JP3836570B2 - レンズ位置調整固定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は光学式情報記録・再生装置などの光学装置に用いられ、レンズ鏡筒の位置を微調整できると共に位置を固定できる位置調整固定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、図1に示すような光学式情報記録再生装置が知られている。図1において、符号1は固定光学部であり、この固定光学部1は、レーザー光を可動光学部との間の光路2に向けて発するとともに、図示してない光ディスクで反射されたレーザー反射光を光路2を介して受光する。また、符号3は可動光学部であり、矢印A方向に移動自在に設けられ、光路2を介して固定光学系1と光学的に連繋されている。また、符号4は光ディスクを回転駆動するスピンドルモータであり、符号5はスピンドルモータ4の回転を制御する回転制御部である。
【0003】
可動光学部3は、光路2と平行な一対の案内レール6,6に摺動可能に保持され、リニアモータ機構7によって案内レール6,6上を往復移動する。このリニアーモータ機構7は、ヨーク7a,7a、マグネット7b,7b、コイル7c,7cから構成されている。
【0004】
ところで、固定光学部1内には、図示してないが半導体レーザーからのレーザー光を光路2に導く出射光学系、光ディスクなどの記録担体で反射し光路2を介して入射したレーザー光を受光素子8に導く受光光学系などが設けられている。そしてこの固定光学部1の製造時には、記録担体と光ビームとの相対的な整列関係を維持するために、この出射光学系や受光光学系に設けられた各レンズの光軸、焦点位置などを移動させて正確に整列関係を微調整しておく必要がある。このため、この固定光学系1は、図2乃至図6に示すように、受光光学系において集光レンズを含むレンズ鏡筒10が固定光学部1のベース(図示を省略する)の一部に設けられた支持部(ベース)11に微調整可能に設けられている。
【0005】
ここで、図2乃至図6は、集光レンズの焦点位置調整と固定の様子を説明する図であり、図2は固定光学部1の一部切り欠き平面図、図3はその要部の一部切り欠き側面図、図4は図3のB方向から見た要部側面図である。また、図5は、レンズ鏡筒(又はレンズ枠)が搭載された箇所の詳細を示した底面図であり、図6は図5のC−C線に沿った断面図である。なお、図3、図4、図6では、上下は逆転されており、集光レンズの焦点位置調整は、固定光学部1の下側から調整されている。
【0006】
このレンズ鏡筒(又はレンズ枠)10は、内部に空間10aが形成され、この空間10aに集光レンズが内蔵され、その光軸の延長方向には受光素子8が配置されている。また、レンズ鏡筒10の外周枠10bには、平面部10dがレンズの光軸方向に沿って下部に形成され、外周枠10bのほぼ中央には、集光レンズの光軸と直交する方向に溝10eが形成されている。
【0007】
一方、支持部11は、側面が水平面11aと立設面11bとを有するL字状に形成され、その水平面11aには平坦部11a´が形成されている。その平坦部11a´に平面部10dが当接され、立設面11bに外周枠10bが当接されている。立設面11bの下方(図面上方)には平面部11cが形成されている。その平面部11cに、ネジ12により弾性体からなる取付金具13の基部13aが固定され、取付金具13の先端13b側は、外周枠10bが立設面11bと平坦部11a´の双方に平均的に安定して当接されるよう加圧される方向に折り曲げられている。
【0008】
このように構成することによって、この取付金具13により、外周枠10bは水平面11a、立設面11bに押しつけられて挟持されている。このとき、この取付金具13は、弾性を有しているので、その弾性力によりレンズ鏡筒10を水平面11a、立設面11bに向けて付勢することによりレンズ鏡筒10は離脱することなく保持されているが、この付勢力が働いた状態でレンズ鏡筒10は光軸方向に移動調整可能である。
【0009】
この取付金具13は、図5に示すように、溝10eの幅d10よりも広い切り込み部13cを中央に有する。切り込み部13cの幅d13はレンズ焦点位置調整時にレンズ鏡筒10が移動すべき範囲に適応した大きさとなっている。この切り込み部13cは、溝10eを跨いで取り付けられている。この溝10eの幅d10は、調整棒14のピン14aが嵌合可能な大きさとなっている。このピン14aは、図7に示すように、調整棒14の端面14bに偏心して設けられている。なお、図5においては、取付金具13とピン14aとの位置関係を明確にするために、ピン14aおよび調整棒(二点鎖線の円で描いてある)14が示してある。
【0010】
調整棒14には摘み部15が取り付けられ、この摘み部15を手で回すことにより、調整棒14を回動させることができる。調整棒14と摘み部15とはブラケット16によって調整装置(図示しない)のベース材17に固定されている。調整棒14の周囲には、ブラケット16との間に圧縮コイルスプリング18が設けられ、レンズ焦点位置を調整する際の、摘み部15の操作感覚の向上が図られている。
【0011】
集光レンズの焦点位置を調整する際には、切り込み部13cを通してピン14aを溝10eに嵌合させて、摘み部15を手で回して調整棒14を回動させると、ピン14aは偏心して設けられているので、レンズ鏡筒10は光軸方向に僅かに移動する。これによって、集光レンズの焦点位置を微調整することができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、固定金具が弾性体であるので、落下等の強い衝撃により、レンズ鏡筒の位置がずれることがあった。また、これを補うために接着剤により固定することも考えられるが、接着剤などにより固定すると固定した後の再調整が行えないという問題が生じる。
【0013】
本発明の目的は、レンズ焦点位置の調整を行うことができると共に、調整された後に、落下等の強い衝撃が加わった場合にも調整位置が移動されないレンズ位置調整固定装置を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、レンズ鏡筒の位置を支持体に対して必要な方向に移動させて位置を調整する調整部材と、該調整部材による調整可能な状態で、前記レンズ鏡筒を前記支持体に弾性力により保持する保持部材と、該保持部材の弾性力による付勢方向と同方向に前記レンズ鏡筒に付勢力を与えて前記レンズ鏡筒を前記支持体に固定する固定部材とを備え、前記固定部材は、前記支持体に対して着脱自在に構成され、前記保持部材又は該保持部材の一部は、前記固定部材により前記レンズ鏡筒が固定された状態で取り外されていることを特徴とする。
【0015】
このように構成すれば、保持部材の弾性力により保持された状態で、レンズ鏡筒の位置は調整部材により調整される。この調整された位置は、保持部材の弾性力により維持されるが、強い衝撃があると位置ずれを起こす。そこで、この調整された状態で、レンズ鏡筒の位置は、固定部材により固定される。このとき、保持部材により保持している付勢力と同方向の力によりレンズ鏡筒を固定すれば、この固定工程において位置ずれを起こすことがない。これにより、高精度に微調整されてもその状態は保たれると共に、強い衝撃があっても位置ずれすることがない。
また、保持部材又は保持部材の一部は、固定部材により固定された後はさしあたり不要となるので、固定部材によりレンズ鏡筒が固定された状態で取り外せる構成とすることにより、レンズ位置調整固定装置の重量を軽減できる。
【0016】
請求項2に記載の発明のように、保持部材はレンズ鏡筒の位置調整前に支持体に固定されて、固定部材はレンズ鏡筒の位置調整後に支持体に固定されるのがよい。
【0017】
この保持部材は、固定部材により固定された後は、さしあたり不要となり、レンズ位置調整固定装置から取り外してもよい。このために、保持部材と固定部材とを独立して支持体に固定、取り外しが可能なように構成すると、さしあたり不要となった保持部材を取り外すことにより、レンズ位置調整固定装置の重量は軽減できる。また、再び位置調整が必要となった場合には、この保持部材を装着すればよい。そのためには、この固定は例えばネジなどにより、繰り返し装脱着可能に構成されるのがよい。
【0018】
このような構成は、例えば、保持部材の中央に固定部材を跨ぐ大きな切り込みを設け、この切り込み部を利用して固定部材を支持体に固定すれば、構成が簡単である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、従来技術の説明と同一のものについては同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
【0020】
この実施の形態のレンズ焦点位置調整固定装置は、図1に示した固定光学部1の内部に設けられた出射光学系や受光光学系のレンズ焦点位置を調整し、固定するための治具である。
【0021】
図示を省略する固定光学部1のベースの一部にレンズ鏡筒19を微調整可能に固定する支持部11が設けられている。この固定光学系1における焦点位置調整と固定の様子は、図8乃至図11に示されている。図8は、実施の形態の焦点位置調整固定装置の概略を説明するための固定部材組立前の斜視図、図9は固定部材による固定前の底面図、図10は組立時の斜視図である。また、図11は図10のA−A線に沿った断面図である。
【0022】
支持部11は、側面が水平面11aと立設面11bとを有するL字状に形成されている。また、レンズ鏡筒19は、内部に空間19aが形成され、この空間19aに集光レンズが内蔵されている。レンズ鏡筒19の外周枠19bのほぼ下方中央(図面では上方中央)には、集光レンズの光軸O1と直交し、水平面11aと平行に溝19cが形成されている。
【0023】
立設面11bの下方には水平面11aと平行な平面部11cが形成されている。その平面部11cに、一対のネジ20、20により弾性体からなる取付金具21の基部21aが固定され、取付金具21の先端21bは、外周枠19bが立設面11bと水平面11aとの双方に平均的に安定して当接されるように略45度の角度で加圧されるような方向に折り曲げられている。
【0024】
このように構成することによって、この取付金具21により、外周枠19bは水平面11a、立設面11b側に押しつけられて挟持されている。このとき、この取付金具21は、弾性を有しているので、その弾性力によりレンズ鏡筒19は水平面11a、立設面11bに向けて付勢されて離脱することなく保持されるが、この付勢力が働いた状態でレンズ鏡筒19は光軸O1方向に移動調整可能である。
【0025】
この取付金具21は、図9に示すように、溝19cの幅d19よりも広い切り込み部21cを中央に有する。切り込み部21cの幅d21はレンズ焦点位置調整時にレンズ鏡筒19が移動すべき範囲に適応した大きさとなっている。この切り込み部21cは、溝19cを跨いで取り付けられている。この溝19cには、調整時に調整棒(二点鎖線の円で描いてある)14のピン14aが嵌合されている。
【0026】
集光レンズの焦点位置を調整する際には、溝19c内にピン14aを係合させた後、図示を略す摘み部15を手で回して調整棒14を回動させる。これによって、レンズ鏡筒19がその光軸O1方向に僅かに移動して、集光レンズの焦点位置をスムーズに微調整することができる。
【0027】
この状態でレンズ位置調整固定装置は、取付金具21が弾性体であるので、落下等の強い衝撃により、レンズ鏡筒19の位置がずれることがある。そこで、この実施の形態では、硬質樹脂製の固定部材22が取付金具21を覆ってレンズ鏡筒19を固定する。
【0028】
この固定部材22は、平坦部22aと両側の脚部22b、22cとからなる断面がコの字状に形成されている。一方の脚部22bには三つの開口23a〜23cが形成され、その底面22dは平面部11cと平行である。ここで、中央の開口23aは固定部材22を支持部11に固定するためのネジ孔であり、開口23aの両側に形成される開口23b、23cは、底面22dとネジ20の干渉をなくすと共に、後述するように、固定部材22を取付後にネジ20を取り出すための貫通孔である。
【0029】
平坦部22aには、溝19cに対応して鉛直方向に貫通する開口24が形成されている。この開口24は、調整棒14の直径よりもやや大きく、調整棒14の装着時には調整棒14はこの開口24に遊嵌され、調整棒14による調整が可能とされる。また、他方の脚部22cの底面22eは、取付金具21の先端21bに合わせて略45度に傾斜されている。
【0030】
ネジ25により固定部材22を固定すると、底面22eは、取付金具21がレンズ鏡筒19と接する辺りに当接されて、取付金具21はこの固定部材22により強固に固定される。これにより、図10に示すように、ネジ20,20を取り外しても、レンズ鏡筒19は強固に固定されており、落下等により位置ずれすることがない。
【0031】
レンズ焦点位置の調整を再度行うときには、ネジ20、20を固定した後に、ネジ25を緩めて固定部材22による固定を解除する。この状態でレンズ鏡筒19の位置を再調整できる。
【0032】
また、取付金具と固定部材とを、図12乃至図14に示すように独立して取り外し可能に形成することもできる。この図14に示すように、取付金具21は大きな切り込み部21cを有する。この切り込み部21cは、固定部材22が平面部11cに固定された状態で、固定部材22を跨いでいる。この固定部材22の底面22e´は外周枠19bの外径に合わせて傾斜されている。
【0033】
このように構成すると、図13に示すように、取付金具21を取り付けた状態でレンズ鏡筒19の位置を調整することができる。図12に示すように、切り込み部21cの内側の平面部11cに固定部材22をネジ25により固定すると、レンズ鏡枠19bが直接底面22e´に当接されてレンズ鏡筒19は強固に固定される。固定部材22により固定後は、図14に示すように、取付金具21はネジ20共々取り外すことができる。これによりより一層の重量の軽減が計れる。
【0034】
以上の説明では、光学式情報記録再生装置について説明したが、光学式情報記録装置、光学式情報再生装置はもちろんのこと、レンズの微妙な位置調整が必要な他の光学装置にも本発明は利用できる。
また、レンズ光軸周りにレンズ枠を回動して調整を行うレンズ調整固定装置にも応用可能である。
【0035】
また、以上の説明でレンズ鏡筒は、固定光学系に装着された例で説明したが、可動光学系に配置してもよい。このように可動部分に配置することにより、慣性モーメントが大きく働いても、この発明の装置は位置ずれを起こすことがない。また、部品の軽量化が計れるこの発明の装置は駆動部分の摩耗を少なくできる。
【0036】
また、固定部材22のネジ25を緩めた状態で調整を行う場合には開口24は必要であるが、再調整の際に固定部材22を取り外す場合や、溝19cへの調整棒14の装着に対して固定部材22が干渉しないよう固定部材22の位置を考慮すれば、この開口24はなくてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズ焦点位置の調整を行うことができると共に、調整された後に、落下等の強い衝撃が加わった場合にも調整位置が移動されないレンズ位置調整固定装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な光学式情報記録再生装置の概略構成を示した平面図である。
【図2】従来の固定光学部の一部を切り欠いた平面図である。
【図3】図2の要部の一部切り欠き側面図である。
【図4】図3をB方向から見た要部側面図である。
【図5】レンズ鏡枠が搭載された箇所の詳細を示した底面図である。
【図6】図5のC―C線に沿った断面図である。
【図7】調整棒を示した斜視図である。
【図8】実施の形態の位置調整固定装置の概略を説明するための固定部材組立前の斜視図である。
【図9】固定部材を取り外した位置調整固定装置の底面図である。
【図10】図8の組立時の斜視図である。
【図11】図10のA−A線に沿った断面図である。
【図12】他の実施の形態によるレンズ鏡筒が搭載された箇所の詳細を示す斜視図である。
【図13】図12の固定部材組立前の斜視分解図である。
【図14】図12の取付金具を取り外した様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 固定光学部
11 支持体
19 レンズ鏡筒
19b レンズ鏡枠
21 取付金具
21c 切り込み部
Claims (6)
- レンズ鏡筒の位置を支持体に対して必要な方向に移動させて位置を調整する調整部材と、
該調整部材による調整可能な状態で、前記レンズ鏡筒を前記支持体に弾性力により保持する保持部材と、
該保持部材の弾性力による付勢方向と同方向に前記レンズ鏡筒に付勢力を与えて前記レンズ鏡筒を前記支持体に固定する固定部材とを備え、
前記固定部材は、前記支持体に対して着脱自在に構成され、
前記保持部材又は該保持部材の一部は、前記固定部材により前記レンズ鏡筒が固定された状態で取り外されていることを特徴とするレンズ位置調整固定装置。 - 前記保持部材は前記レンズ鏡筒の位置調整前に前記支持体に固定され、前記固定部材はレンズ鏡筒の位置調整後に前記支持体に固定されることを特徴とする請求項1に記載のレンズ位置調整固定装置。
- 前記保持部材は該保持部材の一部としてのネジにより固定され、該ネジは固定部材による固定後に取り外されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレンズ位置調整固定装置。
- 前記保持部材と前記固定部材とは前記支持体に独立に固定、取り外しが可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレンズ位置調整固定装置。
- 前記保持部材の中央に前記固定部材を跨ぐ切り込み部を設け、該切り込み部において前記固定部材を前記支持体に固定、取り外し可能とすることを特徴とする請求項4に記載のレンズ位置調整固定装置。
- 前記保持部材は、前記固定部材による固定後に取り外されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のレンズ位置調整固定装置。
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