JP2009128662A - 光学プリズム、プロジェクタ及び光学プリズムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投写画像のコントラストを従来よりも高くすることが可能な光学プリズムを提供する。
【解決手段】赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光を合成するための六面体からなる光学プリズム１であって、所定の形状からなる複数のプリズム体１２，１４，２２，２４と、所定の貼り合わせ面に形成され、青色光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射する偏光分離層４０と、偏光分離層４０が形成される貼り合わせ面とは異なる他の貼り合わせ面に配置され、可視域の光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射するワイヤグリッド型の偏光分離素子３０，３２とを備える。偏光分離素子３０，３２は、偏光分離層４０に対して直交せずに交差する向きとなるように、かつ、偏光分離素子３０，３２の光入射面の法線が光学プリズム１に入射する緑色光の光軸に対して４５度傾くように配置されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、光学プリズム、プロジェクタ及び光学プリズムの製造方法に関する。

従来、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光を分離又は合成するための六面体からなる光学プリズムと、光学プリズムの所定の面に配置された各色光用の反射型液晶パネルとを備えるプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。従来のプロジェクタが備える光学プリズム（以下、従来の光学プリズムということもある。）は、複数のプリズム体が貼り合わされた構造からなり、所定の貼り合わせ面に、３つの色光のうち青色光を偏光分離する第１の偏光分離層と、可視域の光を偏光分離する第２の偏光分離層とを備える。第１の偏光分離層と第２の偏光分離層とは、互いに直交せずに交差する向きとなるように配置されている。また、第１の偏光分離層及び第２の偏光分離層はともに、誘電体多層膜からなる偏光分離層である。

従来のプロジェクタによれば、上記の構成からなる光学プリズムを備えているため、各反射型液晶パネルで光変調された３つの色光を合成して射出することが可能となる。

国際公開第２００４／６６８号

ところで、近年、プロジェクタから投写される画像のコントラストを高くしたいという要望がある。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、投写画像のコントラストを従来よりも高くすることが可能な光学プリズム及びプロジェクタを提供することを目的とする。また、そのような優れた光学プリズムを比較的容易に製造することが可能な光学プリズムの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の光学プリズムは、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光を分離又は合成するための六面体からなる光学プリズムであって、所定の形状からなる複数のプリズム体と、前記複数のプリズム体を貼り合わせることによって形成される複数の貼り合わせ面のうち所定の貼り合わせ面に形成され、赤色光及び青色光のうち一方の色光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射する偏光分離層と、前記複数の貼り合わせ面のうち前記偏光分離層が形成される貼り合わせ面とは異なる他の貼り合わせ面に配置され、可視域の光について前記第１の偏光成分を透過し前記第２の偏光成分を反射するワイヤグリッド型の偏光分離素子とを備え、前記偏光分離素子は、前記偏光分離層に対して直交せずに交差する向きとなるように、かつ、前記偏光分離素子の光入射面の法線が前記光学プリズムに入射する緑色光の光軸に対して４５度傾くように配置されていることを特徴とする。

ところで、従来の光学プリズムにおいては、第２の偏光分離層に対して比較的角度の大きな光が入射する場合があるが、誘電体多層膜からなる第２の偏光分離層は、入射する光の角度による特性変化が大きいことから、黒画面時において、投写光学系への光漏れを生じてしまい、結果として、投写画像のコントラストを高くすることができない。
これに対し、本発明の光学プリズムによれば、従来の光学プリズムにおける第２の偏光分離層（誘電体多層膜からなる偏光分離層）に代えて、ワイヤグリッド型の偏光分離素子を備えている。ワイヤグリッド型の偏光分離素子は、誘電体多層膜からなる偏光分離層に比べて偏光分離特性の入射角度依存性が小さいため、黒画面時における投写光学系への光漏れを抑制することができ、結果として、投写画像のコントラストを従来よりも高くすることが可能となる。

ところで、従来のプロジェクタにおいては、投写画像をより明るく見せるために、発光管から放射される光のうち緑色光の光量を他の色光に比べて大きくする場合がある。従来の光学プリズムは、このように比較的光量の大きな緑色光を誘電体多層膜からなる第２の偏光分離層でもって偏光分離しているが、誘電体多層膜からなる第２の偏光分離層は、熱によって黄変してしまう場合があり、第２の偏光分離層が黄変した場合には、第２の偏光分離層の部分で光量ロスを生じてしまい、投写画像の明るさが低下する。また、第２の偏光分離層が黄変することによって、上述した入射角度依存性の問題と同様に、黒画面時において、投写光学系への光漏れを生じる結果、投写画像のコントラストを高くすることができない。
これに対し、本発明の光学プリズムによれば、発光管から放射される光のうち比較的光量の大きい緑色光をワイヤグリッド型の偏光分離素子でもって偏光分離することとしているため、誘電体多層膜からなる偏光分離素子の場合のように熱によって黄変して光量ロスしてしまうのを抑制することができ、投写画像の明るさの低下を抑制することが可能となる。また、誘電体多層膜からなる偏光分離素子の場合のような熱による黄変の発生を抑制することができるため、黒画面時における投写光学系への光漏れを抑制することができ、結果として、投写画像のコントラストをさらに高くすることが可能となる。

本発明の光学プリズムにおいては、前記偏光分離素子は、透光性基板と、前記透光性基板の一方の面に形成された金属格子層とを有し、前記光学プリズムを前記偏光分離素子が配置される面で切断したときの２つの三角柱形状のプリズム構造体のうち、前記透光性基板側のプリズム構造体は、前記金属格子層側のプリズム構造体に比べて、前記偏光分離素子が配置される分のサイズが小さくなるように構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、透光性基板側のプリズム構造体に偏光分離素子を加えた構造体と、金属格子層側のプリズム構造体とを同一形状とすることが可能となるとともに、金属格子層を光学プリズムの対角線上に近い位置に配置することができ、光学プリズムの形状を正六面体に近づけることが可能となる。その結果、プロジェクタなどの光学系に光学プリズムを組み込む際の位置決めが比較的容易となる。

本発明の光学プリズムにおいては、前記偏光分離素子は、前記プリズム体に対して、前記偏光分離素子における有効入射領域を除く部分で接着されていることが好ましい。

このように構成することにより、接着剤によって偏光分離素子の特性（偏光分離特性）が低下するのを防止することが可能となる。

本発明のプロジェクタは、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光を含む照明光束を生成する色光生成手段と、前記３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する３つの反射型液晶パネルと、前記色光生成手段からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して前記３つの反射型液晶パネルに射出するとともに、前記３つの反射型液晶パネルで変調された光を合成する光学プリズムと、前記光学プリズムで合成された光を投写する投写光学系とを備え、前記光学プリズムは、本発明の光学プリズムであることを特徴とする。

このため、本発明のプロジェクタによれば、上述の優れた光学プリズムを備えているため、投写画像のコントラストが従来よりも高く、かつ、投写画像が従来よりも明るいプロジェクタとなる。

本発明の光学プリズムの製造方法は、本発明の光学プリズムを製造するための方法であって、上面及び底面が直角二等辺三角形からなり、ともに同一形状の第１の三角柱プリズム及び第２の三角柱プリズムを準備するプリズム準備工程と、前記第１の三角柱プリズムを前記偏光分離層が形成されることとなる面で切断することにより、三角錐形状の第１のプリズム体と四角錐形状の第２のプリズム体とを作成するとともに、前記第２の三角柱プリズムを前記偏光分離層が形成されることとなる面で切断することにより、四角錐形状の第３のプリズム体と三角錐形状の第４のプリズム体とを作成するプリズム体作成工程と、前記第１のプリズム体の表面のうち前記第３のプリズム体と貼り合わされることとなる面及び前記第２のプリズム体の表面のうち前記第４のプリズム体と貼り合わされることとなる面のそれぞれに前記偏光分離素子を貼付する偏光分離素子貼付工程と、前記偏光分離素子が貼付された前記第１のプリズム体と前記第３のプリズム体とを貼り合わせることにより、三角柱形状のプリズム構造体を作成するプリズム構造体作成工程と、前記プリズム構造体の所定の面に前記偏光分離層を形成する偏光分離層形成工程と、前記偏光分離層が形成された前記プリズム構造体と前記偏光分離素子が貼付された前記第２のプリズム体と前記第４のプリズム体とを貼り合わせることにより、六面体からなる前記光学プリズムを作成する光学プリズム作成工程とを含むことを特徴とする。

このため、本発明の光学プリズムの製造方法によれば、上記の各工程を順に行うことにより、投写画像のコントラストを従来よりも高くすることが可能な光学プリズムを、比較的容易に製造することが可能となる。

本発明の光学プリズムの製造方法においては、前記偏光分離素子として、透光性基板と前記透光性基板の一方の面に形成された金属格子層とを有する偏光分離素子を用い、前記プリズム準備工程の後に、前記第１の三角柱プリズムの側面のうち前記偏光分離素子が貼付されることとなる側面を、前記偏光分離素子の厚さの分研磨する研磨工程をさらに含むことが好ましい。

このような方法とすることにより、正六面体に近い形状の光学プリズムを製造することが可能となる。

本発明の光学プリズムの製造方法においては、前記偏光分離素子として、透光性基板と前記透光性基板の一方の面に形成された金属格子層とを有する偏光分離素子を用い、前記プリズム準備工程において、前記第１の三角柱プリズムに代えて、前記第２の三角柱プリズムに比べて前記偏光分離素子が配置される分のサイズが小さい第３の三角柱プリズムを用いることが好ましい。

このような方法とすることによっても、正六面体に近い形状の光学プリズムを製造することが可能となる。

本発明の光学プリズムの製造方法において、前記偏光分離素子貼付工程においては、前記偏光分離素子を、前記第１のプリズム体及び前記第２のプリズム体のそれぞれに対して、前記偏光分離素子における有効入射領域を除く部分で接着することが好ましい。

このような方法とすることにより、接着剤によって偏光分離素子の特性（偏光分離特性）が低下するのを防止することが可能となる。

以下、本発明の光学プリズム、プロジェクタ及び光学プリズムの製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

［実施形態１］
実施形態１では、本発明の光学プリズム及びプロジェクタについて説明する。
まず、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の構成について、図１〜図５を用いて説明する。

図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図である。図１（ａ）はプロジェクタ１０００の光学系を示す上面図であり、図１（ｂ）はプロジェクタ１０００の光学系を示す側面図であり、図１（ｃ）はプロジェクタ１０００の要部を示す図である。
図２は、色分離偏光変換素子２４０を説明するために示す図である。なお、図２において、集光レンズアレイ２４２のレンズ形状等については模式的に図示している。

図３は、光学プリズム５００を説明するために示す図である。図３（ａ）は光学プリズム５００の斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の符号Ａで示す部分を拡大して示す横断面図であり、図３（ｃ）は光学プリズム５００の上面図であり、図３（ｄ）は光学プリズム５００の右側面図であり、図３（ｅ）は光学プリズム５００の分解斜視図である。
図４は、光学プリズム５００に入射する各色光の流れを説明するために示す図である。図４（ａ）は赤色光の流れを示す図であり、図４（ｂ）は緑色光の流れを示す図であり、図４（ｃ）は青色光の流れを示す図である。

なお、図１（ｃ）、図３及び図４においては、光学プリズム５００における偏光分離素子５３０の厚みを誇張して図示している。
また、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２及び図４には、光の偏光方向も併せて図示している。

図５は、偏光分離素子５３０及び偏光分離層５４０の分光特性を模式的に示す図である。図５（ａ）は偏光分離素子５３０の分光特性を模式的に示す図であり、図５（ｂ）は偏光分離層５４０の分光特性を模式的に示す図である。

以下の説明においては、プロジェクタ１０００における平面視長手方向（長辺方向）をｘ軸方向とし、プロジェクタ１０００における平面視妻手方向（短辺方向）をｙ軸方向とし、プロジェクタ１０００における高さ方向をｚ軸方向とする。言い換えると、図１（ａ）における紙面に対して左右方向をｘ軸方向とし、図１（ａ）における紙面に対して上下方向をｙ軸方向とし、図１（ｂ）における紙面に対して上下方向（図１（ａ）における紙面に対して垂直方向）をｚ軸方向とする。実施形態１では、光学プリズム５００に入射する赤色光及び緑色光の進行方向がｘ軸方向となり、光学プリズム５００から射出される３つの色光の進行方向がｙ軸方向となり、光学プリズム５００に入射する青色光の進行方向がｚ軸方向となる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１に示すように、色光生成手段としての照明装置１００及び色分離導光光学系２００と、３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、色分離導光光学系２００で分離された色光を後段の３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導くともに各反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成する光学プリズム５００と、光学プリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。

照明装置１００は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光に変換して射出する偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０とを有する。

光源装置１１０は、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、発光管１１２から被照明領域側に向けて射出される光を発光管１１２に向けて反射する副鏡１１６と、楕円面リフレクタ１１４からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ１１８とを有する。光源装置１１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。

発光管１１２は、管球部と、管球部の両側に延びる一対の封止部とを有する。管球部は、球状に形成された石英ガラス製であって、この管球部内に配置された一対の電極と、管球部内に封入された水銀、希ガス及び少量のハロゲンとを有する。発光管１１２としては、種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。

楕円面リフレクタ１１４は、発光管１１２の一方の封止部に挿通・固着される筒状の首状部と、発光管１１２から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面とを有する。

副鏡１１６は、発光管１１２の管球部の略半分を覆い、楕円面リフレクタ１１４の反射凹面と対向して配置される反射手段である。副鏡１１６は、発光管１１２の他方の封止部に挿通・固着されている。副鏡１１６は、発光管１１２から放射された光のうち楕円面リフレクタ１１４に向かわない光を発光管１１２に戻し楕円面リフレクタ１１４に入射させる。

凹レンズ１１８は、楕円面リフレクタ１１４の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ１１４からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出するように構成されている。

第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ１１８からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、複数の第１小レンズ１２２が照明光軸１００ａｘと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。

第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０と略同様な構成を有し、複数の第２小レンズ１３２が照明光軸１００ａｘに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。

偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、図示による詳細な説明は省略するが、光源装置１１０からの照明光束のうち第１の偏光成分（偏光変換素子１４０に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｙ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）を透過し第２の偏光成分（偏光変換素子１４０に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｚ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された第２の偏光成分の光を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層に対応する位置に配置され、偏光分離層を透過した第１の偏光成分の光を第２の偏光成分の光に変換するλ／２板とを有する。これにより、偏光変換素子１４０からは、第２の偏光成分（この場合、Ｓ偏光）の白色光が射出されることとなる。

なお、上記偏光分離層に代えて、第２の偏光成分を透過し第１の偏光成分を反射する他の偏光分離層を有していてもよい。この場合、λ／２板を反射層に対応する位置に配置することにより、他の偏光分離層を透過した第２の偏光成分の光は、第２の偏光成分の光のまま射出される。また、他の偏光分離層で反射された第１の偏光成分の光は、反射層で反射された後、λ／２板により第２の偏光成分の光に変換される。つまり、この場合も、偏光変換素子１４０からは第２の偏光成分の白色光が射出されることとなる。

重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を経た複数の部分光束を集光して反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ１５０は、重畳レンズ１５０の光軸と照明装置１００の照明光軸１００ａｘとが略一致するように配置されている。なお、重畳レンズ１５０は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。

色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０と、反射ミラー２２０，２３０と、色分離偏光変換素子２４０と、λ／２板２５０とを有する。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０から射出される照明光束を、光学プリズム５００に導く機能を有する。

ダイクロイックミラー２１０は、所定の波長領域の光束を透過し他の波長領域の光束を反射する波長選択膜が基板上に形成された光学素子である。ダイクロイックミラー２１０は、青色光成分を透過し、その他の色光成分（赤色光成分及び緑色光成分）を反射するミラーである。

ダイクロイックミラー２１０を透過した青色光成分の光（青色光を中心とする波長帯域の光）ＬＢは、λ／２板２５０によって第２の偏光成分の光から第１の偏光成分（この場合、Ｐ偏光）の光に変換された後、反射ミラー２２０により反射され、光学プリズム５００に入射する。

ダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光成分の光（赤色光を中心とする波長帯域の光）ＬＲ及び緑色光成分の光（緑色光を中心とする波長帯域の光）ＬＧは、反射ミラー２３０により反射され、色分離偏光変換素子２４０に入射する。このとき、色分離偏光変換素子２４０に入射する赤色光及び緑色光は、第２の偏光成分（色分離偏光変換素子２４０に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｚ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）の光である。

色分離偏光変換素子２４０は、図２に示すように、色分離偏光変換素子２４０に入射する光を後述する色分離層２４４に集光する集光レンズアレイ２４２と、集光レンズアレイ２４２からの光のうち赤色光成分の光ＬＲを透過し緑色光成分の光ＬＧを反射する色分離層２４４と、色分離層２４４で反射された緑色光成分の光ＬＧを色分離層２４４を透過した赤色光成分の光ＬＲと同一方向に向けて反射する反射層２４６と、色分離層２４４に対応する位置に配置され、色分離層２４４を透過した赤色光成分の光ＬＲについて第２の偏光成分を第１の偏光成分に変換するλ／２板２４８とを有する。これにより、色分離偏光変換素子２４０からは、第１の偏光成分（この場合、Ｐ偏光）に揃えられた赤色光と第２の偏光成分（この場合、Ｓ偏光）に揃えられた緑色光とが射出され、これらの光が光学プリズム５００に入射することとなる。色分離偏光変換素子２４０と光学プリズム５００との間には、色分離偏光変換素子２４０からの光束の拡がりを抑制する機能を有する集光レンズ（図示せず。）が配置されている。

なお、上記色分離層２４４に代えて、緑色光成分の光ＬＧを透過し赤色光成分の光ＬＲを反射する他の色分離層を有していてもよい。この場合、λ／２板２４８を反射層２４６に対応する位置に配置することにより、他の色分離層で反射された赤色光成分の光ＬＲは、第２の偏光成分から第１の偏光成分に変換される。また、他の色分離層を透過した緑色光成分の光ＬＧは、第２の偏光成分の光として射出される。つまり、この場合も、色分離偏光変換素子２４０からは、第１の偏光成分に揃えられた赤色光と第２の偏光成分に揃えられた緑色光とが射出され、これらの光が光学プリズム５００に入射することとなる。

光学プリズム５００は、図３及び図５に示すように、ともに三角柱形状からなる２つのプリズム構造体５１０，５２０と、可視域の光について第１の偏光成分（Ｐ偏光）を透過し第２の偏光成分（Ｓ偏光）を反射するワイヤグリッド型の偏光分離素子５３０と、青色光について第１の偏光成分（Ｐ偏光）を透過し第２の偏光成分（Ｓ偏光）を反射する偏光分離層５４０とを有する。

偏光分離素子５３０は、図３（ｂ）に示すように、透光性基板５３２と、透光性基板５３２の一方の面に形成された金属格子層５３４とを有するワイヤグリッド型の偏光分離素子である。

なお、図３（ｂ）からわかるように、プリズム構造体５１０が透光性基板５３２側のプリズム構造体となり、プリズム構造体５２０が金属格子層５３４側のプリズム構造体となる。

透光性基板５３２側のプリズム構造体５１０は、図３（ｅ）に示すように、三角錐形状のプリズム体５１２と四角錐形状のプリズム体５１４とを貼り合わせた構造からなり、プリズム体５１２とプリズム体５１４との貼り合わせ面に偏光分離層５４０が形成されている。
金属格子層５３４側のプリズム構造体５２０は、四角錐形状のプリズム体５２２と三角錐形状のプリズム体５２４とを貼り合わせた構造からなり、プリズム体５２２とプリズム体５２４との貼り合わせ面に偏光分離層５４０が形成されている。

光学プリズム５００は、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示す縦寸法ｄ_１と横寸法ｄ_２と高さｄ_３とが同じ長さであることから、正六面体となる。

また、光学プリズム５００は、図３（ｃ）に示すように、光学プリズム５００の対角線に沿って偏光分離素子５３０の端面が配置される側面における、プリズム構造体５１０の底面形状である三角形の高さ（偏光分離素子５３０との接続面の垂線に沿った頂角から斜辺に向かう長さ）をｄ_４とし、プリズム構造体５２０の底面形状である三角形の高さ（偏光分離素子５３０との接続面の垂線に沿った頂角から斜辺に向かう長さ）をｄ_５とし、プリズム構造体５１０との接続面の垂線に沿った偏光分離素子５３０の厚みをｄ_６としたとき、「ｄ_４＋ｄ_６＝ｄ_５」の関係を満たすように構成されている。つまり、光学プリズム５００の対角線に沿って偏光分離素子５３０の端面が配置される面で切断したときの２つのプリズム構造体５１０，５２０のうち、透光性基板５３２側のプリズム構造体５１０は、金属格子層５３４側のプリズム構造体５２０に比べて、偏光分離素子５３０が配置される分のサイズが小さくなるように構成されている。

偏光分離素子５３０は、図１（ｃ）及び図３からわかるように、偏光分離層５４０に対して直交せずに交差する向きとなるように、かつ、偏光分離素子５３０の光入射面の法線が光学プリズム５００に入射する緑色光及び赤色光の光軸に対して４５度傾くように配置されている。

偏光分離素子５３０と２つのプリズム構造体５１０，５２０（プリズム体５１２，５１４，５２２，５２５）のそれぞれとは、偏光分離素子５３０における有効入射領域を除く部分（偏光分離素子５３０の端部から例えば１ｍｍの部分）で接着されている（図３（ｂ）に示す接着剤Ｃの位置を参照。）。
なお、偏光分離素子５３０と透光性基板５３２側のプリズム構造体５１０（プリズム体５１２，５１４）とについては、当該プリズム構造体５１０の面全体で接着されていてもよい。

偏光分離層５４０は、誘電体多層膜からなる偏光分離層であって、図５（ｂ）に示すように、青色光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射する機能を有する。なお、偏光分離層５４０は、青色光の波長域よりも長波長側の色光については、第１の偏光成分であっても第２の偏光成分であっても透過する。

反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、画像情報に応じて照明光束を変調するものであり、照明装置１００の照明対象となる。反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの構成は、ここでは図示による説明を省略するが、透明電極を有する透明基板と、反射層を有する駆動回路基板と、透明基板と駆動回路基板との間に密閉封入された液晶層とを有する。

光学プリズム５００に入射する３つの色光のうち赤色光は、図４（ａ）に示すように、Ｐ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｙ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）であることから偏光分離素子５３０を透過し、光学プリズム５００から一旦射出されて赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒに入射する。反射型液晶パネル４００Ｒで光変調された赤色光のうちＳ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｚ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）は、光学プリズム５００に再入射した後、偏光分離素子５３０で反射され投写光学系６００に向けて射出される。一方、Ｐ偏光は、光学プリズム５００に再入射した後、偏光分離素子５３０を透過して系外に射出される。

光学プリズム５００に入射する３つの色光のうち緑色光は、図４（ｂ）に示すように、Ｓ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｚ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）であることから偏光分離素子５３０で反射され、光学プリズム５００から一旦射出されて緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇに入射する。反射型液晶パネル４００Ｇで光変調された緑色光のうちＰ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｘ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）は、光学プリズム５００に再入射した後、偏光分離素子５３０を透過して投写光学系６００に向けて射出される。一方、Ｓ偏光は、光学プリズム５００に再入射した後、偏光分離素子５３０で反射され系外に射出される。

光学プリズム５００に入射する３つの色光のうち青色光は、図４（ｃ）に示すように、Ｐ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｙ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）であることから偏光分離層５４０を透過し、光学プリズム５００から一旦射出されて青色光用の反射型液晶パネル４００Ｂに入射する。反射型液晶パネル４００Ｂで光変調された青色光のうちＳ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｘ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）は、光学プリズム５００に再入射した後、偏光分離層５４０で反射され投写光学系６００に向けて射出される。一方、Ｐ偏光は、光学プリズム５００に再入射した後、偏光分離層５４０を透過して系外に射出される。

光学プリズム５００から投写光学系６００に向けて射出される３つの色光は、光学プリズム５００における同じ光射出面から射出される（図１（ｃ）参照。）。つまり、光学プリズム５００によって、各反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂで光変調された３つの色光を合成して射出することが可能となる。

光学プリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。

以上のように構成された実施形態１に係る光学プリズム５００は、ワイヤグリッド型の偏光分離素子５３０を備えている。ワイヤグリッド型の偏光分離素子５３０は、誘電体多層膜からなる偏光分離素子に比べて、偏光分離特性の入射角度依存性が小さいため、黒画面時における投写光学系６００への光漏れを抑制することができ、結果として、投写画像のコントラストを従来よりも高くすることが可能となる。

また、実施形態１に係る光学プリズム５００によれば、発光管１１２から放射される光のうち比較的光量の大きい緑色光をワイヤグリッド型の偏光分離素子５３０でもって偏光分離することとしているため、誘電体多層膜からなる偏光分離素子の場合のように熱によって黄変して光量ロスしてしまうのを抑制することができ、投写画像の明るさの低下を抑制することが可能となる。また、誘電体多層膜からなる偏光分離素子の場合のような熱による黄変の発生を抑制することができるため、黒画面時における投写光学系６００への光漏れを抑制することができ、結果として、投写画像のコントラストをさらに高くすることが可能となる。

実施形態１に係る光学プリズム５００においては、透光性基板５３２側のプリズム構造体５１０は、金属格子層５３４側のプリズム構造体５２０に比べて、偏光分離素子５３０が配置される分のサイズが小さくなるように構成されている。これにより、透光性基板５３２側のプリズム構造体５１０に偏光分離素子５３０を加えた構造体と、金属格子層５３４側のプリズム構造体５２０とを同一形状とすることが可能となるとともに、金属格子層５３４を光学プリズム５００の対角線上に近い位置に配置することができ、光学プリズム５００の形状を正六面体に近づけることが可能となる。その結果、プロジェクタ１０００の光学系に光学プリズム５００を組み込む際の位置決めが比較的容易となる。

実施形態１に係る光学プリズム５００においては、偏光分離素子５３０と２つのプリズム構造体５１０，５２０のそれぞれとは、偏光分離素子５３０における有効入射領域を除く部分で接着されているため、接着剤によって偏光分離素子５３０の特性（偏光分離特性）が低下するのを防止することが可能となる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、上述の優れた光学プリズム５００を備えているため、投写画像のコントラストが従来よりも高く、かつ、投写画像が従来よりも明るいプロジェクタとなる。

［実施形態２］
実施形態２では、本発明の光学プリズムの製造方法について説明する。

図６は、実施形態２に係る光学プリズムの製造方法を示すフローチャートである。
図７は、実施形態２に係る光学プリズムの製造方法を説明するために示す図である。図７（ａ）〜図７（ｍ）は各工程を示す図である。
なお、図７においては、光学プリズム１における偏光分離素子３０，３２の厚みを誇張して図示している。

実施形態２に係る光学プリズムの製造方法は、実施形態１で説明した光学プリズム５００と同一の構成からなる光学プリズム１を製造するための方法であって、図６に示すように、「プリズム準備工程Ｓ１０」、「研磨工程Ｓ２０」、「プリズム体作成工程Ｓ３０」、「偏光分離素子貼付工程Ｓ４０」、「プリズム構造体作成工程Ｓ５０」、「偏光分離層形成工程Ｓ６０」及び「光学プリズム作成工程Ｓ７０」が順次実施される。以下、これら各工程を順次説明する。

１．プリズム準備工程Ｓ１０
まず、図７（ａ）及び図７（ｆ）に示すように、上面及び底面が直角二等辺三角形からなり、ともに同一形状の第１の三角柱プリズム１０及び第２の三角柱プリズム２０を準備する。なお、図示による説明は省略するが、当該直角二等辺三角形における斜辺を除く二辺のそれぞれの長さと、各三角柱プリズム１０，２０の高さは同一である。

２．研磨工程Ｓ２０
次に、図７（ｂ）に示すように、第１の三角柱プリズム１０の側面のうち偏光分離素子が貼付されることとなる側面ｆ_１を、図７（ｂ）の二点鎖線で示す厚さの分研磨（研削も含む。）する。このとき研磨する厚さは、後述する偏光分離素子貼付工程Ｓ４０において、第１の三角柱プリズム１０（第１のプリズム体１２及び第２のプリズム体１４）に貼付される偏光分離素子３０の厚さとほぼ同じ厚さである。

３．プリズム体作成工程Ｓ３０
次に、図７（ｃ）〜図７（ｅ）に示すように、第１の三角柱プリズム１０を後述する偏光分離層４０が形成されることとなる面ｆ_２で切断して、三角錐形状の第１のプリズム体１２と四角錐形状の第２のプリズム体１４とを作成する。また、図７（ｇ）〜図７（ｉ）に示すように、第２の三角柱プリズム２０を偏光分離層４０が形成されることとなる面ｆ_５で切断して、四角錐形状の第３のプリズム体２２と三角錐形状の第４のプリズム体２４とを作成する。

４．偏光分離素子貼付工程Ｓ４０
次に、図７（ｄ）に示すように、第１のプリズム体１２の表面のうち第３のプリズム体２２と貼り合わされることとなる面ｆ_３の所定位置に接着剤Ｃを塗布し、偏光分離素子３０を貼付する。偏光分離素子３０は、可視域の光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射するワイヤグリッド型の偏光分離素子であって、図示による説明は省略するが、透光性基板と透光性基板の一方の面に形成された金属格子層とを有する。偏光分離素子３０は、透光性基板側の面が第１のプリズム体１２における面ｆ_３に対向するように（金属格子層側の面が第３のプリズム体２２に対向するように）して第１のプリズム体１２に貼付される。偏光分離素子３０の平面形状は、第１のプリズム体１２の面ｆ_３の平面形状と同一である。接着剤Ｃは、偏光分離素子３０における有効入射領域を除く部分（面ｆ_３を構成する直角三角形のうち斜辺を除く２辺に沿った位置）に塗布されている。

また、第２のプリズム体１４についても同様に、図７（ｅ）に示すように、第２のプリズム体１４の表面のうち第４のプリズム体２４と貼り合わされることとなる面ｆ_４の所定位置に接着剤Ｃを塗布し、偏光分離素子３２を貼付する。偏光分離素子３２は、ワイヤグリッド型の偏光分離素子であって、偏光分離素子３０と同様の構成を有する。偏光分離素子３２は、透光性基板側の面が第２のプリズム体１４における面ｆ_４に対向するように（金属格子層側の面が第４のプリズム体２４に対向するように）して第２のプリズム体１４に貼付される。偏光分離素子３２の平面形状は、第２のプリズム体１４の面ｆ_４の平面形状と同一である。接着剤Ｃは、偏光分離素子３２における有効入射領域を除く部分（面ｆ_４を構成する直角三角形のうち斜辺を除く２辺に沿った位置）に塗布されている。

５．プリズム構造体作成工程Ｓ５０
次に、図７（ｊ）及び図７（ｋ）に示すように、偏光分離素子３０が貼付された第１のプリズム体１２と第３のプリズム体２２とを貼り合わせることにより、三角柱形状のプリズム構造体５０を作成する。このときも、接着剤Ｃは、偏光分離素子３０における有効入射領域を除く部分に塗布されている。

６．偏光分離層形成工程
次に、図７（ｋ）に示すように、プリズム構造体５０の所定の面ｆ_６に偏光分離層４０を形成する。偏光分離層４０は、例えば青色光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射する誘電体多層膜からなる偏光分離層である。偏光分離層４０は、例えば真空蒸着によってプリズム構造体５０の面ｆ_６に形成してもよいし、他の方法で形成してもよい。

７．光学プリズム作成工程
そして、図７（ｌ）及び図７（ｍ）に示すように、偏光分離層４０が形成されたプリズム構造体５０と偏光分離素子３２が貼付された第２のプリズム体１４と第４のプリズム体２４とを貼り合わせる。このときも、接着剤Ｃは、偏光分離素子３２における有効入射領域を除く部分に塗布されている。

以上の工程を行うことにより、六面体からなる光学プリズム１を製造することができる。

実施形態２に係る光学プリズムの製造方法によれば、上記の各工程を順に行うことにより、投写画像のコントラストを従来よりも高くすることが可能な光学プリズム１を、比較的容易に製造することが可能となる。

実施形態２に係る光学プリズムの製造方法においては、偏光分離素子として、透光性基板と透光性基板の一方の面に形成された金属格子層とを有する偏光分離素子３０，３２を用い、プリズム準備工程Ｓ１０の後に、上記した研磨工程Ｓ２０をさらに含んでいるため、正六面体に近い形状の光学プリズムを製造することが可能となる。

実施形態２に係る光学プリズムの製造方法において、偏光分離素子貼付工程Ｓ４０においては、偏光分離素子３０，３２を、第１のプリズム体１２及び第２のプリズム体１４のそれぞれに対して、偏光分離素子３０，３２における有効入射領域を除く部分で接着することとしているため、接着剤Ｃによって偏光分離素子３０，３２の特性（偏光分離特性）が低下するのを防止することが可能となる。

以上、本発明の光学プリズム、プロジェクタ及び光学プリズムの製造方法を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記各実施形態においては、第１の偏光成分をＰ偏光成分とし、第２の偏光成分をＳ偏光成分として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１の偏光成分をＳ偏光成分とし、第２の偏光成分をＰ偏光成分としてもよい。

（２）上記実施形態１においては、色分離偏光変換素子２４０によって光学プリズム５００に入射する赤色光を第１の偏光成分（Ｐ偏光）とし緑色光を第２の偏光成分（Ｓ偏光）とする場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、色分離偏光変換素子２４０の構成を代えて、光学プリズム５００に入射する赤色光を第２の偏光成分（Ｓ偏光）とし緑色光を第１の偏光成分（Ｐ偏光）としてもよい。
図８は、変形例における光学プリズム５００に入射する各色光の流れを説明するために示す図である。図８（ａ）は赤色光の流れを示す図であり、図８（ｂ）は緑色光の流れを示す図であり、図８（ｃ）は青色光の流れを示す図である。なお、図８において、図４と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
変形例においては、図８に示すように、光学プリズム５００は実施形態１で説明したものと同じであって、赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒと緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇとの位置を入れ替えている。
光学プリズム５００に入射する赤色光がＳ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｚ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）である場合、図８（ａ）に示すように、偏光分離素子５３０で反射されて赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒに入射し、反射型液晶パネル４００Ｒで光変調されることとなる。そして、光変調された赤色光のうちＰ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｘ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）は、偏光分離素子５３０を透過して投写光学系６００に向けて射出される。
光学プリズム５００に入射する緑色光がＰ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｙ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）である場合、図８（ｂ）に示すように、偏光分離素子５３０を透過して緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇに入射し、反射型液晶パネル４００Ｇで光変調されることとなる。そして、光変調された緑色光のうちＳ偏光（光学プリズム５００に入射する光の電気ベクトルの振動方向が、ｚ軸方向に沿った方向である直線偏光成分）は、偏光分離素子５３０で反射されて投写光学系６００に向けて射出される。
なお、変形例における青色光の流れ（図８（ｃ）参照。）は、実施形態１で説明したものと同じであるため、説明は省略する。
このように、光学プリズム５００に入射する赤色光が第２の偏光成分（Ｓ偏光）であり、かつ、緑色光が第１の偏光成分（Ｐ偏光）であったとしても、光学プリズム５００から投写光学系６００に向けて射出される３つの色光は、光学プリズム５００における同じ光射出面から射出される。

（３）上記実施形態１においては、光学プリズムにおける偏光分離層として、青色光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射する偏光分離層５４０を用い、当該偏光分離層５４０に青色光が入射し、ワイヤグリッド型の偏光分離素子５３０に赤色光及び緑色光が入射するように構成されている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、偏光分離層として、赤色光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射する他の偏光分離層を用い、当該他の偏光分離層に赤色光が入射し、ワイヤグリッド型の偏光分離素子に緑色光及び青色光が入射するように構成されていてもよい。

（４）上記実施形態２においては、同一形状の第１の三角柱プリズム１０及び第２の三角柱プリズム２０を準備して、研磨工程Ｓ２０において第１の三角柱プリズム１０を研磨する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、プリズム準備工程Ｓ１０において、第１の三角柱プリズム１０に代えて、第２の三角柱プリズム２０に比べて偏光分離素子３０，３２が配置される分のサイズが小さい第３の三角柱プリズムを準備してもよい。この場合には、上記研磨工程Ｓ２０を行う必要がないため、作業の省力化を図ることが可能となる。

（５）上記実施形態２においては、研磨工程Ｓ２０をプリズム体作成工程Ｓ３０の前に行っていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、研磨工程Ｓ２０をプリズム体作成工程Ｓ３０の後に行ってもよい。

（６）上記各実施形態においては、ワイヤグリッド型の偏光分離素子として、透光性基板及び金属格子層を有するプレートタイプの偏光分離素子を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、薄いフィルムの一方の面に金属格子層が形成されたフィルムタイプの偏光分離素子を用いてもよい。

（７）上記実施形態１においては、色光生成手段として、照明装置１００及び色分離導光光学系２００からなる色光生成手段を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、赤色光を生成する赤色ＬＥＤ光源、緑色光を生成する緑色ＬＥＤ光源及び青色光を生成する青色ＬＥＤ光源を用い、これら各ＬＥＤ光源を光学プリズム５００の所定位置に配置することとしてもよい。

（８）上記実施形態１においては、リフレクタとして、楕円面リフレクタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタも好ましく用いることができる。

（９）上記実施形態１においては、発光管に配設される反射手段として副鏡を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射手段として反射膜を用いることも好ましい。また、上記実施形態１においては、発光管に反射手段としての副鏡が配設されたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、副鏡が配設されていないプロジェクタに本発明を適用することも可能である。

（１０）上記実施形態１においては、本発明の光学プリズムを用いて、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光を合成する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の光学プリズムを用いて、例えば白色光を、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離してもよい。

（１１）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図。 色分離偏光変換素子２４０を説明するために示す図。 光学プリズム５００を説明するために示す図。 光学プリズム５００に入射する各色光の流れを説明するために示す図。 偏光分離素子５３０及び偏光分離層５４０の分光特性を模式的に示す図。 実施形態２に係る光学プリズムの製造方法を示すフローチャート。 実施形態２に係る光学プリズムの製造方法を説明するために示す図。 変形例における光学プリズム５００に入射する各色光の流れを説明するために示す図。

符号の説明

１，５００…光学プリズム、１０…第１の三角柱プリズム、１２…第１のプリズム体、１４…第２のプリズム体、２０…第２の三角柱プリズム、２２…第３のプリズム体、２４…第４のプリズム体、３０，３２，５３０…（ワイヤグリッド型の）偏光分離素子、４０，５４０…偏光分離層、５０…プリズム構造体、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１１６…副鏡、１１８…凹レンズ、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、１５０…重畳レンズ、２００…色分離導光光学系、２１０…ダイクロイックミラー、２２０，２３０…反射ミラー、２４０…色分離偏光変換素子、２４２…集光レンズアレイ、２４４…色分離層、２４６…反射層、２４８…λ／２板、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…反射型液晶パネル、５１０，５２０…プリズム構造体、５１２，５１４，５２２，５２４…プリズム体、５３２…透光性基板、５３４…金属格子層、６００…投写光学系、１０００…プロジェクタ、Ｃ…接着剤、ｆ_１〜ｆ_６…（プリズム体の）面、ＬＢ…青色光成分の光、ＬＧ…緑色光成分の光、ＬＲ…赤色光成分の光、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (8)

1. 赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光を分離又は合成するための六面体からなる光学プリズムであって、
   所定の形状からなる複数のプリズム体と、
   前記複数のプリズム体を貼り合わせることによって形成される複数の貼り合わせ面のうち所定の貼り合わせ面に形成され、赤色光及び青色光のうち一方の色光について第１の偏光成分を透過し第２の偏光成分を反射する偏光分離層と、
   前記複数の貼り合わせ面のうち前記偏光分離層が形成される貼り合わせ面とは異なる他の貼り合わせ面に配置され、可視域の光について前記第１の偏光成分を透過し前記第２の偏光成分を反射するワイヤグリッド型の偏光分離素子とを備え、
   前記偏光分離素子は、前記偏光分離層に対して直交せずに交差する向きとなるように、かつ、前記偏光分離素子の光入射面の法線が前記光学プリズムに入射する緑色光の光軸に対して４５度傾くように配置されていることを特徴とする光学プリズム。
2. 請求項１に記載の光学プリズムにおいて、
   前記偏光分離素子は、透光性基板と、前記透光性基板の一方の面に形成された金属格子層とを有し、
   前記光学プリズムを前記偏光分離素子が配置される面で切断したときの２つの三角柱形状のプリズム構造体のうち、前記透光性基板側のプリズム構造体は、前記金属格子層側のプリズム構造体に比べて、前記偏光分離素子が配置される分のサイズが小さくなるように構成されていることを特徴とする光学プリズム。
3. 請求項１又は２に記載の光学プリズムにおいて、
   前記偏光分離素子は、前記プリズム体に対して、前記偏光分離素子における有効入射領域を除く部分で接着されていることを特徴とする光学プリズム。
4. 赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光を含む照明光束を生成する色光生成手段と、
   前記３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する３つの反射型液晶パネルと、
   前記色光生成手段からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して前記３つの反射型液晶パネルに射出するとともに、前記３つの反射型液晶パネルで変調された光を合成する光学プリズムと、
   前記光学プリズムで合成された光を投写する投写光学系とを備え、
   前記光学プリズムは、請求項１〜３のいずれかに記載の光学プリズムであることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１に記載の光学プリズムを製造するための方法であって、
   上面及び底面が直角二等辺三角形からなり、ともに同一形状の第１の三角柱プリズム及び第２の三角柱プリズムを準備するプリズム準備工程と、
   前記第１の三角柱プリズムを前記偏光分離層が形成されることとなる面で切断することにより、三角錐形状の第１のプリズム体と四角錐形状の第２のプリズム体とを作成するとともに、前記第２の三角柱プリズムを前記偏光分離層が形成されることとなる面で切断することにより、四角錐形状の第３のプリズム体と三角錐形状の第４のプリズム体とを作成するプリズム体作成工程と、
   前記第１のプリズム体の表面のうち前記第３のプリズム体と貼り合わされることとなる面及び前記第２のプリズム体の表面のうち前記第４のプリズム体と貼り合わされることとなる面のそれぞれに前記偏光分離素子を貼付する偏光分離素子貼付工程と、
   前記偏光分離素子が貼付された前記第１のプリズム体と前記第３のプリズム体とを貼り合わせることにより、三角柱形状のプリズム構造体を作成するプリズム構造体作成工程と、
   前記プリズム構造体の所定の面に前記偏光分離層を形成する偏光分離層形成工程と、
   前記偏光分離層が形成された前記プリズム構造体と前記偏光分離素子が貼付された前記第２のプリズム体と前記第４のプリズム体とを貼り合わせることにより、六面体からなる前記光学プリズムを作成する光学プリズム作成工程とを含むことを特徴とする光学プリズムの製造方法。
6. 請求項５に記載の光学プリズムの製造方法において、
   前記偏光分離素子として、透光性基板と前記透光性基板の一方の面に形成された金属格子層とを有する偏光分離素子を用い、
   前記プリズム準備工程の後に、前記第１の三角柱プリズムの側面のうち前記偏光分離素子が貼付されることとなる側面を、前記偏光分離素子の厚さの分研磨する研磨工程をさらに含むことを特徴とする光学プリズムの製造方法。
7. 請求項５に記載の光学プリズムの製造方法において、
   前記偏光分離素子として、透光性基板と前記透光性基板の一方の面に形成された金属格子層とを有する偏光分離素子を用い、
   前記プリズム準備工程において、前記第１の三角柱プリズムに代えて、前記第２の三角柱プリズムに比べて前記偏光分離素子が配置される分のサイズが小さい第３の三角柱プリズムを用いることを特徴とする光学プリズムの製造方法。
8. 請求項５〜７のいずれかに記載の光学プリズムの製造方法において、
   前記偏光分離素子貼付工程においては、前記偏光分離素子を、前記第１のプリズム体及び前記第２のプリズム体のそれぞれに対して、前記偏光分離素子における有効入射領域を除く部分で接着することを特徴とする光学プリズムの製造方法。