JP2001337209A - 光路補正素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平板状ガラスを複数枚使用して光路補正素子
を製造する方法を用いて、楔形プリズムを２個接合した
形状の光学デバイス（光路補正素子）を生産性よく低コ
ストに、しかも微小寸法であっても効率よく量産するこ
とができる方法。 【解決手段】 平板状光学部材を形成する工程と、仮接
着積層体を形成する工程と、第１の積層分割体を形成す
る工程と、第１の積層分割体の両切断面を研磨する工程
と、平板状の第２の積層分割体を得る工程と、第２の積
層分割体の両切断面を研磨する工程と、第２の積層分割
体の下面全体に反射防止膜を形成してから、この第２の
積層分割体に含まれる複数の本接着面のうち、光路補正
素子の左右両端部に相当する本接着面を均一厚で切除す
るように切断すると共に、該第２の積層分割体を奥行き
方向へ所定のピッチで切断し、最後に仮接着面を剥離す
る工程と、から成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光サーキュレータや
光スイッチ等の光学装置において光路補正素子として使
用される光学デバイスの製造方法の改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図３に示した光学デバイス１は、光サー
キュレータや光スイッチにおいて光路補正素子として使
用されるものであり、２個の同形状の楔形プリズム２の
縦面２ａ（面積が広い方の縦面）同士を接合して対称形
状にし、更に頂部１Ｔを介して下向き傾斜した２つの上
面と、平坦な下面に夫々反射防止膜３、４を形成した構
成を備えている。光サーキュレータは光通信や光計測等
の分野において、伝送路を通る光を分離するための手段
であり、光スイッチは光路切替を行う手段である。図４
は特開平１１−２６４９５４号公報に開示された光サー
キュレータの構成説明図であり、図３に示した光学デバ
イス１を光路補正素子として使用している。この光サー
キュレータは、偏波分離合成機能を有する第１の複屈折
素子１０と、光路シフト機能を有する第２の複屈折素子
１２と、偏波分離合成機能を有する第３の複屈折素子１
４とを間隔をあけて一列に配列し、これら複屈折素子間
にそれぞれファラデー素子１６、２２と、１／２波長板
１８、２０との組を挿入し、両端に夫々入出射部２４、
２６を設け、ファラデー素子に固定磁界を印加して４５
度ファラデー回転子とする。一端の入出射部は、２芯フ
ェルール３４と、共通のレンズ３６と、該レンズからの
斜めの出射光を平行ビームにすると共に並行ビームをレ
ンズへの斜めの入射光にする光路補正素子３８（光学デ
バイス１）により２ポート構成とし、他端の入射部は１
ポート構成若しくは前記と同様の２ポート構成としたも
のである。光路補正素子３８は、平行ビームに対して傾
斜した２つの面（上面）３８ａを有したプリズムであ
り、同一形状の２個の楔形プリズムを対称的に接合する
等の手法によって製造される。光路補正素子３８は例え
ば図５に示す様に２本のファイバ３０、３２を１個のフ
ェルールに納めた２芯フェルール３４からの２本の出射
ビームがレンズ３６を通過することによって斜め方向に
出射した場合に、これらの傾いたビームを平行に補正す
る。図６はこのような構成を備えた光学デバイス１を製
造する従来方法を示す図である。まず、図６(a)はガラ
ス等の透明材料を直方体状のブロック５０に加工する工
程であり、続いて同図(b)においてブロック５０の一面
を研磨し、同図(c)では(b)において研磨した面５１を治
具５２の傾斜面５２ａ上に載置して固定した状態で反対
側面を水平面５３に沿って研磨する。この結果、ブロッ
ク５０は端面形状が楔形の長尺ブロック５５となる。
(d)ではこのブロック５５の両研磨面５１、５４に夫々
反射防止膜（ＡＲ）５６、５７を成膜し、成膜済楔形ブ
ロック体６０を形成する。(e)ではこの成膜済楔形ブロ
ック体６０を２個用い、両者の縦面５８同志を接合一体
化して光学デバイス連結体６１を構成する。更に、切断
線Ｌ１に沿って所定のピッチにて光学デバイス連結体６
１を切断することにより、(f)に示した如き個片の光学
デバイス１（光路補正素子３８）を完成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この製造方法
は、直方体ブロック５０を一本ずつ加工するため、量産
性の向上に限界があり、低コスト化が困難である。ま
た、楔形プリズムの寸法が数ｍｍ角程度の微小サイズで
ある場合には、直方体ブロック５０に研磨を施したり、
成膜済楔形ブロック体６０同志を接着する困難な作業が
必要となる為、生産性向上、低コスト化が更に困難であ
り、寸法精度を確保することも難しくなる。また、図３
に示した光路補正素子３８は、楔形プリズム２を２個対
称に接合した構成を備えているが、製品としての信頼性
を考慮すれば、接合面２ａが存在しない方が好ましいこ
とは明らかである。従って、理想的には図７に示した如
き接合面を有しないウェッジ型プリズム１００を光路補
正素子として使用することが好ましい。このウェッジ型
プリズムは、頂部１００Ｔを中心として夫々左右に所定
の傾斜角度θ（この例では、１０°）だけ下向き傾斜し
た２つの上面１０１に夫々反射防止膜１０３を有し、平
坦な底面１０２には反射防止膜１０４を有している。図
８(a)乃至(g)は図７に示した接合面を有しないウェッジ
型プリズムの従来の製造工程を示す図であり、まず、図
８(a)はガラス等の透明材料を直方体状のブロック１０
５に加工する工程であり、続いて(b)においてブロック
１０５の一面を研磨し、(c)では(b)において研磨した面
１０６を治具１１５の傾斜面１１５ａ上に載置して固定
した状態で反対側面１０８を水平面１０７に沿って研磨
する。(d)では(c)にて上面を切断されたブロック１０５
の向きを変えて治具の傾斜面１１５ａに載置固定した状
態で、水平面１０７に沿って面１０８の半分の領域をを
研磨する。この結果、ブロック１０５は接合面を有しな
いブロック１０９となる。(e)ではこのブロック１０９
の底面と、上側の２面の傾斜面に夫々反射防止膜１１
０、１１１を成膜する。(f)ではこの反射防止膜を成膜
されたブロック１０９を平行な複数の切断線に沿って所
定のピッチにて切断分割する。その結果、(g)に示した
接合面を有しないウェッジ型プリズム１００を得ること
ができる。しかし、この製造方法は、直方体ブロック１
０５を一本ずつ加工するため、量産性の向上に限界があ
り、低コスト化が困難である。また、ウェッジ型プリズ
ムの寸法が数ｍｍ角程度の微小サイズである場合には、
直方体ブロック１０５に研磨を施したり、切断する等の
困難な作業が必要となる為、生産性向上、低コスト化が
更に困難であり、寸法精度を確保することも難しくな
る。このようなブロック状のガラスを煩雑な研磨、研削
工程を経て加工していた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２６３９３
１２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４５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３、図７に夫々示した光学
デバイスである光路補正素子とは形状、構造、用途が大
幅に異なっており、前記公報に記載された方法をそのま
ま用いることにより図３、図７に示した光路補正素子を
製造することは不可能である。

【０００４】これに対して、本発明者は、この公報に記
載された、複数のガラス平板を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３、図７に夫々示した光路補正素
子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。即ち、本発明が解決しようとする課題は、平板
状ガラスを複数枚使用して光路補正素子を製造する方法
を用いて、楔形プリズム２を２個接合した形状の光学デ
バイス１、１００（光路補正素子）を生産性よく低コス
トに、しかも微小寸法であっても効率よく量産すること
ができる光路補正素子の製造方法を提供することにあ
る。更に詳細には、本発明は、所定の成膜を施した複数
のガラス平板を、所要の積層順序で積層、仮接着した後
で、この積層体を所要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学デバイスの製造工程によっ
て、２個の楔形プリズムを接合した形状の光路補正素子
を製造する方法を提供することにある。特に、新規な製
造方法を採用することによって、製品の歩留を高め、超
小型の光学デバイスを生産性よく製造することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の本発明は、２個の同形の楔形プリズムの
縦面同士を接合することによって、左右対称形状に構成
し、頂部を中心として所定の傾斜角度にて夫々下向きに
傾斜する２つの上面と、平坦な下面には夫々反射防止膜
が成膜されている接合面を有した光路補正素子の製造方
法において、平板状の板状透明材の少なくとも片面に反
射防止膜を形成することにより、矩形の平板状光学部材
を形成する工程と、積層面に前記反射防止膜が位置する
ように複数枚の前記平板状光学部材を同方向に向けて、
整列状態となるように積層し、或は各平板状光学部材の
端縁間を結ぶ直線が所定の傾斜角度となるように各平板
状光学部材の面方向位置を順次ずらして積層し、仮接着
することにより仮接着積層体を形成する工程と、前記仮
接着積層体をその上下面と所定の傾斜角度もった所定ピ
ッチの複数の平行な切断線に沿って切断して複数の第１
の積層分割体を形成する工程と、該各第１の積層分割体
の両切断面を研磨する工程と、前記各第１の積層分割体
を、夫々が有する前記反射防止膜の端縁同士がジグザグ
状に接続されるように積層し、積層面を本接着して積層
体を形成する工程と、該積層体を、その上下面と直交す
る切断線に沿って所定のピッチにて切断分割し、平板状
の第２の積層分割体を得る工程と、前記第２の積層分割
体の両切断面を研磨する工程と、前記第２の積層分割体
の下面全体に反射防止膜を形成してから、この第２の積
層分割体に含まれる複数の本接着面のうち、前記光路補
正素子の左右両端部に相当する本接着面を均一厚で切除
するように切断すると共に、該第２の積層分割体を奥行
き方向へ所定のピッチで切断し、最後に仮接着面を剥離
する工程と、から成ることを特徴とする。

【０００６】請求項２の本発明は、２個の同形の楔形プ
リズムの縦面同士を接合することによって、左右対称形
状に構成し、頂部を中心として所定の傾斜角度にて夫々
下向きに傾斜する２つの上面と、平坦な下面には夫々反
射防止膜が成膜されている接合面を有した光路補正素子
の製造方法において、平板状の板状透明材の少なくとも
片面に反射防止膜を形成することにより、矩形の平板状
光学部材を形成する工程と、積層面に前記反射防止膜が
位置するように複数枚の前記平板状光学部材を同方向に
向けて、整列状態となるように積層し、或は各平板状光
学部材の端縁間を結ぶ直線が所定の傾斜角度となるよう
に各平板状光学部材の面方向位置を順次ずらして積層
し、仮接着することにより仮接着積層体を形成する工程
と、前記仮接着積層体をその上下面と所定の傾斜角度も
った所定ピッチの複数の平行な切断線に沿って切断して
複数の第１の積層分割体を形成する工程と、該各第１の
積層分割体の両切断面を研磨する工程と、前記各第１の
積層分割体を、夫々が有する前記反射防止膜の端縁同士
がジグザグ状に接続されるように積層し、隣接する各積
層面に対して順次交互に本接着、仮接着を施すことによ
り積層体を形成する工程と、該積層体を、その上下面と
直交する切断線に沿って所定のピッチにて切断分割し、
平板状の第２の積層分割体を得る工程と、前記第２の積
層分割体の両切断面を研磨する工程と、前記第２の積層
分割体の下面全体に反射防止膜を形成してから、該第２
の積層分割体を奥行き方向へ所定のピッチで切断し、最
後に各仮接着面を剥離する工程と、から成ることを特徴
とする。請求項３の本発明は、前記仮接着積層体を形成
する工程では、前記積層面に前記反射防止膜が位置する
ように前記平板状光学部材を複数枚同方向に積層してか
ら、最上部或は最下部に位置する平板状光学部材の反射
防止膜に前記平板状の板状透明材を積層し仮接着するこ
とにより仮接着積層体を形成することを特徴とする。請
求項４の本発明は、前記仮接着積層体を形成する工程に
おいて、少なくとも一枚の前記平板状の板状透明材を間
に挟んで、複数の平板状光学部材を複数枚積層すること
により、積層面に前記反射防止膜が位置するように構成
したことを特徴とする。

【０００７】請求項５の本発明は、２個の同形の楔形プ
リズムの縦面同士を接合面なく一体化した左右対称形状
の構成を有し、頂部を中心として所定の傾斜角度にて夫
々下向きに傾斜する２つの上面と、平坦な下面には夫々
反射防止膜が成膜されている接合面を有しない光路補正
素子の製造方法において、平板状の板状透明材の少なく
とも片面に第１の反射防止膜を形成することにより、矩
形の平板状光学部材を形成する工程と、各積層面に前記
第１の反射防止膜が位置するように前記複数枚の平板状
光学部材を同方向に向けて、整列状態となるように積層
し、或は各平板状光学部材の端縁間を結ぶ直線が所定の
傾斜角度となるように各平板状光学部材の面方向位置を
順次ずらして積層し、第１の仮接着剤により仮接着する
ことにより第１の仮接着積層体を形成する工程と、前記
仮接着積層体をその上下面と所定の傾斜角度もった所定
ピッチの複数の平行な切断線に沿って切断して複数の第
１の積層分割体を形成する工程と、前記各第１の積層分
割体を、夫々の端縁を結ぶ直線が、切断面に対して前記
所定の傾斜角度を有するように位置をずらして積層し、
各積層面を第１の仮接着剤とは異種の第２の仮接着剤に
より仮接着して第２の仮接着積層体を形成する工程と、
該第２の仮接着積層体を前記端縁に沿った直線と平行
で、しかも各第２の仮積層体内の仮接着面の下端部と交
差する切断線に沿って所定のピッチにて切断して複数の
平板状の第２の積層分割体を形成する工程と、各第２の
積層分割体の上面と下面を各面に平行な線に沿って夫々
研磨し、下面側に位置する上向き傾斜した第１の仮接着
剤面の下半分を除去する工程と、前記第２の積層分割体
の下面全体に対して第２の反射防止膜を塗布する工程
と、前記第２の積層分割体の下面に残された前記第１の
反射分離膜に対して前記第１の仮接着剤を介して接着さ
れた三角形状の透明材料片を、該第２の仮接着剤を剥離
することにより除去する工程と、前記第２の積層分割体
を整列状態で積層し、各積層面を第３の仮接着剤により
接着することにより第３の仮接着積層体を形成する工程
と、該第３の仮接着積層体中に含まれる第２の仮接着剤
を剥離して平板状の第３の積層分割体を複数個得る工程
と、一つの第３の積層分割体が有する第１の反射防止膜
の端縁が、隣接する他の第３の積層分割体が有する第の
２反射防止膜の端縁と接触するように前記第３の積層分
割体を複数積層積層し、第４の仮接着剤により仮接着し
て第４の仮接着積層体を形成する工程と、前記第４の仮
接着積層体を、その上下面と直交する切断線に沿って所
定のピッチにて切断し、平板状の第４の積層分割体を形
成する工程と、前記第４の積層分割体の表裏両面を研磨
し、研磨面に第３の反射防止膜を成膜する工程と、前記
第４の積層分割体を構成する第３及び第４仮接着剤を全
て剥離して棒状の光路補正素子連結体を複数得る工程
と、前記光路補正素子連結体を所定の長さに分割するこ
とにより、光路補正素子の個片を得る工程と、から成る
ことを特徴とする。

【０００８】請求項６の本発明は、前記第１の仮接着積
層体を形成する工程では、前記積層面に前記第１の反射
防止膜が位置するように前記平板状光学部材を複数枚同
方向に積層してから、最上部或は最下部に位置する平板
状光学部材の第１の反射防止膜に前記平板状の板状透明
材を積層し仮接着することにより仮接着積層体を形成す
ることを特徴とする。請求項７の本発明は、前記第１の
仮接着積層体を形成する工程において、少なくとも一枚
の前記平板状の板状透明材を間に挟んで、複数の平板状
光学部材を複数枚積層することにより、積層面に前記第
１の反射防止膜が位置するように構成したことを特徴と
する請求項５記載の光路補正素子の製造方法。

【０００９】

【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(g)は光学デバイ
スの一例としての光路補正素子の製造方法（第１の実施
形態）を説明する為の工程図である。この製造方法によ
り製造される光路補正素子は、図３に示した接合面を備
えた光路補正素子である。本発明は、図３に示した如
く、２個の楔形プリズム２を広面積の縦面２ａ同士を接
合することによって、左右対称形状に構成したものであ
り、所要角度を有した頂部１Ｔを中心として所定の傾斜
角度θにて夫々下向きに傾斜する２つの上面１ａと、平
坦な下面１ｂには夫々反射防止膜３、４が成膜されてい
る。この光路補正素子の頂部１Ｔの角度が１６０°とな
るように２つの上面の傾斜角度θは１０°に設定されて
いるが、これは一例である。

【００１０】図１(a)は本発明の製造方法に使用する板
ガラスの構成を示す正面図であり、この板ガラス（板状
透明材）７１は、均一厚みの矩形状ガラス板である。こ
の板ガラス７１の一方の面（予め鏡面研磨されている）
に対して、反射防止膜（ＡＲ）７２を均一膜厚で形成す
ることによりガラス平板（平板状光学部材）７０を形成
する。本発明方法では、図１(b)以降の工程において全
く同一構成を備えたガラス平板７０を複数枚使用する。
図１(b)は仮接着積層体形成工程及び切断工程であり、
図示しない治具を用いる等してガラス平板（平板状光学
部材）７０を整列状態で積層、仮接着する状態を示して
いる。この際、あるガラス平板７０の片面に設けた反射
防止膜７２が隣接する他のガラス平板７０の非反射防止
膜面と接触するように積層、仮接着する。図示した例で
は、反射防止膜７２を備えたガラス平板７０の他に反射
防止膜を備えない板ガラス７１を用意し、ガラス平板７
０を同一方向へ向けて（図の例では反射防止膜側を上向
きにして）順次積層、仮接着し、最上部にのみ板ガラス
７１を積層、仮接着している。或は、同一構成のガラス
平板７０のみを複数枚同一方向に向けて積層し、最上面
或は最下面に反射防止膜７２を有した状態の仮接着積層
体７５を形成してもよい。或は、複数枚のガラス平板７
０の間に少なくとも一枚の板ガラス７１を積層して、図
１(b)に示した仮接着積層体７５を形成してもよい。な
お、以下の説明では、同一構成のガラス平板７０を複数
枚用い、最上部に位置する反射防止膜７２上に板ガラス
７１を積層した例について説明する。(b)のように積
層、仮接着することにより仮接着積層体７５が形成され
る。各ガラス平板７０同士の接触面には予めパラフィン
等の剥離可能な仮接着剤７６を塗布しておき、各ガラス
平板７０同士を仮接着状態にする。このように複数のガ
ラス平板７０を積層することにより、製造歩留を向上す
ることができる。更に、(b)に示すように、図３に示し
た完成品としての光路補正素子１の上面の傾斜角度θ
（１０°）に合わせて、仮接着積層体７５をその上面に
対して８０°（９０°−１０°）の傾斜角度θ１を有し
た複数の切断線（面）Ｌ２に沿ってワイヤーソー等の切
断手段によって所定のピッチにて切断する。この切断工
程の結果、第１の積層分割体８０が複数個得られる。第
１の積層分割体８０は、仮接着剤面７６と平行な２つの
外側端面７７に反射防止膜を有していない平板である。
なお、本発明の仮接着積層体７５の形成工程は、複数枚
のガラス平板７０（或は必要に応じて板ガラス７１）を
図１(b)のように整列状態で積層するばかりでなく、各
ガラス平板７０（或は板ガラス７１）の端縁間を結ぶ直
線が傾斜角度θ１を有するように階段状に位置をずらし
て積層し、仮接着してもよい。この場合も切断線Ｌ２の
傾斜角度θ１は図示した例と同様である。このように各
ガラス平板７０の位置を面方向にずらして階段状の構成
とすれば、切断時に材料の無駄を低減することができ
る。

【００１１】(c)は第１の積層分割体８０の表裏両面を
研磨する工程であり、(b)の切断工程において切断され
た表裏両面（切断面）を互いに平行な線Ｌ３、Ｌ３に沿
って夫々鏡面研磨する。次に、(d)において表裏両面に
鏡面研磨を受けた複数の第１の積層分割体８０を、内部
の各反射防止膜７２同士がジグザグ状に接続されるよう
に積層し、積層面（本接着剤面）８６を本接着して積層
体８５を構成する。つまり、上下位置関係で隣接し合う
各第１の積層分割体８０内の反射防止膜７２の端縁同士
が連結した状態となるように積層し、本接着する。更
に、(d)において積層体８５の上下面と直交する切断線
Ｌ４に沿って所定のピッチにて切断分割し、平板状の第
２の積層分割体９０を得る。この切断線Ｌ４の位置は、
ジグザグ状に連なって上下方向へ延びる反射防止膜７２
同士の中間位置に設定する。(e)は第２の積層分割体９
０の切断面を研磨する工程であり、(d)の切断工程にて
切断された表裏両面を互いに平行な切断面線Ｌ５に沿っ
て夫々鏡面研磨する。続いて、(f)の反射防止膜形成及
び最終切断工程においては、第２の積層分割体９０の下
面全体に反射防止膜９１を形成してから、この第２の積
層分割体９０を上下面と直交する切断線Ｌ６に沿って等
間隔切断すると共に、切断線Ｌ７に沿って切断分割す
る。この第２の積層分割体９０は、本接着剤面８６が所
定間隔で平行配置された構成となっている為、最終的に
得ようとする光路補正素子の中央部に位置する本接着剤
面８６（図３の縦面２ａに相当する）を除いた他の本接
着剤面及び左右両端の面を切断線Ｌ７に沿って切断除去
してから、反射防止膜７２に沿った仮接着剤７６を剥離
することによって、(g)に示した光路補正素子を得るこ
とができる。仮接着剤面はパラフィン等の仮接着剤によ
って形成されているので、切断線Ｌ６、Ｌ７にて切断し
た小ブロックを例えばホットプレート上に載置して加熱
することにより、パラフィンを溶解させて、(g)に示し
た個々の光路補正素子を得ることができる。なお、工程
(d)において、第１の積層分割体８０間の接合面を全て
本接着するのではなく、最終製品としての光路補正素子
の中央の接合面（図３の縦面２ａに相当する）に相当す
る接合面８６ａのみを本接着し、他の接合面８６ｂを仮
接着とすれば、工程(f)において切断線Ｌ７にて切断す
る必要がなくなり、工程が簡素化し、生産性を高めるこ
とができる。

【００１２】次に、図２(a)乃至(k)は光学デバイスの一
例としての光路補正素子の製造方法（第２の実施形態）
を説明する為の工程図である。この製造方法により製造
される光路補正素子は、図７に示した接合面を有しない
光路補正素子１００である。図７に示した光学デバイス
１００は、２個の同形の楔形プリズムの縦面同士を接合
面なく左右対称形状に一体化した接合面を有しない光路
補正素子１００であり、所要角度の頂部１００Ｔを中心
として左右に所要傾斜角度θだけ下向き傾斜した２つの
上面１０１と、平坦な下面１０２には夫々反射防止膜１
０３、１０４が成膜されている。この光路補正素子の頂
部角度が１６０°となるように２つの上面１０１の各傾
斜角度θは１０°に設定されているが、これは一例であ
る。図２(a)は本発明の製造方法に使用する板ガラスの
構成を示す正面図であり、この板ガラス（板状透明材）
１２１は、均一厚みの矩形状ガラス板である。この板ガ
ラス１２１の一方の面（予め鏡面研磨されている）に対
して、第１の反射防止膜（ＡＲ）１２２を均一膜厚で形
成することによりガラス平板（平板状光学部材）１２０
を形成する。本発明方法では、図２(b)以降の工程にお
いて全く同一構成を備えたガラス平板１２０を複数枚使
用する。図２(b)は仮接着積層体形成工程及び切断工程
であり、図示しない治具を用いる等してガラス平板（平
板状光学部材）１２０を整列状態で積層、仮接着する状
態を示している。この際、あるガラス平板１２０の片面
に設けた第１の反射防止膜１２２が隣接する他のガラス
平板１２０の非反射防止膜面と接触するように積層し、
熱軟化タイプの第１の仮接着剤１２６により仮接着す
る。図示した例では、第１の反射防止膜１２２を備えた
ガラス平板１２０の他に反射防止膜を備えない板ガラス
１２１を用意し、ガラス平板１２０を同一方向へ向けて
（図の例では、第２の反射防止膜側を上向きにして）順
次積層、仮接着し、最上部にのみ板ガラス１２１を積
層、仮接着している。或は、同一構成のガラス平板１２
０のみを複数枚同一方向に向けて積層し、最上面、或は
最下面に反射防止膜７２を有した状態の第１の仮接着積
層体１２５を形成してもよい。或は、複数枚のガラス平
板１２０の間に少なくとも一枚の反射防止膜を備えない
板ガラス１２１を介在させて、図２(b)に示した第１の
仮接着積層体１２５を形成してもよい。なお、以下の説
明では、同一構成のガラス平板１２０を複数枚用い、最
上部に位置する第１の反射防止膜１２５上に板ガラス１
２１を積層した例について説明する。

【００１３】図２(b)のように積層、仮接着することに
より第１の仮接着積層体１２５が形成される。各ガラス
平板１２０同士の接触面には予めパラフィン等の熱軟化
タイプ仮接着剤（第１の仮接着剤）１２６を塗布してお
き、各ガラス平板１２０同士を仮接着状態にする。この
ように複数のガラス平板１２０を積層することにより、
製造歩留を向上することができる。更に、(b)に示すよ
うに、図７に示した完成品としての光路補正素子１００
の上面の傾斜角度θである１０°に合わせて、第１の仮
接着積層体１２５をその上面に対して８０°（９０°−
１０°）の傾斜角度を有した複数の切断線Ｌ８に沿って
ワイヤーソー等の切断手段によって所定のピッチにて切
断する。この切断工程の結果、第１の積層分割体１３０
が複数個得られる。第１の積層分割体１３０は、第１の
仮接着剤面１２６と平行な２つの外側端面１２７に反射
防止膜を有していない平板である。なお、本発明の仮接
着積層体１２５の形成工程は、複数枚のガラス平板１２
０（或は必要に応じて板ガラス１２１）を図２(b)のよ
うに整列状態で積層するばかりでなく、各ガラス平板１
２０（或は板ガラス１２１）の端縁間を結ぶ直線が傾斜
角度θ１を有するように階段状に位置をずらして積層
し、仮接着してもよい。この場合も切断線Ｌ２の傾斜角
度θ１は図示した例と同様である。このように各ガラス
平板１２０の位置を面方向にずらして階段状の構成とす
れば、切断時に材料の無駄を低減することができる。

【００１４】次に、図２(c)において複数の第１の積層
分割体１３０を、端縁角部間を結んだ直線Ｌ９と上面と
の間の角度θ１が９０°−θ（１０°）＝８０°となる
ように位置をずらして積層して第２の仮接着積層体１３
２を形成した後で積層面を第１の仮接着剤とは異種の第
２の仮接着剤により仮接着し、直線Ｌ９と平行な切断線
Ｌ１０に沿って所定のピッチにて切断する。第１の積層
分割体１３０同士を第２の仮接着剤面１３１にて仮接着
する際には、例えばＵＶ軟化タイプの仮接着剤を用い
る。切断線Ｌ１０は、図示のように各第１の積層分割体
１３０内の第１の仮接着剤面１２６の下端縁１２６ａ間
を結ぶ直線とする。切断線Ｌ１０に沿って切断すること
により、複数の第２の積層分割体１３５が形成される。
次に、(d)において各第２の積層分割体１３５の上面１
３５ａと下面１３５ｂを各面に平行な線Ｌ１１、Ｌ１２
に沿って夫々研磨する。第１の仮接着剤面１２６（第１
の反射防止膜１２２）を有した下面側を研磨する際に
は、右上向きに傾斜した個々の第１の仮接着剤面１２６
の下半分が除去されるように研磨する。即ち、(d)右側
の要部拡大図に示すように第１の仮接着面の高さｔの１
／２の高さ位置まで研磨する。続いて、(e)において線
Ｌ１２に沿って研磨した第２の積層分割体１３５の下面
全体に対して第２の反射防止膜１４０を塗布する。続く
(f)では、(e)において下面に第２の反射防止膜１４０を
塗布された第２の積層分割体１３５を加熱して第１の仮
接着剤面１２６を剥離して三角形状のガラス片（透明材
料片）１４１を除去する。この結果、下面に第１の反射
防止膜１２２、第２の反射防止膜１４０を備えた平板状
の第２の積層分割体１３５を得る。この第２の積層分割
体１３５の下面に位置する第１の反射防止膜１２２、第
２の反射防止膜１４０は、図７に示した完成品としての
光路補正素子１００の２つの上面に夫々形成された反射
防止膜１０３に相当する。(g)では、この第２の積層分
割体１３５を整列状態で積層して第３の仮接着積層体１
４５を形成するが、積層面はパラフィン等の適当な第３
の仮接着剤１４６にて仮接着する。そして、この第３の
仮接着積層体１４５内では、上下方向に延びる個々の第
２の仮接着剤面１３１が直線状に連続している。この第
２の仮接着剤面１３１は、ＵＶ軟化タイプの仮接着剤に
て接着されているため、ＵＶを照射してこれを軟化さ
せ、第２の仮接着剤面１３１に沿った分割線Ｌ１３にて
分割し、平板状の第３の積層分割体１５０を複数個得
る。

【００１５】(h)では、(g)にて得られた第３の積層分割
体１５０を図示のように積層し、積層面を第４の仮接着
剤１５２により仮接着することにより第４の仮接着積層
体１５１を形成する。この積層状態は、(g)に示した第
３の仮接着積層体１４５中に含まれる一つの第３の積層
分割体１５０の一つの角部１５０ａが、隣接する他の第
３の積層分割体１５０の他の角部１５０ｂと一致するよ
うに分割線Ｌ１３に沿って両者を相対的に僅かにスライ
ドさせることによって得られる。各第３の積層分割体１
５０間の積層面はパラフィン等の適当な第４の仮接着剤
１５２により仮接着する。この第４の仮接着積層体１５
１内では、一つの第３の積層分割体が有する第１の反射
防止膜１２２の端縁１５０ａが、隣接する他の第３の積
層分割体が有する第の２反射防止膜１４０の端縁１５０
ｂと接触するように積層し、第４の仮接着剤１５２によ
り仮接着されている。端縁同士が接触した第１の反射防
止膜１２２と第の２反射防止膜１４０が形成する角度
は、図７に示した光路補正素子１００の頂部の角度即ち
１６０°となっている。更に、(h)においては、第２の
仮接着剤面１３１及び反射防止膜１２２、１４０と干渉
しない位置にあって、第４の仮接着積層体１５１の上下
面と直交する切断線Ｌ１４に沿って所定のピッチにて切
断し、平板状の第４の積層分割体１５５を形成する。
(i)では、この第４の積層分割体１５５の表裏両面を研
磨し、(j)では一方の研磨面に第３の反射防止膜１６０
を成膜する。(k)では、(j)において第３の反射防止膜１
６０を形成した第４の積層分割体１５５を構成する仮接
着剤１４６、１５２を全て剥離して棒状の光路補正素子
連結体１６５を複数得る。この棒状の光路補正素子連結
体１６５をその長手方向に沿って所定の長さに分割する
ことにより、図７に示した個片としての光路補正素子１
００を得ることができる。以上のように図２に示した製
造方法によれば、図７に示した接合面を有しない光路補
正素子を、平板状のガラス板を用いた製造方法により生
産性よく製造でき、しかも個片の寸法が数ｍｍ角程度の
微小サイズであっても、精度、及び歩留良く量産するこ
とができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明では、平板状ガラス
を複数枚使用して光路補正素子を製造する方法を用い
て、楔形プリズムを２個接合した形状の光学デバイス
（光路補正素子）を生産性よく低コストに、しかも微小
寸法であっても効率よく量産することができる。更に詳
細には、本発明は、所定の成膜を施した複数のガラス平
板を、所要の積層順序で積層、仮接着した後で、この積
層体を所要の傾斜に沿って複数個に切断分割するという
工程を経る光学デバイスの製造工程によって、２個の楔
形プリズムを接合した形状の光路補正素子を製造する方
法を提供することができるので、製品の歩留を高め、超
小型の光学デバイスを生産性よく製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a)乃至(g)は光学デバイスの一例としての光路
補正素子の製造方法（第１の実施形態）を説明する為の
工程図。

【図２】(a)乃至(k)は光学デバイスの一例としての光路
補正素子の製造方法（第２の実施形態）を説明する為の
工程図。

【図３】接合面を有する光路補正素子の一例の構成説明
図。

【図４】光路補正素子の用途例を説明する図。

【図５】光路補正素子の用途例を説明する図。

【図６】(a)乃至(f)は図４の光路補正素子の従来の製造
方法を説明する図。

【図７】接合面を有しない光路補正素子の構成説明図。

【図８】(a)乃至(g)は図７の光路補正素子の従来の製造
手順を説明する図。

【符号の説明】

１ 光路補正素子、１ａ 上面、１ｂ 底面、１Ｔ 頂
部、２ 楔形プリズム、２ａ 縦面，３、４ 反射防止
膜、７０ ガラス平板（平板状光学部材）、７１板ガラ
ス（板状透明材）、７２ 反射防止膜、７５ 仮接着積
層体、７６ 仮接着剤、８０ 第１の積層分割体、８５
積層体、８６ 積層面（本接着剤面）、８６ａ，８６
ｂ 接合面、９０ 第２の積層分割体、９１ 反射防止
膜、１０ 光路補正素子、１０１ 上面、１０２ 下
面、１０３、１０４ 反射防止膜、１２０ ガラス平板
（平板状光学部材）、１２１ 板ガラス（板状透明
材）、１２２ 第１の反射防止膜（ＡＲ）、１２５ 第
１の仮接着積層体、１２６第１の仮接着剤、１３０ 第
１の積層分割体、１３１ 第２の仮接着剤面、１３５
第２の積層分割体、１４０ 第２の反射防止膜、１４１
ガラス片（透明材料片）、１４５ 第３の仮接着積層
体、１５０ 第３の積層分割体、１５１ 第４の仮接着
積層体、１５２ 第４の仮接着剤、１５５ 第４の積層
分割体、１６０ 第３の反射防止膜、１６５ 光路補正
素子連結体。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２個の同形の楔形プリズムの縦面同士を
   接合することによって、左右対称形状に構成し、頂部を
   中心として所定の傾斜角度にて夫々下向きに傾斜する２
   つの上面と、平坦な下面には夫々反射防止膜が成膜され
   ている接合面を有した光路補正素子の製造方法におい
   て、 平板状の板状透明材の少なくとも片面に反射防止膜を形
   成することにより、矩形の平板状光学部材を形成する工
   程と、 積層面に前記反射防止膜が位置するように複数枚の前記
   平板状光学部材を同方向に向けて、整列状態となるよう
   に積層し、或は各平板状光学部材の端縁間を結ぶ直線が
   所定の傾斜角度となるように各平板状光学部材の面方向
   位置を順次ずらして積層し、仮接着することにより仮接
   着積層体を形成する工程と、 前記仮接着積層体をその上下面と所定の傾斜角度もった
   所定ピッチの複数の平行な切断線に沿って切断して複数
   の第１の積層分割体を形成する工程と、 該各第１の積層分割体の両切断面を研磨する工程と、 前記各第１の積層分割体を、夫々が有する前記反射防止
   膜の端縁同士がジグザグ状に接続されるように積層し、
   積層面を本接着して積層体を形成する工程と、 該積層体を、その上下面と直交する切断線に沿って所定
   のピッチにて切断分割し、平板状の第２の積層分割体を
   得る工程と、 前記第２の積層分割体の両切断面を研磨する工程と、 前記第２の積層分割体の下面全体に反射防止膜を形成し
   てから、この第２の積層分割体に含まれる複数の本接着
   面のうち、前記光路補正素子の左右両端部に相当する本
   接着面を均一厚で切除するように切断すると共に、該第
   ２の積層分割体を奥行き方向へ所定のピッチで切断し、
   最後に仮接着面を剥離する工程と、 から成ることを特徴とする光路補正素子の製造方法。
2. 【請求項２】 ２個の同形の楔形プリズムの縦面同士を
   接合することによって、左右対称形状に構成し、頂部を
   中心として所定の傾斜角度にて夫々下向きに傾斜する２
   つの上面と、平坦な下面には夫々反射防止膜が成膜され
   ている接合面を有した光路補正素子の製造方法におい
   て、 平板状の板状透明材の少なくとも片面に反射防止膜を形
   成することにより、矩形の平板状光学部材を形成する工
   程と、 積層面に前記反射防止膜が位置するように複数枚の前記
   平板状光学部材を同方向に向けて、整列状態となるよう
   に積層し、或は各平板状光学部材の端縁間を結ぶ直線が
   所定の傾斜角度となるように各平板状光学部材の面方向
   位置を順次ずらして積層し、仮接着することにより仮接
   着積層体を形成する工程と、 前記仮接着積層体をその上下面と所定の傾斜角度もった
   所定ピッチの複数の平行な切断線に沿って切断して複数
   の第１の積層分割体を形成する工程と、 該各第１の積層分割体の両切断面を研磨する工程と、 前記各第１の積層分割体を、夫々が有する前記反射防止
   膜の端縁同士がジグザグ状に接続されるように積層し、
   隣接する各積層面に対して順次交互に本接着、仮接着を
   施すことにより積層体を形成する工程と、 該積層体を、その上下面と直交する切断線に沿って所定
   のピッチにて切断分割し、平板状の第２の積層分割体を
   得る工程と、 前記第２の積層分割体の両切断面を研磨する工程と、 前記第２の積層分割体の下面全体に反射防止膜を形成し
   てから、該第２の積層分割体を奥行き方向へ所定のピッ
   チで切断し、最後に各仮接着面を剥離する工程と、 から成ることを特徴とする光路補正素子の製造方法。
3. 【請求項３】 前記仮接着積層体を形成する工程では、
   前記積層面に前記反射防止膜が位置するように前記平板
   状光学部材を複数枚同方向に積層してから、最上部或は
   最下部に位置する平板状光学部材の反射防止膜に前記平
   板状の板状透明材を積層し仮接着することにより仮接着
   積層体を形成することを特徴とする請求項１又は２記載
   の光路補正素子の製造方法。
4. 【請求項４】 前記仮接着積層体を形成する工程におい
   て、少なくとも一枚の前記平板状の板状透明材を間に挟
   んで、複数の平板状光学部材を複数枚積層することによ
   り、積層面に前記反射防止膜が位置するように構成した
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の光路補正素子の
   製造方法。
5. 【請求項５】 ２個の同形の楔形プリズムの縦面同士を
   接合面なく一体化した左右対称形状の構成を有し、頂部
   を中心として所定の傾斜角度にて夫々下向きに傾斜する
   ２つの上面と、平坦な下面には夫々反射防止膜が成膜さ
   れている接合面を有しない光路補正素子の製造方法にお
   いて、 平板状の板状透明材の少なくとも片面に第１の反射防止
   膜を形成することにより、矩形の平板状光学部材を形成
   する工程と、 各積層面に前記第１の反射防止膜が位置するように前記
   複数枚の平板状光学部材を同方向に向けて、整列状態と
   なるように積層し、或は各平板状光学部材の端縁間を結
   ぶ直線が所定の傾斜角度となるように各平板状光学部材
   の面方向位置を順次ずらして積層し、第１の仮接着剤に
   より仮接着することにより第１の仮接着積層体を形成す
   る工程と、 前記仮接着積層体をその上下面と所定の傾斜角度もった
   所定ピッチの複数の平行な切断線に沿って切断して複数
   の第１の積層分割体を形成する工程と、 前記各第１の積層分割体を、夫々の端縁を結ぶ直線が、
   切断面に対して前記所定の傾斜角度を有するように位置
   をずらして積層し、各積層面を第１の仮接着剤とは異種
   の第２の仮接着剤により仮接着して第２の仮接着積層体
   を形成する工程と、 該第２の仮接着積層体を前記端縁に沿った直線と平行
   で、しかも各第２の仮積層体内の仮接着面の下端部と交
   差する切断線に沿って所定のピッチにて切断して複数の
   平板状の第２の積層分割体を形成する工程と、 各第２の積層分割体の上面と下面を各面に平行な線に沿
   って夫々研磨し、下面側に位置する上向き傾斜した第１
   の仮接着剤面の下半分を除去する工程と、 前記第２の積層分割体の下面全体に対して第２の反射防
   止膜を塗布する工程と、 前記第２の積層分割体の下面に残された前記第１の反射
   分離膜に対して前記第１の仮接着剤を介して接着された
   三角形状の透明材料片を、該第２の仮接着剤を剥離する
   ことにより除去する工程と、 前記第２の積層分割体を整列状態で積層し、各積層面を
   第３の仮接着剤により接着することにより第３の仮接着
   積層体を形成する工程と、 該第３の仮接着積層体中に含まれる第２の仮接着剤を剥
   離して平板状の第３の積層分割体を複数個得る工程と、 一つの第３の積層分割体が有する第１の反射防止膜の端
   縁が、隣接する他の第３の積層分割体が有する第の２反
   射防止膜の端縁と接触するように前記第３の積層分割体
   を複数積層積層し、第４の仮接着剤により仮接着して第
   ４の仮接着積層体を形成する工程と、 前記第４の仮接着積層体を、その上下面と直交する切断
   線に沿って所定のピッチにて切断し、平板状の第４の積
   層分割体を形成する工程と、 前記第４の積層分割体の表裏両面を研磨し、研磨面に第
   ３の反射防止膜を成膜する工程と、 前記第４の積層分割体を構成する第３及び第４仮接着剤
   を全て剥離して棒状の光路補正素子連結体を複数得る工
   程と、 前記光路補正素子連結体を所定の長さに分割することに
   より、光路補正素子の個片を得る工程と、 から成ることを特徴とする光路補正素子の製造方法。
6. 【請求項６】 前記第１の仮接着積層体を形成する工程
   では、前記積層面に前記第１の反射防止膜が位置するよ
   うに前記平板状光学部材を複数枚同方向に積層してか
   ら、最上部或は最下部に位置する平板状光学部材の第１
   の反射防止膜に前記平板状の板状透明材を積層し仮接着
   することにより仮接着積層体を形成することを特徴とす
   る請求項５記載の光路補正素子の製造方法。
7. 【請求項７】 前記第１の仮接着積層体を形成する工程
   において、少なくとも一枚の前記平板状の板状透明材を
   間に挟んで、複数の平板状光学部材を複数枚積層するこ
   とにより、積層面に前記第１の反射防止膜が位置するよ
   うに構成したことを特徴とする請求項５記載の光路補正
   素子の製造方法。