JPH03126910A - 偏光光源装置及び偏光ビームスプリッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光源からのランダム偏光を直ｉ＊ｉ光に変え
て出射させる偏光光装置及び該装置の構成要素として利
用可能な偏光ビームスプリッタ−に関する。

［従来の技術］ 例えば、液晶プロジェクタ−の光源として、また光源の
映り込みを嫌う照明（ガラス越しの照明や水面を通した
照明等）に直線偏光光源装置が役立つことが知られてい
る。

この様な直線偏光光源装置としては、従来ランダムな偏
光特性の光源（例えばハロゲンランプ、キセノンランプ
、メタルハライドランプ等）と偏光板との組合わせが用
いられており、上記光源からの光を偏光板に通すことに
よって直線偏光が作られている。しかして、この際、偏
光板に入射する光のうち透過光の偏光面と垂直な偏光面
を持つ偏光成分がカットされるため、利用できる光量（
透過光量）は光源光の高々５０％である。

この様に、偏光板を用いた偏光光源装置では損失が大き
いという問題点がある。

この損失を避ける方法として、先ず光源光を偏光ビーム
スプリッタ−で２つの直線偏光成分に分け、その一方の
偏光面を９０°回転させてから他方に合流させる方法が
考えられる。

この考えを実現した例として、特開昭６３−１９７９１
３号公報、実開昭６３−１８７１０１号公報、特開昭６
３−２７１３１３号公報および特開昭６３−１６８６２
２号公報に記載のものがある。

と記特開昭６３−１９７９１３号公報及び実開昭６３−
１８７１０１号公報に記載のものでは、偏光ビームスプ
リッタ−で分けられた２つの直線偏光成分のうちの一方
を２つの反射面で順次反射させて偏光面を回転させてい
る。この様に反射によって偏光面を回転させることは波
長依存性をもたない点で好ましい。しかしながら、反射
光の光路を確保するために装置のサイズが大きくなり、
好ましくない。

また、上記特開昭６３−２７１３１３号公報に記載のも
のでは、偏光面の回転に波長板を用いているために、一
般に波長依存性が強く、また装置のサイズは前２件の公
報のものより更に大きくなるため、かなり用途は制限さ
れる。

特開昭６３−１６８６２２号公報に記載のものでは、偏
光面の回転にＴＮ液晶を用いることにより比較的小型で
且つ極めて簡単な構造で前記の機能を実現している。但
し、液晶層を通過する際に光の減衰が若干ある点が問題
であり、またＴＮ液晶の製作手段が必要とされる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、ランダム偏光の光源を用いて直線偏光
を作る偏光光源装置であって、（ａ）小型である （ｂ）効率が高い （ｃ）製作が容易である の条件を満たすものを提供することである。

更に、本発明の目的は、上記偏光光源装置においても有
効に使用できる軽量な偏光ビームスプリッタ−を提供す
ることである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の請求項１記載の偏光光源装置は。

光源と、該光源から発せられる光のうちｐ偏光成分光及
びＳ偏光成分光の一方を反射させ且つ他方を透過させる
偏光ビームスプリッタ−と、該偏光ビームスプリッタ−
からの反射光及び透過光のうちの一方を入射させ偏光面
が９０’回転した反射光成分を得るプリズム反射面と、
上記偏光ビームスプリッタ−から上記プリズム反射面に
至る光、該プリズム反射面による反射光、及び／または
上記偏光ビームスプリッタ−からの反射光及び透過光の
うちの他方を偏向させて上記偏光ビームスプリッタ−か
らの反射光に基づく出射光の進行方向と透過光に基づく
出射光の進行方向とを揃える手段とを有し、上記プリズ
ム反射面は多数の反射鏡面が隣接するものどうし互いに
直交して該隣接反射鏡面により形成される稜線と直交す
る方向に多数配列されてなり、該プリズム反射面は入射
光の偏光面に対し上記反射鏡面配列方向が４５゜の角度
をなす様に配置されていることを特徴とする、偏光光源
装置、 である。

この様な本発明の請求項１記載の偏光光源装置のより具
体的なものとして、請求項２記載の、ランダム偏光のビ
ーム光源と、その光軸上に置かれた２つの偏光ビームス
プリッタ−と、プリズム反射面とによって構成され、２
つの偏光ビームスプリッタ−の反射面はビーム光源の光
軸と４５°の角度をなし且つ各々の反射面は９０”の角
度をなし、更に上記プリズム反射面はこれらの後方に上
記ビーム光源の光軸と直交する様に設置された装置であ
って、ビーム光源の光軸に平行にＹ軸をとり、各反射面
に直交する様にＸＹ面をとり、核部と直交してＸ軸をと
るとき、光源からのランダム偏光の光ビームをＸＹ面と
平行な面内に偏光面をもつ直線偏光に変換してＸ軸と平
行な光ビームを出射させることを特徴とする請求項ｌに
記載の偏光光源装置、 請求項３記載の、 ランダム偏光のビーム光源と、その光軸上に置かれた１
つの偏光ビームスプリッタ−及び全反射面と、プリズム
反射面とによって構成され、偏光ビームスプリッタ−の
反射面はビーム光源の光軸と４５°の角度をなし、該反
射面からの反射光が垂直に当たる様に上記プリズム反射
面が置かれ。

更に全反射面は上記ビーム光源の光軸と４５°の角度を
なし且つ偏光ビームスプリッタ−の反射面と直交する様
に設置された装置であって、ビーム光源の光軸に平行に
Ｙ軸をとり、各反射面に直交する様にＸＹ面をとり、核
部と直交してＸ軸をとるとき、光源からのランダム偏光
の光ビームをＸＺ面と平行な面内に偏光面をもつ直線偏
光に変換してＸ軸と平行な光ビームを出射させることを
特徴とする請求項ｌに記載の偏光光源装置、請求項４記
載の、 ランダム偏光のビーム光源と、その光軸上に置かれた第
１の偏光ビームスプリッタ−と、これによって反射され
る光ビームの光路上に置かれた第２の偏光ビームスプリ
ッタ−と、プリズム反射面とによって構成され、２つの
偏光ビームスプリッタ−の反射面は入射する光ビームと
４５９の角度をなし且つ各々の反射面は直交しており、
更にプリズム反射面は上記第２の偏光ビームスプリッタ
−からの反射光が垂直に当たる様に設置された装置であ
って、ビーム光源の光軸に平行にＹ軸をとり、各反射面
に直交する様にＸＹ面をとり、核部と直交してＸ軸をと
るとき、光源からのランダム偏光の光ビームをＸＺ面と
平行な面内に偏光面をもつ直線偏光に変換してＸ軸と平
行な光ビームを出射させることを特徴とする請求項ｌに
記載の偏光光源装置、 請求項５記載の、 ランダム偏光のビーム光源と、その光軸上（ζ置かれた
第１の偏光ビームスプリッタ−と、これによって反射さ
れる光ビームの光路上に置かれたプリズム反射面と、更
に上記第１の偏光ビームスプリッタ−から見て上記プリ
ズム反射面の反対側に置かれた第２の偏光ビームスプリ
ッタ−とによって構成され、２つの偏光ビームスプリッ
タ−の反射面は入射する光ビームと４５°の角度をなし
且つ各々の反射面は直交しており、更にプリズム反射面
は上記第１の偏光ビームスプリッタ−からの反射光が垂
直に当たる様に設置された装置であって、ビーム光源の
光軸に平行にＹ軸をとり、各反射面に直交する様にＸＹ
面をとり、核部と直交してＸ軸をとるとき、光源からの
ランダム偏光の光ビームをＸＺ面と平行な面内に偏光面
をもつ直線偏光に変換してＸ軸と平行な光ビームを出射
させることを特徴とする請求項ｌに記載の偏光光源装置
、 がある。

ここで、請求項４，５記載の偏光光源装置は、ビーム光
源光と出射偏光とが平行であるため、ＸＺ面に関して対
称の関係にある装置２つを、各々の第１の偏光ビームス
プリッタ−が隣接する様に結合し、ビーム光源を共通と
することが可能であり、これが請求項６．７記載の偏光
光源装置である。

加えて、請求項８．９は上記本発明装置の軽量化のため
の偏光ビームスプリッタ−を提供するものであり、 請求項８記載の偏光ビームスプリッタ−は、２枚の透明
板の間に偏光膜が挟持されており、各透明板の外面側に
は面法線と４５°の角度をなし互いに直交する２つの面
をもつプリズム要素が複数並列配置されて形成されてい
ることを特徴とする、偏光ビームスプリッタ− であり、 請求項９記載の偏光ビームスプリッタ−は、１枚の透明
板と直角プリズムの斜面との間に偏光膜が挟持されてお
り、上記透明板の外面側には面法線と４５°の角度をな
し互いに直交する２つの面をもつプリズム要素が複数並
列配置されて形成されていることを特徴とする、偏光ビ
ームスプリッタ− である。

更に、請求項１２はこれらの偏光光源装置に使われてい
るプリズム反射面を、４／１波長板と平面鏡とを組み合
わせたものに置き換えたもので、その働きは同じである
が、効率や波長特性など、性能的には若干具なるもので
ある。

また、請求項１３は、上記プリズム反射面の前に位相板
を配置することによって、本発明の効率をより高めたも
のである。

［作用］ 本発明の偏光光源装置は、光源からの光を偏光ビームス
プリッタ−で２つの直線偏光成分に分け、その一方の偏
光面を９０°回転させた後に他方に合流させるものであ
り、偏光面回転のための手段としてプリズム反射面、な
いしは４／１波長板と平面鏡との組み合わせ、ないしは
プリズム反射面の前に位相板を配置したものを用いるも
のである。

第１６図はプリズム反射面での反射で偏光面が９０°回
転した成分が得られる様子を示す原理図である。

面９ａに入射した直線偏光光１０は、面９ａに平行な電
場ベクトルの成分Ｆｓと垂直な成分Ｆｐとに分けられる
が、面９ａ、９ｂが完全導体の反射面であれば、９ａ、
９ｂで反射した光１１の成分Ｆｐ°の向きが反転し結果
として１０に対して１１は偏光面が９０°回転した光と
なる。

しかしながら、実際には完全導体の反射面は存在せず、
一般にＦｓ’　とＦｐ’　との間に位相差Δを生じ、ま
た両者の振幅も異なり、反射光１１は楕円偏光になる。

従って、この楕円偏光の偏光面が入射光のそれと直交す
る成分のみが有効である。ここで、Δは小さいほど完全
導体の面に近く効率も高い。

第１５図にプリズム反射面の一例を示す。

基板１４の片面に多数の反射鏡面が形成されており、隣
接する反射鏡面どうしは互いに直交しており、該隣接反
射鏡面により形成される稜線と直交する方向ｄに多数の
反射鏡面が配列されている。該反射鏡面は基板面の法線
方向Ｕに対し、たとえば４５′″をなす。ここで、隣接
反射鏡面の直交する条件は法線方向Ｕに沿って入射した
光が該法線方向Ｕに沿って反射するために必要な条件で
あり、また該反射鏡面が法線方向Ｕとなす角は４５°と
するのが効率の面で最も好ましい。

上記反射鏡面は、基板１４の片面に所定の形状を形成し
た後に蒸着や鍍金により金属層を形成すること、あるい
は誘電体多層膜の形成により得ることができ、基板１４
として透明材料を用いれば、平面の側を入射面とし、プ
リズム面を裏面鏡として使うことができる。更に５基板
１４の屈折率が１丁より大きければ、プリズム面を全反
射面として使うこともできる。金属層あるいは誘電体多
層膜による反射鏡面では、金属の種類や膜厚、多層膜の
設計の違いにより前述の位相差Δはまちまちであるが、
プリズムの全反射を使う場合には屈折率から計算でき、
−例として屈折率が１．４９の場合（ポリメチルメタク
リレート）にはΔ＝７０’である。これから、偏光面の
９０°回転した成分は６７％となるが、全反射は１００
％近い反射率が得られることから、反射面での効率はほ
ぼ６７％となる。

次に、残液長板を使って偏光面を９０”回転させる方法
について説明する。第１７図は４／１波長板を使った反
射面の例であり、反射鏡１５の前に残液長板１６を置い
て構成される。入射光１７は反射鏡１５で反射する前後
に４／１波長板１６を通過することによって偏光面を９
０”回転した反射光１８となる。

ここで用いる反射鏡は金属ミラーでもよいし、誘電体多
層膜を使ったものでもよい。また、波長板の片面に金属
ミラーないし誘電体多層膜を形成して反射面としてもよ
い。

この方法では、波長板を用いるために、偏光面が９０°
回転した反射光の得られる効率は強い波長依存性をもち
、白色光を用いる場合には好ましくない。この波長依存
性を小さくするために、異なる波長分散をもつ複屈折材
料を合わせてなる色消し波長板を用いてもよい。

請求項１３の方法は上記２つの手段をあわせて用いるこ
とによって、より効率よく偏光面の回転を行うものであ
る。

第１８図は位相板工９とプリズム反射面２０を用いた請
求項１３の反射面の例である。プリズム反射面による反
射では、反射光の各成分Ｆｓ’　とＦｐ’　との位相差
ΔがＯでないため反射光が楕円偏光になるが、同じ大き
さで符号が逆の位相差−△を位相板１９によって作り、
結果として位相差を打ち消し、偏光面が９０”回転した
直線偏光を得る。位相板ｉ９は反射前後に通過するため
、レタデーションが−Δ／２になるようなものを使えば
よい。

この場合には、位相板で与えるべき位相差が比較的小さ
くてすむため、全体での波長依存性は小さく、白色光に
も十分適用できる。プリズム反射面は前述のものならど
んなものでも使うことができるが、中でも反射率が高く
Δの計算が容易な全反射プリズムを使うのが最も好まし
い。例えば、上記ポリメチルメタクリレートのプリズム
を使う場合にはΔ＝７０＠であるから、３５＠のレタデ
ーションを与える位相板を使って、可視光全域にわたっ
て極めて高い効率が容易に得られる。

以上の様なプリズム反射面は十分に薄くすることができ
るので、装置の小型化及び軽量化が可能となる。

また、本発明による偏光ビームスプリッタ−は、従来の
プリズムビームスプリッタ−の２つの直角プリズムのう
ちの少なくとも一方を複数のプリズム要素が形成された
透明板で置き換えたものに相当し、これにより軽量化が
達成できる。

尚、この偏光ビームスプリッタ−は例えば前に挙げた特
開昭６３−１９７９１３号公報、実開昭６３−１８７１
０１号公報、特開昭６３−２７１３１３号公報および↑
４開昭６３−１６８６２２号公報の同様の用途にも使用
できるものである。

［実施例］ 以下、実施例を用いて本発明を説明する。尚、以下でい
うプリズム反射面をＶ４波長板と平面鏡とを組み合わせ
たものに置き換えたもの、及びプリズム反射面の前に位
相板を配置したものが、それぞれ請求項１２．１３の実
施例となる。

第１３図は請求項２の実施例の斜視図、第１図（ａ）は
Ｚ軸方向から見た平面図である。光源１の光のうち、Ｓ
偏光成分（平面図において紙面内の偏光面をもつ成分で
、図中では点線で示されている）は偏光ビームスプリッ
タ−２ａによってＸ軸の正の方向に向きを変えて出射す
る。一方、ｐ偏光成分（平面図において紙面と直交する
偏光面をもつ成分で、図中では実線で示されている）は
偏光ビームスプリッタ−２ａ、２ｂを通過して、プリズ
ム反射面４に達し、４で反射する際に偏光面が９０”回
転した成分を得、Ｓ偏光となって再び２ｂに達するが、
今度ば２ｂで反射して最初のＳ偏光成分（２ａで反射さ
れたもの）と同じＸ軸の正の方向に出射する。この様に
して入射ビームと垂直な方向を向いたＳ偏光のビームが
得られ、この際、原理的には損失はなく、高い効率が得
られる。尚、図において、１２は光源１からの光をほぼ
平行となすための曲面ミラーである。

以下、平面図を用いて請求項３〜７を説明する。

第２図（ａ）は請求項３の実施例の平面図である。光源
１の光のＳ偏光成分は偏光ビームスプリッタ−２で反射
し、プリズム反射面４で偏光面が９０’回転した成分を
得、今度は偏光ビームスプリッタ−２を透過して出射す
る。一方、ｐ偏光成分は２を透過して反射鏡５で反射し
て出射光となる。この様にして入射ビームに垂直な方向
を向いたｐ偏光のビームが得られる。

次に、第３図（ａ）は請求項４の実施例の平面図である
。光源ｌの光のＳ偏光成分は偏光ビームスプリッタ−２
ａ、２ｂで反射し、プリズム反射面４で偏光面が９０°
回転した成分を得て反射し、今度は偏光ビームスプリッ
タ−２ｂを透過して出射する。一方、ｐ偏光成分は２ａ
を透過して出射する。この様にして、入射ビームと平行
な方向を向いたｐ偏光のビームが得られる。

更に、第４図（ａ）は請求項５の実施例の平面図である
。光源１の光のＳ偏光成分は偏光ビームスプリッタ−２
で反射し、プリズム反射面４で偏光面が９０“回転した
成分を得て反射し、今度は偏光ビームスプリッタ−２を
透過して、反射鏡５で反射して出射する。一方、ｐ偏光
成分は２を透過して、出射する。この様にして、入射ビ
ームと平行な方向を向いたｐ偏光のビームが得られる。

また、第５図は請求項６の実施例の平面図である。これ
は、請求項４の実施例を面対称に２一つ合わせ、光源を
１つにしたものであるが、この様にすることによって、
光源を除く部分の大きさを体積比で１７２以下にするこ
とができ、大幅な小型化となる。第１４図はその斜視図
である。

次に、第７図は請求項７の実施例の平面図である。これ
は、請求項５の実施例を面対称に２つ合わせ、光源を１
つにしたものであるが、第５図のものと同様に大幅な小
型化が可能である。図中の４゛はプリズム反射面を２枚
貼り合せたものである。

これらに使用する偏光ビームスプリッタ−には、ミラー
型（平板型）及びプリズム型（キューブ型）がある。

ミラー型は透明な板の上に光学薄膜を多層にコートした
もので、Ｓ偏光成分とｐ偏光成分の反射率が異なること
を利用してこれらを分離するものである。このタイプは
軽量である点では優れているが、波長幅が狭いため、単
色光のみに使用が限定される。通常の誘電体多層膜ビー
ムスプリッタ−にも若干の偏光特性がある（Ｓ偏光成分
：ｐ偏光成分＝２＝８程度）ため、これを広帯域の偏光
ビームスプリッタ−として使うのもよいが、効率的には
次のプリズム型にかなり劣るものである。

一方、プリズム型は２つの直角プリズムを偏光多層膜を
はさんで貼り合わせた構造のもので、はぼ可視光全域を
カバーする広帯域のものができ、白色光に適用できるが
、軽量性についてはミラー型に劣る。尚、ここでいう偏
光多層膜とは、屈折率の高い物質と低い物質とを屈折角
がブリュースター角になる様に交互に積層させてなる誘
電体多層膜である。

先に説明した実施例に関する第１図（ａ）、第２図（ａ
）、第３図（ａ）、第４図（ａ）、第５図及び第７図は
ミラー型の偏光ビームスプリッタ−を使った実施例であ
る。プリズム型の偏光ビームスプリッタ−を使った請求
項２〜７の実施例をそれぞれ第１図（ｂ）、第２図（ｂ
）、第３図（ｂ）、第４図（ｂ）、第６図及び第８図に
示す。

以上説明した通り、プリズム型の偏光ビームスプリッタ
−を使用したものは性能的に有利である反面、軽量性に
劣るが、この問題点を解消し、性能と軽量性との両立を
可能にするものが請求項８．９の偏光ビームスプリッタ
−である。

第９図は請求項８の実施例である。これは直角プリズム
要素の列を形成した透明板の間に偏光多層膜６を形成し
たものであり、該偏光多層膜６はプリズム型偏光ビーム
スプリッタ−のそれと同じものである。透明板上に形成
されたそれぞれのプリズム要素の面がプリズム型偏光ビ
！ムスブリックーの入射面、反射面、出射面と同じ働き
をして、結果的にプリズム型偏光ビームスプリッタ−と
同じ機能を示す。この様なものはレーザー光の様なコヒ
ーレント光に適用される場合には、そのコヒーレンスを
乱し好ましくないが、本用途の様にインコヒーレントな
光源に用いるには問題がなく、前記プリズム型偏光ビー
ムスプリッタ−とほぼ同じ働きをする。また、第９図か
ら分かる様に、軽量性はミラー型に匹敵する。

また、第１０図は請求項９の実施例であるが、これはプ
リズム型偏光ビームスプリッタ−の片方のプリズムを上
記のプリズム要素列を形成した透明板に置き換えたもの
である。容易に分かる様に、機能的にはプリズム型や請
求項８と同じであるが、重量はプリズム型のほぼ半分程
度である。

本発明の偏光光源装置にプリズム型偏光ビームスプリッ
タ−を使うのは、軽量性の面で不利であるが、プリズム
が導光体として働くことや、製作の容易さ等の面で有利
な面もある。例えば、プリズム面を基準としてセツティ
ングすれば、角度の調整は不要である。この様な点から
片方のプリズムを残したものが請求項９の偏光ビームス
プリッタ−である。

請求項８，９の偏光ビームスプリッタ−の製作方法は基
本的にプリズム型と同じであり、一方の透明板ないしは
プリズムに偏光多層膜を蒸着等によって形成し、もう一
方の透明板ないしはプリズムを接着すればよい。

請求項７の偏光光源装置にそれぞれ請求項８及び請求項
９の偏光ビームスプリッタ−を使った実施例を、第１１
図、第１２図にそれぞれ示す。

本発明の説明図には、光源に曲面ミラーを使ったビーム
光源を用いたが、レンズを用いたビーム光源であっても
、全く同様であることはいうまでもない。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明による偏光光源装置は、ラン
ダム偏光の光源から小型の簡単な装置を使って、直線偏
光の光を効率よく作ることを可能にした。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図、第１１図及び第１２図はいずれも本発
明の偏光光源装置の平面図である。 第９図及び第１０図はいずれも本発明の偏光ビームスプ
リッタ−の説明図である。 第１３図及び第１４図はいずれも本発明の偏光光源装置
の斜視図である。 第１５図は本発明において使用されるプリズム反射面の
説明図であり、第１６図は該プリズム反射面によって反
射光の偏光面が９０”回転する様子を示す原理図である
。 第１７図及び第１８図はそれぞれ高波長板と平面鏡との
組み合わせによる反射面、及びプリズム反射面の前に位
相板を配置した反射面の例である。 １・・・光源、 ２、　２ａ、　　２ｂ ・・・ミラー型偏光ビームスプリッタ−３，３ａ、３ｂ ・・・プリズム型偏光ビームスプリッタ−４，２０・・
・プリズム反射面、 ５・・・反射鏡、　　　６・・・偏光多層膜、７．８・
・・偏光ビームスプリッタ− ９・・・反射鏡面、　　　　１０．１７・・・入射光線
１１．１８・・・出射光線、 １２・・・曲面ミラー　　　　１４・・・基板、１５・
・・反射鏡、　　　　１６・・・馬波長板、１９・・・
位相板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光源と、該光源から発せられる光のうちｐ偏光成
   分光及びｓ偏光成分光の一方を反射させ且つ他方を透過
   させる偏光ビームスプリッターと、該偏光ビームスプリ
   ッターからの反射光及び透過光のうちの一方を入射させ
   偏光面が９０゜回転した反射光成分を得るプリズム反射
   面と、上記偏光ビームスプリッターから上記プリズム反
   射面に至る光、該プリズム反射面による反射光、及び／
   または上記偏光ビームスプリッターからの反射光及び透
   過光のうちの他方を偏向させて上記偏光ビームスプリッ
   ターからの反射光に基づく出射光の進行方向と透過光に
   基づく出射光の進行方向とを揃える手段とを有し、上記
   プリズム反射面は多数の反射鏡面が隣接するものどうし
   互いに直交して該隣接反射鏡面により形成される稜線と
   直交する方向に多数配列されてなり、該プリズム反射面
   は入射光の偏光面に対し上記反射鏡面配列方向が４５゜
   の角度をなす様に配置されていることを特徴とする、偏
   光光源装置。 （２）ランダム偏光のビーム光源と、その光軸上に置か
   れた２つの偏光ビームスプリッターと、プリズム反射面
   とによって構成され、２つの偏光ビームスプリッターの
   反射面はビーム光源の光軸と４５゜の角度をなし且つ各
   々の反射面は９０゜の角度をなし、更に上記プリズム反
   射面はこれらの後方に上記ビーム光源の光軸と直交する
   様に設置された装置であって、ビーム光源の光軸に平行
   にＹ軸をとり、各反射面に直交する様にＸＹ面をとり、
   該面と直交してＺ軸をとるとき、光源からのランダム偏
   光の光ビームをＸＹ面と平行な面内に偏光面をもつ直線
   偏光に変換してＸ軸と平行な光ビームを出射させること
   を特徴とする、請求項１に記載の偏光光源装置。 （３）ランダム偏光のビーム光源と、その光軸上に置か
   れた１つの偏光ビームスプリッター及び全反射面と、プ
   リズム反射面とによって構成され、偏光ビームスプリッ
   ターの反射面はビーム光源の光軸と４５゜の角度をなし
   、該反射面からの反射光が垂直に当たる様に上記プリズ
   ム反射面が置かれ、更に全反射面は上記ビーム光源の光
   軸と４５゜の角度をなし且つ偏光ビームスプリッターの
   反射面と直交する様に設置された装置であって、ビーム
   光源の光軸に平行にＹ軸をとり、各反射面に直交する様
   にＸＹ面をとり、該面と直交してＺ軸をとるとき、光源
   からのランダム偏光の光ビームをＸＺ面と平行な面内に
   偏光面をもつ直線偏光に変換してＸ軸と平行な光ビーム
   を出射させることを特徴とする、請求項１に記載の偏光
   光源装置。 （４）ランダム偏光のビーム光源と、その光軸上に置か
   れた第１の偏光ビームスプリッターと、これによって反
   射される光ビームの光路上に置かれた第２の偏光ビーム
   スプリッターと、プリズム反射面とによって構成され、
   ２つの偏光ビームスプリッターの反射面は入射する光ビ
   ームと４５゜の角度をなし且つ各々の反射面は直交して
   おり、更にプリズム反射面は上記第２の偏光ビームスプ
   リッターからの反射光が垂直に当たる様に設置された装
   置であって、ビーム光源の光軸に平行にＹ軸をとり、各
   反射面に直交する様にＸＹ面をとり、該面と直交してＺ
   軸をとるとき、光源からのランダム偏光の光ビームをＸ
   Ｚ面と平行な面内に偏光面をもつ直線偏光に変換してＸ
   軸と平行な光ビームを出射させることを特徴とする、請
   求項１に記載の偏光光源装置。 （５）ランダム偏光のビーム光源と、その光軸上に置か
   れた第１の偏光ビームスプリッターと、これによって反
   射される光ビームの光路上に置かれたプリズム反射面と
   、更に上記第１の偏光ビームスプリッターから見て上記
   プリズム反射面の反対側に置かれた第２の偏光ビームス
   プリッターとによって構成され、２つの偏光ビームスプ
   リッターの反射面は入射する光ビームと４５゜の角度を
   なし且つ各々の反射面は直交しており、更にプリズム反
   射面は上記第１の偏光ビームスプリッターからの反射光
   が垂直に当たる様に設置された装置であつて、ビーム光
   源の光軸に平行にＹ軸をとり、各反射面に直交する様に
   ＸＹ面をとり、該面と直交してＺ軸をとるとき、光源か
   らのランダム偏光の光ビームをＸＺ面と平行な面内に偏
   光面をもつ直線偏光に変換してＸ軸と平行な光ビームを
   出射させることを特徴とする、請求項１に記載の偏光光
   源装置。 （６）ＸＺ面に関して対称の関係にある請求項４に記載
   の装置２つを、各々の第１の偏光ビームスプリッターが
   隣接する様に結合し、ビーム光源を共通としたことを特
   徴とする、偏光光源装置。 （７）ＸＺ面に関して対称の関係にある請求項５に記載
   の装置２つを、各々のプリズム反射面が隣接する様に結
   合し、ビーム光源を共通としたことを特徴とする、偏光
   光源装置。（８）２枚の透明板の間に偏光膜が挟持され
   ており、各透明板の外面側には面法線と４５゜の角度を
   なし互いに直交する２つの面をもつプリズム要素が複数
   並列配置されて形成されていることを特徴とする、偏光
   ビームスプリッター。 （９）１枚の透明板と直角プリズムの斜面との間に偏光
   膜が挟持されており、上記透明板の外面側には面法線と
   ４５゜の角度をなし互いに直交する２つの面をもつプリ
   ズム要素が複数並列配置されて形成されていることを特
   徴とする、偏光ビームスプリッター。 （１０）請求項１〜７のいずれかに記載の偏光光源装置
   の構成要素の偏光ビームスプリッターのうちの少なくと
   も１つとして請求項８に記載の偏光ビームスプリッター
   を用いてなる、偏光光源装置。 （１１）請求項１〜７のいずれかに記載の偏光光源装置
   の構成要素の偏光ビームスプリッターのうちの少なくと
   も１つとして請求項９に記載の偏光ビームスプリッター
   を用いてなる、偏光光源装置。 （１２）請求項１〜７、１０、１１のいずれかに記載の
   偏光光源装置の構成要素のプリズム反射面の代わりに４
   ／１波長板と平面鏡との組み合わせを用いてなる、偏光
   光源装置。（１３）請求項１〜７、１０、１１のいずれ
   かに記載の偏光光源装置の構成要素のプリズム反射面の
   前に位相板を配置してなる、偏光光源装置。