JPH0686013U - 光軸傾き検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガイド部材に検出治具を載せるだけで、ガイ
ド部材を基準とした出射光軸傾きが検出可能となり、十
分な精度で測定を行なう。加えて、生産過程の途中や完
成品などの幅広い用途に使用可能な光軸傾き検出器を得
る。 【構成】 レーサ光Ｌを出射する固定光学系２とレーザ
光Ｌと同一方向に延びた一対のガイド部材６とがある。
ガイド部材６上にはプリズム２１を有する検出治具２０
が３本の足２０ａを介して搭載されている。検出治具２
０の上方には傾き検出手段２２が設置され、傾き検出手
段２２はディスプレイ２４を有する表示手段２５に接続
されている。２３は光ディスクを回転させるスピンドル
モータである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ディスク装置などにおける光学系の光軸の傾きを検出する光軸傾 き検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

光ディスク装置では、回転している光ディスクに対して光学ヘッドからレーザ 光を照射することにより、映像，音声，データ等の情報の記録，再生を行なって いる。この光ディスク装置における光学ヘッドは、光ディスクの所定のトラック にレーザ光を照射するため、光ディスクの径方向にレーザ光を走査する構造とな っている。

【０００３】 図１０および図１１は、特開昭６２−１０７４４１号公報に記載された従来の 光学ヘッドを示し、図１０は一部を破断した要部の斜視図、図１１は使用状態を 説明する配置図である。 光学ヘッドは光ディスク８１に対向して配設されるものであり、レーザ光Ｌを 出射する光源としての固定光学系８２と、レーザ光Ｌを光ディスク１方向に導く 反射プリズム８４および対物レンズ８５とを備えている。固定光学系８２は光デ ィスク装置の所定位置に固定的に設置されており、内部には半導体レーザ，フォ ーカス・トラック誤差検出器および信号検出器等の機構部材が設けられている。 反射プリズム８４および対物レンズ８５はレーザ光Ｌの光軸方向に移動するキ ャリッジ８３に搭載されており、反射プリズム８４が固定光学系８２からのレー ザ光Ｌを直角方向に進路変更し、対物レンズ８５がこのレーザ光Ｌを光ディスク ８１上に１μｍ程度の大きさに集光する。そして、光ディスク８１に集光したレ ーザ光Ｌは光ディスク８１の信号形成面で反射し、その反射光が対物レンズ８５ および反射プリズム８４を通って固定光学系８２に導かれ、同光学系８２内の信 号検出回路により情報の読み取りが行なわれる。

【０００４】 キャリッジ８３はこれらの反射プリズム８４および対物レンズ８５を光ディスク ８１の径方向に移動させてレーザ光を光ディスク８１の所定のトラックに導くも のである。このキャリッジ８３は、レーザ光Ｌの光軸方向に平行に延びる一対の ガイド部材８６に案内されて移動する。この移動を行なうためレーザ光Ｌの光軸 方向にはリニアモータの固定体を構成する磁石８７およびヨーク８８が配置され ると共に、キャリッジ８３にはリニアモータの可動体を構成するコイル８９が搭 載されている。

【０００５】 以上のような光学ヘッドは、キャリッジ８３が光ディスク８１の径方向に移動 することにより、レーザ光Ｌの走査を行なう。この移動において、キャリッジ８ ３は固定光学径８２から出射するレーザ光の光軸を本来の光軸と一致させながら 、移動する必要がある。図１２はこの平行度が狂うことにより、出射レーザ光Ｌ の光軸が本来の光軸に対して角度θだけ傾いた場合を示している。図示にように 反射プリズム８４および対物レンズ８５を含む可動光学系９０が光ディスク８１ の外周側に位置している場合は本来の集光箇所に対して距離Δｄずれて集光し、 内周側に位置している場合はΔｄ′ずれて集光する。このように、レーザ光の光 軸が傾きを有すると、光ディスクの外周側，内周側で光学系の特性が大きく変化 するため問題となる。

【０００６】 図１３および図１４はこのような出射光軸の傾きを分類したものであり、図１ ３は可動光学系９０の移動を案内するガイド部材８６に対し、出射光軸が上下方 向に傾くトラッキング方向の傾きを示し、図１４はガイド部材８６に対し、出射 光軸が水平方向に傾くタンジェルシャル方向の傾きを示す。これらのトラッキン グ方向およびタンジェルシャル方向の傾きは、光学系の特性変形を生じるため好 ましくない。

【０００７】 このような出射光軸の傾きを調整するため、従来は特開昭５９−１８４３０９ 号公報に記載された方法が知られている。図１５はこの方法を示し、ストレート 定盤９２上に固定光学系８２とカメラホルダ９４とを対向載置し、固定光学系８ ２から出射したレーザ光Ｌをカメラホルダ９４に取り付けられたテレビカメラ９ ３で受光する。テレビカメラ９３にはコードを介してテレビモニタ９５が接続さ れており、同モニタ９５でレーザ光の位置を可視表示するようになっている。そ してレーザ光がテレビモニタ９５の略中央部分に写し出されるようにレーザ光Ｌ の光軸の調整を行なう。この調整後、固定光学系８２を光ディスク装置の所定位 置に実装する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、固定光学系８２から出射するレーザ光の光路は、図１０および図１ １に示すように、反射プリズム８４および対物レンズ８５を搭載したキャリッジ ８３がガイド部材８６に沿って移動することにより、光ディスク８１の所定のト ラックに達するようになっている。従って、出射レーザ光の傾きはガイド部材８ ６を基準として左右されるものである。 しかしながら、前記特開昭５９−１８４３０９号公報に記載される方法は、ス トレート定盤９２を基準として光軸の傾き測定を行い、この測定による調整の後 に、固定光学系８２を光ディスク装置に移し替えるため、ガイド部材８６を基準 とした光軸測定を行なうものではない。このため、光ディスク装置へ実装した後 に、ガイド部材８６の平行度等の影響を受け、十分な精度とすることができない 欠点があった。

【０００９】 因って、本考案は前記従来技術における欠点に鑑みて開発されたもので、ガイ ド部材を基準として光軸の傾きを測定することにより、十分な精度で測定を行な うことができる光軸傾き検出器の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】

本考案は、光源からの出射光の光軸と同一方向に延びたガイド部材と、このガ イド部材に搭載した基準テーブルと、前記出射光と基準テーブルとの傾きを検出 する検出手段とを具備したものである。

【００１１】 図１および図２は本考案を示す概念図で、図１は側面図、図２は平面図である 。 レーザ光Ｌを出射する光源としての固定光学系２と固定光学系２から出射した レーザ光Ｌの光軸と同一方向に延びた一対のガイド部材６とがあり、この一対の ガイド部材６上には基準テーブル（以下、検出治具という）２０が３本の足２０ ａを介して搭載されている。検出治具２０にはレーザ光Ｌの方向を９０度曲げる 反射プリズム２１が備えられている。

【００１２】 検出治具２０の上方に設置された傾き検出手段２２はレーザ光Ｌと検出治具２ ０との双方の傾きを検出するもので、表示手段２５のディスプレイ２４にて双方 の傾きを座標位置に変換し可視表示する。２３は光ディスクを回転させるスピン ドルモータであり、固定光学系２およびガイド部材６と共に光ディスク装置の本 体（図示省略）に実装されている。

【００１３】 上記構成において、ガイド部材６上には３点接触で精度よく加工された検出治 具の足２０ａを介して検出治具２０が搭載されており、ガタなどが無くガイド部 材６の傾きを精度よく検出治具２０に伝える事ができる。固定光学系２から出射 したレーザ光Ｌは、検出治具２０に取付けてある反射プリズム２１に９０度光路 を曲げられ、傾き検出手段２２に入光する。その固定光学系２からの出射光傾き 結果として、表示手段２５のディプレイ２４に点Ａとして表示される。また、ガ イド部材６の傾きが伝わっている検出治具２０を、後述の実施例にて示す複数の 方法により傾き検出手段２２にて傾き検出を行い、ディスプレイ２４上に点Ｂと して表示される。

【００１４】 このように点Ａと点Ｂが、ずれていることは固定光学系２から出射したレーザ 光Ｌの光軸がガイド部材６に対して傾いている事を示しており、ガイド部材６を 基準として光軸の傾きを検出することができる。この検出状態において、点Ａの 表示位置が点Ｂに重なる様に固定光学系２の出射光軸を調整することにより、ガ イド部材６を基準とした光軸の調整を行なうことができる。

【００１５】

【実施例１】 図３〜図５は本実施例を示し、図３は側面図、図４は目視スクリーンの正面図 、図５は部分正面図である。 レーザ光Ｌを出射する光源としての固定光学系２とレーザ光Ｌの光軸方向に延 びるガイド部材６があり、ガイド部材６上には検出治具２０が載せられている。 検出治具２０にはレーザ光Ｌの方向を９０度曲げる反射プリズム２１と反射ミラ ー２７とが取付けてある。９０度曲げられたレーザ光Ｌの方向にはオートコリメ ータ２６があり、目視でレーザ光Ｌおよび反射ミラー２７の傾き角度が検出でき る様になっている。

【００１６】 上記構成において、ガイド部材６上には図２に示したのと同様に、精度よく加 工された検出治具２０が点接触で載せられている。ここで、３ケ所の検出治具２ ０の足２０ａのうち片側２ケ所は、図５に示すようにガイド部材６に対し、常に Ｚ方向とＸ方向に搭載再現性が出るようにＬ字型になっている。固定光学系２よ り出射されたレーザ光Ｌは、反射プリズム２１を通りオートコリメータ２６に入 射する。この入射したレーザ光Ｌをオートコリメータ２６で見ると、目視スクリ ーン２９上に点Ａのスポット光として観察できる。

【００１７】 一方、検出治具２０の傾きはオートコリメータ２６内にあるランプ２８の光が 出射され、検出治具２０上にあるミラー２７に反射し目視スクリーン上に点Ｂと して現れる。この点Ａと点Ｂとのずれが、ガイド部材６と出射レーザ光Ｌとの傾 きを示している。よって、固定光学系２の傾きを調整し、点Ａと点Ｂとを一致さ せればガイド部材６を基準とした光軸の調整が可能となる。

【００１８】 本実施例によれば、ガイド部材６に検出治具２０を載せるだけで、容易に固定 光学系２の出射光軸の傾きを観察できる。

【００１９】

【実施例２】 図６〜図８は本実施例を示し、図６は側面図、図７および図８は光軸の説明図 である。 ガイド部材６上にはキャリッジ３があり、反射プリズム４および対物レンズ５ が搭載されている。キャリッジ３はリニアモータの可動体を構成するコイル９を 有し、コイル９への通電によってガイド部材６上を走行する。この反射プリズム ４，対物レンズ５およびキャリッジ３を含む可動光学系１０は、固定光学系２と ガイド部材６と共に光学ヘッドを構成するものであり、光ディスク装置の本体（ 図示省略）に実装されている。

【００２０】 ここで、この可動光学系１０をまたぐ様に検出治具２０はガイド部材６上に載 せられる。この検出治具２０にはレンズ枠３４が固定されており、レンズ枠３４ の中には焦点距離ｆのレンズ３０がＰＳＤセンサ３１と距離ｆをへだてて配置さ れている。ここで、ＰＳＤセンサ３１は、レーザ光Ｌの入射した位置を電気信号 に変換するセンサであり、ＰＳＤアンプ３２によりレーザ光の座標位置信号とし て出力される。オシロスコープ３３は、ＰＳＤセンサ３１の受光位置をＸＹ位置 として表示する。

【００２１】 図７および図８は、光軸の傾きを検出する原理を示すものである。ここでは、 焦点距離ｆのレンズ３０とＰＳＤセンサ３１を距離ｆ離して置き、図７はレンズ ３０の光軸に対してレーザ光Ｌが平行入射した場合、図８はレンズ３０の光軸に 対して傾きをもって入射した場合を示す。

【００２２】 上記構成において、可動部光学系１０がガイド部材６に取り付いた状態で、検 出治具２０をガイド部材６にセットする。ここで、検出治具２０上のレンズ枠３ ４に取り付けてあるレンズ３０とＰＳＤセンサ３１は、あらかじめ固定光学系２ からの出射光軸の傾きがガイド部材６に対し、完全に一致している時にＰＳＤア ンプ３２出力のＸＹ位置信号がＯＶになる様に調整されている。

【００２３】 固定光学系２より出射されたレーザ光Ｌは反射プリズム２１を通り、レンズ３ ０からＰＳＤセンサ３１に達する。ここで前述の様に、レーザ光Ｌに傾きがない 場合には、図７に示される様にレンズ３０の光軸にレーザ光Ｌが平行入射すると 、入射する光路がどこにあっても（光路Ｌ₁ または光路Ｌ₂ ）ＰＳＤセンサ３１ の決まった位置（レンズ光軸上）に像を結ぶ事になる。 ところが、図８に示される様に、レンズ３０の光軸に対し傾き（図中θ１，θ ２）を持った場合は、レンズ光軸上とは異なった位置（図中ｄ１，ｄ２）に像を 結び、結果的にＰＳＤセンサ３１上のスポット像の位置から入射レーザ光の傾き を求める事ができる。

【００２４】 まず、固定光学系２から出射されたレーザ光Ｌに傾きが無い場合、レンズ３０の 光軸上のＰＳＤセンサ３１に結像し、上記の様にＰＳＤアンプ３２出力のＸＹ位 置信号がＯＶとして出力される。ここで、ＰＳＤアンプ３２の位置信号がＯＶか らずれている場合は、ガイド部材６と出射レーザ光Ｌとの傾きを示している。よ って、固定光学系２の傾きを調整し、ＰＳＤアンプ３２の出力がＯＶになれば、 ガイド部材６を基準とした光軸調整が可能となる。

【００２５】 本実施例によれば、オートコリメータ２６のように人間がスクリーンをのぞく 必要がなく、オシロスコープの様な見やすい表示装置なので、操作性を大きく向 上できる。また出力信号が電気信号なのでコンピュータ処理なども容易に行なう 事が可能となる。

【００２６】

【実施例３】 図９は本実施例を示す側面図である。 本実施例の固定光学系２，ガイド部材６，キャリッジ３，反射プリズム２１お よび検出治具２０は、前記実施例２と同様な構成であり、同一番号を付してその 説明を省略する。 ３６は半導体レーザであり、３７は半導体レーザ３６から出射されたレーザ光 Ｍを平行にする為のコリメータレンズである。半導体レーザ３６およびコリメー タレンズ３７はレーザユニット４２として構成され検出治具２０に取り付けてあ る。３５はビームスプリッタであり、焦点距離ｆのレンズ３０と共にレンズ枠３ ４で固定されている。３９はレーザ光の光路を曲げるミラーであり、ミラー固定 台３８に固定されている。またミラー固定台３８は検出治具２０に固定されてい る。

【００２７】 検出治具２０には、ＰＳＤセンサ３１が入っているセンサ枠４０が固定されて おり、ＰＳＤアンプ３２によりレーザ光Ｌの座標位置信号が電気信号として出力 される。ここで、ＰＳＤセンサ３１はレンズ３０から光路上で距離ｆ離れた場所 に位置されている。４１はパソコンであり、図示しないＡ／Ｄ変換機によりＰＳ Ｄアンプ３２の座標位置電圧の読み取りを行なう。

【００２８】 上記構成において固定光学系２から出射されたレーザ光Ｌは、反射プリズム２ １で光路を曲げられてビームスプリッタ３４およびレンズ３０を通り、ミラー３ ９を反射してＰＳＤセンサ３１に入射する。 また、半導体レーザ３６から出射されたレーザ光Ｍはコリメータレンズ３７で 平行光となり、ビームスプリッタ３４で光路を曲げられ、レンズ３０およびミラ ー３９を通りＰＳＤセンサ３１で結像する。 ここで、固定光学系２からのレーザ出射光Ｌの出射光軸の傾きがガイド部材６ に対し一致している時に、ＰＳＤセンサ３１上に結像する位置と半導体レーザ３ ６から出射するレーザ光ＭがＰＳＤセンサ上で結像する位置が一致する様にあら かじめ半導体レーザユニット４２の傾きを調整してある。

【００２９】 まず半導体レーザ３６を点灯させ、レーザ出射光ＭのＰＳＤセンサ３１での結 像位置Ａをパソコン４１で取り込む。次に半導体レーザ３６を消灯し、固定光学 系２からのレーザ出射光ＬでのＰＳＤセンサ３１上の結像位置座標Ｂをパソコン ４１で取り込む。ここで、レーザ光Ｍでの結像位置Ａとレーザ光Ｌでの結像位置 Ｂが異なっている場合は、ガイド部材６と固定光学系２からの出射レーザ光Ｌが 傾きを持っている事を示す。よって、固定光学系２の傾きを調整しレーザ光Ｍの 結像位置と一致させる事によりガイド部材６を基準とした光軸調整が可能となる 。

【００３０】 一般にＰＳＤセンサ３１をはじめとする半導体センサは温度特性を有しており 、同一位置にレーザ光が結像しても外部環境などにより、ＰＳＤセンサ位置出力 が異なる場合がある。 本実施例によれば、半導体レーザ３６の出射光が基準となり、任意に基準位置 が確認できるのでＰＳＤセンサ３１の温度特性などの影響を受けずに精度の良い 測定が可能になる。

【００３１】

【考案の効果】

以上説明した様に、本考案に係る光軸傾き検出器によれば、ガイド部材に検出 治具を載せるだけで、ガイド部材を基準とした出射光軸傾きが検出可能となり、 十分な精度で測定を行なうことが出来る。 加えて、ガイド部材への可動部光学系の取付けの有無に関係なく出射光軸傾き が検出可能なので、生産過程の途中や完成品など幅広い用途に使用可能である。

【提出日】平成５年２月１９日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】考案の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ディスク装置などにおける光学系の光軸の傾きを検出する光軸傾 き検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】 光ディスク装置では、回転している光ディスクに対して光学ヘッドからレーザ 光を照射することにより、映像，音声，データ等の情報の記録，再生を行なって いる。この光ディスク装置における光学ヘッドは、光ディスクの所定のトラック にレーザ光を照射するため、光ディスクの径方向にレーザ光を走査する構造とな っている。

【０００３】 図１０および図１１は、特開昭６２−１０７４４１号公報に記載された従来の 光学ヘッドを示し、図１０は一部を破断した要部の斜視図、図１１は使用状態を 説明する配置図である。 光学ヘッドは光ディスク８１に対向して配設されるものであり、レーザ光Ｌを 出射する光源としての固定光学系８２と、レーザ光Ｌを光ディスク１方向に導く 反射プリズム８４および対物レンズ８５とを備えている。固定光学系８２は光デ ィスク装置の所定位置に固定的に設置されており、内部には半導体レーザ，フォ ーカス・トラック誤差検出器および信号検出器等の機構部材が設けられている。 反射プリズム８４および対物レンズ８５はレーザ光Ｌの光軸方向に移動するキ ャリッジ８３に搭載されており、反射プリズム８４が固定光学系８２からのレー ザ光Ｌを直角方向に進路変更し、対物レンズ８５がこのレーザ光Ｌを光ディスク ８１上に１μｍ程度の大きさに集光する。そして、光ディスク８１に集光したレ ーサ光Ｌは光ディスク８１の信号形成面で反射し、その反射光が対物レンズ８５ および反射プリズム８４を通って固定光学系８２に導かれ、同光学系８２内の信 号検出回路により情報の読み取りが行なわれる。

【０００４】 キャリッジ８３はこれらの反射プリズム８４および対物レンズ８５を光ディスク ８１の径方向に移動させてレーザ光を光ディスク８１の所定のトラックに導くも のである。このキャリッジ８３は、レーザ光Ｌの光軸方向に平行に延びる一対の ガイド部材８６に案内されて移動する。この移動を行なうためレーザ光Ｌの光軸 方向にはリニアモータの固定体を構成する磁石８７およびヨーク８８が配置され ると共に、キャリッジ８３にはリニアモータの可動体を構成するコイル８９が搭 載されている。

【０００５】 以上のような光学ヘッドは、キャリッジ８３が光ディスク８１の径方向に移動 することにより、レーザ光Ｌの走査を行なう。この移動において、キャリッジ８ ３は固定光学径８２から出射するレーザ光の光軸を本来の光軸と一致させながら 、移動する必要がある。図１２はこの平行度が狂うことにより、出射レーザ光Ｌ の光軸が本来の光軸に対して角度θだけ傾いた場合を示している。図示にように 反射プリズム８４および対物レンズ８５を含む可動光学系９０が光ディスク８１ の外周側に位置している場合は本来の集光箇所に対して距離Δｄずれて集光し、 内周側に位置している場合はΔｄ′ずれて集光する。このように、レーザ光の光 軸が傾きを有すると、光ディスクの外周側，内周側で光学系の特性が大きく変化 するため問題となる。

【０００６】 図１３および図１４はこのような出射光軸の傾きを分類したものであり、図１ ３は可動光学系９０の移動を案内するガイド部材８６に対し、出射光軸が上下方 向に傾くトラッキング方向の傾きを示し、図１４はガイド部材８６に対し、出射 光軸が水平方向に傾くタンジェルシャル方向の傾きを示す。これらのトラッキン グ方向およびタンジェルシャル方向の傾きは、光学系の特性変形を生じるため好 ましくない。

【０００７】 このような出射光軸の傾きを調整するため、従来は特開昭５９−１８４３０９ 号公報に記載された方法が知られている。図１５はこの方法を示し、ストレート 定盤９２上に固定光学系８２とカメラホルダ９４とを対向載置し、固定光学系８ ２から出射したレーザ光Ｌをカメラホルダ９４に取り付けられたテレビカメラ９ ３で受光する。テレビカメラ９３にはコードを介してテレビモニタ９５が接続さ れており、同モニタ９５でレーザ光の位置を可視表示するようになっている。そ してレーザ光がテレビモニタ９５の略中央部分に写し出されるようにレーザ光Ｌ の光軸の調整を行なう。この調整後、固定光学系８２を光ディスク装置の所定位 置に実装する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、固定光学系８２から出射するレーザ光の光路は、図１０および図１ １に示すように、反射プリズム８４および対物レンズ８５を搭載したキャリッジ ８３がガイド部材８６に沿って移動することにより、光ディスク８１の所定のト ラックに達するようになっている。従って、出射レーザ光の傾きはガイド部材８ ６を基準として左右されるものである。 しかしながら、前記特開昭５９−１８４３０９号公報に記載される方法は、ス トレート定盤９２を基準として光軸の傾き測定を行い、この測定による調整の後 に、固定光学系８２を光ディスク装置に移し替えるため、ガイド部材８６を基準 とした光軸測定を行なうものではない。このため、光ディスク装置へ実装した後 に、ガイド部材８６の平行度等の影響を受け、十分な精度とすることができない 欠点があった。

【０００９】 因って、本考案は前記従来技術における欠点に鑑みて開発されたもので、ガイ ド部材を基準として光軸の傾きを測定することにより、十分な精度で測定を行な うことができる光軸傾き検出器の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】

本考案は、光源からの出射光の光軸と同一方向に延びたガイド部材と、このガ イド部材に搭載した基準テーブルと、前記出射光と基準テーブルとの傾きを検出 する検出手段とを具備したものである。

【００１１】 図１および図２は本考案を示す概念図で、図１は側面図、図２は平面図である 。 レーザ光Ｌを出射する光源としての固定光学系２と固定光学系２から出射した レーザ光Ｌの光軸と同一方向に延びた一対のガイド部材６とがあり、この一対の ガイド部材６上には基準テーブル（以下、検出治具という）２０が３本の足２０ ａを介して搭載されている。検出治具２０にはレーザ光Ｌの方向を９０度曲げる 反射プリズム２１が備えられている。

【００１２】 検出治具２０の上方に設置された傾き検出手段２２はレーザ光Ｌと検出治具２ ０との双方の傾きを検出するもので、表示手段２５のディスプレイ２４にて双方 の傾きを座標位置に変換し可視表示する。２３は光ディスクを回転させるスピン ドルモータであり、固定光学系２およびガイド部材６と共に光ディスク装置の本 体（図示省略）に実装されている。

【００１３】 上記構成において、ガイド部材６上には３点接触で精度よく加工された検出治 具の足２０ａを介して検出治具２０か搭載されており、ガタなどが無くガイド部 材６の傾きを精度よく検出治具２０に伝える事ができる。固定光学系２から出射 したレーザ光Ｌは、検出治具２０に取付けてある反射プリズム２１に９０度光路 を曲げられ、傾き検出手段２２に入光する。その固定光学系２からの出射光傾き 結果として、表示手段２５のディプレイ２４に点Ａとして表示される。また、ガ イド部材６の傾きが伝わっている検出治具２０を、後述の実施例にて示す複数の 方法により傾き検出手段２２にて傾き検出を行い、ディスプレイ２４上に点Ｂと して表示される。

【００１４】 このように点Ａと点Ｂが、ずれていることは固定光学系２から出射したレーザ 光Ｌの光軸がガイド部材６に対して傾いている事を示しており、ガイド部材６を 基準として光軸の傾きを検出することができる。この検出状態において、点Ａの 表示位置が点Ｂに重なる様に固定光学系２の出射光軸を調整することにより、ガ イド部材６を基準とした光軸の調整を行なうことができる。

【００１５】

【実施例１】 図３〜図５は本実施例を示し、図３は側面図、図４は目視スクリーンの正面図 、図５は部分正面図である。 レーザ光Ｌを出射する光源としての固定光学系２とレーザ光Ｌの光軸方向に延 びるガイド部材６があり、ガイド部材６上には検出治具２０が載せられている。 検出治具２０にはレーザ光Ｌの方向を９０度曲げる反射プリズム２１と反射ミラ ー２７とが取付けてある。９０度曲げられたレーザ光Ｌの方向にはオートコリメ ータ２６があり、目視でレーザ光Ｌおよび反射ミラー２７の傾き角度が検出でき る様になっている。

【００１６】 上記構成において、ガイド部材６上には図２に示したのと同様に、精度よく加 工された検出治具２０が点接触で載せられている。ここで、３ケ所の検出治具２ ０の足２０ａのうち片側２ケ所は、図５に示すようにガイド部材６に対し、常に Ｚ方向とＸ方向に搭載再現性が出るようにＬ字型になっている。固定光学系２よ り出射されたレーザ光Ｌは、反射プリズム２１を通りオートコリメータ２６に入 射する。この入射したレーザ光Ｌをオートコリメータ２６で見ると、目視スクリ ーン２９上に点Ａのスポット光として観察できる。

【００１７】 一方、検出治具２０の傾きはオートコリメータ２６内にあるランプ２８の光が 出射され、検出治具２０上にあるミラー２７に反射し目視スクリーン上に点Ｂと して現れる。この点Ａと点Ｂとのずれが、ガイド部材６と出射レーザ光Ｌとの傾 きを示している。よって、固定光学系２の傾きを調整し、点Ａと点Ｂとを一致さ せればガイド部材６を基準とした光軸の調整が可能となる。

【００１８】 本実施例によれば、ガイド部材６に検出治具２０を載せるだけで、容易に固定 光学系２の出射光軸の傾きを観察できる。

【００１９】

【実施例２】 図６〜図８は本実施例を示し、図６は側面図、図７および図８は光軸の説明図 である。 ガイド部材６上にはキャリッジ３があり、反射プリズム４および対物レンズ５ が搭載されている。キャリッジ３はリニアモータの可動体を構成するコイル９を 有し、コイル９への通電によってガイド部材６上を走行する。この反射プリズム ４，対物レンズ５およびキャリッジ３を含む可動光学系１０は、固定光学系２と ガイド部材６と共に光学ヘッドを構成するものであり、光ディスク装置の本体（ 図示省略）に実装されている。

【００２０】 ここで、この可動光学系１０をまたぐ様に検出治具２０はガイド部材６上に載 せられる。この検出治具２０にはレンズ枠３４が固定されており、レンズ枠３４ の中には焦点距離ｆのレンズ３０がＰＳＤセンサ３１と距離ｆをへだてて配置さ れている。ここで、ＰＳＤセンサ３１は、レーザ光Ｌの入射した位置を電気信号 に変換するセンサであり、ＰＳＤアンプ３２によりレーザ光の座標位置信号とし て出力される。オシロスコープ３３は、ＰＳＤセンサ３１の受光位置をＸＹ位置 として表示する。

【００２１】 図７および図８は、光軸の傾きを検出する原理を示すものである。ここでは、 焦点距離ｆのレンズ３０とＰＳＤセンサ３１を距離ｆ離して置き、図７はレンズ ３０の光軸に対してレーザ光Ｌが平行入射した場合、図８はレンズ３０の光軸に 対して傾きをもって入射した場合を示す。

【００２２】 上記構成において、可動部光学系１０がガイド部材６に取り付いた状態で、検 出治具２０をガイド部材６にセットする。ここで、検出治具２０上のレンズ枠３ ４に取り付けてあるレンズ３０とＰＳＤセンサ３１は、あらかじめ固定光学系２ からの出射光軸の傾きがガイド部材６に対し、完全に一致している時にＰＳＤア ンプ３２出力のＸＹ位置信号がＯＶになる様に調整されている。

【００２３】 固定光学系２より出射されたレーザ光Ｌは反射プリズム２１を通り、レンズ３ ０からＰＳＤセンサ３１に達する。ここで前述の様に、レーザ光Ｌに傾きがない 場合には、図７に示される様にレンズ３０の光軸にレーザ光Ｌが平行入射すると 、入射する光路がどこにあっても（光路Ｌ_１または光路Ｌ_２）ＰＳＤセンサ３１ の決まった位置（レンズ光軸上）に像を結ぶ事になる。 ところが、図８に示される様に、レンズ３０の光軸に対し傾き（図中θ１，θ ２）を持った場合は、レンズ光軸上とは異なった位置（図中ｄ１，ｄ２）に像を 結び、結果的にＰＳＤセンサ３１上のスポット像の位置から入射レーザ光の傾き を求める事ができる。

【００２４】 まず、固定光学系２から出射されたレーザ光Ｌに傾きが無い場合、レンズ３０の 光軸上のＰＳＤセンサ３１に結像し、上記の様にＰＳＤアンプ３２出力のＸＹ位 置信号がＯＶとして出力される。ここで、ＰＳＤアンプ３２の位置信号がＯＶか らずれている場合は、ガイド部材６と出射レーザ光Ｌとの傾きを示している。よ って、固定光学系２の傾きを調整し、ＰＳＤアンプ３２の出力がＯＶになれば、 ガイド部材６を基準とした光軸調整が可能となる。

【００２５】 本実施例によれば、オートコリメータ２６のように人間がスクリーンをのぞく 必要がなく、オシロスコープの様な見やすい表示装置なので、操作性を大きく向 上できる。また出力信号が電気信号なのでコンピュータ処理なども容易に行なう 事が可能となる。

【００２６】

【実施例３】 図９は本実施例を示す側面図である。 本実施例の固定光学系２，ガイド部材６，キャリッジ３，反射プリズム２１お よび検出治具２０は、前記実施例２と同様な構成であり、同一番号を付してその 説明を省略する。 ３６は半導体レーザであり、３７は半導体レーザ３６から出射されたレーザ光 Ｍを平行にする為のコリメータレンズである。半導体レーザ３６およびコリメー タレンズ３７はレーザユニット４２として構成され検出治具２０に取り付けてあ る。３５はビームスプリッタであり、焦点距離ｆのレンズ３０と共にレンズ枠３ ４で固定されている。３９はレーザ光の光路を曲げるミラーであり、ミラー固定 台３８に固定されている。またミラー固定台３８は検出治具２０に固定されてい る。

【００２７】 検出治具２０には、ＰＳＤセンサ３１が入っているセンサ枠４０が固定されて おり、ＰＳＤアンプ３２によりレーザ光Ｌの座標位置信号が電気信号として出力 される。ここで、ＰＳＤセンサ３１はレンズ３０から光路上で距離ｆ離れた場所 に位置されている。４１はパソコンであり、図示しないＡ／Ｄ変換機によりＰＳ Ｄアンプ３２の座標位置電圧の読み取りを行なう。

【００２８】 上記構成において固定光学系２から出射されたレーザ光Ｌは、反射プリズム２ １で光路を曲げられてビームスプリッタ３４およびレンズ３０を通り、ミラー３ ９を反射してＰＳＤセンサ３１に入射する。 また、半導体レーザ３６から出射されたレーザ光Ｍはコリメータレンズ３７で 平行光となり、ビームスプリッタ３４で光路を曲げられ、レンズ３０およびミラ ー３９を通りＰＳＤセンサ３１で結像する。 ここで、固定光学系２からのレーザ出射光Ｌの出射光軸の傾きがガイド部材６ に対し一致している時に、ＰＳＤセンサ３１上に結像する位置と半導体レーザ３ ６から出射するレーザ光ＭがＰＳＤセンサ上で結像する位置が一致する様にあら かじめ半導体レーザユニット４２の傾きを調整してある。

【００２９】 まず半導体レーザ３６を点灯させ、レーザ出射光ＭのＰＳＤセンサ３１での結 像位置Ａをパソコン４１で取り込む。次に半導体レーザ３６を消灯し、固定光学 系２からのレーザ出射光ＬでのＰＳＤセンサ３１上の結像位置座標Ｂをパソコン ４１で取り込む。ここで、レーザ光Ｍでの結像位置Ａとレーザ光Ｌでの結像位置 Ｂが異なっている場合は、ガイド部材６と固定光学系２からの出射レーザ光Ｌが 傾きを持っている事を示す。よって、固定光学系２の傾きを調整しレーザ光Ｍの 結像位置と一致させる事によりガイド部材６を基準とした光軸調整が可能となる 。

【００３０】 一般にＰＳＤセンサ３１をはじめとする半導体センサは温度特性を有しており 、同一位置にレーザ光が結像しても外部環境などにより、ＰＳＤセンサ位置出力 が異なる場合がある。 本実施例によれば、半導体レーザ３６の出射光が基準となり、任意に基準位置 が確認できるのでＰＳＤセンサ３１の温度特性などの影響を受けずに精度の良い 測定が可能になる。

【００３１】

【考案の効果】

以上説明した様に、本考案に係る光軸傾き検出器によれば、ガイド部材に検出 治具を載せるだけで、ガイド部材を基準とした出射光軸傾きが検出可能となり、 十分な精度で測定を行なうことが出来る。 加えて、ガイド部材への可動部光学系の取付けの有無に関係なく出射光軸傾き が検出可能なので、生産過程の途中や完成品など幅広い用途に使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を示す概念図である。

【図２】本考案を示す概念図である。

【図３】実施例１を示す側面図である。

【図４】実施例１を示す正面図である。

【図５】実施例１を示す部分正面図である。

【図６】実施例２を示す側面図である。

【図７】実施例２を示す光軸の説明図である。

【図８】実施例２を示す光軸の説明図である。

【図９】実施例３を示す側面図である。

【図１０】従来例を示す斜視図である。

【図１１】従来例を示す配置図である。

【図１２】従来例を示す説明図である。

【図１３】従来例を示す説明図であう。

【図１４】従来例を示す説明図である。

【図１５】従来例を示す側面図である。

【符号の説明】

２ 固定光学系 ６ ガイド部材 ２０ 検出治具 ２１ プリズム ２２ 傾き検出手段 ２３ スピンドルモータ ２４ ディスプレイ ２５ 表示手段

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの出射光の光軸と同一方向に延
   びたガイド部材と、このガイド部材に搭載した基準テー
   ブルと、前記出射光と基準テーブルとの傾きを検出する
   検出手段とを具備したことを特徴とする光軸傾き検出
   器。