[发明专利]偏振变换元件、偏振变换单元以及投影型影像装置

权利要求书

1.一种偏振变换元件，其特征在于，具有：

透光性基板，其配置为相对于入射光成预定角度；

偏振分离部，其在该透光性基板的入射侧表面配置，将入射光分离为相互正交的第1直线偏振光和第2直线偏振光，使前述第1直线偏振光透射，并反射第2直线偏振光；以及

反射元件，其与前述透光性基板大致平行地配置，将由该偏振分离部反射后的前述第2直线偏振光向与透射过了前述偏振分离部的前述第1直线偏振光的光路大致平行的方向反射；

其中，前述透光性基板，包含具有双折射性和旋光性的晶体材料；

透射过前述偏振分离部并入射到前述透光性基板的前述第1直线偏振光，维持着该第1直线偏振光的偏振面而从前述透光性基板的出射侧表面出射；

在前述透光性基板的出射侧配置有相位差板，所述相位差板将透射过了前述透光性基板的前述第1直线偏振光的偏振面变换为与前述第2直线偏振光的偏振面平行，作为第2直线偏振光出射。

2.根据权利要求1所述的偏振变换元件，其特征在于：

前述预定角度为大致45(度)或135(度)。

3.根据权利要求1或2所述的偏振变换元件，其特征在于：

前述晶体材料为水晶。

4.根据权利要求3所述的偏振变换元件，其特征在于：

在将投影光轴与前述第1直线偏振光的偏振面所成的角设定为方位角θ时，为θ＝0(度)，所述投影光轴是将前述透光性基板的晶体光轴投影于与前述入射光的光轴垂直的平面而成的光轴。

5.根据权利要求4所述的偏振变换元件，其特征在于：

在将前述透光性基板的晶体光轴与前述入射光的光轴所成的角设定为交叉角x，将在前述透光性基板的晶体光轴与前述入射光的光轴的交点、向与包含前述晶体光轴和前述入射光的光轴的平面垂直的方向设立的轴设定为中心轴，从与包含前述晶体光轴和前述入射光的光轴的平面垂直的方向看、将绕前述中心轴逆时针旋转的方向设定为正时，前述交叉角x满足：

-90(度)≤x≤+90(度)。

6.根据权利要求5所述的偏振变换元件，其特征在于：

前述交叉角x和前述透光性基板的板厚的最大值y满足：

-90(度)≤x≤-80(度)，

y＝-0.0058x²-0.9672x-38.858(mm)。

7.根据权利要求5所述的偏振变换元件，其特征在于：

前述交叉角x和前述透光性基板的板厚的最大值y满足：

-80(度)＜x≤-55(度)，

y＝2×10^-6x⁵+0.0008x⁴+0.1145x³+7.9738x²+276.92x+3842.1(mm)。

8.根据权利要求5所述的偏振变换元件，其特征在于：

前述交叉角x满足：

-55(度)＜x≤-35(度)。

9.根据权利要求5所述的偏振变换元件，其特征在于：

前述交叉角x和前述透光性基板的板厚的最大值y满足：

-35(度)＜x≤-15(度)，

y＝-4×10^-5x⁴-0.0045x³-0.1828x²-3.1831x-18.449(mm)。

10.根据权利要求5所述的偏振变换元件，其特征在于：

前述交叉角x和前述透光性基板的板厚的最大值y满足：

-15(度)＜x≤+5(度)，

y＝9×10^-6x⁴+0.0002x³+0.0071x²+0.1786x+2.4607(mm)。

11.根据权利要求5所述的偏振变换元件，其特征在于：

前述交叉角x和前述透光性基板的板厚的最大值y满足：

+5(度)＜x≤+10(度)，

y＝-0.5597x+6.3541(mm)。