(57)【要約】      （修正有）【課題】高消光比で低収差な全反射型偏光子を提供する。【解決手段】入射光線Ｉの二つの偏光成分の一方を全反射により除去する全反射型偏光子Ｐ１であって、一軸性結晶で形成された第一プリズム１０及び第二プリズム２０と、第一プリズム及び第二プリズムの間に常光屈折率（ｎｏ）が異常光屈折率（ｎｅ）よりも大きい負の一軸性結晶で形成された平板とを備え、第一プリズムの光学軸である第一光学軸、第二プリズムの光学軸である第二光学軸、平板の光学軸である第三光学軸は互いに平行であり、第一プリズム及び第二プリズムを形成する一軸性結晶の常光屈折率をｎｐｒｏ、異常光屈折率をｎｐｒｅとし、前記平板を形成する負の一軸性結晶の常光屈折率をｎｏ、異常光屈折率をｎｅとし、前記第一プリズム及び前記第二プリズムの楔角度をαとしたとき、下記式（１）を満たす。ｓｉｎ−１（ｎｅ／ｎｐｒｅ）≦α＜ｓｉｎ−１（ｎｏ／ｎｐｒｏ）式（１）【選択図】図１
2019215431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光線の二つの偏光成分の一方を全反射により除去する全反射型偏光子であって、
一軸性結晶で形成された第一プリズム及び第二プリズムと、
前記第一プリズム及び前記第二プリズムの間に常光屈折率が異常光屈折率よりも大きい負の一軸性結晶で形成された平板と、を備え、
前記平板の厚みが薄く、
前記第一プリズムの光学軸である第一光学軸、前記第二プリズムの光学軸である第二光学軸、前記平板の光学軸である第三光学軸は互いに平行であり、
前記第一光学軸、前記第二光学軸、前記第三光学軸は、前記入射光線の光軸と直交しており、
前記第一プリズム及び前記第二プリズムを形成する一軸性結晶の常光屈折率をｎｐｒｏ、異常光屈折率をｎｐｒｅとし、前記平板を形成する負の一軸性結晶の常光屈折率をｎｏ、異常光屈折率をｎｅとし、前記第一プリズム及び前記第二プリズムの楔角度をαとしたとき、下記式（１）を満たすことを特徴とする全反射型偏光子。
ｓｉｎ−１（ｎｅ／ｎｐｒｅ）≦α＜ｓｉｎ−１（ｎｏ／ｎｐｒｏ）  式（１）
【請求項２】
前記平板の厚みが２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の全反射型偏光子。
【請求項３】
前記第一光学軸、前記第二光学軸、前記第三光学軸は、前記第一プリズムの入射光学面と平行に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の全反射型偏光子。
【請求項４】
前記第一プリズムと前記平板の間、又は、前記第二プリズムと前記平板の間の少なくとも一方に反射防止膜を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の全反射型偏光子。
【請求項５】
前記第一プリズムと前記平板の間、及び、前記第二プリズムと前記平板の間の両方に反射防止膜を備えることを特徴とする請求項４に記載の全反射型偏光子。
【請求項６】
前記第一プリズム及び前記第二プリズムがサファイアで形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の全反射型偏光子。
【請求項７】
前記第一プリズム及び前記第二プリズムがサファイアで形成されており、
前記平板が方解石、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、α−ＢａＢ２Ｏ４から選択される１種で形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の全反射型偏光子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子に係り、特に入射光線の二つの偏光成分の一方を全反射により除去する全反射型偏光子に関する。
【背景技術】
【０００２】
消光比の高い偏光子は、偏光解析などの高精度な計測、分析機器に用いられているが、カメラなどの結像光学系で使用される偏光子に、高い消光比性能が要求される事はあまりなかった。
【０００３】
一般的に使用されている高消光比偏光子として、方解石製やα−ＢａＢ２Ｏ４（α−ＢＢＯ）製のグラン−トムソンプリズムがある。しかし、プリズム材に常光屈折率（ｎｏ）が異常光屈折率（ｎｅ）より大きい負の一軸性結晶（ｎｏ＞ｎｅ）である方解石やα−ＢＢＯを用いた一般的なグラン−トムソンプリズムは、プリズム材内部において異常光が透過光になるため、異常光の入射角依存性による収差の影響が生じる。したがって、集光光を従来のグラン−トムソンプリズムに入射した場合、非点収差状の収差の影響を受けて、集光点が小さくならない。
【０００４】
図１９に、方解石製のグラン−トムソンプリズムに入射角±２°の集光光を入射した場合の集光点における集光サイズの計算結果を示す。図１９に示すように、集光点のサイズは約２００μｍ強であり、大きい事が分かる。この様に、通常の全反射型高消光比偏光子であるグラン−トムソンプリズムは、収差の影響が大きく高分解能が要求される使用用途に適するものではない。
【０００５】
以上のように、方解石製グラン−トムソンプリズムやグラン−テーラープリズムを含めた従来の高消光比偏光子のほとんどは、収差が大きいため、結像性能が悪く、カメラなどの結像光学系で用いるのに適していない。
【０００６】
一方、偏光分離型偏光子であるローションプリズムは、数少ない高消光比で低収差な偏光子であり、使用する一軸性結晶が正、負に係わらず、常光線を透過光にすることが出来るため、集光光のサイズを小さくすることが可能である。しかし、ローションプリズムは、入射光線の二つの偏光成分の一方を屈折により除去する偏光分離型であるため、集光光を使用する場合、分離角を集光角より大きくする必要があり、また、入射光線の大きさにより、分離光を分離するためには、ローションプリズムの後に長いスペースを必要とし、装置の大型化を引き起こしてしまう。さらに、ローションプリズムは、入射光の入射角、方向により透過率が変化する特長があるため、集光、発散光が透過した場合、透過光に輝度分布（輝度ムラ）を与えるため、結像光学系に使用するのに適していない。
【０００７】
特許文献１には、二つの一軸性結晶製プリズムと、二つの一軸性結晶製プリズムの間に一軸性結晶板を配置した偏光プリズムに関し、プリズム材と結晶板材に用いる一軸性結晶の正負を反対として、視野角を広くしたことが示されている。
【０００８】
特許文献２には、同一の異方性結晶材料である第１材料で形成された第１三角プリズム及び第２三角プリズムと、第１及び第２三角プリズムの間に介在してなる平板とを備えた偏光子に関し、平板は、第１材料とは異なる異方性結晶材料、等方性結晶材料または光学ガラスのいずれかの第２材料で形成されていることが記載されている。
【０００９】
特許文献３には、複数の一軸性結晶製プリズムを、光学軸が交互に直交になるように、配置された構造で、それぞれの結晶プリズム間の間隙を小さくすることで、収差が小さくなる事が記載されている。
【００１０】
非特許文献１には、方解石製グランテーラープリズムの空気間隙を１５μｍにすることで、色収差を低減する例が示されているが、これは集光点のサイズをぼかし、波長ごとの集光点のサイズを同程度のサイズにするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平４−２０８９０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１５３９１３号公報
【特許文献３】特表２０１６−５１７０４０号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】WuHai-Ying et al., “Analysisand evaluation of Glan-Taylor prism’s image qualityin a new polarization interference imaging spectrometer”, Acta Physica Sinica,vol.57, no.6, pp.3499-3505 (2008).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近年、半導体などの高精度、高密度化に伴い、微小領域の偏光解析や高分解能な面内情報の分析が重要性を増しており、加えて、高速度の計算処理技術の発展が、この様な分析を可能にしてきているため、結像光学系内で用いても消光比が高く、波長特性、視野角特性にも優れた偏光子が必要とされている。
【００１４】
本発明者らが、複屈折性結晶を用いた高消光比を示す全反射型偏光子の低収差化に必要な条件を検討したところ、（条件１）偏光子を透過する光線（出射光線）が常光線であること、及び、（条件２）偏光子に入射する光線（入射光線）が偏光子内で直進することの２つの条件を満たす必要があることを見出した。
【００１５】
具体的には、偏光子を透過する光線（出射光線）が常光線であることで入射角の違いによる屈折率変化を受けず、また、偏光子に入射する光線（入射光線）が偏光子内で直進することで、低収差化が実現される。
【００１６】
特許文献１には、偏光子を透過する光線（出射光線）が常光線となる、プリズム材と結晶板材に用いる一軸性結晶の正負を反対にする構造が開示されているが、偏光子に入射する光線（入射光線）が偏光子内で直進するように、つまり、プリズム材と結晶板材の界面における屈折を抑制するために、結晶板材の板厚を薄くすることについて、開示も示唆もされていない。
【００１７】
特許文献２においても、偏光子を透過する光線（出射光線）が常光線となるプリズム材と結晶板材に用いる一軸性結晶の正負を反対にする構造が開示されているが、偏光子に入射する光線（入射光線）が偏光子内で直進するように、つまり、プリズム材と結晶板材の界面における屈折を抑制するために、結晶板材の板厚を薄くすることについて、開示も示唆もされていない。
【００１８】
特許文献３に記載の偏光子アセンブリにおいて、透過光は必ず各プリズム内で常光線と異常光線を交互に繰り返すため、透過光を常光線とする構造ではない。また、特許文献３に記載の偏光子アセンブリでは、プリズム間に配置されるのは空気等の等方性材料であり、もしくは、プリズムは直接接合されているが、一軸性結晶をプリズム間に配置することは記載されていない。特許文献３に記載の偏光子アセンブリは、視野角を拡大することを目的としており、空気間隙は無くても良く、空気間隙を設ける場合、間隙の厚みは、薄い方が収差を大きくしないために好ましいことが示されている。したがって、特許文献３に記載の偏光子アセンブリは、空気間隙の厚みを薄くすることで、積極的に収差を低減させているものではない。特許文献３に記載の偏光子アセンブリの基本構造は、ウォラストンプリズムであるため、収差も一般的なウォラストンプリズムと同程度であり、その収差は小さいものではない。
【００１９】
非特許文献１に記載の方解石製グランテーラープリズムは、収差の低減を目的とするものではない。具体的には、非特許文献１に記載の方解石製グランテーラープリズムは、各波長での集光点サイズが大きいため、集光点のサイズを小さくし、分解能の高い二次元像を実現することはできない。また、プリズム材に負の一軸性結晶である方解石を用いているため、透過光は、プリズム内では異常光線である。さらに、非特許文献１の偏光子において、プリズム間には空気間隙が存在しており、プリズム間に結晶材などを設けることは記載されていない。
【００２０】
高消光比で収差の少ない基本構造を持つ全反射型偏光子として、フォイスナープリズムがある。フォイスナープリズムは、二つのガラス製プリズムの間に複屈折の大きな一軸性結晶の板材を配置し、接合した構造の偏光子である。フォイスナープリズムにおいて、板材を方解石やα−ＢＢＯ等の複屈折の大きな負の一軸性結晶を用いた場合、透過偏光は、素子中では常光線となるため、入射角の違いによる屈折率変化を受けない。また、フォイスナープリズムでは、プリズム材であるガラスを方解石の常光屈折率に合わせて選択することが可能であるため、板材部分に起因する非点収差、コマ収差の影響を受けない。
【００２１】
しかし、フォイスナープリズムは、成形時、研磨加工時、板材との接合時に使用するガラスプリズムに発生する応力によって歪みが生じることがある。その結果、消光比性能等が劣化してしまうことがあった。そのため、フォイスナープリズムは、偏光子として実際に使用されることがなかった。
【００２２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高消光比で低収差な全反射型偏光子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、フォイスナープリズムにおいて、プリズム材を一軸性結晶とし、プリズム間の平板を厚みの薄い負の一軸性結晶とすることで、飛躍的に収差が低減されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２４】
前記課題は、本発明の全反射型偏光子によれば、入射光線の二つの偏光成分の一方を全反射により除去する全反射型偏光子であって、一軸性結晶で形成された第一プリズム及び第二プリズムと、前記第一プリズム及び前記第二プリズムの間に常光屈折率（ｎｏ）が異常光屈折率（ｎｅ）よりも大きい負の一軸性結晶で形成された平板と、を備え、前記平板の厚みが薄く、前記第一プリズムの光学軸である第一光学軸、前記第二プリズムの光学軸である第二光学軸、前記平板の光学軸である第三光学軸は互いに平行であり、前記第一光学軸、前記第二光学軸、前記第三光学軸は、前記入射光線の光軸と直交しており、前記第一プリズム及び前記第二プリズムを形成する一軸性結晶の常光屈折率をｎｐｒｏ、異常光屈折率をｎｐｒｅとし、前記平板を形成する負の一軸性結晶の常光屈折率をｎｏ、異常光屈折率をｎｅとし、前記第一プリズム及び前記第二プリズムの楔角度をαとしたとき、下記式（１）を満たすこと、により解決される。
ｓｉｎ−１（ｎｅ／ｎｐｒｅ）≦α＜ｓｉｎ−１（ｎｏ／ｎｐｒｏ）  式（１）
【００２５】
このように、全反射型偏光子において、一軸性結晶で形成された２つのプリズムの間に、厚みの薄い負の一軸性結晶で形成された平板を備えているため、第一プリズムと平板との界面において、入射光線の異常光線が全反射して分離されるとともに、入射光線の常光線に生じる屈折が小さく抑えられる。したがって、高消光比であると共に十分に収差が低減された全反射型偏光子を提供することが可能となる。
【００２６】
このとき、前記平板の厚みが２０μｍ以下であるとよい。
このように構成すると、高消光比であると共に収差がより一層低減された全反射型偏光子を提供することが可能となる。
【００２７】
このとき、前記第一光学軸、前記第二光学軸、前記第三光学軸は、前記第一プリズムの入射光学面と平行に配置されているとよい。
このように構成すると、視野角が広くなり、かつ、第一プリズムと平板の間、及び第二プリズムと平板の間における反射が低減するため、透過率が向上すると共に、ゴーストを低減することが可能となる。
【００２８】
このとき、前記第一プリズムと前記平板の間、又は、前記第二プリズムと前記平板の間の少なくとも一方に反射防止膜を備えるとよい。
このように構成すると、透過率を向上させることが可能となると共に、ゴーストを低減することが可能となる。
【００２９】
このとき、前記第一プリズムと前記平板の間、及び、前記第二プリズムと前記平板の間の両方に反射防止膜を備えるとよい。
このように構成すると、透過率をより一層向上させることが可能となると共に、ゴーストをより一層低減することが可能となる。
【００３０】
このとき、前記第一プリズム及び前記第二プリズムがサファイアで形成されているとよい。
【００３１】
このとき、前記第一プリズム及び前記第二プリズムがサファイアで形成されており、前記平板が方解石、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、α−ＢａＢ２Ｏ４から選択される１種で形成されているとよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、全反射型偏光子において、一軸性結晶で形成された２つのプリズムの間に、厚みの薄い負の一軸性結晶で形成された平板を備えており、出射される光線が常光線であり、かつ、偏光子内において常光線が直進するため、高消光比であると共に十分に収差を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る全反射型偏光子の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る全反射型偏光子を透過した光線の集光サイズを示すスポットダイヤグラムである。
【図３】平板の厚さとスポットサイズの関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る全反射型偏光子の概略構成図である。
【図５】実施例１に係る全反射型偏光子の構成を示す概略構成図である。
【図６】実施例１に係る全反射型偏光子を透過した光線の集光サイズを示すスポットダイヤグラムである。
【図７】実施例１に係る全反射型偏光子の波長と透過率との関係を表すグラフである。
【図８】実施例２に係る全反射型偏光子の構成を示す概略構成図である。
【図９】実施例２に係る全反射型偏光子を透過した光線の集光サイズを示すスポットダイヤグラムである。
【図１０】実施例２に係る全反射型偏光子の波長と透過率との関係を表すグラフである。
【図１１】実施例２に係る全反射型偏光子の斜面に施された反射防止膜の反射率を表すグラフである。
【図１２】実施例２に係る全反射型偏光子の端面に施された反射防止膜の反射率を表すグラフである。
【図１３】実施例３に係る全反射型偏光子の構成を示す概略構成図である。
【図１４】実施例３に係る全反射型偏光子を透過した光線の集光サイズを示すスポットダイヤグラムである。
【図１５】実施例３に係る全反射型偏光子の波長と透過率との関係を表すグラフである。
【図１６】実施例４に係る全反射型偏光子の構成を示す概略構成図である。
【図１７】実施例４に係る全反射型偏光子を透過した光線の集光サイズを示すスポットダイヤグラムである。
【図１８】実施例４に係る全反射型偏光子の波長と透過率との関係を表すグラフである。
【図１９】方解石製のグラン−トムソンプリズムを透過した集光光の集光サイズを示すスポットダイヤグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態に係る全反射型偏光子について、図１乃至図１８を参照しながら説明する。
本発明に係る全反射型偏光子は、フォイスナープリズムの欠点を解消した高消光比で低収差な全反射型偏光子である。
本明細書において、「コンタクト」とは、一対の隣接するプリズムが相互に接触して配置されていることをいい、直接接合されているオプティカル・コンタクトのほか、接着による接合も含まれる。
また、本明細書において、プリズムが「対向」するとは、直接接合されているオプティカル・コンタクトの場合と、接着剤など、何かを介在させて接合されている接着の場合とを含む。
【００３５】
「複屈折性」とは、光学的異方性を有する材料に光線が入射したとき、屈折光が２つに分れる性質をいう。複屈折性の結晶材料に光が入射した場合、入射光線は常光線（Ｏ線：Ｏｒｄｉｎａｒｙ  Ｗａｖｅ）と異常光線（Ｅ線：Ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙ  Ｗａｖｅ）に分離される。
「常光線」は、複屈折性を有する結晶材料の光学軸と入射光線の光軸とで形成される平面に対し直交するように振動する光線であり、光学軸の影響を受けずに複屈折性の結晶材料内で入射光線の光軸と同一直線上を進行する。
「異常光線」は、複屈折性を有する結晶材料の光学軸と入射光線の光軸とで形成される平面に対し平行になるように振動する光線であり、光学軸の影響を受けて複屈折性の結晶材料内で常光線と分離して進行する。
常光線及び異常光線は、直線偏光成分を有する光線であり、常光線及び異常光線の電場の振動方向は互いに直交する。
【００３６】
ガラスに代表される等方性材料は、加工などに際し、異方性の歪みを生じやすいが、一軸性の異方性結晶は、すでに異方性を持っているために、加工などで発生する応力による、異方性の歪みを生じ難い特長を有している。本発明では、この特性を利用して、プリズムを構成する材料を一軸性結晶に置き換えることで、歪みの問題を解決している。
【００３７】
しかし、一軸性結晶は、比較的自由に屈折率を制御可能なガラスとは異なり、自由に屈折率を設定して製作することが困難であるため、プリズムを構成する材料の屈折率を自由に選択することが出来ない。実際に、実用上使用される波長帯域である、紫外域から近赤外域において、平板に用いる異方性の大きな負の一軸性結晶である方解石、α−ＢａＢ２Ｏ４（α−ＢＢＯ）、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７（ＬＢ４）等の結晶と常光屈折率が略一致し、異常光を全反射させるために、平板の異常光屈折率よりも異常光屈折率が大きい、実用的なプリズム用の一軸性結晶は存在しない。
【００３８】
したがって、プリズムを構成する材料には、平板の常光屈折率とは常光屈折率が異なる一軸性結晶を用いる必要がある。ここで、紫外域から近赤外域まで透明で、複屈折の大きい負の一軸性結晶の異常光屈折率より、異常光屈折率が大きい、実用的な一軸性結晶はサファイアである。なお、サファイアであっても、複屈折が大きい負の一軸性結晶の常光屈折率と、常光屈折率は異なる。
【００３９】
プリズムを構成する材料と、平板を構成する材料の屈折率が異なる場合、プリズムから平板へ光線が透過する際に光が屈折し、さらに、平板からプリズムに光が透過する際にも光が屈折する。したがって、集光光や発散光では、光が屈折する際に収差が発生し、集光性能が低下してしまう。そのため、本発明では、平板の厚みを薄くすることで、プリズム（第一プリズム）から平板、さらに平板からプリズム（第二プリズム）へと透過する際に発生する収差を低減する。
【００４０】
（実施の形態１）
本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１は、図１に示すように、断面直角三角形の三角柱状の同一形状からなる第一プリズム１０及び第二プリズム２０と、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の間に配置された平板３０と、を備えている。また、本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１は、図１に示すように、入射光線Ｉの光軸Ｘに沿って、第一プリズム１０、平板３０、第二プリズム２０の順に配列されて構成されている。
【００４１】
第一プリズム１０は、入射光線Ｉが入射する第一入射光学面１２と、入射光線Ｉの一方の偏光が全反射され、他方の偏光が出射する第一出射光学面１４と、を備えている。
第二プリズム２０は、分離された入射光線Ｉの一方の偏光が入射する第二入射光学面２２と、分離された入射光線Ｉの一方の偏光が出射光線Ｅとして出射する第二出射光学面２４と、を備えている。
【００４２】
平板３０は、第一プリズム１０の第一出射光学面１４と対向する第一接合面３２と、第二プリズム２０の第二入射光学面２２と対向する第二接合面３４と、を備えており、第一接合面３２と第二接合面３４は互いに平行となるように形成されている。
【００４３】
本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１は、図１に示すように、第一プリズム１０の第一出射光学面１４が平板３０の第一接合面３２と接合され、平板３０の第二接合面３４が第二プリズム２０の第二入射光学面２２と接合されている。このとき、第一プリズム１０の第一出射光学面１４、平板３０の第一接合面３２、第二接合面３４、第二プリズム２０の第二入射光学面２２が相互に平行となっている。
【００４４】
第一プリズム１０及び第二プリズム２０は、一軸性結晶から形成されている。ここで、紫外域から近赤外域まで透明で、平板３０を形成する負の一軸性結晶の異常光屈折率より、異常光屈折率が高い、実用的な一軸性結晶として、サファイアを用いると好適である。サファイアの屈折率は、常光屈折率（ｎｏ）が異常光屈折率（ｎｅ）よりも大きい、すなわちｎｏ＞ｎｅであり、負の一軸性結晶である。
【００４５】
サファイアの屈折率は、波長λ＝１８０ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．９６６、ｎｅ＝１．９５４であり、波長λ＝２２０ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．８７８、ｎｅ＝１．８６８であり、波長λ＝５００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．７７４、ｎｅ＝１．７６６であり、波長λ＝１７００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．７４４、ｎｅ＝１．７３６であり、波長λ＝２０００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．７３８、ｎｅ＝１．７３０であり、波長λ＝２３００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．７３１、ｎｅ＝１．７２３である。
【００４６】
平板３０は、常光屈折率（ｎｏ）が異常光屈折率（ｎｅ）よりも大きい、すなわちｎｏ＞ｎｅである複屈折量の大きな負の一軸性結晶、例えば、方解石（ＣａＣＯ３）、α−ＢａＢ２Ｏ４（バリウムホウ酸塩；α−ＢＢＯ）、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７（四ホウ酸リチウム；ＬＢ４）から選択される１種で形成されていると好適である。
【００４７】
方解石の屈折率は、波長λ＝２２０ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．８２９、ｎｅ＝１．５５４であり、波長λ＝５００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．６６６、ｎｅ＝１．４９０であり、波長λ＝１７００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．６３０、ｎｅ＝１．４７７である。
【００４８】
α−ＢＢＯの屈折率は、波長λ＝２２０ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．８３２、ｎｅ＝１．６６１であり、波長λ＝５００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．６７７、ｎｅ＝１．５５７であり、波長λ＝２０００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．６３９、ｎｅ＝１．５２２である。
【００４９】
ＬＢ４の屈折率は、波長λ＝１８０ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．７９０、ｎｅ＝１．７１２であり、波長λ＝５００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．６１６、ｎｅ＝１．５５８であり、波長λ＝２３００ｎｍにおいて、ｎｏ＝１．５７０、ｎｅ＝１．５２３である。
【００５０】
図１に示すように、第一プリズム１０の第一入射光学面１２と第一出射光学面１４は楔角度αをなしており、同様に、第二プリズム２０の第二入射光学面２２と第二出射光学面２４も楔角度αをなしている。ここで、楔角度αは、全反射型偏光子Ｐ１に入射する入射光線Ｉのうち、異常光線のみが全反射する角度の範囲において、使用用途、使用波長に応じて設定することが可能である。
【００５１】
具体的には、本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１において、第一プリズム１０及び第二プリズム２０を形成する一軸性結晶の常光屈折率をｎｐｒｏ、異常光屈折率をｎｐｒｅとし、平板３０を形成する負の一軸性結晶の常光屈折率をｎｏ、異常光屈折率をｎｅとし、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の楔角度をαとした場合、下記式（１）を満たす。
ｓｉｎ−１（ｎｅ／ｎｐｒｅ）≦α＜ｓｉｎ−１（ｎｏ／ｎｐｒｏ）  式（１）
【００５２】
式（１）の導出は、以下のとおりである。一軸性結晶は、常光屈折率（ｎｐｒｏ）と異常光屈折率（ｎｐｒｅ）を持ち、プリズム内の常光は平板３０内の常光に、プリズム内の異常光は平板３０内の異常光になるため、本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１は、以下の式（２）、式（３）に示す様に、異なる一対の全反射（臨界角）、すなわち、臨界角θｃ１及び臨界角θｃ２を持つ。
臨界角θｃ１＝ｓｉｎ−１（ｎｏ／ｎｐｒｏ）  式（２）
臨界角θｃ２＝ｓｉｎ−１（ｎｅ／ｎｐｒｅ）  式（３）
【００５３】
全反射偏光子としての機能が得られる範囲は、臨界角θｃ１と臨界角θｃ２の間の角度で入射光が入射した場合である。この場合、プリズムの楔角度αは、式（４）を満たす事になる。
θｃ２≦α＜θｃ１  式（４）
式（４）に、式（２）及び式（３）の臨界角θｃ１及び臨界角θｃ２を代入することで式（１）が得られる。
【００５４】
上述したように、異常光を全反射させるためには、第一プリズム１０及び第二プリズム２０を形成する一軸性結晶の異常光屈折率をｎｐｒｅが、平板３０を形成する負の一軸性結晶の異常光屈折率をｎｅよりも大きい必要があるので、ｎｅ＜ｎｐｒｅである。
【００５５】
プリズム（第一プリズム１０及び第二プリズム２０）と平板３０の光学軸（結晶軸）は、透過光を常光線とするため、同一平面上に配置する必要がある。ただし、プリズム（第一プリズム１０及び第二プリズム２０）と平板３０の光学軸が、入射光線の光線軸方向に配置される場合は、偏光子として機能しないため、除くものとする。
【００５６】
好適な光学軸（結晶軸）の配置は、プリズム（第一プリズム１０及び第二プリズム２０）と平板３０の光学軸が同一方向に配置され、入射光線Ｉの光軸Ｘと直交する方向の配置である。当該配置は、図１及び後述する図４に示した配置であり、広視野角化や広波長帯域化などに対して有効であるため好適である。さらに、図１に示す様に、第一プリズム１０の第一光学軸Ａ１、第二プリズム２０の第二光学軸Ａ２、平板３０の第三光学軸Ａ３が、紙面に対して垂直の配置、換言すると、第一光学軸Ａ１、第二光学軸Ａ２、第三光学軸Ａ３が、第一プリズム１０の第一入射光学面１２及び第一出射光学面１４と平行に配置されている方が、第一プリズム１０と平板３０の間、及び第二プリズム２０と平板３０の間における反射が低減するため、透過率の向上、ゴーストの低減などに効果があり好適である。
【００５７】
第一プリズム１０と平板３０、及び、第二プリズム２０と平板３０の接合方法は、オプティカル・コンタクトによる直接接合とすることが好適であるが、接着剤を用いた接着固定とすることも可能である。なお、接着剤を用いて接合を行う場合には、接着剤の屈折率は、平板３０を形成する負の一軸性結晶の常光屈折率と同等か、それよりも大きいことが好ましい。
【００５８】
平板３０の厚みｄは、収差低減のためには、薄いことが好ましく、より好ましくは２０μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下とするとよい。また、光トンネル効果を防止する観点から、平板３０の厚みｄは０．５μｍ以上とすると好適である。
【００５９】
本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１を用いた入射光の偏光が分離される様子を、図１を参照して説明する。
本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１に、第一プリズム１０の第一入射光学面１２から入射光線Ｉが入射すると、入射光線Ｉは、第一プリズム１０の第一出射光学面１４と平板３０の第一接合面３２との界面において、一方の偏光成分（異常光線）が全反射して反射光線Ｒとして分離（除去）され、他方の偏光成分（常光線）は平板３０及び第二プリズム２０を透過して、第二プリズム２０の第二出射光学面２４から出射光線Ｅとして出射される。つまり、第一プリズム１０の第一出射光学面１４と平板３０の第一接合面３２との界面が全反射部として機能する。なお、図１では図示を省略しているが、一部ではあるが常光線が反射光線Ｒに混入している。
【００６０】
第一プリズム１０及び第二プリズム２０は、上記式（１）を満たし、常光屈折率（ｎｏ）が、異常光屈折率（ｎｅ）よりも大きい負の一軸性結晶で形成されているため、第一プリズム１０の第一出射光学面１４と平板３０の第一接合面３２との界面において、入射光線Ｉの異常光線が全反射して反射光線Ｒとして分離（除去）される。
【００６１】
他方の偏光成分である常光線は、平板３０及び第二プリズム２０を透過して、第二プリズム２０の第二出射光学面２４から出射される。このとき、第一プリズム１０及び第二プリズム２０を形成する一軸性結晶の常光屈折率と、平板３０を形成する一軸性結晶の常光屈折率には、ある程度の差があるが、平板３０の厚みｄが薄い場合、第一プリズム１０と平板３０の界面、及び、平板３０と第二プリズム２０の界面において生じる屈折が小さく抑えられる。したがって、常光線は、全反射型偏光子Ｐ１において、入射光線Ｉの光軸Ｘからの乖離が抑制されて直進するため、収差が低減されることとなる。
【００６２】
以上のように、本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１によれば、全反射型偏光子Ｐ１から出射される光線が常光線であり、かつ、全反射型偏光子Ｐ１内において屈折が小さく抑えられて直進するため、十分に収差を低減することが可能となる。
【００６３】
第一プリズム１０及び第二プリズム２０をサファイアで形成し、平板３０を板厚２０μｍの方解石とした全反射型偏光子Ｐ１に、入射角±２°の集光光を入射した場合の、集光点の形状及びサイズを、図２に示す。図２に示すように、集光点のサイズは数μｍ程度と小さいことが分かる。一般的な偏光子の中でも比較的集光点を小さくすることが出来る方解石製グランテーラープリズムと比較した場合であっても、同じ条件での集光点サイズは、４０μｍ以上である。このことから、平板３０の板厚が２０μｍの場合でも、従来の偏光子に比べて十分に収差を低減している事が分かる。平板３０の板厚をより薄くすることで、集光点サイズをさらに小さくすることが可能である。
【００６４】
図３は、平板３０の厚さとスポットサイズの関係を示すグラフである。図３の太線は、方解石製グラン−テーラープリズムでスポット径が最小になるスペーサー厚１００μｍの時のスポット径である約４５μｍを示している。図３に示すように、平板３０の厚みｄが、２０μｍ以下であると、スポット径が方解石製グラン−テーラープリズムのスポット径約４５μｍの半分以下、つまり、２０μｍ以下となり収差が十分に低減する。平板３０の図３の直線は、サファイアプリズムと、ＬＢ４、方解石、α−ＢＢＯ板との組合せにおいては、ほぼ共通する関係である。
【００６５】
本実施形態の全反射型偏光子Ｐ１は、高い消光比を有している。ここで、消光比とは、偏光子から出射される出射光線Ｅに関し、一方の偏光（常光線）の強度をＰＯとし、他方の偏光（異常光線）の強度をＰＥとしたときに、消光比／ｄＢ＝−１０ｌｏｇ（ＰＥ／ＰＯ）で表すことが出来る。全反射型偏光子Ｐ１の消光比は、好ましくは５０ｄＢ以上であり、特に好ましくは６０ｄＢ以上である。
【００６６】
また、第一プリズム１０及び第二プリズム２０のプリズム斜面（第一出射光学面１４や第二入射光学面２２）、又は、平板３０の第一接合面３２や第二接合面３４に反射防止膜（ＡＲ膜）を施すと、透過率の向上やゴーストの低減が図られるためより好適である。反射防止膜としては、公知の材料が用いられる。例えば、チタン膜、酸化チタン膜、チッ化チタン膜、酸化クロム膜、カーボン膜、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）膜、酸化ケイ素膜、酸化ジルコニウム膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、Ｈ４（メルク社製品名：チタン酸ランタン）膜、Ｍ２（メルク社製品名：ランタンアルミネート）膜、Ｍ３（メルク社製品名：ランタンアルミネート）膜、Ｔａ２Ｏ５膜等の無機膜を真空蒸着、ＣＶＤ、スパッタリング等の方法により形成したものや、メタクリル樹脂等の有機膜を塗布等の方法により成形したものが挙げられる。また、これら膜を適宜積層してもよい。
【００６７】
（実施の形態２）
本発明の他の実施形態に係る全反射型偏光子Ｐ２を、図４を参照して説明する。
本実施形態の全反射型偏光子Ｐ２は、入射光線Ｉの光軸Ｘに対する第一プリズム１０の第一光学軸Ａ１、第二プリズム２０の第二光学軸Ａ２、及び平板３０の第三光学軸Ａ３の方向が異なる点を除いては、実施の形態１の全反射型偏光子Ｐ１と同様の構成からなる。
【００６８】
全反射型偏光子Ｐ２に、第一プリズム１０の第一入射光学面１２から入射光線Ｉが入射すると、入射光線Ｉは、第一プリズム１０の第一出射光学面１４と平板３０の第一接合面３２との界面において、一方の偏光成分（異常光線）が全反射して反射光線Ｒとして分離（除去）され、他方の偏光成分（常光線）は平板３０及び第二プリズム２０を透過して、第二プリズム２０の第二出射光学面２４から出射される。つまり、第一プリズム１０の第一出射光学面１４と平板３０の第一接合面３２との界面が全反射部として機能する。なお、図４では図示を省略しているが、一部ではあるが常光線が反射光線Ｒに混入している。
【００６９】
全反射型偏光子Ｐ２では、入射光線Ｉの光軸Ｘに対する第一プリズム１０の第一光学軸Ａ１、第二プリズム２０の第二光学軸Ａ２、平板３０の第三光学軸Ａ３の方向が全反射型偏光子Ｐ１と異なるため（第一光学軸Ａ１、第二光学軸Ａ２、第三光学軸Ａ３が、紙面に対して平行の配置であるため）、全反射型偏光子Ｐ１の場合（第一光学軸Ａ１、第二光学軸Ａ２、第三光学軸Ａ３が、紙面に対して垂直の配置）と比較すると、異常光線及び常光線の成分が反対となっている。
【００７０】
図１及び図４に示した例では、第一プリズム１０の上面、第二プリズム２０の下面は、プリズムと平板３０の間で全反射により反射された反射光線Ｒを、散乱させるために砂目状にしたり、吸収させるために黒色塗料を塗布したりすることが一般的であるが、第一プリズム１０の上面と、第二プリズム２０の下面を光学研磨し、全反射により反射された反射光線Ｒを、偏光子の外部に取り出すようにしてもよい。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例に基づき、本発明の全反射型偏光子について更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００７２】
＜実施例１：サファイアプリズム＋ＬＢ４板＋サファイアプリズム＞
実施例１の全反射型偏光子Ｐ３では、第一プリズム１０及び第二プリズム２０をサファイアで形成し、平板３０をＬＢ４で形成した。
全反射型偏光子Ｐ３は、図５に示すように、サファイアで形成された第一プリズム１０及び第二プリズム２０と、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の間にＬＢ４で形成された平板３０と、を備え、第一プリズム１０の第一光学軸Ａ１、第二プリズム２０の第二光学軸Ａ２、平板３０の第三光学軸Ａ３は互いに平行であり、第一光学軸Ａ１、第二光学軸Ａ２及び第三光学軸Ａ３は、紙面と垂直（つまり、第一入射光学面１２、第一出射光学面１４、第二入射光学面２２、第二出射光学面２４と平行）となるように配置され、第一光学軸Ａ１、第二光学軸Ａ２及び第三光学軸Ａ３は、入射光線Ｉの光軸Ｘと直交している。
【００７３】
表１に、第一プリズム１０、第二プリズム２０、平板３０の材料、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の楔角度α、平板３０の厚みｄを示す。なお、表１に示す値は、一例であり、求められる偏光子の性能により適宜、設定することが可能である。また、表２に全反射型偏光子Ｐ３の使用波長帯域及び視野角、消光比を示す。以下、使用波長帯域として、偏光子の長さを４０ｍｍとして、透過率が約５０％減少する波長帯域を採用している。
【００７４】
【表１】
2019215431.tif 000003
【００７５】
【表２】
2019215431.tif 000004
【００７６】
全反射型偏光子Ｐ３に、±２°の集光光を入射したときの出射光線の集光点の形状、サイズを図６に示す。図６に示すように、集光点のサイズは約１０μｍ程度と小さいことがわかった。
【００７７】
図７は、全反射型偏光子Ｐ３の透過率の波長依存性である。波長λ＝１８０〜２３００ｎｍの間で平坦な透過特性である事が分かる。なお、透過率の減少は、第一プリズム１０や第二プリズム２０の端面（第一入射光学面１２や第二出射光学面２４）、各プリズム（第一プリズム１０や第二プリズム２０）と平板３０接合面における反射によるものである。
【００７８】
＜実施例２サファイアプリズム＋ＬＢ４板＋サファイアプリズム＋反射防止膜＞
実施例２の全反射型偏光子Ｐ４では、第一プリズム１０及び第二プリズム２０をサファイアで形成し、平板３０をＬＢ４で形成し、第一プリズム１０の第一入射光学面１２及び第一出射光学面１４、第二プリズム２０の第二入射光学面２２及び第二出射光学面２４に反射防止膜ＡＲを施した。
【００７９】
全反射型偏光子Ｐ４は、図８に示すように、サファイアで形成された第一プリズム１０及び第二プリズム２０と、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の間にＬＢ４で形成された平板３０と、を備え、第一プリズム１０の第一光学軸Ａ１、第二プリズム２０の第二光学軸Ａ２、平板３０の第三光学軸Ａ３は互いに平行であり、第一光学軸Ａ１、第二光学軸Ａ２及び第三光学軸Ａ３は、入射光線Ｉの光軸Ｘと直交している。
【００８０】
第一プリズム１０の第一入射光学面１２と及び第二プリズム２０の第二出射光学面２４に、ＭｇＦ２単層の反射防止膜ＡＲ（膜厚＝約０．０５μｍ）が施されている。また、第一プリズム１０の第一入射光学面１２及び平板３０の第一接合面３２の間と、平板３０の第二接合面３４及び第二プリズム２０の第二入射光学面２２の間に、Ｍ２／ＳｉＯ２を５層積層した反射防止膜ＡＲ（膜厚＝約０．３μｍ）が施されている。
【００８１】
表３に、第一プリズム１０、第二プリズム２０、平板３０の材料、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の楔角度α、平板３０の厚みｄ、反射防止膜ＡＲの材料を示す。また、表４に全反射型偏光子Ｐ４の使用波長帯域及び視野角、消光比を示す。
【００８２】
【表３】
2019215431.tif 000005
【００８３】
【表４】
2019215431.tif 000006
【００８４】
紫外光〜近赤外光を透過し、大きな複屈折をもつ実用的な一軸性結晶材料は、限定される。また、フォイスナープリズム型の偏光子として実用的な性能を持つためには、プリズム材の屈折率は大きい必要がある。この様な物性を持つ材料も多くはない。プリズムを形成する材料と平板を形成する材料の屈折率が一致していれば、接合面での光の反射は少なくなるが、限定された材料の組合せで、屈折率も一致した材料組合せを探すことは困難である。
【００８５】
また、新規に素材を開発することも困難である。そのため、低収差で高消光比な偏光子を製作するためには、必然的に屈折率が一致していない材料を組合せる事になるが、その場合、プリズムと平板の接合部における反射により、透過率が低減してしまう。したがって、透過率を向上させるために、プリズムと平板との接合部に、反射防止膜ＡＲを介在させる事で、偏光子の性能を向上させることが好ましい。
【００８６】
全反射型偏光子Ｐ４に、±２°の集光光を入射したときの出射光線の集光点の形状、サイズを図９に示す。図９に示すように、集光点のサイズは約１０μｍ程度と小さいことがわかった。
【００８７】
図１０は、反射防止膜ＡＲを備える全反射型偏光子Ｐ４の透過率の波長依存性である。反射防止膜ＡＲを備えていない、全反射型偏光子Ｐ３（実施例１、図７）と比較して、紫外〜可視光領域で２０％以上、赤外域でも１０％以上の透過率向上が図られている。
【００８８】
図１１は、プリズムの斜面、つまり、第一プリズム１０の第一出射光学面１４及び第二プリズム２０の第二入射光学面２２に施された反射防止膜ＡＲの反射率を表すグラフである。図１２は、プリズムの端面、つまり、第一プリズム１０の第一入射光学面１２及び第二プリズム２０の第二出射光学面２４に施された反射防止膜ＡＲの反射率を表すグラフである。
【００８９】
図１１及び図１２に示すように、反射防止膜ＡＲが施されていない場合と比較して、反射防止膜ＡＲを施した場合には、反射率が低減されていることがわかる。したがって、プリズムの端面や、プリズムと平板３０との接合面に反射防止膜ＡＲを介在させる事で、反射防止膜ＡＲを備える全反射型偏光子Ｐ４のように、像を形成する際にゴーストが低減されるため、より好適である。
【００９０】
＜実施例３：サファイアプリズム＋方解石板＋サファイアプリズム＞
実施例３の全反射型偏光子Ｐ５では、第一プリズム１０及び第二プリズム２０をサファイアで形成し、平板３０を方解石で形成した。
全反射型偏光子Ｐ５は、図１３に示すように、サファイアで形成された第一プリズム１０及び第二プリズム２０と、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の間に方解石で形成された平板３０と、を備え、第一プリズム１０の第一光学軸Ａ１、第二プリズム２０の第二光学軸Ａ２、平板３０の第三光学軸Ａ３は互いに平行であり、第一光学軸Ａ１、第二光学軸Ａ２及び第三光学軸Ａ３は、入射光線Ｉの光軸Ｘと直交している。
【００９１】
表５に、第一プリズム１０、第二プリズム２０、平板３０の材料、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の楔角度α、平板３０の厚みｄを示す。また、表６に全反射型偏光子Ｐ５の使用波長帯域及び視野角、消光比を示す。
【００９２】
【表５】
2019215431.tif 000007
【００９３】
【表６】
2019215431.tif 000008
【００９４】
全反射型偏光子Ｐ５に、±９°の集光光を入射したときの出射光線の集光点の形状、サイズを図１４に示す。図１４に示すように、集光点のサイズは約１０μｍ程度と小さいことがわかった。
【００９５】
図１５は、全反射型偏光子Ｐ５の透過率のλ＝２２０〜１７００ｎｍにおける波長依存性である。全反射型偏光子Ｐ５では、サファイアを用いた実施例１の全反射型偏光子Ｐ３より、透過波長帯域は狭いが、透過率は高い。これは、ＬＢ４の常光屈折率（ｎｏ）より、方解石のｎｏの方がサファイアのｎｏに近いことに起因する。
【００９６】
全反射型偏光子Ｐ５は、視野角も広く、明るい光学系に組み込む事が可能な構成である。スポット径が、実施例１や実施例２の場合よりも、多少大きく見えるが、これは、視野角が大きく、収差が大きくなるためである。±９°の光線を入射した場合でも、全反射型偏光子Ｐ５の構成であれば、スポット径が約１０μｍ程度に集光することが可能となる。
【００９７】
実施例２の場合と同様に、プリズムの斜面に反射防止膜ＡＲを施す事で、透過率の向上、ゴーストの低減を実現することも可能である。また、プリズムの端面に反射防止膜ＡＲを施す事で、透過率を向上させることも同様に可能である。
【００９８】
＜実施例４：サファイアプリズム＋α−ＢＢＯ板＋サファイアプリズム＞
実施例４の全反射型偏光子Ｐ６では、第一プリズム１０及び第二プリズム２０をサファイアで形成し、平板３０をα−ＢＢＯで形成した。
全反射型偏光子Ｐ６は、図１６に示すように、サファイアで形成された第一プリズム１０及び第二プリズム２０と、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の間にα−ＢＢＯで形成された平板３０と、を備え、第一プリズム１０の第一光学軸Ａ１、第二プリズム２０の第二光学軸Ａ２、平板３０の第三光学軸Ａ３は互いに平行であり、第一光学軸Ａ１、第二光学軸Ａ２及び第三光学軸Ａ３は、入射光線Ｉの光軸Ｘと直交している。
【００９９】
表７に、第一プリズム１０、第二プリズム２０、平板３０の材料、第一プリズム１０及び第二プリズム２０の楔角度α、平板３０の厚みｄを示す。また、表８に全反射型偏光子Ｐ６の使用波長帯域及び視野角、消光比を示す。
【０１００】
【表７】
2019215431.tif 000009
【０１０１】
【表８】
2019215431.tif 000010
【０１０２】
全反射型偏光子Ｐ６に、±７°の集光光を入射したときの出射光線の集光点の形状、サイズを図１７に示す。図１７に示すように、集光点のサイズは約１０μｍ程度と小さいことがわかった。
【０１０３】
図１８は、全反射型偏光子Ｐ６の透過率のλ＝２２０〜２０００ｎｍにおける波長依存性である。全反射型偏光子Ｐ６では、サファイアを用いた実施例１の全反射型偏光子Ｐ３より、透過波長帯域は狭いが、透過率は高い。これは、ＬＢ４の常光屈折率（ｎｏ）より、α−ＢＢＯのｎｏの方がサファイアのｎｏに近いことに起因する。ここで、方解石は、ほとんどが天然石であるのに対して、α−ＢＢＯは人工合成が可能なため、安定生産が可能であり好適である。
【０１０４】
全反射型偏光子Ｐ６の構成は、視野角も広く、明るい光学系に組み込む事が出来る構成である。なお、スポット径が、実施例１や実施例２と比較して、多少大きく見えるが、これは、視野角が大きく、収差が大きくなるためである。±７°の光線を入射した場合でも、全反射型偏光子Ｐ６の構成であれば、スポット径を約１０μｍ程度に集光することが可能となる。
【０１０５】
実施例２の場合と同様に、プリズムの斜面に反射防止膜ＡＲを施す事で、透過率の向上、ゴーストの低減を実現することも可能である。また、プリズムの端面に反射防止膜ＡＲを施す事で、透過率を向上させることも同様に可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
Ｐ１  全反射型偏光子
Ｐ２  全反射型偏光子
Ｐ３  全反射型偏光子
Ｐ４  全反射型偏光子
１０  第一プリズム（負の一軸性結晶）
１２  第一入射光学面
１４  第一出射光学面
Ａ１  第一光学軸
Α    楔角度
２０  第二プリズム
２２  第二入射光学面
２４  第二出射光学面
Ａ２  第二光学軸
３０  平板（負の一軸性結晶）
３２  第一接合面
３４  第二接合面
Ａ３  第三光学軸
ｄ    平板の厚み
ＡＲ  反射防止膜
Ｘ    光軸
Ｉ    入射光線
Ｒ    反射光線
Ｅ    出射光線
【図１】
2019215431.tif 000011
【図２】
2019215431.tif 000012
【図３】
2019215431.tif 000013
【図４】
2019215431.tif 000014
【図５】
2019215431.tif 000015
【図６】
2019215431.tif 000016
【図７】
2019215431.tif 000017
【図８】
2019215431.tif 000018
【図９】
2019215431.tif 000019
【図１０】
2019215431.tif 000020
【図１１】
2019215431.tif 000021
【図１２】
2019215431.tif 000022
【図１３】
2019215431.tif 000023
【図１４】
2019215431.tif 000024
【図１５】
2019215431.tif 000025
【図１６】
2019215431.tif 000026
【図１７】
2019215431.tif 000027
【図１８】
2019215431.tif 000028
【図１９】
2019215431.tif 000029