WO2008069193A1

WO2008069193A1 - 光ヘッド、光情報記録再生装置および光情報システム装置

Info

Publication number: WO2008069193A1
Application number: PCT/JP2007/073385
Authority: WO
Inventors: Hideki Aikoh; Makoto Takashima; Eishin Mori; Kousei Sano; Joji Anzai; Kenichi Shinotani
Original assignee: Panasonic Corporation; Panasonic Electric Works Co., Ltd.
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-06-12
Also published as: US20090268588A1; US8208359B2; CN101548322B; JP5154440B2; JPWO2008069193A1; CN101548322A

Abstract

　レーザ光を用いて情報記録媒体の記録再生を行う光情報記録再生装置等に用いられる光学素子において、高エネルギ密度の光を照射した場合における、劣化による透過率の低下を抑制し、長期間にわたって高い透過率を維持することができる樹脂製の光学素子を提供することを目的とする。　上記目的の解決のために、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させて得られるケイ素樹脂硬化物からなる光学素子を用いる。

Description

明細書

光ヘッド、光情報記録再生装置および光情報システム装置

技術分野

[0001] 本発明は、情報記録媒体である光ディスクに対して光学的に情報を記録及び再生するための光情報記録再生装置に用いられる光ヘッドおよび、それを用いた光情報記録再生装置、ならびに光情報システム装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、情報技術分野における記録情報量の増大に伴い、大容量化された光デイスクが求められている。光ディスクの大容量化、すなわち記録情報の高密度化は、対物レンズの開口数 (NA)を大きくすること及び光源のレーザ光を短波長にすることにより実現できる。

[0003] 現在広く用いられているデジタルバーサタイルディスク（DVD)には、波長 660nm の光源と、 NAO. 6の対物レンズとが使用されている。

[0004] 一方、次世代の光ディスクであるブルーレイディスク（BD)や HD— DVDには、波長 405nmの青色レーザが用いられ、さらに、 BDでは NAを 0. 85、 HD— DVDでは NAを 0. 65にすることにより記録情報量が高密度化されている。このような青色レーザを用いて、光ディスクに対して情報を光学的に記録又は再生するための光情報記録再生装置においては、光ヘッドの高性能化、小型化及び低コスト化が求められている。

[0005] 図 32は、従来の一般的な光情報記録再生装置における、光ヘッド 76の構成の概念図を示す。図 32において、 7'は光ディスク、 71は波長 660nmのレーザ光を発する半導体レーザ、 72は半導体レーザ 71からの出射光を集光し、集光された光を光デイスク 7'に微小な光スポットとして入射させる集光素子である対物レンズ、 73は光ディスク 7'の面ブレゃ偏芯に対して対物レンズ 72を追従させるための集光素子駆動手段である対物レンズァクチユエータ、 74は光ディスク 7'からの反射光を分岐するガラス硝材からなるハーフミラー、 75は光ディスク 7'からの反射光を受光する受光素子、 78は光ディスク 7'からの反射光を受光素子 75に集光するためのガラス硝材の検出レンズである。

[0006] 光ヘッド 76は、半導体レーザ 71と、対物レンズ 72と、対物レンズァクチユエータ 73 と、ハーフミラー 74と、検出レンズ 78と、受光素子 75とから構成される。受光素子 75 は、光ディスク 7 'の情報信号を検出するための RF信号受光素子として、また、そのサーボ信号を検出するためのサーボ信号受光素子として機能する。

[0007] 従来の光ヘッド 76においては、例えば、 RF信号検出用やサーボ信号検出用の受光素子としては、多分割の受光素子が用いられている。従来の一般的な光ヘッドに用いられている受光素子について、図 33A及び図 33Bに示した模式図を参照して説明する。

[0008] 図 33Aは受光素子として用いられる 2分割フォトダイオード 80の平面模式図、図 33 Bは図 33Aの D— D'断面図である。

[0009] 図 33A及び図 33B中、 80は 2分割フォトダイオードであり、 21a, 21bはそれぞれ、例えば、 0. 75mm X 0. 75mmの寸法で厚みが 0. 3mmの半導体からなる受光セル、 28は受光セル 21aと受光セル 21bとを分離する分割線、 22a, 22bは、受光セル 2 la, 21bのそれぞれの表面に設けられた表面電極、 23a, 23b, 23c, 23dはフレーム端子、 25は受光セル 21a, 21bの裏面に連続して設けられた裏面電極、 26aは表面電極 22aとフレーム端子 23aとを電気的に接続する金属ワイヤ、 26bは表面電極 2 2bとフレーム端子 23bとを電気的に接続する金属ワイヤ、 87は 2分割フォトダイォード 80を保護し、 2分割フォトダイオード 80の外形を規定する例えば、 4mm X 5mmの寸法で、高さ 1. 9mmの形状の透明性エポキシ樹脂硬化物からなる保護樹脂である。フレーム端子 23cとフレーム端子 23dとは一体化されてフレーム部材 24を構成している。

[0010] 受光セル 21a, 21bの裏面電極 25はフレーム部材 24に電気的に接続されている。

また、表面電極 22a, 22bは、それぞれ金属ワイヤ 26a, 26bによってフレーム端子 2 3a, 23bに電気的に接続されている。なお、 2分割フォトダイオード 80においては、フレーム端子 23a, 23bがアノード端子であり、フレーム端子 23c, 23dが力ソード端子である。そして、受光セル 21a, 21bで各々受光した光は光電流に変換される。そして、光電流はフレーム端子 23a, 23bから出力される。受光セル 21a, 21bと表面電極 22a、 22bからなる部分は受光チップ 29とも呼ばれる。

[0011] 従来の一般的な光ヘッドの受光素子として用いられている 2分割フォトダイオード 8 0は、以下のような問題を有していた。

[0012] 波長 660nmのレーザ光を用いる従来の DVD等の光ディスクの光情報記録再生装置においては、光ヘッドに用いられる 2分割フォトダイオードの保護樹脂として、一般的にエポキシ樹脂が用いられていた。し力もながら、波長 405nmの青色レーザ等が用いられる次世代の BDや HD— DVDの光情報記録再生装置において、 2分割フォトダイオードの保護樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合には、波長 405nmの青色レーザ光を受光するときにエポキシ樹脂が紫外線を吸収して酸化されることにより、発色物を形成して変色し、光透過率が徐々に低下するという問題があった。そして、保護樹脂の光透過率が低下して、受光セル 21a, 21bにおける受光量が低下することにより、 RF信号やサーボ信号が充分に受光されないという問題があった。

[0013] 前記問題を解決するために、例えば、下記特許文献 1は、図 34A及び図 34Bに示すような、受光素子の光の光路部分にガラス板を固定し、エポキシ樹脂自身に光を透過させない構造を有する 2分割フォトダイオード 162を開示している。図 34Aは 2分割フォトダイオード 162の平面模式図、図 34Bは図 34Aの E— E'断面図である。

[0014] 図 34A及び図 34B中、 161 (まガラス板、 87ίま保護樹月旨、 21a, 21biま受光セノレ、 2 8は分害泉、 22a, 22bは表面電極、 23a, 23b, 23c, 23dはフレーム端子、 25は裏面電極、 26a, 26bは金属ワイヤ、 160は受光セノレ 21a, 21bと表面電極 22a、 22b力、らなる受光チップである。フレーム端子 23cとフレーム端子 23dとは一体化されてフレ一ム部材 24を構成して!/、る。

[0015] 2分割フォトダイオード 162が 2分割フォトダイオード 80と異なるのは、受光素子における光の光路部分にガラス板 161が、中空でかつ段差を持って形成された外形を有するエポキシ系樹脂からなる保護樹脂 87に固定されている点である。

[0016] 2分割フォトダイオード 162は、例えば、 5mm X 6mmの寸法で高さ 1. 9mmの形状に形成されている。

[0017] 2分割フォトダイオード 162においては、波長 405nmの半導体レーザの光は、ガラス板 161を通過するのみであり、エポキシ樹脂からなる保護樹脂 87を通過することなく受光セル 21a, 21bに到達する。従って、 2分割フォトダイオード 162においては、光の透過率が低下することによる、受光チップ 160における受光量が低下するという問題は生じない。

[0018] しかしながら 2分割フォトダイオード 162によれば、部品点数が増加することによる製造工程の増加により、製造が煩雑になるという問題、または、外径形状が大型化するという問題があった。

[0019] 一方、例えば、特許文献 2に記載されているように、従来の一般的な光ヘッドに用いられる検出レンズや対物レンズ等はガラス硝材で形成されて!/、た。ガラス硝材から形成されている検出レンズにおいては、透過率が低下するという問題は生じない。し力、しながら、検出レンズや対物レンズ等をガラス硝材で形成する場合には、製造工程が煩雑であるという問題があった。また、光ヘッドを小型化するために、検出レンズを小さくし、かつ、軸対象でない形状のレンズを製造するためには、射出成形により容易に製造することができる透明樹脂からなるレンズが求められていた。

特許文献 1：特開平 7— 73503号公報

特許文献 2：特開平 1 287830号公報

発明の開示

[0020] 本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対して、レーザ光を用いて情報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置に用いられる樹脂製の光学素子を用いた光へッドであって、高!/、エネルギ密度の光が透過して生じる材料の光劣化を抑制することにより透過率の低下を抑制して、長期間にわたり高い透過率を維持することができる光学素子を備えた光ヘッドを提供することを目的とする。

[0021] 本発明の一局面は、レーザ光を用いて情報記録媒体の記録再生を行う光情報記録再生装置に用いられる光ヘッドであって、シルセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂組成物を硬化させて得られるケィ素樹脂硬化物からなる光学素子を備えることを特徴とする光ヘッドである。

[0022] 本発明の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明及び図面によって、より明白となる。

図面の簡単な説明 [図 1]図 1は第 1実施形態の光ヘッドの構成を示す模式図である。

[図 2]図 2Aは第 1実施形態の光ヘッドに用いられている受光素子（2分割フォトダイォード）の平面模式図であり、図 2Bは図 2Aの A— A'断面の断面模式図である。

[図 3]図 3は受光素子（2分割フォトダイオード）の製造方法を説明するための模式図である。

[図 4]図 4Aはかご型シルセスキォキサン化合物が架橋結合されてなる 3次元架橋構造を示す模式図であり、図 4Bはかご型シルセスキォキサン化合物のかご型構造を示す模式図である。

[図 5]図 5は青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で連続照射したときの TCHS の硬化物の光透過率の経時変化を示すグラフである。

[図 6]図 6は青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で 67時間連続照射した後の、 TCHSの硬化物のファーフィールドパターンを示す。

[図 7]図 7は青色レーザ光を 40mW/mm²の照射密度で連続照射したときの TCHS の硬化物の光透過率の経時変化を示すグラフである。

[図 8]図 8は青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 40mW/mm²の照射密度で 72時間連続照射した後の、 TCHSの硬化物のファーフィールドパターンを示す。

[図 9]図 9は、一般的なシリコーン樹脂の硬化物に青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で連続照射したときの硬化物の透過率の経時変化を示すグラフである。

[図 10]図 10は、青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で 67時間連続照射した後の、前記一般的なシリコーン樹脂の硬化物のファーフィールドパターンを示す。

[図 11]図 11は、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で 67時間連続照射したときの、 TCHSの硬化物の照射点付近の光学顕微鏡観察写真を示す。

[図 12]図 12は、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で 67時間連続照射したときの、一般的なシリコーン樹脂の硬化物の照射点付近の光学顕微鏡観察写真を示す。 [図 13]図 13は、透明の脂環式エポキシ樹脂の硬化物に青色レーザ光を 2. 2W/m m²の照射密度で連続照射したときの硬化物の透過率の経時変化を示すグラフであ

[図 14]図 14は、透明の脂環式エポキシ樹脂の硬化物に青色レーザ光を 2. 2W/m m²の照射密度で 22時間連続照射したときの光学顕微鏡観察写真を示す。

[図 15]図 15は、テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物からなる板に 1. lW/mm² の照射密度で青色レーザ光を連続照射したときの透過率の経時変化を示すグラフを示す。

[図 16]図 16は、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で連続照射したときの、 T CHSの硬化物の透過率の経時変化を示すグラフである。

[図 17]図 17は、青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 72時間連続照射した後の、テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物のファーフィールドパターンを示す。

[図 18]図 18は、青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 72時間連続照射した後の、 TCHSの硬化物のファーフィールドパターンを示す。

[図 19]図 19は、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 72時間照射したときの、テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物の照射点付近を偏光顕微鏡観察したときの写真を示す。

[図 20]図 20は、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 72時間照射したときの、TCHSの硬化物の照射点付近を偏光顕微鏡観察したときの写真を示す。

園 21]図 21はジビュルテトラメチルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシノレセスキォキサンの硬化物に青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で連続照射したときの、硬化物の透過率の経時変化を示すグラフである。

[図 22]図 22は、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 240時間照射したときの、前記ジビュルテトラメチルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物のファーフィールドパターンの経時変化を示す。

[図 23]図 23は、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 240時間照射したときの、前記ジビュルテトラメチルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物の照射点付近を偏光顕微鏡観察したときの写真を示す。

[図 24]図 24は、青色レーザ光を 40mW/mm²の照射密度で 1750時間照射したときの、前記ジビュルテトラメチルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物の透過率の経時変化を示すグラフである。

[図 25]図 25は、青色レーザ光を 40mW/mm²の照射密度で 1250時間照射したときの、前記ジビュルテトラメチルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物のファーフィールドパターンの経時変化を示す。

[図 26]図 26は各硬化物における、不飽和二重結合と Si— H基の残基数に対する、青色レーザに対する耐性を示すグラフである

[図 27]図 27Aは第 2実施形態の受光素子である OEICの平面模式図であり、図 27B は、図 27Aの B— B'断面の断面模式図である。

園 28]図 28Aは第 3実施形態の発光受光素子の平面模式図であり、図 28Bは図 28 Aの C C'断面の断面模式図である。

園 29]図 29は第 3実施形態の光ヘッドの構成を示す概念図である。

[図 30]図 30は第 4実施形態の光情報記録再生装置の構成を示す概念図である。園 31]図 31は第 5実施形態の光情報システム装置の構成を示す概念図である。園 32]図 32は従来の光ヘッドの構成を示す概念図である。

園 33]図 33Aは、従来の光ヘッドに用いられていた受光素子である 2分割フォトダイオードの平面模式図であり、図 33Bは図 33Aの D— D'断面の断面模式図である。

[図 34]図 34Aは従来の光ヘッドに用いられていた受光素子である 2分割フォトダイォードの平面模式図であり、図 34Bは図 34Aの E— E'断面の断面模式図である。発明を実施するための最良の形態

[0024] (第 1実施形態）

本発明に係る第 1実施形態の光ヘッドについて図 1を参照して説明する。

[0025] 図 1は、本実施形態の光ヘッド 10の構成を示す模式図である。図 1中、 7は情報記録媒体である光ディスク、 1は波長 405nmのレーザ光を発する半導体レーザ光源、 2 は集光素子である対物レンズ、 3は集光素子駆動手段である対物 I ータ、 4はガラス硝材のハーフミラー、 5は 2分割フォトダイオードからなる受光素子、 6 は光ディスク 7からの反射光を受光素子 5に集光する検出レンズである。

[0026] また、図 2Aは受光素子 5である 2分割フォトダイオード 20の平面模式図を、図 2Bは図 2Aの A— A '断面の断面模式図を示す。図 2Aおよび図 2B中、 21a, 21bは、例えば、 0. 75mm X 0. 75mmの寸法で厚みが 0. 3mmの半導体からなる受光セル、 22 a, 22bはそれぞれ、受光セル 21a, 21bのそれぞれの表面に設けられた表面電極、 23a, 23b, 23c, 23diまフレーム端子、 25ίま受光セノレ 21a, 21bの裏面 ίこ連続して設けられた裏面電極、 26aは表面電極 22aとフレーム端子 23aとを電気的に接続する金属ワイヤ、 26bは表面電極 22bとフレーム端子 23bとを電気的に接続する金属ヮィャ、 27は 2分割フォトダイオード 20を保護し、 2分割フォトダイオード 20の外形を規定する、例えば、 4mm X 5mmの寸法で高さ 1. 8mmの形状の保護樹脂、 28は受光セル 2 laと受光セル 2 lbとを分離する分割線、である。なお、フレーム端子 23cとフレーム端子 23dとはフレーム部材 24として一体構造になっている。

[0027] 受光セル 21a, 21bの裏面電極 25はフレーム部材 24に電気的に接続されている。

また、表面電極 22a, 22bは、金属ワイヤ 26a, 26bによってそれぞれフレーム端子 2 3a, 23bに電気的に接続されている。なお、 2分割フォトダイオード 20においては、フレーム端子 23a, 23bがアノード端子であり、フレーム端子 23c, 23dが力ソード端子である。そして、受光セル 21a, 21bで各々受光した光は光電流に変換される。そして、光電流はフレーム端子 23a, 23bから出力される。ここで、 2分割フォトダイオード 20の受光セノレ 21 a, 21bと表面電極 22a、 22b力、らなる咅分は受光チップ 29とも呼。

[0028] 第 1実施形態として、受光素子 5として用いられる 2分割フォトダイオード 20において、かご型シルセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂組成物を硬化させて得られるケィ素樹脂硬化物からなる光学素子を保護樹脂 27として用いた光ヘッドについて詳しく説明する。

[0029] 前記かご型シルセスキォキサン化合物の具体例としては、例えば、下記一般式（1) 〜（3)で表されるようなシルセスキォキサン化合物、及びこの化合物が部分付加反応して形成されるシルセスキォキサン化合物の部分重合物等が挙げられる。このようなかご型シルセスキォキサン化合物の硬化物は、高!/、エネルギ密度の光照射に対して、優れた耐性を有する。

[0030] (AR SiOSiO ) (R³R⁴HSiOSiO ) (BR⁵R⁶SiOSiO ) (HOSiO )

1.5 n 1.5 p 1.5 q 1. 5 m— n— p

•••(l)

(AR SiOSiO ) (B'R SiOSiO ) (HOSiO ) …（2)

1. 5 r 1. 5 s 1. 5 t— r— s

(R³R⁴HSiOSiO ) (B'R SiOSiO ) (HOSiO ) … ）

1. 5 r 1. 5 s 1. 5 t— r— s

(式（1)〜（3)中、 Aは炭素炭素不飽和結合を有する基、 Bは置換又は非置換の飽和アルキル基又は水酸基、 B¹は置換または非置換の飽和アルキル基もしくは水酸基あるいは水素原子、！^〜は各々独立に低級アルキル基、フエニル基及び低級ァリールアルキル基から選ばれた官能基を表す。また、 m及び tは 6, 8, 10, 12から選ばれた数、 nは;!〜 m—lの整数、 pは l〜m— nの整数、 qは 0〜m— n— pの整数、 rは 2〜tの整数、 sは 0〜t rの整数を表す。）

[0031] 一般式（1)又は一般式 (2)中の Aで示される炭素炭素不飽和結合を有する基としては、末端に炭素炭素不飽和結合を有する鎖状炭化水素基が特に好ましい。

[0032] 前記式（1)で示されるシルセスキォキサン化合物の具体例としては、例えば、 m = 8 ， n = 4, p = 4、

R⁴がメチル基、 Aがシクロへキセン基の化合物であるテトノレセスキォキサン (TCHS、 Tetrakis(cyclohexenylethyldimethylsiloxy)-tetrakis(dimet hyl-siloxy silsesquioxane)力げりれ。。

[0033] 下記式（4)に TCHSの構造を示す。

[0034]

(上記構造式（4)中、 Rはシクロへキセニルェチルジメチルシロキサン基（一 O— Si ( CH ) — CH— C H )又は、ジメチルシロキサン基（— O— Si (CH ) H)であり、分

3 2 6 8 3 2 中に、シクロへキセ二，サン基 4個とジメチルシロキサン基 4 個を含有する。 )

前記 TCHSの分子は、シクロへキセ二, -サン基とジメチルシロキサン基との反応により、以下に示すような架橋構造を形成する。

[0036] また、前記一般式（2)で示されるシルセスキォキサン化合物の具体例としては、例えば、テトラァリルシルセスキォキサン、ォクタビニルシルセスキオサン、テトラァリルジ

-サン、ォクタビュルジメチルサン、へキサァリノレジメチノレシロキシージヒドロキシシノレセスキォキサン等が挙げられる。

[0037] 下記式（5)にテトラァリルシルセスキォキサンの構造を示す。なお、テトラァリルシノレセスキォキサンは、一般式 (2)において、 t = 8, r = 4，s = 4、 R¹, R²、 R⁵、 R⁶力 Sメチル基、 Aがァリル基、 B¹が水素原子の化合物である。

[0038] *S -i *-* ^u、Si- \

一 0- S

？、, --。、 p \ I

0 SF- R 0

\ \ I ■C5)

⁰ R' Si ⁰一 Si

,、 0— \ Si— H

\ 0/

, 0 0

, Si、一 Si:

(上記構造式 (5)中、サン基（—〇— Si (CH ) -CH -C

3 2 2

H = CH )又は、ジメチルシロキサン基（— O— Si (CH ) H)であり、分子中に、ァリ

2 3 2

ルジメチルシロキサン基 4個とジメチルシロキサン基 4個を含有する。 )

前記テトラァリルシルセスキォキサンの分子は、ァリルジメチルシロキサン基とジメチルシロキサン基との反応により、以下に示すような架橋構造を形成する。

[0040] また、前記一般式（3)で示されるシルセスキォキサン化合物の具体例としては、例えば、ォクタハイドリドシルセスキォキサン、テトラトリメチルーテトラキスジメチルシロキシシルセスキォキサン等が挙げられる。

[0041] 前記ケィ素樹脂組成物中に架橋剤を含有させることにより、より緻密な架橋構造を有する硬化物が得られる。そして、緻密な架橋構造を有する硬化物は、エネルギ密度の高い光に対する安定性がさらに高い。従って、架橋剤を用いた場合には、エネルギ密度の高い青色レーザが繰り返し照射された場合に生じる材料劣化をさらに抑制した光学素子が得られる。

[0042] このような架橋剤の具体例としては、下記一般式（6)、又は下記一般式（7)で表されるような化合物が挙げられる。

[0043] HR⁷R⁸Si-X- SiHR⁹R¹⁰ …（6)

(式（6)中、 Xは 2価の連結基または原子を表し、 R⁷、 R⁸、 R⁹、 R¹⁽⁾は各々独立に炭素数 1〜3のアルキル基または水素原子をあらわす）

[0044] H C = CH-Y-CH = CH · ' · (7)

2 2

(式（7)中、 Υは 2価の 2価の連結基または原子を表す）

[0045] 前記一般式（6)で示される化合物の具体例としては、例えば、テトラメチルジシロキサン、へキサメチルトリシロキサン、オタタメチルペンタシロキサン、ジ（ジメチルシリル) ェタン、ジ（ジメチルシリルフエニル）エーテル、 ο—ジ（ジメチルシリル）ベンゼン等が挙げられる。

[0046] また、前記一般式（7)で示される化合物の具体例としては、ジビュルテトラメチルジシロキサン、ジァリノレテトラメチノレジシロキサン、ジビニノレジフエニノレジメチノレジシロキサン、ジビニノレへキサメチノレトリシロキサン、ジァリノレジフエニノレシラン、ジァリノレジサルファイド等が挙げられる。 [0047] 前記架橋剤の配合割合としては、シルセスキォキサン化合物の官能基 1当量部に対して、 0. 0；!〜 3当量程度であることが好ましい。

[0048] 力、ご型シルセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂硬化物からなる光学素子の一例として、 TCHSの硬化物からなる保護樹脂 27を光学素子として有する 2分割フォトダイオード 20について説明する。

[0049] はじめに、 2分割フォトダイオード 20の製造方法を図 3を参照して説明する。

[0050] 図 3は、キヤビティ部 31a、ゲート部 31b、ランナー部 31cを有するダイス鋼からなる金型 31の固定側金型のキヤビティ部 31aに、受光チップ 29及び金属ワイヤ 26a, 26 bが接続されたフレーム部材 24を配置した様子を示す。金型 31は、フレーム部材 24 を挟み込むようにして金型 31の可動側金型を閉じるように動作する。金型 31のグート部 31bはフレーム部材 24の面内でフレーム端子と直交するように、保護樹脂 27の外周部のキヤビティ部 31aの合わせ面に設けられている。なお、フレーム端子 23a〜 23dはフレーム部材 24と一体化されていることが好ましい。この場合には、キヤビティ部 31aにフレーム部材 24を位置決めすることが容易になる。また、フレーム部材 24を成形後に切断して 2分割フォトダイオードを形成することにより、いわゆる多数個取りが可能となり、より生産性が向上する。

[0051] そして、合成して精製して得た TCHS lgを、ゲート部 31bを通じてキヤビティ部 31 aに充填することにより加熱モールド成形を行う。この TCHSの充填により、 2分割フォトダイオード 20の外形が形成される。充填された TCHSは、例えば、キヤビティ部 31 aの温度を約 200°C程度の一定温度に保って、真空中で約 3時間、加熱モールドすることにより熱硬化される。このようにして、 2分割フォトダイオードの外形形状となるケィ素樹脂硬化物からなる保護樹脂 27が形成される。なお、加熱モールドの際には、キヤビティ部 31aに保圧が掛けられる。保圧をかけることにより、保護樹脂 27の形状精度や面精度を高めることができる。保圧動作は多段で行ってもよ!/、。

[0052] このとき、隣接する TCHS分子のシリコン原子に結合した水素原子と炭素炭素不飽和結合を有する基とが反応することにより付加重合反応が進行する。そして、このような付加重合反応により、 TCHSは硬化される。

[0053] TCHSのような力、ご型シルセスキォキサン化合物が付加重合して形成されるケィ素樹脂硬化物の 3次元架橋構造の模式図を図 4A及び図 4Bに示す。図 4Aは複数の力、ご型シルセスキォキサン化合物が架橋されて形成される 3次元架橋構造を示す模式図を示し、図 4Bはかご型シルセスキォキサン化合物のかご構造を示す模式図である。図 4A中、 41は、シリコン原子と酸素原子で形成された 6面体構造であり、 42は 6面体構造 41を架橋結合して!/、る有機セグメントを示して!/、る。

[0054] 図 4Bに示すように、かご型シルセスキォキサン化合物は、シリコン原子と酸素原子と力、ら形成された、その一片がナノレベル（例えば、 0. 5nm)の多面体（例えば、 6面体）構造を有する。このこと力、ら、上記のようなかご型シルセスキォキサン化合物から構成されるケィ素樹脂硬化物はナノ樹脂とも呼ばれる。

[0055] 例えば、 TCHSにおいては、シリコン原子に結合した水素原子と炭素炭素不飽和結合を有する基とがヒドロシリル化反応して付加重合することにより硬化物が形成される。このとき、かご型シルセスキォキサン化合物が有するナノサイズの力、ご型構造を有機セグメントでつなぎ合わせたような 3次元架橋構造が形成される。このように形成されたケィ素樹脂硬化物は、青 ·近紫外域の光が長時間照射されても劣化し難いガラスライクな特性を有する。すなわち、このような樹脂から形成された保護樹脂 27は、光透過率の劣化を生じにくい透明樹脂である。

[0056] 図 5に、保護樹脂 27を形成するときと同様の条件で硬化させることにより得られた厚さ 0. 5mmの TCHSの硬化物に、 405nmの青色レーザ光（以下、単に青色レーザ光とも呼ぶ）を集光して、 2. 2W/mm²の照射密度で連続照射したときの透過率の経時変化のグラフを示す。

[0057] 図 5のグラフから、前記 TCHSの硬化物に青色レーザ光を連続照射したときの透過率は、 67時間経過後も殆ど低下していない。従って、 TCHSの硬化物に青色レーザ光を長時間連続照射しても、光透過率が大幅に低下しないことが分かる。

[0058] 図 6に青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で 67時間連続照射した後の、 TCHSの硬化物のファーフィールドパターンを示す。図 6においては、図面左側が光照射前、図面右側が 67時間照射後のファーフィ一ルドパターンを示している。図 6においては、照射の前後で、 TCHSの硬化物のファ一フィールドパターンに変化が見られることが分かる。 [0059] 上記の結果から、青色レーザを 2. 2W/mm²の照射密度で連続して照射したとき、 TCHSの硬化物の光透過率は、ほとんど低下しなかった。一方、照射の前後で、 T CHSの硬化物のファーフィールドパターンが変化した。これらのことから、青色レーザを 2. 2W/mm²の照射密度で 67時間連続照射した場合には、わずかに損傷が生じること力 S分力ゝる。

[0060] さらに、図 7は、青色レーザ光を 40mW/mm²の照射密度で連続照射したときの T CHSの硬化物の光透過率の経時変化を示すグラフである。図 7のグラフから、 40m W/mm²のパワー密度の青色レーザを約 170時間連続照射しても、硬化物の光透過率は大幅に低下しなかったことがわかる。

[0061] 図 8に、青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 40mW/mm²の照射密度で 72時間連続照射した後の、 TCHSの硬化物のファーフィールドパターンを示す。図 8に示したファーフィールドパターンの変化から、 40mW/mm²の照射密度の青色レーザを連続照射したときのファーフィールドパターンの変化は、図 6に示す、 2 . 2W/mm²の照射密度の青色レーザを連続照射したときに比べて小さかった。しかしながら、 40mW/mm²の照射によってもファーフィールドパターンの変化はわずかに見られた。

[0062] 上記の結果から、 TCHSの硬化物に青色レーザを 40mW/mm²の照射密度で約

170時間連続して照射しても、硬化物の光透過率は大幅に低下しなかった。一方、 4 OmW/mm²の照射密度の青色レーザを 72時間連続照射したときにファーフィールドパターンはある程度変化していることから、 40mW/mm²の照射密度においても、わずかに損傷が生じることが分かる。

[0063] 図 9に、比較対象として、一般的なシリコーン樹脂（信越シリコーン社製の KE-106) を用いて、厚さ 0. 5mmの TCHSの硬化物と同様の硬化物を作製し、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で連続して照射したときの硬化物の透過率の経時変化のグラフを示す。図 9のグラフに示された結果から、 2. 2W/mm²の照射密度での照射では、一般的なシリコーン樹脂の硬化物においても透過率の経時変化の大幅な低下は見られないことが分かる。また、図 5のグラフに示された TCHSの硬化物の透過率の経時変化と図 9のグラフに示された一般的なシリコーン樹脂の硬化物の透過率の経時変化との間には、大きな差がないことが分かる。

[0064] 図 10に青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 2. 2mW/mm²の照射密度で 67時間連続照射した後の、前記一般的なシリコーン樹脂の硬化物のファ一フィールドパターンを示す。

[0065] 図 6の TCHSの硬化物のファーフィールドパターンの変化と、図 10の一般的なシリコーン樹脂の硬化物のファーフィールドパターンの変化とを比べると、照射前後のファーフィールドパターンの変化は TCHSの硬化物の方が明らかに小さいことがわ力、る

〇

[0066] 次に、図 11に、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で 67時間連続照射したときの、 TCHSの硬化物の照射点付近を光学顕微鏡観察したときの写真を示す。また、図 12に、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で 67時間連続照射したときの、一般的なシリコーン樹脂の硬化物の光学顕微鏡観察写真を示す。図 11の TCH Sの硬化物の顕微鏡写真においては、照射痕が認められない。一方、図 12の一般的なシリコーン樹脂の硬化物の顕微鏡写真においては、しわ状の照射痕がはっきりと認められる。

[0067] さらに、比較対象として、保護樹脂として用いられうる市販の透明の脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製セロキサイド 2021)を用いて得られた厚さ 0. 5mmの硬化物に、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で連続して照射したときの、硬化物の透過率の経時変化のグラフを図 13に示す。図 13のグラフに示された結果から、脂環式エポキシ樹脂の硬化物の透過率は、照射後 6時間程度から大幅に低下し始め、 22時間経過後には透過率が 10%未満にまで低下していることが分かる。

[0068] また、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で 22時間連続照射したときの、脂環式エポキシ樹脂の硬化物の照射点付近を光学顕微鏡観察した写真を図 14に示す。図 14の光学顕微鏡写真から、脂環式エポキシ樹脂の硬化物においては、照射点に、直径数十 mの照射痕が形成されていることがわかった。また、照射痕の深さは、照射痕の底の焦点距離力算出すると深さ数十 mであることが分かった。

[0069] 上記説明したように、青色レーザ光を 2. 2W/mm²の照射密度で連続照射したときの経時変化、ファーフィールドパターンの光照射前後における変化、及び、光照射後の照射点の顕微鏡観察の何れにぉレ、ても、シルセスキォキサン化合物の硬化物は、一般的なシリコーン化合物や、透明性の脂環式エポキシ樹脂の硬化物に比べて、劣化が少ないことが分かる。また、 TCHSを含有するケィ素樹脂組成物からなる硬化物においても、ファーフィールドパターンは変化していることが観察された。

[0070] 次に、 TCHSを含有するケィ素樹脂組成物を用いて得られたケィ素樹脂硬化物の代わりに、精製したテトラァリルシルセスキォキサン lgに 3· 0 X 10_³wt%Pt (cts)トルェン溶液を 18. 75 L加えて均一に攪拌した樹脂組成物を用いて得られたケィ素樹脂硬化物を保護樹脂として用いた以外は同様にして、別の光ヘッドを作製する。このときの保護樹脂を形成するための加熱モールドの条件は、空気中で約 3時間、約 1 20°Cで加熱する条件で行う。このとき、隣接するテトラァリルシルセスキォキサン分子のシリコン原子に結合した水素原子とシリコン原子に結合した末端のビュル基との付加重合反応が進行する。

[0071] 図 15に、保護樹脂を形成するときと同様の条件で硬化させた、厚さ 0. 5mmのテトラァリルシルセスキォキサンの硬化物に青色レーザ光を集光して、 1. lW/mm²の照射密度で連続して照射したときの、硬化物の透過率の経時変化のグラフを示す。一方、図 16に、厚さ 0. 5mmの前記 TCHSの硬化物に、 405nmの青色レーザ光を集光して、 1. lW/mm²の照射密度で連続して照射したときの、硬化物の透過率の経時変化のグラフを示す。

[0072] 図 15及び図 16のグラフに示された結果から、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で連続照射したときの、テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物及び TCHS の硬化物のいずれの透過率も、殆ど低下していない。従って、透過率の評価においては、テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物及び TCHSの硬化物のいずれにおいても、光透過率の経時変化に差がないことが分かる。

[0073] 図 17に、青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 72時間連続照射した後の、前記テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物のファーフィールドパターンを示す。一方、図 18に、青色レーザ光を照射する前、及び、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 72時間連続照射した後の、前記 TC HSの硬化物のファーフィールドパターンを示す。テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物においては、図 17に示すように、 72時間の照射後にファーフィールドパターンに多少の変化は見られるものの、ダークスポットは見られなかった。一方、 TCHSの硬化物においては、図 18に示すように、 72時間の照射後にファーフィールドパターンが大きく変化し、センター部にダークスポットが現れている。このように、図 17のテトラァリルシルセスキォキサンの硬化物のファーフィールドパターンの変化と、図 18の T CHSの硬化物のファーフィールドパターンの変化とを比べると、テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物の方が変化が明らかに小さいことがわかる。

[0074] 次に、図 19に、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 72時間照射した後における、テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物の照射点付近を偏光顕微鏡観察（セナルモン観察）したときの写真を示す。また、図 20に、青色レーザ光を 1. lW/m m²の照射密度で 72時間照射したときの、 TCHSの硬化物の照射点付近を偏光顕微鏡観察したときの写真を示す。図 19のテトラァリルシルセスキォキサンの硬化物の顕微鏡写真においては、図 20の TCHSの硬化物の顕微鏡写真に比べて、照射部のダメージが少なぐ殆ど照射痕が認められないことが分かる。

[0075] 以上の結果から、テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物は、 TCHSの硬化物に比べて、青色レーザ光に対するより高い耐性を有していることが分かる。これは、以下の理由によるものであると考えて!/、る。

[0076] TCHSにおける架橋反応に寄与する官能基は、環状の不飽和二重結合であり、テトラァリルシルセスキォキサンにおける架橋反応に寄与する官能基は、鎖状の不飽和二重結合である。不飽和二重結合と— SiHとの間で起こる架橋反応において、環状の不飽和二重結合は立体障害が大きい。そして、この立体障害は、架橋反応を阻害する原因になる。従って、架橋反応後の硬化物中に未反応の不飽和二重結合が残存することになる。そして、このような未反応の不飽和二重結合は、化学的に不安定であるために、青色レーザ光に対する耐性が低い。従って、エネルギ密度の高い青色レーザ光を照射した場合には、好ましくない反応が生じるために、硬化物の経時変化が起こりうる。一方、鎖状の不飽和二重結合と SiHとの間で起こる架橋反応においては、鎖状の不飽和二重結合は立体障害が小さいために、反応性が高い。すなわち、不飽和二重結合と— SiHとの間で架橋反応が起こりやすい。従って、架橋反応後の硬化物中に未反応の不飽和二重結合が残存しにくい。その結果、エネルギ密度の高い青色レーザ光を照射した場合にも硬化物の経時変化が起こりにくくなるものと考えられる。

[0077] 次に、前記 TCHSを含有するケィ素樹脂組成物を用いて得られたケィ素樹脂硬化物の代わりに、精製したジァリルシルセスキォキサン lgにジビュルテトラメチルジシロキサン 0. 315gと 3. 0 X 10— ³wt%Pt (cts)トノレエン溶 ί夜を 15. 2 しカロ免て均一に混合したケィ素樹脂組成物を用いて得られたケィ素樹脂硬化物を保護樹脂 27として用いた以外は同様にして別の光ヘッドも作製する。このときの加熱モールドの条件は、空気中で約 3時間、約 120°Cで加熱する条件で行う。

[0078] なお、ジァリルシルセスキォキサンは、一般式 (2)において、 t = 8, r= 2，s = 6、 R¹, R²、 R⁵、 R⁶力 Sメチル基、 Aがァリル基、 B¹が水素原子の化合物であり、下記式（8)のように示される化合物である。

(上記構造式 (8)中、サン基（—〇— Si (CH ) -CH -C

3 2

H = CH )又は、ジメチルシロキサン基（― O— Si (CH ) H)であり、分子中に、ァリ

2 3 2

ルジメチルシロキサン基 2個とジメチルシロキサン基 6個を含有する。 )

[0080]

ンのシリコン原子に結合した水素原子とシリコン原子に結合した末端のビュル基とが付加重合するとともに、ジビュルテトラメチルジシロキサンのビュル基も付加重合に関与することにより以下のように架橋構造を形成する。そして、このような付加重合反応により、ジァリルシルセスキォキサンは硬化される。

[0082] 図 21に、保護樹脂を形成したときと同様の条件で硬化させた、

ルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの厚さ 0. 5mmの硬化物に、青色レーザ光を集光して、 1. lW/mm²の照射密度で連続して照射したときの、硬化物の透過率の経時変化のグラフを示す。図 21のグラフに示された結果から、青色レーザ光を 1. lW/mm^の照射密度で連続照射したときの、 'ニノレテトサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物の透過率は、殆ど低下していない。

[0083] 次に、図 22に、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 240時間照射したときの、前記ジビュルテトラメチルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物のファーフィールドパターンの経時変化を示す。図 22に示すように、前記硬化物においては、 240時間の照射後もファーフィールドパターンが殆ど変化していない。これを図 18の TCHSの硬化物のファーフィールドパターンの変化と比ベると、架橋剤を用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物の方が青色レーザ光の照射に対する高レ、耐性を有して!/、ること力 S分力、る。

[0084] 次に、図 23に、青色レーザ光を 1. lW/mm²の照射密度で 240時間照射したときの、前記ジビュルテトラメチルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物の照射点付近を偏光顕微鏡観察したときの写真を示す。図 23の顕微鏡写真から、架橋剤を用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物には、 240 時間の照射後も照射痕が全く見られない。

[0085] 以上の結果から、架橋剤を用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物は、前記 T CHSの硬化物や前記テトラァリルシルセスキォキサンの硬化物に比べて、青色レーザ光に対する、より高い耐性を有していることが分かる。

[0086] さらに、図 24は、青色レーザを 40mW/mm²の照射密度で連続照射したときの、架橋剤としてジビュルテトラメチルジシロキサンを用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物の透過率の経時変化を示す。図 24力、前記硬化物においては、青色レ一ザを約 1700時間（積算光量 70WH/mm²)連続照射しても、透過率が殆ど低下していないことが分かる。

[0087] 図 25に、青色レーザ光を 40mW/mm²の照射密度で 1250時間照射したときの、前記ジビュルテトラメチルジシロキサンを架橋剤として用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物のファーフィールドパターンの経時変化を示す。図 25からファーフィ一ルドイメージは、 625時間.までは殆ど変化なぐ青色レーザ光の照射に対する非常に高レ、耐性を有して!/、ること力 S分力、る。

[0088] 以上の結果から、架橋剤を用いたジァリルシルセスキォキサンの硬化物は、非常に高い青色レーザ光に対する耐性を有していることが分かる。これは、以下の理由によるものであると考えている。

[0089] 前述した TCHSの硬化物ゃテトラァリルシルセスキォキサンの硬化物においては、力、ご状の構造に結合された— SiHと、力、ご型の構造に結合された不飽和二重結合との間で架橋反応が起こる。この場合においては、架橋反応がある程度進行した時点で構造が固定されて自由度を失い、その後の架橋反応が進みにくくなる。その結果、架橋反応が進行してレ、る部分と未反応残基が残って!/、る部分とが共存する不均一な架橋構造となると考える。これに対して、ジビュルテトラメチルジシロキサンのような架橋剤を用いてシルセスキォキサン化合物を架橋する場合には、かご状の構造間を運動性の高!/、反応性モノマーである架橋剤のモノマーの存在下におレ、て、かご状の構造に結合された— SiHと、力、ご状の構造に結合された不飽和二重結合との間で架橋構造が形成されるために、構造の固定化が遅延され、架橋反応がより進行しやすくなる。これにより、硬化物中に未反応残基が残りにくくなる。また、架橋反応の進行過程において、未反応の残基が生じても、運動性の高い架橋性モノマーにより架橋構造を形成しうる。その結果、架橋剤を用いることにより、硬化物中の未反応残基が少なくなり、青色レーザ光に対する照射耐性が著しく向上したものと考えられる。

[0090] さらに、 TCHSを含有するケィ素樹脂組成物を用いて得られたケィ素樹脂硬化物の代わりに、精製して得られたォクタビニルシルセスキォキサン 1 · Ogにテトラメチルジシロキサン 0· 44gと 3. 0 X 10 wt%Pt (cts)トルエン溶液を 14· 68〃 Lカロえて均一に混合した樹脂組成物を用いて得られたケィ素樹脂硬化物を保護樹脂 27として用いた以外は同様にして別の光ヘッドも作製した。このときの加熱モールドの条件は、空気中で約 3時間、約 120°Cで加熱する条件で行った。

[0091] なお、ォクタビニルシルセスキォキサンは一般式 (2)において、 t = 8, r = 8、

R² がメチル基、 Aがビュル基の化合物であり、下記式（9)のように示される化合物である

(上記構造式（9)中、 Rはビュルジメチルシロキサン基（〇 Si (CH ) -CH = C

3 2

Hである。 )

[0093] このとき、ォクタビニルシルセスキォキサンは、ォクタビニルシルセスキォキサンの有する、シロキサン結合を介してシリコン原子に結合した末端のビュル基と、テトラメチルジシロキサンのシリコン原子に結合した水素原子とが付加重合することにより架橋構造を形成する。

[0094] 図 26は上述した各硬化物における、不飽和二重結合と Si— H基の残基数に対する、青色レーザに対する耐性を示すグラフである。なお、前記残基数は、ラマン分光法で測定した不飽和二重結合と Si— H基の残基数の合計数を表す。また、青色レーザに対する耐性は、照射光の積算光量 (WH/mm²)を表す。図 26のグラフから、 SiO から構成されるかご状構造に付加させる反応性の官能基が環状である TCHSの硬化物に比べて、直鎖状であるテトラァリルシルセスキオサン硬化物の方が、残基数が少なぐまた、耐性が高いことが分かる。また、低分子の反応性モノマーで架橋した場合には、硬化物中の未反応の残基量がさらに低減し、その結果、青色レーザ光に対する照射耐性も向上していることがわかる。

[0095] 以上の結果から、次のことが分かる。すなわち、光学素子材料として、かご型シルセスキォキサン化合物の硬化物を用いた場合には、長時間光透過率が変化せず、また、光照射による劣化が少ないために、 405nmの青色レーザ光のようなエネルギ密度の高レ、光源を用いた光情報記録再生装置の光ヘッドの長寿命化を達成できる。また、特に、かご型シルセスキォキサン化合物として、直鎖上の不飽和二重結合を有するテトラァリルシルセスキオサンのような化合物や、かご型シルセスキォキサン化合物を架橋剤で架橋させることにより、さらに、高い光耐性を有する光学素子が得られる。

[0096] 実施の形態 1の光ヘッド 10においては、さらに、検出レンズ 6及び対物レンズ 2も、上記のようなケィ素樹脂硬化物から形成されていることが好ましい。光ヘッド 10の検出レンズ 6及び対物レンズ 2にかご型シルセスキォキサン化合物の硬化物を用いた場合にも、青色レーザ光のようなエネルギ密度の高い光が透過する場合の透過率の低下を抑制できる。その結果、各種光学素子が受光セル 21a, 21bでの受光量を低下させ、 RF信号やサーボ信号の品質低下を引き起こすという問題を抑制することができる。また、透過率の低下が抑制されたレンズをインジェクション成形によって製造することができるために、小型でかつ軸対象でない形状の検出レンズ 6及び対物レンズ 2を低コストで製造することができる。これにより、光ヘッドの小型化と構成部品の簡素化を図ることができる。

[0097] 検出レンズ 6及び対物レンズ 2は鏡面仕上げされたレンズ形状のキヤビティを有する金型を用いて、インジェクション成形することにより製造することができる。

[0098] 加熱モールドの条件は、上記保護樹脂の成形条件と同様の条件が選ばれる。なお、加熱モールドの際には、キヤビティ部に保圧をかけることにより、レンズの形状精度や面精度を高めることができる。保圧動作は多段で行ってもょレ、。

[0099] このようにして得られた実施の形態 1の光ヘッド 10は、受光素子 5の保護樹脂 27、検出レンズ 6及び対物レンズ 2が上記のようなケィ素樹脂硬化物により形成されているために、波長 405nmの青色レーザを用いた光ヘッド 10においても透過率低下という劣化現象を発生して、樹脂が受光セル 21a, 21bでの受光量が低下して、 RF信号やサーボ信号の品質低下を引き起こすという問題を抑制することができる。なお、光ヘッド 10においては、保護樹脂 27、検出レンズ 6及び対物レンズ 2の全てが上記のようなケィ素樹脂硬化物により形成されていても、必要に応じて、例えば、いずれか 1つ又は 2つの光学素子のみが上記のようなケィ素樹脂硬化物により形成されており、その他の光学素子はガラス等で形成されて!/、る形態であってもよ!/、。

[0100] (第 2実施形態）

第 2実施形態の光ヘッドは、受光素子として、集積回路を有する電気回路内蔵型受光素子である光電子集積回路（OEIC)を用いたこと以外は、実施の形態 1の光へッドの構成と同様である。本実施形態では、光電子集積回路（OEIC)のみについて詳しく説明する。

[0101] 図 27Aは、実施の形態 2の光ヘッドにおいて、受光素子として用いられる電気回路内蔵型受光素子である光電子集積回路（OEIC) 60の平面模式図であり、図 27Bは図 27Aの B— B'断面の断面模式図である。

[0102] 図 27A及び図 27B中、 60は受光素子である OEIC、 57は受光セルと受光セルからの光電流を増幅および演算する回路を有する厚み 0. 3mmの受光チップ、複数の 5 3a及び 53bはそれぞれフレーム端子、 54はフレーム部材、 55は裏面電極、 59はべース基材、 56a, 56bは受光チップ 57の表面電極とフレーム端子 53a, 53bとを電気的に接続する金属ワイヤ、 27は、例えば、 3mm X 4mmの面積で高さ 1. 2mmの形状に OEIC60の外径形状を形成するかご型シルセスキォキサン化合物の硬化物からなる保護樹脂である。

[0103] OEIC60は、実施の形態 1で説明した 2分割フォトダイオードからなる受光素子 5の受光セルで受光した光を光電流に変換する機能に加えて、受光チップ 57の有する回路により光電流が増幅および演算されてフレーム端子 53a、 53bから出力される。

[0104] 第 2実施形態の光ヘッドにおいては、受光素子 5として、図 27A及び図 27Bに示した OEIC60を用いるために、光ヘッド 10に受光素子とは別に光電流を増幅および演算する回路を設ける必要がない。また、ベース基材 59を設け、フレーム端子 53a, 53 bを折り曲げることにより、極めて小型 ·薄型の受光素子が得られる。さらに、折り曲げ形状としたフレーム端子 53a, 53bにより、フレキシブルプリント配線板への搭載時にバンプ工法などの電気接続が実現できるため、光ヘッドへの搭載状態でもハンダ付け領域を小さくすることができ、そのために小型の光ヘッドを実現できる。

[0105] 第 2実施形態における OEIC60の保護樹脂 27としては、実施の形態 1において用 V、られたのと同様の力、ご型シルセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂を用レヽること力 Sでさる。

[0106] OEIC60の製造方法について、以下に説明する。

[0107] 本製造方法においてはベース基材 59と保護樹脂 27が異なる材料であるために 2 段階で成形を行うものである。

[0108] まずキヤビティ部、ゲート部、ランナー部を有するダイス鋼からなる第 1の金型を準備する。そして、はじめに、フレーム部材 54とベース基材 59とを第 1の金型内で位置決めしてインジェクション成形する。そして、フレーム部材 54とベース基材 59とを一体化する。このときの樹脂温度は、樹脂の種類による力具体的には、例えば 230〜26 0°C以上である。一方キヤビティの温度は金型を水冷して一定温度に保たれる。この温度は例えば 120〜； 130°C程度が好ましい。

[0109] 次に、キヤビティ部、ゲート部、ランナー部を有するダイス鋼からなる第 2の金型を準備する。そして、上記フレーム部材 54とベース基材 59とが一体化された成形体を、第 2の金型のキヤビティ部に配置して、上下の金型で挟み込む。この時、ゲート部はフレーム部材 54の面内でフレーム端子と直交する位置で保護樹脂 27の外周部のキャビティの合わせ面に設けられ、溶融したケィ素樹脂組成物の流入は、このゲート部を通じてキヤビティ部に充填されることで、 2分割フォトダイオード 60の外形形状を形成する。キヤビティの温度は金型を水冷して約 200°Cの一定温度に保つ。なお、カロ熱モールドの際には、キヤビティ部に保圧が掛けられる。保圧をかけることにより、保護樹脂 27の形状精度や面精度を高めることができる。保圧動作は多段で行ってもよい。フレーム部材ゃフレーム端子は、単独で存在するのではなぐ複数のフレーム端子が繋がった形状にしておくと、最初のキヤビティにフレーム部材を位置決めすることが容易となるからである。成形後にフレーム部材を切断して 2分割フォトダイオードを形成するものであるため、いわゆる多数個取りが可能となり、より生産性が向上する。

[0110] また、 OEIC60の製造方法の別の方法としては、以下のような方法を用いてもよい。

[0111] はじめに第 1の金型でインジェクション成形することにより、フレーム部材 54とベース基材 59とを一体化することは先に説明した製造方法と同様である。ただし、ベース基材 59はフレーム部材 54より、例えば 0. 7mm高さで受光チップ側に、受光チップ 57 や金属ワイヤ 56a, 56bを凹部として囲むように周囲壁を形成する。このときのインジヱクシヨン成形の際の樹脂温度は、樹脂の種類による力具体的には、例えば 230〜 260°C以上である。一方キヤビティの温度は金型を水冷して一定温度に保たれる。この温度は例えば 120〜130°Cのインジェクション樹脂固化温度にしておくものである

〇

[0112] このようにして一体化した成形品（フレーム部材 54とベース基材 59)は、周囲壁で囲まれているが受光チップ 57は開放状態の凹部となっているので、ここに、溶融した保護樹脂 27を流し込んで充填して熱硬化させるものである。このように開放状態の凹部に充填して熱硬化させる方法とは別に、加熱モールドをおこなう際には、受光チップ 57を含む開放状態の凹部の上部に金型材を配置して、凹部をほぼ密閉状態のキヤビティ部として、この部分に保圧が掛けられる。保圧をかけることにより、保護樹脂 27の形状精度や面精度を高めることができる。保圧動作は多段で行ってもよ!/、。

[0113] (第 3実施形態）

本発明に係る第 3実施形態の光ヘッドにつ!/、て説明する。

[0114] 図 28Aは波長 405nmの半導体レーザ発光チップ 61が搭載された受光チップ 67 を備える発光受光素子 70の平面模式図、図 28Bは、図 28Aの C C'断面の断面模式図を示している。発光受光素子 70は、実施の形態 2で説明した OEIC60にさらに、半導体レーザ発光チップ 61を有することを特徴とし、図 1で示した光ヘッド 10に搭載される半導体レーザ光源 1の機能を OEIC60に組み込んだものである。

[0115] 図 28A及び図 28B中、 70は発光受光素子であり、 67は受光セルと受光セルからの光電流を増幅および演算する回路を有する厚みが 0. 3mmの受光チップ、 61は受光チップ 67に搭載された紙面垂直方向に発光する波長 405nmの半導体レーザ発光チップである。また、複数の 53a, 53bはそれぞれフレーム端子、 54はフレーム部材、 55は裏面電極、 59はベース基材、複数の 56a, 56bは受光チップ 57の表面電極とフレーム端子 53a, 53bとを電気的に接続する金属ワイヤ、 27は 3mm X 4mm の面積で高さ 1. 2mmの形状に受光素子として発光受光素子 70の外径形状を形成する力、ご型シルセスキォキサン化合物の硬化物からなる保護樹脂である。

[0116] 第 3実施形態における、図 28A及び図 28B中に示した発光受光素子 70の保護樹脂 27は、約 405nmのレーザ光によっても劣化現象を発生しないかご型シルセスキォキサン化合物の硬化物から形成されている。従って、発光受光素子 70は、保護樹脂 27が劣化することにより透過率が低下して、 RF信号やサーボ信号の品質低下を引き起こすという問題を発生しない。

[0117] ここで、本実施形態の光ヘッド 96について具体的に説明する。図 29は、本実施形態による光ヘッド 96を示すものである。図 29中、 7は情報記録媒体である光ディスクであり、 2は集光素子である対物レンズ、 3は集光素子駆動手段である対物レンズァクチユエータ、 94は検出レンズであり、さらに、発光受光素子 70を備えたものである。

[0118] 発光受光素子 70に搭載された半導体レーザ発光チップ 61から出射したレーザ光は、検出レンズ 94を透過した後、対物レンズ 2により集光されて、光ディスク 7に入射する。そして、光ディスク 7で反射されたレーザ光は、検出レンズ 94により集光されて、発光受光素子 70の受光チップ 67に入射して、光電流に変換される。

[0119] 上記のように、半導体レーザ発光チップ 61が搭載された発光受光素子 70を用いた光ヘッド 96においては、半導体レーザ光源 1を独立して設ける必要がなくなるので、光ヘッドをさらに小型化できる。

[0120] 第 1実施形態〜第 3実施形態で示した受光素子は、受光チップとフレーム端子とを金属ワイヤを介して電気的に接続したが、受光チップとフレーム端子とはバンプ工法を用いて電気的に接続してもよい。

[0121] また、第 1実施形態〜第 3実施形態で示した受光素子は、素子を固定するフレキシブルプリント配線板に、直接受光チップを金属ワイヤを介して電気的に接続して形成される、 V、わゆる COB (チップオンボード）の形態をとつてもょレ、。

[0122] さらに、第 1実施形態〜第 3実施形態で示した受光素子は、素子を固定するフレキシブルプリント配線板に、受光チップが直接電気的に接続される、いわゆる Flip Ch ipタイプの形態をとつてもよ!/、。

[0123] なお、第 1実施形態〜第 3実施形態においては、受光素子の保護樹脂及び集光素子駆動手段である対物レンズァクチユエ一タと受光素子との間に配置されて、情報記録媒体からの反射光を受光素子に集光するための検出レンズをかご型シルセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂組成物の硬化物で形成したが、その他レーザ光の光路上に必要に応じて配置される光学素子にも当然用いることができる。このような光学素子の具体例としては、例えば、回折格子、コリメートレンズ、ビームスプリッタ、収差補正素子等があげられる。このような光学素子ではほとんどの場合、波長 405 nm前後のレーザ光の照射密度が数 10mW/mm²以下であり光ヘッドの構成要素として搭載すること力容易である。また、前述の保護樹脂においても光ヘッドの構成によって、波長 405nm前後のレーザ光の照射密度を設計的に選択できるものであることを記しておく。

[0124] また、第 1実施形態〜第 3実施形態においては、波長約 405nmのレーザ光源を備える光ヘッドを用いた力 DVDを記録再生するために用いられる波長約 660nmのレ一ザ光源や、 CDを記録再生するための波長約 790nmのレーザ光源を備える光へッドの前記レーザ光の光学素子にも、本発明における光学素子は当然適用できる。これは、波長約 660nmや波長約 790nmのレーザ光源と波長約 405nmのレーザ光源を併せ持つ光ヘッドにおいて、波長約 405nm前後のレーザ光が光ヘッド内で部分的に反射したり、迷光を生じたりして、波長約 660nmや波長約 790nmのレーザ光源の光路に配置された光学素子に入射した場合、光学素子が劣化して透過率が低下して、 DVDや CDの RF信号やサーボ信号の品質低下を引き起こすという問題を生じるおそれがある。この場合において、 405nm前後のレーザ光の部分的な反射したり迷光となったりすることを防ぐよりも、本発明に係る光学素子を用いた方がはるかに光ヘッドの小型化と簡素化を図ることが容易である。

[0125] (第 4実施形態）

本発明に係る第 4実施形態である、レーザ光を用いて情報記録媒体に記録及び再生を行う光情報記録再生装置 104について図 30を参照して説明する。

[0126] 図 30中、 7は情報記録媒体である光ディスク、 106は光ヘッド、 112は光ディスク 7 を回転させるモータである。また、光ヘッド 106は受光素子 101、波長約 405nmの半導体レーザ光源 110、対物レンズ 102、対物レンズァクチユエータ 103を備える。また、 113は光ヘッド 106, モータ 112及び対物レンズァクチユエータ 103を駆動するための駆動回路である。

[0127] 光情報記録再生装置 104における光ヘッド 106には、実施の形態;!〜 3で説明した本発明の光ヘッド、例えば光ヘッド 10が用いられている。

[0128] 光情報記録再生装置 104においては、駆動回路 113により、光ディスク 7の読み取るべき記録部が光ヘッドに対向するようにモータ 112を駆動することにより位置決めされる。

[0129] そして、位置決めされた光ディスク 7の記録部にレーザ光を入射させるために、レーザ光源 110からレーザ光が照射される。このとき、前記記録部にレーザ光を集光するために、対物レンズァクチユエータ 103により対物レンズ 102が駆動回路 113により駆動される。そして前記記録部からの反射光は光ヘッド 106を構成する受光素子 10 1により受光される。そして、受光素子 101は受光した反射光を光電流からなる信号に変換する。そして、この信号に基づいて、さらに、記録部のトラックをサーボするためにモータ 112や対物レンズァクチユエータ 103等が制御される。

[0130] 第 4実施形態の光情報記録再生装置 104においては、光ヘッド 106に、第 1実施形態〜第 3実施形態で説明したような本発明の光ヘッドが用いられているために、光ヘッドに用いられる光学素子材料の劣化による透過率の低下を抑制することができる。従って、長期間にわたって高い信頼性を維持することができる。

[0131] (第 5実施形態）

本発明に係る第 5実施形態である光情報システム装置 117について図 31を参照して説明する。

[0132] 光情報システム装置 117は、本発明の光情報記録再生装置 104と演算装置 115と出力装置 116とを備える。

[0133] 光情報システム装置 117は、光情報記録再生装置 104により光ディスク 7から読み取った情報を演算装置 115に伝送し、演算装置が備える CPU (Central Processin g Unit)により情報処理される。

[0134] 処理された情報は、出力装置 116に伝送されて映像情報や音声情報として出力される。

[0135] 光情報システム装置 117の具体例としては、例えば、コンピュータ、光ディスクプレーャ、光ディスクレコーダ、カーナビゲーシヨンシステム、編集システム、データサーバー、 AVコンポーネントなど、情報を蓄えるあらゆる光情報システム装置等が挙げられる。

[0136] 以上説明した本発明の一局面は、レーザ光を用いて情報記録媒体の記録再生を行う光情報記録再生装置に用いられる光ヘッドであって、シルセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂組成物を硬化させて得られるケィ素樹脂硬化物からなる光学素子を備えることを特徴とする光ヘッドある。このような構成によれば、光ヘッドに用いられる光学素子材料の劣化による透過率の低下を抑制し、長期間にわたって高い透過率を維持すること力できる光ヘッドが得られる。また、光ヘッドに搭載する光学素子を、インジェクションで作製することができるために、複雑な形状を製造することができるために、光ヘッドの小型化と簡素化を図ることができる。

[0137] 前記光ヘッドとしては、レーザ光源が発したレーザ光を集光して情報記録媒体に照射する対物レンズと、前記情報記録媒体力の反射光を集光する検出レンズと、前記検出レンズにより集光された反射光を受光する受光素子とを具備し、前記受光素子は、受光した光を光電流に変換するための受光セルと前記受光セルと結合された電極とからなる受光チップと、前記受光チップを保護するための保護樹脂とを有し、前記対物レンズ，前記検出レンズ，及び前記保護樹脂から選ばれる少なくとも 1つが、シルセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂組成物を硬化させて得られるケィ素樹脂硬化物からなる光ヘッドであることが好ましい。

[0138] また、前記かご型シルセスキォキサン化合物としては、下記一般式（1)〜（3)で表されるシルセスキォキサン化合物、及びその部分重合物からなる群から選ばれる少なくとも一つを含有することが、高いエネルギ密度の照射した場合における劣化をさらに抑制できる点から好ましい。

[0139] (AR SiOSiO ) (R³R⁴HSiOSiO ) (BR⁵R⁶SiOSiO ) (HOSiO )

1. 5 n 1. 5 p 1.5 1. 5 m— n— p

•••(l)

_ q

(AR SiOSiO ) (B R⁵R⁶SiOSiO ) (HOSiO ) …（2)

1. 5 r 1 1. 5 s 1. 5 t— r— s

(R³R⁴HSiOSiO ) (B R⁵R⁶SiOSiO ) (HOSiO ) … ）

1. 5 r 1 1. 5 s 1. 5 t— r— s

(一般式（1)〜（3)中、 Aは炭素炭素不飽和結合を有する基、 Bは置換又は非置換の飽和アルキル基又は水酸基、 B¹は置換または非置換の飽和アルキル基もしくは水酸基あるいは水素原子、！^〜は各々独立に低級アルキル基、フエニル基及び低級ァリールアルキル基から選ばれた官能基を表す。また、 m及び tは 6, 8, 10, 12 から選ばれた数、 nは;!〜 m— 1の整数、 pは l〜m— nの整数、 qは 0〜m— n— pの整数、 rは 2〜tの整数、 sは 0〜t— rの整数を表す。）

[0140] また、前記ケィ素樹脂組成物は架橋剤、特に、下記一般式 (4)及び/又は下記一般式（5)で表される化合物を含有することが好ましい。前記ケィ素樹脂組成物に架橋剤を含有させることにより、 3次元架橋構造を効果的に形成させることができる。

[0141] HR⁷R⁸Si-X- SiHR⁹R¹⁰ …（4)

(一般式 (4)中、 Xは 2価の 2価の連結基または原子を表し R⁷、 R⁸、 R⁹、 R¹⁽⁾は各々独立に炭素数 1〜3のアルキル基または水素原子をあらわす）

[0142] H C = CH-Y-CH = CH - - - (5)

2 2

(一般式（5)中、 Yは 2価の 2価の連結基または原子を表す）

[0143] また、前記ケィ素樹脂組成物が、前記一般式（2)で表される、力、ご型シルセスキォキサン化合物、及び/又はその部分重合物と、前記一般式 (4)で表される化合物とを含有することが硬化反応が良好である点から好ましい。

[0144] また、前記ケィ素樹脂組成物が、前記一般式（3)で表される、力、ご型シルセスキォキサン化合物、及び/又はその部分重合物と、前記一般式（5)で表される化合物とを含有することが硬化反応が良好である点から好ましい。

[0145] また、一般式（1)又は一般式 (2)中の Aで示される炭素炭素不飽和結合を有する基が末端に炭素炭素不飽和結合を有する鎖状炭化水素基である場合には、反応性に優れてレ、る点から好まし!/、。

[0146] また、前記シノレセスキォキサン化合物力 S、前記一般式（2)で表される、力、ご型シルセスキォキサン化合物、及び/又はその部分重合物と、前記一般式（3)で表される、かご型シルセスキォキサン化合物、及び/又はその部分重合物とを含有することが好ましい。

[0147] また、前記レーザ光源から出射されるレーザ光は波長約 405nmのレーザ光であることが好ましい。本発明の光ヘッドによれば、波長約 405nmのレーザ光を連続照射しても光学素子の透過率が大幅に低下しなレ、。

[0148] また、本発明の他の一局面は、上記光ヘッドを備えた、レーザ光を用いて情報記録媒体の記録または再生を行う光情報記録再生装置である。

[0149] また、本発明の別の一局面の光情報システム装置は、前記光情報記録再生装置を備え、前記光情報記録再生装置により、情報記録媒体に記録された情報を再生し、前記情報に基づいて演算を行う演算装置を備えるものである。

産業上の利用可能性

[0150] 本発明にかかる光ヘッドは、波長 405nmの青色レーザのような高!/、エネルギ密度の光が長時間照射されても、光学素子の透過率が低下しないために、青色レーザを用いるような光ヘッドとして好ましく用いられうる。また、このような 5光ヘッドを搭載した光情報記録再生装置は、例えば、コンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダ、カーナビゲーシヨンシステム、編集システム、データサーバー、 AVコンポーネントなど、情報を蓄えるあらゆる光情報システム装置に利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] レーザ光を用いて情報記録媒体の記録再生を行う光情報記録再生装置に用いられる光ヘッドであって、

シノレセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂組成物を硬化させて得られるケィ素樹脂硬化物からなる光学素子を備えることを特徴とする光ヘッド。

[2] レーザ光源が発したレーザ光を集光して情報記録媒体に照射する対物レンズと、前記情報記録媒体力の反射光を集光する検出レンズと、

前記検出レンズにより集光された反射光を受光する受光素子とを具備し、前記受光素子は、受光した光を光電流に変換するための受光セルと前記受光セルと結合された電極とからなる受光チップと、前記受光チップを保護するための保護樹脂とを有し、

前記対物レンズ，前記検出レンズ，及び前記保護樹脂から選ばれる少なくとも 1つが、シルセスキォキサン化合物を含有するケィ素樹脂組成物を硬化させて得られるケィ素樹脂硬化物からなる請求項 1に記載の光ヘッド。

[3] 前記かご型シルセスキォキサン化合物カ、下記一般式（1)〜（3)で表される、シルセスキォキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選ばれる少なくとも一つを含有する請求項 1または 2に記載の光ヘッド。

(AR SiOSiO ) (R³R⁴HSiOSiO ) (BR⁵R⁶SiOSiO ) (HOSiO )

1. 5 n 1. 5 p 1.5 1. 5 m— n— p— q

•••(l)

(AR SiOSiO ) (B R⁵R⁶SiOSiO ) (HOSiO ) …（2)

1. 5 r 1 1. 5 s 1. 5 t— r— s

(R³R⁴HSiOSiO ) (B R⁵R⁶SiOSiO ) (HOSiO ) … ）

1. 5 r 1 1. 5 s 1. 5 t— r s

[4] 前記ケィ素樹脂組成物が、前記力、ご型シルセスキォキサン化合物を架橋しうる架橋剤を含有する請求項;!〜 3のいずれか 1項に記載の光ヘッド。

[5] 前記架橋剤が、下記一般式 (4)及び/又は下記一般式（5)で表される請求項 4に記載の光ヘッド。

HR⁷R⁸Si-X- SiHR⁹R¹⁰ …（4)

(式 (4)中、 Xは 2価の連結基または原子を表し R⁷、 R⁸、 R⁹、 R^1Qは各々独立に炭素数 1〜3のアルキル基または水素原子をあらわす）

H C = CH-Y-CH = CH - - - (5)

2 2

(式（5)中、 Yは 2価の連結基または原子を表す）

[6] 前記ケィ素樹脂組成物が、前記一般式 (2)で表されるシルセスキォキサン化合物、及び/又はその部分重合物と、前記一般式 (4)で表される架橋性モノマーとを含有する請求項 5に記載の光ヘッド。

[7] 前記ケィ素樹脂組成物が、前記一般式 (3)で表されるシルセスキォキサン化合物、及び/又はその部分重合物と、前記一般式（5)で表される架橋性モノマーとを含有する請求項 5に記載の光ヘッド。

[8] 前記一般式（1)又は前記一般式 (2)中の Aで示される炭素炭素不飽和結合を有する基が末端に炭素炭素不飽和結合を有する鎖状炭化水素基である請求項 3〜

6の何れか 1項に記載の光ヘッド。

[9] 前記シノレセスキォキサン化合物力前記一般式（2)で表される、力、ご型シノレセスキォキサン化合物、及び/又はその部分重合物と、前記一般式 (3)で表される、かご型シルセスキォキサン化合物、及び/又はその部分重合物とを含有する請求項 3〜

6の何れか 1項に記載の光ヘッド。

[10] 前記レーザ光源から出射されるレーザ光が波長約 405nmのレーザ光である請求項 1〜9のいずれ力、 1項に記載の光ヘッド。

[11] 請求項 1〜； 10の何れか 1項に記載の光ヘッドを備えた、レーザ光を用いて情報記録媒体の記録または再生を行う光情報記録再生装置。

[12] 請求項 11に記載の光情報記録再生装置を備え、前記光情報記録再生装置により

、情報記録媒体に記録された情報を再生し、前記情報に基づいて演算を行う演算装置を備える光情報システム装置。