(57)【要約】光学アセンブリ（１１）は、プリズムの対角面（１３）と組み合わせられ、第２のサブプリズム（１７Ｂ）を越える第１のサブプリズム（１７Ａ）の延長部によって形成されることが好ましい機械的基準面（１９）を用いて、複数のプリズム（１５）を個別に位置決めすることによって形成される。機械的基準面およびプリズムの第１の側面は、ハウジングと組み合わせられる固定機械的基準（２３）と当接する。プリズムの対角面（１３）の正確な位置決めを実現するために、固締要素（２１）は、プリズムの第２の側面と当接し、機械的基準面およびプリズムの第１の側面を固定機械的基準に押し付ける。
2004527791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）上部と、底部と、複数の側面と、上部および底部を有する対角面とを有する少なくとも１つのプリズムであって、
（ｉ）各々が前記対角面に平行である面を有する第１および第２のサブプリズム、および
（ｉｉ）前記対角面の前記上部に対する第１の機械的基準面および前記対角面の前記底部に対する第２の機械的基準面を具備する少なくとも１つのプリズムと、
（Ｂ）
（ｉ）各々が前記第１の機械的基準面、前記第２の機械的基準面または前記プリズムの第１の側面のうちの１つと当接するようにされている複数の固定機械的基準および
（ｉｉ）前記プリズムの第２の側面と当接し、前記複数の固定機械的基準に対して前記第１の側面、および前記第１と第２の機械的基準面を押し付ける固締要素を具備するハウジングと、
を具備することを特徴とする光学アセンブリ。
【請求項２】
（ａ）前記第１の機械的基準面が、前記第２のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の上方に、前記第１のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の延長部を具備し、
（ｂ）前記第２の機械的基準面が、前記第２のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の下方に、前記第１のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の延長部を具備することを特徴とする請求項１記載の光学アセンブリ。
【請求項３】
（ｉ）前記プリズムが第３の側面および第４の側面を有し、（ｉｉ）前記第１の側面、前記第３の側面、前記第４の側面が光学アセンブリの使用中に光を透過するようになされていることを特徴とする請求項１記載の光学アセンブリ。
【請求項４】
前記アセンブリが、四角形状に配置された４つのプリズムを具備し、該プリズムの各々は第１の側面、第２の側面、第１および第２の機械的基準面を有し、前記ハウジングは、前記４つのプリズムの各々に対して固定機械的基準および固締要素を具備することを特徴とする請求項１記載の光学アセンブリ。
【請求項５】
前記アセンブリが、四角形状に配置された３つのプリズムおよび１つのワイヤグリッド偏光子を具備し、該プリズムの各々が第１の側面、第２の側面、第１および第２の機械的基準面を有し、前記ハウジングが、前記３つのプリズムのそれぞれに対して固定機械的基準および固締要素を具備することを特徴とする請求項１記載の光学アセンブリ。
【請求項６】
前記アセンブリが、四角形状に配置された２つのプリズムおよび２つのワイヤグリッド偏光子を具備し、該プリズムの各々が第１の側面、第２の側面、第１および第２の機械的基準面を有し、前記ハウジングが、前記２つのプリズムのそれぞれに対して固定機械的基準および固締要素を具備することを特徴とする請求項１記載の光学アセンブリ。
【請求項７】
上面と、底面と、複数の側面と、上部および底部を有する対角面と、を有するプリズムであって、
（Ａ）各々が前記対角面に平行な面を有する第１および第２のサブプリズムと、
（Ｂ）前記第２のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の上方の、前記第１のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の延長部を具備する、前記対角面の前記上部に対する第１の機械的基準面と、
（Ｃ）前記第２のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の下方の、前記第１のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の延長部を具備する、前記対角面の前記底部に対する第２の機械的基準面と、
を具備することを特徴とするプリズム。
【請求項８】
前記プリズムが４つの側面を有し、そのうちの３つが該プリズムの使用中に光を透過するように採用されていることを特徴とする請求項７記載のプリズム。
【請求項９】
前記プリズムの側面の少なくとも１つの側面がフィルタを具備していることを特徴とする請求項７記載のプリズム。
【請求項１０】
前記フィルタが偏光変換フィルタであることを特徴とする請求項９記載のプリズム。
【請求項１１】
プリズムを位置決めするための方法であって、前記プリズムが上部および底部を有する対角面を有し、
（Ａ）前記対角面の前記上部に対して第１の機械的基準面を提供する工程と、
（Ｂ）前記対角面の前記底部に対して第２の機械的基準面を提供する工程と、
（Ｃ）各々が前記第１の機械的基準面または前記第２の機械的基準面のうちの１つに当接するようにされている複数の固定機械的基準を提供する工程と、
（Ｄ）前記複数の固定機械的基準に対して前記第１および第２の機械的基準面を押し付けるために、前記プリズムに対して力を印加する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
（ａ）前記プリズムが側面を有し、
（ｂ）前記工程（Ｃ）において、該側面に当接するようにされた固定機械的基準が提供され、
（ｃ）前記工程（Ｄ）において、前記力が前記側面を前記固定機械的基準に対して押し付けることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
プリズムを位置決めするための方法であって、前記プリズムが（ｉ）上部および底部を有する対角面を有し、（ｉｉ）各々が前記対角面に平行な面を有する第１および第２のサブプリズムを具備し、
（Ａ）前記対角面の前記上部に対して、前記第２のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の上方に、前記第１のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の延長部を含む第１の機械的基準面を提供する工程と、
（Ｂ）前記対角面の前記底部に対して、前記第２のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の下方に、前記第１のサブプリズムの前記対角面に平行な前記面の延長部を具備する第２の機械的基準面を提供する工程と、
（Ｃ）各々が前記第１の機械的基準面または前記第２の機械的基準面のうちの１つに当接するようにされている複数の固定機械的基準を提供する工程と、
（Ｄ）前記複数の固定機械的基準に対して前記第１および第２の機械的基準面を押し付けるために、前記プリズムに対して力を印加する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
（ａ）前記プリズムが側面を有し、
（ｂ）前記工程（Ｃ）において、該側面に当接するようにされた固定機械的基準が提供され、
（ｃ）前記工程（Ｄ）において、前記力が前記側面を前記固定機械的基準に対して押し付けることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、２００１年４月２０日に申請された、「Ｓｅｐａｒａｔｅ  Ｑｕａｄ（セパレートクワド）」という名称の米国仮出願番号第６０／２８５，３４２号明細書の米国特許法１１９（ｅ）に準ずる利益を主張し、当該特許の内容は本願明細書に引用されるものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、光学アセンブリに１つ以上の光学プリズムを正確に位置決めするための方法および装置に関する。さらに詳細には、本発明は、対角面が入射光を透過部分および反射部分に分割（または分割するようになされている）光学プリズムの対角面の正確な位置決めに関する。対角面の不適切なアラインメントにより反射光の方向が不適当となり、透過光に視差が生じるため、このような光分割対角面の正確な位置決めは重要である。
【背景技術】
【０００３】
光分割対角面を有する光学プリズムは、さまざまな光学系に用いられる。近年、このようなプリズムの特に重要な用途は、液晶オンシリコン（Ｌｉｑｕｉｄ−Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ−Ｓｉｌｉｃｏｎ（ＬＣｏＳ））パネルを用いる投影系にある。
【０００４】
このような系の１つの構造および動作原理については、非特許文献１に記載されている。この系は、コロラド州ボールダーのカラーリンク・インコーポレーティッド（Ｃｏｌｏｒｌｉｎｋ  Ｉｎｃ．（Ｂｏｕｌｄｅｒ，Ｃｏｌｏｒａｄｏ））によって製造されている「カラークワド」（ＣＯＬＯＲＱＵＡＤ（商標））このプリズムアセンブリは、プリズムアセンブリを用いる。３枚のＬＣｏＳパネルと共に用いると、優れたコントラストおよび許容可能なスループットを提供し、このようなプリズムアセンブリを用いる光学エンジンを備えたリアスクリーン投影ＴＶが実物展示された（２００１年ネヴァダ州ラスベガスにて開催のＣＥＳ（コンシューマー・エレクロニクス・ショー））。
【０００５】
光分割対角面を有するプリズムを用いる他の構造の例は、たとえば、コナー（Ｃｏｎｎｅｒ）らに付与された米国特許（特許文献１）、黄（Ｈｕａｎｇ）らに付与された米国特許（特許文献２）、黄らに付与された米国特許（特許文献３）、ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）らに付与された米国特許（特許文献４）および特許文献５に見ることができる。
【０００６】
上記の「カラークワド」プリズムアセンブリは、２つの問題を欠点として持っている。第一に、アセンブリは、４個の偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）および５個の「カラーセレクト」（ＣＯＬＯＲＳＥＬＥＣＴ（商標））偏光フィルタ（カラーリンク・インコーポレーティッド（Ｃｏｌｏｒｌｉｎｋ  Ｉｎｃ．，コロラド州ボールダー（Ｂｏｕｌｄｅｒ，Ｃｏｌｏｒａｄｏ））からなる。これらの素子はすべて、互いに光学的に接着されている。光学接着は、非可逆過程であり、接着された素子のいずれかに何らかの不具合（引っかき、移動、傾斜など）があった場合、アセンブリ全体を破棄しなければならない。したがって、「カラークワド」アセンブリは低い収量および高い組立コストという欠点を有する。
【０００７】
「カラークワド」アセンブリに関連する第２の問題は、その使用方法に関連している。光学エンジンにおいて、スクリーン上にカラー画像を生成するために、３枚のＬＣｏＳパネルが、「カラークワド」アセンブリと共に用いられる。スクリーンでは、パネルの傾斜および移動によって実現されることができる極めて高い精度で３つの画像（赤、緑、青）がすべて互いに一致しなければならない（集束）。この過程を終了した後、パネルが空間に固定される。
【０００８】
同時に、照明源からの赤色、緑色、青色の光パッチは、対応するパネルに重なる必要がある。パネル自体（パネルは前段落で述べたように固定されている）を移動することによって、「カラークワド」（ＣＯＬＯＲＱＵＡＤ（商標））アセンブリにおける不適切なアラインメントを補償することはできず、３枚のパネルすべてを完全に照明するために、照明系からの光パッチを増大させる必要がある。これは、その理論最大値から光学エンジンのスループットを著しく低下させる。
【０００９】
「カラークワド」アセンブリの照明光経路による画像の重なりは、アセンブリが構成される精度に左右され、一旦、組立工程が終了すると補償することはできない。つまり、「カラークワド」アセンブリは、接着工程中に素子のアクティブアラインメントを必要とするきわめて高い精度で組み立てられなければならない。いずれか１つの素子の損傷のためにアセンブリ全体が破棄される問題と同様に、接着中のアクティブアラインメントは、「カラークワド」アセンブリの最終的なコストを増大させる。
【特許文献１】
米国特許第６，２７３，５６７Ｂ１号明細書
【特許文献２】
米国特許第６，３０４，３０２Ｂ１号明細書
【特許文献３】
米国特許第６，３０９，０７１Ｂ１号明細書
【特許文献４】
米国特許第６，１８３，０９１Ｂ１号明細書
【特許文献５】
特開平１０−２５３９２２号公報
【特許文献６】
米国特許第６，１２２，１０３号明細書
【非特許文献１】
Ｍ・ロビンソン（Ｍ．Ｒｏｂｉｎｓｏｎ）、Ｊ・コーガン（Ｊ．Ｋｏｇａｎ）、Ｇ・シャープ（Ｇ．Ｓｈａｒｐ）およびＪ・バージ（Ｊ．Ｂｉｒｇｅ）著「Ｈｉｇｈ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｃｏｌｏｒ  Ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｔｅｒｓ（色偏光フィルタを用いた高コントラスト色分割構造）」、ＳＩＤ  ００  ＤＩＧＥＳＴ、９２〜９５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の内容に鑑みて、本発明の目的は、光学プリズムの位置決めのための改良した方法および装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の別の目的は、複数の光学プリズムを、互いに接着することなく位置決めするための改良した方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の態様によれば、本発明は、
（Ａ）上面と、底面と、複数の側面と、上部および底部を有する対角面と、を有する少なくとも１つのプリズムであって、
（ｉ）各々が上記の対角面に平行な面を有する第１および第２のサブプリズム、および
（ｉｉ）上記の対角面の上部に対する第１の機械的基準面および上記の対角面の底部に対する第２の機械的基準面と、を具備する少なくとも１つのプリズムと、
（Ｂ）
（ｉ）各々が上記の第１の機械的基準面、上記の第２の機械的基準面または上記のプリズムの第１の側面のうちの１つと当接するようにされている複数の固定機械的基準、および
（ｉｉ）上記のプリズムの第２の側面と当接し、上記の複数の固定機械的基準に対して上記の第１の側面、および上記の第１と第２の機械的基準面を押し付ける固締要素を具備するハウジングと、を具備する光学アセンブリを提供する。
【００１３】
第２の態様によれば、本発明は、上面と、底面と、複数の側面と、上部および底部を有する対角面と、を有するプリズムであって、
（Ａ）それぞれが上記の対角面に平行な面を有する第１および第２のサブプリズムと、
（Ｂ）上記の第２のサブプリズムの上記の対角面に平行な面の上方に、上記の第１のサブプリズムの上記の対角面に平行な面の延長部を具備する、上記の対角面の上部に対する第１の機械的基準面と、
（Ｃ）上記の第２のサブプリズムの上記の対角面に平行な面の下方に、上記の第１のサブプリズムの上記の対角面に平行な面の延長部を具備する、上記の対角面の底部に対する第２の機械的基準面と、
を具備する上記のプリズムを提供する。
【００１４】
第３の態様によれば、本発明は、プリズムを位置決めするための方法であって、上記のプリズムが上部および底部を有する対角面を有し、
（Ａ）上記の対角面の上部に対して第１の機械的基準面を提供する工程と、
（Ｂ）上記の対角面の底部に対して第２の機械的基準面を提供する工程と、
（Ｃ）各々が上記の第１の機械的基準面または上記の第２の機械的基準面のうちの１つに当接するようにされている複数の固定機械的基準を提供する工程と、
（Ｄ）上記の複数の固定機械的基準に対して上記の第１および第２の機械的基準面を押し付けるために、上記のプリズムに対して力を印加する工程と、を含む方法を提供する。
【００１５】
第４の態様によれば、本発明は、プリズムを位置決めするための方法であって、上記のプリズムが（ｉ）上部および底部を有する対角面を有し、（ｉｉ）各々が上記の対角面に平行な面を有する第１および第２のサブプリズムを具備し、
（Ａ）上記の対角面の上部に対して、上記の第２のサブプリズムの上記の対角面に平行な面の上方に、上記の第１のサブプリズムの上記の対角面に平行な面の延長部を含む第１の機械的基準面を提供する工程と、
（Ｂ）上記の対角面の底部に対して、上記の第２のサブプリズムの上記の対角面に平行な面の下方に、上記の第１のサブプリズムの上記の対角面に平行な面の延長部を具備する第２の機械的基準面を提供する工程と、
（Ｃ）各々が上記の第１の機械的基準面または上記の第２の機械的基準面のうちの１つに当接するようにされている複数の固定機械的基準を提供する工程と、
（Ｄ）上記の複数の固定機械的基準に対して上記の第１および第２の機械的基準面を押し付けるために、上記のプリズムに対して力を印加する工程と、を含む方法を提供する。
【００１６】
本発明のさまざまな態様に関する上記の概要のほか、本願明細書に添付される特許請求の範囲は、本発明のプリズムを「上部」および「底部」を有するものと呼ぶ。上記の概要および特許請求の範囲はまた、「上方」および「下方」なる語を用いる。この「上部」「底部」「上方」「下方」の用語は、本発明の説明を容易にするために採用されており、本発明を何らかの態様に限定することを意図しておらず、本発明を限定するものと解釈すべきではない。特に、この用語は、重力に対してプリズムの特定の配向を必要とすると解釈すべきではなく、たとえば、プリズムの上部は重力方向に対してという意味で「上方」にある必要はなく、重力方向に対してという意味では「側方」または「下方」であってもよい。これらの考慮事項はまた、明細書の残る部分および図面にも適用する。
【００１７】
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載されているか、または部分的には、当業者にとって、本願明細書の詳細な説明の記載から明らかであるか、その詳細な説明に記載されているように本発明を実行することによって認識できるものであろう。
【００１８】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明はいずれも本発明の代表例に過ぎず、特許請求の範囲に記載されている本発明の性質および特徴を理解するために、概要または枠組みを提供することを目的としていることを理解されたい。
【００１９】
添付の図面は、本発明のさらなる理解を得るために含まれており、本願明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は本発明のさまざまな実施形態を示し、詳細な説明と共に、本発明の原理および動作を説明するのに有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
ある実施形態において、本発明は、反射ＬＣｏＳ投影系において用いるための「クワド（Ｑｕａｄ）」または「セパレートクワド」を形成する４つのプリズムまたはプリズムユニット１５からなる光学機械アセンブリ１１（本願明細書では「サブアセンブリ」とも呼ぶ）を提供する。図１に示されているように、プリズムサブアセンブリ１１は、４つの予め組み立てられた素子１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃおよび１５Ｄからなる。
【００２１】
素子１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃおよび１５Ｄはそれぞれ、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）であり、素子１５Ａ、１５Ｂおよび１５Ｃは光学的に接着された１つの偏光フィルタを有するのに対し、素子１５Ｄは２つの接着されたフィルタを有する。それぞれの場合において、偏光フィルタは、コロラド州ボールダーのカラーリンク・インコーポレーティッドによって製造されている「カラーセレクト」フィルタであってもよい。これらの４つの素子は、追加のアラインメントを行うことなく必要な精度で光学エンジンのための機械的ハウジング内に組み立てられる。位置決めの観点から言えば、クワドの最も重要な光学要素は、４つの偏光ビームスプリッタの対角面１３である。
【００２２】
素子の位置決めのために高精度を与えるために、ＰＢＳは、図２に示されている形状を有することが好ましい。各ＰＢＳは、ＰＢＳの対角面上の偏光コーティングを用いて、２つの接着された直角プリズムまたはサブプリズム（１７Ａ、１７Ｂ）からなる。偏光コーティングは、たとえば、マックネイル（ＭａｃＮｅｉｌｌｅ）型偏光キューブにおいて用いられるような多層構造（Ｅ・スチュープ（Ｅ．Ｓｔｕｐｐ）、Ｍ・ブレンネスホルツ（Ｍ．Ｂｒｅｎｎｅｓｈｏｌｔｚ）著、「Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ（投影ディスプレイ）」、１９９９年、１３０〜１３３頁参照）または「カーテシアンポーラライザ」（ＣＡＲＴＥＳＩＡＮ  ＰＯＬＡＲＩＺＥＲ）という商品名でスリーエム（３Ｍ）によって製造されているような偏光複屈折フィルム（「プライベート・ライン・レポート・オン・プロジェクション・ディスプレイ（Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｌｉｎｅ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｏｎ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）」、第７巻第１１号、２００１年７月２０日発行、６〜８頁参照）であってもよい。
【００２３】
図２において分かるように、一方のサブプリズム１７Ａは他方のサブプリズム１７Ｂより背が高く（長く）、位置決めのために、長い方のサブプリズムの対角面の開放部または延長部を機械的基準面１９Ａ、１９Ｂとして利用することができる。
【００２４】
セパレートクワドサブアセンブリのためのハウジングは、上部板、底部板および４つの固締要素２１（たとえばバネ押しロッカ（ｓｐｒｉｎｇ−ｌｏａｄｅｄ  ｌｏｃｋｅｒ））からなり、各ＰＢＳにつき１つの固締要素２１であることが好ましい。上部板および底部板は、３つのパッドを４組有し（機械的基準）、各組がその個々のプリズム１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃおよび１５Ｄのためのベースを形成する。図３に示されているように、各組において、２つのパッドはＰＢＳの対角面と接触し、１つのパッドはＰＢＳの側面と接触する（黒の三角形／矢じり状として図面に示されているパッドまたは機械的基材）。
【００２５】
各ＰＢＳは、図３に示されているように、それ自体の組のパッドに対して配置される。ガラスと取付台との間の完全な接触が実現されるまで、バネ押しロッカはＰＢＳを対角面に沿って摺動させる。この組立方法において、各ＰＢＳの位置は、必要な精度で製作することができる機械的パッドの位置によって決定される。
【００２６】
図４および図５は、図１のシステムの変形を示しており、ワイヤグリッド偏光子が１つの偏光ビームスプリッタ（図４）または２つの偏光ビームスプリッタ（図５）の代わりになっている。残りのＰＢＳ（図４の１５Ｂ、１５Ｃおよび１５Ｄ、および図５の１５Ｃおよび１５Ｄ）は図２に示されているタイプの構成であり、これらのＰＢＳのハウジングはＰＢＳの減少数を考慮して調整された図３に示されたような適切な固定機械的基準および固締要素を有する。ハウジングはまた、ワイヤグリッド偏光子を取り付けるための適切な固定具も具備する。ワイヤグリッド偏光子は、「プロフラックス」（ＰＲＯＦＬＵＸ（商標））という商品名で米国ユタ州オレムのモクステック（ＭＯＸＴＥＸ（Ｏｒｅｍ，ＵＴ，ＵＳＡ））によって製造されているタイプであってもよい。米国特許第６，１２２，１０３号明細書も参照。
【００２７】
前述の内容から本発明のプリズム位置決めシステムは以下の利点を有することが分かる。
【００２８】
１．システムは、アラインメントを必要としないドロップイン式組立方法を提供する。
【００２９】
２．対角面の位置決めの精度は、ＰＢＳ幾何構成またはＰＢＳに取り付けられるフィルタ（たとえば、「カラーセレクト」フィルタ）の精度に依存しない。むしろ、製作される機械素子によって形成されることができるパッドの位置決めの精度およびスペーサの幾何構成に左右される。
【００３０】
３．システムは、低い組立コストを提供する。
【００３１】
４．システムは、組立中の素子の１つが損傷を受けるか、または欠陥を有する場合には、他の素子に損傷を与えることなくその素子を交換することができるため、高い組立収量を提供する。
【００３２】
本発明の特定の実施形態について説明し図示してきたが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、変更を行うことができることを理解すべきである。たとえば、各プリズムおよび関連する光分割対角面は、アセンブリにおける他のすべてのプリズムに関係なく位置決めされることが好ましいが、本発明をアセンブリ中のプリズムの１つのサブセットのみに用い（アセンブリ中の１つのみのプリズムを含む）、残りのプリズムを共に接着して、１つ以上のグループとして位置決めすることもできる。
【００３３】
また、本発明は、偏光に基づいて入射光を分割するプリズム対角面に関して示したが、色に基づいて光を分割するプリズム対角面、たとえば、その対角面がダイクロイックコーティングを含むプリズムに関して、本発明を用いることができる。このようなダイクロイックプリズムは、図２に示されているものと同一の幾何構成を有することができ、または２つのサブプリズムと、プリズムの光分割対角面を構成するサブプリズム間の面平行板と、を具備することができる。面平行板は、プリズムのハウジングの固定機械的基準と当接する上部機械的基準面および底部機械的基準面を形成するために、サブプリズムの上方および下方に延在することができる。
【００３４】
さらなる変形として、個々のプリズムのために用いられる固定機械的基準の数は、図３に示されているものと異なっていてもよい。たとえば、光分割対角面のための４個の固定機械的基準、すなわち上部に２つおよび底部に２つの代わりに、たとえば、上部に２つおよび底部に１つまたはその逆の３つのみの固定機械的基準を用いることができる。同様に、上部および底部の両方で側面当接している固定機械的基準の利用が好ましいが、必要に応じて、これらの固定機械的基準のうちの１つを除去することができる。さらに一般的には、光分割対角面の位置を規程するために必要な固定機械的基準の最小数は４であり、プリズムを４つの固定基準に対して効率的に押しつけるために適切に配置された固締要素によって、３つが対角面に当接し、１つがプリズムの側面に当接する。
【００３５】
固締要素に関して言えば、低コストおよび入手しやすさのためにバネ押しロッカが好ましいが、必要に応じて固締要素に印加する他の力を用いることができる。たとえば、金属バネではなく、プリズムの位置決め中、圧縮されている弾性ポリマー材料を用いるロッカを用いることができる。この目的のために、必要に応じて、ねじ回しまたは類似の機械的力発生機構、たとえばカム機構を用いることができる。
【００３６】
さらなる変形としては、異なる高さのプリズムを用い、ハウジングおよび関連する固定機械的基準がそれらの高さに適合するように調整された構成を用いることができ、たとえば、ハウジングが段階的な構成を有することができる。これらの実施形態または他の実施形態に関連して、ハウジングは一般的に、互いに連結された複数の素子を具備することができる。
【００３７】
異なる高さのプリズムを用いることに加えて、機械的基準面１９Ａおよび１９Ｂの高さはいずれもプリズムの間でおよび／または１つの所与のプリズムの中で変更することができ、たとえば、１つの所与のプリズムに関して機械的基準面１９Ａを基準面１９Ｂより長く（または短く）することができ、アセンブリにおいて異なるプリズムに関して基準面の寸法が異なっていてもよい。また、異なる高さの２つのサブプリズムを用いることは、機械的基準面を作製するための好ましいアプローチであるが、必要に応じて他のアプローチを用いることができ、たとえば、サブプリズムのうちの１つは、機械的基準面として機能する上部および下部の突出部を有するように形成または機械加工されてもよく、または適切な接着剤または他の固定技術を用いて突出部をサブプリズムに接着することができる。
【００３８】
本発明の範囲および精神を逸脱することのないさまざまな他の変更例は、本願明細書の開示内容から当業者には明白であろう。以下の特許請求の範囲は、本願明細書に記載された特定の実施形態のほか、そのような変更例、変形物および等価物を網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によって構成される「セパレートクワド」の４つの素子を示す概略図
【図２】本発明によって構成されるプリズム、具体的には偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）の斜視図
【図３】図１のセパレートクワドと共に用いるための機械的なベースおよび固締要素、たとえばバネ押しロッカの位置を示す概略図
【図４】３つのプリズムおよび１つのワイヤグリッド偏光子を用いる本発明の別の実施形態を示す概略図
【図５】２つのプリズムおよび２つのワイヤグリッド偏光子を用いる本発明のさらに別の実施形態を示す概略図
【符号の説明】
【００４０】
５Ａ  青色ＬＣｏＳ
５Ｂ  赤色ＬＣｏＳ
５Ｃ  緑色ＬＣｏＳ
７  照明源からの光
９  投影面への光
１１  全体的な光学アセンブリ
１３  プリズム対角面
１５Ａ  プリズム
１５Ｂ  プリズム
１５Ｃ  プリズム
１５Ｄ  プリズム
１７Ａ  長い方のサブプリズム
１７Ｂ  短い方のサブプリズム
１９Ａ  上部機械的基準面
１９Ｂ  底部機械的基準面
２１  固締要素（プリズムの側面と当接する、図３の中抜き矢印によって示されている）
２３  固定機械的基準（機械的基準面またはプリズムの側面のいずれかと当接する、図３の黒塗りの矢印によって示されている）
２５  フィルタ
２７  ワイヤグリッド偏光子
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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