JPS6326830A - 光学アセンブリ、並びに該光学アセンブリを具える光学的走査装置 - 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】 本発明は、内壁によって内部スペースを画成するホルダ
と、外壁を有し、ホルダ内に取付けられた光学素子とを
具え、ホルダの内壁と光学素子の外壁との間に接着剤を
介在させてなる光学アセンブリに関するものである。

上述の構成を有する光学アセンブリは、欧州特許第００
９０２１８号明細書に開示されており、既知である。こ
の既知のアセンブリは、円形ミラーまたはレンズ等の光
学素子と、光学装置の一部を構成するホルダとを具えて
いる。ホルダは光学素子を取付けるための円筒孔を有し
、円筒状のギャップがホルダの内壁と上記孔内の光学素
子の外壁との間に形成されるものである。このギャップ
は、全体的または部分的に接着剤が充填されている。

光学アセンブリは、例えば光デイスクプレーヤ等の光学
装置に用いられるものである。かかる装置においては、
各種の光学素子を相互に正確に位置決めすることが重要
である。したがって製造プロセスにおいては、光学アセ
ンブリにおける光学素子が、予定された正確な部位に、
しかもホルダに対しても正確な位置に配置されることが
本質的である。この点に関して重要なものは、光学アセ
ンブリの光軸方向（Ｚ方向）、光軸に対して及び相互に
直交する２軸線の方向（Ｘ方向およびＹ方向）、並びに
上記２軸線を中心とする回転方向の各々における位置決
め精度である。

前記欧州特許に係る光学アセンブリの一実施例において
は、接着剤が環状接着剤層として配置され、この接着剤
層は光軸と交差する平面内に延在するホルダの壁部分に
対しても接着されている。

しかし、かかる構成では接着剤が硬化する際の収縮が不
可避的であり、Ｚ方向における光学素子の許容しえない
変位を生しさせる欠点がある。さらに、接着剤層の収縮
応力に起因して光学素子がＸ軸線およびＹ軸線を中心と
して傾動するおそれもある。上述の位置決め上の問題点
は、Ｚ方向における接着剤層の厚さを減少することによ
っである程度は緩和することができるが、かかる対策は
、接着剤の所要の強度および安定性を確保する必要があ
るため、自ら限定されてしまう。適当な接着剤を選定す
ることによって上記問題点を緩和することもできるが、
収縮および収縮応力を完全に排除することは不可能であ
る。

前記欧州特許に係る光学アセンブリの他の実施例におい
ては、接着剤が平坦な内壁および外壁の間の環状スペー
ス内に配置されている。さらに他の実施例においては、
光学素子の外壁に周溝を形成し、接着剤をその周溝内に
配置している。再実施例に係るアセンブリは、液状また
はペースト状のものとして塗布される接着剤が前記スペ
ース内で流下する問題点を有している。その結果、光学
−素子の下側に接着剤のビードが少なくとも局所的に形
成され、接着剤の硬化後に位置決め誤差を生じるおそれ
がある。さらに、ホルダと光学素子との間のかなり大き
なギャップ内における接着剤の挙動は予測しかた（、こ
れは専用工具による光学素子の位置決めに伴なうギャッ
プの回転非対称性に由来するものである。したがって、
接着剤に対し円周方向に不均一な収縮応力が作用し、光
学素子のホルダに対する変位、特に傾動が不可避的とな
ることがある。

本発明の目的は、冒頭に記載した形式の光学アセンブリ
を改良し、光学アセンブリを非常に正確に、しかも簡単
な工具によって反覆可能性をもって製造可能とすること
にある。

この目的を達成するために本発明は、一方の壁に少なく
とも３本のリブを形成すると共に該リブの頂部を他方の
壁と対向させ、リブと同数のギャップをリブと前記他方
の壁との間に形成し、これらのギャップ内に前記接着剤
を配置したことを特徴とするものである。本発明の光学
アセンブリにおいて、接着剤はもっばらリブの領域にお
ける所定の狭いギャップ内のみに介在させる。リブは、
アセンブリの光軸に対して少なくとも略々平行に配置す
るのが好適である。上述の構成によれば、接着剤の硬化
時に生じる収縮応力が光軸との直交面内においてのみ作
用するので硬化時に光軸方向に収縮力が作用せず、不均
一な力が及ぼされることはない。さらに、リブを設けた
ことによってリブと対向壁との間のギャップ内に接着剤
を、シリンジ状の放出手段を用いて、しかも光学素子に
接触する必要なしに正確に所定量だけ供給することが可
能となる。

本発明による光学アセンブリは、レーザ、レンズおよび
ミラー等の各種光学素子を具えることができ、製造公差
についての厳格な要求に対応しうるものである。

本発明の一実施態様においては、ホルダの内壁に少なく
とも１つの位置決め面を形成し、その位置決め面上に光
学素子を支持する。この位置決め面と光学素子との間に
は接着剤が存在していない。

原則として、上記位置決め面のみがアセンブリの製造に
際して光学素子を位置決めし、引続いて光学素子を接着
剤の導入の間に保持して接着剤の硬化を容易ならしめる
機能を発揮するものである。

本発明の実施態様は、ホルダの内壁が円筒状に、また、
光学素子の外壁が環状にそれぞれ形成されている光学ア
センブリにおいて、前記リブをホルダの内壁に設けると
共にホルダの内周上で相互に等間隔に離間させて配置し
、ホルダに前記リブの間で複数の位置決め面を形成する
ものである。

特定の空隙を位置決め面とリブとの間に形成することに
より、アセンブリの製造の間に接着剤が位置決め面と光
学素子との間に毛細管作用によって侵入するのを阻止す
ることが可能となる。さらに、接着剤はリブと光学素子
との間のギャップ内にのみ配置され、Ｚ方向に見たとき
にはリブの端部とリブに対向する壁の縁部との間にのみ
配置されるので、製造時に接着剤のビートが形成される
ことはない。全ての方向に厳格な製造公差の下で位置決
めされた光学素子を得るためには、各ギャップ内に等量
の接着剤を導入すればよい。

本発明は、記録担体の放射線反射性情報面を光学的に走
査するための装置として、フレームと、走査ビームを発
生する放射源と、走査ビームのフォーカシングを行って
情報面の平面内に走査スポットを形成する対物レンズと
を具える装置に関するものであり、かかる装置を、予定
された放射線経路が簡単な、しかも好適には自動化され
た製造方法によって正確に実現しうるように改良するこ
とをも目的としている。この目的を達成するため、本発
明においては光学的走査装置に特許請求の範囲第１項、
第２項または第３項に記載の光学アセンブリを設け、該
アセンブリを、放射線源と対物レンズとの間に位置する
放射線ビームの経路内で前記フレームに取付けるもので
ある。

本発明は、特許請求の範囲第４項記載の光学アセンブリ
を具える光学的走査装置に関するものでもある。

本発明による光学的走査装置は、独自の構成の光学アセ
ンブリを具えているので、放射線源から対物レンズに至
る放射線経路の長さを短縮することができ、装置の所要
容積を低減しうる利点ををしている。さらに、光学アセ
ンブリを使用することによって全放射線経路の製造が容
易となり、より一層大量生産に適合させることが可能と
なるものである。

以下、本発明を図示の実施例について説明する。

第１図および第２図に示す本発明の光学アセンブリ１“
はホルダ１、矩形ミラー３および光軸５を有している。

このアセンブリは光ディスクプレ゛−ヤにおける光学系
に使用することを意図している。ホルダ１はＬ字形状に
折曲げた管状ハウジングとして構成され、その折曲げ部
に窓を形成したものである。ミラー３は平行平面板より
なり、光軸５がミラー３の反射面３Ａに対して４５″の
角度をなすようにホルダ１に取付ける。ミラー３には両
側に平坦な外壁７を形成し、これらの外壁はホルダ１の
平坦な内壁９と対向させて配置する。

２本のリブ１１をミラー３の両側で内壁９上に形成し、
これらのリブを光学アセンブリの光軸５に対して平行に
延在させる。リブ１１の頂部１１Ａをミラー３の外壁７
と対向させ、狭いギヤ・ノブ１３をリブ１１と外壁７と
の間に形成し、これらのギャップ内に所定量の接着剤１
５、例えば紫外線硬化性のアクリル樹脂等を塗布する。

この接着剤は、もっばらギャップ１３内に配置する。実
験の結果、上述の取付は方法によればミラーが非常に厳
格な製造公差に適合する光学アセンブリを連続的に生産
しうろことが確認された。なお、光学アセンブリは前述
の要素以外に、格子１７を有するレンズを具え、このレ
ンズは板ばね１９と、所定位置に接着されたリテーナリ
ング２１とによってホルダ１内に取付けるものである。

第３図および第４図に示す本発明による光学アセンブリ
は、管状ホルダ３１およびレーザ３３を具え、光軸３５
を有していてる。ホルダに円筒状の内壁３つを設け、こ
の内壁によりホルダ３１内にレーザ３３を取付ける中央
孔を画成する。レーザ３３に円筒状の外壁３７を設け、
この外壁は、これを同心的に包囲するホルダ３１の内壁
３９から所定間隔だけ離間させて配置する。ホルダに３
本のリブ４１を設け、これらのリブを光軸３５に対して
平行に延在させると共に相互に等間隔に配置する。リブ
４１と外壁３７との間にギャップを形成し、このギャッ
プ内には第１図および第２図のアセンブリについて前述
したと同様に接着剤４５を塗布する。リブ４１の間でホ
ルダ１の内部に３つの位置決め面４７を形成する。これ
らの位置決め面４７はリブ４１から所定間隔だけ離間さ
せて配置し、かつ、光軸３５と直交する平面内に延在さ
せる。レーザ３３の図示しない取付は面を位置決め面４
７と係合させる。

第５図は光ディスク、特にビデオディスク５１の一部を
示すものである。ディスクの情報は、情報面内に位置す
る情報トラックに記録されており、走査ビームによって
読取られる。その走査ビームは放射線源５３、例えば半
導体レーザダイオードによって発生される。第５図は、
ビデオディスク５１の読取り装置５５を線図的に示すも
のである。

読取り装置５５は上記放射線源５３と第１図および第２
図に示した光学アセンブリ１“とが設けられており、さ
らに、ビデオディスク５１の支持面を有し、かつ、回動
軸線５７を中心として回動可能なスピンドル５９と、光
軸６３Ａを有する対ルクレンズ６３が設けられたアクチ
ュエータ６１と、ピボットミラ−６５と、図示しない偏
向ミラーとを具えている。

作動の間、放射線源５３からの放射線ビームは光学アセ
ンブリ１“における格子１７を有するレンズおよびミラ
ー３（第１図および第２図も参照されたい。）を経てコ
リメータレンズ１８を通過し、このコリメータレンズか
ら平行ビームとして対物レンズ６３を通過すると共に収
束されて走査スポットを形成するものである。次に、走
査ビームはディスク１の情報面により反射され、情報ト
ラックに記録されている情報に応じて変調される。

ミラー３は半透鏡であって、ビデオディスク５１からの
変調ビームを図示しない放射線感応検知装置に指向させ
るものであり、この装置によりビデオディスクに記録さ
れている情報に応じて変調された電気信号を供給する。

光学アセンブリ１１と文月勿レンズ６３との間にピボッ
トミラ−６５および偏向ミラーを配置し、偏向ミラーに
より光学アセンブリ１°からの走査ビームをピボットミ
ラー６５に向けて反射する。ピボットミラー６５は環状
マグネット６７および駆動コイル６９を含む動電型駆動
装置によって揺動させる。ピボットミラ−６５は、走査
スポットがビデオディスクの情報トラックから半径方向
にずれる場合にスポットをトラック上に維持して走査を
行なわせるための制御回路において、その制御機能を発
渾するものである。かかる制御回路の詳細については１
９７３年発行に係るＰｈ１ｌｉｐｓ　Ｔｅｃｈｎｉｃａ
ｌ　Ｉ？ｅｖｉｅｗ第３３巻第７号第１７８〜１９３＠
ｒフィリップスＶＬＰシステム」における記載を参照さ
れたい。

アクチュエータ６１は、光学アセンブリ１′″と同様に
装置のフレーム７１に取付けるものであり、固定部６１
Ａおよび可動部６１Ｂを具えている。

固定部６１Ａはヨークに結合された環状永久磁石７３を
有し、そのヨークの空隙内に可動部６１Ｂの環状コイル
７５が配置されるものである。コイル７５を励磁するこ
とにより対物レンズ６３を光軸６３Ａに沿って移動させ
て走査ビームのフォーカシング行なうことは勿論である
。

本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、多（の
態様をもって実施しうることは言うまでもない。特に、
上記以外の光学素子を具える光学アセンブリ、並びにか
かる光学アセンブリを含む光学装置についても本発明は
適用しうるちのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による光学アセンブリを一
部破断して示す側面図、 第２図は第１図のアセンブリの底面図、第３図は本発明
の第２実施例による光学アセンブリの平面図、 第４図は光学素子を取外すした状態における第３図のＴ
Ｖ−ＩＶ線に沿う断面図、 第５図は第１図のアセンブリを具える装置の路線図であ
る。 １１・・・光学アセンブリ　１・・・ホルダ３・・・ミ
ラー　　　　　　　５・・・光軸７・・・外壁　　　　
　　　９・・・内壁１１・・・リブ　　　　　　　１３
・・・ギャップ１５・・・接着剤　　　　　３１・・・
ホルダ３３・・・レーザ　　　　　３５・・・光軸３７
・・・りＬ壁　　　　　　　３９・・・内壁４１・・・
リブ　　　　　　４５・・・接着剤４７・・・位置決め
面　　　５１・・・ビデオディスク５３・・・放射綿［
５５・・・読取り装置５９・・・スピンドル　　　６１
・・・アクチュエータ６３・・・対物レンズ　　　６３
Ａ・・・光軸６５・・・ピボットミラー　６７・・・マ
グネット６９・・・駆動コイル　　　７１・・・装置フ
レーム７３・・・永久磁石　　　　７５・・・環状コイ
ル米　　　　　　６ Ｎ Ｃフ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内壁によって内部スペースを画成するホルダと、外
   壁を有し、ホルダ内に取付けられた光学素子とを具え、
   ホルダの内壁と光学素子の外壁との間に接着剤を介在さ
   せてなる光学アセンブリにおいて、一方の壁に少なくと
   も３本のリブを形成すると共に該リブの頂部を他方の壁
   と対向させ、リブと同数のギャップをリブと前記他方の
   壁との間に形成し、これらのギャップ内に前記接着剤を
   配置したことを特徴とする光学アセンブリ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光学アセンブリにおい
   て、前記リブを光学アセンブリの光軸に対して平行に配
   置したことを特徴とする光学アセンブリ。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の光学アセ
   ンブリにおいて、ホルダの内壁に少なくとも１つの位置
   決め面を形成し、その位置決め面上に光学素子を支持す
   ることを特徴とする光学アセンブリ。 ４、特許請求の範囲第２項記載の光学アセンブリであっ
   て、ホルダの内壁が円筒状に、また、光学素子の外壁が
   環状にそれぞれ形成されているものにおいて、前記リブ
   をホルダの内壁に設けると共にホルダの内周上で相互に
   等間隔に離間させて配置し、ホルダに前記リブの間で複
   数の位置決め面を形成したことを特徴とする光学アセン
   ブリ。 ５、特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１つに記
   載の光学アセンブリにおいて、各ギャップ内に等量の接
   着剤を導入したことを特徴とする光学アセンブリ。 ６、記録担体の放射線反射性情報面を光学的に走査する
   ための装置であって、フレームと、走査ビームを発生す
   る放射線源と、走査ビームのフォーカシングを行って情
   報面の平面内に走査スポットを形成する対物レンズとを
   具える装置において、光学アセンブリとして、内壁によ
   って内部スペースを画成するホルダと、外壁を有し、ホ
   ルダ内に取付けられた光学素子とを含み、一方の壁に少
   なくとも３本のリブを形成すると共に該リブの頂部を他
   方の壁と対向させ、リブと同数のギャップをリブと前記
   他方の壁との間に形成し、これらのギャップ内に接着剤
   を介在させてなるアセンブリを具え、該アセンブリを、
   放射線源と対物レンズとの間に位置する放射線ビームの
   経路内で前記フレームに取付けたことを特徴とする光学
   的走査装置。 ７、特許請求の範囲第６項記載の光学的走査装置におい
   て、前記光学アセンブリにおけるリブを、光学アセンブ
   リの光軸に対して平行に配置したことを特徴とする光学
   的走査装置。 ８、特許請求の範囲第６項または第７項記載の光学的走
   査装置において、前記光学アセンブリにおけるホルダの
   内壁に少なくとも１つの位置決め面を形成し、その位置
   決め面上に光学素子を支持することを特徴とする光学的
   走査装置。 ９、記録担体の放射線反射性情報面を光学的に走査する
   ための装置であって、フレームと、走査ビームを発生す
   る放射線源と、走査ビームのフォーカシングを行って情
   報面の平面内に走査スポットを形成する対物レンズとを
   具える装置において、光学アセンブリとして、内壁によ
   って内部スペースを画成するホルダと、外壁を有し、ホ
   ルダ内に取付けられた光学素子とを含み、一方の壁に少
   なくとも３本のリブを形成すると共に該リブの頂部を他
   方の壁と対向させ、リブと同数のギャップをリブと前記
   他方の壁との間に形成し、これらのギャップ内に接着剤
   を介在させ、前記リブを光学アセンブリの光軸に対して
   平行に配置し、ホルダの内壁を円筒状に、また光学素子
   の外壁を環状にそれぞれ形成し、前記リブをホルダの内
   壁に設けると共にホルダの内周上で相互に等間隔に離間
   させて配置し、ホルダに前記リブの間で複数の位置決め
   面を形成してなるアセンブリを具え、該アセンブリを前
   記フレームに取付け、前記光学素子を前記放射線源によ
   って構成したことを特徴とする光学的走査装置。