(57)【要約】【課題】ビームシフト精度と外形寸法精度との両者を同時に確保する。【解決手段】貼合工程（Ｓ５）で貼合された２つのプリズムは、加圧工程（Ｓ６）にて接合治具に当て込まれて加圧され、光学素子が得られる。上記接合治具は、互いに対向して配置される一対の押さえ板と、一対の押さえ板の各対向面の一部で挟み込まれる精度板とを有している。上記加圧工程では、一方のプリズムの１面を精度板における一対の押さえ板間の空隙に露出する面に当接させ、そのプリズムの他の面を一方の押さえ板の対向面に当接させるとともに、他方のプリズムの１面を他方の押さえ板の対向面に当接させて、２つのプリズムを加圧する。この場合、２つのプリズムは互いの斜面に沿って移動し、各押さえ板の対向面に押し付けられるので、２つのプリズムの面取り加工のばらつきの程度に関係なく、プリズムの外形は各押さえ板の対向面で規制される。【選択図】図１
2008116777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのプリズムを接着剤で貼り合わせる貼合工程と、
貼り合わせた２つのプリズムを接合治具に当て込み、加圧する加圧工程とを含む光学素子の製造方法であって、
上記接合治具は、
互いに対向して配置される一対の押さえ板と、
一対の押さえ板の各対向面の一部で挟み込まれる精度板とを有しており、
上記加圧工程では、一方のプリズムの１面を精度板における一対の押さえ板間の空隙に露出する面に当接させ、そのプリズムの他の面を一方の押さえ板の対向面に当接させるとともに、他方のプリズムの１面を他方の押さえ板の対向面に当接させて、２つのプリズムを加圧することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
上記２つのプリズムは、それぞれ直角プリズムであり、
上記接合治具の一対の押さえ板間で対向する各対向面は、互いに平行であり、かつ、精度板の上記露出面に対してそれぞれ垂直であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
複数のプリズムをその高さに応じて複数のクラスに分類するクラス分け工程と、
複数クラスのいずれかから選択される２つのプリズムの複数の組み合わせの各々に対して、上記接合治具の一対の押さえ板の各対向面に垂直な方向の幅の異なる複数の精度板の中から所定幅のものを選択して対応付ける対応付け工程とをさらに含み、
上記加圧工程では、用いる２つのプリズムの組み合わせに対応付けられた精度板を用いて、上記２つのプリズムを加圧することを特徴とする請求項２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
上記対応付け工程で選択される精度板は、貼り合わせに用いる２つのプリズムのうちの一方の高さに応じた幅を有していることを特徴とする請求項３に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
幅の異なる複数の精度板は、上記クラス分け工程で分類されるクラスの数と同数用意されていることを特徴とする請求項３または４に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
複数のクラスを、プリズム高さの小さいほうから順にクラス１、クラス２とすると、
上記対応付け工程では、
クラス１に属する２つのプリズムの組み合わせに対して、基準寸法よりも小さい幅の精度板を対応付け、
クラス２に属する２つのプリズムの組み合わせに対して、基準寸法よりも大きい幅の精度板を対応付けることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
複数のクラスを、プリズム高さの小さいほうから順にクラス１、クラス２、クラス３とすると、
上記対応付け工程では、
クラス２に属する２つのプリズムの組み合わせに対して、基準寸法の幅を持つ精度板を対応付け、
クラス１に属する２つのプリズムの組み合わせ、およびクラス１に属するプリズムとクラス２に属するプリズムとの組み合わせに対して、基準寸法よりも小さい幅の精度板を対応付け、
クラス３に属する２つのプリズムの組み合わせ、およびクラス２に属するプリズムとクラス３に属するプリズムとの組み合わせに対して、基準寸法よりも大きい幅の精度板を対応付けることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
一方のプリズムの接合面に光学薄膜を形成する薄膜形成工程をさらに含み、
上記薄膜形成工程は、上記貼合工程の前に行われることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
上記光学薄膜は、入射光をその偏光状態に応じて透過または反射させる偏光分離膜であることを特徴とする請求項８に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１０】
上記加圧工程にて加圧された２つのプリズムを所定幅ごとに切断することにより、個々の光学素子を得る切断工程をさらに含み、
上記切断工程では、上記光学薄膜が形成されたプリズムを基準として２つのプリズムを切断することを特徴とする請求項８または９に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１１】
上記接合治具の一対の押さえ板の少なくとも一方は、精度板に対して分離可能に設けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項１２】
２つのプリズムを接着剤で貼り合わせた後に加圧する際に用いられる接合治具であって、
互いに対向して配置される一対の押さえ板と、
一対の押さえ板の各対向面の一部で挟み込まれる精度板とを有しており、
２つのプリズムを当て込んで加圧する際に、
上記精度板における一対の押さえ板間の空隙に露出する面は、一方のプリズムの１面と当接し、
一方の押さえ板の対向面は、上記一方のプリズムの他の面と当接し、
他方の押さえ板の対向面は、他方のプリズムの１面と当接することを特徴とする接合治具。
【請求項１３】
一対の押さえ板間で対向する各対向面は、互いに平行であり、かつ、精度板の上記露出面に対してそれぞれ垂直であることを特徴とする請求項１２に記載の接合治具。
【請求項１４】
上記精度板は、貼り合わせに用いる２つのプリズムのうちの一方の高さに応じた幅を有していることを特徴とする請求項１２または１３に記載の接合治具。
【請求項１５】
一対の押さえ板の少なくとも一方は、精度板に対して分離可能に設けられていることを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載の接合治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのプリズムを貼り合わせてなる光学素子の製造方法と、その光学素子の製造に用いられる接合治具とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、Blu-lay DiscやHD-DVDの登場により、光ピックアップのプリズム（例えば偏光分離素子などのキューブ型接合プリズム）に高い外形寸法精度が要求されている。例えば、図１６に示すように、従来は、要求される外形寸法公差が縦幅および横幅の基準寸法±０．１ｍｍ程度であったのに対し、最近では縦幅および横幅の基準寸法±０．０５ｍｍ程度の公差が要求されることが多い。
【０００３】
また、ピックアッププリズムにおいては、図１７に示すように、入射光の光軸に対する反射光の光軸の位置ズレ精度（ビームシフト精度）が±０．０５ｍｍで要求されることも多い。このビームシフトは、主に２つのプリズムの接合面（反射面）の位置ズレを原因とする。つまり、接合面の位置が同図の破線で示す位置にずれることにより、出射光のビームシフトが起こる。
【０００４】
以上のことから、ピックアッププリズムにおいては、上記の外形寸法精度およびビームシフト精度を両方とも同時に満足することが要求されるようになってきている。
【０００５】
このような背景のもとで、ピックアッププリズムの製法が従来から種々提案されている。例えば特許文献１に開示された製法は、図１８に示すように、ビームスプリット用光学薄膜を施した板状の硝材を光学用接着剤（例えば紫外線硬化型接着剤）を用いて階段状に積層した後、切断、研磨、反射防止膜コーティング、積層、切断、研磨、切断、の各工程を経て所望のキューブ型へと加工するものである。
【０００６】
この製法によれば、比較的安価な板状の硝材を使用することができることに加えて、一連の加工工程で多量のプリズムを加工することができるので、低いコストでプリズムを生産することができる。しかしながら、積層、切断、研磨を繰り返す加工法のために、様々な加工誤差が蓄積されやすい。その結果、図１９に示すように、ビームシフト精度を左右する接合面１０１の位置精度を確保することが難しく、要求されるビームシフト精度を得ることが困難となる。
【０００７】
一方、長尺三角プリズムを用いたピックアッププリズムの製法も従来から提案されている。この製法では、図２０に示すように、まず、２本の長尺三角プリズム２０１・２０２を用意する。なお、一方のプリズムには、ビームスプリット用光学薄膜および反射防止用光学薄膜を施し、他方のプリズムには反射防止用光学薄膜を施しておく。次に、長尺三角プリズム２０１・２０２を光学用接着剤（例えば紫外線硬化型接着剤）を用いて接合し、これを接合治具２０３のＶ型の溝２０３ａに押し当て、接合面の上部４５度頂点をそろえて加圧して上記接着剤を硬化させる。その後、得られた長尺状プリズム２０４を個々に切断してキューブ型プリズムへと加工する。
【０００８】
この製法によれば、図２１に示すように、長尺三角プリズム２０１・２０２の高さ寸法精度を基準寸法±０．０３５ｍｍ以内で管理すれば、要求されるビームシフト精度（±０．０５ｍｍ）を満足したプリズムを得ることができる（なお、実際の運用時には、安全を見込んで長尺三角プリズムの高さ寸法はより厳しい管理値を取る）。このとき、得られたキューブ型プリズムの光ピックアップへのアッセンブリ時に、接合された２つの三角プリズムのうちの一方、すなわち、ビームスプリット用光学薄膜が形成されたプリズムの、９０度を挟む短辺２辺に位置決めピン２０５を接触させてキューブ型プリズムを位置決めすることにより、ビームシフト精度を上記の範囲内に容易に抑えることが可能となる。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１４３２６４号公報（請求項１、図３等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、長尺三角プリズム２０１・２０２においては、一般的に、図２２に示すように、各々の４５度稜線部（角部）に、欠け不良防止のためにＣ０．１〜０．２程度の面取りが施されている。なお、Ｃ０．１〜０．２とは、角部の頂点から０．１〜０．２ｍｍの位置で角部をカットすることを言う。この面取り加工にバラツキが生じていると、加圧時に長尺三角プリズム２０１・２０２に接合ズレが生じるため、最終的に得られるキューブ型プリズムの縦幅と横幅との差が広がり、外形寸法の精度を確保することが困難となる。
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ビームシフト精度と外形寸法精度との両者を同時に確保することができる光学素子の製造方法と、その光学素子の製造に用いられる接合治具とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光学素子の製造方法は、２つのプリズムを接着剤で貼り合わせる貼合工程と、貼り合わせた２つのプリズムを接合治具に当て込み、加圧する加圧工程とを含む光学素子の製造方法であって、上記接合治具は、互いに対向して配置される一対の押さえ板と、一対の押さえ板の各対向面の一部で挟み込まれる精度板とを有しており、上記加圧工程では、一方のプリズムの１面を精度板における一対の押さえ板間の空隙に露出する面に当接させ、そのプリズムの他の面を一方の押さえ板の対向面に当接させるとともに、他方のプリズムの１面を他方の押さえ板の対向面に当接させて、２つのプリズムを加圧することを特徴としている。
【００１３】
本発明の光学素子の製造方法において、上記２つのプリズムは、それぞれ直角プリズムであり、上記接合治具の一対の押さえ板間で対向する各対向面は、互いに平行であり、かつ、精度板の上記露出面に対してそれぞれ垂直であってもよい。
【００１４】
本発明の光学素子の製造方法は、複数のプリズムをその高さに応じて複数のクラスに分類するクラス分け工程と、複数クラスのいずれかから選択される２つのプリズムの複数の組み合わせの各々に対して、上記接合治具の一対の押さえ板の各対向面に垂直な方向の幅の異なる複数の精度板の中から所定幅のものを選択して対応付ける対応付け工程とをさらに含み、上記加圧工程では、用いる２つのプリズムの組み合わせに対応付けられた精度板を用いて、上記２つのプリズムを加圧してもよい。
【００１５】
本発明の光学素子の製造方法において、上記対応付け工程で選択される精度板は、貼り合わせに用いる２つのプリズムのうちの一方の高さに応じた幅を有していてもよい。
【００１６】
本発明の光学素子の製造方法において、幅の異なる複数の精度板は、上記クラス分け工程で分類されるクラスの数と同数用意されていてもよい。
【００１７】
本発明の光学素子の製造方法において、複数のクラスを、プリズム高さの小さいほうから順にクラス１、クラス２とすると、上記対応付け工程では、クラス１に属する２つのプリズムの組み合わせに対して、基準寸法よりも小さい幅の精度板を対応付け、クラス２に属する２つのプリズムの組み合わせに対して、基準寸法よりも大きい幅の精度板を対応付けてもよい。
【００１８】
本発明の光学素子の製造方法において、複数のクラスを、プリズム高さの小さいほうから順にクラス１、クラス２、クラス３とすると、上記対応付け工程では、クラス２に属する２つのプリズムの組み合わせに対して、基準寸法の幅を持つ精度板を対応付け、クラス１に属する２つのプリズムの組み合わせ、およびクラス１に属するプリズムとクラス２に属するプリズムとの組み合わせに対して、基準寸法よりも小さい幅の精度板を対応付け、クラス３に属する２つのプリズムの組み合わせ、およびクラス２に属するプリズムとクラス３に属するプリズムとの組み合わせに対して、基準寸法よりも大きい幅の精度板を対応付けてもよい。
【００１９】
本発明の光学素子の製造方法は、一方のプリズムの接合面に光学薄膜を形成する薄膜形成工程をさらに含み、上記薄膜形成工程は、上記貼合工程の前に行われてもよい。
【００２０】
本発明の光学素子の製造方法において、上記光学薄膜は、入射光をその偏光状態に応じて透過または反射させる偏光分離膜であってもよい。
【００２１】
本発明の光学素子の製造方法は、上記加圧工程にて加圧された２つのプリズムを所定幅ごとに切断することにより、個々の光学素子を得る切断工程をさらに含み、上記切断工程では、上記光学薄膜が形成されたプリズムを基準として２つのプリズムを切断してもよい。
【００２２】
本発明の光学素子の製造方法において、上記接合治具の一対の押さえ板の少なくとも一方は、精度板に対して分離可能に設けられていてもよい。
【００２３】
本発明の接合治具は、２つのプリズムを接着剤で貼り合わせた後に加圧する際に用いられる接合治具であって、互いに対向して配置される一対の押さえ板と、一対の押さえ板の各対向面の一部で挟み込まれる精度板とを有しており、２つのプリズムを当て込んで加圧する際に、上記精度板における一対の押さえ板間の空隙に露出する面は、一方のプリズムの１面と当接し、一方の押さえ板の対向面は、上記一方のプリズムの他の面と当接し、他方の押さえ板の対向面は、他方のプリズムの１面と当接することを特徴としている。
【００２４】
本発明の接合治具において、一対の押さえ板間で対向する各対向面は、互いに平行であり、かつ、精度板の上記露出面に対してそれぞれ垂直であってもよい。
【００２５】
本発明の接合治具において、上記精度板は、貼り合わせに用いる２つのプリズムのうちの一方の高さに応じた幅を有していてもよい。
【００２６】
本発明の接合治具において、一対の押さえ板の少なくとも一方は、精度板に対して分離可能に設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、貼合工程で貼合された２つのプリズムは、加圧工程にて接合治具に当て込まれて加圧され、光学素子が得られる。なお、２つのプリズムは長尺状のものであってもよいし、１個の光学素子に対応した大きさのものであってもよい。前者の場合は、加圧された２つのプリズムを所定幅ごとに切断することにより、複数の光学素子を得ることができる。また、接合治具における一対の押さえ板と精度板とは、一体的に設けられていてもよいし、一対の押さえ板の少なくとも一方が精度板に対して分離可能であってもよい。
【００２８】
このように、少なくとも２つのプリズムの貼合および加圧によって光学素子を得ることができ、光学素子を得るにあたって従来のように同種の工程を繰り返さないので、従来のように各工程で生じる加工誤差の蓄積がほとんどない。したがって、２つのプリズムの接合面（貼合面）の位置が各光学素子間でばらつきにくくなり、接合面の位置精度を容易に確保することができる。本発明の方法によって製造された光学素子を例えば光ピックアップに適用する場合には、２つのプリズムの接合面に光学薄膜（例えば偏光分離膜）が形成されるが、接合面の位置精度は、光学素子に入射して光学薄膜で反射された光がその進行方向（光軸方向）に対して垂直方向にシフトするビームシフトの精度に直接影響を与えるので、本発明の方法によれば、そのビームシフト精度を容易に確保できることになる。
【００２９】
また、加圧工程では、一方のプリズムの２面が接合治具の２面、すなわち、精度板の露出面および一方の押さえ板の対向面に当接し、他方のプリズムの１面が他方の押さえ板の対向面に当接した状態で、２つのプリズムが加圧される。この場合、２つのプリズムは互いの斜面に沿って移動し、各押さえ板の対向面に押し付けられるので、２つのプリズムの面取り加工のばらつきの程度に関係なく、プリズムの外形は各押さえ板の対向面で規制される。その結果、光学素子の外形寸法精度を容易に確保することができる。
【００３０】
つまり、本発明の製造方法によれば、ビームシフト精度と外形寸法精度との両者を同時にかつ容易に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
（１．接合治具について）
まず、本実施形態で使用する接合治具について説明する。
図２（ａ）は、接合治具１の概略の構成を示す断面図である。この接合治具１は、２つのプリズムを接着剤で貼り合わせた後に加圧する際に用いられるものであり、一対の押さえ板２・３と、精度板４とを有している。
【００３２】
一対の押さえ板２・３は、互いに対向して配置されており、各対向面２ａ・３ａをそれぞれ有している。精度板４は、一対の押さえ板２・３の間に位置しており、各対向面２ａ・３ａの一部で挟み込まれている。この結果、精度板４は、一対の押さえ板２・３間の空隙に露出する面４ａを有する。なお、以下では、一対の押さえ板２・３の各対向面２ａ・３ａにおいて、精度板４との接触面以外の面、すなわち、上記空隙を介して互いに対向する部分を特に強調したいときは、この部分を対向面２ａ1・３ａ1と称する。
【００３３】
同図（ｂ）に示すように、２つのプリズム１１・２１（ここでは直角プリズムとする）を接着剤を介して貼り合わせた後、接合治具１に当て込んで上方から加圧する際には、精度板４の面４ａは、一方のプリズム１１の面１１ｃと当接し、一方の押さえ板２の対向面２ａは、一方のプリズム１１の他の面１１ｂと当接し、他方の押さえ板３の対向面３ａは、他方のプリズム２１の面２１ｂと当接する。なお、上記の面１１ｃ・１１ｂは、プリズム１１の斜面以外の面であって、上記斜面と向かい合う２面であり、面２１ｂは、プリズム１２の斜面以外の面であって、上記斜面と向かい合う２面の一つである。なお、プリズム１１・２１は、長尺状のものであってもよいし、最終的に得られる光学素子１個に対応する長さのものであってもよい。
【００３４】
このように、接合治具１を用いて２つのプリズム１１・２１を加圧する際、一方のプリズム１１の２面（面１１ｃ・１１ｂ）が接合治具１の２面（精度板４の面４ａ、押さえ板２の対向面２ａ1）に当接し、他方のプリズム２１の１面（面２１ｂ）が押さえ板３の対向面３ａ1に当接した状態で、２つのプリズム１１・２１が加圧される。この場合、２つのプリズム１１・２１は互いの斜面に沿って移動し、各押さえ板２・３の対向面２ａ1・３ａ1に押し付けられるので、２つのプリズム１１・２１の面取り加工のばらつきの程度に関係なく、接合プリズム（光学素子）の外形は各押さえ板２・３の対向面２ａ1・３ａ1で規制される。その結果、光学素子の外形寸法精度を容易に確保することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、一対の押さえ板２・３間で対向する各対向面２ａ・３ａは、互いに平行であり、かつ、精度板４の面４ａに対してそれぞれ垂直である。この場合、２つのプリズム１１・２１として直角プリズムを用いることにより、上記のようにプリズム１１・２１の各面を接合治具１に当接させて加圧することができる。したがって、最終的に得られる光学素子として、縦幅および横幅のほぼ等しいキューブ型の接合プリズムを得ることができる。なお、プリズム１１・２１が長尺状であれば、得られた接合プリズムを所定幅ごとに切断することにより、上記キューブ型の接合プリズムを得ることができる。
【００３６】
また、一対の押さえ板２・３の各対向面２ａ・３ａは互いに平行であることから、各対向面２ａ・３ａと当接する２つのプリズム１１・２１の２面（面１１ｂ、面１２ｂ）も互いに平行となるので、得られた光学素子を上記２面を光が透過するように光学系に配置すれば、透過光の偏心性能が向上する。
【００３７】
また、本実施形態では、精度板４は、貼り合わせに用いる２つのプリズム１１・２１のうちの一方の高さに応じた幅ｄ（各押さえ板２・３の対向面２ａ・３ａに対して垂直方向の長さ）を有している。つまり、本実施形態では、後述するように、接合に用いる２つのプリズム１１・２１は、その高さ寸法が、小（２．８２８−０．０２〜２．８２８−０．０１ｍｍ）、中（２．８２８−０．０１〜２．８２８＋０．０１ｍｍ）、大（２．８２８＋０．０１〜２．８２８＋０．０２ｍｍ）の３区分のいずれかに属する２つのプリズムの組み合わせで構成されている。このため、基準寸法（４．０００ｍｍ）に対して、小（３．９７５ｍｍ）、中（４．０００ｍｍ）、大（４．０２５ｍｍ）の３種類の幅ｄの精度板４が用意されており、組み合わされた２つのプリズム１１・１２の一方の高さに応じて、その３種類の精度板４の中から１つが選択され、用いられる。
【００３８】
このように、精度板４の幅ｄは、プリズム１１・２１のうちの一方の幅そのものではなく、その高さに応じた幅となっているので、プリズム１１・２１の先鋭部（斜面とそれに隣り合う面とで鋭角が形成される部分）の面取り加工にばらつきがあっても、そのばらつきの影響を受けることなく、精度板４の幅方向に対応する光学素子の横幅を規定することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、押さえ板３は、精度板４に対して分離可能に設けられている。これは、以下の理由によるものである。
【００４０】
例えば、一対の押さえ板２・３と精度板４とは、一体的に設けられていてもよいが、この場合は、加圧された２つのプリズム１１・２１を接合治具１から上方に取り出すときに、各押さえ板２・３の対向面２ａ1・３ａ1との接触で各プリズム１１・２１に傷が付くことがある。また、図３に示すように、一対の押さえ板２・３の各対向面２ａ1・３ａ1と精度板４の面４ａとで形成される凹部の底部の角部には、プリズム１１・２１のエッジとの接触を回避するための空間である逃げ部５が形成されているが、例えばプリズム１１の面取りが小さいと、逃げ部５にプリズム１１のエッジがはまり込み、２つのプリズム１１・２１を上方に（治具に挿入した方向とは逆方向に）取り出すことができなくなる場合もある。
【００４１】
しかし、押さえ板３が精度板４に対して分離可能に設けられていることにより、２つのプリズム１１・２１の加圧後は、押さえ板３を精度板４から分離してプリズム１１・２１を取り出すことができるので、各対向面２ａ1・３ａ1との接触によって各プリズム１１・２１に傷を付けることがほとんどなくなり、しかも、各プリズム１１・２１の接合治具１からの取り出しが容易となる。つまり、加圧後の各プリズム１１・２１の取り扱いが容易となる。
【００４２】
なお、上記の効果は、他方の押さえ板２が精度板４に対して分離可能に設けられていても同様に得ることができ、さらには、両方の押さえ板２・３が精度板４に対して分離可能に設けられていても同様に得ることができる。つまり、接合治具１においては、押さえ板２・３と精度板４とは一体であってもよいが、押さえ板２・３の少なくとも一方が精度板４に対して分離可能であることが好ましいと言える。
【００４３】
（２．光学素子の製造方法について）
次に、上記した接合治具１を用いて光学素子としての接合プリズムを製造する方法について説明する。なお、説明を簡単にするために、以下では、４ｍｍ角の完成品（接合プリズム）に要求される外形寸法精度が４±０．０５ｍｍ以内であり、要求されるビームシフト精度が±０．０５ｍｍ以内である光学素子の製造方法について説明する。
【００４４】
なお、上記後者のビームシフト精度（±０．０５ｍｍ以内）は、前述したように、２つの（長尺）三角プリズムを接合する方法を採用することによって確保することができる。つまり、各三角プリズムの高さ寸法を２．８２８±０．０２ｍｍ以内で管理することにより、ビームシフト精度±０．０５ｍｍを容易に達成することができる。なお、完成品のアッセンブリ時の位置決めは、接合された２つのプリズムのどちらを基準にして行ってもよいが、従来と同様に、光学学膜が形成されたプリズムの９０度を挟む短辺２辺に位置決めピンを接触させて行うほうが望ましい。
【００４５】
また、上記前者の外形寸法精度（４±０．０５ｍｍ以内）は、以下の原理により確保することができる。図４は、接合治具１における２つのプリズム１１・２１の当て込み部分、およびそこに当て込まれたプリズム１１・２１を拡大して示す断面図である。接合治具１の上記構成により、接合プリズムの横幅ｗは、接合治具１の精度板４の幅ｄで一義的に決めることができる（すなわち、ｗ＝ｄ）。一方、接合プリズムの縦幅ｖは、用いるプリズム１１の高さ寸法ｂおよびプリズム２１の高さ寸法ａと、精度板４の幅ｄとによって変化するが、その値は簡単な幾何学的考察により、以下の式で計算することが可能である。
ｖ＝ａ×√２＋ｂ×√２−ｄ
【００４６】
したがって、上記のａ、ｂ、ｄをうまく組み合わせることにより、接合プリズムの横幅ｗおよび縦幅ｖを、要求される寸法精度（４±０．０５ｍｍ以内）に抑え込むことが可能となる。なお、上記した変数（ａ、ｂ、ｄ、ｖ、ｗ）の単位は、全てｍｍとする。
【００４７】
以上のことを踏まえて、本実施形態における光学素子（接合プリズム）の製造方法について、図１のフローチャートを参照しながら説明する。なお、ここでは、接合に用いるプリズムは、長尺状の三角柱プリズムであって、断面が直角二等辺三角形の直角プリズムであるとする。
【００４８】
まず、調達されたプリズム３１（図５参照）の高さ寸法を測定する（Ｓ１；高さ寸法測定工程）。ここで、プリズム３１の高さとは、図５に示すように、プリズム３１の斜面を底面としたときの高さ（直角の頂点と斜面との距離）を指す。なお、プリズム３１はピラミッド誤差を持っているので、以下の条件を満たすものを用いる。
（ａ）プリズム３１の両端の高さ寸法は、２．８２８±０．０２ｍｍ以内である。
（ｂ）プリズム３１の両端の高さ寸法の差の絶対値は、０．０１ｍｍ以内である。
【００４９】
次に、同図に示すように、複数のプリズム３１をその高さに応じて複数のクラスに分類する（Ｓ２；クラス分け工程）。ここでは、プリズム３１の両端の高さ寸法の平均値を計算し、その平均値が以下のどの区分に属するかで、複数のプリズム３１を小、中、大の３区分にクラス分けする。
小：２．８２８−０．０２〜２．８２８−０．０１ｍｍ
中：２．８２８−０．０１〜２．８２８＋０．０１ｍｍ
大：２．８２８＋０．０１〜２．８２８＋０．０２ｍｍ
【００５０】
続いて、必要な光学薄膜をプリズム３１に施す（Ｓ３；薄膜形成工程）。より具体的には、図６に示すように、プリズム３１のうちで上述した一方のプリズム１１に対応するプリズム３２には、その接合面となる斜面３２ａに偏光分離膜３２ｐ（図８参照）を形成し、その斜面３２ａと向かい合う２つの面３２ｂ・３２ｃに反射防止膜をそれぞれ形成する。また、プリズム３１のうちで他方のプリズム２１に対応するプリズム３３には、斜面３３ａと向かい合う２つの面３３ｂ・３３ｃにのみ反射防止膜をそれぞれ形成する。なお、偏光分離膜３２ｐは、例えばＰ偏光を透過させる一方、Ｓ偏光を反射させるというように、入射光をその偏光状態に応じて透過または反射させる光学特性を有する。
【００５１】
このとき、偏光分離膜３２ｐを形成するプリズム３２の一方の端面３２ｄにおいて、反射防止膜が形成された一方の面３２ｂ側に識別用マーク３２ｍを施しておく。この識別用マーク３２ｍの存在により、接合後に、偏光分離膜３２ｐを施したプリズム３２を識別することができるとともに、プリズム３２の接合治具１における挟み方向を識別することができる（すなわち、プリズム３２において接合治具１の押さえ板２１の対向面２ａ1と当接させる面３２ｂを識別することができる）。
【００５２】
次に、複数クラスのいずれかから選択される２つのプリズム３２・３３の複数の組み合わせの各々に対して、幅ｄの異なる複数の精度板４の中から所定幅のものを選択して対応付ける（Ｓ４；対応付け工程）。例えば、プリズム３２の高さ寸法ｂおよびプリズム３３の高さ寸法ａと、精度板４の幅ｄとの対応付けの一例を表１に示す。
【００５３】
【表１】
2008116777.tif 000003
【００５４】
続いて、複数クラスのいずれかから２つのプリズム３２・３３を選択するとともに、図７に示すように、一方のプリズム３２の斜面３２ａに紫外線硬化型の接着剤４１を適量塗布し、他方のプリズム３３をのせてこれらを貼合する（Ｓ５；貼合工程）。そして、２つのプリズム３２・３３を加圧することにより接着剤４１を薄くするとともに、プリズム３２・３３間に入ってしまった気泡を接着剤４１と一緒に排出する。プリズム３２・３３からはみ出た接着剤４１については、拭き取って清掃する。なお、複数クラスからの２つのプリズム３２・３３の選択は、同一クラスからなされてもよいし、異なるクラスからなされてもよい。
【００５５】
次に、図８に示すように、貼り合わせた２つのプリズム３２・３３を接合治具１に当て込み、加圧する（Ｓ６；加圧工程）。より具体的には、プリズム３２・３３の一方に対応する幅ｄの精度板４を選択し（表１参照）、プリズム３２の斜面３２ａ以外の面３２ｃをその精度板４の面４ａに当接させ、プリズム３２の斜面３２ａ以外の他の面３２ｂを押さえ板２の対向面２ａ1に当接させるとともに、プリズム３３の斜面３３ａ以外の面３３ｂを押さえ板３の対向面３ａ1に当接させて、これら２つのプリズム３２・３３を上方から加圧する。そして、この加圧により、２つのプリズム３２・３３を左右の押さえ板２・３にしっかりと当て込む。
【００５６】
このとき、次段の仮硬化工程にて、斜面３２ａ上の偏光分離膜３２ｐが接着剤４１に照射される紫外線を遮らないようにするため、偏光分離膜３２ｐが形成されているプリズム３２がプリズム３３に対して下側に位置するように、２つのプリズム３２・３３を接合治具１に挟み込む。また、接合治具１の対向面２ａ1側に識別用マーク３２ｍが位置するようにする。そして、この状態で、接着剤４１に紫外線を照射して、接着剤４１を仮硬化させる（Ｓ７；仮硬化工程）。
【００５７】
その後、一方の押さえ板３を精度板４から分離して、接合治具１からプリズム３２・３３を取り外し、完全硬化装置にて完全硬化させる（Ｓ８；完全硬化工程）。このときも、図９に示すように、斜面３２ａ上の偏光分離膜３２ｐが接着剤４１に照射される紫外線を遮らないようにするため、偏光分離膜３２ｐが形成されているプリズム３２がプリズム３３に対して下側に位置するように、２つのプリズム３２・３３を完全硬化装置の載置台５１に載置し、紫外線の照射によって接着剤４１を完全硬化させる。
【００５８】
最後に、図１０に示すように、接着剤４１が完全に硬化された２つのプリズム３２・３３を所定幅ごとに切断することにより、完成品としてのキューブ型の個々の光学素子５１を得る（Ｓ９；切断工程）。このとき、偏光分離膜３２ｐが接合面に形成されたプリズム３２を基準として、２つのプリズム３２・３３を切断する。その理由（効果）については後述する。
【００５９】
ここで、精度板４の幅ｄとプリズム３２・３３の高さ寸法ｂ・ａのばらつきから計算上予想される光学素子５１の横幅ｗおよび縦幅ｖの寸法ばらつきは、表２のようになる。
【００６０】
【表２】
2008116777.tif 000004
【００６１】
実際には、この計算値に長尺三角プリズム３２・３３のピラミッド誤差、接着剤４１の厚み、接合誤差、精度板４の幅ｄの出来栄えばらつき、測定誤差などがそれぞれ数μｍずつのってくるが、それらを加味しても、要求される外形寸法精度４±０．０５ｍｍ以内を余裕を持って実現することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、要求される外形寸法精度を４±０．０５ｍｍとしたが、さらに厳しい外形寸法精度が要求されている場合でも、本実施形態と同様の考察でその要求を満足する条件を見つけることができる。例えば４±０．０３ｍｍ以内の外形寸法精度が要求されれば、プリズム３２・３３をその高さ寸法に応じて、小（２．８２８−０．０１５〜２．８２８−０．００５ｍｍ）、中（２．８２８−０．００５〜２．８２８＋０．００５ｍｍ、大（２．８２８＋０．００５〜２．８２８＋０．０１５ｍｍ）の３区分にクラス分けし、精度板４として、幅ｄが小（３．９８０ｍｍ）、中（４．０００ｍｍ）、大（４．０２０ｍｍ）のものを用意し、２つのプリズム３２・３３の組み合わせに対して所定幅の精度板４を用いてこれらを加圧すれば、上記の外形寸法精度４±０．０３ｍｍ以内を実現することが可能である。
【００６３】
なお、以上では、プリズム３２・３３として長尺状のものを用いた例について説明したが、例えば、長尺でない２つのプリズム、すなわち、最初からキューブ型の１個の光学素子５１に対応するサイズを有する２つのプリズムを貼り合わせて光学素子５１を得る場合でも、上述した製造方法を適用することが可能である。その場合は、上述したＳ９の切断工程は不要となる。
【００６４】
以上のように、本実施形態の光学素子５１の製造方法は、２つのプリズム３２・３３を接着剤４１で貼り合わせる貼合工程と、貼り合わせた２つのプリズム３２・３３を接合治具１に当て込み、加圧する加圧工程とを含み、接合治具１は、互いに対向して配置される一対の押さえ板２・３と、一対の押さえ板２・３の各対向面２ａ・３ａの一部で挟み込まれる精度板４とを有しており、上記加圧工程では、一方のプリズム３１の面３２ｃ（反射防止膜が形成された面）を精度板４の面４ａに当接させ、そのプリズム３１の面３２ｂ（反射防止膜が形成された面）を一方の押さえ板２の対向面２ａ1に当接させ、他方のプリズム３２の面３３ｂ（反射防止膜が形成された面）を他方の押さえ板３の対向面３ａ1に当接させて、２つのプリズム３２・３３を加圧する構成である。
【００６５】
このように、少なくとも２つのプリズム３２・３３の貼合および加圧によって光学素子５１を得ることができ、光学素子５１を得るにあたって従来のように積層、切断、研磨の各工程を繰り返さないので、従来のように各工程で生じる加工誤差の蓄積がほとんどない。したがって、２つのプリズム３２・３３の接合面の位置が各光学素子５１間でばらつきにくくなり、接合面の位置精度を容易に確保することができる。その結果、本発明の方法によって製造された光学素子５１を例えば光ピックアップに適用した場合に、要求されるビームシフト精度（±０．０５ｍｍ以内）を容易に確保することができる。
【００６６】
また、加圧工程では、一方のプリズム３２の斜面３２ａ以外の２面（面３２ｃ・３２ｂ）が接合治具１の２面（精度板４の面４ａ、押さえ板２の対向面２ａ1）に当接し、他方のプリズム３３の斜面３３ａ以外の１面（面３３ｂ）が他方の押さえ板３の１面（対向面３ａ1）に当接した状態で、２つのプリズム３２・３３が加圧されるので、２つのプリズム３２・３３の面取り加工のばらつきの程度に関係なく、光学素子５１の外形は各押さえ板２・３の対向面２ａ1・３ａ1で規制される。その結果、光学素子５１の外形寸法精度（例えば４±０．０５ｍｍ）を容易に確保することができる。
【００６７】
つまり、本実施形態の製造方法によれば、光学素子５１におけるビームシフト精度と外形寸法精度との両者を同時にかつ容易に確保することができる。
【００６８】
また、本実施形態の光学素子５１の製造方法は、複数のプリズム３１をその高さに応じて複数のクラスに分類するクラス分け工程と、複数クラスのいずれかから選択される２つのプリズム３２・３３の複数の組み合わせの各々に対して、幅ｄの異なる複数の精度板４の中から所定幅のものを選択して対応付ける対応付け工程とをさらに含み、上記加圧工程では、用いる２つのプリズム３２・３３の組み合わせに対応付けられた精度板４を用いて、２つのプリズム３２・３３を加圧する構成である。
【００６９】
複数のプリズム３１は、その高さ（つまり大きさ）に応じてクラス分けされており、実際に貼り合わせに用いる２つのプリズム３２・３３は、複数のプリズム３１の中から選択されたもの、すなわち、複数クラスのいずれかから選択されたものである。本実施形態では、貼り合わせに用いる２つのプリズム３２・３３は、その２つのプリズム３２・３３の組み合わせに対応付けられた精度板４（その組み合わせに対応する幅ｄを持つ精度板４）を用いて加圧される。
【００７０】
これにより、２つのプリズム３２・３３の組み合わせごとに、精度板４の幅ｄに対応する光学素子５１の横幅ｗを、要求される寸法精度内（基準寸法±αｍｍ）に抑え込むことが可能となる。また、貼り合わせに用いる２つのプリズム３２・３３は直角プリズムであり、本実施形態では接合ずれを生じさせずに２つのプリズム３２・３３を加圧できるので、用いる２つのプリズム３２・３３の組み合わせごとに光学素子５１の縦幅ｖも、要求される寸法精度内に抑え込むことが可能となる。したがって、調達するプリズム３１単品の公差を広げても外形寸法精度を確保できることになり、光学素子５１の製造コストを低減することが可能となる。
【００７１】
また、複数プリズム３１のクラス分けは、各プリズム３１の幅でなく、高さを基準にして行われるので、プリズム３１の先鋭部の面取り加工にばらつきがあっても、そのばらつきによってプリズム３１のクラス分けが影響を受けることはない。つまり、プリズム３１の先鋭部の面取り加工にばらつきがあっても、プリズム３１の高さは不変であるので、複数プリズム３１のクラス分けを適切に行うことができる。
【００７２】
また、幅ｄの異なる複数の精度板４は、クラス分け工程で分類されるクラスの数と同数（本実施形態では、小、中、大の３つ）用意されている。これにより、２つのプリズム３２・３３がどのクラスから選択され、組み合わされている場合でも、その組み合わせに応じた幅ｄの精度板４を確実に選択することが可能となる。
【００７３】
また、複数のクラスを、プリズム高さの小さいほうから順にクラス１（小）、クラス２（中）、クラス３（大）とすると、上記対応付け工程では、表１および表２に示すように、（１）クラス２に属する２つのプリズム３２・３３の組み合わせに対して、基準寸法の幅ｄ（４．０００ｍｍ）を持つ精度板４を対応付け、（２）クラス１に属する２つのプリズム３２・３３の組み合わせ、およびクラス１に属するプリズム３３とクラス２に属するプリズム３２との組み合わせに対して、基準寸法よりも小さい幅ｄ（３．９７５ｍｍ）の精度板４を対応付け、（３）クラス３に属する２つのプリズム３２・３３の組み合わせ、およびクラス２に属するプリズム３３とクラス３に属するプリズム３２との組み合わせに対して、基準寸法よりも大きい幅ｄ（４．０２５ｍｍ）の精度板４を対応付けている。
【００７４】
複数のプリズム３１のクラス分けをクラス１、クラス２、クラス３の３クラスとした場合、上記のような対応付けを行うことで、選択される２つのプリズム３２・３３の上記各組み合わせからなる光学素子５１の横幅ｗおよび縦幅ｖを、要求される外形寸法精度内（例えば４±０．０５ｍｍ）に確実に抑え込むことが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態の光学素子５１の製造方法は、一方のプリズム３２の接合面（斜面３２ａ）に光学薄膜（例えば偏光分離膜３２ｐ）を形成する薄膜形成工程をさらに含み、その薄膜形成工程は、上記貼合工程の前に行われる。したがって、一方のプリズム３２の接合面に光学薄膜を形成したものと他方のプリズム３３とが貼合工程にて接着剤４１で貼り合わされるので、最終的に上記光学薄膜の光学性能（例えば偏光分離機能）を持つ光学素子５１を得ることができる。
【００７６】
特に、本実施形態では、上記光学薄膜は、入射光をその偏光状態に応じて透過または反射させる偏光分離膜３２ｐであるので、本実施形態の製法によって製造される光学素子５１を、光ピックアップの偏光分離素子（ＰＢＳ）として用いることができる。
【００７７】
なお、一方のプリズム３２の接合面に形成される光学薄膜は、入射光をその波長に応じて選択的に透過または反射させる薄膜で構成されていてもよい。この場合は、得られる光学素子５１をダイクロイックプリズムとして用いることができる。つまり、本実施形態の光学素子５１の製造方法は、偏光分離膜３２ｐ以外の光学薄膜を一方のプリズム３２の接合面に形成し、これと他方のプリズム３３とを貼り合わせて光学素子５１を得る場合にも適用可能であると言える。
【００７８】
また、本実施形態の光学素子５１の製造方法は、上記加圧工程にて加圧された２つのプリズム３２・３３を所定幅ごとに切断することにより、個々の光学素子５１を得る切断工程をさらに含み、上記切断工程では、上記光学薄膜が形成されたプリズム３２を基準として２つのプリズム３２・３３を切断する構成である。
【００７９】
このようにすれば、図１１に示すように、光学薄膜が形成されたプリズム３２の接合面（斜面３２ａ）に対して切断面が例えば垂直となるように、２つのプリズム３２・３３をカッター６１で切断することができる。したがって、上記接合面と切断面との垂直度精度を良好に保つことが可能となる。また、それに併せて、光学薄膜が形成されたプリズム３２における上記接合面以外の面（例えば面３２ｂ・３２ｃ）と切断面との垂直度精度も良好に保つことが可能となる。さらに、接合治具１の一対の押さえ板２・３の各対向面２ａ1・３ａ1は平行であり、各対向面２ａ1・３ａ1に押し付けられるプリズム３２の面３２ｂおよびプリズム３３の面３３ｂも平行となるので、切断面に対する面３３ｂの垂直度精度も良好に保つことができる。
【００８０】
なお、プリズム３３の面３３ｃは、面３３ｂとの角度精度（ピラミッド誤差）の影響を受けるため、他の３面（面３２ｂ・３２ｃ・３３ｂ）に比べれば、切断面に対する垂直度精度が若干劣るが、上記のピラミッド誤差を向上させることにより、面３３ｃの切断面に対する垂直度精度を向上させることが可能である。
【００８１】
ところで、以上では、複数のプリズム３１のクラス分けを３クラスとした場合について説明したが、クラス分けは２クラスであってもよい。この場合、Ｓ２のクラス分け工程では、プリズム３１の両端の高さ寸法の平均値を計算し、その平均値が以下のどの区分に属するかで、複数のプリズム３１を小、大の２区分にクラス分けする。
小：２．８２８−０．０２〜２．８２８＋０．００ｍｍ
大：２．８２８＋０．００〜２．８２８＋０．０２ｍｍ
【００８２】
また、複数の精度板４としては、基準寸法（４．０００ｍｍ）に対して、小（３．９７０ｍｍ）、大（４．０２７ｍｍ）の２種類の幅ｄの精度板４が用意され、組み合わされた２つのプリズム３２・３３の一方の高さに応じて、その２種類の精度板４の中から１つが選択され、用いられる。
【００８３】
表３は、２クラスにクラス分けされたプリズム３１の中から同クラスの２つのプリズムを選択して組み合わせ（組み合わせたものをプリズム３２・３３とする）、光学素子５１を製造した場合に、用いる精度板４の幅ｄとプリズム３２・３３の高さ寸法ｂ・ａのばらつきから計算上予想される光学素子５１の横幅ｗおよび縦幅ｖの寸法ばらつきを示す。
【００８４】
【表３】
2008116777.tif 000005
【００８５】
表３の結果から、クラス分けを２クラスとして光学素子５１を製造する場合でも、要求される外形寸法精度４±０．０５ｍｍ以内を余裕を持って実現することができると言える。
【００８６】
つまり、本実施形態の光学素子５１の製造方法では、複数のクラスを、プリズム高さの小さいほうから順にクラス１（小）、クラス２（大）とすると、上記対応付け工程では、（１）クラス１に属する２つのプリズム３２・３３の組み合わせに対して、基準寸法よりも小さい幅ｄ（３．９７０ｍｍ）の精度板４を対応付け、（２）クラス２に属する２つのプリズム３２・３３の組み合わせに対して、基準寸法よりも大きい幅ｄ（４．０２７ｍｍ）の精度板４を対応付けてもよい。複数のプリズム３１のクラス分けを２クラスとした場合、上記のような対応付けを行うことで、同じクラスに属する２つのプリズム３２・３３の組み合わせからなる光学素子５１の横幅ｗおよび縦幅ｖを、要求される外形寸法精度内（例えば４±０．０５ｍｍ）に確実に抑え込むことが可能となる。
【００８７】
なお、プリズム３１のクラス分けを２クラスとする場合、プリズム３２・３３の接合は小同士（クラス１同士）、大同士（クラス２同士）のみの接合となり、クラス分けを３クラスとする場合に比べて、その組み合わせ数が限られるため、硝材の在庫調整の柔軟性が小さい。また、表２および表３を比較すれば分かるように、クラス分けを３クラスとした場合のプリズム３２・３３の小同士、大同士の接合時と比較して、縦幅ｖの最大値と最小値との差が大きい。この点から、プリズム３１のクラス分けは、２クラスよりも３クラスのほうが望ましいと言える。つまり、クラス分けを３クラスとすれば、クラス分けを２クラスとする場合に比べて、光学素子５１の縦幅ｖの最大値と最小値との差を小さくして、その横幅ｗと縦幅ｖとの差を小さくすることが可能となり、より立方体に近い光学素子５１を得ることができる。
【００８８】
なお、クラス分けの数は、２クラス以上であれば何クラスであってもよく、その数が多ければ多いほど、同じクラス内のプリズム３２・３３の貼り合わせで得られる光学素子５１の横幅ｗと縦幅ｖとの差が小さくなる。この場合、光学素子５１は断面正方形（つまり全体として立方体）に近づくが、立方体に近いほど、光学素子５１を透過する光とそこで反射される光とで光路長が等しくなるので、この点から言えば、クラス分けの数は多いほうが望ましい。
【００８９】
しかし、クラス分けの数が多すぎると、それに対応する幅ｄの精度板４も多く必要になるとともに、プリズム３２・３３の組み合わせが複雑になり、その組み合わせの一つ一つに対して精度板４を対応付けなければならない。このため、クラス分けの数は、顧客要望（光学素子５１としてどの程度の寸法精度が要求されるか）と、処理のしやすさ（クラス分けや対応付けのしやすさ）との兼ね合いで設定されればよい。
【００９０】
ところで、以上では、断面が直角二等辺三角形の２つの三角プリズムの接合によって、キューブ型の光学素子５１を高精度に得る方法について説明したが、本実施形態の製造方法は、このような形状のプリズムの接合に限定されるわけではなく、２組の向かい合う面がそれぞれ平行となる光学素子の製造であれば、本実施形態の製造方法を適用することが可能である。以下、この点について簡単な例を挙げながら説明する。
【００９１】
図１２は、断面三角形の１内角が鈍角である２つの三角プリズム７２・７３を貼り合わせてなる光学素子７１の断面図である。プリズム７２は、斜面７２ａを有し、この斜面７２ａと向かい合う２面であって、鈍角を挟む２面がそれぞれ面７２ｂ・７２ｃとなっている。同様に、プリズム７３は、斜面７３ａを有し、この斜面７３ａと向かい合う２面であって、鈍角を挟む２面がそれぞれ面７３ｂ・７３ｃとなっている。プリズム７２の斜面７２ａとプリズム７２の斜面７３ａとが光学薄膜および接着剤を介して接合されることによって光学素子７１が形成されている。この接合により、プリズム７２の面７２ｂとプリズム７３の面７３ｂ、プリズム７２の面７２ｃとプリズム７３の面７３ｃとは、それぞれ平行となって向かい合っている。
【００９２】
上述した加圧工程では、図１３に示す接合治具１を用いてプリズム７２・７３を加圧することになる。なお、図１３の接合治具１では、プリズム７２の面７２ｃが押さえ板２の対向面２ａ1に当接する一方、プリズム７３の面７３ｂが精度板４の面４ａに当接し、面７３ｃが押さえ板３の対向面３ａ1に当接するように、面４ａに対して対向面２ａ・３ａが傾斜して構成されている。
【００９３】
ここで、プリズム７２において、その高さをａ、断面三角形における鈍角以外の１内角（面７２ａと面７２ｃとのなす角）をθ（度）、鈍角以外の他の１内角（面７２ａと面７２ｂとのなす角）をφ（度）とする。また、プリズム７３において、その高さをｂ、断面三角形における鈍角以外の１内角（面７３ａと面７３ｃとのなす角）をθ（度）、鈍角以外の他の１内角（面７３ａと面７３ｂとのなす角）をφ（度）とする。この場合、光学素子７１の横幅ｗ（面７２ｃ・７３ｃ間の距離）および縦幅ｖ（面７２ｂ・７３ｂ間の距離）は、上記のａ、ｂ、θ、φ、および接合治具１の精度板４の幅ｄを用いて以下の式で表すことができる。なお、ａ、ｂ、ｄ、ｗ、ｖの単位は、全てｍｍとする。
【００９４】
【数１】
2008116777.tif 000006
【００９５】
【数２】
2008116777.tif 000007
【００９６】
したがって、キューブ型の光学素子５１の製造のときと同様の考察により、ａ、ｂ、ｄをうまく組み合わせることで、ｗ、ｖを所望の公差範囲に収めることが可能となる。なお、キューブ型の光学素子５１の製造時には考慮していなかったが、例えばθおよびφに±５分の公差があるとき、これらの公差によりｖは０．０１２ｍｍ程度ばらつくので、ａ、ｂ、ｄの組み合わせを考えるときには、これらの角度ばらつきを考慮して余裕を持った組み合わせにしておかなければならない。
【００９７】
ちなみに、光学素子７１がキューブ型のときは、上記の数２式において、θ＝４５度、φ＝４５度なので、数２式は、以下の数３式に書き換えられる。
【００９８】
【数３】
2008116777.tif 000008
【００９９】
この数３式は、キューブ型の光学素子５１の製造時に考察した式（ｖ＝ａ×√２＋ｂ×√２−ｄ）と合致している。
【０１００】
また、図１４は、他の光学素子８１の断面図である。この光学素子８１は、プリズム８２・８３の貼り合わせで構成されている。プリズム８２は、断面台形の四角柱のプリズムであり、プリズム８３との接合面８２ａを有しているとともに、各々の一端が接合面８２ａに連結されて互いに平行な面８２ｂ・８２ｃと、面８２ｂ・８２ｃにおける接合面８２ａとの連結側とは反対側の端部で両端が連結される面８２ｄとをさらに有している。
【０１０１】
プリズム８３は、断面三角形の１内角が鈍角である三角プリズムであり、斜面８３ａを有し、この斜面８３ａと向かい合う２面であって、鈍角を挟む２面がそれぞれ面８３ｂ・８３ｃとなっている。プリズム８２の接合面８２ａとプリズム８３の斜面８３ａとが光学薄膜および接着剤を介して接合されることによって光学素子８１が形成されている。この接合により、プリズム８２の面８２ｄとプリズム８３の面８３ｂ、プリズム８２の面８２ｃとプリズム８３の面８３ｃとは、それぞれ平行となって向かい合っている。また、プリズム８２の面８２ｂとプリズム８３の面８３ｃとは、同一面上にはないが、互いに平行となっている。
【０１０２】
上述した加圧工程では、図１５に示す接合治具１を用いてプリズム８２・８３を加圧することになる。なお、図１５の接合治具１では、プリズム８２の面８２ｃが押さえ板２の対向面２ａ1に当接する一方、プリズム８３の面８３ｂが精度板４の面４ａに当接し、面８３ｃが押さえ板３の対向面３ａ1に当接するように、面４ａに対して対向面２ａ・３ａが傾斜して構成されている。
【０１０３】
プリズム８２において、その高さ（接合面８２ａを底面としたときの高さ）をａ、面８２ａと面８２ｃとのなす角をθ（度）、面８２ａと面８２ｂとのなす角をφ（度）とする。また、プリズム８３において、その高さをｂ、断面三角形における鈍角以外の１内角（面８３ａと面８３ｃとのなす角）をθ（度）、鈍角以外の他の１内角（面８３ａと面８３ｂとのなす角）をφ（度）とする。この場合、光学素子８１の横幅ｗ（面８２ｃ・８３ｃ間の距離）および縦幅ｖ（面８２ｄ・８３ｂ間の距離）は、上記のａ、ｂ、θ、φ、および接合治具１の精度板４の幅ｄを用いて上記した数１式および数２式で表すことができる。したがって、プリズム８２・８３の貼り合わせからなる光学素子８１の製造においても、ａ、ｂ、ｄをうまく組み合わせることで、ｗ、ｖを所望の公差範囲に収めることが可能となる。
【０１０４】
なお、以上では、４ｍｍ角の光学素子５１を製造する場合において、４±０．０５ｍｍ以内の外形寸法精度を実現できる方法について説明したが、最終的に得ようとする光学素子５１がどのような大きさであっても本発明の製造方法を適用することが可能である。つまり、例えば、１０ｍｍ角以上の光学素子５１を製造する場合でも、外形寸法精度として±０．０５ｍｍ以内が要求されれば、本発明の製造方法を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の光学素子の製造方法および接合治具は、例えば光ピックアップに用いられる偏光分離素子の製造に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施の一形態に係る光学素子の製造方法における各工程の流れを示すフローチャートである。
【図２】（ａ）は、上記光学素子の製造に用いられる接合治具の概略の構成を示す断面図である。（ｂ）は、貼合された２つのプリズムを上記接合治具に当て込んだときの上記プリズムおよび接合治具の断面図である。
【図３】上記接合治具の逃げ部に一方のプリズムのエッジがはまり込んだときの上記プリズムおよび接合治具の断面図である。
【図４】上記接合治具における２つのプリズムの当て込み部分およびそこに当て込まれた上記プリズムを拡大して示す断面図である。
【図５】高さに応じてクラス分けされたプリズムの各クラスを示す説明図である。
【図６】接合される２つのプリズムの断面図である。
【図７】２つのプリズムを接着剤を介して貼合する様子を模式的に示す説明図である。
【図８】貼り合わせた２つのプリズムを接合治具に当て込んで加圧する様子を模式的に示す説明図である。
【図９】完全硬化装置の載置台に載置された２つのプリズムの断面図である。
【図１０】接合された２つのプリズムを所定幅ごとに切断して個々の光学素子が得られる様子を模式的に示す説明図である。
【図１１】接合された２つのプリズムをカッターで切断する様子を模式的に示す説明図である。
【図１２】断面三角形の１内角が鈍角である２つの三角プリズムを貼り合わせてなる光学素子の断面図である。
【図１３】上記２つの三角プリズムを加圧する際に用いられる接合治具の概略の構成を示す断面図である。
【図１４】２つのプリズムを貼り合わせてなる他の光学素子の断面図である。
【図１５】上記２つのプリズムを加圧する際に用いられる接合治具の概略の構成を示す断面図である。
【図１６】従来からピックアッププリズムに要求される外形寸法精度を模式的に示す説明図である。
【図１７】従来からピックアッププリズムに要求されるビームシフト精度を模式的に示す説明図である。
【図１８】従来の光学素子の製造方法の一例における各工程を示す説明図である。
【図１９】接合面が位置ずれしたピックアッププリズムの説明図である。
【図２０】従来の光学素子の製造方法の他の例における各工程を示す説明図である。
【図２１】上記光学素子のアッセンブリ時の位置決めの様子を模式的に示す説明図である。
【図２２】プリズムの角部に施される面取り加工のバラツキに起因して、加圧時に２つのプリズムに接合ズレが生じる様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１      接合治具
２      押さえ板
２ａ    対向面
２ａ1   対向面
３      押さえ板
３ａ    対向面
３ａ1   対向面
４      精度板
４ａ    面（露出面）
１１      プリズム
１１ｂ    面
１１ｃ    面
２１      プリズム
２１ｂ    面
３１      プリズム
３２      プリズム
３２ｐ    偏光分離膜（光学薄膜）
３３      プリズム
４１      接着剤
５１      光学素子
７１      光学素子
７２      プリズム
７３      プリズム
８１      光学素子
８２      プリズム
８３      プリズム
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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