JP3319918B2 - ホログラムレーザおよびホログラムレーザの製造方法 - Google Patents

ホログラムレーザおよびホログラムレーザの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CD、CD-RO
M、MDのピックアップ等に使用されるホログラムレー
ザおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ホログラムレーザとして、図
5に示すものがある。このホログラムレーザ50は、本
体部51と、ホログラム素子52とを備えている。本体
部51は、上端に開口53aを有する金属キャップ53
に信号読み取り用の光源となる図示省略の半導体レーザ
と戻り光信号を読み取る図示省略の受光素子とを内蔵し
たうえで、開口53aをキャップガラス56によって覆
うことで構成されている。ホログラム素子52は、石英
ガラス基板からなっており、その上面には光偏向用のホ
ログラムパターン57が、また、底面には3ビーム生成
用のグレーティングパターン58がそれぞれ形成されて
いる。
【0003】そして、本体部51の上面、すなわち、レ
ーザ光の出入射面に、接着層59によってホログラム素
子52を固定してホログラムレーザ50が構成されてい
る。
【0004】このように構成された従来のホログラムレ
ーザ50は次のようにして製造されていた。すなわち、
図6(a)に示すように、仮固定用紫外線硬化樹脂60
を本体部51の上面(開口53a形成面)の対角線状に
2カ所、もしくは、図示はしないが、等間隔に離間させ
た4カ所にシリンジSを用いて塗布する。
【0005】そして、本体部51の上面にホログラム素
子52を搭載する。さらに、この状態で、図6(b)に
示すように、ホログラム素子52の上方に配置した図示
省略の光ディスクからの戻り光Lを受光し、受光した戻
り光Lの受光状態が最適となる位置にホログラム素子5
2を位置補正した後、紫外線Pを仮固定用紫外線硬化樹
脂60に照射して硬化させることで、ホログラム素子5
2を本体部51に仮固定する。
【0006】ホログラム素子8を仮固定したのち、図6
(c)に示すように、固定強度を高めるために本固定用
紫外線硬化樹指61をホログラム素子52の周囲に塗布
する。その塗布の後は、本固定用紫外線硬化樹脂61に
紫外線Pを照射して硬化させることで、ホログラム素子
52を本体部51に本固定する。なお、図5を参照して
説明した上記接着層59は本固定用紫外線硬化樹脂61
と仮固定用紫外線硬化樹脂60とから構成されている。
【0007】このようにして、ホログラム素子52を本
固定するのであるが、本固定用紫外線硬化樹脂61をホ
ログラム素子52の周囲全周にわたって塗布すれば、そ
の固定強度は高まり、さらには、ホログラム素子52と
キャップガラス56との間に形成された内部空間に湿気
が侵入しにくくなる。
【0008】しかしながら、このようにして湿気を侵入
させにくくしても極めて湿度の高い環境下においては、
湿気の侵入を完全に防止するまでには至らない。むし
ろ、このような湿気侵入防止構造では、一旦、ホログラ
ムレーザ50内に侵入した湿気が、ホログラム素子52
の全周を覆う接着層59によって外部に発散しなくなっ
てホログラム素子52底面にあるグレーティングパター
ン58に結露となって付着することになってしまう。こ
のような結露はホログラム出射光のビーム形状の劣化と
か光強度の劣化などに繋がって、光ディスクからの信号
が得られなくなるなどの問題を起こしてしまう。
【0009】そこで、車載用機器等、湿気に対して特に
厳しい条件が要求される環境下に使用されるホログラム
レーザ50においては、ホログラム素子52を次のよう
にして固定していた。すなわち、本固定用紫外線硬化樹
脂61を仮固定用紫外線硬化樹脂60と同一位置、つま
り、図6の例では本体部51の上面の対角線上2カ所に
塗布したうえでホログラム素子52を本体部51に固定
していた。
【0010】このようにして固定した場合においては、
ホログラム素子52と本体部51との間の前記塗布した
以外の箇所に接着隙間が形成されるので、湿気はホログ
ラム素子52とキャップガラス56との間に形成された
内部空間に侵入しやすい構造となるが、侵入した湿気そ
のものは短時間で前記内部空間から接着隙間を通って外
部に容易に抜けていくので、車載用等、湿気に関して厳
しい条件が要求される環境下においても光ディスクから
の信号の入力を確実に行うことができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成することで、湿気に対する厳しい要求を満足さ
せた従来のホログラムレーザでは、対角線上の2カ所と
いう少ない接着箇所でホログラム素子52を接着してい
るために、十分なる接着強度が得られないという問題が
あった。
【0012】そこで、本発明は、湿気に対して良好な特
性を維持しつつ、ホログラム素子の接着強度を高められ
るようにすることを課題としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
ホログラムレーザは、発光部と受光部とを備えた本体部
と、前記本体部の出入射方向に沿った上面に配置される
ホログラム素子と、前記本体部に前記ホログラム素子を
接着する接着層とを備えたホログラムレーザにおいて、
前記ホログラム素子のグレーティングパターンが形成さ
れる面と同じ面に、粗面部が前記グレーティングパター
と同一のフォトエッチング工程で形成されるととも
に、前記接着層が前記粗面部上に設けられたことを特徴
とする。本発明の請求項2に係るホログラムレーザは、
請求項1に記載のホログラムレーザにおいて、前記粗面
部を、互いに離間して複数形成したことを特徴とする。
本発明の請求項3に係るホログラムレーザの製造方法
は、発光部と受光部とを備えた本体部と、前記本体部の
出入射方向に沿った上面に接着されたホログラム素子と
を備えたホログラムレーザの製造方法であって、前記ホ
ログラム素子のグレーティングパターンが形成される面
と同じ面における互いに離間する位置に、前記グレーテ
ィングパターンと同一のフォトエッチング工程で粗面部
を形成し、この粗面部に接着剤を塗布したうえで、前記
本体部の上面に前記ホログラム素子を搭載して、前記ホ
ログラム素子を前記本体部に接着することを特徴とす
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を基にして説明する。図1は、本発明の一実施の形態
であるホログラムレーザの全体構造を示す斜視図であ
り、図2はホログラム素子の底面図である。
【0015】このホログラムレーザ1は、円筒形状の本
体部2と、立方体形状のホログラム素子3とを備えてい
る。本体部2は、上端に開口4aを有する金属キャップ
4を備えており、この金属キャップ4に信号読み取り用
の光源となる半導体レーザ5と戻り光信号を読み取る受
光素子6とを内蔵したうえで、開口4aの内側をキャッ
プガラス7によって覆うことで構成されている。なお、
金属キャップ4の底部はベース基板8によって閉塞され
ている。
【0016】ホログラム素子3は、石英ガラス基板から
なっており、その上面3aには光偏向用のホログラムパ
ターン9が、また、底面3bには3ビーム生成用のグレ
ーティングパターン10がそれぞれ形成されている。そ
して、開口4a形成面であってレーザ光の出入射面であ
る本体部2の上面2aにホログラム素子3が接着層11
によって固定されている。
【0017】次に、このホログラムレーザ1の特徴とな
る構成を説明する。このホログラムレーザ1はホログラ
ム素子3の構成に特徴がある。すなわち、ホログラム素
子3は、その底面3bに、微小な凹凸を形成して後述す
る接着層11に対する接着強度を高めた粗面部12が形
成されている。粗面部12は、図2(a)に示すよう
に、底面3b上の対角線に沿って対向する角部近傍それ
ぞれに、計2つ設けてもよく、さらには、図2(b)に
示すように、底面3bの4隅の角部近傍ぞれぞれに計4
つ形成してもよい。要は、互いに離間して連続しないよ
うに粗面部12は形成されている。
【0018】ホログラム素子3は底面3bにこのような
粗面部12を形成したうえで、接着層11によって本体
部2に接着されている。その際、粗面部12は、開口4
a上ではなく、本体部上面2aの開口4a周縁に配置さ
れるので、粗面部12上に接着層11を設けると、粗面
部12が本体部2に対してアンカー効果を発揮するの
で、接着層11の接着強度は高まることになる。そのた
め、粗面部12のある位置のみに接着層11を設けただ
けでもホログラム素子3と本体部2とを十分な接着力で
もって接着することができる。
【0019】このように、接着層11を粗面部12の形
成位置のみに設けるだけで十分な接着強度が得られるの
で、粗面部12形成位置以外のホログラム素子底面3b
と本体部上面2aとは互いに接着されることなく、した
がって、ホログラム素子3と本体部2との間には微小な
接着隙間が形成されることになる。そのため、ホログラ
ムレーザ1の内部(開口4a上の内部空間)に侵入した
湿気は、この接着隙間から短時間のうちに容易に外部に
発散させられてしまうから、ホログラムレーザ1を車載
機器といった湿気に対して厳しい要求のある環境、すな
わち、湿度の変動が大きい環境において用いても、内部
に籠もった湿気による結露で、信号検出感度が低下する
といった不都合は起きない。
【0020】次に、このホログラムレーザ1の製造方法
を説明する。まず、ホログラム素子3の上面3aと底面
3bとに、周知のフォトエッチング工程およびドライエ
ッチング工程により、ホログラムパターン9とグレーテ
ィングパターン10とを形成する。また、その際、底面
3bには、同一のフォトエッチング工程およびドライエ
ッチング工程によって粗面部12を形成しておく。粗面
部12は、図2(a)に示すように、底面3bの対角線
に沿って対向する角部近傍それぞれに計2つ形成しても
よいし、図2(b)に示すように、底面3bの4隅の角
部近傍それぞれに計4つ形成してもよい。
【0021】ホログラム素子3にホログラムパターン
9、グレーティングパターン10および粗面部12を形
成したのち、図3(a)に示すように、本体部上面2a
の開口4a周縁に仮固定用紫外線硬化樹脂60を塗布す
る。仮固定用紫外線硬化樹脂60は上面2aの対角線上
の2点もしくは、互いに直交する対角線上の4点に塗布
する。
【0022】仮固定用紫外線硬化樹脂60を塗布したの
ち、本体部2の上面2aにホログラム素子3を搭載す
る。その際、底面3bに形成した粗面部12が仮固定用
紫外線硬化樹脂60上に位置するようにホログラム素子
3を配置する。
【0023】そして、この状態で、図3(b)に示すよ
うに、ホログラム素子3の上方に配置した光ディスク
(図示省略)からの戻り光Lを受光し、受光した戻り光
Lの受光状態が最適になるようにホログラム素子3を位
置補正した後、ピーク波長λ=365nmの紫外線Pを
仮固定用紫外線硬化樹脂60に約3秒間照射して硬化さ
せる。これによってホログラム素子3を本体部2に仮固
定する。
【0024】ホログラム素子3を仮固定したのち、図3
(c)に示すように、固定強度を増すために本固定用紫
外線硬化樹指61をシリンジSを用いて本体部2とホロ
グラム素子3との接着部位に塗布する。本固定用紫外線
硬化樹脂61は、仮固定用紫外線硬化樹脂60塗布位置
の外側、すなわち、粗面部12に近接する底面3bの縁
部に塗布する。したがって、底面3bの対角線上の2点
に粗面部12がある場合では、これら粗面部12がある
対向角部計2カ所に本固定用紫外線硬化樹脂61をシリ
ンジSを用いて塗布する。また、底面3bの4隅それぞ
れに粗面部12がある場合では、これら粗面部12があ
るすべての角部計4カ所に本固定用紫外線硬化樹脂61
を塗布する。
【0025】本固定用紫外線硬化樹脂61の塗布が終了
したのち、ピーク波長λ=365nmの紫外線Pを約1
0秒間照射して、本固定用紫外線硬化樹脂61を硬化さ
せる。これにより、ホログラム素子3を本体部2に本固
定する。
【0026】このホログラムレーザ1では、上記したよ
うに本固定用紫外線硬化樹脂61と仮固定用紫外線硬化
樹脂60とから接着層11が構成されている。
【0027】ところで、上記した実施の形態では、ホロ
グラム素子3の底面3bだけに粗面部12を設けていた
が、この他、図4に示すように、本体部2の上面2aに
粗面部13を形成してもよい。この粗面部13は、ホロ
グラム素子2側の粗面部12と向かい合う位置に形成す
ればよく、また、この粗面部13は、本体部上面2aに
サンディング処理を施すことで形成できる。
【0028】このようにして、本体部2に粗面部13を
形成しても同様の接着力強化効果が得られる。また、ホ
ログラム素子底面3b、本体部上面2aともに粗面部1
2,13を形成すれば、両者の接着強度はさらに高まる
ことになる。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、粗面部
を設けることで、本体部とホログラム素子とを強固に接
着することができるようになり、ホログラム素子と本体
部との間に隙間が形成されるように互いに離間した位置
に接着層を設けても、十分なる接着強度が得られるよう
になった。
【0030】そのため、ホログラムレーザ内部に湿気が
籠もることをなくして信号検出感度の低下を防止したう
えで、十分なる接着強度が得られるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のホログラムレーザの全
体構成を示す斜視図である。
【図2】一実施の形態のホログラムレーザを構成するホ
ログラム素子の底面図である。
【図3】一実施の形態のホログラムレーザの製造工程を
示す図である。
【図4】他の実施の形態のホログラムレーザを示す斜視
図である。
【図5】従来例の構造を示す断面図である。
【図6】従来例のホログラムレーザの製造工程を示す図
である。
【符号の説明】
2 本体部 2a 上面 3 ホログラム素子 3b 底面 10 接着層 11,12 粗面部

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光部と受光部とを備えた本体部と、前
    記本体部の出入射方向に沿った上面に配置されるホログ
    ラム素子と、前記本体部に前記ホログラム素子を接着す
    る接着層とを備えたホログラムレーザにおいて、 前記ホログラム素子のグレーティングパターンが形成さ
    れる面と同じ面に、粗面部が前記グレーティングパター
    と同一のフォトエッチング工程で形成されるととも
    に、前記接着層が前記粗面部上に設けられたことを特徴
    とするホログラムレーザ。
  2. 【請求項2】 前記粗面部を、互いに離間して複数形成
    したことを特徴とする請求項1記載のホログラムレー
    ザ。
  3. 【請求項3】 発光部と受光部とを備えた本体部と、前
    記本体部の出入射方向に沿った上面に接着されたホログ
    ラム素子とを備えたホログラムレーザの製造方法であっ
    て、 前記ホログラム素子のグレーティングパターンが形成さ
    れる面と同じ面における互いに離間する位置に、前記グ
    レーティングパターンと同一のフォトエッチング工程で
    粗面部を形成し、この粗面部に接着剤を塗布したうえ
    で、前記本体部の上面に前記ホログラム素子を搭載し
    て、前記ホログラム素子を前記本体部に接着することを
    特徴とするホログラムレーザの製造方法。
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