JPH05342608A - 焦点調整装置及び当該焦点調整装置を用いた発光装置、光ピックアップ装置、光学的コード読取装置ならびに光学検知装置。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発熱や摩耗による特性の劣化がなく、組み立
て時における調整作業も不要で、小型かつコストの安価
な光学系の焦点調整装置を提供する。 【構成】 圧電アクチュエータ１の中心を貫通させて透
光部２を開口する。圧電アクチュエータ１の上面に接合
した変位拡大プレート３の上面にフレネルレンズ４を一
体成形する。圧電アクチュエータ１の下面に設けた基板
６の凹部７内にＬＥＤ等の光源８を設ける。圧電アクチ
ュエータ１を伸縮させると、フレネルレンズ４が移動し
て光源８から出射された光ビームαの集光点が変位す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は焦点調整装置に関する。
具体的にいうと、レンズのような光学系を変位させて光
学系の焦点位置もしくは光ビームの集光位置を移動調整
するための装置に関する。さらに、本発明は、当該焦点
調整装置を用いた発光装置、光ピックアップ装置、光学
的コード読取装置および光学検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ビームの焦点位置を変化させるには、
ビーム整形レンズを光軸方向に移動させる方法が一般的
である。図１１に示すものは、このような焦点調整機構
であって、光ディスク装置の光ピックアップ部に用いら
れているものである。この焦点調整機構Ｊは、ビーム整
形用レンズ（対物レンズ）５１を備えた電磁コイル可動
部５２と固定部５３とから構成されている。電磁コイル
可動部５２は、ムーブメント５４の中心に滑り軸受５５
を設け、滑り軸受５５の両側にビーム整形用レンズ５１
とバランス用重り５６を設けたものであり、ムーブメン
ト５４の下面に円筒状に巻かれた電磁コイル５７が設け
られている。一方、固定部５３にあっては、ベース５８
の上面でガイド筒５９の中心に摺動軸６０が立設されて
おり、ガイド筒５９の両側には磁石からなる磁気回路部
６１が設けられている。電磁コイル可動部５２は、電磁
コイル５７をガイド筒５９と磁気回路部６１間に挿入さ
れ、滑り軸受５５に摺動軸６０を摺動自在に挿通されて
おり、スプリング（図示せず）等によって電磁コイル可
動部５２と固定部５３とは互いに弾発させられている。
しかして、電磁コイル５７に電流を流すと電磁コイル５
７と磁気回路部６１との間の電磁力によって電磁コイル
可動部５２が摺動軸６０に沿って摺動し、電磁コイル可
動部５２と共にビーム整形用レンズ５１が光軸（イ）方
向に移動し、ビーム成形用レンズ５１の焦点位置もしく
は光ビームの集光位置が変化する。すなわち、電磁コイ
ル５７に通電する電流の強さを制御することによって光
ビームの集光位置もしくはビーム径を調整することがで
きる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな焦点調整機構Ｊにあっては、光ビームを集光させる
光ビーム整形用レンズ５１以外にも電磁コイル５７で形
成された電磁コイル可動部５２や、電磁コイル可動部５
２を変位させるための磁場を発生する磁気回路部６１等
が必要となる。特に、高速で光ビームの集光位置調整を
実行させる場合には、大きな磁力が必要となるので、磁
気回路部６１及び電磁コイル５７の大きさが大きくな
り、焦点調整機構Ｊを小型化することが困難であった。

【０００４】また、磁気回路部６１と電磁コイル５７と
の間のギャップ量は、光ビーム整形用レンズ５１を動か
す駆動力に関係するので、精密に磁気回路部６１と電磁
コイル５７との間のギャップ量を調整しなければなら
ず、ギャップ調整工程を必要とし、調整に手間が掛かっ
てコストアップの要因になっていた。

【０００５】さらに、電磁コイル可動部５２を駆動して
焦点位置を調整している時には、電磁コイル５７に電流
を流した状態になっているので、電磁コイル５７から発
熱を生じ、電磁コイル５７の周囲に熱を伝えて部材を熱
変形させる恐れがあった。特に、精密なレンズ部分に熱
が加わると、ビーム整形用レンズ５１が変形し、レンズ
収差等によってビーム性能を劣化させることがあった。

【０００６】さらに、このような焦点調整機構Ｊにあっ
ては、電磁コイル可動部５２を移動させるためのガイド
として滑り軸受５５を用いているので、焦点調整機構Ｊ
を繰り返し動作させていると、滑り軸受５５と摺動軸６
０の間に摩耗が生じ、そのガタツキのために光ビームの
光軸とビーム整形用レンズ５１の光軸との間にずれが生
じて光学系の特性が劣化することが予想される。

【０００７】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、発熱や摩耗
による特性の劣化がなく、組み立て時における調整作業
も不要で、小型かつコストの安価な焦点調整装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の焦点調整装置
は、光ビームが通過できる透光部を設けられた圧電アク
チュエータと、前記圧電アクチュエータに歪を発生させ
る駆動手段と、前記圧電アクチュエータに接合され、前
記圧電アクチュエータの歪成分を光ビームの光軸方向の
変位に変換する、光ビームが透過可能な変位拡大プレー
トと、前記変位拡大プレートに設けられたレンズ手段と
から構成されている。

【０００９】また、アクチュエータとしては、静電アク
チュエータを用いても良い。

【００１０】また、前記レンズ手段は、変位拡大プレー
トによって形成されていても良い。

【００１１】本発明の焦点調整装置は、さらに、前記レ
ンズ手段を透過し、対象物体で反射した光ビームを受光
する受光手段と、前記受光手段の受光信号に基づいて前
記駆動手段を制御し、焦点位置の調整を行なう焦点制御
手段とを備えていてもよい。

【００１２】また、本発明による焦点調整装置と、焦点
調整装置を構成する前記アクチュエータを固着した基板
と、当該基板に配置された発光素子とにより発光装置を
構成することができる。

【００１３】さらに、本発明による焦点調整装置を用い
て光ピックアップ装置や光学的コード読取装置、光学検
知装置を構成することもできる。

【００１４】

【作用】本発明の焦点調整装置にあっては、アクチュエ
ータの透光部とレンズ手段に光ビームを透過させること
によって光ビームを集光させることができ、アクチュエ
ータを駆動してレンズ手段を移動させることにより焦点
位置もしくは光ビームの集光点を調整することができ
る。しかも、アクチュエータに設けられた変位拡大プレ
ートにレンズ手段を設けているので、アクチュエータの
歪成分を光軸方向の変位に変換及び増幅することがで
き、レンズ手段の移動範囲を大きくでき、焦点位置の調
整範囲を拡大することができる。

【００１５】また、構成部品がレンズ手段を形成された
変位拡大プレートとアクチュエータとの２点のみとな
り、焦点調整装置を小型化することができ、部品点数の
削減によりコストを低減することができる。さらに、組
み立てに際しても、レンズ手段を有する変位拡大プレー
トをアクチュエータに接合させるだけでよいので、組み
立て性が良好となり、また、調整作業も必要なく、組み
立てコストも低減される。

【００１６】また、圧電アクチュエータや静電アクチュ
エータは、発熱や摩耗を生じないので、周囲の部品（特
に、レンズ手段等）に熱変形を及ぼしたり、摩耗による
ガタツキ等を発生させることがなく、焦点調整装置の特
性劣化を防止し、高精度化を維持することができる。

【００１７】さらに、圧電アクチュエータや静電アクチ
ュエータを用いることによって焦点調整装置を小型・軽
量化することができ、高速駆動が可能となって光ビーム
の集光点を高速で移動させることができる。

【００１８】

【実施例】図１及び図２は本発明の第１の実施例による
焦点調整機構Ａを示す断面図及び斜視図である。１は圧
電アクチュエータであって、図では積層型圧電素子を示
しているが、圧電素子単板であってもよい。この圧電ア
クチュエータ１の中心には光ビームαを通過させるため
の貫通孔状の透光部２が開口されている。

【００１９】圧電アクチュエータ１の上面に接合されて
いる変位拡大プレート３は透明樹脂による成形品であっ
て、変位拡大プレート３の上面にはフレネルレンズ４が
一体成形されている。

【００２０】この変位拡大プレート３の外観は円板状を
しているが、下面には半球型ドーム状の凹み５を有して
いて中央部で薄く、周辺部で厚くなっている。変位拡大
プレート３は、周辺部の下面を接着剤や締結剤等によっ
て圧電アクチュエータ１の上面に接合されており、フレ
ネルレンズ４の光軸が透光部２の中心とほぼ一致するよ
うにして配置されている。

【００２１】また、圧電アクチュエータ１は基板６の上
に固定されており、基板６の上面には透光部２と対向さ
せて凹部７が凹設されている。この凹部７内にはフレネ
ルレンズ４と光軸を合わせて面発光型の微小発光面積を
有する発光ダイオードや半導体発光素子等の光源８が設
置されている。

【００２２】つぎに、この焦点調整装置Ａの動作を説明
する。光源８を発光させると、光源８から出た光ビーム
αは圧電アクチュエータ１の透光部２を通ってフレネル
レンズ４の中心を透過し、所定位置で集光される。い
ま、図３（ａ）に示すように、フレネルレンズ４の焦点
距離をｆ、光源８とフレネルレンズ４の当初の間隔を
ｓ、光源８から光ビームαの集光点Ｐまでの距離をｍ₀
とすると、これらの間には、次のような関係がある。 （１／ｓ）＋〔１／（ｍ₀−ｓ）〕＝１／ｆ … したがって、この関係式から集光点Ｐまでの距離ｍ₀を
求めると、 ｍ₀＝ｓ²／（ｓ−ｆ） … が得られる。

【００２３】いま、圧電アクチュエータ１に駆動電圧を
印加して圧電アクチュエータ１を歪ませると、圧電アク
チュエータ１は図中ｘ方向（縦方向）に伸張歪εxを生
じるとともに、ｙ方向（横方向）に収縮歪εyを生じ
る。圧電アクチュエータ１の長さをＬ、幅をＷとする
と、この圧電アクチュエータ１は縦歪εxのためにＬ・
εxだけ伸びる。一方、圧電アクチュエータ１は横歪の
ためにＷ・εyだけ縮むが、圧電アクチュエータ１の上
面にはドーム状の凹み５を形成された変位拡大プレート
３が接合されているので、圧電アクチュエータ１の横歪
のために変位拡大プレート３は図３（ｂ）に示すように
屈曲変形する。この屈曲変形によって得られる変位拡大
プレート３の中央部の変位は圧電アクチュエータ１の横
収縮量Ｗ・εyの１０〜２０倍（この増幅率をＫとす
る）の値が得られ、圧電アクチュエータ１に例えば２μ
ｍの横収縮が発生したとすると、変位拡大プレート３の
中央部には２０〜４０μｍの変位が生じる。したがっ
て、圧電アクチュエータ１を駆動することにより、フレ
ネルレンズ４はｄ＝（Ｌ・εx＋Ｋ・Ｗ・εy）だけ変位
し、小型のアクチュエータによって大きな変位を得るこ
とができる。

【００２４】このようにして圧電アクチュエータ１の駆
動によりフレネルレンズ４がｄだけ変位すると、光源８
とフレネルレンズ４との距離は（ｓ＋ｄ）となるから、
式と同様にして、集光点Ｐまでの距離ｍは ｍ＝（ｓ＋ｄ）²／（ｓ＋ｄ−ｆ） となる。

【００２５】この結果、圧電アクチュエータ１を駆動し
てフレネルレンズ４を変位させることにより、光ビーム
αの集光位置を（ｍ−ｍ₀）だけ調整することができ、
圧電アクチュエータ１の駆動電圧を制御することによっ
て調整量を自由に変化させることができる。例えば、フ
レネルレンズ４の焦点距離をｆ＝５ｍｍ、光源８とフレ
ネルレンズ４の間の当初の距離ｓ＝５.１ｍｍ、圧電ア
クチュエータ１の歪によって生じるフレネルレンズ４の
変位ｄ＝２０μｍとすると、初期の集光位置ｍ₀≒２５
０ｍｍで、変位後はｍ≒２１０ｍｍとなり、４０ｍｍの
集光位置調整が実現できる。

【００２６】なお、この実施例のように光源と一体とな
った焦点調整装置は、焦点位置調整可能な発光装置とし
ても用いることができる。

【００２７】図４に示すものは本発明の別な実施例によ
る焦点調整装置Ｂであって光源８を別にしたものであ
る。この焦点調整装置Ｂにあっては、基板６にも圧電ア
クチュエータ１の透光部２と対向させて開口部９を設け
てあり、外部の光源８から出射された光ビームαをコリ
メートレンズ１０によって平行光に変換した後、光ビー
ムαを反射面１１で反射させて基板６の開口部９から透
光部２へ導き、フレネルレンズ４で集束させて集光点Ｐ
に集光させるようにしたものである。

【００２８】図５に示すものは本発明のさらに別な実施
例による焦点調整装置Ｃである。この焦点調整装置Ｃに
あっては、基板６に圧電アクチュエータ１の透光部２と
対向させて開口部９を設け、外部の光源８から出射さ
れ、コリメートレンズ１０でコリメート化された光ビー
ムαを真っ直ぐに基板６の開口部９から透光部２へ導
き、フレネルレンズ４で集光させるようにしたものであ
る。

【００２９】図６に示すものは本発明のさらに別な実施
例による焦点調整装置Ｄであって、端面出射型の発光ダ
イオードもしくは半導体レーザ素子からなる光源８を基
板６の凹部７内に設置し、光源８から出射された光ビー
ムαを凹部７内の反射面１２で反射させた後、圧電アク
チュエータ１の透光部２へ導くようにしたものである。

【００３０】図７（ａ）（ｂ）は本発明のさらに別な実
施例による焦点調整装置Ｅを示す平面図及び断面図であ
って、静電アクチュエータ１３を用いた焦点調整装置Ｅ
である。透明樹脂によって円板状をした変位拡大プレー
ト３の下面にはドーム状の凹み５が形成されており、上
面にはフレネルレンズ４が一体成形されており、変位拡
大プレート３は固定部１４に開口された透光部１５内に
納められている。静電アクチュエータ１３は、固定部１
４から透光部１５内に向けて突設された複数個の固定電
極１６と、固定電極１６と対向する可動電極１７とから
なる。複数個の可動電極１７は変位拡大プレート３の外
周部に均等な間隔で埋め込まれており、可動電極１７と
固定電極１６とが対向するように配置され、可動電極１
７につながれたスプリング１８によって変位拡大プレー
ト３が揺動自在に支持されている。

【００３１】しかして、静電アクチュエータ１３の固定
電極１６と可動電極１７とに同極性の電位を与えると、
固定電極１６と可動電極１７の間に発生する静電的反発
力によって静電アクチュエータ１３に横歪（光軸と直交
する方向の歪）が生じる。変位拡大プレート３は、静電
アクチュエータ１３の横歪によって中心に向けて（ｆ矢
印方向）圧縮力を受ける。この結果、変位拡大プレート
３の屈曲変形によって静電アクチュエータ１３の横歪は
縦方向の変位に変換及び増幅され、大きな縦方向変位と
して出力され、フレネルレンズ４を光軸方向に変位させ
る。

【００３２】このように静電気を駆動力とする静電アク
チュエータ１３を用いても、発熱や摩耗がなく、小型の
焦点調整装置Ｅを得ることができるが、静電アクチュエ
ータ１３は圧電アクチュエータ１に比べて駆動力が小さ
いので、変位拡大プレート３の剛性を弱くしておく必要
がある。

【００３３】なお、本発明は、当該発明の趣旨を逸脱し
ない範囲において、上記実施例以外にも種々設計変更可
能である。例えば、レンズとしては、フレネルレンズを
用いればレンズ厚を薄くできるため好ましいが、球面レ
ンズや非球面レンズ等の屈折型レンズでも変形を与えら
れる材料もしくは構成であれば使用することができるの
で、フレネルレンズに限るものではない。また、変位拡
大プレートの下面に設けられた凹みの形状や寸法は当該
プレートに加わる横歪を縦方向の変位に変換できるもの
となっていればよく、特に限定されるものではない。例
えば、両端で開口したカマボコ型の凹みを形成してもよ
い（したがって、変位拡大プレートはアーチ状とな
る）。さらに、上述の実施例のように光源を焦点調整装
置内に組込んでもよく、あるいは、焦点調整装置に遠方
から平行な光ビームαを導いてもよいので、光ビームα
の広がり角やビーム径も特定されない。

【００３４】次に、上記焦点調整装置の応用例について
説明する。図８に示すものは本発明による焦点調整装置
２１を用いた光センサ装置Ｆを示す概略ブロック図であ
る。この光センサＦは、光ビームαを出射する光源８、
光源８から出射された光ビームαを集束させると共にそ
の集光点を調整する焦点調整装置２１、焦点調整装置２
１（アクチュエータ）の駆動電流を制御して焦点を変化
させる駆動回路２２、対象物体２３の表面で反射した光
ビームαを受光素子で受光して検出する光検出部２４、
光検出部２３における検出信号のＳ／Ｎ比が最大となる
ように駆動回路２２へ指令信号を出力して焦点調整装置
２１を制御する信号制御部２５とから構成されている。

【００３５】この光学系の動作を説明すると、光源８か
ら光ビームαが出射されると、この光ビームαは焦点調
整装置２１のフレネルレンズ４を通過した後、対象物体
２３に照射される。対象物体２３に当たった光ビームα
は、その乱反射光が光検出部２４に導かれ、反射面１１
に入射した光の有無や受光強度、結像位置などによって
対象物体２３の有無や対象物体２３までの距離などを検
出する。この検出過程において、対象物体２３に当たっ
ている光ビームαのスポット形状は、検出精度や分解能
を決めるものであるから、スポット形状の小さな光ビー
ムαの方が高精度、高分解能の検出が行なえる。したが
って、信号制御部２５は、光検出部２４の検出信号をモ
ニターし、対象物体２３上でスポット形状を最小にする
ように駆動回路２２を介して焦点調整装置２１を制御
し、集光位置を調整する。この際、対象物体２３から反
射される乱反射光は、対象物体２３上で光ビーム径が最
小のときに最大となるので、信号制御部２５は、焦点調
整装置２１を動作させて検出信号が最大となるように、
つまりＳ／Ｎ比が最大となる位置を求めるように制御す
る。

【００３６】したがって、この光センサ装置Ｆによれ
ば、高精度、高分解能のセンサを製作することができる
と共に焦点調整装置２１によって集光点が調整されるこ
とにより検出範囲を広くすることもできる。

【００３７】このように本発明の焦点調整装置に、検出
信号のＳ／Ｎ比が最大になるように制御する光検出部及
び信号制御部を組合せた光学系は光電センサや距離セン
サ等の光センサ装置以外の用途にも用いることができ、
例えば光学機器の自動焦点調整機構などとして用いるこ
ともできる。

【００３８】図９は本発明による焦点調整装置３１を用
いた光ピックアップ装置Ｇを示す。これは光源８と、光
ピックアップ本体３２と、焦点調整装置３１とから構成
されている。光ピックアップ本体３２は、ガラス基板３
３の表面にガラス基板３３よりも屈折率の大きな透明有
機材料によって光導波路３４を形成し、光導波路３４の
表面に光導波路３４と同一材料によって透過型フレネル
レンズ３５ａと集光グレーティングカプラ３５ｂを重畳
させて設けたものであり、光導波路３４の一方端部には
複数個の受光素子３６を埋め込んである。光源８は光ピ
ックアップ本体３２の下方に配設されており、焦点調整
装置３１は光ピックアップ本体３２と光ディスク３７の
中間に配置されている。

【００３９】しかして、光ディスク３７の読み出しを行
なう場合には、光源８のパワーを小さくし、光源８から
パワーの小さな光ビームαを出射させる。光源８から出
射された光ビームαは、ガラス基板３３を透過し、さら
にフレネルレンズ３５ａを透過してコリメートされ、コ
リメート化された光ビームαは焦点調整装置３１で集光
されると共に光ディスク３７の記録面に焦点を結ばれ
る。この時、光ピックアップ本体３２を静止させたま
ま、焦点調整装置３１を駆動することにより、記録面に
焦点を結ぶようにフォーカッシング調整したり、記録面
のトラック間移動を行なわせるようにしている。こうし
て、記録面で反射された戻り光は、再び焦点調整装置３
１を逆進してコリメート光となり、光ピックアップ本体
３２の集光グレーティングカップラ３５ｂに照射され
る。この戻り光は、集光グレーティングカップラ３５ｂ
の働きで光導波路３４内に伝搬され、光導波路３４中の
伝搬光は受光素子３６によって検出され、記録面のデー
タが読み出される。

【００４０】また、光ディスク３７への書き込みを行な
う場合には、まず読み出し時と同様にして、光源８から
パワーの小さな光を出射させ、記録面からの戻り光を受
光素子３６で検出することによって書き込み位置を確認
した後、光源８の駆動パワーを増大させて書き込みを行
なわせるのに十分なパワーの光を記録面に照射させ、デ
ータの書き込みを行なわせる。この光は、フレネルレン
ズ３５ａを透過した光であり、フレネルレンズ３５ａは
集光グレーティングカップラ３５ｂよりも効率が高いの
で、書き込みに十分な強度の光を記録面に照射させるこ
とができる。書き込みに続き、光源８のパワーを元のよ
うに落とし、書き込みデータの確認が行なわれる。

【００４１】図１０は本発明による焦点調整装置４１を
用いた光学的コード読取装置（バーコードリーダ）Ｈを
示す概略構成図である。この光学的コード読取装置Ｈの
検出光スキャン側は、半導体レーザ素子のような光源８
と、本発明による焦点調整装置４１と、光源８から出射
されて焦点調整装置４１で集束された光ビームαの方向
を偏向させて走査するポリゴンミラー（偏向器）４２
と、光源８の駆動電流を制御する光源駆動回路部４３と
から構成されている。また、受光側は、バーコードラベ
ルや２次元コードラベル等の検出体４４で反射した光ビ
ームαを受光するフォトダイオードやフォトトランジス
タ等の受光素子４５と、受光素子４５からの受光信号を
信号処理する受光信号処理部４６とから構成されてい
る。

【００４２】しかして、光源８から出射された光ビーム
αは焦点調整装置４１のフレネルレンズ４によって集束
され、焦点調整装置４１によって検出体４４の上に集光
するように調整され、サーボモータ等によって回転駆動
されているポリゴンミラー４２によって検出体４４の上
をバーコードや２次元コード等の配列方向に走査され
る。検出体４４で反射された光ビームαは受光素子４５
によって受光され、受光信号処理部４６は受光素子４５
からの受光信号によってバーコードと白スペースを判別
し、バーコードを解読する。そして、焦点調整装置４１
によって焦点位置を容易に移動させることができるの
で、幅広い焦点深度をもった光学的コード読取装置Ｈと
なる。

【００４３】また、上記応用例以外にも、光磁気ディス
ク装置などにも使用できる。また、光通信機器などの光
コネクタへ応用することにより、環境変化に対しても高
効率光結合を維持できるコネクタを実現することができ
る。

【００４４】

【発明の効果】本発明にあっては、圧電アクチュエータ
や静電アクチュエータを駆動することによってアクチュ
エータの透光部とレンズ手段を透過する光ビームの集光
位置を変化させることができるので、アクチュエータへ
の印加電圧等を制御することによって焦点位置を精密に
調整することができる。しかも、変位拡大プレートを介
してレンズ手段を変位させているので、焦点位置の調整
範囲を広くすることができる。また、部品点数を少なく
することができて焦点調整装置を小型・軽量化すること
ができる。さらに、圧電アクチュエータや静電アクチュ
エータを用いることによって高速駆動が可能となって焦
点調整を高速に実行させることができる。したがって、
本発明によれば、焦点位置を広い範囲にわたって精密に
調整することができる小型・軽量で高速駆動の可能な焦
点調整装置を製作することができる。

【００４５】また、部品点数の削減によりコストを低減
することができる。さらに、レンズ手段を有する変位拡
大プレートをアクチュエータに接合させるだけで組み立
てを容易に行なうことができ、調整作業も必要ないの
で、組み立てコストも低減することができる。

【００４６】また、圧電アクチュエータや静電アクチュ
エータは、発熱や摩耗を生じないので、周囲の部品（特
に、レンズ手段等）に熱変形を及ぼしたり、摩耗による
ガタツキ等を発生させることがなく、焦点調整装置の特
定劣化を防止し、高精度化を維持することができる。

【００４７】さらに、本発明による焦点調整装置を用い
て発光装置や光ピックアップ装置、光学的コード読取装
置、光学的検知装置等の光学的機器を製作すれば、これ
らの装置を小型・軽量化し、焦点位置調整を高速化でき
る他、容易に焦点位置を調整できるので、焦点深度を広
くしたり、読取り範囲や検知範囲を広くできるといった
効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による焦点調整装置を示す断
面図である。

【図２】同上の外観斜視図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は同上の作用説明のための断面図
である。

【図４】本発明の別な実施例を示す断面図である。

【図５】本発明のさらに別な実施例を示す断面図であ
る。

【図６】本発明のさらに別な実施例を示す断面図であ
る。

【図７】（ａ）（ｂ）は本発明のさらに別な実施例を示
す平面図及び断面図である。

【図８】本発明による焦点調整装置を用いた光センサ装
置を示す概略ブロック図である。

【図９】本発明による焦点調整装置を用いた光ピックア
ップ装置を示す断面図である。

【図１０】本発明による焦点調整装置を用いた光学的コ
ード読取装置を示す断面図である。

【図１１】従来例を示す一部分解した斜視図である。

【符号の説明】

α 光ビーム １ 圧電アクチュエータ ２ 透光部 ３ 変位拡大プレート ４ フレネルレンズ ６ 基板 ８ 光源 １１ 反射面 １３ 静電アクチュエータ １５ 透光部 ２２ 駆動回路 ２４ 光検出部 ２５ 信号制御部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームが通過できる透光部を設けられ
   た圧電アクチュエータと、 前記圧電アクチュエータに歪を発生させる駆動手段と、 前記圧電アクチュエータに接合され、前記圧電アクチュ
   エータの歪成分を光ビームの光軸方向の変位に変換す
   る、光ビームが透過可能な変位拡大プレートと、 前記変位拡大プレートに設けられたレンズ手段とから構
   成された焦点調整装置。
2. 【請求項２】 光ビームが通過できる透光部を設けられ
   た静電アクチュエータと、 前記静電アクチュエータに歪を発生させる駆動手段と、 前記静電アクチュエータに接合され、前記静電アクチュ
   エータの歪成分を光ビームの光軸方向の変位に変換す
   る、光ビームが透過可能な変位拡大プレートと、 前記変位拡大プレートに設けられたレンズ手段とから構
   成された焦点調整装置。
3. 【請求項３】 前記レンズ手段が前記変位拡大プレート
   によって形成されていることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の焦点調整装置。
4. 【請求項４】 前記レンズ手段を透過し、対象物体で反
   射した光ビームを受光する受光手段と、 前記受光手段の受光信号に基づいて前記駆動手段を制御
   し、焦点位置の調整を行なう焦点制御手段とを、さらに
   備えた請求項１，２又は３に記載の焦点調整装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３又は４に記載の焦点調
   整装置と、 焦点調整装置を構成する前記アクチュエータを固着した
   基板と、 当該基板に配置された発光素子とからなることを特徴と
   する発光装置。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３又は４に記載の焦点調
   整装置を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 【請求項７】 請求項１，２，３又は４に記載の焦点調
   整装置を備えたことを特徴とする光学的コード読取装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１，２，３又は４に記載の焦点調
   整装置を備えたことを特徴とする光学検知装置。