在粘合步骤中粘合到一起的两个棱镜接着在压紧步骤中被置于接合夹具上并且对其压紧以形成光学器件。接合夹具具有一对彼此对置的固定板以及被固定在固定板的部分直接相对表面之间的精密板。在压紧步骤中,在两个棱镜被压紧的同时,一个棱镜的表面与暴露于固定板之间空隙的精密板的表面相接触,同一棱镜的另一个表面与固定板之一的直接相对表面相接触,并且另一个棱镜的表面与另一个固定板的直接相对表面相接触。由此,这两个棱镜沿相互倾斜的表面移动,并且被压紧在固定板的直接相对表面上。由此,不管在两个棱镜上所存在着棱角的变化,接合棱镜的外形都受到固定板的直接相对表面的限制。
Method and bonding fixture for manufacturing optical devices
The two prisms bonded together in the bonding step are then placed on the engagement clamp in the pressing step and pressed to form an optical device. The bonding fixture has a pair of fixed plates opposite to each other and a precision plate between the direct relative surfaces of the parts on the fixed plate. In the pressing step, the two prisms are pressed at the same time, and exposed to a surface of the prism surface precision plate in gap between the fixed plate is in contact with one another and with a fixed plate surface prism directly opposite surface of the contact surface, and another prism with another the fixed plate is directly relative to the surface in contact. As a result, the two prisms move along each other inclined surface and are pressed on the direct relative surface of the fixed plate. Thus, regardless of the angular variations in the two prisms, the shape of the joint prism is limited by the direct relative surface of the fixed plate.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种将两个棱镜粘合在一起构成光学器件的制造方法,还涉及 制造这种光学器件时所用的接合夹具。
技术介绍
目前,随着蓝光盘片和HD-DVD的到来,光学拾取头中所用的棱镜(例 如,用作偏振光分束器的立方形接合棱镜)需要具有高度精确的外形尺寸。例 如,如图16所示,按照惯例,诸如垂直或水平宽度等外形尺寸的限差大约在 标称尺寸的±0.1 mm之内,最近它通常在标称尺寸的±0.05 mm之内。此外,在拾取头棱镜中,如图17所示,反射光光轴相对于入射光光轴的 偏移(被称为光束移动)通常需要在i0.05mm之内。光束移动主要是因两个棱 镜之间的接合面(反射面)的偏移导致的。具体来讲,如果接合面偏移到图17 的虚线所示的位置之一,则在出射光中会出现光束移动。由此,目前,拾取头棱镜需要同时具有精确的外形尺寸和很小的光束移动。基于这样的背景,曾提出过各种用于制造拾取头棱镜的方法。例如,根据 JP-A-2000-143264所揭示的方法(特别参照权利要求1和图3),如图18所示, 其上涂有分束光学薄膜的玻璃板被置于另一个带有光学粘合剂(比如紫外固化 粘合剂)的玻璃板上以形成阶梯形,然后,通过切割、抛光、防反射膜涂敷、 层叠、切割、抛光和切割等步骤将其处理成期望的立方形。使用这种方法,就有可能使用相对便宜的玻璃板;另外,还可以通过一系 列的工艺步骤来制造大量的棱镜。由此,可以较低的成本制造棱镜。不利的是, 该方法包括重复的层叠、切割和抛光,由此有可能会有累积的工艺误差。结果, 如图19所示,很难在精确到足以实现容许的光束移动的位置处形成接合面101 (该位置的精确度会影响光束移动)。另一种以前提出的拾取头棱镜制造方法使用了尺寸很长的三角棱镜。根据该方法,如图20所示,首先,制备两个尺寸很长的三角棱镜201和202。在这些棱镜中, 一个棱镜涂有分束光学薄膜和防反射光学薄膜,另一个涂有防反射 光学薄膜。接下来,用光学粘合剂(比如紫外固化粘合剂)将尺寸较长的三角棱镜201和202接合起来,然后,将它们压紧在接合夹具203的V形槽203a 中,使得在接合面顶部45度顶点压紧,以便于粘合剂的固化。之后,将如此 获得的尺寸较长的棱镜204切割成分离的立方形棱镜。使用这种方法,如图21所示,通过将长g寸三角棱镜201和202的高度 控制在标称尺寸的士0.035 mm之内,便有可能获得具有容许的光束移动(在 土0.05mm之内)的棱镜(在实际制造过程中,为了充足的安全余量,长尺寸三 角棱镜的高度受到更严格的控制)。此处,当所获得的立方形棱镜之一被组装 到光学拾取头中时,用定位销205对其进行定位,定位销与两个接合在一起的 三角棱镜之一的短边(即以直角相交的边,具体来讲,即其上形成了分束光学 薄膜的那一边)相接触。这样,有可能很容易将光束移动控制在上述范围中。如图22所示,困难在于,长尺寸三角棱镜201和202通常将其45度脊(角 部)斜切到约C0.1 C0.2,以防止破裂。此处,斜切到约C0.1 C0.2是指在从 边缘起0.1 0.2 mm的位置处切断一个角。此处,棱角的变化会导致长尺寸三 角棱镜201和202在压紧接合的过程中出现偏移。这增大了最终获得的立方形 棱镜的垂直和水平宽度之间的差异,因此很难在外形尺寸方面获得期望的精确 度。
技术实现思路
考虑到上述种种不便,本专利技术的目的是提供一种用于制造光学器件的方法 以及在制造这种光学器件的过程中所用的夹具,通过这种方法和夹具有可能同 时实现容许的光束移动和期望的外形尺寸精度。根据本专利技术的一个方面, 一种用于制造光学器件的方法包括用粘合剂将 两个棱镜粘合到一起的粘合步骤;以及将如此粘合到一起的两个棱镜置于接合 夹具上并且压紧这些棱镜的压紧步骤。此处,接合夹具包括 一对彼此对置的 固定板;以及在上述固定板的部分直接相对表面之间所固定的精密板。此外,在压紧步骤中,用下列三个表面对上述两个棱镜压紧与从上述固定板之间空 隙中露出的精密板的表面相接触的上述棱镜之一的表面;与上述固定板之一的 直接相对表面相接触的上述棱镜中的同一个棱镜的另一个表面;以及与上述固 定板中的另一个固定板的直接相对表面相接触的上述棱镜中的另一个棱镜的 表面。根据本专利技术的另一个方面,对已用粘合剂接合到一起的两个棱镜进行压紧 所用的接合夹具包括 一对彼此对置的固定板;以及在上述固定板的部分直接 相对表面之间所固定的精密板。此处,当将两个棱镜置于接合夹具上并对其进 行压紧时,从上述固定板之间间隙中露出的精密板的表面被置于与上述棱镜之 一的表面相接触,上述固定板之一的直接相对表面被置于与上述棱镜中的同一 棱镜的另一个表面相接触,并且上述固定板中的另一个固定板的直接相对表面 被置于与上述棱镜中的另一个棱镜的表面相接触。附图说明结合附图,从本专利技术的较佳实施方式的详细描述中将明显看到本专利技术的上 述以及其它目的及特点,在附图中图1是作为本专利技术一实施方式的一种用于制造光学器件的方法的各步骤的 流程图2A是制造上述光学器件所用的接合夹具的结构轮廓的横截面图2B是当两个棱镜被置于接合夹具上时所观察到的粘合到一起的两个棱 镜以及上述接合夹具的横截面图3是当上述棱镜之一的边缘进入接合夹具的间隙之中时所观察到的上述 棱镜和上述接合夹具的横截面图4是当上述棱镜被置于接合夹具上时这两个棱镜和接合夹具的一部分的 放大横截面图5A、 5B和5C示出了根据其高度对棱镜进行分类的不同类别; 图6A和6B是粘合到一起的两个棱镜的横截面图7示意性地示出了如何用两者之间的粘合剂将上述两个棱镜粘合到一起;图8示意性地示出了如何将两个粘合到一起的棱镜置于接合夹具上并对其 进行压紧;图9是被置于完全固化机器的工作台上的两个棱镜的横截面图10示意性地示出了如何在预定宽度处将粘合到一起的两个棱镜切割成 分离的光学器件;图11示意性地示出了如何用切割机切割粘合到一起的两个棱镜;图12是由粘合到一起的两个三角棱镜所构成的光学器件的横截面图,其中每一个棱镜的三角形截面的内角之一是钝角;图13是对上述两个三角棱镜进行压紧所用的接合夹具的结构轮廓的横截 面图14是由粘合到一起的两个棱镜构成的另一个光学器件的横截面图15是对上述两个三角棱镜进行压紧所用的接合夹具的结构轮廓的横截 面图16示意性地示出了拾取头棱镜的外形尺寸通常所期望的精确度;图17示意性地示出了拾取头棱镜中通常所容许的光束移动;图18示出了用于制造光学器件的常规方法的示例的各步骤;图19示出了具有偏移的接合面的拾取头棱镜;图20示出了用于制造光学器件的常规方法的另一个示例的各步骤;图21示意性地示出了在组装期间如何定位上述光学器件;以及,-图22示出了棱镜角部的棱角变化如何引起压紧时的两个棱镜之间的接合偏移。具体实施例方式在下文中,将参照附图描述本专利技术的实施方式。1.接合夹具首先,将描述本实施方式中所用的接合夹具。图2A是接合夹具1的结构轮廓的横截面图。接合夹具1被用于压紧已用粘合剂粘合到一起的两个棱镜,并且由一对固定板2和3以及精密板4构成。固定板2和3彼此对置,并且分别具有直接相对表面2a和3a。精密板4位于固定板2和3之间,并且被固定在直接相对表面2a和3a的一部分之间。 由此,精密板4具有从固定板2和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造光学器件的方法,包括: 用粘合剂将两个棱镜粘合到一起的粘合步骤;以及 将粘合到一起的两个棱镜放在接合夹具上并对所述棱镜进行压紧的压紧步骤, 其特征在于, 所述接合夹具包括: 排列成彼此相对的一对固定板;和 固定在所述固定板的部分直接相对表面之间的精密板,并且 在所述压紧步骤中,所述两个棱镜在被压紧的同时, 所述两个棱镜之一的一个表面与暴露于所述固定板之间空隙的精密板的表面相接触, 所述那一个棱镜的另一个表面与所述固定板之一的直接相对表面相接触,且 所述两个棱镜中的另一个棱镜的一个表面与所述固定板中的另一个固定板的直接相对表面相接触。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:小川善行,
申请(专利权)人:柯尼卡美能达精密光学株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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