[发明专利]波片、偏振转换元件、照明光学系统和图像显示装置

权利要求书

1.一种波片，包括：

晶体的光轴相对于主面倾斜的第一石英片；和

晶体的光轴相对于主面倾斜的第二石英片，第二石英片的主面与第一石英片的主面重叠，

其中，在从垂直于主面的方向观察到的正视图中，由第一石英片的光轴和第二石英片的光轴形成的角度为45度，并且在从平行于主面的方向观察到的俯视图中，第一石英片的光轴平行于第二石英片的光轴。

2.如权利要求1所述的波片，其中，当第一石英片的光轴在所述正视图中的方位角为22.5度、67.5度、112.5度或157.5度时，第二石英片的光轴在所述正视图中的方位角分别为67.5度、22.5度、157.5度或112.5度。

3.如权利要求1所述的波片，其中，对于具有期望波长的光，第一石英片和第二石英片生成180度的相位差。

4.如权利要求1所述的波片，其中，第一和第二石英片的光轴相对于第一和第二石英片的主面倾斜的角度为15度-30度。

5.如权利要求1所述的波片，其中，第一和第二石英片具有相同的厚度、和相同的在厚度方向上的光轴倾斜度。

6.如权利要求1所述的波片，其中，第一石英片和第二石英片的单片厚度为0.1mm-0.3mm。

7.一种偏振转换元件，包括：

构造成将入射光分离成p偏振光和s偏振光的偏振分离器；和

构造成设置在被所述偏振分离器分离出的p偏振光和s偏振光中的一个的光路上的波片，其中

所述波片包括晶体的光轴相对于主面倾斜的第一石英片、和晶体的光轴相对于主面倾斜的第二石英片，并且第二石英片的主面与第一石英片的主面重叠，并且

在从垂直于主面的方向观察到的正视图中，由第一石英片的光轴和第二石英片的光轴形成的角度为45度，并且在从平行于主面的方向观察到的俯视图中，第一石英片的光轴平行于第二石英片的光轴。

8.如权利要求7所述的偏振转换元件，其中，

设置有多个偏振分离器和多个波片，并且

所述波片沿主面内的方向旋转并设置成使得入射光的入射角和强度匹配于所述波片的视角特性。

9.一种照明光学系统，包括：

光源；

构造成降低从所述光源射出的光的照度不均匀性的积分元件；和

偏振转换元件，构造成设置在透射穿过所述积分元件的光的光路上，并包括将入射光分离成p偏振光和s偏振光的偏振分离器、和设置在被所述偏振分离器分离出的p偏振光和s偏振光中的一个的光路上的波片，其中

所述波片包括晶体的光轴相对于主面倾斜的第一石英片、和晶体的光轴相对于主面倾斜的第二石英片，并且第二石英片的主面与第一石英片的主面重叠，并且

在从垂直于主面的方向观察到的正视图中，由第一石英片的光轴和第二石英片的光轴形成的角度为45度，并且在从平行于主面的方向观察到的俯视图中，第一石英片的光轴平行于第二石英片的光轴。

10.如权利要求9所述的偏振转换元件，其中，

所述偏振转换元件包括多个偏振分离器和多个波片，并且

所述波片沿主面内的方向旋转并设置成使得入射光的入射角和强度匹配于所述波片的视角特性。

11.一种图像显示装置，包括：

照明光学系统，构造成包括：光源；降低从所述光源射出的光的照度不均匀性的积分元件；和偏振转换元件，所述偏振转换元件设置在透射穿过所述积分元件的光的光路上，并包括将入射光分离成p偏振光和s偏振光的偏振分离器、和设置在被所述偏振分离器分离出的p偏振光和s偏振光中的一个的光路上的波片；

构造成分离从所述照明光学系统出射的光的分光光学系统；

构造成调制分离出的光的液晶面板；

构造成合成被所述液晶面板调制的光的光合成器；和

构造成投射由所述光合成器合成的光的透镜，其中

所述波片包括晶体的光轴相对于主面倾斜的第一石英片、和晶体的光轴相对于主面倾斜的第二石英片，并且第二石英片的主面与第一石英片的主面重叠，并且

在从垂直于主面的方向观察到的正视图中，由第一石英片的光轴和第二石英片的光轴形成的角度为45度，并且在从平行于主面的方向观察到的俯视图中，第一石英片的光轴平行于第二石英片的光轴。