JP2004240140A

JP2004240140A - 光学素子保持機構

Info

Publication number: JP2004240140A
Application number: JP2003028834A
Authority: JP
Inventors: Tetsuyuki Sakamoto; 哲幸坂本
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】ミラー等の光学素子の保持を行う接着剤の体積変化等による光学素子の傾き変化等に及ぼす影響を低減できる光学素子保持機構を提供する。
【解決手段】ミラー６を保持し、バネにより可動可能に支持されるミラーホルダ１２には、ミラー６の位置決め用でミラー６の中心位置に対称な位置に壁４２，４４，４５等が設けてあり、かつその根元内側にスリット４４ａ，４５ａ等が設けてあり、壁４４，４５の内側の面とこれに対向するミラー６の側面との間を接着剤４７により接着固定することにより、接着剤４７が体積変化等してもミラー６による反射面６ａに及ぼす悪影響を低減できるようにした。
【選択図】図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、光磁気ディスクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光カード等の光記録媒体に対して情報を記録及び／または再生する情報記録再生装置や、光スキャナー、光通信用の光偏向器等の光学装置に使用する光学素子保持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気ディスクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光カード、走査型顕微鏡等の光記録媒体に対して情報を記録及び／または再生する情報記録再生装置の光学装置や、光スキャナー等の光学装置においては、光束を傾けるためにミラーが回転もしくは平行移動する機構が設けられ、該ミラーは駆動可能な保持部材、すなわちミラーホルダに接着された構造が広く用いられている。
【０００３】
例えば、特開平１１−２３１２５１号公報には、図２８に示す様な装置が開示されている。図２８のミラー回転駆動装置においては、ミラー９０はその裏面に板バネ９１が接着固定されており、弾性可能に支持されている。
【０００４】
また前記板バネ９１の一方の面に前記ミラー９０が接着されており、他方の面にボビン９２が接着固定されている。前記ボビン９２の内側にはコイル９４が接着固定されている。
【０００５】
前記ボビン９２の中央部にはマグネット９３が配置されており、該マグネット９３は非磁性材料のベース９５と接着されている。前記コイル９４に電流を印加することにより、前記マグネット９３との間に電磁力が作用し、板バネ９１で支持される可動部分は回転駆動する。また、ミラー９０には可動部分の重心位置と回転中心とをほぼ一致させるために、バランサ９６が接着固定されている。
【０００６】
このようなミラー回転駆動装置は、駆動特性を向上させるために可動部は小さく軽量であることが望ましく、そのためミラーはできるたけ薄いことが望まれる。最近では例えば厚さ１ｍｍ以下で外形が２．５×３ｍｍのミラーが用いられており、なおかつミラー反射面の面精度が高く要求されている。これは該反射面の面精度が悪いと、反射光の収差が悪化し、情報記録、再生特性あるいは光偏向器の入出力特性が低下し、製品特性上不利になるからである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２３１２５１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述のように薄厚のミラーを接着によって固定する場合は、接着剤の硬化収縮、熱膨張などの影響が大きく、接着による歪みの影響が問題となる。つまり接着固定されるミラーが薄くなるほど剛性が弱くなるため歪みの影響は大きくなり、前記のような回転駆動装置においては、薄型ミラーの歪みの問題を解決する必要がある。
【０００９】
前記特開平１１−２３１２５１号公報に記載の図２８に示す様な装置では、ミラー９０と支持部材としての板バネ９１が面で接着される構造のため、接着剤の硬化収縮、また熱変化による膨張、収縮により前記ミラー９０が歪みの影響を受けやすく、反射面の面精度が悪化することが予想される。
【００１０】
特に、接着面積が広い場合ほどその影響は大きいため、前記ミラー９０を裏面全体で接着する方法は歪みを考慮した接着構造とは言えない。また、接着面内で接着層の厚みに差が生じた際、例えば温度変化や吸湿により接着剤が膨張収縮した場合、前記ミラー面の傾きが変化したり歪みが生じるといった問題がある。
仮に接着面積を限定した接着構造を採用しても、接着位置によって前記ミラー９０の歪みが悪化するため、接着面積を限定するだけでは解決に至らない。
【００１１】
（発明の目的）
以上より本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ミラー等の光学素子の保持を行うに際し、接着剤の応力歪みによる光学素子の面精度の悪化防止と、接着剤の体積変化による光学素子の傾き変化を抑制し、かつ回転駆動時の共振周波数低下が少ない光学素子保持機構を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学素子の保持機構は、反射面または受光面を有する光学素子と、この光学素子を保持する可動部材と、この可動部材を駆動可能に支持する支持機構とを有し、前記光学素子は前記可動部材に位置決めされて接着固定される光学素子の保持機構において、前記光学素子は側面で可動部材に保持される。また、本発明の光学素子の保持機構は前記光学素子の中心に対称な位置で可動部材に保持される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図９は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の光学素子保持機構を備えた光路切り替え装置の概略構成を示し、図３はミラー保持機構を備えたガルバノミラーの構成を示し、図２は図３を分解して示し、図４はミラーが取り付けられるミラーホルダ周辺部の構造を示し、図５は図４における矢視Ａ方向から見たコイルの端末付近を示し、図６はミラーが取り付けられるミラーホルダを示し、図７は図６の断面図を示し、図８はミラー及びミラーが取り付けられるミラーホルダの概略構造を斜視図で示し、図９は図８でミラーを接着固定した場合におけるＢ−Ｂ断面図を示す。
【００１４】
図１に示すように本発明の光学素子保持機構を備えたガルバノミラー（或いは光スイッチ）１を用いた光路切り替え装置２は１本の光ファイバ３から出射される光通信伝送用の光はレンズ４で平行光とされ、その入射光５はガルバノミラー装置１を構成するミラー６の前面（表面）の反射面６ａに投射され、この反射面６ａで反射されて反射光７となる。
【００１５】
ミラー６は、互いに直交する２つの方向の回転軸ＯｘとＯｙとで回転自在に支持されており、後述する２つのコイルに駆動信号を印加することにより、ミラー６を回転軸ＯｘとＯｙの周りで自由に回動変位させて、反射面６ａの傾き方向を自由に設定できるようにしている。
【００１６】
上記ミラー６の反射面６ａでの反射光７はこの反射光７の方向に略垂直な平面上に、例えば３段（行）、３列に配置された合計９つのレンズ８−１，８−２，…，８−９の内の一つに選択的に入射され、各レンズ８−ｉ（ｉ＝１，２，…，９）の光軸上にそれぞれ配置された９本の光ファイバ９−ｉの内の１本に選択的に入射される（ように駆動信号でミラー６の反射面６ａの傾き方向が制御される）。
【００１７】
例えばミラー６を回転軸Ｏｘの周りに傾けることによりミラー６での反射光７を図１の上下方向であるＹ方向に偏向させ、ミラー６を回転軸Ｏｙの周りに傾けることによりミラー６での反射光７を図１の左右方向であるＸ方向に偏向させ、９つのレンズ８−１から８−９に選択的に入射させて、光ファイバ９−１から９−９に選択的に入射させることができる。
【００１８】
これにより入射側の一本の光ファイバ３からの光を出力する光ファイバを９本の光ファイバ９−ｉから選択出力して光路切り替えを行うことができる。この入射光５と反射光７はガルバノミラー１のミラー６で偏向される主な光線である。
以下、このガルバノミラー１の具体的な構成を図２〜図５を参照して説明する。
【００１９】
図２に分解して示されるようにガルバノミラー１は、ミラー６を保持するミラー保持機構１１を有する。このミラー保持機構１１は、光学素子としてのミラー６と、このミラー６が接着固定され、このミラー６を保持するミラーホルダ１２と、このミラーホルダ１２を支持する支持部材としてのバネ１３により、前記ミラー６の中心を通る回転軸Ｏｘ，Ｏｙの周りで回動自在に保持する固定部材としてのマグネットホルダ１４とを備えて構成されている。
図３に示すようにガルバノミラー１は、ハウジング１５の前側開口部に取り付けたマグネットホルダ１４によりその中央部に配置したミラー６を垂直方向及びこれに直交する水平方向の２軸Ｏｘ，Ｏｙの周りで回動自在に保持するミラー保持機構１１と、ミラー６の２軸方向での回転変位をミラー６の裏面側のハウジング１１内に配置した（２次元或いは２方向に対する光を利用した）位置検出機構とで構成されている。
【００２０】
図２等に示すようにミラー６は正方形（ないしは長方形）の板形状であり、その表側の反射面６ａは、例えば光通信に用いる主な光の波長１．５μｍに対しての反射率が高い様にコーティング膜が施されている。また、このミラー６の裏面６ｂはセンサ用の光を発生するレーザ３０の例えば波長７８０ｎｍに対し反射率が高い様にコーティング膜が施されている。
【００２１】
このミラー６は略四角枠状のミラーホルダ１２の中央部の後述するミラー当接面４１（図６、図７参照）に当接して、かつミラー当接面４１における周囲の複数箇所に突設した後述する壁（リブ）４２〜４５により位置決めされた状態で、ミラー６の側面が接着固定される。
簡単に説明するとこのミラーホルダ１２は、図４に示すように、中央の円形開口１２ｃを設けたミラー当接面４１の上下及び左右の周辺には、壁（壁部）４２〜４５が突設され、これらにより位置決めされミラー当接面４１にミラー６の裏面６ｂが当接するように、ミラー６の側面で接着固定される。また壁４２〜４５の外側には第１のコイルＣ１が位置決めされて取り付けられる。
【００２２】
なお、図４では示していないが、ミラー６の裏面６ｂが当接するミラー当接面４１の背面側にも第２のコイルＣ２を位置決め固定するための壁が設けてあり、その外側に第２のコイルＣ２が位置決めされて取り付けられる。
つまり、このミラーホルダ１２は第１のコイルＣ１及び第２のコイルＣ２を保持するコイルホルダの機能も有する。
【００２３】
またミラーホルダ１２の外周位置には、図４に示すように略円弧形状にした４本のバネ１３（図４では１３ａ、１３ｂ、１３ｃで示している）が配置され、このバネ１３の両端はマグネットホルダ１４とミラーホルダ１２とにインサート成形される。つまり図２では、バネ１３とマグネットホルダ１４及びミラーホルダ１２とを分解して別体で示してあるが、以下のように、バネ１３はマグネットホルダ１４及びミラーホルダ１２内にインサート成形される構成である。
【００２４】
具体的には、図４に示すようにミラーホルダ１２とマグネットホルダ１４とがプラスチックで成形される時に、ベリリウム銅の２０μｍの箔をエッチング加工し表面に金メッキされた４本のバネ１３が、その内側部分はミラーホルダ１２のに、外側部分はマグネットホルダ１４に最初にインサート成形され、その両端が保持される。
【００２５】
そして、バネ１３の前後両側に第１のコイルＣ１と第２のコイルＣ２とがミラーホルダ１２に固定される。ミラー６が取り付けられるミラーホルダ１２、及びこのミラーホルダ１２の外周面に取り付けられる第１のコイルＣ１と第２のコイルＣ２は可動部を構成する。
【００２６】
さらに詳細に説明すると、４本のバネ１３は、図４に示すように、ミラーホルダ１２の回転軸Ｏｙに近い上面中央および下面中央のそれぞれ２箇所に一端が固定されており、その固定端付近は、回転軸Ｏｙに平行となるように変形させた第１の変形部１３ａを有する。
【００２７】
このバネ１３の他端はマグネットホルダ１４の回転軸Ｏｘに近い左右の側面壁でそれぞれ２箇所固定されている。その他端の固定端付近は回転軸Ｏｘに平行となるように変形された第２の変形部１３ｂを有する。
【００２８】
第１の変形部１３ａと第２の変形部１３ｂを連結する連結部１３ｃがミラーホルダ１２の４角を取り囲む様に配置されている。この４本の変形部１３ａ、連結部１３ｃ、変形部１３ｂを有するバネ１３が支持部材となる。
【００２９】
第１の変形部１３ａ付近にはその第１の変形部１３ａにミラーホルダ１２の内部で接続されている半田付け部ｋが配置され、４個の半田付け部ｋに第１コイルＣ１及び第２のコイルＣ２の両端の端末が半田付けで接続固定される。
【００３０】
第２の変形部１３ｂの端部は、マグネットホルダ１４の左右側面から内側に突出する長方形状の突出部１８を貫通して、マグネットホルダ１４内にインサートされているが、このインサート部はマグネットホルダ１４の中を通り、マグネットホルダ１４の外面に突出する４つの端子ｔに至っている。
【００３１】
この４つの端子ｔに図示しないフレキシブルケーブルが半田付けされ、このフレキシブルケーブルを経て給電することにより４本のバネ１３を介して２つのコイルＣ１，Ｃ２に駆動電流が供給され、可動部を回動させることができる。
【００３２】
また、第１の変形部１３ａ及び半田付け部ｋと、第２の変形部１３ｂ及び突出部１８には紫外線硬化のシリコンゲルによりダンパＤ１，Ｄ２が付着形成され、バネ１３両端部の振動に対するダンピングの機能を有している。
【００３３】
図２、図３に示されるように水平方向に着磁された２つのマグネットｍ１はその背面にヨーク２２が接着されて、その内側で第１のコイルＣ１が対向してその左右両側の位置でマグネットホルダ１４に接着固定される。
そして、マグネットｍ１による磁界がその内側に対向配置された第１のコイルＣ１に作用する磁気回路が構成されている。
【００３４】
また、上下方向に着磁された２つのマグネットｍ２は背面にヨーク２３が接着されて、その内側に第２のコイルＣ２が対向してその上下両側の位置で、マグネットホルダ１４に接着されている。
略四角枠状のマグネットホルダ１４は例えば亜鉛ダイキヤストで成形されたハウジング１５の開口する前面の取り付け面１５ａに接着されている。なお、ミラーホルダ１２とマグネットホルダ１４は非導電性プラスチックである例えばチタン酸ウイスカ入りの液晶ポリマーで成形されている。
上述のようにミラー６と、このミラー６を取り付けたミラーホルダ１２、第１及び第２のコイルＣ１、Ｃ２は可動部を構成し、可動部の重心Ｇは回転軸Ｏｘ上で、かつ回転軸Ｏｙ上となるように配置されている。また、可動部の慣性主軸は回転軸Ｏｘと回転軸Ｏｙに一致している。
【００３５】
また、図２に示すようにマグネットホルダ１４の背面には、プレート２４が固定されている。このプレート２４はマグネットホルダ１４の背面に取り付けられる本体部２５と、この本体部２５の中央部に形成され、その前面からマグネットホルダ１４を貫通してミラー６の裏面６ｂに近接するように延在される先端を球面にした略円筒形の突起部２６とを有し、この突起部２６の先端とミラー６の裏面６ｂとの間に図示しないダンピング部材が設けられ、可動部の振動を減衰できるようにしている。
【００３６】
このプレート２４の突起部２６は、本体部２５の４角形の外枠部２５ａから中央に向けて上下、左右方向に延出した細い連結部２５ｂにより本体部２５と連結されている。
【００３７】
また、図２に示すように、ハウジング１５には、回転軸Ｏｘ，Ｏｙの回りでのミラー６の傾きを検出する傾きセンサが取り付けられる。
つまり、ハウジング１５には、センサ用の光源としてのレーザダイオード３０がハウジング１５の後端の開口部１５ｂに圧入されて固着される。このレーザダイオード３０の前方には、１／４波長板３１を接合した偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３２が配置され、このＰＢＳ３２の一側面３２ｂがハウジング１５の一方の内壁面に接着固定される。
【００３８】
また、このＰＢＳ３２の前方位置にレンズ３３がハウジング１５に接着固定される。そして、レーザ３０によるレーザ光はＰＢＳ３２、１／４波長板３１、レンズ３３を経て集光され、マグネットホルダ１４に固定されたプレート２４に形成された突起部２６の周囲の空間を通り、ミラーホルダ１２に保持されたミラー６の裏面６ｂに入射されるように構成されている。なお、ミラーホルダ１２の中央部分には円形の開口１２ｃが設けられ、レーザ光の通過窓を形成している（図４、図６参照）。
【００３９】
また、図２に示すようにＰＢＳ３２における接着面３２ｂと反対側の側面に対向するように配置され、入射される光の２方向の光照射中心位置を検出する位置検出センサ（ＰＳＤ）３５がハウジング１５の側面に設けた開口部に接着固定される。このＰＳＤ３５はその受光部３５ａに入射された光の２方向（Ｙ，Ｚ方向）の中心位置を電圧で出力する２次元位置センサであり、例えば浜松ホトニクス（株）のＳ５９９０−０１，Ｓ７８４８−０１等を採用することができる。
【００４０】
図４に示すように第１の変形部１３ａ付近に形成した半田付け部ｋは突出部が短く、かつ回転軸に近い位置に配意され、ミラーホルダ１２が回転軸Ｏｙの周りに回動した場合でもこの半田付け部ｋが可動する範囲は小さくなるようにしてある。このため固定部側の部材配置スペースを広くとることができる。
【００４１】
さらに半田付け部ｋは後述のようにコイルＣ１及びＣ２の端末が半田付けされるが、回転軸Ｏｙ近くに配置されているため半田重量を含んだ慣性モーメントを小さくできる利点がある。また、半田付け部ｋにはコイルＣ１及びＣ２の端末の導出部から遠い位置すなわち回転軸側に切り欠きが設けてある。
【００４２】
また、図４のＸ′−Ｘ′断面をその垂直な矢視方向ＡからコイルＣ１側を見た図を図５に示す。
図５に示すように、コイルＣ１の端末Ｃ１ｂは、巻回された部分の端部となる端末導出部Ｃ１ａから屈曲されて回転軸Ｏｙに向かって誘出された後、半田付け部ｋの切り欠きに引っかけられる。ミラーホルダ１２を小型化し十分作業スペースが確保出来ない場合でも、端末Ｃ１ｂを屈曲させて誘導することで容易に半田付け部ｋに絡げることが可能な形状となっている。
【００４３】
また図５のようにコイルＣ１の端末Ｃ１ｂを絡げた後に半田付け部ｋに半田ペーストＰを塗布し、コイルＣ１の端末Ｃ１ｂとバネ１３の半田付け部ｋとが半田付けされ電気的に導通される。その後、コイル端末Ｃ１ｂは、半田付け部ｋ付近で（具体的には図５のｑ−ｑの点線）でカットされる。
なお、コイルＣ１，Ｃ２とバネ１３接続においては、半田付けではなく導電性接着剤を用いても良い。
【００４４】
次に図６、図７を参照してミラーホルダ１２のミラー接着保持に関する部分の概略形状を説明する。
なお図７は図６の中心Ｏを通る一つの回転軸Ｏｙに沿った断面図である。図６においてミラーホルダ１２は該ミラーホルダ１２の中心Ｏを通る軸Ｏｘ、Ｏｙの周りに回転するようにバネ１３（図６で省略）で支持されている。またこの回転軸Ｏｘ、Ｏｙはミラーホルダ１２に接着固定される図示しないミラー面に対して中心軸をなす。
【００４５】
ミラーホルダ１２の外周には、中央に円形開口を設けたミラー当接面４１より上部及び下部と、左右の側縁部のそれぞれ中央位置からミラー当接面４１に垂直に壁４２〜４５が突設され、該壁４２〜４５の外側を囲むようにして第１のコイルＣ１が位置決め固定される。またミラーホルダ１２の背面側にも壁４２〜４５と同様に壁４２′〜４５′が設けてあり、第２のコイルＣ２がこれらの壁の外側を囲むように位置決め固定される。なお、図７では壁４２′、４４′及び４５′を示しているが、後述においては壁４２〜４５と同様であるので図示を省略している。
【００４６】
図４の２点鎖線で示されるようにミラー６は、壁４２〜４５の内側に収まるように位置決めして載置される。つまり、壁４２〜４５の内側の壁面はミラー６の側面の位置を位置決めするように設けられている。また、ミラー６は図７に示す当接面４１に裏面を当て付けして載置される。壁４２と壁４３は回転軸すなわちＯｘかつＯｙに関して対称となるような位置に設けられている。すなわち接着固定されることになるミラー６の中心軸に対しても対称な位置となるように設けてある。
【００４７】
各々の壁４２、４３の幅ａ、ｂは図６に示すようにａ＝ｂである。また、壁４４と壁４５は回転軸ＯｘかつＯｙに関して対称となるような位置にある。すなわち接着固定されることになるミラー６の中心軸にも対称な位置となるように設けてある。各々の壁４４、４５の幅ｃ、ｄは図６に示すようにｃ＝ｄである。なお、ａ及びｃは同じでも異なっていても良い。
【００４８】
このような配置とすることで壁４２〜４５により（その長さ方向の中央部分を中心として）ミラー６の側面と接着固定するようにすると、接着固定されるミラー６の中心に対して対称な形状（構造）となる。またミラー６の当接面４１は図６に示すように傾きセンサ用のレーザ光が透過できるセンサ用のレーザ光透過孔となる開口１２ｃが設けてある。
本実施の形態では、ミラー６を位置決めして接着固定するために、各壁４２〜４５に隣接してスリット４２ａ〜４５ａを設けるようにしている。
【００４９】
以下、図８及び図９を参照してミラー６の接着構造について説明する。以下のミラーホルダ１２に関する図（具体的には図８以降）では、簡単化のためコイルＣ１、センサＬＤ光透過孔としての開口１２ｃは図示しない。
【００５０】
上述のようにミラーホルダ１２には、ミラー６の中心に対して対称となる位置に４箇所の壁４２〜４５が突出されており、４箇所の壁４２〜４５の内面により前記ミラー６を収めることで容易に位置決めが出来る構造となっている。
【００５１】
前記ミラー６は、前記ミラーホルダ１２に接着して固定されるが、接着方法はミラー６を壁４２〜４５の内側に入れる前に、前記壁４２〜４５の内側面に接着剤を先塗布する、あるいは前記ミラー６を収めた後に前記ミラー６と前記壁４２〜４５の隙間に後塗布でしみ込ませる方法の両方が可能である。
本実施の形態では前記壁４２〜４５の根元にミラーホルダ１２の表裏を貫通するスリット４２ａ〜４５ａを設けていることも特徴となっている。
【００５２】
図９は図８において、ミラー６が接着された場合の構造を示す断面図であり、断面位置は図８のＢ−Ｂの位置である。
接着剤４７は前記ミラー６の側面と壁４４、４５との隙間を埋めるようにして接着されるが、壁４４、４５の根元にスリット４４ａ、４５ａがあるため、接着剤４７が図９の下方に流れ出してもミラー６の裏面６ｂにしみ込む（或いは回り込む）ことを防止でき、ミラー側面と壁４４、４５の内面のみとの間で接着することが可能である。
【００５３】
つまり壁４４と壁４５は、ミラーホルダ１２に固定される前記ミラー６の中心に対して対称な位置にあることから、前記ミラー６の中心に対して対称な位置で前記ミラー６の側面のみで接着可能となる。
なお、壁４２及び壁４３においても、ミラー６側面と同様に接着剤４７で接着固定される。
【００５４】
このことが本実施の形態の利点であり、接着剤４７が塗布後に、硬化収縮が生じてもミラー６は側面方向にすなわち反射面６ａに対して水平な方向に均等に引っ張られるため、反射面６ａに及ぼす歪みの影響を少なくできる。つまり、接着剤４７の体積変化が発生しても反射面６ａの面精度を悪化させる影響を防止できる。
またミラー６の裏面６ｂに接着剤４７がしみ込んでしまうことがないため、接着剤４７の膨張収縮による反射面６ａの傾き変化も生じない。
【００５５】
また、接着面積を単に限定した場合、例えば前記ミラー６の裏面中央１点のみ接着固定した場合では、反射面６ａに及ぼす歪みの影響は軽減できるが接着剛性（或いは接着強度）が不足するため駆動時の共振周波数の低下が問題となる。また、例えば側面一辺のみ接着固定した場合は、歪みの影響が軽減できるが、固定点が回転軸に対して非対称であるため高次共振等の駆動特性の劣化が問題となる。
【００５６】
しかし本実施の形態の接着構造を採用することで、前記ミラー６の接着剛性を確保しつつ、かつ接着点をミラー６の中心に対し対称な位置としているため共振周波数低下、高次共振等の駆動特性劣化を少なくすることが可能となる。
【００５７】
接着剤４７は紫外線硬化型（ＵＶ硬化型）のアクリル系、エポキシ系の接着剤を用いることができる。中でも硬化収縮率が低く、接着力の高いエポキシ系の接着剤が望ましい。シリコーン系接着剤は硬化後の硬度が低く、歪みに対しては非常に有利だが、接着面積の小さい本実施の形態の場合では接着力量が低くなるという可能性があるため耐衝撃性等注意が必要である。
【００５８】
また、接着剤４７を硬化させる場合、紫外線にさらされる接着剤４７の面積が少なくなるため、紫外線に加え、熱硬化、湿気硬化特性を有する接着剤が望ましい。たとえば、協立化学産業（株）のＮｏ．８８０３ＳＡ（アクリル系ＵＶ硬化型）、Ｎｏ．８４６３（エポキシ系ＵＶ熱硬化型）、あるいは（株）スリーボンドのＴＢ３１６４（シリコーン系ＵＶ湿気硬化型）などが使用できる。
【００５９】
また作業タクト的に仮硬化を要しない場合にはＵＶ硬化型接着剤のみならず（株）スリーボンドのＴＢ１２２０Ｄ（シリコーン系湿気硬化型）、東レ・ダウコーニング社のＪＣＲ６１２５（シリコーン系熱硬化型）、ＳＥ９１８６（シリコーン系湿気硬化型）、信越シリコーンのＫＥ１０９（ＲＴＶシリコーン２液混合付加硬化型）、ＧＥ東芝シリコーン社のＴＳＥ３２２１Ｓ（熱硬化型シリコーンゴム）などが使用できる。
【００６０】
このように本実施の形態によれば、ミラー６の中心に対して対称な側面位置でミラー６を接着固定しているので、接着剤４７による体積変化等による反射面６ａに及ぼす影響を軽減でき、また共振周波数低下等を防止してミラー６を保持することができる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図１０〜図１２を参照して説明する。
図１０は第２の実施の形態におけるミラーホルダ５２を示す図である。本実施形態ではミラー６が載置されるミラーホルダ５２のミラー当接面４１に例えば貫通孔５３〜５６を設けていることを特徴としている。
【００６２】
また、図１１はミラー６の接着固定された場合を示す断面図であり、その断面位置は貫通孔５３、５４の中心を通る図１０におけるＣ−Ｃの位置である。また、上記貫通孔５３，５４の位置は図１２に示すＨ１及びＨ２等の位置である。
【００６３】
すなわち、図１２において、ミラーホルダ５２における前記ミラー当接面４１には、実線の円、つまり○で示すＨ１〜Ｈ４の貫通孔が設けてあり、孔Ｈ１〜Ｈ４はミラー６の中心軸Ｏおよび可動部の回転軸Ｏｘ、Ｏｙに対する距離はｅ＝ｆ、ｇ＝ｈである。
【００６４】
具体的には２点鎖線で示すミラー６の中心Ｏを通り、ミラー６の（２点鎖線で示す）対角線線上で中心から等距離の位置に孔Ｈ１〜Ｈ４が形成されている。そして、図１２に示すように回転軸Ｏｙから孔Ｈ１及びＨ２までの距離と回転軸Ｏｙから孔Ｈ４及びＨ３までの距離、つまりｅ、ｆが等しく、回転軸Ｏｘから孔Ｈ２及びＨ３までの距離と、回転軸Ｏｘから孔Ｈ１及びＨ４までの距離、つまりｇ、ｈとが等しい，
このようにミラーホルダ５２に設けた孔Ｈ１〜Ｈ４はミラー６の当接面４１内で前記ミラー６の中心軸Ｏと前記可動部の回転軸Ｏｘ、Ｏｙに対して対称な位置となる。また前記孔Ｈ１〜Ｈ４がミラー６の中心軸Ｏに対して対称な位置なら、前記孔Ｈ１〜Ｈ４の位置のみならず、２点鎖線で示す円○で示す孔Ｉ１〜Ｉ４でも良い。
さらに必ずしも４点である必要はなく、前記ミラー６の中心軸Ｏおよび可動部の回転軸Ｏｘ、Ｏｙに対して対称であれば例えばＩ１とＩ３の２箇所、あるいはＩ２とＩ４の２箇所のみでも良い。
【００６５】
以上よりミラー６は前記ミラーホルダ５２に当接して載置されたあと、図１１に示すようにミラーホルダ５２の裏側から貫通孔５３、５４に接着剤５８を充填するように塗布して接着される。また、図１０の貫通孔５５，５６でも同様に接着される。
【００６６】
本実施の形態では孔５３等の開口部分でのみ接着されるので接着面積が少なくなり、また前記孔５３〜５６の位置は図１２で示したように前記ミラー６の中心Ｏに対して対称な位置となるため、第１の実施の形態と同様に前記ミラー６の接着による歪みは軽減される。
なお、接着剤５８はミラー６の裏面にしみ込まないように高粘度、少なくとも２００００ｃｐｓ以上のもが望ましい。
【００６７】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図１３〜図１５を参照して説明する。
図１３は本発明の第３の実施の形態におけるミラーホルダ５２Ｂを示す図である。本実施の形態ではミラーホルダ５２Ｂに設けた壁４２〜４５にはミラー当接面４１に平行に貫通孔４２ｂ〜４５ｂを設けていることを特徴としている。
【００６８】
また前記壁４２〜４５の配置は第１の実施の形態と同様に前記ミラー６の中心軸Ｏおよび可動部の回転軸Ｏｘ、Ｏｙに対して対称な位置である。
図１４は本実施の形態によって前記ミラー６が接着された場合の断面図であり、その断面位置は図１３におけるＤ−Ｄ（孔４４ｂと４５ｂの中心を通る面）である。
【００６９】
貫通孔４２ｂ〜４５ｂの位置は図６で示す回転軸Ｏｘ、Ｏｙを通る面に平行に設けられる。すなわち貫通孔４２ｂ〜４５ｂは前記ミラー６の中心に対して対称な位置に配置される。前記ミラー６はミラー当接面４１に載置されたあとに、貫通孔４２ｂ〜４５ｂに接着剤５９を塗布して固定される。
【００７０】
すなわち、図１４に示すように貫通孔４４ｂ、４５ｂから接着剤５９を塗布し、前記ミラー６の側面６ｃ、６ｄと壁４４、４５とを接着固定する。この場合、側面からの塗布であるから、前記ミラー６の反射面６ａの有効範囲への接着剤５９のはみ出しの心配がなく、塗布しやすいという利点がある。
第１の実施の形態と同様にミラー６の側面のみが均等に接着されるので歪みの発生を軽減できる効果がある。
【００７１】
また図１５に示すようなミラーホルダ５２Ｃにしても良い。つまり、図１３、図１４に示すミラーホルダ５２Ｂにおいて、さらに第１の実施の形態で説明したように壁４２、４４、４５（図示しない４３）の根元にスリット４４ａ、４５ａ（図示しない４２ａ、４３ａ）を設けることで前記ミラー６の裏面への接着剤５９のしみ込みをより防止できる。
なお、壁４２〜４５に設けた貫通孔４２ｂ〜４５ｂは円形に限らない。
【００７２】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を図１６〜図１８を参照して説明する。
図１６は本発明の第４の実施の形態におけるミラーホルダ１２Ｂの一部を示す図である。また図１７は図１６で前記ミラー６が接着された場合の図１６のＥ部を示す断面図であり、その断面位置は図１６におけるＦ−Ｆである。
本実施の形態におけるミラーホルダ１２Ｂは第１の実施の形態の変形例に近い構造である。
【００７３】
つまり、本実施の形態におけるミラーホルダ１２Ｂは、第１の実施の形態におけるミラーホルダ１２と同じように壁４２、４４（及び図示しない壁４３、４５）の根元にそれぞれスリット４２ａ、４４ａ（図示しないスリット４３ａ、４５ａ）を設けてあり、さらに（本実施の形態では）各根元の脇に突起４２ｃ、４４ｃ（図示しない突起４３ｃ、４５ｃ）を設けて、ミラー６を接着固定するようにすることが特徴となっている。
また突起４２ｃ〜４５ｃはミラー６の中心軸Ｏおよび可動部の回転軸Ｏｘ、Ｏｙに対して対称な位置に配置されていると共に、突起４２ｃ〜４５ｃの上面（先端面）は平坦にしている。
【００７４】
前記ミラー６の固定手順は、まず、前記突起４２ｃ〜４５ｃの先端面に接着剤６０を塗布し、図１７に示すように前記ミラー６を上から挿入して該ミラー６の裏面と前記突起４２ｃ〜４５ｃの先端面が接着剤６０を介して当接される。また前記ミラー６の側面は前記壁４２〜４５に収めることで容易に位置決めできることはこれまでの実施の形態と同様である。
【００７５】
本実施の形態では、裏面を接着固定する場合でも、接着剤６０は突起４２ｃ〜４５ｃの段差状に突出する先端面によってミラー６の裏面に広がることなく、接着面積が突起４２ｃ〜４５ｃの先端面に限定され、かつ接着箇所がミラー６の中心に対して対称な位置にあるため接着歪みの影響を軽減できる。
【００７６】
なお、第１の実施の形態と同様に壁４２〜４５の根元には図１６、図１７で示したようにスリット４２ａ〜４５ａを設けているがこれに限定されるものでなく、図１８の断面図に示すように溝４４ｄ（或いは凹部）を設けたミラーホルダ１２Ｃでも構わない。
【００７７】
また本実施の形態の場合、接着剤６０を硬化させる紫外線はミラー６の反射面６ａを透過させることが必要になる場合もあるが、熱硬化あるいは湿気硬化などの付加硬化性を付与したＵＶ接着剤にするとより望ましい。また、突起４２ｃ〜４５ｃの形状は図示したような半円柱形状に限定されるものではなく、角柱形状など、他の形状で良いことは明らかである。
【００７８】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５の実施の形態を図１９〜図２７を参照して説明する。
図１９は本発明の第５の実施の形態におけるミラーホルダ５２Ｄを示す図である。本実施の形態におけるミラーホルダ５２Ｄでは第２の実施の形態と同じく、ミラー当接面４１に貫通孔５３〜５６を有しており、本実施の形態ではさらに孔５３〜５６の周囲を囲むように例えば同心円状の溝５３ａ〜５６ａをそれぞれ設けたことを特徴としている。
図２０は前記ミラー６が接着された場合を示す断面図で、断面位置は図１９のＧ−Ｇ（孔５５、５６の中心を通る）である。
【００７９】
接着剤６１の選定上、低粘度の接着剤を選定せざるを得ない場合でも図２０に示すように溝５５ａ、５６ａが接着剤６１のたまり部となって（溝５５ａ、５６ａの外側に配置される）前記ミラー６の裏面へのしみ込み（周り込み）を抑止することができ、接着面積を限定でき、前記ミラー６の接着歪みを軽減することが可能となる。
【００８０】
従って溝５３ａ〜５６ａの位置はできるだけ貫通孔近傍が望ましい。また第３の実施の形態のように側壁に貫通孔を設けた場合においても同様に孔の周囲に溝を設けることで同様の効果を得ることができる。
【００８１】
この場合の断面図を図２１に示す。すなわち、前記ミラー６はミラーホルダ５２Ｂ′の壁４４、４５に設けられた貫通孔４４ｂ、４５ｂに注入された接着剤６２により前記壁４４、４５と前記ミラー６が側面６ｃ、６ｄのみで接着される。接着剤６２が低粘度の場合でも壁４４、４５に設けられた溝４４ｄ、４５ｄにより接着剤６２のしみ込み（周り込み）を抑止できる。
【００８２】
次に上述した実施の形態の変形例を説明する。
第３の実施の形態では図１３に示したように壁４２〜４５に貫通孔４２ｂ〜４５ｂを設けていたが、図２２に示す変形例のミラーホルダ７２のように例えば壁４５において、Ｕ字型の溝７３を設けるように変更（変形）しても良い。なお、他の壁４２〜４４も同様に適用できる。
【００８３】
図２３は図２２のミラーホルダ７２にミラー６が接着された場合における壁４５付近を示す断面図である、
図２３に示すように溝７３に接着剤７４を塗布して壁４５に前記ミラー６を接着しても同様な効果を得ることができる。また本変形例の形状にすることにより、接着剤７４を容易に塗布できるという効果がある。
【００８４】
あるいは、図２４に示すミラーホルダ７４のように、例えば壁４４に切り欠き４４ｅを設けるように変形しても良い。なお、図示しないが、他の壁４２，４３，４５も同様である。
図２５は図２４のミラーホルダ７４に前記ミラー６が接着された場合の壁４４付近の断面図を示している。図２５に示すように切り欠き４４ｅに接着剤７５を塗布してミラー６の側面６ｃと、ミラーホルダ７４の壁４４とを接着固定しても良い。
本変形例の構造でも接着剤７５を容易に塗布できるといる効果がある。
【００８５】
さらには図２６に示すミラーホルダ８２のように、例えば壁４４に面取り部４４ｆを設けても良い。なお、図示しないが、他の壁４２，４３，４５も同様である。
【００８６】
図２７は図２６のミラーホルダ８２に前記ミラー６が接着された場合における壁４４部分の断面図である。この壁４４に設けられた前記面取り部４４ｆに接着剤８４を塗布して前記ミラー６の側面６ｃと前記壁４４を接着しても同様の効果を得ることができる。また接着剤８４を容易に塗布できるという効果がある。
【００８７】
なお、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属する。
また、上述した第１〜５の実施の形態は薄型で光を反射するミラー６を光学素子の１例としてそのミラー６の接着保持する方法について説明してきたが、本発明の光学素子保持機構はミラー６の保持に限定されるものではない。
【００８８】
例えば反射或いは屈折するプリズム、屈折或いは回折する光学レンズ或いは回折レンズ、受光面を有する受光素子等、光学素子全般の保持機構として広く用いる事が可能である。また、本発明の光学素子保持機構は光通信用装置に限定されるものではなく、光磁気ディスクドライブ、ＤＶＤ、光スキャナー等の光学素子を保持する光学装置に広く用いることが可能である。
【００８９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の光学素子保持機構によれば、接着剤の応力歪みによる光学面の面精度悪化と光学素子接着固定時の該光学素子の裏面しみ込みによる傾き変化を抑制し、かつ光学素子回動時における共振周波数低下などの駆動特性劣化を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学素子保持機構を備えた光路切り替え装置の概略構成図。
【図２】光学素子保持機構を備えたガルバノミラーを分解して示す斜視図。
【図３】光学素子保持機構を備えたガルバノミラーの構成を示す斜視図。
【図４】ミラーが取り付けられるミラーホルダ周辺部の構造を示す正面図。
【図５】図４における矢視Ａ方向から見たコイルの端末付近を示す図。
【図６】ミラーが取り付けられるミラーホルダの正面図。
【図７】図６の断面図。
【図８】ミラー及びミラーが取り付けられるミラーホルダの構造を示す斜視図。
【図９】図８でミラーを接着固定した場合におけるＢ−Ｂ断面図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるミラー及びミラーが取り付けられるミラーホルダの構造を示す斜視図。
【図１１】図１０でミラーを接着固定した場合におけるＣ−Ｃ断面図。
【図１２】貫通孔の位置を示すためのミラーホルダを示す正面図。
【図１３】本発明の第３の実施の形態におけるミラー及びミラーが取り付けられるミラーホルダの構造を示す斜視図。
【図１４】図１３でミラーを接着固定した場合におけるＤ−Ｄ断面図。
【図１５】第３の実施の形態でさらにスリットを設けた第１変形例におけるミラーを接着固定した部分の断面図。
【図１６】本発明の第４の実施の形態におけるミラーホルダの一部を示す斜視図。
【図１７】図１６でミラーを接着固定した場合におけるＥ部を示すＦ−Ｆ断面図。
【図１８】第４の実施の形態でスリットの代わりに溝部にした変形例におけるミラーを接着固定した部分の断面図。
【図１９】本発明の第５の実施の形態におけるミラーホルダの構造を示す斜視図。
【図２０】図１９でミラーを接着固定した場合におけるＧ−Ｇ断面図。
【図２１】第３の実施の形態において、貫通孔の周囲に溝部を設けた第２変形例におけるミラーを接着固定した部分の断面図。
【図２２】第３の実施の形態において、貫通孔の代わりにＵ字型の溝部を設けた第３変形例におけるミラーホルダの一部を示す斜視図。
【図２３】図２２において、ミラーを接着固定した部分を示す断面図。
【図２４】第３の実施の形態において、貫通孔の代わりに切り欠き部を設けた第４変形例におけるミラーホルダの一部を示す斜視図。
【図２５】図２４において、ミラーを接着固定した部分を示す断面図。
【図２６】第３の実施の形態において、貫通孔の代わりに面取り部を設けた第５変形例におけるミラーホルダの一部を示す斜視図。
【図２７】図２６において、ミラーを接着固定した部分を示す断面図。
【図２８】従来例のミラー保持機構の構造を示す図。
【符号の説明】
１…ガルバノミラー
２…光路切り替え装置
３…光ファイバ
６…ミラー
６ａ…反射面
１１…ミラー保持機構
１２…ミラーホルダ
１３…バネ
１４…マグネットホルダ
１５…ハウジング
２４…プレート
３０…レーザ
３５…ＰＢＳ
４１…当接面
４２〜４５…壁
４２ａ〜４５ａ…スリット
４７…接着剤
Ｃ１，Ｃ２…コイル
ｍ１，ｍ２…マグネット

Claims

光学素子と、該光学素子を保持する可動部材と、この可動部材を駆動可能に支持する支持機構とを有し、前記光学素子は前記可動部材に位置決めされて接着固定される光学素子保持機構において、
前記可動部材は、前記光学素子を側面で、かつ、少なくとも前記光学素子の中心に対称な位置で接着固定することを特徴とする光学素子保持機構。
光学素子と、該光学素子を保持する可動部材と、この可動部材を駆動可能に支持する支持機構とを有し、前記光学素子は前記可動部材に位置決めされて接着固定される光学素子保持機構において、
前記可動部材は、前記光学素子を少なくとも前記光学素子の中心に対称な位置に設けられた壁と、該壁の根元に設けられた溝、あるいはスリットにより前記光学素子の側面のみで接着固定することを特徴とする光学素子保持機構。
光学素子と、該光学素子を保持する可動部材と、この可動部材を駆動可能に支持する支持機構とを有し、前記光学素子は前記可動部材に位置決めされて接着固定される光学素子保持機構において、
前記可動部材は、少なくとも前記光学素子の中心に対称となる位置に設けられた複数の貫通孔を有し、前記光学素子を、該貫通孔から注入される接着剤により接着固定することを特徴とする光学素子保持機構。
光学素子と、該光学素子を保持する可動部材と、この可動部材を駆動可能に支持する支持機構とを有し、前記光学素子は前記可動部材に位置決めされて接着固定される光学素子保持機構において、
前記可動部材は、前記光学素子を、少なくとも前記光学素子の中心に対称な位置に設けられた壁の前記光学素子の当接面に平行な位置に設けられた貫通孔から注入される接着剤により、接着固定することを特徴とする光学素子保持機構。
前記光学素子は前記壁根元の溝あるいはスリットの脇に設けた突起のみで接着固定されることを特徴とする請求項２記載の光学素子保持機構。
前記可動部材の貫通孔の周囲に溝を設けたことを特徴とする請求項３記載の光学素子保持機構。
前記可動部材の貫通孔の周囲に溝を設けたことを特徴とする請求項４記載の光学素子保持機構。
光学素子は、少なくとも反射面、及び／または屈折面、及び／または回折面、及び／または受光面を有することを特徴とする請求項１に記載の光学素子保持機構。
光学素子は、少なくとも反射面、及び／または屈折面、及び／または回折面、及び／または受光面を有することを特徴とする請求項２に記載の光学素子保持機構。
光学素子は、少なくとも反射面、及び／または屈折面、及び／または回折面、及び／または受光面を有することを特徴とする請求項３に記載の光学素子保持機構。
光学素子は、少なくとも反射面、及び／または屈折面、及び／または回折面、及び／または受光面を有することを特徴とする請求項４に記載の光学素子保持機構。