JP2003240926A - 光学部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のものより安価な光学部品を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明による光学部品（４０）では、母
材として一対のプラスチック成形品（１０，２０）を使
用する。各プラスチック成形品は、三角柱の形状を呈し
かつ主面（１１，２１）を持ち、主面同士が互いに近接
して配置される。一対のプラスチップ成形品を主面で接
触させて組み合わせたなら立方体形状を呈して対角線方
向に延在する対角面を形成する。一対のプラスチック成
形品を組み合せたときに形成される対角面には所定の光
学膜（３１）が挿入される。この光学部品は、例えば、
所定の光学膜が波長選択膜であり、対角面を間に挟んで
所定方向（Ｃ）において互いに対向する一対の外面（１
２，２２）に反射防止膜（３２，３４）が成膜され、所
定の方向と直交する方向（Ｂ）の一外面（１３）に反射
防止膜（３３）が成膜された、偏光ビームスプリッタで
あって良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学部品に関し、
特に、光ディスク装置に内蔵される光ピックアップの光
学部品として使用される、偏光ビームスプリッタやハー
フミラー（半透鏡）およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、光ディスク装置に内蔵さ
れる光ピックアップは、光源である半導体レーザ（レー
ザダイオード）から放射（照射）されたレーザ光を対物
レンズによって光ディスクの信号記録面上に集光させる
ことによって、情報の記録（書込み）や消去を行った
り、その信号記録面からのディスク反射光（戻り光）を
光検出手段である光検出器で検出することによって、情
報の再生を行う装置である。

【０００３】このような光ピックアップでは、光学系
に、偏光ビームスプリッタやハーフミラー等の光学部品
が使用される。

【０００４】従来、この様な光学部品には、母材として
光学ガラスが使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常、
母材として使用される光学ガラスでは、研磨等の加工工
程が必要になる。その為、従来の光学部品では、安価な
光学部品の要求に対して対応が困難になりつつある。

【０００６】それ故に本発明の課題は、従来のものより
安価な光学部品を提供することにある。

【０００７】本発明の他の課題は、従来の製造方法より
も安価に製造できる、光学部品の製造方法を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、各々が主面（１１，２１；５１）を持ち、該主面
同士が互いに近接して配置された一対のプラスチック成
形品（１０，２０；５０）と、該一対のプラスチック成
形品の前記主面間に挿入された所定の光学膜（３１）
と、を有する光学部品（４０）が得られる。この光学部
品において、前記光学膜は波長選択膜であって良く、ま
た、前記プラスチック成形品は、射出成形品であって良
く、熱可塑性プラスチック成形品であって良い。

【０００９】本発明の第２の態様によれば、各々、三角
柱の形状を呈しかつ主面（１１，２１；５１）を持ち、
該主面同士が互いに近接して配置された一対のプラスチ
ック成形品（１０，２０；５０）であって、該一対のプ
ラスチップ成形品を前記主面で接触させて組み合わせた
なら立方体形状を呈して対角線方向に延在する対角面を
形成する前記一対のプラスチック成形品と、該一対のプ
ラスチック成形品を組み合せたときに形成される前記対
角面に挿入された所定の光学膜（３１）と、を備えた立
方体形状の光学部品が得られる。この光学部品は、例え
ば、前記所定の光学膜が波長選択膜であり、前記対角面
を間に挟んで所定方向（Ｃ）において互いに対向する一
対の外面（１２，２２）に反射防止膜（３２，３４）が
成膜され、前記所定の方向と直交する方向（Ｂ）の一外
面（１３）に反射防止膜（３３）が成膜されてなる、偏
光ビームスプリッタであって良い。また、上記光学部品
において、前記プラスチック成形品が射出成形品であっ
て良く、熱可塑性プラスチック成形品であって良い。

【００１０】本発明の第１の態様による光学部品（４
０）の製造方法は、長手方向（Ａ）に延在し、各々が主
面（１１，２１）を持つプラスチック成形品から成る一
対の母材（１０，２０）を用意する工程と、前記一対の
母材の一方における前記主面（１１）に所定の光学膜
（３１）を成膜する工程と、前記一対の母材を前記主面
同士が前記所定の光学膜を介して接触するように貼り付
ける工程と、該貼り付けたものを、前記長手方向に沿っ
て光学部品（４０）毎に複数個に切断する工程とを含
む。

【００１１】上記第１の態様による光学部品の製造方法
において、前記光学膜は波長選択膜であって良い。前記
母材は射出成形により形成されて良い。前記プラスチッ
ク成形品は熱可塑性プラスチック成形品であって良い。
また、前記貼り付ける工程は、前記母材の光学特性に何
ら影響を及ぼさない樹脂を前記主面に塗布することによ
り行われて良い。このような樹脂としては、例えば、Ｕ
Ｖ樹脂やエポキシ樹脂を使用することができる。

【００１２】本発明による偏光ビームスプリッタ（４
０）の製造方法は、各々が長手方向（Ａ）に延在するプ
ラスチック成形品から成る一対の母材（１０，２０）を
用意する工程であって、前記一対の母材の各々は、前記
長手方向に延在する主面（１１，２１）と、前記長手方
向に延在し、かつ互いに直交する縦および横方向（Ｂ，
Ｃ）に延在する縦面（１２，２２）および横面（１３，
２３）とを持つ、三角柱の形状をしており、前記一対の
母材の一方（１０）に対して、前記主面に波長選択膜
（３１）を、前記縦面および前記横面に反射防止膜（３
２，３３）を成膜すると共に、前記一対の母材の他方
（２０）に対して、前記縦面に反射防止膜（３４）を成
膜する工程と、前記一対の母材を、前記波長選択膜を介
して前記対角面同士が接触するように貼り付けて、前記
長手方向に延在する四角柱状のものを作る工程と、該四
角柱状のものを、前記長手方向に沿って立方体形状の偏
光ビームスプリッタ（４０）毎に複数個に切断する工程
とを含む。

【００１３】上記偏光ビームスプリッタの製造方法にお
いて、前記母材は射出成形により形成されて良い。前記
プラスチック成形品は熱可塑性プラスチック成形品であ
って良い。前記貼り付ける工程は、前記母材の光学特性
に何ら影響を及ぼさない樹脂を前記主面に塗布すること
により行われて良い。そのような樹脂として、例えば、
ＵＶ樹脂やエポキシ樹脂を使用できる。

【００１４】本発明の第２の態様による光学部品の製造
方法は、各々、隣接する格子単位（５０）同士がゲート
（６２）結合された、縦方向（Ｂ）および横方向（Ｃ）
に複数の格子単位が一定間隔で碁盤目状に配列された格
子状射出成形品（６０）から成る一対の母材を用意する
工程であって、前記各格子単位は、前記縦方向および前
記横方向によって規定される水平面と平行に延在する主
面（５１）と、該主面に対してその上辺および下辺から
裏面側へ４５°の角度で斜めに互いに近付くように傾斜
した一対の傾斜面（５２，５３）とを持つ、三角柱の形
状をしており、前記一対の母材の一方に対して、前記格
子単位の主面に所定の光学膜を、前記一対の傾斜面には
反射防止膜を成膜すると共に、前記一対の母材の他方に
対して、前記格子単位の一対の傾斜面の一方に反射防止
膜を成膜する工程と、前記一対の母材を、前記格子単位
における前記主面同士が前記所定の光学膜を介して接触
するように貼り付ける工程と、該貼り付けたものを、前
記ゲートで切削することにより、前記格子単位毎に複数
個に切断する工程とを含む光学部品の製造方法が得られ
る。

【００１５】上記第１の態様による光学部品の製造方法
において、前記所定の光学膜は波長選択膜であって良
い。前記格子状射出成形品は熱可塑性プラスチック成形
品であって良い。また、前記貼り付ける工程は、前記母
材の光学特性に何ら影響を及ぼさない樹脂を前記格子単
位の前記主面に塗布することにより行われて良い。その
ような樹脂としては、例えば、ＵＶ樹脂やエポキシ樹脂
を使用できる。

【００１６】尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易
にするために付したものであり、一例にすぎず、これら
に限定されないのは勿論である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】図１を参照して、本発明の第１の実施の形
態に係る光学部品の製造方法について説明する。ここで
は、光学部品の代表例として偏光ビームスプリッタを製
造（作製）する場合について説明する。

【００１９】まず、図１（Ａ）に示されるように、長手
方向Ａに延在する熱可塑性プラスチックから成る母材を
射出成形により形成する。この母材を一対用意する。一
方の母材に参照符号１０を付し、他方の母材に参照符号
２０を付しておく。

【００２０】図１（Ａ）に示されるように、一方の母材
１０は、長手方向Ａに延在する主面１１と、長手方向Ａ
に延在し、かつ互いに直交する縦方向Ｂおよび横方向Ｃ
に延在する縦面１２および横面１３とを持つ、三角柱の
形状をしている。

【００２１】同様に、図１（Ｂ）に示されるように、他
方の母材２０も、長手方向Ａに延在する主面２１と、長
手方向Ａに延在し、かつ互いに直交する縦方向Ｂおよび
横方向Ｃに延在する縦面２２および横面２３とを持つ、
三角柱の形状をしている。

【００２２】したがって、もしこれら一対の母材１０、
２０を主面１１、２１で接触させて組み合わせたなら、
それらの主面１１、２１は、図１（Ｃ）に示されるよう
に、四角柱形状を呈してその対角線方向に延在する対角
面を形成することになる。

【００２３】引続いて、図１（Ｂ）に示されるように、
一方の母材１０に対して、その主面１１に波長選択膜３
１を、縦面１１および横面１３に反射防止膜３２および
３３を成膜する。また、他方の母材２０に対して、その
縦面２２に反射防止膜３４を成膜する。

【００２４】次に、図１（Ｃ）に示されるように、一方
の母材１０の主面１１の全面に後述するような樹脂（図
示せず）を塗布して、一対の母材１０、２０を、波長選
択膜３１を介してそれらの主面１１、２１同士が接触す
るように貼り付けて、長手方向Ａに延在する四角柱状の
ものを作る。ここで、一対の母材１０、２０同士を貼付
けに使用する樹脂としては、母材の光学特性に何ら影響
を及ぼさないもの（例えば、母材の屈折率を変えないも
の）であれば良く、具体的には、ＵＶ樹脂やエポキシ樹
脂を使用できる。

【００２５】最後に、図１（Ｄ）に示されるように、そ
の四角柱状のものを、切削加工等により長手方向Ａに沿
って立方体形状の偏光ビームスプリッタ４０毎に複数個
に切断する。

【００２６】このような製造方法により、従来よりも安
価な光学部品（偏光ビームスプリッタ）４０を提供する
ことが可能になる。

【００２７】次に、図２を参照して、本発明の第２の実
施の形態に係る光学部品の製造方法について説明する。

【００２８】この第２の実施の形態では、母材として、
図１（Ａ）に示されたような、三角柱状のプラスチック
成形品１０ではなく、隣接する格子単位５０が図２
（Ｄ）に示されるようにゲート６２結合された、縦方向
Ｂおよび横方向Ｃに複数の格子単位５０が一定間隔で碁
盤目状に配列された格子状射出成形品６０を用いる。

【００２９】詳述すると、格子状射出成形品６０は、環
状矩形枠６１と、この環状矩形枠６１内で互いに離間し
て格子状に配列された（７×７）＝４９個の格子単位５
０と、互いに左右に隣接する格子単位５０間および環状
矩形枠６１と格子単位５０との間を接続するゲート６２
とを有する。各格子単位５０は、縦方向Ｂおよび横方向
Ｃによって規定される水平面と平行に延在する主面５１
と、この主面５１に対してその上辺および下辺から裏面
側へ４５°の角度で斜めに互いに近付くように傾斜した
一対の傾斜面５２、５３とを持つ、三角柱の形状をして
いる。すなわち、主面５１は、第１の実施の形態におけ
る母材１０の主面１１に相当し、一対の傾斜面５２、５
３は、第１の実施の形態における母材１０の縦面１２お
よび横面１３に相当する。

【００３０】このような形状の格子状射出成形品６０
を、前述した第１の実施の形態と同様に、一対用意し、
所定の面に所定の光学膜を成膜し、樹脂により両者を貼
り付ける。その後、ゲート６２の部分を切削して、格子
単位に切断して、図１（Ｄ）に示された偏光ビームスプ
リッタ４０と同様のものを製造する。

【００３１】このような製造方法では、上述した第１の
実施の形態よりも、切削作業を著しく簡略化することが
できる。

【００３２】本発明は上述した実施の形態に限定せず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更・変形が
可能なのは勿論である。例えば、上述した実施の形態で
は、光学部品として偏光ビームスプリッタを例に挙げて
説明したが、光学部品はハーフミラー等であっても良い
のは勿論である。また、上述した実施の形態では、光学
部品として立方体形状のものを製造する場合を例に挙げ
て説明したが、光学部品の形状は、立方体形状に限定せ
ず、平板状、くさび状（ウェッジタイプ）でも良い。さ
らに、プラスチック成形品は、射出成形品に限定され
ず、プラスチックの種類も、熱可塑性プラスチックに限
定されず、対象とする光（入出射する光）の波長に対し
て透明な（透過する）特性を有するものであれば何ら問
題ないのは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、母材としてプラスチック成形品を使用したの
で、従来使用している光学ガラスの場合のように、研磨
等の加工工程が不要になり、安価な光学部品を提供する
ことができるという作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による光学部品の製
造方法を説明するための製造工程を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態による光学部品の製
造方法において使用される母材を示す図で、（Ａ）は平
面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は
（Ａ）の部分拡大図である。

【符号の説明】

１０、２０ 母材（プラスチック成形品） １１、２１ 主面（対角面） １２、２２ 縦面 １３、２３ 横面 ３１ 波長選択膜 ３２、３３、３４ 反射防止膜 ４０ 光学部品（偏光ビームスプリッタ） ５０ 格子単位 ５１ 主面 ５２、５３ 傾斜面 ６０ 母材（格子状射出成形品） ６１ 環状矩形枠 ６２ ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八重樫 和宏 山形県山形市立谷川１丁目1059番地の５ 山形ミツミ株式会社内 (72)発明者 細矢 光一 山形県山形市立谷川１丁目1059番地の５ 山形ミツミ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H042 CA06 CA14 CA15 CA17 2H049 BA05 BA43 BB42 BC09 BC13 BC14 BC25

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々が主面を持ち、該主面同士が互いに
   近接して配置された一対のプラスチック成形品と、該一
   対のプラスチック成形品の前記主面間に挿入された所定
   の光学膜と、を有する光学部品。
2. 【請求項２】 前記光学膜が波長選択膜である、請求項
   １に記載の光学部品。
3. 【請求項３】 前記プラスチック成形品が射出成形品で
   ある、請求項１に記載の光学部品。
4. 【請求項４】 前記プラスチック成形品が熱可塑性プラ
   スチック成形品である、請求項１に記載の光学部品。
5. 【請求項５】 各々、三角柱の形状を呈しかつ主面を持
   ち、該主面同士が互いに近接して配置された一対のプラ
   スチック成形品であって、該一対のプラスチップ成形品
   を前記主面で接触させて組み合わせたなら立方体形状を
   呈して対角線方向に延在する対角面を形成する前記一対
   のプラスチック成形品と、該一対のプラスチック成形品
   を組み合せたときに形成される前記対角面に挿入された
   所定の光学膜とを備えた立方体形状の光学部品。
6. 【請求項６】 前記光学部品が、前記所定の光学膜が波
   長選択膜であり、前記対角面を間に挟んで所定方向にお
   いて互いに対向する一対の外面に反射防止膜が成膜さ
   れ、前記所定の方向と直交する方向の一外面に反射防止
   膜が成膜されてなる、偏光ビームスプリッタである、請
   求項５に記載の光学部品。
7. 【請求項７】 前記プラスチック成形品が射出成形品で
   ある、請求項５に記載の光学部品。
8. 【請求項８】 前記プラスチック成形品が熱可塑性プラ
   スチック成形品である、請求項５に記載の光学部品。
9. 【請求項９】 長手方向に延在し、各々が主面を持つプ
   ラスチック成形品から成る一対の母材を用意する工程
   と、 前記一対の母材の一方における前記主面に所定の光学膜
   を成膜する工程と、 前記一対の母材を前記主面同士が前記所定の光学膜を介
   して接触するように貼り付ける工程と、 該貼り付けたものを、前記長手方向に沿って光学部品毎
   に複数個に切断する工程とを含む光学部品の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記光学膜が波長選択膜である、請求
    項９に記載の光学部品の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記母材は射出成形により形成されて
    なる、請求項９記載の光学部品の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記プラスチック成形品が熱可塑性プ
    ラスチック成形品である、請求項９に記載の光学部品の
    製造方法。
13. 【請求項１３】 前記貼り付ける工程が、前記母材の光
    学特性に何ら影響を及ぼさない樹脂を前記主面に塗布す
    ることにより行われる、請求項９記載の光学部品の製造
    方法。
14. 【請求項１４】 前記樹脂がＵＶ樹脂である、請求項１
    ２記載の光学部品の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記樹脂がエポキシ樹脂である、請求
    項１２記載の光学部品の製造方法。
16. 【請求項１６】 各々が長手方向に延在するプラスチッ
    ク成形品から成る一対の母材を用意する工程であって、
    前記一対の母材の各々は、前記長手方向に延在する主面
    と、前記長手方向に延在し、かつ互いに直交する縦およ
    び横方向に延在する縦面および横面とを持つ、三角柱の
    形状をしており、 前記一対の母材の一方に対して、前記主面に波長選択膜
    を、前記縦面および前記横面に反射防止膜を成膜すると
    共に、前記一対の母材の他方に対して、前記縦面に反射
    防止膜を成膜する工程と、 前記一対の母材を、前記波長選択膜を介して前記対角面
    同士が接触するように貼り付けて、前記長手方向に延在
    する四角柱状のものを作る工程と、 該四角柱状のものを、前記長手方向に沿って立方体形状
    の偏光ビームスプリッタ毎に複数個に切断する工程と を含む偏光ビームスプリッタの製造方法。
17. 【請求項１７】 前記母材は射出成形により形成されて
    なる、請求項１６記載の偏光ビームスプリッタの製造方
    法。
18. 【請求項１８】 前記プラスチック成形品が熱可塑性プ
    ラスチック成形品である、請求項１６に記載の偏光ビー
    ムスプリッタの製造方法。
19. 【請求項１９】 前記貼り付ける工程が、前記母材の光
    学特性に何ら影響を及ぼさない樹脂を前記主面に塗布す
    ることにより行われる、請求項１６記載の偏光ビームス
    プリッタの製造方法。
20. 【請求項２０】 前記樹脂がＵＶ樹脂である、請求項１
    ９記載の偏光ビームスプリッタの製造方法。
21. 【請求項２１】 前記樹脂がエポキシ樹脂である、請求
    項１９記載の偏光ビームスプリッタの製造方法。
22. 【請求項２２】 各々、隣接する格子単位同士がゲート
    結合された、縦方向および横方向に複数の格子単位が一
    定間隔で碁盤目状に配列された格子状射出成形品から成
    る一対の母材を用意する工程であって、前記各格子単位
    は、前記縦方向および前記横方向によって規定される水
    平面と平行に延在する主面と、該主面に対してその上辺
    および下辺から裏面側へ４５°の角度で斜めに互いに近
    付くように傾斜した一対の傾斜面とを持つ、三角柱の形
    状をしており、 前記一対の母材の一方に対して、前記格子単位の主面に
    所定の光学膜を、前記一対の傾斜面には反射防止膜を成
    膜すると共に、前記一対の母材の他方に対して、前記格
    子単位の一対の傾斜面の一方に反射防止膜を成膜する工
    程と、 前記一対の母材を、前記格子単位における前記主面同士
    が前記所定の光学膜を介して接触するように貼り付ける
    工程と、 該貼り付けたものを、前記ゲートで切削することによ
    り、前記格子単位毎に複数個に切断する工程とを含む光
    学部品の製造方法。
23. 【請求項２３】 前記所定の光学膜が波長選択膜であ
    る、請求項２２記載の光学部品の製造方法。
24. 【請求項２４】 前記格子状射出成形品が熱可塑性プラ
    スチック成形品である、請求項２２に記載の光学部品の
    製造方法。
25. 【請求項２５】 前記貼り付ける工程が、前記母材の光
    学特性に何ら影響を及ぼさない樹脂を前記格子単位の前
    記主面に塗布することにより行われる、請求項２２記載
    の光学部品の製造方法。
26. 【請求項２６】 前記樹脂がＵＶ樹脂である、請求項２
    ５記載の光学部品の製造方法。
27. 【請求項２７】 前記樹脂がエポキシ樹脂である、請求
    項２５記載の光学部品の製造方法。