JP5652424B2 - 偏光素子ユニット及び偏光光照射装置 - Google Patents
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Description
このように複数のワイヤーグリッド偏光素子を並べた構造とする場合、各ワイヤーグリッド偏光素子のグリッドの方向が一定に揃っている必要がある。一定に揃っていないと、各ワイヤーグリッド偏光素子から出射された偏光光の偏光軸がばらばらということになり、ワークに対する光配向処理もばらついてしまう。したがって、特許文献1に示すように、各ワイヤーグリッド偏光素子の向きを調整する機構が設けられる。
ワイヤーグリッド偏光素子を保持した第一のフレームと、
第一のフレームを保持した第二のフレームと
を備えており、
第二のフレームには、第一のフレームの姿勢を変化させることでワイヤーグリッド偏光素子の向きを調整する調整機構が設けられており、
前記ワイヤーグリッド偏光素子は角部を有する形状であり、前記第一のフレームは、この角部と同一の角度を成す角部を有する側壁面を有しており、前記ワイヤーグリッド偏光素子の角部を前記第一のフレームの角部に当接させることで前記第一のフレームに対する前記ワイヤーグリッド偏光素子の向きを保持しているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記側壁面は、前記ワイヤーグリッド偏光素子より大きな空間を成すものであり、前記側壁面のうち前記ワイヤーグリッド偏光素子の角部に当接する前記角部以外の部分において前記側壁面と前記ワイヤーグリッド偏光素子との間には弾性体より成る緩衝材が介在されており、この緩衝材により前記第一のフレームにおける前記ワイヤーグリッド偏光素子の位置が保持されているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項3記載の発明は、前記請求項1又は2の構成において、前記第二のフレームは、複数の第一のフレームを保持しており、各第一のフレームは前記ワイヤーグリッド偏光素子を一つだけ保持しており、前記調整機構は各第一のフレームについて設けられており、各ワイヤーグリッド偏光素子の向きが独立して調整できるようになっているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項4記載の発明は、前記請求項1乃至3いずれかの構成において、前記調整機構は、前記第一のフレームが前記第二のフレームに当接した状態で前記第一のフレームの姿勢を変化させるものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項5記載の発明は、前記請求項1乃至4いずれかの構成において、前記調整機構は、前記ワイヤーグリッド偏光素子のグリッドが延びる面に対して垂直な軸ピンと、軸ピンを中心にして前記第一のフレームが回転するよう前記第一のフレームを押す調整ピンとを含んでいるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項6記載の発明は、前記請求項1乃至5いずれかに記載の偏光素子ユニットと、偏光素子ユニットが備えるワイヤーグリッド偏光素子を通してワークに偏光光を照射する光源とを備えているという構成を有する。
また、請求項2記載の発明によれば、上記効果に加え、第一のフレームの側壁面とワイヤーグリッド偏光素子との間に弾性体より成る緩衝材が設けられているので、ワイヤーグリッド偏光素子の位置が安定して保持される。このため、光配向処理が安定して均一性良く行える。
また、請求項3記載の発明によれば、上記効果に加え、各第一のフレームがワイヤーグリッド偏光素子を一つだけ保持し、各々のワイヤーグリッド偏光素子について独立して向きが調整できるので、各ワイヤーグリッド偏光素子の向きのばらつきをきめ細かく修正することができる。このため、偏光軸のばらつきがより少ない偏光光照射が容易に行える。
また、請求項4記載の発明によれば、上記効果に加え、第一のフレームが第二のフレームに当接した状態で第一のフレームの姿勢を変化させるので、有害物質の進入を防いだり、向き調整の完了状態を維持したりするのが容易になる。
また、請求項6記載の発明によれば、上記請求項1乃至4いずれかに記載の発明の効果を得ながら、ワークに偏光光を照射することができる。
図1は、本願発明の実施形態に係る偏光光照射装置の斜視概略図である。図1に示す偏光光照射装置は、本願発明の実施形態に係る偏光素子ユニットを備えたものである。この装置は、ワークWを搬送する搬送機構と、搬送されるワークWに対して偏光光を照射する光照射部10等から構成されている。図1において、ワークWは、例えば視野角補償フィルム用の帯状の長尺ワークであり、送り出しロールR1から送り出され、図中矢印方向に搬送されながら偏光光照射により光配向処理され、巻き取りロールR2により巻き取られる。
尚、図3及び図4に示すように、各第一のフレーム82が隣り合う箇所の隙間を塞ぐようにして遮光板84が設けられている。遮光板84は、ワイヤーグリッド偏光素子81を経ない光(非偏光光)がワークWに向けて照射されないように遮光するためものである。
図5に示すように、ワイヤーグリッド偏光素子81は方形の板状である。第一のフレーム82は、方形の枠状(額縁状)である。第一のフレーム82の各辺の断面形状はL字状であり、段差を有する。ワイヤーグリッド偏光素子81は、この段差に落とし込まれた状態で保持されている。ワイヤーグリッド偏光素子81は、第一のフレーム82が成す方形の開口よりも大きく、開口を閉鎖した状態で保持される。ワイヤーグリッド偏光素子81から出射される偏光光は、この開口を通してワークWに照射される。
また、第一のフレーム82は、ワイヤーグリッド偏光素子81に対して直接的に力を作用させて向き調整することの問題を回避するものであるので、調整に際して変形等が生じないよう剛性の高い材質とされることが望ましい。例えば、ステンレスやアルミ等の金属で第一のフレーム82は形成される。
そして、図5に示すように、第一のフレーム82の他の二つの辺の側壁面とワイヤーグリッド偏光素子81との間に形成される隙間には、ワイヤーグリッド偏光素子81をガタつきなく安定して保持するため、緩衝材811が介在されている。緩衝材811としては、弾性体が採用されており、本実施形態では板ばねが用いられている。板ばねは、図5に示すように蛇行状に湾曲した形状であり、ワイヤーグリッド偏光素子81の端面と各側壁面との空間を埋めてワイヤーグリッド偏光素子81の姿勢を安定化させている。板ばねとして、アルミ又はステンレス等の金属製のものを用いると、紫外線による劣化がないので好適である。
各調整機構は、図3及び図4に示すように、調整ピン91と、受けピン92と、軸ピン93とから主に構成されている。調整ピン91は、第二のフレーム83の長さ方向の一方の辺に取り付けられている。受けピン92は、長さ方向の他方の辺に取り付けられている。調整ピン91と受けピン92は、第二のフレーム83の幅方向において向かい合った状態となっている。調整ピン91及び受けピン92は、台座911、921に固定されており、各台座911、921は、第二のフレーム83に固定されている。
また、第一のフレーム82の側壁面とワイヤーグリッド偏光素子81との間に弾性体より成る緩衝材811が設けられているので、ワイヤーグリッド偏光素子81の位置が安定して保持される。このため、光配向処理が安定して均一性良く行える。
一つの第一のフレーム82が二つ又はそれ以上のワイヤーグリッド偏光素子81を保持しており、そのような第一のフレーム82について姿勢変更を行う構造を採用することもできる。この場合、複数のワイヤーグリッド偏光素子81について一括して向きの調整ができるので、調整の手間が省けるというメリットはある。しかしながら、それら複数のワイヤーグリッド偏光素子81については、予め何らかの手段によりグリッドの方向が揃えられていることが必要となる。揃えられていないと、照射面における偏光軸のばらつきに直結することになり、そのばらつきは上記調整機構では修正できない。この意味で、一つの第一のフレーム82が一つのみのワイヤーグリッド偏光素子81を保持し、各々について独立して向きが調整できる構造のメリットは著しい。
また、軸ピン93が第一のフレーム82に設けられ、ピン用穴821が第二のフレーム83に設けられた構造であっても良い。例えば、第一のフレーム82の角部の下面に軸ピンを設けて下方に垂直に突出させ、これが嵌るピン用穴を第二のフレーム83に設けるようにしても良い。
12 反射ミラー
20 ラジエータ
60 ランプハウス
70 光照射口
80 偏光素子ユニット
81 ワイヤーグリッド偏光素子
811 緩衝材
82 第一のフレーム
821 ピン用穴
83 第二のフレーム
84 遮光板
91 調整ピン
92 受けピン
93 軸ピン
Claims (6)
- ワイヤーグリッド偏光素子と、
ワイヤーグリッド偏光素子を保持した第一のフレームと、
第一のフレームを保持した第二のフレームと
を備えており、
第二のフレームには、第一のフレームの姿勢を変化させることでワイヤーグリッド偏光素子の向きを調整する調整機構が設けられており、
前記ワイヤーグリッド偏光素子は角部を有する形状であり、前記第一のフレームは、この角部と同一の角度を成す角部を有する側壁面を有しており、前記ワイヤーグリッド偏光素子の角部を前記第一のフレームの角部に当接させることで前記第一のフレームに対する前記ワイヤーグリッド偏光素子の向きを保持していることを特徴とする偏光素子ユニット。 - 前記側壁面は、前記ワイヤーグリッド偏光素子より大きな空間を成すものであり、前記側壁面のうち前記ワイヤーグリッド偏光素子の角部に当接する前記角部以外の部分において前記側壁面と前記ワイヤーグリッド偏光素子との間には弾性体より成る緩衝材が介在されており、この緩衝材により前記第一のフレームにおける前記ワイヤーグリッド偏光素子の位置が保持されていることを特徴とする請求項1記載の偏光素子ユニット。
- 前記第二のフレームは、複数の第一のフレームを保持しており、各第一のフレームは前記ワイヤーグリッド偏光素子を一つだけ保持しており、前記調整機構は各第一のフレームについて設けられており、各ワイヤーグリッド偏光素子の向きが独立して調整できるようになっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の偏光素子ユニット。
- 前記調整機構は、前記第一のフレームが前記第二のフレームに当接した状態で前記第一のフレームの姿勢を変化させるものであることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の偏光素子ユニット
- 前記調整機構は、前記ワイヤーグリッド偏光素子のグリッドが延びる面に対して垂直な軸ピンと、軸ピンを中心にして前記第一のフレームが回転するよう前記第一のフレームを押す調整ピンとを含んでいることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の偏光素子ユニット。
- 請求項1乃至5いずれかに記載の偏光素子ユニットと、偏光素子ユニットが備えるワイヤーグリッド偏光素子を通してワークに偏光光を照射する光源とを備えていることを特徴とする偏光光照射装置。
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