[发明专利]光斑减少装置以及投影仪

说明书

本申请引用结合了下列优先权申请所公开的内容。

日本专利申请号2010-219079，申请日2010年9月29日

日本专利申请号2010-219080，申请日2010年9月29日

技术领域

本发明涉及光斑减少装置以及投影仪。

背景技术

如激光光源那样的具有可干扰性的光照明粗糙表面时，产生在粗糙表面的各点扩散的光束以复杂的相位关系互相干扰而生成的不规则的粒状的图案(叫做光斑噪声)。在日本特开2001-296503号公报中，光斑在将激光光源作为曝光装置或投影仪等的照明光来使用时带来恶劣影响，所以提出了减少光斑的方法。

发明内容

在现有技术中，为了得到两个不同的光程，需要两个PBS(偏振光束分离器)以及一个反射棱镜。因此，有在确保光路空间的前提下很难实现小型化的问题。

根据本发明的一实施方式，一种光斑减少装置，具有：偏振光分离元件，其具有将入射光分离为具有第一成分的第一光和具有第二成分的第二光的偏振光分离部，并分别向不同的方向出射第一光和第二光；第一反射部件，其对从偏振光分离元件出射的第一光进行反射，再入射到偏振光分离元件；第一变换部件，其被配置在第一反射部件和偏振光分离元件之间，将通过第一反射部件反射的第一光变换为具有第二成分的第三光；第二反射部件，其对再入射后从偏振光分离元件出射的第三光进行反射，再次入射到偏振光分离元件；以及第二变换部件，其被配置在第二反射部件和偏振光分离元件之间，将从偏振光分离元件出射的第三光变换为具有第一成分的第四光，偏振光分离元件向同一方向出射第二光和第四光。

根据本发明的第二实施方式，在第一实施方式的光斑减少装置中，优选分别对第一反射部件、第一变换部件、第二反射部件以及第二变换部件垂直入射入射光。

根据本发明的第三实施方式，优选具有两个第一或第二实施方式的光斑减少装置以及相位板，使从第一光斑减少装置出射到同一方向的第二光以及所述第四光经由相位板入射到第二光斑减少装置。

根据本发明的第四实施方式，优选在第三实施方式的光斑减少装置中，从第一光斑减少装置中的第一反射部件以及偏振光分离部之间的第一空气换算长度与第二反射部件以及偏振光分离部之间的第二空气换算长度的和中、减去第二光斑减少装置中的第一反射部件以及偏振光分离部之间的第一空气换算长度与第二反射部件以及偏振光分离部之间的第二空气换算长度的和而得的差的绝对值大于入射光的相干长度的一半。

根据本发明的第五实施方式，优选在第四实施方式的光斑减少装置中，在第一光斑减少装置和第二光斑减少装置之间，使偏振光分离元件的材质或尺寸、第一反射部件以及偏振光分离元件的间隔、和第二反射部件以及偏振光分离元件之间的间隔中的至少一个不同来使产生差。

根据本发明的第六实施方式，优选在第三实施方式的光斑减少装置中，在第一光斑减少装置和第二光斑减少装置之间，第一反射部件、第一变换部件、第二反射部件以及第二变换部件分别被形成为一体化结构。

根据本发明的第七实施方式，优选在第一实施方式的光斑减少装置中，还具有第一半透明反射镜部件，该第一半透明反射镜部件被配置在第一反射部件和偏振光分离元件之间，在与第一反射部件之间多次反射第一光。

根据本发明的第八实施方式，优选在第七实施方式的光斑减少装置中，分别对第一反射部件、第一变换部件、第二反射部件以及第二变换部件垂直入射入射光。

根据本发明的第九实施方式，优选在第七或第八实施方式的光斑减少装置中，还具有第二半透明反射镜部件，该第二半透明反射镜部件被配置在第二反射部件和第二变换部件之间，在与第二反射部件之间多次反射第三光。

根据本发明的第十实施方式，优选在第九实施方式的光斑减少装置中，第一反射部件和第一半透明反射镜部件之间的第一空气换算长度、第二反射部件以及第二半透明反射镜部件之间的第二空气换算长度分别大于入射光的相干长度的一半。

根据本发明的第十一实施方式，优选具有两个第七或第八实施方式的光斑减少装置、以及第三变换部件，该第三变换部件在具有第二成分的第二光和具有第一成分的第四光之间进行成分变换，使从第一光斑减少装置出射到同一方向的第二光以及第四光经由第三变换部件入射到第二光斑减少装置。

根据本发明的第十二实施方式，优选在第十一实施方式的光斑减少装置中，在第一光斑减少装置以及第二光斑减少装置之间，第一反射部件、第一变换部件、第二反射部件以及第二变换部件分别被形成为一体化结构。