JPH01269233A

JPH01269233A - 受光素子取付機構

Info

Publication number: JPH01269233A
Application number: JP9570388A
Authority: JP
Inventors: Hideo Inuzuka; 犬塚　英雄
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1989-10-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、受光素子取付機構に関する。

［従来技術］近年、光記憶媒体をディスク状に構成した光ディスクを
記憶媒体として用いる光デイスク記憶装置が提案されて
いる。この光ディスクには、そのデータ記憶面に、例え
ばトラック幅が１μｍ程度でトラックピッチが２μｍ程
度の微細な構造の記録トラックが形成されており、この
記録トラックにスポット径が１μｍ程度のレーザビーム
を照射する。

そして、光ディスクを回転駆動しながら、レーザビーム
の強度を記録するデータに対応して変調することでデー
タを記憶し、また、レーザビームのデータ記憶面からの
反射光のレベルの変動を検出することで記憶したデータ
を再生している。

このように、レーザビームを記録トラックに追従すると
ともに、そのスポット径を所定の大きさに絞り、さらに
、サーボ制御用の誤差信号および再生信号を形成する部
分が、光ピツクアップであり、その概略構成例を第１０
図（ａ）、（ｂ）に示す。なお、この光ピツクアップは
、ナイフェツジ法によって、レーザビームの焦点を合せ
るものであり、一体的に構成されて全体が光ディスクの
半径方向に移動される。

図において、レーザダイオード（半導体レーザ素子）１
から出力されたレーザ光は、カップリングレンズ２によ
って平行光（以下、レーザビームという）に変換され、
偏光ビームスプリッタ３を透過し、１７４波長板４によ
って円偏光に変換されたのちに、対物レンズ５によって
絞られ、光ディスク６の記録トラックに結像される。

この光ディスク６からの反射光（以下、信号光という）
は、再度対物レンズ５を介して略平行先に変換されたの
ちに、再度１７４波長板４通過し、偏光軸がレーザダイ
オードｌから出力されたレーザビームと直交する直線偏
光に変換され、これにより。

、偏光ビームスプリッタ３によってレンズ７の方向に反
射される。

レンズ７を通過した光束は、その半分がナイフェツジを
なす分割鏡８によって反射され、分割鏡８の稜線８ａと
平行な分割線で受光面が２分割されているフォーカスサ
ーボ用の受光素子９に結像され、それ以外の部分は、同
図（ｂ）に示すように、稜線８ａに直交するトラッキン
グ方向Ｔに受光面が２分割されているトラックサーボ用
の受光素子１０に結像され、それ以外の部分はる。

また、対物レンズ５には、この対物レンズ５を光ディス
ク６の半径方向に位置決めするための１〜ラッキング機
構と、焦点を合せるためのフォーカシング機構が付設さ
れている。なお、以下、このトラッキング機構とフォー
カシング機構を合わせて対物レンズ移動機構という。

そして、図示しないサーボ制御部により、受光素子１０
の出力信号に基づいて記録トラック上におけるレーザビ
ームの位置誤差（トラッキングエラー）が検出され、そ
の誤差に応じてトラッキング機構が制御されて、記録ト
ラック上におけるレーザビームの位置ずれを小さくする
方向に対物レンズ５が移動される。また、受光素子ｌＯ
の出力信号から記録データが取り出される。

また、レーザビームの焦点誤差は、次のようにして検出
される。

レーザビームの焦点が光ディスク６に合焦しているとき
には、第１１図（ａ）に示すように、レンズ７によって
絞られたレーザビームの集光位置Ｐが受光素子９の受光
面９ａ、９ｂに一致し１．それによって、受光面９ａの
受光量と受光面９ｂの受光量が等しくなる。

光ディスク６がレーザビームの合焦位置から遠ざかった
ときには、同図（ｂ）に示すように、レンズ７によって
絞られたレーザビームの集光位置Ｐが受光素子９の受光
面９ａ、９ｂの手前になるため、受光面９ａの受光量が
受光面９ｂの受光量よりも大きくなる。

光ディスク６がレーザビームの合焦位置から近づいたと
きには、同図（ｃ）に示すように、レンズ７によって絞
られたレーザビームの集光位置Ｐが受光素子９の受光面
９ａ　、　９ｂよりも後方になるため、受光面９ａの受
光量が受光面９ｂの受光量よりも小さくなる。

したがって、受光面９ａにおける受光信号と受光面９ｂ
における受光信号の差に基づいて、焦点合せ誤差を検出
することができる。そして、サーボ制御部により、その
誤差を小さくするようにフォーカシング機構が制御され
、それによって、記録トラック上におけるレーザビーム
の焦点ずれを小さくする方向に対物レンズ５が移動され
る。

また、これ以外の焦点誤差検出方法としては、非点収差
法がある。この方法では、受光面が４分割されている受
光素子１１を用い、その受光面に結像されるビームの形
状が、合焦点から遠い場合には第１２図（ａ）に示すよ
うに横長となり、合焦時には同図（ｂ）に示すように円
形となり、合焦点より近い場合には同図（ｃ）に示すよ
うに縦長になることを利用して焦点ずれを検出している
。

さて、このような光ピツクアップでは、レーザビームの
光軸と受光素子９，１０の受光面の基準位置を非常に高
い精度で一致させる必要があり、そのため、光ピンクア
ップの筐体に受光素子９．ＩＯを取り付けるときに、そ
の取付位置を調整している。

例えば、第１２図に示すように、受光素子１０が取り付
けられている保持部材１２は、一方の対角線上で光ピツ
クアップの筺体１３にネジ止め１４．１５されるととも
に、他方の対角線上に調整用の治具の基準ピンを挿入す
るための２つの孔１１１ｉ、１７が穿設されている。

そして、取付時には、治具の基準ピン（図示路）を孔１
６．１７に挿入した状態で、受光素子１０の出力信号を
ｗｔ察しながら受光素子１０の位置決めを行ない、位置
決めが完了した状態で、ネジ止め１４．１５を締めつけ
て取り付けを完了していた。

しかしながら、このような従来の取付機構では、次のよ
うな不都合を生じていた。

すなわち、調整のための治具と保持部材１２の動きが一
定せず、微調整する作業が非常に困難になる。また、治
具のガタにより、ネジ止め１４．１５の締め付は時に保
持部材が１２が調整位置からずれることがある。さらに
、小型の光ピツクアップ上に治具を使用するための空間
を設ける必要があり、治具の使用が非常に困難であった
。

［目的コ本発明は、かかる従来技術の課題を解消するためになさ
れたものであり、受光素子の調整が容易になる受光素子
取付機構を提供することを目的としている。

［構成］本発明は、この目的を達成するために、受光素子基板を
筐体に取り付けるための保持部材と、その保持部材を取
り付ける筐体の取付部の、おのおの対向する面を、少な
くとも受光面１Ａ整方向の一方に受光素子の受光面を振
り向き可能にする形状に整形している。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図および第２図は、本発明の一実施例にかかる受光
素子取付機構を示している。なお、この実施例は、第１
０図に示したものと同様の光ピツクアップに適用される
ものであり、第１０図と相当する部分には、同一符号を
付している。

同図において、受光素子１０は、保持部材２０に取り付
けられた状態で、光ピツクアップの筺体２１にネジ止め
で固定される。また、そのネジ止めのための孔２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが保持部材２０の４隅に穿設さ
れており、筐体２１の取付面２１ａには、ネジ止めのた
めのネジ孔２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅが穿設され
ている。なお、孔２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、
取付ネジの径よりも若干大きい径に形成されている。

保持部材２０および筐体２１には、受光素子１０に信号
光を導くための窓２２．２３がそれぞれ穿設されており
、保持部材２０の筐体２１と対向する面２０ａには、そ
の中心軸が窓２２を通過する信号光の光軸に一致する態
様の球面状の凸面２４が構成されており、この面２０ａ
と対向する筐体２１の取付面２１ａは、その中心軸が窓
２３を通過する信号光の光軸に一致する態様で、凸面２
４と同一半径の球面状の四面２５に構成されている。

また、第３図に示すように、凸面２４を構成する球面の
中心Ｏは、凸面２４の反対側の面、すなわち、受光素子
１０の取付面よりも信号光の進行側に位置するように設
定されている。

以上の構成で、受光素子１０が取り付けられている保持
部材２０を筐体２１に固定するとき、４本の取付ネジを
均等に締め付けると、第２図に示すように、受光素子１
０の受光面が光軸にたいして直角に向いた状態で、取り
付けられる。

このとき、筐体２１の凹面２５の全面にたいして保持部
材２０の凸面２４が接触するので、四面２５によって凸
面２４が案内される状態となり、また、外部からの光が
受光素子１０の受光面に入射することが禁止される。

この状態で受光素子１０の信号光を観測した結果、例え
ば、信号光の光軸と受光素子ＩＯの受光面の基準位置よ
りも上側にずれていることが判明したときには、第４図
に示すように、下側の取付ネジを緩め、上側の取付ネジ
を締め込む。

これにより、凹面２５に凸面２４が案内された状態で保
持部材２０が傾き、それによって、受光素子１０の受光
面の法線が角度Ｏだけ光軸１．よりも下側を向き、それ
によって、その角度θに対応した距離ｄだけ受光素子１
０の受光面の基準位置が上側にずれる。

その結果、光軸りが受光素子１０の受光面の基準位置に
一致する。

同様にして、光軸りと受光素子１０の受光面の基準位置
がＸ方向およびＹ方向にずれていた場合には。

適宜に取付ネジの締め込み具合を調整することにより、
保持部材２０を任意の方向に傾けることができるので、
光軸りと受光素子１０の受光面の基準位置を一致させる
ことができる。

このようにして、本実施例では、取付ネジの締め込み具
合の調整により、受光素子１０の取り付けの調整を行な
えるので、受光素子ｌＯの取付時に特別な治具を必要と
せず、また、微調整も容易になるので、取付作業の負担
が軽減される。

ところで、上述した実施例では、保持部材２０に球面状
の凸面２４を形成し、筐体２１の取付面２１ａに球面状
の凹面２５を形成しているが、この凸面２４と凹面２５
の形成部材を逆転することもでき、その場合の実施例を
第５図に示す。

この実施例では、球面状の凸面２４が筐体２１の取付面
２１ａに形成され、凹面２５が保持部材２０に形成され
ている。

この場合でも、上述した実施例と同様の取付時の調整を
行なうことができる。

第６図および第７図は１本発明のさらに他の実施例を示
している。

この実施例では、球面状の凸面２４が筺体２１の取付面
２１ａに形成され、この凸面２４の基部よりも小さく、
かつ、窓２２．２３よりも大きい径の円形に段付状にさ
らえた凹面２６が保持部材２０に形成されている。

したがって、受光素子１０を筺体２１に取り付けるとき
、保持部材２０の凹面２６の周縁部の全周が凸面２４の
外周部に当接し、凹面２６が凸面２４に案内された状態
で保持部材２０が筐体２１に取り付けられる。

これにより、取付ネジの締め込み状態により、保持部材
２０を適宜な方向に傾斜できるので、受光素子１０の受
光面の基準位置を信号光の光軸に一致させる調整作業を
、前述した実施例と同様に行なうことができる。

また、第８図は、本発明のさらに他の実施例を示してお
り、この実施例では、筐体２１の取付面２１ａに凹面２
６を形成し、保持部材２０に凸面２４を形成している。

ところで、上述した各実施例では、球面とそれに摺動あ
るいは摺接あるいは当接する面の組合せで、保持部材２
０をＸ方向およびＹ方向に傾斜する傾斜手段を構成して
いるが、受光素子１０の調整方向が一方向の場合には、
例えば、第９図に示すような面の組合せを用いることが
できる。

同図において、筐体２１の取付面２１ａには、円筒の外
周面の一部を切り取った形状の凸面２７が形成されてお
り、保持部材２０には、凸面２７の幅よりも狭い間隔の
溝状の凹面２８が形成されている。

この場合には、凸面２７の表面に凹面２８の端部が当接
し、その状態で、保持部材２０がＹ方向に傾斜すること
ができる。

したがって、この実施例では、受光素子１０の受光面の
基準位置と信号光の光軸のＹ方向へのずれを修正するこ
とができる。

なお、凸面２７を保持部材２０に形成し、凹面２８を筺
体２１の取付面２１ａに形成してもよく、また、凹面２
８を凸面２７に倣う形状に構成することもできる。

また、当然のことながら、凸面２７および凹面２８の長
手方向を９０度切り換えることにより、受光素子ｌＯの
受光面の基準位置と信号光の光軸のＸ方向へのずれを修
正可能なように構成することができる。

また、上述した各実施例では、受光素子の受光面を傾斜
可能な方向の曲率が一定な形状、すなわち、球面あるい
は円筒面を用いているが、受光素子の受光面を傾斜可能
であれば、それ以外の形状を用いることができる。

また、本発明は、受光素子の微調整が必要な機器であれ
ば、上述した光ピツクアップ以外にも適用することがで
きる。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によれば、受光素子基板を
筐体に取り付けるための保持部材と、その保持部材を取
り付ける筐体の取付部の、おのおの対向する面を、少な
くとも受光面調整方向の一方に受光素子の受光面を振り
向き可能にする形状に形成しているので、受光素子の調
整時に特別な治具を必要とせず、それによって、受光素
子の調整が容易になるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる受光素子取付機構を
示す分解斜視図、第２図は同概略断面図。第３図は凸面の形状を説明するための概略図、第４図は
調整作業を説明するための概略図、第５図は本発明の他
の実施例にかかる受光素子取付機構を示す概略断面図、
第６図は本発明のさらに他の実施例にかかる受光素子取
付機構を示す分解斜視図、第７図は同概略断面図、第８
図は本発明のさらに他の実施例にかかる受光素子取付機
構を示す概略断面図、第９図は本発明の別な実施例にか
かる受光素子取付機構を示す分解斜視図、第１Ｏ図（ａ
）、（ｂ）は光ピツクアップの概略構成図、第１１図（
ａ）−（ｃ）はナイフェツジ法による焦点誤差の検出原
理の説明図、第１２図（ａ）〜（ｃ）は非点収差法によ
る焦点誤差の検出原理の説明図、第１３図は受光素子取
付機構の従来例を示す概略斜視図である。２０・・・保持部材、２１・・・筐体、２４　、２７・
・・凸面、２５゜２８・・・凹面。第１図第２図りず第３図第４図うｆ第５図第６図第７図　　　　　第８図第９図Ｕａ第１０図（ｂ）第１１図第１２図（ａ）　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　　（
Ｃ）第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）受光素子の受光面を開放する窓が穿設されている
受光素子基板を筺体に取り付ける受光素子取付機構にお
いて、上記受光素子基板を上記筐体に取り付けるための
保持部材と、その保持部材を取り付ける筐体の取付部の
、それぞれ対向する面のいずれか一方が、少なくとも受
光面調整方向の一方に受光素子の受光面を振り向き可能
にする曲面に形成され、他方がその曲面に摺接可能な形
状に形成されていることを特徴とする受光素子取付機構
。
（２）特許請求の範囲第１項記載において、前記保持部
材が前記筺体の取付部と対向する面が球面に形成される
とともに、前記筐体の取付部が上記保持部材に対向する
面がその球面に摺接可能に形成され、かつ、上記保持部
材の前記受光素子の取付面が、前記球面の中心点よりず
らしてあることを特徴とする受光素子取付機構。