JPH04355702A - 赤外用偏光子 - Google Patents
赤外用偏光子Info
- Publication number
- JPH04355702A JPH04355702A JP3132564A JP13256491A JPH04355702A JP H04355702 A JPH04355702 A JP H04355702A JP 3132564 A JP3132564 A JP 3132564A JP 13256491 A JP13256491 A JP 13256491A JP H04355702 A JPH04355702 A JP H04355702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- polarizer
- sawtooth
- light
- infrared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Polarising Elements (AREA)
- Optical Filters (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外光から直線偏光を
取り出すための赤外用偏光子に関する。
取り出すための赤外用偏光子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、赤外偏光子としては、（１）多数
の誘電体板を入射光に対してブリュースター角θ０とな
るような配置により偏光成分が分離する現象を利用した
偏光子，たとえばパイル・オブ・プレイツ，（２）多数
の平行導体線配列（グリット）により構成されたグリッ
ト偏光子などがある。
の誘電体板を入射光に対してブリュースター角θ０とな
るような配置により偏光成分が分離する現象を利用した
偏光子，たとえばパイル・オブ・プレイツ，（２）多数
の平行導体線配列（グリット）により構成されたグリッ
ト偏光子などがある。
【０００３】以下に図面を参照しながら従来の赤外用偏
光子について説明する。図４にパイル・オブ・プレイツ
偏光子の構成を示す。図に示すようにセレン（Ｓｅ）や
ポリエチレンなどからなる透明板２０を積層して構成し
ている。透明板２０を入射光２１に対してブリュースタ
ー角θ０となるように設置すると、透過光２２はほとん
どがＰ偏光のみとなる。また透明板２０からの反射光２
３はブリュースター角θ０のときＳ偏光のみが得られる
。つぎに多数の平行導体線配列（グリット）により構成
されたグリット偏光子について説明する。図５にグリッ
ト偏光子の構成を示す。図に示すように、ケイ素（Ｓｉ
）基板２４の両面に多層反射防止膜２５を形成し、その
片面に金の薄膜からなるサブミクロンピッチ（入射光の
波長より短いピッチ）のグリット２６を設けたものであ
る。入射光２７のうちグリットに対して平行な偏光成分
（Ｐ偏光）２８は反射し、垂直な偏光成分（Ｓ偏光）２
９は透過する。
光子について説明する。図４にパイル・オブ・プレイツ
偏光子の構成を示す。図に示すようにセレン（Ｓｅ）や
ポリエチレンなどからなる透明板２０を積層して構成し
ている。透明板２０を入射光２１に対してブリュースタ
ー角θ０となるように設置すると、透過光２２はほとん
どがＰ偏光のみとなる。また透明板２０からの反射光２
３はブリュースター角θ０のときＳ偏光のみが得られる
。つぎに多数の平行導体線配列（グリット）により構成
されたグリット偏光子について説明する。図５にグリッ
ト偏光子の構成を示す。図に示すように、ケイ素（Ｓｉ
）基板２４の両面に多層反射防止膜２５を形成し、その
片面に金の薄膜からなるサブミクロンピッチ（入射光の
波長より短いピッチ）のグリット２６を設けたものであ
る。入射光２７のうちグリットに対して平行な偏光成分
（Ｐ偏光）２８は反射し、垂直な偏光成分（Ｓ偏光）２
９は透過する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のパイル・オブ・プレイツ偏光子では、多数の
透明板を平行に重ね合わせるため、素子が大型化すると
いう欠点がある。また、多数の平行導体線配列（グリッ
ト）により構成されたグリット偏光子は、その作成方法
としてフォトグラフィック露光法とイオンビーム・エッ
チング法を採用しているが、この作成方法では工程が複
雑であり、また、コスト面でも決して安価な偏光子とは
いえない。
うな従来のパイル・オブ・プレイツ偏光子では、多数の
透明板を平行に重ね合わせるため、素子が大型化すると
いう欠点がある。また、多数の平行導体線配列（グリッ
ト）により構成されたグリット偏光子は、その作成方法
としてフォトグラフィック露光法とイオンビーム・エッ
チング法を採用しているが、この作成方法では工程が複
雑であり、また、コスト面でも決して安価な偏光子とは
いえない。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するもので
、反射光の利用が可能で、しかも耐候性に優れ、素子の
小型化、薄型化も可能で安価に製作できる赤外用偏光子
を提供することを目的とするものである。
、反射光の利用が可能で、しかも耐候性に優れ、素子の
小型化、薄型化も可能で安価に製作できる赤外用偏光子
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の偏光子は、表面に鋸歯状の連続した凹凸の断
面形状を有する第１の基板の鋸歯部面上に、前記基板表
面上にあって赤外光域において偏光分離作用を有する光
学要素を設けた構成としたものである。
に本発明の偏光子は、表面に鋸歯状の連続した凹凸の断
面形状を有する第１の基板の鋸歯部面上に、前記基板表
面上にあって赤外光域において偏光分離作用を有する光
学要素を設けた構成としたものである。
【０００７】また、前記偏光子は、別の第１の基板と同
じ鋸歯状の断面構造を有する第２の基板を、前記光学要
素薄膜を間に挟んで貼り合わせて一体に構成するように
したものである。また、第１，第２の基板はケイ素（Ｓ
ｉ）からなり、偏光分離作用を有する光学要素は誘電体
および半導体を主体とする多層膜で形成したものである
。
じ鋸歯状の断面構造を有する第２の基板を、前記光学要
素薄膜を間に挟んで貼り合わせて一体に構成するように
したものである。また、第１，第２の基板はケイ素（Ｓ
ｉ）からなり、偏光分離作用を有する光学要素は誘電体
および半導体を主体とする多層膜で形成したものである
。
【０００８】
【作用】上記構成において、偏光分離作用を有する光学
要素で入射赤外光のなかの特定方向の直線偏光成分のみ
が透過し、それと直交する直線偏光成分は反射する。し
かも、反射した直線偏光成分は基板表面が鋸歯状をなし
ているために最初に反射した面と同一入射面を有する対
向面でさらに反射されて入射してきた方向へ戻っていく
。ここで、基板表面を鋸歯状であることから薄型の偏光
子を実現することができる。またＳｉ基板を鋸歯状に加
工したものの上に偏光分離作用を有する薄膜を形成する
ため安価に製作でき、また耐候性にも優れた赤外線用の
偏光子を実現することができる。
要素で入射赤外光のなかの特定方向の直線偏光成分のみ
が透過し、それと直交する直線偏光成分は反射する。し
かも、反射した直線偏光成分は基板表面が鋸歯状をなし
ているために最初に反射した面と同一入射面を有する対
向面でさらに反射されて入射してきた方向へ戻っていく
。ここで、基板表面を鋸歯状であることから薄型の偏光
子を実現することができる。またＳｉ基板を鋸歯状に加
工したものの上に偏光分離作用を有する薄膜を形成する
ため安価に製作でき、また耐候性にも優れた赤外線用の
偏光子を実現することができる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の一実施例の赤外用偏光子につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００１０】（実施例１）図１（Ａ）に本発明の第１の
実施例の赤外用偏光子の構成を示し、図１（Ｂ）にＳｉ
基板の鋸歯部の断面構造を示す。図１（Ａ），（Ｂ）に
示すように、ｘ方向に鋸歯状断面をもつＳｉ基板の表面
には、偏光分離作用を有する光学要素であり、ゲルマニ
ウム（Ｇｅ）と硫化アンチモン（Ｓｂ２Ｓ３）の多層膜
を形成している。鋸歯の形状は図１（Ｂ）に示すように
θ１ ＝θ２ ＝４５°、ｄ１ ＝１００μｍである
。（表１）に偏光分離作用を有する光学要素２の構成を
示す。
実施例の赤外用偏光子の構成を示し、図１（Ｂ）にＳｉ
基板の鋸歯部の断面構造を示す。図１（Ａ），（Ｂ）に
示すように、ｘ方向に鋸歯状断面をもつＳｉ基板の表面
には、偏光分離作用を有する光学要素であり、ゲルマニ
ウム（Ｇｅ）と硫化アンチモン（Ｓｂ２Ｓ３）の多層膜
を形成している。鋸歯の形状は図１（Ｂ）に示すように
θ１ ＝θ２ ＝４５°、ｄ１ ＝１００μｍである
。（表１）に偏光分離作用を有する光学要素２の構成を
示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】つぎに以上のように構成された偏光子につ
いてその作用を説明する。たとえば鋸歯部の鋸歯斜面Ａ
に入射角４５°で入射してきた赤外光３のうち入射面に
平行な直線偏光成分５は透過し、入射面に垂直な直線偏
光成分４は斜面Ａで反射したのち、斜面Ａと対向した斜
面Ｂに入射する。斜面Ａと斜面Ｂは共通の入射面を有す
るので、斜面Ｂに入射した光１４は斜面Ｂに垂直な直線
偏光成分であるため、さらにその面で反射して入射して
きた方向に戻っていく。他の面に入射した光も同様に振
る舞うので、結果として偏光子に入射してきた光のうち
特定方向の直線偏光成分のみを透過する。
いてその作用を説明する。たとえば鋸歯部の鋸歯斜面Ａ
に入射角４５°で入射してきた赤外光３のうち入射面に
平行な直線偏光成分５は透過し、入射面に垂直な直線偏
光成分４は斜面Ａで反射したのち、斜面Ａと対向した斜
面Ｂに入射する。斜面Ａと斜面Ｂは共通の入射面を有す
るので、斜面Ｂに入射した光１４は斜面Ｂに垂直な直線
偏光成分であるため、さらにその面で反射して入射して
きた方向に戻っていく。他の面に入射した光も同様に振
る舞うので、結果として偏光子に入射してきた光のうち
特定方向の直線偏光成分のみを透過する。
【００１３】以上のように表面に特定方向の鋸歯状の断
面形状を有する第１の基板の鋸歯状表面上に偏光分離作
用を有する光学要素を設けることによって、特定方向の
直線偏光成分を透過し、それと直行する直線偏光成分を
偏光子に入射してきた方向に反射する偏光子を実現する
ことができる。
面形状を有する第１の基板の鋸歯状表面上に偏光分離作
用を有する光学要素を設けることによって、特定方向の
直線偏光成分を透過し、それと直行する直線偏光成分を
偏光子に入射してきた方向に反射する偏光子を実現する
ことができる。
【００１４】（実施例２）図２（Ａ）に本発明の第２の
実施例の偏光子の構成を示し、図２（Ｂ）に鋸歯部の断
面構造を示す。図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、図に
おいてｘ方向に鋸歯状断面をもつ第１のＳｉ基板１１の
鋸歯部表面に、ゲルマニウム（Ｇｅ）と硫化アンチモン
（Ｓｂ２Ｓ３）の多層膜からなる偏光分離作用を有する
光学要素１２が設けられている。第１の基板と同じ鋸歯
状表面を有するＳｉ基板１３が、接着層を介して第１の
基板１１と貼り合わせられている。図２（Ｂ）に示す鋸
歯部の形状はθ１ ＝θ２＝４５°、ｄ１ ＝１００μ
ｍである。
実施例の偏光子の構成を示し、図２（Ｂ）に鋸歯部の断
面構造を示す。図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、図に
おいてｘ方向に鋸歯状断面をもつ第１のＳｉ基板１１の
鋸歯部表面に、ゲルマニウム（Ｇｅ）と硫化アンチモン
（Ｓｂ２Ｓ３）の多層膜からなる偏光分離作用を有する
光学要素１２が設けられている。第１の基板と同じ鋸歯
状表面を有するＳｉ基板１３が、接着層を介して第１の
基板１１と貼り合わせられている。図２（Ｂ）に示す鋸
歯部の形状はθ１ ＝θ２＝４５°、ｄ１ ＝１００μ
ｍである。
【００１５】図３に第２の実施例の赤外用偏光子の分光
透過率特性を示す。図３においてａ，ｂはそれぞれ直交
する直線偏光成分の分光特性である。以上のように構成
された偏光子の作用は前記第１の実施例と同様であり、
偏光子に入射した光のうち特定方向の直線偏光成分を入
射方向に反射し、それと直交する直線偏光成分を透過す
る。さらに第２の実施例のような構成にすることによっ
て、偏光分離作用を有する光学要素への入射媒質の屈折
率を高くとることができるので、偏光子としての有効波
長領域を広くとることができる。
透過率特性を示す。図３においてａ，ｂはそれぞれ直交
する直線偏光成分の分光特性である。以上のように構成
された偏光子の作用は前記第１の実施例と同様であり、
偏光子に入射した光のうち特定方向の直線偏光成分を入
射方向に反射し、それと直交する直線偏光成分を透過す
る。さらに第２の実施例のような構成にすることによっ
て、偏光分離作用を有する光学要素への入射媒質の屈折
率を高くとることができるので、偏光子としての有効波
長領域を広くとることができる。
【００１６】また、鋸歯状に加工したＳｉ基板の上に、
偏光分離作用を有する薄膜を形成するため、安価に製作
することができる。また、耐熱性，耐候性にも優れ、さ
らに薄型の赤外用偏光子を実現することができる。
偏光分離作用を有する薄膜を形成するため、安価に製作
することができる。また、耐熱性，耐候性にも優れ、さ
らに薄型の赤外用偏光子を実現することができる。
【００１７】なお、本発明は第１および第２の実施例の
形状に限定されるものではなく、有効波長領域、偏光子
の大きさなどを考慮し最適な形状を選ぶことができる。
形状に限定されるものではなく、有効波長領域、偏光子
の大きさなどを考慮し最適な形状を選ぶことができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明によれば、特定方向に鋸歯状の断面形状を有す
るＳｉ基板の鋸歯部の表面上に前記基板表面上にあって
偏光分離作用を有する光学要素を設けて偏光子を構成す
るので耐熱性，耐候性に優れた薄型の赤外用偏光子を安
価に実現することができる。
に本発明によれば、特定方向に鋸歯状の断面形状を有す
るＳｉ基板の鋸歯部の表面上に前記基板表面上にあって
偏光分離作用を有する光学要素を設けて偏光子を構成す
るので耐熱性，耐候性に優れた薄型の赤外用偏光子を安
価に実現することができる。
【図１】（Ａ）は本発明の実施例１の偏光子の斜視図（
Ｂ）は実施例１の鋸歯部の断面図
Ｂ）は実施例１の鋸歯部の断面図
【図２】（Ａ）は本発明の実施例２の偏光子の斜視図（
Ｂ）は実施例２の鋸歯部の断面図
Ｂ）は実施例２の鋸歯部の断面図
【図３】実施例２の偏光子の偏光特性を示す図
【図４】
従来の赤外用偏光子であるパイル・オブ・プレイツの斜
視図
従来の赤外用偏光子であるパイル・オブ・プレイツの斜
視図
【図５】同グリット偏光子の斜視図
１，１１，１３ 鋸歯状断面をもつＳｉ基板２，１２
偏光分離作用を有する光学要素３ 入射赤外光 ４ 反射光 ５ 透過光 １４ 接着層
偏光分離作用を有する光学要素３ 入射赤外光 ４ 反射光 ５ 透過光 １４ 接着層
Claims (5)
- 【請求項１】表面に鋸歯状の断面形状を有する第１の基
板の鋸歯部表面上に前記基板表面上にあって赤外光域に
おいて偏光分離作用を有する光学要素を設けてなる赤外
用偏光子。 - 【請求項２】表面に光学要素を設けた第１の基板と別の
第２の基板とで前記光学要素を狭持して貼り合わせて、
一体に構成した請求項１記載の赤外用偏光子。 - 【請求項３】表面に鋸歯状の断面形状を有する第１およ
び第２の基板がケイ素からなる請求項１または請求項２
のいずれかに記載の赤外用偏光子。 - 【請求項４】第２の基板が第１の基板と同じ鋸歯状表面
を有する請求項２記載の赤外用偏光子。 - 【請求項５】偏光分離作用を有する光学要素は誘電体お
よび半導体の多層膜からなる請求項１記載の赤外用偏光
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132564A JPH04355702A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 赤外用偏光子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132564A JPH04355702A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 赤外用偏光子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355702A true JPH04355702A (ja) | 1992-12-09 |
Family
ID=15084254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3132564A Pending JPH04355702A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 赤外用偏光子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04355702A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5513035A (en) * | 1991-05-29 | 1996-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Infrared polarizer |
| WO2003098287A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-27 | Thomson Licensing S.A. | Reflecting light polarizer having polarizing film between two sawtooth-shaped surfaces |
| JP2010230856A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Fujifilm Corp | 偏光変換素子及び偏光照明光学素子並びに液晶プロジェクタ |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP3132564A patent/JPH04355702A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5513035A (en) * | 1991-05-29 | 1996-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Infrared polarizer |
| WO2003098287A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-27 | Thomson Licensing S.A. | Reflecting light polarizer having polarizing film between two sawtooth-shaped surfaces |
| US6775061B2 (en) | 2002-05-17 | 2004-08-10 | Thomson Licensing S. A. | Reflecting light polarizer made of coated non-linear surfaces |
| CN1324333C (zh) * | 2002-05-17 | 2007-07-04 | 汤姆森特许公司 | 具有位于两锯齿波表面之间的偏振薄膜的反射光偏振器 |
| JP2010230856A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Fujifilm Corp | 偏光変換素子及び偏光照明光学素子並びに液晶プロジェクタ |
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