JPH08278407A - Beam splitter and beam splitter for optical pickup - Google Patents

Beam splitter and beam splitter for optical pickup

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Publication number
JPH08278407A
JPH08278407A JP7080342A JP8034295A JPH08278407A JP H08278407 A JPH08278407 A JP H08278407A JP 7080342 A JP7080342 A JP 7080342A JP 8034295 A JP8034295 A JP 8034295A JP H08278407 A JPH08278407 A JP H08278407A
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JP
Japan
Prior art keywords
beam splitter
light
bonding
crystal material
pieces
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7080342A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Imabayashi
浩之 今林
Shiyouhei Kobayashi
章兵 小林
Akihiko Yoshizawa
昭彦 吉沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP7080342A priority Critical patent/JPH08278407A/en
Publication of JPH08278407A publication Critical patent/JPH08278407A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

PURPOSE: To enable using of a crystal material except for quartz and to obtain good optical characteristics by disposing two pieces of the crystal material having double refraction characteristics in such a manner that the joining faces are at a distant shorter than the wavelength of light and the two pieces are joined by intermolecular force. CONSTITUTION: Two pieces of a crystal material 11 comprising LiNbO3 having the crystal axis twisted by a specified angle are joined to constitute a beam splitter 16. A polarizing film is formed on the surface 12 and an reflection preventing film is formed on the surface 13 by coating. The joining faces 14 are polished to obtain <=0.02λrms wavefront aberration and are not coated but the crystal 11 itself is exposed. In this case, after the joining faces are completely cleaned with ultrapure water, the pieces are fixed parallel to each other and ultrapure water is applied on the joining faces 14 to join the two pieces 11. Then the two pieces 11 are heat treated under specified conditions to vaporize the ultrapure water on the joining faces 14 to join the faces 14 only by intermolecular force. The obtd. beam splitter 16 is used to reflect light on the surface 12 to an optical information recording medium.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、情報を記録再生する光
記録装置に用いられる光ピックアップ用に用いて好適な
ビームスプリッターに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam splitter suitable for use in an optical pickup used in an optical recording device for recording / reproducing information.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスクなどの光情報記録媒体の情報
を読み取り再生したり、又は記録するためのオーディオ
機器や情報機器に用いられる光ピックアップ用ビームス
プリッターにおいて、2つの光学素子(プリズム)の接
着接合には、通常紫外線硬化型や熱硬化型の有機系接着
剤が用いられている。
2. Description of the Related Art In a beam splitter for an optical pickup used for audio equipment or information equipment for reading, reproducing or recording information on an optical information recording medium such as an optical disk, two optical elements (prisms) are bonded and joined. For this, an ultraviolet-curable or thermosetting organic adhesive is usually used.

【0003】しかし、接着接合面で有機系接着剤とコー
ティング(多層膜)の反応による可視領域から近赤外領
域にいたる吸収による特性劣化が問題となり、例えば、
特開平1−280703号公報等が解決策として提案さ
れている。
However, characteristic deterioration due to absorption from the visible region to the near infrared region due to the reaction between the organic adhesive and the coating (multilayer film) on the adhesive bonding surface poses a problem.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-280703 and the like have been proposed as a solution.

【0004】この従来例は、図11、図12に示すよう
に、2つのプリズム41、42の間の多層膜31の特定
層(TiO2 )と接合剤32との間に高密度材料層33
を少なくとも一層設けたものである。これにより、特定
層(TiO2 )を用いた場合にも、接合剤32が多層膜
31内へ侵入することが防止でき、吸収の発生を抑える
ことができ。
In this conventional example, as shown in FIGS. 11 and 12, a high-density material layer 33 is provided between a specific layer (TiO 2 ) of a multilayer film 31 between two prisms 41 and 42 and a bonding agent 32.
Is provided in at least one layer. Thereby, even when the specific layer (TiO 2 ) is used, the bonding agent 32 can be prevented from entering the multilayer film 31, and the generation of absorption can be suppressed.

【0005】また、特開平3−179301号公報に
は、光学素子として、結晶を用いた偏光プリズムが提示
されている。結晶材として人口水晶を用い、光束の入射
面を光学軸と平行に形成し、入射面に対して所定角度を
有する出射面から、90°異なる偏光特性を持った2光
束の出射光が得られるようにしている。これにより、光
学部品の削減、偏光特性の改善が可能となっている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-179301 discloses a polarizing prism using crystals as an optical element. Artificial quartz is used as the crystal material, the incident surface of the light flux is formed parallel to the optical axis, and two outgoing light rays having polarization characteristics different by 90 ° are obtained from the emission surface having a predetermined angle with respect to the incident surface. I am trying. This makes it possible to reduce the number of optical components and improve the polarization characteristics.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】特開平3−17930
1号公報に開示された偏光プリズムの場合、従来のビー
ムスプリッターでは水晶の複屈折特性を用いて偏光特性
を改善したり、部品数の削減を実施しているが、水晶の
常光と異常光との屈折率差は1×10-2程度である。つ
まり、常光と異常光の分離角度が小さく、プリズムと光
を検出する光検出部材との間にある程度の長い距離を設
けないと、光の分離が充分でなく、光検出部材から検出
信号が正確に得られにくい。このため、プリズムが小型
になっても、光路長を長くとらなければならなくなって
いる。また、従来例のように、接合しない三角プリズム
を配置してビームスプリッターとすることもできるが、
接合したプリズムに比べて、常光と異常光の分離角が大
きく取れず、上記と同様に光路長を長くとらなければな
らなくなっている。
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-17930
In the case of the polarizing prism disclosed in Japanese Patent Publication No. 1, the conventional beam splitter uses the birefringence characteristics of the crystal to improve the polarization characteristics and reduce the number of parts. The difference in refractive index is about 1 × 10 -2 . In other words, the separation angle between ordinary light and extraordinary light is small, and unless a certain long distance is provided between the prism and the light detection member that detects light, the light is not sufficiently separated and the detection signal from the light detection member is accurate. Hard to get. Therefore, even if the prism becomes small, the optical path length must be long. Also, like the conventional example, it is also possible to arrange a triangular prism that is not joined to form a beam splitter,
Compared to the joined prism, the separation angle between the ordinary ray and the extraordinary ray cannot be made large, and the optical path length must be long as in the above.

【0007】また、特開平1−280703号公報のよ
うに特殊なコーティングを実施しなければならず、プリ
ズムのコストを上昇させる問題が発生している。常光と
異常光の分離角度が大きい結晶材は、比較的屈折率が大
きいものばかりである。結晶材によっては、屈折率が
2.0程度以上のものもある。つまり、結晶材を接合し
て用いる場合、その接合剤(接着剤)にも高い屈折率特
性が必要となる。ところが、有機系接着剤の屈折率は
1.4〜1.5程度で、このため、結晶材との屈折率差
を緩和するために、特殊な多層コーティングを結晶の接
合面に形成しなければならなくなっている。
Further, as in Japanese Patent Laid-Open No. 1-280703, it is necessary to carry out a special coating, which causes a problem of increasing the cost of the prism. Crystal materials having a large separation angle between ordinary light and extraordinary light have a relatively large refractive index. Some crystal materials have a refractive index of about 2.0 or more. That is, when the crystal materials are bonded together, the bonding agent (adhesive) also needs to have high refractive index characteristics. However, the refractive index of the organic adhesive is about 1.4 to 1.5. Therefore, in order to reduce the difference in refractive index from the crystal material, a special multilayer coating must be formed on the crystal bonding surface. No longer.

【0008】また、無機系接着剤では、光学的な特性を
満足するものがなく、常光と異常光の大きな分離角度を
有しながらビームスプリッターとして使用できない場合
が起きている。
In addition, there is no inorganic adhesive that satisfies the optical characteristics, and there are cases where it cannot be used as a beam splitter while having a large separation angle between ordinary light and extraordinary light.

【0009】現在では接合の問題から、複屈折特性を有
する結晶材として使用できるものは水晶だけであり、光
ピックアップの小型化が図れない問題が起きている。
At present, due to the bonding problem, only crystal can be used as the crystal material having the birefringence characteristic, and there is a problem that the optical pickup cannot be downsized.

【0010】本発明は、上記問題点を鑑みてなされたも
のであり、請求項1乃至5記載の発明の共通する目的
は、結晶材を接合剤(接着剤)等を用いずに接合するこ
とにより、水晶以外の結晶材を使用できるようにし、良
好な光学特性を有する安価なビームスプリッターを実現
することを目的とし、小型で廉価な光ピックアップの提
供に寄与せんとするものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and a common object of the inventions of claims 1 to 5 is to bond a crystal material without using a bonding agent (adhesive) or the like. Thus, it is possible to use a crystalline material other than quartz and to realize an inexpensive beam splitter having good optical characteristics, and contribute to the provision of a compact and inexpensive optical pickup.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
入射光を複数の光に分離して出射するビームスプリッタ
ーにおいて、複屈折特性を有する2つの結晶材の接合面
を光の波長よりも短い距離に配置し、分子間力により接
合することにより構成したことを特徴とするものであ
る。
According to the first aspect of the present invention,
In a beam splitter that splits incident light into a plurality of lights and emits them, it is configured by arranging the bonding surface of two crystal materials having birefringence characteristics at a distance shorter than the wavelength of light and bonding them by intermolecular force. It is characterized by that.

【0012】請求項2記載の発明は、光情報記録媒体か
らの反射光を記録信号、フォーカスエラー信号、トラッ
キングエラー信号に分離する光ピックアップ用ビームス
プリッターにおいて、複屈折特性を有する2つの結晶材
の接合面を光の波長よりも短い距離に配置し、分子間力
により接合することにより構成したことを特徴とするも
のである。
According to a second aspect of the present invention, in a beam splitter for an optical pickup that separates reflected light from an optical information recording medium into a recording signal, a focus error signal, and a tracking error signal, two crystal materials having birefringence characteristics are used. It is characterized in that the bonding surface is arranged at a distance shorter than the wavelength of light and bonding is performed by intermolecular force.

【0013】請求項3記載の発明は、請求項1記載の光
ピックアップ用ビームスプリッターにおける2つの結晶
材の接合面には、結晶材表面が露出していることを特徴
とするものである。
The invention according to claim 3 is characterized in that the surface of the crystal material is exposed at the joint surface of the two crystal materials in the beam splitter for an optical pickup according to claim 1.

【0014】請求項4記載の発明は、請求項1記載の光
ピックアップ用ビームスプリッターの表面に露出してい
る接合境界線を接合剤及び/又は接合補強部材により固
定していることを特徴とするものである。
The invention according to claim 4 is characterized in that the bonding boundary line exposed on the surface of the beam splitter for optical pickup according to claim 1 is fixed by a bonding agent and / or a bonding reinforcing member. It is a thing.

【0015】請求項5記載の発明は、請求項1記載の光
ピックアップ用ビームスプリッターにおける2つの結晶
材の屈折率を1.6以上としたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, the refractive indices of the two crystal materials in the optical pickup beam splitter according to the first aspect are 1.6 or more.

【0016】[0016]

【作用】以下に本発明の作用を説明する。The function of the present invention will be described below.

【0017】図1に本発明で用いる光学系を示す。発光
部材4から出射した発散光はビームスプリッター5の表
面で反射し、コリメータレンズ6により平行光に変換さ
れる。コリメータレンズ6の前方には、レンズ7が配置
され、光を光情報記録媒体8に集光して照射する。光情
報記録媒体8からの反射して戻る光はレンズ7、コリメ
ータレンズ6を通過して、ビームスプリッター5に入光
する。このビームスプリッター5を透過する時に、光が
分離され、分離された光を光検出部材9で検出し、記録
信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信
号として用いる。尚、ビームスプリッター5の近傍には
発光部材4の光を検出し、発光部材4の光量を制御する
ためのモニター用光検出部材10が配置されている。
FIG. 1 shows an optical system used in the present invention. The divergent light emitted from the light emitting member 4 is reflected by the surface of the beam splitter 5 and converted into parallel light by the collimator lens 6. A lens 7 is arranged in front of the collimator lens 6, and collects light on the optical information recording medium 8 and irradiates it. The light reflected and returned from the optical information recording medium 8 passes through the lens 7 and the collimator lens 6 and enters the beam splitter 5. When the light is transmitted through the beam splitter 5, the light is separated, and the separated light is detected by the light detecting member 9 and used as a recording signal, a focus error signal and a tracking error signal. A monitor light detection member 10 for detecting the light of the light emitting member 4 and controlling the light amount of the light emitting member 4 is disposed near the beam splitter 5.

【0018】ここに用いられるビームスプリッター5
を、請求項1、請求項2に記載のように、例えば、常光
と異常光の屈折率差が大きい複屈折特性を有する2つの
結晶材により構成することで、光学部品の少ない、小型
な光ピックアップが可能となる。
Beam splitter 5 used here
As described in claims 1 and 2, for example, by using two crystal materials having birefringence characteristics in which the difference in refractive index between ordinary light and extraordinary light is large, a small light component with a small number of optical components is provided. Pickup is possible.

【0019】前述のように、常光と異常光の屈折率差が
大きい結晶材は屈折率が大きく、有機系接着剤を使用で
きない。このため、接合剤(接着剤)を用いずに結晶材
を接合する方法として、接合間隔距離を光の波長よりも
短い距離に配置し、それぞれの接合面表面の分子間力を
用いて接合する方法がある。ミクロ的にみると、接合面
に空間が存在するが、その間隔は光の波長よりも短いた
めに光学的な界面での反射は起こらず、光は完全透過で
きる。
As described above, a crystal material having a large difference in refractive index between ordinary light and extraordinary light has a large refractive index, and an organic adhesive cannot be used. For this reason, as a method of joining crystal materials without using a bonding agent (adhesive), the bonding distance is set to a distance shorter than the wavelength of light, and bonding is performed using the intermolecular force on the surface of each bonding surface. There is a way. Microscopically, there is a space on the joint surface, but since the space is shorter than the wavelength of light, reflection at the optical interface does not occur and light can be completely transmitted.

【0020】具体的には、波面収差を抑えた結晶材の接
合面に純水を接触液として塗布し、干渉縞が1本以下に
なるように接合する。その後、接触液を蒸発させるため
に過熱処理する。接触液が蒸発する時に、各接合面が引
き寄せられ、結晶材を光学的特性を満足する接合状態に
することができる。このように本発明では、接合剤(接
着剤)を使用しないため接合剤による光の吸収もなく、
結晶材の種類を問わず接合でき、光路長を水晶に比べ短
くできる。
Specifically, pure water is applied as a contact liquid to the bonding surface of the crystal material with suppressed wavefront aberration, and bonding is performed so that interference fringes are one or less. After that, a heat treatment is performed to evaporate the contact liquid. When the contact liquid evaporates, the respective bonding surfaces are attracted to each other, and the crystal material can be brought into a bonding state satisfying the optical characteristics. Thus, in the present invention, since no bonding agent (adhesive) is used, there is no absorption of light by the bonding agent,
Bonding is possible regardless of the type of crystal material, and the optical path length can be made shorter than that of quartz.

【0021】水晶以外の結晶材で常光と異常光の屈折率
差が大きい結晶材として、LiNbO3 ・Li2 4
7 ・CaCO3 等がある。
LiNbO 3 .Li 2 B 4 O is a crystal material other than quartz, which has a large difference in refractive index between ordinary light and extraordinary light.
7・ CaCO 3 etc.

【0022】請求項3記載の発明の作用を以下に説明す
る。コーティング層はミクロ的にみるとポーラスな面と
なっている。コーティング層を接合する場合、接合面が
平坦でないため、弱い分子間力による接合となり、接合
がはずれやすい。従って、最も強い分子間力で接合させ
るためには、接合面コーティング層等の不着物が全くな
く、研磨加工された結晶材の表面が露出しているほうが
強力な接合が可能である。
The operation of the invention according to claim 3 will be described below. The coating layer is porous when viewed microscopically. When joining the coating layers, since the joining surface is not flat, the joining is caused by weak intermolecular force, and the joining is likely to be lost. Therefore, in order to bond with the strongest intermolecular force, stronger bonding is possible if there is no non-adherent matter such as the bonding surface coating layer and the surface of the polished crystal material is exposed.

【0023】請求項4の作用を以下に説明する。分子間
力の接合において、接合面に対して垂直な方向には非常
に強い接合力が得られるが、平行な方向には接合力が比
較的弱い。このため、表面に露出している接合境界線に
接合剤を塗布したり、及び/又は接合補強部材により固
定することにより、接合面がずれる等の問題がなくな
る。そして、接合面は非常に短い距離で接近しているた
め、毛細現象により接合面に接合剤が侵入することはな
くなる。
The operation of claim 4 will be described below. In the joining of intermolecular forces, a very strong joining force can be obtained in the direction perpendicular to the joining surface, but the joining force is relatively weak in the parallel direction. Therefore, by applying the bonding agent to the bonding boundary line exposed on the surface and / or fixing it with the bonding reinforcing member, there is no problem that the bonding surface is displaced. Since the joint surfaces are close to each other by a very short distance, the bonding agent does not enter the joint surface due to the capillary phenomenon.

【0024】請求項5の作用を以下に説明する。水晶の
場合は有機系接着剤により接合できるが、水晶以外の常
光と異常光の屈折率差が大きい結晶材では、前述したよ
うに屈折率が大きくなり、有機系接着剤を用いることが
できない。本発明は、特に水晶以上の屈折率を有する結
晶材について有効であり、具体的には、屈折率が1.6
以上の結晶材に特に有効である。有機系接着剤の屈折率
は1.6以下のものがほとんどで、1.6未満の屈折率
を有する結晶材を接合するときは、接合面に特殊なコー
ティングが必要なく、気泡だけ注意すれば容易に接合す
ることが可能であるが、屈折率が1.6以上の結晶材に
使用する場合には、接合面に屈折率を緩和する特殊なコ
ーティングが必ず必要となる。
The operation of claim 5 will be described below. In the case of crystal, it is possible to bond with an organic adhesive, but with a crystal material other than crystal having a large difference in refractive index between ordinary light and extraordinary light, the refractive index becomes large as described above, and the organic adhesive cannot be used. The present invention is particularly effective for a crystal material having a refractive index equal to or higher than that of quartz, and specifically, a crystalline material having a refractive index of 1.6 or less.
It is particularly effective for the above crystal materials. Most organic adhesives have a refractive index of 1.6 or less. When bonding a crystal material having a refractive index of less than 1.6, no special coating is required on the bonding surface and only bubbles should be used. Although they can be easily bonded, when they are used for a crystal material having a refractive index of 1.6 or more, a special coating for relaxing the refractive index is indispensable on the bonding surface.

【0025】また、屈折率が非常に高い結晶材において
は、コーティングにより屈折率を緩和することができ
ず、有機系接着剤による接合が不可能となっている。つ
まり、本発明は屈折率が1.6以上の結晶材を接合する
時に、接合剤やコーティングを廃止することができ、接
合剤による光の吸収を皆無にすることができる。
Further, in a crystal material having a very high refractive index, the refractive index cannot be relaxed by coating, and joining with an organic adhesive is impossible. That is, according to the present invention, when a crystal material having a refractive index of 1.6 or more is bonded, a bonding agent or a coating can be omitted, and light absorption by the bonding agent can be eliminated.

【0026】[0026]

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0027】[第一実施例] (構成)図2、図3、図4、図5に、本発明の第一実施
例を示す。図2は本実施例の接合状態を示す概略図、図
3は接合工程を示すフローチャート、図4は接合時の干
渉縞の概略図、図5は接合状態の斜視図を示している。
First Embodiment (Structure) FIGS. 2, 3, 4, and 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a joined state of this embodiment, FIG. 3 is a flowchart showing a joining process, FIG. 4 is a schematic diagram of interference fringes at the time of joining, and FIG. 5 is a perspective view of the joined state.

【0028】本実施例では、結晶材11としてLiNb
3 を用いる。LiNbO3 は屈折率が水晶より大きく
(NO =2.20 Ne =2.28)、常光と異常光の
屈折率差が△n=8×10-2である。よって、水晶に比
べて、約8倍の分離角度が得られる。(水晶の屈折率
は、NO =1.54 Ne =1.55であり、常光と異
常光の屈折率差が△n=1×10-2である。)
In this embodiment, the crystal material 11 is LiNb.
O 3 is used. LiNbO 3 has a larger refractive index than quartz (NO = 2.20 Ne = 2.28), and the difference in refractive index between ordinary and extraordinary light is Δn = 8 × 10 -2 . Therefore, a separation angle of about 8 times that of quartz is obtained. (The refractive index of quartz is NO = 1.54 Ne = 1.55, and the difference in refractive index between ordinary light and extraordinary light is Δn = 1 × 10 -2 .)

【0029】結晶軸が所定角度ねじれた2つのLiNb
3 からなる結晶材11を接合して、ビームスプリッタ
ーを構成する。面12には偏光膜、面13には反射防止
膜がコーティングにより形成されている。接合面14は
研磨加工により波面収差が0.02λrms以下で、コ
ーティングがなく結晶材11自体が露出するようになっ
ている。
Two LiNb whose crystal axes are twisted at a predetermined angle
The crystal material 11 made of O 3 is joined to form a beam splitter. A polarizing film is formed on the surface 12 and an antireflection film is formed on the surface 13 by coating. The bonding surface 14 has a wavefront aberration of 0.02 λrms or less by polishing, and the crystal material 11 itself is exposed without a coating.

【0030】図3に本実施例の接合手順を示す。まず、
前記接合面14の不着物を完全に除去するために、Li
NbO3 からなる結晶材11を溶解するアルカリ溶液洗
浄を行う(ステップS1)。次に、超純水洗浄によりア
ルカリ溶液を除去する(ステップS2)。ここで用いら
れる超純水は、半導体製造で用いられる超純水であり、
不純物をほとんど含まない。
FIG. 3 shows the joining procedure of this embodiment. First,
In order to completely remove the foreign matter on the joint surface 14, Li
Cleaning with an alkaline solution that dissolves the crystal material 11 made of NbO 3 is performed (step S1). Next, the alkaline solution is removed by washing with ultrapure water (step S2). Ultrapure water used here is ultrapure water used in semiconductor manufacturing,
It contains almost no impurities.

【0031】超純水による完全洗浄が実施された後に、
接合面14が平行になるように固定して、接合面14に
前述の超純水を塗布し(ステップS3)、2つの結晶材
11を合わせる。このとき、図4に示すように、接合面
14での干渉縞15が多数本見られる状態から、接合面
14の押圧を繰り返すことにより、干渉縞15が1本以
下になるように接合面14を合わせる(ステップS
4)。この状態で2つの結晶材11を一定条件下の加熱
処理(50℃から500℃)し、接合面14の超純水を
蒸発させ、図5に示すように接合面14を分子間力だけ
で接合する。
After complete cleaning with ultrapure water,
The joint surfaces 14 are fixed so that they are parallel to each other, and the above-mentioned ultrapure water is applied to the joint surfaces 14 (step S3), and the two crystal materials 11 are put together. At this time, as shown in FIG. 4, from the state in which a large number of interference fringes 15 on the joint surface 14 are seen, by repeatedly pressing the joint surface 14, the interference fringes 15 are reduced to one or less. (Step S
4). In this state, the two crystal materials 11 are heat-treated under constant conditions (50 ° C. to 500 ° C.) to evaporate the ultrapure water on the joint surface 14, and the joint surface 14 is subjected to only intermolecular force as shown in FIG. To join.

【0032】このように形成されたビームスプリッター
16は、偏光膜の形成された面12で発光部材4から出
射された光を光情報記録媒体8へ反射させる。そして、
光情報記録媒体8からの戻り光をビームスプリッター1
6を透過する時に、常光と異常光への分離を繰り返し、
反射防止膜が形成された面13から4つに分離した光を
出射する。この4つの分離光を、記録信号、フォーカス
エラー信号及びトラッキングエラー信号として用いる。
The beam splitter 16 formed in this way reflects the light emitted from the light emitting member 4 to the optical information recording medium 8 on the surface 12 on which the polarizing film is formed. And
The beam splitter 1 receives the return light from the optical information recording medium 8.
When transmitted through 6, repeats the separation into ordinary and extraordinary light,
The light separated into four is emitted from the surface 13 on which the antireflection film is formed. These four separated lights are used as a recording signal, a focus error signal and a tracking error signal.

【0033】(作用)上述した本実施例によれば、波面
収差を抑えた結晶材11の接合面14に、純水を接触液
として塗布し、干渉縞15が1本以下になるように接合
する。加熱処理により、接触液が蒸発する時に、各接合
面14が引き寄せられ、結晶材11を光学的特性を満足
する接合状態にすることができる。
(Operation) According to the present embodiment described above, pure water is applied as the contact liquid to the bonding surface 14 of the crystal material 11 in which the wavefront aberration is suppressed, and the interference fringes 15 are bonded so as to be one or less. To do. By the heat treatment, when the contact liquid evaporates, the bonding surfaces 14 are attracted to each other, and the crystal material 11 can be brought into a bonding state satisfying the optical characteristics.

【0034】常光と異常光の屈折率差が大きい結晶材1
1は屈折率が大きく、有機系接着剤を使用できないが、
本実施例のような分子間力による接合を用いることで、
接着剤による制約を解消できる。つまり、分子間力によ
る接合では、接合間隔距離を光の波長よりも短い距離に
設置でき、光学的な界面での反射は起こらず、光は完全
に透過できる。
Crystal material 1 having a large difference in refractive index between ordinary light and extraordinary light
No. 1 has a large refractive index and cannot use an organic adhesive,
By using the bonding by intermolecular force as in this embodiment,
The restrictions due to adhesives can be eliminated. That is, in the bonding by intermolecular force, the bonding distance can be set to a distance shorter than the wavelength of light, light is completely transmitted without reflection at the optical interface.

【0035】水晶の場合は、屈折率が1.6以下である
ための有機系接着剤により接合できるが、ニオブ酸リチ
ウム(LiNbO3 )のような常光と異常光の屈折率差
が大きい結晶材では、屈折率が1.6以上になってしま
い、特殊な多層コーティング及び有機系接着剤(屈折率
1.6以下)を用いても接合することができない。
In the case of quartz, since it has a refractive index of 1.6 or less, it can be bonded by an organic adhesive, but a crystal material such as lithium niobate (LiNbO 3 ) having a large difference in refractive index between ordinary light and extraordinary light. In this case, the refractive index becomes 1.6 or more, and it is not possible to bond even if a special multilayer coating and an organic adhesive (refractive index 1.6 or less) are used.

【0036】本実施例においては、接合剤(接着剤)を
使用しないため、接合剤による光の吸収もなく、結晶材
11の種類を問わず屈折率差の大きい結晶材も接合で
き、光路長を水晶に比べ短くできる。また、結晶材11
と接着剤との屈折率を緩和するためのコーティング処理
も不用とすることができる。そして、接合面14には波
面収差の小さい結晶材11表面が露出し、強い分子間力
が得られ強力に接合することができる。
In this embodiment, since no bonding agent (adhesive) is used, there is no absorption of light by the bonding agent, and a crystal material having a large difference in refractive index can be bonded regardless of the type of the crystal material 11 and the optical path length can be bonded. Can be shorter than quartz. In addition, the crystal material 11
The coating process for relaxing the refractive index between the adhesive and the adhesive can be dispensed with. Then, the surface of the crystal material 11 having a small wavefront aberration is exposed at the bonding surface 14, and a strong intermolecular force is obtained, so that strong bonding can be achieved.

【0037】(効果)常光と異常光の屈折率差が大き
く、屈折率の高い結晶材11を接合することにより、光
路長を大幅に短くすることができ、光ピックアップを小
型にできる。また、接合面14での光の吸収が全くな
く、光学特性の良好なビームスプリッターが製作でき、
さらに、接合面14へのコーティング処理が不要とな
り、安価に製作できる。尚、結晶材11はLiNbO3
に限られるものではなく、Li2 47 ・CaCO3
等を用いても同様な接合が可能である。この場合、アル
カリ溶液洗浄ではなく、酸若しくは有機溶剤等による洗
浄を行うことにより、不着物を完全に除去できる。
(Effect) By bonding the crystal material 11 having a large refractive index difference between ordinary light and extraordinary light and having a high refractive index, the optical path length can be greatly shortened and the optical pickup can be made compact. Further, there is no absorption of light at the bonding surface 14, and a beam splitter with good optical characteristics can be manufactured.
Furthermore, the coating process on the joint surface 14 is not required, and the manufacturing cost can be reduced. The crystal material 11 is LiNbO 3
But not limited to Li 2 B 4 O 7 · CaCO 3
The same joining can be performed by using such as. In this case, non-adherent matter can be completely removed by washing with an acid or an organic solvent instead of washing with an alkaline solution.

【0038】[第二実施例] (構成)図6に本発明の第二実施例のビームスプリッタ
ー16の接合状態を示している。尚、第二実施例におい
ては、第一実施例と異なる部分のみ説明する。
Second Embodiment (Structure) FIG. 6 shows a joined state of the beam splitter 16 of the second embodiment of the present invention. Note that, in the second embodiment, only parts different from the first embodiment will be described.

【0039】第二実施例においては、2つの結晶材11
を分子間力により接合した後に、接合境界線17が露出
している部分に接合剤18を塗布したものである。本実
施例では、角面取り形状部分19に露呈している境界線
の2箇所に紫外線硬化型接着剤18を塗布し硬化させて
いる。
In the second embodiment, two crystal materials 11 are used.
Is bonded by an intermolecular force, and then the bonding agent 18 is applied to a portion where the bonding boundary line 17 is exposed. In this embodiment, the ultraviolet curable adhesive 18 is applied and cured at two locations on the boundary line exposed on the square chamfered portion 19.

【0040】(作用)分子間力の接合において、接合面
に対して垂直な方向(引っ張り力)には非常に強い接合
力が得られるが、平行な方向(剪断力)には比較的接合
力が弱い。このため、接合境界線17が露出している面
に接合剤18を塗布し、固定することにより、接合面が
ずれる等の問題がなくなる。接合面は、非常に短い距離
で接近しているため、毛細現象により接合面に接合剤1
8が侵入することはない。
(Action) In the joining of intermolecular forces, a very strong joining force can be obtained in the direction perpendicular to the joining surface (tensile force), but a relatively strong joining force in the parallel direction (shearing force). Is weak. Therefore, by applying and fixing the bonding agent 18 on the surface where the bonding boundary line 17 is exposed, there is no problem such as a displacement of the bonding surface. Since the joining surfaces are close to each other by a very short distance, the bonding agent 1 is attached to the joining surface due to the capillary phenomenon.
8 never intrudes.

【0041】また、図7に示すように、結晶材11に角
面取り形状部分19が形成されていなくても、接合境界
線17を覆うように接着剤18を塗布することで同様な
作用を発揮させることができ、さらに、別の境界線を接
着剤18で固定しても同様な作用が得られる。
Further, as shown in FIG. 7, even if the crystal material 11 is not formed with the square chamfered portion 19, by applying the adhesive 18 so as to cover the joining boundary line 17, the same effect is exhibited. The same effect can be obtained by fixing another boundary line with the adhesive 18.

【0042】さらに強固な固定を行う場合には、図8の
ようにビームスプリッター16の側面形状と略同一形状
を有する板部材20を、接合境界線17が露出している
面に接着固定することにより実現できる。この場合、紫
外線硬化型接着剤18ではなく、熱硬化型もしくは、嫌
気型接着剤が適している。その他の作用は第一実施例の
場合と同様である。
In the case of further firm fixing, as shown in FIG. 8, a plate member 20 having a shape substantially the same as the side shape of the beam splitter 16 is adhesively fixed to the surface where the joining boundary line 17 is exposed. Can be realized by In this case, a thermosetting or anaerobic adhesive is suitable instead of the ultraviolet curable adhesive 18. Other functions are the same as in the first embodiment.

【0043】(効果)本実施例によれば、分子間力によ
る接合力を補うことができ、外力に強いビームスプリッ
ター16を製作できる。このため、作業時に特別の取り
扱い方をする必要がなくなり、作業性が大幅に改善で
き、量産性を向上できる。
(Effects) According to this embodiment, the bonding force due to the intermolecular force can be supplemented, and the beam splitter 16 that is strong against external force can be manufactured. Therefore, it is not necessary to perform special handling at the time of work, workability can be greatly improved, and mass productivity can be improved.

【0044】[第三実施例] (構成)図9、図10に本発明の第三実施例を示す。図
9は本実施例の概念図、図10はビームスプリッター1
6の概略図を示している。尚、第一実施例と異なる部分
のみ以下に説明する。
Third Embodiment (Structure) FIGS. 9 and 10 show a third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a conceptual diagram of this embodiment, and FIG. 10 is a beam splitter 1.
6 shows a schematic diagram of 6. Only the parts different from the first embodiment will be described below.

【0045】分子間力による接合を行った後に、図9に
示すようなケース21にビームスプリッター16をパッ
ケージングしたものである。このケース21は、接合補
強部材であり、ビームスプリッター16の接合境界線1
7が露出して側面をすべて覆うようにロの字形状(四角
の筒形状)の樹脂で形成している。このケース21内面
には光吸収塗料等が塗布されている。このケース21の
内側にビームスプリッター16を挿入し、ケース21と
ビームスプリッター16を接着固定する。
The beam splitter 16 is packaged in a case 21 as shown in FIG. 9 after joining by intermolecular force. The case 21 is a joining reinforcing member, and joins the boundary line 1 of the beam splitter 16.
It is formed of a square-shaped (square tubular) resin so that 7 is exposed and covers all the side surfaces. Light absorbing paint or the like is applied to the inner surface of the case 21. The beam splitter 16 is inserted inside the case 21, and the case 21 and the beam splitter 16 are adhesively fixed.

【0046】(作用)本実施例では、接合境界線17を
すべて固定するために、強固なビームスプリッター16
を形成でき、また、側面を全て覆っているために、結晶
材11内部に存在する不純物によって発生する迷光をビ
ームスプリッター16から外部に漏らさないようにする
ことができる。そして、ケース21の内壁に迷光対策用
の光吸収塗料等を塗布することにより、その作用をより
向上することができる。
(Operation) In this embodiment, in order to fix all the junction boundaries 17, the strong beam splitter 16 is used.
Moreover, since all the side surfaces are covered, stray light generated by impurities existing inside the crystal material 11 can be prevented from leaking from the beam splitter 16 to the outside. Then, by applying a light absorbing paint or the like for the countermeasure against stray light to the inner wall of the case 21, the action can be further improved.

【0047】(効果)本実施例によれば、より強固に固
定でき、非常に作業性のよいビームスプリッターを製作
できる。そして、迷光を除去できるために、光検出部材
の信号ノイズを低減でき、信頼性の高い光ピックアップ
を実現できる。
(Effect) According to the present embodiment, a beam splitter that can be more firmly fixed and that is extremely workable can be manufactured. Since stray light can be removed, signal noise of the photodetection member can be reduced, and a highly reliable optical pickup can be realized.

【0048】[0048]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、水晶以外
の結晶材を使用でき、良好な光学特性を有するビームス
プリッターを提供することができる。
According to the invention described in claim 1, it is possible to provide a beam splitter which can use a crystal material other than quartz and has good optical characteristics.

【0049】請求項2記載の発明によれば、水晶以外の
結晶材を使用でき、良好な光学特性を有し、光ピックア
ップの小形化に寄与し得る光ピックアップ用ビームスプ
リッターを提供することができる。
According to the second aspect of the invention, it is possible to provide a beam splitter for an optical pickup, which can use a crystal material other than quartz, has good optical characteristics, and can contribute to downsizing of the optical pickup. .

【0050】請求項3記載の発明によれば、強力な分子
間力による接合が可能となり、信頼性の高い光ピックア
ップ用ビームスプリッターを提供することができる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a beam splitter for an optical pickup, which has a high reliability and can be bonded by a strong intermolecular force.

【0051】請求項4記載の発明によれば、作業性が良
好となり、量産性の高い光ピックアップ用ビームスプリ
ッターを提供できる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a beam splitter for an optical pickup, which has good workability and high mass productivity.

【0052】請求項5の発明によれば、高い屈折率の結
晶材にも良好な接合特性が得られ、多種類の製作が可能
な光ピックアップ用ビームスプリッターを提供できる。
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide a beam splitter for an optical pickup, which can obtain good bonding characteristics even for a crystal material having a high refractive index and which can be manufactured in various types.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明で用いる光学系の工学配置図である。FIG. 1 is an engineering layout diagram of an optical system used in the present invention.

【図2】本発明の第一実施例におけるビームスプリッタ
ーの製造工程を示す分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a manufacturing process of the beam splitter in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第一実施例におけるビームスプリッタ
ーの製造工程を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing manufacturing steps of the beam splitter in the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第一実施例におけるビームスプリッタ
ーの製造工程で生じる干渉縞の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of interference fringes generated in the manufacturing process of the beam splitter in the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第一実施例におけるビームスプリッタ
ーの接合状態を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a joined state of the beam splitter in the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第二実施例におけるビームスプリッタ
ーの接合状態を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a joined state of the beam splitter in the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第二実施例におけるビームスプリッタ
ーの接合状態を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a joined state of the beam splitter in the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第二実施例におけるビームスプリッタ
ーの変形例を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a modified example of the beam splitter in the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第三実施例におけるビームスプリッタ
ーの製造工程を示す分解斜視図である。
FIG. 9 is an exploded perspective view showing the manufacturing process of the beam splitter in the third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第三実施例におけるビームスプリッ
ターを示す斜視図である
FIG. 10 is a perspective view showing a beam splitter in a third embodiment of the present invention.

【図11】従来のビームスプリッターにおける接合層を
示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a bonding layer in a conventional beam splitter.

【図12】従来のビームスプリッターを示す側面図であ
る。
FIG. 12 is a side view showing a conventional beam splitter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ビームスプリッター 6 コリメータレンズ 7 レンズ 8 光情報記録媒体 9 光検出部材 10 モニター用光検出部材 11 結晶材 14 接合面 15 干渉縞 16 ビームスプリッター 17 接合境界線 5 Beam splitter 6 Collimator lens 7 Lens 8 Optical information recording medium 9 Photodetection member 10 Photodetection member for monitor 11 Crystal material 14 Bonding surface 15 Interference fringe 16 Beam splitter 17 Bonding boundary line

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射光を複数の光に分離して出射するビ
ームスプリッターにおいて、 複屈折特性を有する2つの結晶材の接合面を光の波長よ
りも短い距離に配置し、分子間力により接合することに
より構成したことを特徴とするビームスプリッター。
1. A beam splitter for separating incident light into a plurality of lights and emitting the separated lights, wherein a bonding surface of two crystal materials having birefringence characteristics is arranged at a distance shorter than the wavelength of light, and bonding is performed by intermolecular force. A beam splitter characterized by being configured by.
【請求項2】 光情報記録媒体からの反射光を記録信
号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に
分離する光ピックアップ用ビームスプリッターにおい
て、 複屈折特性を有する2つの結晶材の接合面を光の波長よ
りも短い距離に配置し、分子間力により接合することに
より構成したことを特徴とする光ピックアップ用ビーム
スプリッター。
2. In a beam splitter for an optical pickup, which separates reflected light from an optical information recording medium into a recording signal, a focus error signal and a tracking error signal, a junction surface of two crystal materials having a birefringence characteristic is used as a wavelength of light. A beam splitter for an optical pickup, which is characterized in that it is arranged at a shorter distance than that and is bonded by intermolecular force.
【請求項3】 前記ビームスプリッターの接合面には、
結晶材表面が露出していることを特徴とする請求項1記
載の光ピックアップ用ビームスプリッター。
3. The joint surface of the beam splitter comprises:
The beam splitter for an optical pickup according to claim 1, wherein the surface of the crystal material is exposed.
【請求項4】 前記ビームスプリッターの表面に露出し
ている接合境界線を接合剤及び/又は接合補強部材によ
り固定していることを特徴とする請求項1記載の光ピッ
クアップ用ビームスプリッター。
4. The beam splitter for an optical pickup according to claim 1, wherein the bonding boundary line exposed on the surface of the beam splitter is fixed by a bonding agent and / or a bonding reinforcing member.
【請求項5】 前記ビームスプリッターは、屈折率が
1.6以上の結晶材により構成されていることを特徴と
する請求項1記載の光ピックアップ用ビームスプリッタ
ー。
5. The beam splitter for an optical pickup according to claim 1, wherein the beam splitter is made of a crystalline material having a refractive index of 1.6 or more.
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