(57)【要約】【課題】光学的性質の良好な複数の光学薄膜を有する接合型光学素子を、容易かつ安価に製造する。【解決手段】  まず、ガラス基板２１ｃ，２１ｄの表面にダイクロイック膜１３ａとガラス薄膜２２を成膜する。次に、ガラス薄膜２２との間に蒸留水２３を介在させて、ガラス基板２１ｃ，２１ｄとガラス基板２１ａ，２１ｂをそれぞれ密着させ、蒸留水２３を蒸発させて第１接合体２６，２７を形成する。同様に、第１接合体２７の側面にダイクロイック膜１３ｂ及びガラス薄膜２２を成膜し、第１接合体２６と一体化して第２接合体２９を形成する。そして、この第２接合体を切断、研磨し、クロスダイクロイックプリズムを得る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ガラス基材の表面に、前記第１ガラス基材側から順に所定の光学的機能を有する第１光学薄膜と所定成分からなるガラス薄膜を成膜する第１成膜工程と、
前記ガラス薄膜との間に水を介在させて、前記第１ガラス基材に第２ガラス基材を密着させた後に、前記水を蒸発させて前記第１ガラス基材と前記第２基材を一体化して第１接合体を形成する第１接合工程と、
前記第１接合体の表面に、所定の光学的機能を有する第２光学薄膜を成膜する第２成膜工程と、
前記第２光学薄膜が成膜された前記第１接合体を、前記第２光学薄膜を成膜していない前記第１接合体と、前記第１光学薄膜の位置が一致するように、前記第２光学薄膜を介して接合して第２接合体を形成する第２接合工程と、
前記第２接合体を研磨して、前記第１光学薄膜と前記第２光学薄膜がともに含まれる接合型光学素子を形成する素子形成工程と、
を備えることを特徴とする接合型光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記第２成膜工程で、前記第１接合体側から順に、前記第２光学薄膜、前記ガラス薄膜の順になるように、前記第２光学薄膜上に前記ガラス薄膜を成膜し、
前記第２接合工程では、表面に前記第２光学薄膜及び前記ガラス薄膜が設けられた前記第１接合体と、表面に前記第２光学薄膜及び前記ガラス薄膜が設けられていない前記第１接合体とを、前記第１光学薄膜の位置が一致するように、前記表面で水を介在させて密着させた後に、前記水を蒸発させて、前記第２接合体を形成することを特徴とする請求項１記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記第２光学薄膜は、前記第１光学薄膜と交差する前記第１接合体の側面に成膜されることを特徴とする請求項１または２記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１ガラス基材と前記第２ガラス基材は互いに長さが異なり、前記第１接合工程で前記第１接合体が形成されたときに、前記第１接合体には前記第１ガラス基材と前記第２ガラス基材との段差が形成され、
前記第２接合工程で前記第２接合体を形成するときに、２つの前記第１接合体間での前記第１光学薄膜の位置合わせを、前記段差を基準として行うことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記水の蒸発は、大気中で、常温以上かつ水の沸点未満の所定温度での加熱により行われることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記水を蒸発させた後に、真空中で加熱して接合を強化することを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記ガラス薄膜は、下地になる光学薄膜の表面を研磨した後に成膜されることを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス薄膜は、層状に複数連続して設けられることを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記ガラス薄膜は、常温から１００度の間での温度変化に対し、ｄ線に対する屈折率の変化量が０．５％以下であることを特徴とする請求項１ないし８いずれかに記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記ガラス薄膜は、二酸化ケイ素からなることを特徴とする請求項１ないし９いずれかに記載の接合型光学素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１光学薄膜及び前記第２光学薄膜は、波長に応じて光を選択的に透過または反射するダイクロイック膜であることを特徴とする請求項１ないし１０いずれかに記載の接合型光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のガラス基材を、光学薄膜を介在させて接合した接合型光学素子の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、接着剤を用いずにガラス基材を接合した接合型光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズやプリズム，ガラス基板等のガラス基材を接合させた光学素子が様々な光学製品に利用されている。例えば、プロジェクタの投影光学系には、偏光ビームスプリッタやクロスダイクロイックプリズム等の接合型の光学素子が用いられている。偏光ビームスプリッタは、偏光分離膜を介在させて三角柱状のプリズムを斜面で接合して形成される。
【０００３】
また、クロスダイクロイックプリズムは、特定の色の光を選択的に反射するダイクロイック膜を２種類垂直に交差させるように、４個の三角柱状プリズムを、直角をなす面同士で接合して形成される。クロスダイクロイックプリズムは、３方向から入射するＲＧＢ各色の画像光を合成して１方向に出射する。したがって、平面状に設けられるべき１つのダイクロイック膜に、各プリズムの接合時に段差や角度が生じたり、ダイクロイック膜の左右で特性に差異があったりすると、クロスダイクロイックプリズムから出射される像にぼやけや色のにじみが生じてしまうことがある。このため、クロスダイクロイックプリズムを精度良く作製する方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
さらに、近年では、青色光を利用した光ディスクが普及しているが、こうした光ディスクからデータを読み出したり、書き込んだりする光ピックアップにも、偏光ビームスプリッタ等の接合型の光学素子が利用される。こうした接合型光学素子の接合には、多くの場合、有機材料からなる接着剤が用いられる。例えば、接合型光学素子の接合には、薄く強固に、かつ安価に接合させることができることから、紫外線等の所定波長の光を照射することで硬化する光硬化型接着剤が用いられる。
【０００５】
しかし、接合型光学素子の接合に用いられる接着剤は、紫外線に近い青色光が照射されたり、高照度，高温環境で使用されると、褪色等の劣化が経時的に生じることが知られている。このため、高照度，高温の環境となるプロジェクタの光学系や青色光を利用する光ディスクに対応した光ピックアップでは、偏光ビームスプリッタやダイクロイックプリズム等の接合型光学素子の劣化が製品寿命のボトルネックとなってしまうことがある。
【０００６】
こうしたことから、近年では、接着剤を利用せずに、ガラス基材を直接的に接合させる方法（いわゆるオプティカルコンタクト）が知られている（特許文献１）。オプティカルコンタクトは、極めて精密に研磨した接合面同士を接触させることで、原子間，分子間の相互作用によりガラス基材を接合する方法である。このため、オプティカルコンタクトによってガラス基材を接合するためには、接合面の算術表面粗さ（Ｒａ，以下、単に「表面粗さ」という）が、大きくても１〜２ｎｍのオーダーであることが必要と言われ、実質的には表面粗さがオングストロームオーダーであることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３１１９０８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７９４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されているように、交差させる２つのダイクロイック膜のうち、一方のダイクロイック膜を介在させて、プリズムを接着剤で接合した接合部材を２つ作製し、その後、これらの接合部材の一方に他方のダイクロイック膜を成膜し、他方の接合部材と接着剤で接合させてクロスダイクロイックプリズムを作製すると、接着剤で接合された接合部材の表面にダイクロイック膜を成膜することになる。
【０００９】
一方、ダイクロイック膜等の光学薄膜を所望の光学特性のものとするためには、ある程度の高温で成膜することが求められるが、前述のように接着剤が高温環境下で劣化してしまうため、後から成膜するダイクロイック膜は、接着剤が劣化しない程度の低温で成膜しなければならない。このため、特許文献１に記載されている方法では、後から設けるダイクロイック膜を安定して所望の光学特性のものとすることが難しい。また、プリズムの接合に接着剤を用いるので、高精度なダイクロイックプリズムを得ようとするときには、接着剤の厚さを精密に制御してプリズムを接合することが求められるため、高精度なダイクロイックプリズムを製造することは難しい。
【００１０】
また、接着剤によらずに、ガラス基材をオプティカルコンタクトによって直接接合することが考えられるが、オプティカルコンタクトに要求される表面粗さは、容易に得られるオーダーの表面粗さではない。例えば、ガラス基材の表面を特に平滑に仕上げる研磨加工としては鏡面研磨加工が知られているが、一般的な鏡面研磨加工で得られる表面粗さは、精密なものでも５〜１０ｎｍ程度となっている。これと比較すれば、オプティカルコンタクトには、鏡面研磨よりもさらに一桁程度も精密な研磨が要求されることが分かる。
【００１１】
このため、オプティカルコンタクトによって接合した接合型光学素子は製造が難しく、製造できるにしても高価なものになってしまうという問題がある。特に、プロジェクタや光ピックアップ等、普及が著しく、安価に量産することが求められる光学機器に、オプティカルコンタクトによって接合された接合型光学素子を用いることは難しい。
【００１２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、光学的性質の良好な複数の光学薄膜を有する接合型光学素子を、容易かつ安価に製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の接合型光学素子の製造方法は、第１ガラス基材の表面に、前記第１ガラス基材側から順に所定の光学的機能を有する第１光学薄膜と所定成分からなるガラス薄膜を成膜する第１成膜工程と、前記ガラス薄膜と前記第２ガラス基材との間に水を介在させて、前記第１ガラス基材に第２ガラス基材を密着させた後に、前記水を蒸発させて前記第１ガラス基材と前記第２基材を一体化して第１接合体を形成する第１接合工程と、前記第１接合体の表面に、所定の光学的機能を有する第２光学薄膜を成膜する第２成膜工程と、前記第２光学薄膜が成膜された前記第１接合体を、前記第２光学薄膜を成膜していない前記第１接合体と、前記第１光学薄膜の位置が一致するように、前記第２光学薄膜を介して接合して第２接合体を形成する第２接合工程と、前記第２接合体を研磨して、前記第１光学薄膜と前記第２光学薄膜がともに含まれる接合型光学素子を形成する素子形成工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記第２成膜工程で、前記第１接合体側から順に、前記第２光学薄膜、前記ガラス薄膜の順になるように、前記第２光学薄膜上に前記ガラス薄膜を成膜し、前記第２接合工程では、表面に前記第２光学薄膜及び前記ガラス薄膜が設けられた前記第１接合体と、表面に前記第２光学薄膜及び前記ガラス薄膜が設けられていない前記第１接合体とを、前記第１光学薄膜の位置が一致するように、前記表面で水を介在させて密着させた後に、前記水を蒸発させて、前記第２接合体を形成することを特徴とする。
【００１５】
また、前記第２光学薄膜は、前記第１光学薄膜と交差する前記第１接合体の側面に成膜されることを特徴とする。
【００１６】
また、前記第１ガラス基材と前記第２ガラス基材は互いに長さが異なり、前記第１接合工程で前記第１接合体が形成されたときに、前記第１接合体には前記第１ガラス基材と前記第２ガラス基材との段差が形成され、前記第２接合工程で前記第２接合体を形成するときに、２つの前記第１接合体間での前記第１光学薄膜の位置合わせを、前記段差を基準として行うことを特徴とする。
【００１７】
また、前記水の蒸発は、大気中で、常温以上かつ水の沸点未満の所定温度での加熱により行われることを特徴とする。
【００１８】
また、前記水を蒸発させた後に、真空中で加熱して接合を強化することを特徴とする。
【００１９】
また、前記ガラス薄膜は、下地になる光学薄膜の表面を研磨した後に成膜されることを特徴とする。
【００２０】
また、前記ガラス薄膜は、層状に複数連続して設けられることを特徴とする。
【００２１】
また、前記ガラス薄膜は、常温から１００度の間での温度変化に対し、ｄ線に対する屈折率の変化量が０．５％以下であることを特徴とする。
【００２２】
また、前記ガラス薄膜は、二酸化ケイ素からなることを特徴とする。
【００２３】
また、前記第１光学薄膜及び前記第２光学薄膜は、波長に応じて光を選択的に透過または反射するダイクロイック膜であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の接合型光学素子の製造方法によれば、光学的性質の良好な複数の光学薄膜を有する接合型光学素子を、容易かつ安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】クロスダイクロイックプリズムの構成を示す説明図である。
【図２】ガラス基板から第１接合体を形成する様態を示す説明図である。
【図３】第１接合体から第２接合体を形成し、さらに第１角柱状部材をする様態を示す説明図である。
【図４】第１角柱状部材からクロスダイクロイックプリズムを形成する様態を示す説明図である。
【図５】ダイクロイック膜の表面を研磨する様態を示す説明図である。
【図６】ガラス薄膜を複数層に設ける例を示す説明図である。
【図７】ダイクロイック膜の位置を好適に位置合わせする例を示す説明図である。
【図８】ダイクロイック膜の位置を好適に位置合わせする他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に示すように、クロスダイクロイックプリズム１１は立方体形状に形成され、４個のプリズム１２ａ〜１２ｄと、これらのプリズム１２ａ〜１２ｄの間に介在するダイクロイック膜１３ａ，１３ｂ（第１光学薄膜，第２光学薄膜）とから構成される。
【００２７】
プリズム１２ａ〜１２ｄは、透明なガラス材料からなり、いずれも上面及び下面が直角二等辺三角形状に形成された三角柱状のプリズムとなっている。また、プリズム１２ａ〜１２ｄの、上下面の直角をなす頂点を結ぶ稜線を一致させ、各々の側面の間にダイクロイック膜１３ａ，１３ｂを介在させて接合されている。なお、後述するように、これらのプリズム１２ａ〜１２ｄ間の接合には接着剤は用いられておらず、各プリズム１２ａ〜１２ｄがダイクロイック膜１３ａ，１３ｂを介在させて直接的に接合されている。
【００２８】
ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂは、所定色の光を選択的に反射する光学薄膜であり、互いに９０度の角度をなすように、クロスダイクロイックプリズム１１中に交差して設けられる。ダイクロイック膜１３ａは、プリズム１２ａとプリズム１２ｂとの接合面と、プリズム１２ｃとプリズム１２ｄの接合面に設けられ、プリズム１２ａ〜１２ｄが一体化されてクロスダイクロイックプリズム１１になったときに、クロスダイクロイックプリズム１１中に一つの平面状に配置される。このダイクロイック膜１３ａは、赤色光を反射し、緑色光及び青色光を透過する。
【００２９】
また、ダイクロイック膜１３ｂは、プリズム１２ａとプリズム１２ｄとの接合面と、プリズム１２ｂとプリズム１２ｃの接合面に設けられ、プリズム１２ａ〜１２ｄが一体化されてクロスダイクロイックプリズム１１となったときに、クロスダイクロイックプリズム１１中に一つの平面状に配置される。このダイクロイック膜１３ｂは、青色光を反射し、赤色光及び緑色光を透過する。
【００３０】
上述のように構成されるクロスダイクロイックプリズム１１は、例えば、三板式プロジェクタの光学系に用いられる。三板式プロジェクタの詳細な構成の説明は省略するが、赤色，緑色，青色の３色の色毎に設けられたＬＣＤによって生成される各色の画像光は、クロスダイクロイックプリズム１１に入射されると、各色の画像光が重ね合わせられ、フルカラーの画像光となってクロスダイクロイックプリズム１１を出射し、スクリーン等に投影される。
【００３１】
このとき、クロスダイクロイックプリズム１１には、プリズム１２ａの長方形の側面に緑色の画像光が入射される。こうしてプリズム１２ａから入射される緑色の画像光は、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂを透過し、プリズム１２ｃの長方形の側面から出射される。これと同時に、プリズム１２ｂの長方形の側面には、青色の画像光が入射される。こうしてプリズム１２ｂから入射される青色の画像光は、ダイクロイック膜１３ａは透過するが、ダイクロイック膜１３ｂに反射され、プリズム１２ｃの長方形の側面から出射される。また、同時に、プリズム１２ｄの長方形の側面には、赤色の画像光が入射される。こうしてプリズム１２ｄから入射される赤色の画像光は、ダイクロイック膜１３ｂは透過するが、ダイクロイック膜１３ａに反射され、プリズム１２ｃの長方形の側面から出射される。このため、クロスダイクロイックプリズム１１の各方向から入射された３色の画像光は、プリズム１２ｃの長方形の側面から、各々重ね合わせられて出射され、前述のようにスクリーン等に投影される。
【００３２】
このクロスダイクロイックプリズム１１は、高照度の画像光が入射され、高温になるが、前述のようにダイクロイック膜１３ａ，１３ｂを介在させてプリズム１２ａ〜１２ｄが直接接合されているので、こうした環境下でも劣化せず、耐久性に優れる。同時に、後述するように、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂは、高温で成膜されているので、設計値どおりに所定色の光を反射，透過する良好な光学特性を示す。
【００３３】
上述のクロスダイクロイックプリズム１１は、以下に説明するようにして作製される。まず、図２（Ａ）に示すように、ガラス基板２１ａ〜２１ｄ（第１ガラス基材，第２ガラス基材）を用意する。これらのガラス基板２１ａ〜２１ｄは、二酸化ケイ素にホウ酸が混合されたホウケイ酸ガラスからなり、長方形に形成された平行平板の透明なガラス基板であり、その表面は表面粗さＲａが１０ｎｍの程度に平滑に研磨されている。また、ガラス基板２１ａ〜２１ｄの外周は、上下の表面に対して垂直に形成されている。このため、ガラス基板２１ａ〜２１ｄは、相互に、外周の面を隙間なく接触させることができる。
【００３４】
次に、図２（Ｂ）に示すように、４つのガラス基板２１ａ〜２１ｄのうち、２つのガラス基板の一方の表面にダイクロイック膜１３ａを成膜する（第１成膜工程）。ここでは、ガラス基板２１ｃとガラス基板２１ｄの表面にダイクロイック膜１３ａを成膜する。また、ここで成膜されるダイクロイック膜１３ａは、正確に前述の光学特性となるように、十分に高温の状態で成膜される。
【００３５】
さらに、ダイクロイック膜１３ａ上に、ガラス薄膜２２を成膜する（第１成膜工程）。ガラス薄膜２２は、ガラス基板２１ａ〜２１ｄと主成分が同じガラス材料からなる薄膜であり、ここでは二酸化ケイ素からなる。また、ガラス薄膜２２は、ダイクロイック膜１３ａの全面を覆うように所定の厚さ（０．２μｍ）となるように、イオンプレーティングによって成膜される。こうしてイオンプレーティングにより成膜することで、ガラス薄膜２２の表面は、成膜された段階で表面粗さＲａが１０ｎｍのオーダーの平滑な表面となっている。また、ガラス薄膜２２は、常温から１００度の間で、ｄ線（５８９．３ｎｍ）に対する屈折率Ｎｄの変化が、０．０２〜０．１％の範囲に抑えられるように、高密度に成膜される。これにより、後述するように、ガラス薄膜２２上に散逸することなく蒸留水を張ることができる。
【００３６】
そして、図２（Ｃ）に示すように、上述のようにダイクロイック膜１３ａとガラス薄膜２２が成膜されたガラス基板２１ｃ，２１ｄは、蒸留水２３を介してガラス基板２１ａ，２１ｂとそれぞれ密着される。このとき、ガラス基板２１ｃは、ガラス薄膜２２上に蒸留水２３を張られ、端を揃えてガラス基板２１ｂと重ね合わせられる。同様に、ガラス基板２１ｄは、ガラス薄膜２２上に蒸留水２３を張られ、端を揃えてガラス基板２１ａと重ね合わせられる。
【００３７】
こうして重ね合わせられたガラス基板２１ａ，２１ｄ及びガラス基板２１ｂ，２１ｃは、大気中で８５度に加熱され、介在する蒸留水２３を徐々に蒸発させる。そして、この加熱状態を４時間維持することで、ガラス基板２１ａ，２１ｄ間の蒸留水２３が蒸発すると、図２（Ｄ）に示すように、ガラス薄膜２２とガラス基板２１ａの表面が直接接触して接合され、ガラス基板２１ａとガラス基板２１ｄが一体化された第１接合体２６が形成される。同様にして、ガラス基板２１ｂ，２１ｃ間の蒸留水２３が蒸発すると、ガラス薄膜２２とガラス基板２１ｂの表面が直接接触して接合され、ガラス基板２１ｂとガラス基板２１ｃが一体化された第１接合体２７が形成される（第１接合工程）。このようにして作製された第１接合体２６，２７は、その略中央に、表面に対して平行にダイクロイック膜１３ａが設けられている。
【００３８】
さらに、これらの第１接合体２６，２７は、真空中で３５０度に加熱される。そして、この加熱状態を４時間維持することで、ガラス基板２１ａ，２１ｄ及びガラス基板２１ｂ，２１ｃ間の接合強度が強化される。
【００３９】
そして、図３（Ａ）に示すように、第１接合体２７の側面の一つには、ダイクロイック膜１３ｂが成膜される（第２成膜工程）。ここで成膜されるダイクロイック膜１３ｂは、正確に前述の光学特性となるように、十分に高温の状態で成膜される。さらに、ダイクロイック膜１３ｂ上には、前述と同様のガラス薄膜２２が成膜される（第２成膜工程）。なお、前述のように、ダイクロイック膜１３ａは、ガラス基板２１ｂ，２１ｃの表面に対して平行に設けられており、また、ガラス基板２１ｂ，２１ｃの側面は、ガラス基板２１ｂ，２１ｃの表面に垂直となっている。このため、第１接合体２７の側面に成膜されたダイクロイック膜１３ｂは、ダイクロイック膜１３ａに対して正確に垂直に設けられる。
【００４０】
このように一つの側面にダイクロイック膜１３ｂ及びガラス薄膜２２が成膜された第１接合体２７は、図３（Ｂ）に示すように、側面のガラス薄膜２２上に蒸留水２３を張られ、この蒸留水２３が介在するようにして第１接合体２６と重ね合わせられる。このとき、第１接合体２６，２７は、各々の表面（ダイクロイック膜１３ａに平行な表面）の位置を互いに一致させ、段差ができないようにして密着される。
【００４１】
こうして重ね合わせられた第１接合体２６，２７は、大気中で８５度に加熱され、介在する蒸留水２３を徐々に蒸発させる。そして、この加熱状態を４時間維持することで、第１接合体２６，２７間の蒸留水２３が蒸発すると、図３（Ｃ）に示すように、第１接合体２７側面のガラス薄膜２２と第１接合体２６の側面が直接接触して接合され、第１接合体２６と第２接合体２７とが一体化された第２接合体２９が形成される（第２接合工程）。第２接合体２９は、上述のようにして形成されるので、その略中央に、表面に平行にダイクロイック膜１３ａが設けられ、かつ、表面に対して垂直は方向にダイクロイック膜１３ｂが設けられている。
【００４２】
さらに、第２接合体２９は、真空中で３５０度に加熱される。そして、この加熱状態を４時間維持することで、第１接合体２６，２７間の接合の強度が強化される。
【００４３】
こうして形成された第２接合体２９は、以下のようにして外形を整えられて、クロスダイクロイックプリズム１１が形成される（素子形成工程）。まず、図３（Ｄ）に示すように、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂが交差する位置が中心となるように表面に対して垂直に切断され、第１角柱状部材３１が形成される。ここで形成される第１角柱状部材３１は、その幅がクロスダイクロイックプリズム１１の上面（下面）の対角線の長さに等しくなるように形成される。また、第１角柱状部材３１は四角柱状のガラス部材３４ａ〜３４ｄが接合された構成となっており、各ガラス部材３４ａ〜３４ｄの間にはダイクロイック膜１３ａ，１３ｂ，ガラス薄膜２２を介している。したがって、第１角柱状部材３１は、側面に平行に、互いに垂直に十字になる配置でダイクロイック膜１３ａ，１３ｂが設けられている。
【００４４】
また、第２接合体２９から第１角柱状部材３１を形成すると、同時に、第１角柱状部材３１の他に、接合体３６，３７が形成される。接合体３６は、ガラス基板２１ａとガラス基板２１ｄがダイクロイック膜１３ａとガラス薄膜２２を介在させて接合された構成となっており、前述の第１接合体２６と同じ構成となっている。同様に、接合体３７は、ガラス基板２１ｂとガラス基板２１ｃがダイクロイック膜１３ａとガラス薄膜２２を介在させて接合された構成となっており、前述の第１接合体２７と同じ構成となっている。
【００４５】
前述のようにして形成された第１角柱状部材３１は、図４（Ａ）に示すように、ガラス部材３４ａ〜３４ｄを略２等分するように、第１角柱状部材３１の外周の面に対して４５度の角度に角が切断され、第２角柱状部材４１が形成される。このため、第２角柱状部材４１は三角柱状のガラス部材４２ａ〜４２ｄが接合された構成となっており、これらの各ガラス部材４２ａ〜４２ｄの間にはダイクロイック膜１３ａ，１３ｂ，ガラス薄膜２２を介している。また、第２角柱状部材４１は、ガラス部材４２ａ〜４２ｄの直角三角形の側面が合わさって正方形状の側面となるように、ガラス部材４２ａ〜４２ｄが直角を成す面同士で接合されている。このため、第２角柱状部材４１は、側面に対して４５度の角度をなすように、かつ、互いに垂直に中央で十字になる配置でダイクロイック膜１３ａ，１３ｂが設けられている。
【００４６】
こうして形成された第２角柱状部材４１は、図４（Ｂ）に示すように、ガラス基板２１ａ〜２１ｄの幅に応じて縦長の部材となっている。そして、この第２角柱状部材４１を長手方向に、所定のピッチで切断することによりクロスダイクロイックプリズム１１が複数形成される。
【００４７】
上述の製造方法によれば、クロスダイクロイックプリズム１１を構成するプリズム１２ａ〜１２ｄの接合に接着剤を用いずに、これらを直接接合させて一体化することができる。このため、上述のようにして製造されたクロスダイクロイックプリズム１１は、青色光等の短波長の光を入射させたり、高照度，高温環境下で使用しても劣化せず、耐久性に優れる。
【００４８】
また、上述のように、クロスダイクロイックプリズム１１の接合は、プリズム１２ａ〜１２ｄ（ガラス基板２１ａ〜２１ｄ）の表面とガラス薄膜２２の表面を接触させて一体化し、これらの表面はいずれも表面粗さＲａが１０ｎｍ程度の表面となっている。したがって、上述の製造方法によれば、容易に得られる程度の平滑性（Ｒａ〜１０ｎｍ）の表面同士を直接接合させることができる。このため、上述の製造方法によれば、オプティカルコンタクトに要求されるような極めて平滑な表面（Ｒａ〜１ｎｍ）や、表面を活性化させる化学処理等は不要であり、容易かつ安価に、歩留まり良く安定してクロスダイクロイックプリズム１１を製造することができる。
【００４９】
さらに、上述のように、第１接合体２６，２７の接合部分には接着剤等の熱で劣化する材料が用いられておらず、ダイクロイック膜１３ａ及びガラス薄膜２２だけを介してガラス基板２１ａ〜２１ｄが接合されている。このため、第１接合体２７の側面にダイクロイック膜１３ｂを成膜するときに、ダイクロイック膜１３ｂを所望の光学的性質のものとするために、所定の高温状態で成膜することができる。したがって、上述の製造方法によれば、交差するダイクロイック膜１３ａ，１３ｂが、ともに良好な光学的性質を有するクロスダイクロイックプリズム１１を製造することができる。
【００５０】
なお、上述の実施形態では、ガラス基板２１ａ〜２１ｄからクロスダイクロイックプリズム１１を製造する例を説明したが、第２接合体２９から第１角柱状部材３１を形成したときに、その両側に同時に形成される接合体３６，３７からクロスダイクロイックプリズム１１を形成するようにすることが好ましい。例えば、前述のように、接合体３６は第１接合体２６と、接合体３７は第１接合体２７とそれぞれ同様の構成となっている。このため、接合体３６の側面に新たにダイクロイック膜１３ｂ及びガラス薄膜２２を順に成膜する。さらに、これを接合体３７と接合して第２接合体２９を形成する。そして、接合体３６，３７から形成された第２接合体２９から、上述の実施形態と同様にしてクロスダイクロイックプリズム１１を製造する。このように、第２接合体２９から第１角柱状部材３１を形成したときに同時に形成される接合体３６，３７を利用してクロスダイクロイックプリズム１１を製造すると、無駄なくクロスダイクロイックプリズム１１を製造することができ、クロスダイクロイックプリズム１１をさらに低コストで製造することができる。
【００５１】
なお、上述の実施形態では、ガラス基板２１ｃ，２１ｄにダイクロイック膜１３ａを成膜した後、ダイクロイック膜１３ａの表面を研磨せずにガラス薄膜２２を設ける。また、上述の実施形態では、第１接合体２６の側面にダイクロイック膜１３ｂを成膜した後、ダイクロイック膜１３ｂの表面を研磨せずにガラス薄膜２２を設ける。しかしながら、ガラス薄膜２２を成膜する前には、下地になるダイクロイック膜１３ａ，１３ｂの表面を研磨することが好ましい。
【００５２】
例えば、図５（Ａ）に示すように、ガラス基板２１ｃの表面にダイクロイック膜１３ａを成膜すると、成膜の様態によっては、ダイクロイック膜１３ａに局所的な凸状の部分（以下、凸部という）が生じることがある。ダイクロイック膜１３ａは、前述のようにイオンプレーティングによって成膜されるが、ダイクロイック膜１３ａの材料がクラスター状になってガラス基板２１ｃの表面に飛着すると、これを核とした凸部４６が生じることがある。こうした凸部４６が残されたまま、ダイクロイック膜１３ａ上にガラス薄膜２２を成膜すると、ガラス薄膜２２が凸部４６のサイズに比べて薄い場合には、ガラス薄膜２２にも同様の凸部が現れる。このため、大局的にはガラス薄膜２２の表面粗さＲａが１０ｎｍの程度であり、かつ、前述の手順で第１接合体２６を形成しようとしても、ガラス薄膜２１ｂとガラス薄膜２１ｃとが接合されなかったり、接合されても極めて弱い接合となってしまうことがある。このため、図５（Ｂ）に示すように、ガラス基板２１ｃの表面にダイクロイック膜１３ａを成膜した後に、ダイクロイック膜１３ａの表面を研磨して凸部４６を除去し、その後、凸部４６のないダイクロイック膜１３ａの表面にガラス薄膜２２を成膜することが好ましい。ここでは、ガラス基板２１ｂとガラス基板２１ｃの接合の例を挙げたが、ガラス基板２１ａとガラス基板２１ｄの接合や、第１接合体２６，２７の接合についても同様である。
【００５３】
また、凸部４６を除去するためにダイクロイック膜１３ａやダイクロイック膜１３ｂの表面を研磨するときには、メラミン樹脂からなるスポンジや目の細かい磨りガラス等を、ヤスリとして好適に用いることができる。特に、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂの表面を研磨するヤスリとしては、＃２０００相当の目の細かさであることが好ましい。
【００５４】
なお、上述の実施形態では、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂ上にガラス薄膜を１層に成膜する例を説明したが、こうしてガラス薄膜２２を１層に成膜すると、図６（Ａ）に示すように、ガラス薄膜２２に部分的な孔４７が（以下、ピンホールという）が生じることがある。ガラス薄膜２２にピンホール４７があると、ガラス薄膜２２上に蒸留水２３を張るときに、ピンホール４７から蒸留水２３が散逸する。こうして蒸留水２３が散逸すると、ガラス基板２１ａとガラス基板２１ｄ、ガラス基板２１ｂとガラス基板２１ｃ、第１接合体２６と第１接合体２７を接合するときに、各々が蒸留水２３を介さずに直接接触する。このため、ピンホール４７の位置や分布等によっては、上述の実施形態で説明した手順でガラス基板２１ａ〜２１ｄや第１接合体２６，２７を接合させようとした場合でも、これらが接合されないことがある。このため、ガラス薄膜２２は複数層に重ねて成膜することが好ましい。
【００５５】
例えば、図６（Ｂ）に示すように、ガラス基板２１ｃの表面に、第１ガラス薄膜４８ａ，４８ｂの順に２層のガラス薄膜を成膜する。また、第１ガラス薄膜４８ａ，４８ｂは、前述のガラス薄膜２２と同じ成分の硝材からなり、各々の厚さはガラス薄膜２２の半分（０．１μｍ）の厚さに設けられる。この場合、第１ガラス薄膜４８ａにピンホール４７が開くと、その上に第２ガラス薄膜４８ｂが成膜されることで、第１ガラス薄膜４８ａのピンホール４７は塞がれる。このため、ピンホール４７から蒸留水２３が散逸することなく、ガラス基板２１ｃ（ガラス基板２１ｄ，第１接合体２６）上に蒸留水２３を張り、上述の実施形態の手順でガラス基板２１ａ〜２１ｄ，第１接合体２６，２７を確実に接合させることができるようになる。
【００５６】
また、第２ガラス薄膜４８ｂにもピンホールが開いてしまった場合にも、この第２ガラス薄膜４８ｂのピンホールは、１層のガラス薄膜２２に開いたピンホールよりも、浅く、小さいものになる。したがって、ガラス基板２１ｃ（ガラス基板２１ｄ，第１接合体２６）上に蒸留水２３を張ったときに、第２ガラス薄膜４８ｂに開いたピンホールからの蒸留水２３の散逸は小さく抑えられる。このため、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂ上に成膜するガラス薄膜を２層にすることで、１層のガラス薄膜２２を設けた場合と比較して、ガラス基板２１ａ〜２１ｄや第１接合体２６，２７を、より確実に直接接合させることができるようになる。
【００５７】
なお、ここでは１層のガラス薄膜２２の替わりに、第１ガラス薄膜４８ａ，４８ｂの２層のガラス薄膜を設ける例を説明したが、１層のガラス薄膜２２の替わりに３層以上のガラス薄膜を設けるようにしても良い。但し、このように複数層のガラス薄膜を設ける場合、ガラス薄膜の積層数に応じて、ピンホールの影響が小さくなる一方で、成膜の工程が増加し、生産性が低下する。このため、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂ上に設けるガラス薄膜は、上述のように２層のガラス薄膜を設けることが特に好ましい。
【００５８】
また、上述の実施形態では、形状や大きさが等しいガラス基板２１ａ〜２１ｄからクロスダイクロイックプリズム１１を形成する例を説明したが、ガラス基板２１ａ〜２１ｄの形状や大きさは各々に異なっていても良い。例えば、ガラス基板２１ａ，２１ｂよりも、ガラス基板２１ｃ，２１ｄを所定方向に長く形成されたものとする。そして、図７に示すように、短いガラス基板２１ｄが長いガラス基板２１ａの略中央に位置するように一端を揃えて、ダイクロイック膜１３ａ及びガラス薄膜２２を介在させて接合し、第１接合体２６を形成する。このとき、第１接合体２６は、ガラス基板２１ｄ側から見たときに、ガラス基板２１ａが所定の幅だけ両端に突出して接合されており、ガラス基板２１ｄの端で段差Ｘ１，Ｙ１が形成されている。
【００５９】
また、同様にして、短いガラス基板２１ｃが長いガラス基板２１ｂの略中央に位置するように一端を揃えて、ダイクロイック膜１３ａ及びガラス薄膜２２を介在させて前述のように接合し、第１接合体２７を形成する。このとき、第１接合体２７は、ガラス基板２１ｃ側から見たときに、ガラス基板２１ｂが所定の幅だけ両端に突出して接合されており、ガラス基板２１ｃの端で段差Ｘ２，Ｙ２が形成されている。
【００６０】
そして、ガラス基板２１ｂ，２１ｃの端が揃えられた第１接合体２７の側面にダイクロイック膜１３ｂ及びガラス薄膜を成膜して、ガラス基板２１ａ，２１ｄの端が揃えられた第１接合体２６の側面と接合するときに、段差Ｘ１と段差Ｘ２，段差Ｙ１と段差Ｙ２が一致するように第１接合体２６，２７を、蒸留水２３を介して接触させ、前述のように接合させる。こうして、ガラス基板２１ａ，２１ｂをガラス基板２１ｃ，２１ｄよりも長くしておき、第１接合体２６，２７に段差Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２が形成されるようにし、第１接合体２６，２７を接合させるときに段差Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を位置合わせの基準とすることで、第１接合体２６，２７の各々に設けられたダイクロイック膜１３ａの位置を正確に合わせてこれらを接合することができる。
【００６１】
また、ここではガラス基板２１ａ，２１ｂをガラス基板２１ｃ，２１ｄよりも所定方向に長い基板とすることで第１接合体２６，２７に段差を設け、この段差を第１接合体２６と第１接合体２７の接合するときの位置合わせの基準とする例を説明したが、こうして第１接合体２６，２７に位置合わせの基準を設ける様態はこれに限らない。
【００６２】
例えば、図８（Ａ）に示すように、形状及び大きさの等しいガラス基板２１ａ〜２１ｄのほかに、これらのガラス基板２１ａ〜２１ｄと同じガラス材料からなり、ガラス基板２１ａ〜２１ｄよりも薄く、所定方向に長いガラス基板５１，５２（第２ガラス基材）を用意する。また、ガラス基板５１，５２の表面は、ガラス基板２１ａ〜２１ｄと同様に、表面粗さＲａが１０ｎｍ程度に研磨されているものとする。
【００６３】
そして、ガラス基板２１ｃ，２１ｄの表面にダイクロイック膜１３ａ及びガラス薄膜２２を順に成膜した後、一端を揃えてガラス基板５１，５２を接合される。このガラス基板２１ｃ，２１ｄとガラス基板５１，５２の接合は、上述の実施形態と同様である。
【００６４】
さらに、ガラス基板５１，５２の上には、ガラス基板２１ａ，２１ｂをそれぞれ接合し、ガラス基板２１ａ，５１，２１ｄが一体化された第１接合体５６と、ガラス基板２１ｂ，５２，２１ｃが一体化された第１接合体５７とを形成する。このとき、ガラス基板２１ａ，２１ｂは、ガラス基板５１，５２とガラス基板２１ｃ，２１ｄとの段差を基準として、ガラス基板２１ｃ，２１ｄの直上にガラス基板２１ａ，２１ｂが位置するように位置合わせして接合される。
【００６５】
また、ガラス基板５１，５２とガラス基板２１ａ，２１ｂとの間には、ダイクロイック膜等の光学薄膜やガラス薄膜は設けられず、ガラス基板５１，５２とガラス基板２１ａ，２１ｂの表面を、蒸留水２３を介して接触させ、上述の実施形態と同様に蒸留水２３を徐々に蒸発させることによって接合され、また接合を強化される。このガラス基板５１，５２とガラス基板２１ａ，２１ｂとの接合は、ガラス基板５１，５２とガラス基板２１ａ，２１ｂとが同じ材料からなり、光学薄膜を介在させずに一体化されているので、接合後には光学的な境界はなくなる。
【００６６】
次いで、図８（Ｂ）に示すように、第１接合体５７の側面にダイクロイック膜１３ｂとガラス薄膜２２を順に成膜し、これを上述の実施形態と同様にして接合し、第２接合体５９を形成する。このとき、第１接合体５６に形成されたガラス基板２１ａ，５１，２１ｄ間の段差と、第１接合体５７に形成されたガラス基板２１ｂ，５２，２１ｃ間の段差を基準として、第１接合体５６，５７を位置合わせし、接合される。
【００６７】
そして、図８（Ｃ）に破線で示すように、第２接合体５９を、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂが交差する点が中央に位置するように所定の幅に切断され、さらに、角を切除されて、角柱状部材６１を得る。こうして得られた角柱状部材６１は、上述の実施形態と同様に、所定のピッチで切断され、クロスダイクロイックプリズム１１に切り分けられる。
【００６８】
こうして、ガラス基板２１ａ〜２１ｄのほかに、ガラス基板５１，５２を用いてクロスダイクロイックプリズム１１を製造することによっても、第１接合体５６，５７の各々に設けられたダイクロイック膜１３ａの位置を正確に合わせてこれらを接合することができる。なお、ここではガラス基板２１ｃ，２１ｄとガラス基板５１，５２を接合してから、ガラス基板５１，５２上にガラス基板２１ａ，２１ｂを接合する例を説明したが、予めガラス基板５１，５２とガラス基板２１ａ，２１ｂを接合しておき、後からダイクロイック膜１３ａ及びガラス薄膜２２を成膜されたガラス基板２１ｃ，２１ｄを接合するようにしても良い。また、ここではガラス基板５１，５２の厚さは、ガラス基板２１ａ〜２１ｄよりも薄いものとしたが、ガラス基板５１，５２の厚さは任意に定めて良い。
【００６９】
なお、上述の実施形態では、ガラス基板２１ａ〜２１ｄからクロスダイクロイックプリズム１１を製造する例を説明したが、予め三角柱状に形成されたプリズムを用意し、このプリズムの表面にダイクロイック膜１３ａ，１３ｂ及びガラス薄膜２２（４８ａ，４８ｂ）を設け、上述の実施形態と同様に接合して、クロスダイクロイックプリズム１１を製造しても良い。この場合、予め用意するプリズムを精度良く形成し、かつ、クロスダイクロイックプリズム１１を製造する過程で、プリズムの面や形状を損なわないように被膜を形成させる等する必要があり、ガラス基板２１ａ〜２１ｄからクロスダイクロイックプリズム１１を製造する場合と比較して、製造が煩雑になり、また高価になる。このため、上述の実施形態のように、ガラス基板２１ａ〜２１ｄからクロスダイクロイックプリズム１１を製造することが好ましい。
【００７０】
また、上述のように予め三角柱状に形成されたプリズムからクロスダイクロイックプリズム１１を製造する場合にも、前述のように、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂの表面を研磨してからガラス薄膜２２を設けるようにしたり、ガラス薄膜２２を複数層に設けることが好ましい。
【００７１】
なお、上述の実施形態では、クロスダイクロイックプリズム１１の外周の表面には光学薄膜が設けられておらず、プリズム１２ａ〜１２ｄの正方形の表面が露呈されている例を説明したが、これらの正方形の表面は、各色の画像光が通過するため、反射防止膜が設けられていることが好ましい。
【００７２】
また、反射防止膜は、プリズム１２ａ〜１２ｄへの密着性や光学的な特性を良好なものにするために、例えば３５０度程度の高温状態で成膜される。したがって、プリズムの接合に接着剤を用いる場合には、接合前のプリズムの表面に予め反射防止膜を設けておき、これを保護しながらクロスダイクロイックプリズムを形成する必要があり、外周面に反射防止膜を設けるときには製造工程がさらに煩雑になる。
【００７３】
一方、上述の実施形態の手順で製造されたクロスダイクロイックプリズム１１は、プリズム１２ａ〜１２ｄが接着剤を用いずに直接接合されているから、クロスダイクロイックプリズム１１の外周面が形成されるクロスダイクロイックプリズム１１の製造後や第２接合体２９の形成後に、その外周の面に高温で反射防止膜を成膜することができる。このため、クロスダイクロイックプリズム１１の外周面に反射防止膜を設ける場合にも、上述の実施形態の手順でクロスダイクロイックプリズム１１を製造することが好ましい。さらに、ここでは反射防止膜を例に挙げたが、反射防止膜以外の光学薄膜をクロスダイクロイックプリズム１１の外周面に設ける場合も同様である。
【００７４】
なお、上述の実施形態では、第１接合体２６，２７を形成するときと、第２接合体２９を形成するときに、いずれも接着剤を使用せずに接合する例を説明したが、第２接合体２９を形成する接合には接着剤を使用しても良い。例えば、少なくとも先に設けるダイクロイック膜１３ａを介した接合が上述の実施形態のように接着剤を使用せずに接合されていれば、後から設けるダイクロイック膜１３ｂを高温で成膜することができるので、第２接合体２９を形成するときに第１接合体２６，２７を接合する時には接着剤を用いるようにしても良い。この場合にも、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂをともに良好な光学的性質のものに容易かつ安価に形成することができる。しかし、接着剤を使用するために、クロスダイクロイックプリズム１１の耐久性は改善されない。このため、上述の実施形態のように接着剤を使用せずに、第２接合体２９を形成することが好ましい。また、前述のように、クロスダイクロイックプリズム１１の外周の面に反射防止膜を設ける場合にも、反射防止膜を良好な光学的性質のものとするために、上述の実施形態のように接着剤を使用せずに第２接合体２９を形成することが好ましい。
【００７５】
なお、上述の実施形態では、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂ上に、ガラス薄膜２２を設ける例を説明したが、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂにガラス薄膜２２と同成分の層が含まれ、成膜後に露呈される最上層がガラス薄膜２２と同成分の層となっている場合には、その上に改めてガラス薄膜２２を設ける必要はなく、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂの最上層を上述の実施形態のガラス薄膜２２として利用しても良い。
【００７６】
なお、上述の実施形態では、イオンプレーティングによってガラス薄膜２２，４８ａ，４８ｂを成膜する例を説明したが、ガラス薄膜２２，４８ａ，４８ｂの成膜方法はイオンプレーティングに限らず、表面粗さＲａが１０ｎｍ程度以下となり、かつ、蒸留水２３が散逸しない程度に高密度の薄膜とすることができれば、スパッタリングやＣＶＤ等、他の周知の成膜方法でこれを設けるようにしても良い。また、上述の実施形態では、ガラス薄膜２２，４８ａ，４８ｂの密度の目安として、屈折率Ｎｄの温度による変化の範囲を挙げて説明したが、表面粗さＲａが１０ｎｍ程度以下であり、かつ、蒸留水２３が散逸しなければ、屈折率Ｎｄの温度変化の範囲が前述の範囲を超えていても良い。例えば、上述の実施形態では、ガラス薄膜２２は、常温から１００度の間での温度変化に対して、屈折率Ｎｄの変化量が０．０２％〜０．１％程度に抑えられている例を説明したが、この温度範囲内でのガラス薄膜２２の屈折率Ｎｄの変化量は、０．５％以下であることが好ましく、０．２％以下であればさらに好ましい。さらに、上述の実施形態のようにガラス基板２１ａ〜２１ｄ等を接合する時には、より容易に強固な接合を得られることから、屈折率Ｎｄの温度変化の範囲が前述の範囲を満たしていることが特に好ましい。
【００７７】
また、上述の実施形態では、ガラス薄膜２２，４８ａ，４８ｂの厚さの一例を挙げて説明したが、ガラス薄膜２２，４８ａ，４８ｂの厚さは任意に定めて良い。また、ガラス薄膜４８ａ，４８ｂがガラス薄膜２２の半分の厚さに設ける例を説明したが、これに限らず、複数のガラス薄膜を設ける場合にも、各ガラス薄膜の厚さは任意に定めて良い。
【００７８】
なお、上述の実施形態では、ガラス基板２１ａ〜２１ｄ等を接合するときの、環境，温度，及び時間等の具体例を挙げて説明したが、ガラス基板２１ａ〜２１ｄ等の間に介在させる蒸留水２３を徐々に蒸発させることができれば、接合時の環境，温度，及び時間等の条件は任意に定めることができる。同様に、上述の実施形態では、ガラス基板２１ａ〜２１ｄ等の接合の強度を強化するときの環境，温度，及び時間の具体例を挙げて説明したが、ガラス基板２１ａ〜２１ｄ等の接合強度を強化することができれば、この工程の環境，温度，及び時間等の条件は任意に定めることができる。
【００７９】
例えば、上述の実施形態では、ガラス基板２１ａ〜２１ｄ等を接合させるときに、８５度に加熱して蒸留水２３を蒸発させる例を説明したが、蒸留水２３を介して接触させたガラス基板２１ａ〜２１ｄ等を加熱する温度はこれに限らず、常温よりも高く、蒸留水２３の沸点よりも低い温度の範囲内の任意の温度で加熱するようにしても良い。また、上述の実施形態では、接合強度を強化するときに、真空中で３５０度に加熱する例を説明したが、接合を強化するときに加熱する温度は、常温よりも高く、ガラス基板２１ａ〜２１ｄやガラス薄膜２２等のガラス転位点，ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂに用いた材料の融点のいずれよりも低い温度の範囲内で、任意の温度に加熱するようにしても良い。
【００８０】
なお、上述の実施形態では、ガラス基板２１ａ〜２１ｄや第１接合体２６，２７を接合するときに、蒸留水２３を介在させる例を説明したが、これに限らず、ガラス基板２１ａ〜２１ｄ等を接合するときにこれらの間に介在させる液体は、水（Ｈ２Ｏ）が十分に含まれ、揮発させることができれば良く、アルコール類やイオン等の他の成分が水に混在していても良い。
【００８１】
なお、上述の実施形態では、ガラス基板２１ａ〜２１ｄや第１接合体２６，２７を、蒸留水２３を介して接触させて接合するときに、これらの部材の自重以外には圧力を加えず、単に蒸留水２３を蒸発させて接合する例を説明したが、蒸留水２３を介在させてガラス基板２１ａ〜２１ｄや第１接合体２６，２７を接合させるときには、これらを加圧しながら保持するようにしても良い。例えば、ガラス基板２１ｂ，２１ｃの表面にダイクロイック膜１３ａを設けることによって、ガラス基板２１ｃ，２１ｄに反りが生じることがあるので、こうした場合には、接合するガラス基板２１ａ，２１ｂと蒸留水２３を介して単に接触させるだけでなく、ガラス基板２１ｃ，２１ｄの反りが低減されるように加圧しながらガラス基板２１ａと２１ｄ，ガラス基板２１ｂとガラス基板２１ｃを接触させることが好ましい。
【００８２】
なお、上述の実施形態では、ガラス基板２１ａ〜２１ｄがホウケイ酸ガラスからなる例を説明したが、ダイクロイックプリズム１１の製造には、分子構造や組成が任意のガラス基板を用いて良い。例えば、ガラス基板２１ａ〜２１ｄが非晶質である必要はなく、水晶からなるガラス基板を用いても良い。また、ガラス基板２１ａ〜２１ｄはホウケイ酸ガラスからなる必要はなく、ナトリウムやカルシウム等を含むソーダ石灰ガラス等、他の周知のガラスからなるものでも良く、二酸化ケイ素の純度が高い石英ガラスからなるものであっても良い。さらに、クロスダイクロイックプリズム１１の製造には、組成等に応じた周知の方法で製造されたガラス基板２１ａ〜２１ｄを用いることができる。こうした任意のガラス材料からなるガラス基板２１ａ〜２１ｄからクロスダイクロイックプリズム１１を製造する場合にも、ガラス薄膜２２，４８ａ，４８ｂは、ガラス基板２１ａ〜２１ｄの主成分と同じ二酸化ケイ素を主成分とするものであれば良く、ガラス基板２１ａ〜２１ｄと同じ成分の不純物を含んだものとしても良く、ガラス基板２１ａ〜２１ｄとは異なる成分の不純物を含んだものとしても良い。
【００８３】
なお、上述の実施形態では、クロスダイクロイックプリズム１１を製造する例を説明したが、上述の製造方法は、形状や用途によらず、ガラス材料を接合した他の周知の接合型光学素子にも好適に適用することができる。また、上述の実施形態では、直接接合させる面が平面である例を説明したが、上述の実施形態の製造方法は、接合させる面の形状が曲面の場合にも好適に適用することができる。さらに、上述の実施形態では、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂを介在させてガラス基板２１ａ〜２１ｄを接合する例を説明したが、ダイクロイック膜等の光学薄膜を介さない接合部分にも上述の実施形態の接合方法を好適に用いることができる。
【００８４】
このため、上述の実施形態で説明した製造方法によって、Ｐ偏光またはＳ偏光の一方に透過光の偏光状態を整えるＰＳコンバータや、偏光ビームスプリッタ、接合レンズ等、クロスダイクロイックプリズム１１以外の周知の接合型光学素子をも好適に製造することができる。また、上述の実施形態ではダイクロイック膜１３ａ，１３ｂが交差して設けられたクロスダイクロイックプリズム１１を製造する例を説明したが、上述のようなダイクロイックプリズム１１以外の接合型光学素子を製造する場合には、光学薄膜が交差している必要はなく、製造する接合型光学素子の様態に応じて（例えば平行に）光学薄膜が配置されるようにして良い。
【００８５】
また、上述の実施形態では、ダイクロイック膜１３ａ，１３ｂの２つの光学薄膜を有するクロスダイクロイックプリズム１１を例に説明したが、３以上の光学薄膜を有するように複数のガラス基材を接合した接合型光学素子にも、上述の実施形態で説明した製造方法によって好適に製造することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１１  クロスダイクロイックプリズム
１２ａ〜１２ｄ  プリズム
１３ａ，１３ｂ  ダイクロイック膜
２１ａ〜２１ｄ，５１，５２  ガラス基板（第１ガラス基材，第２ガラス基材）
２２，４８ａ，４８ｂ  ガラス薄膜
２３  蒸留水
２６，２７，５６，５７  第１接合体
２９，５９  第２接合体
３１  第１角柱状部材
４１  第２角柱状部材
４６  凸部
４７  ピンホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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