JP4637653B2 - プリズムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリズムの製造方法に関するものである。

光ピックアップ装置に代表される光学システムの構成部品として、例えば偏光ビームスプリッタがある。偏光ビームスプリッタは、光源から射出されたレーザー光を反射光と透過光とに分離する光学素子であって、反射光又は透過光の何れか一方の光は光ディスクに向かい、他方の光はレーザー光の強度検出のためのＡＰＣ（Auto Power Control）受光素子に向かう。偏光ビームスプリッタにおいて反射する反射光は、一般に９０°の角度をもって反射されるため、偏光ビームスプリッタを構成する偏光分離膜は光軸に対して４５°の角度をなすように配置される。従って、偏光ビームスプリッタとしては、キューブ形状のプリズムが使用され、偏光分離膜は光軸に対して４５°の角度でプリズムに形成されている。

偏光分離膜が所定角度で形成されている光学デバイス（プリズム）を製造する方法が例えば特許文献１に開示されている。特許文献１では、複数の同一の板ガラスを用意し、これら板ガラスを階段状に積層して積層体を得た後に、積層体を切断して分割積層体とし、分割積層体の積層・切断を繰り返し行って最終的なプリズムを得ている。このとき、プリズム内部に所定角度で偏光分離膜が形成されている光学デバイスを得るために、偏光分離膜の傾斜角に対応する角度を有する傾斜側壁に沿って、積層体を切断した分割積層体を階段状に整列させている。
特開２０００−１９９８１０号公報

ところで、最終的に製造されるプリズムに形成されている誘電体多層膜（特許文献１でいう偏光分離膜）は、光の入射面に対して、極めて高い角度精度で形成されていなくてはならない。従って、プリズムを製造するときには、極めて高い角度精度で誘電体多層膜を形成しなくてはならない。しかし、上記特許文献１の発明では、プリズムに要求される高い角度精度を満足することは困難である。

すなわち、特許文献１の発明では、複数の板ガラス及び分割積層体を積層するときに、夫々の板ガラスの間には接着剤が塗布されて接着される。このとき、各層の接着剤で厚みの誤差が生じることがある。接着剤は複数に渡って積層されるため、各層の接着剤の厚み誤差が累積することになる。また、板ガラス及び分割積層体の積層・切断が繰り返し行われるため、上記累積誤差がさらに累積し、また切断時にも切断誤差が生じることになるため、最終的に製造されるプリズムには極めて大きな誤差を含有していることになる。さらに、板ガラス及び積層分割体は傾斜壁に沿って階段状に整列されているが、積層時又は切断時に切断誤差が生じることがあり、また傾斜側壁そのものに誤差が生じている可能性もある。

以上のような誤差が影響して、最終的に製造されるプリズム内部に形成される膜の傾斜角には極めて大きな誤差が生じる可能性がある。従って、高精度な角度精度を担保することはできないため、特許文献１の発明では、高い角度精度で誘電体多層膜をプリズムに形成することは極めて困難である。

そこで、本発明は、高い角度精度を有するプリズムを製造するプリズムの製造方法を提供することを目的とする。

本発明のプリズムの製造方法は、所定角度で誘電体多層膜が形成されているプリズムを製造するプリズムの製造方法であって、平板状の基板である大型基板と、この大型基板と幅寸法及び厚みが同一であり、奥行き寸法が前記大型基板よりも短い小型基板との両面を研磨して、前記大型基板及び前記小型基板の両面の平面度及び平行度を出す平板両面研磨工程と、前記平板両面研磨工程において研磨された前記大型基板及び前記小型基板の両面の何れか２つの面に誘電体多層膜を成膜して成膜面と非成膜面とを形成する誘電体多層膜成膜工程と、前記大型基板と前記小型基板とを、前記成膜面と前記非成膜面とが接着されるように交互に接着する工程であって、幅方向においては所定間隔ずらして階段状となるように、且つ前記大型基板の奥行き方向の両端が基準面として露出するように積層して積層ガラス体を得る基板接着工程と、前記積層ガラス体を、前記階段状の傾斜と平行な方向に前記プリズムの対角線の長さ以上の間隔に切断して、複数の多連ガラス体を得る積層ガラス体切断工程と、前記多連ガラス体のうち、前記積層ガラス体切断工程で切断された２つの切断面を両面研磨して、２つの切断面の平面度及び平行度を出す多連ガラス体両面研磨工程と、前記多連ガラス体を、前記多連ガラス体両面研磨工程で研磨された面とは垂直方向に、前記プリズムの一辺の長さ以上の間隔で切断して複数の短冊ガラス体を得る多連ガラス体切断工程と、前記プリズムの一辺の長さと等しい高さを有する垂直面及びこの垂直面と４５°の角度をなす斜面を有する治具に、前記短冊ガラス体の両端を支持させ、前記短冊ガラス体の両端に形成されている前記基準面を基準として、前記短冊ガラス体のうち前記多連ガラス体切断工程で切断された切断面を、前記垂直面の高さにまで研磨する第１の短冊ガラス体研磨工程と、前記第１の短冊ガラス体研磨工程で研磨された面を基準として、この面とは反対面を研磨する第２の短冊ガラス体研磨工程と、前記第１の短冊ガラス体研磨工程および前記第２の短冊ガラス体研磨工程で研磨された前記短冊ガラス体を、前記多連ガラス体両面研磨工程で研磨された研磨面、若しくは前記第１の短冊ガラス体研磨工程および前記第２の短冊ガラス体研磨工程で研磨された研磨面とは垂直な方向に等間隔に切断して複数のプリズムを得る短冊ガラス体切断工程と、からなることを特徴とする。

本発明のプリズムの製造方法によれば、大型基板と小型基板とを積層するときに、奥行き方向において大型基板の両端が小型基板よりも突出するように積層していることになる。大型基板と小型基板とは予め両面の表面研磨が行われており、平面度及び平行度が出されているため、かかる研磨された面が基準面として常に露出していることになる。そして、基準面を基準として研磨を行うことにより、高い角度精度を出すことができる。

ここで、大型基板と小型基板とは、両面の表面研磨が行われるが、その後に大型基板の両面に誘電体多層膜を成膜し、小型基板の両面には誘電体多層膜を成膜しない。この場合、露出している基準面（大型基板の突出している面）には常に誘電体多層膜が成膜されているため、誘電体多層膜が成膜されている面を基準として研磨を行うことができる。従って、誘電体多層膜が成膜されている面に対して極めて高精度な角度精度を有しているプリズムを製造することができる。

また、表面研磨された大型基板と小型基板との両面のうち、大型基板の両面ではなく小型基板の両面に誘電体多層膜を成膜するものにも本発明を適用することができる。このとき、大型基板には誘電体多層膜が成膜されていないため、露出している基準面には常に誘電体多層膜が成膜されていない。従って、誘電体多層膜が成膜されていない面を基準面として研磨を行うことになるが、この場合、最終的に製造されるプリズムの誘電体多層膜が成膜される面は基準面と接着剤を介した対向面となる。このため、接着剤の厚みを高精度に管理する必要があるため、その分、上述した誘電体多層膜が成膜されている面を基準面とするものと比較して、若干角度精度が低下する場合もある。しかし、誘電体多層膜が成膜されている面を基準面としなくても、高精度な平面度及び平行度を有している基準面を基準として研磨することには変わりはないため、この場合でも、高い角度精度を有しているプリズムを製造することができる。

また、大型基板及び小型基板の一側表面に夫々誘電体多層膜を成膜するものにも本発明を適用することができる。このとき、露出している基準面のうち、１面には誘電体多層膜が成膜されているが、その反対面には誘電体層膜が成膜されていないことになる。従って、誘電体多層膜が成膜されている基準面を有する短冊ガラス体と成膜されていない基準面を有する短冊ガラス体とが夫々半分の割合で生成されることになる。しかし、誘電体多層膜が成膜されていない面は若干角度精度が低下することもあるが、両面研磨された表面を基準面として研磨を行うことには変わりはないため、高い角度精度を有しているプリズムを製造することができる。

なお、この場合、角度精度に若干ではあるが、ばらつきが生じることがある。このため、大型基板及び小型基板の一側表面に夫々誘電体多層膜を成膜するが、小型基板の一側表面には全面にする。そして、大型基板の一側表面には小型基板と同一の領域（積層ガラス体を構成したときに、大型基板の領域のうち小型基板と接合される領域と同一の領域）に誘電体多層膜を成膜する。このため、常に誘電体多層膜が成膜されていない面が基準面となるため、上記のばらつきをなくすことができる。

本発明のプリズムの製造方法は、高い角度精度を有するプリズムを製造することができる。

以下、本発明の実施形態について図１のフローチャートに従って説明する。図２は、最終的に製造されるプリズム１０である。本実施形態のプリズム１０は、一辺の長さがＰＬのキューブタイプの光学素子であり、光軸に対して４５°の角度で誘電体多層膜３が形成されている。ここで、本実施形態においては、プリズム１０の各面の対角線の長さ（誘電体多層膜３が形成されている面の長辺）をプリズム１０の対角線の長さＰＤ（＝ＰＬ×√２）と定義する。また、プリズム１０の各面には反射防止機能を有する反射防止膜が成膜されているものとする。

最初に、図３に示されるように、異なる形状を有する２種類の平板状の基板（ガラス基板等の基板）を複数枚用意する。図３（ａ）には、長辺（幅）がＬＸ１、短辺（奥行き）がＬＹ１の長さを有し、厚みがＬＺ１である大型基板１が示されている。図３（ｂ）には、幅がＬＸ１、奥行きがＬＹ２（ＬＹ２<ＬＹ１）の長さを有し、厚みがＬＺ１である小型基板２が示されている。なお、最終的に製造されるプリズム１０は、大型基板１及び小型基板２の積層・切断を行って生成されるため、大型基板１の幅（ＬＸ１）、奥行き（ＬＹ１）、厚み（ＬＺ１）及び小型基板２の幅（ＬＸ１）、奥行き（ＬＹ２）、厚み（ＬＺ１）は全てプリズム１０の一辺の長さＰＬの（１／√２）倍よりも長いものを使用する。

最初の工程としては、用意された複数枚の大型基板１及び小型基板２の両面をラッピング等により表面研磨する（ステップＳ１）。この表面研磨により、大型基板１及び小型基板２の両面は高い平面度及び平行度を出すことができる。そして、大型基板１の両面に誘電体多層膜３を成膜する（ステップＳ２）。このとき、本実施形態において、図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、大型基板１の誘電体多層膜３が成膜された両面を成膜面Ｃとして定義し、小型基板２の両面を非成膜面Ｎとして定義する。

次に、大型基板１と小型基板２とを複数枚交互に積層して積層ガラス体４を得る（ステップＳ３）。積層ガラス体４は、大型基板１と小型基板２とが接着材料により接着され、図４に示されるように、夫々の基板の成膜面Ｃと非成膜面Ｎとが接合されるように貼り合わせて積層される。図５（ａ）及び（ｂ）は、図４の正面図及び側面図であるが、大型基板１と小型基板２とは、幅方向においては所定間隔ずらして全体が階段状となるように積層し、奥行き方向においては大型基板１の両端が小型基板２より突出するように積層する。なお、図４、図５（ａ）及び図５（ｂ）には、大型基板１が３枚、小型基板２が２枚を積層した積層ガラス体４を示しているが、勿論、積層される基板の枚数は任意にすることができる。図５（ａ）に示されるように、大型基板１と小型基板２とは幅方向において、夫々の基板の厚みＬＺ１と同一の間隔ずらして積層される。従って、積層ガラス体４の上記階段状の傾斜角は４５°の角度を形成することになる。そして、図４及び図５（ｂ）からも明らかなように、大型基板１の両端は小型基板２よりも夫々等しく突出しているため（すなわち、図５（ｂ）に示されるように、「１／２×（ＬＹ１−ＬＹ２）」の分だけ、両端に等しく突出している）、成膜面Ｃのうち突出部分が露出することになる。ここで、本実施形態において、成膜面Ｃのうち露出している部分を基準面Ｂ（図５（ｂ）に示されるように、基準面Ｂは大型基板１の突出部分の両面に形成されている）として定義する。成膜面Ｃは高い平面度及び平行度が出されており、基準面Ｂは成膜面Ｃの一部であるため、基準面Ｂも高い平面度及び平行度が出されていることになる。後続の工程で明らかになるが、基準面Ｂを基準として研磨加工を行うことにより、誘電体多層膜３が極めて高い角度精度（４５°）で形成されたプリズム１０を得ることができる。これについては後述する。

そして、積層ガラス体４を、図４の破線に沿って、上記階段状の傾斜と平行な方向に、若しくは端面を基準として４５°の角度で、所定間隔にワイヤーソー等により切断を行う（ステップＳ４）。この切断により、図６（ａ）に示されるような多連ガラス体５を複数得ることができる。このときの積層ガラス体４の切断間隔は、図４に示されるように、プリズム１０の対角線ＰＤに研磨代αを加えたものである。これについては後述する。

ここで、後続の工程で明らかになるが、ステップＳ４において多連ガラス体５が生成された時点で、多連ガラス体５の切断面５Ａ、５Ｂ（積層ガラス体４を切断したときの２つの切断面：図６（ａ）では上面、下面として示している）が高い平面度及び平行度を有しているとしたならば、切断面５Ａ、５Ｂがプリズム１０の一面及びその反対面を構成する。しかし、ステップＳ４で切断された後の、多連ガラス体５の切断面５Ａ、５Ｂの平面度は保証されていない。そこで、多連ガラス体５の切断面５Ａ、５Ｂを研磨して、図６（ｂ）のように、研磨面５Ｃ、５Ｄを形成する（ステップＳ５）。かかる研磨により、研磨面５Ｃ及び５Ｄは高い平面度及び平行度を出すことができ、夫々プリズム１０の一面及びその反対面を構成することができる。このとき、研磨後の多連ガラス体５の研磨面５Ｃと５Ｄとの間隔がプリズム１０の一辺の長さＰＬとなるように多連ガラス体５の研磨が行われる。これにより、プリズム１０の２つの面を厳格に構成することができる。

ところで、多連ガラス体５はステップＳ５の研磨により、その厚み（研磨面５Ｃと５Ｄとの間隔）が薄くなる。そこで、ステップＳ４における積層ガラス体４の切断は、研磨による研磨代の分を見越して、予め余裕をもった切断間隔をもって行われる。具体的には、プリズム１０の対角線の長さＰＤに研磨代αを加えた間隔をもって積層ガラス体４の切断が行なわれることにより、当該研磨代を研磨して、多連ガラス体５の平面度を出す。

なお、ステップＳ４において、積層ガラス体４の切断がプリズム１０の一辺の長さＰＬに研磨代を加えた間隔ではなく、プリズム１０の対角線の長さＰＤに研磨代を加えた間隔をもって切断が行われた理由は、多連ガラス体５の端面のうち短辺の長さがプリズム１０の対角線の長さＰＤに対応するためである。

そして、図６（ｂ）に示される研磨後の多連ガラス体５の端面５Ｅ、５Ｆは、積層ガラス体４の最上段及び最下段の大型基板１又は小型基板２の一部からなるものである。積層ガラス体４を構成する大型基板１及び小型基板２は、ステップＳ１において高精度な平面度及び平行度が出されているため、多連ガラス体５の端面５Ｅ、５Ｆを基準とすることができる。従って、端面５Ｅ、５Ｆを基準として、切断面５Ａ、５Ｂを研磨することにより、研磨面５Ｃ、５Ｄと誘電体多層膜３が成膜されている成膜面Ｃとがなす角度を４５°の高い角度精度で形成することができる。

次に、研磨された多連ガラス体５の研磨面５Ｃ、５Ｄに反射防止膜を成膜する（ステップＳ６）。上述したように、多連ガラス体５の研磨面５Ｃ、５Ｄは、プリズム１０の一面を形成するものであるため、この時点で反射防止膜を成膜する。多連ガラス体５からは複数のプリズム１０が生成されるため、予め反射防止膜を成膜すれば、一度に複数のプリズム１０の反射防止膜を成膜したことになる。

そして、反射防止膜が成膜された多連ガラス体５を、図６（ｂ）の破線に示されるように、研磨面５Ｃ、５Ｄとは垂直な方向に所定間隔をもって切断する（ステップＳ７）。この切断により、図７（ａ）に示される短冊ガラス体６が複数生成される。

ここで、多連ガラス体５の切断を行うときには、積層ガラス体４を切断したときと同様に、切断面６Ａ、６Ｂ（多連ガラス体５を切断したときの２つの切断面：図７（ａ）では側面及びその反対面として示している）の平面度及び平行度は保証されていない。そして、切断面６Ａ、６Ｂは、高い平面度及び平行度が保証されているとしたならば、プリズム１０の一面及びその反対面を構成するものである。しかし、多連ガラス体５を切断したときに、平面度及び平行度は保証されていない。そこで、切断面６Ａ、６Ｂを研磨して両面の平面度及び平行度を出すために、短冊ガラス体６は研磨代を考慮して生成されなくてはならない。従って、多連ガラス体５を切断するときには、プリズム１０の一辺の長さＰＬに研磨代βを加えた間隔をもって切断を行う。ただし、ステップＳ７の多連ガラス体５の切断はプリズム１０の面と平行な方向に行われるため、プリズム１０の対角線の長さＰＤではなく、プリズム１０の一辺の長さＰＬに加えて研磨代の分βの分を確保した間隔をもって切断が行われる。

ところで、切断面６Ａ、６Ｂの研磨を行い研磨後の両面の平面度及び平行度を出す必要があるが、このとき、研磨後の両面は成膜面Ｃに対して厳格に４５°の角度をなすように研磨を行う必要がある。そこで、短冊ガラス体６の両端に露出している基準面Ｂを基準として研磨を行う。基準面Ｂは成膜面Ｃの一部であり、成膜面Ｃは高い平面度及び平行度が出されているため、基準面Ｂを基準として研磨を行えば、研磨後の面は成膜面Ｃと厳格に４５°の角度を形成することができる。

最初に、図７（ｂ）に示されるように、短冊ガラス体６の切断面６Ａの研磨を行って研磨面６Ｃを得る（ステップＳ８：第１の短冊ガラス体研磨工程）。この研磨を行うときに使用される治具の一例を図８に示す。図８（ａ）に示されるように、治具７には両側に側壁部７Ｓが設けられており、夫々の側壁部７Ｓには短冊ガラス体６の両端を載置するための載置部７Ｐが複数形成されている。載置部７Ｐには切り欠き部が形成されており、当該切り欠き部に短冊ガラス体６の突出部Ｐ（短冊ガラス体６の両端のうち基準面Ｂが露出している部分）が保持される。載置部７Ｐの切り欠き部は垂直面７ＰＡと斜面７ＰＢとから構成され、斜面７ＰＢと治具７の底面７Ｂとの角度は厳格に４５°となるように構成されている。また、垂直面７ＰＡと斜面７ＰＢの角度も厳格に４５°となるように構成されている。そして、載置部７Ｐの切り欠き部は直角二等辺三角形の形状をしており、垂直面７ＰＡの高さはプリズム１０の一辺の長さＰＬよりも小さい。また、治具７の載置部７Ｐの形状は、高精度に角度が保持されているものとし、治具７の両側に設けられている側壁部７Ｓの間の間隔は、小型基板２の奥行き寸法ＬＹ２とほぼ同一（実質的には、短冊ガラス体６を載置できるように、奥行き寸法ＬＹ２よりも若干長く構成されている）であるものとする。なお、図８（ｂ）に示されるように、載置部７Ｐには、載置部７Ｐに載置される短冊ガラス体６の突出部Ｐのエッジを保護するために、逃げ溝７Ｎが形成されている。

かかる載置部７Ｐに短冊ガラス体６の突出部Ｐを載置する。図８（ｂ）は短冊ガラス体６の切断面６Ａが上面となるように載置したものを示す断面図である。短冊ガラス体６の突出部Ｐのうち基準面Ｂが載置部７Ｐの斜面７ＰＢと当接するように、研磨面５Ｄが垂直面７ＰＡと当接するように載置される。載置部７Ｐの斜面７ＰＢと治具７の底面７Ｂとがなす角度は高精度に４５°の角度が保証されており、短冊ガラス体６の基準面Ｂと研磨面５Ｄとのなす角度も４５°である。従って、短冊ガラス体６の突出部Ｐが載置部７Ｐに厳密に勘合されることになる。一方、短冊ガラス体６の切断面６Ａと６Ｂとの間隔は、プリズム１０の一辺の長さＰＬよりも若干長く形成されているため、切断面６Ａが側壁部７Ｓの上面７Ｕよりも若干隆起した状態となる。そこで、隆起したプリズム１０の切断面６Ａを研磨していくが、かかる研磨はプリズム１０の一辺の長さＰＬと等しくなるまで行われる。このとき、目安として基準面Ｂの稜線の位置まで研磨を行うことにより、プリズム１０の一辺の長さＰＬと等しくなるまで研磨を行うことができる。これにより、図７（ｂ）に示すように、短冊ガラス体６のうち大型基板１であった部分は断面が直角二等辺三角形（直角を挟む二辺がＰＬの長さ）の短冊形状のものを得ることができる。

次に、切断面６Ｂの研磨が行われる（第２の短冊ガラス体研磨：ステップＳ９）。この時点で、短冊ガラス体６のうち、研磨面５Ｃ、５Ｄ及び６Ｃは成膜面Ｃに対して高い角度精度で仕上がっている。そこで、研磨面６Ｃを基準として残りの切断面６Ｂを研磨して、図７（ｃ）に示されるように、研磨面６Ｄを形成する。なお、研磨面５Ｃ、５Ｄ及び６Ｃは全て成膜面Ｃに対して高い角度精度で仕上がっているため、研磨面６Ｃに限らず、任意の１つの面、任意の２つの面、又は全ての面を基準として研磨面６Ｄを形成してもよい。以上により、研磨面５Ｃ、５Ｄ、６Ｃ、６Ｄの全ての面がプリズム１０の一面を形成するべく、高い角度精度で短冊ガラス体６を仕上げることができる。

なお、上述した治具７はあくまでも一例であり、本発明の要旨は成膜面Ｃの一部である基準面Ｂを基準として研磨を行うということにあるため、治具７は図８に示したものに限定されない。従って、基準面Ｂを基準として研磨することが可能であるものであれば、任意のものを適用することができる。そして、切断面６Ｂの研磨を行うときに、研磨面５Ｃ、５Ｄ及び６Ｃを基準として研磨を行うものについて説明したが、例えば、基準面Ｂを基準として研磨することができる治具を用意し、かかる治具により切断面６Ｂの研磨を行うことも可能である。

そして、研磨面６Ｃ及び６Ｄには、未だ反射防止膜が成膜されていないため、反射防止膜を両面に成膜し（ステップＳ１０）、図７（ｃ）の破線で示されるように、研磨面５Ｃ、５Ｄ、６Ｃ、６Ｄとは垂直な方向に等間隔で切断を行う（ステップＳ１１）。このときの切断間隔は、プリズム１０の一辺の長さＰＬと等しくなるように切断を行う。これにより、図２に示されるような一辺の長さＰＬであり、４５°の角度をもって誘電体多層膜３が形成されている、高い角度精度を有するプリズム１０を得ることができる。

以上説明したように、本発明は、幅及び厚みが同一であり、且つ奥行き寸法が異なる２種類の基板である大型基板と小型基板とを用意し、夫々１面に誘電体多層膜を成膜して、大型基板と小型基板とを交互に複数枚積層する。このとき、奥行き方向において大型基板の両端が小型基板よりも突出するように積層することにより、誘電体多層膜を成膜した面の一部が基準面として常に露出していることになるため、この基準面を基準として研磨を行うことにより、高い角度精度を出すことができる。

なお、上述した実施形態のプリズム１０は、立方体の形状を有し、誘電体多層膜３が成膜されている面が４５°であるものについて説明しているため、大型基板１と小型基板２とを接合するときには、幅方向において基板の厚みＬＺ１と同一の間隔ずらして積層している。すなわち、幅方向においてＬＺ１ずらすことにより、上記階段状の角度は４５°を形成するが、幅方向においてＬＺ１ではない間隔ずらせば、上記階段状の角度は４５°とは異なる角度で形成される。ステップＳ４において、上記階段状の傾斜と平行な方向に積層ガラス体４を切断するが、階段状の角度が４５°とは異なる角度で形成されていれば、最終的に製造されるプリズム１０に形成される誘電体多層膜３が形成されている面を４５°とは異なる角度にすることができる。また、プリズム１０の形状を立方体とは異なるものにすることもできる。なお、このときにおいても、４５°とは異なる角度ではあるが、高い角度精度で誘電体多層膜３がプリズム１０に形成されているものを製造することができる。

また、本発明では、光ピックアップ装置を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、キューブタイプのプリズムに所定角度で誘電体多層膜が成膜されているものであれば、任意のものに適用することができる。例えば、色分解・色合成を行う液晶プロジェクタを構成する光学部品としてのダイクロイックプリズムにも適用することができる。ダイクロイックプリズムも、キューブ形状のプリズムが使用され、入射光の波長によって反射・透過を別にするダイクロイック膜が、光路に対して４５°の角度で形成されている。従って、かかるダイクロイックプリズム等にも本発明を適用することができる。

本発明の処理の流れを示すフローチャートである。 プリズムの斜視図である。 大型基板及び小型基板の斜視図である 積層ガラス体の斜視図である 積層ガラス体の正面図及び側面図である 多連ガラス体の斜視図である 短冊ガラス体の斜視図である 治具の斜視図及び拡大図である

符号の説明

１ 大型基板 ２ 小型基板
３ 誘電体多層膜 ４ 積層ガラス体
５ 多連ガラス体 ６ 短冊ガラス体
７ 治具 Ｂ 基準面
Ｃ 成膜面 Ｎ 非成膜面

Claims (4)

1. 所定角度で誘電体多層膜が形成されているプリズムを製造するプリズムの製造方法であって、
   平板状の基板である大型基板と、この大型基板と幅寸法及び厚みが同一であり、奥行き寸法が前記大型基板よりも短い小型基板との両面を研磨して、前記大型基板及び前記小型基板の両面の平面度及び平行度を出す平板両面研磨工程と、
   前記平板両面研磨工程において研磨された前記大型基板及び前記小型基板の両面の何れか２つの面に誘電体多層膜を成膜して成膜面と非成膜面とを形成する誘電体多層膜成膜工程と、
   前記大型基板と前記小型基板とを、前記成膜面と前記非成膜面とが接着されるように交互に接着する工程であって、幅方向においては所定間隔ずらして階段状となるように、且つ前記大型基板の奥行き方向の両端が基準面として露出するように積層して積層ガラス体を得る基板接着工程と、
   前記積層ガラス体を、前記階段状の傾斜と平行な方向に前記プリズムの対角線の長さ以上の間隔に切断して、複数の多連ガラス体を得る積層ガラス体切断工程と、
   前記多連ガラス体のうち、前記積層ガラス体切断工程で切断された２つの切断面を両面研磨して、２つの切断面の平面度及び平行度を出す多連ガラス体両面研磨工程と、
   前記多連ガラス体を、前記多連ガラス体両面研磨工程で研磨された面とは垂直方向に、前記プリズムの一辺の長さ以上の間隔で切断して複数の短冊ガラス体を得る多連ガラス体切断工程と、
   前記プリズムの一辺の長さと等しい高さを有する垂直面及びこの垂直面と４５°の角度をなす斜面を有する治具に、前記短冊ガラス体の両端を支持させ、前記短冊ガラス体の両端に形成されている前記基準面を基準として、前記短冊ガラス体のうち前記多連ガラス体切断工程で切断された切断面を、前記垂直面の高さにまで研磨する第１の短冊ガラス体研磨工程と、
   前記第１の短冊ガラス体研磨工程で研磨された面を基準として、この面とは反対面を研磨する第２の短冊ガラス体研磨工程と、
   前記第１の短冊ガラス体研磨工程および前記第２の短冊ガラス体研磨工程で研磨された前記短冊ガラス体を、前記多連ガラス体両面研磨工程で研磨された研磨面、若しくは前記第１の短冊ガラス体研磨工程および前記第２の短冊ガラス体研磨工程で研磨された研磨面とは垂直な方向に等間隔に切断して複数のプリズムを得る短冊ガラス体切断工程と、からなることを特徴とするプリズムの製造方法。
2. 前記基板接着工程において、前記大型基板と前記小型基板とは、幅方向において基板の厚み分ずらして前記階段状の傾斜角度を４５°とすることを特徴とする請求項１記載のプリズムの製造方法。
3. 前記プリズムの製造方法は、前記多連ガラス体両面研磨工程の後に、前記多連ガラス体研磨両面工程で研磨された２つの研磨面に反射防止膜を成膜し、
   前記第２の短冊ガラス体研磨工程の後に、前記第１及び第２の短冊ガラス体研磨工程で研磨された研磨面に前記反射防止膜を成膜することを特徴とする請求項１記載のプリズムの製造方法。
4. 所定角度で誘電体多層膜が形成されているプリズムを製造するプリズムの製造方法であって、
   平板状の基板である大型基板と、この大型基板と幅寸法及び厚みが同一であり、奥行き寸法が前記大型基板よりも短い小型基板との両面を研磨して、前記大型基板及び前記小型基板の両面の平面度及び平行度を出す平板両面研磨工程と、
   前記平板両面研磨工程において研磨された前記大型基板及び前記小型基板の両面の何れか２つの面に誘電体多層膜を成膜して成膜面と非成膜面とを形成する誘電体多層膜成膜工程と、
   前記大型基板と前記小型基板とを、前記成膜面と前記非成膜面とが接着されるように交互に接着する工程であって、幅方向においては所定間隔ずらして階段状となるように、且つ前記大型基板の奥行き方向の両端が基準面として露出するように積層して積層ガラス体を得る基板接着工程と、
   前記積層ガラス体を、前記階段状の傾斜と平行な方向に前記プリズムの対角線の長さ以上の間隔に切断して、複数の多連ガラス体を得る積層ガラス体切断工程と、
   前記多連ガラス体のうち、前記積層ガラス体切断工程で切断された２つの切断面を両面研磨して、２つの切断面の平面度及び平行度を出す多連ガラス体両面研磨工程と、
   前記多連ガラス体を、前記多連ガラス体両面研磨工程で研磨された面とは垂直方向に、前記プリズムの一辺の長さ以上の間隔で切断して複数の短冊ガラス体を得る多連ガラス体切断工程と、
   前記プリズムの一辺の長さと等しい高さを有する垂直面及びこの垂直面と４５°の角度をなす斜面を有する治具に、前記短冊ガラス体の両端を支持させ、前記短冊ガラス体の両端に形成されている前記基準面を基準として、前記短冊ガラス体のうち前記多連ガラス体切断工程で切断された切断面を、前記垂直面の高さにまで研磨する第１の短冊ガラス体研磨工程と、
   前記基準面を基準として、前記第１の短冊ガラス体研磨工程で研磨されていない面を研磨する第２の短冊ガラス体研磨工程と、
   前記第１の短冊ガラス体研磨工程および前記第２の短冊ガラス体研磨工程で研磨された前記短冊ガラス体を、前記多連ガラス体両面研磨工程で研磨された研磨面、若しくは前記第１の短冊ガラス体研磨工程および前記第２の短冊ガラス体研磨工程で研磨された研磨面とは垂直な方向に等間隔に切断して複数のプリズムを得る短冊ガラス体切断工程と、からなることを特徴とするプリズムの製造方法。

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