【手続補正書】
【提出日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】積層波長板、偏光変換子、偏光照明装置、及び光ピックアップ装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λの光に対して位相差Γ１の第１の波長板と位相差Γ２の第２の波長板とを各々の
光学軸が交差するように積層してなり、
互いに波長が異なる複数の波長において、入射する直線偏光の偏光面を回転角θだけ回
転させた直線偏光に変換して出射する積層波長板であって、
前記第１の波長板の光学軸方位角をθ１とし、
前記第２の波長板の光学軸方位角をθ２としたとき、
下式（１）〜（３）を満足するよう構成したことを特徴とする積層波長板。
Γ１＝１８０°＋３６０°×ｎ・・・（１）
Γ２＝１８０°＋３６０°×ｎ・・・（２）
θ２＝θ１＋θ／２ ・・・（３）
但し、ｎは１からはじまる自然数
【請求項２】
前記回転角θが、
θ＝９０°
であることを特徴とする請求項１に記載の積層波長板。
【請求項３】
請求項２において、
ｎ＝４、
θ１＝２２．５°
θ２＝６７．５°
であることを特徴とする積層波長板。
【請求項４】
請求項２において、
ｎ＝５、
θ１＝２２．５°
θ２＝６７．５°
であることを特徴とする積層波長板。
【請求項５】
第１の主面を光入射面としかつ第２の主面を光出射面とする平板状の透光性基材と、
前記基材中に設けられた第１及び第２の光学薄膜と、前記基材の前記第２の主面に設けら
れた波長板とを備え、
前記第１及び第２の光学薄膜が、前記第１及び第２の主面に対して傾斜させて、交互に
かつ互いに間隔をおいて平行に配置され、
前記第１の光学薄膜が、前記第１の主面側から入射した光を互いに直交する第１の直線
偏光と第２の直線偏光とに分離して、前記第１の直線偏光を透過させかつ第２の直線偏光
を反射し、
前記第２の光学薄膜が、前記第１の光学薄膜により反射された第２の直線偏光を反射し
て前記第２の主面から出射させ、
前記波長板が、前記第２の主面に配置され、前記第１の光学薄膜を透過した前記第１の
直線偏光を第２の直線偏光に変換して出射させる偏光変換子であって、
前記波長板が、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の積層位相差板であること
を特徴とすることを特徴とする偏光変換子。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の積層波長板を備えていることを特徴する
偏光照明装置。
【請求項７】
光源と、
前記光源から出射した光を光記録媒体に集光するための対物レンズと、
前記光記録媒体により反射された光を検出するための光検出器と、
を備えた光ピックアップ装置であって、
前記光源から前記対物レンズに至る光路中に請求項１乃至４のいずれか一項に記載の積
層波長板を設置したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る第１の形態は、波長λの光に対して位相差Γ１の第１の波長板と位相差Γ
２の第２の波長板とを各々の光学軸が交差するように積層してなり、互いに波長が異なる
複数の波長において、入射する直線偏光の偏光面を回転角θだけ回転させた直線偏光に変
換して出射する積層波長板であって、前記第１の波長板の光学軸方位角をθ１とし、前記
第２の波長板の光学軸方位角をθ２としたとき、下式（１）〜（３）を満足するよう構成
した積層波長板である。
Γ１＝１８０°＋３６０°×ｎ・・・（１）
Γ２＝１８０°＋３６０°×ｎ・・・（２）
θ２＝θ１＋θ／２ ・・・（３）
但し、ｎは１からはじまる自然数
このような積層波長板によれば、ｎを適切に設定することにより、積層波長板を構成す
る２つの波長板の厚さを加工し易い厚さとすることができるという効果がある。
本発明に係る第２の形態は、前記回転角θを、θ＝９０°とした積層波長板である。
本発明に係る第３の形態は、ｎ＝４、θ１＝２２．５°、θ２＝６７．５°とした積層
波長板である。このように構成することにより、液晶プロジェクタで用いる青、緑、赤の
波長帯４００ｎｍ帯、５００ｎｍ帯、６７５ｎｍ帯において積層波長板の波長−変換効率
特性がほぼ１にできるという効果がある。
本発明に係る第４の形態は、ｎ＝５、θ１＝２２．５°θ２＝６７．５°とした積層波
長板である。
このように構成することにより、３波長対応光ピックアップ用の波長板として要求され
る波長帯４０５ｎｍ帯、６６０ｎｍ帯、７８５ｎｍ帯において積層波長板の波長−変換効
率特がほぼ１にできるという効果がある。
本発明に係る第５の形態は、第１の主面を光入射面としかつ第２の主面を光出射面とす
る平板状の透光性基材と、前記基材中に設けられた第１及び第２の光学薄膜と、前記基材
の前記第２の主面に設けられた波長板とを備え、前記第１及び第２の光学薄膜が、前記第
１及び第２の主面に対して傾斜させて、交互にかつ互いに間隔をおいて平行に配置され、
前記第１の光学薄膜が、前記第１の主面側から入射した光を互いに直交する第１の直線偏
光と第２の直線偏光とに分離して、前記第１の直線偏光を透過させかつ第２の直線偏光を
反射し、前記第２の光学薄膜が、前記第１の光学薄膜により反射された第２の直線偏光を
反射して前記第２の主面から出射させ、前記波長板が、前記第２の主面に配置され、前記
第１の光学薄膜を透過した前記第１の直線偏光を第２の直線偏光に変換して出射させる偏
光変換子であって、前記波長板を、第１の形態乃至第４の形態の何れかの積層波長板とし
た偏光変換子である。これにより、偏光変換子から出射する直線偏光（Ｓ偏光）の強度を
強めることができる。
本発明に係る第６の形態は、第１の形態乃至第４の形態の何れかの積層波長板を備えて
構成される偏光照明装置である。このように第１の形態乃至第４の形態の何れかの積層波
長板を用いて偏光照明装置を構成することにより、照明装置から出射する直線偏光（Ｓ偏
光）の強度を強めることができるという効果がある。
本発明に係る第７の形態は、光源と、前記光源から出射した光を光記録媒体に集光する
ための対物レンズと、光記録媒体により反射された光を検出するための光検出器と、を備
え、光源から対物レンズに至る光路中に第１の形態乃至第４の形態の何れかの積層波長板
を設置して構成した光ピックアップ装置である。
このように第１の形態乃至第４の形態の何れかの積層波長板を用いて３波長対応光ピッ
クアップ装置を構成すると、従来３つ必要であった１／２波長板を１つの積層波長板で実
現することができる。
また、第１の形態乃至第４の形態の何れかの積層波長板と、３つの波長のレーザを出射
するレーザダイオードとにより３波長対応の光ピックアップ装置を構成すると、光学部品
を大幅に削減することが可能となり、光ピックアップ装置のコストを低減することができ
るという効果がある。
［適用例１］本発明の適用例１に係る積層波長板は、波長λに対して位相差Γ１の第１
の波長板と位相差Γ２の第２の波長板とを光軸が交差するよう貼り合わせて、全体として
１／２波長板として機能する積層波長板であって、前記第１の波長板の面内方位角をθ１
とし、前記第２の波長板の面内方位角をθ２とし、前記積層波長板に入射する直線偏光の
偏光方向と、前記積層波長板から出射する直線偏光の偏光方向とのなす角度をθとしたと
きに、下式（１）〜（３）を満足するよう構成したことを特徴とする積層波長板。
Γ１＝１８０°＋３６０°×ｎ・・・（１）、Γ２＝１８０°＋３６０°×ｎ・・・（
２）、θ２＝θ１＋θ／２・・・（３）、但し、ｎは１からはじまる自然数、を満足する
ように構成した。
このような積層波長板によれば、ｎを適切に設定することにより、積層波長板を構成す
る２つの波長板の厚さを加工し易い厚さとすることができるという効果がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
［適用例２］本発明の適用例２に係る積層波長板は、ｎ＝４、θ１＝２２．５°、θ２
＝６７．５°とした。このように構成することにより、液晶プロジェクタで用いる青、緑
、赤の波長帯４００ｎｍ帯、５００ｎｍ帯、６７５ｎｍ帯において積層波長板の波長−変
換効率特性がほぼ１にできるという効果がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
［適用例３］本発明の適用例３に係る積層波長板は、ｎ＝５、θ１＝２２．５°、θ２
＝６７．５°とした。このように構成することにより、３波長対応光ピックアップ用の波
長板として要求される波長帯４０５ｎｍ帯、６６０ｎｍ帯、７８５ｎｍ帯において積層波
長板の波長−変換効率特性がほぼ１にできるという効果がある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
［適用例４］本発明の適用例４に係る積層波長板は、波長λに対して位相差Γ１１の第
１の波長板と位相差Γ２２の第２の波長板とを光軸が交差するよう貼り合わせて、全体と
して１／２波長板として機能する積層波長板であって、前記第１の波長板の面内方位角を
θ３とし、前記第２の波長板の面内方位角をθ４とし、前記第２の波長板の波長λ１に対
する位相差をΓ２１１、波長λ２（λ１＜λ２）に対する位相差をΓ２２２としたとき、
Γ１１＝３６０°＋３６０°×２×ｎ、Γ２２＝１８０°＋３６０°×ｎ、ｃｏｓ２θ３
＝１−（１−ｃｏｓΔΓ２）／２（１−ｃｏｓ２ΔΓ２）、θ４＝４５°±１０°、但し
、ｎは１からはじまる自然数、ΔΓ２＝（Γ２２２−Γ２１１）／２、を満足するよう構
成した。このような積層波長板によれば、次数ｎ１、ｎ２を適切に設定することにより、
積層波長板を構成する２つの波長板の厚さを加工し易い厚さとすることができるという効
果がある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［適用例５］本発明の適用例５に係る積層波長板は、ｎ＝４、θ３＝−１６°若しくは
−２１°とした。このように構成することにより、液晶プロジェクタで用いる青、緑、赤
の波長帯４００ｎｍ帯、５００ｎｍ帯、６７５ｎｍ帯において積層１／２波長板の波長−
変換効率特性が０．９４以上にできるという効果がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［適用例６］本発明の適用例６に係る積層波長板は、ｎ＝５、θ３＝−１６°若しくは
−２１°とした。このように構成することにより、３波長対応光ピックアップ用の波長板
として要求される波長帯４０５ｎｍ帯、６６０ｎｍ帯、７８５ｎｍ帯において積層波長板
の波長−変換効率特性がほぼ０．９４以上にできるという効果がある。
［適用例７］本発明の適用例７に係る偏光変換子は、偏光ビームスプリッタアレイのＰ
偏光出斜面に、上記の積層波長板を貼り付けて構成することを特徴する。
このように、上記の積層波長板を用いて偏光変換子を構成することにより、偏光変換子
から出射する直線偏光（Ｓ偏光）の強度を強めることができるという効果がある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
［適用例８］本発明の適用例８に係る偏光照明装置は、本発明の適用例１乃至６の何れ
かの積層波長板を備えて構成される。このように本発明の適用例１乃至６の何れかの積層
波長板を用いて照明装置を構成することにより、照明装置から出射する直線偏光（Ｓ偏光
）の強度を強めることができるという効果がある。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［適用例９］本発明の適用例９に係る光ピックアップ装置は、本発明の適用例１乃至６
の何れかの積層波長板を備えて構成される。このように本発明の適用例１乃至６の何れか
の積層波長板を用いて３波長対応光ピックアップ装置を構成すると、従来３つ必要であっ
た１／２波長板を１つの積層波長板で実現することができる。
また、本発明の適用例１乃至６の何れかの積層波長板と、３つの波長のレーザを出射す
るレーザダイオードとにより３波長対応の光ピックアップ装置を構成すると、光学部品を
大幅に削減することが可能となり、光ピックアップ装置のコストを低減することができる
という効果がある。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
【数１】
2007304572.tif 000001
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【数２】
2007304572.tif 000002
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
更に、式（１７）を式（１６）に代入すると、式（１８）が得られる。
（ｘ１）2＝４ｋ2（１−ｃｏｓ２θ３）（１−ｃｏｓΔΓ１）・・・・（１８）
そこで、第１の波長板２’と第２の波長板３’の位相変化がお互いに相殺しあうために
は、ｘ１≒ｘ２である必要があり、式（１５）と式（１８）より（ｘ１）2＝（ｘ２）2２
ｋ2−２ｋ2ｃｏｓΔΓ２＝４ｋ2（１−ｃｏｓ２θ３）（１−ｃｏｓΔΓ１）の関係が成
立する。
そこで、ｋを正規化してまとめると式（１９）が得られる。
ｃｏｓ２θ３＝１−（１−ｃｏｓΔΓ２）／｛２（１−ｃｏｓΔΓ１）｝・・・（１９
）
次に、第１の波長板２’と第２の波長板３’とが同じ分散の基板材料で構成されており
、Γ１１／Γ２２＝ｍとすると、式（２０）が得られる。
ΔΓ１＝ｍΔΓ２・・・・（２０）
そこで、式（２０）を式（１９）に代入すると式（２１）が得られる。
ｃｏｓ２θ３＝１−（１−ｃｏｓΔΓ２）／｛２（１−ｃｏｓｍΔΓ２）｝・・・（２
１）
式（２１）は、第２の波長板３’により生ずる位相変化ΔΓ２により第１の波長板２’
の面内方位角θ３が決定されることを示している。