(57)【要約】【課題】高い平坦性を有する平面を形成することが可能な光学部品の製造方法及び研磨方法を提供する。【解決手段】光学部品１０の材料と同じ硬さを有する材料で形成されたダミー部材１２を、少なくとも任意の一方向に沿って光学部品１０を挟むように、且つダミー部材１２の端部が研磨面Ｐ１の高さ位置よりも高くなるように配置し、光学部品１０の研磨面Ｐ１をダミー部材１２の端部とともに研磨する。【選択図】図２
2018012153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの平面を有する光学部品を製造する光学部品の製造方法であって、
前記光学部品の材料と同じ硬さを有する材料で形成されたダミー部材を、少なくとも任意の一方向に沿って前記光学部品を挟むように、且つ前記ダミー部材の端部が研磨面の高さ位置よりも高くなるように配置する第１工程と、
前記光学部品の前記研磨面を前記ダミー部材の端部とともに予め規定された高さ位置に到達するまで研磨する第２工程と、
を有する光学部品の製造方法。
【請求項２】
前記光学部品は、前記研磨面を保持部材の一端から突出させた状態で前記保持部材に保持され、
前記ダミー部材は、前記保持部材の一端から突出した前記研磨面を挟むように前記保持部材の一端に取り付けられる、
請求項１記載の光学部品の製造方法。
【請求項３】
前記光学部品は、ロッド形状の部品であり、一端部の研磨面を保持部材の一端から突出させるとともに、他端部の研磨面を前記保持部材の他端から突出させた状態で前記保持部材に保持され、
前記ダミー部材は、前記保持部材の一端から突出した前記研磨面を挟むように前記保持部材の一端に取り付けられるとともに、前記保持部材の他端から突出した前記研磨面を挟むように前記保持部材の他端に取り付けられる、
請求項２記載の光学部品の製造方法。
【請求項４】
前記ダミー部材は、前記研磨面の全周を隙間なく４方向から取り囲むよう、少なくとも４つの部材を組み合わせてなる、請求項２又は請求項３記載の光学部品の製造方法。
【請求項５】
前記光学部品は、前記研磨面に平行な第１方向に複数配列されており、
前記保持部材の前記第１方向の長さは、少なくとも前記第１方向における前記光学部品の全長よりも長く設定されている、
請求項２から請求項４の何れか一項に記載の光学部品の製造方法。
【請求項６】
前記光学部品は、前記第１方向に加えて、前記研磨面に平行であって前記第１方向に交差する第２方向にも配列されている、請求項５記載の光学部品の製造方法。
【請求項７】
研磨対象物の研磨面を研磨する研磨方法であって、
前記研磨対象物の材料と同じ硬さを有する材料で形成されたダミー部材を、少なくとも任意の一方向に沿って前記研磨対象物を挟むように、且つ前記ダミー部材の端部が前記研磨面の高さ位置よりも高くなるように配置する第１工程と、
前記研磨対象物の前記研磨面を前記ダミー部材の端部とともに予め規定された高さ位置に到達するまで研磨する第２工程と、
を有する研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品の製造方法及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光を制御するために、レンズ、プリズム、ミラー、ビームスプリッタ、アイソレータ等の様々な光学部品が用いられている。例えば、光のビーム形状や光の進行方向を制御するために、レンズ、プリズム、或いはミラーが単独で又は組み合わせて用いられ、光を分岐或いは合波させるためにビームスプリッタが用いられ、光の進行方向を一方向に制限するためにアイソレータが用いられる。
【０００３】
このような光学部品は、光が入射される面、光が射出される面、或いは光が反射される面が平面とされているものが多い。例えば、レンズの一種である平凸レンズは、光が入射される面及び光が射出される面の何れか一方が平面とされており、プリズムの一種である三角プリズム及びビームスプリッタは、光が入射される面、光が射出される面、及び光が反射される面の全てが平面とされている。また、アイソレータは、光が入射される面及び光が射出される面が平行な平面とされている。このような平面は、例えば光学部品を研磨することによって形成される。
【０００４】
以下の特許文献１には、研磨対象物であるロッドが接着固定される円筒台と、円筒台が固定されて基板に対する角度が調整可能に構成された修正板とを備える研磨装置を用い、基板に対する修正板の角度を調整してロッドの傾きを調整した状態でロッドの端面を研磨する方法が開示されている。以下の特許文献２には、研磨対象物である透明体を平板状の治具に取り付け、治具に取り付けられた透明体の端面を研磨盤上で研磨する方法が開示されている。以下の特許文献３には、光学部品の研磨に係るものではないが、ダミーウェハの間に試料ウェハを積層した状態で設け、ダミーウェハで試料ウェハを挟持した被研磨体を研磨する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−５５１５７号公報
【特許文献２】特開平９−１３６２５１号公報
【特許文献３】特開２０１０−１５３６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光学部品の平面には、高い平坦性が求められることが多い。例えば、ファイバレーザ装置において、出力光の戻り光が装置に与える悪影響を防止するために設けられるアイソレータには、出力光のビーム品質の劣化を防止するために、光が入射される面及び光が射出される面の双方に高い平坦性が求められる。尚、上記のアイソレータ以外の光学部品も、例えばビーム形状の変化等を防止するために、高い平坦性が求められる。
【０００７】
上述した特許文献１，２に開示された研磨方法を用いて光学部品を研磨する場合には、光学部品の研磨面が研磨盤に押し当てられることによって生ずる研磨盤の変形（研磨面の周囲部分の変形）による圧力が研磨面に付加されるため、研磨面の外周部分の研磨圧力が中心部分の研磨圧力に比べて高くなる。これにより、研磨面の中心部分に比べて外周部分が削られすぎてしまい、必要となる高い平坦性を有する平面を形成することは困難であるという問題がある。
【０００８】
上述した特許文献３に開示された研磨方法では、積層された試料ウェハがダミーウェハで挟持された状態で研磨されることから、試料ウェハの面だれ発生を防止できると考えられる。しかしながら、上述した特許文献３に開示された研磨方法では、試料ウェハの研磨面とダミーウェハの研磨面とを同一の高さ位置に揃えている。ここで、試料ウェハおよびダミーウェハを上記の通りに揃えてセッティングする事は、両者の研磨面の平坦度が異なる事、試料ウェハの側面の角度がダミー部材に対してわずかにずれている事などの理由により、現実的には高精度な高さ位置合わせを必要とする為、困難であると考えられる。したがって、上記の研磨方法では高い平坦性を有する平面を形成することが比較的困難であると考えられる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高い平坦性を有する平面を形成することが可能な光学部品の製造方法及び研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の光学部品の製造方法は、少なくとも１つの平面を有する光学部品（１０、２０）を製造する光学部品の製造方法であって、前記光学部品の材料と同じ硬さを有する材料で形成されたダミー部材（１２、２２）を、少なくとも任意の一方向に沿って前記光学部品を挟むように、且つ前記ダミー部材の端部が研磨面（Ｐ１、Ｐ２）の高さ位置よりも高くなるように配置する第１工程と、前記光学部品の前記研磨面を前記ダミー部材の端部とともに予め規定された高さ位置に到達するまで研磨する第２工程と、を有する。
また、本発明の光学部品の製造方法は、前記光学部品が、前記研磨面を保持部材（１１、２１）の一端（Ｅ１、Ｅ１１〜Ｅ１４）から突出させた状態で前記保持部材に保持され、前記ダミー部材が、前記保持部材の一端から突出した前記研磨面を挟むように前記保持部材の一端に取り付けられる。
或いは、本発明の光学部品の製造方法は、前記光学部品が、ロッド形状の部品であり、一端部の研磨面を保持部材（１１、２１）の一端から突出させるとともに、他端部の研磨面を前記保持部材の他端から突出させた状態で前記保持部材に保持され、前記ダミー部材が、前記保持部材の一端から突出した前記研磨面を挟むように前記保持部材の一端に取り付けられるとともに、前記保持部材の他端から突出した前記研磨面を挟むように前記保持部材の他端に取り付けられる。
また、本発明の光学部品の製造方法は、前記ダミー部材が、前記研磨面の全周を隙間なく４方向から取り囲むよう、少なくとも４つの部材（２２ａ〜２２ｄ）を組み合わせてなる。
また、本発明の光学部品の製造方法は、前記光学部品が、前記研磨面に平行な第１方向（Ｄ１）に複数配列されており、前記保持部材の前記第１方向の長さが、少なくとも前記第１方向における前記光学部品の全長よりも長く設定されている。
また、本発明の光学部品の製造方法は、前記光学部品が、前記第１方向に加えて、前記研磨面に平行であって前記第１方向に交差する第２方向（Ｄ２）にも配列されている。
本発明の研磨方法は、研磨対象物（１０、２０）の研磨面（Ｐ１、Ｐ２）を研磨する研磨方法であって、前記研磨対象物の材料と同じ硬さを有する材料で形成されたダミー部材（１２、２２）を、少なくとも任意の一方向に沿って前記研磨対象物を挟むように、且つ前記ダミー部材の端部が前記研磨面の高さ位置よりも高くなるように配置する第１工程と、前記研磨対象物の前記研磨面を前記ダミー部材の端部とともに予め規定された高さ位置に到達するまで研磨する第２工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、研磨対象物の材料と同じ硬さを有する材料で形成されたダミー部材を、少なくとも任意の一方向に沿って光学部品を挟むように、且つダミー部材の端部が研磨面の高さ位置よりも高くなるように配置し、研磨対象物の研磨面をダミー部材の端部とともに予め規定された高さ位置に到達するまで研磨するようにしており、研磨面の研磨圧力を研磨面の全体に亘ってほぼ一定にすることができるため、従来よりも容易に高い平坦性を有する平面を形成することが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法の概要を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態で用いられる被研磨体を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態において研磨が進んだ状態を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における被研磨体の第１変形例を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態における被研磨体の第２変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法の概要を示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態で用いられる被研磨体を示す平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における被研磨体の第１変形例を示す平面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における被研磨体の第２変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法について詳細に説明する。以下では、ロッド形状である光学部品（例えば、アイソレータ等）を製造する場合を例に挙げて説明する。尚、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、必要に応じて各部材の寸法を適宜変えて図示している。
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法の概要を示す断面図である。図１に示す通り、本実施形態では、研磨対象物である光学部品１０が設けられた被研磨体１を研磨盤ＰＢに接触させ、被研磨体１と研磨盤ＰＢとを相対移動させて被研磨体１を研磨することで、高い平坦性を有する平面が形成された光学部品１０の製造を行うものである。
【００１５】
図２は、本発明の第１実施形態で用いられる被研磨体を示す斜視図である。尚、図１は、図２（ａ）に示されている被研磨体１の上面を研磨盤ＰＢに接触させた状態におけるＡ−Ａ線断面矢視図である。図１，２に示す通り、被研磨体１は、光学部品１０、スペーサ１１（保持部材）、及びダミー部材１２を備える。
【００１６】
光学部品１０は、任意の光学結晶によって形成された四角柱形状（ロッド形状）の部材である。例えば、光学部品１０がアイソレータである場合には、光学部品１０は、Ｔｂ３（Ｓｃ，Ｌｕ）２Ａｌ３Ｏ１２結晶（ＴＳＬＡＧ結晶)、Ｔｂ３Ｇａ５Ｏ１２結晶（ＴＧＧ結晶）等を用いて形成される。この光学部品１０は、例えば、底面の一辺の長さ（縦及び横の長さ）が数〜十数［ｍｍ］程度であり、高さが１０〜５０［ｍｍ］程度の大きさである。
【００１７】
スペーサ１１は、例えばガラスによって形成された四角環形状の部材であり、光学部品１０及びダミー部材１２を保持するためのものである。このスペーサ１１の中央部には、光学部品１０の底面（横断面）の形状及び寸法とほぼ同じ形状及び寸法を有する挿通孔Ｈ１（図１参照）が形成されており、この挿通孔Ｈ１に光学部品１０を挿通することが可能になっている。また、スペーサ１１の高さは、光学部品１０の高さよりも予め規定された分だけ低く設定されている。
【００１８】
ダミー部材１２は、光学部品１０の材料と同じ硬さを有する材料で形成された四角環形状の部材であり、光学部品１０に高い平坦性を有する平面を形成するために用いられるものである。ここで、本明細書において、「同じ硬さ」とは、ダミー部材１２のビッカース硬さと光学部品１０のビッカース硬さとが同値であることに限定されず、ダミー部材１２のビッカース硬さが光学部品のビッカース硬さの８５〜１００％であることも含まれる趣旨である。このダミー部材１２の中央部には、スペーサ１１と同様に、光学部品１０の底面（横断面）の形状及び寸法とほぼ同じ形状及び寸法を有する挿通孔Ｈ２が形成されており、この挿通孔Ｈ２に光学部品１０を挿通することが可能になっている。
【００１９】
ダミー部材１２は、光学部品１０の長手方向に対する全側面を隙間無く取り囲むようスペーサ１１の一端Ｅ１（図１参照）に接着されて取り付けられる。このダミー部材１２の厚みは、図２（ａ）に示す通り、スペーサ１１の一端Ｅ１に取り付けられた状態で、その上端Ｔ１の高さ位置が光学部品１０の研磨面Ｐ１の高さ位置よりも高くなるように設定される。或いは、図２（ｂ）に示す通り、スペーサ１１の一端Ｅ１に取り付けられた状態で、その上端Ｔ１の高さ位置が光学部品１０の研磨面Ｐ１の高さ位置と同一となるように設定される。尚、ダミー部材１２の厚みは、少なくとも研磨面Ｐ１が研磨される厚み以上に設定される。
【００２０】
図３は、本発明の第１実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法を説明するための図である。まず、図３（ａ）に示す通り、研磨対象物である光学部品１０をスペーサ１１の中央部に形成された挿通孔Ｈ１に挿通させる。光学部品１０の研磨面Ｐ１とは反対側の面Ｂ１の高さ位置を、スペーサ１１の他端Ｅ２の高さ位置と同じになるまで光学部品１０をスペーサ１１に挿通させると、図３（ｂ）に示す通り、光学部品１０は、研磨面Ｐ１がスペーサ１１の一端Ｅ１から突出した状態でスペーサ１１に保持される。尚、接着剤を用いて、挿通孔Ｈ１に挿通された光学部品１０をスペーサ１１に接着しても良い。
【００２１】
次に、光学部品１０の研磨面Ｐ１が突出しているスペーサ１１の一端Ｅ１にダミー部材１２を接着して取り付ける。このとき、スペーサ１１の一端Ｅ１から突出している光学部品１０の部位が、ダミー部材１２の中央部に形成された挿通孔Ｈ２（図１参照）に挿通される。このため、ダミー部材１２は、図３（ｃ）に示す通り、光学部品１０の長手方向に対する全側面を隙間無く取り囲み、且つその上端Ｔ１の高さ位置が研磨面Ｐ１の高さ位置よりも高くなるように配置される（第１工程）。このようにして、図１，２を用いて説明した被研磨体１が形成される。
【００２２】
被研磨体１が形成されると、図３（ｄ）に示す通り、スペーサ１１の他端Ｅ２（ダミー部材１２が取り付けられた側とは反対の端部）を上側にして、ダミー部材１２の上端Ｔ１が研磨盤ＰＢに接触するように被研磨体１を配置させ、被研磨体１と研磨盤ＰＢとを相対移動させて被研磨体１を研磨する。被研磨体１を研磨する場合には、例えば図３（ｄ）に示す通り、研磨盤ＰＢの中心部からずれた部分に被研磨体１を接触させ、研磨盤ＰＢを平面視で時計回りに回転させつつ、被研磨体１も研磨盤ＰＢとは別に（独立させて）平面視で時計回りに回転させる。尚、被研磨体１及び研磨盤ＰＢの回転速度は、例えば数十〜百［ｒｐｍ］程度である。
【００２３】
図３（ｃ）に例示する被研磨体１は、ダミー部材１２の上端Ｔ１の高さ位置が、研磨面Ｐ１の高さ位置よりも高くなるように配置されている。このため、研磨が開始された時点では、ダミー部材１２のみが研磨され、光学部品１０の研磨面Ｐ１が研磨されない状態である。被研磨体１の研磨が進み、ダミー部材１２と光学部品１０の研磨面Ｐ１とが面一になると、光学部品１０の研磨面Ｐ１がダミー部材１２の端部とともに研磨される状態になる（第２工程）。尚、ダミー部材１２の端部には、面状のもの（端面）や先が凸状のものが含まれる。この状態が予め規定された時間まで継続されると、被研磨体１の研磨が完了する。尚、被研磨体１の研磨が完了すると、光学部品１０は被研磨体１から取り外される。
【００２４】
被研磨体１を研磨している間は、以下の２つの原因の少なくとも１つの原因によって被研磨面の外周部分の研磨圧力が中心部分の研磨圧力に比べて高くなる。尚、研磨圧力とは、研磨盤ＰＢと研磨面Ｐ１との接触した面（外周部分の場合）及び研磨盤ＰＢとダミー部材１２の上端Ｔ１の面との接触した面（中心部分の場合）に掛かる圧力である。
第１原因：被研磨体１が研磨盤ＰＢに押し当てられることによって、被研磨体１の外周部分が変形した研磨盤ＰＢの面に沿って変形することにより、その変形した分だけ被研磨体１に掛かる圧力が増す。
第２原因：研磨液に含まれている研磨材が研磨盤ＰＢの回転によって外側に散在することによって、この散在した研磨材の分だけ被研磨体１に掛かる圧力が増す。
【００２５】
ここで、被研磨体１では、光学部品１０の長手方向に対する全側面が、光学部品１０と同じ硬さを有する材料によって形成されたダミー部材１２によって隙間無く取り囲まれていることから、ダミー部材１２の研磨圧力が研磨面Ｐ１の研磨圧力よりも高くなるものの、研磨面Ｐ１の研磨圧力は、研磨面Ｐ１の全体に亘ってほぼ一定になる。
【００２６】
このため、図４に示す通り、研磨面Ｐ１の周囲に配置されたダミー部材１２に掛かる研磨圧力が、研磨面Ｐ１に掛かる研磨圧力に比べて高くなるため、ダミー部材１２の上端Ｔ１の面が、研磨面Ｐ１よりも削られて平坦性が悪化するものの、研磨面Ｐ１に掛かる研磨圧力がダミー部材１２に掛かる研磨圧力に比べて低くなるため、研磨面Ｐ１内においては、ほぼ均一に削られることとなる。従って、相対的に多く削られる箇所がダミー部材１２のみに限定されることになるため、被研磨体１については従来のように想定以上に多く削られることを抑制できる。図４は、本発明の第１実施形態において研磨が進んだ状態を示す断面図である。このように、本実施形態では、光学部品１０の研磨面Ｐ１がほぼ均一に削られるため、従来よりも平坦性の高い面を有する光学部品１０を製造することが可能である。
【００２７】
また、本実施形態では、従来と異なり、光学部品１０の研磨面Ｐ１とダミー部材１２の端面との高精度な高さ位置合わせを必要としないため、光学部品１０およびダミー部材１２のセッティングが容易となる事から、光学部品１０を容易に製造することが可能である。また、本実施形態では、スペーサ１１を用いて光学部品１０を把持しており、更にスペーサ１１の先端にダミー部材１２を取り付けている。このため、ダミー部材１２で光学部品１０を直接把持している場合と比べてダミー部材１２の交換を容易に行うことができるため、光学部品１０の製造効率がより一層向上する。
【００２８】
〈第１変形例〉
図５は、本発明の第１実施形態における被研磨体の第１変形例を示す斜視図である。上述した実施形態では、光学部品１０が四角柱形状である場合を例に挙げて説明したが、図５に示す通り、円柱形状（ロッド形状）の光学部品１０を製造することも可能である。但し、光学部品１０の長手方向に対する全側面を、光学部品１０と同じ硬さを有する材料によって形成されたダミー部材１２によって隙間無く取り囲む必要があることから、図５に示す通り、中央部に円形形状の挿通孔が形成されたスペーサ１１及びダミー部材１２を用いる必要がある。尚、円柱形状（ロッド形状）以外に、三角柱形状等の多角柱形状の光学部品１０を製造することも可能である。
【００２９】
〈第２変形例〉
図６は、本発明の第１実施形態における被研磨体の第２変形例を示す断面図である。上述した実施形態では、スペーサ１１の一端Ｅ１にのみダミー部材１２が設けられていたが、スペーサ１１の両端（即ち、一端Ｅ１及び他端Ｅ２）にダミー部材１２を設けることも可能である。このような被研磨体１を用い、スペーサ１１の一端Ｅ１を下側にして研磨した後に、スペーサ１１の他端Ｅ２を下側にして研磨することで、光学部品１０の両端部を研磨することが可能となる。これにより、光学部品１０の両端部を容易に研磨することが可能になるため、光学部品１０の製造効率がより一層向上する。但し、本変形例では、光学部品１０の両端部が研磨面Ｐ１となることから、光学部品１０の両端部をスペーサ１１の両端からそれぞれ突出した状態にする必要がある。
【００３０】
〔第２実施形態〕
図７は、本発明の第２実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法の概要を示す断面図である。図７に示す通り、本実施形態では、研磨対象物である複数の光学部品２０が設けられた被研磨体２を研磨盤ＰＢに接触させ、被研磨体２と研磨盤ＰＢとを相対移動させて被研磨体２を研磨することで、高い平坦性を有する平面が形成された複数の光学部品２０の製造を一度に行うものである。
【００３１】
図８は、本発明の第２実施形態で用いられる被研磨体を示す平面図である。尚、図７は、図８に示されている被研磨体２の面（上面）を研磨盤ＰＢに接触させた状態におけるＢ−Ｂ線断面矢視図である。図７，８に示す通り、被研磨体２は、複数の光学部品２０、スペーサ２１（保持部材）、及びダミー部材２２を備える。
【００３２】
光学部品２０は、図１〜６に示す光学部品１０と同様に、任意の光学結晶によって形成された四角柱形状の部材であり、例えば、底面の一辺の長さ（縦及び横の長さ）が数〜十数［ｍｍ］程度であり、高さが１０〜５０［ｍｍ］程度の大きさである。この光学部品２０は、図８中の配列方向Ｄ１（第１方向）に沿って隙間無く直線状に配列される。尚、本実施形態では、被研磨体２に設けられる光学部品２０の数が「１０」である場合について説明するが、光学部品２０の数は任意である（１つであってもよいし、複数であっても良い）。
【００３３】
スペーサ２１は、図１〜６に示すスペーサ１１と同様に、光学部品２０及びダミー部材２２を保持するためのものである。このスペーサ２１は、例えばガラスによって形成された直方体形状の４つのスペーサ部材２１ａ〜２１ｄが組み合わされてなるものである。スペーサ部材２１ａ，２１ｂは、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０を、配列方向Ｄ１とは直交する直交方向Ｄ２（第２方向：平面視において第１方向に交差する方向）に挟むように配置され、スペーサ部材２１ｃ，２１ｄは、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０を、配列方向Ｄ１に挟むように配置される。
【００３４】
スペーサ部材２１ａ，２１ｂは、配列方向Ｄ１の長さが光学部品２０の全長（配列方向Ｄ１に沿って隙間無く直線状に配列された光学部品２０の配列方向Ｄ１における長さ）より長く設定されており、直交方向Ｄ２の長さが光学部品２０の直交方向Ｄ２の長さの３倍程度に設定されている。また、スペーサ部材２１ａ，２１ｂは、図１〜６に示すスペーサ１１と同様に、高さが光学部品２０の高さよりも予め規定された分だけ低く設定されている。
【００３５】
スペーサ部材２１ｃ，２１ｄは、直交方向Ｄ２の長さが光学部品２０の直交方向Ｄ２の長さとほぼ同じ長さに設定されており、配列方向Ｄ１の長さが、配列方向Ｄ１におけるスペーサ部材２１ａ，２１ｂの長さから光学部品２０の全長を減じた長さの半分の長さに設定されている。また、スペーサ部材２１ｃ，２１ｄは、スペーサ部材２１ａ，２１ｂの高さと同じ高さに設定されている。
【００３６】
ダミー部材２２は、図１〜６に示すダミー部材１２と同様に、光学部品２０に高い平坦性を有する平面を形成するために用いられるものである。このダミー部材２２は、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０の研磨面Ｐ２の周囲に、研磨面Ｐ２全体の全周を隙間無く取り囲むようスペーサ２１に取り付けられる。具体的に、ダミー部材２２は、光学部品２０の材料と同じ硬さを有する材料で形成された平板状の４つの部材２２ａ〜２２ｄからなる。このように、本実施形態では、光学部品２０の研磨面Ｐ２の全周を隙間無く４方からダミー部材２２で把持しているので、従来起こっていた光学部品の４方端部側で起こり得る面だれを抑制でき、従来よりも平坦性の高い面を有する光学部品２０を製造することが可能となる。
【００３７】
部材２２ａ，２２ｂは、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０を直交方向Ｄ２に挟むようにスペーサ部材２１ａ，２１ｂの一端Ｅ１１，Ｅ１２にそれぞれ接着されて取り付けられる。また、部材２２ｃ，２２ｄは、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０を配列方向Ｄ１に挟むようにスペーサ部材２１ｃ，２１ｄの一端Ｅ１３，Ｅ１４にそれぞれ接着されて取り付けられる。
【００３８】
部材２２ａ，２２ｂは、配列方向Ｄ１の長さが少なくとも光学部品２０の全長より長く設定されており、直交方向Ｄ２の長さが光学部品２０の直交方向Ｄ２の長さの２〜３倍程度に設定されている。これにより、左端と右端の被研磨体２の角をより確実に部材２２ａ，２２ｂで覆うことが可能になり、左端と右端の被研磨体２の角にかかる圧力が低下し、研磨ダレが抑制される。
【００３９】
部材２２ｃ，２２ｄは、直交方向Ｄ２の長さが光学部品２０の直交方向Ｄ２の長さとほぼ同じ長さに設定されており、配列方向Ｄ１の長さが、少なくとも配列方向Ｄ１における光学部品２０の長さの２〜３倍程度に設定されている。また、部材２２ａ〜２２ｄの高さは、図１〜６に示すダミー部材１２と同様に、スペーサ２１に取り付けられた状態で、その上端の高さ位置が光学部品２０の研磨面Ｐ２の高さ位置よりも高くなるように、又は研磨面Ｐ２の高さ位置と同一となるように設定される。尚、部材２２ａ〜２２ｄの厚みは、少なくとも研磨面Ｐ２が研磨される厚み以上に設定される。
【００４０】
図９は、本発明の第２実施形態による光学部品の製造方法及び研磨方法を説明するための図である。まず、図９（ａ）に示す通り、研磨対象物である複数の光学部品２０を配列方向Ｄ１に沿って隙間無く直線状に配列する。このとき、光学部品２０の底面（横断面）の形状が長方形形状である場合には、例えば長辺が直交方向Ｄ２に沿うように光学部品２０の向きを揃える。尚、長辺が配列方向Ｄ１に沿うように光学部品２０の向きを揃えても良い。
【００４１】
次に、図９（ａ）に示す通り、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０を直交方向Ｄ２に挟むようにスペーサ部材２１ａ，２１ｂを配置するとともに、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０を配列方向Ｄ１に挟むようにスペーサ部材２１ｃ，２１ｄを配置する。これにより、図９（ｂ）に示す通り、全ての光学部品２０は、その研磨面Ｐ２がスペーサ２１をなすスペーサ部材２１ａ〜２１ｄの一端Ｅ１１〜Ｅ１４から突出した状態でスペーサ２１に保持される。尚、スペーサ部材２１ａ〜２１ｄの側面に接着剤を塗布し、スペーサ部材２１ａ〜２１ｄと光学部品２０とを接着するとともに、スペーサ部材２１ａ〜２１ｄ同士を接着しても良い。
【００４２】
続いて、図９（ｂ）に示す通り、光学部品２０の研磨面Ｐ２が突出しているスペーサ２１の一端（スペーサ２１をなすスペーサ部材２１ａ〜２１ｄの一端Ｅ１１〜Ｅ１４）にダミー部材２２を取り付ける。具体的には、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０を直交方向Ｄ２に挟むように、ダミー部材２２をなす部材２２ａ，２２ｂを、スペーサ部材２１ａ，２１ｂの一端Ｅ１１，Ｅ１２にそれぞれ接着して取り付ける。また、配列方向Ｄ１に配列された光学部品２０を配列方向Ｄ１に挟むように、ダミー部材２２をなす部材２２ｃ，２２ｄを、スペーサ部材２１ｃ，２１ｄの一端Ｅ１３，Ｅ１４にそれぞれ接着して取り付ける。
【００４３】
これにより、ダミー部材２２（部材２２ａ〜２２ｄ）は、図９（ｃ）に示す通り、スペーサ２１（スペーサ部材２１ａ〜２１ｄ）の一端から突出した研磨面Ｐ２全体の全周を隙間無く取り囲み、且つその上端Ｔ１１の高さ位置が研磨面Ｐ２の高さ位置よりも高くなるように配置される（第１工程）。このようにして、図７，８を用いて説明した被研磨体２が形成される。
【００４４】
被研磨体２が形成されると、第１実施形態と同様に、スペーサ２１の他端（ダミー部材２２が取り付けられた側とは反対の端部）を上側にして被研磨体２を研磨盤ＰＢに接触させ、被研磨体２と研磨盤ＰＢとを相対移動させて被研磨体２を研磨する（図７参照）。本実施形態においても、研磨が開始された時点では、ダミー部材２２のみが研磨されて光学部品２０の研磨面Ｐ２が研磨されないが、被研磨体２の研磨が進むと、光学部品２０の研磨面Ｐ２がダミー部材２２の端部とともに研磨される状態になる（第２工程）。この状態が予め規定された時間継続されると、被研磨体２の研磨が完了する。尚、被研磨体２の研磨が完了すると、光学部品２０は被研磨体２から取り外される。
【００４５】
本実施形態における被研磨体２は、複数の光学部品２０の研磨面Ｐ２全体の全周が、光学部品２０と同じ硬さを有する材料によって形成されたダミー部材２２によって隙間無く取り囲まれている。これにより、光学部品２０の研磨面Ｐ２の各々に加わる研磨圧力をほぼ一定することができ、光学部品２０の研磨面Ｐ２の各々がほぼ均一に削られるため、高い平坦性を有する平面が形成された複数の光学部品２０を一度に製造することが可能である。従って、複数の光学部品２０を容易に研磨することが可能となるため、複数の光学部品２０の製造効率がより一層向上する。
【００４６】
〈第１変形例〉
図１０は、本発明の第２実施形態における被研磨体の第１変形例を示す平面図である。上述した実施形態では、複数の光学部品２０が配列方向Ｄ１に沿って隙間無く直線状に配列される例を挙げて説明したが、図１０に示す通り、配列方向Ｄ１に加えて直交方向Ｄ２に光学部品２０を配列しても良い。尚、図１０では、配列方向Ｄ１に沿って隙間無く直線状に配列された１０個の光学部品２０（第１列の光学部品２０）と、配列方向Ｄ１に沿って隙間無く直線状に配列された１０個の光学部品２０（第２列の光学部品２０）とが、直交方向Ｄ２に隙間無く配列されている。
【００４７】
但し、光学部品２０の研磨面Ｐ２の全周を、光学部品２０と同じ硬さを有する材料によって形成されたダミー部材２２によって隙間無く取り囲む必要があることから、図１０に示す通り、直交方向Ｄ２の長さが、２つ分の光学部品２０の直交方向Ｄ２の長さとほぼ同じ長さに設定されたスペーサ部材２１ｃ，２１ｄ及び部材２２ｃ，２２ｄを用いる必要がある。尚、直交方向Ｄ２への配列数は、３以上であっても良い。本変形例では、配列方向Ｄ１のみならず直交方向Ｄ２に配列された複数の光学部品２０を容易に研磨することが可能となるため、配列方向Ｄ１および直交方向Ｄ２に配列された複数の光学部品２０の製造効率がより一層向上する。
【００４８】
〈第２変形例〉
図１１は、本発明の第２実施形態における被研磨体の第２変形例を示す断面図である。上述した実施形態では、スペーサ２１の一端（スペーサ２１をなすスペーサ部材２１ａ〜２１ｄの一端Ｅ１１〜Ｅ１４）にのみダミー部材２２が設けられていたが、スペーサ２１の両端にダミー部材２２を設けることも可能である。このような被研磨体２を用い、スペーサ２１の一端を下側にして研磨した後に、スペーサ２１の他端を下側にして研磨することで、光学部品２０の両端部を研磨することが可能となる。これにより、光学部品１０の両端部を容易に研磨することが可能になるため、光学部品１０の製造効率がより一層向上する。但し、本変形例では、光学部品２０の両端部が研磨面Ｐ２となることから、第１実施形態の第２変形例と同様に、光学部品２０の両端部をスペーサ２１の両端からそれぞれ突出した状態にする必要がある。
【００４９】
本出願の発明者は、上述した第２実施形態による研磨方法を用いて実際に光学結晶を研磨し、研磨された平面の面精度（反射波面精度）を測定した。研磨した光学結晶は、ＴＳＬＡＧ結晶である。第１実施形態又は第２実施形態による研磨方法によって研磨された平面の面精度は、０．０８λであった。尚、λ＝６３３［ｎｍ］である。これに対し、ダミー部材を用いない従来の方法で研磨された平面の面精度は、０．５１λであった。この結果から、第１実施形態又は第２実施形態による研磨方法を用いることで、極めて高い平坦性を有する平面を形成できることが確認できた。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ロッド形状の光学部品を製造する例について説明したが、本発明は、少なくとも１つの平面を有する任意の光学部品（例えば、レンズ、プリズム、ミラー、ビームスプリッタ、アイソレータ等）を製造することが可能である。更に、本発明は、光学部品の製造に限定されることはなく、高い平坦度が要求される研磨対象物の研磨に適用することができる。
【００５１】
また、上述した第１実施形態では、スペーサ１１及びダミー部材１２の各々が１つの部材である場合を例に挙げて説明したが、これらスペーサ１１及びダミー部材１２も、第２実施形態のスペーサ２１及びダミー部材２２と同様に、複数の部材からなるものであっても良い。また、上述した第２実施形態では、スペーサ２１が４つのスペーサ部材２１ａ〜２１ｄからなり、ダミー部材２２が４つの部材２２ａから２２ｄからなる例について説明したが、スペーサ２１をなすスペーサ部材の数及びダミー部材２２をなす部材の数は任意である。
【００５２】
また、上述した第１実施形態では、光学部品１０の全側面がダミー部材１２によって隙間無く取り囲まれている態様について説明し、上述した第２実施形態では、光学部品２０全体の全側面がダミー部材２２によって隙間無く取り囲まれている態様について説明した。しかしながら、必要な平坦度が得られるのであれば、光学部品１０の全側面、或いは光学部品２０全体の全側面がダミー部材によって隙間無く取り囲まれている必要は必ずしも無く、ダミー部材は、少なくとも任意の一方向に沿って光学部品を挟むように配置されていれば良い。例えば、上述した第２実施形態では、ダミー部材２２をなす部材２２ａ〜２２ｄのうち、部材２２ｃ，２２ｄを省略することも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０，２０…光学部品、１１，２１…スペーサ、１２，２２…ダミー部材、２１ａ〜２１ｄ…スペーサ部材、２２ａ〜２２ｄ…部材、Ｄ１…配列方向、Ｄ２…直交方向、Ｅ１，Ｅ１１〜Ｅ１４…一端、Ｐ１，Ｐ２…研磨面
【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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