JP2007304229A - 光学素子およびプロジェクション装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、無機材料の積層構造を有しており、この積層構造が、略周期的に膜が繰り返される周期層部51と、2層以上から成る非周期的な膜構成から成る非周期層部52とから構成される光学素子1である。この積層構造としては、屈折率の異なる2種類以上の膜から構成されているものである。また、周期層部51の各層の厚さの平均は、非周期層部52の各層の厚さの平均より小さいものでもある。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図1は、本実施形態における光学素子の基本構成を示す模式図である。すなわち、本実施形態の光学素子50は、ガラスなどの光学基板上に、屈折率の異なる少なくとも2種類以上の材料を用いた積層構造からなる。
積層構造の具体例として、低波長帯域透過特性と負の一軸性複屈折特性とを兼ね備えた膜構成における場合を説明する。屈折率の異なる2種類の材料(たとえば低屈折材料として酸化シリコン(SiO2)、高屈折材料として酸化チタン(TiO2))を用いた場合を考える。図1(a)に具体的な膜構造を示す。この構造における透過率特性の計算結果を図1(b)に示す。この特性からわかるとおり、およそ波長570nm付近を半値波長とする低波長帯域の透過特性を示している。
n1sinA=n2sinB
で表される。
本実施形態の光学素子の応用例の例として、図5に示すように、基板のひとつの面に光学補償層を、反対の面に光学透過層(光学フィルタ層)をつけた場合について説明する。位相差の補償に関する機能(光学補償層)は、垂直配向液晶の位相差の大きさl_VAと本発明の光学素子の位相差の大きさを等しくするように、積層構造を設計する。すなわち、具体例1にあるように光学補償層の位相差が決定され、その大きさをl_CFとする。
l_VA=l_CF+l_CL
となるように設計することで、液晶の位相差を補償することが可能となる。
図6は、透過型液晶を用いた本実施形態のプロジェクション装置の概略構成を示す構成図である。プロジェクション装置は、大別すると、光源21、赤青緑画像用の液晶素子31r、31b、31g、各液晶素子31r、31b、31gに対し色分離および均一に照明するための照明光学系、色合成用プリズムを含めた投影レンズ34、さらに図示しないスクリーン部から構成される。
Claims (14)
- 無機材料の積層構造を有しており、
前記積層構造が、
略周期的に膜が繰り返される周期層部と、
2層以上から成る非周期的な膜構成から成る非周期層部と
から構成されることを特徴とする光学素子。 - 前記積層構造は、屈折率の異なる2種類以上の膜から構成される
ことを特徴とする請求項1記載の光学素子。 - 前記積層構造を構成する層に対して鉛直方向に入射した光線について位相差が0であり、鉛直方向以外の角度で入射した光線についてその角度に応じた所定の位相差が発生する
ことを特徴とする請求項1記載の光学素子。 - 前記積層構造は、入射した光の波長帯域を特定の波長帯域に絞る機能を有する
ことを特徴とする請求項1記載の光学素子。 - 前記周期層部の各層の厚さの平均は、前記非周期層部の各層の厚さの平均より小さい
ことを特徴とする請求項1記載の光学素子。 - 垂直配向液晶からなる液晶表示素子に対応し、基板上へ無機材料を積層することによって構成される光学素子において、
前記液晶表示素子の光軸に平行に入射した光の位相差の大きさをl_VA、前記光学素子を前記光軸に対して所定の角度に配置し、その場合における光軸に平行に入射した光の位相差の大きさをl_CFとしたとき、
l_VA≒l_CFであり、かつ光学異方性の符号が相異なることが成立し、さらに、所定の波長帯域の光のみを透過させる
ことを特徴とする光学素子。 - 垂直配向液晶からなる液晶表示素子に対応し、基板表面上へ無機材料を積層することによって構成される光学補償層と、
前記基板裏面上に形成される光学フィルタ層とからなり、
前記液晶表示素子に入射した光の位相差の大きさをl_VA、前記光学補償層に前記液晶表示素子と同一角度で入射した光の位相差の大きさをl_CLとしたとき、
l_VA≧l_CLが成立する
ことを特徴とする光学素子。 - 前記光学フィルタ層の位相差の大きさをl_CFとしたとき、
l_VA=l_CL+l_CFが成立する
ことを特徴とする請求項7記載の光学素子。 - 前記光学補償層の積層構造は、
略周期的に膜が繰り返される周期層部と、
2層以上から成る非周期的な膜構成から成る非周期層部と
から構成されることを特徴とする請求項7記載の光学素子。 - 前記光学補償層は、入射した光の波長帯域を特定の波長帯域に絞る機能を有する
ことを特徴とする請求項7記載の光学素子。 - 前記光フィルタ層は、入射した光の波長帯域を特定の波長帯域に絞る機能を有する
ことを特徴とする請求項7記載の光学素子。 - 前記積層構造は、屈折率の異なる2種類以上の膜から構成される
ことを特徴とする請求項7記載の光学素子。 - 前記周期層部の各層の厚さの平均は、前記非周期層部の各層の厚さの平均より小さい
ことを特徴とする請求項9記載の光学素子。 - 光源と、
前記光源から出射された光束を所定の光路に収束させる照明光学系と、
前記照明光学系によって集光された光束を垂直配向された液晶分子により光変調する液晶素子と、
前記液晶素子によって光変調された光束を拡大投影する投影レンズと、
前記液晶素子の入射側、並びに出射側に配置される偏光子と、
前記入射側の偏光子と前記液晶素子との間、または前記出射側の偏光子と前記液晶素子との間に配置される光学素子とを備える投射型投影装置において、
前記光学素子は、
無機材料の積層構造を有しており、
前記積層構造が、
略周期的に膜が繰り返される周期層部と、
2層以上から成る非周期的な膜構成から成る非周期層部と
から構成されることを特徴とするプロジェクション装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006131043A JP2007304229A (ja) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | 光学素子およびプロジェクション装置 |
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JP2006131043A JP2007304229A (ja) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | 光学素子およびプロジェクション装置 |
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JP (1) | JP2007304229A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2006
- 2006-05-10 JP JP2006131043A patent/JP2007304229A/ja active Pending
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