JPS61258336A - 光情報処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光ピツクアップ装置等の光情報処理装置に係
り、特に該装置の光学部品の精度向上に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第８図は従来の光ピツクアップ装置を示す概略構成図で
ある。

図において、５１は光ピツクアップ装置の本体、５２は
光情報媒体としての光ディスク、５．３はレーザーダイ
オード、５４はレーザーダイオード５３からのレーザー
光を複数本の光ビームに分離する回折格子、５５はこの
回折格子５４からの光を１対の反射光と透過光に分離す
る光分離器としてのハーフプリズム、５６はこのハーフ
プリズム５５からの透過光を平行光束にするコリメート
レンズ、５７はこのコリメートレンズ５６からの平行光
束を直角に折曲げる全反射ミラー、５８はこの全反謝ミ
ラー５７からの平行光束を光ディスク５２に形成された
図示しないピットにスポットＳとして集光する対物レン
ズである。

スポットＳからの反射光（戻り光）は対物レンズ５８→
全反射ミラー５７→コリメートレンズ５６を経てハーフ
プリズム５５に投射され、ハーフプリズム５５にてさら
に１対の反射光と透過光に分離される。この例では反射
光が使用される。

５９はこの反射光が入射する平凹レンズ、６０はこの平
凹レンズ５９からの光を一方向に収束させる円筒レンズ
、６１はこの円筒レンズ６０からの収束光をうける６分
割素子からなる光検知器である。

第９図は光ディスク５２からの戻り光を処理する光学部
品として、平凹レンズ５９と円筒レンズ６０とからなる
センサーレンズの詳細構成を示す分解斜視図である。図
において、６３は各レンズ５９．６０を保持する保持体
として、筒体の上部が各レンズの形状に対応して切欠か
れたホルダーであり、このホルダー６３に円筒レンズ６
０の円筒面の母線りに略平行に形状された側面６２をホ
ルダー６３の基準面６４に合わせ、その上から平凹レン
ズ５９を装着して組立てる。

このように組立てられた光ピンクアップ装置の動作を第
１０図ないし第１２図を参照して以下に述べる。第１０
．１１図に示す光検知器６１は、中央に田の字形に４分
割された各々Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄからなる４つの素子と、その両側に配置されたＥ、　
　Ｆの２つの素子から構成される。光ディスク５２から
の戻り光は、平凹レンズ５９及び円筒レンズ６０を経て
、光検知器６１に投射されるが、この戻り光は回折格子
５４で回折された光束のなかで、強度の最も強いＯ次光
Ｐとその両側の±１次光Ｑｌ、Ｑ２を使用しているもの
であり、光検知器６１の素子Ａ、　Ｂ、　　Ｃ，Ｄの中
央に０次光Ｐが、素子Ｅ、　　Ｆに夫々±１次光Ｑｌ、
Ｑ２が収光するよう各部品が幾何学的定位置に配設され
ているものである。

０次光Ｐはディスク５２の図示しないビットにスポット
Ｓが高精度に集光した状態で光検知器６１の各素子Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの中央で真円になるように、平凹レンズ５９
、円筒レンズ６０の位置を光軸方向へ調整する。この時
の状態を示したのが第１０図であり、この状態では、光
検知器６１からの出力関係は式（１）に示されるように
なる。

１＝　（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ十Ｄ）＝０　−　　（１）ここ
で、ディスク５２と対物レンズ５８との距離が変化する
と、その方向によって、第１１図に示すように０次光Ｐ
、±１次光Ｑｌ、Ｑ２は光検知器６１上の基線Ｍに対し
て４５°方向に夫々９０°の角度をもつ方向へ長円形状
に変形する。

このときの状態を光検知器６１からの出力関係で示すと
式（２）、　　（３）のようになる。

１＝　（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）＞Ｏ−（２）Ｉ＝　（Ａ
＋Ｃ）　−（Ｂ＋Ｄ）　＜０−（３）式（２）２式（３
）で示される状態のときには、光検知器６１の出力によ
り夫々式（１）になる方向へ対物レンズ５８を図示しな
いサーボ機構で調整することで常に式（１）の状態で安
定した式（４）の信号出力を得るものである。

Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝　Ｉｏ　　　　　　　−（４）このと
きのサーボ機構の感度は第１２図に示すｉ　／　ｘで決
定されるものであり、光ピツクアップ装置としてはある
一定の幅に入っていることが必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、構造的にも上記従来の平凹レンズ５９と円筒
レンズ６０はいずれもガラスの研磨によって形成され、
このため極めて過大なコスト負担となっていた。

さらに２個の部品をホルダー６３へ精度よく組込まなけ
ればならず、この作業もコスト的に過大なものであった
。また、近年の光ピツクアップ装置の小型化にともない
、光学部品も小型化が要求され、球面レンズと円筒レン
ズの成形による一体化が図られるとともに、レンズの外
形の小型化が図られている。

ところが、このように一体化したセンサーレンズにとっ
ては、光が透過する領域に対して球面レンズ部及び円筒
レンズ部の光学精度をいかに保持するかが重要であり、
例えば、ホルダーへ固着した状態でのセンサーレンズと
ホルダーとの間の接着等による固着歪、ホルダーの温度
及び温度等による伸縮歪により、応々にしてセンサーレ
ンズの光学的精度が低下し、式（１）、　　（２）、　
　（３）で示す関係式は第１２図の曲線Ｙの状態から曲
線Ｎの状態に変化する。このため感度はｉ　／　ｘ→゛
　ｉｓ／ｘと劣化し、サーボ機構の安定性が失われ、式
（１）の状態に対物レンズ５８とディスク５２との距離
を一定に保持することが困難になる。この光学的精度の
劣化の限界は例えば収差劣化限界として考えれば０．３
μｍ程度であり、ホルダーへのセンサーレンズの固着の
際には光学精度の劣化を最小にする必要がある。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、光学部品の精度の劣化がなく、かつ低コスト化を達
成することができる光情報処理装置を得ることを目的と
するものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 この発明にかかる光情報処理装置は、光学部品を、保持
体から離間する光透過部と保持体に固着される保持部と
から構成したものである。

〔作用〕

この発明においては、光学部品の保持部のみが保持体に
固着され、光透過部は保持体から離間して保持されるの
で、保持体の歪等の影響を受けない。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を第１図ないし第４図にて説明
する。

第１図はこの発明の一実施例の要部を示す分解斜視図で
あり、図において、１はアクリルなどのプラスチック等
によって一体に成形された光学部品であるセンサーレン
ズ、２はこのセンサーレンズ１の第１の面に形成された
球面形状部としての平凹レンズ、３は他の面に形成され
た円筒形状部としての円筒レンズであり、これら平凹レ
ンズ２及び円筒レンズ３が光透過部となる。４は上記セ
ンサーレンズ１の外周側面上部に凸状に形成された１対
の鍔部、５は基準部としてのこの鍔部の側面で、円筒レ
ンズ部３の円筒面の母線りに略平行に形成されている。

４０は１対の鍔部４のいずれか一方に形成されたゲート
部である。６はセンサーレンズ１を収納する強度の大き
な金属あるいはガラス繊維混合樹脂等からなる保持体と
しての筒状のホルダー、７はこのホルダー６の一端に上
記センサーレンズ１の鍔部４に対応して形成された１対
の切欠部で、この側壁８は１対の鍔部４の側面５のなす
直線Ｇに合致させるよう直線Ｋを形成している。９はこ
のホルダー６を検知器６１に対し、所定の角度、例えば
４５°傾けて本体５１に装着する溝部である。

第２図は第１図の組立てた状態を示す正面図である。図
において、４１は紫外線硬化形接着剤（以下ＵＶ接着剤
と略記する）で、センサーレンズ１は切欠部７内で鍔部
４の側面及び下面をＵＶ接着剤４１でホルダー６へ接着
されている。

第３図は第２図のＩ−Ｉ線断面図である。図に。

おいて、４２はセンサーレンズ１の外形部、４３は円筒
レンズ３が形成される下面部、４４はホルダー６の内部
にセンサーレンズエの外形部４２より大径となるように
形成される円筒部、４５はこの円筒部４４の下低部であ
り、センサーレンズ１はその外形部４２．下面部４３が
ホルダー６の円筒部４４及び下低部４５に充分な隙間を
もって保持されるようＵＶ接着剤４１で接着固定されて
いる。

第４図はホルダー６を本体５１へ取付ける状態を示す概
略構成図である。図において、１０は固定ねじて、本体
５１に装着されたホルダー６の溝部９に対向して形設さ
れたねじ孔１１を介して螺着される。

このように、ホルダー６へのセンサーレンズ１の固着を
鍔部４で行っているので、安価に構成できるアクリル等
によるプラスチック成形品の歪のうけやすい性質を保護
するとともに、強度の大きなホルダー６へ光透過部２．
３から遠く外れた鍔部４で接着固定されているので、光
透過部２，３への歪等の影響がないものである。また、
このように強度の大きなホルダー６へ収納されるので、
センサーレンズｌは純粋に光透過精度を追求すればよく
、このため、強度の弱い樹脂によって全体を構成するこ
とも可能であり、低コスト化及び光学性能向上に極めて
都合のよいものである。

このようなセンサーレンズ１にとっては、光が透過する
領域において、高精度の球面および円筒形状と、全体に
おいての均一な屈折率を常に保持することが重要であり
、このためにも上述したとおり、外形部４２に凸状に形
成された鍔部４でホルダー６へ固着することによって、
固着による歪を小さな鍔部４で吸収し、光透過部２，３
へ及ぼさないようにしている。また、成形品のゲート部
４０の周辺では成形時の冷却速度の差、ゲートの除去処
理等によって上述した光学性能の劣化がおこり、第１２
図に示した曲線Ｎのような状態になり、このためサーボ
機構の安定性が失われる原因ともなっていたが、このゲ
ート部４０を光透過部から遠く外れた鍔部４に形成した
ので劣化影響をなくすることができるものである。

さらにこの例では、センサーレンズ１はホルダー６の基
線Ｋに１対の鍔部４が構成する基線Ｇを合致させること
で、ホルダー６に対して母線りが常に一定の幾何学的位
置になるように取付けられるものである。第１３図に示
すようにこの相対位置ずれの角度ａは±５°以内に限界
点があり、この角度ａを越えると、第１２図に示す曲線
Ｎのようになり、上述したサーボ機構の安定性が失われ
るものであるが、この実施例においては、このホルダー
６を本体５１のねじ孔１１と溝部９とを一致させてねじ
ｌＯを介して固定することにより、常に検知器６１の基
線Ｍと母線りの交互角を４５゜に保つことができるもの
であり、組立作業も簡単で確実な構成となる。

なお、検知器６１と本体５１とを一定の位置関係に保持
固定することについては割愛する。

第５図、第６図は他の実施例で、センサーレンズ２１に
一個の鍔部１４を形成し、その側面１５をホルダー１６
の切欠部１７にはめ込むようにして、接着固定するもの
である。４６はゲート部である。

第７図はさらに他の実施例で、センサーレンズ３１の母
線りに方向を合わせて１対の略半円状の凸部２４を形成
し、この凸部よりやや大形の１対の凹部２７をホルダー
２６に形成して、この凹部２７内に凸部２４をはめ込む
ようにして接着固定するものである。４７はゲート部で
ある。

このような例においても、上述した第１の実施例と同様
の効果が期待できるものである。

なお上記各実施例ではいずれも母線りの方向と一敗させ
て１個又は２個の凸部を形成したが、これに限るもので
はなく、母線りの方向がホルダーに対して一定に規定で
きればよいものである。又固着も接着に限ることがない
のはいうまでもない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、光学部品を、保持体か
ら離間する光透過部と保持体に固着される保持部とから
構成したことにより、光透過部は保持体の歪等の影響を
受けないので、光学部品の精度の劣化がなく、かつ合成
樹脂材等で一体成形することが精度上問題なくなるので
低コスト化を達成することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の要部分解斜視図、第
２図は第１図の組立状態を示す正面図、第３図はそのＩ
−Ｔ線断面図、第４図は上記実施例の本体への取付けを
示す概略構成図、第５図ないし第７図は第２．第３の実
施例を示す要部構成図、第８図は従来の光ピツクアップ
装置の概略構成図、第９図はその要部分解斜視図、第１
０図ないし第１３図は光ピツクアップ装置の動作を説明
する図である。 １．２１．３１・・・光学部品、２．３・・・光透過部
、２・・・球面形状部、３・・・円筒形状部、４，１４
．２４・・・保持部（鍔部）、６゜１６．２６・・・保
持体、７．１７．２７・・・切欠部、５２・・・光情報
媒体。 なお、図中間−又は相当部分には同一符号を用いている
。 代理人　　大　　岩　　増　　雄（ほか２名）区　　　
　　　　　　区　　　　　　　　区Ｑ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ｒつｍ−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光情報媒体からの戻り光を処理する光学部品とこ
   の光学部品を保持する保持体とを備え、上記光学部品を
   介した光を検知して光情報媒体への光の集光位置を制御
   するようにした光情報処理装置において、上記光学部品
   を、保持体から離間する光透過部と保持体に固着される
   保持部とから構成したことを特徴とする光情報処理装置
   。
2. （２）光学部品の光透過部は光が入射又は出射する一面
   に球面形状部を有するとともに他の面に円筒形状部を有
   し、保持部はこの光透過部の側面に凸状に形成された鍔
   部から成り、上記各部が合成樹脂材により一体に形成さ
   れ、保持体に上記鍔部に対応する切欠部を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光情報処理装置
   。