JP2000199810A - 光学デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 個片に分割した後の煩雑な鏡面加工を行わず
に、所要面に鏡面加工が施されたビームスプリッタを得
ることができるビームスプリッタ等の光学デバイスの製
造方法を提供する。 【解決手段】 複数枚の矩形の平板状光学部材５０を接
着剤を介して積層すると共に、各平板状光学部材の端縁
を結ぶ平面と平板状光学部材の板面との間の形成角度が
４５度の傾斜角度となるように平板状光学部材の面方向
位置を順次ずらして階段状に積層する積層体形成工程
と、積層体形成工程において一体化された積層体６１を
４５度の傾斜角度に沿った所定ピッチの複数の平行な切
断面にて複数の積層分割体６５に切断する切断工程と、
複数の積層分割体を整合状態で積層して仮止めする仮止
め工程と、仮止め積層体を形成する分断工程と、光学デ
バイス連結体を形成する工程と、光学デバイス連結体を
構成する仮止め材を溶解除去して個々の光学デバイスに
分離する分離工程とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学デバイスの製造
方法に関し、特に製造工数の削減と、材料の無駄をなく
して製造歩留を大幅に高めて低コスト化を実現すること
ができる光分離プリズム等の光学デバイスの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】光学デバイスとしての光分離プリズムの
一例として、図５(a) に示すように２つの三角柱状のガ
ラスプリズム２、３を波長分離膜４を介して接合するこ
とにより立方体に構成したものが周知であり、同図(b)
に示すような光通信システムに用いられる。光分離プリ
ズム１は光源５からの出射光のうちの所定の波長成分を
透過する一方で、それ以外の波長成分を反射する機能を
備えている。この例では、光源５から出射された光のう
ちの波長１．３μｍの成分は波長分離膜４を透過して光
ファイバー６に入射され、光ファイバー６から出射した
波長１．５μｍの成分は波長分離膜４にて反射して受光
素子７にて受光される。このタイプの光分離プリズム１
は、波長分離膜４の傾斜角度が水平面に対して４５度に
設定されている。この光分離プリズムの特性は、例えば
波長が１．３μｍの光を１００％透過させる一方で、波
長が１．５μｍの光を全反射するように構成することが
理想的であり、図６の特性図中の曲線アの様に１．３μ
ｍの波長領域ではＳ、Ｐ両偏光成分について１００％の
透過率を確保する一方で、１．５μｍの波長領域では
Ｓ、Ｐ両偏光成分について０％の透過率を確保するよう
な特性が理想的である。しかし、実際には、波長分離膜
４の傾斜角度を４５度に設定して上記理想の特性に近づ
けるためには、波長分離膜を構成する高屈折率層と低屈
折率層の積層数を８０層以上とする必要があり、製造工
程の増大とコストアップが避けられなかった。これを詳
述すると、図５(a) に示した光分離プリズム１において
波長分離膜４を構成する層数を２５層程度に低減する
と、Ｓ偏光成分は曲線イのように立ち下がり部分が緩や
かに傾斜し、Ｐ偏光成分は曲線ウの如く立ち下がり部分
が緩やかに傾斜する。このため、Ｓ偏光成分については
１．３μｍ波長の透過率が低下し、Ｐ偏光成分について
は１．５μｍ波長の透過率が高まるという不具合が発生
する。また、層数を８０層に増やした場合には、Ｓ偏光
成分は曲線エの様に、またＰ偏光成分は曲線オのように
急峻な立ち下がりとなるが、Ｓ偏光成分に関しては透過
率１００％から立ち下がり始める境界領域が１．３μｍ
の近傍に位置している為、製造誤差等によって常に１０
０％の透過率を確保できるとは限られなくなる。また、
Ｐ偏光成分についても、透過率が０％からそれ以上にな
る境界領域が１．５μｍの近傍に位置している為、製造
誤差等によって常に０％の透過率を確保できるとは限ら
れなくなる。

【０００３】このような不具合を解消する為には、例え
ば図７に示す様にビームスプリタ膜４を底面に対して４
５度よりも大きい角度θにて設定することが有効であ
り、高屈折率層と低屈折率層の積層数を２５層程度に大
幅に減らしつつ理想的な光分離プリズム特性を確保する
ことができる。即ち、層数が２５層程度に減る場合に
は、図６中の曲線イ、ウの如く、立ち下がり部が緩やか
な曲線となるが、波長分離膜４の角度θが４５度を越え
る場合には、仮に層数が２５層程度と少なかったとして
も、図６中の曲線イ、ウが夫々曲線ア側に寄った状態と
なる為、１．３μｍは１００％透過し、１．５μｍは通
さない領域を確保することができる。しかし、このタイ
プの光分離プリズムにあっては、図７に示すように波長
分離膜４にて反射した光の出射方向が入射光に対して垂
直方向にならないため、受光素子を配置する位置との関
係でアセンブリする際の光軸合わせが問題となって実用
性が少なかった。このような不具合を有しない光分離プ
リズムとしては、図８に示した如き立方体ガラスからな
るものが従来から知られている。このタイプは、対角面
１０を中心とした対称位置に２つの波長分離膜１１、１
２を配置した構成を備えており、各波長分離膜１１、１
２は、各膜１１、１２と対向するガラス面１４ａ，１５
ａとの間の角度ａ，ｂがいずれも２２．５度に設定され
ている。この光分離プリズムにおいては角度ａ＋ｂ＝４
５度となるように構成することにより、光分離プリズム
に入射して膜１１にて反射した光は膜１２にて反射して
垂直方向下側へ向けて出射することができる。

【０００４】従来このタイプの光分離プリズムを製造す
る場合、図８に示した３つのガラス部分１３、１４、１
５を夫々個別に作成した後で、波長分離膜１１、１２を
介して各ガラス部分を接合する必要があった。また、各
ガラス部分１３、１４、１５を製造する場合には、ガラ
スブロックを切削等によって所定形状に精密に加工する
必要があるばかりでなく、接合面に対して個別に波長分
離膜１１、１２を形成する必要がある為に、生産性が悪
く、コスト高を回避することができなかった。なお、２
つの膜の内の一方を波長分離膜とする一方で、他方を全
反射ミラーとするタイプの光分離プリズムも知られてい
る。このような煩雑な研削工程を伴う従来の光学デバイ
スの製造方法の不具合を改善した従来技術として、特許
第２６３９３１２号公報にはプリズムアッセンブリの製
造方法が開示されている。この製造方法は、プリズムの
角度が４５度であることに着目したものであり、まず、
複数の矩形ガラス平板を、水平な面上に積層する際に４
５度に傾斜した板に沿って位置をずらすことによって階
段状に位置ずれを起こした積層体を形成し、各ガラス平
板を接着剤により一体化してから、切断等を含む所要の
手順を実施することにより、最終的に所望形状のプリズ
ムアッセンブリを製造する。しかし、この製造方法によ
って得られるプリズムアッセンブリは、図８に示した光
分離プリズムとは形状、構造が大幅に異なっており、上
記公報に記載された方法によって図８に示した光分離プ
リズムを製造することは不可能である。しかし、本発明
者は、この公報に記載された、複数のガラス平板の位置
をずらせて積層した構造の積層体に対して順次加工を加
えることにより光学デバイスを製造する方法を利用して
図８に示した光分離プリズムを製造する新規な方法につ
いて想到するに至ったものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、所定の成膜を施した複数のガラス平板を、
各ガラス平板の端縁が４５度の傾斜角度をもって面方向
に位置ずれするように階段状に積層、接着した後で、こ
の積層体を上記４５度の傾斜に沿って複数個に切断分割
するという工程を経る光分離プリズム等の光学デバイス
の製造工程において、立方体のガラスブロック内に対角
面を挟んで対称な位置関係を有した２つの膜（少なくと
も一方が波長分離膜）を備えた光分離プリズム等の光学
デバイスの製造方法を提供することにある。特に、各波
長分離膜は、対面するガラス面に対して角度ａ，ｂを有
し、ａ＋ｂ＝４５度であるため、水平方向から入射した
光の出射方向を入射方向と直交する方向に向けることが
できる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
請求項１の発明は、対角面を中心としてその両側に２つ
の膜を備えた立方体状の光学デバイスの製造方法におい
て、複数枚の矩形の平板状光学部材を接着剤を介して積
層すると共に、各平板状光学部材の端縁を結ぶ平面と平
板状光学部材の板面との間の形成角度が４５度の傾斜角
度となるように平板状光学部材の面方向位置を順次ずら
して階段状に積層する積層体形成工程と、上記積層体形
成工程において一体化された積層体を、上記４５度の傾
斜角度に沿った所定ピッチの複数の平行な切断面にて複
数の積層分割体に切断する切断工程と、上記切断工程に
より形成された各積層分割体の切断面を鏡面加工する鏡
面加工工程と、上記切断工程により分割された複数の積
層分割体の鏡面同士が対向するように４５以上の傾斜角
度に沿って階段状に積層すると共に各積層分割体の上面
にガラス平板を積層して接着し、各積層分割体とその直
下に位置するガラス平板との間を仮止め材にて仮止めす
ることにより第１の仮止め積層体を形成する仮止め工程
と、上記第１の仮止め積層体を上記４５度以上の傾斜角
度に沿った所定ピッチの複数の平行な切断面にて切断し
て複数の仮止め連結体を形成する分断工程と、上記分断
工程により得られた仮止め連結体の切断面を鏡面加工す
る鏡面加工工程と、上記複数の仮止め連結体を整合状態
で積層して仮止め材により仮止めした上で、上記切断面
と直交する方向に所定の間隔にて切断することにより、
複数の光学デバイスが仮止め材を介して棒状に連結され
た光学デバイス棒状連結体を形成する工程と、上記光学
デバイス棒状連結体を構成する仮止め材を除去して個々
の光学デバイスに分離する分離工程とから成ることを特
徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、対角面を中心としてそ
の両側に２つの波長分離膜を備えた立方体状の光分離プ
リズムの製造方法において、上面に波長分離膜を有した
複数枚の矩形ガラス平板を接着剤を介して積層すると共
に、各ガラス平板の端縁を結ぶ平面とガラス板面との間
の形成角度が４５度の傾斜角度となるように各ガラス平
板の面方向位置を順次ずらして階段状に積層する積層体
形成工程と、上記積層体形成工程において一体化された
積層体を、上記４５度の傾斜角度に沿った所定ピッチの
複数の平行な切断面にて複数の積層分割体に切断する切
断工程と、上記切断工程により形成された各積層分割体
の切断面を鏡面加工する鏡面加工工程と、上記切断工程
により分割された複数の積層分割体の鏡面同士が対向す
るように６７．５度の傾斜角度に沿って階段状に積層す
ると共に各積層分割体の上面にガラス平板を積層接着
し、各積層分割体とその直下に位置するガラス平板との
間を仮止め材にて仮止めすることにより第１の仮止め積
層体を形成する仮止め工程と、上記第１の仮止め積層体
及びガラス平板を６７．５度の傾斜角度に沿った所定ピ
ッチの複数の平行な切断面にて切断して複数の仮止め連
結体を形成する分断工程と、上記分断工程により得られ
た仮止め連結体の切断面を鏡面加工する鏡面加工工程
と、上記仮止め連結体を整合状態で積層して仮止め材に
より仮止めした上で、上記切断面と直交する方向に等間
隔に切断することにより、複数の光分離プリズムが仮止
め材を介して直列に連結された光分離プリズム棒状連結
体を形成する工程と、上記光分離プリズム棒状連結体を
構成する仮止め材を除去して個々の立方体状の光分離プ
リズムに分離する分離工程とから成ることを特徴とす
る。請求項３の発明は、上記仮止め工程の前に、各積層
分割体の両端縁に位置する鋭角部を所要量切断除去する
工程を介在させたことを特徴とする。請求項４の発明
は、上記矩形ガラス平板は下面にマッチング膜を備えて
いることを特徴とする。請求項５の発明は、上記光分離
プリズムの対角面を中心としてその両側に配置された２
つの膜の内の一方が波長分離膜であり、他方が全反射ミ
ラーであることを特徴とする。請求項６の発明は、上記
接着剤としてＵＶ接着剤を用いたことを特徴とする。請
求項７の発明は、上記仮止め材としてパラフィンを用い
たことを特徴とする。請求項８の発明は、上記２つの波
長分離膜が夫々対向する立方体面との間に形成する角度
の合計が４５度であることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１(a) 乃至(d) 、図２(a)
乃至(d) 、及び図３(a) 乃至(e) は光学デバイスの一例
としての光分離プリズムの製造方法を説明する為の工程
図であり、各分図の左図は正面縦断面図、右図は右側面
図である。また、図４は図１に対応する製造工程のフロ
ー図である。本発明は、図８に示した如く、立方体形状
のガラスブロックの対角面を挟んだ位置に２つの波長分
離膜を配置し、各波長分離膜の傾斜角度ａ，ｂを、各膜
が対向するガラス面に対して４５度よりも小さい角度に
設定し、且つａ＋ｂ＝４５度となるように構成した立方
体形状の光分離プリズムの製造方法に関するものであ
る。しかもこの製造方法は、複数のガラス平板を積層す
る等の手順を経て、上記タイプの光分離プリズムを製造
する方法に関する。図１(a) は本発明の製造方法に使用
するガラス平板の構成を示す正面図、及び右側面図であ
り、このガラス平板（平板状光学部材）５０は均一厚み
の矩形状の板ガラス５１の上面に波長分離膜５２を形成
するとともに、下面にマッチング膜（ＭＬ膜）５３を形
成した構成を備えている。本発明方法では、全く同一の
構成を備えたガラス平板５０を複数枚使用する。図４の
、は図１(a) に対応しており、上下両面をポリッシ
ュ等により鏡面加工した板ガラス５１の上下両面に対し
て夫々図４に示すように波長分離膜５２とマッチング
膜５３を形成する工程を示している。なお、波長分離膜
５２とは、高屈折材料と低屈折材料、例えばＴｉＯ₂と
ＳｉＯ₂の各薄膜を交互に複数層積層することにより形
成される膜であり、マッチング膜５３とは、複数のガラ
ス平板５０を接着剤を用いて接着する際に、接着剤の存
在に起因してガラス平板を透過する光の屈折率が変動す
ることを防止する為の膜である。この形態例の波長分離
膜５２はいずれも２５層程度の積層数にて構成されてい
る。

【０００９】図１(b) は積層体形成工程を示す図であ
り、治具６０を用いて４５度の傾斜角度でガラス平板を
積層する状態を示している。即ち、治具６０は、水平な
板状のベース６０ａと、このベース６０ａから４５度の
傾斜角度で上方に傾斜して固定された傾斜側壁６０ｂ等
とから成り、波長分離膜５２を上向きにしたガラス平板
５０をベース６０ａに順次積層する。この際に、各ガラ
ス平板５０の一端縁を傾斜側壁６０ｂに沿って整列させ
ることにより、各ガラス平板５０が面方向に等距離づつ
ずれた階段状の積層体６１となる。換言すれば、正面形
状が略平行四辺形の積層体となる。このように積層する
ことにより、製造歩留を向上することができる。なお、
積層前に各ガラス平板間にはＵＶ硬化型接着剤６２を塗
布しておき、積層体を加圧して接着剤を均一に展開させ
た状態で図示しない紫外線光源から紫外線を積層体に照
射し、接着剤６２を硬化させて積層体を貼り合わせる。
図４のは、積層体形成及び接着工程を示している。こ
のように積層体形成工程は、同一構成の複数枚の矩形ガ
ラス平板５０をＵＶ接着剤６２を介して積層すると共
に、各ガラス平板の端縁を結ぶ平面とガラス平板面との
間の形成角度が４５度の傾斜角度となるように各ガラス
平板の面方向位置を順次ずらして階段状に積層する工程
であり、接着工程は各ガラス平板間を接着固定する工程
である。次に、図１(c) は上記接着工程において一体化
された積層体６１を、上記４５度の傾斜角度に沿った所
定ピッチの複数の平行な切断面にて複数の積層分割体６
５に切断する切断工程を示しており、図４、に対応
している。

【００１０】図１(b) において作成された積層体６１を
治具６０から取り出して図１(c) の固定板６４に積層体
の背面側の側面を剥離可能な接着剤等により仮固定し、
この仮固定状態で点線で示す切断ライン（切断面）６３
に沿ってワイヤーソーにより積層体６１を等間隔で切断
する。図１(d) は積層体６１を切断することにより得ら
れた積層分割体６５を示している。なお、各切断ライン
６３は、積層体を構成する各ガラス平板５０の位置ずれ
角度である４５度と平行な線（或は面）であり、各切断
ライン間の間隔は最終的に製造しようとする光分離プリ
ズムの寸法、形状に応じて設定する。次に、個々の積層
分割体６５の上下両面（切断面）を鏡面加工するととも
に、鏡面加工後の各面に反射防止膜をコーティングす
る。なお、図１(d) に示したこの積層分割体６５は、両
端部が鋭角状に突出しているため、上記鏡面加工時にこ
の部分が破損してガラス屑が発生し、このガラス屑が研
磨装置の研磨部材に入り込み、研磨対象である積層分割
体を損傷させる虞れがある。そのため、予め鏡面加工前
に切断線５５に沿って切除しておいてもよい。切断に際
しては、図４に示した如く固定治具６６の固定部６６
ａに重ねた積層分割体６５を固定した上で、各積層分割
体６５の鋭角状の端部を一括して切断する。その後、図
４に示したように両面を鏡面加工した後で、図４に
示した如く両面に反射防止膜を形成する。なお、積層分
割体６５は、ガラス平板５０を接着剤６２を用いて接合
した積層体を切断したものであるため、波長分離膜５
２、板ガラス板５１，マッチング膜５３、接着剤６２、
・・・・の順番で積層された構造を有する。

【００１１】続いて、図２(a) の第１の仮止め積層工程
に示すように各積層分割体６５を治具７０の平坦なベー
ス７０ａ上に積層する際に治具のベース７０ａ面に対し
て６７．５度の傾斜角度を有して斜め上方に突出された
傾斜側壁７０ｂに沿って各積層分割体６５を積層すると
共に、各積層分割体６５の上面には矩形平板状のガラス
平板７１（下面には波長分離膜７５を有する）を一枚づ
つ積層する。この際、積層分割体６５とその直上位置の
ガラス平板７１との間には予めＵＶ接着剤７２等の接着
剤を塗布しておくことにより固定する。また、各積層分
割体６５とその直下に位置するガラス平板７１との間に
はパラフィン等の仮止め材７３を塗布して仮止めしてお
く。このようにして形成された結合体は、第１の仮止め
積層体７４である。光分離プリズムが有する２つの膜の
うち、一方だけを波長分離膜とし、他方を全反射ミラー
とする場合には、各ガラス平板７１の下面に全反射ミラ
ーを形成するための物質をコーティングする。或は、こ
の場合、図１(a) において各ガラス平板５０に全反射ミ
ラーを形成し、ガラス平板７１に波長分離膜を形成して
もよい。なお、ここで積層分割体６５の積層ずれ角度を
６７．５度としたのは、この例では、製造を目的とする
光分離プリズムの２つの波長分離膜１１、１２の角度
ａ，ｂが夫々２２．５度（９０度−６７．５度）となっ
ているからであり、従ってこの積層ずれ角度は角度ａ，
ｂの値に応じて適宜変更することとなる。

【００１２】図２(b) はこの第１の仮止め積層体７４
を、ワイヤーソーにより、６７．５度の傾斜角度に沿っ
た切断線（切断面）７６により分割する工程であり、こ
の切断線７６は上下位置関係にある各積層分割体６５を
構成する各波長分離膜５２の最左端部間を結ぶ様に設定
されており、この切断線７６に沿った切断を行なうこと
により、図２(c) に示す様に一方の波長分離膜（例え
ば、図８の膜１１に相当）を備えた光分離プリズムの未
完成品が板状に連結した状態の仮止め連結体８０が形成
される。なお、切断に際して第１の仮止め積層体７４の
奥側面を補助板７７に対してパラフィン７８などの仮止
め材により仮止めする。なお、図２(c) の時点で既に図
５(a) の光分離プリズムの２つの変更分離膜１１、１２
に相当する膜５２、７５が一体化された状態となってい
る。この仮止め連結体８０は、両面を鏡面加工され、且
つ両面に反射防止膜を塗布された後で、図２(d) のよう
に治具８１の水平なベース８１ａ上に整合状態（非傾斜
状態）で積層される。この際、各仮止め連結体８０の間
はパラフィン８２により仮止めされ、第２の仮止め積層
体８３となる。第２の仮止め積層体８３の前後面には補
助板８４を固着する。なお、仮止め連結体８０の両端縁
は鋭角状に突出しているので、鏡面加工に際しての欠
落、傷発生等の不具合を防止する為に、予め切除してお
いてもよい。図３(a) (b) は上記第２の仮止め積層体の
切断工程であり、パラフィン８２にて仮止めされた複数
の仮止め連結体８０（第２の仮止め積層体８３）を、上
記切断工程における切断面７６と直交する切断線（切断
面）８５に沿ってワイヤソーにより切断することによ
り、板状の光分離プリズム連結体（光学デバイス連結
体）９０を形成する。図３(c) は切断による分断後の状
態を示している。切断に際しては補助板８４も同時に切
断されるので、各光分離プリズム連結体９０の両端部に
は補助板８４の一部が固定されている。つまり、この工
程は、パラフィン８２にて仮止めされた複数の仮止め連
結体８０（第２の仮止め積層体８３）を上記切断工程に
おける切断面と直交する切断面８５にて切断して複数の
光分離プリズム連結体９０を形成する工程であり、切断
面８５に沿った切断後に形成された各光分離プリズム連
結体９０は、図３(c) に示す様にパラフィンを介して複
数の完成された光分離プリズム１を棒状に直列に連結し
た構成となっている。

【００１３】図３(c) では、この光分離プリズム連結体
９０の上下面を鏡面加工した後に、反射防止膜を形成す
る。図３(c) (d) の切断工程では、板状の光分離プリズ
ム連結体９０を、図３(c)の点線で示す切断ライン１０
０に沿ってワイヤーソーにより切断する。この切断ライ
ン１００は、切断ライン８５により形成された切断面と
直交する方向の切断ラインである。図３(d) は切断ライ
ン１００に沿って切断分離した後の光分離プリズム棒状
連結体（光学デバイス棒状連結体）１０１を示してい
る。この光分離プリズム棒状連結体１０１の状態では、
依然としてパラフィン８２によって個々の光分離プリズ
ム１が接続された状態にある。次に、図３(e) は、図３
(d) の状態となった個々の光分離プリズム棒状連結体１
０１を図示しないホットプレート上に載置して加熱する
ことによってパラフィンを溶解させて、個々の光分離プ
リズム１に分離する分離工程である。このように本発明
によれば、平板状のガラスを複数枚使用して光分離プリ
ズムを製造する際に、個片に分割された光分離プリズム
に対して鏡面加工を行う必要がなくなるため、生産性が
高く、実用性の高い光分離プリズムの製造方法を提供す
ることができる。また、２つの波長分離膜１１、１２は
夫々２５層から成り、合計５０層となるが、この波長分
離膜は、予め各平板ガラス５１上に一括して蒸着するこ
とにより形成できるため、工程数が増大する訳ではな
い。なお、上記形態例では光学デバイスの製造方法の一
例として光分離プリズムの製造方法を例示したが、本発
明は上記以外の光学デバイスであって類似の構成を備え
たものに対しても適用することができる。例えば、本発
明の製造方法は図５(a) に示した如き２つの膜を内部に
備えた立方体形状の光学デバイス一般に適用することが
できる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、立方体ガラスの対角面
を中心とした両側位置に２つの波長分離膜を備え、且つ
所要面に鏡面加工が施された構成の光分離プリズムを製
造する際に、所要形状に個別に研削加工されたガラス片
同志を結合するという煩雑な手順を経ることなく、上記
構成の光分離プリズムを製造することができる方法を提
供することができる。更に、所定の成膜を施した複数の
ガラス平板を、各ガラス平板の端縁が４５度の傾斜角度
をもって位置ずれするように階段状に積層、接着した後
で、この積層体を上記４５度の傾斜に沿って複数個に切
断分割する等という工程を経る光分離プリズムの製造工
程において、個片に分割した後の煩雑な鏡面加工を行わ
ずに、立方体ガラスの対角面を中心として対象位置に２
つの波長分離膜を備え、且つ所要面に鏡面加工が施され
た光分離プリズムを得ることができる光分離プリズムの
製造方法を提供することができる。即ち、平板状のガラ
スを複数枚使用して光分離プリズムを製造する際には、
個片に分割された光分離プリズムに対して鏡面加工を行
う必要があったが、本発明によれば、個片に分割する以
前の段階、即ち個片が板状に連結された状態で鏡面加工
を行うので、鏡面加工が容易となり、生産性と実用性を
高めることができる。また、立方体ガラスの対角面の両
側に位置する変更分離膜の角度は、図２に示した工程に
おいて、積層分割体を面方向に位置ずれさせながら積層
する際の傾斜角度によって決定されるので、精度の確保
が容易となり、生産性高く光分離プリズムを製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 乃至(d) は本発明の光学デバイスの製造方
法を説明する為の工程図。

【図２】(a) 乃至(d) は本発明の光学デバイスの製造方
法を説明する為の工程図。

【図３】(a) 乃至(e) は本発明の光学デバイスの製造方
法を説明する為の工程図。

【図４】図１に対応する製造工程のフロー図。

【図５】(a) 及び(b)は従来の（本発明の製造対象物と
しての）光分離プリズムの構成図及び使用方法の説明
図。

【図６】(a) 及び(b)は波長分離膜の層数と透過率との
関係を示す図。

【図７】他の従来例の光分離プリズムの説明図。

【図８】他の従来例の光分離プリズムの説明図。

【符号の説明】

１ 光分離プリズム、２、３ ガラスプリズム、４ 波
長分離膜（波長分離膜）、５ 光源、１１、１２ 波長
分離膜、１３，１４，１５ ガラス部分、１４ａ，１
５ａ ガラス面，５０ ガラス平板（平板状光学部
材）、５１ 板ガラス、５２ 波長分離膜（波長分離
膜）、５３ マッチング膜（ＭＬ膜）、５５ 切断線、
６０ 治具、６１積層体、６２ ＵＶ硬化型接着剤、６
３ 切断ライン、６４ 固定板、６５積層分割体、６６
固定治具、６７ 補助板、７０ 治具、７１ ガラス
平板、７２ ＵＶ接着剤、７３ 仮止め材、７４ 第１
の仮止め積層体、７５ 波長分離膜、７６ 切断線（切
断面）、７７ 補助板、７８ パラフィン（仮止め
材）、８０ 仮止め連結体、８１ 治具、８２ パラフ
ィン（仮止め材）、８３ 第２の仮止め積層体、８４
補助板、８５ 節断面、９０ 光分離プリズム連結体
（光学デバイス連結体）、１００ 切断ライン、１０１
光分離プリズム棒状連結体（光学デバイス棒状連結
体）。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対角面を中心としてその両側に２つの膜
   を備えた立方体状の光学デバイスの製造方法において、 複数枚の矩形の平板状光学部材を接着剤を介して積層す
   ると共に、各平板状光学部材の端縁を結ぶ平面と平板状
   光学部材の板面との間の形成角度が４５度の傾斜角度と
   なるように平板状光学部材の面方向位置を順次ずらして
   階段状に積層する積層体形成工程と、 上記積層体形成工程において一体化された積層体を、上
   記４５度の傾斜角度に沿った所定ピッチの複数の平行な
   切断面にて複数の積層分割体に切断する切断工程と、 上記切断工程により形成された各積層分割体の切断面を
   鏡面加工する鏡面加工工程と、 上記切断工程により分割された複数の積層分割体の鏡面
   同士が対向するように４５以上の傾斜角度に沿って階段
   状に積層すると共に各積層分割体の上面にガラス平板を
   積層して接着し、各積層分割体とその直下に位置するガ
   ラス平板との間を仮止め材にて仮止めすることにより第
   １の仮止め積層体を形成する仮止め工程と、 上記第１の仮止め積層体を上記４５度以上の傾斜角度に
   沿った所定ピッチの複数の平行な切断面にて切断して複
   数の仮止め連結体を形成する分断工程と、 上記分断工程により得られた仮止め連結体の切断面を鏡
   面加工する鏡面加工工程と、 上記複数の仮止め連結体を整合状態で積層して仮止め材
   により仮止めした上で、上記切断面と直交する方向に所
   定の間隔にて切断することにより、複数の光学デバイス
   が仮止め材を介して棒状に連結された光学デバイス棒状
   連結体を形成する工程と、 上記光学デバイス棒状連結体を構成する仮止め材を除去
   して個々の光学デバイスに分離する分離工程とから成る
   ことを特徴とする光学デバイスの製造方法。
2. 【請求項２】 対角面を中心としてその両側に２つの波
   長分離膜を備えた立方体状の光分離プリズムの製造方法
   において、 上面に波長分離膜を有した複数枚の矩形ガラス平板を接
   着剤を介して積層すると共に、各ガラス平板の端縁を結
   ぶ平面とガラス板面との間の形成角度が４５度の傾斜角
   度となるように各ガラス平板の面方向位置を順次ずらし
   て階段状に積層する積層体形成工程と、 上記積層体形成工程において一体化された積層体を、上
   記４５度の傾斜角度に沿った所定ピッチの複数の平行な
   切断面にて複数の積層分割体に切断する切断工程と、 上記切断工程により形成された各積層分割体の切断面を
   鏡面加工する鏡面加工工程と、 上記切断工程により分割された複数の積層分割体の鏡面
   同士が対向するように６７．５度の傾斜角度に沿って階
   段状に積層すると共に各積層分割体の上面にガラス平板
   を積層接着し、各積層分割体とその直下に位置するガラ
   ス平板との間を仮止め材にて仮止めすることにより第１
   の仮止め積層体を形成する仮止め工程と、 上記第１の仮止め積層体及びガラス平板を６７．５度の
   傾斜角度に沿った所定ピッチの複数の平行な切断面にて
   切断して複数の仮止め連結体を形成する分断工程と、 上記分断工程により得られた仮止め連結体の切断面を鏡
   面加工する鏡面加工工程と、 上記仮止め連結体を整合状態で積層して仮止め材により
   仮止めした上で、上記切断面と直交する方向に等間隔に
   切断することにより、複数の光分離プリズムが仮止め材
   を介して直列に連結された光分離プリズム棒状連結体を
   形成する工程と、 上記光分離プリズム棒状連結体を構成する仮止め材を除
   去して個々の立方体状の光分離プリズムに分離する分離
   工程とから成ることを特徴とする光学デバイスの製造方
   法。
3. 【請求項３】 上記仮止め工程の前に、各積層分割体の
   両端縁に位置する鋭角部を所要量切断除去する工程を介
   在させたことを特徴とする請求項１記載の光学デバイス
   の製造方法。
4. 【請求項４】 上記矩形ガラス平板は下面にマッチング
   膜を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の
   光学デバイスの製造方法。
5. 【請求項５】 上記光分離プリズムの対角面を中心とし
   てその両側に配置された２つの膜の内の一方が波長分離
   膜であり、他方が全反射ミラーであることを特徴とする
   請求項１、２、３又は４記載の光学デバイスの製造方
   法。
6. 【請求項６】 上記接着剤としてＵＶ接着剤を用いたこ
   とを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の光学
   デバイスの製造方法。
7. 【請求項７】 上記仮止め材としてパラフィンを用いた
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載
   の光学デバイスの製造方法。
8. 【請求項８】 上記２つの波長分離膜が夫々対向する立
   方体面との間に形成する角度の合計が４５度であること
   を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、又は７に
   記載の光学デバイスの製造方法。