【手続補正書】
【提出日】平成22年6月7日(2010.6.7)
【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】
光が入射する２つの入射面、光を射出する１つの射出面およびそれぞれ反射型画像形成素子に対向する３つの透過面を含む複数の光学面を有する光学素子であって、
前記光学素子の内部で互いに交差する第１の平面と第２の平面に沿ってそれぞれ形成された第１及び第２光学構造体を有し、
前記２つの入射面、前記１つの射出面、前記３つの透過面及び前記第１、第２の平面すべての面法線が、同一平面に対して平行であり、
かつ以下の条件を満足することを特徴とする光学素子。
４５°＜θ０＜７５°
但し、θ０は、前記第１および第２の平面のなす角度のうち小さい方の角度である。
【請求項２】
前記２つの入射面、前記１つの射出面、前記３つの透過面が、全ての内角が９０°以上である六角柱として定義される立体形状における六角形の両端面を除く６つの面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記射出面と隣り合う２つの面が前記入射面であり、
該射出面および２つの入射面の反対側の面が前記３つの透過面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記第１及び第２光学構造体は、入射角θ１で入射する光を透過し、入射角θ２で入射する光をその偏光状態に応じて分離し、かつ、
θ２−θ１＞３０°
を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光学素子。
【請求項５】
前記第１及び第２光学構造体のうち少なくとも一方は、入射角θ１で入射する第１波長領域の光を透過し、入射角θ２で入射する第２の波長領域の光に対する透過率がＳ偏光に対する透過率よりもＰ偏光に対する透過率が高く、前記第１及び第２の波長領域とは異なる第３の波長領域の光に対する透過率がＰ偏光に対する透過率よりもＳ偏光に対する透過率が高いことを特徴とする請求項４に記載の光学素子。
【請求項６】
多層膜を有する光学素子であって、
前記多層膜は、該多層膜に入射する全波長域の光であって該多層膜に対して入射角θ１で入射する光を透過し、入射角θ２で入射する光をその偏光状態に応じて分離し、かつ以下の条件を満足することを特徴とする光学素子。
θ２−θ１＞３０°
【請求項７】
該光学素子は、屈折率がｎＰである基材上に、屈折率がｎＨと該ｎＨより低い屈折率ｎＬを有する２つの多層膜が交互に形成されて構成されており、以下の条件を満足することを特徴とする請求項６に記載の光学素子。
θ２＞ｓｉｎ−１（ｎL／ｎP）
【請求項８】
前記多層膜は、入射角θ２で入射するＳ偏光に対する透過率がＰ偏光に対する透過率よりも高いことを特徴とする請求項６又は７に記載の光学素子。
【請求項９】
多層膜を有する光学素子であって、
前記多層膜は、入射角θ１で入射する第１の波長領域の光に対して透過し、入射角θ２で入射する第２の波長領域の光のうちＳ偏光に対する透過率よりもＰ偏光に対する透過率が高く、前記第１及び第２の波長領域と異なる第３波長領域の光のうちＰ偏光に対する透過率よりもＳ偏光に対する透過率が高く、かつ以下の条件を満足することを特徴とする光学素子。
θ２−θ１＞３０°
【請求項１０】
前記多層膜は、入射角θ２で入射する前記第２の波長領域の光のうちＳ偏光に対する透過率よりもＰ偏光に対する透過率が６０％以上高く、入射角θ２で入射する前記第３の波長領域の光のうちＰ偏光に対する透過率よりもＳ偏光に対する透過率が６０％以上高く、かつ前記第２及び第３の波長領域は３０ｎｍ以上の帯域幅を有することを特徴とする請求項９に記載の光学素子。
【請求項１１】
該光学素子は、前記多層膜が形成された基材と他の基材とを屈折率ｎＢを有する接着剤を用いて接合して構成されており、かつ以下の条件を満足することを特徴とする請求項６から１０のいずれか１つに記載の光学素子。
θ２＜ｓｉｎ−１（ｎB／ｎP）
【請求項１２】
前記第１の入射面の面法線と前記第１の平面の面法線とのなす角度がθ１であり、
前記第１の入射面の面法線と前記第２の平面の面法線とのなす角度がθ２であり、
前記第２の入射面の面法線と前記第１の平面の面法線とのなす角度がθ２であり、
前記第２の入射面の面法線と前記第２の平面の面法線とのなす角度がθ１であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の光学素子。
【請求項１３】
３つの反射型画像形成素子からの光を合成する請求項１から１２のいずれか１つに記載の光学素子と、
該光学素子から射出した光を被投射面に投射する投射系とを有することを特徴とする画像投射光学系。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像投射光学系を有することを特徴とする画像投射装置。
【請求項１５】
光源として、互いに異なる波長帯域の光を発生させる複数の光源を有することを特徴とする請求項１４に記載の画像投射装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１つに記載の画像投射装置と、
該画像投射装置に画像情報を供給する画像供給装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
図９Ａ〜図９Ｃには、本実施例の色分離合成プリズム３０１の基本的な光学作用を示している。図９Ａは、光源より導かれた青波長域光線（以下、単に青光線という）３１１がＳ偏光として第１入射面１１から色合成プリズム１内に入射する場合の光路を示している。図９Ａ〜図９Ｃにおいて、実線はＳ偏光を、破線はＰ偏光を示している。Ｓ偏光及びＰ偏光は、互いに偏光状態が異なる光である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
赤パネル４５で反射され、かつ画像変調された赤光線３１２は、P偏光として第２入射出面１５から色分離合成プリズム３０１に再入射する。色分離合成プリズム３０１に再入射した赤光線３１２は、第１多層膜２５に対して入射角６０°で入射してこれを透過した後、第２多層膜２６に対して入射角６０°で入射してこれを透過する。また、赤光線３１２の入射位置によっては、第２多層膜２６に対して入射角６０°で入射してこれを透過した後、第１多層膜２１に対して入射角６０°で入射してこれを透過する。このように、再入射した赤光線３１２は、多層膜２５，２６のいずれの位置に入射しても、第１および第２多層膜２５，２６で透過する。これにより、第２入射出面１５の対面である射出面１３から色分離合成プリズム３０１外に射出し、投射レンズに向かう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
緑パネル４６で反射され、かつ画像変調された緑光線３１３は、Ｐ偏光として第３入射出面１６から色分離合成プリズム３０１内に再入射する。色分離合成プリズム３０１に再入射した緑光線３１３は、第１多層膜２５に対して入射角６０°で入射してここで反射された後、第２多層膜２６に対して入射角０°で入射してこれを透過する。また、緑光線３１３の入射位置によっては、第２多層膜２６に対して入射角０°で入射してこれを透過した後、第１多層膜２５に対して入射角６０°で入射してここで反射される。このように、再入射した緑光線３１３は、多層膜２５，２６のいずれの位置に入射しても、第１多層膜２５で反射され、第２多層膜２６を透過する。これにより、射出面１３から色分離合成プリズム３０１外に射出し、投射レンズに向かう。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
アレイ光源９１ＢＲから発せられた青光および赤光は、ロッドレンズ９４に入射する。ロッドレンズ９４は、その入射面から入射した複数の光束を内壁または外壁にて全反射させて重畳的に均一な光束として射出する。ロッドレンズ９４を射出した光束は、ロッドレンズ９４の射出面に配置された反射型偏光子９５に入射する。反射型偏光子９５は、Ｓ偏光を透過し、Ｐ偏光を反射する。このため、反射型偏光子９５からの射出光は、Ｓ偏光となる。