偏光子およびその製造方法
【課題】偏光分離特性が向上した分離効率の高い偏光子、および量産化が容易で安価な偏光子が得られる光学薄膜を用いた偏光子の製造方法を提供する。
【解決手段】偏光子１は、断面形状が直角三角形の二つのガラス材１１，１２の互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱１３が、光入射面１ａに沿って複数並列配置され、ガラス材１１，１２の斜辺界面に入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜１４と、並列配置された矩形柱１３の直角界面に偏光分離膜１４において分離されて入射する直線偏光光を吸収する吸収膜１５とを備え、偏光子１の光入射面１ａに入射した光（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）から、一種類のｐ偏光光のみを光射出面１ｂから射出する。吸収膜１５は、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5のうちのいずれかの誘電体膜より成る吸収層と反射防止層とを含み構成されている。
【解決手段】偏光子１は、断面形状が直角三角形の二つのガラス材１１，１２の互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱１３が、光入射面１ａに沿って複数並列配置され、ガラス材１１，１２の斜辺界面に入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜１４と、並列配置された矩形柱１３の直角界面に偏光分離膜１４において分離されて入射する直線偏光光を吸収する吸収膜１５とを備え、偏光子１の光入射面１ａに入射した光（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）から、一種類のｐ偏光光のみを光射出面１ｂから射出する。吸収膜１５は、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5のうちのいずれかの誘電体膜より成る吸収層と反射防止層とを含み構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学薄膜を用いた偏光子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光子は自然光（無偏光）や円偏光などのランダム光から直線偏光を得るための偏光光学素子であり、吸収型偏光子、反射型偏光子、薄膜型偏光子、複屈折型偏光子など、様々な構成の偏光子が実用化されている。これら偏光子は、高解像度スペクトルカメラや蛍光顕微鏡などに用いられる分光フィルタ（液晶フィルタ）、光の偏光情報を得るための各種計測機器および液晶プロジェクタを構成する偏光変換素子などに広く使用されている。
例えば、１枚または複数枚の液晶セルを１対の偏光子で挟んだ液晶パネルを用いた分光装置が提案されている（特許文献１参照）。また、複数の透明基板の間に入射光に対して所定の屈折率を有する光学的に透明な高屈折率層と低屈折率層とから成る基本構造膜の所定繰り返し構造を有する偏光分離膜を配置して成る偏光ビームスプリッタおよびこの偏光ビームスプリッタを備えて自然光を特定の偏光状態に揃える偏光子が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１００７号公報
【特許文献２】特開２００３−１７２８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした特許文献１および特許文献２などに示される偏光子には、一方の偏光方向の偏光光を吸収することにより偏光方向を決定する吸収型偏光子、あるいは誘電体薄膜の反射率の入射角度依存性による薄膜型偏光子が用いられている。これらの偏光子は、大きい面積のものを得ることは可能であるが、偏光子に入射する入射光の散乱や反射などの迷光による変換効率（透過率または反射率）の損失を招き易い課題を有している。また、量産化が容易で安価な偏光子が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
［適用例１］
本適用例に係る偏光子は、入射光を直線偏光光に作り出す偏光子であって、断面形状が直角三角形の二つの透光性基材が互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱が、前記入射光の入射面に沿って複数並列配置され、前記透光性基材の前記斜辺の界面に前記入射光を、第１の直線偏光光と第２の直線偏光光とに分離する偏光分離膜と、前記並列配置された前記矩形柱の界面に前記偏光分離膜において分離されて入射する前記第１の直線偏光光を吸収する吸収膜と、前記第２の直線偏光光を射出する光射出面と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、偏光子が、断面形状が直角三角形の二つの透光性基材が互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱が、入射光の入射面に沿って複数並列配置され、透光性基材の斜辺界面に入射光を二種類の第１の直線偏光光と第２の直線偏光光とに分離する偏光分離膜と、並列配置された矩形柱の直角界面に偏光分離膜で分離されて入射する第１の直線偏光光を吸収する吸収膜とを備えることにより、吸収膜において、偏光分離膜で分離されて入射する直線偏光光とともに、入射方向（入射角度）が異なって偏光子に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収し、偏光子から一種類の第２の直線偏光光を射出することができる。すなわち、偏光分離特性が向上した分離効率の高い偏光子が得られる。
【０００８】
［適用例２］
上記適用例に係る偏光子において、前記吸収膜は誘電体多層膜より成り、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5の内のいずれかの誘電体膜より成る吸収層を含むのが好ましい。
これによれば、矩形柱の界面に形成された吸収膜が誘電体多層膜より成り、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5のうちのいずれかの誘電体膜より成る吸収層を含むことにより、偏光分離膜で分離されて入射する直線偏光光とともに、入射角度が異なって偏光子に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収することができる。
【０００９】
［適用例３］
本適用例に係る偏光子は、前記吸収膜は、前記吸収層と反射防止層とを含み構成されているのが好ましい。
これによれば、矩形柱の界面に形成された吸収膜が吸収層と反射防止層とを含み構成されていることにより、透過率および反射率ともに略０（ゼロ）に近い値の優れた光吸収性能を備えた吸収膜が得られる。したがって、偏光分離膜で分離されて入射する直線偏光光とともに、入射角度が異なって偏光子に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収することができる。
【００１０】
［適用例４］
本適用例に係る偏光子の製造方法は、透光性基板の一方の表面上に、入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、複数の前記透光性基板の前記偏光分離膜が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせたガラスブロックを形成するガラスブロック形成工程と、前記ガラスブロックを、該ガラスブロックの表面と略４５°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断して、複数の素子ユニットを形成するガラスブロック切断工程と、複数の前記素子ユニットの一方の表面上に、二種類の前記直線偏光光の一方を吸収する吸収膜を形成する吸収膜形成工程と、複数の前記素子ユニットの前記吸収膜が形成された面を一方方向に揃えて、前記素子ユニットに形成された前記偏光分離膜が略一直線上となるように位置決めして板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせた素子ブロックを形成する素子ブロック形成工程と、前記素子ブロックを、該素子ブロックの表面と略９０°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断する素子ブロック切断工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この製造方法によれば、透光性基板の一方の表面上に入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、複数の透光性基板の偏光分離膜が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせるガラスブロック形成工程と、ガラスブロックの表面と略４５°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断して複数の素子ユニットを形成するガラスブロック切断工程と、複数の素子ユニットの一方の表面上に、二種類の直線偏光光の一方を吸収する吸収膜を形成する吸収膜形成工程と、素子ユニットに形成された偏光分離膜が略一直線上となるように位置決めして板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせる素子ブロック形成工程と、素子ブロックの表面と略９０°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断する素子ブロック切断工程と、を備えることによって、断面形状が直角三角形の二つの透光性基材の斜辺同士で貼り合わされた矩形柱の斜辺界面に偏光分離膜と、並列配置された矩形柱の直角界面に偏光分離膜において分離されて入射する直線偏光光を吸収する吸収膜が形成された偏光子を、一度に多数を得ることができる。すなわち、量産化が容易で、しかも安価な偏光子を得ることができる。
【００１２】
また、透光性基板の板厚、透光性基板の平面サイズおよび使用枚数を適宜選択することで、所望の平面サイズ又は／及び厚さの偏光子を容易に得ることができる。したがって、大きな平面サイズの偏光子、あるいは厚さの薄い偏光子が容易に得られ、広い面積を有する測定物の偏光情報を測定する分光器や、各種光学機器における薄型光学フィルタとして広く適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は本実施形態に係る偏光子の構成を模式的に示す正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面における偏光子を模式的に示す断面図である。なお、これらの図面は、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。
【００１４】
図１（ａ）および図１（ｂ）において、偏光子１は、断面形状が直角三角形を成して正面図（図１（ａ））中に示すｙ方向に延伸する透光性基材としてのガラス材１１と、同様に断面形状がガラス材１１と同一の直角三角形を成してｙ方向に延伸する透光性基材としてのガラス材１２とが、互いの斜辺で貼り合わされた多数の矩形柱１３が、光入射面１ａおよび光射出面１ｂに沿って並列配置され、正面視、矩形形状を成している。
【００１５】
ガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた直角三角形の斜辺（斜辺界面）には、偏光分離膜１４が形成されている。また、ガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた矩形柱１３がｘ方向に順次貼り合わされた界面（直角界面）には、吸収膜１５が形成されている。なお、光入射面１ａと光射出面１ｂとの間隔、すなわち偏光子１の光入射面１ａ方向における厚さ寸法は、用いる機器などに対応して任意に設定することができるが、薄型を求める場合には１ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましい。
【００１６】
ガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた斜辺界面が光入射面１ａおよび光射出面１ｂと成す角度は、略４５°である。したがって、ガラス材１１およびガラス材１２の断面形状は、それぞれ直角二等辺三角形を成している。すなわち、斜辺界面に偏光分離膜１４が形成された矩形柱１３は、それぞれ断面形状が略正方形を成した偏光ビームスプリッタとしての機能を有する。
【００１７】
偏光分離膜１４を介して互いに隣り合うガラス材１１とガラス材１２、および光入射面１ａおよび光射出面１ｂに沿う方向に吸収膜１５を介して隣り合う矩形柱１３同士は、それぞれ接着剤（図示せず）により貼着されて（貼り合わされて）いる。接着剤としては、例えば、接着加工が容易で比較的高温度に耐えうる一液性エポキシまたは一液性アクリル系の紫外線硬化型接着剤を用いることができる。接着剤（接着層）の厚さは、例えば１０μｍ程度である。
なお、これらの貼り合わせには、接着剤に代えて粘着剤を用いたり、シランカップリング剤を塗布する又は／及び活性エネルギー線を照射する直接接合法を用いることができる。
【００１８】
ガラス材１１およびガラス材１２の材質は、透光性を有する基材（透光性基材）であれば限定されない。したがって、白板ガラス、各種光学ガラス、ホウケイ酸ガラスおよび青板ガラスなどを用いることができる。本実施形態におけるガラス材１１およびガラス材１２は、例えば白板ガラスよりなる。
【００１９】
偏光分離膜１４は、誘電体多層膜で形成される。誘電体多層膜は、例えば、ＳｉＯ2（二酸化ケイ素）、ＭｇＦ2（フッ化マグネシウム）、ランタンアルミネートなどより成る低・中屈折率層と、ＴｉＯ2（二酸化チタン）、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）などより成る高屈折率層とが、所定の順序および光学膜厚で形成された多層膜が挙げられる。偏光分離膜１４は、入射する光線束（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）を、ｓ偏光の部分光線束（ｓ偏光光）とｐ偏光の部分光線束（ｐ偏光光）とに分離して、ｓ偏光光を反射し、ｐ偏光光を透過する機能（偏光分離機能）を有する。
【００２０】
吸収膜１５は、例えば、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）、ランタンチタネートなどの誘電体膜より成る反射防止層と、Ｓｉ（シリコン）、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）などの誘電体膜よりなる吸収層とが、所定の順序および光学膜厚で組み合わされた誘電体多層膜で構成される。吸収膜１５は、所定の波長領域において透過率および反射率の値が略０（ゼロ）の不透明膜であり、偏光分離膜１４において反射されて入射するｓ偏光光を主体とする偏光光を吸収する光吸収機能を有する。
【００２１】
なお、ＴｉＯxは、通常のＴｉＯ2結晶内のＴｉが八面体六配位であるのに対して四面体配位で構成され、Ｔｉ量によって吸収ベクトルを変位することができる物質である。また、Ｔａ2Ｏ5は、成膜条件（光学膜厚）の違いにより吸収層にも透明な誘電体層にもなることができる物質である。
偏光分離膜１４および吸収膜１５は、各誘電体材料を真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーティング法などを用いて成膜し、形成される。
【００２２】
こうした偏光分離膜１４および吸収膜１５の具体的な膜構成を説明する。
なお、膜構成は、可視光波長領域（４２０ｎｍ〜６８０ｎｍ程度）に対して好適な偏光分離膜１４および吸収膜１５の場合の一例を示す。
【００２３】
「表１」は可視光波長領域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の膜構成を示し、「表２」は可視光波長領域の光吸収機能を有する吸収膜の膜構成を示す。なお、偏光分離膜の膜構成は、設計波長７６０ｎｍ、入射角度４５°における設計値であり、吸収膜の膜構成は、設計波長８６５ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００２４】
また、それぞれの表には、各多層膜を構成する層Ｎｏ．に対する膜材料、光学膜厚（ｎｄ）、物理膜厚（ｄ（ｎｍ））を示す。層Ｎｏ．は、成膜されるガラス材１１またはガラス材１２の表面側から順に１層、２層、３層…と表す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
偏光分離膜１４は、「表１」に示すように、ＳｉＯ2を１層目として、２層目〜３６層目の間をＬａＡｌＯ3（ランタンアルミネート）とＭｇＦ2（フッ化マグネシウム）とがこの順序に交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする３７層の誘電体多層膜で構成される。
一方、吸収膜１５は、「表２」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、以後３層目〜８層目にＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2が交互に成膜され、９層目にＴｉＯx、そして最上層の１０層目にＳｉＯ2よりなる１０層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の９層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００２７】
このように構成された偏光分離膜１４の偏光分離特性および吸収膜１５の光吸収特性を図２、図３に示す。
図２は、「表１」に示す（可視光波長領域の偏光分離機能を有する）偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図３は、「表１」に示す（可視光波長領域の光吸収機能を有する）吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００２８】
グラフの横軸は、波長領域４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ａ〜線図ｄは、計算により求めた波長領域４００ｎｍ〜７５０ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００２９】
図２において、線図ａで示す偏光分離膜１４の可視光波長領域（４２０ｎｍ〜６８０ｎｍ程度）におけるｐ偏光光の透過率は、平均値が９９．６８％、最小値であっても９８．７６％であり、優れた透過性能を備えている。一方、線図ｂで示すｓ偏光光の反射率は、平均値が９９．４４％、最小値であっても９８．９５％であり、優れた反射性能を備えている。
【００３０】
一方、図３において、線図ｃで示す吸収膜１５の可視光波長領域（４２０ｎｍ〜６８０ｎｍ程度）における透過率の平均値は０．１６％、線図ｄで示す反射率の平均値は０．５４％であり、透過率および反射率ともに略０（ゼロ）に近い値を示し、優れた光吸収性能を備えている。
【００３１】
次に、このように構成された偏光子１に入射する入射光の動作について説明する。
【００３２】
図１（ｂ）において、システム光軸ＡＬに沿って偏光子１の光入射面１ａに入射した光線束（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）は、ガラス材１１とガラス材１２との斜辺界面に形成された偏光分離膜１４に、略４５°の入射角で入射して、第１の直線偏光光としてのｓ偏光光と、第２の直線偏光光としてのｐ偏光光との２つの部分光線束に分離される。そして、偏光分離膜１４において分離されたｐ偏光光は偏光分離膜１４を透過して光射出面１ｂ側に向かう。一方、偏光分離膜１４において分離されたｓ偏光光は、偏光分離膜１４で反射されて直角界面に形成された吸収膜１５に向かい、吸収膜１５に対して略０°の入射角で入射して、吸収膜１５に吸収される。すなわち、偏光子１の光入射面１ａに入射した光（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）は、一種類のｐ偏光光（直線偏光光）のみが、光射出面１ｂからシステム光軸ＡＬに略平行方向に射出される。
【００３３】
なお、吸収膜１５では、偏光分離膜１４において透過されずに反射された一部のｐ偏光光や、光入射面１ａより入射してガラス材１１とガラス材１２内に散乱した迷光なども吸収される。さらに、吸収膜１５において吸収されずに吸収膜１５を透過した些細な量の一部の偏光光の内のｓ偏光光は、隣り合うガラス材１１とガラス材１２との斜辺界面に形成された偏光分離膜１４に入射した後に、偏光分離膜１４において反射されて光入射面１ａ側に向かい、光入射面１ａから射出される。
【００３４】
一方、ｐ偏光光は、隣り合うガラス材１１とガラス材１２との斜辺界面に形成された偏光分離膜１４に入射した後に、偏光分離膜１４を透過して、隣り合う直角界面に形成された吸収膜１５に向かい、その吸収膜１５に吸収される。したがって、偏光分離特性が向上し、変換効率の高い偏光子１が得られる。
【００３５】
次に、このように構成された偏光子１の製造方法について説明する。
図４および図５は、本実施形態に係る偏光子を製造する主要な工程を示す工程断面図である。なお、これらの図面は、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。
【００３６】
先ず、図４（ａ）に示す工程では、同一の矩形状の外形形状で同一の所定厚さの白板ガラスより成る複数の透光性基板としてのガラス板１１１を準備して、それぞれのガラス板１１１の２つの表面のうちの一方の表面上に、偏光分離膜１４を形成する（偏光分離膜形成工程）。なお、本実施形態におけるガラス板１１１の所定厚さは、例えば３ｍｍ程度である。
【００３７】
偏光分離膜１４は、上記「表１」に示したＳｉＯ2を１層目として、２層目にランタンアルミネート、以後３層目〜３６層目に、ＭｇＦ2とランタンアルミネートとが交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする３７層の誘電体多層膜が形成される。偏光分離膜１４は、各誘電体材料を真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーティング法などを用いて成膜される。
【００３８】
このガラス板１１１は、後に断面形状が直角三角形を成した柱状のガラス材１１およびガラス材１２（矩形柱１３）を形成する。
なお、図４（ａ）および図５を含む以後の図面において、ガラス板１１１は、実際の枚数とは異なる省略した枚数で示す。
【００３９】
そして、図４（ｂ）に示す工程では、偏光分離膜形成工程において偏光分離膜１４が形成された複数のガラス板１１１を、それぞれのガラス板１１１の偏光分離膜１４が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて、それぞれの界面に紫外線硬化型接着剤（図示せず）を塗布してガラス板１１１同士を互いに貼り合わせる（ガラスブロック形成工程）。
界面に塗布された紫外線硬化型接着剤は、ケミカルランプや高圧水銀灯などの光（紫外線）を照射することによって硬化される。これにより複数のガラス板１１１同士が板厚方向に重ね合わされて、重なり合う界面に偏光分離膜１４が配置されたガラスブロック１１２が形成される。
【００４０】
そして、図４（ｃ）に示す工程では、ガラスブロック形成工程において形成されたガラスブロック１１２を、互いに略平行な複数の切断線ＣＬ１（図中、一点鎖線で示す）に沿って切断する（ガラスブロック切断工程）。
切断線ＣＬ１が、ガラス板１１１の表面と成す角度αは、略４５°であり、切断線ＣＬ１同士のガラス板１１１の表面における間隔は、後に光入射面１ａを構成するガラス板１１１の断面形状における直角三角形の辺の長さである。
切断線ＣＬ１に沿って切断されたガラスブロック１１２からは、図中にドットで示す領域形状の素子ユニット１１３が複数切り出される。
【００４１】
そして、工程として図示しないが、ガラスブロック切断工程において切り出された素子ユニット１１３の２つの表面のうちの一方の表面上に、吸収膜１５を形成する（吸収膜形成工程）。素子ユニット１１３の表面に形成される吸収膜１５は、上記「表２」に示したＴａ2Ｏ5を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＴａ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴａ2Ｏ5、６層目にＳｉＯ2、７層目にＴａ2Ｏ5、８層目にＳｉＯ2、９層目にＴｉＯx、最上層の１０層目にＳｉＯ2よりなる、１０層の誘電体多層膜ＳｉＯ2が形成される。吸収膜１５は、各誘電体材料を真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーティング法などを用いて成膜される。
そして、図５（ａ）に示す工程では、一方の表面上に吸収膜１５が形成された複数の素子ユニット１１３を準備する（素子ユニット準備工程）。
【００４２】
そして、図５（ｂ）に示す工程では、素子ユニット準備工程において準備された複数の素子ユニット１１３を、それぞれの素子ユニット１１３の吸収膜１５が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて、それぞれの界面に紫外線硬化型接着剤（図示せず）を塗布して素子ユニット１１３同士を互いに貼り合わせる（素子ブロック形成工程）。
素子ユニット１１３同士の貼り合わせの際には、それぞれの素子ユニット１１３に形成された複数の偏光分離膜１４が略一直線上となるように位置決めして重ね合わされる。
【００４３】
界面に塗布された紫外線硬化型接着剤は、ケミカルランプや高圧水銀灯などの光（紫外線）を照射することによって硬化される。これにより複数の素子ユニット１１３同士が板厚方向に重ね合わされて、重なり合う界面に吸収膜１５が配置された素子ブロック１１４が形成される。
【００４４】
そして、図５（ｃ）に示す工程では、素子ブロック形成工程において形成された素子ブロック１１４を、互いに略平行な複数の切断線ＣＬ２（図中、一点鎖線で示す）に沿って切断する（素子ブロック切断工程）。
素子ブロック１１４を切断する切断線ＣＬ２は、素子ブロック１１４を形成する最上段に位置する素子ユニット１１３に形成された偏光分離膜１４の表面位置毎に、素子ブロック１１４の表面と成す角度βが略９０°に切断される。切断線ＣＬ２に沿って切断された素子ブロック１１４からは、図中にドットで示す領域形状の偏光子１が複数切り出されて、偏光子１が完成する。切断線ＣＬ２に沿って切断されて切り出された偏光子１の切断面方向における厚さは、３ｍｍ程度である。
【００４５】
完成した偏光子１は、互いに断面形状が直角三角形を成したガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた斜辺界面に偏光分離膜１４と、ガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた矩形柱１３が順次貼り合わされた直角界面に吸収膜１５とを備え、光入射面１ａに入射する光線束（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）の内のｐ偏光光（直線偏光光）のみを、光射出面１ｂからシステム光軸ＡＬに略平行方向に射出する機能を有する（図１参照）。
【００４６】
なお、偏光子１の製造方法は主要な工程のみ説明したが、ガラスブロック切断工程および素子ブロック切断工程の後には、各ブロックが切断されて形成された素子ユニット１１３および偏光子１のそれぞれの切断面を、片面ポリッシュ装置または両面ポリッシュ装置を用いて研磨することで、切断面の平坦度および面精度を整えるのが好ましい。
【００４７】
また、完成した偏光子１には、少なくとも一方の面または双方の面に、反射防止（ＡＲ）層を設けてもよい。偏光子１は、構成要素が全て無機物で構成されて耐光性、耐熱性に優れることから、ＡＲ膜の形成の際に高温に加熱処理することが可能となり、例えば、二酸化珪素、酸化チタンなどの物質を蒸着またはスパッタリング処理した広帯域ＡＲ膜を形成することができる。
【００４８】
さらに、上記偏光子１の製造方法は、素子ブロック１１４が複数の切断線ＣＬ２に沿って切断することにより、図１に示す偏光子１が完成する場合で説明したが、準備するガラス板１１１の平面サイズや枚数は、所望とする偏光子のサイズに対応して適宜設定することができる。したがって、この場合には、素子ブロック１１４を複数の切断線ＣＬ２に沿って切断した後に、所定サイズや所定の外形形状に、切断および切断面の研磨などを行うのが好ましい。
【００４９】
さらにまた、偏光子１は、次のように構成することもできる。
図５（ｂ）に示す素子ブロック形成工程において、紫外線硬化型接着剤に代えて粘着剤などを用いて、素子ユニット１１３同士を仮接着した素子ブロック１１４を形成する。そして、その素子ブロック１１４を図５（ｃ）に示す素子ブロック切断工程において互いに略平行な複数の切断線ＣＬ２に沿って切断した後に、切断された偏光子１から仮接着した粘着剤層を剥がして、斜辺界面に偏光分離膜１４を有し、直角界面の一方の面に吸収膜１５が形成された複数の矩形柱１３に分離する。そして、所定個数の矩形柱１３を、形成された吸収膜１５方向を揃えて並列配置した後、外周部をホルダなどで一体に固定して所望平面サイズの偏光子１が完成する。この構成によれば、サイズの異なるホルダに所定数の矩形柱１３を並列配置することで、平面サイズの異なる偏光子１を容易に得ることができる。
【００５０】
このように構成および製造された偏光子１は、偏光子１の配置方向を替えることによって、入射する非偏光光に対してｐ波またはｓ波の偏光光を射出する機能を得ることができる。
図１４（ａ）は完成した偏光子の正面、上面および側面を一括して示す模式図であり、図１４（ｂ）は同図（ａ）に示す偏光子の正面図に対して９０°の角度回転した状態の正面、上面および側面を一括して示す模式図である。
【００５１】
上記において説明したように、図１４（ａ）において、偏光子１を柱状の各ガラス材１１，１２が延伸する方向をｙ軸方向に配置して用いることによって、システム光軸に略平行に光入射面１ａに入射する非偏光光を、電界が光入射面１ａに対して水平方向のｐ波（ＴＭ波）の偏光光を射出することができる。
【００５２】
一方、その偏光子１を９０°の角度、右回転して、図１４（ｂ）に示すように、偏光子１を構成する柱状の各ガラス材１１，１２が延伸する方向をｘ軸方向に配置して用いることによって、システム光軸に略平行に光入射面１ａに入射する非偏光光を、電界が光入射面１ａに対して垂直方向のｓ波（ＴＥ波）の偏光光を射出することができる。
なお、偏光子１の回転方向は、右回転または左回転のどちらであってもよい。
【００５３】
以上に説明した偏光子１は、入射する光（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）から一種類のｐ偏光光またはｓ偏光光の内のどちらか一種類の直線偏光光を射出する光学素子として、透過型プロジェクタ、反射型プロジェクタなどの照明光学系に好ましく用いることができる。こうしたプロジェクタにおいては、特に、波長が短くパワーの強い青色光の射出側用の偏光子として用いることにより、耐光性をより向上することができる。
【００５４】
また、偏光子１は、断面形状が直角二等辺三角形のガラス材１１およびガラス材１２が互いの斜辺で貼り合わされた複数の矩形柱１３が、光入射面１ａに沿って並列配置されて製造されるので、大きいサイズ（広い面積）で、しかも薄型の偏光子１を容易に得ることが可能である。これにより、広い面積を有する測定物の偏光情報を測定する分光器や、各種光学機器における光学フィルタなどとして好適に用いることができる。
【００５５】
以上のように、本実施形態の偏光子１は、断面形状が直角三角形の二つのガラス材１１，１２が互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱１３が、光入射面１ａに沿って複数並列配置され、ガラス材１１，１２の斜辺界面に入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜１４と、並列配置された矩形柱１３の直角界面に偏光分離膜１４において分離されて入射する直線偏光光を吸収する吸収膜１５とを備えることにより、吸収膜１５において偏光分離膜１４で分離されて入射する直線偏光光とともに、入射方向（入射角度）が異なって偏光子１に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収し、偏光子１から一種類の直線偏光光（ｐ偏光光）を射出することができる。すなわち、入射する自然光（無偏光）や円偏光などのランダム光の可視光波長領域にわたり偏光分離特性の向上した分離効率の高い偏光子１が得られる。
【００５６】
また、吸収膜１５が、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5のうちのいずれかの誘電体膜より成る吸収層を含む誘電体多層膜より成ることにより、偏光分離膜１４で分離されて入射するｓ偏光光とともに、入射角度が異なって偏光子１に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収することができる。また、吸収膜１５が吸収層と反射防止層とを含み構成されていることにより、透過率および反射率ともに略０（ゼロ）に近い値の優れた光吸収性能を備えた吸収膜１５が得られる。
【００５７】
また、偏光子１の製造方法が、ガラス板１１１の一方の表面上に偏光分離膜１４を形成する偏光分離膜形成工程と、複数のガラス板１１１の偏光分離膜１４が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせるガラスブロック形成工程と、ガラスブロック１１２の表面と略４５°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線ＣＬ１に沿って切断して複数の素子ユニット１１３を形成するガラスブロック切断工程と、複数の素子ユニット１１３の一方の表面上に吸収膜１５を形成する吸収膜形成工程と、素子ユニット１１３に形成された偏光分離膜１４が略一直線上となるように位置決めして板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせる素子ブロック形成工程と、素子ブロック１１４の表面と略９０°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線ＣＬ２に沿って切断する素子ブロック切断工程と、を備えることによって、断面形状が直角三角形の二つのガラス材１１，１２の斜辺同士で貼り合わされた矩形柱１３の斜辺界面に偏光分離膜１４と、並列配置された矩形柱１３の直角界面に吸収膜１５が形成された偏光子１を、一度に多数得ることができる。すなわち、量産化が容易で、しかも安価な偏光子１を得ることができる。さらに、偏光子１の製造方法は、ガラス材１１，１２の板厚、ガラス材１１，１２の平面サイズおよび使用枚数を適宜選択することで、所望の平面サイズ又は／及び厚さの偏光子１を容易に得ることができる。したがって、大きな平面サイズの偏光子１、あるいは厚さの薄い偏光子１が容易に得られ、広い面積を有する測定物の偏光情報を測定する分光器や、各種光学機器における薄型光学フィルタとして広く適用することができる。
【００５８】
なお、以上の本実施形態において、以下の変形例として挙げられているような形態であっても、本実施形態と同様な効果を得ることが可能である。
【００５９】
（変形例１）
上記実施形態において、偏光子１に形成された偏光分離膜１４および吸収膜１５が、可視光波長領域の偏光分離機能および光吸収機能を有する場合で説明したが、可視光波長領域に代えて青色光波長域、緑色光波長域または赤色光波長域に略対応した膜構成とすることができる。こうした各色光波長域に対応した偏光分離膜１４および吸収膜１５を備えた偏光子１は、例えば、透過型プロジェクタなどにおいて、各色光間のクロストークを防止したり、コントラストを高めるなどを目的に、各色光用ＬＣＤの光射出側に配置して用いることができる。
【００６０】
「表３」は青色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の膜構成を示し、「表４」は青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の膜構成を示す。なお、偏光分離膜１４の膜構成は、設計波長４８５ｎｍ、入射角度４５°における設計値であり、吸収膜１５の膜構成は、設計波長４８５ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００６１】
また、それぞれの表には、各多層膜を構成する層Ｎｏ．に対する膜材料、光学膜厚（ｎｄ）、物理膜厚（ｄ（ｎｍ））を示す。層Ｎｏ．は、成膜されるガラス材１１またはガラス材１２の表面側から順に１層、２層、３層…と表す。これについては、以後に示す「表５」〜「表１０」についても同様である。
【００６２】
【表３】
【００６３】
【表４】
偏光分離膜１４は、「表３」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2とが交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする２４層の誘電体多層膜で構成される。
一方、吸収膜１５は、「表４」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＴａ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴｉＯx、そして最上層の６層目にＳｉＯ2よりなる、６層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の５層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００６４】
このように構成された偏光分離膜１４の偏光分離特性および吸収膜１５の光吸収特性を図６、図７に示す。
図６は、「表３」に示す青色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜１４の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図７は、「表４」に示す青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００６５】
グラフの横軸は、波長領域４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ｅ〜線図ｈは、計算により求めた波長領域４００ｎｍ〜５００ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００６６】
図６において、線図ｅで示す偏光分離膜１４におけるｐ偏光光の透過率、および線図ｆで示すｓ偏光光の反射率は、青色光波長域の４２９ｎｍ〜４６６ｎｍにおいて、いずれも９９％以上の値を示し、青色光波長域における優れた透過性能および反射性能を備えている。
一方、図７において、線図ｇで示す吸収膜１５の透過率および線図ｈで示す反射率は、偏光分離膜１４に対応した青色光波長域の４２９ｎｍ〜４６６ｎｍにおいて、共に０．５％以下の値を示し、青色光波長域における優れた光吸収性能を備えている。
【００６７】
「表５」は緑色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の膜構成を示し、「表６」は緑色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の膜構成を示す。なお、偏光分離膜１４の膜構成は、設計波長５５０ｎｍ、入射角度４５°における設計値であり、吸収膜１５の膜構成は、設計波長５５５ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００６８】
【表５】
【００６９】
【表６】
偏光分離膜１４は、「表５」に示すように、ＴｉＯ2を１層目として、ＴｉＯ2とＳｉＯ2とが交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする２４層の誘電体多層膜で構成される。
一方、吸収膜１５は、「表６」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＴａ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴｉＯx、そして最上層の６層目にＳｉＯ2よりなる、６層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の５層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００７０】
このように構成された偏光分離膜１４の偏光分離特性および吸収膜１５の光吸収特性を図８、図９に示す。
図８は、「表５」に示す緑色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜１４の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図９は、「表６」に示す緑色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００７１】
グラフの横軸は、波長領域４５０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ｉ〜線図ｌは、計算により求めた波長領域４５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００７２】
図８において、線図ｉで示す偏光分離膜１４におけるｐ偏光光の透過率、および線図ｊで示すｓ偏光光の反射率は、緑色光波長域の５２６ｎｍ〜５６０ｎｍにおいて、いずれも９９％以上の値を示し、緑色光波長域における優れた透過性能および反射性能を備えている。
一方、図９において、線図ｋで示す吸収膜１５の透過率および線図ｌで示す反射率は、偏光分離膜１４に対応した緑色光波長域の５２６ｎｍ〜５６０ｎｍにおいて、共に０．２％以下の値を示し、緑色光波長域における優れた光吸収性能を備えている。
【００７３】
「表７」は赤色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の膜構成を示し、「表８」は赤色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の膜構成を示す。なお、偏光分離膜１４の膜構成は、設計波長６７０ｎｍ、入射角度４５°における設計値であり、吸収膜１５の膜構成は、設計波長６７０ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００７４】
【表７】
【００７５】
【表８】
偏光分離膜１４は、「表７」に示すように、ＴｉＯ2を１層目として、ＴｉＯ2とＳｉＯ2とが交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする２４層の誘電体多層膜で構成される。
一方、吸収膜１５は、「表８」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＴａ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴｉＯx、そして最上層の６層目にＳｉＯ2よりなる、６層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の５層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００７６】
このように構成された偏光分離膜１４の偏光分離特性および吸収膜１５の光吸収特性を図１０、図１１に示す。
図１０は、「表７」に示す赤色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜１４の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図１１は、「表８」に示す赤色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００７７】
グラフの横軸は、波長領域５５０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ｍ〜線図ｑは、計算により求めた波長領域５５０ｎｍ〜７５０ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００７８】
図１０において、線図ｍで示す偏光分離膜１４におけるｐ偏光光の透過率、および線図ｎで示すｓ偏光光の反射率は、赤色光波長域の６１０ｎｍ〜６７３ｎｍにおいて、いずれも９９％以上の値を示し、赤色光波長域における優れた透過性能および反射性能を備えている。
一方、図１１において、線図ｐで示す吸収膜１５の透過率および線図ｑで示す反射率は、偏光分離膜１４に対応した赤色光波長域の６１０ｎｍ〜６７３ｎｍにおいて、共に０．４％以下の値を示し、赤色光波長域における優れた光吸収性能を備えている。
【００７９】
（変形例２）
上記実施形態および変形例１において、偏光子１に形成された吸収膜１５が、いずれもＴａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯxの物質よりなる、６層の誘電体多層膜で構成された場合で説明したが、その他にＳｉ（シリコン）、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）、ＬａＴｉＯ3（ランタンチタネート）などの物質を用いて構成することができる。
【００８０】
吸収膜１５の他の膜構成例を、前記「変形例１」中に示した青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜を例に説明する。
「表９」は、青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の別の膜構成を示し、「表１０」は、青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の、さらに別の膜構成を示す。なお、吸収膜１５の膜構成は、設計波長４８５ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００８１】
【表９】
【００８２】
【表１０】
「表９」に示す吸収膜１５は、ＬａＴｉＯ3（ランタンチタネート）を１層目として、２層目以降Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＬａＴｉＯ3、ＳｉＯ2、ＬａＴｉＯ3、７層目にＳｉ、そして最上層の８層目にＳｉＯ2よりなる、８層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の７層目のＳｉ層において光吸収が行われる。
「表１０」に示す吸収膜１５は、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＮｂ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴｉＯx、そして最上層の６層目にＳｉＯ2よりなる、６層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の５層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００８３】
このように構成された吸収膜１５の光吸収特性を図１２、図１３に示す。
図１２は、「表９」に示す青色光波長域の光吸収機能を有する別の吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図１３は、「表１０」に示す青色光波長域の光吸収機能を有する、さらに別の吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００８４】
各グラフの横軸は、波長領域４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ｒ〜線図ｕは、計算により求めた波長領域４００ｎｍ〜５００ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００８５】
図１２において、線図ｒで示す吸収膜１５の透過率、線図ｓで示す吸収膜１５の反射率は、偏光分離膜１４に対応した青色光波長域の４２９ｎｍ〜４６６ｎｍにおいて、０．９％以下の値を示す。また、図１３において、線図ｔで示す透過率、線図ｕで示す反射率は、０．４％以下の値を示し、共に青色光波長域における優れた光吸収性能を備えている。
なお、以上の変形例２において、吸収膜１５の吸収層がＴｉＯxおよびＳｉより成る場合を例示したが、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）やＴａ2Ｏ5（酸化タンタル）を吸収層とした誘電体多層膜で吸収膜１５を構成することもできる。但し、Ｔａ2Ｏ5を用いる場合には、光吸収性能が低いために、膜厚の厚い誘電体膜を形成する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】（ａ）は本実施形態に係る偏光子の構成を模式的に示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における偏光子を模式的に示す断面図。
【図２】可視光波長領域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図３】可視光波長領域の光吸収機能を有する吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図４】本実施形態に係る偏光子を製造する主要な工程を示す工程断面図。
【図５】本実施形態に係る偏光子を製造する主要な工程を示す工程断面図。
【図６】青色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図７】青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図８】緑色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図９】緑色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１０】赤色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１１】赤色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１２】青色光波長域の光吸収機能を有する別の吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１３】青色光波長域の光吸収機能を有する、さらに別の吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１４】（ａ）は完成した偏光子の正面、上面および側面を一括して示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示す偏光子の正面図に対して９０°の角度回転した状態の正面、上面および側面を一括して示す模式図。
【符号の説明】
【００８７】
１…偏光子、１ａ…光入射面、１ｂ…光射出面、１１，１２…透光性基材としてのガラス材、１３…矩形柱、１４…偏光分離膜、１５…吸収膜、１１１…透光性基板としてのガラス板、１１２…ガラスブロック、１１３…素子ユニット、１１４…素子ブロック。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学薄膜を用いた偏光子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光子は自然光（無偏光）や円偏光などのランダム光から直線偏光を得るための偏光光学素子であり、吸収型偏光子、反射型偏光子、薄膜型偏光子、複屈折型偏光子など、様々な構成の偏光子が実用化されている。これら偏光子は、高解像度スペクトルカメラや蛍光顕微鏡などに用いられる分光フィルタ（液晶フィルタ）、光の偏光情報を得るための各種計測機器および液晶プロジェクタを構成する偏光変換素子などに広く使用されている。
例えば、１枚または複数枚の液晶セルを１対の偏光子で挟んだ液晶パネルを用いた分光装置が提案されている（特許文献１参照）。また、複数の透明基板の間に入射光に対して所定の屈折率を有する光学的に透明な高屈折率層と低屈折率層とから成る基本構造膜の所定繰り返し構造を有する偏光分離膜を配置して成る偏光ビームスプリッタおよびこの偏光ビームスプリッタを備えて自然光を特定の偏光状態に揃える偏光子が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１００７号公報
【特許文献２】特開２００３−１７２８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした特許文献１および特許文献２などに示される偏光子には、一方の偏光方向の偏光光を吸収することにより偏光方向を決定する吸収型偏光子、あるいは誘電体薄膜の反射率の入射角度依存性による薄膜型偏光子が用いられている。これらの偏光子は、大きい面積のものを得ることは可能であるが、偏光子に入射する入射光の散乱や反射などの迷光による変換効率（透過率または反射率）の損失を招き易い課題を有している。また、量産化が容易で安価な偏光子が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
［適用例１］
本適用例に係る偏光子は、入射光を直線偏光光に作り出す偏光子であって、断面形状が直角三角形の二つの透光性基材が互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱が、前記入射光の入射面に沿って複数並列配置され、前記透光性基材の前記斜辺の界面に前記入射光を、第１の直線偏光光と第２の直線偏光光とに分離する偏光分離膜と、前記並列配置された前記矩形柱の界面に前記偏光分離膜において分離されて入射する前記第１の直線偏光光を吸収する吸収膜と、前記第２の直線偏光光を射出する光射出面と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、偏光子が、断面形状が直角三角形の二つの透光性基材が互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱が、入射光の入射面に沿って複数並列配置され、透光性基材の斜辺界面に入射光を二種類の第１の直線偏光光と第２の直線偏光光とに分離する偏光分離膜と、並列配置された矩形柱の直角界面に偏光分離膜で分離されて入射する第１の直線偏光光を吸収する吸収膜とを備えることにより、吸収膜において、偏光分離膜で分離されて入射する直線偏光光とともに、入射方向（入射角度）が異なって偏光子に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収し、偏光子から一種類の第２の直線偏光光を射出することができる。すなわち、偏光分離特性が向上した分離効率の高い偏光子が得られる。
【０００８】
［適用例２］
上記適用例に係る偏光子において、前記吸収膜は誘電体多層膜より成り、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5の内のいずれかの誘電体膜より成る吸収層を含むのが好ましい。
これによれば、矩形柱の界面に形成された吸収膜が誘電体多層膜より成り、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5のうちのいずれかの誘電体膜より成る吸収層を含むことにより、偏光分離膜で分離されて入射する直線偏光光とともに、入射角度が異なって偏光子に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収することができる。
【０００９】
［適用例３］
本適用例に係る偏光子は、前記吸収膜は、前記吸収層と反射防止層とを含み構成されているのが好ましい。
これによれば、矩形柱の界面に形成された吸収膜が吸収層と反射防止層とを含み構成されていることにより、透過率および反射率ともに略０（ゼロ）に近い値の優れた光吸収性能を備えた吸収膜が得られる。したがって、偏光分離膜で分離されて入射する直線偏光光とともに、入射角度が異なって偏光子に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収することができる。
【００１０】
［適用例４］
本適用例に係る偏光子の製造方法は、透光性基板の一方の表面上に、入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、複数の前記透光性基板の前記偏光分離膜が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせたガラスブロックを形成するガラスブロック形成工程と、前記ガラスブロックを、該ガラスブロックの表面と略４５°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断して、複数の素子ユニットを形成するガラスブロック切断工程と、複数の前記素子ユニットの一方の表面上に、二種類の前記直線偏光光の一方を吸収する吸収膜を形成する吸収膜形成工程と、複数の前記素子ユニットの前記吸収膜が形成された面を一方方向に揃えて、前記素子ユニットに形成された前記偏光分離膜が略一直線上となるように位置決めして板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせた素子ブロックを形成する素子ブロック形成工程と、前記素子ブロックを、該素子ブロックの表面と略９０°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断する素子ブロック切断工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この製造方法によれば、透光性基板の一方の表面上に入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、複数の透光性基板の偏光分離膜が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせるガラスブロック形成工程と、ガラスブロックの表面と略４５°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断して複数の素子ユニットを形成するガラスブロック切断工程と、複数の素子ユニットの一方の表面上に、二種類の直線偏光光の一方を吸収する吸収膜を形成する吸収膜形成工程と、素子ユニットに形成された偏光分離膜が略一直線上となるように位置決めして板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせる素子ブロック形成工程と、素子ブロックの表面と略９０°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断する素子ブロック切断工程と、を備えることによって、断面形状が直角三角形の二つの透光性基材の斜辺同士で貼り合わされた矩形柱の斜辺界面に偏光分離膜と、並列配置された矩形柱の直角界面に偏光分離膜において分離されて入射する直線偏光光を吸収する吸収膜が形成された偏光子を、一度に多数を得ることができる。すなわち、量産化が容易で、しかも安価な偏光子を得ることができる。
【００１２】
また、透光性基板の板厚、透光性基板の平面サイズおよび使用枚数を適宜選択することで、所望の平面サイズ又は／及び厚さの偏光子を容易に得ることができる。したがって、大きな平面サイズの偏光子、あるいは厚さの薄い偏光子が容易に得られ、広い面積を有する測定物の偏光情報を測定する分光器や、各種光学機器における薄型光学フィルタとして広く適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は本実施形態に係る偏光子の構成を模式的に示す正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面における偏光子を模式的に示す断面図である。なお、これらの図面は、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。
【００１４】
図１（ａ）および図１（ｂ）において、偏光子１は、断面形状が直角三角形を成して正面図（図１（ａ））中に示すｙ方向に延伸する透光性基材としてのガラス材１１と、同様に断面形状がガラス材１１と同一の直角三角形を成してｙ方向に延伸する透光性基材としてのガラス材１２とが、互いの斜辺で貼り合わされた多数の矩形柱１３が、光入射面１ａおよび光射出面１ｂに沿って並列配置され、正面視、矩形形状を成している。
【００１５】
ガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた直角三角形の斜辺（斜辺界面）には、偏光分離膜１４が形成されている。また、ガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた矩形柱１３がｘ方向に順次貼り合わされた界面（直角界面）には、吸収膜１５が形成されている。なお、光入射面１ａと光射出面１ｂとの間隔、すなわち偏光子１の光入射面１ａ方向における厚さ寸法は、用いる機器などに対応して任意に設定することができるが、薄型を求める場合には１ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましい。
【００１６】
ガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた斜辺界面が光入射面１ａおよび光射出面１ｂと成す角度は、略４５°である。したがって、ガラス材１１およびガラス材１２の断面形状は、それぞれ直角二等辺三角形を成している。すなわち、斜辺界面に偏光分離膜１４が形成された矩形柱１３は、それぞれ断面形状が略正方形を成した偏光ビームスプリッタとしての機能を有する。
【００１７】
偏光分離膜１４を介して互いに隣り合うガラス材１１とガラス材１２、および光入射面１ａおよび光射出面１ｂに沿う方向に吸収膜１５を介して隣り合う矩形柱１３同士は、それぞれ接着剤（図示せず）により貼着されて（貼り合わされて）いる。接着剤としては、例えば、接着加工が容易で比較的高温度に耐えうる一液性エポキシまたは一液性アクリル系の紫外線硬化型接着剤を用いることができる。接着剤（接着層）の厚さは、例えば１０μｍ程度である。
なお、これらの貼り合わせには、接着剤に代えて粘着剤を用いたり、シランカップリング剤を塗布する又は／及び活性エネルギー線を照射する直接接合法を用いることができる。
【００１８】
ガラス材１１およびガラス材１２の材質は、透光性を有する基材（透光性基材）であれば限定されない。したがって、白板ガラス、各種光学ガラス、ホウケイ酸ガラスおよび青板ガラスなどを用いることができる。本実施形態におけるガラス材１１およびガラス材１２は、例えば白板ガラスよりなる。
【００１９】
偏光分離膜１４は、誘電体多層膜で形成される。誘電体多層膜は、例えば、ＳｉＯ2（二酸化ケイ素）、ＭｇＦ2（フッ化マグネシウム）、ランタンアルミネートなどより成る低・中屈折率層と、ＴｉＯ2（二酸化チタン）、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）などより成る高屈折率層とが、所定の順序および光学膜厚で形成された多層膜が挙げられる。偏光分離膜１４は、入射する光線束（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）を、ｓ偏光の部分光線束（ｓ偏光光）とｐ偏光の部分光線束（ｐ偏光光）とに分離して、ｓ偏光光を反射し、ｐ偏光光を透過する機能（偏光分離機能）を有する。
【００２０】
吸収膜１５は、例えば、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）、ランタンチタネートなどの誘電体膜より成る反射防止層と、Ｓｉ（シリコン）、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）などの誘電体膜よりなる吸収層とが、所定の順序および光学膜厚で組み合わされた誘電体多層膜で構成される。吸収膜１５は、所定の波長領域において透過率および反射率の値が略０（ゼロ）の不透明膜であり、偏光分離膜１４において反射されて入射するｓ偏光光を主体とする偏光光を吸収する光吸収機能を有する。
【００２１】
なお、ＴｉＯxは、通常のＴｉＯ2結晶内のＴｉが八面体六配位であるのに対して四面体配位で構成され、Ｔｉ量によって吸収ベクトルを変位することができる物質である。また、Ｔａ2Ｏ5は、成膜条件（光学膜厚）の違いにより吸収層にも透明な誘電体層にもなることができる物質である。
偏光分離膜１４および吸収膜１５は、各誘電体材料を真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーティング法などを用いて成膜し、形成される。
【００２２】
こうした偏光分離膜１４および吸収膜１５の具体的な膜構成を説明する。
なお、膜構成は、可視光波長領域（４２０ｎｍ〜６８０ｎｍ程度）に対して好適な偏光分離膜１４および吸収膜１５の場合の一例を示す。
【００２３】
「表１」は可視光波長領域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の膜構成を示し、「表２」は可視光波長領域の光吸収機能を有する吸収膜の膜構成を示す。なお、偏光分離膜の膜構成は、設計波長７６０ｎｍ、入射角度４５°における設計値であり、吸収膜の膜構成は、設計波長８６５ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００２４】
また、それぞれの表には、各多層膜を構成する層Ｎｏ．に対する膜材料、光学膜厚（ｎｄ）、物理膜厚（ｄ（ｎｍ））を示す。層Ｎｏ．は、成膜されるガラス材１１またはガラス材１２の表面側から順に１層、２層、３層…と表す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
偏光分離膜１４は、「表１」に示すように、ＳｉＯ2を１層目として、２層目〜３６層目の間をＬａＡｌＯ3（ランタンアルミネート）とＭｇＦ2（フッ化マグネシウム）とがこの順序に交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする３７層の誘電体多層膜で構成される。
一方、吸収膜１５は、「表２」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、以後３層目〜８層目にＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2が交互に成膜され、９層目にＴｉＯx、そして最上層の１０層目にＳｉＯ2よりなる１０層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の９層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００２７】
このように構成された偏光分離膜１４の偏光分離特性および吸収膜１５の光吸収特性を図２、図３に示す。
図２は、「表１」に示す（可視光波長領域の偏光分離機能を有する）偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図３は、「表１」に示す（可視光波長領域の光吸収機能を有する）吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００２８】
グラフの横軸は、波長領域４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ａ〜線図ｄは、計算により求めた波長領域４００ｎｍ〜７５０ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００２９】
図２において、線図ａで示す偏光分離膜１４の可視光波長領域（４２０ｎｍ〜６８０ｎｍ程度）におけるｐ偏光光の透過率は、平均値が９９．６８％、最小値であっても９８．７６％であり、優れた透過性能を備えている。一方、線図ｂで示すｓ偏光光の反射率は、平均値が９９．４４％、最小値であっても９８．９５％であり、優れた反射性能を備えている。
【００３０】
一方、図３において、線図ｃで示す吸収膜１５の可視光波長領域（４２０ｎｍ〜６８０ｎｍ程度）における透過率の平均値は０．１６％、線図ｄで示す反射率の平均値は０．５４％であり、透過率および反射率ともに略０（ゼロ）に近い値を示し、優れた光吸収性能を備えている。
【００３１】
次に、このように構成された偏光子１に入射する入射光の動作について説明する。
【００３２】
図１（ｂ）において、システム光軸ＡＬに沿って偏光子１の光入射面１ａに入射した光線束（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）は、ガラス材１１とガラス材１２との斜辺界面に形成された偏光分離膜１４に、略４５°の入射角で入射して、第１の直線偏光光としてのｓ偏光光と、第２の直線偏光光としてのｐ偏光光との２つの部分光線束に分離される。そして、偏光分離膜１４において分離されたｐ偏光光は偏光分離膜１４を透過して光射出面１ｂ側に向かう。一方、偏光分離膜１４において分離されたｓ偏光光は、偏光分離膜１４で反射されて直角界面に形成された吸収膜１５に向かい、吸収膜１５に対して略０°の入射角で入射して、吸収膜１５に吸収される。すなわち、偏光子１の光入射面１ａに入射した光（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）は、一種類のｐ偏光光（直線偏光光）のみが、光射出面１ｂからシステム光軸ＡＬに略平行方向に射出される。
【００３３】
なお、吸収膜１５では、偏光分離膜１４において透過されずに反射された一部のｐ偏光光や、光入射面１ａより入射してガラス材１１とガラス材１２内に散乱した迷光なども吸収される。さらに、吸収膜１５において吸収されずに吸収膜１５を透過した些細な量の一部の偏光光の内のｓ偏光光は、隣り合うガラス材１１とガラス材１２との斜辺界面に形成された偏光分離膜１４に入射した後に、偏光分離膜１４において反射されて光入射面１ａ側に向かい、光入射面１ａから射出される。
【００３４】
一方、ｐ偏光光は、隣り合うガラス材１１とガラス材１２との斜辺界面に形成された偏光分離膜１４に入射した後に、偏光分離膜１４を透過して、隣り合う直角界面に形成された吸収膜１５に向かい、その吸収膜１５に吸収される。したがって、偏光分離特性が向上し、変換効率の高い偏光子１が得られる。
【００３５】
次に、このように構成された偏光子１の製造方法について説明する。
図４および図５は、本実施形態に係る偏光子を製造する主要な工程を示す工程断面図である。なお、これらの図面は、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。
【００３６】
先ず、図４（ａ）に示す工程では、同一の矩形状の外形形状で同一の所定厚さの白板ガラスより成る複数の透光性基板としてのガラス板１１１を準備して、それぞれのガラス板１１１の２つの表面のうちの一方の表面上に、偏光分離膜１４を形成する（偏光分離膜形成工程）。なお、本実施形態におけるガラス板１１１の所定厚さは、例えば３ｍｍ程度である。
【００３７】
偏光分離膜１４は、上記「表１」に示したＳｉＯ2を１層目として、２層目にランタンアルミネート、以後３層目〜３６層目に、ＭｇＦ2とランタンアルミネートとが交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする３７層の誘電体多層膜が形成される。偏光分離膜１４は、各誘電体材料を真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーティング法などを用いて成膜される。
【００３８】
このガラス板１１１は、後に断面形状が直角三角形を成した柱状のガラス材１１およびガラス材１２（矩形柱１３）を形成する。
なお、図４（ａ）および図５を含む以後の図面において、ガラス板１１１は、実際の枚数とは異なる省略した枚数で示す。
【００３９】
そして、図４（ｂ）に示す工程では、偏光分離膜形成工程において偏光分離膜１４が形成された複数のガラス板１１１を、それぞれのガラス板１１１の偏光分離膜１４が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて、それぞれの界面に紫外線硬化型接着剤（図示せず）を塗布してガラス板１１１同士を互いに貼り合わせる（ガラスブロック形成工程）。
界面に塗布された紫外線硬化型接着剤は、ケミカルランプや高圧水銀灯などの光（紫外線）を照射することによって硬化される。これにより複数のガラス板１１１同士が板厚方向に重ね合わされて、重なり合う界面に偏光分離膜１４が配置されたガラスブロック１１２が形成される。
【００４０】
そして、図４（ｃ）に示す工程では、ガラスブロック形成工程において形成されたガラスブロック１１２を、互いに略平行な複数の切断線ＣＬ１（図中、一点鎖線で示す）に沿って切断する（ガラスブロック切断工程）。
切断線ＣＬ１が、ガラス板１１１の表面と成す角度αは、略４５°であり、切断線ＣＬ１同士のガラス板１１１の表面における間隔は、後に光入射面１ａを構成するガラス板１１１の断面形状における直角三角形の辺の長さである。
切断線ＣＬ１に沿って切断されたガラスブロック１１２からは、図中にドットで示す領域形状の素子ユニット１１３が複数切り出される。
【００４１】
そして、工程として図示しないが、ガラスブロック切断工程において切り出された素子ユニット１１３の２つの表面のうちの一方の表面上に、吸収膜１５を形成する（吸収膜形成工程）。素子ユニット１１３の表面に形成される吸収膜１５は、上記「表２」に示したＴａ2Ｏ5を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＴａ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴａ2Ｏ5、６層目にＳｉＯ2、７層目にＴａ2Ｏ5、８層目にＳｉＯ2、９層目にＴｉＯx、最上層の１０層目にＳｉＯ2よりなる、１０層の誘電体多層膜ＳｉＯ2が形成される。吸収膜１５は、各誘電体材料を真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーティング法などを用いて成膜される。
そして、図５（ａ）に示す工程では、一方の表面上に吸収膜１５が形成された複数の素子ユニット１１３を準備する（素子ユニット準備工程）。
【００４２】
そして、図５（ｂ）に示す工程では、素子ユニット準備工程において準備された複数の素子ユニット１１３を、それぞれの素子ユニット１１３の吸収膜１５が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて、それぞれの界面に紫外線硬化型接着剤（図示せず）を塗布して素子ユニット１１３同士を互いに貼り合わせる（素子ブロック形成工程）。
素子ユニット１１３同士の貼り合わせの際には、それぞれの素子ユニット１１３に形成された複数の偏光分離膜１４が略一直線上となるように位置決めして重ね合わされる。
【００４３】
界面に塗布された紫外線硬化型接着剤は、ケミカルランプや高圧水銀灯などの光（紫外線）を照射することによって硬化される。これにより複数の素子ユニット１１３同士が板厚方向に重ね合わされて、重なり合う界面に吸収膜１５が配置された素子ブロック１１４が形成される。
【００４４】
そして、図５（ｃ）に示す工程では、素子ブロック形成工程において形成された素子ブロック１１４を、互いに略平行な複数の切断線ＣＬ２（図中、一点鎖線で示す）に沿って切断する（素子ブロック切断工程）。
素子ブロック１１４を切断する切断線ＣＬ２は、素子ブロック１１４を形成する最上段に位置する素子ユニット１１３に形成された偏光分離膜１４の表面位置毎に、素子ブロック１１４の表面と成す角度βが略９０°に切断される。切断線ＣＬ２に沿って切断された素子ブロック１１４からは、図中にドットで示す領域形状の偏光子１が複数切り出されて、偏光子１が完成する。切断線ＣＬ２に沿って切断されて切り出された偏光子１の切断面方向における厚さは、３ｍｍ程度である。
【００４５】
完成した偏光子１は、互いに断面形状が直角三角形を成したガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた斜辺界面に偏光分離膜１４と、ガラス材１１とガラス材１２とが貼り合わされた矩形柱１３が順次貼り合わされた直角界面に吸収膜１５とを備え、光入射面１ａに入射する光線束（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）の内のｐ偏光光（直線偏光光）のみを、光射出面１ｂからシステム光軸ＡＬに略平行方向に射出する機能を有する（図１参照）。
【００４６】
なお、偏光子１の製造方法は主要な工程のみ説明したが、ガラスブロック切断工程および素子ブロック切断工程の後には、各ブロックが切断されて形成された素子ユニット１１３および偏光子１のそれぞれの切断面を、片面ポリッシュ装置または両面ポリッシュ装置を用いて研磨することで、切断面の平坦度および面精度を整えるのが好ましい。
【００４７】
また、完成した偏光子１には、少なくとも一方の面または双方の面に、反射防止（ＡＲ）層を設けてもよい。偏光子１は、構成要素が全て無機物で構成されて耐光性、耐熱性に優れることから、ＡＲ膜の形成の際に高温に加熱処理することが可能となり、例えば、二酸化珪素、酸化チタンなどの物質を蒸着またはスパッタリング処理した広帯域ＡＲ膜を形成することができる。
【００４８】
さらに、上記偏光子１の製造方法は、素子ブロック１１４が複数の切断線ＣＬ２に沿って切断することにより、図１に示す偏光子１が完成する場合で説明したが、準備するガラス板１１１の平面サイズや枚数は、所望とする偏光子のサイズに対応して適宜設定することができる。したがって、この場合には、素子ブロック１１４を複数の切断線ＣＬ２に沿って切断した後に、所定サイズや所定の外形形状に、切断および切断面の研磨などを行うのが好ましい。
【００４９】
さらにまた、偏光子１は、次のように構成することもできる。
図５（ｂ）に示す素子ブロック形成工程において、紫外線硬化型接着剤に代えて粘着剤などを用いて、素子ユニット１１３同士を仮接着した素子ブロック１１４を形成する。そして、その素子ブロック１１４を図５（ｃ）に示す素子ブロック切断工程において互いに略平行な複数の切断線ＣＬ２に沿って切断した後に、切断された偏光子１から仮接着した粘着剤層を剥がして、斜辺界面に偏光分離膜１４を有し、直角界面の一方の面に吸収膜１５が形成された複数の矩形柱１３に分離する。そして、所定個数の矩形柱１３を、形成された吸収膜１５方向を揃えて並列配置した後、外周部をホルダなどで一体に固定して所望平面サイズの偏光子１が完成する。この構成によれば、サイズの異なるホルダに所定数の矩形柱１３を並列配置することで、平面サイズの異なる偏光子１を容易に得ることができる。
【００５０】
このように構成および製造された偏光子１は、偏光子１の配置方向を替えることによって、入射する非偏光光に対してｐ波またはｓ波の偏光光を射出する機能を得ることができる。
図１４（ａ）は完成した偏光子の正面、上面および側面を一括して示す模式図であり、図１４（ｂ）は同図（ａ）に示す偏光子の正面図に対して９０°の角度回転した状態の正面、上面および側面を一括して示す模式図である。
【００５１】
上記において説明したように、図１４（ａ）において、偏光子１を柱状の各ガラス材１１，１２が延伸する方向をｙ軸方向に配置して用いることによって、システム光軸に略平行に光入射面１ａに入射する非偏光光を、電界が光入射面１ａに対して水平方向のｐ波（ＴＭ波）の偏光光を射出することができる。
【００５２】
一方、その偏光子１を９０°の角度、右回転して、図１４（ｂ）に示すように、偏光子１を構成する柱状の各ガラス材１１，１２が延伸する方向をｘ軸方向に配置して用いることによって、システム光軸に略平行に光入射面１ａに入射する非偏光光を、電界が光入射面１ａに対して垂直方向のｓ波（ＴＥ波）の偏光光を射出することができる。
なお、偏光子１の回転方向は、右回転または左回転のどちらであってもよい。
【００５３】
以上に説明した偏光子１は、入射する光（ｓ偏光光＋ｐ偏光光）から一種類のｐ偏光光またはｓ偏光光の内のどちらか一種類の直線偏光光を射出する光学素子として、透過型プロジェクタ、反射型プロジェクタなどの照明光学系に好ましく用いることができる。こうしたプロジェクタにおいては、特に、波長が短くパワーの強い青色光の射出側用の偏光子として用いることにより、耐光性をより向上することができる。
【００５４】
また、偏光子１は、断面形状が直角二等辺三角形のガラス材１１およびガラス材１２が互いの斜辺で貼り合わされた複数の矩形柱１３が、光入射面１ａに沿って並列配置されて製造されるので、大きいサイズ（広い面積）で、しかも薄型の偏光子１を容易に得ることが可能である。これにより、広い面積を有する測定物の偏光情報を測定する分光器や、各種光学機器における光学フィルタなどとして好適に用いることができる。
【００５５】
以上のように、本実施形態の偏光子１は、断面形状が直角三角形の二つのガラス材１１，１２が互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱１３が、光入射面１ａに沿って複数並列配置され、ガラス材１１，１２の斜辺界面に入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜１４と、並列配置された矩形柱１３の直角界面に偏光分離膜１４において分離されて入射する直線偏光光を吸収する吸収膜１５とを備えることにより、吸収膜１５において偏光分離膜１４で分離されて入射する直線偏光光とともに、入射方向（入射角度）が異なって偏光子１に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収し、偏光子１から一種類の直線偏光光（ｐ偏光光）を射出することができる。すなわち、入射する自然光（無偏光）や円偏光などのランダム光の可視光波長領域にわたり偏光分離特性の向上した分離効率の高い偏光子１が得られる。
【００５６】
また、吸収膜１５が、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5のうちのいずれかの誘電体膜より成る吸収層を含む誘電体多層膜より成ることにより、偏光分離膜１４で分離されて入射するｓ偏光光とともに、入射角度が異なって偏光子１に入射する入射光の散乱や反射などによる迷光を吸収することができる。また、吸収膜１５が吸収層と反射防止層とを含み構成されていることにより、透過率および反射率ともに略０（ゼロ）に近い値の優れた光吸収性能を備えた吸収膜１５が得られる。
【００５７】
また、偏光子１の製造方法が、ガラス板１１１の一方の表面上に偏光分離膜１４を形成する偏光分離膜形成工程と、複数のガラス板１１１の偏光分離膜１４が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせるガラスブロック形成工程と、ガラスブロック１１２の表面と略４５°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線ＣＬ１に沿って切断して複数の素子ユニット１１３を形成するガラスブロック切断工程と、複数の素子ユニット１１３の一方の表面上に吸収膜１５を形成する吸収膜形成工程と、素子ユニット１１３に形成された偏光分離膜１４が略一直線上となるように位置決めして板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせる素子ブロック形成工程と、素子ブロック１１４の表面と略９０°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線ＣＬ２に沿って切断する素子ブロック切断工程と、を備えることによって、断面形状が直角三角形の二つのガラス材１１，１２の斜辺同士で貼り合わされた矩形柱１３の斜辺界面に偏光分離膜１４と、並列配置された矩形柱１３の直角界面に吸収膜１５が形成された偏光子１を、一度に多数得ることができる。すなわち、量産化が容易で、しかも安価な偏光子１を得ることができる。さらに、偏光子１の製造方法は、ガラス材１１，１２の板厚、ガラス材１１，１２の平面サイズおよび使用枚数を適宜選択することで、所望の平面サイズ又は／及び厚さの偏光子１を容易に得ることができる。したがって、大きな平面サイズの偏光子１、あるいは厚さの薄い偏光子１が容易に得られ、広い面積を有する測定物の偏光情報を測定する分光器や、各種光学機器における薄型光学フィルタとして広く適用することができる。
【００５８】
なお、以上の本実施形態において、以下の変形例として挙げられているような形態であっても、本実施形態と同様な効果を得ることが可能である。
【００５９】
（変形例１）
上記実施形態において、偏光子１に形成された偏光分離膜１４および吸収膜１５が、可視光波長領域の偏光分離機能および光吸収機能を有する場合で説明したが、可視光波長領域に代えて青色光波長域、緑色光波長域または赤色光波長域に略対応した膜構成とすることができる。こうした各色光波長域に対応した偏光分離膜１４および吸収膜１５を備えた偏光子１は、例えば、透過型プロジェクタなどにおいて、各色光間のクロストークを防止したり、コントラストを高めるなどを目的に、各色光用ＬＣＤの光射出側に配置して用いることができる。
【００６０】
「表３」は青色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の膜構成を示し、「表４」は青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の膜構成を示す。なお、偏光分離膜１４の膜構成は、設計波長４８５ｎｍ、入射角度４５°における設計値であり、吸収膜１５の膜構成は、設計波長４８５ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００６１】
また、それぞれの表には、各多層膜を構成する層Ｎｏ．に対する膜材料、光学膜厚（ｎｄ）、物理膜厚（ｄ（ｎｍ））を示す。層Ｎｏ．は、成膜されるガラス材１１またはガラス材１２の表面側から順に１層、２層、３層…と表す。これについては、以後に示す「表５」〜「表１０」についても同様である。
【００６２】
【表３】
【００６３】
【表４】
偏光分離膜１４は、「表３」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2とが交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする２４層の誘電体多層膜で構成される。
一方、吸収膜１５は、「表４」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＴａ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴｉＯx、そして最上層の６層目にＳｉＯ2よりなる、６層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の５層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００６４】
このように構成された偏光分離膜１４の偏光分離特性および吸収膜１５の光吸収特性を図６、図７に示す。
図６は、「表３」に示す青色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜１４の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図７は、「表４」に示す青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００６５】
グラフの横軸は、波長領域４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ｅ〜線図ｈは、計算により求めた波長領域４００ｎｍ〜５００ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００６６】
図６において、線図ｅで示す偏光分離膜１４におけるｐ偏光光の透過率、および線図ｆで示すｓ偏光光の反射率は、青色光波長域の４２９ｎｍ〜４６６ｎｍにおいて、いずれも９９％以上の値を示し、青色光波長域における優れた透過性能および反射性能を備えている。
一方、図７において、線図ｇで示す吸収膜１５の透過率および線図ｈで示す反射率は、偏光分離膜１４に対応した青色光波長域の４２９ｎｍ〜４６６ｎｍにおいて、共に０．５％以下の値を示し、青色光波長域における優れた光吸収性能を備えている。
【００６７】
「表５」は緑色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の膜構成を示し、「表６」は緑色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の膜構成を示す。なお、偏光分離膜１４の膜構成は、設計波長５５０ｎｍ、入射角度４５°における設計値であり、吸収膜１５の膜構成は、設計波長５５５ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００６８】
【表５】
【００６９】
【表６】
偏光分離膜１４は、「表５」に示すように、ＴｉＯ2を１層目として、ＴｉＯ2とＳｉＯ2とが交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする２４層の誘電体多層膜で構成される。
一方、吸収膜１５は、「表６」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＴａ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴｉＯx、そして最上層の６層目にＳｉＯ2よりなる、６層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の５層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００７０】
このように構成された偏光分離膜１４の偏光分離特性および吸収膜１５の光吸収特性を図８、図９に示す。
図８は、「表５」に示す緑色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜１４の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図９は、「表６」に示す緑色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００７１】
グラフの横軸は、波長領域４５０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ｉ〜線図ｌは、計算により求めた波長領域４５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００７２】
図８において、線図ｉで示す偏光分離膜１４におけるｐ偏光光の透過率、および線図ｊで示すｓ偏光光の反射率は、緑色光波長域の５２６ｎｍ〜５６０ｎｍにおいて、いずれも９９％以上の値を示し、緑色光波長域における優れた透過性能および反射性能を備えている。
一方、図９において、線図ｋで示す吸収膜１５の透過率および線図ｌで示す反射率は、偏光分離膜１４に対応した緑色光波長域の５２６ｎｍ〜５６０ｎｍにおいて、共に０．２％以下の値を示し、緑色光波長域における優れた光吸収性能を備えている。
【００７３】
「表７」は赤色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の膜構成を示し、「表８」は赤色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の膜構成を示す。なお、偏光分離膜１４の膜構成は、設計波長６７０ｎｍ、入射角度４５°における設計値であり、吸収膜１５の膜構成は、設計波長６７０ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００７４】
【表７】
【００７５】
【表８】
偏光分離膜１４は、「表７」に示すように、ＴｉＯ2を１層目として、ＴｉＯ2とＳｉＯ2とが交互に成膜されて、最上層をＳｉＯ2とする２４層の誘電体多層膜で構成される。
一方、吸収膜１５は、「表８」に示すように、Ｔａ2Ｏ5（酸化タンタル）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＴａ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴｉＯx、そして最上層の６層目にＳｉＯ2よりなる、６層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の５層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００７６】
このように構成された偏光分離膜１４の偏光分離特性および吸収膜１５の光吸収特性を図１０、図１１に示す。
図１０は、「表７」に示す赤色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜１４の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図１１は、「表８」に示す赤色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００７７】
グラフの横軸は、波長領域５５０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ｍ〜線図ｑは、計算により求めた波長領域５５０ｎｍ〜７５０ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００７８】
図１０において、線図ｍで示す偏光分離膜１４におけるｐ偏光光の透過率、および線図ｎで示すｓ偏光光の反射率は、赤色光波長域の６１０ｎｍ〜６７３ｎｍにおいて、いずれも９９％以上の値を示し、赤色光波長域における優れた透過性能および反射性能を備えている。
一方、図１１において、線図ｐで示す吸収膜１５の透過率および線図ｑで示す反射率は、偏光分離膜１４に対応した赤色光波長域の６１０ｎｍ〜６７３ｎｍにおいて、共に０．４％以下の値を示し、赤色光波長域における優れた光吸収性能を備えている。
【００７９】
（変形例２）
上記実施形態および変形例１において、偏光子１に形成された吸収膜１５が、いずれもＴａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯxの物質よりなる、６層の誘電体多層膜で構成された場合で説明したが、その他にＳｉ（シリコン）、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）、ＬａＴｉＯ3（ランタンチタネート）などの物質を用いて構成することができる。
【００８０】
吸収膜１５の他の膜構成例を、前記「変形例１」中に示した青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜を例に説明する。
「表９」は、青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の別の膜構成を示し、「表１０」は、青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の、さらに別の膜構成を示す。なお、吸収膜１５の膜構成は、設計波長４８５ｎｍ、入射角度０°における設計値である。
【００８１】
【表９】
【００８２】
【表１０】
「表９」に示す吸収膜１５は、ＬａＴｉＯ3（ランタンチタネート）を１層目として、２層目以降Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＬａＴｉＯ3、ＳｉＯ2、ＬａＴｉＯ3、７層目にＳｉ、そして最上層の８層目にＳｉＯ2よりなる、８層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の７層目のＳｉ層において光吸収が行われる。
「表１０」に示す吸収膜１５は、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）を１層目として、２層目にＳｉＯ2、３層目にＮｂ2Ｏ5、４層目にＳｉＯ2、５層目にＴｉＯx、そして最上層の６層目にＳｉＯ2よりなる、６層の誘電体多層膜で構成される。この誘電体多層膜中の５層目のＴｉＯx層において光吸収が行われる。
【００８３】
このように構成された吸収膜１５の光吸収特性を図１２、図１３に示す。
図１２は、「表９」に示す青色光波長域の光吸収機能を有する別の吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフであり、図１３は、「表１０」に示す青色光波長域の光吸収機能を有する、さらに別の吸収膜１５の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフである。
【００８４】
各グラフの横軸は、波長領域４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲における入射光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸にｐ偏光光の透過率（Ｔ（％））またはｓ偏光光の反射率（Ｒ（％））を示す。なお、各図に示す線図ｒ〜線図ｕは、計算により求めた波長領域４００ｎｍ〜５００ｎｍにおける１ｎｍ毎のプロット点を結んだ線図である。
【００８５】
図１２において、線図ｒで示す吸収膜１５の透過率、線図ｓで示す吸収膜１５の反射率は、偏光分離膜１４に対応した青色光波長域の４２９ｎｍ〜４６６ｎｍにおいて、０．９％以下の値を示す。また、図１３において、線図ｔで示す透過率、線図ｕで示す反射率は、０．４％以下の値を示し、共に青色光波長域における優れた光吸収性能を備えている。
なお、以上の変形例２において、吸収膜１５の吸収層がＴｉＯxおよびＳｉより成る場合を例示したが、Ｎｂ2Ｏ5（五酸化ニオブ）やＴａ2Ｏ5（酸化タンタル）を吸収層とした誘電体多層膜で吸収膜１５を構成することもできる。但し、Ｔａ2Ｏ5を用いる場合には、光吸収性能が低いために、膜厚の厚い誘電体膜を形成する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】（ａ）は本実施形態に係る偏光子の構成を模式的に示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における偏光子を模式的に示す断面図。
【図２】可視光波長領域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図３】可視光波長領域の光吸収機能を有する吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図４】本実施形態に係る偏光子を製造する主要な工程を示す工程断面図。
【図５】本実施形態に係る偏光子を製造する主要な工程を示す工程断面図。
【図６】青色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図７】青色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図８】緑色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図９】緑色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１０】赤色光波長域の偏光分離機能を有する偏光分離膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１１】赤色光波長域の光吸収機能を有する吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１２】青色光波長域の光吸収機能を有する別の吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１３】青色光波長域の光吸収機能を有する、さらに別の吸収膜の透過率および反射率の波長分散特性を示すグラフ。
【図１４】（ａ）は完成した偏光子の正面、上面および側面を一括して示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示す偏光子の正面図に対して９０°の角度回転した状態の正面、上面および側面を一括して示す模式図。
【符号の説明】
【００８７】
１…偏光子、１ａ…光入射面、１ｂ…光射出面、１１，１２…透光性基材としてのガラス材、１３…矩形柱、１４…偏光分離膜、１５…吸収膜、１１１…透光性基板としてのガラス板、１１２…ガラスブロック、１１３…素子ユニット、１１４…素子ブロック。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を直線偏光光に作り出す偏光子であって、
断面形状が直角三角形の二つの透光性基材が互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱が、前記入射光の入射面に沿って複数並列配置され、
前記透光性基材の前記斜辺の界面に前記入射光を、第１の直線偏光光と第２の直線偏光光とに分離する偏光分離膜と、
前記並列配置された前記矩形柱の界面に前記偏光分離膜において分離されて入射する前記第１の直線偏光光を吸収する吸収膜と、前記第２の直線偏光光を射出する光射出面と、
を備えたことを特徴とする偏光子。
【請求項２】
請求項１に記載の偏光子であって、
前記吸収膜は誘電体多層膜より成り、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5の内のいずれかの誘電体膜より成る吸収層を含むことを特徴とする偏光子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の偏光子であって、
前記吸収膜は、前記吸収層と反射防止層とを含み構成されていることを特徴とする偏光子。
【請求項４】
透光性基板の一方の表面上に、入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、
複数の前記透光性基板の前記偏光分離膜が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせたガラスブロックを形成するガラスブロック形成工程と、
前記ガラスブロックを、該ガラスブロックの表面と略４５°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断して、複数の素子ユニットを形成するガラスブロック切断工程と、
複数の前記素子ユニットの一方の表面上に、二種類の前記直線偏光光の一方を吸収する吸収膜を形成する吸収膜形成工程と、
複数の前記素子ユニットの前記吸収膜が形成された面を一方方向に揃えて、前記素子ユニットに形成された前記偏光分離膜が略一直線上となるように位置決めして板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせた素子ブロックを形成する素子ブロック形成工程と、
前記素子ブロックを、該素子ブロックの表面と略９０°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断する素子ブロック切断工程と、
を備えたことを特徴とする偏光子の製造方法。
【請求項１】
入射光を直線偏光光に作り出す偏光子であって、
断面形状が直角三角形の二つの透光性基材が互いの斜辺同士で貼り合わされた矩形柱が、前記入射光の入射面に沿って複数並列配置され、
前記透光性基材の前記斜辺の界面に前記入射光を、第１の直線偏光光と第２の直線偏光光とに分離する偏光分離膜と、
前記並列配置された前記矩形柱の界面に前記偏光分離膜において分離されて入射する前記第１の直線偏光光を吸収する吸収膜と、前記第２の直線偏光光を射出する光射出面と、
を備えたことを特徴とする偏光子。
【請求項２】
請求項１に記載の偏光子であって、
前記吸収膜は誘電体多層膜より成り、少なくともＳｉ、ＴｉＯx、Ｎｂ2Ｏ5の内のいずれかの誘電体膜より成る吸収層を含むことを特徴とする偏光子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の偏光子であって、
前記吸収膜は、前記吸収層と反射防止層とを含み構成されていることを特徴とする偏光子。
【請求項４】
透光性基板の一方の表面上に、入射光を二種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、
複数の前記透光性基板の前記偏光分離膜が形成された面を一方方向に揃えて板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせたガラスブロックを形成するガラスブロック形成工程と、
前記ガラスブロックを、該ガラスブロックの表面と略４５°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断して、複数の素子ユニットを形成するガラスブロック切断工程と、
複数の前記素子ユニットの一方の表面上に、二種類の前記直線偏光光の一方を吸収する吸収膜を形成する吸収膜形成工程と、
複数の前記素子ユニットの前記吸収膜が形成された面を一方方向に揃えて、前記素子ユニットに形成された前記偏光分離膜が略一直線上となるように位置決めして板厚方向に順次重ね合わせて貼り合わせた素子ブロックを形成する素子ブロック形成工程と、
前記素子ブロックを、該素子ブロックの表面と略９０°の角度を成す互いに略平行な複数の切断線に沿って切断する素子ブロック切断工程と、
を備えたことを特徴とする偏光子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１０４０２３（Ｐ２００９−１０４０２３Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７７２５４（Ｐ２００７−２７７２５４）
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
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