(57)【要約】【課題】高い耐久性を有し、信頼性の高い複屈折波長体を提供する。【解決手段】複屈折波長体１は、ガラスを主成分とする主材２と、主材２中に分散混入された光透過性の複数の副材３とを含む。副材３は細長形状に形成されており、副材３はその長手方向が略同一の方向を向くように配向されている。【選択図】図１
2006242972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを主成分とする主材と、
上記主材中に分散混入された光透過性の複数の副材と、
を含み、
上記複数の副材のそれぞれは細長形状に形成されており、
上記複数の副材のそれぞれはその長手方向が略同一の方向を向くように配向されている複屈折波長体。
【請求項２】
請求項１に記載された複屈折波長体において、
上記複数の副材のそれぞれは複屈折を有する複屈折波長体。
【請求項３】
請求項１に記載された複屈折波長体において、
上記複数の副材のそれぞれは長手方向の長さと短手方向の長さとの比が１．５以上である複屈折波長体。
【請求項４】
請求項１に記載された複屈折波長体において、
前記複数の副材のそれぞれの短手方向の長さが７００ｎｍ以下である複屈折波長体。
【請求項５】
請求項１に記載された複屈折波長体において、
上記複数の副材は、炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、及び酸化チタンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の材料を主成分とする結晶を含む複屈折波長体。
【請求項６】
請求項１に記載された複屈折波長体において、
上記主材の屈折率と上記副材の屈折率との差が０．１以上である複屈折波長体。
【請求項７】
請求項１に記載された複屈折波長体において、
上記主材はリン酸塩を主成分とする複屈折波長体。
【請求項８】
請求項１に記載された複屈折波長体を備えた投影装置。
【請求項９】
請求項１に記載された複屈折波長体を備えたピックアップ。
【請求項１０】
ガラスを主成分とする主材と、該主材中に分散混入された光透過性の複数の副材とを含み、該複数の副材のそれぞれは細長形状に形成された複屈折波長体の製造方法であって、
上記主材中に上記複数の副材を分散混入してなる母材を形成する母材形成工程と、
上記母材を一方向に延伸加工する延伸加工工程と、
を含む複屈折波長体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載された複屈折波長体の製造方法において、
上記延伸加工工程を複数回行う複屈折波長体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複屈折波長体、それを備えた投影装置、ピックアップ、及び複屈折波長体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在実用化されている複屈折波長板として、樹脂フィルムを延伸加工することにより長方向と短方向とで屈折率の異なる（複屈折を有する）高分子結合鎖を特定方向に配向させた構造の樹脂製複屈折波長フィルムが挙げられる。樹脂製複屈折波長フィルムでは、微小な高分子結合鎖が所定方向に配向されているため、フィルム全体として巨視的に、高分子結合鎖の配向方向とその配向方向に直交する方向とで屈折率が異なる。このため、樹脂製複屈折波長フィルムは複屈折波長板として機能する。
【０００３】
一方、例えば特許文献１には、ガラス製の複屈折波長板が開示されている。特許文献２に記載された複屈折波長板は、大きい複屈折率を示す伸張したガラスから形成されており、高アスペクト比を有すると共に同軸方向にそろって配列された銀ハロゲン化物粒子がガラスマトリクス中に分散されたものである。
【０００４】
また複屈折波長板とは異なるものであるが、特許文献２には、複屈折性針状結晶を樹脂に添加することで、通常の樹脂を成形した場合に生ずる複屈折を相殺させて樹脂成形品の複屈折を低減させる技術が開示されている。その中には複屈折を制御することも記載されている。
【特許文献１】特開平５−１８８２２１号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂製の複屈折波長板は、高温環境、強い光線（特に青色、紫色、紫外の光線）が入射するような環境、又は高温且つ強い光線が入射する環境においては、寿命が短いという問題がある。これは、複屈折波長板の材料である樹脂が熱や光により劣化、損傷してしまうためであり、具体的には変色、透過率低下、複屈折値の変動といった不具合が生じてしまうためである。
【０００６】
樹脂製の複屈折波長板は比較的熱膨張係数が大きく、また比較的機械的強度が小さい。このため、複屈折波長板を光学機器に実装する際に、複屈折波長板に歪みが生じやすいという問題、複屈折波長板を備えた光学機器を長期間使用した際に複屈折波長板自体や周辺物の変形歪みが生じやすいいという問題がある。また、樹脂は比較的光弾性定数が大きいため、樹脂製の複屈折波長板に歪みが生じた場合、光弾性効果により複屈折波長板の複屈折値が大きく変化するという問題もある。
【０００７】
樹脂製の複屈折波長板は０．０５〜０．３ｍｍ程度の薄いものであることが多く、柔軟で曲がりやすく、光学機器実装時の取り扱いが難しいという問題、及び傷つきやすいという問題がある。取り扱い性や耐擦傷性を向上させるために、樹脂製の複屈折波長板に高強度樹脂やガラスを貼り合わせて利用することもあり、構造の複雑化と製造工数の増加という問題もある。
【０００８】
一方、特許文献２に開示されたガラス製の複屈折波長板は、熱処理により高アスペクト比を有する（針状の）銀ハロゲン化物粒子を析出させることにより製造される。しかしながら、アニール工程により銀ハロゲン化物粒子を析出させる場合、銀ハロゲン化物粒子の粒径や粒子濃度を制御することが困難である。従って、複屈折値を制御することが困難であるという問題がある。また、ガラスマトリクス中に分散された銀ハロゲン化物粒子は光を透過させないため、特許文献２に開示された複屈折波長板では十分な光透過率を実現することが困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高い信頼性を有する複屈折波長体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る複屈折波長体は、ガラスを主成分とする主材と、主材中に分散混入された光透過性の複数の副材とを含む。複数の副材のそれぞれは細長形状に形成されており、複数の副材のそれぞれはその長手方向が略同一の方向を向くように配向されている。尚、本発明において、光透過性とは、５００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域の光の透過率が５０％以上であることをいう。より詳細には、被測定対象物（例えば副材）と実質的に同一の材料からなる層厚１ｍｍの板材（両表面が鏡面研磨されたもの）に５００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域の光を入射させた場合、入射光の５０％以上の光が出射する性質のことをいう。
【００１１】
本発明に係る複屈折波長体は、主材の主成分がガラスであり、実質的に有機物を含まない。このため、本発明に係る複屈折波長体は樹脂製の複屈折波長体よりも高い耐熱性と耐光性を有する。特に、副材を無機物により形成した場合に高い耐熱性が得られる。副材を無機物により構成した場合、樹脂製の複屈折波長体と比較して、副材の熱膨張率とガラスを主成分とする主材の熱膨張率との差が小さくなるためである。
【００１２】
ガラスは樹脂より硬く強いため、本発明に係る複屈折波長体は、擦傷しにくく、取り扱い性に優れている。従って、本発明に係る複屈折波長体は、保護基材も不要で簡素な構造を有する。また、ガラスは樹脂よりも比較的機械的強度が強く、光弾性定数も小さいため、本発明に係る複屈折波長体は、実装時の歪みや経時的に発生する歪みに対する複屈折値の変化量が従来の樹脂製複屈折波長体よりも比較的少ない。また、主材を樹脂とする場合と比較して、主材の主成分をガラスとすることにより、より均質な（脈理等のない）複屈折波長体を実現することができる。
【００１３】
本発明に係る複屈折波長体では、主材中に細長形状に形成された複数の副材（例えば、棒状の副材）が分散混入されており、複数の副材のそれぞれは略同一の方向に配向されている。このため、副材の配向方向とそれに直交する方向とで屈折率を異ならしめることができる。従って、本発明に係る複屈折波長体は複屈折を有する。より複屈折方向を明確にする観点から、長手方向の長さと短手方向の長さとの比（以下、「アスペクト比」とすることがある。）が１．５以上であることが好ましい。アスペクト比を１．５以上とすることで副材の配向性を向上することができるため、大きな複屈折率を実現することができるからである。
【００１４】
本発明に係る複屈折波長体では、副材は光透過性を有する。このため、本発明に係る複屈折波長体は、副材が光透過性を有さない複屈折波長体と比較して、高い光透過性を有する。
【００１５】
本発明に係る複屈折波長体では、複数の副材のそれぞれが複屈折を有していていもよい。複屈折を有する副材を用いることによって、複屈折波長体の有する複屈折をより大きくすることができる。
【００１６】
本発明に係る複屈折波長体では、前記複数の副材のそれぞれの短手方向の長さが７００ｎｍ以下であることが好ましい。この構成によれば、入射光が複屈折波長体の内部で乱反射等することを抑制することができる。従って、高い光透過率を有する複屈折波長体を実現することができる。
【００１７】
本発明に係る複屈折波長体では、複数の副材が、アルカリ土類金属の炭酸塩（炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等）及び酸化チタンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の材料を主成分とする結晶を含んでいてもよい。詳細には、複数の副材のそれぞれは、種々のアルカリ土類金属の炭酸塩及び酸化チタンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の材料を主成分とする結晶であってもよい。また、主材中に、種々のアルカリ土類金属の炭酸塩及び酸化チタンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の材料を主成分とする結晶を含む複数種類の副材を分散混入させてもよい。アルカリ土類金属炭酸塩及び酸化チタンは大きな複屈折を有し、また比較的粒径の大きな棒状結晶を容易に得ることができる。このため、この構成によれば、大きな複屈折を有し、製造容易な複屈折波長体を実現することができる。また、この構成によれば、主材の熱膨張係数と副材の熱膨張係数との差を比較的小さくすることができる。このため、温度変化の激しい環境下においても、比較的高い耐久性を有する。
【００１８】
本発明に係る複屈折波長体では、主材の屈折率と副材の屈折率との差が０．１以上であってもよい。この構成によれば、大きな複屈折を有する複屈折波長体を実現することができる。尚、本明細書において、副材の屈折率とは、副材の長手方向における屈折率と、副材の短手方向における屈折率とを平均した値をいう。
【００１９】
本発明に係る複屈折波長体では、主材がリン酸塩を主成分とするものであってもよい。この構成によれば、主材の融点（Ｍ．Ｐ．）及びガラス転移温度（Ｔｇ）を低くすることができる。従って、製造容易な複屈折波長体を実現することができる。
【００２０】
本発明に係る投影装置は、本発明に係る複屈折波長体を有している。上述のように本発明に係る複屈折波長体は耐熱性、耐光性等の耐久性に優れたものである。従って、本発明に係る複屈折波長体を有する本発明に係る投影装置もまた高い耐久性を有し、長い製品寿命を有する。また、本発明に係る投影装置は温度変化等に対して安定した性能を発揮することができる。
【００２１】
本発明に係るピックアップは、本発明に係る複屈折波長体を有している。本発明に係る投影装置と同様に、本発明に係るピックアップもまた耐熱性、耐光性等の耐久性に優れたものである。また、本発明に係るピックアップは温度変化等に対して安定した性能を発揮することができる。
【００２２】
本発明に係る複屈折波長体の製造方法は、ガラスを主成分とする主材と、主材中に分散混入された光透過性の複数の副材とを含み、複数の副材のそれぞれは細長形状に形成された複屈折波長体を製造する方法に関する。本発明に係る複屈折波長体の製造方法は、主材中に複数の副材を分散混入してなる母材を形成する母材形成工程と、母材を一方向に延伸加工する延伸加工工程とを含む。
【００２３】
本発明に係る複屈折波長体の製造方法では、母材は上記複数の副材を上記主材中に分散混入させることによって母材が形成される。このため、分散混入させる副材の分量、副材の大きさ、形状（アスペクト比等）を任意に制御することができる。従って、本発明に係る製造方法によれば、製造する複屈折波長体の複屈折率を任意に制御することができる。
【００２４】
母材形成工程終了直後において、形成された母材中に含まれる複数の副材に一定の配向性はまだなく、副材はランダムな方向を向いている。その後、延伸加工工程において母材を所定の方向に延伸加工することによって複数の副材のそれぞれを略同一の方向に配向させることができる。従って、本発明に係る製造方法によれば、複屈折を有する複屈折波長体を好適に製造することができる。尚、本発明において、延伸加工工程は、母材が特定方向に伸ばされる工程であれば、母材を引っ張って伸ばす工程（伸展加工工程）に限定されるものではない。例えば、所定間隔に配設されたローラーの間から押し出すことによって母材を一方向に伸ばす工程（ローラー圧延加工工程）、押型により押圧成型することにより母材を一方向に伸ばす工程（押圧加工工程）等であってもよい。伸展加工工程、ローラー圧延加工工程、押圧加工工程のいずれであっても、同様に副材を略同一の方向に配向させることができる。
【００２５】
本発明に係る複屈折波長体では、延伸加工工程を複数回行ってもよい。延伸加工工程を複数回行うことによって、副材の配向性を向上することができ、より大きな複屈折を有する複屈折波長体を製造することができる。複数回行われる延伸加工工程は、伸展加工工程、ローラー圧延加工工程、及び押圧加工工程のいずれであってもよい。伸展加工工程、ローラー圧延加工工程、及び押圧加工工程から選ばれた複数種類の工程を組み合わせて行っても構わない。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、高い耐久性を有し、信頼性の高い複屈折波長体を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る複屈折波長板及びその製造方法について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は実施の形態１に係る複屈折波長体１の斜視図である。図２は複屈折波長体１の微視的構造を示す模式図である。図３は副材３の拡大図である。複屈折波長体１は長方形板状に形成された主材２と、主材２中に分散混入された複数の副材３とを有する。副材３は細長形状に形成されている（例えば、長方向寸法約２００ｎｍ、短方向寸法約１００ｎｍ）。尚、図１には副材３は図示していない。
【００２９】
複屈折波長体１では、主材２中に分散された複数の副材３は図１に示す方向４にほぼ配向している。換言すれば、複数の副材３は長手方向が略同一の方向４を向くように配向している。このため、複屈折波長体１では、方向４の屈折率と、方向４に直交する方向の屈折率とが異なる。すなわち、複屈折波長体１は複屈折を有する。副材３は長手方向が同一の方向を向くように配向することが好ましいが、本発明においては、必ずしも副材３は長手方向が完全に同一の方向を向くように完全に配向している必要はない。
【００３０】
複屈折を有する複屈折波長体１に、その屈折率が最も大きい方向である遅相軸４に対して４５度回転した偏光方向の直線偏光である入射光５を入射させた場合、複屈折波長体１を通過する際に入射光５に所定の位相差が与えられ、入射光５に対して偏光方向が回転された出射光６が複屈折波長体１から出射される。初心者ここで、入射光５に対して９０度回転した出射光６が得られる場合は、複屈折波長体１は１／２波長板として機能する。直線偏光の入射光５に対して偏光方向が分布した円偏光の出射光が得られる場合は、複屈折波長体１は１／４波長板として機能する。
【００３１】
実施の形態１では、複屈折波長体１は長方形板状に形成されている。板状に形成された複屈折波長体１の層厚は、例えば０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。尚、本発明に係る複屈折波長体の形状は、板状に限定されるものではなく、例えば、レンズ状、立方体状、直方体状、球状、楕球状等であってもよい。
【００３２】
主材２はガラスを主成分とし、実質的に有機物を含まない。このため、複屈折波長体１は樹脂製の複屈折波長体よりも高い耐熱性と耐光性（高い信頼性）を有する。
【００３３】
ガラスは樹脂より硬く強いため、複屈折波長体１は、擦傷しにくく、取り扱い性に優れている。また従来品と異なり、どの場所を把持したとしても、大きく歪曲しない。このため、複屈折波長体１は取り扱い性がよく、光学機器への実装が容易である。
【００３４】
複屈折波長体１は優れた耐光性を有し、また、主材２の主成分であるガラスは樹脂よりも比較的機械的強度が強く、光弾性定数も小さい。このため、複屈折波長体１は、実装時の歪みや経時的に発生する歪みに対する複屈折値の変化量が比較的少ない。さらに、ガラスは結晶性や異方性が少なく、均質透明である。このため、複屈折波長体１は、光透過性に優れ、光学異方性が高い（複屈折が大きい）。
【００３５】
主材２の主成分とすることができるガラスは、何ら限定されるものではないが、低い融点を有することが好ましい。融点（Ｍ．Ｐ．）が低いガラス（以下、「低融点ガラス」とすることがある。）を主材２の主成分とすることによって、製造容易な複屈折波長体１を実現することができるからである。主材２の主成分として好適な低融点ガラスとしては、リン酸塩を主成分とするリン酸系ガラス、アルカリ金属元素やアルカリ土類金属元素を含む硼珪酸系ガラス、酸化鉛含有ガラス、酸化ビスマス含有ガラス等が挙げられる。尚、ガラスの融点とガラス転移温度とは相関し、一般的に融点が低いガラスはガラス転移温度も低くなる。ガラス転移温度が２５０℃以上７００℃以下であるガラスを主材２の主成分とすることがより好ましい。尚、ガラス転移温度は、例えば、島津製作所社製熱機械分析装置（ＴＭＡ６０）によって測定することができる。
【００３６】
主材２中に分散された副材３は光透過性を有する。このため、光透過性を有さない副材を用いた複屈折波長体と比較して、本実施の形態１に係る複屈折波長体１は高い透過性を有する。尚、光透過性とは、５００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域の光の透過率が５０％以上であることをいう。副材３の光透過性は、副材３と実質的に同一の材料により形成された層厚１ｍｍの板材サンプル（両表面が鏡面研磨されたもの）を形成し、その板材サンプルの５００ｎｍ〜７００ｎｍにおける光透過率を島津製作所社製分光光度計（ＵＶ３１５０）によって測定することができる。
【００３７】
副材３は複屈折を有していてもよい。複屈折を有する副材３を主材２中に分散させることによって、複屈折のより大きな複屈折波長体１を実現することができる。
【００３８】
副材３は、長手方向の長さＬ１（図３参照）が短手方向の長さＬ２の１．５倍以上であることが好ましい。言い換えれば、長手方向の長さＬ１と短手方向の長さＬ２との比（アスペクト比：Ｌ１／Ｌ２）が１．５以上であることが好ましい。アスペクト比を１．５以上とすることによって、副材３の配向性をより向上することができる。従って、複屈折のより大きな複屈折波長体１を実現することができる。尚、長手方向の長さＬ１は短手方向の長さＬ２の１０倍以下であることが好ましい。
【００３９】
短手方向の長さＬ２は、複屈折波長体１に入射させる光の波長よりも短いことが好ましい。これによれば、副材３による入射光の散乱を効果的に抑制することができ、光透過率の高い複屈折波長体１を実現することができるからである。例えば、短手方向の長さＬ２は１０ｎｍ以上７００ｎｍ以下とすることができる。
【００４０】
複屈折波長体１では、副材３のアスペクト比（Ｌ１／Ｌ２）を変化させることにより複屈折波長体１の複屈折率を任意の値に制御することができる。アスペクト比を大きくするほど複屈折波長体１の複屈折率を大きくすることができ、逆に、アスペクト比を小さくすることによって複屈折波長体１の複屈折率を小さくすることができる。
【００４１】
副材３の主材２に対する濃度は０．００１重量％以上、３０重量％以下であることが好ましい。副材３の濃度が０．００１重量％未満である場合は所望の複屈折率を得ることが困難となる。複屈折波長体１では、副材３の濃度を変化させることにより複屈折波長体１の複屈折率を任意の値に制御することができる。副材３の濃度を高くすることによって複屈折波長体１の複屈折率を大きくすることができ、逆に副材３の濃度を低くすることによって複屈折波長体１の複屈折率を小さくすることができる。
【００４２】
複屈折波長体１では、複数の副材３が、アルカリ土類金属の炭酸塩（炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等）、酸化チタン、イットリウム・バナデート（ＹＶＯ4）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、アルファバリウムボレート（α−ＢａＢ2Ｏ4）、及び方解石からなる群より選ばれた１種又は２種以上の材料を主成分とする結晶を含んでいてもよい。詳細には、複数の副材３のそれぞれは、上記群より選ばれた１種又は２種以上の材料を主成分とする結晶であってもよい。また、主材２中に、上記群より選ばれた１種又は２種以上の材料を主成分とする結晶を含む複数種類の副材を分散混入させてもよい。勿論、副材３は単結晶でなくてもよい。アルカリ土類金属炭酸塩、酸化チタン、イットリウム・バナデート（ＹＶＯ4）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、アルファバリウムボレート（α−ＢａＢ2Ｏ4）、及び方解石は大きな複屈折を有し、また比較的粒径の大きな棒状結晶を容易に得ることができる。このため、この構成によれば、大きな複屈折を有し、製造容易な複屈折波長体１を実現することができる。また、副材３は、の結晶であってもよい。
【００４３】
複屈折波長体１では、主材２の屈折率と副材３の屈折率との差が０．１以上であってもよい。この構成によれば、大きな複屈折を有する複屈折波長体１を実現することができる。主材２の屈折率が副材３の屈折率よりも０．１以上大きくてもよい。尚、主材や副材の屈折率は大塚電子社製エリプソメーター（ＦＥ５０００）により測定することができる。副材が微少な粒子である場合は、副材と実質的に同一の材料で形成された塊状体を用いて屈折率を測定してもよい。
【００４４】
次に、複屈折波長体１の製造方法について説明する。まず主材２の材料となるガラスを溶融し、その溶融ガラス中に副材３を投入する。溶融ガラスをよく混練撹拌し、副材３を溶融ガラス中に均一に分散させることによって母材７を形成する（母材形成工程）。図４は母材形成工程によって形成された母材７の微視的構造を示す模式図である。図４に示すように、母材７中には複数の副材３が分散混入されているが、副材３は特定方向に配向することなく、無秩序に散在している。そのため、母材７は十分な複屈折を有さない。次の延伸加工工程を行うことによって複屈折を有する複屈折波長体１を製造することができる。尚、母材７の形態は後に行う延伸加工工程の種類によって適宜決定することができる。例えば、母材７は、融解した状態であってもよく、また、所定の形状に形成固化された状態であってもよい。形成固化された母材７は、副材３が分散混入された溶融ガラスを鋳型等に鋳込むことによって形成することができる。
【００４５】
次に、母材形成工程によって形成された母材７を延伸加工する（延伸加工工程）。本実施の形態１ではロール圧延により延伸加工させる方法（ロール圧延加工方法）を採用する。しかし、本発明は何らこの方法に限定されるものではなく、例えば、母材を引っ張って伸ばす方法（伸展加工方法）、押型により押圧成型することにより母材を一方向に伸ばす方法（押圧加工方法）等であってもよい。また、ロール圧延加工方法、伸展加工方法、押圧加工方法等を組み合わせて行ってもよい。
【００４６】
図５は母材形成工程を説明するための概念図である。尚、図５では、説明の便宜上、副材３の配向状態を記載している。
【００４７】
ロール圧延加工方法によって母材７を延伸加工させる場合は、母材形成工程において、母材７を、目的とする複屈折波長体１の層厚よりも層厚の厚い板状体に形成することが好ましい。延伸加工前の母材７の層厚は、製造しようとする複屈折波長体１の層厚の２倍以上５０倍以下であることが好ましい。
【００４８】
延伸加工工程では、図５に示すように、まず、厚板状に形成した母材７をローラー１０に供給する。供給された母材７はローラー１０によって、加圧され、引き延ばされる。ローラー１０に供給されるときの母材７の温度は歪み温度よりも高いことが好ましく、軟化温度よりも高いことがより好ましい。母材形成工程において形成された母材７をロール延伸加工する温度に保持して延伸加工工程を行ってもよく、一旦形成された母材７を冷却（アニール）した後に、再度加熱して母材７を所定の温度にしても構わない。
【００４９】
母材７がローラー１０によって所定方向（延伸方向；図５で右方向）に引き延ばされることによって、母材７中に分散混入された副材３の配向方向（副材３の長手方向）を延伸方向にほぼそろえることができる。ローラー１０により延伸加工された母材７をローラー１１によりさらに延伸加工することにより（複数回の延伸加工をすることによって）副材３の配向方向をさらに延伸方向にそろえることができる。このようにして板状体９が形成される。板状体９では、図２に示すように副材３はその長手方向が略同一の方向を向くように配向している。上述の通り、副材３のすべてが完全に同一の方向を向く必要はなく、多少の配向ばらつきがあってもよい。
【００５０】
そして、形成された板状体９を所定の形状に形成することによって複屈折波長体１を製造することができる。また、さらに複屈折波長体１の表面精度を上げるために上下両面（光の出入面）を鏡面に研磨してもよい。尚、延伸加工後に測定した複屈折値を目安にして板厚を加工することで、複屈折波長体１の複屈折値を調整することもできる。
【００５１】
尚、上記製造方法によれば、母材形成工程において分散混入させる副材３の分量、副材３の大きさ、形状（アスペクト比等）を任意に制御することができる。従って、製造する複屈折波長体１の複屈折率を任意に制御することができる。
【００５２】
上述のように、本実施の形態１に係る複屈折波長体１は耐熱性、耐光性等の耐久性に優れたものである。従って、複屈折波長体１を有する投影装置や表示装置もまた高い耐久性を有し、長い製品寿命を有する。また、複屈折波長体１を有する投影装置や表示装置は温度変化等に対して安定した性能を発揮することができる。同様に、複屈折波長体１を有するピックアップもまた耐熱性、耐光性等の耐久性に優れたものである。また、複屈折波長体１を有するピックアップは温度変化等に対して安定した性能を発揮することができる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る複屈折波長体の製造方法について図６を参照しながら詳細に説明する。図６は実施の形態２における延伸加工工程を説明するための模式図である。本実施の形態２では、まず、主材２の材料となるガラスを溶融し、その溶融ガラス中に副材３を投入する。溶融ガラスをよく混練撹拌することによって、副材３をガラス中に均一に分散させた後、所望の寸法の板状体（母材１２）に形成する。母材１２の板厚は製造しようとする複屈折波長体１の板厚よりも厚いことが好ましい。また、母材１２の寸法は製造しようとする複屈折波長体１の寸法よりも大きいことが好ましい。本実施の形態２では下記延伸加工工程により母材１２を伸展加工するが、クランプ１３により狭持された部分は延伸されず、延伸加工工程後に切断する必要があるからである。尚、主材２に分散混入させる副材３としては、例えば、炭酸カルシウムの複屈折率性棒状粒子を用いることができる。
【００５３】
次に、母材１２を所定の温度（例えば、ガラス転移温度以上、好ましくは歪点以上）に保持した状態で、母材１２の両端をクランプ１３で把持し、クランプ１３により加熱軟化された母材１２を引き延ばす（延伸加工工程）。図６（ａ）に示すように、延伸加工工程を行う前において、副材３は特定方向に配向することなく、無秩序に散在している。そのため、母材１２は十分な複屈折を有さない。上記延伸加工工程によって、母材１２が延伸されることによって、副材３が延伸方向１４にほぼ配向する（副材３の長手方向が略同一の方向を向く）。従って、上記延伸加工工程を行うことによって、延伸方向１４に副材３が配向して複屈折を有する板状体１５が得られる。延伸加工後の板状体１５の板厚は、延伸加工前の母材１２の層厚の１／５０以上１／２以下であることが好ましい。
【００５４】
この板状体１５を所望の形状に加工することによって複屈折波長体を製造することができる。本実施の形態２に係る製造方法によっても、実施の形態１に係る製造方法と同様の複屈折率性を有する複屈折波長体を製造することができる。
【００５５】
尚、本実施の形態２においては、板状体１５を再度延伸加工（ロール圧延加工方法、伸展加工方法、押圧加工方法等のいずれであってもよい）しても構わない。これによれば、副材３の配向性がより高く、複屈折率の大きな複屈折波長体を実現することができる。
【００５６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る複屈折波長体の製造方法について図７を参照しながら詳細に説明する。図７は実施の形態３における延伸加工工程を説明するための模式図である。本実施の形態３では、まず、主材２の材料となるガラスを溶融し、その溶融ガラス中に副材３（例えば、酸化チタンの複屈折性棒状粒子）を投入する。溶融ガラスをよく混練撹拌することによって、副材３をガラス中に均一に分散させた後、副材３を含む溶融ガラスを下型１８の上に所望量滴下し、母材１６を形成する（母材形成工程）。一旦ゴブ状の母材１６を形成した後、形成した母材１６を下型１８の上に配置しても構わない。
【００５７】
下型１８上に配置した母材１６を所望の温度に保ち、下型１８及び上型１９を用いて母材１６をプレスする（延伸加工工程）。下型１８及び上型１９の側面（詳細には、図７において、左右の側面）には側壁２０が設けられており、母材１６は、図１７において左右方向への延伸が規制され、奥行き方向に長く延伸される。すなわち、実施の形態３では、延伸方向は、図７において奥行き方向となる。この延伸加工工程によって、母材１６に含まれる副材３は延伸方向にほぼ配向する。従って、本実施の形態３に係る製造方法によっても、複屈折を有する複屈折波長体２１を製造することができる。
【００５８】
尚、本実施の形態３においては、複屈折波長体２１をさらに延伸加工（ロール圧延加工方法、伸展加工方法、押圧加工方法等のいずれであってもよい）しても構わない。これによれば、副材３の配向性がより高く、複屈折率の大きな複屈折波長体を実現することができる。
【００５９】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る投影装置２２について図８を参照しながら詳細に説明する。図８は本実施の形態４に係る投影装置２２の模式図である。投影装置２２はランプ２３と、ランプ２３の光出射方向側に設けられた第１レンズアレイ２４及び第２レンズアレイ２５と、第２レンズアレイ２５の一方面側に設けられた偏光変換素子２６と、偏光変換素子２６の一方面側に設けられたＰ複屈折波長体２７と、合成プリズム３０と、ランプ２３から出射された光が合成プリズム３０に入射するように適宜配設されたミラー２８、３１及びＲダイクロイックミラー２９と、合成プリズム３０の光出射方向側に設けられた投影レンズ３２とを有する。ミラー３１と合成プリズム３０との間には、ミラー３１側から、Ｒ偏光板３３、Ｒ液晶パネル３４、Ｒ複屈折波長体３５、及びＲ偏光板３６からなる積層体Ｘが設けられている。合成プリズム３０を挟んで投射レンズ３２と対向するようにＧ液晶パネル３７を含む積層体Ｙが設けられており、合成プリズム３０を挟んでＲ偏光板３６と対向するように、Ｂ偏光板３８、Ｂ液晶パネル３９、Ｂ複屈折波長体４０、及びＢ偏光板４１からなる積層体Ｚが設けられている。
【００６０】
投影装置２２では、ランプ２３から出射された白色光は第１レンズアレイ２４及び第２レンズアレイ２５によって均一な光量分布の光束とされる。その光束は複数のＰ複屈折波長体２７が貼り付けられた偏光変換素子２６によって所定の偏光方向の直線偏光の光束とされる。この直線偏光の光束は、ミラー２８によって進行方向が折り曲げられ、Ｒダイクロイックミラー２９に入射する。
【００６１】
Ｒダイクロイックミラー２９は入射光のうち赤色の光のみを透過させ、それ以外の色の光（青色の光、緑色の光）を反射させる。このため、Ｒダイクロイックミラー２９に入射した白色の直線偏光の光のうち赤色の光はミラー３１方向に出射する。一方、青色の光と緑色の光はＲダイクロイックミラー２９によって反射される。Ｒダイクロイックミラー２９を透過した赤色の光はミラー３１によって合成プリズム３０方向に反射され、積層体Ｘによって赤色の画像光に変調された後、合成プリズム３０に入射する。一方、Ｒダイクロイックミラー２９によって反射された緑色の光は積層体Ｙに入射する。入射した光は積層体Ｙによって緑色の画像光に変調されて合成プリズム３０に入射得する。Ｒダイクロイックミラー２９によって反射された青色の光は積層体Ｚに入射する。入射した光は積層体Ｚによって青色の画像光に変調されて合成プリズム３０に入射する。
【００６２】
合成プリズムに入射した、それぞれ赤色、緑色、青色の画像光は合成プリズム３０によって合成されて投射レンズ３２方向に出射され、投射レンズ３２の働きによって、画像光がスクリーンに映し出される。
【００６３】
この投影装置２２において、複屈折波長体２７、３５、及び４０には実施の形態１で説明した複屈折波長体が用いられている。上述のように、本実施の形態１に係る複屈折波長体は耐熱性、耐光性等の耐久性に優れたものである。従って、投影装置２２もまた高い耐久性を有し、長い製品寿命を有する。また、投影装置２２は温度変化等に対して安定した性能を発揮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上説明したように、本発明の複屈折波長体は、耐熱性、耐光性、耐擦傷性、取り扱い性に優れており、１／２波長板や１／４波長板として液晶プロジェクター、光ディスク用ピックアップ、液晶パネルなどに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施の形態１に係る複屈折波長体１の斜視図である。
【図２】複屈折波長体１の微視的構造を示す模式図である。
【図３】副材３の拡大図である。
【図４】母材形成工程によって形成された母材３１の微視的構造を示す模式図である。
【図５】母材形成工程を説明するための概念図である。
【図６】実施の形態２における延伸加工工程を説明するための模式図である。
【図７】実施の形態３における延伸加工工程を説明するための模式図である。
【図８】本実施の形態４に係る投影装置２２の模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
１、２１      複屈折波長体
２      主材
３      副材
７、１６      母材
９      板状体
１０、１１      ローラー
１２      母材
１３      クランプ
１５      板状体
１８      下型
１９      上型
２０      側壁
２２      投影装置
２３      ランプ
２４      第１レンズアレイ
２５      第２レンズアレイ
２６      偏光変換素子
２７      Ｐ複屈折波長体
２８、３１      ミラー
２９      Ｒダイクロイックミラー
３０      合成プリズム
３２      投射レンズ
３３      Ｒ偏光板
３４      Ｒ液晶パネル
３５      Ｒ複屈折波長体
３６      Ｒ偏光板
３７      Ｇ液晶パネル
３８      Ｂ偏光板
３９      Ｂ液晶パネル
４０      Ｂ複屈折波長体
４１      Ｂ偏光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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