JP3626559B2 - 光学素子用傾角調整装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、光学素子の傾きを調整する光学素子用傾角調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、光ディスクを用いた情報書込・読取り装置では、光ディスクの情報記録面に対して、光ピックアップの対物レンズが傾いていると、いわゆるコマ収差が生じて、光ディスクへの情報書込みを高密度で行うことができないという問題があり、また、情報読み取りの際にはノイズの原因となるため、光ディスクの情報記録面に対する対物レンズの傾きが所定の規格内に入るように、調整することが行われている。
【０００３】
対物レンズの傾きの調整は、図８に示す光学素子用傾角調整装置１によって行っている。
【０００４】
光学素子用傾角調整装置１は、本体２と、この本体２内に設けられた傾角調整管３と、図９に示す傾角調整管３の傾きを調整する４つのマイクロヘッド４Ａ〜４Ｄと、傾角調整管３の下端部に取り付けられた先端部材５とを備えている。
【０００５】
傾角調整管３の上部には固定環６が取り付けられており、傾角調整管３の下部には半球面体状の台座部８が形成されている。この台座部８は本体２の底部２Ａに形成した球面状に凹んだ係合部２Ｂに係合しており、傾角調整管３は係合部２Ｂの球面の曲率中心を中心にして傾動するようになっている。Ｓは傾角調整管３の台座部８を本体２の係合部２Ｂに当接させるスプリングである。
【０００６】
固定環６の上にはミラー９が接着剤により固定されており、傾角調整管３の傾動に応じてミラー９の向きも変わる。
【０００７】
マイクロヘッド４Ａ〜４Ｄは、上から見て本体２の軸線２ａを中心にして９０度づつずれた位置にそれぞれ配置され、マイクロヘッド４Ａと４Ｃが、マイクロヘッド４Ｂと４Ｄが対向している。
【０００８】
各マイクロヘッド４Ａ〜４Ｄは、回転操作されるロッド４ａ〜４ｄが本体２の周壁２Ａから進退するようになっており、各ロッド４ａ〜４ｄの先端部が固定環６に当接している。そして、相対向するロッド（４ａ，４ｃ），（４ｂ，４ｄ）の進退により傾角調整管３を上からみて３６０度の任意の方向へ傾動させていくものである。この傾角調整管３の傾動により、先端部材５を介して対物レンズ１０の傾きが調整される。なお、対物レンズ１０は図示しない光ピックアップのホルダー（図示せず）に保持されており、対物レンズ１０の環状平面部１０Ａに先端部材５の爪５Ａが当接している。
【０００９】
１１はレーザ光源であり、このレーザ光源１１から射出される検出光Ｐはミラー１２を介してミラー９を照射し、このミラー９で反射した検出光がミラー１４を介してＣＣＤカメラ１５に受光される。このＣＣＤカメラ１５が受光する検出光Ｐの受光位置と傾角調整管３の傾きとが対応する。
【００１０】
そして、ＣＣＤカメラ１５が受光する検出光Ｐの受光位置をモニタ（図示せず）で見ながら、その受光位置が所定位置へ移動するように各マイクロヘッド４Ａ〜４Ｄを操作して対物レンズ１０の傾きを調整するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような光学素子用傾角調整装置１にあっては、４つのマイクロヘッド４Ａ〜４Ｄを使用して対物レンズ１０の傾きを調整するものであるから、常に相対向するマイクロヘッド（４Ａ，４Ｃ），（４Ｂ，４Ｄ）のロッド（４ａ，４ｃ），（４ｂ，４ｄ）の先端部の位置関係を操作しなければならず、その操作が非常に難しく、熟練を要するという問題があった。
【００１２】
この発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、操作が簡単で熟練を要することなく光学素子の傾き角の調整を高精度に行うことのできる光学素子用傾角調整装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明では、下面に球面状に凹んだ係合部を形成し且つ前記下面から上面まで貫通した孔を有する本体と、
前記係合部の曲率中心を中心にして傾動可能に前記孔内に配置されるとともに下部に前記係合部に係合する半球面状の台座部を有し、且つ、光学ホルダーに保持された光学素子を傾けるための傾角調整部材と、
この傾角調整部材の上部に取り付けられた固定環と、
前記傾角調整部材を上方に付勢して前記台座部を係合部材に当接させる第１スプリングと、
前記傾角調整部材が前記曲率中心を中心にして傾動することにより向きが変わるとともに、前記光学素子の傾角を検出するために照射される検出光を反射させる反射面とを備え、この反射面で反射した検出光の到達位置を見ながら前記傾角調整部材を傾動させて前記光学素子の傾きを調整する光学素子用傾角調整装置であって、
前記傾角調整部材を前記本体に対して所定方向へ傾動するように付勢する第２スプリングと、
前記孔の中心に向かって進退可能に前記本体に設けられ且つ前記固定環に当接することにより、前記第２スプリングの付勢力に抗して前記傾角調整部材を支え、前記進退の調整により傾角調整部材を傾動させる一対の傾動部材とを備え、
前記第２スプリングの一端を前記本体に固定するとともにこの第２スプリングを前記固定環に巻回させて折り返し、この第２スプリングの他端を前記本体に固定し、
前記第２スプリングの折り返しにより前記所定方向へ付勢力が作用する前記固定環の２つの作用点と、前記一対の傾動部材が当接する前記固定環の２点の計４点で前記傾角調整部材を支持することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる光学素子用傾角調整装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１において、２０は光ピックアップであり、この光ピックアップ２０は、図２に示すようにレンズホルダー２２と、このレンズホルダー（光学ホルダー）２２に載置された対物レンズ（光学素子）２３とを有している。
【００１６】
３０は対物レンズ２３の傾きを調整する調整装置であり、この調整装置３０は、光学素子用傾角調整機構部４０と、この光学素子用傾角調整機構部４０をＸ，Ｚ方向へ移動させる装置本体３１と、検出光であるレーザ光を射出するレーザ光源３２（図４参照）と、検出光の反射光を受光するＣＣＤカメラ３３と、反射光の受光位置（到達位置）をモニタする図示しないモニタ等とを備えている。
【００１７】
光学素子用傾角調整機構部４０は、装置本体３１から突出したロッド３６の先端部に設けられている。ロッド３６は装置本体３１内に設けた図示しない移動機構により進退（Ｘ方向）し、さらに上下方向（Ｚ方向）に移動するようになっている。
【００１８】
また、光学素子用傾角調整機構部４０は、図３ないし図５に示すように、上面に円形の孔４１が形成された本体４２と、本体４２内に設けられた筒状の傾角調整管（傾角調整部材）４３と、この傾角調整管４３の傾きを調整する２つのマイクロヘッド（傾動部材）４４Ａ，４４Ｂと、傾角調整管４３の下端部にネジによって固定された先端部材（当接部材）４５とを備えている。７０は傾角調整管４３の上部に固定されたミラーである。
【００１９】
マイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂは、後述するスプリング５１の付勢方向Ｒを挟むように本体４２に取り付けられている。
【００２０】
本体４２の底部４２Ａの下面には、球面状に凹んだ係合部４７が形成され、この係合部４７の中央部に孔４１に連通した孔４８が形成されている。また、本体４２の側壁４２Ｂを挟む位置の側壁４２Ｃ，４２Ｃにはマイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂを取り付ける貫通孔４９，４９が形成され、この貫通孔４９，４９にはマイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂの固定部４４Ｋが嵌入固定され、ロッド４４ａ，４４ｂが貫通孔４９，４９から孔４１へ突出している。
【００２１】
ロッド４４ａと４４ｂとのなす角度は９０度に設定され、その間の２等分線と付勢方向Ｒとが一致されている。ロッド４４ａ，４４ｂはマイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂの回転操作によって貫通孔４９，４９から進退する。
【００２２】
また、本体４２の側壁４２Ｂには、スプリング５１を通した孔５３，５３が設けられており、スプリング５１の両端部はピン５４，５４によって孔５３，５３に固定されている。
【００２３】
傾角調整管４３は、本体４２の孔４１内に配置されるとともに、下部が本体４２の孔４８を貫通してその下部に半球面体状の台座部５６を設けている。この台座部５６が本体４２の底部４２Ａの係合部４７に係合している。傾角調整管４３の上部には固定環６０が螺合しており、この固定環６０と本体４２の底部４２Ａとの間にスプリング５８が介在されている。このスプリング５８の付勢力により傾角調整管４３の台座部５６が係合部４７に常に当接しており、傾角調整管４３が係合部４７の曲率中心を中心にして傾動可能となっている。
【００２４】
固定環６０には外周面に沿って環状溝６１が設けられており、この環状溝６１にはスプリング５１の折返し部が巻回していて、傾角調整管４３を矢印Ｒ方向へ傾動させるように付勢している。このスプリング５１の付勢力によりマイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂのロッド４４ａ，４４ｂの先端部が固定管６０に常に当接するようになっており、このロッド４４ａ，４４ｂによって傾角調整管４３をスプリング５１の付勢力に抗して支えている。
【００２５】
換言すれば、スプリング５１のスプリング部５１Ａが固定管６０の作用点６０Ａを支えるとともにこの作用点６０Ａを矢印Ｒと平行な方向へ付勢し、スプリング部５１Ｂが固定管６０の作用点６０Ｂを支えるとともにこの作用点６０Ｂを矢印Ｒと平行な方向へ付勢している。つまり、傾角調整管４３をスプリング部５１Ａ，５１Ｂの作用点６０Ａ，６０Ｂと、マイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂのロッド４４ａ，４４ｂの先端部との４点で支持している。
【００２６】
そして、マイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂの回転操作によってロッド４４ａ，４４ｂを進退させることにより傾角調整管４３を３６０度の任意の方向（図５において）へ傾動させることができる。
【００２７】
先端部材４５は、図６および図７に示すように、円板６３と、この円板６３の中央部に形成された孔６４の周囲に設けた４つの爪６５とを備えており、爪６５は斜め下方に且つ中心に向けて延びていて爪６５の先端部が対物レンズ２３の環状平面部２４の上面に当接して対物レンズ２３を上から押さえつけている（図２および図４参照）。
【００２８】
レーザ光源３２から射出されるレーザ光（検出光Ｐ）は、ミラーＭ１によって傾角調整管４３の上部に固定されたミラー７０へ案内されるようになっている。ミラー７０へ案内された検出光Ｐは、ミラー７０で反射してミラーＭ２を介してＣＣＤカメラ３３に案内され、ＣＣＤカメラ３３が検出光Ｐを受光する。検出光Ｐの受光位置はモニタに表示され、この受光位置を見ながらこの受光位置が所定位置へ移動するように、マイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂを操作して対物レンズ２３の傾きを調整する。
【００２９】
このように、マイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂのロッド４４ａ，４４ｂが傾角調整管４３をスプリング５１の付勢力に抗して支えており、しかも、傾角調整管４３をスプリング部５１Ａ，５１Ｂの作用点６０Ａ，６０Ｂと、マイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂのロッド４４ａ，４４ｂの先端部との４点で支持しているので、マイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂを回転操作するだけで、傾角調整管４３を３６０度の任意の方向へ傾動させることができる。すなわち、２つのマイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂを操作すればよいので、その操作は至って簡単なものとなる。このため、熟練を要せずに、対物レンズ２３の傾きの調整作業を高精度に、しかも短時間で行うことができる。
【００３０】
上記実施形態では、１つのスプリング５１で傾角調整管４３を付勢しているが、
２つのスプリングを使用して傾角調整管４３を付勢してもよい。この場合、マイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂに対向する位置にスプリングをそれぞれ設け、これらスプリングが対向するマイクロヘッド４４Ａ，４４Ｂに向けて傾角調整管４３を付勢するようにしてもよい。この場合、マイクロヘッド４４Ａとスプリングを結ぶ線と、マイクロヘッド４４Ｂとスプリングを結ぶ線とが直交することになる。
【００３１】
【発明の効果】
この発明によれば、熟練を要せずに光学素子の傾き角の調整作業を高精度に、しかも短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る調整装置の主要部を示した斜視図である。
【図２】レンズホルダーに載置された対物レンズの状態を示した説明図である。
【図３】光学素子用傾角調整機構部の構成を示した分解斜視図である。
【図４】光学素子用傾角調整機構部の構成を示した断面図である。
【図５】光学素子用傾角調整機構部を示した平面図である。
【図６】先端部材を示した平面図である。
【図７】図６の先端部材の断面図である。
【図８】従来の光学素子用傾角調整装置の構成を示した断面図である。
【図９】従来の光学素子用傾角調整装置の構成を示した分解斜視図である。
【符号の説明】
２２ レンズホルダー（光学ホルダー）
２３ 対物レンズ（光学素子）
４２ 本体
４３ 傾角調整管（傾角調整部材）
４４Ａ マイクロへッド（傾動部材）
４４Ｂ マイクロへッド（傾動部材）
５１ スプリング（付勢部材）
６３ 反射面

Claims (3)

1. 下面に球面状に凹んだ係合部を形成し且つ前記下面から上面まで貫通した孔を有する本体と、
   前記係合部の曲率中心を中心にして傾動可能に前記孔内に配置されるとともに下部に前記係合部に係合する半球面状の台座部を有し、且つ、光学ホルダーに保持された光学素子を傾けるための傾角調整部材と、
   この傾角調整部材の上部に取り付けられた固定環と、
   前記傾角調整部材を上方に付勢して前記台座部を係合部材に当接させる第１スプリングと、
   前記傾角調整部材が前記曲率中心を中心にして傾動することにより向きが変わるとともに、前記光学素子の傾角を検出するために照射される検出光を反射させる反射面とを備え、この反射面で反射した検出光の到達位置を見ながら前記傾角調整部材を傾動させて前記光学素子の傾きを調整する光学素子用傾角調整装置であって、
   前記傾角調整部材を前記本体に対して所定方向へ傾動するように付勢する第２スプリングと、
   前記孔の中心に向かって進退可能に前記本体に設けられ且つ前記固定環に当接することにより、前記第２スプリングの付勢力に抗して前記傾角調整部材を支え、前記進退の調整により傾角調整部材を傾動させる一対の傾動部材とを備え、
   前記第２スプリングの一端を前記本体に固定するとともにこの第２スプリングを前記固定環に巻回させて折り返し、この第２スプリングの他端を前記本体に固定し、
   前記第２スプリングの折り返しにより前記所定方向へ付勢力が作用する前記固定環の２つの作用点と、前記一対の傾動部材が当接する前記固定環の２点の計４点で前記傾角調整部材を支持することを特徴とする光学素子用傾角調整装置。
2. 前記一対の傾動部材は、一対のマイクロヘッドであることを特徴とする請求項１に記載の光学素子用傾角調整装置。
3. 前記一対のマイクロヘッドは、互いになす角度が９０度であることを特徴とする請求項２に記載の光学素子用傾角調整装置。

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