KR100823751B1 - 광학 제품 및 광학 제품의 제조 방법 - Google Patents

광학 제품 및 광학 제품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다층막을 내부에 개재한 크로스다이크로익 프리즘에 있어서, 접착제의 영향을 더욱 작게 하는 것으로, 유리제의 직각 이등변 삼각형 직각 기둥 형상의 제 1 프리즘 소자(11a), 제 2 프리즘 소자(11b), 제 3 프리즘 소자(11c) 및 제 4 프리즘 소자(11d)의 각 직각을 이루는 정점을 맞추고, 각 직교하는 광학 측면의 인접하는 각각을 다층막으로 구성되는 다이크로익막(12B, 12R)을 통해 접합하여 제조할 때에, 적어도 하나의 접합면에 최상층이 산화 실리콘층의 다층막에 의해 다이크로익막을 성막하고, 그 접합면과, 대치하는 유리 접합면을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하여 크로스다이크로익 프리즘(1)을 제조한다. 이에 따라, 접착층을 배제할 수 있으므로, 접착층을 횡단하는 것에 의한 광학 성능의 열화를 방지할 수 있다.

Description

광학 제품 및 광학 제품의 제조 방법{OPTICAL PRODUCT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE OPTICAL PRODUCT}
도 1은 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 1의 구성을 나타내는 단면도,
도 2는 도 1에 나타내는 크로스다이크로익 프리즘의 제조 과정의 제 1 성막 공정을 나타내는 단면도,
도 3은 도 1에 나타내는 크로스다이크로익 프리즘의 제조 과정의 두 개의 프리즘 쌍의 제작을 나타내는 제 1 접합 공정을 나타내는 단면도,
도 4는 도 1에 나타내는 크로스다이크로익 프리즘의 제조 과정의 프리즘 쌍의 사변면(斜邊面)에 다이크로익막을 성막하는 제 3 성막 공정을 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 2의 제조 과정의 제 1 및 제 2 성막 공정을 나타내는 단면도,
도 6은 도 5에 나타낸 공정 후에 제작된 실시예 2의 크로스다이크로익 프리즘의 구조를 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 3의 구조를 나타내는 단면도,
도 8은 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 4의 구조를 나타내는 단면도,
도 9는 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 5의 구조를 나타내는 단면도,
도 10은 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 6의 제조 과정을 나타내는 단면도,
도 11은 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 6의 구조를 나타내는 단면도,
도 12는 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 7의 제조 과정의 접합부의 양단에 극간이 형성된 상태를 나타내는 단면도,
도 13은 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 7의 구조를 나타내는 단면도,
도 14는 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 8의 제조 과정을 나타내는 단면도이며, 크로스다이크로익 프리즘 상하의 양단에, 보강판을 접합하는 모양을 나타내는 사시도,
도 15는 본 발명의 크로스다이크로익 프리즘의 실시예 8의 구조를 나타내는 사시도,
도 16은 도 1에 나타내는 본 발명의 실시예 1의 다이크로익 프리즘을 이용하여 적색 R의 화상과, 청색 B의 화상과, 녹색 G의 화상을 합성하는 모양을 나타내는 광로도,
도 17은 도 7에 나타낸 본 발명의 실시예 3의 다이크로익 프리즘을 이용하여 적색 R의 화상과, 청색 B의 화상과, 녹색 G의 화상을 합성하는 모양을 나타내는 광로도,
도 18은 도 22에 나타내는 비교예 1의 다이크로익 프리즘을 이용하여 적색 R의 화상과, 청색 B의 화상과, 녹색 G의 화상을 합성하는 모양을 나타내는 광로도,
도 19는 도 23에 나타내는 비교예 2의 다이크로익 프리즘을 이용하여 적색 R의 화상과, 청색 B의 화상과, 녹색 G의 화상을 합성하는 모양을 나타내는 광로도,
도 20은 도 16 내지 도 19에서, 각 광선이 접착층을 횡단하는 회수를 정리하여 나타내는 표,
도 21(a)는 적색을 반사하는 다이크로익막의 구성예를 나타내고, 도 21(b)는 청색을 반사하는 다이크로익막의 구성예를 나타내는 표,
도 22는 비교예 1의 크로스다이크로익 프리즘의 구성을 나타내는 단면도,
도 23은 비교예 2의 크로스다이크로익 프리즘의 구성을 나타내는 단면도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1∼7 : 크로스다이크로익 프리즘
11a∼11d : 제 1 프리즘 소자∼제 4 프리즘 소자
12R, 12B : 다이크로익막(유전체 다층막)
13a, 13b : 두 개의 삼각 기둥 프리즘이 접합된 프리즘 쌍
14∼17 : 접합면
19 : 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한 부분
20 : 접착제의 층
21 : 광학적으로 유효한 영역
22 : 광학적으로 유효한 영역을 제외한 영역(코너 부분)
23 : 코너 부분의 극간
26, 27 : 보강판
R1, R2, B1, B2, G1 : 각 색의 화상을 구성하는 광선의 예
본 발명은 다층막을 내부에 포함하는 광학 소자 및 그 제조 방법이고, 특히, 프로젝터 기기에 사용되는 색 합성 혹은 색 분해용 크로스다이크로익 프리즘 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
다판 방식의 프로젝터에 있어서, 백색광을 색분할하여, 각 색의 화상을 표시하는 광 밸브를 조명하고, 또한, 각 색의 화상을 합성한 후에 투사 렌즈에 의해 스크린으로 투영하는 방식이 많이 채용된다. 크로스다이크로익 프리즘은 백색광을 3색으로 분해하거나, 3색 화면을 합성하기 위해 바람직한 광학 제품(광학 부품)의 하나이다.
도 22에 종래의 크로스다이크로익 프리즘의 구조를 단면으로 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(90)은 크로스다이크로익 프리즘(90)을 4분할한 네 개의 삼각 기둥 형상의 프리즘(91a∼91d)의 각 일면에 다층막으로 이루어지는 다이크로익막(92)을 형성하고, 그들 프리즘의 기재와 거의 동등한 광학적인 성질을 구비한 접착제(93)에 의해 접합되어 있다. 또, 도면 중에서는, 다이크로익막(92) 및 접착제(93)의 존재를 예시하기 위해 충분한 두께로 기재하고 있지만, 실제의 다이크로익막(92) 및 접착제(93)의 두께는, 공지한 바와 같이 매우 얇고, 예컨대, 수10㎛ 정도이다. 본 명세서에 첨부한 다른 도면에 대해서도 마찬가지이다.
도 23은 크로스다이크로익 프리즘의 다른 예이다. 이 크로스다이크로익 프리즘(95)에 있어서는, 크로스다이크로익 프리즘(90)을 4분할한 네 개의 삼각 기둥 형상의 프리즘(91a∼91d)에 의해, 우선, 다층막으로 이루어지는 다이크로익막(92)을 사이에 둔 2분할의 프리즘 쌍을 형성한다. 그 후, 2분할의 프리즘 쌍의 한쪽의 접합부에 다층막으로 이루어지는 다이크로익막(92)을 형성하여, 2분할의 프리즘 쌍의 접합부를 광학 접착제(93)로 접합한다.
(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 평6-331807호
(특허 문헌 2) 일본 공개 특허 공보 평9-015405호
크로스다이크로익 프리즘에 있어서, 광로를 광학적으로 균등하게 형성하는 것이 화질을 향상시키기 위해, 특히 화상의 흐려짐, 2중 화상의 방지에 효과적이다. 예컨대, 광로를 구성하는 부재의 굴절력을 균일하게 하는 것이 바람직하고, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 각각의 프리즘을 구성하는 부재의 굴절율의 균일성을 정밀도 좋게 관리하는 것이 크로스다이크로익 프리즘의 성능을 향상시키기 위해 중요하다. 또한, 특허 문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 도 22에 나타내는 종래의 다이크로익 프리즘(90)의 구성에서는, 접착제(93)의 두께에 의해 다이크로익막(92)에 단차가 생기기 때문에, 도 23에 나타내는 바와 같은 구성을 채용하는 것이 바람직하다.
또한, 어느 쪽의 구성에서도, 광로의 일부는 접착제(93)에 의해 구성되므로, 접착제(93)의 광학적인 성질을 프리즘(91a∼91d)과 동일하게 하는 것이 다이크로익 프리즘(90, 95)의 성능을 한층 더 향상시키기 위해서는 중요하다. 이 때문에, 광학 접착제로서 경화 후의 굴절율이 유리와 거의 같은 것이 개발되어 있다.
그러나, 접착제는 열에 의한 중합 또는 광에 의한 중합에 의해 경화되게 되어 있지만, 안정적으로 또한 균일하게 유리와 같은 굴절율로 되도록 경화시키는 것은 어렵다. 예컨대, 접착제의 재료의 성분 변동, 경화 조건의 변동에 의해 경화 후의 굴절력은 미소하게나마 변동한다. 또한, 프리즘으로서 채용 가능한 유리는 한 종류는 아니지만, 접착제가 대응하지 않으면 프리즘에 채용 가능한 유리의 종류는 한정되게 된다.
본 발명은 상기 사정에 감안해서 이루어진 것으로, 크로스다이크로익 프리즘과 같은 다층막을 내부에 개재된 광학 제품에 있어서, 접합에 이용하는 접착제의 영향을 가급적 작게 할 수 있는 광학 제품 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 때문에, 본 발명에 있어서는, 광학 소자끼리의 접합을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합 또는 접착하여, 접착제의 영향을 완전히 배제할 수 있도록 한다. 옵티컬 콘택트는 유리면을 연마 가공하고, 엄밀하게 유사한 두 개의 표면을 형성하여, 접착제 없이 밀착 또는 용착시키는 기술로서 공지이다. 옵티컬 콘택트는 유리 기판의 표면을 정밀도 좋게 연마하여 평면으로서 밀착함으로써, 그 표면의 수산기(水酸基)끼리가 수소 결합하거나 또는 탈수소 축합에 의한 공유 결합에 의한 접합 방식이라고 생각되고 있고, 유리 기판면끼리 이외에는 거의 효과가 인정되지 않는다.
이에 대하여, 본 발명에 있어서는, 다층막의 최상층을 산화 실리콘층으로 하는 것에 의해, 다층막의 표면도 유리면과 같은 조건으로 하고, 다층막을 개재하여, 광학 소자인 유리 기판을 접합하여, 다층막을 내부에 구비한 광학 제품을 접착제 없이 제조할 수 있도록 하고 있다.
즉, 본 발명은 다층막의 최상층을 산화 실리콘층으로 했으므로, 다층막의 표면을 옵티컬 콘택트법으로 접합할 수 있는 유리의 표면과 동등하게 할 수 있다. 따라서, 옵티컬 콘택트법에 의해 다층막을 개재하여 한쪽의 광학 소자와 다른 쪽의 광학 소자를 접합할 수 있다. 이 때문에, 얻어지는 광학 제품의 접합부에는 접착층은 없어, 상술한 바와 같은 접착층에 기인하는 광학적 성능의 열화를 거의 완전히 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 접착제의 층을 형성하지 않으므로, 다층막을 개재하여 복수의 광학 소자를 접합할 수 있으므로, 복수의 광학 소자에 걸친 면에 다 층막을 더 성막하더라도 다층막의 성능을 유지할 수 있다. 즉, 접착제를 통해 접합된 복수의 광학 소자에 걸친 면에서는, 접착제층의 위에 다층막을 형성하는 상태로 되는 부분이 존재하고, 그 부분에 다층막이 어긋나거나, 막 두께가 변동하여 소망의 성능을 얻을 수 없을 가능성이 있는데 대하여, 본 발명의 제조 방법에 있어서는 그와 같은 걱정은 없다.
상술한 바와 같이, 다층막의 단차를 피하기 위해 하나의 광학 소자의 두 개의 면에 다른 성능의 다층막을 형성하는 경우, 그 경계 부분을 크게 하면 상호의 영향은 적어지지만, 광로의 유효 면적이 감소하여, 그것이 광학 제품 또는 광학 제품 내부에 존재하게 되면 경계 부분의 영향을 피할 수 없다. 이에 대하여, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합된 광학 소자에 걸치는 면에 새롭게 다층막을 형성하면, 다층막끼리의 간섭은 없고, 또한, 광로에 영향을 미치는 극간의 발생도 방지할 수 있다.
본 발명은, 첫 번째로, 유리제의 각각 직각 이등변 삼각형 직각 기둥의 형상을 갖는 제 1 프리즘 소자, 제 2 프리즘 소자, 제 3 프리즘 소자 및 제 4 프리즘 소자의 각 직각을 이루는 정점을 맞추어 각 직교하는 광학 측면의 인접하는 각각을 다층막으로 구성되는 다이크로익막을 통해 접합하여 이루어지는 크로스다이크로익 프리즘에 있어서, 상기 제 1 프리즘 소자의 광학 측면과 상기 제 2 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 1 접합부, 상기 제 2 프리즘 소자의 광학 측면과 상기 제 3 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 2 접합부, 상기 제 3 프리즘 소자의 광학 측면과 상기 제 4 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 3 접합부, 상기 제 4 프리즘 소 자의 광학 측면과 상기 제 1 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 4 접합부로 한 경우, 상기 제 1 내지 제 4 접합부 중 어느 하나의 광학 측면에 마련된 다이크로익막의 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되고, 상기 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
크로스다이크로익 프리즘은 직각 이등변 삼각형 직각 기둥의 형상의 네 개의 프리즘의 직각을 이루는 꼭지각을 형성하는 양면의 광학 측면을 각각 다층막으로 구성되는 다이크로익막을 통해 접합하여 형성된 것으로, 네 개의 접합부는 십자 형상으로 교차한다. 이들 네 개의 접합부 중 적어도 하나의 접합부에 옵티컬 콘택트법에 의한 접합을 채용함으로써, 접착층에 기인하는 광학적 성능의 열화를 적게 할 수 있다.
본 발명은, 두 번째로, 상기 첫 번째 광학 제품에 있어서, 상기 제 1 접합부에서의 다이크로익막과 상기 제 3 접합부에서의 다이크로익막이 이들 접합부에 걸쳐 연속하는 연속 다이크로익막인 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
네 개의 십자 형상으로 교차하는 접합부가 평행한 접합부의 한쪽 다이크로익막을 접합부 사이에 걸치는 연속한 막으로 형성함으로써, 다이크로익막의 단면이나 단차에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있다.
본 발명은, 세 번째로, 상기 두 번째 광학 제품에 있어서, 상기 제 2 접합부에서의 다이크로익막의 단면 및 상기 제 4 접합부에서의 다이크로익막의 단면의 각각이 상기 제 1 접합부와 상기 제 3 접합부에 걸쳐 마련되어 최하층과 최상층이 산 화 실리콘층으로 구성되어 있는 연속 다이크로익막에 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
분단되어 있는 제 2 접합부와 제 4 접합부의 다이크로익막의 단면이 이들 접합부와 직교하는 두 개의 접합부에 걸치고 있는 연속 다이크로익막에 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것에 의해, 다이크로익막의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 하여, 광학적 균일성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은, 네 번째로, 상기 두 번째 광학 제품에 있어서, 상기 제 1 접합부와 제 3 접합부에서의 연속 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이, 상기 제 2 접합부 및 상기 제 4 접합부 각각의 상기 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이, 각각, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
네 개의 접합부의 모두를 옵티컬 콘택트법에 의해 접합함으로써, 광로로서 유효한 영역에 접착제의 층이 없기 때문에, 접착층에 기인하는 광학적 성능의 열화를 완전히 방지할 수 있다.
본 발명은, 다섯 번째로, 상기 두 번째 광학 제품에 있어서, 상기 제 2 접합부 및 제 4 접합부에서는 상기 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 접착제층에 의해 접합되고, 상기 제 1 접합부 및 상기 제 3 접합부에서는 최하층과 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 연속 다이크로익막의 상기 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
이 구조의 크로스다이크로익 프리즘은 네 개의 프리즘 소자를 두 개씩 접착제로 각각 접합하여 두 개의 프리즘 쌍을 제조하므로 제조가 용이하고, 또한 연속 다이크로익막의 형성에 의해 다이크로익막의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있는 것에 더하여 이 최하층과 최상층이 모두 산화 실리콘층으로 구성되어 있는 연속 다이크로익막과 직교하는 제 1 접합부와 제 3 접합부 각각의 다이크로익막의 단면이 연속 다이크로익막에 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하는 것이 가능하고, 또한, 다이크로익막의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있다.
본 발명은, 여섯 번째로, 상기 두 번째 광학 제품에 있어서, 상기 제 2 접합부에서는 상기 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 접착제층에 의해 접합되고, 상기 제 1 접합부 및 상기 제 3 접합부에서는 최하층과 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 연속 다이크로익막의 상기 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되며, 상기 제 4 접합부에서는 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
이 구조의 크로스다이크로익 프리즘은 최하층과 최상층이 모두 산화 실리콘층으로 구성되어 있는 연속 다이크로익막과 직교하는 제 1 접합부와 제 3 접합부 각각의 다이크로익막의 단면이 연속 다이크로익막에 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하는 것이 가능하고, 다이크로익막의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있다.
본 발명은, 일곱 번째로, 상기 네 번째 광학 제품에 있어서, 상기 연속 다이 크로익막이 마련되는 면과 대향하는 두 개의 광학 측면 및 그 사이의 다이크로익막의 단면을 덮어 산화 실리콘층이 마련되고, 이 산화 실리콘층과 상기 연속 다이크로익막이 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
두 개의 평행하는 광학 측면 및 그들의 광학 측면 사이의 접합부의 다이크로익막의 단면을 덮는 산화 실리콘층을 마련함으로써 옵티컬 콘택트법에 의한 접합을 확실하게 할 수 있다.
본 발명은, 여덟 번째로, 상기 첫 번째 광학 제품에 있어서, 상기 제 1 접합부, 상기 제 2 접합부, 상기 제 3 접합부 및 상기 제 4 접합부 중 어느 하나 이상의 접합부의 광학적으로 유효한 영역의 바깥쪽에 간격이 마련되고, 그 간격에 접착제가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
광학적으로 유효한 영역의 바깥쪽, 예컨대, 광학 소자를 조합시켜 제조하는 프리즘 등의 광학 제품의 가장자리 또는 코너 부분 등은 광로로서 사용되지 않는 경우가 많다. 접합부의 광학적으로 영향이 없는 영역에 마련된 간격에 접착제가 충전되어 있기 때문에, 접합부의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있어, 고성능으로, 신뢰성이 한층 더 높은 광학 제품을 제공할 수 있다.
본 발명은, 아홉 번째로, 상기 첫 번째 광학 제품에 있어서, 상기 제 1 프리즘 소자, 상기 제 2 프리즘 소자, 상기 제 3 프리즘 소자 및 상기 제 4 프리즘 소자의 상면 및/또는 하면에 이들 소자 사이에 걸쳐 보강 부재가 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품을 제공한다.
보강 부재로 네 개의 프리즘 소자를 일체화할 수 있기 때문에, 접합부의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있어, 고성능이고, 신뢰성이 한층 더 높은 광학 제품을 제공할 수 있다.
본 발명은, 열 번째로, 각각 유리제의 직각 이등변 삼각형 직각 기둥의 형상의 제 1 프리즘 소자, 제 2 프리즘 소자, 제 3 프리즘 소자 및 제 4 프리즘 소자의 각 직각을 이루는 정점을 맞추어 각 직교하는 광학 측면의 인접하는 각각을 다층막으로 구성되는 다이크로익막을 통해 접합하여 크로스다이크로익 프리즘을 제조하는 데 있어서, 상기 제 1 프리즘 소자 또는 상기 제 4 프리즘 소자가 직교하는 광학 측면의 한쪽에 다층막으로 구성되는 제 1 다이크로익막을 형성하는 제 1 성막 공정과, 상기 제 1 프리즘 소자 또는 상기 제 4 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막을 마련하지 않은 프리즘 소자의 광학 측면과 다른 쪽의 프리즘 소자의 상기 다이크로익막을 마련한 광학 측면을 상기 제 1 다이크로익막을 통해 접합하여 제 1 프리즘 쌍을 형성하는 제 1 접합 공정과, 상기 제 2 프리즘 소자 또는 상기 제 3 프리즘 소자가 직교하는 광학 측면의 한쪽에 다층막으로 구성되는 제 1 다이크로익막을 형성하는 제 2 성막 공정과, 상기 제 2 프리즘 소자 또는 상기 제 3 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막을 마련하지 않은 프리즘 소자의 광학 측면과 다른 쪽의 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막을 마련한 광학 측면을 상기 제 1 다이크로익막을 통해 접합하여 제 2 프리즘 쌍을 형성하는 제 2 접합 공정과, 상기 제 1 프리즘 쌍 및 상기 제 2 프리즘 쌍의 광학 사변면을 접착 가능한 면에 레벨링하는 레벨링 공정과, 상기 제 1 프리즘 쌍 또는 상기 제 2 프리즘 쌍의 어느 한쪽의 광 학 사변면에 다층막으로 구성되는 제 2 다이크로익막을 형성하는 제 3 성막 공정과, 상기 제 3 성막 공정에 의해 성막된 프리즘 쌍의 상기 제 2 다이크로익막과 상기 제 2 다이크로익막을 마련하지 않은 프리즘 쌍의 광학 사변면을 접합하는 제 3 접합 공정을 갖고, 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 제 1 다이크로익막을 형성하는 상기 제 1 성막 공정과, 상기 제 1 프리즘 소자와 상기 제 4 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하여 상기 제 1 프리즘 쌍을 형성하는 상기 제 1 접합 공정의 제 1 조합, 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 제 1 다이크로익막을 형성하는 제 2 성막 공정과, 상기 제 2 프리즘 소자와 상기 제 3 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하여 상기 제 2 프리즘 쌍을 형성하는 상기 제 2 접합 공정의 제 2 조합, 및 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 제 2 다이크로익막을 형성하는 상기 제 3 성막 공정과, 상기 제 1 프리즘 쌍과 상기 제 2 프리즘 쌍의 상기 제 2 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 사변면을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하는 상기 제 3 접합 공정의 제 3 조합 중 어느 하나 이상의 조합을 이용하여 크로스다이크로익 프리즘을 얻는 것을 특징으로 하는 광학 제품의 제조 방법을 제공한다.
크로스다이크로익 프리즘에 있어서의 십자 모양으로 교차하는 네 개의 접합부 중 적어도 하나의 접합부에 옵티컬 콘택트법에 의한 접합을 채용함으로써, 접착층에 기인하는 광학적 성능의 열화를 가급적 방지할 수 있다.
본 발명은, 열한 번째로, 상기 열 번째의 광학 제품의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 조합, 상기 제 2 조합 및 상기 제 3 조합을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 제품의 제조 방법을 제공한다.
네 개의 접합부의 모두를 옵티컬 콘택트법에 의해 접합함으로써, 접착층에 기인하는 광학적 성능의 열화를 완전히 방지할 수 있다.
본 발명은, 열두 번째로, 상기 열 번째 광학 제품의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 프리즘 소자와 상기 제 4 프리즘 소자를 접착제로 접합하여 제 1 프리즘 쌍을 형성하는 제 1 접합 공정과, 상기 제 2 프리즘 소자와 상기 제 3 프리즘 소자를 접착제로 접합하여 제 2 프리즘 쌍을 형성하는 제 2 접합 공정과, 최하층의 산화 실리콘층을 마련하는 제 3 성막 공정을 갖는 상기 제 3 조합을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 제품의 제조 방법을 제공한다.
이 크로스다이크로익 프리즘의 제조 방법은, 최하층과 최상층이 모두 산화 실리콘층으로 구성되어 있는 연속 다이크로익막과 직교하는 각각의 다이크로익막의 단면이 연속 다이크로익막에 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하는 것이 가능하고, 크로스다이크로익 프리즘 내부에 다이크로익막의 단면이 존재하지 않게 되는 것에 의해, 다이크로익막의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있다.
본 발명은, 열세 번째로, 상기 열 번째의 광학 제품의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 조합과, 상기 제 2 프리즘 소자의 광학 측면과 상기 제 3 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막을 접착제로 접합하여 제 2 프리즘 쌍을 형성하는 제 2 접합 공정과, 최하층의 산화 실리콘층을 마련하는 제 3 성막 공정을 갖는 상기 제 3 조합을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 제품의 제조 방법을 제공한다.
이 크로스다이크로익 프리즘의 제조 방법은, 최하층과 최상층이 모두 산화 실리콘층으로 구성되어 있는 연속 다이크로익막과 직교하는 각각의 다이크로익막의 단면이 연속 다이크로익막에 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하는 것이 가능하고, 다이크로익막의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 광학 제품 및 광학 제품의 제조 방법의 실시예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 광학 제품은, 유리제의 서로 접합되는 광학 평면을 갖는 2 이상의 광학 소자로 이루어지는 광학 제품으로서, 제 1 광학 소자의 광학 평면에 최상층이 산화 실리콘층인 다층막이 형성되고, 제 2 광학 소자에는 다층막을 형성한 광학 평면에 접합 가능한 광학 평면이 형성되며, 제 1 광학 소자의 다층막을 형성한 광학 평면과 제 2 광학 소자의 광학 평면이 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있다.
구체적인 광학 제품으로는, 크로스다이크로익 프리즘을 들 수 있다. 크로스다이크로익 프리즘은 유리제의 각각 직각 이등변 삼각형 직각 기둥의 형상을 갖는 제 1 프리즘 소자, 제 2 프리즘 소자, 제 3 프리즘 소자 및 제 4 프리즘 소자의 각 직각을 이루는 정점을 맞추어 각 직교하는 광학 측면의 인접하는 각각을 다층막으로 구성되는 다이크로익막을 통해 접합하여 이루어지는 광학 제품이다. 크로스다이크로익 프리즘은 백색광의 삼색 색 분해나 투사광의 삼색 색 합성에 이용된다.
또, 제 1 프리즘 소자로서 네 개의 프리즘 소자 중 어느 것을 선택할지는 임 의이며, 제 1 프리즘 소자의 양쪽에 제 2 프리즘 소자와 제 4 프리즘 소자가 있고, 대향하여 제 3 프리즘 소자가 있다고 하는 관계가 있다.
본 발명의 광학 소자에 있어서는, 제 1 프리즘 소자의 광학 측면과 제 2 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 1 접합부, 제 2 프리즘 소자의 광학 측면과 제 3 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 2 접합부, 제 3 프리즘 소자의 광학 측면과 제 4 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 3 접합부, 제 4 프리즘 소자의 광학 측면과 제 1 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 4 접합부로 한 경우, 제 1 ∼제 4 접합부중 어느 하나의 다이크로익막의 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되고, 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있다.
(실시예 1)
도 1에, 본 발명의 실시예 1에 따른 크로스다이크로익 프리즘의 구성을, 단면을 이용하여 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(이후에는 다이크로익 프리즘)(1)은 단면이 대략 정방형인 광학 제품(광학 부품)이며, 네 개의 유리제의 직각 이등변 삼각형 직각 기둥의 형상의 제 1 프리즘 소자(11a), 제 2 프리즘 소자(11b), 제 3 프리즘 소자(11c), 제 4 프리즘 소자(11d)의 각 직각을 이루는 정점을 맞춰서 각 직교하는 광학 측면의 인접하는 각각이 다층막으로 이루어지는 다이크로익막(12R) 및 다이크로익막(12B)을 통해 접합되어 있다. 제 1 프리즘 소자(11a)와 제 4 프리즘 소자(11d)간의 제 4 접합부(34)에 있어서는 다이크로익막(12R)을 통해 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되고, 제 2 프리즘 소자(11b)와 제 3 프리즘 소자(11c)사이의 제 2 접합부(32)에 있어서는 다이크로익막(12R)을 통해 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되고, 다이크로익막(12B)은 제 1 프리즘 소자(11a)와 제 2 프리즘 소자(11b)의 제 1 접합부(31)와 제 3 프리즘 소자(11c)와 제 4 프리즘 소자(11d) 사이의 제 3 접합부(33)에 걸쳐 연속하여 마련되고, 제 1 접합부(31)와 제 3 접합부(33)는 다이크로익막(12B)을 통해 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있다. 즉, 실시예 1의 다이크로익 프리즘(1)에서는, 모든 접합부(31∼34)가 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있다. 도 1을 포함하는 이하의 도면에서는 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한 접합부를 옵티컬 콘택트법에 의한 접합면(부분)(19)으로서 설명을 쉽게 하기 위해 굵은 선으로 표시한다. 또, 굵은 선으로 나타낸 옵티컬 콘택트법에 의한 접합 부분(19)이 두께를 가지는 것을 의미하는 것은 아니다. 이하의 도면에서도 마찬가지이다.
다이크로익막(12R)은 적색, 예컨대, 파장이 850㎚의 광을 효율적으로 반사하는 반투과막이며, 다이크로익막(12B)은 청색, 예컨대, 파장이 525㎚의 광을 효율적으로 반사하는 반투과막이다. 따라서, 다이크로익 프리즘(1)에서는, 적색광 R이 다이크로익막(12R)에 의해 반사되어 방향을 바꾸고, 청색광 B가 다이크로익막(12B)에 의해 반사되어 방향을 바꾸며, 녹색광 G는 이들 다이크로익막(12R, 12B)을 투과한다. 이러한 작용에 의해, 각 색의 화상을 합성하거나, 백색광을 각 색의 광선으로 분할할 수 있어, 프로젝터 등의 여러 가지 광학기기에 있어서의 중요한 광학 부품의 하나로 되어있다.
도 2 내지 도 4에, 이 다이크로익 프리즘(1)의 제조 과정의 개요를 나타내고 있다. 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)로는, 예컨대, BK7이라 불리는 보로실리케이트 크라운 광학 유리(borosilicate crown optical glass)(d선의 굴절율이 1.51633)가 이용된다. 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)는 하나의 꼭지각을 90도, 남은 두 개의 각을 45도의 꼭지각을 갖는 직각 이등변 삼각형의 면을 수직 방향으로 이동하여 이룰 수 있는 직각 기둥의 형상을 갖는다. 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d) 각각의 직각을 이루는 꼭지각을 형성하는 직교하는 2면의 광학 측면의 한쪽에 다이크로익막(12R) 또는 다이크로익막(12B)이 형성된다. 또, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)는, 후술하는 다른 실시예에서, 마찬가지로 이용된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제 4 프리즘 소자(11d)의 광학 측면의 안쪽, 제 1 프리즘 소자(11a)에 면한 제 1 광학 측면(15)에, 증착법에 의해, 다층막으로 이루어지는 다이크로익막(12R)을 제 1 다층막으로서 성막한다(제 1 성막 공정). 이 경우, 물론, 제 1 프리즘 소자(11a)가 제 4 프리즘 소자(11d)와 면하는 광학 측면(14)에 다이크로익막(12R)을 마련하도록 하여도 좋다. 제 3 프리즘 소자(11c)의 광학 측면의 안쪽, 제 2 프리즘 소자(11b)에 면한 제 1 광학 측면(15)에, 증착법에 의해, 다층막으로 이루어지는 다이크로익막(12R)을 성막한다(제 2 성막 공정).
적색광 R을 반사하는 다이크로익막(12R)의 구성의 일례를 도 21(a)에 나타내고 있다. 이 다이크로익막(12R)은 파장 850㎚의 광을 효율적으로 반사하도록 설계되어 있고, 적색광의 반사율이 높고, 청색 및 녹색광의 투과율이 높은 설계로 되어 있다. 본 예의 다이크로익막(12R)은 산화탄탈(Ta2O5)의 박막과, 산화 실리콘(SiO2)의 박막을 총 28층 겹치는 것에 의해 형성되는, 두께가 수10㎛ 정도의 박막이다. 그리고, 다이크로익막(12R)의 최상층(12Rt)은 산화 실리콘층으로 되도록 하고 있다.
이러한 다층막은 유전체 다층막이라고도 불리고, 진공 증착법, 이온 어시스트 증착법, 이온 도금법, 스퍼터법 등을 이용하여 성막할 수 있다. 적당한 재료의 고굴절율의 층과 저굴절율의 층을 교대로 적절한 두께로 적층함으로써, 소망 파장을 반사 또는 투과하는 박막을 성막할 수 있는, 고굴절율층의 재료로는, 산화탄탈 외에, 산화티탄(TiO2), 산화니오브(Nb2O5) 등을 이용할 수 있다. 저굴절율층의 재료로서 산화 실리콘 이외에, 불화마그네슘(MgF2) 등을 이용할 수 있지만, 본 발명에 있어서는, 적어도 최상층에는, 산화 실리콘이 이용된 박막을 형성한다.
다음에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 다이크로익막(12R)이 성막된 제 4 프리즘 소자(11d)의 광학 측면(15)과, 그 광학 측면(15)을 향하는 제 1 프리즘 소자(11a)의 광학 측면(14)을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한다(제 1 접합 공정). 마찬가지로, 다이크로익막(12R)이 성막된 제 3 프리즘 소자(11c)의 광학 측면(15)과, 그 광학 측면(15)을 향하는 제 2 프리즘 소자(11b)의 광학 측면(14)을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한다(제 2 접합 공정).
이에 따라, 제 1 프리즘 소자(11a)와 제 4 프리즘 소자(11d)가 접합된 직각 이등변 삼각형 직각 기둥 형상의 제 1 프리즘 쌍(13a)과, 제 2 프리즘 소자(11b)와 제 3 프리즘 소자(11c)가 접합된 직각 이등변 삼각형 직각 기둥 형상의 제 2 프리즘 쌍(13b)이 형성된다.
옵티컬 콘택트법은 유리면끼리를 직접 접합하는 방법으로서는 공지이지만, 본 발명에 있어서는, 유리면끼리를 직접은 아니고, 다층막을 개재하여 접합하는 경우에 적용하는 것을 가능하게 하는 것이다. 이 때문에, 우선 첫째로, 광학 측면(15)에 형성되는 다층막의 최상층(12Rt)을 유리의 주성분과 같은 산화 실리콘층으로 하여, 대치하는 유리 광학 측면(14)과 다이크로익막(12R)의 표면(12Rt)의 실질적인 접합부끼리의 재질의 일치를 도모할 수 있도록 하고 있다.
또한, 다층막은 도 21에 나타내는 바와 같이, 성막할 때에, 서브 마이크론 단위로 막 두께가 관리되므로 다이크로익막(12R)의 막 두께 정밀도는 매우 높다. 이 때문에, 기판면, 본 예에서는 제 4 프리즘 소자(11d)의 광학 측면(15)의 형상이 그대로 다이크로익막(12R)의 최상층(12Rt)의 표면 형상으로 된다고 생각하면 좋고, 제 4 프리즘 소자(11d)의 면(15)의 형상을, 접합을 위해 대치시키는 프리즘(11a)의 면(14)의 형상과 일치하도록 제조함으로써, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합할 때에 필요한 면의 일치 정밀도도 확보할 수 있다.
제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)의 접합면인 직교하는 광학 측면(15, 14)은 광학 연마(고밀도 연마)에 의해 충분한 평탄도, 예컨대, 표면의 거칠기 Ra가 0.5㎚ 이하, 평탄도(PV 값)가 0.5㎛ 이하라고 하는 고밀도인 상태로 마무리할 수 있다. 또한, 약액(藥液) 및 가스 등에 의한 화학 표면 처리, 또는 플라즈마 등의 물리 표면 처리로 접합부를 청정화하는 것이 바람직하다. 청정화의 일례로서, 알칼리 세정액(상품명: 크리너B3, 2% 농도)에의 침지식 세정을 들 수 있다.
광학 측면(15)에 다이크로익막(12R)을 성막한 후에도 마찬가지의 평탄도가 확보되기 때문에, 한쪽의 제 4 프리즘 소자(11d)의 광학 측면(15)에 다이크로익막(12R)을 성막한 후에, 다른 쪽의 제 1 프리즘 소자(11a)의 광학 측면(14)과 합치면, 양면이 고도로 평탄한 면이므로 진공 흡착된 상태로 된다. 그리고, 250℃로 1시간 가열함으로써, 접합 강도가 향상된다. 가열 온도는 200∼500℃가 바람직하고, 200∼300℃인 것이 더욱 바람직하다.
도 3에 나타내는 프로세스에서, 두 개의 제 1 프리즘 쌍(13a)과 제 2 프리즘 쌍(13b)이 제조된다. 제 1 프리즘 쌍(13a) 및 제 2 프리즘 쌍(13b)의 직각을 이루는 정점과 대향하는 광학 사변면(16, 17)을 상기와 같은 상태의 고정밀도인 평면이 되도록 광학 연마한다(레벨링 공정).
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 프리즘 쌍(13a) 및 제 2 프리즘 쌍(13b)의 한쪽의 프리즘 쌍(13a)의 직각과 대향하는 광학 사변면(16)에, 증착법에 의해, 다층막으로 이루어지는 다이크로익막(12B)을 제 2 다층막으로서 성막한다(제 3 성막 공정). 이 다이크로익막(12B)은 제 1 프리즘 소자(11a)와 제 4 프리즘 소자(11d)의 광학 측면과 다이크로익막(12R)의 단면에 걸쳐 연속하는 연속 다이크로익막으로 되어있다.
청색광 B를 반사하는 다이크로익막(12B)의 구성의 일례를 도 21(b)에 나타내고 있다. 이 다이크로익막(12B)은 파장 525㎚의 광을 효율적으로 반사하도록 설계 되어 있고, 청색광의 반사율이 높고, 적색 및 녹색광의 투과율이 높은 설계로 되어있다.
본 예의 다이크로익막(12B)은 산화탄탈(Ta2O5)의 박막과, 산화 실리콘(SiO2)의 박막을 합계 25층 겹치는 것에 의해 형성되는, 두께가 수10㎛ 정도의 박막이다. 그리고, 다이크로익막(12B)의 제 1 층과 최상층(12Bt)은 산화 실리콘층으로 되도록 하고 있다.
다음에, 제 1 프리즘 쌍(13a)의 광학 사변면(16)과, 제 2 프리즘 쌍(13b)의 광학 사변면(17)을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합함으로써 도 1에 나타낸 다이크로익 프리즘(1)을 광학 제품으로서 제조한다(제 3 접합 공정).
상기한 성막 공정에 의해 성막된 다이크로익막(12B)의 표면(12Bt)의 면 정밀도도 매우 높으므로, 한쪽의 프리즘 쌍(13a)의 광학 사변면(16)에 다이크로익막(12B)을 성막한 상태에서, 다른 쪽의 프리즘 쌍(13b)의 광학 사변면(17)과 합치면, 양면이 진공 흡착된 상태로 된다. 그리고, 250℃로 1시간 가열함으로써, 접합 강도가 향상된다. 가열 온도는 200∼500℃가 바람직하고, 200∼300℃인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시예에서의 크로스다이크로익 프리즘(1)은 광로에 대한 접착제층의 영향을 완전히 제거할 수 있다. 따라서, 종래, 접착제층의 두께 또는 광학적인 성질에 의해 성능의 열화가 인정되는 크로스다이크로익 프리즘을 제조할 때에, 본 발명의 제조 방법은 바람직하다.
(실시예 2)
도 5 및 도 6에, 본 발명이 다른 예를 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(2)에 있어서는, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d) 각각의 광학 측면(15)에, 다이크로익막(12R) 또는 다이크로익막(12B)을 성막하고(제 1 및 제 2 성막 공정), 그 후, 대치하는 삼각 기둥 프리즘(11a∼11d)의 광학 측면(14)과 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하여(제 1 내지 제 3 접합 공정), 다이크로익 프리즘(2)을 제조하고 있다. 성막 공정 및 접합 공정에 대해서는, 실시예 1과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
본 실시예의 제조 방법을 채용함으로써, 프리즘 쌍에 성막하여, 접합한다는 2단계의 제조 공정을 1단계로 할 수 있으므로, 다이크로익 프리즘의 제조 공정을 간편하게 행할 수 있다. 또한, 옵티컬 콘택트법에 의한 접합 부분(19)은 두께가 없으므로, 도 22에 의해 설명한 바와 같은 접착층의 두께에 의해 다이크로익막에 단차가 생기지 않아 문제로 되지 않는다. 따라서, 저비용으로, 광학적 성능이 좋은 다이크로익 프리즘(2)을 제공할 수 있다.
그러나, 다이크로익 프리즘(2)의 중심축(19c)을 따르는 영역은 다이크로익막(12R, 12B)의 성막 방법에 의해, 그들의 양쪽이 존재하거나, 한쪽이 존재하거나, 또는 다이크로익막이 존재하지 않도록 중공(中空) 상태로 되는 것과 같은 선택을 할 수 있는 영역으로 되어, 구조적으로, 또한, 광학적으로 불확정적인 부분으로 될 가능성이 있다. 이 점에서는, 실시예 1에 나타낸 다이크로익 프리즘(1) 쪽이 구조적으로도 광학적 성능적으로도 안정하고, 바람직하다.
(실시예 3)
도 7에, 본 발명의 또한 다른 예를 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(3)에 있어서는, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)를 이용하여, 도 2 및 도 3에 나타낸 제 1 성막 공정 및 제 1 접합 공정 및 제 2 접합 공정에 의해, 프리즘 쌍(13a, 13b)을 제조한다. 레벨링 공정 후, 프리즘 쌍(13a)의 광학 사변면(16)에 다이크로익막(12B)을 성막하고, 광학적으로 프리즘(11a∼11d)과 거의 등가인 굴절력의 접착제(20)에 의해 다른 쪽의 프리즘 쌍(13b)의 광학 사변면(17)과 접착되어 있다.
이 제조 방법에 있어서는, 다이크로익막(12B)의 면은 접착제(20)의 층을 통해 다이크로익 프리즘(3)의 내부에 형성되므로, 상기한 각 실시예의 다이크로익 프리즘(1) 또는 다이크로익 프리즘(2)과 같이 접착제(20)의 층의 광학적인 영향을 완전히 배제할 수는 없다. 그러나, 다이크로익막(12R)이 형성된 접합부에 대해서는 옵티컬 콘택트법에 의해 접합되어 있으므로, 접착제층의 영향을 최소한으로 할 수 있다. 또한, 다이크로익막(12B)은 접착제를 통해 접합되기 때문에, 최상층이 산화 실리콘일 필요는 없어, 다이크로익막(12B)의 구성의 자유도가 향상된다는 장점이 있다.
본 예에서 사용할 수 있는 접착제로는, UV광 또는 가시광에 의해 경화하는 광학용 접착제가 바람직하고, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)를 통해 접착제에 광을 닿게 하여 경화할 수 있다. 또는, 옵티컬 콘택트에 의해 접합한 부분(19)에 영향을 미치지 않을 정도의 온도로 가열함으로써 경화하는 열경 화형 접착제라도 좋다. 본 예에 있어서는, 접착제로서, 주식회사 아데스가 제공하고 있는 광학 접착제 UT20을 이용했다. 이 광학 접착제는 접합 도구를 준비하여, 광학 접착제를 통해 삼각 기둥 프리즘끼리를 접촉시키고, 그 후, 고압 수은등(80W/㎠)을 10분 조사한다. 이 접착제 UT20의 경화 전의 굴절율(d선)은 1.48이며, 경화 후의 굴절율(d선)은 1.52이므로, 경화 후에는 거의 프리즘에 채용하고 있는 BK7에 가까운 굴절율로 된다.
접착제는 경화 조건, 특히 UV 광의 조사가 불안정하면, 접착층의 경화가 불균일하게 되어, 필연적으로 굴절율이 유리보다 낮은 부분이 생길 가능성이 있으므로, 충분히 높은 출력의 광원을 이용하여 굴절력이 불균일하게 되는 것을 방지하여, 화상 표시 특성의 이상을 방지하고 있다. 모든 접합부를 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하면, 접착층에 기인하는 불량을 미연에 방지할 수 있는 것은 상술한 대로이다.
(실시예 4)
도 8에, 본 발명의 또 다른 예를 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(4)에 있어서는, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)를 이용하여, 제 1 프리즘 소자(11a)와 제 4 프리즘 소자(11d)를 실시예 3과 마찬가지의 접착제층(20)을 통해 접합하여 제 1 프리즘 쌍(13a)을 제조하고(제 1 접합 공정), 마찬가지로 제 2 프리즘 소자(11b)와 제 3 프리즘 소자(11c)를 접착제층(20)을 통해 접합하여 제 2 프리즘 쌍(13b)을 제조한다(제 2 접합 공정). 제 1 프리즘 쌍(13a) 및 제 2 프리즘 쌍(13b)의 직각을 이루는 정점과 대향하는 각각의 광학 사변면을 광학 연마한다(레벨링 공정). 제 1 프리즘 쌍(13a) 또는 제 2 프리즘 쌍(13b)의 한쪽 프리즘 쌍(13a)의 직각과 대향하는 광학 사변면에, 증착법에 의해, 다층막으로 이루어지고 제 1 층 및 최상층에 각각 산화 실리콘층을 갖는 다이크로익막(12B)을 제 2 다층막으로서 성막한다(제 3 성막 공정). 이 다이크로익막(12B)은 두 개의 프리즘 소자(11a, 11d)의 광학 측면 사이에 걸쳐 형성되어 있는 연속 다이크로익막이다. 그리고, 제 1 프리즘 쌍(13a)과 제 2 프리즘 쌍(13b) 각각의 광학 사변면을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한다(제 3 접합 공정). 이에 따라, 도 8에 나타내는 크로스다이크로익 프리즘(4)을 제조할 수 있다.
이 크로스다이크로익 프리즘(4)은 네 개의 프리즘 소자를 두 개씩 접착제로 각각 접합하여 두 개의 프리즘 쌍을 제조하므로 제조가 용이하다. 또한, 연속 다이크로익막의 형성에 의해 다이크로익막의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있다. 또한, 이 최하층과 최상층이 모두 산화 실리콘층으로 구성되어 있는 연속 다이크로익막에 대하여 이것과 직교하는 각각의 다이크로익막(12R)의 단면이 접촉하고, 다이크로익막(12R) 내의 산화 실리콘층이 단면에 노출되기 때문에, 다이크로익막(12R)의 단면이 연속 다이크로익막(12B)의 양면의 산화 실리콘층과 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하는 것이 가능하다. 그 때문에, 제 1 프리즘 쌍(13a)의 다이크로익막(12R)의 단면을 연속 다이크로익막(12B)과 산화 실리콘끼리에 의한 옵티컬 콘택트법에 의해 접합이 가능하다. 이에 따라 다이크로익막(12B)과 다이크로익막(12R)이 일체화되고, 크로스다이크로익 프리즘(4) 내에 다이크로익막(12R)의 단 면이 존재하지 않게 되어, 다이크로익막(12R)의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 하여, 광학적 균일성을 향상시킬 수 있다.
(실시예 5)
도 9에, 본 발명의 또 다른 예를 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(5)에 있어서는, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)를 이용하여, 제 1 프리즘 소자(11a)와 제 4 프리즘 소자(11d)를 다이크로익막(12R)에 의한 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하여 제 1 프리즘 쌍(13a)을 제조하고(제 1 접합 공정), 제 2 프리즘 소자(11b)와 제 3 프리즘 소자(11c)를 접착제층(20)을 통해 접합하여 제 2 프리즘 쌍(13b)을 제조한다(제 2 접합 공정). 제 1 프리즘 쌍(13a) 및 제 2 프리즘 쌍(13b)의 직각을 이루는 정점과 대향하는 각각의 광학 사변면을 광학 연마한다(레벨링 공정). 제 1 프리즘 쌍(13a) 또는 제 2 프리즘 쌍(13b)의 한쪽 프리즘 쌍(13a)의 직각과 대향하는 광학 사변면에, 증착법에 의해, 다층막으로 이루어져 제 1 층 및 최상층에 각각 산화 실리콘층을 갖는 다이크로익막(12B)을 다층막으로서 성막한다(제 3 성막 공정). 이 다이크로익막(12B)은 두 개의 프리즘 소자의 광학 측면 사이에 걸쳐 형성되는 연속 다이크로익막이다. 그리고, 제 1 프리즘 쌍(13a)과 제 2 프리즘 쌍(13b) 각각의 광학 사변면을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한다(제 3 접합 공정). 이에 따라, 도 9에 나타내는 크로스다이크로익 프리즘(5)을 제조할 수 있다.
이 크로스다이크로익 프리즘(5)은 하나의 프리즘 쌍을 옵티컬 콘택트법에 의 해 접합하고, 다른 쪽의 프리즘 쌍을 접착제로 각각 접합하여 두 개의 프리즘 쌍을 제조한다. 실시예 4와 마찬가지로, 이 최하층과 최상층이 모두 산화 실리콘층으로 구성되어 있는 연속 다이크로익막(12B)과 직교하는 각각의 다이크로익막(12R)의 단면을 연속 다이크로익막에 산화 실리콘끼리에 의한 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하는 것이 가능하다. 다이크로익막(12R)의 단면의 존재에 기인하는 광학적 영향을 적게 하여, 광학적 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시예 4보다 접착제층이 적어지기 때문에, 접착제층에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있다. 또한, 연속 다이크로익막에 의해 다이크로익막의 단면에 기인하는 광학적 영향을 적게 할 수 있다.
(실시예 6)
도 10 및 도 11에 본 발명의 또 다른 예를 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(1a)은, 실시예 1과 마찬가지로, 모든 접합을 옵티컬 콘택트법에 의해 접합하고, 접착제층의 영향을 없게 한 예이다. 다른 것은, 도 10에 나타내는 바와 같이, 프리즘 쌍간을 접합할 때에, 다이크로익막(12B)을 형성하지 않은 쪽의 제 2 프리즘 쌍(13b)의 광학 사변면에 1층의 산화 실리콘층(18)을 마련하고, 도 11에 나타내는 바와 같이, 산화 실리콘층(18)과 다이크로익막(12B)의 최상층의 산화 실리콘층(12Bt)의 산화 실리콘층끼리의 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한 것이다. 산화 실리콘층(18)은, 예컨대, 증착법에 의해 성막할 수 있고, 그 막 두께는 100∼10000Å의 범위로 하는 것이 바람직하다.
제 2 프리즘 쌍(13b)의 광학 사변면에 산화 실리콘층(18)을 마련함으로써, 제 2 프리즘 쌍(13b)에 마련되는 다이크로익막(12R)의 단면을 메워, 극간을 없앨 수 있게 된다. 제 1 프리즘 쌍(13a)에 마련되는 다이크로익막(12R)의 단면은 다이크로익막(12B)에 의해 메워지고, 다이크로익막(12R)의 내측 단면은 다이크로익막(12B)과 일체화하고, 단면에 의한 광학적 영향을 적게 하고 있다.
(실시예 7)
도 12 및 도 13에, 본 발명의 또 다른 예를 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(7)에 있어서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)는 그들의 접합부(14∼17)의 광학적으로 유효한 영역(21)의 바깥쪽으로 되는 코너 부분(22)에, 접합되었 때에 극간(23)이 구성되도록 형성되어 있다.
광학적으로 유효한 영역의 바깥쪽, 예컨대, 광학 소자를 조합시켜 제조하는 프리즘 등의 광학 제품의 가장자리 또는 코너 부분 등은 광로로서 사용되지 않는 경우가 많다. 따라서, 이들 접합부(14∼17)를 옵티컬 콘택트법에 의해 접합했을 때에 다이크로익 프리즘(7)의 코너 부분(22)은 광학 접착되지 않아, 그 후, 도 13에 나타내는 바와 같이, 극간(23)에 접착제(20)를 충전함으로써 극간(23)을 봉쇄한다. 접착제(20)로는, 상기한 예와 마찬가지로 광학 접착제 UT20을 사용하고 있다. 그러나, 광학적으로 유효한 영역(21)을 제외한 개소를 접착하려 하므로, 광학적으로 프리즘(11a∼11d)과 동등할 필요는 없고, 예컨대, 불투명하더라도, 접착 강도가 높은 접착제를 사용할 수 있다. 또, 극간(23)으로의 접착제의 주입은 제 1 접합 공정, 또는 제 2 접합 공정에서 실행할 수 있다.
다이크로익 프리즘(7)의 코너 부분(22)은 프로젝터 등의 응용기기에서 다이크로익 프리즘을 지지하는 테두리 등에 의해 덮어지는 부분이며, 광학적으로 유효한 영역(21)으로는 되지 않는다. 따라서, 이 부분(22)은 접착제(20)에 의해 접착하고, 광학적으로 유효한 영역(21)에 닿는 부분은 옵티컬 콘택트법에 의해 접합함으로써, 다이크로익 프리즘(7)의 광학적인 성능을 악화시키지 않고서, 접착제(20)의 효과를 부가할 수 있다.
옵티컬 콘택트법에 의해 접합된 면의 부착 강도는 일반적으로 매우 강하고, 또한, 증착에 의해 형성되는 다이크로익막(12R, 12B)의 부착 강도도 높다. 따라서, 실시예 1 또는 실시예 2에 의해 나타낸 다이크로익 프리즘(1, 2)에 대해서도, 내구성은 충분히 높다고 생각된다.
그러나, 코너 부분(22)은 지지 프레임에 들어가거나, 기계적으로 집중 응력이 가해질 가능성이 있다. 또한, 코너 부분(22)은, 접합부 내의, 외기에 드러나는 부분이며, 습기의 침입이나, 외기 온도 변화의 영향을 가장 받기 쉽다. 이 때문에, 광학적으로 유효한 영역(21)으로부터 제외된 코너 부분(22)은 가장 벗겨지기 쉬운 부분이다. 따라서, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한 면(14∼17)의 가장자리 부분(22)에 접착제(20)를 배치함으로써, 종래부터 채용하고 있는 신뢰성이 높은 접합 방법에 의해, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한 면(14∼17)의 접합성을 담보하는 것이 가능해진다. 또한, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합된 면이 그 면의 중심 또는 안쪽으로부터 벗겨짐이 발생하는 것은 통상 고려되지 않지만, 외주의 가장자리로부터의 물리적 또는 화학적인 작용에 의해 옵티컬 콘택트법에 의해 접합된 면에 벗겨짐이 발생할 가능성은 있다. 따라서, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한 면의 가장자리의 부분에 접착제를 배치함으로써, 종래부터 채용하고 있는 신뢰성이 높은 접합 방법에 의해, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한 면의 접합성을 담보하는 것이 가능해진다. 그리고 동시에, 옵티컬 콘택트법에 의해 접합한 면의 광학적인 성능의 저하도 방지할 수 있다.
접착제는 자외선(UV) 경화형 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 광학 소자를 조합시켜 제조할 수 있는 광학 제품의 가장자리 또는 코너부는 외면에 드러나 있으므로, 자외선을 투과하지 않는 것과 같은 광학 소자의 경우더라도, 접합 작업이 용이한 UV 경화형 접착제에 의해 광학 소자를 접합할 수 있다. 광학 소자가 자외선을 투과하는 것이면, 현재 시판되어 있는 것과 같은 UV 경화형으로 광학 소자의 굴절율과 매치시킨 접착제를 지장없이 사용할 수 있다.
(실시예 8)
도 14 및 도 15에, 본 발명의 또 다른 예를 나타내고 있다. 이 크로스다이크로익 프리즘(6)에 있어서는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)에 의해 제조된 다이크로익 프리즘(6) 상하의 면(24, 25)에 서포트용 보강판(26, 27)을 접착제로 더 접착하고 있다. 네 개의 프리즘 소자(11a∼11d)의 상면 및 하면에서 이들 프리즘 소자 전체에 걸쳐 접합되는 보 강판(26, 27)에 의해, 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)의 접합을 강화할 수 있고, 결과적으로, 접합부(14∼17)가 박리되는 것을 방지할 수 있다.
보강판(26, 27)은 제 1 프리즘 소자(11a) 내지 제 4 프리즘 소자(11d)와 같은 부재, 즉, BK7에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 부재를 공통으로 함으로써, 열팽창 계수를 같게 할 수 있으므로, 열 왜곡의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 만일, 보강판(26, 27)의 방향으로 진행한 미광이 보강판에 의해 반사되는 것을 방지하여, 다이크로익 프리즘(6)으로부터 외부로 방출하는 것으로도 할 수 있다. 기본적으로는, 코너 부분(22)과 마찬가지로, 다이크로익 프리즘(6)의 상하는 광학적으로 유효한 영역(21)으로부터 벗어나 있으므로, 보강판(26, 27)이 프리즘(11a∼11d)과 광학적으로 등가인 재질일 필요는 없고, 불투명하고, 강도가 높은 부재를 이용하여 형성하는 것도 가능하다.
도 16 내지 도 20에, 본 발명의 실시예에 따른 다이크로익 프리즘의 효과에 대하여, 옵티컬 콘택트법을 이용하지 않고 제조된 다이크로익 프리즘과 비교하여 나타내고 있다.
도 16은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예 1의 다이크로익 프리즘(1)을 이용하여 적색 R의 화상과, 청색 B의 화상과, 녹색 G의 화상을 합성하는 모양을 나타내고 있다. 도 17은 도 7에 나타낸 본 발명의 실시예 3의 다이크로익 프리즘(3)을 이용하여 적색 R의 화상과, 청색 B의 화상과, 녹색 G의 화상을 합성하는 모양을 나타내고 있다. 도 18은 도 22에 나타낸 다이크로익 프리즘(90)을 이용하여 적색 R의 화상과, 청색 B의 화상과, 녹색 G의 화상을 합성하는 모양을 비교예 1로서 나타 내고 있다. 도 19는 도 23에 나타낸 다이크로익 프리즘(95)을 이용하여 적색 R의 화상과, 청색 B의 화상과, 녹색 G의 화상을 합성하는 모양을 비교예 2로서 나타내고 있다.
또한, 각각의 다이크로익 프리즘(1, 3, 90, 95)에서, 화상을 합성할 때, 적색 R의 화상의 광선 R1 및 R2와, 청색 B의 화상의 광선 B1 및 B2와, 녹색 G의 화상의 광선 G1이, 화상의 열화의 요인으로 되는 접착층을 횡단하는 회수를, 도 20에 정리하여 나타내고 있다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 접착제의 층을 가지지 않은 다이크로익 프리즘(1)에서는, 어느 광선도 접착제의 층을 횡단하지 않으므로, 접착제의 층에 의한 화상의 열화를 완전히 배제할 수 있다. 한편, 다이크로익 프리즘(3)에서는, 일부의 광선이 접착제의 층을 횡단하지만, 그 횡단 수는 최소인 1회로 멈출 수 있어, 화상의 열화를 최소한으로 할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 있어서는, 크로스다이크로익 프리즘과 같은 다층막을 내부에 개재한 광학 제품에 있어서, 이미지의 흐려짐 또는 2중 이미지의 발생과 같은 접착제의 영향을 최소한으로 혹은 없애는 것이 가능하여, 광학 성능이 매우 좋은 다이크로익 프리즘을 제공할 수 있다.
본 발명의 광학 제품은 프로젝터의 색 분해나 색 합성에 이용되는 크로스다이크로익 프리즘으로서 이용 가능하다.
또한, 본 발명의 광학 제품의 제조 방법은 접착제층의 영향을 가급적 없앤 고성능인 크로스다이크로익 프리즘을 제조하는 분야에 이용 가능하다.
본 발명에 의하면, 크로스다이크로익 프리즘과 같은 다층막을 내부에 개재된 광학 제품에 있어서, 접합에 이용하는 접착제의 영향을 가급적 작게 할 수 있는 광학 제품 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. 유리제의, 각각, 직각 이등변 삼각형 직각 기둥의 형상을 갖는 제 1 프리즘 소자, 제 2 프리즘 소자, 제 3 프리즘 소자 및 제 4 프리즘 소자의 각 직각을 이루는 정점을 합쳐서 각 직교하는 광학 측면의 인접하는 각각을 다층막으로 구성되는 다이크로익막을 통해 접합하여 이루어지는 광학 제품에 있어서,
    상기 제 1 프리즘 소자의 광학 측면과 상기 제 2 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 1 접합부, 상기 제 2 프리즘 소자의 광학 측면과 상기 제 3 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 2 접합부, 상기 제 3 프리즘 소자의 광학 측면과 상기 제 4 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 3 접합부, 상기 제 4 프리즘 소자의 광학 측면과 상기 제 1 프리즘 소자의 광학 측면 사이를 제 4 접합부로 한 경우,
    상기 제 1 내지 제 4 접합부 중 하나 혹은 복수의 광학 측면에 마련된 다이크로익막의 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되고, 상기 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 광학 콘택트법(optical contact method)에 의해 접합되어 있는
    것을 특징으로 하는 광학 제품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접합부에서의 다이크로익막과 상기 제 3 접합부에서의 다이크로익 막은 이들 접합부에 걸쳐 연속하는 연속 다이크로익막인 것을 특징으로 하는 광학 제품.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 접합부에서의 다이크로익막의 단면 및 상기 제 4 접합부에서의 다이크로익막의 단면의 각각은, 상기 제 1 접합부와 상기 제 3 접합부가 이루는 면에 직각으로 교차하여 마련되고, 최하층과 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되어 있는 연속 다이크로익막에 광학 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 접합부와 상기 제 3 접합부에서의 연속 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면, 및 상기 제 2 접합부 및 상기 제 4 접합부 각각의 상기 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면은, 각각, 광학 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 접합부 및 상기 제 4 접합부에서는 상기 다이크로익막의 최상층의 산화실리콘층과 광학 측면이 접착제층에 의해 접합되고,
    상기 제 1 접합부 및 상기 제 3 접합부에서는 최하층과 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 연속 다이크로익막의 상기 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 광학 콘택트법에 의해 접합되어 있는
    것을 특징으로 하는 광학 제품.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 접합부에서는 상기 다이크로익막의 최상층의 산화실리콘층과 광학 측면이 접착제층에 의해 접합되고,
    상기 제 1 접합부 및 상기 제 3 접합부에서는 최하층과 최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 연속 다이크로익막의 상기 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 광학 콘택트법에 의해 접합되며,
    상기 제 4 접합부에서는 상기 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면이 광학 콘택트법에 의해 접합되어 있는
    것을 특징으로 하는 광학 제품.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 연속 다이크로익막이 마련되어 있는 면과 대향하는 두 개의 광학 측면 및 그 사이의 다이크로익막의 단면을 덮도록 산화 실리콘층이 마련되고, 이 산화 실리콘층과 상기 연속 다이크로익막은 광학 콘택트법에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접합부, 상기 제 2 접합부, 상기 제 3 접합부 및 상기 제 4 접합부 중 어느 하나 이상의 접합부의, 광학적으로 유효한 영역의 바깥쪽에 간격이 마련되고, 그 간격에 접착제가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 프리즘 소자, 상기 제 2 프리즘 소자, 상기 제 3 프리즘 소자 및 상기 제 4 프리즘 소자의 상면 및/또는 하면에 이들 소자 사이에 걸쳐 보강 부재가 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
  10. 각각 유리제의 직각 이등변 삼각형 직각 기둥의 형상의 제 1 프리즘 소자, 제 2 프리즘 소자, 제 3 프리즘 소자 및 제 4 프리즘 소자의 각 직각을 이루는 정점을 합쳐서 각 직교하는 광학 측면의 인접하는 각각을 다층막으로 구성되는 다이 크로익막을 통해 접합하여 크로스다이크로익 프리즘을 제조하는 광학 제품의 제조 방법에 있어서,
    상기 제 1 프리즘 소자 또는 상기 제 4 프리즘 소자가 직교하는 광학 측면의 한쪽에 다층막으로 구성되는 제 1 다이크로익막을 형성하는 제 1 성막 공정과,
    상기 제 1 프리즘 소자 또는 상기 제 4 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막이 마련되지 않은 프리즘 소자의 광학 측면과 다른 프리즘 소자의 상기 다이크로익막이 마련된 광학 측면을 상기 제 1 다이크로익막을 통해 접합하여 제 1 프리즘 쌍을 형성하는 제 1 접합 공정과,
    상기 제 2 프리즘 소자 또는 상기 제 3 프리즘 소자의 서로 직교하는 광학 측면의 한쪽에 다층막으로 구성되는 제 1 다이크로익막을 형성하는 제 2 성막 공정과,
    상기 제 2 프리즘 소자 또는 상기 제 3 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막이 마련되지 않은 프리즘 소자의 광학 측면과 다른 프리즘 소자의 상기 다이크로익막이 마련된 광학 측면을 상기 제 1 다이크로익막을 통해 접합하여 제 2 프리즘 쌍을 형성하는 제 2 접합 공정과,
    상기 제 1 프리즘 쌍 및 상기 제 2 프리즘 쌍의 광학 사변면(斜邊面)을 레벨링(leveling)하여 접착 가능한 면(adherable surface)을 형성하는 레벨링 공정과,
    상기 제 1 프리즘 쌍 또는 상기 제 2 프리즘 쌍의 어느 한쪽의 광학 사변면에 다층막으로 구성되는 제 2 다이크로익막을 형성하는 제 3 성막 공정과,
    상기 제 3 성막 공정에 의해 성막된 프리즘 쌍의 상기 제 2 다이크로익막과 상기 제 2 다이크로익막이 마련되지 않은 프리즘 쌍의 광학 사변면을 접합하는 제 3 접합 공정
    을 갖되,
    최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 제 1 다이크로익막을 형성하는 상기 제 1 성막 공정과, 상기 제 1 프리즘 소자와 상기 제 4 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면을 광학 콘택트법에 의해 접합하여 상기 제 1 프리즘 쌍을 형성하는 상기 제 1 접합 공정의 제 1 조합,
    최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 제 1 다이크로익막을 형성하는 상기 제 2 성막 공정과, 상기 제 2 프리즘 소자와 상기 제 3 프리즘 소자의 상기 제 1 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 측면을 광학 콘택트법에 의해 접합하여 상기 제 2 프리즘 쌍을 형성하는 상기 제 2 접합 공정의 제 2 조합, 및
    최상층이 산화 실리콘층으로 구성되는 상기 제 2 다이크로익막을 형성하는 상기 제 3 성막 공정과, 상기 제 1 프리즘 쌍과 상기 제 2 프리즘 쌍의 상기 제 2 다이크로익막의 최상층의 산화 실리콘층과 광학 사변면을 광학 콘택트법에 의해 접합하는 상기 제 3 접합 공정의 제 3 조합 중 어느 하나 이상의 조합을 이용하여 크로스다이크로익 프리즘을 얻는
    것을 특징으로 하는 광학 제품의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 조합, 상기 제 2 조합 및 상기 제 3 조합을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 제품의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 프리즘 소자와 상기 제 4 프리즘 소자를 접착제로 접합하여 제 1 프리즘 쌍을 형성하는 제 1 접합 공정과, 상기 제 2 프리즘 소자와 상기 제 3 프리즘 소자를 접착제로 접합하여 제 2 프리즘 쌍을 형성하는 제 2 접합 공정과, 최하층의 산화 실리콘층을 마련하는 제 3 성막 공정을 갖는 상기 제 3 조합을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 제품의 제조 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 조합과, 상기 제 2 프리즘 소자와 상기 제 3 프리즘 소자를 접착제로 접합하여 제 2 프리즘 쌍을 형성하는 제 2 접합 공정과, 최하층의 산화 실리콘층을 마련하는 제 3 성막 공정을 갖는 상기 제 3 조합을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 제품의 제조 방법.
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