JPH04335314A - 直角プリズム貼り合わせ用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は直角プリズム貼り合わせ
用治具に関する。

【０００２】例えば、Ｐ偏光とＳ偏光とを互いに分離又
は合成する光デバイスとして、偏光分離膜を間に介装し
て２個の直角プリズムをその底面同士で接着した偏光分
離プリズムユニット（キューブ状偏光ビームスプリッタ
）がよく用いられる。

【０００３】偏光分離プリズムユニットは貼り合わせ治
具を用いて２個の直角プリズムを貼り合わせて形成され
るが、その貼り合わせ精度が挿入損失に直接影響するの
で、作業性が良く貼り合わせ精度の良い偏光分離プリズ
ムユニットを製造することのできる直角プリズム貼り合
わせ用治具の開発が要望されている。

【０００４】

【従来の技術】図４に従来例の一部断面斜視図を示す。 貼り合わせ用治具２にはその上面２ａに対して互いに反
対方向に４５°傾斜した傾斜面を有するＶ溝４が設けら
れており、このＶ溝４中に一方の直角プリズム６を挿入
する。直角プリズム６の底面には図示しない偏光分離膜
が一体的に形成されており、光学接着剤７をこの底面に
つけてから、他方の直角プリズム８を直角プリズム６上
にのせ、軽く押しつけてから放置して接着剤を乾燥させ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の偏光分離プリズムユニットの組立方法であると、２
つの直角プリズム６、８の位置合わせは目視によってし
か行われていなかったため、接着剤乾燥後に２つの直角
プリズムにずれを生じやすく、これが原因でプリズムユ
ニットの挿入損失が大きくなることがあるという問題が
あった。

【０００６】さらに接着剤に押しつけるだけでそれ以後
は両プリズムには力をかけていないために、接着剤層が
厚くなり湿度特性が悪化するとともに、接着剤層の厚さ
が不均一になり挿入損失が大きくなるという問題もあっ
た。

【０００７】また、２つの直角プリズムを治具上で貼り
合わせてから一度治具からはずし、接着面からはみでた
接着剤を拭き取ってから再び治具のＶ溝に嵌めていたの
で、接着作業に手間がかかるといる問題もあった。

【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、２個の直角プリズ
ムを精度良く貼り合わせることのできる直角プリズム貼
り合わせ用治具を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】平らな上面に対して４５
°傾斜した第１傾斜面と該第１傾斜面と直角をなすよう
に第１傾斜面と反対方向に４５°傾斜した第２傾斜面と
を有するプリズム嵌合穴が互いに平行な上面及び底面を
貫通して形成された第１固定部材と、平らな底面に対し
て４５°傾斜した第３傾斜面と該第３傾斜面と直角をな
すように第３傾斜面と反対方向に４５°傾斜した第４傾
斜面とを有するプリズム押さえ穴が上面及び底面を貫通
して形成された第２固定部材と、該第２固定部材を第１
固定部材上に位置決め固定する位置決め固定手段とから
構成されるプリズム固定用治具を設ける。

【００１０】そして、このプリズム固定用治具を、それ
が位置決め載置されたとき前記嵌合穴に連通する貫通穴
と平らな上面とを有するベース上に載置し、ベース上に
位置決め載置されたプリズム固定用治具により底面同士
が密着して固定された直角プリズムに、ベースの上面に
対して４５°の角度をなすように平行光を入射させる平
行光出射手段と、前記直角プリズムからの反射光をモニ
タするモニタ用スクリーンとを設けて構成する。

【００１１】

【作用】２個の直角プリズムの接着面に光学接着剤を塗
布して貼り合わせたプリズムユニットを、第１固定部材
の第１傾斜面と第２傾斜面に各々の直角プリズムの一方
の側面が当接するように載置する。第２固定部材を第１
固定部材上に位置決め固定して、第２固定部材のプリズ
ム押さえ穴に設けられた第３及び第４傾斜面によりプリ
ズムユニットを上方から押さえ込む。

【００１２】平行光出射手段により可視の平行光をプリ
ズムユニットに入射させ、モニタ用スクリーンでプリズ
ムユニットからの反射光をモニタしながら、入射光と反
射光とが同一光路を通るように位置決め固定手段により
調整する。このように調整した後に、接着剤を乾燥させ
ると貼り合わせ精度の非常に良い直角プリズムユニット
を組み立てることができる。

【００１３】第２固定部材により直角プリズムユニット
を第１固定部材に押しつけているので、接着剤層を非常
に薄くすることができ、端面からはみ出した接着剤は、
上方端面が押さえ穴中に露出し、下方端面がベースの貫
通穴を介して嵌合穴中に露出しているので、容易に拭き
取ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００１５】図１は本発明実施例に係る直角プリズム貼
り合わせ用治具１０の全体構成図を示している。１２は
平らな上面１２ａを有するベースであり、一対の位置決
め突起１４、１４により位置決めされてベース１２上に
プリズム固定用治具１６が載置される。

【００１６】プリズム固定用治具１６は、図２及び図３
にその詳細構造が示されているように、直方体形状の第
１固定部材２０と、同じく直方体形状の第２固定部材２
２とから構成される。第１固定部材２０の上面２０ａと
底面２０ｂとは互いに平行であり、第２固定部材２２の
上面の２２ａと底面２２ｂとは互いに平行となっている
。

【００１７】第１固定部材２０には、平らな上面２０ａ
に対して４５°傾斜した第１傾斜面２４ａと、該第１傾
斜面２４ａと直角を成すように第１傾斜面と反対方向に
４５°傾斜した第２傾斜面２４ｂとを有するプリズム嵌
合穴２４が、互いに平行な上面２０ａ及び底面２０ｂを
貫通して形成されている。

【００１８】一方第２固定部材２２には、平らな底面２
２ｂに対して４５°傾斜した第３傾斜面３０ａと、該第
３傾斜面３０ａと直角をなすように第３傾斜面と反対方
向に４５°傾斜した第４傾斜面３０ｂとを有するプリズ
ム押さえ穴３０が、上面２２ａ及び底面２２ｂを貫通し
て形成されている。

【００１９】さらに、第１固定部材２０の四隅には位置
決め用のピン穴３２が４個設けられており、嵌合穴２４
の周辺には固定用及び調整用のねじ穴３４が４個設けら
れている。

【００２０】第２固定部材２２の底面四隅にはピン穴３
２に嵌合する４個の位置決めピン３６が設けられており
、さらに第１固定部材２０のねじ穴３４に螺合するねじ
３８が４個取り付けられている。

【００２１】１８は２個の直角プリズム２６及び２８を
その底面で接着して構成される直角プリズムユニットで
あり、一方の直角プリズムの底面には偏光分離膜が一体
的に形成されている。

【００２２】再び図１を参照すると、ベース１２には第
１固定部材２０の嵌合穴２４に連通する貫通穴４０が形
成されており、コラム４２がベース１２と一体的にベー
スから直立して設けられている。コラム４２の先端部４
４の両表面はベース１２の上面１２ａに対して４５°傾
斜して配置されている。

【００２３】コラム４２の先端部４４にはベース１２の
上面１２ａに対して４５°傾斜した貫通穴４６が形成さ
れており、レーザ光源４８から出射された例えばＨｅ−
Ｎｅレーザ等のレーザ光が光ファイバ５０によって伝播
され、コラム４２の先端部４４に取りつけられたコリメ
ートレンズ５２により平行ビームとされた後、この平行
ビームが貫通穴４６を通過してプリズム固定用治具１６
により固定保持された直角プリズムユニット１８に入射
されるようになっている。

【００２４】コラム４２の先端部４４のコリメートレン
ズ５２が取りつけられた面と反対側の面には直角プリズ
ムユニット１８で反射された反射光をモニタするための
モニタ用スクリーン５４が設けられている。

【００２５】以下上述のように構成された本実施例の治
具を使用して、２個の直角プリズムを貼り合わせて直角
プリズムユニットを組み立てる作業手順について説明す
る。

【００２６】先ず、２個の直角プリズム２６、２８の一
方の底面（斜面）に光学接着剤を塗布し、２個の直角プ
リズム２６、２８を互いに貼り合わせてから、直角プリ
ズムユニット１８を図３（Ａ）に示すように、第１固定
部材２０の嵌合穴２４中に接着面が第１固定部材２０の
上面２０ａに対して垂直方向を向くように嵌合する。

【００２７】これにより、直角プリズム２６の一方の側
面が第１固定部材２０の第１傾斜面２４ａに当接し、直
角プリズム２８の一方の側面が第１固定部材２０の第２
傾斜面２４ｂに当接して、直角プリズムユニット１８が
第１固定部材２０により支持される。

【００２８】次いで、第２固定部材２２の位置決めピン
３６を第１固定部材２０のピン穴３２に挿入することに
より、第２固定部材２２を第１固定部材２０に対して位
置決めし、ねじ３８を締めつけると第２固定部材２２が
第１固定部材２０に対して固定され、図３（Ｂ）に示す
ように第２固定部材２２の挿入穴３０に設けられた第３
傾斜面３０ａが直角プリズム２６の他方の側面に当接し
てこれを押圧し、第４傾斜面３０ｂが直角プリズム２８
の他方の側面に当接してこれを押圧する。

【００２９】レーザ光源４８から出射されたレーザ光を
コリメートレンズ５２により平行ビームにしてから、こ
の平行ビームをプリズム固定用治具１６により固定保持
された直角プリズムユニット１８に入射させ、その反射
光をモニタ用スクリーン５４により観察する。

【００３０】反射光には直角プリズムユニット１８の表
面で反射した反射光と、裏面で反射した反射光の２種類
があり、これらの反射光がモニタ用スクリーン５４上で
一致するとともに、入射光光路と反射光光路が互いに一
致するように、４本のねじ３８の締めつけ具合を調整す
る。

【００３１】この状態で２個の直角プリズム２６、２８
の底面同士が互いにずれることなくぴったりと貼り合わ
されたことになり、この状態のまま放置して接着剤を乾
燥させる。接着面の上端部からはみ出た接着剤は挿入穴
３０が開口していることにより容易に拭き取ることがで
き、下端部からはみ出た接着剤は嵌合穴２４が貫通穴４
０を介して外部に連通しているため容易に拭き取ること
ができる。

【００３２】また、直角プリズム２６、２８を第２固定
部材２２により互いに押しつけているので、接着剤の厚
さを薄く且つ均一化することができ、湿度特性の向上及
び挿入損失の向上を図ることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の治具を用いることにより以下に
示す効果を挙げることができる。 （１）接着剤層の厚さの均一化、プリズム平行度の改善
及び接着精度の改善により挿入損失の向上を図ることが
できる。

【００３４】（２）プリズムを押しつけながら接着剤を
乾燥させることにより接着剤層を薄くすることができ、
これにより湿度特性の向上を図ることができる。

【００３５】（３）取り付けから接着剤乾燥までの間、
プリズム固定用治具からプリズムを一度も外さずに接着
剤の拭き取り及びプリズム貼り合わせの角度調整が行え
るので、組立作業が非常に簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体構成図である。

【図２】プリズム固定部の分解斜視図である。

【図３】プリズム固定部の断面図である。

【図４】従来例の一部断面斜視図である。

【符号の説明】

１２　　ベース １６　　プリズム固定用治具 １８　　直角プリズムユニット ２０　　第１固定部材 ２２　　第２固定部材 ２４　　嵌合穴 ２６，２８　　直角プリズム ３０　　挿入穴 ３６　　位置決めピン ３８　　固定及び調整ねじ ４８　　レーザ光源 ５２　　コリメートレンズ ５４　　モニタ用スクリーン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２個の直角プリズム（２６，２８）　
   をその底面同士で貼り合わせる直角プリズム貼り合わせ
   用治具であって、平らな上面（２０ａ）　に対して４５
   °傾斜した第１傾斜面（２４ａ）　と該第１傾斜面（２
   ４ａ）　と直角をなすように第１傾斜面と反対方向に４
   ５°傾斜した第２傾斜面（２４ｂ）　とを有するプリズ
   ム嵌合穴（２４）が互いに平行な上面（２０ａ）　及び
   底面（２０ｂ）　を貫通して形成された第１固定部材（
   ２０）と、平らな底面（２２ｂ）　に対して４５°傾斜
   した第３傾斜面（３０ａ）　と該第３傾斜面（３０ａ）
   　と直角をなすように第３傾斜面と反対方向に４５°傾
   斜した第４傾斜面（３０ｂ）　とを有するプリズム押さ
   え穴（３０）が上面（２２ａ）　及び底面（２２ｂ）　
   を貫通して形成された第２固定部材（２２）と、該第２
   固定部材（２２）を第１固定部材（２０）上に位置決め
   固定する位置決め固定手段とから構成されるプリズム固
   定用治具（１６）と；平らな上面（１２ａ）　と、前記
   プリズム固定用治具位置決め手段（１４）と、該プリズ
   ム固定用治具（１６）が位置決め載置されたとき前記嵌
   合穴（２４）に連通する貫通穴（４０）を有するベース
   （１２）と；前記ベース（１２）上に位置決め載置され
   た前記プリズム固定用治具（１６）により底面同士が密
   着して接着された直角プリズムユニット（１８）に、ベ
   ース（１２）の上面（１２ａ）　に対して４５°の角度
   をなすように平行光を入射させる平行光出射手段と；前
   記直角プリズムユニット（１８）からの反射光をモニタ
   するモニタ用スクリーン（５４）とを具備したことを特
   徴とする直角プリズム貼り合わせ用治具。
2. 【請求項２】　　前記位置決め固定手段は前記第１固定
   部材（２０）に設けられた複数の位置決め穴（３２）と
   、該位置決め穴（３２）に嵌合するように前記第２固定
   部材（２２）に設けられた複数の位置決めピン（３６）
   と、前記第２固定部材（２２）を第１固定部材（２０）
   に固定する複数の固定ねじ（３８）とから構成される請
   求項１記載の直角プリズム貼り合わせ用治具。