(57)【要約】【課題】簡易な構成で、対面重合側壁平面２２ａ１，２２ｂ１の取付精度を良好に得ることを可能とする。【解決手段】三角柱型プリズム２２ａ，２２ｂの反射面２２ｍを構成する対面重合側壁平面２２ａ１，２２ｂ１の一部を固定部材２２ｃ，２２ｃに当接される取付面２２ａ２，２２ａ２として形成し、それら対面重合側壁平面２２ａ１，２２ｂ１によって形成される反射面２２ｍそのものを固定部材２２ｃ，２２ｃによって直接的に位置決めさせることによって、反射面２２ｍに対する取付精度を容易かつ高精度に得られるようにしたもの。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３面の側壁平面を有する略三角柱形状に形成された一対の三角柱型プリズム片どうしが対面重合されることにより一体化されたものであって、
上記対面重合された一対の側壁平面のいずれか一方側に反射面が形成されているとともに、
上記各三角柱型プリズムにおける３面の側壁平面のいずれかに形成された取付面が、少なくとも二箇所の固定部材に当接されることにより位置決めされた状態で固定されるように構成されたキューブ型プリズムにおいて、
前記一対の三角柱型プリズム片において対面重合された対面重合側壁平面の一部が、前記固定部材に当接される前記取付面に形成されていることを特徴とするキューブ型プリズム。
【請求項２】
前記二つの三角柱型プリズム片は、互いに異なる略相似の三角形状からなる底面形状を有し、
これら大小二つの三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の非重合部分が、前記取付面として形成されていることを特徴とする請求項１記載のキューブ型プリズム。
【請求項３】
前記二つの三角柱型プリズム片は、互いに略合同の三角形状からなる底面形状を有し、
これら略同一の二つの三角柱型プリズム片どうしが、前記対面重合側壁平面の平面方向に沿って互いに位置ズレするように配置されることにより形成された非重合部分が、前記取付面として形成されていることを特徴とする請求項１記載のキューブ型プリズム。
【請求項４】
前記取付面が、前記二つの三角柱型プリズム片の各々に一箇所づつ設けられていることを特徴とする請求項３記載のキューブ型プリズム。
【請求項５】
前記二つの三角柱型プリズム片のうちの少なくとも一方側の三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の一部が除去され、
その一方側の三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の除去部分から露出した他方側の三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の一部が、前記取付面をなすように構成されていることを特徴とする請求項１記載のキューブ型プリズム。
【請求項６】
請求項５記載のキューブ型プリズムを製造する方法であって、
前記二つの三角柱型プリズム片のそれぞれにおける対面重合側壁平面どうしを対面重合させて一体化させる時点より前の段階、又は後の段階において、研磨を要する各面に対して適宜の研磨工程を施すようにしたことを特徴とするキューブ型プリズムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つの三角柱型プリズム片を一体化した構成を有するキューブ型プリズムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、キューブ型プリズムを用いることによって光学系の光路を形成するようにした光学装置が広く知られている。例えば、ＣＤやＤＶＤなどの光記録媒体に対する記録・再生に用いられる光ヘッド装置などの場合には、図５に示されているように、２つの光源からの出射光１，２及びその反射光３，４が、複数回にわたって導光系５を透過することとなるため、その複数回の透過に伴う収差を抑制するために、上記導光系５としてキューブ型プリズムがしばしば採用されている。
【０００３】
このようなキューブ型プリズム５は、例えば、図６に示されているように、略三角柱形状をなす二つの三角柱型プリズム片５ａ，５ｂを有しており、それら二つの三角柱型プリズム片５ａ，５ｂの各々における３面の側壁平面うちの一つの貼合面５ａ１，５ｂ１どうしを対面重合させるようにして一体化された構造を備えており、それら一対の三角柱型プリズム片５ａ，５ｂにおいて対面重合された一対の側壁平面のいずれか一方側に、ハーフミラー膜等からなる反射面５ｍが形成されている。
【０００４】
そして、このような構造を有するキューブ型プリズム５を取付固定するにあたっては、各三角柱型プリズム片５ａ，５ｂに設けられた反射面５ｍ以外の側壁に相当する平面５ｂ２，５ｂ２が取付面として形成されており、その反射面５ｍ以外の取付面５ｂ２，５ｂ２が、二箇所の固定部材６，６に対して、押し付けられるように当接されることによって位置決めされた状態で、接着等を用いて装置本体側に固定されている。
【０００５】
このようなキューブ型プリズム５の取付固定を行うにあたっては、上記反射面５ｍが光学的に要求される精度を満たすように、予め定められた精度内で取り付けられることが必要となるが、そのために、上述した取付面５ｂ２，５ｂ２を含む各面の研磨が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように取付面５ｂ２，５ｂ２を含む各面の精度をいくら出しても、当該反射面５ｍの取付精度は、取付面５ｂ２，５ｂ２との関係に依存することから、例えば図７の破線で示された予定の状態に対して、実線で示されている実際の取付状態が位置ズレを起こしてしまうことがあり、その結果、反射面５ｍの取付精度が十分に得られないことがある。
【０００７】
そこで本発明は、簡易な構成で、反射面の取付精度が良好に得られるようにしたキューブ型プリズムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明にかかるキューブ型プリズムでは、一対の三角柱型プリズム片において対面重合された対面重合側壁平面の一部が、固定部材に当接される取付面に形成されており、それによって、上記両対面重合側壁平面のいずれか一方側に形成された反射面そのものが固定部材により直接的に位置決めされることとなり、反射面に対する取付精度が容易かつ高精度に得られるようになっている。
【０００９】
また、請求項２の発明にかかるキューブ型プリズムでは、上記請求項１における二つの三角柱型プリズム片が、互いに異なる略相似の三角形状からなる底面形状を有し、これら大小二つの三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の非重合部分が取付面として形成されていることから、二つの三角柱型プリズム片のうちの大きい方に対して小さい方を重合させるのみで、大きい方の三角柱型プリズム片が小さい方からはみ出すようにして張り出した部分に取付面が容易に構成されるようになっている。
【００１０】
さらに、請求項３の発明にかかるキューブ型プリズムでは、上記請求項１における二つの三角柱型プリズム片が、互いに略合同の三角形状からなる底面形状を有し、これら略同一の二つの三角柱型プリズム片どうしが、対面重合側壁平面の平面方向に沿って互いに位置ズレするように配置されることにより形成された非重合部分が取付面として形成され、また、請求項４の発明にかかるキューブ型プリズムでは、上記請求項３における取付面が、二つの三角柱型プリズム片の各々に一箇所づつ設けられていることから、二つの三角柱型プリズム片どうしを同一のものとすることが可能となり、部品コスト的に極めて有利になる。
【００１１】
さらにまた、請求項５の発明にかかるキューブ型プリズムでは、上記請求項１における二つの三角柱型プリズム片のうちの少なくとも一方側の三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の一部が除去され、その一方側の三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の除去部分から露出した他方側の三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の一部が取付面をなすように構成されていることから、研磨が必要な各面に対して適宜の研磨工程を施すにあたって、研磨の方向において三角柱型プリズム片の突出部分などが設けられていないこととなり、請求項６の発明にかかるキューブ型プリズムの製造方法のように、上記請求項５におけるキューブ型プリズムの二つの三角柱型プリズム片のそれぞれにおける対面重合側壁平面どうしを対面重合させて一体化させる前の段階、又は後の段階のいずれにおいても、上述したように研磨の方向において三角柱型プリズム片の突出部分などが設けられていないことから、研磨が必要な各面に対して適宜の研磨工程を施すことが可能となり、その結果、製造工程の自由度が拡大される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、それに先立って、本発明にかかるキューブ型プリズムを採用した光ヘッド装置の概略構造を説明しておく。
【００１３】
図１に示されている光ヘッド装置１０では、互いに平行に延在するように取り付けられた２本のガイドシャフト２０Ａ，２０Ｂに対して、樹脂或いは金属製のフレーム３０が、三体の連結部３０１，３０２，３０３を介して往復移動可能に取り付けられており、そのフレーム３０上に、以下に説明するような光学系が装袈されている。
【００１４】
すなわち、本図に示されている光ヘッド装置１０の光学系は、ＤＶＤ用レーザダイオード４０と、ＣＤ用レーザダイオード５０とを備えており、それらの各レーザダイオード４０，５０から射出される第１のレーザ光Ｌ１（波長６５０ｎｍ或いは６３５ｎｍ）、及び第２のレーザ光Ｌ２（波長７８０ｎｍ〜８００ｎｍ）が、共通光路６０に対して選択的に導かれ、その共通光路６０を利用することによって、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、及びＤＶＤの各記録媒体に対する記録・再生が行われるようになっている。
【００１５】
上記共通光路６０は、上述したフレーム３０の一端縁部に取り付けられた受光素子１１から対物レンズ９０までの間の光路を形成するものであって、それら受光素子１１と対物レンズ９０との間に、センサレンズ１２、導光系２０、コリメートレンズ７０、及び全反射ミラーからなる立上げミラー８０が配置されており、上記対物レンズ９０は、立上げミラー８０の直上位置に配置されている。
【００１６】
上記両レーザダイオード４０，５０は、上記共通光路６０における導光系２０の同一の側において、相互の光軸Ｌ１０及びＬ２０が互いに平行になるように配置されており、本実施形態においては、上記ＤＶＤ用レーザダイオード４０が、ＣＤ用レーザダイオード５０よりも受光素子１１寄りの領域に配置されている。そして、上記ＤＶＤ用レーザダイオード４０から射出された第１のレーザ光Ｌ１は、上記導光系２１に対して直接的に入射され、ＣＤ用レーザダイオード５０から射出された第２のレーザ光Ｌ２は、回折格子１２の作用によって３ビームに分割された後、導光系２２に入射されるようになっている。
【００１７】
また、上述した導光系２０は、部分反射面を備えたハーフミラー２１と、部分反射面を備えた本発明にかかるキュービック型プリズム２２とから構成されている。そのうちのハーフミラー２１は、その部分反射面が前記ＤＶＤ用レーザダイオード４０から出射された第１のレーザ光Ｌ１の光軸Ｌ１０に対して、４５度傾斜した状態となるように配置されている。一方、上記キュービック型プリズム２２は、その部分反射面がＣＤ用レーザダイオード５０から出射された第２のレーザ光Ｌ２の光軸Ｌ２０に対して、４５度傾斜した状態となるように配置されている．この本発明にかかるキュービック型プリズム２２の詳細構造及びその製造方法については後述する。
【００１８】
このように溝成された光ヘッド装置１０において、対物レンズ９０をフォーカシング方向及びトラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動装置７０は、前記対物レンズ９０を保持したレンズホルダ７１を有している。このレンズホルダ７１は、部分円筒状に形成された胴梁部７２と、その胴梁部７２の内周側に形成された円筒状の軸受部７３を備えている。上記胴梁部７２の外周面には、一対のトラツキング駆動用コイル８１と、一対のフォーカシング駆動用コイル８２が貼着されている。
【００１９】
また、上記フレーム３０に保持されているホルダ支持部材３５の底壁には、支軸９１が直立するように取り付けられているとともに、その支軸９１に対して、上述したレンズホルダ７１の軸受部７３が、軸方向に往復移動自在に差し込まれている。このホルダ支持部材３５には、前記レンズホルダ７１側のトラッキング用駆動コイル８１と半径方向に対峙してトラッキング磁気回路を構成する一対のトラッキング用駆動マグネット８３が取り付けられている。このような構成によって、上記レンズホルダ７１を支軸９１の回りに回転させ、トラッキングエラー補正が行われるようになっている。
【００２０】
さらに、上記ホルダ支持部材３５には、前記レンズホルダ７１側のフォーカシング用駆動コイル８２と半径方向に対峙してフォーカシング磁気回路を構成する一対のフォーカシング用駆動マグネット８４が取り付けられている。このような構成によって、上記レンズホルダ７１を支軸９１の軸方向に移動させ、フォーカシングエラー補正が行われるようになっている。
【００２１】
次に、このような光ヘッド装置１０に用いられている上述したキュービック型プリズム２２の詳細構造及びその製造方法についての実施の形態を説明する。
【００２２】
まず、図２に示されている実施形態におけるキュービック型プリズム２２は、三角形状の底面を有する略三角柱形状に形成された二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂを有している。これら一対の各三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂにおける３面の側壁平面のうちの一面２２ａ１，２２ｂ１どうしが、互いに対面重合されるように貼り合わされていることによって当該二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂどうしが一体化されており、それにより単一のキュービック型プリズム２２が構成されている。
【００２３】
そして、上記一対の三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂにおいて互いに対面重合された前記貼合面としての対面重合側壁平面２２ａ１，２２ｂ１のいずれか一方側には、ハーフミラー膜が被着形成されており、そのハーフミラー膜によって反射面２２ｍが形成されている。また、上記一対の三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂを構成する３面の側壁平面のうちの光束が透過する面には、適宜の研磨工程が施されている。
【００２４】
このとき、前記二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂは、三角柱の底面に相とする面の形状が互いに異なる大きさを有する大小二つの略相似の三角形状に形成されている。そして、これら大きさが異なる大小二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂに設けられた前記対面重合側壁平面（貼合面）２２ａ１，２２ｂ１どうしが、互いに対面するように重合されているが、小さい方の三角柱型プリズム片２２ｂの貼合面２２ｂ１は、大きい方の三角柱型プリズム片２２ａの対面重合側壁平面２２ａ１の略中央部分に位置するように対面重合されている。
【００２５】
つまり、上記一対の三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂの両対面重合側壁平面２２ａ１，２２ｂ１どうしが互いに対面重合された後の状態では、小さい方の三角柱型プリズム片２２ｂの対面重合側壁平面２２ｂ１から、大きい方の三角柱型プリズム片２２ａの対面重合側壁平面２２ａ１の両端部分が、外方に張り出すようにそれぞれ突出した状態になされている。そして、その大きい方の三角柱型プリズム片２２ａの対面重合側壁平面２２ａ１が外方に張り出した二箇所の各突出部分は、非重合部分として構成されたものとなっており、それら二箇所の非重合部分が、取付面２２ａ２，２２ａ２にそれぞれ形成されている。それら二箇所の取付面２２ａ２，２２ａ２の各々は、それらに対応して装置本体側に設けられた二箇所の固定部材２２ｃ，２２ｃに押し付けられるようして当接されることにより位置決めされ、その位置決めされた状態で接着などを用いることによって固定されている。
【００２６】
つまり、本実施形態においては、キューブ型プリズム２２を構成している一対の三角柱型プリズム片２２ａにおける貼合面である対面重合側壁平面２２ａ１の一部が、固定部材２２ｃ，２２ｃに当接される取付面２２ａ２，２２ａ２を構成するように形成されている。従って、対面重合側壁平面２２ａ１，２２ｂ１そのものが固定部材２２ｃ，２２ｃによって直接的に位置決めされることとなり、当該対面重合側壁平面２２ａ１，２２ｂ１のいずれか一方側により形成された反射面２２ｍに対する取付精度が、容易かつ高精度に得られるようになっている。
【００２７】
また、図３に示されている実施形態では、単一のキュービック型プリズム２２を構成している二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂは、三角柱の底面形状が互いに略合同をなす略同一の三角形状に形成されている。そして、これら略同一形状の二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂどうしは、反射面２２ｍを構成している対面重合側壁平面２２ａ１，２２ｂ１の平面方向に沿って図示斜めの方向に互いに位置ズレするように配置されており、その位置ズレしたことによって形成される非重合部分が取付面２２ａ２，２２ｂ２にそれぞれ形成されている。
【００２８】
つまり、これらの各取付面２２ａ２，２２ｂ２は、二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂの双方において一箇所づつ設けられていて、これらの取付面２２ａ２，２２ｂ２が、二箇所の固定部材２２ｃ，２２ｃに押し付けられるようして当接されることにより位置決めされ、その位置決めされた状態で接着などを用いて固定されている。
【００２９】
このような図３に示されている実施形態では、二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂどうしを同一のものとすることが可能となり、部品コスト的に極めて有利になる。
【００３０】
一方、図４に示されている実施形態では、単一のキュービック型プリズム２２を構成している二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂのうちの一方側（図示上側）の三角柱型プリズム片２２ｂに設けられた対面重合側壁平面２２ｂ１の両端部分の一部が除去されている。この対面重合側壁平面２２ｂ１の除去工程は、当該対面重合側壁平面２２ｂ１に対して略直角となる方向に三角柱型プリズム片２２ｂの両端部分を切断することによって行われている。
【００３１】
そして、その三角柱型プリズム片２２ｂの対面重合側壁平面２２ｂ１の除去部分から外方に露出した他方側（図示下側）の三角柱型プリズム片２２ａの両端部分、すなわち反射面２２ｍを構成している対面重合側壁平面２２ａ１を有する平面の両端部分が、取付面２２ａ２，２２ａ２に構成されている。この三角柱型プリズム片２２ａの取付面２２ａ２，２２ａ２は、他方側の三角柱型プリズム片２２ｂの両側に一箇所づつ設けられていて、これら二箇所の取付面２２ａ２，２２ａ２が、二箇所の固定部材２２ｃ，２２ｃに押し付けられるようして当接されることにより位置決めされ、その位置決めされた状態で接着などを用いて固定されている。
【００３２】
ここで、キューブ型プリズム２２の取付固定を行うにあたっては、反射面２２ｍが光学的に要求される精度を満たすように、予め定められた精度内で取り付けられることが必要となるが、そのために、上述した取付面２２ａ２，２２ａ２を含む各面の研磨が行われている。そして、そのような各外表面の研磨を行うにあたって、上述した図４に示されている実施形態によれば、研磨の方向において邪魔になるなるような突出部分などが設けられていないことから、キュービック型プリズム２２の各面に対する必要な研磨工程が、二つの三角柱型プリズム片２２ａ，２２ｂの各貼合面２２ａ１，２２ｂ１どうしを対面重合させて一体化させる前の段階、又は後の段階のいずれにおいても可能となり、その結果、製造工程の自由度が拡大されることとなる。
【００３３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのは言うまでもない。
【００３４】
例えば本発明の適用範囲は、上述した実施形態のような光ヘッド装置に限定されることはなく、多種多様な光学素子の接着部分に対して同様に適用することができるものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の発明にかかるキューブ型プリズムは、三角柱型プリズムの反射面を構成している対面重合側壁平面の一部を固定部材に当接される取付面に形成し、それら両対面重合側壁平面のいずれか一方側に形成された反射面そのものを固定部材によって直接的に位置決めさせることによって、反射面に対する取付精度を容易かつ高精度に得られるようにしたものであるから、簡易な構成で、反射面の取付精度を良好に得ることができ、キューブ型プリズムの信頼性及び生産性の双方を高めることができる。
【００３６】
また、請求項２の発明にかかるキューブ型プリズムは、上記請求項１における二つの三角柱型プリズム片が、互いに異なる略相似の三角形状からなる底面形状を有し、これら大小二つの三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の非重合部分が取付面として形成されて、二つの三角柱型プリズム片のうちの大きい方に対して小さい方を重合させるのみで、大きい方の三角柱型プリズム片が小さい方からはみ出すようにして張り出した部分に取付面が容易に構成されるようにしたものであるから、上述した効果を低廉かつ確実に得ることができる。
【００３７】
さらに、請求項３の発明にかかるキューブ型プリズムは、上記請求項１における二つの三角柱型プリズム片が、互いに略合同の三角形状からなる底面形状を有し、これら略同一の二つの三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の平面方向に沿って互いに位置ズレするように配置されることにより形成された非重合部分が取付面として形成され、また、請求項４の発明にかかるキューブ型プリズムは、上記請求項３における取付面が、二つの三角柱型プリズム片の各々に一箇所づつ設けられていることによって、二つの三角柱型プリズム片どうしを同一のものとすることを可能として部品コスト的に極めて有利としたものであるから、上述した効果のうちの特に低廉性の効果を向上させることができる。
【００３８】
さらにまた、請求項５の発明にかかるキューブ型プリズムは、上記請求項１における二つの三角柱型プリズム片のうちの少なくとも一方側の三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の一部が除去され、その一方側の三角柱型プリズム片における対面重合側壁平面の除去部分から露出した他方側の三角柱型プリズム片の対面重合側壁平面の一部が取付面をなすように構成されていることによって、研磨が必要な各面に対して適宜の研磨工程を施すにあたって、研磨の方向において三角柱型プリズム片の突出部分などが設けられていないこととなり、請求項６の発明にかかるキューブ型プリズムの製造方法のように、上記請求項５におけるキューブ型プリズムの二つの三角柱型プリズム片のそれぞれにおける対面重合側壁平面どうしを対面重合させて一体化させる前の段階、又は後の段階において、研磨が必要な各面に対して適宜の研磨工程を施すことを可能とし、製造工程の自由度が拡大されるようにしたものであるから、上述した効果のうちの特に生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ヘッド装置の要部を表した平面説明図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるキューブ型プリズムの構造を表した平面説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態におけるキューブ型プリズムの構造を表した平面説明図である。
【図４】本発明の更に他の実施形態におけるキューブ型プリズムの構造を表した平面説明図である。
【図５】一般に用いられているキューブ型プリズムを用いた導光系の概略構成を表した側面説明図である。
【図６】一般に用いられているキューブ型プリズムの構造を表した平面説明図である。
【図７】一般に用いられているキューブ型プリズムの取付状態をを表した平面説明図である。
【符号の説明】
１０　光ヘッド装置
２２　キュービック型プリズム
２２ａ，２２ｂ　三角柱型プリズム片
２２ａ１，２２ｂ１　対面重合側壁平面
２２ａ２，２２ａ２，２２ｂ２　取付面
２２ｃ，２２ｃ　固定部材
２２ｍ　反射面
【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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