光学系统的制作方法

1.本公开涉及适用于投影仪等的光学系统。


背景技术：

2.在某些情况下，执行全彩显示的投影仪可以使用荧光体光源作为光源(例如参见ptl 1)。在荧光体光源中，例如，使用b(蓝色)光作为激发光，并且生成包括r(红色)光或g(绿色)光的黄色光作为荧光光。
3.引文列表
4.专利文献
5.[ptl 1]日本未审专利申请公开号2019-133080


技术实现要素：

[0006]
例如，在使用一个或两个光阀的时分方式的投影仪中使用荧光体光源的情况下，激发光与荧光光混合，导致可能无法实现充分的分色，从而导致色域(颜色再现性)劣化。
[0007]
希望提供一种能够抑制色域劣化的光学系统。
[0008]
根据本公开实施方式的光学系统包括：荧光发光单元，所述荧光发光单元包括由第一颜色光激发以发出包括至少一种颜色光的荧光光的荧光体区域，所述荧光发光单元在第一周期中射出第一颜色光，并在第二周期中射出荧光光；一个或两个光阀，由第一颜色光或荧光光中的至少一个对光阀进行照明；以及区域分割元件，所述区域分割元件包括第一区域和第二区域，并且被布置在荧光发光单元和所述一个或两个光阀之间的光路上，所述第一区域具有使来自荧光发光单元的第一颜色光和荧光光射出以能够到达所述一个或两个光阀的特性，第二区域具有使来自荧光发光单元的荧光光射出以能够到达一个或两个光阀的特性。
[0009]
在根据本公开实施方式的光学系统中，在区域分割元件中，第一区域使来自荧光发光单元的第一颜色光和荧光光射出以能够到达一个或两个光阀。第二区域使来自荧光发光单元的荧光光射出以能够到达一个或两个光阀。
附图说明
[0010]
[图1]是示意性地示出根据比较例的投影仪的第一构造示例的主要部分的主要部分构造图。
[0011]
[图2]是示意性地示出根据比较例的投影仪的第二构造示例的主要部分的主要部分构造图。
[0012]
[图3]是示意性地示出根据比较例的投影仪的第三构造示例的主要部分的主要部分构造图。
[0013]
[图4]是示意性地示出作为根据本公开第一实施方式的光学系统的投影仪的总体构造示例的配置图。
[0014]
[图5]是示意性地示出根据第一实施方式的光学系统中的反射型荧光体轮的构造示例的平面图。
[0015]
[图6]是示意性地示出根据第一实施方式的光学系统中的反射型荧光体轮的荧光体区域的构造示例的横断面图。
[0016]
[图7]是示意性地示出从反射型荧光体轮射出的光的理想状态的示例的说明图。
[0017]
[图8]是示意性地示出从反射型荧光体轮射出的光的实际状态的示例的说明图。
[0018]
[图9]是示意性地示出由图8的状态产生的色域劣化的示例的说明图。
[0019]
[图10]是示意性地示出在反射型荧光体轮中的荧光体区域和反射扩散器区域中的光的扩散角的示例的说明图。
[0020]
[图11]是示意性地示出根据第一实施方式的光学系统中的区域分割波长选择滤波器的构造和作用的示例的平面图。
[0021]
[图12]是示意性地示出根据第一实施方式的光学系统中的区域分割波长选择滤波器的作用的示例的主要部分构造图。
[0022]
[图13]是示意性地示出根据第一实施方式的光学系统中的蓝色光射出周期(第一周期)中的蓝色光的状态的示例的主要部分构造图。
[0023]
[图14]是示意性地示出根据第一实施方式的光学系统中的荧光体发光周期(第二周期)中的蓝色光和黄色光的状态的示例的主要部分构造图。
[0024]
[图15]是示意性地示出作为根据第一实施方式的修改例的光学系统的投影仪的示例的主要部分构造图。
[0025]
[图16]是示意性地示出作为根据第二实施方式的光学系统的投影仪的示例的主要部分构造图。
[0026]
[图17]是示意性地示出根据第二实施方式的光学系统中的偏振二向色板的构造和作用的示例的平面图。
[0027]
[图18]是示意性地示出作为根据第三实施方式的光学系统的投影仪的示例的主要部分构造图。
[0028]
[图19]是示出在每个波长中，闪耀型衍射光栅中的凹槽深度与衍射效率之间的关系的说明图。
[0029]
[图20]是示意性地示出闪耀型衍射光栅的示例的配置图。
[0030]
[图21]是示出用于计算闪耀型衍射光栅的衍射效率的计算参数的示例的说明图。
[0031]
[图22]是示出闪耀型衍射光栅的衍射效率的计算结果的示例的说明图。
[0032]
[图23]是示意性地示出作为根据第四实施方式的光学系统的投影仪的示例的主要部分构造图。
[0033]
[图24]是示意性地示出在根据第四实施方式的光学系统中，在荧光体发光周期(第二周期)中的蓝色光和黄色光的状态的示例的主要部分构造图。
[0034]
[图25]是示意性地示出作为根据第五实施方式的光学系统的投影仪的示例的主要部分构造图。
[0035]
[图26]是示意性地示出根据第五实施方式的光学系统中的第一区域分割波长选择性波板的构造和作用的示例的平面图。
[0036]
[图27]是示意性地示出作为根据第六实施方式的光学系统的投影仪的示例的主
要部分构造图。
[0037]
[图28]是示意性地示出根据第六实施方式的光学系统中的透射型荧光体轮的构造示例的平面图。
[0038]
[图29]是示意性地示出作为根据第七实施方式的光学系统的投影仪的示例的主要部分构造图。
[0039]
[图30]是示意性地示出根据第七实施方式的光学系统中的反射型荧光体轮的构造示例的平面图。
[0040]
[图31]是示意性地示出作为根据第八实施方式的光学系统的投影仪的示例的主要部分构造图。
[0041]
[图32]是示意性地示出根据第八实施方式的光学系统中的透射型荧光体轮的构造示例的平面图
具体实施方式
[0042]
下文参照附图详细描述本公开的方式。应注意，按如下顺序进行描述。
[0043]
0.比较例(图1至图3)
[0044]
1.第一实施方式(使用两个光阀和反射型荧光体轮的投影仪)(图4至图15)
[0045]
1.1根据第一实施方式的光学系统的构造和作用
[0046]
1.2效果
[0047]
1.3修改例(区域分割元件的布置位置的修改例)
[0048]
2.第二实施方式(偏振二向色板本身被用作区域分割元件的构造示例)(图16至图17)
[0049]
3.第三实施方式(使用衍射光栅的区域分割元件)(图18至图22)
[0050]
4.第四实施方式(减小1/4波板的直径的构造示例)(图23至图24)
[0051]
5.第五实施方式(使蓝色光入射在两个光阀上的构造示例)(图25至图26)
[0052]
6.第六实施方式(使用两个光阀和透射型荧光体轮的投影仪)(图27至图28)
[0053]
7.第七实施方式(使用一个光阀和反射型荧光体轮的投影仪)(图29至图30)
[0054]
8.第八实施方式(使用一个光阀和透射型荧光体轮的投影仪)
[0055]
9.其他实施方式
[0056]
《0.比较例》
[0057]
(根据比较例的光学系统的概述和问题)
[0058]
投影仪的全彩显示方法的示例包括根据所使用的光阀数量而称为三面板型、双面板型和单面板型的方法。
[0059]
图1示意性地示出根据比较例的投影仪的第一构造示例的主要部分。
[0060]
图1示出一种三面板型投影仪的主要部分构造示例，在所述三面板型投影仪中使用了三个光阀，红色光阀300r、绿色光阀300g和蓝色光阀300b。红色光阀300r、绿色光阀300g和蓝色光阀300b每一个由来自未图示的照明光学系统的照明光照明。红色光阀300r由红色光经由偏振二向色镜310和pbs(偏振分束器)312照明。绿色光阀300g由绿色光经由偏振二向色镜310和pbs 311照明。蓝色光阀300b由蓝色光经由偏振二向色镜310和pbs312照明。红色光阀300r、绿色光阀300g、蓝色光阀300b每一个调制各自的颜色光。调制后的各个
颜色光通过合成棱镜313合成，以形成图像光。合成后的图像光通过未图示的投影光学系统投影到诸如屏幕等投影表面上。
[0061]
图2示意性地示出根据比较例的投影仪的第二构造示例的主要部分。
[0062]
图2示出使用一个光阀300的单面板型投影仪的主要部分构造示例。所述一个光阀300由来自未图示的照明光学系统的照明光照明。红色光、绿色光和蓝色光经由pbs 321以时分方式入射在所述一个光阀300上。所述一个光阀300以时分方式调制各个颜色光。调制后的各个颜色光形成时分方式的图像光。各个颜色的图像光以时分方式通过未图示的投影光学系统投影到诸如屏幕等投影表面上。
[0063]
图3示意性地示出根据比较例的投影仪的第三构造示例的主要部分。
[0064]
图3示出双面板型投影仪的主要部分构造示例，在所述双面板型投影仪中使用了两个光阀，第一光阀301和第二光阀302。第一光阀301和第二光阀302每一个由来自未图示的照明光学系统的照明光照明。例如，绿色光和蓝色光经由pbs 331以时分方式入射在第一光阀301上。红色光经由pbs 331入射在第二光阀302上。代替地，红色光和蓝色光经由pbs 331以时分方式入射在第二光阀302上。第一光阀301和第二光阀302每一个以时分方式调制各自的颜色光。调制后的各个颜色光形成时分方式的图像光。各个颜色的图像光以时分方式通过未图示的投影光学系统投影到诸如屏幕等投影表面上。
[0065]
在上述构造示例之中，三面板型投影仪具有用于各个颜色的独立光路，并且也可以通过使用二向色滤波器或偏振滤波器针对每波长对混色后的光通量进行充分的分色，从而对色域的影响较小。
[0066]
而另一方面，在单面板型和双面板型中，具有不同波长的多种颜色光通过公共光路到达一个或两个光阀。因此，可能无法实现充分的分色，从而导致色域(颜色再现性)劣化。
[0067]
此外，在进行全彩显示的投影仪中，在某些情况下，可以使用荧光体光源作为光源。例如，在荧光体光源中，蓝色光被用作激发光，并且包含红色光或绿色光的黄色光被生成作为荧光光。用于荧光体光源的方法的示例包括使用透射型荧光体轮的方法和使用反射型荧光体轮的方法。
[0068]
使用透射型荧光体轮的方法提供了宽色域，例如因为可以通过具有二向色性的滤波器减少混入荧光光中的蓝色光，从而能够将所需的红色光和绿色光传输到照明光学系统。而另一方面，在透射型荧光体轮之前和之后需要光学系统，因此光学系统整体变大，从而难以减小投影仪的尺寸。
[0069]
与使用透射型荧光体轮的方法相比，在使用反射型荧光体轮的方法中，可以使用较少的光学系统，从而更容易减小投影仪的尺寸。而另一方面，激发光的入射光路和荧光光的射出光路部分共用，导致混入荧光光中的蓝色光可能无法进行充分的分色，从而导致色域(颜色再现性)劣化。
[0070]
因此，希望开发一种在使用一个或两个光阀的情况下能够抑制色域劣化的光学系统。
[0071]
在以下实施方式中，描述了将根据本公开技术的光学系统应用于投影仪的构造示例。然而，本公开技术不仅适用于投影仪，也适用于曝光设备等。
[0072]
《1.第一实施方式》
[0073]
[1.1根据第一实施方式的光学系统的构造和作用]
[0074]
(光学系统概述)
[0075]
图4示意性地示出作为根据本公开第一实施方式的光学系统的投影仪100的总体构造示例。
[0076]
根据第一实施方式的投影仪100是双面板型的，并且采用了使用反射型荧光体轮11的方法。通过举例说明其中多种颜色光包括第一至第三颜色光的情形，给出根据第一实施方式的投影仪100的描述。例如，蓝色光对应于本公开技术中的“第一颜色光”的具体示例；例如，绿色光对应于本公开技术中的“第二颜色光”的具体示例；并且，例如，红色光对应于本公开技术中的“第三颜色光”的具体示例
[0077]
如图4所示，根据第一实施方式的投影仪100包括照明光学系统1和投影光学系统2。此外，投影仪100包括在照明光学系统1与投影光学系统2之间的光路上的第一光阀31、第二光阀32和pbs 41。
[0078]
照明光学系统1包括蓝色光源10、反射型荧光体轮11、聚光透镜12、qwp(1/4波板)13、偏振二向色板14、蝇眼透镜阵列16、ps转换器(偏振转换元件)17、偏振器19、第一波长选择性波板(第一偏振旋转元件)51、以及缩小光学系统70。照明光学系统1进一步包括位于1/4波板13与偏振二向色板14之间的光路上的区域分割波长选择滤波器60。
[0079]
投影光学系统2包括投影透镜21、第二波长选择性波板(第二偏振旋转元件)52和偏振器22。
[0080]
需要注意的是，在图4中，与纸面正交的方向被设置为对于pbs 41的s偏振光的方向，而与光轴正交且平行于纸面面内方向的方向被设置为对于pbs 41的p偏振光的方向。这同样适用于以下其他图。此外，这也适用于以下其他实施方式。
[0081]
反射型荧光体轮11对应于本公开技术中的“荧光发光单元”的具体示例。区域分割波长选择滤波器60对应于本公开技术中的“区域分割元件”的具体示例。
[0082]
照明光学系统1产生包括相互不同波长带中的多种颜色光的照明光。作为多种颜色光，照明光学系统1产生红色光、绿色光和蓝色光的各个颜色光，并将它们向着pbs 41射出。
[0083]
第一波长选择性波板51具有在所有区域中选择性地转换(偏振旋转)红色光、绿色光和蓝色光中的各个颜色光的偏振方向的特性。第二波长选择性波板52也具有类似的特性。例如，第二波长选择性波板52具有将绿色光和蓝色光转换为s偏振光、并且将红色光转换为p偏振光的特性。
[0084]
偏振器19和偏振器22具有切除偏振方向未对准的泄漏光的特性。由此，提高了对比度。
[0085]
第一光阀31和第二光阀32每一个由多种颜色光中的至少一种颜色光照明。pbs 41依据偏振方向，使来自照明光学系统1的各个颜色光入射在第一光阀31或第二光阀32中的一个上。例如，pbs 41使蓝色光入射在第一光阀31上。此外，例如，pbs 41使绿色光入射在第一光阀31上。此外，例如，pbs 41使红色光入射在第二光阀32上。此外，pbs 41依据偏振方向，将由第一光阀31和第二光阀32调制后的各个颜色光向着投影光学系统2射出。
[0086]
例如，第一光阀31和第二光阀32每一个依据图像信号来调制多种颜色光中的至少一种颜色光。
[0087]
由第一光阀31和第二光阀32调制后的各个颜色光经由pbs 41入射在投影光学系统2上。投影光学系统2将由第一光阀31和第二光阀32生成的图像投影到未图示的诸如屏幕等投影表面上。
[0088]
(各部件的详细构造和作用)
[0089]
图5示意性地示出反射型荧光体轮11的平面构造示例。图6示意性地示出反射型荧光体轮11的荧光体区域111y的构造示例。图7示意性地示出从反射型荧光体轮11射出的光的理想状态的示例。图8示意性地示出从反射型荧光体轮11射出的光的实际状态的示例。图9示意性地示出由图8中的状态产生的色域劣化的示例。需要注意的是，图9示出xy色度图。
[0090]
蓝色光源10例如是蓝色激光器。反射型荧光体轮11包括如图5所示的荧光体区域111y和反射扩散器区域112。通过使用蓝色光作为激发光照射荧光体区域111y，获得黄色(ye)光作为荧光光。荧光体区域111y对作为荧光光的黄色光进行反射和扩散，以射出黄色光。反射扩散器区域112对于蓝色光不具有偏振作用，而是具有反射作用。即，反射扩散器区域112在保持蓝色光的偏振方向的状态下对蓝色光进行反射和扩散，以射出该蓝色光。因此，理想地，从荧光体轮11射出如图7所示通过时间重复黄色、蓝色、黄色、蓝色
…
而获得的时间平均白色光。在图7中，由反射扩散器区域112射出蓝色光的周期被设置为蓝色光射出周期(第一周期)tb，并且由荧光体区域111y射出荧光光的周期被设置为荧光体发光周期(第二周期)ta。
[0091]
顺便提一下，如图6所示，反射型荧光体轮11的荧光体区域111y具有在反射型基板114上荧光体115的颗粒分散于树脂116中的结构。除了作为荧光光的黄色光之外，未经荧光转换而残余的蓝色光也以混入的状态从荧光体区域111y射出。因此，射出光并不是正确地处于黄色光和蓝色光在时间上完全分离的图7中的状态，而是如图8所示，处于在荧光体发光周期ta中黄色光和蓝色光混色的状态。因此，最终入射在第一光阀31和第二光阀32上的照明光未经过充分的分色，从而导致色域劣化。例如，如图9所示，在试图实现srgb的颜色空间的情况下，颜色空间在蓝色方向上被拉伸，从而导致图9中的虚线所示的颜色空间。
[0092]
如下文所述，在根据第一实施方式的投影仪100中，可以通过区域分割波长选择滤波器60的作用，抑制如上所述的色域劣化。
[0093]
图10示意性地示出反射型荧光体轮11中的荧光体区域111y和反射扩散器区域112中的光的扩散角的示例。
[0094]
在根据第一实施方式的投影仪100中，反射扩散器区域112中的光的扩散角可被调整。在根据第一实施方式的投影仪100中，期望的是反射扩散器区域112中的光的扩散角约为荧光体区域111y中的光的扩散角的一半。
[0095]
图11示意性地示出区域分割波长选择滤波器60的平面构造和作用的示例。图12示意性地示出区域分割波长选择滤波器60的作用的示例。
[0096]
区域分割波长选择滤波器60包括中心区域(内周部分)61和周边区域(外周部分)62。在区域分割波长选择滤波器60中，周边区域62是在中心区域61外侧的区域。在区域分割波长选择滤波器60中，期望的是中心区域61和周边区域62以同心圆状设置。
[0097]
中心区域61对应于本公开技术中的“第一区域”的具体示例，周边区域62对应于本公开技术中的“第二区域”的具体示例。
[0098]
在区域分割波长选择滤波器60中，中心区域61和周边区域62具有相互不同的波长
选择特性。在区域分割波长选择滤波器60中，中心区域61具有使来自反射型荧光体轮11的蓝色光和荧光光射出以能够到达第一光阀31或第二光阀32的特性。周边区域62具有仅使来自反射型荧光体轮11的荧光光射出以能够到达第一光阀31或第二光阀32的特性。区域分割波长选择滤波器60在中心区域61中具有透射蓝色光和黄色光的特性，并且在周边区域62中具有仅透射黄色光的特性。
[0099]
这里，从荧光体区域111y射出的光的光通量的光通量直径被设置为φa，并且从扩散器区域射出的光的光通量的光通量直径被设置为φb(φa》φb)。φb表示透射通过区域分割波长选择滤波器60的蓝色光的光通量直径，φa表示透射通过区域分割波长选择滤波器60的黄色光的光通量直径。区域分割波长选择滤波器60允许按中心区域61与周边区域62的面积比，相对于黄色光来减小不必要的蓝色光。
[0100]
图13示意性地示出根据第一实施方式的光学系统中的蓝色光射出周期tb中的蓝色光的状态的示例。
[0101]
如上所述，φa表示从反射型荧光体轮11中的荧光体区域111y射出的光的光通量的光通量直径，φb表示从扩散器区域射出的光的光通量的光通量直径。从蓝色光源10射出例如s偏振的蓝色光作为激发光。缩小光学系统70将作为激发光的蓝色光的光通量直径减小到约为φa/2。作为激发光的蓝色光由偏振二向色板14向着反射型荧光体轮11反射。此时，作为激发光的蓝色光在光通量直径φa/2的状态下，透射通过区域分割波长选择滤波器60的中心区域61，以到达反射型荧光体轮11的反射扩散器区域112。应注意，如上述图10中所示，由反射扩散器区域112得到的光的扩散角能够被调整得比由荧光体区域111y得到的光的扩散角窄，因此，能够将由反射扩散器区域112反射的蓝色光的光通量保持得很窄。这里，蓝色光往返通过1/4波板13，从而转换成p偏振光。该p偏振的蓝色光透射通过区域分割波长选择滤波器60的中心区域61，透射通过无光量损失的偏振二向色板14，然后射出到pbs 41侧。
[0102]
图14示意性地示出根据第一实施方式的光学系统中的荧光体发光周期ta中的蓝色光和黄色光的状态的示例。
[0103]
在荧光体发光周期ta中，由偏振二向色板14反射并且透射通过区域分割波长选择滤波器60的中心区域61的作为激发光的蓝色光到达反射型荧光体轮11的荧光体区域111y。荧光体区域111y对作为荧光光的黄色光进行反射和扩散，以射出黄色光。需要注意的是，所射出的黄色光的偏振方向是随机的。
[0104]
如上述图10中所示，由荧光体区域111y得到的光的扩散角的宽度约为总角度中的120度，并且所射出的黄色光的光通量直径很大。而另一方面，在荧光体区域111y中，存在混入黄色光中的、且由荧光体粘结剂的表面反射、进一步由荧光体颗粒的表面反射、未经荧光转换而残余的蓝色光的成分。该残余蓝色光的扩散角由于成为由荧光体区域111y得到的宽的扩散角，因此类似于黄色光，其光通量直径很大。
[0105]
区域分割波长选择滤波器60具有在中心区域61和周边区域62中都透射黄色光的特性，因此，随机偏振的黄色光在光通量直径φa的状态下，原样通过区域分割波长选择滤波器60，透射通过无光量损失的偏振二向色板14，然后射出到pbs 41侧。而另一方面，混入黄色光中的不必要的光通量直径φa的随机偏振的蓝色光仅透射通过区域分割波长选择滤波器60的中心区域61，到达偏振二向色板14。偏振二向色板14仅透射蓝色光的p偏振分量，
然后将其射出到pbs 41侧。需要注意的是，该分量成为混色到黄色光中的分量。然而，由于区域分割波长选择滤波器60的周边区域62的特性，使得光通量直径φa的蓝色光中的φa/2外侧区域中的蓝色光返回到荧光体区域111y侧，并且被去除。这使得与不设置区域分割波长选择滤波器60的情况相比，可以减少蓝色光的混色。当将光通量直径φb设置为光通量直径φa的1/2时，与不设置区域分割波长选择滤波器60的情况相比，可以将蓝色光的混色在面积比上减少到1/4。
[0106]
[1.2效果]
[0107]
如上所述，根据第一实施方式的光学系统提供了区域分割波长选择滤波器60，其包括具有对于蓝色光相互不同的射出特性的两个区域，从而能够改善分色特性，并且抑制色域劣化。
[0108]
应注意，本文所述的效果只是示例性的而不是限制性的，并且也可以具有其他效果。这同样适用于以下其他实施方式的效果。
[0109]
[1.3修改例]
[0110]
图15示意性地示出作为根据第一实施方式的修改例的光学系统的投影仪100a的主要部分构造示例。
[0111]
代替根据第一实施方式的投影仪100的照明光学系统1，根据第一实施方式的修改例的投影仪100a包括照明光学系统1a。在投影仪100a的照明光学系统1a中，区域分割波长选择滤波器60的位置与根据第一实施方式的投影仪100的照明光学系统1中的位置不同。如图15所示，区域分割波长选择滤波器60可以设置在偏振二向色板14与第一光阀31和第二光阀32的每个之间的光路上。
[0112]
其他构造、作用和效果可以与根据上述第一实施方式的光学系统的构造、作用和效果基本相同。
[0113]
《2.第二实施方式》
[0114]
接下来，给出了根据本公开第二实施方式的光学系统的描述。应注意，在下面，与根据上述第一实施方式的光学系统的组件基本相同的部分由相同的附图标记表示，并且适当地省略了其描述。
[0115]
图16示意性地示出作为根据第二实施方式的光学系统的投影仪100b的主要部分构造。
[0116]
代替根据第一实施方式的投影仪100的照明光学系统1，根据第二实施方式的投影仪100b包括照明光学系统1b。代替第一实施方式中的区域分割波长选择滤波器60和偏振二向色板14，投影仪100b的照明光学系统1b包括偏振二向色板14a。
[0117]
偏振二向色板14a对应于本公开技术中的“区域分割元件”的具体示例。
[0118]
图17示意性地示出偏振二向色板14a的构造和作用的示例。
[0119]
偏振二向色板14a是在第一实施方式中的偏振二向色板14中具有区域分割波长选择滤波器60的特性的元件。偏振二向色板14a包括中心区域(内周部分)81和周边区域(外周部分)82。在偏振二向色板14a中，周边区域82是在中心区域81外侧的区域。在偏振二向色板14a中，期望的是中心区域81和周边区域以同心圆状设置。
[0120]
中心区域81对应于本公开技术中的“第一区域”的具体示例，周边区域对应于本公开技术中的“第二区域”的具体示例
[0121]
偏振二向色板14a具有作为中心区域81和周边区域82之间具有相互不同的波长选择特性的波长选择滤波器的特性，以及作为中心区域81和中心区域81之间具有相互不同的偏振特性的偏振二向色板的特性。在中心区域81中，偏振二向色板14a具有向着反射型荧光体轮11反射第一偏振分量(例如s偏振光)的蓝色光、以及透射由反射型荧光体轮11反射的荧光光和第二偏振分量(例如p偏振光)的蓝色光的特性。在中心区域81中，偏振二向色板14a具有与偏振方向无关地透射黄色光的特性。在周边区域82中，偏振二向色板14a具有与偏振方向无关地向着反射型荧光体轮11反射蓝色光、并且透射由反射型荧光体轮11反射的来自荧光体区域111y的荧光光的特性。
[0122]
其他构造、作用和效果可以与根据上述第一实施方式的光学系统的构造、作用和效果基本相同。
[0123]
《3.第三实施方式》
[0124]
接下来，描述根据本公开第三实施方式的光学系统。应注意，在下面，与上述第一或第二实施方式中的光学系统的组件基本相同的部分由相同的附图标记表示，并且适当地省略了其描述。
[0125]
图18示意性地示出作为根据第三实施方式的光学系统的投影仪100c的主要部分构造。
[0126]
代替根据第一实施方式的投影仪100的的照明光学系统1，根据第三实施方式的投影仪100c包括照明光学系统1c。代替第一实施方式中的区域分割波长选择滤波器60，投影仪100c的照明光学系统1c包括区域分割波长选择衍射光栅60a。
[0127]
区域分割波长选择衍射光栅60a对应于本公开技术中的“区域分割元件”的具体示例。
[0128]
区域分割波长选择衍射光栅60a包括中心区域(内周部分)61a和周边区域(外周部分)62a。在区域分割波长选择滤波器60中，周边区域62a是在中心区域61a外侧的区域。在区域分割波长选择衍射光栅60a中，期望的是中心区域61a和周边区域62a以同心圆状设置。
[0129]
中心区域61a对应于本公开技术中的“第一区域”的具体示例，周边区域62a对应于本公开技术中的“第二区域”的具体示例。
[0130]
在区域分割波长选择衍射光栅60a中，中心区域61a和周边区域62a具有相互不同的波长选择特性。在区域分割波长选择衍射光栅60a中，中心区域61a具有使来自反射型荧光体轮11的蓝色光和荧光光射出以能够到达第一光阀31或第二光阀32的特性。周边区域62a具有仅使来自反射型荧光体轮11的荧光光射出以能够到达第一光阀31或第二光阀32的特性。在中心区域61a中，区域分割波长选择衍射光栅60a具有透射蓝色光和黄色光的特性。
[0131]
在区域分割波长选择衍射光栅60a中，周边区域62a具有波长选择衍射光栅的特性。在周边区域62a中，区域分割波长选择衍射光栅60a具有对来自反射型荧光体轮11的蓝色光进行衍射以使其不到达第一光阀31或第二光阀32的特性。此外，在区域分割波长选择衍射光栅60a中，周边区域62a具有对来自反射型荧光体轮11的荧光光进行衍射以使其能够到达第一光阀31或第二光阀32的波长选择衍射光栅的特性。
[0132]
图19示出在每个波长中，闪耀型衍射光栅中的凹槽深度和衍射效率之间的关系。图20示意性地示出闪耀型衍射光栅的示例。图21示出用于计算闪耀型衍射光栅的衍射效率的计算参数的示例。图22示出闪耀型衍射光栅的衍射效率的计算结果的示例。
[0133]
如图19和图22所示，在闪耀型衍射光栅中，以例如3500nm的凹槽深度，红色光和绿色光具有 3阶光分量的最高衍射效率，而蓝色光具有 4阶光分量的最高衍射效率。此外， 3阶光分量和 4阶光分量具有相互不同的衍射角。因此，衍射角的差异使得红色光和绿色光与蓝色光彼此分离。也就是说，在区域分割波长选择衍射光栅60a的周边区域62a中，可以在与绿色光和蓝色光的方向不同的方向上仅衍射蓝色光，并且使蓝色光偏离照明光的光路。这使得可以减少不必要的蓝色光。
[0134]
例如，如图20所示，假设闪耀型衍射光栅的凹槽间距为d，衍射角为β，以及衍射阶数为m。此外，假设衍射光栅的介质折射率为n1，以及衍射光栅的输出侧的介质折射率为n2。
[0135]
假设d＝0.01mm，λ表示光的波长，绿色光的m＝4，蓝色光的m＝3，则绿色光的衍射角βg和蓝色光的衍射角βb如下所示。
[0136]
dsinθ＝mλ
[0137]
β＝asin(mλ/d)
[0138]
βb＝10.5度
[0139]
βg＝9.5度
[0140]
应注意，在图21中，λb表示蓝色光的波长，λg表示绿色光的波长，λr表示红色光的波长。此外，假设衍射光栅的介质对于蓝色光的折射率为n1b，以及衍射光栅的射出侧的介质对于蓝色光的折射率为n2b。假设衍射光栅的介质对于绿色光的折射率为n1g，以及衍射光栅的射出侧的介质对于绿色光的折射率为n2g。假设衍射光栅的介质对于红色光的折射率为n1r，以及衍射光栅的射出侧的介质对于红色光的折射率为n2r。
[0141]
其他构造、作用和效果可以与根据上述第一实施方式的光学系统的构造、作用和效果基本相同。
[0142]
《4.第四实施方式》
[0143]
接下来，描述根据本公开第四实施方式的光学系统。应注意，在下面，与根据上述第一至第三实施方式中的任一实施方式的光学系统的组件相同的部分由相同的附图标记表示，并且适当地省略了其描述。
[0144]
图23和24每个示意性地示出作为根据第四实施方式的光学系统的投影仪100d的主要部分构造示例。图23示意性地示出蓝色光射出周期tb中的蓝色光的状态的示例。图24示意性地示出荧光体发光周期ta中的蓝色光和黄色光的状态的示例。
[0145]
代替根据第一实施方式的投影仪100的照明光学系统1，根据第四实施方式的投影仪100d包括照明光学系统1d。在投影仪100d的照明光学系统1d中，从构造中省略了第一实施方式中的区域分割波长选择滤波器60，并且代替1/4波板13，提供了1/4波板13a。
[0146]
1/4波板13a仅在中心区域(内周部分)13a1中具有与第一实施方式中的1/4波板13的特性类似的特性。周边区域(外周部分)13a2可以是透明基板，或者周边区域13a2本身可以从构造中省略。
[0147]
1/4波板13a的中心区域13a1的直径与来自反射型荧光体轮110的反射扩散器区域的光通量的光通量直径φb大致相同。
[0148]
在照明光学系统1d中，光由偏振二向色板14向着反射型荧光体轮11反射。此时，在蓝色光射出周期tb中，如图23所示，作为激发光的蓝色光在光通量直径φa/2的状态下，透射通过1/4波板13a的中心区域13a1，以到达反射型荧光体轮11的反射扩散器区域112。这
里，蓝色光往返通过1/4波板13a，从而转换成p偏振光。该p偏振的蓝色光透射通过无光量损失的偏振二向色板14，然后射出到pbs 41侧。
[0149]
在荧光体发光周期ta中，由偏振二向色板14反射、且透射通过1/4波板13a的中心区域13a1的作为激发光的蓝色光到达反射型荧光体轮11的荧光体区域111y。荧光体区域111y对作为荧光光的黄色光进行反射和扩散，以射出黄色光。需要注意的是，所射出的黄色光的偏振方向是随机的。
[0150]
黄色光在光通量直径φa的状态下原样通过1/4波板13a，透射通过无光量损失的偏振二向色板14，然后射出到pbs 41侧。而另一方面，混入黄色光中的、不必要的光通量直径为φa的随机偏振的蓝色光到达偏振二向色板14。偏振二向色板14仅透射蓝色光的p偏振分量，然后将其射出到pbs 41侧。而另一方面，s偏振的蓝色光再次返回到荧光体区域111y的侧，从而可以减少蓝色光的混色。
[0151]
其他构造、作用和效果可与根据上述第一实施方式的光学系统的构造、作用和效果基本相同。
[0152]
《5.第五实施方式》
[0153]
接下来，描述根据本公开第五实施方式的光学系统。应注意，在下文中，与根据上述第一至第四实施方式中的任一实施方式的光学系统的组件基本相同的部分由相同的附图标记表示，并且适当地省略其描述。
[0154]
图25示意性地示出作为根据第五实施方式的光学系统的投影仪100e的主要部分构造示例。
[0155]
与根据第一实施方式的投影仪100的构造相比，根据第五实施方式的投影仪100e具有其中依据偏振方向的差异而由pbs 41将蓝色光分为两束光、并且使其入射在第一光阀31和第二光阀32两者上的构造。
[0156]
代替根据第一实施方式的投影仪100的照明光学系统1，根据第五实施方式的投影仪100e包括照明光学系统1e。代替第一实施方式中的第一波长选择性波板51，投影仪100e的照明光学系统1e包括第一区域分割波长选择性波板51a。
[0157]
第一区域分割波长选择性波板51a对应于本公开技术中的“第一偏振旋转元件”的具体示例。
[0158]
此外，代替根据第一实施方式的投影仪100的投影光学系统2，根据第五实施方式的投影仪100e包括投影光学系统2e。代替第一实施方式中的第二波长选择性波板52，投影仪100e的投影光学系统2e包括第二区域分割波长选择性波板52a。
[0159]
第二区域分割波长选择性波板52a对应于本公开技术中的“第二偏振旋转元件”的具体示例。
[0160]
图26示意性地示出根据第五实施方式的光学系统中的第一区域分割波长选择性波板51a的构造和作用的示例。
[0161]
第一区域分割波长选择性波板51a布置在照明光学系统1e的瞳孔位置p1处。第一区域分割波长选择性波板51a包括分别具有相互不同的偏振作用的第一分割区域和第二分割区域。第一分割区域和第二分割区域例如是图26所示的区域a和区域b。在区域a中，不对红色光进行偏振转换，而使其原样透射。由此，在区域a中，例如使红色光以p偏振光原样透射。此外，在区域a中，对绿色光和蓝色光的偏振方向进行90度的偏振旋转。由此，在区域a
中，例如将绿色光和蓝色光转换为s偏振光。在区域b中，不对红色光和蓝色光进行偏振转换，而使其原样透射。由此，在区域b中，例如使红色光和蓝色光以p偏振光原样透射。此外，在区域b中，对绿色光的偏振方向进行90度的偏振旋转。由此，在区域b中，例如将绿色光转换为s偏振光。
[0162]
以这种方式，在第一区域分割波长选择性波板51a中，区域a和区域b对于蓝色光具有相互不同的偏振特性。从第一区域分割波长选择性波板51a射出对于蓝色光的s偏振和p偏振两种偏振分量。这使得能够依据偏振方向的差异而由pbs 41将蓝色光分为两束光，并且使其能够入射在第一光阀31和第二光阀32两者上。
[0163]
第二区域分割波长选择性波板52a布置在投影光学系统2e的瞳孔位置p2处。第二区域分割波长选择性波板52a包括分别具有相互不同的偏振作用的第三分割区域和第四分割区域。第三分割区域具有与第一区域分割波长选择性波板51a中的第一分割区域对应的偏振特性。第四分割区域具有与第一区域分割波长选择性波板51a中的第二分割区域对应的偏振特性。
[0164]
照明光学系统1e的瞳孔位置p1和投影光学系统2e的瞳孔位置p2相互共轭。第一区域分割波长选择性波板51a中的第一分割区域和第三分割区域相互共轭。此外，第二分割区域和第四分割区域相互共轭。
[0165]
应注意，第一区域分割波长选择性波板51a可以布置在照明光学系统1e的瞳孔位置p1附近的位置。然而，第一区域分割波长选择性波板51a优选地布置在照明光学系统1e内的ps转换器17和中继透镜18之间的光路上。此外，第二区域分割波长选择性波板52a可以布置在投影光学系统2e的瞳孔位置p2附近的位置。然而，第二区域分割波长选择性波板优选地布置在位于投影光学系统2e内的光圈位置之前和之后的两个透镜之间的光路上。
[0166]
其他构造、作用和效果可以与根据上述第一实施方式的光学系统的构造、作用和效果基本相同。
[0167]
《6.第六实施方式》
[0168]
接下来，描述根据本公开第六实施方式的光学系统。应注意，在下文中，与根据上述第一至第五实施方式中的任一实施方式的光学系统的组件基本相同的部分由相同的附图标记表示，并且适当地省略其描述。
[0169]
图27示意性地示出作为根据第六实施方式的光学系统的投影仪100f的主要部分构造。
[0170]
根据第六实施方式的投影仪100f是双面板型的，并且采用使用透射型荧光体轮11t的方法。
[0171]
代替根据第一实施方式的投影仪100的照明光学系统1，根据第六实施方式的投影仪100f包括照明光学系统1f。代替第一实施方式中的反射型荧光体轮11、缩小光学系统70和偏振二向色板14，投影仪100f的照明光学系统1f包括透射型荧光体轮11t和聚光光学系统71。此外，从构造中省略了1/4波板13。
[0172]
图28示意性地示出根据第六实施方式的光学系统中的透射型荧光体轮11t的平面构造示例。
[0173]
如图28所示，透射型荧光体轮11t包括荧光体区域111y和透射扩散器区域113。通过用作为激发光的蓝色光照射荧光体区域111y，可获得作为荧光光的黄色光。荧光体区域
111y对作为荧光光黄色光进行透射和扩散，以射出黄色光。透射扩散器区域113在保持偏振方向的状态下对蓝色光进行透射和扩散，以射出蓝色光。
[0174]
应注意，可在荧光体区域111y的射出侧设置蓝色切除滤波器117。由此可进一步减少混色到黄色光中的蓝色光。
[0175]
其他构造、作用和效果可以与根据上述第一实施方式的光学系统的构造、作用和效果基本相同。
[0176]
《7.第七实施方式》
[0177]
接下来，描述根据本公开第七实施方式的光学系统。应注意，在下文中，与根据上述第一至第六实施方式中的任一实施方式的光学系统的组件基本相同的部分由相同的附图标记表示，并且适当地省略其描述。
[0178]
图29示意性地示出作为根据第七实施方式的光学系统的投影仪100g的主要部分构造。
[0179]
根据第七实施方式的投影仪100g是单面板型的，并且采用使用反射型荧光体轮110的方法。
[0180]
代替根据第一实施方式的投影仪100的照明光学系统1，根据第七实施方式的投影仪100g包括照明光学系统1g。代替第一实施方式中的反射型荧光体轮11，投影仪100g的照明光学系统1g包括反射型荧光体轮110。此外，从构造中省略了第一波长选择性波板51。
[0181]
此外，代替根据第一实施方式的投影仪100的投影光学系统2，根据第七实施方式的投影仪100g包括投影光学系统2g。在投影仪100g的投影光学系统2g中，从构造中省略了第一实施方式中的第二波长选择性波板52。
[0182]
此外，代替第一光阀31和第二光阀32，根据第七实施方式的投影仪100g包括一个光阀30。红色光、绿色光和蓝色光经由pbs 41以时分方式入射在所述一个光阀30上。所述一个光阀30以时分方式调制各个颜色光。调制后的各个颜色光形成时分方式的图像光。各个颜色的图像光由投影光学系统2g投影到诸如屏幕等投影表面上。
[0183]
图30示意性地示出反射型荧光体轮110的平面构造示例。
[0184]
反射型荧光体轮110包括荧光体区域111y和反射扩散器区域112。荧光体区域111y设有红色透射二向色滤波器118r和绿色透射二向色滤波器118g。通过照射作为激发光的蓝色光，可以获得作为荧光光的黄色光，并且从设有红色透射二向色滤波器118r的区域射出红色光。此外，从设有绿色透射二向色滤波器118g的区域射出绿色光。
[0185]
其他构造、作用和效果可以与根据上述第一实施方式的光学系统的构造、作用和效果基本相同。
[0186]
《8.第八实施方式》
[0187]
接下来，描述根据本公开第八实施方式的光学系统。应注意，在下文中，与根据上述第一至第七实施方式中的任一实施方式的光学系统的组件基本相同的部分由相同的附图标记表示，并且适当地省略其描述。
[0188]
图31示意性地示出作为根据第八实施方式的光学系统的投影仪100h的主要部分构造示例。
[0189]
根据第八实施方式的投影仪100h是单面板型的，并且采用使用透射型荧光体轮110t的方法。
[0190]
代替根据第六实施方式的投影仪100f(图27)的照明光学系统1f，根据第八实施方式的投影仪100h包括照明光学系统1h。代替第六实施方式中的反射型荧光体轮11，投影仪100h的照明光学系统1h包括透射型荧光体轮110t。此外，从构造中省略了第一波长选择性波板51。
[0191]
此外，代替根据第六实施方式的投影仪100f的投影光学系统2，根据第八实施方式的投影仪100h包括投影光学系统2h。在投影仪100h的投影光学系统2h中，从构造中省略了第六实施方式中的第二波长选择性波板52。
[0192]
此外，代替第一光阀31和第二光阀32，根据第八实施方式的投影仪100h包括一个光阀30。红色光、绿色光和蓝色光经由pbs 41以时分方式入射在所述一个光阀30上。所述一个光阀30以时分方式调制各个颜色光。调制后的各个颜色光形成时分方式的图像光。各个颜色的图像光由投影光学系统2h投影到诸如屏幕等投影表面上。
[0193]
图32示意性地示出根据第八实施方式的光学系统中的透射型荧光体轮110t的平面构造示例。
[0194]
透射型荧光体轮110t包括荧光体区域111y和透射扩散器区域113。荧光体区域111y设有红色透射二向色滤波器118r和绿色透射二向色滤波器118g。通过照射作为激发光的蓝色光，可以获得作为荧光光的黄色光，并且从设有红色透射二向色滤波器118r的区域射出红色光。此外，从设有绿色透射二向色滤波器118g的区域射出绿色光。
[0195]
应注意，可在荧光体区域111y的射出侧设置蓝色切除滤波器117。由此可进一步减少混入黄色光中的蓝色光。
[0196]
其他构造、作用和效果可以与根据上述第一或第六实施方式的光学系统的构造、作用和效果基本相同。
[0197]
《9.其他实施方式》
[0198]
根据本公开的技术不限于上述各个实施方式的描述，并且可以以多种方式进行修改。
[0199]
例如，本技术可采用以下配置。
[0200]
根据具有以下配置的本技术，通过提供包括具有相互不同的对于第一颜色光的射出特性第一区域和第二区域的区域分割元件，能够改善分色特性，并且抑制色域劣化。
[0201]
(1)
[0202]
一种光学系统，包括：
[0203]
荧光发光单元，所述荧光发光单元包括由第一颜色光激发以发出包括至少一种颜色光的荧光光的荧光体区域，所述荧光发光单元在第一周期中射出所述第一颜色光，并且在第二周期中射出所述荧光光；
[0204]
一个或两个光阀，由所述第一颜色光或所述荧光光中的至少一个对所述光阀进行照明；以及
[0205]
区域分割元件，所述区域分割元件包括第一区域和第二区域，并且被布置在所述荧光发光单元与所述一个或两个光阀之间的光路上，所述第一区域具有使来自所述荧光发光单元的所述第一颜色光和所述荧光光射出以能够到达所述一个或两个光阀的特性，并且所述第二区域具有使来自所述荧光发光单元的所述荧光光射出以能够到达所述一个或两个光阀的特性。
[0206]
(2)
[0207]
根据(1)所述的光学系统，其中在所述区域分割元件中，所述第二区域是在所述第一区域外侧的区域。
[0208]
(3)
[0209]
根据(2)所述的光学系统，其中中在所述区域分割元件中，所述第一区域和所述第二区域以同心圆状设置。
[0210]
(4)
[0211]
根据(1)至(3)中任一项所述的光学系统，其中所述区域分割元件包括在所述第一区域和所述第二区域之间具有相互不同的波长选择特性的波长选择滤波器。
[0212]
(5)
[0213]
根据(4)所述的光学系统，进一步包括偏振二向色板，所述偏振二向色板布置在所述荧光发光单元与所述一个或两个光阀之间的光路上，所述偏振二向色板将所述第一颜色光向着所述荧光发光单元反射，并且透射由所述荧光发光单元反射的所述第一颜色光和所述荧光光，
[0214]
其中，所述波长选择滤波器布置在所述荧光发光单元和所述偏振二向色板之间的光路上。
[0215]
(6)
[0216]
根据(4)所述的光学系统，进一步包括偏振二向色板，所述偏振二向色板布置在所述荧光发光单元与所述一个或两个光阀之间的光路上，所述偏振二向色板将所述第一颜色光向着所述荧光发光单元反射，并且透射由所述荧光发光单元反射的所述第一颜色光和所述荧光光，
[0217]
其中，所述波长选择滤波器布置在所述偏振二向色板与所述一个或两个光阀之间的光路上。
[0218]
(7)
[0219]
根据(1)至(4)中任一项所述的光学系统，其中
[0220]
所述区域分割元件具有作为在所述第一区域和所述第二区域之间具有相互不同的波长选择特性的波长选择滤波器的特性，以及作为在所述第一区域和所述第二区域之间具有相互不同的偏振特性的偏振二向色板的特性，
[0221]
在所述第一区域中，所述区域分割元件具有将第一偏振分量的所述第一颜色光向着所述荧光发光单元反射、并且透射由所述荧光发光单元反射的来自所述荧光发光单元的所述荧光光和第二偏振分量的所述第一颜色光的特性，以及
[0222]
在所述第二区域中，所述区域分割元件具有与偏振分量无关地将所述第一颜色光向着所述荧光发光单元反射、并且透射由所述荧光发光单元反射的来自所述荧光发光单元的所述荧光光的特性。
[0223]
(8)
[0224]
根据(1)至(3)中任一项所述的光学系统，其中所述区域分割元件具有在所述第二区域中对来自所述荧光发光单元的所述第一颜色光进行衍射以使其不到达所述一个或两个光阀、并且对来自所述荧光发光单元的所述荧光光进行衍射以使其能够到达所述一个或两个光阀的波长选择衍射光栅的特性。
[0225]
(9)
[0226]
根据(1)至(8)中任一项所述的光学系统，其中
[0227]
所述荧光发光单元进一步包括反射扩散器区域，所述反射扩散器区域在所述第一周期中在保持偏振方向的状态下对所述第一颜色光进行反射和射出，以及
[0228]
所述荧光体区域在所述第二周期中对所述荧光光进行反射和射出。
[0229]
(10)
[0230]
根据(1)至(4)中任一项所述的光学系统，其中
[0231]
所述荧光发光单元进一步包括透射扩散器区域，所述透射扩散器区域在所述第一周期中在保持偏振方向的状态下对所述第一颜色光进行透射和射出，以及
[0232]
所述荧光体区域在所述第二周期中对所述荧光光进行透射和射出。
[0233]
(11)
[0234]
根据(1)至(10)中任一项所述的光学系统，其中
[0235]
所述荧光光包括第二颜色光和第三颜色光，
[0236]
所述两个光阀包括第一光阀和第二光阀，
[0237]
以时分方式由所述第一颜色光和所述第二颜色光对所述第一光阀进行照明，以及
[0238]
由所述第三颜色光对所述第二光阀进行照明，或者以时分方式由所述第一颜色光和所述第三颜色光对所述第二光阀进行照明。
[0239]
(12)
[0240]
根据(11)所述的光学系统，还包括：
[0241]
照明光学系统，所述照明光学系统基于来自所述荧光发光单元的所述第一颜色光和所述荧光光生成对于所述两个光阀的照明光；
[0242]
第一偏振旋转元件，所述第一偏振旋转元件布置在所述照明光学系统的瞳孔位置处，并且包括第一分割区域和第二分割区域，所述第一分割区域和所述第二分割区域具有对于所述第一颜色光的相互不同的偏振特性；
[0243]
投影光学系统，由所述多个光阀调制后的所述多种颜色光入射在所述投影光学系统上；以及
[0244]
第二偏振旋转元件，所述第二偏振旋转元件布置在与所述照明光学系统的瞳孔位置共轭的所述投影光学系统的瞳孔位置处，并且包括第三分割区域和第四分割区域，所述第三分割区域具有与所述第一分割区域对应的偏振特性，所述第四分割区域具有与所述第二分割区域对应的偏振特性。
[0245]
(13)
[0246]
根据(1)至(10)中任一项所述的光学系统，其中
[0247]
所述荧光光包括第二颜色光和第三颜色光，以及
[0248]
以时分方式由所述第一至第三颜色光对所述一个光阀进行照明。
[0249]
本技术要求于2020年2月5日向日本专利局提交的日本优先权专利申请jp2020-17995的利益，其全部内容通过引用并入本文。
[0250]
本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可能会发生各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等效物的范围内。