光學(xué)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】光學(xué)設(shè)備(100)具備激光光源(111～113)、偏振板(121～123)和層疊波長(zhǎng)板(130)。激光光源(111～113)分別射出不同波長(zhǎng)的光。層疊波長(zhǎng)板(130)包括多個(gè)波長(zhǎng)板(131～133)，使所通過的光的各偏振分量產(chǎn)生相位差。偏振板(121～123)調(diào)整各光的偏振方向，以使由激光光源(111～113)射出并入射至層疊波長(zhǎng)板(130)的各光的偏振方向間的角度成為補(bǔ)償因各光的波長(zhǎng)的不同而引起的層疊波長(zhǎng)板(130)中的方位角的不同的角度。
【專利說明】光學(xué)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸出對(duì)偏振方向進(jìn)行調(diào)整后的光的光學(xué)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，公知有通過對(duì)從激光光源等光源射出的光的各偏振分量賦予規(guī)定的相位差(retardation),并對(duì)從光源射出的光的偏振方向進(jìn)行調(diào)整,輸出對(duì)偏振方向進(jìn)行控制后的光的波長(zhǎng)板。波長(zhǎng)板中具有例如對(duì)各偏振分量提供λ/2 (λ為光的波長(zhǎng))的相位差的λ/2波長(zhǎng)板、或?qū)Ω髌穹至刻峁│?4的相位差的λ/4波長(zhǎng)板等。波長(zhǎng)板被用于例如使用了以與偏振方向相應(yīng)的透過量使光透過的偏振板等的衰減器(attenuator)等中。此外，為了實(shí)現(xiàn)寬帶的波長(zhǎng)板，公知組合了多個(gè)波長(zhǎng)板的層疊波長(zhǎng)板(例如參照下述專利文獻(xiàn)1、2)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I JP特開2008-070690號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開第2003/091768號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明想要解決的問題
[0008]但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，若包括多個(gè)波長(zhǎng)分量的光入射至層疊波長(zhǎng)板，則存在來自層疊波長(zhǎng)板的輸出光中的偏振方向隨著每個(gè)波長(zhǎng)分量而有偏差的問題。因此，在例如采用層疊波長(zhǎng)板以及偏振板等的衰減器中，存在輸出光的衰減量隨著每個(gè)波長(zhǎng)分量(光的顏色)而有偏差的問題。
[0009]本發(fā)明的目的在于消除上述的現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能夠抑制每個(gè)波長(zhǎng)分量在偏振方向上的偏差的光學(xué)設(shè)備。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]為了解決上述的問題并實(shí)現(xiàn)目的，在本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備的一側(cè)面，具備:多個(gè)光源，分別射出不同波長(zhǎng)的光；層疊波長(zhǎng)板，包括使由上述多個(gè)光源射出的各光通過的并列設(shè)置的多個(gè)波長(zhǎng)板，并使通過上述多個(gè)波長(zhǎng)板的光的各偏振分量產(chǎn)生相位差；和偏振調(diào)整部，調(diào)整上述各光的偏振方向，以使由上述多個(gè)光源射出并入射至上述層疊波長(zhǎng)板的各光的偏振方向間的角度成為補(bǔ)償因上述各光的波長(zhǎng)的差異而引起的上述層疊波長(zhǎng)板中的方位角的差異的角度。
[0012]如上所述，通過按照波長(zhǎng)預(yù)先調(diào)整各光的偏振方向，從而對(duì)因各光的波長(zhǎng)的不同而引起的層疊波長(zhǎng)板的相位延遲的不同進(jìn)行補(bǔ)償，能夠抑制輸出光的每個(gè)波長(zhǎng)分量在偏振方向上的偏差。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)能夠抑制每個(gè)波長(zhǎng)分量在偏振方向上的偏差的效果?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1為表示實(shí)施方式所涉及的光學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0016]圖2為表示光學(xué)設(shè)備的變形例的圖。
[0017]圖3為表示圖2所示的光學(xué)設(shè)備中的透過光量特性的一例的圖表(其一)。
[0018]圖4-1為表不在將與各波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的偏振板的透過偏振方向假設(shè)為相同(在各波長(zhǎng)下使透過偏振方向不傾斜)時(shí)的透過光量特性的一例作為參考的圖表。
[0019]圖4-2為表示圖2所示的光學(xué)設(shè)備中的透過光量特性的一例的圖表(其二)。
[0020]圖4-3為表示代替層疊波長(zhǎng)板而設(shè)置單一的液晶單元并將各偏振板的透過偏振方向假設(shè)為相同時(shí)的透過光量特性的一例作為參考的圖表。
[0021]圖4_4為表示代替層疊波長(zhǎng)板而設(shè)置單一的液晶單元并假設(shè)錯(cuò)開了各偏振板的透過偏振方向時(shí)的透過光量特性的一例作為參考的圖表。
[0022]圖5為表示層疊波長(zhǎng)板的動(dòng)作的一例的圖。
[0023]圖6為表示層疊波長(zhǎng)板相對(duì)方位角的相位延遲(retardation)的特性的一例的圖表。
[0024]圖7-1為表不層疊波長(zhǎng)板相對(duì)波長(zhǎng)的相位延遲的特性的一例的圖表。
[0025]圖7-2為表示層疊波長(zhǎng)板相對(duì)波長(zhǎng)的方位角的特性的一例的圖表。
[0026]圖8-1為表不與各波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的偏振板中的透過偏振方向和層疊波長(zhǎng)板的遲相軸方向的一例的圖(其一)。
[0027]圖8_2為表不與各波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的偏振板中的透過偏振方向和層疊波長(zhǎng)板的遲相軸方向的一例的圖(其二)。
[0028]圖9-1為表示合波部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0029]圖9-2為表示合波部的變形例I的圖。
[0030]圖9-3為表示合波部的變形例2的圖。
[0031]圖9-4為表示合波部的變形例3的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0033](實(shí)施方式)
[0034](實(shí)施方式所涉及的光學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu))
[0035]圖1為表示實(shí)施方式所涉及的光學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖1所示，光學(xué)設(shè)備100具備激光光源111?113、偏振板121?123和層疊波長(zhǎng)板130。光學(xué)設(shè)備100為通過對(duì)由激光光源111?113射出的激光的各偏振分量提供規(guī)定的相位差，從而調(diào)整激光的偏振方向，輸出對(duì)偏振方向進(jìn)行了控制的光的光設(shè)備。
[0036]激光光源111?113射出波長(zhǎng)互不相同的激光。例如，激光光源111射出藍(lán)色(波長(zhǎng)為450[nm])的激光。激光光源112射出綠色(波長(zhǎng)為512[nm])的激光。激光光源113射出紅色(波長(zhǎng)為650[nm])的激光。
[0037]從激光光源111?113輸出的激光分別入射到偏振板121?123。激光光源111?113可以都是例如直接發(fā)出各波長(zhǎng)的激光的激光裝置，也可以都是SHG(SeCond HarmonicGeneration:第二高次諧波產(chǎn)生)方式的激光裝置等。
[0038]偏振板121?123為調(diào)整各光的偏振方向以使由激光光源111?113射出并入射到層疊波長(zhǎng)板130的各光的偏振方向之間的角度成為規(guī)定的角度的偏振調(diào)整部。所謂規(guī)定的角度是指根據(jù)各光的波長(zhǎng)的不同而對(duì)層疊波長(zhǎng)板130的方位角的不同進(jìn)行補(bǔ)償?shù)慕嵌?后述)。
[0039]偏振板121是僅使從激光光源111射出的激光中的透過偏振方向121a上的直線偏振分量透過并向?qū)盈B波長(zhǎng)板130射出的偏振器。偏振板122是僅使從激光光源112射出的激光中的透過偏振方向122a上的直線偏振分量透過并向?qū)盈B波長(zhǎng)板130射出的偏振器。
[0040]偏振板123是僅使從激光光源113射出的激光中的透過偏振方向123a上的直線偏振分量透過并向?qū)盈B波長(zhǎng)板130射出的偏振器。按照激光光源111?113的各波長(zhǎng)，將偏振板121?123允許透過的直線偏振分量的透過偏振方向121a、122a、123a分別設(shè)計(jì)為不同的方向。關(guān)于透過偏振方向121a、122a、123a的詳細(xì)情況在后面敘述。
[0041]此外，在激光光源111?113射出直線偏振光的激光的情況下，也可調(diào)整激光光源111?113的角度，以使來自激光光源111?113的各激光的偏振方向分別與透過偏振方向121a、122a、123a大致一致。由此，能夠抑制偏振板121?123中的光損耗。此外，這種情況下，也能設(shè)為省略了偏振板121?123的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，對(duì)激光光源111?113的角度進(jìn)行調(diào)整的部件成為對(duì)各光的偏振方向進(jìn)行調(diào)整的偏振調(diào)整部。
[0042]層疊波長(zhǎng)板130作為對(duì)從激光光源111?113射出并與透過了偏振板121?123的光正交的各偏振分量賦予規(guī)定的相位差(retardation)的波長(zhǎng)板而工作。例如，層疊波長(zhǎng)板130作為對(duì)來自偏振板121?123的光的各偏振分量賦予λ/4(λ為光的波長(zhǎng))的相位差的λ/4板、或者對(duì)來自偏振板121?123的光的各偏振分量賦予λ/2的相位差的入/2板而工作。
[0043]層疊波長(zhǎng)板130包括并列設(shè)置的波長(zhǎng)板131?133。波長(zhǎng)板131?133分別為使所通過的各光的正交的各偏振分量產(chǎn)生規(guī)定的相位差的雙折射元件。波長(zhǎng)板131為使從偏振板121?123射出的各光通過波長(zhǎng)板132的第I波長(zhǎng)板。波長(zhǎng)板132為使從波長(zhǎng)板131射出的各光通過波長(zhǎng)板133的第2波長(zhǎng)板。波長(zhǎng)板133為使從波長(zhǎng)板132射出的各光向后級(jí)射出的第3波長(zhǎng)板。例如，波長(zhǎng)板131、133為λ/4板,波長(zhǎng)板132為λ/2板。
[0044]遲相軸方向131a、132a、133a分別是波長(zhǎng)板131?133的遲相軸的方向。遲相軸(slow軸)為在波長(zhǎng)板中雙折射的折射率最高的軸。在圖1所示的例子中，按照層疊波長(zhǎng)板130作為λ/4板進(jìn)行動(dòng)作的方式設(shè)計(jì)遲相軸方向131a、132a、133a。具體地來說，遲相軸方向131a、133a被設(shè)定為同一方向(稱為規(guī)定方向)。遲相軸方向132a被設(shè)定為不同于遲相軸方向131a、133a (規(guī)定方向)的方向。
[0045]偏振方向141?143表示從層疊波長(zhǎng)板130射出的光中分別為藍(lán)色、綠色、紅色的波長(zhǎng)分量的偏振方向。由于按照層疊波長(zhǎng)板130作為λ/4板進(jìn)行動(dòng)作的方式設(shè)計(jì)了遲相軸方向131a、132a、133a，因此將偏振方向141?143分別稱為圓偏振。
[0046]此外，也可在偏振板121?123的后級(jí)設(shè)置使從偏振板121?123射出的各光保持各自的偏振方向的同時(shí)對(duì)各光進(jìn)行合成的合波部。合波部能夠設(shè)置于例如偏振板121?123與層疊波長(zhǎng)板130之間、或者層疊波長(zhǎng)板130的后級(jí)。關(guān)于合波部的結(jié)構(gòu)例將在后面敘述(參照例如圖9_1?圖9_4)。[0047]圖2為表示光學(xué)設(shè)備的變形例的圖。圖2中，針對(duì)與圖1所示的部分相同的部分賦予相同的符號(hào)并省略說明。如圖2所示，通過在圖1所示的層疊波長(zhǎng)板130的后級(jí)設(shè)置偏振板210,從而能夠使光學(xué)設(shè)備100具有衰減器(attenuator)的功能。
[0048]此時(shí)，按照例如層疊波長(zhǎng)板130作為λ /2板進(jìn)行動(dòng)作的方式設(shè)計(jì)波長(zhǎng)板131?133的遲相軸方向131a、132a、133a。由此,從層疊波長(zhǎng)板130射出的光中的各波長(zhǎng)分量的偏振方向141?143分別成為直線偏振。
[0049]此外，例如通過液晶單元實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)板132。液晶單元按照施加電壓而使導(dǎo)向器的方向發(fā)生變化，使通過的光的各偏振分量中產(chǎn)生的相位差發(fā)生變化。由此，通過使波長(zhǎng)板132的施加電壓發(fā)生變化，從而能夠使從層疊波長(zhǎng)板130射出的光中的各波長(zhǎng)分量的偏振方向141?143發(fā)生變化。
[0050]偏振板210為僅使從層疊波長(zhǎng)板130射出的光中的偏振方向211的直線偏振分量(規(guī)定的偏振分量)透過后向后級(jí)射出的偏振器。由此，通過根據(jù)波長(zhǎng)板132的施加電壓使偏振方向141?143發(fā)生變化，從而能夠使透過偏振板210的光的強(qiáng)度發(fā)生變化。
[0051]此外，適用于波長(zhǎng)板132的液晶單元可以使用例如向列液晶。或者，適用于波長(zhǎng)板132的液晶單元可以使用FLC(Ferroelectric Liquid Crystal:鐵電液晶)。由此,能夠快速地進(jìn)行偏振方向的控制。
[0052]在圖2所示的光學(xué)設(shè)備100中，能夠在例如偏振板121?123與層疊波長(zhǎng)板130之間、或者層疊波長(zhǎng)板130與偏振板210之間、或者偏振板210的后級(jí)設(shè)置合波部(參照例如圖9-1?圖9-4)。
[0053](光學(xué)設(shè)備中的透過光量特性)
[0054]圖3為表示圖2所示的光學(xué)設(shè)備中的透過光量特性的一例的圖表(其一)。圖3中，橫軸表示對(duì)通過液晶單元實(shí)現(xiàn)的波長(zhǎng)板132施加的電壓[V]?？v軸表示從層疊波長(zhǎng)板130射出的光的偏振板210中的透過光量(透過率)。
[0055]在圖3所示的例子中，在圖2所示的光學(xué)設(shè)備100中，與藍(lán)色激光相對(duì)應(yīng)的偏振板121的透過偏振方向121a相對(duì)于規(guī)定方向(波長(zhǎng)板131、133的遲相軸方向131a、133a)傾斜了 -10[deg]。此外，與綠色激光相對(duì)應(yīng)的偏振板122的透過偏振方向122a平行于規(guī)定方向。此外，與紅色激光對(duì)應(yīng)的偏振板123的透過偏振方向123a相對(duì)于規(guī)定方向傾斜了12[deg]。關(guān)于這些所傾斜的角度的計(jì)算方法將在后面敘述。
[0056]透過特性301是藍(lán)色光相對(duì)于對(duì)波長(zhǎng)板132的施加電壓在偏振板210中的透過光量的特性。透過特性302為綠色的光相對(duì)于對(duì)波長(zhǎng)板132的施加電壓在偏振板210中的透過光量的特性。透過特性303為紅色的光相對(duì)于對(duì)波長(zhǎng)板132的施加電壓在偏振板210中的透過光量的特性。
[0057]通過改變波長(zhǎng)板132的施加電壓，從而在層疊波長(zhǎng)板130中各偏振分量中產(chǎn)生的相位差(retardation)發(fā)生變化,從層疊波長(zhǎng)板130射出的光的偏振方向141?143發(fā)生變化。因此，如透過特性301?303那樣，通過使對(duì)波長(zhǎng)板132的施加電壓發(fā)生變化，從而能夠使從層疊波長(zhǎng)板130射出的光的偏振板210中的透過光量發(fā)生變化。例如，在透過特性301?303的透過光量單調(diào)變化的電壓范圍310內(nèi)控制波長(zhǎng)板132的施加電壓，從而能夠簡(jiǎn)單地控制輸出光的光強(qiáng)度。
[0058]此外，根據(jù)光學(xué)設(shè)備100，通過調(diào)整偏振板121?123的透過偏振方向121a?123a,從而如透過特性301?303那樣，相對(duì)于波長(zhǎng)板132的施加電壓的變化，各波長(zhǎng)分量的透過光量以相同的方式發(fā)生變化。因此，能夠抑制各波長(zhǎng)分量的強(qiáng)度比的變化，并且能夠控制輸出光的光強(qiáng)度。
[0059]圖4-1是將假設(shè)為使各波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的偏振板的透過偏振方向相同的(透過偏振方向在各波長(zhǎng)下傾斜)時(shí)的透過光量特性的一例作為參考的圖表。圖4-1中，對(duì)與圖2或者圖3所示的部分相同的部分賦予相同的符號(hào)并省略說明。圖4-1中，由接收了來自偏振板210的輸出光時(shí)的接收電力[mA]表不縱軸的透過光量(圖4-2?圖4_4中也是相同的)。
[0060]若將偏振板121?123的透過偏振方向121a?123a假設(shè)為相同，則如圖4_1的透過特性301?303那樣，相對(duì)于波長(zhǎng)板132的施加電壓的變化，各波長(zhǎng)分量的透過光量的變化有偏差。因此，若對(duì)輸出光的光強(qiáng)度進(jìn)行控制，則各波長(zhǎng)分量的強(qiáng)度比會(huì)發(fā)生變化。
[0061]在從光學(xué)設(shè)備100輸出例如根據(jù)從激光光源111?113射出的各光的強(qiáng)度比來調(diào)整了顏色的光的情況下，若在層疊波長(zhǎng)板130中各波長(zhǎng)分量的強(qiáng)度比發(fā)生變化，則從光學(xué)設(shè)備100輸出不想要的顏色的光。
[0062]圖4-2為表示圖2所示的光學(xué)設(shè)備中的透過光量特性的一例的圖表(其二)。圖4-2中，對(duì)與圖2或者圖3所示的部分相同的部分賦予相同的符號(hào)并省略說明。在圖4-2中，在與圖3相同的條件下，由接收了來自偏振板210的輸出光時(shí)的接收電力[mA]表示縱軸的透過光量。此外，在圖4-2中，與圖4-1同樣地圖示2[V]?5[V]的橫軸的電壓。
[0063]如圖4-2的透過特性301?303所示，根據(jù)錯(cuò)開了偏振板121?123的透過偏振方向121a?123a的光學(xué)設(shè)備100，能夠在例如電壓范圍310中，使各波長(zhǎng)分量的透過光量以相同的方式發(fā)生變化。因此，能夠抑制各波長(zhǎng)分量的強(qiáng)度比的變化的同時(shí)控制輸出光的光強(qiáng)度。
[0064]例如，在從光學(xué)設(shè)備100輸出根據(jù)從激光光源111?113射出的各光的強(qiáng)度比對(duì)顏色進(jìn)行調(diào)整后的光的情況下，能夠抑制各波長(zhǎng)分量的強(qiáng)度比的變化。因此，能夠輸出想要的顏色的光。
[0065]圖4-3為表示設(shè)置單一的液晶單元來代替層疊波長(zhǎng)板，并假設(shè)為使各偏振板的透過偏振方向相同時(shí)的透過光量特性的一例作為參考的圖表。圖4-3中，對(duì)與圖4-1所示的部分相同的部分賦予相同的符號(hào)并省略說明。代替圖2所示的層疊波長(zhǎng)板130而設(shè)置單一的液晶單元，并且假設(shè)將偏振板121?123的透過偏振方向121a?123a設(shè)為相同(使透過偏振方向在各波長(zhǎng)下不傾斜)。
[0066]此時(shí)，如圖4-3的透過特性301?303那樣，針對(duì)波長(zhǎng)板132的施加電壓的變化，各波長(zhǎng)分量的透過光量的變化有偏差。因此，若控制輸出光的光強(qiáng)度，則各波長(zhǎng)分量的強(qiáng)度比發(fā)生變化。
[0067]圖4-4為將設(shè)置單一的液晶單元來代替層疊波長(zhǎng)板并假設(shè)為錯(cuò)開了各偏振板的透過偏振方向時(shí)的透過光量特性的一例作為參考的圖表。圖4-4中，對(duì)與圖4-1所示的部分相同的部分賦予相同的符號(hào)并省略說明。設(shè)置單一的液晶單元來代替圖2所示的層疊波長(zhǎng)板130，并且假設(shè)錯(cuò)開了偏振板121?123的透過偏振方向121a?123a。
[0068]具體地來說，設(shè)與藍(lán)色的激光對(duì)應(yīng)的偏振板121的透過偏振方向121a相對(duì)于規(guī)定方向而傾斜了 -7[deg]。此外，設(shè)與綠色的激光對(duì)應(yīng)的偏振板122的透過偏振方向122a與規(guī)定方向平行。此外，設(shè)與紅色的激光對(duì)應(yīng)的偏振板123的透過偏振方向123a相對(duì)于規(guī)定方向傾斜了 _4[deg]。此時(shí)，如圖4-4的透過特性301~303那樣，相對(duì)于波長(zhǎng)板132的施加電壓的變化，各波長(zhǎng)分量的透過光量的變化有偏差。因此，若對(duì)輸出光的光強(qiáng)度進(jìn)行控制，則各波長(zhǎng)分量的強(qiáng)度比會(huì)發(fā)生變化。
[0069]如圖4-1~圖4-4所示那樣，在具備層疊波長(zhǎng)板130的光學(xué)設(shè)備100中，通過使透過偏振方向121a~123a錯(cuò)開，從而能夠得到使各波長(zhǎng)分量的偏振方向(透過光量)相對(duì)于施加電壓以同樣的方式發(fā)生變化的效果。
[0070](層疊波長(zhǎng)板的動(dòng)作)
[0071]圖5為表示層疊波長(zhǎng)板的動(dòng)作的一例的圖。圖5中，對(duì)與圖1或者圖2所示的部分相同的部分賦予相同的符號(hào)并省略說明。圖5中，χ軸對(duì)應(yīng)于上述的規(guī)定方向(0[deg])。z軸對(duì)應(yīng)于光的行進(jìn)方向。圖5所示的波長(zhǎng)板131、133的相位延遲均為Y I。此外，設(shè)波長(zhǎng)板131、133中的規(guī)定方向與遲相軸方向131a、133a之間的方位角(azimuth角)均為Ψ1。
[0072]設(shè)波長(zhǎng)板132的相位延遲為Y 2。此外，設(shè)波長(zhǎng)板132的規(guī)定方向與遲相軸方向132a之間的方位角為Ψ2。在此，將波長(zhǎng)板131、133的遲相軸方向131a、133a的方向定義為基準(zhǔn)的0[deg]。此時(shí)，設(shè)波長(zhǎng)板131、133的方位角Ψ1為0[deg]。因此，設(shè)波長(zhǎng)板131、133與波長(zhǎng)板132之間的方位角Ψ為Ψ = Ψ2-Ψ1 = Ψ2。
[0073]圖5所示的層疊波長(zhǎng)板130將由波長(zhǎng)板131~133構(gòu)成的層疊波長(zhǎng)板130假設(shè)圖不為一個(gè)波長(zhǎng)板。遲相軸方向130a表不層疊波長(zhǎng)板130的假設(shè)的遲相軸的方向。設(shè)層疊波長(zhǎng)板130的相位延遲為gamma e。設(shè)層疊波長(zhǎng)板130的遲相軸方向130a與規(guī)定方向之間的方位角為Ψθ。
[0074]層疊波長(zhǎng)板130的相位延遲gamma e以及方位角We能夠通過基于波長(zhǎng)板131~133的相位延遲Y 1、Y 2、方位角Ψ和瓊斯矩陣的計(jì)算如下述(I)式以及(2)式那樣計(jì)算。
[0075][數(shù)學(xué)式I]
[0076]cos ( e/2) = cos2Ψ cos ( Y 1+ Y 2/2) +β?^Ψοοβ ( Y 1- Y 2/2) *..(1)
[0077][數(shù)學(xué)式2]
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)設(shè)備，其特征在于，具備: 多個(gè)光源，分別射出不同波長(zhǎng)的光； 層疊波長(zhǎng)板，由并列設(shè)置的多個(gè)波長(zhǎng)板構(gòu)成，使由上述多個(gè)光源射出的各光通過，并使所通過的光的各偏振分量產(chǎn)生相位差；和 偏振調(diào)整部，調(diào)整上述各光的偏振方向，以使由上述多個(gè)光源射出并入射至上述層疊波長(zhǎng)板的各光的偏振方向間的角度成為補(bǔ)償因上述各光的波長(zhǎng)的差異而引起的上述層疊波長(zhǎng)板中的方位角的差異的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于， 上述多個(gè)波長(zhǎng)板包括: 第I波長(zhǎng)板，在規(guī)定方向上設(shè)定了遲相軸； 第2波長(zhǎng)板，設(shè)置在上述第I波長(zhǎng)板的后級(jí)，并在與上述規(guī)定方向不同的方向上設(shè)定了遲相軸；和 第3波長(zhǎng)板，設(shè)置于上述第2波長(zhǎng)板的后級(jí)，并在上述規(guī)定方向上設(shè)定了遲相軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于， 上述多個(gè)光源包括 射出波長(zhǎng)為λ I的光的光源和射出與上述波長(zhǎng)λ I不同的波長(zhǎng)為λ 2的光的光源， 上述第I波長(zhǎng)板具有厚度dl和根據(jù)所通過的光的波長(zhǎng)λ而變化的折射率Λη?(λ)， 上述第2波長(zhǎng)板具有厚度d2和根據(jù)所通過的光的波長(zhǎng)λ而變化的折射率Λ η2 ( λ )， 在將上述第I波長(zhǎng)板以及上述第2波長(zhǎng)板的各遲相軸間的角度設(shè)為Ψ的情況下， 上述偏振調(diào)整部調(diào)整上述波長(zhǎng)為λ I的光和上述波長(zhǎng)為λ 2的光，以使上述波長(zhǎng)為入I的光與上述波長(zhǎng)為λ 2的光的各偏振方向間的角度Ψ (λ 1、λ 2)滿足下述式:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于， 通過al+bl/ λ 2+cl/ λ 4+dl/ λ 6+、…來近似上述折射率Δη? ( λ ),其中，al、bl、cl、dl、…是上述第I波長(zhǎng)板的材料所固有的系數(shù)， 通過a2+b2/λ2+c2/λ4+d2/λ6+、…來近似上述折射率Λn2(λ)，其中，a2、b2、c2、d2、…是上述第2波長(zhǎng)板的材料所固有的系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于， 上述第2波長(zhǎng)板為對(duì)上述各光的各偏振分量賦予的相位差根據(jù)施加電壓而發(fā)生變化的液晶單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于， 上述光學(xué)設(shè)備具備僅使通過了上述層疊波長(zhǎng)板的光中的規(guī)定的偏振分量透過的偏振器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于， 上述偏振調(diào)整部是與上述多個(gè)光源分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置、且僅使由上述多個(gè)光源中的對(duì)應(yīng)的光源射出的光中的規(guī)定的透過偏振方向的偏振分量透過上述層疊波長(zhǎng)板的多個(gè)偏振器，上述多個(gè)偏振器各自的上述透過偏振方向被設(shè)定成向上述層疊波長(zhǎng)板透過的各光的偏振方向間的角度成為補(bǔ)償上述方位角的不同的角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于， 上述光學(xué)設(shè)備還具備:合波部，使由 上述偏振調(diào)整部調(diào)整了偏振方向的各光保持自身的偏振方向的狀態(tài)下對(duì)由上述偏振調(diào)整部調(diào)整了偏振方向的各光進(jìn)行合成， 輸出由上述合波部合成并通過了上述層疊波長(zhǎng)板的光。
【文檔編號(hào)】G02F1/13GK103946737SQ201280057743
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月25日
【發(fā)明者】加藤圣子 申請(qǐng)人:西鐵城控股株式會(huì)社