CN107615158A - 光学装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的光学装置防止在设置于壳体部件的窗部玻璃板中产生裂纹。光学装置(1)的窗部玻璃板(15)通过包镀金属膜(15d)与盖部件(16)之间的软钎焊料层(17)而被固定于盖部件(16),盖部件(16)的靠窗部(16a)侧的端缘部具有比包镀金属膜(15d)的内周侧的端缘部更朝窗部(16a)的中心方向突出的伸出部(16c2)。
Description
技术领域
本发明涉及在壳体的内部具备光学元件且在壳体的窗部固定有玻璃部件的光学装置。
背景技术
以往,对于在壳体的内部具备光学元件的光学装置,在壳体形成有作为开口部的窗部,并使光(光信号)从外部经由上述窗部入射到配置在壳体的内部的光学元件。因此,上述窗部由透光的玻璃部件封堵。
在专利文献1所记载的光学装置中,在壳体的内部,作为光学元件而具备波长可变干涉滤波器。在该光学装置中,在壳体的上部具有盖,利用固定部件将玻璃部件接合在盖上。在盖的中央部形成有由圆形的开口部构成的窗部,玻璃部件以封堵上述窗部的方式设置。盖与玻璃部件之间的固定部件例如由低熔点玻璃构成,并具有同盖与玻璃部件的重叠宽度相同的宽度。即,固定部件的沿着窗部的内周侧端缘部与盖的内周侧端缘部一致,外周侧端缘部与玻璃部件的外周侧端缘部一致。
并且,在专利文献2所记载的光学装置(光开关模块)中,在壳体的内部作为光学元件而具备MEMS(Micro Electro Mechnical System微机电系统)微镜阵列芯片。在该光学装置中,在壳体的上部具有盖框,利用固定部件将玻璃部件(板状的蓝宝石)接合在盖框上。在盖框中,在其中央部形成有由长方形的开口部构成的窗部,玻璃部件以封堵上述开口部的方式设置。盖框与玻璃部件之间的固定部件形成为比盖框与玻璃部件的重叠宽度窄的宽度,且固定部件的沿着开口部的内周侧端缘部与盖框的内周侧端缘部一致。
专利文献1:日本公开专利公报“日本特开2015-31903号公报(2015年2月16日公开)”
专利文献2:日本公开专利公报“日本特开2011-8105号公报(2011年1月13日公开)”
图10是示出光学装置101的主要部分的一个例子的立体图,光学装置101在内部具备光学元件,在构成壳体的框111形成有作为开口部的窗部111a,该窗部111a被窗部玻璃板112封堵。图11中的(a)是图10中的D-D线向视剖视图。图11中的(b)是示出在图11的(a)所示的玻璃部件中产生裂纹的状态的剖视图。图11中的(c)是图11中的(b)所示的部分的俯视图。此外,在该例子中,窗部玻璃板112以从下方封堵窗部111a的方式设置于框111。
在利用窗部玻璃板112封堵框111的窗部111a的结构中,作为用于将窗部玻璃板112固定于金属制的框111的窗部111a的固定部件,大多情况下采用软钎焊料(Au-Sn)。具体而言,如图11中的(a)所示,在设置有窗部玻璃板112的周缘部的软钎焊料层(固定部件)113的区域,包镀金属膜114形成为环状,在其上设置有软钎焊料层113。因此,窗部玻璃板112利用包镀金属膜114与框111之间的软钎焊料层113,即通过软钎焊料层113与包镀金属膜114以及框111金属结合而固定于框111。
在这种情况下,熔融的软钎焊料层113在包镀金属膜114的上表面整体浸润扩散。因此,若包镀金属膜114的内周侧端缘部114a比框111的窗部侧端缘部111b更朝窗部111a的中心侧突出,则在软钎焊料层113的熔融的软钎焊料冷却而固化时,由于软钎焊料层113的软钎焊料与窗部玻璃板112之间的热膨胀系数的不同,如图11中的(b)所示,在窗部玻璃板112中产生裂纹112a。或者在软钎焊料层113的熔融的软钎焊料冷却而固化之后,则由于软钎焊料层113的软钎焊料与窗部玻璃板112的热膨胀系数的不同而在窗部玻璃板112中产生应变,由该应变而导致在窗部玻璃板112中产生裂纹112a。在这种情况下,光学装置101的气密性以及耐久性下降。
即,在软钎焊料层113冷却而固化时,软钎焊料层113进行收缩。在软钎焊料层113上,对于该收缩,在不存在框111的区域无法利用框111来减缓软钎焊料的收缩,因此收缩变得明显。因此,在软钎焊料层113上不存在框111的区域中,通过软钎焊料层113的收缩,对包镀金属膜114、即形成有包镀金属膜114的窗部玻璃板112产生朝向包镀金属膜114的外周侧端部方向的拉伸应力。由此,在窗部玻璃板112中产生裂纹112a。
并且,软钎焊料层113的内周侧端缘部113a比包镀金属膜114的内周侧端缘部114a更易朝向窗部111a的中心方向突出,因此窗部111a的开口区域变窄。
在此,在专利文献1以及2所记载的结构中,利用设置于构成壳体的框(盖或者盖框)与玻璃部件之间的固定部件来将玻璃部件固定于框,固定部件的内周侧端缘部(与上述内周侧端缘部114a对应)与框的窗部侧端缘部(与上述窗部侧端缘部111b对应)一致。在这种结构中,根据制造时的公差,易产生固定部件的内周侧端缘部比框的沿着窗部的内周侧端缘部更朝窗部的中心侧突出的状态。即,在专利文献1以及2所记载的结构中,在作为固定部件而使用软钎焊料以及包镀金属膜的情况下,与图11中的(a)、(b)所示的结构相同,包镀金属膜的内周侧端缘部成为比框的窗部侧端缘部更朝窗部的中心侧突出的状态,同样地,在窗部玻璃板中产生裂纹。
因此,本发明的目的在于提供一种利用将框的窗部封堵的玻璃部件的热膨胀系数与将玻璃部件固定于框的软钎焊料的热膨胀系数的差而能够防止在玻璃部件中产生裂纹的情况的光学装置。
发明内容
为了解决上述课题,本发明的光学装置具备:壳体部件,其具有开口的窗部;光学元件,其设置于上述壳体部件的内部,且光经由上述窗部入射至该光学元件;以及窗部玻璃板,其以封堵上述窗部的方式设置,上述光学装置的特征在于,上述窗部玻璃板具有透光性基材以及包镀金属膜,该包镀金属膜以规定宽度形成于上述透光性基材的外周部,上述窗部玻璃板利用设置于上述包镀金属膜与上述壳体部件之间的软钎焊料层而被固定于上述壳体部件,上述壳体部件的靠上述窗部侧的端缘部具有伸出部,该伸出部是比上述包镀金属膜的内周侧的端缘部更朝上述窗部的中心方向突出的部分。
根据本发明的结构,利用将壳体部件的窗部封堵的窗部玻璃板的热膨胀系数与将窗部玻璃板固定于壳体部件的软钎焊料的热膨胀系数的差,能够防止在窗部玻璃板产生裂纹的情况。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的光学装置的立体图。
图2是示出图1所示的光学装置的各个零件的分解立体图。
图3是示出图1所示的光学装置的各零件彼此的位置关系的分解立体图。
图4是图3的A-A向视剖视图。
图5中的(a)是示出图4所示的盖部件的突出部、窗部玻璃板的包镀金属膜以及软钎焊料层的位置关系的一个例子的纵剖视图,图5中的(b)是图5中的(a)所示的部分的俯视图。
图6中的(a)是示出图4所示的盖部件的突出部、窗部玻璃板的包镀金属膜以及软钎焊料层的位置关系的其他例子的纵剖视图,图6中的(b)是图6中的(a)所示的部分的俯视图。
图7中的(a)是图4所示的窗部玻璃板的俯视图,图7中的(b)是示出图4所示的软钎焊料层的形成中所使用的软钎焊料框体的俯视图,图7中的(c)是示出在图4所示的盖部件与窗部玻璃板之间配置的软钎焊料框体的状态的纵剖视图,图7中的(d)是示出利用由图7中的(c)所示的软钎焊料框体形成的软钎焊料层来将盖部件与窗部玻璃板进行接合的状态的纵剖视图。
图8中的(a)是示出在制造图1所示的光学装置时的、利用软钎焊料层将窗部玻璃板固定于盖部件的工序中,对窗部玻璃板的透光性基材施加拉伸载荷的状态的说明。图8中的(b)是示出图8中的(a)所示的各部分的热膨胀系数的一个例子的说明图。
图9是相对于图8中的(a)的结构的比较例,是示出在盖部件的窗部侧端缘部的位置与包镀金属膜的内周侧端缘部的位置在包镀金属膜的宽度方向上一致的情况下,对窗部玻璃板的透光性基材施加上述拉伸载荷的状态的说明。
图10是示出在内部具备光学元件,并在构成壳体的框形成作为开口部的窗部,且该窗部被窗部玻璃板封堵的现有的光学装置的主要部分的一个例子的立体图。
图11中的(a)是图10中的D-D线向视剖视图。图11中的(b)是示出在图11中的(a)所示的玻璃部件中产生裂纹的状态的剖视图。图11中的(c)是图11中的(b)所示的部分的俯视图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出本发明的实施方式的光学装置1的立体图。本实施方式的光学装置1是作为光学元件12而例如具备LCOS(LiquidCrystal On Silicon:硅基液晶)的气密的LCOS封装体。
(光学装置1的外观以及功能)
如图1所示,光学装置1在陶瓷基板11上设置有光学元件12,使光从密封光学元件12的盖部件(壳体部件、金属框)16的窗部16a入射,并通过光学元件12反射。这种情况下,在光学元件12中利用液晶层形成有衍射光栅,并变更施加于光学元件12的电压,从而能够使衍射光栅变化,进而使光的反射角度变化。具体而言,在对从光纤射出的波长复用化的光(光信号)进行准直,并向光学元件12入射的情况下,利用光学元件12按照各波长来控制反射角度,从而使反射的光向与各个波长信道对应的多个光纤入射。
(光学装置1的结构)
图2是示出图1所示的光学装置1的各个零件的分解立体图。图3是示出图1所示的光学装置1的各零件彼此的位置关系的分解立体图。图4是图3中的A-A向视剖视图。
如图2至图4所示,光学装置1具备陶瓷基板11、光学元件12、加热器13、窗部玻璃板(密封用玻璃)15以及盖部件(壳体部件)16。
陶瓷基板11例如由氧化铝陶瓷构成,并在上表面具有用于配置光学元件12的凹部11a。
光学元件12具备硅基板12a以及液晶层12b。在液晶层12b形成有衍射光栅,该衍射光栅通过施加的电压变化而变化,使得入射光的反射角度变化。加热器13在氧化铝陶瓷材料中包括加热电路(未图示)以及温度控制电路(未图示),其设置于光学元件12的下表面。光学元件12以及加热器13例如通过引线结合而与连接端子(未图示)连接,进而连接端子与设置于光学装置1的外面的电容器、连接器等电子部件(未图示)连接。
光学元件12利用树脂层18被固定于陶瓷基板11的凹部11a。树脂层18例如由低排气性的双组分环氧树脂构成。
盖部件16具有外周部16b、突出部16c以及密封框体部16d,并设置于陶瓷基板11上。突出部16c在外周部16b的内侧部分形成为朝向上方突出一层的状态。在突出部16c开口有上述窗部16a。密封框体部16d在外周部16b之下形成为矩形的框体形状。密封框体部16d以包围陶瓷基板11的凹部11a的方式位于陶瓷基板11上。
盖部件16例如由在铁中混合了镍以及钴的合金亦即科瓦(注册商标)合金形成。科瓦(注册商标)合金在常温附近的热膨胀系数在金属中也是较低的,并具有接近硬质玻璃的性质。
窗部玻璃板15例如具有由科瓦(注册商标)玻璃构成的透光性基材15a。透光性基材15a的选择需要考虑光学元件12的偏振波依存。即,透光性基材15a若如单结晶部件那样存在结晶轴,则产生偏振片的效果,因此需要信号的偏振方向与结晶轴所成角度尽量一致。因此,透光性基材15a优选使用非晶质(无定形、玻璃状)的部件。
在透光性基材15a的下表面设置有反射防止膜15b,在上表面设置有反射防止膜15c以及包镀金属膜15d。反射防止膜15b设置于透光性基材15a的下表面的整面,反射防止膜15c设置于除窗部玻璃板15的外周部以外的面。包镀金属膜15d与反射防止膜15c的间隙例如为0~2mm。
包镀金属膜15d在窗部玻璃板15的外周部呈环状设置,例如具有从透光性基材15a侧起依次层叠有铬层、镍层以及金层(Cr层/Ni层/Au层)的三层构造、或者依次层叠有铬层以及金层(Cr层/Au层)的双层构造。包镀金属膜15d的宽度对窗部玻璃板15与盖部件16的连接强度产生影响,例如为0.4mm~1.0mm。包镀金属膜15d呈环状设置,从而在包镀金属膜15d上浸润扩散的软钎焊料层17也为环状。
在窗部玻璃板15中的包镀金属膜15d的上表面与盖部件16的突出部16c的下表面的包围窗部16a的部分之间,呈环状设置有软钎焊料层17,利用该软钎焊料层17来将盖部件16与窗部玻璃板15进行接合。软钎焊料层17例如由金与锡的合金(Au-Sn)构成。
在光学装置1中,如上述那样,相对于光学装置1的外部空间,由陶瓷基板11、盖部件16、软钎焊料层17以及窗部玻璃板15所包围的光学装置1的内部空间被密封。因此,存在于光学装置1的内部空间的光学元件12为被密封的状态。并且,在光学装置1的内部空间,氦和氮中的至少一种气体以与外部压力相比为正压的状态被填满。
图5中的(a)是示出图4所示的盖部件16的突出部16c、窗部玻璃板15的包镀金属膜15d以及软钎焊料层17的位置关系的一个例子的纵剖视图,图5中的(b)是图5中的(a)所示的部分的俯视图。图6中的(a)是示出图4所示的盖部件16的突出部16c、窗部玻璃板15的包镀金属膜15d以及软钎焊料层17的位置关系的其他例子的纵剖视图,图6中的(b)是图6中的(a)所示的部分的俯视图。
如图5中的(a)、(b)所示,环状的包镀金属膜15d的内周侧端缘部15d1相对于盖部件16的突出部16c的窗部侧端缘部16c1朝向与盖部件16的窗部16a的中心方向相反的方向退去。因此,盖部件16具有比包镀金属膜15d的内周侧端缘部15d1更朝盖部件16的窗部16a的中心方向突出的部分亦即伸出部16c2。
并且,如图5中的(a)、(b)所示,环状的包镀金属膜15d的外周侧端缘部15d2相对于窗部玻璃板15的透光性基材15a的外周侧端缘部15a1朝向盖部件16的窗部16a的中心方向退去。此外,包镀金属膜15d的外周侧端缘部15d2也可以与透光性基材15a的外周侧端缘部15a1为相同的位置(共面)。
在图5中的(a)、(b)的例子中,软钎焊料层17的内周侧端缘部17a与盖部件16的突出部16c的窗部侧端缘部16c1的位置大致为相同的位置。另一方面,软钎焊料层17的外周侧端缘部17b相对于透光性基材15a的外周侧端缘部15a1朝向与窗部16a的中心方向相反的方向突出。
图6中的(a)、(b)的例子中的盖部件16的突出部16c、窗部玻璃板15的包镀金属膜15d以及软钎焊料层17的位置关系与图5中的(a)、(b)的例子相同。但是,在图6中的(a)、(b)的例子中,软钎焊料层17的内周侧端缘部17a相对于盖部件16的突出部16c的窗部侧端缘部16c1朝向盖部件16的窗部16a的中心方向突出。
(光学装置1的制造方法)
根据上述结构,以下对光学装置1的制造方法进行说明。图7中的(a)是图4所示的窗部玻璃板15的俯视图,图7中的(b)是示出图4所示的软钎焊料层17的形成中所使用的软钎焊料框体17p的俯视图,图7中的(c)是示出在盖部件16与窗部玻璃板15之间配置了软钎焊料框体17p的状态的纵剖视图,图7中的(d)是示出通过由软钎焊料框体17p形成的软钎焊料层17来将盖部件16与窗部玻璃板15进行接合的状态的纵剖视图。
在制造光学装置1时,准备盖部件16、窗部玻璃板15(参照图7中的(a))、用于对盖部件16与窗部玻璃板15进行接合的软钎焊料框体17p(参照图7中的(b))、陶瓷基板11、光学元件12以及加热器13。加热器13通过粘接剂预先粘贴于光学元件12的下表面。
如图7中的(b)所示,软钎焊料框体17p具有矩形的框体形状。软钎焊料框体17p的尺寸与窗部玻璃板15的包镀金属膜15d的尺寸对应,形成为与包镀金属膜15d大致相同的尺寸。软钎焊料框体17p例如是通过从板状的软钎焊料脱模而被切割形成的。
在光学装置1的制造工序中,首先,将盖部件16与窗部玻璃板15接合。在该工序中,如图7中的(c)所示,在窗部玻璃板15的包镀金属膜15d上配置软钎焊料框体17p,并在其上配置盖部件16。
接下来,以图7中的(c)的状态,将盖部件16、窗部玻璃板15以及软钎焊料框体17p加热至软钎焊料框体17p的熔融温度。该工序例如通过回流软钎焊的方法进行。这种情况的加热在常压下且在空气或者氮的环境下进行。
之后,软钎焊料框体17p的熔融继续进行,利用软钎焊料框体17p的软钎焊料而使窗部玻璃板15的包镀金属膜15d以及盖部件16的下表面变成湿润的状态,如图7中的(d)所示,利用软钎焊料层17来将窗部玻璃板15与盖部件16接合。
接下来,在陶瓷基板11的凹部11a上,利用树脂层18对通过接合而一体化的光学元件12以及加热器13进行固定。
最后,在常压且在氦与氮中的至少一种的环境下,将接合有窗部玻璃板15的盖部件16钎焊于陶瓷基板11。
(光学装置1的优点)
图8中的(a)是示出在制造光学装置1时的、利用软钎焊料层17将窗部玻璃板15固定于盖部件16的工序中,对窗部玻璃板15的透光性基材15a施加拉伸载荷的状态的说明。图8中的(b)是示出图8中的(a)所示的各部分的热膨胀系数的一个例子的说明图。图9是相对于图8中的(a)的结构的比较例,是示出盖部件16的窗部侧端缘部16c1的位置与包镀金属膜15d的内周侧端缘部15d1位置在包镀金属膜15d的宽度方向上一致的情况下,对窗部玻璃板15的透光性基材15a施加上述拉伸载荷的状态的说明。
在使盖部件16与窗部玻璃板15的包镀金属膜15d之间的、作为软钎焊料层17的软钎焊料框体17p熔融来将窗部玻璃板15固定于盖部件16的情况下,软钎焊料框体17p的熔融的软钎焊料被冷却并收缩。这种情况下,由于软钎焊的热膨胀系数比窗部玻璃板15的透光性基材15a的热膨胀系数大,因此如图8中的(a)所示,利用软钎焊的热膨胀系数与透光性基材15a的热膨胀系数的差,对透光性基材15a施加箭头所示的拉伸载荷(拉伸应力)。
在此,熔融的软钎焊料也附着于盖部件16的伸出部16c2,因此利用伸出部16c2,抑制软钎焊料层17的软钎焊料在宽度方向(包镀金属膜15d的宽度方向)上朝中心方向的收缩,从而减缓了对透光性基材15a施加的拉伸载荷。由此,能够防止在透光性基材15a中产生裂纹。
另一方面,在盖部件16的窗部侧端缘部16c1的位置与包镀金属膜15d的内周侧端缘部15d1的位置在包镀金属膜15d的宽度方向上一致的情况下,盖部件16不具有伸出部16c2,因此减少了抑制软钎焊料层17的软钎焊料在宽度方向上朝中心方向收缩的功能。因此,在图9所示的结构中,与图8中的(a)所示的结构相比,防止在透光性基材15a中产生裂纹的功能下降。
并且,在光学装置1中,盖部件16具有伸出部16c2,因此由在窗部玻璃板15的包镀金属膜15d上浸润扩散的软钎焊料形成的软钎焊料层17的靠窗部16a侧的端部不易向窗部16a内突出(不易伸出)。由此,能够利用软钎焊料层17来防止窗部16a的开口面积变窄的情况。即,由于扩大了窗部16a的开口面积,因此能够防止盖部件16即光学装置1大型化的情况。
并且,在光学装置1中,由科瓦(注册商标)合金形成盖部件16,并由科瓦(注册商标)玻璃形成透光性基材15a,从而盖部件16与透光性基材15a的热膨胀系数大致相等,盖部件16的热膨胀系数比软钎焊料层17的热膨胀系数小。因此,盖部件16在软钎焊料层17的软钎焊料冷却时无法与软钎焊一同收缩,而利用具有伸出部16c2的盖部件16,能够可靠地防止在透光性基材15a中产生裂纹。
在此,盖部件16、窗部玻璃板15的透光性基材15a以及软钎焊料层17的各自的热膨胀系数的关系优选为,盖部件16的热膨胀系数与透光性基材15a的热膨胀系数相等,盖部件16的热膨胀系数比软钎焊料层17的热膨胀系数小。
如图8中的(b)所示,图8中的(a)所示的各部分的热膨胀系数是盖部件16(科瓦(注册商标))为5.1ppm/K、透光性基材15a(科瓦(注册商标)玻璃)为5.0ppm/K、软钎焊料层17(Au-Sn软钎焊料)为16.2ppm/K。
另外,盖部件16的材料与透光性基材15a的材料的优选组合除盖部件16为科瓦(注册商标)合金与透光性基材15a为科瓦(注册商标)玻璃的这种组合以外,也可以是下面的组合。例如,也可以是盖部件16(白金):8.8ppm/K与透光性基材15a(铅玻璃):8.4~9.1ppm/K的组合。或者盖部件16(钨):4.5ppm/K与透光性基材15a(硼硅酸玻璃):4.3~4.6ppm/K或(氧化铝硅酸玻璃)4.2~4.6ppm/K的组合。或者盖部件16(炭钢):10.8ppm/K与透光性基材15a(铅玻璃):10.4ppm/K的组合等。
〔总结〕
本实施方式的光学装置具备:壳体部件,其具有开口的窗部;光学元件,其设置于上述壳体部件的内部,且光经由上述窗部入射至该光学元件;以及窗部玻璃板,其以封堵上述窗部的方式设置,在该光学装置中,上述窗部玻璃板具有透光性基材以及包镀金属膜,该包镀金属膜以规定宽度形成于上述透光性基材的外周部,上述窗部玻璃板利用设置于上述包镀金属膜与上述壳体部件之间的软钎焊料层而被固定于上述壳体部件,上述壳体部件的靠上述窗部侧的端缘部具有伸出部,该伸出部是比上述包镀金属膜的内周侧的端缘部更朝上述窗部的中心方向突出的部分。
根据上述结构,在光学装置的制造中,在使壳体部件与窗部玻璃板的包镀金属膜之间的、作为软钎焊料层的软钎焊料熔融,来将窗部玻璃板固定于壳体部件的情况下,熔融的软钎焊料被冷却而收缩。在这种情况下,软钎焊料的热膨胀系数比窗部玻璃板的透光性基材的热膨胀系数大,因此利用软钎焊料的热膨胀系数与透光性基材的热膨胀系数的差,对透光性基材施加拉伸载荷(拉伸应力)。然而,熔融的软钎焊料还会附着于壳体部件的伸出部,因此利用伸出部,抑制了软钎焊料层的软钎焊料在宽度方向上朝中心方向的收缩,进而缓和了对透光性基材施加的拉伸载荷。由此,能够防止在透光性基材中产生裂纹。
并且,壳体部件具有伸出部,因此由在窗部玻璃板的包镀金属膜上浸润扩散的软钎焊料形成的软钎焊料层的靠窗部侧的端部不易向窗部内突出(不易伸出)。由此,能够利用软钎焊料层来防止窗部的开口面积变窄的情况。
在上述的光学装置中,也可以是如下结构,即:上述壳体部件由金属框构成,上述窗部玻璃板是热膨胀系数与上述金属框对应的密封用玻璃,上述软钎焊料层的热膨胀系数比上述壳体部件以及上述窗部玻璃板的热膨胀系数大。
根据上述结构,壳体部件由金属框构成,窗部玻璃板是热膨胀系数与金属框对应的(热膨胀系数与金属框大致相等)密封用玻璃,软钎焊料层的热膨胀系数比壳体部件以及窗部玻璃板的热膨胀系数大。因此,在光学装置的制造工序中,在使作为软钎焊料层的软钎焊料熔融来利用软钎焊料将窗部玻璃板固定于壳体部件的情况下,壳体部件在软钎焊料层的软钎焊料冷却时无法与软钎焊一同收缩。由此,能够可靠地获得因壳体部件具有伸出部而产生的防止在窗部玻璃板中产生裂纹的功能。
在上述光学装置中,也可以为如下结构,即:上述壳体部件由科瓦(注册商标)合金构成,上述窗部玻璃板的上述透光性基材由科瓦(注册商标)玻璃构成。
根据上述结构,对壳体部件使用科瓦(注册商标)合金,并对窗部玻璃板的透光性基材使用科瓦(注册商标)玻璃,因此能够可靠地使壳体部件的热膨胀系数与窗部玻璃板的热膨胀系数大致相等。由此,能够进一步可靠地获得因壳体部件具有伸出部而产生的防止在窗部玻璃板中产生裂纹的功能。
在上述的光学装置中,可以形成为上述伸出部在上述包镀金属膜的宽度方向上的尺寸是0.2mm以上且0.5mm以下的结构。
根据上述结构,壳体部件的伸出部的在包镀金属膜的宽度方向上的尺寸为0.2mm以上且0.5mm以下,因此能够防止光学装置的大型化,并且能够可靠地形成伸出部,利用伸出部来防止在窗部玻璃板中产生裂纹。
即,在将伸出部在包镀金属膜的宽度方向上的尺寸设为不足0.2mm的情况下,例如根据用人手组装光学装置的情况下的公差,会产生无法形成伸出部的情况。而若将上述尺寸设为0.2mm以上,则能够可靠地形成伸出部。
并且,在将伸出部在包镀金属膜的宽度方向上的尺寸设为比0.5mm大的情况下,窗部变窄。为了避免这一情况,则需要将光学装置做大,在这种情况下会导致光学装置的大型化。因此,将上述尺寸设为0.5mm以下,能够防止光学装置的大型化。
本发明并不限于上述各实施方式,在技术方案所示的范围内能够进行各种变更,对于将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当地组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
本发明能够用作切换光的光路的开关。
附图标记的说明
1…光学装置;11…陶瓷基板;12…光学元件;13…加热器;15…窗部玻璃板;15a…透光性基材;15b…反射防止膜;15c…反射防止膜;15d…包镀金属膜;15d1…内周侧端缘部;15d2…外周侧端缘部;16…盖部件(壳体部件);16a…窗部;16b…外周部;16c…突出部;16c1…窗部侧端缘部;16c2…伸出部;17…软钎焊料层;17a…内周侧端缘部;17b…外周侧端缘部;17p…软钎焊料框体;18…树脂层。
Claims (4)
1.一种光学装置,具备:
壳体部件,其具有开口的窗部;
光学元件,其设置于所述壳体部件的内部,且光经由所述窗部入射至该光学元件;以及
窗部玻璃板,其以封堵所述窗部的方式设置,
所述光学装置的特征在于,
所述窗部玻璃板具有透光性基材以及包镀金属膜,该包镀金属膜以规定宽度形成于所述透光性基材的外周部,
所述窗部玻璃板利用设置于所述包镀金属膜与所述壳体部件之间的软钎焊料层而被固定于所述壳体部件,
所述壳体部件的靠所述窗部侧的端缘部具有伸出部,该伸出部是比所述包镀金属膜的内周侧的端缘部更朝所述窗部的中心方向突出的部分。
2.根据权利要求1所述的光学装置,其特征在于,
所述壳体部件由金属框构成,
所述窗部玻璃板是热膨胀系数与所述金属框对应的密封用玻璃,
所述软钎焊料层的热膨胀系数比所述壳体部件以及所述窗部玻璃板的热膨胀系数大。
3.根据权利要求2所述的光学装置,其特征在于,
所述壳体部件由科瓦(注册商标)合金构成,
所述窗部玻璃板的所述透光性基材由科瓦(注册商标)玻璃构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学装置,其特征在于,
所述伸出部在所述包镀金属膜的宽度方向上的尺寸为0.2mm以上且0.5mm以下。
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