分）を入射光に平行な第１の方向に透過し、入射光に含まれる第２の偏光成分（Ｓ偏光成分）を第１の方向に直交する第２の方向に反射する特性を有する。
　第２の偏光分離膜１２は、第１の偏光成分を第１の方向に透過し、第２の偏光成分を第１の方向に直交し第２の方向とは１８０°異なる第３の方向に反射する特性を有する。
　ここで、図１におけるＺ方向が、第１の方向に相当する。また、Ｙ方向が、第２の方向に相当する。Ｙ方向とは逆方向（－Ｙ方向）が、第３の方向に相当する。以降の変形例および他の実施の形態についても同様である。
　図２は、比較例に係る偏光分離素子１００の一構成例を概略的に示している。
　図２に示した比較例に係る偏光分離素子１００は、一般的なマクニール型ＰＢＳであり、透明光学部材１１０の内部に、偏光分離膜１１１が配置されている。
　偏光分離膜１１１は、入射光の軸に対して４５°の傾斜角度で傾斜配置されている。透明光学部材１０は、例えば２つの直角プリズムを接合した構成とされ、全体として立方体形状とされている。
　比較例に係る偏光分離素子１００における透明光学部材１０の第１の軸（Ｚ軸）に沿った方向の大きさ（有効サイズ）と、第１の軸に直交する第２の軸（Ｙ軸）に沿った方向の大きさ（厚み）は共にｄで、１：１の関係となる。
　これに対して、第１の実施の形態に係る偏光分離素子１は、透明光学部材１０の第１の軸（Ｚ軸）に沿った方向の大きさ（有効サイズ）は、第１の軸に直交する第２の軸（Ｙ軸）に沿った方向の大きさ（厚み）に対して小さい。具体的には、入射光に対する有効サイズがｄであるのに対し、厚みはｄ／２となる。すなわち、第１の実施の形態に係る偏光分離素子１は、一般的なマクニール型ＰＢＳの厚みの１／２の厚みとなり、薄型化されている。
［１．２　第１の実施の形態の変形例］
（第１の変形例）
　図３は、第１の実施の形態の第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａの一構成例を概略的に示している。
　第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａは、透明光学部材１０Ａ内に、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とをそれぞれ２つずつ備えている。透明光学部材１０Ａ内において、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とが、第１の軸（Ｚ軸）に直交する第２の軸（Ｙ軸）に沿って、交互に配置されている。
　第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａは、第１の実施の形態に係る偏光分離素子１と同様に、マクニール型ＰＢＳとして作用し、入射光のうち第１の偏光成分（Ｐ偏光成分）を透過し、第２の偏光成分（Ｓ偏光成分）を反射する。
　第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａは、入射光に対する有効サイズがｄであるのに対し、厚みはｄ／４となる。すなわち、第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａは、一般的なマクニール型ＰＢＳの厚みの１／４の厚み、第１の実施の形態に係る偏光分離素子１に対しては１／２の厚みとなり、より薄型化されている。
　第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａは、例えば、第１の実施の形態に係る偏光分離素子１の厚みを１／２にした素子を２つ、Ｙ軸方向に直列的に配置して接合することにより、製造することができる。
　その他の構成および作用は、上記第１の実施の形態に係る偏光分離素子１と略同様であってもよい。
（第２の変形例）
　図４は、第１の実施の形態の第２の変形例に係る偏光分離素子１Ｂの一構成例を概略的に示している。図５は、第２の変形例に係る偏光分離素子１Ｂによる光の分離作用を模式的に示している。
　第２の変形例に係る偏光分離素子１Ｂは、第１の軸（Ｚ軸）に沿って並列配置された第１のブロック２１と第２のブロック２２とを備えている。
　第１および第２のブロック２１，２２はそれぞれ、透明光学部材１０Ａと、透明光学部材１０Ａ内に配置された第１の偏光分離膜１１および第２の偏光分離膜１２とを有する。第１および第２のブロック２１，２２はそれぞれ、実質的には、第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａと同様の構成であり、例えば、第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａを並列配置して接合した構成とされている。
　ただし、第１および第２のブロック２１，２２は、完全に同一の構成の偏光分離素子を並列配置するのではなく、第１のブロック２１と第２のブロック２２とで、第１の偏光分離膜１１および第２の偏光分離膜１２の配置位置がＹ軸方向にｄｙ（図４）ずれていることが好ましい。すなわち、入射光が入射する方向から見て、第１のブロック２１における第１の偏光分離膜１１および第２の偏光分離膜１２の配置位置と、第２のブロック２２における第１の偏光分離膜１１および第２の偏光分離膜１２の配置位置とが互いにｄｙ（図４）ずれていることが好ましい。
　このように、第１のブロック２１と第２のブロック２２とで、第１および第２の偏光分離膜１１，１２の配置位置をずらすことにより、以下のような効果が得られる。例えば、図５に示すように、第１のブロック２１における第１および第２の偏光分離膜１１，１２の境界部分では、本来、反射されるべき第２の偏光成分（Ｓ偏光成分）が反射されずに透過してしまう。この第１のブロック２１を透過した第２の偏光成分（Ｓ偏光成分）は、第１のブロック２１に対して第２のブロック２２の第１および第２の偏光分離膜１１，１２の配置位置がずれていることにより、第２のブロック２２の第１の偏光分離膜１１または第２の偏光分離膜１２に入射することとなり、第２のブロック２２において反射される。これにより、第１および第２の偏光分離膜１１，１２の境界部分において生ずる漏れ光を低減することができる。
（第３の変形例）
　図６は、第１の実施の形態の第３の変形例に係る偏光分離素子１Ｂの一構成例を概略的に示している。
　上記第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａでは、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とをそれぞれ２つずつ備えた構成例を示したが、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とをそれぞれ３つ以上、備えた構成であってもよい。
　図６に示した第３の変形例に係る偏光分離素子１Ｃは、透明光学部材１０Ｃ内に、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とをそれぞれ４つずつ備えている。透明光学部材１０Ｃ内において、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とが、第１の軸（Ｚ軸）に直交する第２の軸（Ｙ軸）に沿って、交互に配置されている。
　第３の変形例に係る偏光分離素子１Ｃは、第１の実施の形態に係る偏光分離素子１と同様に、マクニール型ＰＢＳとして作用し、入射光のうち第１の偏光成分（Ｐ偏光成分）を透過し、第２の偏光成分（Ｓ偏光成分）を反射する。
　第３の変形例に係る偏光分離素子１Ｃは、入射光に対する有効サイズがｄであるのに対し、厚みは略ｄ／８となる。すなわち、第３の変形例に係る偏光分離素子１Ｃは、一般的なマクニール型ＰＢＳの厚みの略１／８の厚み、第１の実施の形態に係る偏光分離素子１に対しては略１／４の厚みとなり、より薄型化されている。
　第３の変形例に係る偏光分離素子１Ｃにおいて、透明光学部材１０Ｃは例えば、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とに相当する傾斜部分を有した２つの部材（第１の光学部材１０Ｃ－１、および第２の光学部材１０Ｃ－２）からなる。第３の変形例に係る偏光分離素子１Ｃは、例えば、第１の光学部材１０Ｃ－１、および第２の光学部材１０Ｃ－２のうち、いずれか一方の傾斜部分に、蒸着等により第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とを形成した後、互いの傾斜部分が対向するようにして接合することにより、製造することができる。
　その他の構成および作用は、上記第１の実施の形態に係る偏光分離素子１または第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａと略同様であってもよい。
［１．３　効果］
　以上説明したように、第１の実施の形態およびその変形例に係る偏光分離素子によれば、マクニール型ＰＢＳとして作用する第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とを略直交するように傾斜配置したので、一般的なマクニール型ＰＢＳ（図２）の構成に比べて、光路長が短く、発熱の少ない特性を実現することが可能となる。
　また、第１の実施の形態およびその変形例に係る偏光分離素子によれば、一般的なマクニール型ＰＢＳ（図２）の構成に比べて薄型化することができる。また、第１の偏光分離膜１１と第２の偏光分離膜１２とに誘電体多層膜を使用することで、光量ロスが小さく、効率よく偏光分離をすることができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。以降の他の実施の形態の効果についても同様である。
＜２．第２の実施の形態＞
　次に、本開示の第２の実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。なお、以下では、上記第１の実施の形態に係る偏光分離素子の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
［２．１　第２の実施の形態に係るプロジェクタの第１の構成例］
　図７は、第２の実施の形態に係るプロジェクタ２の第１の構成例を概略的に示している。
　プロジェクタ２は、図示しない照明光学系からの照明光が入射する複数の偏光分離素子と、複数の偏光分離素子を介して入射した照明光を変調して投影画像を生成する光変調素子３３とを備えている。また、プロジェクタ２は、光変調素子３３によって生成された投影画像を図示しないスクリーン等の投影面に投影する投射光学系３４を備えている。投射光学系３４は、例えば複数のレンズを含んで構成されている。
　プロジェクタ２は単一の光変調素子３３を用いた、いわゆる単板式のため、カラー表示を行う際には、時分割方式でフルカラー表示を行う。カラー表示を行う際には、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色の照明光が時分割で光変調素子３３に照射される。光変調素子３３は、各色の照明光が照射されるタイミングに同期して、各色の照明光に対して、各色の投影画像を時分割で生成する。光変調素子３３は、照明光を画像信号に基づいて変調して投影画像を生成する。光変調素子３３は、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の反射型の表示素子で構成されている。
　プロジェクタ２は、複数の偏光分離素子として、例えば、照明光が入射するプリＰＢＳ３１と、プリＰＢＳ３１を透過した照明光が入射するメインＰＢＳ３２とを有している。複数の偏光分離素子のうち、少なくとも１つの特定の偏光分離素子が本開示の偏光分離素子によって構成されている。図７では、プリＰＢＳ３１を特定の偏光分離素子で構成した例を示している。図７では、プリＰＢＳ３１を、上記第１の実施の形態の第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａ（図３）で構成した例を示しているが、プリＰＢＳ３１を、図１に示した偏光分離素子１、図４に示した偏光分離素子１Ｂ、または図６に示した偏光分離素子１Ｃで構成してもよい。
　メインＰＢＳ３２は、プリＰＢＳ３１を透過した特定の偏光成分の照明光を反射し、光変調素子３３に向けて照射する。光変調素子３３からは、投影画像として、特定の偏光成分に直交する他の偏光成分の光が出射される。メインＰＢＳ３２は、光変調素子３３からの投影画像の光を透過し、投射光学系３４に向けて出射する。
　図８は、第１の比較例に係るプロジェクタ２００の一構成例を概略的に示している。
　第１の比較例に係るプロジェクタ２００は、図７に示したプロジェクタ２におけるプリＰＢＳ３１に代えて、一般的なマクニール型ＰＢＳで構成されたプリＰＢＳ１３１を備えている。
　第１の比較例に係るプロジェクタ２００では、プリＰＢＳ１３１を一般的なマクニール型ＰＢＳで構成しているので、構成が大型化する。これに対して、第２の実施の形態に係るプロジェクタ２では、プリＰＢＳ３１が、本開示の偏光分離素子によって構成されているので、構成を小型化することができる。また、第２の実施の形態に係るプロジェクタ２では、第１の比較例に係るプロジェクタ２００に比べて、プリＰＢＳ３１が発熱の少ない特性となるので、画質の劣化を低減し、また、プロジェクタ２を構成する部品の劣化を低減することができ、製品としての信頼性が向上する。
［２．２　第２の実施の形態に係るプロジェクタの第２の構成例］
　図９は、第２の実施の形態に係るプロジェクタ２Ａの第２の構成例を概略的に示している。
　プロジェクタ２Ａは、図示しない照明光学系からの照明光が入射する複数の偏光分離素子と、複数の偏光分離素子を介して入射した照明光を変調して投影画像を生成する複数の光変調素子とを備えている。また、プロジェクタ２Ａは、ポストＰＢＳ４４と、ダイクロイックミラー４５とを備えている。また、プロジェクタ２Ａは、複数の光変調素子によって生成された投影画像を図示しないスクリーン等の投影面に投影する投射光学系３４を備えている。投射光学系３４は、例えば複数のレンズを含んで構成されている。
　プロジェクタ２Ａは、複数の光変調素子として、例えば３つの光変調素子（赤用光変調素子３３Ｒ、緑用光変調素子３３Ｇ、および青用光変調素子３３Ｂ）を有している。
　赤用光変調素子３３Ｒには、赤色の照明光が照射される。赤用光変調素子３３Ｒは、赤色の照明光を変調して赤色の投影画像を生成する。緑用光変調素子３３Ｇには、緑色の照明光が照射される。緑用光変調素子３３Ｇは、緑色の照明光を変調して緑色の投影画像を生成する。青用光変調素子３３Ｂには、青色の照明光が照射される。青用光変調素子３３Ｂは、青色の照明光を変調して青色の投影画像を生成する。３つの光変調素子はそれぞれ、例えば、ＬＣＯＳ等の反射型の表示素子で構成されている。
　プロジェクタ２Ａは、複数の偏光分離素子として、プリＰＢＳ４１と、メインＰＢＳ４２およびメインＰＢＳ４３とを有している。複数の偏光分離素子のうち、少なくとも１つの特定の偏光分離素子が本開示の偏光分離素子によって構成されている。図９では、プリＰＢＳ４１を特定の偏光分離素子で構成した例を示している。図９では、プリＰＢＳ４１を、上記第１の実施の形態の第１の変形例に係る偏光分離素子１Ａ（図３）で構成した例を示しているが、プリＰＢＳ４１を、図１に示した偏光分離素子１、図４に示した偏光分離素子１Ｂ、または図６に示した偏光分離素子１Ｃで構成してもよい。
　プリＰＢＳ４１には、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色を含む照明光が入射する。メインＰＢＳ４２には、プリＰＢＳ４１を透過し、ダイクロイックミラー４５で反射された赤色および青色の照明光が入射する。
メインＰＢＳ４２は、赤色および青色の照明光のうち、赤色の照明光を透過し、赤用光変調素子３３Ｒに向けて照射する。赤用光変調素子３３Ｒからは、赤色の投影画像が出射される。メインＰＢＳ４２は、赤用光変調素子３３Ｒからの赤色の投影画像の光を反射し、ポストＰＢＳ４４に向けて出射する。
　また、メインＰＢＳ４２は、赤色および青色の照明光のうち、青色の照明光を反射し、青用光変調素子３３Ｂに向けて照射する。青用光変調素子３３Ｂからは、青色の投影画像が出射される。メインＰＢＳ４２は、青用光変調素子３３Ｂからの青色の投影画像の光を透過し、ポストＰＢＳ４４に向けて出射する。
　メインＰＢＳ４３には、プリＰＢＳ４１とダイクロイックミラー４５とを透過した緑色の照明光が入射する。メインＰＢＳ４３は、緑色の照明光を反射し、緑用光変調素子３３Ｇに向けて照射する。緑用光変調素子３３Ｇからは、緑色の投影画像が出射される。メインＰＢＳ４３は、緑用光変調素子３３Ｇからの緑色の投影画像の光を透過し、ポストＰＢＳ４４に向けて出射する。
　ポストＰＢＳ４４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の投影画像を合成し、投射光学系３４に向けて出射する。
　図１０は、第２の比較例に係るプロジェクタ２００Ａの一構成例を概略的に示している。
　第２の比較例に係るプロジェクタ２００Ａは、図９に示したプロジェクタ２ＡにおけるプリＰＢＳ４１に代えて、一般的なマクニール型ＰＢＳで構成されたプリＰＢＳ１４１を備えている。
　第２の比較例に係るプロジェクタ２００Ａでは、プリＰＢＳ１４１を一般的なマクニール型ＰＢＳで構成しているので、構成が大型化する。これに対して、図９に示したプロジェクタ２Ａでは、プリＰＢＳ４１が、本開示の偏光分離素子によって構成されているので、構成を小型化することができる。また、図９に示したプロジェクタ２Ａでは、第２の比較例に係るプロジェクタ２００Ａに比べて、プリＰＢＳ４１が発熱の少ない特性となるので、画質の劣化を低減し、また、プロジェクタ２Ａを構成する部品の劣化を低減することができ、製品としての信頼性が向上する。
＜３．その他の実施の形態＞
　本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
　例えば、上記第２の実施の形態では本開示の偏光分離素子をプロジェクタに適用した場合について説明したが、本開示の偏光分離素子はプロジェクタ以外にも適用可能である。
　例えば、本技術は以下のような構成を取ることもできる。
　以下の構成の本技術によれば、光路長が短く、発熱の少ない特性を実現することが可能となる。
（１）
　透明光学部材と、
　前記透明光学部材の内部において、入射光に平行な第１の軸に対し第１の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第１の偏光分離膜と、
　前記透明光学部材の内部において、前記第１の軸に対し前記第１の傾斜角度とは逆方向の第２の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第２の偏光分離膜と
　を備える
　偏光分離素子。
（２）
　前記第１の偏光分離膜と前記第２の偏光分離膜とが略直交するように傾斜配置されている
　上記（１）に記載の偏光分離素子。
（３）
　前記第１の偏光分離膜は、前記入射光に含まれる第１の偏光成分を前記入射光に平行な第１の方向に透過し、前記入射光に含まれる第２の偏光成分を前記第１の方向に直交する第２の方向に反射する特性を有する
　前記第２の偏光分離膜は、前記第１の偏光成分を前記第１の方向に透過し、前記第２の偏光成分を前記第１の方向に直交し前記第２の方向とは１８０°異なる第３の方向に反射する特性を有する
　上記（１）または（２）に記載の偏光分離素子。
（４）
　前記第１の偏光分離膜と前記第２の偏光分離膜とをそれぞれ２以上、備え、
　前記第１の偏光分離膜と前記第２の偏光分離膜とが、前記第１の軸に直交する第２の軸に沿って、交互に配置されている
　上記（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の偏光分離素子。
（５）
　前記第１の軸に沿って並列配置された第１および第２のブロックを備え、
　前記第１および第２のブロックがそれぞれ、前記透明光学部材、前記第１の偏光分離膜、および前記第２の偏光分離膜を有する
　上記（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の偏光分離素子。
（６）
　前記入射光が入射する方向から見て、前記第１のブロックにおける前記第１の偏光分離膜および前記第２の偏光分離膜の配置位置と、前記第２のブロックにおける前記第１の偏光分離膜および前記第２の偏光分離膜の配置位置とが互いにずれている
　上記（５）に記載の偏光分離素子。
（７）
　前記透明光学部材の前記第１の軸に沿った方向の大きさは、前記第１の軸に直交する第２の軸に沿った方向の大きさに対して小さい
　上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の偏光分離素子。
（８）
　照明光が入射する複数の偏光分離素子と、
　前記複数の偏光分離素子を介して入射した前記照明光を変調して投影画像を生成する少なくとも１つの光変調素子と
　を含み、
　前記複数の偏光分離素子のうち、少なくとも１つの特定の偏光分離素子は、
　透明光学部材と、
　前記透明光学部材の内部において、入射光に平行な第１の軸に対し第１の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第１の偏光分離膜と、
　前記透明光学部材の内部において、前記第１の軸に対し前記第１の傾斜角度とは逆方向の第２の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第２の偏光分離膜と
　を備える
　プロジェクタ。
（９）
　前記複数の偏光分離素子は、
　前記照明光が入射するプリ偏光分離素子と、
　前記プリ偏光分離素子を透過した前記照明光が入射するメイン偏光分離素子とを有し、
　前記プリ偏光分離素子が前記特定の偏光分離素子で構成されている
　上記（８）に記載のプロジェクタ。
　本出願は、日本国特許庁において２０１８年９月１１日に出願された日本特許出願番号第２０１８－１６９９３２号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (9)

  1. 　透明光学部材と、
    　前記透明光学部材の内部において、入射光に平行な第１の軸に対し第１の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第１の偏光分離膜と、
    　前記透明光学部材の内部において、前記第１の軸に対し前記第１の傾斜角度とは逆方向の第２の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第２の偏光分離膜と
    　を備える
    　偏光分離素子。
  2. 　前記第１の偏光分離膜と前記第２の偏光分離膜とが略直交するように傾斜配置されている
    　請求項１に記載の偏光分離素子。
  3. 　前記第１の偏光分離膜は、前記入射光に含まれる第１の偏光成分を前記入射光に平行な第１の方向に透過し、前記入射光に含まれる第２の偏光成分を前記第１の方向に直交する第２の方向に反射する特性を有する
    　前記第２の偏光分離膜は、前記第１の偏光成分を前記第１の方向に透過し、前記第２の偏光成分を前記第１の方向に直交し前記第２の方向とは１８０°異なる第３の方向に反射する特性を有する
    　請求項１に記載の偏光分離素子。
  4. 　前記第１の偏光分離膜と前記第２の偏光分離膜とをそれぞれ２以上、備え、
    　前記第１の偏光分離膜と前記第２の偏光分離膜とが、前記第１の軸に直交する第２の軸に沿って、交互に配置されている
    　請求項１に記載の偏光分離素子。
  5. 　前記第１の軸に沿って並列配置された第１および第２のブロックを備え、
    　前記第１および第２のブロックがそれぞれ、前記透明光学部材、前記第１の偏光分離膜、および前記第２の偏光分離膜を有する
    　請求項１に記載の偏光分離素子。
  6. 　前記入射光が入射する方向から見て、前記第１のブロックにおける前記第１の偏光分離膜および前記第２の偏光分離膜の配置位置と、前記第２のブロックにおける前記第１の偏光分離膜および前記第２の偏光分離膜の配置位置とが互いにずれている
    　請求項５に記載の偏光分離素子。
  7. 　前記透明光学部材の前記第１の軸に沿った方向の大きさは、前記第１の軸に直交する第２の軸に沿った方向の大きさに対して小さい
    　請求項１に記載の偏光分離素子。
  8. 　照明光が入射する複数の偏光分離素子と、
    　前記複数の偏光分離素子を介して入射した前記照明光を変調して投影画像を生成する少なくとも１つの光変調素子と
    　を含み、
    　前記複数の偏光分離素子のうち、少なくとも１つの特定の偏光分離素子は、
    　透明光学部材と、
    　前記透明光学部材の内部において、入射光に平行な第１の軸に対し第１の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第１の偏光分離膜と、
    　前記透明光学部材の内部において、前記第１の軸に対し前記第１の傾斜角度とは逆方向の第２の傾斜角度で傾斜配置された少なくとも１つの第２の偏光分離膜と
    　を備える
    　プロジェクタ。
  9. 　前記複数の偏光分離素子は、
    　前記照明光が入射するプリ偏光分離素子と、
    　前記プリ偏光分離素子を透過した前記照明光が入射するメイン偏光分離素子とを有し、
    　前記プリ偏光分離素子が前記特定の偏光分離素子で構成されている
    　請求項８に記載のプロジェクタ。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035552A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Nikon Corp 偏光照明装置及びそれを用いた投射型表示装置
JP2001290216A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Nikon Corp 光源装置および投射型表示装置
JP2004233910A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Canon Inc 偏光分離光学系
JP2005037745A (ja) * 2003-07-16 2005-02-10 Sony Corp 偏光ビーム変換素子及びその製造方法と液晶表示装置
JP2015079079A (ja) * 2013-10-16 2015-04-23 セイコーエプソン株式会社 偏光変換素子、プロジェクター、および偏光変換素子の製造方法
JP2015232611A (ja) * 2014-06-09 2015-12-24 セイコーエプソン株式会社 偏光変換素子、及びプロジェクター

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05241103A (ja) * 1992-02-21 1993-09-21 Nec Corp 投射型液晶表示装置
JP3666503B2 (ja) * 1994-12-28 2005-06-29 セイコーエプソン株式会社 偏光照明装置および投写型表示装置
US6404550B1 (en) 1996-07-25 2002-06-11 Seiko Epson Corporation Optical element suitable for projection display apparatus
JP2001027709A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Toyo Commun Equip Co Ltd ウェッジビームスプリッタの製造方法
US6424412B1 (en) * 2000-08-30 2002-07-23 Sony Corporation Efficient system and method for detecting and correcting laser misalignment of plural laser beams
US6545805B2 (en) * 2001-05-16 2003-04-08 Jds Uniphase Corp. Polarization-dependent retroreflection mirror device
JP2003240943A (ja) * 2002-02-14 2003-08-27 Dainippon Printing Co Ltd 円偏光素子およびその製造方法
CN1282892C (zh) * 2003-10-20 2006-11-01 南京大学 基于光学干涉和色散原理的偏振分波的方法和装置
US7242524B2 (en) * 2003-11-25 2007-07-10 Pc Mirage, Llc Optical system for forming a real image in space
JP4510547B2 (ja) * 2004-08-09 2010-07-28 キヤノン株式会社 偏光分離素子及びそれを有する投影装置
CN1908753A (zh) 2005-08-05 2007-02-07 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 偏振光转换器、其制造方法及背光模组
JP4732089B2 (ja) * 2005-09-13 2011-07-27 キヤノン株式会社 波長選択性偏光変換素子、投射表示光学系および画像投射装置
JP4607810B2 (ja) 2006-04-17 2011-01-05 富士フイルム株式会社 偏光フィルタ及び偏光フィルタの製造方法
EP1873573A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-02 JDS Uniphase Corporation Polarization recovery plate
JP2009003038A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Canon Inc 画像投射光学ユニット及び画像投射装置
US7583439B2 (en) * 2007-08-09 2009-09-01 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Wide-angle and broadband polarization converter
JP4450043B2 (ja) 2007-09-28 2010-04-14 ソニー株式会社 投射型液晶表示装置
CN101561561B (zh) * 2009-01-06 2011-03-23 上海丽恒光微电子科技有限公司 一种单成像器投影引擎组件
JP2010230857A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Fujifilm Corp 偏光変換素子及び偏光照明光学素子並びに液晶プロジェクタ
JP5511360B2 (ja) * 2009-12-22 2014-06-04 キヤノン株式会社 画像表示装置
EP2771734B1 (en) * 2011-10-24 2017-07-19 3M Innovative Properties Company Tilted dichroic polarizing beamsplitter
JP5965167B2 (ja) * 2012-03-16 2016-08-03 株式会社ミツトヨ 白色光干渉測定装置
JP2013242466A (ja) 2012-05-22 2013-12-05 Sony Corp 映像表示装置および冷却システム
WO2014208725A1 (ja) * 2013-06-27 2014-12-31 デクセリアルズ株式会社 偏光変換素子、偏光変換素子の製造方法及び光学機器
US20160091786A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Google Inc. Screen configuration for display system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035552A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Nikon Corp 偏光照明装置及びそれを用いた投射型表示装置
JP2001290216A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Nikon Corp 光源装置および投射型表示装置
JP2004233910A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Canon Inc 偏光分離光学系
JP2005037745A (ja) * 2003-07-16 2005-02-10 Sony Corp 偏光ビーム変換素子及びその製造方法と液晶表示装置
JP2015079079A (ja) * 2013-10-16 2015-04-23 セイコーエプソン株式会社 偏光変換素子、プロジェクター、および偏光変換素子の製造方法
JP2015232611A (ja) * 2014-06-09 2015-12-24 セイコーエプソン株式会社 偏光変換素子、及びプロジェクター

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