(57)【要約】【課題】接着剤を用いて薄い光学部品を被固定部材に固定した場合でも、光学部品に温度変化による歪み、および外力による位置ずれが発生しない光学部品の固定構造、および光ヘッド装置を提供すること。【解決手段】光ヘッド装置の装置フレーム７に、厚さが１．５ｍｍ以下の薄い全反射ミラー４２を固定するにあたって、全反射ミラー４２よりサイズが大きく、かつ、全反射ミラー４２より剛性の高い固定板６の一方の面６１に全反射ミラー４２を硬化後の硬度がショアＡ８０以下の第１の接着剤で固定した後、全反射ミラー４２を装置フレーム７に向けたまま固定板６の位置を調整し、しかる後に固定板６を硬化後の硬度がショアＡ９０以上の第２の接着剤９で装置フレーム７に固定する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品の被固定部材に対する固定構造であって、
前記光学部品は、当該光学部品より剛性の高い固定板の一方の面に第１の接着剤によって固定されているとともに、当該固定板は、第２の接着剤によって前記被固定部材に固定され、
前記第１の接着剤は、前記第２の接着剤に比して硬化後の硬度が低い接着剤であ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において、前記固定板は、前記光学部品が搭載されている前記一方の面を前記被固定部材に向けて当該被固定部材に接着固定されてい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または２において、前記光学部品は、厚さが１．５ｍｍ以下の薄板状の光学部品であり、前記第１の接着剤は、硬化後の硬度を示すショアＡが８０以下の接着剤であり、前記第２の接着剤は、硬化後の硬度を示すショアＡが９０以上の接着剤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ないし３のいずれかに規定する光学部品の固定構造を用いた光ヘッド装置であって、
前記被固定部材は、少なくとも、レーザ光源、光記録媒体からの戻り光を受光する受光素子、および前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記光記録媒体に導くとともに、前記戻り光を前記受光素子に導く光学系が搭載された装置フレームであり、
前記光学系に含まれる複数の光学素子の少なくとも１つが前記光学部品として前記固定板を介して前記装置フレームに固定されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】
請求項４において、前記光学部品は、光源から出射されたレーザ光の光路を折り曲げる全反射ミラーであることを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部品を装置フレーム等の被固定部材に固定する光学部品の固定構造、および光ヘッド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光学機器、例えば、光ヘッド装置においてはレーザ光源から出射されるレーザ光を各種光学部品によって対物レンズに導き、この対物レンズによって光記録媒体（光記録ディスク）の記録面上の目標位置に集光させる。このような光ヘッド装置では、光学系を構成している各種の光学部品を位置合わせして装置フレームに搭載している。
【０００３】
例えば、レーザ光源からのレーザ光を対物レンズに向けて立ち上げる全反射ミラーは、立ち上げられたレーザ光が対物レンズにより光記録ディスクの記録面上に品質の高いスポットを形成するように、その位置および傾きが調整されて装置フレームに搭載される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そのため、従来は、例えば、図５に示すように、装置フレーム１０４に搭載したレーザ光源１０１を点灯させるとともに、コリメートレンズ１０２から出射されるレーザ光をモニターし、レーザ光がコリメートレンズ１０２によって所定の方向に光軸を向けた平行光となるように全反射ミラー１０３を三次元的に位置調整した後、全反射ミラー１０３を装置フレーム１０４に接着剤１０５で固定している。
【０００５】
ここで、全反射ミラー１０３は、温度変化があったときに装置フレーム１０４と全反射ミラー１０３との線膨張率の違いによって発生する応力で変形しないように、一般に、厚さが１．５ｍｍを越えるものが用いられている。
【０００６】
また、接着剤１０５としては、全反射ミラー１０３に外力が加わった場合でも位置や姿勢がずれないように、硬化後の硬度が硬い、例えば、ショアＡが９２あるいは９３の接着剤が用いられている。なお、ショアＡは、プラスチックやゴム材料などの硬度を示す値であり、中硬さ用のタイプＡのデュロメーター（硬さ試験機）を用いて測定される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１１３８５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ヘッド装置の更なる薄型化、およびコスト低減のために全反射ミラー１０３として、さらに薄くしたものを用いると、温度変化によって全反射ミラー１０３が歪んでしまい、光ヘッド装置において、安定した性能が得られないという問題点がある。すなわち、全反射ミラー１０３は、半導体プロセスにより形成するので、その大きさによって１ウェハあたりの取り数は決まってしまうが、厚さを薄くすると、加工速度が向上し、かつ、ウエハーをカットするダイサーの歯の磨耗が少なくなるので、全反射ミラー１０３のコストを低減することができるが、厚さが１．５ｍｍ以下の薄い全反射ミラー１０３をショアＡが９２あるいは９３の接着剤１０５を用いて装置フレーム１０４に接着固定すると、温度変化によって装置フレーム１０４と全反射ミラー１０３の線膨張係数の差に起因する応力がそのまま反射ミラー１０３に加わってしまい、全反射ミラー１０３に歪みが発生してしまう。
【０００９】
そこで、接着剤１０５として硬化後の硬度が軟らかい、例えば、ショアＡが８０以下の接着剤を用い、膨張収縮による応力を接着剤１０５で吸収して、全反射ミラー１０３に伝わらないようにすることが考えられる。しかしながら、ショアＡが８０以下の接着剤１０５を用いた場合、全反射ミラー１０３に外力が加わると、接着剤１０５が変形して全反射ミラー１０３の位置がずれてしまうという問題が発生する。かといって、全反射ミラー１０３をカバーで覆うと、カバーの分だけ光ヘッド装置が大型化してしまうので、好ましくない。
【００１０】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、接着剤を用いて薄い光学部品を被固定部材に固定した場合でも、光学部品に温度変化による歪み、および外力による位置ずれが発生しない光学部品の固定構造、および光ヘッド装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、光学部品の被固定部材に対する固定構造であって、前記光学部品は、当該光学部品より剛性の高い固定板の一方の面に第１の接着剤によって固定されているとともに、当該固定板は、第２の接着剤によって前記被固定部材に固定され、前記第１の接着剤は、前記第２の接着剤に比して硬化後の硬度が低い接着剤であることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、剛性の高い固定板の一方の面に硬度の低い第１の接着剤で光学部品を接着固定し、かつ、硬度の高い第２の接着剤で固定板を被固定部材に接着固定しているため、温度変化があったとき、固定板と光学部品の線膨張率の差が第１の接着剤で吸収されるので、光学部品として薄いものを用いた場合でも光学部品に歪みが発生しない。また、光学部品は、剛性の高い固定板によって支持され、かつ、固定板は、硬度の高い第２の接着剤で被固定部材に固定されているので、外力が固定板あるいは光学部品に加わっても光学部品に位置ずれが発生しにくい。よって、薄い光学部品を接着剤を用いて被固定部材に固定した場合でも、温度変化による歪み、および外力による位置ずれが発生しない。
【００１３】
本発明において、前記固定板は、前記光学部品が搭載されている前記一方の面を前記被固定部材に向けて当該被固定部材に接着固定されていることが好ましい。このように構成すると、光学部品は固定板と被固定部材との間で周りが覆われた状態にあるので、外力が光学部品に直接、加わることがない。それ故、外力で光学部品が位置ずれすることを確実に防止することができる。また、被固定部材で光学部品の光路となる開口を固定部材で塞ぐようにすれば、光学部品への異物の付着、および被固定部材の側への異物の侵入を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明において、前記光学部品は、例えば、厚さが１．５ｍｍ以下の薄板状の光学部品であり、前記第１の接着剤は、例えば、硬化後の硬度を示すショアＡが８０以下の接着剤であり、前記第２の接着剤は、例えば、硬化後の硬度を示すショアＡが９０以上の接着剤である。
【００１５】
本発明に係る光学部品の固定構造は、光ヘッド装置に採用することができる。この場合、前記被固定部材は、少なくとも、レーザ光源、光記録媒体からの戻り光を受光する受光素子、および前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記光記録媒体に導くとともに、前記戻り光を前記受光素子に導く光学系が搭載された装置フレームであり、前記光学系に含まれる複数の光学素子の少なくとも１つが前記光学部品として前記固定板を介して前記装置フレームに固定されている。
【００１６】
本発明において、前記光学部品は、例えば、光ヘッド装置において、光源から出射されたレーザ光の光路を折り曲げる全反射ミラーである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の光学部品の固定構造を適用した光ヘッド装置の一例を説明する。
【００１８】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。図１に示すように、本例の光ヘッド装置１は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスク５（光記録媒体）に対して情報の再生、記録を行うものであり、レーザ光源２と、受光素子３と、レーザ光源２から出射されたレーザ光を光記録ディスク５に収束させるとともに、光記録ディスク５で反射した戻り光を受光素子３に導く光学系４とを有している。
【００１９】
光学系４には、互いに直交する座標軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸としたときに、レーザ光源２からＹ軸方向に出射されたレーザ光をＸ軸方向に反射するハーフミラー４１と、ハーフミラー４１からのレーザ光をＺ軸方向に立ち上げる全反射ミラー４２と、全反射ミラー４２からのレーザ光を平行光にするコリメートレンズ４３と、平行光を光記録ディスク５の記録面に収束させる対物レンズ４４とが含まれている。
【００２０】
光記録ディスク５の記録面で反射されたレーザ光は、対物レンズ４４、コリメートレンズ４３を通過してＺ軸方向に戻り、全反射ミラー４２でＸ軸方向に全反射され、ハーフミラー４１をそのまま通過して受光素子３に受光される。
【００２１】
レーザ光源２、受光素子３、光学系４を構成する光学素子は、不図示の装置フレーム上にそれぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の位置および傾きが調整された状態で搭載されている。
【００２２】
（全反射ミラーの装置フレームへの固定構造）
図２（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本形態の光ヘッド装置１の製造工程において、全反射ミラー４２を装置フレームに対して位置調整した後、固定する工程を説明しながら、本形態に係る全反射ミラー４２（光学部品）の装置フレーム（被固定部材）への固定構造を説明する。
【００２３】
図２（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す光ヘッド装置１において全反射ミラー４２の装置フレームへの固定構造を示す断面図、および全反射ミラー４２の固定に用いる固定板を示す斜視図である。なお、図２（Ａ）においては、レーザ光源２と全反射ミラー４２の間に配置されるハーフミラー４１については省略してある。
【００２４】
図２（Ａ）、（Ｂ）において、装置フレーム７は、例えば、金属製あるいは合成樹脂製であり、側面７１にレーザ光源２が取り付けられている一方、上面７２にはコリメートレンズ４３が取り付けられている。レーザ光源２からコリメートレンズ４３に向かう光路の途中位置には、全反射ミラー４２の搭載部７５が形成されており、この搭載部７５に配置された全反射ミラー４２によって、レーザ光源２からコリメートレンズ４３に向かう光路は、直角に折り曲げられている。
【００２５】
本形態において、全反射ミラー４２は、厚さが１．５ｍｍ以下の薄板状のミラーである。本形態では、このような薄い全反射ミラー４２を、金属製あるいは合成樹脂製の装置フレーム７に固定するにあたって、全反射ミラー４２よりサイズが大きく、かつ、全反射ミラー４２より剛性の高い金属、セラミックなどからなるな矩形の固定板６を準備しておく。
【００２６】
そして、固定板６の一方の面６１に対して全反射ミラー４２を載置した後、全反射ミラー４２の外周縁に第１の接着剤８をスポット状に塗布し、次に、第１の接着剤８を熱硬化あるいは光硬化させる。その結果、全反射ミラー４２は、固定板６に接着固定される。
【００２７】
次に、全反射ミラー４２が接着固定された固定板６を治具で保持し、装置フレーム７の搭載部７５に配置する。そして、レーザ光源２を点灯させるとともに、コリメートレンズ４３から出射されるレーザ光をモニターし、レーザ光源２から出射されたレーザ光がコリメートレンズ４３によって所定の方向に光軸を向けた平行光となるように、全反射ミラー４２が接着固定された固定板６を三次元的に位置調整を行った後、固定板６の一方の面６１と装置フレーム７の間に第２の接着剤９を充填し、この第２の接着剤９を熱硬化あるいは光硬化させて、固定板６を装置フレーム７の搭載部７５に固定する。その結果、全反射ミラー４２は、装置フレーム７に対して三次元的に位置調整された状態で固定される。
【００２８】
ここで、第１の接着剤８は、硬化後の硬度がショアＡ８０以下の接着剤である。一方、第２の接着剤９は、硬化後の硬度がショアＡ９０以上の接着剤であり、第１の接着剤８は、第２の接着剤９に比して硬度が低い。
【００２９】
（本形態の効果）
このように本形態の光ヘッド装置１では、全反射ミラー４２として１．５ｍｍ以下の薄いものを用いているので、ウエハーから切り出す際の加工速度が速く、かつ、ウエハーをカットするダイサーの歯の磨耗が少ない。従って、全反射ミラー４２のコストを低減することができる。
【００３０】
また、本形態では、装置フレーム７の搭載部７５に対して、全反射ミラー４２より大きな固定板６を介して固定しているので、全反射ミラー４２としては、搭載部７５の構造と比較して小さなものでよい。従って、ウエハーからの全反射ミラー４２の取り数が増えるので、全反射ミラー４２のコストを低減することができる。
【００３１】
さらに、本形態では、剛性の高い固定板６の一方の面６１に硬度の低い第１の接着剤８で反射ミラー４２を接着固定し、かつ、硬度の高い第２の接着剤９で固定板６を装置フレーム７に固定している。このため、温度変化があったとき、固定板６と全反射ミラー４２の線膨張率の差によって応力が発生しても、このような応力は、硬度の低い第１の接着剤８で吸収される。従って、全反射ミラー４２は、１．５ｍｍ以下の薄いものであっても、−１０℃から＋７０℃位の温度範囲内では歪みが発生しない。また、全反射ミラー４２は、剛性の高い固定板６によって裏側から支持され、かつ、固定板６は、硬度の高い第２の接着剤９で装置フレーム７に固定されているので、外力が固定板６あるいは全反射ミラー４２に加わっても全反射ミラー４２に位置ずれが発生しにくい。しかも、本形態では、固定板６は、全反射ミラー４２が搭載されている一方の面６１を装置フレーム７に向けて接着固定されているため、全反射ミラー４２は、固定板６と装置フレーム７によって保護された状態にある。それ故、外力が全反射ミラー４２に直接、加わることがないので、外力で全反射ミラー４２が位置ずれすることを確実に防止することができる。
【００３２】
また、フレーム７において全反射ミラー４２の搭載部７５を構成する開口を固定板６で塞ぐようにすれば、全反射ミラー４２への異物の付着、および装置フレーム７内への異物の侵入を確実に防止することができる。
【００３３】
［実施の形態２］
実施の形態１では、全反射ミラー４２が接着固定されている固定板６の一方の面６１と装置フレーム７の間に第２の接着剤９を充填して固定板６を装置フレーム７の搭載部７５に接着固定したが、本形態では、図３に示すように、全反射ミラー４２が搭載されている一方の面６１を装置フレーム７に向けた固定板６の他方の面６２と装置フレーム７との間に第２の接着剤９を塗布して、固定板６を装置フレーム７の搭載部７５に接着固定している。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにして、それらの説明を省略する。
【００３４】
このような構造を採用した場合にも、接着剤を用いて薄い全反射ミラー４２を装置フレーム７に固定した場合でも、全反射ミラー４２に温度変化による歪み、および外力による位置ずれが発生しないなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。また、本形態では、固定板６の他方の面６２と装置フレーム７との間に第２の接着剤９を塗布して、固定板６を装置フレーム７の搭載部７５に接着固定しているので、搭載部７５の構造にかかわらず、接着剤９に光を照射できる。それ故、接着剤９として、熱硬化性接着剤に限らず、光硬化性接着剤を用いることができる。
【００３５】
［その他の実施の形態］
上記の実施の形態では、全反射ミラー４２の装置フレーム７への固定構造に本発明を適用した例であったが、光を通過させる必要のある光学部品の装置フレーム７への固定に本発明を適用してもよい。例えば、図４に示すように、中央にレーザ光通過用の開口６４が形成された固定板６にハーフミラー４１（光学部品）を硬度の低い第１の接着剤８で固定した後、この固定板６を硬度の高い第２の接着剤９で装置フレーム７（被固定部材）に固定してもよい。
【００３６】
ここで、図４には、ハーフミラー４１が接着固定されている側とは反対側の他方の面６２と装置フレーム７の間に充填された第２の接着剤９によって装置フレーム７に固定板６が接着固定された状態を示してあるが、ハーフミラー４１が接着固定されている一方の面６１と装置フレーム７の間に塗布された第２の接着剤９で固定板６を装置フレーム７に接着固定してもよい。
【００３７】
また、図４には、ハーフミラー４１が接着固定されている側とは反対側の他方の面６２を装置フレーム７に向けて接着固定された状態を示してあるが、ハーフミラー４１が接着固定されている一方の面６１を装置フレーム７に向けて固定板６を装置フレーム７に接着固定してもよい。
【００３８】
さらに、上記形態では、光ヘッド装置１において光学部品を装置フレーム７に固定する例を説明したが、光ヘッド装置１の装置フレーム７への光学部品の固定に限らず、各種部材（被固定部材）に薄板状の光学部品を固定するのに本発明を適用してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学部品の固定構造では、剛性の高い固定板の一方の面に硬度の低い第１の接着剤で光学部品を接着固定し、かつ、硬度の高い第２の接着剤で固定板を被固定部材に接着固定しているため、温度変化があったとき、固定板と光学部品の線膨張率の差が第１の接着剤で吸収されるので、光学部品として薄いものを用いた場合でも光学部品に歪みが発生しない。また、光学部品は、剛性の高い固定板によって支持され、かつ、固定板は、硬度の高い第２の接着剤で被固定部材に固定されているので、外力が固定板あるいは光学部品に加わっても光学部品に位置ずれが発生しにくい。よって、薄い光学部品を接着剤を用いて被固定部材に固定した場合でも、温度変化による歪み、および外力による位置ずれが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る光ヘッド装置において全反射ミラーの装置フレームへの固定構造を示す断面図、および全反射ミラーの固定に用いる固定板を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る光ヘッド装置において全反射ミラーの装置フレームへの固定構造を示す断面図である。
【図４】本発明のその他の実施の形態に係る光ヘッド装置においてハーフミラーの装置フレームへの固定構造を示す断面図である。
【図５】従来の光ヘッド装置における全反射ミラーの装置フレームへの固定構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  光ヘッド装置
２  レーザ光源
３  受光素子
４  光学系
５  光記録ディスク（光記録媒体）
６  固定板
７  装置フレーム（被固定部材）
８  第１の接着剤
９  第２の接着剤
４１  ハーフミラー
４２  全反射ミラー（光学部品）
４３  コリメートレンズ
４４  対物レンズ
６１  固定板の一方の面
６２  固定板の他方の面
【図１】
2004347896.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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