JP3281702B2 - 偏光プリズムの製造方法 - Google Patents
偏光プリズムの製造方法Info
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- JP3281702B2 JP3281702B2 JP35390793A JP35390793A JP3281702B2 JP 3281702 B2 JP3281702 B2 JP 3281702B2 JP 35390793 A JP35390793 A JP 35390793A JP 35390793 A JP35390793 A JP 35390793A JP 3281702 B2 JP3281702 B2 JP 3281702B2
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- section
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
- G02B27/285—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining comprising arrays of elements, e.g. microprisms
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高精度の加工を行うこ
とができ、光学的な特性も良好で、大量生産に適し、し
かも品質も優れコストも低減することができる偏光プリ
ズムの製造方法に関する。
とができ、光学的な特性も良好で、大量生産に適し、し
かも品質も優れコストも低減することができる偏光プリ
ズムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光学機器に用いられる光アイソレ
ータ等の光デバイスには偏光プリズムが使用されてい
る。偏光プリズムは入射した光を偏光面が互いに直交す
る偏光成分に分離して、これらの偏光成分を異なる光路
で出射させるものである。したがって光デバイスの低価
格化および品質の向上を図るためには、偏光プリズムも
大量かつ安価に製造できることが望まれる。
ータ等の光デバイスには偏光プリズムが使用されてい
る。偏光プリズムは入射した光を偏光面が互いに直交す
る偏光成分に分離して、これらの偏光成分を異なる光路
で出射させるものである。したがって光デバイスの低価
格化および品質の向上を図るためには、偏光プリズムも
大量かつ安価に製造できることが望まれる。
【０００３】一般的な偏光プリズムの構造は、２個の三
角プリズムを一体に貼り合わせて概略立方体に成形する
ようにしている。従来このような偏光プリズムを製造す
る場合、２個の三角プリズムの一方の斜面に誘電体多層
膜等からなる偏光分離膜を形成し、偏光分離膜を形成し
た三角プリズムと偏光分離膜を形成していない三角プリ
ズムの互いの斜面を光学接着剤を用いて一体に接着する
ことによって偏光プリズムを組み立てるようにしてい
る。また、このような偏光プリズムを組み立てるために
用いる三角プリズムは、たとえば光学ガラスを加熱、溶
融して概略三角柱状にプレス成形し、成形したガラスの
表面を研磨加工して三角プリズムを得るようにしてい
る。また、最近では平板ガラスから複数の三角プリズム
を得る方法（特開昭２−１５４２０３号）等が知られて
いる。
角プリズムを一体に貼り合わせて概略立方体に成形する
ようにしている。従来このような偏光プリズムを製造す
る場合、２個の三角プリズムの一方の斜面に誘電体多層
膜等からなる偏光分離膜を形成し、偏光分離膜を形成し
た三角プリズムと偏光分離膜を形成していない三角プリ
ズムの互いの斜面を光学接着剤を用いて一体に接着する
ことによって偏光プリズムを組み立てるようにしてい
る。また、このような偏光プリズムを組み立てるために
用いる三角プリズムは、たとえば光学ガラスを加熱、溶
融して概略三角柱状にプレス成形し、成形したガラスの
表面を研磨加工して三角プリズムを得るようにしてい
る。また、最近では平板ガラスから複数の三角プリズム
を得る方法（特開昭２−１５４２０３号）等が知られて
いる。
【０００４】しかして、このような三角柱状に成形した
プリズムで、特に形状の小型のものでは、研磨盤に対し
て一定の相対位置を維持したまま研磨することは極めて
困難である。すなわち研磨作業中に、プリズムの研磨面
は研磨盤に対してわずかではあるが揺動するために、細
心の注意を払って研磨作業を行ってもプリズムの表面は
円弧状に円みを帯び、それによって光学的な特性は低下
し、品質の低下は避けられない。さらに人工水晶のよう
な一軸性の光学結晶を用いて偏光プリズムを製作する場
合、軸方向の異なる２種類の三角プリズムを組み合わせ
る必要があり、外観は全く同じ２種類の三角プリズムを
混じり合わないように厳重に区分し、これらを貼り合わ
せる必要があり作業工程の管理も面倒である。
プリズムで、特に形状の小型のものでは、研磨盤に対し
て一定の相対位置を維持したまま研磨することは極めて
困難である。すなわち研磨作業中に、プリズムの研磨面
は研磨盤に対してわずかではあるが揺動するために、細
心の注意を払って研磨作業を行ってもプリズムの表面は
円弧状に円みを帯び、それによって光学的な特性は低下
し、品質の低下は避けられない。さらに人工水晶のよう
な一軸性の光学結晶を用いて偏光プリズムを製作する場
合、軸方向の異なる２種類の三角プリズムを組み合わせ
る必要があり、外観は全く同じ２種類の三角プリズムを
混じり合わないように厳重に区分し、これらを貼り合わ
せる必要があり作業工程の管理も面倒である。
【０００５】また２個の三角プリズムを貼り合わせて、
偏光プリズムを製造する場合、たとえば四角棒状に成形
した部材を軸方向に正確に切断する必要があり、極めて
正確な加工精度を要求され、またこのような切断作業に
は高度の熟練を必要とするために加工費の上昇を招いて
いた。さらにプリズムの外形形状の小型化を求める要求
も強く、これに対応して形状を小型化するにつれて製造
時の作業性は一層低下し、それによってコストも高価に
なり、高品質な製品を製造することも困難であった。
偏光プリズムを製造する場合、たとえば四角棒状に成形
した部材を軸方向に正確に切断する必要があり、極めて
正確な加工精度を要求され、またこのような切断作業に
は高度の熟練を必要とするために加工費の上昇を招いて
いた。さらにプリズムの外形形状の小型化を求める要求
も強く、これに対応して形状を小型化するにつれて製造
時の作業性は一層低下し、それによってコストも高価に
なり、高品質な製品を製造することも困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、熟練に頼ることなく容易に正確
な加工を行うことができ、工業的な大量生産に適し、そ
れによって高品質で安価かつ光学的な特性も良好な製品
を得ることができる偏光プリズムの製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
鑑みてなされたもので、熟練に頼ることなく容易に正確
な加工を行うことができ、工業的な大量生産に適し、そ
れによって高品質で安価かつ光学的な特性も良好な製品
を得ることができる偏光プリズムの製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、一軸性の光学
結晶を平板状に成形する第１の工程と、複数枚の平板状
に成形した光学結晶の主面を板面方向へ所定の寸法だけ
ずらして順次に積層する第２の工程と、積層した光学結
晶を上記主面に対してプリズムの頂角に対応した角度で
切断する第３の工程と、切断した光学結晶の切断面を鏡
面研磨する第４の工程と、切断した光学結晶の接着面を
剥離して断面四辺形の棒状の光学結晶を得る第５の工程
と、断面四辺形の棒状の光学結晶を断面の対角線に沿っ
て軸方向へ切断して断面三角形の棒状の光学結晶を得る
第６の工程と、２本の三角棒状の光学結晶を貼り合わせ
る第７の工程と、貼り合わせた棒状の光学結晶を軸方向
に所定の長さに切断して偏光プリズムを得る第８の工程
とからなることを特徴とし、および上記一軸性の光学結
晶は水晶からなることを特徴とするものである。
結晶を平板状に成形する第１の工程と、複数枚の平板状
に成形した光学結晶の主面を板面方向へ所定の寸法だけ
ずらして順次に積層する第２の工程と、積層した光学結
晶を上記主面に対してプリズムの頂角に対応した角度で
切断する第３の工程と、切断した光学結晶の切断面を鏡
面研磨する第４の工程と、切断した光学結晶の接着面を
剥離して断面四辺形の棒状の光学結晶を得る第５の工程
と、断面四辺形の棒状の光学結晶を断面の対角線に沿っ
て軸方向へ切断して断面三角形の棒状の光学結晶を得る
第６の工程と、２本の三角棒状の光学結晶を貼り合わせ
る第７の工程と、貼り合わせた棒状の光学結晶を軸方向
に所定の長さに切断して偏光プリズムを得る第８の工程
とからなることを特徴とし、および上記一軸性の光学結
晶は水晶からなることを特徴とするものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図１は本発明の実施例における偏光プリ
ズムの製造手順を説明する説明図である。まず第１の工
程では、図１（ａ）に示すように光学結晶、たとえばＸ
板水晶原石１１から図１（ｂ）に平面図、図１（ｃ）に
側面図を示すようにＸ軸に直交する主面を有する所定の
厚みの平板１２を切り出す。この平板１２は、たとえば
正方形に成形し、図１（ｄ）に示すように平板１２の両
側主面１２ａを鏡面研磨して両主面１２ａに反射防止膜
１３をコートする。そして第２の工程では、図１（ｅ）
に示すように複数枚の上記平板１２の主面を板面方向へ
所定の寸法だけずらして順次に積層する。ここで主面を
ずらす寸法は、プリズムの頂角に対応する寸法だけずら
すようにすれば部材を最も有効に利用することができ
る。
細に説明する。図１は本発明の実施例における偏光プリ
ズムの製造手順を説明する説明図である。まず第１の工
程では、図１（ａ）に示すように光学結晶、たとえばＸ
板水晶原石１１から図１（ｂ）に平面図、図１（ｃ）に
側面図を示すようにＸ軸に直交する主面を有する所定の
厚みの平板１２を切り出す。この平板１２は、たとえば
正方形に成形し、図１（ｄ）に示すように平板１２の両
側主面１２ａを鏡面研磨して両主面１２ａに反射防止膜
１３をコートする。そして第２の工程では、図１（ｅ）
に示すように複数枚の上記平板１２の主面を板面方向へ
所定の寸法だけずらして順次に積層する。ここで主面を
ずらす寸法は、プリズムの頂角に対応する寸法だけずら
すようにすれば部材を最も有効に利用することができ
る。
【０００９】次に第３の工程では、図１（ｆ）に示すよ
うに積層した平板１２を、その主面に対してプリズムの
頂角に対応した角度で切断する。なおこの場合、積層し
た平板１２の両側部を、それぞれ適宜なガラス等の板材
に接着して、２枚のガラス板で挟み込むように保持し
て、この板材とともに平板１２を切断すれば、作業性も
極めて良好であり、それによって切断精度も向上するこ
とができる。次の第４の工程では、図１（ｇ）に示すよ
うに切断した平板１２の切断面１４を鏡面研磨する。そ
して第５の工程では、接着した平板１２の接着面を剥離
して第３の工程における切断角度に対応した頂角の断面
四辺形の棒状の光学結晶を得る。したがって、この段階
で得られた棒状の光学結晶では、その軸方向に直交する
断面は概略ひし形になる。
うに積層した平板１２を、その主面に対してプリズムの
頂角に対応した角度で切断する。なおこの場合、積層し
た平板１２の両側部を、それぞれ適宜なガラス等の板材
に接着して、２枚のガラス板で挟み込むように保持し
て、この板材とともに平板１２を切断すれば、作業性も
極めて良好であり、それによって切断精度も向上するこ
とができる。次の第４の工程では、図１（ｇ）に示すよ
うに切断した平板１２の切断面１４を鏡面研磨する。そ
して第５の工程では、接着した平板１２の接着面を剥離
して第３の工程における切断角度に対応した頂角の断面
四辺形の棒状の光学結晶を得る。したがって、この段階
で得られた棒状の光学結晶では、その軸方向に直交する
断面は概略ひし形になる。
【００１０】これに続く第６の工程では、断面四辺形の
棒状の光学結晶の軸方向に直交する断面における対角線
１５で軸方向へ切断して断面三角形の棒状の光学結晶を
得る。次の第７の工程では、図１（ｈ）に示すように２
本の三角棒状の光学結晶１６を、所定の結晶軸方向のも
のを組み合わせて、たとえば一軸性結晶として人工水晶
を用いた場合であれば互いの結晶軸方向を直交させて光
学接着剤を用いて１本の棒状に貼り合わせる。そして第
８の工程では、１本の棒状に貼り合わせた光学結晶１６
を図１（ｉ）に示すように軸方向に所定の長さに切断し
て概略立方体に成形して偏光プリズム１７を得る。
棒状の光学結晶の軸方向に直交する断面における対角線
１５で軸方向へ切断して断面三角形の棒状の光学結晶を
得る。次の第７の工程では、図１（ｈ）に示すように２
本の三角棒状の光学結晶１６を、所定の結晶軸方向のも
のを組み合わせて、たとえば一軸性結晶として人工水晶
を用いた場合であれば互いの結晶軸方向を直交させて光
学接着剤を用いて１本の棒状に貼り合わせる。そして第
８の工程では、１本の棒状に貼り合わせた光学結晶１６
を図１（ｉ）に示すように軸方向に所定の長さに切断し
て概略立方体に成形して偏光プリズム１７を得る。
【００１１】このような構成であれば、光学結晶１１か
ら平板１２を切り出して、複数枚の平板１２を板面方向
へ所定の寸法づつずらして貼り合わせ、この平板１２の
主面に対してプリズムの頂角に対応した角度だけ傾けて
複数の平板１２を同時に切断し、この切断面１４を鏡面
研磨するようにしている。したがって切断作業等におけ
る作業性も良好であり、それによって正確な切断作業を
容易に行うことができる。そして、複数枚の平板１２は
同一角度で同時に切断することができるので作業効率も
著しく高めることができ、特に大量生産に適し、しかも
品質を向上することができ良好な光学特性の三角プリズ
ムを安価に得ることができる。したがって、一軸性の光
学結晶を用いた高品質の偏光プリズムを、効率よく大量
かつ安価に製造することができる。
ら平板１２を切り出して、複数枚の平板１２を板面方向
へ所定の寸法づつずらして貼り合わせ、この平板１２の
主面に対してプリズムの頂角に対応した角度だけ傾けて
複数の平板１２を同時に切断し、この切断面１４を鏡面
研磨するようにしている。したがって切断作業等におけ
る作業性も良好であり、それによって正確な切断作業を
容易に行うことができる。そして、複数枚の平板１２は
同一角度で同時に切断することができるので作業効率も
著しく高めることができ、特に大量生産に適し、しかも
品質を向上することができ良好な光学特性の三角プリズ
ムを安価に得ることができる。したがって、一軸性の光
学結晶を用いた高品質の偏光プリズムを、効率よく大量
かつ安価に製造することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、製
造時の作業性が良好で加工精度を高めることができ高品
質で良好な特性を得られ、しかも大量生産に適し、コス
トも安価な偏光プリズムを提供することができる。
造時の作業性が良好で加工精度を高めることができ高品
質で良好な特性を得られ、しかも大量生産に適し、コス
トも安価な偏光プリズムを提供することができる。
【図１】（ａ）ないし（ｉ）は本発明の一実施例の偏光
プリズムの製造工程を説明する図である。
プリズムの製造工程を説明する図である。
１１ Ｘ板水晶原石 １２ 平板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−60242（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−181016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−228610（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−142421（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−167502（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−45502（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/30 G02B 5/04
Claims (2)
- 【請求項１】一軸性の光学結晶を平板状に成形する第１
の工程と、 複数枚の平板状に成形した光学結晶の主面を板面方向へ
所定の寸法だけずらして順次に積層する第２の工程と、 積層した光学結晶を上記主面に対してプリズムの頂角に
対応した角度で切断する第３の工程と、 切断した光学結晶の切断面を鏡面研磨する第４の工程
と、 切断した光学結晶の接着面を剥離して断面四辺形の棒状
の光学結晶を得る第５の工程と、 断面四辺形の棒状の光学結晶を断面の対角線に沿って軸
方向へ切断して断面三角形の棒状の光学結晶を得る第６
の工程と、 ２本の三角棒状の光学結晶を貼り合わせる第７の工程
と、 貼り合わせた棒状の光学結晶を軸方向に所定の長さに切
断して偏光プリズムを得る第８の工程と、 を具備することを特徴とする偏光プリズムの製造方法 - 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、一軸性の
光学結晶は水晶からなることを特徴とする偏光プリズム
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35390793A JP3281702B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 偏光プリズムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35390793A JP3281702B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 偏光プリズムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198944A JPH07198944A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3281702B2 true JP3281702B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=18434031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35390793A Expired - Fee Related JP3281702B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 偏光プリズムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3281702B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW401530B (en) * | 1996-03-12 | 2000-08-11 | Seiko Epson Corp | Polarized light separation device, method of fabricating the same and projection display apparatus using the polarized light separation device |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP35390793A patent/JP3281702B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07198944A (ja) | 1995-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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