【手続補正書】
【提出日】平成19年11月1日(2007.11.1)
【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】
屈折率が均質な層と、２層以上の構造複屈折を有する層とを積層した偏光分離層を、２つの光学部材の間に設けた偏光分離素子であって、一方の光学部材の入射面から入射し、前記偏光分離層に入射する光線のうち前記偏光分離層を透過した透過光が他方の光学部材の射出面から射出し、前記偏光分離層で反射した反射光が前記一方の光学部材の前記入射面と異なる透過面より、前記入射光の入射方向とは異なる角度で射出することを特徴とする偏光分離素子。
【請求項２】
屈折率が均質な層と、２層以上の構造複屈折を有する層とを積層した偏光分離層を、２つの光学部材の間に設けた偏光分離素子であって、一方の光学部材の入射面から入射し、前記偏光分離層に入射する光線のうち、前記偏光分離層を透過した透過光が他方の光学部材の前記入射面とほぼ平行な射出面から射出し、前記偏光分離層で反射した反射光が前記一方の光学部材の前記入射面とは異なる透過面より前記入射光の入射方向とは異なる角度で射出しており、前記偏光分離層は、前記一方の光学部材の入射面及び射出面と非平行であることを特徴とする偏光分離素子。
【請求項３】
前記構造複屈折を有する層は、１次元格子からなり、前記偏光分離層に入射する光のうち該１次元格子と平行な方向の偏光成分の光を透過し、これと直交する方向の偏光成分の光を反射することを特徴とする請求項１又は２記載の偏光分離素子。
【請求項４】
前記構造複屈折を有する層は少なくとも２つの媒質からなる１次元格子よりなり、該１次元格子は使用する波長よりも短い周期の周期構造を有することを特徴とする請求項１，２又は３記載の偏光分離素子。
【請求項５】
前記入射面に垂直に入射する光線が前記偏光分離層へ入射する際の入射平面と、前記１次元格子の方向が略平行であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の偏光分離素子。
【請求項６】
前記構造複屈折を有する層は、２つの媒質を交互に１次元方向に配列した１次元格子より成り、該２つの媒質のうち１つは誘電体、他の１つは空気であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の偏光分離素子。
【請求項７】
前記誘電体の屈折率をｎ1とするとき
１．５  ＜  ｎ1
の条件を満足することを特徴とする請求項６記載の偏光分離素子。
【請求項８】
前記誘電体は酸化チタンであることを特徴とする請求項６記載の偏光分離素子。
【請求項９】
前記屈折率が均質な層の媒質の屈折率と、前記構造複屈折を含む層の格子と平行な方向の偏光に対する有効屈折率が略等しいことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の偏光分離素子。
【請求項１０】
前記構造複屈折を有する層は、２つの媒質を交互に１次元方向に配列した１次元格子より成り、該２つの媒質のうち１つは誘電体より成り、該誘電体の格子ピッチに占める誘電体媒質の割合をｆとするとき
０．１５＜ｆ＜０．８
の条件を満たすことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の偏光分離素子。
【請求項１１】
前記２つの光学部材のうち、少なくとも一方は光弾性定数の絶対値が０．１×１０−８ｃｍ２／Ｎより小さい材料より成ることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の偏光分離素子。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項の偏光分離素子を含む光学系であって、該偏光分離素子の偏光分離面には、光線が前記屈折率が均質な層の媒質の屈折率と、前記構造複屈折を有する層の格子と平行な方向の偏光に対する有効屈折率で決定されるブリュースター角を含む角度範囲で入射することを特徴とする光学系。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか１項の偏光分離素子を含む光学系であって、該偏光分離素子の偏光分離面には、光線が前記屈折率が均質な層の媒質の屈折率と、前記構造複屈折を有する層の格子と直角方向の偏光に対する有効屈折率で決定される臨界角より大きな角度で、入射することを特徴とする光学系。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれか１項の偏光分離素子を含む光学系であって、前記屈折率が均質な層の厚さと屈折率を各々ｄa ，ｎa、前記構造複屈折を有する層の厚さをｄb、最も短波長側の使用波長をλＳ 、前記入射面に垂直な光線の偏光分離層への入射角θとするとき、
（ｎaｄa  ・cosθ）／λＳ ＜０．５
０．２  ＜ ｄｂ／λＳ ＜１．０
の条件を満たすことを特徴とする光学系。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか１項記載の光学系と、光源部からの光束を画像信号に基づいて変調する変調手段と、該変調手段により変調された光束を所定面上に投射する投射光学系とを有することを特徴とする投射型画像表示装置。
【手続補正２】
【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】
本発明は偏光分離素子及びそれを有する光学系に関し、複数の波長、あるいは帯域光で、かつ、比較的広い入射角度範囲で良好なる偏光分離特性を有する、例えば、撮影光学系、投射型表示装置（プロジェクタ）、画像処理装置、半導体製造装置、等の各種光学機器に好適なものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
請求項１の発明の偏光分離素子は、屈折率が均質な層と、２層以上の構造複屈折を有する層とを積層した偏光分離層を、２つの光学部材の間に設けた偏光分離素子であって、一方の光学部材の入射面から入射し、前記偏光分離層に入射する光線のうち前記偏光分離層を透過した透過光が他方の光学部材の射出面から射出し、前記偏光分離層で反射した反射光が前記一方の光学部材の前記入射面と異なる透過面より、前記入射光の入射方向とは異なる角度で射出することを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
請求項２の発明の偏光分離素子は、屈折率が均質な層と、２層以上の構造複屈折を有する層とを積層した偏光分離層を、２つの光学部材の間に設けた偏光分離素子であって、一方の光学部材の入射面から入射し、前記偏光分離層に入射する光線のうち、前記偏光分離層を透過した透過光が他方の光学部材の前記入射面とほぼ平行な射出面から射出し、前記偏光分離層で反射した反射光が前記一方の光学部材の前記入射面とは異なる透過面より前記入射光の入射方向とは異なる角度で射出しており、前記偏光分離層は、前記一方の光学部材の入射面及び射出面と非平行であることを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、前記構造複屈折を有する層は、１次元格子からなり、前記偏光分離層に入射する光のうち該１次元格子と平行な方向の偏光成分の光を透過し、これと直交する方向の偏光成分の光を反射することを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
請求項１３の発明の光学系は、請求項１から１１のいずれか１項の偏光分離素子を含む光学系であって、該偏光分離素子の偏光分離面には、光線が前記屈折率が均質な層の媒質の屈折率と、前記構造複屈折を有する層の格子と直角方向の偏光に対する有効屈折率で決定される臨界角より大きな角度で、入射することを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
請求項１５の発明の投射型画像表示装置は、請求項１２から１４のいずれか１項記載の光学系と、光源部からの光束を画像信号に基づいて変調する変調手段と、該変調手段により変調された光束を所定面上に投射する投射光学系とを有することを特徴としている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
ここで入射面２５と射出面２７は略平行である。又偏光分離層２３は一方の光学部材２２の入射面２５及び射出面２７と平行でない角度（非平行）で設定されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
◎本発明の投射型画像表示装置では、前述した光学系と、光源部からの光束を画像信号に基づいて変調する変調手段と、該変調手段とにより変調された光束を所定面上に投射する投射光学系とを有している。