JP2592130B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ピックアップ装置、特に反射光を電気信号
に変換する光検知器の光軸を正しく位置決め調整するこ
とのできる調整板を持った光ピックアップ装置に関する
ものである。

［従来の技術］ レーザディスク、コンパクトディスク等の光ディスク
記録装置が実用化されており、記録情報密度が高いこと
から、音声、映像その他の大容量データ記憶装置として
広範囲に利用されている。

周知の如く、光ディスク記録装置で処理されるデータ
はデジタル情報として光ディスク上に記録され、この情
報を読取るために光ピックアップ装置が用いられる。こ
の光ピックアップ装置は光ディスクに対して通常の場合
レーザ光源から与えられる照射光を供給し、光ディスク
からの反射光を検知して電気信号に変換する作用を行
い、極めて高精度に位置決めされた光学系を有する。

第4,5,6図には従来における光ピックアップ装置の一
例がそれぞれ正面図、底面図及び断面図として示されて
おり、以下にその構造を説明する。

光学ホルダ（１）には光源を形成する半導体レーザ
（２）が固定されており、半導体レーザ（２）から出射
された照射光は回折格子（３）を通ってハーフミラー
（４）に至る。

前記ハーフミラー（４）はレーザ光を反射して対物レ
ンズ（５）を通って集光し、光として情報担体である光
ディスク（６）に照射される。

周知のように、前記対物レンズ（５）は矢印Ａ方向に
調整可能であり、光ディスク（６）の記録面に確実に照
射光を焦点合わせすることができる。

前記回折格子（３）は回折格子ホルダ（７）に固定さ
れており、詳細には図示していないが周知の光学ホルダ
（１）に設けられているＶ溝内に挿入され、その位置が
保持スプリング（８）によって押さえられ、このように
光学ホルダ（１）内に収納された状態で回折格子（３）
はそのホルダ（７）と共に、所定角度に回転され、格子
角度が調整される。

光ディスク（６）からの反射光は前記対物レンズ
（５）及びハーフミラー（４）を通って光学ホルダ
（１）の底面側に導かれ、光検知器（９）によって電気
信号に変換される。

従って、この反射光は光検知器（９）の受光面で正し
く焦点合わせされなければならず、このために光学ホル
ダ（１）に対して光検知器（９）の光軸方向Ｚ及びこれ
と垂直なXY平面に対してその位置が任意に調整されなけ
ればならない。

従来において、この光検知器（９）の三軸調整のため
に、光検知器（９）はまずＺ方向調整板（10）に固定さ
れ、このＺ方向調整板（10）がXY方向調整板（11）にネ
ジ止めされ、更にXY方向調整板（11）が前記光学ホルダ
（１）にネジ固定される。

従って、従来装置においては、XY方向調整板（11）を
固定ネジ（12），（13）により光学ホルダ（１）に仮固
定し、更にＺ方向調整板（10）を固定ネジ（14）によっ
てXY方向調整板（11）に固定した状態でＺ方向調整ネジ
（15）を回転することにより、XY方向調整板（11）に片
持ち支持されたＺ方向調整板（10）を僅かに傾け、光検
知器（９）のＺ方向、すなわち光軸方向の位置を調整す
る。

そして、この状態でXY方向調整板（11）は光検知器
（９）の位置を正しく定めるために、固定ネジ（12），
（13）を緩めて正しい位置決めが行われる。

前記光検知器（９）によって電気信号に変換された出
力は、回路基板（16）から外部に出力され、所望の読取
り処理が行われる。

第７図にはハーフミラーを用いた光ピックアップ装置
における非点収差法でのビーム形状が表わされ、またそ
のビーム補正状態が第８図に示されている。

光ディスク（６）から光学レンズ（５）及びハーフミ
ラー（４）を通って検出される反射光ビームは正しい焦
点位置にある場合にはＳで示される円形ビームとなり、
この正しいビーム形状が第８図（ｂ）に示されている。

第８図において、光検知器は図示の如く四分割パター
ンで示されており、光ビームスポットは円形となり、か
つ四分割面ABCDでの光パワーが等しくなる位置に設定す
れば、光軸方向（Ｚ）の位置合わせ、そしてXY方向の位
置決めが正しくできていることと判定される。

第７図において、光軸方向（Ｚ）の調整ずれが生じる
と、ビームスポットはO₁あるいはO₂で示される如き楕円
スポットとなり、この形状が第８図の（ａ），（ｃ）に
示されている。

従って、このような楕円形状から第８図（ｂ）の円形
となるように光検知器（９）はそのＺ方向位置が調整さ
れなければならない。

更に、このようにして光軸調整が行われた場合であっ
ても、その光検知器（９）の中心位置とのずれが生じて
いる場合には、第８図（ｄ）の如く四分割パターンの光
量が異なることとなり、このようにして分割して得られ
た光量の比較によって位置ずれが判定されるので、第７
図のX,Y方向への光検知器（９）の調整によって第８図
（ｂ）の如き正しい位置決めが行われなければならな
い。

［発明が解決しようとする課題］ 前述したように従来におけるＺ及びXY方向の位置調整
は二枚の調整板によるネジ締め調整にて行われ、この結
果、ネジの締付け状態によってせっかく調整した位置が
ずれてしまうという問題があった。

すなわち、Ｚ方向に対しては調整ネジ（15）はＺ方向
調整板（10）を僅かに傾けた位置で固定しなければなら
ないので、そのネジ締め力は比較的弱く、ピックアップ
装置に加わる外部からの微小な振動等によって緩みが生
じる場合があり、これを防止するためには、調整ネジ
（15）をペイント等でロックする必要があり、その調整
作業が極めて厄介となる問題があった。

一方、XY方向調整板（11）の固定ネジによる調整も、
XY方向で一旦定められた位置も締付けトルクによりXY方
向調整板（11）と固定ネジのネジ頭との間で生じる摩擦
力が原因となって位置固定工程中に位置ずれを生じると
いう問題がある。

更に、従来においては、前記両調整板（10），（11）
が異形形状であるために、周囲温度変化などにて初期の
調整位置がずれるという場合があって光学特性に大きな
温度変化を与えてしまうという問題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
極めて簡単にかつ安定した三軸調整を行うことのできる
光ピックアップ装置における光検知器の調整機構を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明においては、光源
を担持した光学ホルダと、前記光学ホルダに固定され、
照射光を信号が形成された光ディスクに導くと共に、該
光ディスクからの反射光を透過させるハーフミラーと、
前記ハーフミラーを透過した反射光を受光して電気信号
に変換する光検知器と、を含む光ピックアップ装置にお
いて、前記光検知器は反射光の光軸及びこれと垂直な平
面の三軸方向に位置調整可能な単一の調整板に固定さ
れ、前記調整板はそのほぼ中央に光検知器を固定した略
対称形の平面形状を有し、前記調整板が前記光学ホルダ
の底面に対して僅かなギャップをもってその光軸方向及
びこれと垂直な平面の三軸方向に位置調整された状態で
光学ホルダに調整板の光検知器に対して対称な位置で両
側面から直接接着固定されていることを特徴とする。

［作用］ 従って、本発明によれば、従来のネジ固定機構を完全
に除去して安定性の高い接着固定のみで光検知器の三軸
固定を行うので経年変化及び温度変化による光検知器の
位置ずれを最少限に抑制され安定した位置決め保持が行
われる。

また、位置決め調整作用も、光学ホルダ及び光検知器
を担持した調整板の両者をクランプして両者の位置調整
を行いながら最適位置で短時間に接着固定するので、極
めて安定した位置決め状態を得ることができる。

更に、本発明における調整板はそれ自体光検知器を中
心として左右ほぼ対称な構造とし、かつ接着時における
接着固定部も光検知器に対して対称位置に設定している
ので、外部温度に変化が生じた場合においても、光検知
器への調整板の膨脹収縮その他による変動を左右対称に
吸収して温度誤差を除去することが可能となる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第1,2,3図には本発明に係る光ピックアップ装置の好
適な実施例が示され、それぞれ従来装置を示す第4,5,6
図と同様に平面図、底面図及び側面図を示す。

本実施例において、前述した従来装置と同一部材には
同一符号を付して、その説明を省略する。

本発明において特徴的なことは、光検知器（９）が単
一の調整板（20）に固定されていることであり、この調
整板（20）それ自体従来と異なり、可撓性である必要は
なく、むしろ剛性の大きい素材から形成することが好適
である。

また、この調整板（20）はそれ自体光検知器（９）の
取付け位置を中心として左右対称形状からなり、実施例
においては、略矩形状の中心に光検知器（９）が圧入等
によって固定されている。

本発明において、光検知器（９）の光軸（Ｚ）方向へ
の調整を可能とするために、調整板（20）と光学ホルダ
（１）の底面との間には第３図に詳細に示される如き僅
かなギャップＧが設けられており、これによって、光軸
方向の補正が可能となる。

すなわち、本発明において、光検知器（９）の固定を
行うためには、光検知器（９）が担持された調整板（2
0）を第１クランプにてクランプ保持し、またこれに対
向させて光学ホルダ（１）を第２クランプによってクラ
ンプ保持する。

そして、両者の相対位置が正しい光検知器（９）の位
置となるように両クランプ位置を微調整して所望の調整
板位置を定め、このときに前述した光軸（Ｚ）方向の調
整とこれに垂直なXY平面への調整を同時に行うことがで
きる。

本発明において、調整板（20）と光学ホルダ（１）の
底面との間に所定のギャップＧを設けていることから、
各光ピックアップ装置毎に異なる光軸（Ｚ）方向の調整
を任意に可能とすることができる。

以上のようにして光学ホルダ（１）の底面側に位置決
めされた調整板（20）は第1,2図で詳細に示されるよう
に、その調整板（20）の対称な両側面において接着剤
（21），（22）によって接着固定する。

この接着位置も、本発明によれば、調整板（20）の対
称位置に設定し、これによって、接着硬化後の調整板は
周囲温度が変化した場合においても、光検知器（９）を
中心として左右の等量の温度変形を行い、光検知器
（９）の軸位置を狂わせることがないという利点があ
る。

前記接着剤（21），（22）としては、任意に選定可能
であるが、例えば紫外線硬化型の接着剤等が作業性及び
硬化時間が短いことから好適である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、光検知器の三軸
調整と固定のための調整板を単一の板で構成し、光検知
器を中心に対称な調整板形状を与え、更に接着固定部を
光検知器に対して対称な位置に配したので、従来の固定
ネジ締め等に起因する調整位置のずれを生じさせること
なく、また経年変化、すなわちネジ締めにより生じた内
部応力から生じるずれ等も発生しない極めて安定した位
置を与えることができる。

また、本発明においては、調整板自体が光検知器を中
心として対称な形状でありかつ接着位置も対称位置に選
定されているので、温度変化による位置ずれも最少限に
抑制することができる。

従って、本発明によれば、極めて光学的な位置調整精
度が高い安定した光検知作用を達成することのできる光
ピックアップ装置が得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ピックアップ装置の好適な実施
例を示す平面図、第２図は第１図の底面図、第３図は第
１図の断面図、第４図は従来における光ピックアップ装
置の一例を示す正面図、第５図は第４図の底面図、第６
図は第４図の従来装置における断面図、第７図は光ピッ
クアップ装置におけるビームスポットの説明図、第８図
はビームスポットの補正状態を示す説明図である。 図において、（１）は光学ホルダ、（２）は半導体レー
ザ、（３）は回折格子、（４）はハーフミラー、（９）
は光検知器、（20）は調整板、（21），（22）は接着剤
である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−269340（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−81323（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−96619（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−37917（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−85914（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−117728（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源を担持した光学ホルダと、 前記光学ホルダに固定され、照射光を信号が形成された
   光ディスクに導くと共に、該光ディスクからの反射光を
   透過させるハーフミラーと、 前記ハーフミラーを透過した反射光を受光して電気信号
   に変換する光検知器と、を含む光ピックアップ装置にお
   いて、 前記光検知器は反射光の光軸及びこれと垂直な平面の三
   軸方向に位置調整可能な単一の調整板に固定され、 前記調整板はそのほぼ中央に光検知器を固定した略対称
   形の平面形状を有し、 前記調整板が前記光学ホルダの底面に対して僅かなギャ
   ップをもってその光軸方向及びこれと垂直な平面の三軸
   方向に位置調整された状態で光学ホルダに調整板の光検
   知器に対して対称な位置で両側面から直接接着固定され
   ていることを特徴とする光ピックアップ装置。