(57)【要約】【課題】生産性を向上できる光学物品及び光学物品の製造方法を提供する。【解決手段】高屈折層と低屈折層とが交互に積層され最表層が高屈折層とされた偏光分離膜１３を第一透光性部材１１に形成し、この偏光分離膜１３と第二透光性部材１２との間に接合層１６を設け、この接合層１６を、低屈折層と同じ屈折率を有するプラズマ重合膜から形成した。従って、偏光分離膜１３と接合層１６との層が従来の偏光分離膜と同じ膜構成となるから、偏光分離膜１３の光学特性を低下させることがない。しかも、従来の膜構成における最表層の低屈折層が接合層１６に置き換わることになるので、偏光分離膜や反射膜を形成するにあたり、最表層を構成する低屈折層を設ける工程が省略できる。【選択図】図２
2010250276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の透光性部材と複数の光学機能膜とを有する光学物品であって、
前記複数の透光性部材は互いに対向配置され、
前記光学機能膜は前記透光性部材の間に挟むように配置され、
前記光学機能膜の面と前記透光性部材の面とを接合する接合層を有し、
前記光学機能膜は多層膜であり、複数の低屈折率層と複数の高屈折率層とが交互に配置され、かつ、前記接合層側に接する層が高屈折率層であり、
前記接合層は前記低屈折率層と同じ屈折率を有するプラズマ重合膜であることを特徴とする光学物品。
【請求項２】
請求項１に記載された光学物品において、
前記複数の透光性部材は三角柱であることを特徴とする光学物品。
【請求項３】
請求項２に記載された光学物品において、
対向配置された前記複数の透光性部材の連結体は板状であって、前記連結体は互いに平行な光入射面と光射出面を備え、前記光射出面には選択的に位相差板が設けられていることを特徴とする光学物品。
【請求項４】
複数の透光性部材と、これらの透光性部材の間に配置される光学機能膜と、前記光学機能膜の表面と前記透光性部材の表面とを接合する接合層と、を有する光学物品を製造する方法であって、
前記複数の透光性部材の少なくとも一方の表面に、屈折率の低い低屈折層と屈折率の高い高屈折層とを交互に形成するとともに、その最表層を高屈折層とする光学機能膜形成工程と、
前記複数の透光性部材と前記光学機能膜との少なくとも一方の表面に前記低屈折層と同じ屈折率を有するプラズマ重合膜を形成する接合層形成工程と、
この接合層形成工程で形成されたプラズマ重合膜を活性化する表面活性化工程と、
前記複数の透光性部材の間に前記光学機能膜及び前記プラズマ重合膜を挟んで互いに貼り合わせる貼合工程と、
を備えたことを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載された光学物品の製造方法において、
前記接合層形成工程は、前記光学機能膜形成工程で形成された光学機能膜のみにプラズマ重合膜を形成することを特徴とする光学物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の透光性部材の間に複数層の光学機能膜が設けられた光学物品、例えば、プリズム、偏光分離素子、その他の光学物品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップや液晶プロジェクター、その他の装置において、複数の光学部材の間に光学機能膜を挟んで形成された光学物品が用いられている。
この光学物品として、例えば、４つの三角柱部材の間に光学機能膜として偏光分離膜を設けたプリズムや、２つのプリズムの底辺部の間に低屈折率の二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）の薄膜と高屈折率の酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）の薄膜とを交互に重ねて形成した誘導体多層膜を設けたクロスプリズム（特許文献１）や、さらには、それぞれ内部に反射膜が設けられた２つの光学部材の間に高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜とを交互に重ねた偏光分離膜を挟んで順次積層し、これらの光学部材の前記偏光分離膜の光射出面側に位相差板を設けた偏光分離素子（ＰＳ変換素子）がある。
【０００３】
このように複数層の光学機能膜が一対の光学部材の間に設けられた光学物品は種々の方法で製造されているが、その従来例として、略三角柱形状の一対のプリズムガラスのうち一方のプリズムガラスの接合面に誘導体多層膜を形成し、その最上層を構成する二酸化ケイ素の層をスパッタで形成し、他方のプリズムガラスの接合面に二酸化ケイ素の層をスパッタで形成する方法（特許文献２）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７８７７９号公報
【特許文献２】特開２００７−２１９１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２で示される従来例では、誘導体多層膜の二酸化ケイ素からなる最上層をスパッタで形成しているため、最上層の二酸化ケイ素を形成するためのプロセスが誘導体多層膜を形成する以外に必要となり、生産性がよくない。一般に、光学物品では膜質が接合に不向きなため、最上層に二酸化ケイ素等の低屈折層を設けることが不可欠であり、そのため、特許文献２の従来例では、二酸化ケイ素の膜を省略し、あるいは、他の膜に代えることができない。
しかも、二酸化ケイ素の層が平滑であるためには下地材であるプリズムガラスの平滑性（面精度）が要求され、この点からも生産性がよくない。
【０００６】
本発明の目的は、生産性を向上できる光学物品及び光学物品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例にかかる光学物品は、複数の透光性部材と複数の光学機能膜とを有し、前記複数の透光性部材は互いに対向配置され、前記光学機能膜は前記透光性部材の間に挟むように配置され、前記光学機能膜の面と前記透光性部材の面とを接合する接合層を有し、前記光学機能膜は多層膜であり、複数の低屈折率層と複数の高屈折率層とが交互に配置され、かつ、前記接合層側に接する層が高屈折率層であり、前記接合層は前記低屈折率層と同じ屈折率を有するプラズマ重合膜であることを特徴とする。
【０００９】
この構成の本適用例では、透光性部材の一方に光学機能膜を形成し、他方の透光性部材と光学機能膜とのいずれか一方にプラズマ重合膜を形成し、これらの光学機能膜及びプラズマ重合膜を挟んで複数の透光性部材を貼り合わせる。
本適用例では、光学機能膜の最表層が高屈折層であり、その上に低屈折率のプラズマ重合膜が設けられているから、従来の光学機能膜の膜構成では最表層に形成した低屈折層を別途設ける必要がなくなり、光学物品の生産性が向上する。
【００１０】
［適用例２］上記適用例にかかる光学物品は、前記複数の透光性部材は三角柱であることを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学機能膜が偏光分離膜である偏光分離素子の生産性を向上させることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる光学物品は、対向配置された前記複数の透光性部材の連結体は板状であって、前記連結体は互いに平行な光入射面と光射出面を備え、前記光射出面には選択的に位相差板が設けられていることを特徴とする
この構成の本適用例では、入射光を偏光光に変換する偏光変換素子の生産性を向上させることができる。
【００１２】
［適用例４］本適用例にかかる光学物品の製造方法は、複数の透光性部材と、これらの透光性部材の間に配置される光学機能膜と、前記光学機能膜の表面と前記透光性部材の表面とを接合する接合層と、を有する光学物品を製造する方法であって、前記複数の透光性部材の少なくとも一方の表面に、屈折率の低い低屈折層と屈折率の高い高屈折層とを交互に形成するとともに、その最表層を高屈折層とする光学機能膜形成工程と、前記複数の透光性部材と前記光学機能膜との少なくとも一方の表面に前記低屈折層と同じ屈折率を有するプラズマ重合膜を形成する接合層形成工程と、この接合層形成工程で形成されたプラズマ重合膜を活性化する表面活性化工程と、前記複数の透光性部材の間に前記光学機能膜及び前記プラズマ重合膜を挟んで互いに貼り合わせる貼合工程と、を備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学物品の生産性を向上させることができる製造方法を提供することができる。
【００１３】
［適用例５］上記適用例にかかる光学物品の製造方法は、前記接合層形成工程は、前記光学機能膜形成工程で形成された光学機能膜のみにプラズマ重合膜を形成することを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学機能膜にのみプラズマ重合膜を形成し、このプラズマ重合膜と透光性部材の一方とを接合する。光学機能膜は密度的に疎になるため、表面精度が若干落ちるが、この光学機能膜の上にプラズマ重合膜を形成し、このプラズマ重合膜と、第一透光性部材と第二透光性部材の一方の鏡面状態接合面とを互いに接合することで、接触面積が広くなり、分子間力が増加する。そのため、貼合工程において加圧作業を省略することが可能となり、製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光学物品の端面を示す図。
【図２】図１の要部を示す図。
【図３】第１実施形態で使用するプラズマ重合装置の概略図。
【図４】プラズマ重合膜の成形手順を示す概略図。
【図５】プラズマ重合膜の活性化工程を説明する概略図。
【図６】貼合工程を説明する概略図。
【図７】切断工程を説明する概略図。
【図８】組立工程を説明する概略図。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる光学物品の端面を示す図。
【図１０】図９の要部を示す断面図。
【図１１】第２実施形態で使用するプラズマ重合装置の概略図。
【図１２】プラズマ重合膜の成形手順を示す概略図。
【図１３】貼合工程及び加圧工程を説明する概略図。
【図１４】最表層を二酸化ケイ素とした偏光分離膜の透過率を示すグラフ。
【図１５】最表層をプラズマ重合膜とした偏光分離膜の透過率を示すグラフ。
【図１６】図１４の透過率と図１５の透過率をひとつに表示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここで、各実施形態の説明において、同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１から図８に基づいて説明する。第１実施形態は光学物品としてＰＳ変換素子と称される偏光分離素子１を例示したものである。この偏光分離素子１は、例えば、液晶プロジェクター装置に用いられている。
図１は第１実施形態にかかる偏光分離素子１の端面を示す図であり、図２は図１の要部を示す断面図である。
【００１７】
図１において、偏光分離素子１は、複数の第一透光性部材１１と複数の第二透光性部材１２とが光学機能膜を挟んで交互に配置された板状部材である。本実施形態では、光学機能膜として偏光分離膜１３と反射膜１４とがあり、これらの偏光分離膜１３と反射膜１４とは交互に配置されている。第一透光性部材１１と第二透光性部材１２との偏光分離膜１３の光射出面側には選択的に位相差板１５が設けられている。
第一透光性部材１１及び第二透光性部材１２は、その光入射側の平面と光出射側の平面とが平行とされ、これらの平面に対して４５°の角度をもって反射膜１４と偏光分離膜１３とが互いに平行に配置されている。本実施形態では、偏光分離素子１は左右対称構造とされ、その中心部の光射出面側には位相差板１５が並んで配置されている。
複数の透光性部材である第一透光性部材１１や第二透光性部材１２は、例えば、ＢＫ７等の光学ガラス、白板ガラス、ホウケイ酸ガラス、青板ガラスをはじめとするガラスから成形されている。
【００１８】
図２（Ａ）に示される通り、偏光分離膜１３は、入射した光線束（Ｓ偏光光とＰ偏光光）を、Ｓ偏光の部分光束（Ｓ偏光光）とＰ偏光の部分光束（Ｐ偏光光）とに分離し、Ｓ偏光光を反射し、Ｐ偏光光を透過する機能を有する。反射膜１４は入射したＳ偏光光をそのまま反射する機能を有する。
図２（Ｂ）に示される通り、偏光分離膜１３は、偶数、例えば、４４の層から構成される誘電体多層膜であり、第一透光性部材１１側を第１層１３０１とすると、第二透光性部材１２側に向かうに従って、第２層１３０２、第３層１３０３、・・・、第２１層１３２１、第２２層１３２２、第２３層１３２３、第２４層１３２４、第２５層１３２５、・・・、第４３層１３４３及び第４４層１３４４とされる。これらの層は、奇数層、例えば、第１層１３０１、第３層１３０３、第２１層１３２１、第２３層１３２３、第２５層１３２５、第４３層１３４３が二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を主体とする低屈折層として構成され、偶数層、例えば、第２層１３０２、第４層１３０４、第２２層１３２２、第２４層１３２４、第４４層１３４４が二酸化チタン（ＴｉＯ2）を主体とする高屈折層として構成される。つまり、第１実施形態では、低屈折層と高屈折層とが交互に積層されており、そのうち、第二透光性部材１２側の最表層は高屈折層とされる。
この最表層である第４４層１３４４と第二透光性部材１２との間には接合層１６が設けられている。この接合層１６はプラズマ重合膜から形成されており、このプラズマ重合膜の屈折率は低屈折層を構成する二酸化ケイ素と同じ屈折率を有する。
【００１９】
反射膜１４は、図２（Ｂ）に示される偏光分離膜１３と同様に、偶数の層から構成される誘電体多層膜であり、例えば、二酸化ケイ素からなる低屈折層と、二酸化チタンを主体とする高屈折層とが交互に積層された構造である。反射膜１４の最上層には接合層１６が設けられている。この接合層１６はプラズマ重合膜から形成されており、このプラズマ重合膜の屈折率は低屈折層を構成する二酸化ケイ素と同じ屈折率を有する。
位相差板１５は、短冊状の１／２波長板であり、その幅寸法は偏光分離膜１３と反射膜１４との間の寸法と対応している。位相差板１５はＳｉＯ2の単結晶からなる水晶から形成され、この水晶は人工水晶でも天然水晶でもよい。
【００２０】
次に、第１実施形態にかかる光学物品の製造方法について図３から図８に基づいて説明する。
［光学機能膜形成工程］
第一透光性部材１１を成形するための短冊状光学ブロック１１Ａ及び第二透光性部材１２を形成するための短冊状光学ブロック１２Ａ（図４参照）を予め用意する。これらの短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａの材質は第一透光性部材１１や第二透光性部材１２と同じである。短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａの板面を平滑に研磨して鏡面仕上げとする。
短冊状光学ブロック１１Ａの一面に偏光分離膜１３を形成する。そのため、短冊状光学ブロック１１Ａの一方の平面に、まず、第１層として低屈折層を形成し、その上に、高屈折層を形成し、この低屈折層と高屈折層とを交互に形成するとともに、その最表層を高屈折層とする。これらの層の形成は従来と同様に蒸着等の方法で行う。
【００２１】
［重合膜形成工程］
短冊状光学ブロック１１Ａに設けられた偏光分離膜１３にプラズマ重合膜からなる接合層１６を図３に示されるプラズマ重合装置を用いて成形する。
図３はプラズマ重合装置の概略図である。このプラズマ重合装置の詳細な構造は特開２００８−３０７８７３号公報に記載されているので、以下、概略を説明する。
図３において、プラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、このチャンバー１０１の内部にそれぞれ設けられる第１電極１１１及び第２電極１１２と、これらの第１電極１１１と第２電極１１２との間に高周波電圧を印加する電源回路１２０と、チャンバー１０１の内部にガスを供給するガス供給部１４０と、チャンバー１０１の内部のガスを排出する排気ポンプ１５０を備えた構造である。第１電極１１１は、短冊状光学ブロック１１Ａを支持する支持部１１１Ａを有する。
【００２２】
電源回路１２０は、マッチングボックス１２１と高周波電源１２２とを備える。
ガス供給部１４０は、液状の膜材料を貯蔵する貯液部１４１と、液状の膜材料を気化して原料ガスに変化させる気化装置１４２と、キャリアガスを貯留するガスボンベ１４３とを備える。
これらの貯液部１４１、気化装置１４２及びガスボンベ１４３とチャンバー１０１とが配管１０２で接続されており、ガス状の膜材料とキャリアガスとの混合ガスをチャンバー１０１の内部に供給するように構成されている。
【００２３】
この原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン等のオルガノシロキサン、トリメチルガリウム、トリエチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリメチルインジウム、トリエチルインジウム、トリメチル亜鉛、トリエチル亜鉛のような有機金属系化合物、各種炭化水素系化合物、各種フッ素系化合物等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜は、これらの原料が重合してなるもの（重合物）、つまり、ポリオルガノシロキサン、有機金属ポリマー、炭化水素系ポリマー、フッ素系ポリマー等で構成されることになる。
【００２４】
次に、プラズマ重合膜の成形手順を図４に基づいて説明する。
図４（Ａ）〜（Ｃ）に示される通り、短冊状光学ブロック１１Ａに設けられた偏光分離膜１３の最上層にプラズマ重合膜を形成する。
この重合膜形成工程では、ガス供給部１４０を作動させてチャンバー１０１の内部に原料ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給する。供給された混合ガスはチャンバー１０１の内部に充填され、図４（Ａ）に示される通り、短冊状光学ブロック１１Ａに設けられた偏光分離膜１３の最上層に混合ガスが露出される。
第１電極１１１と第２電極１１２との間に高周波電圧を印加することにより、これらの第１電極１１１、第２電極１１２の間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が分解する。この分解した分子が再結合することで重合し、図４（Ｂ）に示される通り、重合物が偏光分離膜１３の最上層表面に付着、堆積する。これにより、図４（Ｃ）に示される通り、偏光分離膜１３の最上層に接合層１６となるプラズマ重合膜が形成される。このプラズマ重合膜は、その屈折率が低屈折層を構成する二酸化ケイ素の屈折率と同じ屈折率となるように混合ガスの組成を調合しておく。
【００２５】
［表面活性化工程］
その後、図５（Ａ）に示される通り、接合層１６を構成するプラズマ重合膜の表面を活性化させる。
表面活性化工程は、例えば、プラズマを照射する方法、オゾンガスに接触させる方法、オゾン水で処理する方法、あるいは、アルカリ処理する方法等を用いることができる。
【００２６】
［貼合工程］
短冊状光学ブロック１１Ａの偏光分離膜１３に形成されたプラズマ重合層の接合層１６と短冊状光学ブロック１２Ａとを貼り合わせる。そのため、図５（Ｂ）に示される通り、偏光分離膜１３及び接合層１６を間に位置させた状態で、隣り合う短冊状光学ブロック１１Ａと短冊状光学ブロック１２Ａとを対向させ、さらに、図６（Ａ）に示される通り、短冊状光学ブロック１１Ａに設けられた接合層１６の平面と短冊状光学ブロック１２Ａの平面とを接合する。接合層１６はプラズマ重合膜から形成されており、この表面に平面が鏡面仕上げとされた短冊状光学ブロック１２Ａが貼り合わされる。ここで、短冊状光学ブロック１２Ａの鏡面仕上げの平面とプラズマ重合膜とでは接触面積が広くなり、いわゆる「濡れ」が生じやすい。この「濡れ」の面積が大きいことで、分子間力が大きくなってプラズマ重合膜と短冊状光学ブロック１２Ａとの接合に関与する密度が増加し、接着力が大きなものとなる。なお、図６（Ｂ）に示される通り、必要に応じて、隣り合う短冊状光学ブロック１１Ａと短冊状光学ブロック１２Ａとを押圧するものでもよいが、本実施形態では、前述の通り、大きな接着力を確保することができるので、この加圧工程は基本的に不要である。
【００２７】
なお、本実施形態では、反射膜１４は、偏光分離膜１３及び接合層１６が間に設けられた短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａに形成する。つまり、短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａにおける短冊状光学ブロック１２Ａの平面に、偏光分離膜１３を形成した前述の方法と同様の方法で反射膜１４を蒸着等で形成し、その反射膜１４の最上層に接するようにプラズマ重合膜である接合層１６を形成する。この接合層１６に短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａにおける短冊状光学ブロック１１Ａの平面を貼り合わせる。この貼り合わせに際しては、間に偏光分離膜１３が接合層１６で接合された短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａごとに、その端部をずらした状態で行う（図７（Ａ）参照）。
【００２８】
［切断工程］
複数枚が積層された短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａを所定形状に切断する。
図７（Ａ）で示される通り、偏光分離膜１３が接合層１６で接合された短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａは、その端部をずらした状態で積層されている。図７（Ｂ）に示される通り、積層された短冊状光学ブロック１１Ａ，１２Ａに、その平面に対して４５°の方向Ｌに沿って所定間隔毎に切断する。切断された１つのブロック１１Ｃを図８（Ａ）に示す。
図８（Ａ）に示される通り、ブロック１１Ｃは端面が平行四辺形とされる。そして、ブロック１１Ｃには偏光分離膜１３と反射膜１４とが所定間隔毎に配置された構造となる。その後、ブロック１１Ｃの所定位置をその平面に対して垂直な方向Ｖ１に沿って切断する。
【００２９】
［位相差設置工程］
図８（Ｂ）に示される通り、切断されたブロック１１Ｃを左右に並べて接合し、図８（Ｃ）に示される通り、これらのブロック１１Ｃの偏光分離膜１３の光射出面側に選択的に位相差板１５を接着固定する。これにより、偏光分離素子１が成形される。
【００３０】
最表層が異なる２水準の偏光分離膜を作成して、Ｐ偏光の透過率を測定した。一方の水準は最表層が酸化ケイ素層である多層膜であり、他方の水準は最表層が重合プラズマ膜である多層膜であった。Ｐ偏光の透過率測定は日立製分光光度計と偏光子を用いて、試料に入射したＰ偏光光が何パーセント透過するかを測定した。
図１４は最表層が二酸化ケイ素層である多層膜のＰ偏光の透過率のグラフであり、図１５は最表層が重合プラズマ膜である多層膜のＰ偏光の透過率のグラフである。これらの２水準のＰ偏光の透過率をひとつのグラフに示したのが図１６である。プラズマ重合膜を最表層とした多層膜は透光材との間の接合層の機能を有しながら、従来の多層膜と同等の光学特性を有することを示している。
【００３１】
従って、第１実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）高屈折層と低屈折層とが交互に積層され最上層が高屈折層とされた偏光分離膜１３を第一透光性部材１１に形成し、この偏光分離膜１３と第二透光性部材１２との間に接合層１６を設け、高屈折層と低屈折層とが交互に積層され最上層が高屈折層とされた反射膜１４を第二透光性部材１２に形成し、この反射膜１４と第一透光性部材１１との間に接合層１６を設け、これらの接合層１６を、それぞれ低屈折層と同じ屈折率を有するプラズマ重合膜から形成した。従って、偏光分離膜１３と接合層１６との層が従来の偏光分離膜と同じ膜構成となり、同様に、反射膜１４と接合層１６との層が従来の反射膜と同じ膜構成となるから、偏光分離膜１３や反射膜１４の光学特性を低下させることがない。しかも、従来の膜構成における最上層の低屈折層が接合層１６に置き換わることになるので、偏光分離膜や反射膜を形成するにあたり、最上層を構成する低屈折層を設ける工程が省略されるので、偏光分離素子１の生産性が向上する。
【００３２】
（２）偏光分離膜１３や反射膜１４の低屈折層を二酸化ケイ素から形成し、この二酸化ケイ素と同じ屈折率のプラズマ重合膜から接合層１６を構成した。そのため、二酸化ケイ素と同じ屈折率のプラズマ重合膜と第一透光性部材１１や第二透光性部材１２の平面との分子間距離を適正にすることで、両者に分子間引力が生じて強固な接合が確保することができる。
【００３３】
（３）偏光分離膜１３や反射膜１４にのみプラズマ重合膜を形成し、このプラズマ重合膜を第二透光性部材１２や第一透光性部材１１の偏光分離膜や反射膜と比べて面精度が良い鏡面仕上げの平面に接合したため、接点が多く、接触面積が広くなり、分子間力が増加することになる。そのため、貼合工程において加圧作業を省略することが可能となり、製造工程を簡略化することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図９から図１３に基づいて説明する。
第２実施形態は光学物品としてプリズム２を例示したものである。このプリズム２は光ピックアップ用の偏光分離素子として利用される。
図９はプリズム２の端面を示す図であり、図１０は図９の要部を示す断面図である。
図９及び図１０において、プリズム２は、入射光側の第一透光性部材２１と、出射光側の第二透光性部材２２と、これらの第一透光性部材２１と第二透光性部材２２との間に設けられた光学機能膜２３とを備えた構造である。
第一透光性部材２１と第二透光性部材２２とは、それぞれ端面が直角三角形とされた三角柱部材であり、その端面の形状及び長さは同じである。
第一透光性部材２１及び第二透光性部材２２は、例えばＢＫ７等の光学ガラス、白板ガラス、ホウケイ酸ガラス、青板ガラスをはじめとするガラスから成形されており、同じ材質である。
【００３５】
光学機能膜２３は偏光分離作用を有する偏光分離膜であり、２４層から構成される。これらの層は、第一透光性部材２１の底辺側を第１層２３０１とすると、第二透光性部材２２側に向かうに従って、第２層２３０２、第３層２３０３、・・・、第１１層２３１１、第１２層２３１２、第１３層２３１３、第１４層２３１４、第１５層２３１５、・・・、第２３層２３２３、第２４層２３２４となる。これらの層のうち、奇数の層は、低屈折材料層である二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を主体とし、偶数の層は、高屈折材料層である二酸化チタン（ＴｉＯ2）を主体とする。つまり、本実施形態では、高屈折層と低屈折層とが交互に積層されるものであり、最上層の第２４層２３２４が高屈折層である。この第２４層２３２４と第二透光性部材２２との間には接合層２６が設けられている。この接合層２６はプラズマ重合膜から形成されており、このプラズマ重合膜の屈折率は低屈折層を構成する二酸化ケイ素と同じ屈折率を有する。本実施形態では、接合層２６は２つのプラズマ重合膜２６Ｈを合わせることで形成される（図１３参照）。
【００３６】
次に、第２実施形態にかかる光学物品の製造方法を図１１から図１３に基づいて説明する。
［光学機能膜形成工程］
第１層２３０１から第２４層２３２４を第一透光性部材２１に、例えば、真空蒸着，イオンアシスト蒸着、イオンプレーティング法、スパッタ法等の従来と同様の方法を用いて形成する。
【００３７】
［重合膜形成工程］
図１１は、第２実施形態で使用するプラズマ重合装置の概略図である。
図１１で示されるプラズマ重合装置１００は、第１実施形態のプラズマ重合装置１００とは支持部１１１Ａの構造が相違するものであり、他の構造は同じである。つまり、図１１で示されるプラズマ重合装置では、支持部１１１Ａは第一透光性部材２１や第二透光性部材２２の斜辺部分を支持する三角溝状部が形成されている。
【００３８】
プラズマ重合膜２６Ｈの成形手順を図１２に基づいて説明する。
図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示される通り、第一透光性部材２１に設けられた光学機能膜２３と第二透光性部材２２とにプラズマ重合膜２６Ｈをそれぞれ形成する。
この重合膜形成工程では、チャンバー１０１の内部に原料ガスとキャリアガスとの混合ガスが供給されると、この混合ガスは、図１２（Ａ）に示される通り、第一透光性部材２１に設けられた光学機能膜２３や第二透光性部材２２に露出される。第１電極１１１と第２電極１１２との間に高周波電圧を印加することにより、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が分解する。この分解した分子が再結合することで重合し、図１２（Ｂ）に示される通り、重合物が第一透光性部材２１の光学機能膜２３又は第二透光性部材２２の表面に付着、堆積する。これにより、図１２（Ｃ）に示される通り、第一透光性部材２１の光学機能膜２３や第二透光性部材２２にプラズマ重合膜２６Ｈが形成される。
【００３９】
［表面活性化工程］
その後、図１２（Ｄ）に示される通り、プラズマ重合膜２６Ｈの表面を活性化させる。その方法は第１実施形態と同じである。
【００４０】
［貼合工程］
貼合工程では、光学機能膜２３に形成されたプラズマ重合膜２６Ｈと第二透光性部材２２に形成されたプラズマ重合膜２６Ｈとを貼り合わせて一体化して接合層２６を形成する。そのため、図１３（Ａ）（Ｂ）に示される通り、第一透光性部材２１と第二透光性部材２２とをそれぞれプラズマ重合膜２６Ｈを対向させた状態で互いに押し付ける。プラズマ重合膜２６Ｈ同士を貼り合わせることで、これらの膜同士が結合する。
本実施形態では、図１３（Ｃ）に示される通り、貼合工程の後に、必要に応じて、第一透光性部材２１と第二透光性部材２２とを加圧する（加圧工程）。これにより、図１３（Ｄ）に示される通り、プリズム２が製造される。
第一透光性部材２１と第二透光性部材２２とを加圧した後に、これらを加熱する（加熱工程）。プリズム２を加熱することで、接合強度を高めることができる。
この加熱工程は必要に応じて設けられるものであり、その加熱温度は、２５〜２５０℃であり、好ましくは、５０〜１００℃である。
【００４１】
従って、第２実施形態では、第１実施形態の（１）（２）と同様の効果を奏することができる。
【００４２】
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
例えば、前記実施形態では、接合層１６，２６を構成するプラズマ重合膜を二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）としたが、本発明では、プラズマ重合膜を二酸化ケイ素以外の材質を用いてもよい。つまり、本発明では、接合層１６，２６は偏光分離膜１３、反射膜１４及び光学機能膜２３の低屈折層と同じ屈折率を有するものであるため、偏光分離膜１３、反射膜１４及び光学機能膜２３の膜構成によってプラズマ重合膜の材質が決定される。例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ：屈折率１．７３）の高屈折層とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2：屈折率１．３８）の低屈折層とを交互に積層した偏光分離膜では、接合層を構成するプラズマ重合膜は低屈折層のフッ化マグネシウムと同じ屈折率となる材質を設定する。
【００４３】
また、前記各実施形態では、第一透光性部材１１，２１と第二透光性部材１２，２２とをガラスから成形したが、本発明では、ガラス以外での材質、例えば、ポリカーボネートやアクリル系等の透明プラスチック材料から成形するものでもよい。
さらに、第１実施形態では、偏光分離膜１３や反射膜１４にのみプラズマ重合膜である接合層１６を形成したが、このプラズマ重合膜を第二透光性部材１２や第一透光性部材１１にのみ形成するものでもよく、さらには、偏光分離膜１３や反射膜１４と第二透光性部材１２や第一透光性部材１１との双方に形成するものでもよい。そして、第２実施形態ではプラズマ重合膜２６Ｈを光学機能膜２３と第二透光性部材２２との双方に形成したが、光学機能膜２３と第二透光性部材２２とのいずれか一方に形成するものでもよい。
また、本発明では、光学物品を光ピックアップ、液晶プロジェクター以外の光学装置、例えば、カメラ等に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、光ピックアップ、液晶プロジェクター、その他の装置に用いられる光学物品に利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１…偏光分離素子（光学物品）、２…プリズム（光学物品）、１１，２１…第一透光性部材、１２，２２…第二透光性部材、１３…偏光分離膜（光学機能膜）、１４…反射膜（光学機能膜）、１６…接合層（プラズマ重合膜）、２３…光学機能膜、２６…接合層、２６Ｈ…プラズマ重合膜。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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