(57)【要約】【課題】ミラー等の光学部品を、ＵＶ硬化型接着剤を介在して、ミクロンオーダの位置ずれおよび角度ずれを防止して装置筐体に接着固定する、光学部品の固定構造を提供する。【解決手段】筐体は光学部品を保持するための光学部品溝と、光学部品の一面と対向する第１の筐体面と、光学部品の残る一面と対向する第２の筐体面とを有する。第２の筐体面は接着剤を挿入するための接着剤挿入部と、光学部品と接触して位置決めする３個の突起とを有する。光学部品は、３個の突起に位置決めされ、接着剤が第１の筐体面から光学部品の側面及び光学部品の側面から第２の筐体面にわたって塗布され硬化されて固定される。【選択図】図３
2015064919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板な形状の光学部品を筐体に固定するための光学部品の固定構造であって、
前記光学部品を保持するための光学部品溝と、該光学部品溝を形成し前記光学部品の一面と対向する第１の筐体面と、前記光学部品溝を形成し前記光学部品の残る一面と対向する第２の筐体面とを有する筐体と、
該筐体の第２の筐体面が有し前記光学部品を前記筐体に対して固定する接着剤を挿入するための接着剤挿入部と、
前記筐体の第２の筐体面が有し前記光学部品と接触して該光学部品を位置決めする３個の突起と
を有し、
前記光学部品は、
前記第２の筐体面が有する３個の突起に押し付けて位置決めされ、
前記第２の筐体面が有する接着剤挿入部から挿入されたＵＶ硬化型接着剤が前記第１の筐体面から前記光学部品の側面及び前記光学部品の側面から前記第２の筐体面にわたって塗布され硬化されて固定される
ことを特徴とする光学部品の固定構造。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部品の固定構造において、前記筐体の第１の筐体面は、前記接着剤を塗布するための接着剤塗布溝を有することを特徴とする光学部品の固定構造。
【請求項３】
請求項１に記載の光学部品の固定構造において、前記第１の筐体面と前記光学部品の一面の間の隙間をｔ１、前記第２の筐体面と前記光学部品の残る一面の間の隙間をｔ２として、ｔ２＜ｔ１であることを特徴とする光学部品の固定構造。
【請求項４】
請求項１に記載の光学部品の固定構造において、前記第１の筐体面と前記光学部品の一面の間の隙間をｔ１、前記第２の筐体面と前記光学部品の残る一面の間の隙間をｔ２、前記第２の筐体面の接着剤挿入部における前記接着剤の前記光学部品の厚さ方向の長さをｔ３として、ｔ１＜ｔ２＋ｔ３であることを特徴とする光学部品の固定構造。
【請求項５】
請求項１に記載の光学部品の固定構造において、前記光学部品は、光を反射するミラーであることを特徴とする光学部品の固定構造。
【請求項６】
請求項１に記載の光学部品の固定構造において、前記光学部品は、前記光学部品の一面から入射した第１の光を透過し前記残る一面から入射した第２の光を反射しながら前記第１の光と合成するハーフミラーであることを特徴とする光学部品の固定構造。
【請求項７】
請求項１に記載の光学部品の固定構造において、前記接着剤挿入部を３個備え、各々の接着剤挿入部は前記３個の突起の各々の近傍に備えられることを特徴とする光学部品の固定構造。
【請求項８】
光記録媒体に対して信号の読み書きを行う光ピックアップ装置であって、
レーザ光を発生し前記光ピックアップ装置の筐体に固定されたレーザダイオードと、
請求項１に記載の光学部品の固定構造により前記筐体に固定され前記レーザダイオードが発生したレーザ光を反射するミラーと、
該ミラーが反射したレーザ光を前記光記録媒体に収束させ該光記録媒体から反射されたレーザ光を受光し前記ミラーに供給する対物レンズと、
該対物レンズを保持し前記筐体に固定されたアクチュエータと、
前記ミラーに前記対物レンズが供給したレーザ光を受光する受光素子と
を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
画像を表示するための三原色光源モジュール装置であって、
第１の色のレーザ光を発生し前記三原色光源モジュール装置の筐体に固定された第１のレーザダイオードと、
前記第１の色とは異なる第２の色のレーザ光を発生し前記三原色光源モジュール装置の筐体に固定された第２のレーザダイオードと、
前記第１及び第２のいずれの色とも異なる第３の色のレーザ光を発生し前記三原色光源モジュール装置の筐体に固定された第３のレーザダイオードと、
請求項１に記載の光学部品の固定構造により前記筐体に固定され、一面から入射した前記第１のレーザ光を透過し他の一面から入射した前記第２のレーザ光を反射しながら前記第１のレーザ光と合成する第１のハーフミラーと、
請求項１に記載の光学部品の固定構造により前記筐体に固定され、一面から入射した前記第１のハーフミラーが合成したレーザ光を透過し他の一面から入射した前記第３のレーザ光を反射しながら前記第１のハーフミラーが合成したレーザ光と合成する第２のハーフミラーと、
請求項１に記載の光学部品の固定構造により前記筐体に固定され、前記第２のハーフミラーが合成したレーザ光を反射して前記三原色光源モジュール装置から送出し、レーザ光の反射方向が変化する２方向首振りミラーと
を有することを特徴とする三原色光源モジュール装置。
【請求項１０】
平板な形状の光学部品を筐体に固定するための光学部品の固定方法であって、
前記光学部品を保持するための光学部品溝と、該光学部品溝を形成し前記光学部品の一面と対向する第１の筐体面と、前記光学部品溝を形成し前記光学部品の残る一面と対向する第２の筐体面とを有する筐体と、
該筐体の第２の筐体面が有し前記光学部品を前記筐体に対して固定する接着剤を挿入するための接着剤挿入部と、
前記筐体の第２の筐体面が有し前記光学部品と接触して該光学部品を位置決めする３個の突起と
を有し、
前記光学部品は、
前記第２の筐体面が有する３個の突起に押し付けて位置決めされ、
前記第２の筐体面が有する接着剤挿入部から挿入されたＵＶ硬化型接着剤が前記第１の筐体面から前記光学部品の側面及び前記光学部品の側面から前記第２の筐体面にわたって塗布され、
前記第２の筐体面が有する接着剤挿入部から前記第１の筐体面に向け照射されたＵＶ光により前記接着剤が硬化されて固定される
ことを特徴とする光学部品の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ：登録商標）等の光ディスクの記録再生に用いられる光ピックアップ装置及びそれを組み込んだ光ディスクドライブ装置、或いは、レーザディスプレイに用いられるＲＧＢ３原色光源モジュール装置及びそれを組み込んだプロジェクタ装置等のレーザ光源応用装置に係り、特にミラーをはじめとする光学部品の固定構造と固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として下記の特許文献１がある。この公報には、「位置決め用突起を３つ設け、３点支持によってハーフミラーの位置を決定するようにしたことを特徴とするハーフミラー固定装置」が開示されている。
【０００３】
また、背景技術として下記の特許文献２がある。この公報には、「被固定部材に形成された基準面に対して当接されるとともに接着剤により固定された光学素子の固定構造であって、前記基準面側であって該光学素子と前記被固定部材に跨って第一の接着剤が塗布される第一の接着部と、前記第一の接着剤の熱膨張に伴う前記光学素子の前記基準面からの離間を抑制する位置に第二の接着剤が塗布される第二の接着部と、を有することを特徴する光学素子の固定構造」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４６０８０号公報
【特許文献２】特開２００８−２０３５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１においては、３点支持の重心下部をばねで押圧することにより、ミラーの位置ずれを低減することができる。しかし、ばねで押圧する構造のため、部品点数が多くなり、また、ばねを設置するための空間が必要となる。
【０００６】
前記特許文献２においては、第一の接着剤の熱膨張に起因した歪みを、第二の接着剤の熱膨張により、抑制または防止することができ、光軸ズレの発生し難い信頼性の高い光学素子の固定構造を得ることができる。しかし、平面の基準面に対して、平面のミラーを当接するため、面同士を当接させるために必要な加重方法や、接触部分を密着させる方法に関しての記載はない。
【０００７】
そこで、本発明では、近年の位置ずれ許容量が厳しい製品仕様にも耐えうるように、接着剤自身のＵＶ（ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｎｔ；紫外線）硬化時の硬化収縮と、温度変化による膨張収縮を利用し、組立時及び信頼性試験を通して常に筐体と部品が特定の面で接触するようにして、サブミクロンオーダの位置ずれを防止した光学部品の固定構造、及び光学部品の固定方法を提供する。更に、バネ等による押付部品が不要となる光学部品の固定構造、及び光学部品の固定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明は、平板な形状の光学部品を筐体に固定するための光学部品の固定構造であって、前記光学部品を保持するための光学部品溝と、該光学部品溝を形成し前記光学部品の一面と対向する第１の筐体面と、前記光学部品溝を形成し前記光学部品の残る一面と対向する第２の筐体面とを有する筐体と、該筐体の第２の筐体面が有し前記光学部品を前記筐体に対して固定する接着剤を挿入するための接着剤挿入部と、前記筐体の第２の筐体面が有し前記光学部品と接触して該光学部品を位置決めする３個の突起とを有し、前記光学部品は、前記第２の筐体面が有する３個の突起に押し付けて位置決めされ、前記第２の筐体面が有する接着剤挿入部から挿入された接着剤が前記第１の筐体面から前記光学部品の側面及び前記光学部品の側面から前記第２の筐体面にわたって塗布され硬化されて固定されることを特徴としている。
【０００９】
また本発明は、平板な形状の光学部品を筐体に固定するための光学部品の固定方法であって、前記光学部品を保持するための光学部品溝と、該光学部品溝を形成し前記光学部品の一面と対向する第１の筐体面と、前記光学部品溝を形成し前記光学部品の残る一面と対向する第２の筐体面とを有する筐体と、該筐体の第２の筐体面が有し前記光学部品を前記筐体に対して固定する接着剤を挿入するための接着剤挿入部と、前記筐体の第２の筐体面が有し前記光学部品と接触して該光学部品を位置決めする３個の突起とを有し、前記光学部品は、前記第２の筐体面が有する３個の突起に押し付けて位置決めされ、前記第２の筐体面が有する接着剤挿入部から挿入された接着剤が前記第１の筐体面から前記光学部品の側面及び前記光学部品の側面から前記第２の筐体面にわたって塗布され、前記第２の筐体面が有する接着剤挿入部から前記第１の筐体面に向けて照射された光により前記接着剤が硬化されて固定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、位置ずれを防止した光学部品の固定構造、及び光学部品の固定方法を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例を適用する光ピックアップ装置を展開した斜視図である。
【図２】実施例を適用するＲＧＢ３原色光源モジュール装置を示す斜視図である。
【図３】第１実施例の光学部品の固定構造を示す斜視図である。
【図４】第１実施例の光学部品の固定構造の組立手順を示す斜視図である。
【図５Ａ】第１実施例の光学部品の固定構造の組立手順を示す第１の図である。
【図５Ｂ】第１実施例の光学部品の固定構造の組立手順を示す第２の図である。
【図５Ｃ】第１実施例の光学部品の固定構造の組立手順を示す第３の図である。
【図６Ａ】第１実施例の光学部品の固定構造の温度変化状態を示す第１の図である。
【図６Ｂ】第１実施例の光学部品の固定構造の温度変化状態を示す第２の図である。
【図７Ａ】第２実施例の光学部品の固定構造を示す上面図である。
【図７Ｂ】第２実施例の光学部品の固定構造を示す断面図である。
【図８Ａ】第３実施例の光学部品の固定構造を示す上面図である。
【図８Ｂ】第３実施例の光学部品の固定構造を示す断面図である。
【図９Ａ】第４実施例の光学部品の固定構造を示す上面図である。
【図９Ｂ】第４実施例の光学部品の固定構造を示す断面図である。
【図１０Ａ】実施例の光学部品の固定構造を示す上面図である。
【図１０Ｂ】実施例の光学部品の固定構造を示す正面図である。
【図１１Ａ】実施例の光学部品の固定構造を示す上面図である。
【図１１Ｂ】実施例の光学部品の固定構造を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、実施例を適用する光ピックアップ装置７０１を展開した斜視図であり、光ピックアップ装置７０１の構成部品と組立方法を示している。光ピックアップ装置７０１は、光ピックアップケース（筐体）７０２と、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）モジュール７０３、７０４と、ハーフミラー７０５ａ、７０５ｂと、反射ミラー７０６と、アクチュエータ７０７と、対物レンズ７０８と、レンズ７０９と、受光素子モジュール７１０と、を有する。ＬＤモジュール７０３、７０４のいずれか一方は、例えばＤＶＤで使用される赤色レーザ光を、残る一方は例えばＣＤで使用される近赤外レーザ光を発生する。
【００１５】
上記構成の光ピックアップ装置７０１において、ＬＤモジュール７０３、７０４からの出射されたレーザ光は、ハーフミラー７０５ｂで光路が合成された後にハーフミラー７０５ａで反射され、さらに反射ミラー７０６で反射されて、アクチュエータ７０７に配置された対物レンズ７０８に導かれ、光ディスク７１１に光スポットとして収束される。光ディスク７１１からの反射光は、対物レンズ７０８及び反射ミラー７０６、ハーフミラー７０５ａ、レンズ７０９を介して受光素子７１０に収束される。
【００１６】
以上の光学系を実現するために、光ピックアップケース７０２に対し、アクチュエータ７０７、反射ミラー７０６、ハーフミラー７０５ａ、７０５ｂ、レンズ７０９をはじめとする構成要素は、組立方向７１４で示すように移動されて実装される。その後、ＬＤモジュール７０３は組立方向７１５で、ＬＤモジュール７０４は組立方向７１６で、受光素子モジュール７１０は組立方向７１７で示すように移動され、位置を調整される。その後、前記構成要素は光ピックアップケース７０２に対し、ネジをはじめとする固定部材、或いは接着剤で固定される。また、光ピックアップ装置７０１は、主軸７１２と副軸７１３により、回転している光ディスク７１１の半径方向に移動され、光信号の読み書きを行う。
【００１７】
図２は、実施例を適用するＲＧＢ３原色光源モジュール装置８０１を示す斜視図であり、ＲＧＢ３原色光源モジュール装置８０１の構成部品と組立方法を示している。ＲＧＢ３原色光源モジュール装置８０１は、ＲＧＢモジュールケース（筐体）８０２と、緑色のＬＤモジュール８０３と、赤色のＬＤモジュール８０４と、青色のＬＤモジュール８０５と、第１の合成ミラー８０６と、第２の合成ミラー８０７と、２方向首振りミラー８０８と、を有する。
【００１８】
上記構成のＲＧＢ３原色光源モジュール装置８０１において、ＬＤモジュール８０３からの緑色出射光８１３とＬＤモジュール８０４からの赤色出射光８１４は、第１の合成ミラー８０６で合成され、その合成光とＬＤモジュール８０５からの青色出射光８１５とは第２の合成ミラー８０７で合成されて合成ビームとなり、２方向首振りミラー８０８で反射される。２方向首振りミラー８０８は、ＲＧＢ３原色光源モジュール装置８０１の外部に設けられたスクリーン８０９に３色ＲＧＢ合成ビーム８１６を２次元走査して、画像を投射する。
【００１９】
以上の光学系を実現するために、ＲＧＢモジュールケース８０２に対し、緑色のＬＤモジュール８０３と、赤色のＬＤモジュール８０４と、青色のＬＤモジュール８０５と、第１の合成ミラー８０６と、第２の合成ミラー８０７と、２方向首振りミラー８０８が、位置を調整される。その後、前記構成要素はＲＧＢモジュールケース８０２に対し、ネジをはじめとする固定部材、或いは接着剤で固定される。
【００２０】
例えば図１のハーフミラー７０５ａ、７０５ｂ、図２の合成ミラー８０６、８０７のいずれの光学部品においても、筐体に取付ける際にミラー面が、設計上で定められた方向から角度ずれを発生しないようにする必要がある。このため、位置ずれを防止した光学部品の固定構造、及び固定方法が重要である。これを提供するための本発明の実施例を、以下で説明する。
【００２１】
図３は、第１実施例の光学部品の固定構造を示す斜視図であり、ミラー２を装置の筺体１の該当部分へ組付け、接着固定した状態を示す斜視図である。なお、図３以後の図面においてはＸＹＺ軸が記入されており、図面の間の関係を明確にしている。以下では、例えばＺ軸上で＋の方向をＺ＋方向と記述する。
【００２２】
図３に示すように、本実施形態の光学部品の固定構造は、主に、筐体１と、ミラー２と、それらをミラー側光軸６の角度を調整して接着固定するＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃを有する。突起３ａ、３ｂ、３ｃについては、後に述べる。ここで、ミラー２は例えば、図１のハーフミラー７０５ａ、７０５ｂ、図２の合成ミラー８０６、８０７に該当する。また、筐体１は、光ディスクの記録、再生に用いられる光ピックアップ装置やレーザディスプレイに用いられるＲＧＢ３原色光源モジュール装置のミラー等を接着固定する筐体の一部分を図示しており、上記装置全体の構成は既に図１及び図２に示した。
【００２３】
図４は、第１実施例の光学部品の固定構造の組立手順を示す斜視図であり、図３のミラー２を装置の筺体１へ組付ける時の概略の組立手順を示す斜視図である。
【００２４】
図５Ａ乃至図５Ｃは、第１実施例の光学部品の固定構造の組立手順を示す第１乃至第３の図である。図４の固定構造の斜視図とは異なり、図５Ａと図５Ｂは組立手順に応じてＹ−方向に見た上面図、図５ＣはＺ−方向に見た正面図である。
【００２５】
図１又は図２で示した装置に使用される図３の光学部品の固定構造は、図４に示すように、ミラー２は、筐体１の筐体ミラー溝８に対して挿入され、矢印１０１が示すようにＹ−方向に降下される。ミラー２のＹ軸方向の位置は、図５Ｃに図示するミラー下面ストッパ１６ａ、１６ｂに接触して位置決めされる。ミラー２のＸ軸方向の位置は、ビームが反射し、或いは透過する筐体中心窓１２のほぼ中心にある筐体側光軸７（図４、図５Ａ）に対し、ミラー側光軸６（図３）がほぼ一致するように調整される。
【００２６】
なお、ミラー側光軸６は、後記するミラー基準面２ｅに対し、垂直な方向に定義される。筐体側光軸７は、後記する３個の突起３ａ、３ｂ、３ｃのミラー基準面２ｅとの接点が成す仮想的な三角形の平面に対し、垂直な方向に定義される。このうち筐体側光軸７は、後記する筐体開放側内面１４に対し、垂直な方向に定義されても良い。
【００２７】
更に、図４および図５Ａに示すように、ミラー２は矢印１０２が示すようにＺ＋方向に水平移動され、ミラー基準面２ｅは筐体ミラー溝８の内部の筐体開放側内面１４に設けられた３個の突起３ａ、３ｂ、３ｃに対し接触する。
【００２８】
ここで、ミラー２はビームを透過或いは反射して、分岐し合成する機能を合わせ持つハーフミラーの場合が多い。前述の３点の突起に対して接触するミラー面は、ビームが入射して反射する反射面である。このため、角度ずれに対して敏感な該反射面がミラー基準面２ｅとされ、その裏面がミラー基準反対面２ｆ（出射面、透過面）とされることが多い。
【００２９】
そして、接着剤の挿入部として機能する筐体溝１１ａに対向する筐体ミラー溝８内部の筐体拘束側内面１３近くに、接着剤塗布装置のニードル（図示無し）の先端を配置し、ニードルをＺ＋方向に引抜きながら、ＵＶ硬化型接着剤を塗布開始する。ＵＶ硬化型接着剤は粘性があり、ゲル状に近い。このため、ＵＶ硬化型接着剤５ａは、筐体拘束側内面１３とミラー基準反対面２ｆとの隙間をブリッジし、ミラー側面２ｄの上を経由し、更にミラー基準面２ｅから筐体開放側内面１４をブリッジし、筐体溝１１ａ上で筐体開放側外面１５近くまで、塗布される。同様に、ＵＶ硬化型接着剤５ｂ、５ｃは、筐体溝１１ｂ、１１ｃに対向する筐体ミラー溝８内部の筐体拘束側内面１３から、ミラー側面２ｄを経由し、更に筐体開放側内面１４を経由し、筐体溝１１ｂ、１１ｃ上で筐体開放側外面１５近くまで、塗布される。
【００３０】
更に、ＵＶ光源２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃを用いて、筐体溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃに沿って、Ｚ−方向に向けてＵＶ光を照射し、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃを硬化させ、ミラー２を筐体１に対して固定する。
【００３１】
筐体溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃの影となって前述のＵＶ光が照射されず、接着剤の硬化が不完全な部分が残る可能性がある。このため、図５Ｃに示すように、ＵＶ光源２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃを用いて、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃの側面にＹ軸方向からＵＶ光を照射し、接着剤を完全硬化しミラー２を固定する。
【００３２】
なお、筐体拘束側内面１３の名称は、接着剤５ａ、５ｂ、５ｃのＺ軸方向の位置が、この面で拘束されることに由来する。筐体開放側内面１４の名称は、同じく接着剤５ａ、５ｂ、５ｃのＺ軸方向の位置が、この面では拘束されないことに由来する。
【００３３】
ここで、図５Ｂと図５Ｃで、接着剤のＵＶ硬化時の挙動を説明する。一般にＵＶ硬化型接着剤は液体から固体へＵＶ硬化する際に、％オーダで体積が収縮する。筐体１に設けられた筐体溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内に塗布されたＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃは、ＵＶ光源２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃに近い側から先にＵＶ硬化を始め、筐体溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃに沿って、Ｚ−方向に筐体貫通孔１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内でＵＶ硬化する。次に、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃは、筐体開放側内面１４とミラー基準面２ｅの隙間のブリッジ部分で硬化し、順次、Ｚ−方向にミラー側面２ｄ上で硬化し、最後にミラー基準反対面２ｆと筐体拘束側内面１３の隙間のブリッジ部分で硬化する。
【００３４】
このため、筐体溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ側からＵＶ硬化収縮により、図５Ｂに示したＵＶ硬化収縮力１１１ａ、１１１ｂ、及び図示しない１１１ｃが発生し、ミラー２においてはＺ＋方向にミラー押付力１２１が作用し、筐体１の突起３ａ、３ｂ、３ｃに対し、ミラー基準面２ｅが３点において押付けられ、密着される。以上より、組立時には、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃのＵＶ硬化収縮を利用して、ミラー２が筐体１に対して密着される。これにより組立てた当初には、３点の突起に対するＺ軸方向のミクロンオーダの位置ずれの発生を防止でき、角度変化に敏感なミラー部品のＸ軸回り、Ｙ軸回りの微小な角度ずれを防止できる効果がある。
【００３５】
本実施形態の光学部品の固定構造は、室温よりも高温の側と低温の側に跨った温度サイクルのある使用環境においても、角度ずれを防止することができる。次に、その理由について、信頼性試験時を想定して図６Ａと図６Ｂを用いて説明する。
【００３６】
図６Ａ及び図６Ｂは、第１実施例の光学部品の固定構造の温度変化状態を示す第１及び第２の図である。ここでは特に、温度が変化した場合の筐体１とミラー２の関係について述べる。一般に接着剤においては、熱膨張係数が金属やガラス等を材料とする部品に比べて大きく、これにより部品の位置ずれや角度ずれが発生しやすい。このため、ここでは接着剤自身の熱膨張収縮が繰り返し発生する、温度サイクル試験での状況を想定する。
【００３７】
まず、図６Ａは、図３の固定構造の斜視図においてＹ−方向に見た上面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＢ−Ｂ’においてＹＺ平面に投射した断面図である。例えば７０℃から９０℃程度の高温の状態を想定する。高温時には、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃの全体が体積膨張するが、Ｚ軸方向には、筐体拘束側内面１３で拘束されているため、筐体拘束側内面１３とミラー基準反対面２ｆとの隙間のブリッジ部分の厚さｔ１の接着剤は、Ｚ＋方向に膨張しようとする。一方、ミラー基準面２ｅから筐体開放側内面１４との隙間のブリッジ部分の厚さｔ２の接着剤は、筐体溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃである程度拘束されているため、Ｚ−方向に膨張しようとする。このため、３点の突起３ａ、３ｂ、３ｃに対し、ミラー基準面２ｅが密着するには、（数１）で示す条件が望ましい。
ｔ２＜ｔ１  ・・・（数１）
このようにすれば、図５Ａ乃至図５Ｃの組立時のＵＶ硬化時から引き続いて、Ｚ＋方向にミラー押付力１２１が作用し、筐体１の突起３ａ、３ｂ、３ｃに対し、ミラー基準面２ｅが密着する。
【００３８】
また、一般に接着剤は高温で軟化し、弾性率（ヤング率）は低下するため、接着厚ｔ１、ｔ２が厚くなり過ぎると、Ｚ軸方向の膨張だけではなく、Ｚ軸に直交するＸ軸やＹ軸方向にも膨張する。このため、Ｚ軸方向の膨張量が小さくなり、結果的にはミラー押付力１２１が作用しにくくなる可能性がある。一方、対象製品で使用されるミラーの大きさは数ｍｍ以下、ないし１０ｍｍ程度以下であることが多いため、接着剤を３箇所塗布する本実施例の場合、接着剤幅は１ｍｍ程度か、これ以下となることが多い。上記のように、主にＺ軸方向に膨張させるためには、接着剤塗布幅（Ｘ軸やＹ軸方向の接着剤長さ）よりも接着厚ｔ１、ｔ２の厚みは薄い方が望ましい。すなわち接着厚ｔ１とｔ２は１ｍｍ程度か、これ以下とすることが望ましい。
【００３９】
次に、例えば−４０℃から−２０℃程度の低温の状態を想定する。低温時には、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃの全体が体積収縮する。前述と同様に、筐体拘束側内面１３とミラー基準反対面２ｆとの隙間のブリッジ部分の接着剤厚さをｔ１、ミラー基準面２ｅから筐体開放側内面１４との隙間のブリッジ部分の接着剤厚さをｔ２、筐体溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内に塗布された接着剤厚さをｔ３とする。
【００４０】
次の（数２）が成立する場合、ｔ１で発生する収縮力より、ｔ２＋ｔ３で発生する収縮力が大きくなり、Ｚ＋方向にミラー押付力１２１が発生する。
ｔ１＜ｔ２＋ｔ３  ・・・（数２）
この結果、図５Ａ乃至図５Ｃの組立時から引き続いて、ミラー２は筐体１の３点の突起３ａ、３ｂ、３ｃに対し、ミラー基準面２ｅが密着可能となる。
【００４１】
即ち、ｔ１とｔ２のみならず、筐体溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内に塗布された接着剤の厚さｔ３にも着目することにより、高温及び低温時に、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃの熱膨張収縮を利用して、筐体１の３点突起３ａ、３ｂ、３ｃとミラー基準面２ｅの密着を維持することができ、前述の組立初期に加えて、温度サイクル試験でも、ミクロンオーダの位置ずれや微小な角度ずれを防止できる効果がある。また、６０℃９０％等の高温高湿試験では、一般に接着剤は吸湿して膨潤するので、上記高温時の挙動と同等の効果が期待できる。
【００４２】
更にまた、上記（数１）、（数２）の関係が満足できない場合や塗布ばらつきが発生した場合でも、この関係に近づけることにより、高温と低温時のＺ軸方向のずれ量の絶対値を小さくでき、結果としては温度サイクル経過後の位置や角度ずれを低減できる。即ち、位置ずれを防止した光学部品の固定構造、及び光学部品の固定方法を得ることができるという効果がある。
【実施例２】
【００４３】
次に、本発明の第２の実施形態を図７Ａと図７Ｂを用いて説明する。
【００４４】
図７Ａは、第２実施例の光学部品の固定構造を示す上面図であり、実施例１の図６Ａと同様に、光学部品の固定構造をＹ−方向に見た上面図である。
【００４５】
図７Ｂは、第２実施例の光学部品の固定構造を示す断面図であり、図７ＡのＣ−Ｃ’においてＹＺ平面に投射した断面図である。
【００４６】
本実施例では、Ｚ軸方向に接着剤を２分割して、図６Ａと図６ＢのＵＶ硬化型接着剤５ａを図７Ａと図７Ｂの５１ａと５１ａ'に、図６ＡのＵＶ硬化型接着剤５ｂを図７Ａの５１ｂと５１ｂ'に、図６ＢのＵＶ硬化型接着剤５ｃを図７Ｂの５１ｃと５１ｃ'に、それぞれ分離して塗布した。このため、図７Ａと図７Ｂのように、接着剤の使用量を減らすことができる。また、ミラー側面２ｄ上に塗布する量が減少したため、この塗布量ばらつきが減り、ＸＹ方向への位置ずれが低減される効果もある。
【実施例３】
【００４７】
次に、本発明の第３の実施形態を図８Ａと図８Ｂを用いて説明する。
【００４８】
図８Ａは、第３実施例の光学部品の固定構造を示す上面図であり、実施例１の図６Ａと同様に、光学部品の固定構造のＹ−方向に見た上面図である。
【００４９】
図８Ｂは、第３実施例の光学部品の固定構造を示す断面図であり、図８ＡのＤ−Ｄ’においてＹＺ平面に投射した断面図である。
【００５０】
本実施例３では、筐体３１は筐体ミラー溝８内部の筐体拘束側内面１３に、接着剤塗布装置のニードル（図示無し）の先端を配置するための接着剤ポケット２１ａ、２１ｂ、２１ｃを設け、ＵＶ硬化型接着剤５２ａ、５２ｂ、５２ｃを塗布した構造を有する。図６Ａと図６Ｂで示した実施例１では、筐体拘束側内面１３とミラー基準反対面２ｆとの隙間のブリッジ部分の厚さｔ１を１ｍｍ程度か、これ以下とすることが望ましい。しかし、ｔ１をより狭く設計した場合には、接着剤塗布装置のニードルが挿入位置を決めにくい。本実施例３によれば前記ニードルの挿入位置を決め易いので、接着剤塗布の作業性を向上することができる。
【実施例４】
【００５１】
次に、本発明の第４の実施形態を図９Ａと図９Ｂを用いて説明する。
【００５２】
図９Ａは、第４実施例の光学部品の固定構造を示す上面図であり、実施例１の図６Ａと同様に、光学部品の固定構造をＹ−方向に見た上面図である。
【００５３】
図９Ｂは、第４実施例の光学部品の固定構造を示す断面図であり、図９ＡのＥ−Ｅ’においてＹＺ平面に投射した断面図である。
【００５４】
本実施例４では、実施例２と同様にＺ軸方向に接着剤を２分割し、ＵＶ硬化型接着剤５３ａと５３ａ’、ＵＶ硬化型接着剤５３ｂと５３ｂ’、ＵＶ硬化型接着剤５３ｃと５３ｃ’に、それぞれ分離して塗布した。即ち、接着剤の使用量を減らすことができる構造である。また実施例３と同様に、接着剤ポケット２２ａ、２２ｂ、２２ｃを設けた構造である。本実施例４により、接着剤の使用量を減らした上で塗布作業性を向上することができる。
[実施例１乃至実施例４に係る記載]
以上の実施例１〜４に共通して、ＵＶ硬化型接着剤の塗布位置に対する、３点の突起の配置について、図１０Ａ乃至図１１Ｂを用いて説明する。
【００５５】
図１０Ａは、実施例の光学部品の固定構造を示す上面図であり、特に第１実施例の光学部品の固定構造を例にした上面図である。
【００５６】
図１０Ｂは、実施例の光学部品の固定構造を示す正面図であり、図１０Ａに係るＸＹ平面での正面図である。
【００５７】
図１０Ｂに点線で示すように、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃの塗布位置に対して、３点の突起３ａ、３ｂ、３ｃをそれぞれの接着剤の近傍に配置している。ここで、接着剤塗布ばらつき等により、接着剤５ａ付近でミラー２が突起３ａから１μｍ離れた場合を想定する。この場合、接着剤５ｂと突起３ｂ、および接着剤５ｃと突起３ｃが密接していると、これらが支点となる回転軸３０１を中心として、角度ずれ３０２が発生する。ここで、回転半径Ｌａ（μｍ）は、突起３ａから回転軸３０１に下した垂線の長さとなり、角度ずれ３０２は、
（数３）θya＝Arc Tan（1/Ｌa）
となり、ミラー２は片側方向に回転して位置する。
【００５８】
図１１Ａと図１１Ｂは、実施例の光学部品の固定構造を示す上面図と正面図であり、図１０Ａ及び図１０Ｂとは異なり、ＵＶ硬化型接着剤５ａ、５ｂ、５ｃの塗布位置に対して、３点の突起４ａ、４ｂ、４ｃがそれぞれの接着剤から最も遠くに配置された場合を示す。ここで、接着剤の塗布ばらつき等により、接着剤５ａ付近でミラー２が、設計上の所定位置よりも１μｍ離れた場合を想定する。この場合、ミラー２が突起４ａと４ｃから離れることを考慮すると、突起４ｂ付近が支点となる回転軸３１１を中心として、角度ずれ３１２が発生する。図１１Ｂでは、回転軸３１１がＵＶ硬化型接着剤５ａの付近を通過する場合を一例として示している。ここで、回転半径Ｌｂは、突起４ａから回転軸３１１に下した垂線の長さＬｂ１（μｍ）と、突起４ｃから回転軸３１１におろした垂線の長さＬｂ２（μｍ）のどちらかになり、最大の角度ずれ３１２は、
（数４）θyb＝Arc Tan（1/Ｌb2)
となり、ミラー２は両側方向に回転して位置する可能性がある。先の図１０Ｂにおける回転半径Ｌａより、図１１Ｂの回転半径Ｌｂ２が短いため、前述の角度ずれ３０２と角度ずれ３１２は、
（数５）θya＜θyb
となる。以上より、接着剤塗布ばらつき等により接着剤付近が突起より離れた場合を考慮すると、接着の塗布位置付近に３点の突起を配置する方が、角度ずれを小さくできることが分かる。
【００５９】
以上、説明した本発明の実施形態１〜４において、光学部品はミラーの例で説明したが、同様の構成にて、平板構造を有する他の光学部品にも適用が可能である。
また、筐体、ホルダの材質としては、Ｚｎ，Ｍｇ，Ａｌなどの金属のダイキャスト品や樹脂製とすることも考えられる。
また、ＵＶ硬化型接着剤は、アクリル系接着剤でも、エポキシ系接着剤でも同様に効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１：筐体、２：ミラー、２ｄ：ミラー側面、２ｅ：ミラー基準面（入射面、反射面）、２ｆ：ミラー基準反対面（出射面、透過面）、３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃ：突起、５ａ，５ｂ，５ｃ：ＵＶ硬化型接着剤、６：ミラー側光軸、７：筐体側光軸、８：筐体ミラー溝、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ：筐体溝、１２：筐体中心窓、１３：筐体拘束側内面、１４：筐体開放側内面、１５：筐体開放側外面、１６ａ，１６ｂ：ミラー下面ストッパ、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ：接着剤ポケット、３１，３２：筐体、５１ａ，５１ａ'，５１ｂ，５１ｂ'，５１ｃ，５１ｃ'：ＵＶ硬化型接着剤、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ：ＵＶ硬化型接着剤、２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ：ＵＶ光源、３０１，３１１：回転軸、３０２，３１２：角度ずれ、７０１：光ピックアップ装置、７０２：光ピックアップケース、７０３，７０４：ＬＤモジュール、７０５ａ，７０５ｂ：ハーフミラー、７０６：反射ミラー、７０７：アクチュエータ、７０８：対物レンズ、７０９：レンズ、７１０：受光素子モジュール、７１１：光ディスク、７１２：主軸、７１３：副軸、８０１：ＲＧＢ３原色光源モジュール装置、８０２：ＲＧＢモジュールケース、８０３：緑色のＬＤモジュール、８０４：赤色のＬＤモジュール、８０５：青色のＬＤモジュール、８０６，８０７：合成ミラー、８０８：２方向首振りミラー、８０９：スクリーン、８１３：緑色出射光、８１４：赤色出射光、８１５：青色出射光、８１６：３色ＲＧＢ合成ビーム。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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