【手続補正書】
【提出日】平成22年10月4日(2010.10.4)
【手続補正１】
【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】
材料を水晶とし、
入射面及び出射面が前記水晶の結晶光学軸に平行であり、
入射する直線偏光の偏光面を９０°回転させた直線偏光に変換して出射する位相差板であって、
設計板厚ｄに対する位相差を１８０°とし、
板厚の下限値をｄ１、上限値をｄ２としたとき、前記設計板厚ｄと前記ｄ１及び前記ｄ２との関係が、
ｄ１＜ｄ＜ｄ２
を満足し、
入射する直線偏光の波長を波長λ１から波長λ２の波長帯としたとき、前記波長λ１と前記波長λ２との関係が、
λ１＜λ２
を満足し、
前記結晶光学軸が、前記入射する直線偏光の偏光面に対してなす角度を光学軸方位角θ１とし、
前記入射する直線偏光の光路を前記入射面に投射したときの投射像と前記入射する直線偏光の偏光面とのなす角度を光線進行角度θ２とし、
前記入射する直線偏光の光路と前記入射面に対する法線とのなす角度を入射角度θ３としたき、
前記光学軸方位角θ１、前記光線進行角度θ２、前記入射角度θ３はそれぞれ、
θ１＝４５°、
−４５°≦θ２≦＋４５°、
−１０°≦θ３≦＋１０°
を満足し、
前記ｄ１における前記波長帯の平均変換効率及び前記ｄ２における前記波長帯の平均変換効率が、それぞれ０．８以上を満足することを特徴とする位相差板。
【請求項２】
請求項１において、
前記ｄ＝２８．４μｍ、
前記ｄ１＝２１．２μｍ、
前記ｄ２＝３５．６μｍ
であることを特徴とする位相差板。
【請求項３】
請求項１において、
前記ｄ＝２８．４μｍ、
前記ｄ１＝１６．８μｍ、
前記ｄ２＝３０．４μｍ
であることを特徴とする位相差板。
【請求項４】
請求項１において、
前記ｄ＝２８．４μｍ、
前記ｄ１＝２１．４μｍ、
前記ｄ２＝３８．４μｍ
であることを特徴とする位相差板。
【請求項５】
請求項１において、
前記ｄ＝２８．４μｍ、
前記ｄ１＝２５．５μｍ、
前記ｄ２＝４６．５μｍ
であることを特徴とする位相差板。
【請求項６】
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積層プリズムと、
前記積層プリズムに設けられた第１及び第２の光学薄膜と、前記積層プリズムの前記第２の主面に設けられた位相差板とを備え、
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、
前記位相差板が、前記第１の光学薄膜を透過した前記第１の直線偏光の偏光面を９０°回転させることにより前記第２の直線偏光の偏光面と平行な偏光面を有する直線偏光に変換して出射させる偏光変換素子であって、
前記位相差板が、請求項１または２に記載の位相差板であることを特徴とする偏光変換素子。
【請求項７】
光源と、
前記光源からの光を前記第２の直線偏光に変換して出射する偏光変換素子と、
前記偏光変換素子からの出射光を、画像情報に応じて変調する変調装置と、
前記変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、
を有し、
前記偏光変換素子が請求項６に記載の偏光変換素子であることを特徴とする投写型映像装置。
【請求項８】
前記変調装置が液晶パネルであることを特徴とする請求項７に記載の投写型映像装置。
【請求項９】
光源と、
前記光源からの光を前記第２の直線偏光に変換して出射する偏光変換素子と、
前記偏光変換素子からの出射光を、画像情報に応じて変調する変調装置と、
前記変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、
を有する投射型映像装置であって、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の位相差板を有することを特徴とする投射型映像装置。
【手続補正２】
【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】位相差板、偏光変換素子、および投射型映像装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、水晶板を基に形成された位相差板、偏光変換素子、および投射型映像装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
本発明の第１の形態に係る位相差板は、材料を水晶とし、入射面及び出射面が前記水晶の結晶光学軸に平行であり、入射する直線偏光の偏光面を９０°回転させた直線偏光に変換して出射する位相差板であって、設計板厚ｄに対する位相差を１８０°とし、板厚の下限値をｄ１、上限値をｄ２としたとき、前記設計板厚ｄと前記ｄ１及び前記ｄ２との関係が、ｄ１＜ｄ＜ｄ２を満足し、入射する直線偏光の波長を波長λ１から波長λ２の波長帯としたとき、前記波長λ１と前記波長λ２との関係が、λ１＜λ２を満足し、前記結晶光学軸が、前記入射する直線偏光の偏光面に対してなす角度を光学軸方位角θ１とし、前記入射する直線偏光の光路を前記入射面に投射したときの投射像と前記入射する直線偏光の偏光面とのなす角度を光線進行角度θ２とし、前記入射する直線偏光の光路と前記入射面に対する法線とのなす角度を入射角度θ３としたき、前記光学軸方位角θ１、前記光線進行角度θ２、前記入射角度θ３はそれぞれ、θ１＝４５°、−４５°≦θ２≦＋４５°、−１０°≦θ３≦＋１０°を満足し、前記ｄ１における前記波長帯の平均変換効率及び前記ｄ２における前記波長帯の平均変換効率が、それぞれ０．８以上を満足することを特徴とする。
本発明の第２の形態に係る位相差板は、前記ｄ＝２８．４μｍ、前記ｄ１＝２１．２μｍ、前記ｄ２＝３５．６μｍであることを特徴とする。
本発明の第３の形態に係る位相差板は、前記ｄ＝２８．４μｍ、前記ｄ１＝１６．８μｍ、前記ｄ２＝３０．４μｍであることを特徴とする位相差板。
本発明の第４の形態に係る位相差板は、前記ｄ＝２８．４μｍ、前記ｄ１＝２１．４μｍ、前記ｄ２＝３８．４μｍであることを特徴とする。
本発明の第５の形態に係る位相差板は、前記ｄ＝２８．４μｍ、前記ｄ１＝２５．５μｍ、前記ｄ２＝４６．５μｍであることを特徴とする。
本発明の第６の形態に係る偏光変換素子は、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積層プリズムと、前記積層プリズムに設けられた第１及び第２の光学薄膜と、前記積層プリズムの前記第２の主面に設けられた位相差板とを備え、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、前記位相差板が、前記第１の光学薄膜を透過した前記第１の直線偏光の偏光面を９０°回転させることにより前記第２の直線偏光の偏光面と平行な偏光面を有する直線偏光に変換して出射させる偏光変換素子であって、前記位相差板が、第１の形態または第２の形態に記載の位相差板であることを特徴とする。
本発明の第７の形態に係る投射型映像装置は、光源と、前記光源からの光を前記第２の直線偏光に変換して出射する偏光変換素子と、前記偏光変換素子からの出射光を、画像情報に応じて変調する変調装置と、前記変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、を有し、前記偏光変換素子が第６の形態に記載の偏光変換素子であることを特徴とする。
本発明の第８の形態に係る投射型映像装置は、前記変調装置が液晶パネルであることを特徴とする。
本発明の第９の形態に係る投射型映像装置は、光源と、前記光源からの光を前記第２の直線偏光に変換して出射する偏光変換素子と、前記偏光変換素子からの出射光を、画像情報に応じて変調する変調装置と、前記変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、を有する投射型映像装置であって、第１乃至第５の形態のいずれかに記載の位相差板を有することを特徴とする。
［適用例１］
本適用例に係わる位相差板は、入射面に入射光が−１０°〜＋１０°の入射角度で入射される状態で、かつ、光学軸方位角が略４５°となる状態で設置される位相差板であって、水晶からＹカットで切り出した水晶により形成され、板厚が２１．２μｍ〜３５．６μｍの１枚の板状に形成されたことを特徴とする。