正交棱镜的制造方法技术

为了保持正交棱镜上形成的各分色膜没有错位的平面性，在侧面的长方向的长度不同的第１玻璃部件（３）和第２玻璃部件（４）中的任何一个侧面上形成第１分色膜（１０Ａ），将该面作为接合面地进行接合获得玻璃结构体（５）。研磨成同一个平面使玻璃结构体（５）的一个侧面成９０°的角度，研磨已经研磨过的面的反面的２条棱线以便获得４５°的角度，获得棱镜部件（６）。在该棱镜部件（６）上形成第２分色膜（１０Ｂ），使２个棱镜部件（６）的基准面（３Ｐ）为同一个平面地接合２个棱镜部件（６）获得正交棱镜母材（７），然后裁切成立方体等形状获得正交棱镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及制造高精度的正交棱镜的。
技术介绍
将2种光学膜交叉的正交棱镜、主要将2种分色膜交叉的进行颜色分解或颜色合成的正交分色棱镜用于进行红色光、绿色光和蓝色光这3种颜色的光的分解或合成。这样的正交分色棱镜的一例表示在图8中。如图8所示，在进行蓝色光的调制的光阀101B中调制后的蓝色光、在进行绿色光的调制的光阀101G中调制后的绿色光以及在进行红色光的调制的光阀101R中调制后的红色光分别从3个方向入射到正交分色棱镜100中。正交分色棱镜100上交叉地形成有具有仅反射入射光中的蓝色光的特性的蓝色光分色膜104B和具有仅反射红色光的特性的红色光分色膜104R。入射到这样的正交分色棱镜100中的蓝色光、绿色光和红色光中的绿色光直接透过蓝色光分色膜104B和红色光分色膜104R，蓝色光在蓝色光分色膜104B上反射，红色光在红色光分色膜104R上反射，这些透射光和反射光合成后入射到投射透镜102中，在屏幕103上映出影像。这样的正交分色棱镜100上形成的蓝色光分色膜104B和红色光分色膜104R为了映射出正确的投影像，需要保持同一个平面。例如，当图8所示的正交分色棱镜100由4个三棱柱棱镜100A、100B、100C及100D构成时，通过在这4个三棱柱棱镜的2个斜面中的1个斜面上形成蓝色光分色膜104B或红色光分色膜104R，将形成了膜的4个三棱柱棱镜相接合来形成。此时，必须将各三棱柱棱镜的顶点集中到一点地进行接合来构成正交分色棱镜100，但如果各三棱柱棱镜的顶点的接合部分即正交分色棱镜100的中心部位错位的话，则不能保持同一个平面，不能发挥正确的光学特性。特别是由于正交分色棱镜100的中心部位为合成3色光的地方，因此如果这个接合部分产生错位，则会产生使投射影像重影或模糊不清等问题，给投射影像带来很大的影响。因此，日本专利特开2003-43224号公报中公开了这样一种制造正交分色棱镜的方法准备好2组将2个形状不同的镜块接合在一起的接合镜块，用基准部件将这2组接合镜块接合在一起使接合镜块的露出面确实为一个平面，在获得一体化的镜块后，切掉4个角并进行研磨。在该特开2003-43224号公报的专利技术中，准备好断面形状为正方形的长方体形状的第1及第3棱镜以及与断面垂直的侧面比第1及第3棱镜长的第2和第4棱镜，研磨这些棱镜并在第1及第3的侧面上形成第1分色膜。然后使第1和第3棱镜形成露出面地将第2棱镜临时粘在第1棱镜上，将第4棱镜临时粘在第3棱镜上，用基准部件确保第1分色膜为平面地使粘接剂硬化，形成2个接合镜块，在这2个接合镜块的侧面形成第2分色膜。然后，在临时粘接2个接合镜块后用临时粘接基准部件使2个接合镜块的露出面为同一个平面，在这种状态下使粘接剂硬化形成一体化的镜块。通过切掉该一体化镜块的4个端部并研磨，制成正交分色棱镜。但是，在上述特开2003-43224号公报的专利技术中，虽然能够形成使第1分色膜与第2分色膜保持为同一个平面的一体化镜块，但随后要切掉4角并进行研磨，因此有可能在正交分光棱镜的中心部位产生应力集中或发生歪斜。即，在裁切一体化的镜块时产生裁切方向的力。此时，如果分解这个力的成分，则在与形成有第1分色膜的接合面相平行的方向及与形成有第2分色膜的接合面相平行的方向这2个方向有力的作用。并且，在研磨一体化的镜块时，虽然力向一体化镜块的中心方向作用，但如果分解这个力的成分，则在与形成有第1分色膜的接合面相平行的方向及与形成有第2分色膜的接合面相平行的方向这2个方向有力的作用。这样一来，由于裁切一体化镜块并进行研磨时在与形成有第1分色膜的接合面相平行的方向及与形成有第2分色膜的接合面相平行的方向这2个方向有力的作用，因此虽然能够形成将第1分色膜及第2分色膜保持在同一平面上的一体化镜块，但由于裁切一体化镜块并研磨时的力的作用，在中心部位产生应力集中，因此不仅会地在分色膜上产生应力作用，而且当应力很大时，第1及第2分色膜有可能在中心部位产生错位。特别是在进行研磨时，由于在一体化镜块的中心方向产生很强的作用力，因此第1分色膜与第2分色膜之间有可能在中心部位产生台阶，有完全切掉中间部分的可能。结果，应该起最重要作用的正交分色棱镜的中心部分不能发挥正确的光学特性。而为了减轻研磨时的作用力，虽然有缓慢地进行研磨的方法，但此时存在研磨时间变长，合格率降低的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术就是鉴于上述问题，目的是提供一种通过预先研磨构成正交棱镜的2个玻璃结构体，在这种状态下将它们接合来防止裁切或研磨时产生错位的，保持平面性的。为了达到上述目的，本专利技术的的特征在于以下工序研磨玻璃结构体的与形成了第1光学膜的面相垂直的侧面的侧面研磨工序，所述玻璃结构体在呈细长四棱柱形状的第1玻璃部件或断面形状与该第1玻璃部件相同并且具有长边的长度比上述第1玻璃部件的短的侧面的第2玻璃部件的侧面上形成上述第1光学膜，并且使形成了上述第1光学膜的面为接合面地接合上述第1玻璃部件和上述第2玻璃部件；研磨上述玻璃结构体的与上述研磨过的侧面相反的面的2端中的一端的第1端部研磨工序；研磨上述玻璃结构体的与上述研磨过的侧面相反的面的2端中的另一端获得棱镜部件的第2端部研磨工序；在上述棱镜部件的上述第1研磨工序中研磨过的2个面上形成第2光学膜的第2光学膜形成工序；准备好2个上述棱镜部件，使构成上述2个棱镜部件中的1个上述棱镜部件的上述第1玻璃部件的端面与构成另一个上述棱镜部件的上述第2玻璃部件的端面为同一个平面地接合上述2个棱镜部件获得正交棱镜母材的棱镜部件接合工序；裁切上述正交棱镜母材获得正四棱柱正交棱镜的正交棱镜母材裁切工序。虽然作为其中的第1光学膜和第2光学膜主要使用仅透过蓝色波长的光的分色膜、仅透过红色波长的光的分色膜，但也可以使用例如根据偏振光等的光学特性分色的光学膜。并且，虽然在棱镜部件上形成防反射膜优选同时在夹着棱镜部件的直角的2个侧面上同时形成，但也可以分别在2个侧面上单独形成。本专利技术的上述以及上述以外的目的、结构以及作用效果通过下面参照附图叙述的本专利技术的实施形态使其明了。另外，本专利技术并不局限于这些实施形态的解释。附图说明图1的流程图，图2获得由第1玻璃基板和第2玻璃基板构成的玻璃结构体的说明图，图3玻璃结构体及夹具的透视图和俯视图，图4研磨玻璃结构体的第1端的工序及研磨玻璃结构体的第2端的工序中的玻璃结构体和夹具的俯视图，图5形成防反射膜时的棱镜部件的透视图和俯视图，图6形成第2分色膜时的棱镜部件的透视图和俯视图，图7正交棱镜的母材的透视图和俯视图，图8投射型显示装置的局部结构图。具体实施例方式下面根据图1的流程说明本专利技术的实施形态。在图2(a)中，准备好呈平板状形状的第1玻璃基板1和第2玻璃基板2。这里，如图2(a)所示，第1玻璃基板1与第2玻璃基板2端面中的1边长度相同，并且与相同端面的边垂直的边的长度为第2玻璃基板2比第1玻璃基板1短。并且，第1玻璃基板1与第2玻璃基板2的厚度相同。这样，通过准备端面中的1条边的长度不同的第1玻璃基板1和第2玻璃基板2能够形成后述的基准面。最初，研磨这样的第1玻璃基板1和第2玻璃基板2各自的2个端面(步骤S1)，用例如真空蒸镀等方法在第1玻璃基板1或第2玻璃基板2中的某块玻璃板的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正交棱镜的制造方法，其特征在于，包括以下工序：形成玻璃结构体的玻璃结构体形成工序，所述玻璃结构体在呈细长四棱柱形状的第１玻璃部件或断面形状与该第１玻璃部件相同并且具有长边的长度比上述第１玻璃部件的短的侧面的第２玻璃部件的侧面形成 第１光学膜，并且使形成了上述第１光学膜的面为接合面地接合上述第１玻璃部件和上述第２玻璃部件；研磨上述玻璃结构体形成过程中制成的上述玻璃结构体的与形成了上述第１光学膜的面相垂直的侧面而获得底面的底面研磨工序；研磨上述玻璃结构体 的与上述研磨过的底面相反的面的２条棱线而获得断面为等腰三角形的棱镜部件的棱线研磨工序；在上述棱镜部件的上述底面上形成第２光学膜的第２光学膜形成工序；准备好形成了上述第２光学膜的上述棱镜部件和没有形成上述第２光学膜的上述棱镜部 件，使形成构成上述２个棱镜部件中的１个上述棱镜部件的上述第１玻璃部件上没有接合上述第２玻璃部件的突出部分的基准面，与另一个上述棱镜部件的上述基准面为同一个平面地接合上述２个棱镜部件而获得正交棱镜母材的棱镜部件接合工序；裁切上述正交棱 镜母材而获得正四棱柱正交棱镜的正交棱镜母材裁切工序。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：关口隆史，远藤和穗，远藤胜己，加藤茂，
申请(专利权)人：富士能佐野株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]