JPH1039120A - 光学部品接着方法および光ピックアップ装置 - Google Patents

光学部品接着方法および光ピックアップ装置

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JPH1039120A
JPH1039120A JP8213264A JP21326496A JPH1039120A JP H1039120 A JPH1039120 A JP H1039120A JP 8213264 A JP8213264 A JP 8213264A JP 21326496 A JP21326496 A JP 21326496A JP H1039120 A JPH1039120 A JP H1039120A
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curable resin
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学部品同士の面接着による接着面積を確保
して接着強度を向上させ，かつ，微細加工領域への接着
剤のしみ込みを回避させること。 【解決手段】 特定の光照射あるいは加熱に反応して硬
化する反応硬化性接着剤を用いて光学部品を接着する光
学部品接着方法において，接着対象の光学部品の第１の
面と第２の面とのうち，何れか一方の面の一部領域に微
細加工が施され，微細加工領域を除く平面と対向する微
細加工の施されていない光学部品Ａ１０１の平面に反応
硬化性接着剤を塗布し，該接着剤を半硬化する第１のス
テップ（１）と，第１のステップ（１）で塗布され，半
硬化状態の面に微細加工が施されている光学部品Ｂ１０
２を接合させる第２のステップ（２）と，第２のステッ
プ（２）で接合された光学部品同士を完全硬化させる第
３のステップ（３）と，を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は，回析格子などの微
細加工が施されている面と他の光学部品面との面接着を
反応硬化性接着剤で段階的に行い，接着強度および光学
特性を確保する光学部品接着方法および光ピックアップ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より，光学部品の一部領域にたとえ
ば回析格子といった微細加工が施された面と平面との接
着は，微細加工部への接着剤のしみ込みを回避するた
め，相互に接する面同士の接着ではなく，側面での接着
を行っている。たとえば，図６に示すように，光学部品
Ａと光学部品Ｂとの側面などに粘性率の高い接着剤を滴
下する，いわゆる，肉盛り接着を行っていた。つまり，
この高粘性の接着剤により回析格子への接着剤のしみ込
みを防止していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に
示されるような従来の技術にあっては，側面からの接着
は，部分的で，かつ面接着でないため，十分な接着強度
が確保されず，接着剤の硬化により光学部品同士のずれ
により光学歪みを発生させ，結果として，光学素子の波
面収差が大きくなるという問題点があった。
【０００４】すなわち，微細加工の施された面に，低粘
度の接着剤で面接着を行うと，その接着剤が微細加工部
分にしみ込んでしまう。たとえば，微細加工が回析格子
であれば，空気のあるべきところに接着剤がしみ込んで
いると，屈折率が高くなってしまい，狙いの設計値の範
囲で回析させることができないという問題点があった。
【０００５】本発明は，上記に鑑みてなされたものであ
って，光学部品同士の面接着による接着面積を確保して
接着強度を向上させ，かつ，微細加工領域への接着剤の
しみ込みを回避させることを第１の目的とする。
【０００６】また，回析格子を有する光学素子の面接着
を実現し，光学歪みを低減させることにより，波面収差
を低減することを第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係る光学部品接着方法にあっては，特
定の光照射あるいは加熱に反応して硬化する反応硬化性
接着剤を用いて光学部品を接着する光学部品接着方法に
おいて，接着対象の光学部品の第１の面と第２の面との
うち，何れか一方の面の一部領域に微細加工が施され，
前記微細加工領域を除く平面と対向する前記微細加工の
施されていない光学部品の平面に前記反応硬化性接着剤
を塗布し，該接着剤を半硬化する第１のステップと，前
記第１のステップで塗布され，半硬化状態の面に前記微
細加工が施されている光学部品を接合させる第２のステ
ップと，前記第２のステップで接合された光学部品同士
を完全硬化させる第３のステップと，を含むものであ
る。
【０００８】すなわち，微細加工が施されている光学部
品面とは別の光学部品面に，特定の光照射あるいは加熱
に反応して硬化する反応硬化性接着剤を塗布し，これを
半硬化状態とした後に，微細加工が施されている光学部
品面を接合し，完全硬化することにより，面接着を実現
し，かつ微細加工領域へのしみ込みを回避させる。
【０００９】また，請求項２に係る光学部品接着方法に
あっては，前記反応硬化性接着剤には，紫外線照射光に
反応し硬化する紫外線硬化性樹脂，または（および）加
熱により硬化する加熱硬化性樹脂を用いるものである。
【００１０】すなわち，請求項１において，反応硬化性
接着剤として紫外線硬化性樹脂または（および）加熱硬
化性樹脂を用いることにより，接着剤の硬化状態を比較
的簡単にコントロールすることが可能となり，接着作業
が確実になる。
【００１１】また，請求項３に係る光ピックアップ装置
にあっては，回析格子を有する光学素子を用いた光ピッ
クアップ装置において，前記光学素子は，２つのプリズ
ムと，該プリズムの斜面間に配置される平行平板から構
成され，前記プリズム斜面とプリズム斜面との接する前
記平行平板の面の何れか一方に回析格子が施され，前記
プリズム斜面と前記平行平板とが前記請求項１に記載の
光学部品接着方法に基づいて，接着するものである。
【００１２】すなわち，回析格子を用いた光ピックアッ
プ装置のホログラム光学素子部分を上記光学部品接着方
法を用いて面接着することにより，従来の肉盛り接着と
比較して接着面積が大きく範囲で確保されるので，光学
素子の光学歪みを最小レベルに抑えることが可能とな
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下，本発明の光学部品接着方法
および光ピックアップ装置について添付図面を参照し，
〔実施の形態１〕，〔実施の形態２〕の順に詳細に説明
する。
【００１４】〔実施の形態１〕まず，この実施の形態１
の光学部品接着方法について，（接着例１），（接着例
２），（接着例３）の順に説明する。
【００１５】（接着例１）ここでは，光硬化性樹脂を接
着剤として使用する場合を，接着剤として一般的に使わ
れる紫外線硬化性樹脂を例にとって説明する。
【００１６】図１は，接着例１に係る光学部品の接着工
程例を示す説明図であり，（１）は第１のステップ，
（２）は第２のステップ，（３）は第３のステップであ
る。また，図において，１０１は接着対象の光学部品
Ａ，１０２はもう一方の接着対象の光学部品Ｂである。
このうち，この例においては光学部品Ｂのｂ面には，た
とえば回析格子のような微細加工が施されている。
【００１７】まず，（１）の第１のステップにおいて，
光学部品Ａ１０１の片面（ａ面）に紫外線硬化性樹脂１
０３を塗布する。なお，ここで使われる紫外線硬化性樹
脂は低い粘性率（たとえば，数１００ｃｐ，またはそれ
以下）のものである。また，ａ面に均一に塗布するた
め，スピナーなどで薄く広げるとよい，
【００１８】光学部品Ａ１０１のａ面に均一に紫外線硬
化性樹脂１０３が塗布されると，次に，紫外線照射装置
１０４を用い，上記接着剤面（ａ面）に紫外線を照射す
る。ただし，このとき紫外線硬化性樹脂１０３が完全に
硬化しない半硬化状態としておく。
【００１９】次に，（２）の第２のステップにおいて，
上記第１のステップで用意した接着剤が塗布された光学
部品Ａ１０１と，微細加工が施された光学部品Ｂ１０２
とを接合させる。この場合，ａ面とｂ面とを適度な圧力
で接合させる。
【００２０】さらに，（３）の第３のステップにおい
て，上記第２のステップで接合した状態で，紫外線照射
装置１０４を用い，再び紫外線を照射し，紫外線硬化性
樹脂１０３部分を完全に硬化させる。
【００２１】なお，ａ面に回析格子が施されているとき
には，ｂ面に紫外線硬化性樹脂１０３を塗布し，上記と
同様な工程で接着する。
【００２２】ここで，接着例１の紫外線硬化性樹脂１０
３としては，例えば，日本チバガイギー社製のＸＮＲ５
４９１（紫外線硬化性接着剤）や，スリーボンド社製の
３０４２（紫外線硬化性かつ加熱硬化性接着剤）を使用
することができる。
【００２３】（接着例２）ここでは，上記接着例１で用
いた紫外線硬化性樹脂１０３の代わりに，加熱硬化性樹
脂を用いた接着方法について説明する。したがって，上
記図１に対して，紫外線硬化性樹脂１０３の代わりに加
熱硬化性樹脂２０１，紫外線照射装置１０４の代わりに
加熱装置２０２を用いたものとして図２を用いて説明す
る。
【００２４】図２は，実施の形態に係る光学部品の接着
工程例を示す説明図であり，（１）は第１のステップ，
（２）は第２のステップ，（３）は第３のステップであ
る。また，図において，１０１は接着対象の光学部品
Ａ，１０２はもう一方の接着対象の光学部品Ｂである。
このうち，この例においては光学部品Ｂのｂ面には，た
とえば回析格子のような微細加工が施されている。
【００２５】まず，（１）の第１のステップにおいて，
光学部品Ａ１０１の片面（ａ面）に加熱硬化性樹脂２０
１を塗布する。なお，ここで使われる加熱硬化性樹脂２
０１は低い粘性率（たとえば，数１００ｃｐ，またはそ
れ以下）のものである。また，ａ面に均一に塗布するた
め，スピナーなどで薄く広げるとよい，
【００２６】光学部品Ａ１０１のａ面に均一に加熱硬化
性樹脂２０１が塗布されると，次に，加熱装置２０２を
用い，上記接着剤面（ａ面）を加熱する。ただし，この
とき加熱硬化性樹脂２０１が完全に硬化しない半硬化状
態としておく。
【００２７】次に，（２）の第２のステップにおいて，
上記第１のステップで用意した接着剤が塗布された光学
部品Ａ１０１と，微細加工が施された光学部品Ｂ１０２
とを接合させる。この場合，ａ面とｂ面とを適度な圧力
で接合させる。
【００２８】さらに，（３）の第３のステップにおい
て，上記第２のステップで接合した状態で，加熱装置２
０２を用い，再び加熱し，加熱硬化性樹脂２０１部分を
完全に硬化させる。
【００２９】なお，ａ面に回析格子が施されているとき
には，ｂ面に加熱硬化性樹脂２０１を塗布し，上記と同
様な工程で接着する。
【００３０】ここで，接着例２の加熱硬化性樹脂２０１
としては，例えば，スリーボンド社製の３０４２（紫外
線硬化性かつ加熱硬化性接着剤）を使用することができ
る。
【００３１】（接着例３）次に，この接着例３では，上
記で述べた紫外線硬化性樹脂１０３と加熱性硬化樹脂２
０１とを併用する。ここで，紫外線硬化性樹脂で加熱性
硬化樹脂を併用する場合には，接着剤の半硬化（第１の
ステップ）には紫外線を照射し，完全硬化のとき（第３
のステップ）に加熱するとよい。
【００３２】以上，３つの接着例では，面接着にもかか
わらず接着面に微細加工が施されていても，半硬化状態
で接合し，硬化接着するので，該加工領域へ接着剤がし
み込むことを回避することができる。また，必要な領域
だけを面接着することも可能である。
【００３３】さらに，面接着をしないで２つの光学部品
の側面を粘性率の高い接着剤を用いた，いわゆる肉盛り
接着に比べて接着面積が広くなる。このため，接着剤の
硬化時の歪みが広い面積に分散され，結果的に光学歪み
を小さくすることができる。光学歪みが小さくなれば，
波面収差も小さくなる。
【００３４】〔実施の形態２〕次に，上記実施の形態１
で述べた接着方法を用いた光ビッピアップ装置例につい
て説明する。
【００３５】（実施の形態２の構成）図３は，実施の形
態２に係る光ピックアップ装置の構成を示す説明図であ
る。この光ピックアップ装置は，ＰＤ（フォトディテク
タ）付きのＬＤ（レーザダイオード）３０１と，回析格
子が施されたホログラム光学素子３０２と，コリメート
レンズ３０３と，対物レンズ３０４とから構成されてい
る。なお，３０５は光ディスクである。
【００３６】また，ホログラム光学素子３０２は，４分
の１波長板３０６と，２つのプリズム３０７〜３０８
と，平行平板３０９とが接合された状態で構成されてい
る。また，回析格子は平行平板３０９の両側，あるいは
２つのプリズム３０７〜３０８の斜面に施されている。
なお，コリメートレンズ３０３は省略することができ
る。
【００３７】また，平行平板３０９のＬＤ３０１側の面
には，１種類の回析格子があり，４分の１波長板３０６
側には少なくとも３種類の回析格子がある。なお，これ
らの回析格子は，この実施の形態に影響を与えなけれ
ば，いかなる回析格子であってもよい。
【００３８】（実施の形態２の動作）次に，以上のよう
に構成された光ピックアップ装置の動作について説明す
る。ＬＤ３０１から出射された光は，ホログラム光学素
子３０２に入射する。平行平板（あるいはプリズム斜
面）で回析格子に入射する。この回析格子が偏光依存性
の回析格子であれば，光ディスク３０５に向かう光のほ
とんどを透過させることができる。入射光は，４分の１
波長板３０６により円偏光になり，さらにコリメートレ
ンズ３０３で平行光となって，対物レンズ３０４により
光ディスク３０５に集光される。
【００３９】光ディスク３０５からの反射光は，対物レ
ンズ３０４，コリメートレンズ３０３を経て戻り，４分
の１波長板３０６により元のＬＤ光の偏光方向とは９０
°回転した偏光方向，つまり，元の偏光方向とは直交し
た偏光方向となる。さらに，この反射光は，回析格子で
回析され，それぞれの回析光は各ＰＤに入射する。な
お，この実施の形態では，フォーカシングはナイフエッ
ジ法を，トラッキングはプッシュプル法を採用してい
る。しかし，本発明の効果に影響を与えないものであれ
ば，もちろん他の方式を用いてもよい。
【００４０】ところで，上記光ピックアップ装置のホロ
グラム光学素子３０２構成する部品のうち，２つのプリ
ズム３０７〜３０８と平行平板３０９とを，実施の形態
１で述べた接着方法を用いて接着する。
【００４１】すなわち，図４に示すように，たとえば平
行平板３０９の両側に回析格子が施されている場合，ま
ず，２つのプリズム３０７〜３０８の斜面に紫外線硬化
性樹脂１０３を塗布する。そして，紫外線を照射し，不
完全な硬化状態にとどめる。平行平板３０９をこれら２
つのプリズム３０７〜３０８で挟みこみ，さらに紫外線
を照射し，完全硬化させる。なお，４分の１波長板３０
６はあらかじめプリズム３０７に面接着しておいてよ
い。この場合の面接着は通常の接着方法を用いる。
【００４２】また，図５に示すように，２つのプリズム
３０７の斜面に回析格子が施されている場合，まず，平
行平板３０９に紫外線硬化性樹脂１０３を塗布する。そ
して，紫外線を照射し，不完全な硬化状態にとどめる。
この平行平板３０９の両側を回析格子の施された２つの
プリズム３０７〜３０８で挟みこみ，さらに紫外線を照
射し，完全硬化させる。なお，４分の１波長板３０６は
あらかじめプリズム３０７に面接着しておいてよい。こ
の場合の面接着は通常の接着方法を用いる。
【００４３】なお，上記接着例は前述の接着剤として紫
外線硬化性樹脂１０３を用いたが，もちろん前述の接着
例２（加熱硬化性樹脂）や接着例３（紫外線硬化性樹脂
と加熱硬化性樹脂との併用タイプ）を用いてもよい。
【発明の効果】以上説明したように，本発明に係る光学
部品接着方法（請求項１）によれば，微細加工が施され
ている光学部品面とは別の光学部品面に，特定の光照射
あるいは加熱に反応して硬化する反応硬化性接着剤を塗
布し，これを半硬化状態とした後に，微細加工が施され
ている光学部品面を接合し，完全硬化させるため，面接
着が実現し，かつ微細加工領域へのしみ込みを回避させ
ることができる。
【００４４】また，本発明に係る光学部品接着方法（請
求項２）によれば，請求項１において，反応硬化性接着
剤として紫外線硬化性樹脂または（および）加熱硬化性
樹脂を用いるため，接着剤の硬化状態を比較的簡単にコ
ントロールすることが可能となり，接着作業が確実にな
る。
【００４５】また，本発明に係る光ピックアップ装置
（請求項３）によれば，回析格子を用いた光ピックアッ
プ装置のホログラム光学素子部分を上記光学部品接着方
法を用いて面接着することにより，従来の肉盛り接着と
比較して接着面積が大きく範囲で確保されるため，光学
素子の光学歪みを最小レベルに抑えることが可能とな
り，光学素子の波面収差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】接着例１に係る光学部品の接着工程例を示す説
明図，（ａ）は第１のステップ，（ｂ）は第２のステッ
プ，（ｃ）は第３のステップである。
【図２】接着例２に係る光学部品の接着工程例を示す説
明図，（ａ）は第１のステップ，（ｂ）は第２のステッ
プ，（ｃ）は第３のステップである。
【図３】実施の形態２に係る光ピックアップ装置の構成
を示す説明図である。
【図４】実施の形態２に係り，平行平板の両側に回析格
子が施されている場合のホログラム光学素子の接着方法
を示す説明図である。
【図５】実施の形態２に係り，２つのプリズムの斜面に
回析格子が施されている場合のホログラム光学素子の接
着方法を示す説明図である。
【図６】従来における光学部品の接着方法を示す説明図
である。
【符号の説明】
１０１ 光学部品Ａ １０２ 光学部品Ｂ １０３ 紫外線硬化性樹脂 ２０１ 加熱硬化性樹脂 ３０２ ホログラム光学素子 ３０７，３０８ プリズム ３０９ 平行平板
【手続補正書】
【提出日】平成８年９月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】接着例１に係る光学部品の接着工程例を示す説
明図，（１）は第１のステップ，（２）は第２のステッ
プ，（３）は第３のステップである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】接着例２に係る光学部品の接着工程例を示す説
明図，（１）は第１のステップ，（２）は第２のステッ
プ，（３）は第３のステップである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 7/22 Ｇ１１Ｂ 7/22 // Ｂ２９Ｌ 11:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特定の光照射あるいは加熱に反応して硬
    化する反応硬化性接着剤を用いて光学部品を接着する光
    学部品接着方法において，接着対象の光学部品の第１の
    面と第２の面とのうち，何れか一方の面の一部領域に微
    細加工が施され，前記微細加工領域を除く平面と対向す
    る前記微細加工の施されていない光学部品の平面に前記
    反応硬化性接着剤を塗布し，該接着剤を半硬化する第１
    のステップと，前記第１のステップで塗布され，半硬化
    状態の面に前記微細加工が施されている光学部品を接合
    させる第２のステップと，前記第２のステップで接合さ
    れた光学部品同士を完全硬化させる第３のステップと，
    を含むことを特徴とする光学部品接着方法。
  2. 【請求項２】 前記反応硬化性接着剤には，紫外線照射
    光に反応し硬化する紫外線硬化性樹脂，または（およ
    び）加熱により硬化する加熱硬化性樹脂を用いることを
    特徴とする請求項１に記載の光学部品接着方法。
  3. 【請求項３】 回析格子を有する光学素子を用いた光ピ
    ックアップ装置において，前記光学素子は，２つのプリ
    ズムと，該プリズムの斜面間に配置される平行平板から
    構成され，前記プリズム斜面とプリズム斜面との接する
    前記平行平板の面の何れか一方に回析格子が施され，前
    記プリズム斜面と前記平行平板とが前記請求項１に記載
    の光学部品接着方法に基づいて，接着することを特徴と
    する光ピックアップ装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000248076A (ja) * 1999-03-04 2000-09-12 Kawamura Inst Of Chem Res 微小ケミカルデバイスの製造方法
JP2000288381A (ja) * 1999-04-08 2000-10-17 Kawamura Inst Of Chem Res 微小ケミカルデバイスの製造法
JP2006154655A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Bridgestone Corp 情報表示用パネルの製造方法および情報表示装置
JP2009234199A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Sekisui Chem Co Ltd 樹脂積層体の製造方法及び硬化性組成物

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