JP2012220702A5 - - Google Patents

Description

本発明の代表的な実施例である偏光分離素子の構成を示す図。 図１の偏光分離素子の偏光分離部のうちワイヤーグリッドの構成を示す図。 本発明の実施例１である偏光分離素子の構成を示す図。 実施例１の偏光分離素子の偏光分離部の構成を示す図。 実施例１における偏光分離部のワイヤーグリッドの構成を示す図。 入射媒質の屈折率によるｓ偏光の反射率の波長特性を示す図。 本発明の実施例２である偏光分離素子の構成を示す図。 実施例２の偏光分離素子の偏光分離部の構成を示す図。 実施例１の偏光分離素子のｐ偏光とｓ偏光の反射率と透過率の波長特性を示す図。 実施例１の偏光分離素子のｐ偏光とｓ偏光の反射率と透過率の入射角度特性を示す図。 実施例２の偏光分離素子のｐ偏光とｓ偏光の反射率と透過率の波長特性を示す図。 本発明の実施例３である偏光分離素子の構成を示す図。 実施例３の偏光分離素子の偏光分離部の構成を示す図。 実施例３の偏光分離素子のｐ偏光とｓ偏光の反射率と透過率の波長特性を示す図。 本発明の実施例４である偏光分離素子のｐ偏光とｓ偏光の反射率と透過率の波長特性を示す図。 本発明の実施例５である液晶プロジェクタの構成を示す図。 本発明の実施例６である液晶プロジェクタの構成を示す図。 比較例１の偏光分離素子のｐ偏光とｓ偏光の反射率と透過率の波長特性を示す図。 比較例２の偏光分離素子のｐ偏光とｓ偏光の反射率と透過率の波長特性を示す図。 実施例の変形例を示す図。

また、プリズム１の屈折率ｎ_ｐと誘電体グリッド３ｂのｓ偏光に対する有効屈折率ｎ_ＴＭが以下の条件（４）を満足することが望ましい。これにより、ワイヤーグリッド３ａがプリズム１に隣接している場合に比べてｓ偏光に対する反射率特性を向上させることができる。
ｎ_ｐ＞ｎ_ＴＭ （４）
さらに、誘電体グリッド３ｂの格子厚ｄ［ｎｍ］およびｓ偏光に対する有効屈折率ｎ_ＴＭと、入射光の中心波長λ［ｎｍ］と、入射光に含まれる光線がプリズム１と誘電体グリッド３ｂの界面の法線となす角度θ［゜］とが以下の条件（５）を満足することが望ましい。これにより、ｓ偏光に対する反射率をより効果的に向上させることができる。
０．２＜（ｎ_ＴＭ×ｃｏｓθ）ｄ／λ＜０．３ （５）
（ｎ_ＴＭ×ｃｏｓθ）ｄ／λの値が条件（５）の上限を超えるように格子厚ｄが大きくなると、格子幅に対する格子厚の比が大きくなるため、誘電体グリッド３ｂの強度が低くなりすぎ、製造も困難となる。また、（ｎ_ＴＭ×ｃｏｓq）ｄ／λの値が条件（５）の下限を下回るように格子厚ｄが小さいと、反射率や透過率の変化が小さくなり、十分な性能を得ることができない。このため、ｓ偏光を効率的に反射させるために、条件（５）を満足することが好ましい。

図１２には、本発明の実施例３である偏光分離素子１０の構成を示している。また、図１３には、本実施例の偏光分離素子における偏光分離部３の構成を示している。本実施例の偏光分離素子１０は、光入射側から光透過射出側に順に、プリズム１と、誘電体グリッド３ｂと、ワイヤーグリッド３ａと、誘電体グリッド３ｃと、プリズム２とから構成されている。誘電体グリッド３ｂ，３ｃの構成は互いに同じである。