[发明专利]偏振转换元件、偏振照明光学元件以及液晶投影仪

权利要求书

1.一种偏振转换元件，其特征在于，具备：

棱镜片，按照将具有相互平行地相对的入射面及出射面、和与上述入射面以内角45°相连的第1侧面及与上述出射面以内角45°相连的第2侧面的细长的棱镜杆排列多根的方式，将上述第1侧面和第2侧面依次接合，

相位差膜，在相互接合的上述棱镜杆的上述第1侧面或第2侧面以光学轴与其法线大致一致的方式所成膜，并由介质多层膜构成且具有光学各向异性，

在上述入射面或出射面侧呈露出的上述多根棱镜杆的各接合境界线，在与入射的线偏振光的入射光轴垂直的面内相对于上述线偏振光的偏振方向倾斜45°。

2.如权利要求1所述的偏振转换元件，其特征在于，

上述棱镜片被整形为矩形状，相对于形成矩形的各边而上述接合境界线以45°相交。

3.一种偏振转换元件，其特征在于，具备：

棱镜片，按照将具有相互平行地相对的入射面及出射面、和与上述入射面以内角45°相连的第1侧面及与上述出射面以内角45°相连的第2侧面的细长的棱镜杆排列多根的方式，将上述第1侧面和第2侧面依次接合，

相位差膜，由在相互接合的上述棱镜杆的上述第1侧面或第2侧面以光学轴与其法线大致一致的方式所成膜的介质多层膜构成，且具有对从上述入射面垂直入射的透射光给予1/2波长的相位差的光学各向异性，

在上述入射面或出射面侧呈露出的上述多根棱镜杆的各接合境界线，在与入射的线偏振光的入射光轴垂直的面内相对于上述线偏振光的偏振方向倾斜45°。

4.一种偏振转换元件，其特征在于，

具备2个偏振转换元件要素，该偏振转换元件要素由棱镜片和相位差膜构成，

上述棱镜片，按照将具有相互平行地相对的入射面及出射面、和与上述入射面以内角45°相连的第1侧面及与上述出射面以内角45°相连的第2侧面的细长的棱镜杆排列多根的方式，将上述第1侧面和第2侧面依次接合，

上述相位差膜，由在相互接合的上述棱镜杆的上述第1侧面或第2侧面以光学轴与其法线大致一致的方式所成膜的介质多层膜构成，且具有对从上述入射面垂直入射的透射光给予1/4波长的相位差的光学各向异性，

上述2个偏振转换元件要素的各自的接合境界线，在与入射的线偏振光的入射光轴垂直的面内相对于上述线偏振光的偏振方向倾斜45°而配置。

5.一种偏振转换元件，其特征在于，

具备2个偏振转换元件要素，该偏振转换元件要素由棱镜片和相位差膜构成，

上述棱镜片，按照将具有相互平行地相对的入射面及出射面、和与上述入射面以内角45°相连的第1侧面及与上述出射面以内角45°相连的第2侧面的细长的棱镜杆排列多根的方式，将上述第1侧面和第2侧面依次接合，

上述相位差膜，由在相互接合的上述棱镜杆的上述第1侧面或第2侧面以光学轴与其法线大致一致的方式所成膜的介质多层膜构成，且具有对从上述入射面垂直入射的透射光给予1/4波长的相位差的光学各向异性，

上述偏振转换元件要素的一方的上述接合境界线，在与入射的线偏振光的入射光轴垂直的面内，相对于上述线偏振光的偏振方向以角θ1倾斜而配置，上述偏振转换元件要素的另一方的上述接合境界线，在与入射的线偏振光的入射光轴垂直的面内，相对于上述线偏振光的偏振方向以角θ2倾斜而配置，并且2(θ1-θ2)为大致90°。

6.如权利要求5所述的偏振转换元件，其特征在于，

60°≤θ1≤70°，15°≤θ2≤25°。

7.一种偏振照明光学元件，其特征在于，由偏振分束器和偏振转换元件构成，

上述偏振分束器，在棱镜相互的接合面具备偏振光分离膜，使入射到上述偏振光分离膜的非偏振光中的、偏振方向相互正交的第1或第2线偏振光的一方透过，并使另一方反射；

上述偏振转换元件，是与被上述偏振光分离膜反射的另一方的线偏振光射出的偏振分束器的出射面相接合的、权利要求3～6中的任一项所述的偏振转换元件，

将从照明光源入射到上述偏振分束器的非偏振光转换成：由透过上述偏振光分离膜的一方的线偏振光、和通过被上述偏振光分离膜反射且透过上述偏振转换元件而偏振方向旋转了90°的一方的线偏振光构成的偏振照明光。