JPH03162721A - 光学部品の取付位置ずれ検出方法 - Google Patents

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】 ＣＩ！要〕 光学ヘッド等の製造に際してプリズム等の光学部品の取
付位置ずれを検出する方法に関し、ｘ．ｙ．θの三方向
について取付位置のずれを検出可能とすることを目的と
し、 光学部品の取付位置ずれを検出する方法において、取付
面上に取付けられる光学部品に光を照射し、該光学部品
よりの透過光又は反射光の光路中に、該透過光又は反射
光により照射される部分のうちの一部に光透過率が異な
る部分を有するフィルタを配設し、 該フィルタのうち、上記の部分を透過した第１の光と、
その他の部分を透過した第２の光とに強度の差を持たせ
、上記第１の光及び第２の光の双方に基づいて上記光学
部品の取付位置ずれを検出するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光学ヘッド等の製造に際してプリズム等の光学
部品の取付位Ｎｆれを検出する方法に関する。

近年、コンピュータシスアムの容量増大化に伴い、人容
ｉ！高信頼性を有する光ディスク装置がファイルメモリ
として脚光を浴びている。

しかしながら光ディスク装置の心臓部である光学ヘッド
部は磁気ディスクＩＩ等の磁気ヘッドに比べて部品点数
が多く、しかもプリズム等の光学部品は、所定の位置に
正確に配置・固定する必要がある． 従って、第６図に示すように、プリズム１をアルミニウ
ム製の基台２上に固定するに際して、精度良く位置出し
を行う必要がある． なお、位置出しは、Ｘ．Ｙの取付而２ａ方向及び取付面
に垂直なＺ軸まわりのθ方向の計三方向について行う必
要がある。

このためには、上記の三方向について、光学部品の取付
位置ずれを検出する必要がある。

〔従来の技術〕

第７図は従来の１例を示す。

光源１０より、基台２上のプリズム１に、このプリズム
１の有効面積より少し大きめの光１１を照躬し、この反
射光１２をＣＣＤカメラ１３で受け、ＴＶモータ１４上
に写し出す。

プリズム１が正規の位置にあるときには、モニタ１４上
の像は、符号１５で示すように、十字線１６の支点１７
を中心とした部位に形成される。

第８図は従来の別の例を示す。

２（ｌはビンホール板であり、第９図に示すように中央
にビンホール２０ａを有する。

２１も同じくビンホール板である。

二枚のビンホール板２０．２１が、ＣＯＤカメラ２２の
前方に、各ビンホール２０８．２１ａをカメラ１３の光
軸１３ａと一致させて間をおいて配設してある。

光源１０からは細い光２２が出射される。

プリズム１が正規の位置にあるときには、プリズム１で
の反射光２３が各ビンホール板２０．２１のビンホール
２０ａ．２１ａを通ってカメラ１３に到り、モニタ１４
上の像は、符号２４で示すように、中央に形成される。

（発明が解決しようとする課題） 第７図に示す構成では、プリズム１が正規の位置よりＸ
方向にずれていると、反射光は符号１２ａで示すように
なり、モニタ１４上の像は第１０図中符ｊ％１５ａで示
すようになる。像１５ａは第７図中の像１５と大きさは
同じであるが、位置が右方向へずれている。

また、プリズム１が正規の位置よりＹ方向にずれている
と、反射光は第７図中符号１　２　ｂで示すようになり
、モニタ１４上の像は第１１図中符号１５ｂで示すよう
になり、幅が狭くなる。

モニタ１４上の像の状態から、プリズム１のＸ，Ｙ方向
上のずれを検出することができる。

第１２図に示すように、プリズム１にＸ．Ｙ方向の移動
と、回転ずれθとが同時に起きているときの、モニタ１
４上の像は第１３図中符号１５ｃで示すようになる。

このＩＩ１５Ｃは第１１図のｌ１１５ｂと略同じものと
なってしまう。

従って、Ｘ．Ｙ方向とθ方向のずれが同時に起きている
ときには、これらのずれ量を別々に検知することが出来
なくなる。

また第８図に示す構成では、プリズム１が正規の位置よ
りθ方向にずれていると、反射光は符号２３ａで示すよ
うになり、ビンホール２０ａより外れ、ビンホール板２
０により遮ぎられ、モニタ１４より像が消える。像の有
無によってθ方向の位置ずれを検出しつる。

プリズム１が第１図に示すようにＸ．Ｙ方向に同程度ず
れているときには、反躬光は偏向されず元の状態のまま
となり、モニタ１４上の像は第８図中符号２４で示す像
と同じものとなる。

このため、θ方向のずれは検出できるけれども、ｘ．Ｙ
方向のずれについては検出できない場合が起きてしまう
。

本発明はＸ．Ｙ．θの三方向について取付位ｔのずれを
検出可能とした光学部品の｛ＤＩ出し精度検出方法を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、光学部品の取付位置スれを検出する方法にお
いて、 取付面上に取付けられる光学部品に光を照射し、該光学
部品よりの透過光又は反射光の光路中に、該透過光又は
反射光により照射される部分のうちの一部に光透過率が
異なる部分を有するフィルタを配設し、 該フィルタのうち、上記の部分を透過した第１の光と、
その他の部分を透過した第２の光とに強度の差を持たせ
、 上記第１の光及び第２の光の双方に基づいて上記光学部
品の取付位置ずれを検出するようにしたものである。

〔作用〕

第１の光は取付面に垂直な軸に関する回転方向の位置ず
れの情報となり、第２の光は取付面の面方向の位置ずれ
の情報となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す。

３０はワーク設置部であり、ここに基台２が設置され、
基台２の上面である取付面２ａにプリズム１が位置出し
されて取付けられる。

３１は半導体レーザ、３ｌｂは半導体レーザ駆動装置、
３２はＣＣＤカメラであり、夫々の光軸３１ａ．３２ａ
がプリズム１の部位で直角に交差するように配置してあ
る。

３３．３４は夫々透過率が５０％のＮＤフィルタであり
、第２図に示すように、中心にビンホール３３ａ．３４
ａを有する。従って、ＮＤフィルタ３３．３４は中央部
分の光透過率が他の部分の光透過率と異なる構成、即ち
中央部分の光透過率が１００％その他の部分の光透過率
が５０％である構成である。

上記のＮＤフィルタ３３．３４は夫々ビンホール３３ａ
，３４ａを上記九軸３２ａと一致させて、且つ寸法之の
間隔をおいて、カメラ３２の前に配設してある。

３５はＴＶモニタである。

半導体レーザ３１が駆動装置３６により耶動されると、
レーザ光はコリメートレンズ３７を通して平行光３８と
され、プリズム１を照綱する。

この光３８はプリズム１で反射され、反射光３９がカメ
ラ３２に向かう。

反躬光３９は、途中でＮＤフィルタ３３．３４を透過す
る。

反射光３９のうち中心部の光は、ビンホール３３ａ，３
４ａを通過する。これを第１の光３９−１とする． 反射光３９のうち中心部以外の光はＮＤフィルタ３３．
３４の個所で光を５０％ずつ吸収されて、Ｎ［）フィル
タ３３．３４を透過する。これを第２の光３９−２とす
る。

第１の光３９−１の強度と第２の光３９−２の強度には
差異があり、前者は後者の４倍の強度を有する。

この第１．第２の光３９，．３１２がカメラ３２に到る
。

プリズム１が正規の位置にあるときには、モニタ３５上
の像は符号４０で示すようになる。

像４０は、第１の光３９−１による小円形像４０−，と
第２の光３９−２による矩形のｌＩＩ４０−２とが重な
り合ったものとなる。

像４０−１はモニタ３５の中心である十字線４１の交点
４２の位置に形戒され、１！＋４０−２も上記交点４２
を中心として形成される。

第１の光３９−１と第２の光３９−２とには４倍の強度
差があるため、像４Ｏ−１．４Ｏ−２にも、線４３で示
すように明るさに差異が表われ、像４０−１は明るく、
像４０−２は暗い。

次に、プリズム１が正規の位置からｊれているときの反
射光及び像について説明する。

■　Ｘ方向にずれている場合（第３図）プリズム１が正
規の伶置に対してＸ方向にずれている場合には、プリズ
ム１で反射した反躬光は符弓５０で示すようになる。

反射光５０はビンホール付ＮＤフィルタ３３．３４を透
過して、第１の光５０−１と、第２の光５０−２となっ
てカメラ３２に入る。

モニタ３５上の像は符弓５１で示すようになる．１５１
の明るさの分布は１５２で示すようになり、明るい小円
形の１１５１−１が中央に、暗い矩形の像５１−２が右
方にずれて形成される。

従って、モニタ３５上の画像において、昭い矩形の像５
１−２の位置が中央よりずれていることから、プリズム
１が正規の位置からＸ方向にｆれていることが検出でき
る。

■　Ｙ方向にずれている場合（第４図）プリズム１が正
規の４０置に対してＹ方向にずれている場合には、プリ
ズム１で反射した反射光は符号６０で示すようになる。

反射光６０はビンホール付ＮＯフィルタ３３，３４を透
過して、第１の光６０−１と第２の光６０−２となって
カメラ３２に入る． モニタ３５上の像は符弓６１で示すようになる。

像６１の明るさの分布は［１６２で示すようになり、明
るい小円形の像６１−１が中央に、この周囲に暗い像６
１−２が幅が細い形状とされて形成される。

この暗い像６１−２の矩形の形状が幅狭となっているこ
とから、プリズム１が正規の位置からＹ方向にずれてい
ることが検出できる。

■　θ方向にずれている場合（第５図）プリズム１が正
規の位置に対してθ方向にずれている場合には、プリズ
ム１で反射した反躬光は符号７０で示すようになる。

反刺光７０は、カメラ３２の光軸３２ａに対して傾斜し
ており、最初のビンホール３３ａを透過した光は次のＮ
Ｄフィルタ３４を通ることになり、最初のＮＯフィルタ
３３と透過した光の一部が次のビンホール３４ａを透過
することになる。

これにより、反射光７ｏはビンボール付ＮＯフィルタ３
３．３４を透過して、一のＮＤフィルタにおいてはビン
ホールを通過した二つの第１の光”ｔｏ−１−１．７０
−１−２と、共にＮＯフィルタ本体部分を透過したーの
第２の光７ｏ−２となってカメラ３２に入る。

モニタ３５上の像は符号７１で示すようになる。

像７１の明るさの分布は線７２で示すようになる。

暗い矩形の１１７　１−２が左方にずれて形成され、こ
の！１１７　１−２の内部に、中程度に明るい小円形の
像７　１　−１，，　７　１　−ｔ−２が二つ並んで形
成される。

この小円形の［１７　１　−１−，ｅ　７　１　−１−
２が二つ形成されていることから、プリズム１が正規の
位置に対してθ方向にずれていることが分かる。

次に、上記の検出方法を利用して、実際にプリズム１を
基台２上に位置出しして固定し、光学ヘッドを製造する
ときの作業について説明する。

第１図中、８０は三方向（Ｘ，Ｖ，Ｚ）駆動装置、８１
は回転駆動装置、８２はプリズム把持装置である。

把持装置８２でプリズム１を把持し、ワーク設ｆｔｉ！
１３０上に設置されている基台２上の所定の取付位置に
持って行く。

次いで、モニタ３５の像をみて、プリズムが所定位置に
対して、Ｘ．Ｙ．θの三方向のうちいずれの方向にずれ
ているかを判断し、装置８０，８１を適宜駆動させ、モ
ニタ３５の像が第１図に示すような像となるようにし、
その位置で紫外線硬化樹脂などを使用してプリズム１を
取付面２ａ上に固定して取り付ける。

これにより、プリズム１はＸ．Ｙ．θの三方向について
高精度に位置出しされて固定ざれることになり、高品質
の光学ヘッドを製造することが出来る。

また、本発明は、上記のプリズムに限らず、反射ミラー
、レンズ等の光学部品の位置精度の検出にも適用しうる
。レンズの場合にはレンズを透過した透過光を利用する
。

また、フィルタは、二枚に限らず、一枚でもよい。

更には、フィルタは、透過率の異なる部分を、中央より
外れた部位に有していてもよく、要は、反射光又は透過
光が照射される領域の内部に有していればよい。

またマイクロコンピュータを使用して位置ｆれの情報を
読み取ってこれを処理して、上記の駆動装置８０．８１
を駆動させることにより、光学部品の位置出しを自動的
に行わせるようにすることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、光学部品の正規の
取付位置に対する取付面方向の僚置ずれ及び取付面に垂
直な軸に関する回動方向の位置ずれを検出することが出
来る。

従って、光学ヘッドの製造に本発明の検出方法を適用す
ることにより、光学部品を精度良く位置出しすることが
出来、それだけ高品質の光学ヘッドを製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学部品の取付位置ずれ検出方法の一
実施例を示す図、 第２図は第１図中のビンホール付ＮＤフィルタを示す図
、 第３図はＸ方向位置ずれの検出を説明する図、第４図は
Ｙ方向位置ずれの検出を説明する図、第５図はθ方向位
置ずれの検出を説明する図、第６図は光学部品の基台へ
の取付けを説明する図、 第７図は従来の位置ずれ検出方法の１例を示す図、 第８図は従来の位置ずれ検出方法の別の例を示す図、 第９図は第８図中のビンホール板を示す図、第１０図は
第７図の検出方法でＸ方向ｍＭずれの検出を説明する図
、 第１１図は第７図の検出方法でＹ方向の位直ずれの検出
を説明する図、 第１２図は第７図の検出方法でＸ．Ｙ，θ方向の位置ず
れが生じているときの状態を示す図、第１３図は第１２
図のときのモニタ上の像を示す図、 第１４図は第８図の検出方法でＸ，Ｙ方向に同程度の位
置ずれがあるときの状態を示す図である。 図において、 １はプリズム、 ２は基台、 ２ａは取付面、 ３０はワーク設置部、 ３１Ｌｔ半導体レーザ、 ３２はＣＣＤカメラ、 ３３．３４はビンホール付ＮＤフィルタ、３３ａ．３４
ａはビンホール、 ３５はＦｖモニタ、 ３６は駆動装置、 ３７はコリメートレンズ、 ３８は平行光、 ３９．５０，６０． ７０は反射光、 ３９−１・５０−１・６０−１・７０−１−１・ｙｏ−
１−２ｕ第１の光、 ３９，．５０−２．６０−２．７０−２は第２の光、４
０．５１．６１．７１は像、 ４（Ｌｉ．５Ｌ４．　６ｉ中７１一ト，，７１−１−２
は明るい小円形の像、 ４０　　　５１　　　６１　　　７Ｌ，２は暗い矩形の
像−２１　　　−２・　　　−２− を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　光学部品の取付位置ずれを検出する方法において、 取付面（２ａ）上に取付けられる光学部品（１）に光（
   ３８）を照射し、該光学部品よりの透過光又は反射光（
   ３９、５０、６０、７０）の光路中に、該透過光又は反
   射光により照射される部分のうちの一部に光透過率が異
   なる部分（３３ａ、３４ａ）を有するフィルタ（３３、
   ３４）を配設し、 該フィルタ（３３、３４）のうち、上記の部分（３３ａ
   、３４ａ）を透過した第１の光（３９＿−＿１、５０＿
   −＿１、６０＿−＿１、７０＿−＿１＿−＿１、７０＿
   −＿１＿−＿２）と、その他の部分を透過した第２の光
   （３９＿−＿２、５０＿−＿２、６０＿−＿２、７０＿
   −＿２）とに強度の差を持たせ、上記第１の光及び第２
   の光の双方に基づいて上記光学部品の取付位置ずれを検
   出することを特徴とする光学部品の取付位置ずれ検出方
   法。