JP3938048B2 - 光選択プリズムの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
この発明は、プロジェクタなどに用いられる光選択プリズムに関する。
【０００２】
【背景技術】
プロジェクタでは、照明光学系から射出された光が液晶ライトバルブなどによって画像情報（画像信号）に応じて変調され、変調された光がスクリーン上に投写されることにより画像が表示される。
【０００３】
また、カラー画像を投写表示するプロジェクタでは、照明光学系から射出された光を３つの色光に分離する色光分離光学系と、３つの液晶ライトバルブからそれぞれ射出された３つの変調光を合成する色光合成光学系とが備えられている。色光合成光学系としては、例えば、４つの直角プリズムの略Ｘ字状の界面に２種類の選択膜が形成された光選択プリズム（クロスダイクロイックプリズム）が用いられている。
【０００４】
ところで、従来では、光選択プリズムは、４つの直角プリズムを独立に準備してから、貼り合わせることにより、製造されていた。なお、このような光選択プリズムの製造方法は、例えば、本願出願人によって開示された特開平１１−３５２４４０号公報に記載されている。
【０００５】
しかしながら、上記のように、４つの直角プリズムを独立に準備する場合には、光選択プリズムの所望の光学特性が得られない場合がある。この原因の１つは、各直角プリズムの屈折率にばらつきがあるためである。なお、この屈折率のばらつきは、例えば、各直角プリズムをロットの異なる透光性部材を用いて形成することにより、発生し得る。
【０００６】
【発明の開示】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、光選択プリズムの光学特性を向上させることのできる技術を提供することを目的とする。
【０００７】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の方法は、略正四角柱状の外形形状を有し、略Ｘ字状に形成された界面に、所定範囲の波長を有する色光を選択する２種類の選択膜が形成された光選択プリズムを製造する方法であって、（ａ）透光性部材で形成されたブロックを準備する工程と、（ｂ）前記ブロックを、第１の方向に垂直な少なくとも１つの平面に沿って切断することにより、前記第１の方向の寸法が所定の寸法にほぼ等しい複数の第１の小ブロックを得る工程と、（ｃ）前記複数の第１の小ブロックのうちの少なくとも一部の前記第１の小ブロックの切断面上に第１の選択膜を形成する工程と、（ｄ）前記複数の第１の小ブロックを貼り合わせることにより、隣接する２つの前記第１の小ブロックの界面に前記第１の選択膜が配置された第１の処理済みブロックを得る工程と、（ｅ）前記第１の処理済みブロックを、前記第１の方向とほぼ直交する第２の方向に垂直な少なくとも１つの平面に沿って切断することにより、前記第２の方向の寸法が前記所定の寸法にほぼ等しい複数の第２の小ブロックを得る工程と、（ｆ）前記複数の第２の小ブロックのうちの少なくとも一部の前記第２の小ブロックの切断面上に第２の選択膜を形成する工程と、（ｇ）前記複数の第２の小ブロックを貼り合わせることにより、隣接する２つの前記第２の小ブロックの界面に前記第２の選択膜が配置された第２の処理済みブロックを得る工程と、（ｈ）前記第２の処理済みブロックから、少なくとも１つの前記光選択プリズムを得る工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の方法では、光選択プリズムは、１つのブロックから製造されている。このため、ロットの相違などに起因して発生し得る光選択プリズムを構成する透光性部材の屈折率のばらつきを低減させることができ、この結果、光選択プリズムの光学特性を向上させることが可能となる。
【０００９】
上記の方法において、前記工程（ｂ）は、前記各第１の小ブロックの切断面を研磨する工程を含み、前記工程（ｅ）は、前記各第２の小ブロックの切断面を研磨する工程を含むことが好ましい。
【００１０】
こうすれば、第１の選択膜が形成される第１の小ブロックの膜形成面、および第２の選択膜が形成される第２の小ブロックの膜形成面を、平坦化することができるので、第１および第２の選択膜のそれぞれの第１および第２の小ブロックに対する密着度を向上させることができる。
【００１１】
上記の方法において、前記工程（ｈ）は、前記第２の処理済みブロックを切断することにより、複数の前記光選択プリズムを得る工程を含むようにしてもよい。
【００１２】
こうすれば、１つのブロックから複数の光選択プリズムを得ることができる。
【００１３】
上記の方法において、前記工程（ｄ）は、前記複数の第１の小ブロックを前記ブロックの外形形状を再現するように貼り合わせる工程を含み、前記工程（ｇ）は、前記複数の第２の小ブロックを前記ブロックの外形形状を再現するように貼り合わせる工程を含むようにしてもよい。
【００１４】
ここで、前記工程（ｄ）は、前記各第１の小ブロックを構成する前記透光性部材が、前記ブロック内の同じ位置に配置されるように、前記複数の第１の小ブロックを貼り合わせる工程を含み、前記工程（ｇ）は、前記各第２の小ブロックを構成する前記透光性部材が、前記ブロック内の同じ位置に配置されるように、前記複数の第２の小ブロックを貼り合わせる工程を含むことが好ましい。
【００１５】
１つのブロック内でも、空間的な位置に応じて屈折率のばらつきがある場合がある。したがって、上記のようにすれば、光選択プリズムを構成する透光性部材の空間的な屈折率のばらつきを低減させることができ、光選択プリズムの光学特性を向上させることが可能となる。
【００１６】
あるいは、上記の方法において、前記工程（ｄ）は、前記複数の第１の小ブロックを、隣接する２つの前記第１の小ブロックが前記第１および第２の方向に直交する方向にずれた状態で、貼り合わせる工程を含み、前記工程（ｇ）は、前記複数の第２の小ブロックを前記第１の処理済みブロックの外形形状を再現するように貼り合わせる工程を含むようにしてもよい。
【００１７】
こうすれば、隣接する２つの第１の小ブロック間に形成されたズレを利用して、複数の第２の小ブロックを貼り合わせることができる。したがって、複数の第２の小ブロックを貼り合わせる際に、複数の第２の小ブロックの切り出しに伴って分断された第１の選択膜を同一平面上に配置することが容易となる。
【００１８】
ここで、前記工程（ｄ）は、前記各第１の小ブロックを構成する前記透光性部材が、前記ブロック内のほぼ同じ位置に配置されるように、前記複数の第１の小ブロックを貼り合わせる工程を含み、前記工程（ｇ）は、前記各第２の小ブロックを構成する前記透光性部材が、前記第１の処理済みブロック内の同じ位置に配置されるように、前記複数の第２の小ブロックを貼り合わせる工程を含むことが好ましい。
【００１９】
上記の方法において、前記第１の選択膜は、青色光を選択して反射する青色光反射膜であり、前記第２の選択膜は、赤色光を選択して反射する赤色光反射膜であることが好ましい。
【００２０】
光選択プリズム内では、第１の選択膜は分断された状態で形成されるが、第２の選択膜は連続した状態で形成される。また、人間の目の感度は、青色光よりも赤色光の方が高い。したがって、第１の選択膜および第２の選択膜をそれぞれ青色光反射膜および赤色光反射膜に設定すれば、逆に設定する場合と比べて、第１の選択膜の分断が目立たなくなる。
【００２１】
上記の方法において、前記ブロックは、略直方体形状であり、前記第１の方向に垂直な前記少なくとも１つの平面、および、前記第２の方向に垂直な前記少なくとも１つの平面は、前記ブロックの対向する一対の面の各辺に対して、約４５度傾いた面に設定されていることが好ましい。
【００２２】
こうすれば、ブロックを形成する透光性部材を、無駄なく利用して、少なくとも１つの光選択プリズムを得ることができる。
【００２３】
上記の方法において、前記透光性部材は、熱伝導率が約５．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の部材であることが好ましい。
【００２４】
こうすれば、光選択プリズム自体の温度上昇を低減させることができる。さらに、光選択プリズムに、発熱の比較的大きな偏光板や位相差板などの光学部品を貼り付ける場合には、これらの光学部品の温度上昇も低減させることができる。
【００２５】
上記の方法において、前記透光性部材は、一軸性の単結晶部材であり、前記第１および第２の方向は、単結晶の光学軸とほぼ直交する方向に設定されていることが好ましい。
【００２６】
なお、単結晶部材は、例えば、単結晶サファイア部材であってもよいし、水晶部材であってもよい。
【００２７】
このように、熱伝導率の比較的高い透光性部材としては、一軸性の単結晶部材を用いることができる。しかしながら、一軸性の単結晶に直線偏光光が入射する場合には、その偏光状態が変更されてしまう場合がある。第１および第２の方向と単結晶の光学軸との関係を、上記のように設定すれば、直線偏光光の偏光状態が変更されずに済む。
【００２８】
【発明を実施するための最良の形態】
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．プロジェクタの全体構成：
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、本発明を適用して製造されたクロスダイクロイックプリズムを備えるプロジェクタを示す説明図である。プロジェクタ１０００は、照明光学系１００と、色光分離光学系２００と、リレー光学系２２０と、３つの液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系５４０とを備えている。
【００２９】
照明光学系１００は、偏光発生光学系１６０を含んでおり、光源装置１２０から射出された光を偏光方向の揃った１種類の直線偏光光に変換して射出する。照明光学系１００から射出された光は、色光分離光学系２００において赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。分離された各色光は、液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂにおいて画像情報（画像信号）に応じて変調される。液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂにおいて変調された３色の変調光は、クロスダイクロイックプリズム５００で合成され、投写光学系５４０によってスクリーンＳＣ上に投写される。これにより、スクリーンＳＣ上にカラー画像が表示されることとなる。なお、図１に示すようなプロジェクタの各部の構成および機能については、例えば、本願出願人によって開示された特開平１０−３２５９５４号公報に詳述されているので、本明細書において詳細な説明は省略する。
【００３０】
図２は、図１のプロジェクタ１０００の要部を示す説明図である。図２では、図１の３つの液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００とが示されている。
【００３１】
第１ないし第３の液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂには、それぞれ色光Ｒ，Ｇ，Ｂが入射する。第１の液晶ライトバルブ３００Ｒから射出された色光Ｒの変調光（直線偏光光）はクロスダイクロイックプリズム５００の赤色光反射膜ＲＲで反射され、第３の液晶ライトバルブ３００Ｂから射出された色光Ｂの変調光（直線偏光光）は青色光反射膜ＲＢで反射される。一方、第２の液晶ライトバルブ３００Ｇから射出された色光Ｇの変調光（直線偏光光）は、クロスダイクロイックプリズム５００の２つの反射膜ＲＢ，ＲＲを透過する。このようにして、３つの変調光が合成され、投写光学系５４０によってスクリーンＳＣ上にカラー画像が表示される。なお、図２では、図示の便宜上、赤色光と青色光が反射される位置を、２つの反射膜ＲＲ，ＲＢからずれた位置に描いている。
【００３２】
第１の液晶ライトバルブ３００Ｒは、液晶パネル３０１Ｒと、その光入射面側および光射出面側に設けられた２つの偏光板３０２Ｒｉ，３０２Ｒｏとを備えている。光入射面側に設けられた第１の偏光板３０２Ｒｉは、液晶パネル３０１Ｒに貼り付けられている。一方、光射出面側に設けられた第２の偏光板３０２Ｒｏは、液晶パネル３０１Ｒから離された位置で透光性基板３０８上に貼り付けられている。
【００３３】
第１の液晶ライトバルブ３００Ｒに入射する色光Ｒは、偏光発生光学系１６０を備える照明光学系１００（図１）から射出されているので、直線偏光光となっている。液晶ライトバルブ３００Ｒの光入射面側に設けられた第１の偏光板３０２Ｒｉの偏光軸は、入射する直線偏光光の偏光方向と同じとなるように設定されている。したがって、第１の偏光板３０２Ｒｉに入射した色光Ｒのほとんどが第１の偏光板３０２Ｒｉをそのまま透過する。第１の偏光板３０２Ｒｉから射出された偏光光は、液晶パネル３０１Ｒによって変調される。第２の偏光板３０２Ｒｏは、液晶パネル３０１Ｒにおいて変調された光のうち、偏光軸と同じ偏光方向の光成分のみを射出する。第２の偏光板３０２Ｒｏから射出された変調光（直線偏光光）は、透光性基板３０８を通過してクロスダイクロイックプリズム５００に入射する。
【００３４】
上記のように、第１の偏光板３０２Ｒｉは、入射する直線偏光光のほとんどを透過させるが、第２の偏光板３０２Ｒｏは、入射する変調光の一部を遮断する。このため、第２の偏光板３０２Ｒｏは、第１の偏光板３０２Ｒｉより発熱が大きくなる。図２では、発熱の比較的大きな第２の偏光板３０２Ｒｏの温度上昇を低減するために、第２の偏光板３０２Ｒｏのみを個別に設けられた熱伝導率の比較的高い透光性基板３０８上に設けている。第２および第３の液晶ライトバルブ３００Ｇ，３００Ｂについても同様である。
【００３５】
ところで、クロスダイクロイックプリズム５００は、各液晶ライトバルブから射出された３色の変調光（直線偏光光）を合成しているが、クロスダイクロイックプリズム５００の光学特性は、その製造方法に大きく依存する。本実施例では、クロスダイクロイックプリズムの製造方法を工夫することにより、その光学特性を向上させている。
【００３６】
Ａ−２．クロスダイクロイックプリズムの製造方法：
図３は、クロスダイクロイックプリズム５００の製造方法を示すフローチャートである。なお、本実施例では、クロスダイクロイックプリズム５００は、複数個まとめて製造される。そして、そのうちの１つが、図１に示すプロジェクタ１０００に用いられている。
【００３７】
ステップＳ１０１では、まず、透光性部材で形成されたブロックを準備する。図４は、準備されたブロック６００を示す説明図である。ブロック（以下、「原ブロック」とも呼ぶ）６００は、略直方体形状の外形形状を有しており、ガラスで形成されている。具体的には、ブロック６００は、溶融ガラスを型を用いてプレス成形することにより生成されている。
【００３８】
ステップＳ１０２では、ブロック６００を切断することにより、複数の第１の小ブロックを得る。図５は、ブロック６００を切断する様子を示す説明図である。本実施例では、図示するように、ブロック６００を、一点鎖線で表される７つの平面に沿って切断することにより、８つの第１の小ブロック６１１〜６１８を得る。この７つの平面は、第１の方向Ｄ１に垂直な面、換言すれば、第１の方向Ｄ１を法線とする面であり、ブロック６００の対向する一対の面Ｓ１，Ｓ２の各辺に対して、約４５度傾いた面である。また、７つの平面は、隣接する２つの平面間の距離がほぼ等しくなるように、設定されている。このため、各第１の小ブロック６１１〜６１８の第１の方向Ｄ１の寸法Ｌ１は、互いにほぼ等しくなっている。なお、１番目と８番目の第１の小ブロック６１１，６１８は、略三角柱状の外形形状を有しており、２番目ないし７番目の第１の小ブロック６１２〜６１７は、略四角柱形状の外形形状を有している。
【００３９】
ステップＳ１０３では、各第１の小ブロック６１１〜６１８の切断面を研磨する。具体的には、両端の２つの第１の小ブロック６１１，６１８については、それぞれ１つの切断面が研磨され、他の６つの第１の小ブロック６１２〜６１７については、それぞれ２つの切断面が研磨される。なお、各第１の小ブロックの切断面が、比較的平坦な場合には、ステップＳ１０３における研磨処理は省略可能である。
【００４０】
ステップＳ１０４では、８つの第１の小ブロック６１１〜６１８に対して選択的に第１の選択膜を形成する。ここでは、第１の選択膜として、青色光を選択して反射する青色光反射膜が形成される。本実施例では、２番目から８番目までの７つの第１の小ブロック６１２〜６１８の１つの研磨済みの切断面に、それぞれ青色光反射膜が形成される。より具体的には、隣接する２つの第１の小ブロックの接触していた２つの切断面のうちの一方の上に、青色光選択膜が形成される。図６は、４番目の第１の小ブロック６１４を拡大して示す説明図である。図示するように、４番目の第１の小ブロック６１４は、２つの切断面Ｓａ，Ｓｂを有しているが、１番目の第１の小ブロック６１１（図５）により近い一方の面Ｓａに、青色光反射膜ＲＢが形成される。他の６つの第１の小ブロック６１２〜６１３，６１５〜６１８についても同様である。ただし、８番目の第１の小ブロック６１８は、１つの切断面のみを有しており、この面に青色光反射膜ＲＢが形成される。なお、研磨済みの切断面に第１の選択膜を形成することにより、第１の選択膜の第１の小ブロックに対する密着度を向上させることが可能である。
【００４１】
ステップＳ１０５では、８つの第１の小ブロック６１１〜６１８を接着剤で貼り合わせることにより、第１の処理済みブロックを生成する。図７は、第１の処理済みブロック６００Ａを示す説明図である。図示するように、第１の処理済みブロック６００Ａは、略直方体形状の外形形状を有しており、図４の原ブロック６００の外形形状が再現されている。そして、８つの第１の小ブロック６１１〜６１８は、隣接する２つの第１の小ブロックの界面に青色光反射膜ＲＢが配置された状態で、貼り合わされている。また、各第１の小ブロック６１１〜６１８は、各小ブロックを構成する透光性部材が原ブロック６００内の同じ位置に配置されるように、貼り合わされている。
【００４２】
なお、このとき、第１の処理済みブロック６００Ａの６つの面は研磨されることが好ましい。これは、ステップＳ１０４において青色光反射膜ＲＢを形成する際に、膜を形成すべき面以外の部分に付着した膜の材料や、ステップＳ１０５において第１の小ブロックを貼り合わせる際に、接着すべき面以外の部分に付着した接着剤を、取り除くためである。このようにすれば、第１の処理済みブロック６００Ａの６つの面を、ステップＳ１０６における切断処理の基準面とすることができる。
【００４３】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０２と同様に、第１の処理済みブロック６００Ａを切断することにより、複数の第２の小ブロックを得る。図８は、第１の処理済みブロック６００Ａを切断する様子を示す説明図である。本実施例では、図示するように、第１の処理済みブロック６００Ａを、一点鎖線で表される７つの平面に沿って切断することにより、８つの第２の小ブロック６２１〜６２８を得る。この７つの平面は、第２の方向Ｄ２に垂直な面、換言すれば、第２の方向Ｄ２を法線とする面であり、第１の処理済みブロック６００Ａの対向する一対の面Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａの各辺に対して、約４５度傾いた面である。なお、第１の処理済みブロック６００Ａの対向する一対の面Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａは、図５に示す原ブロック６００の対向する一対の面Ｓ１，Ｓ２と同じである。なお、第２の方向は、第１の方向Ｄ１とほぼ直交する方向、換言すれば、青色光反射膜ＲＢが形成された面にほぼ平行な方向である。また、７つの平面は、隣接する２つの平面間の距離がほぼ等しくなるように、設定されている。このため、各第２の小ブロック６２１〜６２８の第２の方向Ｄ２の寸法Ｌ２は、互いにほぼ等しくなっている。なお、第２の小ブロックの寸法Ｌ２は、第１の小ブロックの寸法Ｌ１（図５）と同じ値に設定されている。
【００４４】
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０３と同様に、各第２の小ブロック６２１〜６２８の切断面を研磨する。なお、各第２の小ブロックの切断面が、比較的平坦な場合には、ステップＳ１０７における研磨処理は省略可能である。
【００４５】
ステップＳ１０８では、８つの第２の小ブロック６２１〜６２８に対して選択的に第２の選択膜を形成する。ここでは、第２の選択膜として、赤色光を選択して反射する赤色光反射膜が形成される。本実施例では、２番目から８番目までの７つの第２の小ブロック６２２〜６２８の１つの研磨済みの切断面に、それぞれ赤色光反射膜が形成される。より具体的には、隣接する２つの第２の小ブロックの接触していた２つの切断面のうちの一方の上に、赤色光選択膜が形成される。図９は、４番目の第２の小ブロック６２４を拡大して示す説明図である。図示するように、４番目の第２の小ブロック６２４は、２つの切断面Ｓｃ，Ｓｄを有しているが、１番目の第２の小ブロック６２１（図８）により近い一方の面Ｓｃに、赤色光反射膜ＲＲが形成される。他の６つの第２の小ブロック６２２〜６２３，６２５〜６２８についても同様である。なお、研磨済みの切断面に第２の選択膜を形成することにより、第２の選択膜の第２の小ブロックに対する密着度を向上させることが可能となっている。
【００４６】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０５と同様に、８つの第２の小ブロック６２１〜６２８を接着剤で貼り合わせることにより、第２の処理済みブロックを生成する。図１０は、第２の処理済みブロック６００Ｂを示す説明図である。図示するように、第２の処理済みブロック６００Ｂは、略直方体形状の外形形状を有しており、図４の原ブロック６００の外形形状が再現されている。そして、８つの第２の小ブロック６２１〜６２８は、隣接する２つの第２の小ブロックの界面に赤色光反射膜ＲＲが配置された状態で、貼り合わされている。また、各第２の小ブロック６２１〜６２８は、各小ブロックを構成する透光性部材が原ブロック６００内の同じ位置に配置されるように、貼り合わされている。
【００４７】
なお、このとき、ステップＳ１０５で説明したように、第２の処理済みブロック６００Ｂの６つの面は研磨されることが好ましい。
【００４８】
ステップＳ１１０では、第２の処理済みブロック６００Ｂを切断することにより、複数のクロスダイクロイックプリズムを得る。図１１は、第２の処理済みブロック６００Ｂを切断する様子を示す説明図である。図示するように、第２の処理済みブロック６００Ｂを一点鎖線で表される複数の平面に沿って切断することにより、略正四角柱状の外形形状を有する４５個のクロスダイクロイックプリズム５００を得ることができる。なお、一点鎖線で表される３種類の平面は、それぞれ第２の処理済みブロック６００Ｂの対向する３対の面に平行な平面である。
【００４９】
なお、図１１から分かるように、図５に示す各第１の小ブロック６１１〜６１８の第１の方向Ｄ１の寸法Ｌ１と、図８に示す各第２の小ブロック６２１〜６２８の第２の方向Ｄ２の寸法Ｌ２とは、１つのクロスダイクロイックプリズム５００の略Ｘ字状の界面が現れる面の一辺の寸法Ｌ０の（２^1/2／２）倍となっている。
【００５０】
上記のようにすれば、クロスダイクロイックプリズム５００を複数個まとめて製造することができる。なお、切り出された各クロスダイクロイックプリズム５００の６つの面は研磨される。
【００５１】
ところで、本実施例では、ステップＳ１０２，Ｓ１０６における切断面である第１の方向Ｄ１に垂直な７つの平面（図５）、および、第２の方向Ｄ２に垂直な７つの平面（図８）は、それぞれ原ブロック６００の対向する一対の面Ｓ１，Ｓ２の各辺に対して、約４５度傾いた平面となっている。このような平面に沿って第１および第２の小ブロックを切り出せば、図１１に示すように、原ブロック６００を形成するガラスを無駄なく利用して、複数のクロスダイクロイックプリズム５００を得ることが可能となる。
【００５２】
図１２は、製造された１つのクロスダイクロイックプリズム５００を拡大して示す説明図である。なお、図１２では、図２と同じ方向から見たときのクロスダイクロイックプリズム５００が描かれている。クロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズム５０１〜５０４を備えている。各直角プリズムは、略直角二等辺三角形の底面を有する角柱プリズムである。４つの直角プリズム５０１〜５０４によって形成される略Ｘ字状の界面には、赤色光反射膜ＲＲと青色光反射膜ＲＢとが形成されている。具体的には、第３および第４の直角プリズム５０３，５０４のそれぞれには、青色光反射膜ＲＢが形成されており、接着層ＡＬＢを介して、第１および第２の直角プリズム５０１，５０２と貼り付けられている。また、第１の直角プリズム対５０１，５０４には、赤色光反射膜ＲＲが連続して形成され、接着層ＡＬＲを介して、第２の直角プリズム対５０２，５０３と貼り付けられている。なお、図１２では、青色光反射膜ＲＢと赤色光反射膜ＲＲと接着層ＡＬＢ，ＡＬＲの厚みは、説明の便宜上、かなり誇張して描かれている。
【００５３】
図１２に示すように、赤色光反射膜ＲＲが２つの直角プリズム５０１，５０４に渡って連続して形成されているのに対して、青色光反射膜ＲＢが直角プリズム５０３，５０４毎に分断されているのは、青色光反射膜ＲＢ（ステップＳ１０４）が赤色光反射膜ＲＲ（ステップＳ１０８）より先に形成されるためである。そして、本実施例において、この順序で２種類の選択膜を形成しているのは、クロスダイクロイックプリズムの光学特性を向上させるためである。
【００５４】
具体的には、図３に示す手順でクロスダイクロイックプリズムを製造する場合には、先行して形成される第１の選択膜（青色光反射膜ＲＢ）はステップＳ１０６において必ず分断される。そして、ステップＳ１０９における第２の小ブロックの貼り合わせの際には、分断された第１の選択膜が同一平面上に配置されない場合がある。このようなクロスダイクロイックプリズムをプロジェクタで用いる場合には、スクリーンＳＣ上に投写表示される画像内に、先行して形成された第１の選択膜の分断に起因する線状の筋が現れ、画像が連続的に表現されないことがある。本実施例では、この線状の筋をできるだけ目立たなくするために、青色光反射膜ＲＢを赤色光反射膜ＲＲに先行して形成するようにしている。すなわち、人間の目の感度（視感度）は、緑色光，赤色光，青色光の順に高い。そこで、本実施例では、目立ち難い青色光に対応する青色光反射膜ＲＢを先に形成することにより、先行して形成される第１の選択膜の分断が目立たなくなるようにしている。このようにすれば、画像を連続的に表現することができる。
【００５５】
上記の説明からも分かるように、クロスダイクロイックプリズム５００に、緑色光反射膜と赤色光反射膜との２種類の選択膜を形成する場合、および、緑色光反射膜と青色光反射膜との２種類の選択膜を形成する場合には、緑色光反射膜を後で形成される第２の選択膜に設定することが好ましい。
【００５６】
また、本実施例においては、第１の選択膜（青色光反射膜ＲＢ）および第２の選択膜（赤色光反射膜ＲＲ）は、イオンプレーティング法や、イオンアシスト法、スパッタ法などを用いて、誘電体膜を積層することによって形成される。そして、第１の選択膜は、チャンバ内で第１の小ブロックを約２００℃に加熱した状態で形成されるのに対して、第２の選択膜は、第２の小ブロックを約１００℃に加熱した状態で形成される。このように、第１の小ブロックと第２の小ブロックとの間で設定温度が変更されているのは、第２の小ブロックには、第１の選択膜（青色光反射膜ＲＢ）とともに接着層ＡＬＢが含まれているためである。接着層は、加熱されると、接着強度が低下するとともに、光の透過率も低下する。そこで、本実施例では、第２の小ブロックを比較的低い温度に設定して、第２の選択膜を形成している。
【００５７】
以上説明したように、本実施例では、クロスダイクロイックプリズム５００は、１つの原ブロック６００から製造されている。このため、ロットの相違などに起因して発生し得るクロスダイクロイックプリズムを構成する透光性部材の屈折率のばらつきを低減させることができ、２つの直角プリズムの界面において、屈折率差に起因して発生する光の反射を低減させることができる。この結果、クロスダイクロイックプリズムの光学特性を向上させることが可能となる。
【００５８】
また、本実施例で準備される原ブロック６００は、前述のように、溶融ガラスを型を用いてプレス成形することにより生成されている。このような原ブロック６００では、溶融ガラスが凝固する際に、内部歪みが発生し、屈折率に空間的なばらつきが生じる場合が多い。しかしながら、空間的に近い部分では、屈折率差は比較的小さい。そこで、本実施例のステップＳ１０５では、各第１の小ブロック６１１〜６１８を構成する透光性部材が、原ブロック６００内の同じ位置に配置されるように、８つの第１の小ブロックを貼り合わせている。ステップＳ１０９における各第２の小ブロック６２１〜６２８についても同様である。このようにすれば、ステップＳ１１０において得られる各クロスダイクロイックプリズム５００を構成する４つの直角プリズム５０１〜５０４の屈折率を、ほぼ均一にすることができる。したがって、２つの直角プリズムの界面において、屈折率差に起因して発生する光の反射をさらに低減させることができ、この結果、クロスダイクロイックプリズムの光学特性をさらに向上させることが可能となる。
【００５９】
さらに、本実施例では、従来のように、４つの直角プリズムを個別に準備せずにクロスダイクロイックプリズムを製造しているので、以下のような利点がある。
【００６０】
すなわち、従来のように、４つの直角プリズムを個別に準備すると、クロスダイクロイックプリズムの中心に配置される各直角プリズムの頂角部分に、「丸み」や「欠け」が発生する場合がある。これは、各直角プリズムの頂角部分を約９０度に個別に切り出すのが困難なためである。このような頂角部分の「丸み」や「欠け」は、クロスダイクロイックプリズムの中心付近を通る各変調光を散乱させる原因となり、画像内に線状の筋やスポット状の陰を発生させる。一方、本実施例の方法では、各直角プリズム５０１〜５０４の頂角部分を個別に切り出すことなく、各直角プリズム５０１〜５０４の頂角部分を約９０度に形成可能であるため、頂角部分の「丸み」や「欠け」を低減させることができる。すなわち、本実施例では、クロスダイクロイックプリズムの頂角部分を個別に切り出さずに形成することにより、クロスダイクロイックプリズム５００の光学特性を向上させ、この結果、画像を連続的に表現することができる。
【００６１】
また、クロスダイクロイックプリズム５００に含まれる第１の選択膜（青色光反射膜ＲＢ）は２つに分断されているが、分断された２つの第１の選択膜は、１つの第１の小ブロックに、同時に形成されたものである。したがって、分断された第１の選択膜は、ほぼ同じ光学特性を有している。従来のように、４つの直角プリズムを個別に準備すると、クロスダイクロイックプリズムに含まれる２つの第１の選択膜の光学特性（反射特性および透過特性）が異なってしまう場合がある。このような場合には、スクリーンＳＣ上に表示される画像の色が、画像内の中心線を境界として、異なってしまう。すなわち、本実施例では、１つのクロスダイクロイックプリズムに含まれる２種類の選択膜ＲＢ，ＲＲをそれぞれ同時に形成することにより、クロスダイクロイックプリズム５００の光学特性を向上させ、この結果、画像内の色の分布をほぼ均一にすることが可能となっている。
【００６２】
同様に、クロスダイクロイックプリズム５００に含まれる第１の選択膜（青色光反射膜ＲＢ）と隣接する接着層ＡＬＢは、第１の選択膜とともに２つに分断されているが、分断された２つの接着層ＡＬＢは、隣接する２つの第１の小ブロックの界面に、同時に形成されたものである。したがって、分断された２つの接着層ＡＬＢは、ほぼ同じ厚みで形成されている。従来のように、４つの直角プリズムを個別に準備すると、クロスダイクロイックプリズムに含まれる２つの第１の選択膜に隣接する接着層の厚みが異なる場合がある。このような場合には、２つの第１の選択膜を同一平面上に配置するのが困難となる。このとき、前述のように、スクリーンＳＣ上に表示される画像内に線状の筋が現れ、画像が連続的に表現されない場合がある。すなわち、本実施例では、１つのクロスダイクロイックプリズムに含まれる２種類の選択膜ＲＢ，ＲＲに隣接する接着層ＡＬＢ，ＡＬＲをそれぞれ同時に形成することにより、クロスダイクロイックプリズムの光学特性を向上させ、この結果、画像を連続的に表現することが可能となっている。
【００６３】
Ｂ．第２実施例：
第１実施例では、図２に示すように、各液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂの光射出面側の第２の偏光板３０２Ｒｏ，３０２Ｇｏ，３０２Ｂｏは、透光性基板３０８に貼り付けられているが、これに代えて、クロスダイクロイックプリズム５００に貼り付けるようにしてもよい。こうすれば、３つの透光性基板３０８を省略することができる。
【００６４】
ところで、偏光板３０２Ｒｏ，３０２Ｇｏ，３０２Ｂｏは、液晶パネル３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂから射出された変調光が入射する際、所定の偏光成分以外の光成分を遮るため、発熱する。このような発熱は、偏光板を劣化させる原因となるので、偏光板の温度はできるだけ低いことが好ましい。
【００６５】
このため、偏光板３０２Ｒｏ，３０２Ｇｏ，３０２Ｂｏをクロスダイクロイックプリズムに貼り付ける場合には、クロスダイクロイックプリズムは、熱伝導率の比較的高い透光性部材で作製されていることが好ましい。そこで、本実施例では、透光性部材として熱伝導率の比較的高い単結晶サファイア部材を用いて、クロスダイクロイックプリズムを製造している。
【００６６】
図１３は、単結晶サファイア部材を用いて製造されたクロスダイクロイックプリズム５１０を示す説明図である。図示するように、このクロスダイクロイックプリズム５１０の３つの光入射面には、各液晶ライトバルブ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂを構成する第２の偏光板３０２Ｒｏ，３０２Ｇｏ，３０２Ｂｏが貼り付けられている。
【００６７】
なお、図１３では、２つの偏光板３０２Ｒｏ，３０２Ｂｏから射出される直線偏光光は、その電気ベクトルが図中ｙ軸に平行に振動するｓ偏光光であり、他の１つの偏光板３０２Ｇｏから射出される直線偏光光は、その電気ベクトルが図中ｘ軸に平行に振動するｐ偏光光である。このような直線偏光光を入射させれば、クロスダイクロイックプリズム５１０の光の利用効率を高めることができる。すなわち、クロスダイクロイックプリズム５１０に形成された２つの反射膜ＲＢ，ＲＲの反射特性は、ｓ偏光光の方がｐ偏光光よりも優れており、逆に、透過特性は、ｐ偏光光の方がｓ偏光光よりも優れている。このため、２つの反射膜ＲＢ，ＲＲで反射すべき光をｓ偏光光とし、２つの反射膜ＲＢ，ＲＲを透過すべき光をｐ偏光光としている。
【００６８】
ところで、単結晶サファイアは、ｃ軸と呼ばれる軸が光学軸である一軸性の結晶である。そして、単結晶サファイアでは、ｃ軸方向の屈折率とｃ軸と直交する方向の屈折率とが異なっている。図１３のクロスダイクロイックプリズム５１０は、単結晶サファイアのｃ軸が各直角プリズム５１１〜５１４の界面に形成される２種類の選択膜ＲＢ，ＲＲの交線の方向（図中、ｙ方向）とほぼ一致するように、製造されている。単結晶サファイアのｃ軸をこのように設定しているのは、クロスダイクロイックプリズム５１０に入射した直線偏光光（ｓ偏光光またはｐ偏光光）の偏光状態を変更させないためである。
【００６９】
すなわち、一軸性の結晶に直線偏光光が入射すると、複屈折により、楕円偏光光に変更される場合がある。しかしながら、図１３に示すように、直線偏光光の進行方向が光学軸（ｃ軸）とほぼ垂直となり、かつ、直線偏光光の電気ベクトルが光学軸（ｃ軸）とほぼ平行または垂直となる場合には、直線偏光光は偏光状態がほとんど変更されずに射出される。
【００７０】
図１４は、図１３のクロスダイクロイックプリズム５１０を得るために準備される単結晶サファイア部材で形成されたブロック６１０を示す説明図である。図示するように、本実施例のブロック６１０も直方体形状の外形形状を有しており、単結晶サファイアのｃ軸は、ブロック６１０の一辺に平行になるように設定されている。
【００７１】
そして、第１実施例（図３）と同様の手順で、クロスダイクロイックプリズム５１０を製造することができる。図１４では、図３のステップＳ１０２，Ｓ１０６，Ｓ１１０において切断すべき面が一点鎖線で示されている。また、ステップＳ１０２およびステップＳ１０６における切断を規定する第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２は、単結晶サファイアのｃ軸とほぼ直交する方向に設定される。
【００７２】
なお、単結晶サファイア部材に代えて、水晶部材を用いてもよい。ここで、水晶とは、ＳｉＯ₂ の単結晶を意味している。水晶も単結晶サファイアと同様に、一軸性の結晶である。したがって、クロスダイクロイックプリズムは、図１３と同様に、水晶の光学軸（Ｚ軸と呼ばれる）が各直角プリズムの略Ｘ字状の界面に形成される２種類の選択膜の交線の方向とほぼ一致するように、製造されることが好ましい。
【００７３】
以上、本実施例では、一軸性の結晶である単結晶サファイア部材や水晶部材を用いてクロスダイクロイックプリズムを製造する場合について説明したが、他の比較的熱伝導率の高い透光性部材を用いるようにしてもよい。このような透光性部材を用いれば、クロスダイクロイックプリズム自体の温度上昇を低減させることができるとともに、クロスダイクロイックプリズムに貼り付けられた偏光板の発熱に伴う偏光板の温度上昇をかなり低減させることができる。一般に、熱伝導率の比較的高い透光性部材としては、上記の単結晶サファイア部材や水晶部材などのように、熱伝導率が約５．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の部材を用いることが好ましい。
【００７４】
Ｃ．第３実施例：
第１実施例で説明したようにクロスダイクロイックプリズムを製造する場合には、先行して形成される第１の選択膜（青色光反射膜ＲＢ）はステップＳ１０６において必ず分断される。そして、ステップＳ１０９における第２の小ブロックの貼り合わせの際には、分断された２つの第１の選択膜が同一平面上に配置されない場合がある。
【００７５】
図１５は、分断された２つの第１の選択膜が同一平面上に配置されていないクロスダイクロイックプリズムの第１の例を示す説明図である。このクロスダイクロイックプリズム５００Ｚ１では、分断された２つの第１の選択膜ＲＢａ，ＲＢｂは、それぞれ第１の直角プリズム対５０１，５０４の研磨済みの切断面および第２の直角プリズム対５０２，５０３の研磨済みの切断面に対してほぼ垂直に形成されている。また、２つの第１の選択膜ＲＢａ，ＲＢｂは、互いにほぼ平行に配置されているが、同一平面上には配置されていない。
【００７６】
図１６は、分断された２つの第１の選択膜が同一平面上に配置されていないクロスダイクロイックプリズムの第２の例を示す説明図である。このクロスダイクロイックプリズム５００Ｚ２では、分断された２つの第１の選択膜ＲＢａ，ＲＢｂは、それぞれ第１の直角プリズム対５０１，５０４の研磨済みの切断面および第２の直角プリズム対５０２，５０３の研磨済みの切断面に対してやや斜めに形成されている。また、２つの第１の選択膜ＲＢａ，ＲＢｂは、互いに交わるように配置されており、同一平面上には配置されていない。
【００７７】
このようなクロスダイクロイックプリズム５００Ｚ１，５００Ｚ２をプロジェクタで用いる場合には、スクリーンＳＣ上に投写表示される画像が連続的に表現されないことがある。そこで、本実施例では、分断された２つの第１の選択膜が同一平面上に配置されるように製造方法を工夫している。すなわち、本実施例の製造方法は、第１実施例（図３）とほぼ同じであるが、ステップＳ１０５，Ｓ１０９において得られる第１および第２の処理済みブロックの外形形状がそれぞれ変更されている。
【００７８】
図１７は、第３実施例のステップＳ１０５において得られる第１の処理済みブロック６０２Ａを示す説明図であり、図７に対応する。図示するように、複数の第１の小ブロック６１１〜６１８は、隣接する２つの第１の小ブロックが図中第３の方向Ｄ３に沿って交互に所定の寸法だけずれた状態で、貼り合わされる。ここで、第３の方向は、前述した第１および第２の方向Ｄ１，Ｄ２（図５，図８）にほぼ直交する方向である。なお、各第１の小ブロック６１１〜６１８は、各小ブロックを構成する透光性部材が原ブロック６００内のほぼ同じ位置に配置されるように、貼り合わされている。
【００７９】
ステップＳ１０６では、第１実施例と同様に、第１の処理済みブロック６０２Ａを切断することにより、複数の第２の小ブロックを得る。図１８は、第１の処理済みブロック６０２Ａを切断する様子を示す説明図であり、図８に対応する。図示するように、第１の処理済みブロック６０２Ａは、一点鎖線で表される７つの平面に沿って切断され、これにより、８つの第２の小ブロック６３１〜６３８が得られる。
【００８０】
ステップＳ１０７では、各第２の小ブロック６３１〜６３８の切断面を研磨する。ところで、本実施例では、複数の第１の小ブロック６１１〜６１８は、隣接する２つの第１の小ブロックが交互にずれた状態で、貼り合わされている。このため、この「ずれ」を利用して、研磨処理を実行することができる。図１９は、研磨処理の様子を模式的に示す説明図である。図示するように、研磨機８００は、研磨台８１０と保持部８２０とを備えている。保持部の下面８２０Ｓは、研磨台の上面８１０Ｓと平行に設定されている。研磨処理の際には、研磨台は、図示しない軸を中心に回転し、保持部は、研磨台に向かって下降する。なお、図１９では、図１８に示す４番目の第２の小ブロック６３４が処理対象となっている。保持部８２０は、直角三角形の底面を有する柱状の研磨治具８３０を利用して、第２の小ブロック６３４を保持している。研磨治具８３０の互いに直交する２つの面のうちの一方は、小ブロック６３４のずれ面と接触しており、他方は、保持部の下面８２０Ｓに接触している。なお、保持部８２０と研磨治具８３０と小ブロック６３４とは、接着剤によって接合されている。このように、ずれ面を研磨処理の基準面とすれば、小ブロック６３４の切断面を、ずれ面（すなわち、第１の選択膜が形成された面）に対して垂直に研磨することができる。これにより、図１６で説明した問題を回避することができ、分断された２つの第１の選択膜ＲＢａ，ＲＢｂを、直角プリズム対の研磨済みの切断面に対してほぼ垂直に形成することができる。
【００８１】
その後、ステップＳ１０８では、８つの第２の小ブロック６３１〜６３８に対して選択的に第２の選択膜（赤色光反射膜ＲＲ）を形成する。そして、ステップＳ１０９において、８つの第２の小ブロック６３１〜６３８を接着剤で貼り合わせて、第２の処理済みブロックを生成する。
【００８２】
図２０は、第３実施例のステップＳ１０９において得られる第２の処理済みブロック６０２Ｂを示す説明図であり、図１０に対応する。図示するように、複数の第２の小ブロック６３１〜６３８は、図１７に示す第１の処理済みブロック６０２Ａの外形形状を再現するように、貼り合わされる。なお、各第２の小ブロック６３１〜６３８は、各小ブロックを構成する透光性部材が第１の処理済みブロック６０２Ａ内の同じ位置に配置されるように、貼り合わされている。ところで、本実施例では、上記の「ずれ」を利用して、複数の第２の小ブロックの貼り合わせ処理を実行することができる。すなわち、第２の小ブロック６３１〜６３８に含まれるずれ面を治具を用いて同一平面上に揃え、ずれ面が揃った状態で貼り合わせることができる。これにより、図１５，図１６で説明した問題を回避することができ、複数の第２の小ブロックの切り出しに伴って分断された２つの第１の選択膜ＲＢａ，ＲＢｂを、同一平面上に容易に配置することができる。
【００８３】
その後、ステップＳ１１０において、第２の処理済みブロック６００Ｂを切断することにより、複数のクロスダイクロイックプリズムを得る。
【００８４】
以上説明したように、本実施例では、ステップＳ１０５（図１７）において、複数の第１の小ブロック６１１〜６１８は、隣接する２つの第１の小ブロックが第３の方向に交互にずれた状態で、貼り合わされている。また、ステップＳ１０９（図２０）において、複数の第２の小ブロック６３１〜６３８は、第１の処理済みブロック６０２Ａの外形形状を再現するように、貼り合わされている。このようにすれば、図１２に示すように、分断された２つの第１の選択膜が同一平面上に配置されたクロスダイクロイックプリズムを比較的容易に得ることが可能となる。
【００８５】
なお、本実施例では、複数の第１の小ブロック６１１〜６１８は、隣接する２つの第１の小ブロックが第３の方向Ｄ３に沿って交互にずれた状態で、貼り合わされているが、これに代えて、第３の方向Ｄ３に沿って順次ずれた状態で、貼り合わされていてもよい。ただし、本実施例のようにすれば、ステップＳ１１０において複数のクロスダイクロイックプリズムを得る際に、無駄になる透光性部材の量を低減させることができるという利点がある。
【００８６】
また、第２実施例で説明したように、クロスダイクロイックプリズムは、単結晶サファイア部材や水晶部材などの一軸性の単結晶部材を用いて製造されていてもよい。この場合には、ステップＳ１０２およびステップＳ１０６における切断を規定する第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２は、単結晶サファイアまたは水晶の光学軸（ｃ軸またはＺ軸）とほぼ直交する方向に設定されることが好ましい。すなわち、光学軸は、図１７に示す第３の方向Ｄ３と平行に設定されていればよい。
【００８７】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、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。
【００８８】
（１）第２実施例では、クロスダイクロイックプリズムの３つの光入射面に、各液晶ライトバルブの光射出面側の第２の偏光板が貼り付けられている。このような場合には、クロスダイクロイックプリズムの６つの面のうち、光が通過しない２つの面（すなわち、上面および下面）のうちの少なくとも一方に、ヒートシンクを接触させることが好ましい。例えば、上面に、金属製の冷却フィンを接合し、下面に、プロジェクタ１０００を搭載するための金属製の基枠を接合するようにしてもよい。こうすれば、偏光板の発熱に伴う温度上昇をさらに低減させることができる。
【００８９】
また、上記実施例では、各液晶ライトバルブの光射出面側に偏光板が備えられているが、位相差板が備えられている場合もある。この場合には、位相差板をクロスダイクロイックプリズムの光入射面に貼り付けるようにしてもよい。こうすれば、位相差板の発熱に伴う温度上昇を低減させることができる。
【００９０】
（２）上記実施例では、第１の選択膜（青色光反射膜ＲＢ）は、７つの第１の小ブロック６１２〜６１８の１つの切断面に形成されているが、例えば、２番目，４番目，６番目の３つの第１の小ブロック６１２，６１４，６１６の両方の切断面と、８番目の１つの切断面とに、形成されるようにしてもよい。第２の選択膜（赤色光反射膜ＲＢ）についても同様である。
【００９１】
一般に、第１の選択膜は、複数の第１の小ブロックのうちの少なくとも一部の小ブロックの切断面上に形成されていればよい。具体的には、第１の選択膜は、複数の第１の小ブロックを貼り合わせることにより得られる第１の処理済みブロック内で、隣接する２つの第１の小ブロックの界面に第１の選択膜が配置されるように、形成されていればよい。第２の選択膜についても同様である。
【００９２】
（３）上記実施例では、図３のステップＳ１０２において、ブロックを第１の方向に垂直な複数の平面に沿って切断することにより、複数の第１の小ブロックを得ているが、第１の方向に垂直な１つの平面に沿って切断することにより、２つの第１の小ブロックを得るようにしてもよい。
【００９３】
また、ステップＳ１０６において、第１の処理済みブロックを第２の方向に垂直な複数の平面に沿って切断することにより、複数の第２の小ブロックを得ているが、第２の方向に垂直な１つの平面に沿って切断することにより、２つの第２の小ブロックを得るようにしてもよい。
【００９４】
このように、ステップＳ１０２，Ｓ１０６において１つの平面に沿って切断する場合には、略Ｘ字状の界面は、第２の処理済みブロック内に１つだけ現れる。この場合には、第２の処理済みブロックから、１つ以上のクロスダイクロイックプリズムを得ることができる。すなわち、第２の処理済みブロックが、略Ｘ字状の界面に形成される２種類の選択膜の交線の方向に比較的短い場合には、１つのクロスダイクロイックプリズムを得ることができ、比較的長い場合には、２以上のクロスダイクロイックプリズムを得ることができる。
【００９５】
一般に、複数の第１の小ブロックは、原ブロックを、第１の方向に垂直な少なくとも１つの平面に沿って切断することにより得られればよい。また、複数の第２の小ブロックは、第１の処理済みブロックを、第２の方向に垂直な少なくとも１つの平面に沿って切断することにより得られればよい。すなわち、本発明は、１つのブロックを上記のように切断することにより、少なくとも１つの光選択プリズムが形成されればよい。
【００９６】
（４）上記実施例では、クロスダイクロイックプリズム５００は、３つの色光を合成する色光合成光学系として用いられているが、光の進行方向を逆にすれば、色光分離光学系として用いることもできる。すなわち、クロスダイクロイックプリズム５００の光射出面から白色光を入射させ、光入射面から各色光を射出させれば、色光分離光学系として利用することが可能である。したがって、このプリズム５００を、図１の色光分離光学系２００に代えて用いることも可能である。
【００９７】
本発明は、一般に、略正四角柱状の外形形状を有し、略Ｘ字状に形成された界面に、所定範囲の波長を有する色光を選択する２種類の選択膜が形成された光選択プリズムを製造する際に適用可能である。
【００９８】
産業上の利用可能性：この発明は、画像を投写表示するプロジェクタの製造に、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用して製造されたクロスダイクロイックプリズムを備えるプロジェクタを示す説明図である。
【図２】 図１のプロジェクタ１０００の要部を示す説明図である。
【図３】 クロスダイクロイックプリズム５００の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】 準備されたブロック６００を示す説明図である。
【図５】 ブロック６００を切断する様子を示す説明図である。
【図６】 ４番目の第１の小ブロック６１４を拡大して示す説明図である。
【図７】 第１の処理済みブロック６００Ａを示す説明図である。
【図８】 第１の処理済みブロック６００Ａを切断する様子を示す説明図である。
【図９】 ４番目の第２の小ブロック６２４を拡大して示す説明図である。
【図１０】 第２の処理済みブロック６００Ｂを示す説明図である。
【図１１】 第２の処理済みブロック６００Ｂを切断する様子を示す説明図である。
【図１２】 製造された１つのクロスダイクロイックプリズム５００を拡大して示す説明図である。
【図１３】 単結晶サファイア部材を用いて製造されたクロスダイクロイックプリズム５１０を示す説明図である。
【図１４】 図１３のクロスダイクロイックプリズム５１０を得るために準備される単結晶サファイア部材で形成されたブロック６１０を示す説明図である。
【図１５】 分断された２つの第１の選択膜が同一平面上に配置されていないクロスダイクロイックプリズムの第１の例を示す説明図である。
【図１６】 分断された２つの第１の選択膜が同一平面上に配置されていないクロスダイクロイックプリズムの第２の例を示す説明図である。
【図１７】 第３実施例のステップＳ１０５において得られる第１の処理済みブロック６０２Ａを示す説明図であり、図７に対応する。
【図１８】 第１の処理済みブロック６０２Ａを切断する様子を示す説明図であり、図８に対応する。
【図１９】 研磨処理の様子を模式的に示す説明図である。
【図２０】 第３実施例のステップＳ１０９において得られる第２の処理済みブロック６０２Ｂを示す説明図であり、図１０に対応する。

Claims (10)

1. 略正四角柱状の外形形状を有し、略Ｘ字状に形成された界面に、所定範囲の波長を有する色光を選択する２種類の選択膜が形成された光選択プリズムを製造する方法であって、
   （ａ）透光性部材で形成されたブロックを準備する工程と、
   （ｂ）前記ブロックを、第１の方向に垂直な少なくとも１つの平面に沿って切断することにより、前記第１の方向の寸法が所定の寸法にほぼ等しい複数の第１の小ブロックを得る工程と、
   （ｃ）前記複数の第１の小ブロックのうちの少なくとも一部の前記第１の小ブロックの切断面上に第１の選択膜を形成する工程と、
   （ｄ）前記複数の第１の小ブロックを、隣接する２つの前記第１の小ブロックが前記第１および第２の方向にほぼ直交する方向にずれた状態で、貼り合わせることにより、隣接する２つの前記第１の小ブロックの界面に前記第１の選択膜が配置された第１の処理済みブロックを得る工程と、
   （ｅ）前記第１の処理済みブロックを、前記第１の方向とほぼ直交する第２の方向に垂直な少なくとも１つの平面に沿って切断することにより、前記第２の方向の寸法が前記所定の寸法にほぼ等しい複数の第２の小ブロックを得る工程と、
   （ｆ）前記複数の第２の小ブロックのうちの少なくとも一部の前記第２の小ブロックの切断面上に第２の選択膜を形成する工程と、
   （ｇ）前記複数の第２の小ブロックを前記第１の処理済みブロックの外形形状を再現するように貼り合わせることにより、隣接する２つの前記第２の小ブロックの界面に前記第２の選択膜が配置された第２の処理済みブロックを得る工程と、
   （ｈ）前記第２の処理済みブロックから、少なくとも１つの前記光選択プリズムを得る工程と、
   を備えることを特徴とする製造方法。
2. 請求項１記載の製造方法であって、
   前記工程（ｂ）は、前記各第１の小ブロックの切断面を研磨する工程を含み、
   前記工程（ｅ）は、前記各第２の小ブロックの切断面を研磨する工程を含む、製造方法。
3. 請求項１または２記載の製造方法であって、
   前記工程（ｈ）は、前記第２の処理済みブロックを切断することにより、複数の前記光選択プリズムを得る工程を含む、製造方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の製造方法であって、
   前記工程（ｄ）は、前記各第１の小ブロックを構成する前記透光性部材が、前記ブロック内のほぼ同じ位置に配置されるように、前記複数の第１の小ブロックを貼り合わせる工程を含み、
   前記工程（ｇ）は、前記各第２の小ブロックを構成する前記透光性部材が、前記第１の処理済みブロック内の同じ位置に配置されるように、前記複数の第２の小ブロックを貼り合わせる工程を含む、製造方法。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の製造方法であって、
   前記第１の選択膜は、青色光を選択して反射する青色光反射膜であり、
   前記第２の選択膜は、赤色光を選択して反射する赤色光反射膜である、製造方法。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法であって、
   前記ブロックは、略直方体形状であり、
   前記第１の方向に垂直な前記少なくとも１つの平面、および、前記第２の方向に垂直な前記少なくとも１つの平面は、前記ブロックの対向する一対の面の各辺に対して、約４５度傾いた面に設定されている、製造方法。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の製造方法であって、
   前記透光性部材は、熱伝導率が約５．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の部材である、製造方法。
8. 請求項７記載の製造方法であって、
   前記透光性部材は、一軸性の単結晶部材であり、
   前記第１および第２の方向は、単結晶の光学軸とほぼ直交する方向に設定されている、製造方法。
9. 請求項８記載の製造方法であって、
   前記単結晶部材は、単結晶サファイア部材である、製造方法。
10. 請求項８記載の製造方法であって、
    前記単結晶部材は、水晶部材である、製造方法。

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