JP2004325595A

JP2004325595A - 光学素子の固定構造及び固定方法

Info

Publication number: JP2004325595A
Application number: JP2003117402A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hori; 健一堀
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】レンズの精巧な調整固定を容易に行うことができるとともに、接着剤による固定よりもやり直しが簡単にできるレンズ固定方法を提供すること。
【解決手段】板形状を備えたプラスチック製のレンズ２０を、このレンズ２０と隙間を持って収容する一内周面を備えたホルダー３０に固定した光学素子の固定構造において、前記レンズ２０の外周面に銅製の第１のランド３，４，５を形成するとともに、前記第１のランド３，４，５に対応して、前記ホルダーの前記一内周面側の端面を含むように第２のランド１５，１６，１７を形成し、前記レンズ２０と、前記ホルダー３０との位置決めを行った後、半田を介して接合することで、レンズを位置決め固定した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ等の光学素子の固定構造及び固定方法に関し、詳しくは、電子機器に用いられるプラスチック製レンズの固定構造及び固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学的手段を備えた電子機器、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ等のドライブのピックアップ装置、液晶プロジェクタの光学式手段、デジタルカメラ等に光学素子の一つであるプラスチック製のレンズが用いられている。
【０００３】
従来、この種のプラスチック製レンズをホルダー等の保持部材に固定するには、ＵＶ樹脂やエポキシ樹脂等によって固定していた（例えば、特許文献、参照）。
【０００４】
一方、従来、三次元射出回路部品（ＭＩＤ）を製造する方法としては、射出成形品に、Ｃｕ等の無電解めっきを施し、電気めっきを施した後、所望する回路パターンのレジストを施してエッチングを行うというプロセスによって形成されている。
【０００５】
また、その他に、従来において、直接銅箔を加熱されたスタンピングダイによって、打ち抜き、樹脂成形品に圧入して密着させることで、回路パターンを形成する方法も提案されている（ＭＩＤ−ＩＶＯＮＤＩＮＧ法）。
【０００６】
【特許文献１】
実開平７−４４８５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術によるレンズ固定法は、レンズの精巧な調節が困難であり、また、接着剤による固定方法は、やり直しが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明の一技術的課題は、光学素子の精巧な調整固定を容易に行うことができるとともに、接着剤による固定よりもやり直しが簡単にできる光学素子の固定構造と固定方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明のもう一つの技術的課題は、前記光学素子としてのレンズの固定構造と固定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、光学素子（２０）と、この光学素子（２０）を収容する被固定部材（３０）に固定した光学素子の固定構造（１０）において、前記光学素子（２０）の外周面に金属製の第１のランド（３，４，５）を形成するとともに、前記第１のランド（３，４，５）に対応して、前記被固定部材（３０）の内周面側の端面を含むように第２のランド（１５，１６，１７）を形成し、前記光学素子（２０）と、前記被固定部材（３０）との位置決めを行った後、ろう材（６，７，８）を介して接合することで、光学素子（２０）を位置決め固定したことを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記光学素子の固定構造（１０）において、前記光学素子（２０）は、樹脂製であることを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子の固定構造（１０）において、前記被固定部材（３０）は、樹脂製であることを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子の固定構造（１０）において、前記光学素子（２０）及び前記被固定部材（３０）は夫々円形の外周面及び内周面を備えていることを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子の固定構造（１０）において、前記光学素子（２０）はプラスチックレンズであることを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子の固定構造（１０）において、前記第１及び第２のランド（３，４，５，１５，１６，１７）は、金属多層膜か金属箔からなることを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子の固定構造（１０）において、前記第１及び第２のランド（３，４，５，１５，１６，１７）の内の少なくとも一方は銅からなることを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子の固定構造（１０）において、前記ろう材（６，７，８）は半田からなることを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子の固定構造（１０）において、前記第１及び第２のランド（３，４，５，１５，１６，１７）は、夫々互いに中心軸に対して等角度な位置、好ましくは、１２０度を形成するように配置されていることを特徴とする光学素子の固定構造（１０）が得られる。ここで、本発明において、前記中心軸に対して等角度な位置は、略９０度又は略１２０度であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明によれば、光学素子（２０）と、この光学素子（２０）を収容する枠部材（３０）に固定する光学素子（２０）の固定方法において、前記光学素子の外周面に金属製の第１のランド（３，４，５）を形成するとともに、前記第１のランド（３，４，５）に対応して、前記枠部材（３０）の内周側端面を含むように第２のランド（１５，１６，１７）を形成し、前記光学素子（２０）と、前記枠部材（３０）との位置決めを行った後、ろう材（６，７，８）を介して接合することで、光学素子（２０）を位置決め固定することを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記光学素子（２０）の固定方法において、前記光学素子（２０）は、樹脂製であることを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記光学素子（２０）の固定方法において、前記枠部材（３０）は、樹脂製であることを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子（２０）の固定方法において、前記光学素子（２０）及び前記枠部材（３０）は夫々円形の外周面及び内周面を備えていることを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２３】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子（２０）の固定方法において、前記光学素子（２０）はプラスチックレンズであることを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子（２０）の固定方法において、前記第１及び第２のランド（３，４，５，１５，１６，１７）は、金属多層膜か金属箔からなることを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子（２０）の固定方法において、前記第１及び第２のランド（３，４，５，１５，１６，１７）の内の少なくとも一方は銅からなることを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子（２０）の固定方法において、前記ろう材（６，７，８）は半田からなることを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２７】
さらに、本発明によれば、前記いずれか一つの光学素子（２０）の固定方法において、前記第１及び第２のランド（３，４，５，１５，１６，１７）は、夫々互いに中心軸に対して１２０度を形成するように配置されていることを特徴とする光学素子（２０）の固定方法が得られる。
【００２８】
なお、上記（）内の参照符号は、本発明の理解を容易にするために附したものであり、本発明はこれらに限定されないのは勿論である。
【００２９】
【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ながら説明する。
【００３０】
図１（ａ）は本発明の実施の形態による光学素子固定構造を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の固定部分の拡大図である。図２は図１の光学素子としてのレンズを示す斜視図である。図３は図１のレンズの被固定部材であるホルダーを示す斜視図である。
【００３１】
図１（ａ）を参照すると、光学素子固定構造である光学部品１０は、枠状の被固定部材（枠部材）であるリング状のホルダー３０の内周面と、透明体の光学素子であるレンズ２０の外周面とは半田付けによる半田付部４，５，６を介して固定されている。半田の固定位置は、レンズ２０の外周面又はホルダーの内周面の隣接するものが、互いに中心に対して１２０°を為す等角位置にある。
【００３２】
ホルダー３０の中心軸方向をＺ軸、直交するＸ軸方向、Ｘ軸方向とＺ軸方向に直交する方向をＹ方向とすると、３点の支持位置によって、Ｘ軸位置、Ｙ軸位置Ｚ軸位置とこれらＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの回転位置Ｘθ、Ｙθ、Ｚθを調節後に固定することができる。
【００３３】
図２を参照すると、略円板状のレンズ２０は、端面１と、外周面２とを備えた樹脂製である。この外周面２の１２０の等角位置にＭＩＤ技術によって、円形の銅箔からなる第１のランド３，４，５が３個形成されている。この第１のランド３，４，５は、レンズ２０のに外周面２に密着しているので、剥がれるおそれはない。なお、第１のランドは銅箔を用いたが、無電解銅めっき、これに続く電気銅めっきによる多層膜であっても良い。
【００３４】
図３を参照すると、被固定部材であるホルダー３０は、樹脂製であり、断面角型のリング状をなしている。両端面１１，１４と、外周面１２と内周面１３とを備えている。一端面の内周面側のから内周面１３の端部を通って内周面の軸方向の一端から途中まで、帯状の銅箔からなる第２のランド１５，１６，１７がＭＩＤ技術によって形成されている。また、ホルダー３０の内周面よりも、レンズ２０の外周面が小さく、そのまま、組み合わせた場合、多少のがたがあるように形成されている。尚、第２のランド１５，１６，１７は銅箔からなるが、無電解銅めっき、これに続く電気めっきによる多層構造膜であってもよい。
【００３５】
図２に示すレンズ２０と、図３に示すホルダー３０とを、図１（ａ）に示すように、組み合わせると多少のがたがあるので、６軸方向の位置調節することができ、また、図１（ｂ）に最も良く示されるように、レンズ２０のランド３，４，５と、対応するホルダー３０のランド１５，１６，１７との間をそれぞれ半田接合した半田接合部６，７，８を形成することによって、位置調節およびレンズ固定することができる。
【００３６】
したがって、被固定部材や光源などの他の光学部品に対して、適当な位置に調整してハンダ付けすることによって、精巧な光学系を作ることができる。
【００３７】
また、半田付けによる固定は、熱で簡単にはずすことができるので、ＵＶ樹脂の接着材による固定よりも位置調整のやり直しや、レンズ不良による取替えが容易である。
【００３８】
なお、上述の半田の固定位置は、レンズ２０の外周面又はホルダーの内周面の隣接するものが、互いに中心に対して１２０°を為す等角位置にあるが、互いに中心に対して９０°を為す等角度位置にあってもよく、半田固定位置が等角度な位置であれば、さらに複数の半田の固定位置を設けてもよい。
【００３９】
なお、本発明の光学素子としては、レンズに限らず、他の光学素子、例えば、偏光子、検光子、光学プリズムや波長板などの光学素子に適用できることは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズの精巧な調整固定を容易に行うことができるとともに、接着剤による固定よりもやり直しが簡単にできる光学素子、特に、レンズの固定構造と固定方法とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態による光学素子の固定構造を示す斜視図である。
（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図２】図１の光学素子を示す斜視図である。
【図３】図１の光学素子の被固定部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１端面
２外周面
３，４，５第１のランド
３ａ表面
３ｂ側面
６，７，８半田付部
１０光学部品（光学素子の固定構造）
１１，１４端面
１２外周面
１３内周面
１５，１６，１７第２のランド
２０レンズ
３０ホルダー

Claims

光学素子と、この光学素子を収容する被固定部材に固定した光学素子の固定構造において、前記光学素子の外周面に金属製の第１のランドを形成するとともに、前記第１のランドに対応して、前記被固定部材の内周面側の端面を含むように第２のランドを形成し、前記光学素子と、前記被固定部材との位置決めを行った後、ろう材を介して接合することで、光学素子を位置決め固定したことを特徴とする光学素子の固定構造。
請求項１記載の光学素子の固定構造において、前記光学素子は、樹脂製であることを特徴とする光学素子の固定構造。
請求項１又は２記載の光学素子の固定構造において、前記被固定部材は、樹脂製であることを特徴とする光学素子の固定構造。
請求項１乃至３の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定構造において、前記光学素子及び前記被固定部材は夫々円形の外周面及び内周面を備えていることを特徴とする光学素子の固定構造。
請求項１乃至４の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定構造において、前記光学素子はプラスチックレンズであることを特徴とする光学素子の固定構造。
請求項１乃至５の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定構造において、前記第１及び第２のランドは、金属多層膜か金属箔からなることを特徴とする光学素子の固定構造。
請求項１乃至６の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定構造において、前記第１及び第２のランドの内の少なくとも一方は銅からなることを特徴とする光学素子の固定構造。
請求項１乃至７の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定構造において、前記ろう材は半田からなることを特徴とする光学素子の固定構造。
請求項１乃至８の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定構造において、前記第１及び第２のランドは、夫々互いに中心軸に対して等角度な位置に配置されていることを特徴とする光学素子の固定構造。
光学素子と、この光学素子を収容する枠部材に固定する光学素子の固定方法において、前記光学素子の外周面に金属製の第１のランドを形成するとともに、前記第１のランドに対応して、前記枠部材の内周側端面を含むように第２のランドを形成し、前記光学素子と、前記枠部材との位置決めを行った後、ろう材を介して接合することで、光学素子を位置決め固定することを特徴とする光学素子の固定方法。
請求項１０記載の光学素子の固定方法において、前記光学素子は、樹脂製であることを特徴とする光学素子の固定方法。
請求項１０又は１１記載の光学素子の固定方法において、前記枠部材は、樹脂製であることを特徴とする光学素子の固定方法。
請求項１０乃至１２の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定方法において、前記光学素子及び前記枠部材は夫々円形の外周面及び内周面を備えていることを特徴とする光学素子の固定方法。
請求項１０乃至１３の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定方法において、前記光学素子はプラスチックレンズであることを特徴とする光学素子の固定方法。
請求項１０乃至１４の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定方法において、前記第１及び第２のランドは、金属多層膜か金属箔からなることを特徴とする光学素子の固定方法。
請求項１０乃至１５の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定方法において、前記第１及び第２のランドの内の少なくとも一方は銅からなることを特徴とする光学素子の固定方法。
請求項１０乃至１６の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定方法において、前記ろう材は半田からなることを特徴とする光学素子の固定方法。
請求項１０乃至１７の内のいずれか一つに記載の光学素子の固定方法において、前記第１及び第２のランドは、夫々互いに中心軸に対して１２０度を形成するように配置されていることを特徴とする光学素子の固定方法。