CN103018917A - 光学设备和投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光学设备和投影设备。光学设备包括：偏振分离元件，其用于将入射光束分离成第一偏振成分和第二偏振成分，并输出第一偏振成分和第二偏振成分；偏振转换单元，其包括波长板和保持金属板，波长板用于将第一偏振成分和第二偏振成分中的一者转换成另一者，波长板被保持到保持金属板；以及壳体，其用于保持偏振分离元件和偏振转换单元。

Description

光学设备和投影设备

技术领域

本发明涉及光学设备和投影设备。

背景技术

在作为一种图像显示装置的投影器(投影设备)中，放电灯被广泛用作光源，并且透射型液晶元件或者DMD(数字微镜装置)被广泛用作图像调制元件。此外，器件和光学部件已经得到增强。此外，近年来，使用更高分辨率的反射型液晶面板(反射型光学调制元件)的投影型显示装置已经投入实际使用。

在投影器市场中，在获得优势方面要显示的图像的亮度是重要的要素。当光源的光量增大以使投影器显示的图像变亮时，光学路径上的部件的温度升高。光学路径上部件的温度的升高造成由于构成部件之间的线性膨胀系数的差异而引起的光学位置关系误差，并造成投影图像的图像品质的下降，诸如投影图像的焦点位置的变化或者投影位置的变化。

由于此原因，作为投影器的热对策，例如，贴到用于将光的偏振方向与预定的偏振方向对齐的PS转换元件(光学器件)的波长板可以由可在高温环境下使用的石英构件形成。

专利文献1：日本专利公开公报No.2009-20240

发明内容

然而，增大光源光量的需求已经变得越来越强烈，并且PS转换元件的先进的热对策已经变得必要。此外，即使当执行热对策时，为了维持图像品质，需要高精度定位PS转换元件。

鉴于以上所述的情况发明了本技术，并且期望提供一种能实现热对策和定位精度的光学设备和投影设备。

根据本公开的实施例，光学设备包括偏振分离元件、偏振转换单元和壳体。偏振分离元件将入射光束分离成第一偏振成分和第二偏振成分，并输出所述第一偏振成分和所述第二偏振成分。偏振转换单元包括波长板和保持金属板，所述波长板用于将所述第一偏振成分和所述第二偏振成分中的一者转换成另一者，所述波长板被保持到所述保持金属板。壳体保持所述偏振分离元件和所述偏振转换单元。

此外，根据本发公开的实施例，投影设备包括光源、光学设备、分离光学组件、多个光学调制元件、合成光学组件和投影单元。光学设备转换来自所述光源的入射光束的偏振成分。分离光学组件根据波段分离来自所述光源的输出光。多个光学调制元件光学地调制根据所述波段分离的所述入射光。合成光学组件合成从所述多个光学调制元件输出的光，并输出所得到的合成光。投影单元通过投影来输出从所述合成光学组件输出的合成光。

此外，此光学设备包括偏振分离元件、偏振转换单元和壳体。偏振分离元件将入射光束分离成第一偏振成分和第二偏振成分，并输出所述第一偏振成分和所述第二偏振成分。偏振转换单元包括波长板和保持金属板，所述波长板用于将所述第一偏振成分和所述第二偏振成分中的一者转换成另一者，所述波长板被保持到保持金属板。壳体保持所述偏振分离元件和所述偏振转换单元。

根据以上所述的光学设备和投影设备，实现热对策和定位精度两者。

附图说明

图1是第一实施例的投影设备的光学组件的构造的视图；

图2是示出第一实施例的投影设备的概况的平面视图；

图3是示出第一实施例的偏振分离元件的概况的立体视图；

图4是第一实施例的石英波长板单元的概况的立体视图；

图5是第一实施例的石英波长板单元的分解立体视图；

图6是沿着单元基部的线A-A所取的局部剖视图，其示出第一实施例的偏振分离元件和石英波长板单元的组装位置；

图7是示出第一实施例的板簧的概况的立体视图；

图8是沿着单元基部的线A-A所取的局部剖视图，其示出第一实施例的偏振分离元件和石英波长板单元被保持的状态；

图9是单元基部的局部平面视图，其示出第一实施例的偏振分离元件和石英波长板单元被保持的状态；

图10是沿着偏振分离元件和石英波长板单元的线B-B所取的局部剖视图，其示出第一实施例的偏振分离元件和石英波长板单元被保持的状态；以及

图11是第二实施例的石英波长板单元的局部立体视图。

具体实施方式

以下，将参照附图描述实施例。

以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本相同功能和结构的结构元件将用相同的参考标号表示，并且省略这些结构元件的重复说明。

(第一实施例)

首先，将参照图1和图2描述第一实施例的投影设备。图1是示出第一实施例的投影设备的光学部件的构造的视图。图2是示出第一实施例的投影设备的概况的平面视图。

投影设备1包括光源2、照明光学组件、分离光学组件、光学调制元件20、合成光学组件、投影光学组件24和单元基部25。

光源2例如是诸如超高压水银灯或者金属卤灯的HID(高强度放电)灯，并输出白光。光源2布置在反射器3的焦点位置，并且反射器3反射从光源2输出的白光，以产生大致平行的光。

照明光学组件包括UV(紫外)截止滤光器4、复眼(fly-eye)透镜(第一复眼透镜)5、复眼透镜(第二复眼透镜)6、偏振分离元件7、石英波长板单元(偏振调制元件)8和聚光透镜9。

UV截止滤光器4设置在光源2的前方，并阻止从光源2输出的紫外光线通过。复眼透镜5和复眼透镜6接收由反射器3反射的大致平行的光，并将该光输出到偏振分离元件7。复眼透镜5和复眼透镜6使入射在光学调制元件20上的光的照明均一化。

偏振分离元件7将入射光束分成第一偏振成分和第二偏振成分。例如，偏振分离元件7接收包含s偏振光和p偏振光的光，并将p偏振光输出到第一区域，将s偏振光输出到第二区域。

石英波长板8将来自偏振分离元件7的输出光的偏振轴沿着预定的方向对准。例如，石英波长板8用s偏振光调制入射在第一区域上的p偏振光，并用将p偏振光的偏振轴线与入射在第二区域上的s偏振光对准。

聚光透镜9接收并会聚石英波长板单元8的输出光。从聚光透镜9输出的白光入射在分离光学组件上。

分离光学组件将来自聚光透镜9的入射光分离成R、G和B(红、绿和蓝)光。分离光学组件包括分色镜10、分色镜13、反射镜12、反射镜15、反射镜17、中继透镜14、中继透镜16和聚光透镜18(18R、18G和18B)。

分色镜10和分色镜13根据光的波段而选择性地透射或者反射各R、G和B光。分色镜10透射绿波段的光G和红波段的光R，并反射蓝波段的光B。分色镜13透射红波段的光R，并反射绿波段的光G。因而，白光分色成三个R、G和B颜色。

反射镜12包括全反射镜，并反射被分色镜10分离的蓝波段的光B，并引导该光到光学调制元件20B。反射镜15和反射镜17包括全反射镜，反射被分色镜13分离的红波段的光R，并引导该光到光学调制元件20R。

中继透镜14和中继透镜16对红波段的光R执行光学路径长度的校正。聚光透镜18将绿波段的光G、红波段的光R和蓝波段的光B会聚。

从分离光学组件输出的绿波段的光G、红波段的光R和蓝波段的光B分别入射在光学调制元件20(20R、20G和20B)上。

在光学调制元件20(20R、20G和20B)的前方(光源侧)存在入射侧偏振板19(19R、19G和19B)。偏振板19(19R、19G和19B)将从分离光学组件输出的绿波段的光G、红波段的光R和蓝波段的光B的偏振成分对准。光学调制元件20(20R、20G和20B)空间地调制红波段的光R、绿波段的光G和蓝波段的光B。输出侧偏振板21(21R、21G和21B)透射空间调制的光中的预定偏振成分。

合成光学组件包括颜色合成棱镜23。颜色合成棱镜23构造成透射绿波段的光G，并朝着投影光学组件24反射红波段的光R和蓝波段的光B。颜色合成棱镜23例如通过结合多个玻璃棱镜(四个具有大致相同形状的等腰直角棱镜)而形成，并且两个具有预定光学特性的干涉滤光器形成在每个玻璃棱镜的结合表面上。第一干涉滤光器反射蓝波段的光B，并透射红波段的光R和绿波段的光G。第二干涉滤光器反射红波段的光R，并透射绿波段的光G和蓝波段的光B。因而，被光学调制元件20(20R、20G和20B)调制的各R、G和B光被颜色合成棱镜23合成，并入射在投影光学组件24上。

投影光学组件24将来自颜色合成棱镜23的输出光扩大预定的倍数，并将图像投影到屏幕S。

此外，包括偏振分离元件7和石英波长板单元8的照明光学组件以预定的精度保持到单元基部(光学基准壳体)25。单元基部25保持照明光学组件，以及分离光学组件、光学调制元件20、合成光学组件和投影光学组件24，并使得每个构成部件以高的精度光学地定位。

接着，将参照图3描述第一实施例的偏振分离元件。图3是示出第一实施例的偏振分离元件的概况的立体视图。

偏振分离元件7将包含s偏振光(第一偏振成分)和p偏振光(第二偏振成分)的入射光束分离成s偏振光和p偏振光。偏振分离元件7包括光阑(遮光板)31和平板状玻璃基部30。光阑31是诸如不锈钢的金属板，并以预定的位置粘附到或者贴到玻璃基部30。光阑31包括用于遮挡入射光的遮光部分61和用于让入射光通过的开口窗部62和63，并限制光束入射在玻璃基部30上的范围。光阑31包括形成在其中心处的开口窗部62、形成在开口窗部62的左侧的两个开口窗部63和形成在开口窗部62的右侧的两个开口窗部63。开口窗部62和63在纵向方向上具有相同大小的矩形形状，并且开口窗部62在宽度方向上具有开口窗部63的尺寸的约两倍的矩形形状。

玻璃基部30包括相对于入射光束倾斜布置以形成预定的角度(例如，约45度)的多个光学薄膜(偏振分离膜和反射膜)，并在宽度方向上具有对称结构。玻璃基部30从与玻璃基部30的输出表面的一侧的开口窗部62和63对应的区域中输出在通过开口窗部62和63的光束中透射通过光学薄膜的偏振光。此外，玻璃基部30从与玻璃基部30的输出表面的一侧的遮光部分61对应的区域输出在通过开口窗部62和63的光束中由光学薄膜反射的偏振光。此外，透射通过光学薄膜的偏振光通过后述的石英波长板32(参见图4)被调制以具有与已经被光学薄膜反射的偏振光相同的偏振。

接着，将参照图4和图5描述第一实施例的石英波长板单元。图4是示出第一实施例的石英波长板单元的概况的立体视图。图5是第一实施例的石英波长板单元的分解立体视图。

石英波长板单元8包括保持金属板33和多个石英波长板32。保持金属板33是形成保持金属板开口窗38的框形金属板，并包括形成在其一侧上的横向基准壁37和形成在其上侧上的上折叠部分36。

保持金属板33的入射表面接触偏振分离元件7的输出表面。横向基准壁37直立着面向入射表面，并接触偏振分离元件7的一端表面。因而，横向基准壁37用作限定保持金属板33和偏振分离元件7之间的位置关系的基准。此外，横向基准壁37通过接触单元基部25用作限定单元基部25和保持金属板33之间位置关系的基准。

上折叠部分36处于保持金属板33的上部中，并朝着输出表面折叠。上折叠部分36通过弯曲提高保持金属板33的强度。保持金属板33能够通过冷却鳍片执行散热，并且当保持金属板33是铝金属板时，保持金属板33具有优良的散热性。

在保持金属板33中，石英波长板32通过双面胶带39在预定的位置(来自与玻璃基部30的输出表面侧的开口窗部62和63对应的区域的输出光入射的位置)贴到石英波长板上端支撑部分34和石英波长板下端支撑部分35，石英波长板上端支撑部分34包括形成保持金属板开口窗部38的两个相对的框形边。

石英波长板32是由石英形成的带状波长板。与由树脂(例如，聚碳酸酯)形成的波长板不同，石英波长板32可在高温环境下使用。

因而，石英波长板单元8可以将来自偏振分离元件7的输出光的偏振轴线沿着预定方向对准。例如，石英波长板单元8可以用s偏振光调制入射在布置石英波长板32的区域上的p偏振光，并将入射在其他区域上的s偏振光和p偏振光对准。

此外，保持金属板33用双面胶带39保持石英波长板32。石英波长板32和保持金属板33之间的线性膨胀的差异引起的应力能被双面胶带39的变形吸收。此外，石英波长板32和保持金属板33之间线性膨胀的过度的差异能被保持金属板33的散热抑制。此外，通过用保持金属板33保持石英波长板32有助于更换石英波长板32时的再加工。此外，由于石英波长板32通过双面胶带39保持到保持金属板33，有助于更换石英波长板32时的再加工。改进的再加工有助于降低组装成本并提高石英波长板32的产量。

此外，在石英波长板贴到相关技术的玻璃基部的构造的情况下，散热会降低，并且石英波长板由于玻璃基部和石英波长板之间的线性膨胀的差异而引起的应力而可能会受损。然而，偏振分离元件7和石英波长板单元8由于石英波长板32的保持结构的高可靠性而能在高温环境范围中使用。

接着，将参照图6至图9描述在第一实施例中偏振分离元件7和石英波长板8保持到单元基部25的状态。图6是沿着单元基部的线A-A所取的局部剖视图，其示出第一实施例的偏振分离元件和石英波长板单元的组装位置。图7是示出第一实施例的板簧的概况的立体视图。图8是沿着单元基部的线A-A所取的局部剖视图，其示出了其中第一实施例的偏振分离元件和石英波长板单元被保持的状态。图9是单元基部的局部平面视图，其示出了其中第一实施例的偏振分离元件和石英波长板被保持的状态。

单元基部25以光学位置精度保持偏振分离元件7和石英波长板单元8。单元基部25包括用于将偏振分离元件7的两侧和石英波长板单元8的两侧以预定的间隙进行装配的装配槽42和47。单元基部25包括支撑部分45和46，装配到装配槽42和47中的偏振分离元件7和石英波长板8放置在支撑部分45和46上，并由支撑部分45和46支撑。单元基部25包括形成在支撑部分45和支撑部分46之间的通气口44。

装配槽42和47和支撑部分45和46形成用于容纳偏振分离元件7和石英波长板8的容纳部分。偏振分离元件7和石英波长板8容纳在容纳部分中，使得偏振分离元件7放置在来自光源2的光束的入射侧上，并且石英波长板单元8放置在输出侧上。偏振分离元件7和石英波长板单元8沿着水平方向(布置石英波长板32的方向)的移动被相对的横向壁41和43调整。偏振分离元件7被容纳在容纳部分中，使得具有光阑31的表面放置在来自光源2的光束的入射侧。石英波长板单元8容纳在容纳部分中，使得贴着石英波长板32的表面放置在输出侧上。

通气口44是来自未示出的冷却风扇的空气流沿着偏振分离元件7和石英波长板8流动的通道。

光学设备100包括用于对容纳在容纳部分中的偏振分离元件7进行施力的板簧50。板簧50包括弹簧基部52、第一施力部分51和第二施力部分53。弹簧基部52由未示出的支撑部分支撑。第一施力部分51是从弹簧基部52的一侧延伸的板簧。

第一施力部分51接触由偏振分离元件7的上端表面(面向容纳部分的开口侧的端表面)和面向横向壁41的侧表面所形成的角部，以斜向下方对偏振分离元件7施力。即，第一施力部分51向下(沿着容纳的方向)对偏振分离元件7的上端表面施力，并沿着水平方向(横向壁43的方向)对面向偏振分离元件7的横向壁41的侧表面施力。

第二施力部分53接触偏振分离元件7的上端表面，以向下对偏振分离元件7施力。即，第二施力部分53向下(沿着容纳的方向)对偏振分离元件7的上端表面施力。

由于第一施力部分51朝着横向壁43对偏振分离元件7施力，偏振分离元件7与横向基准壁37接触，并且横向基准壁37与横向壁43接触(参见图9)。施力以将横向基准壁37经由偏振分离元件7与横向壁43接触来防止偏振分离元件7和石英波长板单元8沿着水平方向的移位。此外，施力以将横向基准壁37经由偏振分离元件7与横向壁43接触来防止绕偏振分离元件7和石英波长板单元8的一个横向边的旋转(横向基准壁37的前边缘或者后边缘从横向壁43分离)。此外，施力以将横向基准壁37经由偏振分离元件7与横向壁43接触来防止偏振分离元件7和石英波长板单元8沿着水平方向的倾斜(横向基准壁37的上部或者下部从横向壁43分离)。

因而，保持金属板33和偏振分离元件7之间的位置关系能以高精度确定，并且石英波长板单元8能将来自偏振分离元件7的输出光的偏振对准。此外，石英波长板单元8或者偏振分离元件7与单元基部25之间的位置关系以高精度确定，并且石英波长板8和偏振分离元件7以高精度光学地定位。

由于第一施力部分51向下对偏振分离元件7施力并且第二施力部分53向下对偏振分离元件7施力，偏振分离元件7的下端表面与支撑部分45和46接触。施力以将偏振分离元件7的下端表面与支撑部分45和46接触来防止相对于来自光源2的光束的倾斜(下端表面的后边缘部分从支撑部分45和46分离的向前倾斜或者下端表面的前边缘部分从支撑部分45和46分离的向后倾斜)。此外，施力以将偏振分离元件7的下端表面与支撑部分45和46接触来防止绕来自光源2的光束的旋转(下端表面从两个支撑部分45和46之一分离)。

此外，尽管已经图示第一施力部分51斜向下对偏振分离元件7施力，但是可以沿着水平方向对面向偏振分离元件7的横向壁41的侧表面施力。此外，第一施力部分51和第二施力部分53不限于板簧，而可以是诸如螺旋弹簧或者诸如聚氨酯橡胶或者橡胶的弹性体的其他弹簧。

接着，将参照图10描述适合于冷却第一实施例的偏振分离元件7和石英波长板单元8的构造。图10是沿着偏振分离元件和石英波长板单元的线B-B所取的局部剖视图，其示出了第一实施例的偏振分离元件和石英波长板单元被保持的状态。

偏振分离元件7和石英波长板单元8接触玻璃基部30和保持金属板33，并且玻璃基部30和石英波长板32以具有宽度tc的间隙布置在单元基部25中。保持金属板33将石英波长板32保持到与面向玻璃基部30的表面相对的表面，由此提供玻璃基部30和石英波长板32之间大的间隙。即使当提供这样的间隙时，光学性能不受损失，因为偏振分离元件7和石英波长板单元8以高精度定位。

具有宽度tc的间隙是保持金属板33的板厚度tb和双面胶带39的厚度ta之和。双面胶带39的厚度ta作为通气的间隙是不够的。然而，具有通过将保持金属板33的板厚度tb加到双面胶带39的厚度ta而获得的宽度tc的间隙具有冷却在玻璃基部30和石英波长板32之间流动的空气的尺寸。

例如，保持金属板33的板厚度tb根据必要的冷却性能可以约为0.25mm，或者可以为0.3mm、0.5mm或者更大。保持金属板33的大的板厚度tb增大了保持金属板的热容量，因而抑制了石英波长板32的温度升高。

因而，光学设备100实现偏振分离元件7和石英波长板单元8的热对策和定位精度。偏振分离元件7和石英波长板单元8的热对策防止石英波长板32的剥离、损坏或者恶化，并有助于光学设备100的长寿命或者长期维护的改善。

(第二实施例)

接着，将参照图11描述第二实施例的石英波长板单元。图11是第二实施例的石英波长板单元的局部立体视图。

在石英波长板单元65中，使用粘合剂60(例如，UV粘合剂)代替双面胶带39来保持石英波长板32。保持金属板66包括多对端部接触表面69和与每个石英波长板32的两个端部对应的舌形支撑部分70，端部接触表面69在形成保持金属板开口窗38的两个相对框形边上接触石英波长板32的端部。保持金属板66布置成包括以成对的形式形成在上端上的舌形支撑部分70和形成在下端上的舌形支撑部分70，以支撑石英波长板32的一侧。舌形支撑部分70沿着水平方向朝着保持金属板66的中心侧布置。即，舌形支撑部分70沿着保持金属板66的水平方向对称布置在中心处。

舌形支撑部分70的末端在面向槽口68的位置处弯曲。舌形支撑部分70包括在立着的末端的侧表面上接触石英波长板32的横向接触表面67。横向接触表面67和石英波长板32通过粘合剂60粘结。

因而，横向接触表面67和石英波长板32通过粘合剂60粘结，但是舌形支撑部分70能通过槽口68缓解由线性膨胀的差异造成的并施加到石英波长板32的应力。此外，由于石英波长板单元65允许通过与横向接触表面67的接触而确定的石英波长板32的安装位置，改善了石英波长板32对保持金属板66的安装工作性。

此外，尽管已经图示通过保持金属板33的上折叠部分36的散热，但是多个鳍片可以进一步设置在上折叠部分36中，以进一步冷却保持金属板33。此外，鳍片设置在保持金属板33中的位置不限于上折叠部分36，并且鳍片可以设置在其它位置中，诸如面向石英波长板下端支撑部分35的通气口44的区域。此外，保持金属板33可以是金属(例如，不锈钢)制成的板状构件。此外，保持金属板33可以由高导热性材料(例如，铝)形成以传导来自石英波长板32的热。此外，保持金属板33可以具有热沉结构以确保足以抑制石英波长板32中的温度升高的热容量。

此外，尽已经将在高温环境下可使用的石英波长板32图示为用于将第一偏振成分和第二偏振成分中的一个偏振成分转换成其他偏振成分的波长板，但是波长板可以由其他材料形成。

附加地，本技术还可以如以下构造。

(1)一种光学设备，其包括：

偏振分离元件，其用于将入射光束分离成第一偏振成分和第二偏振成分，并输出所述第一偏振成分和所述第二偏振成分；

偏振转换单元，其包括波长板和保持金属板，所述波长板用于将所述第一偏振成分和所述第二偏振成分中的一者转换成另一者，所述波长板被保持到所述保持金属板；以及

壳体，其用于保持所述偏振分离元件和所述偏振转换单元。

(2)根据(1)所述的光学设备，

其中，所述壳体包括用于容纳所述偏振分离元件和所述偏振转换单元的容纳部分，

其中，所述保持金属板包括在所述偏振分离元件和所述偏振转换单元已经容纳在所述容纳部分中的状态下位于所述偏振分离元件的一个侧表面和所述容纳部分之间的侧壁，并且

其中，所述光学设备包括用于对所述偏振分离元件的另一侧表面朝着所述一个侧表面施力的侧向施力部分。

(3)根据(2)所述的光学设备，包括：

开放端施力部分，其用于沿着容纳方向对所述偏振分离元件的面向所述容纳部分的开放侧的端面施力。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光学设备，

其中，所述保持金属板将所述波长板保持到与面向所述偏振分离元件的表面相反的表面。

(5)根据(4)所述的光学设备，

其中，所述壳体包括用于在所述偏振分离元件和所述波长板之间的间隙中进行通气的通气口。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光学设备，

其中，所述保持金属板包括用于从保持金属板执行散热的散热部分。

(7)根据(1)至(6)中任一项所述的光学设备，

其中，所述保持金属板包括窗口框架部分，所述窗口框架部分形成开口窗，从所述偏振分离元件输出的光入射在所述开口窗上，并且

其中，所述偏振转换单元将面向所述开口窗的具有带状的所述波长板的两端部贴到所述窗口框架部分，以将所述波长板保持到所述保持金属板。

(8)根据(1)至(6)中任一项所述的光学设备，

其中，所述保持金属板包括窗口框架部分，所述窗口框架部分形成开口窗，从所述偏振分离元件输出的光入射在所述开口窗上，并且

其中，所述窗口框架部分包括面向切口部分的支撑部分，所述切口部分通过切割所述窗口框架而形成，所述波长板粘接到所述支撑部分并由所述支撑部分支撑。

(9)一种投影设备，其包括：

光源；

光学设备，其用于转换来自所述光源的入射光束的偏振成分；

分离光学组件，其用于根据波段分离来自所述光源的输出光；

多个光学调制元件，其用于光学地调制根据所述波段分离的所述入射光；

合成光学组件，其用于合成从所述多个光学调制元件输出的光，并输出所得到的合成光；以及

投影单元，其用于通过投影来输出从所述合成光学组件输出的合成光，

其中，所述光学设备包括

偏振分离元件，其用于将入射光束分离成第一偏振成分和第二偏振成分，并输出所述第一偏振成分和所述第二偏振成分，

偏振转换单元，其包括波长板和保持金属板，所述波长板用于将所述第一偏振成分和所述第二偏振成分中的一者转换成另一者，所述波长板被保持到保持金属板；以及

壳体，其用于保持所述偏振分离元件和所述偏振转换单元。

在不脱离实施例的要点的情况下可以对以上所述实施例进行一些改变。

本领域的技术人员应该理解到取决于设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在权利要求和等同的范围内即可。

本公开包含与2011年9月22日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-207014中公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用而结合于此。

Claims (9)

1.一种光学设备，其包括：

偏振分离元件，其用于将入射光束分离成第一偏振成分和第二偏振成分，并输出所述第一偏振成分和所述第二偏振成分；

偏振转换单元，其包括波长板和保持金属板，所述波长板用于将所述第一偏振成分和所述第二偏振成分中的一者转换成另一者，所述波长板被保持到所述保持金属板；以及

壳体，其用于保持所述偏振分离元件和所述偏振转换单元。

2.根据权利要求1所述的光学设备，

其中，所述壳体包括用于容纳所述偏振分离元件和所述偏振转换单元的容纳部分，

其中，所述保持金属板包括在所述偏振分离元件和所述偏振转换单元已经容纳在所述容纳部分中的状态下位于所述偏振分离元件的一个侧表面和所述容纳部分之间的侧壁，并且

其中，所述光学设备包括用于对所述偏振分离元件的另一侧表面朝着所述一个侧表面施力的侧向施力部分。

3.根据权利要求2所述的光学设备，包括：

开放端施力部分，其用于沿着容纳方向对所述偏振分离元件的面向所述容纳部分的开放侧的端面施力。

4.根据权利要求1所述的光学设备，

其中，所述保持金属板将所述波长板保持到与面向所述偏振分离元件的表面相反的表面。

5.根据权利要求4所述的光学设备，

其中，所述壳体包括用于在所述偏振分离元件和所述波长板之间的间隙中进行通气的通气口。

6.根据权利要求1所述的光学设备，

其中，所述保持金属板包括用于从保持金属板执行散热的散热部分。

7.根据权利要求1所述的光学设备，

其中，所述保持金属板包括窗口框架部分，所述窗口框架部分形成开口窗，从所述偏振分离元件输出的光入射在所述开口窗上，并且

其中，所述偏振转换单元将面向所述开口窗的具有带状的所述波长板的两端部贴到所述窗口框架部分，以将所述波长板保持到所述保持金属板。

8.根据权利要求1所述的光学设备，

其中，所述保持金属板包括窗口框架部分，所述窗口框架部分形成开口窗，从所述偏振分离元件输出的光入射在所述开口窗上，并且

其中，所述窗口框架部分包括面向切口部分的支撑部分，所述切口部分通过切割所述窗口框架而形成，所述波长板粘接到所述支撑部分并由所述支撑部分支撑。

9.一种投影设备，其包括：

光源；

光学设备，其用于转换来自所述光源的入射光束的偏振成分；

分离光学组件，其用于根据波段分离来自所述光源的输出光；

多个光学调制元件，其用于光学地调制根据所述波段分离的所述入射光；

合成光学组件，其用于合成从所述多个光学调制元件输出的光，并输出所得到的合成光；以及

投影单元，其用于通过投影来输出从所述合成光学组件输出的合成光，

其中，所述光学设备包括

偏振分离元件，其用于将入射光束分离成第一偏振成分和第二偏振成分，并输出所述第一偏振成分和所述第二偏振成分，

偏振转换单元，其包括波长板和保持金属板，所述波长板用于将所述第一偏振成分和所述第二偏振成分中的一者转换成另一者，所述波长板被保持到保持金属板；以及

壳体，其用于保持所述偏振分离元件和所述偏振转换单元。

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