JP2002230819A - 樹脂製光学部材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来、光学部材は、射出成形などの手段によ
り、１個ごとに形成され、小型なものが多いため、その
後の蒸着による鏡面や偏向面形成、検査、梱包および組
立て作業時における取り扱いが面倒であった。 【解決手段】 複数の光学部材２，２，２，…を、連結
部材３，３で連結した光学部材の集合体１として形成す
ることにより、個々の光学部材２を纏まりのある集合体
として取り扱うことができる。そのため、その後の蒸着
による鏡面や偏向面形成、検査、梱包作業時の取り扱い
が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ヘッド装
置に用いられるレンズやミラーなどの樹脂製光学部材に
係わり、特に検査時、梱包時、組立て時などにおける取
り扱いを容易とした樹脂製光学部材およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ（コンパクトディスク）やＭＤ（ミ
ニディスク）など各種のディスク装置内には、光ヘッド
装置が設けられている。前記光ヘッド装置では、ハーフ
ミラー又はビームスプリッタなどのミラー部材やレンズ
などの各種の光学部材が使用されている。レーザなどの
発光素子から照射された光は、前記ハーフミラーやビー
ムスプリッタなどで反射または透過させられ、前記対物
レンズに導かれる。前記レンズでは、入射した光を一点
に集光させ、ディスクの表面上に一定の外径寸法からな
るスポット径を形成し、その反射光が前記対物レンズお
よびハーフミラーやビームスプリッタなどを介して受光
素子に導かれ、ディスクに書き込まれている情報の読み
取りが行なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の光学部材は、射
出成形などの手段により、１個ごとに形成されていた。
そして、ハーフミラーやビームスプリッタなどの光学部
材は、その表面に鏡面又は偏向面を蒸着装置により形成
する必要があるが、その製造工程において前記蒸着装置
内に前記光学部材を１個ごとに配置する必要があった。

【０００４】しかし、前記光学部材は、光ヘッド装置に
搭載されるものであるため、小型なものが多い。また光
学部材の中には、表裏面を有するものがあるが、組立て
時に表裏両面を見分けて確実に取り付ける必要がある。

【０００５】よって、上記のように小型の光学部材を個
々に製造したのでは、その後の製造段階、品質検査段
階、梱包段階、および組立て段階等においてその取り扱
いが不便となる。特に対物レンズの形状は円形であるた
め、机上などから落下した場合には紛失しやすいという
問題もある。しかも、この場合には光学部材の表裏両面
の見分けも困難となりやすい。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、検査時、梱包時、組立て時などにおける取
り扱いを容易とした樹脂製光学部材およびその製造方法
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂製光学部材
は、入射した光を反射又は透過させる樹脂製の光学部材
を複数並べた集合体と、前記集合体の並び方向に沿って
設けられる連結部材とを有し、前記集合体を形成する個
々の光学部材が前記連結部材によって連結されているこ
とを特徴とするものである。

【０００８】本発明では、複数の光学部材が連結部材に
一体的に連結されているので、個々の光学部材は小型で
あっても、纏まりのある集合体として取り扱うことがで
きるため、検査時、梱包時、組立て時における取り扱い
が容易となる。また光学部材を蒸着装置などへ装填する
作業などにおいては、個々の光学部材ごとに装填する必
要がなく複数の光学部材の集合体単位で装填作業が行え
るため、作業効率を向上させることができる。

【０００９】さらに、個々の光学部材は、その作業を行
う者が連結部材からそれぞれ切り離して光ヘッド機構な
どに取り付ける作業を行うこととなるため、光学部材の
集合体を見れば個々の光学部材の表裏面などを容易に見
分けることができる。

【００１０】上記において、隣合う光学部材の間の連結
部材に、個々の光学部材を位置決めするための基準部が
形成されているものが好ましく、例えば前記基準部が凹
部又は孔からなるもので構成することができる。

【００１１】上記構成では、光ヘッド装置などへの光学
部材の取り付け作業を容易とすることができる。また光
学部材の取り付け精度を高めることができる。

【００１２】この場合、前記光学部材と前記連結部材と
が、同じ樹脂材料で一体成形されているものとすること
ができ、あるいは前記連結部材を前記光学部材とは異な
る樹脂部材で形成することもできる。

【００１３】さらに個々の光学部材を切り離すための切
断部が前記連結部材に形成されているものが好ましく、
切断作業を容易に行うことができる。

【００１４】また本発明における樹脂製光学部材の製造
方法は、成形型内に樹脂材料を注入し、個々の光学材料
が連結部材によって連結される光学部材の集合体を一体
成形する工程と、成形後に前記集合体を移送する工程と
からなり、前記成形型によって次の光学部材の集合体を
成形し、これを繰り返すことにより、前記光学部材の集
合体を前記連結部材を介して連続的に形成することを特
徴とするものである。

【００１５】また本発明における樹脂製光学部材の製造
方法は、前記異なる樹脂部材に複数個の光学部材からな
る集合体を成形し、成形後に前記異なる樹脂部材を移送
し、前記成形型によって次の光学部材の集合体を成形
し、これを繰り返すことにより、帯状の樹脂部材に光学
部材の集合体を連続して形成することを特徴とするもの
である。

【００１６】通常、１つの光学部材の集合体に含まれる
個々の光学部材の数は、成形型のキャビティの数によっ
て決定されるが、上記製造方法ではキャビティの数以上
の光学部材の集合体を形成することができる。また、連
結した光学部材の集合体に含まれる個々の光学部材の数
を成形型のキャビティの数単位で調整することができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。

【００１８】図１は本発明たる光学部材の実施の形態と
してミラーの集合体を示す斜視図であり、Ａは光学部材
が一方向に連結されている状態、Ｂは他の方向に連結さ
れている状態示している。また図２は図１Ａのミラーの
取り付け状態を示す斜視図である。

【００１９】図１Ａでは、三角柱形状の複数の光学部材
２，２，２，…が、斜面（光学面）２ａを図示長手
（Ｙ）方向に向け一定の間隔で並べられている。また図
１Ｂでは、同様の光学部材２，２，２，…が、側面２ｂ
を図示長手（Ｙ）方向に向け一定の間隔で並べられてい
る。

【００２０】図１Ａおよび図１Ｂに示す各光学部材２
は、透明な樹脂材料で形成されており、前記斜面２ａに
は複数の金属膜や誘電体膜が蒸着などの手段により積層
されている。前記光学部材２は、例えば全反射ミラーで
あり、光ヘッド装置などでは、レーザーなどの発光素子
が発した平行光を反射し、凸型レンズを介してディスク
面に導くものである。

【００２１】各光学部材２のＸ側１およびＸ２側には、
長手方向に延びる連結部材３，３が設けられており、隣
り合う光学部材２どうしが前記連結部材３，３により連
結されている。そして、前記複数の光学部材２は、前記
連結部材３，３によって連結されることで、一体化され
た光学部材の集合体１とされている。なお、前記連結部
材３，３には、Ｖ字形状に切り欠かれた基準部３ａ，３
ａが形成されている。

【００２２】前記連結部材３，３は、光学部材２を形成
した樹脂材料と同じ樹脂材料で形成されている。あるい
は、樹脂材料の代りに板状の金属材料を連結部材３，３
として使用することも可能である。なお、前記光学部材
の集合体１は、切断線Ｌ−Ｌにて切断することが可能と
されている。この場合、例えばＶ字形状の溝などからな
る切断部を前記切断線Ｌ−Ｌに沿って前記連結部材３，
３に形成すると、個々の光学部材２を容易に切り離すこ
とが可能である。

【００２３】図２に示す光学部材２は、図１Ａの光学部
材の集合体１の一部を切り離すものである。図２におい
て、符号４は光ヘッド装置などに設けられる基台を示し
ている。前記基台４の所定の位置には凸部４ａ，４ａが
形成されており、一方の凸部４ａと他方の凸部４ａとの
対向寸法Ｗは、前記連結部材３，３に形成された基準部
３ａ，３ａの間の寸法と同寸法に設定されている。よっ
て、光学部材２の前記基準部３ａ，３ａで基台４の凸部
４ａ，４ａを掛止することにより、光学部材を光ヘッド
装置内の所定の個所に位置決めすることが可能である。
このように、連結部材３は、個々の光学部材２を連結す
るだけでなく、個々の光学部材２を固定するための部材
として兼用することができるため、材料に無駄がない。

【００２４】図３は光学部材の第２の実施の形態として
レンズを主体とする光学部材の集合体の斜視図を示し、
Ａは光学部材の集合体の一例を示す斜視図、Ｂは光学部
材の集合体の他の例を示す斜視図、図４は第３の実施の
形態として平板型ミラーを主体とする光学部材の集合体
を示す斜視図、図５は第４の実施の形態としてプリズム
を主体とする光学部材の集合体を示す斜視図である。

【００２５】図３Ａでは、光学部材である個々のレンズ
１２，１２，１２，…の間が、一対の連結部材３，３に
より連結され、複数のレンズ１２からなる光学部材の集
合体１０を形成している。また図３Ｂでは、個々のレン
ズ１２，１２，１２，…の間が、1本の連結部材３によ
り連結されることにより、光学部材の集合体１１を形成
している。

【００２６】また図４では、光学部材である平板型ミラ
ー２２，２２，２２，…の間が、一対の連結部材３，３
により連結され、複数の平板型ミラー２２からなる光学
部材の集合体２１が形成されており、図５では光学部材
である三角プリズム３２，３２，３２，…の間が、一対
の連結部材３，３により連結され、三角プリズム３２か
らなる光学部材の集合体３１を形成している。

【００２７】図３ないし図５に示す光学部材の集合体１
０，１１，２１，３１では、個々の光学部材１２，２
２，３２が、それぞれ連結部材３を交叉する切断線Ｌ−
Ｌで切断され、個々の光学部材に切り分けることが可能
とされている。また前記切断線Ｌ−Ｌの両側には、貫通
孔からなる基準部３ａ，３ａが形成されている。よっ
て、個々の光学部材１２，２２，３２は、前記基準部３
ａ，３ａを、図２同様に基台などに設けられた凸部に挿
通することにより、光ヘッド装置などの機器内の所定の
個所に容易に位置決め固定することが可能である。

【００２８】光学部材の製造工場などでは、個々の光学
部材２，１２，２２，３２を連結部材３で連結させた光
学部材の集合体１，１０，１１，２１，３１として形成
することにより、光学部材の検査、梱包等を光学部材の
集合体１，１０，１１，２１，３１ごとに行うことが可
能となる。よって、個々の光学部材２，１２，２２，３
２ごとに取り扱う場合に比べてその取り扱いが容易なも
のとなる。

【００２９】また光学部材の集合体１，１０，１１，２
１，３１が納品された組立工場などでは、作業者が、作
業時に個々の光学部材２，１２，２２，３２に切り分け
ながら組立て作業を行うようになるので、光学部品が紛
失しにくくなる。さらには、光学部材の集合体１，１
０，１１，２１，３１を見れば、一見して光学部材の表
裏面を区別することができるようになるため、光学部材
２，１２，２２，３２の取り付けミス等を防止すること
ができる。

【００３０】以下、上記光学部材の集合体の製造方法に
ついて説明する。図６は光学部材の製造方法を示す工程
図であり、Ａは第１の工程、Ｂは第２の工程、Ｃは光学
部材を連続して形成する工程を示している。この製造方
法では、図６ＡないしＣに示すように、光学部材２を成
形するための成形型４１と、溶融状態の樹脂材料を前記
成形型４１に注入するための押出し機４２、および移送
手段４３が設けられている。前記成形型４１は、一対の
成形上型４１Ａと成形下型４１Ｂとから構成される。

【００３１】前記成形上型４１Ａの内側には、長手方向
に所定の間隔で並ぶ複数（図６では３ヶ）のキャビティ
４１ａ，４１ａ，４１ａが設けられている。前記成形上
型４１Ａには、前記複数のキャビティ４１ａ，４１ａ，
４１ａに溶融樹脂を導くランナ４１ｂと注入口４１ｃが
形成されている。前記押出し機４２は、例えばスクリュ
ー押出し機などである。押出し機４２のバレル内では、
樹脂材料を溶融するとともに攪拌させ、その先端のノズ
ルから溶融樹脂を前記成形上型４１Ａの注入口４１ｃに
押し出す。また移送手段４３は、例えばベルトコンベア
などであり、ベルト４３ａを間欠的に一定方向（図５で
図示Ｙ１方向）に移動させることができるようになって
いる。

【００３２】本実施の形態における製造方法は、インサ
ート成形を基本としている。すなわち、図６Ａに示すよ
うに、第１の工程では、移送手段４３のベルト４３ａ上
に成形下型４１Ｂが載置され、この成形下型４１Ｂの前
記凹部内に樹脂材料からなる連結部材３，３が長手
（Ｙ）方向に向け互いに平行な状態で並べられる。図６
Ｂに示す第２の工程では、成形上型４１Ａが成形下型４
１Ｂの上に設置され、連結部材３，３が成形上型４１Ａ
と成形下型４１Ｂの間に挟持された状態に設定される。
そして、前記注入口４１ｃに押出し機４２のノズルの先
端が挿入され、溶融樹脂が前記ランナ４１ｂを通じて各
キャビティ４１ａの内部に注入される。

【００３３】そして、一定時間経過後、成形上型４１Ａ
を図示上方に引き離すと、成形下型４１Ｂ上に連結部材
３と複数の光学部材２が一体化された光学部材の集合体
１を形成することができる。

【００３４】また、図６Ｃに示すように、前記第２の工
程の終了後に移送手段４３を上流（Ｙ１）方向に所定の
距離だけ送り、再び第１の工程および第２の工程を繰り
返し連続的に行うものであってもよい。この場合には、
前記連結部材３，３の上には、前回の第１および第２の
工程で形成された光学部材の集合体１の隣に新たな光学
部材の集合体１を連続して形成することができる。よっ
て、連結部材３，３の長さに応じ、形成すべき個々の光
学部材２の数を光学部材の集合体１の単位で調整するこ
とが可能となる。

【００３５】なお、前記成形型４１は、光学部材２と連
結部材３とを一体成形するものであってもよい。この場
合には、連結部材３に相当するキャビティ部分に基準部
３ａや前記切断部を形成しておくことが好ましい。これ
により、連結部材３に基準部３ａおよび切断部を一体成
形することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、個々の光
学部材を１つのまとまりのある光学部品の集合体として
扱うことができるため、検査時、梱包時および組立て時
などにおける取り扱いが容易となる。

【００３７】また連結部材に基準部を設けることによ
り、光学部材を位置決めしやすくなるとともに、高い精
度で光学部材を固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明たる光学部材の実施の形態としてミラー
の集合体を示す斜視図であり、Ａは光学部材が一方向に
連結されている状態、Ｂは他の方向に連結されている状
態、

【図２】図１Ａのミラーの取り付け状態を示す斜視図、

【図３】光学部材の第２の実施の形態としてレンズを主
体とする光学部材の集合体の斜視図を示し、Ａは光学部
材の集合体の一例を示す斜視図、Ｂは光学部材の集合体
の他の例を示す斜視図、

【図４】第３の実施の形態として平板型ミラーを主体と
する光学部材の集合体を示す斜視図、

【図５】第４の実施の形態としてプリズムを主体とする
光学部材の集合体を示す斜視図、

【図６】光学部材の製造方法を示す工程図であり、Ａは
第１の工程、Ｂは第２の工程、Ｃは光学部材を連続して
形成する工程、

【符号の説明】 １，１０，１１，２１，３１ 光学部材の集合体 ２，１２，２２，３２ 光学部材 ３ 連結部材 ３ａ 基準部 ４ａ 凸部 ４１ 成形型 ４１ａ キャビティ ４２ 押出し機 ４３ 移送手段 Ｌ 切断線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 7/00 Ｇ０２Ｂ 7/00 Ｈ // Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射した光を反射又は透過させる樹脂製
   の光学部材を複数並べた集合体と、前記集合体の並び方
   向に沿って設けられる連結部材とを有し、前記集合体を
   形成する個々の光学部材が前記連結部材によって連結さ
   れていることを特徴とする樹脂製光学部材。
2. 【請求項２】 隣合う光学部材の間の連結部材に、個々
   の光学部材を位置決めするための基準部が形成されてい
   る請求項１記載の樹脂製光学部材。
3. 【請求項３】 前記基準部が凹部又は孔からなる請求項
   ２記載の樹脂製光学部材。
4. 【請求項４】 前記光学部材と前記連結部材とが、同じ
   樹脂材料で一体成形されている請求項１ないし３のいず
   れかに記載の樹脂製光学部材。
5. 【請求項５】 前記連結部材が、前記光学部材とは異な
   る樹脂部材からなる請求項１ないし３のいずれかに記載
   の樹脂製光学部材。
6. 【請求項６】 個々の光学部材を切り離すための切断部
   が前記連結部材に形成されている請求項１ないし５のい
   ずれかに記載の樹脂製光学部材。
7. 【請求項７】 成形型内に樹脂材料を注入し、個々の光
   学部材が連結部材によって連結される光学部材の集合体
   を一体成形する工程と、成形後に前記集合体を移送する
   工程とからなり、前記成形型によって次の光学部材の集
   合体を成形し、これを繰り返すことにより、前記光学部
   材の集合体を前記連結部材を介して連続的に形成するこ
   とを特徴とする光学部材の製造方法。
8. 【請求項８】 前記異なる樹脂部材に複数個の光学部材
   からなる集合体を成形し、成形後に前記異なる樹脂部材
   を移送し、前記成形型によって次の光学部材の集合体を
   成形し、これを繰り返すことにより、帯状の樹脂部材に
   前記光学部材の集合体を連続して形成することを特徴と
   する光学部材の製造方法。