KR100408902B1 - 복합광학부재 및 그 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합광학부재의 조정작업을 필요로 하지 않고, 간단하게 하우징에 배치할 수 있는 복합광학부재 및 그 장착구조를 제공하는데 있다.

따라서, 하우징 (106) 에는 복합광학부재 (105) 를 수용하는 수용실 (106c) 이 형성되고, 복합광학부재 (105) 는 수용실 (106c) 의 개구부에서 광축 (N) 방향으로 끼워넣어 수용되고, 복합광학부재 (105) 의 전단부에는 원기둥형상부 (105j) 가, 후단부 (105k) 의 외주면에는 4 개의 돌기부 (105k') 가 형성되며, 복합광학부재 (105) 가 수용실 (106c) 에 수용되었을 때는, 원기둥형상부 (105j) 가 수용실 (106c) 에 형성한 제 1 규제수용부 (106j) 에 끼워맞춰져 원기둥면 (105j') 이 제 1 규제수용부 (106j) 에 맞닿고, 또 후단부 (105k) 가 동 제 2 규제수용부 (106k) 에 눌려 돌기부 (105k') 의 선단면이 제 2 규제수용부 (106k) 에 맞닿음으로써, 하우징 (106) 에 대한 복합광학부재 (105) 의 광축 (N) 위치가 규제된다.

Description

복합광학부재 및 그 장착구조 {COMPLEX OPTICAL MEMBER AND MOUNTING STRUCTURE THEREOF}

본 발명은, 복수의 광학적 기능을 일체로 갖춘 복합광학부재에 관한 것으로, 특히 이 복합광학부재를 하우징에 간단하게 고정 장착하기에 적합한 복합광학부재 및 그 장착구조에 관한 것이다.

우선, 종래의 복합광학부재를 갖춘 CD (콤팩트·디스크) 용 광학유니트에 대하여 설명한다.

도 17 은 종래의 광학유니트 (50) 의 부분 단면도, 도 18 은 종래의 광학유니트 (50) 의 부분 분해사시도이다.

광학유니트 (50) 는 CD 용 레이저광 (파장 780 nm 대) 을 출사하는 광원 (46) 과, CD (도시생략) 에서 반사된 레이저광을 수광하는 수광부재 (47) 와, 광원 (46) 과 수광부재 (47) 를 갖는 기판부 (48a) 와, 광원 (46) 과 수광부재 (47) 를포함하도록 기판부 (48a) 에 설치 고정된 측벽부 (48b) 와, 측벽부 (48b) 의 개구창인 출사부 (48d) 와, 출사부 (48d) 를 덮도록 접합된 유리 등의 광투과성 복합광학부재 (49) 로 구성되어 있다.

광원 (46) 은 복합광학부재 (49) 와 대향하도록 기판부 (48a) 상에 고착되어 있고, 수광부재 (47) 는 광원 (46) 과 근접시켜 기판부 (48a) 의 표면에 형성되어 있다. 복합광학부재 (49) 의 상단면에 형성한 회절격자 (49a) 에 의해 광원 (46) 에서 출사되어 CD 에서 반사된 복귀광을 회절하여 수광부재 (47) 의 소정 위치로 인도하도록 되어 있다. 또, 3 빔법에 의한 트랙킹 제어를 실시하기 위해, 복합광학부재 (49) 의 하단면에는 회절격자인 빔형성부 (49b) 를 형성하고 있다. 또한, 복합광학부재 (49) 는 소정의 기준광학계에 의해 그 회절격자 (49a) 에 의한 회절광이 수광부재 (47) 의 소정위치로 인도되도록 복합광학부재 (49) 가 조정된 후, 출사부 (48d) 에 접착제로 접합된다.

복합광학부재 (49) 의 기판부 (48a) 와 측벽부 (48b) 로 이루어지는 하우징에 대한 조정에 있어서는, 복합광학부재 (49) 를 지그 (도시생략) 에 의해 유지하고, 또 도시하지 않은 미세 조정기구에 의해 복합광학부재 (49) 를 도 15 에 나타내는 광축 (N) 과 직교하는 x, y 방향 및 광축 주위의 회전 방향인 θ방향으로 조정하여, 하우징에 대한 광축맞춤을 실시하도록 되어 있었다.

그러나, 상기 종래예의 광학유니트 (50) 에서는, 복합광학부재 (49) 의 광축맞춤이 그 미소한 조정범위로 인해 조정작업이 매우 어렵다는 문제가 있었다.또, 어려운 조정작업과 함께, 복합광학부재 (49) 를 하우징에 접착하지 않으면 안되어 작업 공정이 늘어나서 하우징에 간단하게 복합광학부재를 배치할 수 없었다.

본 발명의 목적은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 복합광학부재의 조정작업을 필요로 하지 않고, 간단하게 하우징에 배치할 수 있는 복합광학부재 및 그 장착구조를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관한 광픽업장치 (100) 를 나타내는 설명도이다.

도 2 는 본 발명의 실시형태에 관한 2 파장 레이저 다이오드 (102) 의 부분 단면사시도이다.

도 3 은 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 의 정면도이다.

도 4 는 도 3 의 좌측면도이다.

도 5 는 도 3 의 우측면도이다.

도 6 은 도 3 의 방향 (6) 에서 본 도면이다.

도 7 은 본 발명의 실시형태에 관한 하우징 (106) 의 평면도이다.

도 8 은 도 7 의 8-8 단면도이다.

도 9 는 도 8 의 좌측면도이다.

도 10 은 도 8 의 우측면도이다.

도 11 은 도 8 의 방향 (11) 에서 본 도면이다.

도 12 는 도 1 에서의 12-12 부분 단면도이다.

도 13 은 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 의 기능을 설명하기 위한 설명도이다.

도 14 는 본 발명의 다른 실시형태인 복합광학부재 (105') 의 정면도이다.

도 15 는 도 14 의 좌측면도이다.

도 16 은 도 1 에서 복합광학유니트 (101) 에 복합광학부재 (105') 를 장착한 경우의 12-12 단면도이다.

도 17 은 종래의 광학유니트 (50) 의 부분 단면도이다.

도 18 은 종래의 광학유니트 (50) 의 부분 분해사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

61 …CD (광디스크) 62 …DVD (광디스크)

100 …광픽업장치 101 …복합광학유니트

102 …2 파장 레이저 다이오드 (발광부재)

103a, 103b …광원 104 … 수광부재

104a …수광소자 105 …복합광학부재

105a …입사면 105b …출사면

105d" …복귀광 반사면 105f …제 1 회절격자

105g …제 2 회절격자 105h …3 빔용 회절격자

105j' …원기둥면 (제 1 규제부) 105k' …돌기부 (제 2 규제부)

105m …위치규제돌기부 (위치규제부)

105p …복귀광 출사면 105s …공간부

106 …하우징 106c …수용실

106c' …돌출접촉면 (위치결정부)

106d …위치규제홈 (위치규제수용부)

106d' …안내홈 (안내부) 106f …입출사구

106j …제 1 규제수용부 (규제수용면)

106k …제 2 규제수용부 (규제수용면)

200 …대물렌즈 300 …반사미러

400 …콜리메이트 렌즈 500 …캐리지 (픽업바디)

상기 과제를 해결하기 위한 제 1 해결수단으로, 복수의 광학기능부를 일체로 갖춘 복합광학부재로서, 이 복합광학부재는 광축을 가지며, 이 광축 방향의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 갖춤과 동시에, 상기 광축 방향에 따른 상이한 위치에, 이 광축과 직교하는 방향으로의 위치규제를 실시하는 제 1 규제부와 제 2 규제부를 각각 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 2 해결수단으로, 복합광학부재를 하우징에 장착하기 위한 장착구조로서, 이 하우징에는 상기 복합광학부재를 수용하는 수용실이 형성되고, 이 수용실에 상기 제 1 규제부와 상기 제 2 규제부가 각각 걸어맞춰지는 제 1 규제수용부와 제 2 규제수용부를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 3 해결수단으로, 상기 수용실은 상기 하우징을 상기 광축을 따라 통형으로 형성되고, 상기 복합광학부재는 상기 수용실의 개구부로부터 끼워넣어 수용됨과 동시에, 상기 제 1 규제부는 상기 복합광학부재가 끼워진 방향의 전단부에 형성되며, 상기 제 2 규제부는 후단부에 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 4 해결수단으로, 상기 제 1 규제부 및 상기 제 2 규제부는 상기 복합광학부재의 상기 광축 주위의 외주를 둘러싸도록 형성되고, 상기 제 1 규제수용부 및 상기 제 2 규제수용부는 상기 수용실의 내주에 형성되며, 상기 제 1 규제부 및 상기 제 2 규제부가 각각 맞닿는 규제수용면인 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 5 해결수단으로, 상기 제 2 규제부는 상기 복합광학부재의 외주면에 소정 간격으로 형성한 적어도 3 개의 돌기부로 이루어지고, 상기 복합광학부재의 후단부는 상기 수용실의 후단부에 눌려 넣어짐과 동시에, 상기 눌림상태에서는 상기 각 돌기부가 상기 제 2 규제수용부에 의해 눌려서 찌부러지도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 6 해결수단으로, 상기 돌기부와 상기 광학기능부의 사이에는 상기 돌기부에 작용하는 누름력을 완충하는 완충영역을 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 7 해결수단으로, 상기 완충영역이 공간부임을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 8 해결수단으로, 상기 수용실을 개구부에 걸쳐 확장 개구시킨 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 9 해결수단으로, 상기 수용실에는 상기 복합광학부재가 수용되었을 때에 이 복합광학부재의 일부가 맞닿고, 상기 광축 방향의 위치결정이 이루어지는 위치결정부가 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 10 해결수단으로, 상기 입사면과 상기 출사면, 상기 제 1 및 제 2 규제부를 갖춘 상기 복합광학부재가 수지이고, 성형에 의해 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 11 해결수단으로, 상기 수용실의 전단면에 입출사구를 관통 형성하고, 이 입출사구에 상기 출사면이 만나 노출하도록 상기 복합광학부재를 상기 수용실에 수용함과 동시에, 이 복합광학부재를 갖춘 상기 하우징에 발광부재와 수광부재를 설치 고정하여 일체화하고, 상기 하우징을 대물렌즈가 탑재되어 광디스크의 기록 또는 재생을 실시하는 광픽업장치의 픽업바디에 설치 고정하며, 상기 발광부재로부터 출사된 광을 상기 입사면에 입사하여 상기 출사면으로부터 출사시키고, 이 출사된 광을 상기 입출사구를 통하여 상기 광디스크에 조사하고, 이 광디스크로부터의 복귀광이 상기 출사면에 입사하여 상기 복합광학부재를 투과하는 과정에서 상기 수광부재의 방향으로 편향하여, 이 수광부재에 의해 복귀광을 수광하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 12 해결수단으로, 복수의 광학기능부를 일체로 갖춘 복합광학부재를 하우징에 장착하기 위한 장착구조로서, 이 복합광학부재는 광축을 가지며 이 광축 방향의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 갖추고, 상기 하우징에는 상기 복합광학부재를 상기 광축 방향에 따라 끼워넣어 수용하는 수용실이 형성되고, 상기 복합광학부재에는 이 복합광학부재의 상기 광축 주위의 회전위치규제를 실시하는 위치규제부를 형성하며, 상기 수용실에는 이 위치규제부를 걸어맞추는 위치규제수용부를 형성함과 동시에, 상기 복합광학부재의 수용시에 상기 위치규제부를 상기 위치규제수용부로 안내하는 안내부를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 제 13 해결수단으로, 상기 위치규제부는 상기 복합광학부재의 상기 광축 주위의 외주면에 돌출 형성한 위치규제돌기부이고, 상기 위치규제수용부는 상기수용실의 내벽면에 형성한 위치규제홈이고, 상기 안내부는 이 위치규제홈에 연이어 형성하고 상기 수용실의 상기 복합광학부재 삽입용 개구부에 걸쳐 폭이 넓어지도록 상기 내벽면에 형성된 안내홈이며, 상기 복합광학부재를 끼워넣을 시에 상기 위치규제돌기부가 상기 안내홈에 의해 상기 위치규제홈으로 안내되어, 이 위치규제홈의 홈폭 내로 상기 위치규제돌기부의 외경이 끼워맞춰져 상기 복합광학부재의 회전위치규제가 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 14 해결수단으로, 상기 수용실에서 상기 복합광학부재가 끼워넣어진 방향의 전단면에 입출사구를 관통 형성하고, 이 입출사구에 상기 입사면이 만나 노출하도록 상기 복합광학부재를 상기 수용실에 수용하고, 이 복합광학부재를 갖춘 상기 하우징에 발광부재와 수광부재를 설치 고정하여 일체화하며, 상기 하우징을 대물렌즈가 탑재되어 광디스크의 기록 또는 재생을 실시하는 광픽업장치의 픽업바디에 설치 고정하고, 상기 발광부재로부터 출사된 광을 상기 입사면에 입사하여 상기 출사면에서 출사시키고, 출사된 광을 상기 입출사구를 통하여 상기 광디스크에 조사하며, 이 광디스크로부터의 복귀광을 상기 출사면에 입사시켜 상기 복합광학부재를 투과하는 과정에서 상기 수광부재의 방향으로 편향시켜 상기 복합광학부재로부터 출사하고, 이 복귀광을 상기 수광부재에 의해 수광하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 15 해결수단으로, 상기 위치규제홈 또는 상기 안내홈은, 상기 하우징의 외벽을 관통하여 형성되고, 상기 수광부재는 이 위치규제홈 또는 이 안내홈에 대면하도록 상기 하우징의 외벽부에 배치됨과 동시에, 상기 복귀광을 상기 위치규제홈 또는 상기 안내홈을 통과시켜 상기 수광부재에서 수광하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

(발명의 실시형태)

본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 에 대하여 도 1 ∼ 도 13 의 도면을 사용하여 다음에서 설명한다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관한 광픽업장치 (100) 를 나타내는 설명도, 도 2 는 2 파장 레이저 다이오드 (102) 의 부분 단면사시도, 도 3 은 복합광학부재 (105) 의 정면도, 도 4 는 도 3 의 좌측면도, 도 5 는 도 3 의 우측면도, 도 6 은 도 3 의 방향 (6) 에서 본 도면, 도 7 은 하우징 (106) 의 평면도, 도 8 은 도 7 의 8-8 단면도, 도 9 는 도 8 의 좌측면도, 도 10 은 도 8 의 우측면도, 도 11 은 도 8 의 방향 (11) 에서 본 도면, 도 12 는 도 1 에서의 12-12 부분 단면도, 도 13 은 복합광학부재 (105) 의 기능을 설명하기 위한 설명도이다.

도 1 에 나타낸 바와 같이, 광픽업장치 (100) 는 픽업바디, 즉 캐리지 (500) 와, 이 캐리지 (500) 내에 배치된, 복합광학유니트 (101) 와, 평판형 반사미러 (300) 와, 콜리메이트 (collimate) 렌즈 (400) 와, 대물렌즈 (200) 를 주로 하여 구성되어 있다. 그리고, 복합광학유니트 (101) 는, 본 발명의 실시형태인 복합광학부재 (105) 를 갖추고 있다.

그리고, 광픽업장치 (100) 는 광디스크, 즉 CD (61) 또는 DVD (Digital·Versatile·Disc, 또는 Digital·Video·Disc: 62) 에 대면하여 배치되어 있고, CD (61; DVD (62)) 면와 직교하는 방향인 포커싱 (F) 방향 및 CD (61;DVD (62)) 의 반경방향인 트랙킹 (T) 방향으로 대물렌즈 (200) 가 가동 지지되어 있다. 또, 대물렌즈 (200) 는 CD (61) 및 DVD (62) 쌍방에 대응할 수 있도록 구성된 것이다.

상기 복합광학유니트 (101) 는 수발광 일체형 광학소자로서, 레이저광을 광디스크에 조사하고, 광디스크로부터의 반사광 (복귀광) 을 수광함으로써 광디스크에 기록된 정보를 재생하거나 또는 광디스크에 대하여 정보를 기록하기 위해 사용된다.

복합광학유니트 (101) 는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 주로 발광부재, 즉 2 파장 레이저 다이오드 (102) 와, 수광소자 (104a) 를 내장한 수광부재 (104) 와, 복합광학부재 (105) 와, 프린트 기판 (107) 과, 이들 부재가 설치 고정되는 하우징 (106) 으로 이루어져 있다.

2 파장 레이저 다이오드 (102) 는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 원판형 기판부 (102a) 와, 기판부 (102a) 의 일측 평면부 (102a') 에서 돌출 설치한 직방체형 기대(基臺) (102b) 와, 기대 (102b) 의 측벽면에 위치 결정되어 고착된 레이저칩 (103) 과, 기대 (102b) 를 포함하도록 평면부 (102a') 에 설치 고정되어 통형의 몸체부(胴部) (102c) 와 개구부 (102d') 를 형성한 천정판 (102d) 으로 이루어지는 캡부 (102e) 와, 개구부 (102d') 를 캡부 (102e) 의 내측으로부터 막도록 고착된 투명한 원판형 유리판 (102f) 으로 구성되어 있다. 이렇게 하여, 기판부 (102a) 와 캡부 (102e) 와 유리판 (102f) 으로 구성되는 하나의 패키지 중에 밀폐된 공간에 레이저칩 (103) 이 배치되도록 되어 있다.

그리고, 레이저칩 (103) 에는 DVD 용 단파장 (파장 650 nm 대) 의 레이저광 (103a') 을 출사하는 광원 (103a) 과, CD 용 장파장 (파장 780 nm 대) 의 레이저광 (103b') 을 출사하는 광원 (103b) 이 간격 (D) 이 되도록 근접시켜 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 D 가 120 ㎛ 로 설정되어 있다. 또, DVD 용의 650 nm 대는, 구체적으로는 635 nm 또는 650 nm 가 DVD 규격으로 채용되어 있다.

광원 (103a, 103b) 에서 각각 출사되는 레이저광 (103a', 103b') 은 기판부 (102a) 의 일측 평면부 (102a') 와 직교하는 방향으로 서로 평행하게 되도록 개구부 (102d') 를 통과하여 출사되도록 되어 있다. 또, 레이저광 (103a', 103b') 의 출사위치는 레이저칩 (103) 의 선단면 (103') (평면부 (102a') 와 평행이 되도록 배치되어 있다) 의 동일 평면상이 되도록 구성되어 있다. 또, 기판부 (102a) 의 일측 평면부 (102a') 와는 반대측의 타측 평면부에서는 복수의 외부접속단자 (102g) (도 1 참조) 가 돌출 설치되어 있고, 이 외부접속단자 (102g) 를 통하여 레이저칩 (103) 으로의 구동전류의 공급 등을 실시하고 있다.

또, 2 파장 레이저 다이오드 (102) 를 제작하는 공정에서는, 2 개의 광원 (103a, 103b) 을 갖춘 레이저칩 (103) 이 소정의 기판면 상에서 반도체 프로세스와 유사한 프로세스에 의해 가공되기 때문에, 각 광원 (103a, 103b) 간의 간격 (D) 을 용이하게 소정치로서 고정밀도이면서 균일하게 형성할 수 있다. 또, 그 때문에 개별 부품으로 대량 생산도 가능해져 2 파장 레이저 다이오드 (102) 의 비용도 저렴한 것으로 할 수 있다.

수광부재 (104) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이, 수광창 (104b') 을 가짐과 동시에 수광소자 (104a) 를 내장한 패키지 (104b) 와, 패키지 (104b) 에서 양측으로 돌출 형성한 외부접속단자 (104c) 로 구성되어 있다. 외부접속단자 (104c) 를 통하여 수광소자 (104a) 용의 전원전압을 공급하거나, 수광소자 (104a) 에서 광전변환된 신호를 외부로 출력할 수 있도록 되어 있다.

도 3 ∼ 도 6 에 나타낸 복합광학부재 (105) 는, 고투과성을 갖는 수지의 일체성형에 의해 형성되어, 평행하게 배치된 입사면 (105a) 과 출사면 (복귀광 입사면: 105b) 을 광축 (N) 방향의 양단면에 갖는 절두원추형의 기체부 (105c) 와, 입사면 (105a) 에서 돌출하도록 형성한 경사면부 (105d') 를 갖는 사다리꼴형상의 돌출부 (105d) 를 주로 하여 구성되어 있다.

기체부 (105c) 는 출사면 (105b) 의 방향 (전방) 이 됨에 따라 직경이 줄어들도록 형성되어 있다. 또, 기체부 (105c) 의 전단부에는, 제 1 규제부, 즉 원기둥면 (105j') 을 갖는 원기둥형상부 (105j) 가 형성되어 있다. 상기 출사면 (105b) 은 이 원기둥형상부 (105j) 의 전단면으로 되어 있다.

또, 기체부 (105c) 의 원기둥형상부 (105j) 와 반대측의 후단부 (105k) 의 외주면에는 둘레방향으로 거의 균등하게 배치된 4 개의 돌기부 (105k') (제 2 규제부) 가 형성되어 있다. 또, 제 2 규제부, 즉 각 돌기부 (105k') 의 선단면은 기둥면으로 되어 있다. 또, 도 3 에 있어서, 기체부 (105c) 의 중앙부 하면에는 원기둥형의 위치규제돌기부 (105m) 가 하측으로 돌출하도록 일체로 형성되어 있다.

또, 출사면 (105b) 의 중앙부에는 제 1 회절수단, 즉 사각형상의 제 1 회절격자 (105f) 가 형성되어 있다. 또, 경사면부 (105d') 의 표면에는 도시를 생략한 광학막이 코팅됨으로써, 경사면부 (105d') 의 내벽면에는 복귀광 반사면 (105d") 이 형성되어 있다. 또, 복귀광 반사면 (105d") 에는 제 2 회절수단, 즉 반사형의 제 2 회절격자 (105g) 가, 입사면 (105a) 에는 CD 용 트랙킹제어를 위한 3 빔을 생성하는 3 빔용 회절격자 (105h) 가 형성되어 있다.

또한, 돌출부 (105d) 의 복귀광 반사면 (105d") 과 반대측인 측벽부에는 평탄면 (105n) 이 기체부 (105c) 에 걸쳐 형성되어 있다. 또한, 평탄면 (105n) 의 가장자리부로부터는 포커스 제어방식인 비점수차법을 위한 실린더면 (105i) 이 광축 (N) 과 소정의 각도 (α) 를 이루어 비스듬한 방향으로 홈이 형성되어 있고 (도 6 참조), 실린더면 (105i) 의 내벽이 복귀광 출사면 (105p) 으로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 복합광학부재 (105) 는 제 1 및 제 2 회절격자 (105f, 105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h), 실린더면 (105i) 과 함께 성형틀을 사용한 일체 성형에 의해 형성되어 있다.

본 실시형태에서는 출사면 (105b) 과 복귀광 입사면을 동일면으로 했지만, 출사면과 복귀광 입사면을 별도로 형성하고, 이 복귀광 입사면에 제 1 회절격자를 형성하도록 할 수도 있다. 또, 복합광학부재 (105) 에서의 제 1 및 제 2 회절격자 (105f, 105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h) 에 대한 자세한 것은 후술한다.

도 7 ∼ 도 11 에 나타낸 하우징 (106) 은, 알루미늄 다이캐스트제의 블록으로 이루어지고, 주로 통형 몸체부 (106g) 와, 이 통형 몸체부 (106g) 의 양단부에서 각각 외측으로 돌출 설치한 장착부 (106h, 106i) 로 이루어져 있다. 이들장착부 (106h, 106i) 에는 사각형상의 장착면 (106h', 106i') 이 각각 형성되어 있다.

또, 통형 몸체부 (106g) 의 도 8 중 좌단부측 (후단측) 에는 도 2 에 나타낸 2 파장 레이저 다이오드 (102) 를 삽입하기 위한 수용실 (106a) 이, 좌단면에는 2 파장 레이저 다이오드 (102) 를 위치결정하여 장착하기 위한 장착구멍 (106b) 이 스폿 페이싱 (spot-facing) 형성되어 있다.

또, 하우징 (106) 의 좌단부측 (전단측) 에는 수용실 (106a) 과 중심축 (N') 을 따라 연결하도록 수용실 (106c) 이 형성되어 있다. 수용실 (106c) 은, 도 3 에 나타낸 복합광학부재 (105) 를 삽입하기 위한 절두원추형 송곳면 (錐面)으로 둘러싸인 공간으로, 중심축 (N') 을 따라 전단측으로 됨에 따라 직경이 줄어들도록 구성되어 있다. 또, 수용실 (106c) 의 선단부 및 후단부에는 원기둥면으로 이루어지는 제 1 및 제 2 규제수용부 (106j, 106k) (규제수용면) 를 각각 가지고 있다.

제 1 규제수용부 (106j) 의 직경은, 복합광학부재 (105) (도 3 참조) 의 원기둥형상부 (105j) (직경 D1) 를 고정밀도로 끼워맞출수 있는 치수로 설정되어 있다. 또, 제 2 규제수용부 (106k) 의 직경은, 복합광학부재 (105) 의 후단부 (105k) 에 형성한 각 돌기부 (105k') 의 선단을 외접하는 외접원의 직경 (D2) (도 4 참조) 보다 작은 직경인 소정 치수로 설정되어 있다.

또, 수용실 (106c) 의 전단부에는 복합광학부재 (105) 를 광축 (N) 방향으로 위치결정하기 위한 위치결정부, 즉 돌출접촉면 (106c') 이 형성되어 있다. 또, 수용실 (106c) 의 돌출접촉면 (106c') 에는 전방에 개구한 입출사구, 즉 원형의 개구부 (106f) 가 형성되어 있고, 복합광학부재 (105) 에 형성된 제 1 회절격자 (105f) 가 노출하도록 되어 있다.

수용실 (106a, 106c) 의 도 8 중 하부의 측벽부에는, 수용실 (106a) 의 후단부에서 전방으로 노치된 U 자 구멍형의 위치규제홈 (106d) 이 통형 몸체부 (106g) 의 외벽을 관통하도록 형성되어 있다. 또, 위치규제홈 (106d) 의 후방단에서는 수용실 (106a) 의 개구 가장자리부에 걸쳐 폭이 넓은 안내홈 (106d') 이 연이어 접하여 통형 몸체부 (106g) 의 외벽을 관통하도록 홈형성되어 있다.

또, 위치규제홈 (106d) 의 홈폭은, 복합광학부재 (105) 에 형성된 위치규제돌기부 (105m) 의 외경을 고정밀도로 끼워맞출 수 있는 소정 치수로 설정되어 있다.

또한, 관통구멍 (106d) 을 덮는 통형 몸체부 (106g) 의 외벽면에는 수광부재 (104) 를 배치하기 위한 배치면 (106e) 이 형성되어 있다. 그리고, 장착부 (106h, 106i) 는, 각각 형성된 장착면 (106h', 106i') 이 상기 배치면 (106e) 보다도 높게 단차를 형성하도록 통형 몸체부 (106g) 에 일체로 형성되어 있다.

또, 하우징 (106) 에 사용하는 블록은, 알루미늄 다이캐스트뿐만 아니라, 아연 다이캐스트, 마그네슘합금, 또는 다른 금속 등으로 구성할 수도 있다.

다음으로, 도 1 을 참조하여, 하우징 (106) 으로의 2 파장 레이저 다이오드 (102), 수광부재 (104), 및 복합광학부재 (105) 의 조립상태에 대하여 설명한다.

우선, 복합광학부재 (105) 는 하우징 (106) 의 장착구멍 (106b) 으로부터 삽입되고, 또 소정 지그 (도시생략) 에 의해 입사면 (105a) 의 회절격자 (105h) 를제외한 면이 균일하게 눌림으로써 그 기체부 (105c) 가 수용실 (106c) 내로 끼워 넣어진다. 또, 복합광학부재 (105) 가 눌려지면, 출사면 (105b) 의 바깥 가장자리부가 하우징 (106) 의 수용실 (106c) 에 형성한 돌출접촉면 (106c') 에 맞닿아, 하우징 (106) 에 대한 중심축 (N') 방향의 위치결정이 이루어진다.

이때, 기체부 (105c) 에 형성된 원기둥형상부 (105j) 가 수용실 (106c) 의 제 1 규제수용부 (106j) 에 끼워맞춰지도록 되어 있고, 이 상태에서 기체부 (105c) 의 원기둥형상부 (105j) 의 원기둥면 (105j') (도 3 참조) 이 제 1 규제수용부 (106j) 에 맞닿아, 기체부 (105c) 의 전단부에서의 광축 (N) 과 직교하는 방향의 위치규제가 고정밀도로 이루어지도록 되어 있다.

또, 후단부 (105k) 는 수용실 (106c) 에 형성된 제 2 규제수용부 (106k) 에 눌려 끼워진다. 이 때, 도 12 에 나타낸 바와 같이, 후단부 (105k) 의 외주면에 형성된 각 돌기부 (105k') 는 각각 균일하게 눌려 찌부러진 상태가 되어 각 돌기부 (105k') 의 선단면이 제 2 규제수용부 (106k) 에 맞닿아 기체부 (105c) 의 후단부 (105k) 에서의 광축 (N) 과 직교하는 방향의 위치규제가 고정밀도로 이루어짐과 동시에, 복합광학부재 (105) 의 수용실 (106c) 로부터 빠지는 것이 방지되어 있다. 이렇게 하여, 복합광학부재 (105) 의 전단부와 후단부에서 광축 (N) 과 직교하는 방향의 위치규제가 이루어짐으로써, 복합광학부재 (105) 를 하우징 (106) 에 끼워넣을 때에 그 광축 (N) 이 기울어지지 않고 고정밀도로 장착될 수 있다.

상술한 눌림상태에서는 돌기부 (105k') 가 눌려 찌부러지도록 했기 때문에, 제 2 규제수용부로부터 받는 누름력의 일부를 돌기부의 변형에 의해 완충시켜 필요이상의 누름력이 복합광학부재에 가해지지 않도록 하여 광학기능부, 즉 제 2 회절격자 (105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h) 의 변형이 발생하는 것을 줄일 수 있다.

한편, 복합광학부재 (105) 에 형성한 위치규제돌기부 (105m) 는, 하우징 (106) 의 통형 몸체부 (106g) 에 형성한 안내홈 (106d') 의 개구부에서 삽입된다. 그리고, 복합광학부재 (105) 가 광축 (N) 방향의 전방에 눌려 끼워져 수용실 (106c) 에 수용되었을 때에는, 위치규제돌기부 (105m) 가 안내홈 (106d') 으로 안내되어 위치규제홈 (106d) 에 끼워맞춰지도록 되어 있으며 (도 12 참조), 이 상태에서 기체부 (105c) 의 광축 (N) 주위의 회전 방향의 위치규제가 고정밀도로 이루어지도록 되어 있다.

이렇게 하여, 하우징 (106) 에 대한 복합광학부재 (105) 의 광축 (N) 과 직교하는 방향으로의 위치규제, 및 광축 (N) 주위의 회전 방향의 위치규제, 그리고 광축 (N) 방향의 위치규제가 이루어지도록 되어 있다. 또한, 상기 광축 (N) 은 하우징 (106) 의 기체부 (106g) 의 중심축 (N') 과 일치시켜져 있다.

다음으로, 2 파장 레이저 다이오드 (102) 는, 그 캡부 (102e) (도 2 참조) 측이 하우징 (106) 의 수용실 (106a) 내에 삽입됨과 동시에, 기판부 (102a) 에서의 일측 평면부 (102a') 측의 바깥 가장자리부가 하우징 (106) 에 형성된 장착구멍 (106b) 에 끼워맞춰짐으로써 하우징 (106) 에 고정 장착된다.

이렇게 복합광학부재 (105) 와 2 파장 레이저 다이오드 (102) 가 조립된 하우징 (106) 에서는, 도 13 에 나타낸 바와 같이, 2 파장 레이저 다이오드 (102) 에 내장된 레이저칩 (103) 의 선단면 (103') 과, 복합광학부재 (105) 의 입사면(105a) 이 평행으로 소정 간격이 되도록 배치되어 있다. 이 때, 복합광학부재 (105) 의 중심축 (N) 은 광원 (103a) (도 2 참조) 에서 출사되는 레이저광 (103a') 의 광축과 일치하도록 구성되어 있다.

또, 수광부재 (104) 는 패키지 (104b) 의 수광창 (104b') 측이 프린트 기판 (107) 에 형성된 관통구멍 (107a) 에 삽입통과된 상태에서 배치되고, 또 외부접속단자 (104c) 가 프린트 기판 (107) 면에 형성한 랜드부 (도시생략) 에 납땜되어 프린트 기판 (107) 에 고정된다. 또, 필요에 따라, 패키지 (104b) 를 프린트 기판 (107) 또는 하우징 (106) 에 접착제 등에 의해 고착하여 보강할 수도 있다.

그리고, 수광부재 (104) 가 고정된 프린트 기판 (107) 은, 수광창 (104b') 이 하우징 (106) 에 형성한 위치규제홈 (106d) 에 대면하도록 배치된 상태에서 장착부 (106h, 106i) 의 각각의 장착면 (106h'. 106i') 에 탑재되고, 나사 (108) 에 의해 조임 고정되어 하우징 (106) 에 고정된다.

또, 수광부재 (104) 는 2 파장 레이저 다이오드 (102) 에 대하여 복합광학부재 (105) 를 기점으로 하여 90 도의 각도를 이루도록 배치되어 있다. 또, 수광부재 (104) 를 탑재한 프린트 기판 (107) 은, 미리 소정의 기준광학계에 의해 광원 (103a, 103b) 에서 출사되는 레이저광 (103a', 103b') 에 대한 광디스크로부터의 복귀광이 제 1 및 제 2 회절격자 (105f, 105g) 에서 회절되었을 때에, 수광소자 (104a) 의 소정위치 (P) 에 최적으로 인도되도록 조정된 후, 장착면 (106h', 106i') 에 고정되는 것이다.

다음으로, 광픽업장치 (100) 에 의한 DVD (62) 및 CD (61) 의 재생동작에 대하여 설명한다.

상술한 구성에서, DVD (62) 를 재생할 때는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 2 파장 레이저 다이오드 (102) 의 광원 (103a) 에서 출사된 레이저광 (103a') 은 복합광학부재 (105) 의 입사면 (105a) 에 형성한 3 빔용 회절격자 (105h) 를 투과한 3 빔으로 변환된 후, 제 1 회절격자 (105f) 를 투과하여 출사면 (105b) 에서 출사된다.

그리고, 이 레이저광 (103a') 은 레이저광 (103a') 의 진행 방향과 45 도가 되도록 기울어져 배치된 반사미러 (300) 에 의해 90 도 각도를 편향하여 반사미러 (300) 의 상측에 배치한 콜리메이트 렌즈 (400) 에 입사되도록 되어 있다. 그리고, 이 콜리메이트 렌즈 (400) 에서 대략 평행광으로 된 레이저광 (103a') 은 대물렌즈 (200) 에 입사되고, 대물렌즈 (200) 의 집광작용에 의해 DVD (62) 의 정보기록면에 결상된다.

그 후 DVD (62) 에서 반사된 레이저광 (복귀광 : 103a') 은 다시 대물렌즈 (200), 콜리메이트 렌즈 (400) 를 투과하여 반사미러 (300) 에서 반사된 후, 도 1 에 나타내는 복귀광 입사면, 즉 출사면 (105b) 에 형성한 제 1 회절격자 (105f) 에 입사되고, 소정의 회절각도로 회절된 1 차 회절광인 복귀광 (103a'-2) 이 된다. 복귀광 (103a'-2) 은 다시 복합광학부재 (105) 에 형성된 복귀광 반사면 (105d") 에서 반사되어 실린더면 (105i) 에 입사하고 복귀광 출사면 (105p) 에서 출사된다. 그리고, 출사된 복귀광 (103a'-2) 은 위치규제홈 (106d) (도 8, 도 11 참조) 을 통과하여, 수광부재 (104) 의 수광소자 (104a) 에서의 수광위치 (P) 에 입사한다.

이때, 수광소자 (104a) 에서 수광된 복귀광 (103a'-2) 은, 광전변환에 의해 DVD (62) 의 정보기록면의 신호에 따른 전류출력이 전압신호로 변환됨으로써 재생신호가 생성되어 수광부재 (104) 의 외부접속단자 (104b) 로부터 출력되고, 프린트 기판 (107) 을 통하여 외부로 전달된다. 또, 수광소자 (104a) 에서 수광된 복귀광 (103a'-2) 의 일부는 포커스 및 트랙킹 제어를 위해 사용된다.

한편, CD (61) 를 재생할 때는, 2 파장 레이저 다이오드 (102) 의 광원 (103b) 에서 출사된 레이저광 (103b') 은, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 복합광학부재 (105) 의 입사면 (105a) 에 형성한 3 빔용 회절격자 (105h) 를 투과하여 3 빔으로 변환된 후, 제 1 회절격자 (105f) 를 투과하여 출사면 (105b) 에서 출사된다. 그리고, 이 레이저광 (103b') 은 DVD (62) 의 경우와 마찬가지로 대물렌즈 (200) 로 인도되어, 대물렌즈 (200) 의 집광작용에 의해 CD (61) 의 정보기록면에 결상된다.

그 후, CD (61) 에서 반사된 복귀광 (103b') 은 다시 대물렌즈 (200), 콜리메이트 렌즈 (400) 를 투과하여 반사미러 (300) 에서 반사된 후, 제 1 회절격자 (105f) 에 입사되고, 소정 회절각도로 회절된 1 차 회절광인 복귀광 (103b'-2) 이 된다. 복귀광 (103b'-2) 은 다시 복합광학부재 (105) 에 형성된 복귀광 반사면 (105d") 에 의해 반사되어 실린더면 (105i) 에 입사한다.

실린더면 (105i) 에서 복귀광 (103b'-2) 은 포커스 제어를 위해 비점수차가 부여되어 복귀광 출사면 (105p) 을 출사하고, 광학소자 (104a) 의 수광위치 (P) 에서 수광된다. 이 때, 수광소자 (104a) 에서 수광된 복귀광 (103b'-2) 은 광전변환에 의해 CD (61) 의 정보기록면의 신호에 따른 전류출력이 전압신호로 변환됨으로써 재생신호가 생성되어 수광부재 (104) 의 외부접속단자 (104b) 로부터 출력되고, 프린트 기판 (107) 을 통하여 외부로 전달된다. 또, 수광소자 (104a) 에서 수광된 복귀광 (103b'-2) 의 일부는 비점수차법에 의한 포커스 제어 및 3 빔법에 의한 트랙킹 제어를 위해 사용된다.

또, 광픽업장치 (100) 에 있어서, 출사면 (105b) 으로부터 출사된 레이저광 (103a', 103b') 의 광속의 직경을 규제하는 파장필터 등을 출사면 (105b) 과 대물렌즈 (200) 의 사이의 광로에 설치하도록 할 수도 있다.

다음으로, 복합광학부재 (105) 의 기능에 대하여 설명한다.

도 13 에 나타낸 바와 같이, 복합광학부재 (105) 의 출사면 (105b) 에서 출사된 레이저광 (103a', 103b') 에 대한 각각의 DVD (62) 및 CD (61) 로부터의 복귀광은 출사면 (105b) 에 형성한 제 1 회절격자 (105f) 에서 회절되어 각각 복귀광 (103a'-2) 및 (103b'-2) 이 된다. 이 때, CD (61) 에 대응하는 복귀광 (103b'-2) 은 DVD (62) 에 대응하는 복귀광 (103a'-2) 보다도 파장이 길기 때문에, 복귀광 (103b'-2) 의 회절각도는 복귀광 (103a'-2) 의 회절각도보다 크게 되어 있다 (회절격자에서는 파장이 길수록 회절각도가 커지는 원리를 이용하고 있다).

그리고, 이 회절각도의 차를 이용하여, 회절되기 전에 각각의 레이저광 (103a', 103b') 의 광축간 거리가 D 였던 것을 복귀광 반사면 (105d") 에 복귀광 (103a'-2, 103b'-2) 이 도달할 때에는 양자의 도달위치가 일치하도록 되어 있다.

그러나, 복합광학부재 (105) 의 복귀광 반사면 (105d") 에서, 복귀광(103a'-2) 및 (103b'-2) 을 단순히 반사시킨 것만으로는 양쪽 레이저광의 입사각이 상이하기 때문에 수광소자 (104a) 의 수광위치 (P) 에 2 개의 복귀광 (103a'-2) 및 (103b'-2) 을 일치시켜 마주보게 할 수 없다. 이것을 보정하기 위해서 복귀광 반사면 (105d") 에는 제 2 회절격자 (105g) 를 형성하고 있다. 즉, 제 2 회절격자 (105g) 에 입사한 복귀광 (103a'-2) 및 (103b'-2) 을 다시 파장의 차이에 의한 회절각도의 차를 이용하여 복귀광 반사면 (105d") 에서 반사한 복귀광 (103a'-2) 및 (103b'-2) 의 양쪽 광축을 일치시키도록 하고 있다.

이렇게 하여, 제 1 회절격자 (105f) 에서 각각 회절된 복귀광 (103a'-2) 및 (103b'-2) 을 함께 수광소자 (104a) 의 수광위치 (P) 에 수광되도록 보정할 수 있어, 2 파장의 광원 (103a, 103b) 을 사용하여도 하나의 수광소자 (104a) 를 갖는 수광부재 (104) 에서 쌍방의 레이저광이 수광 가능하게 되어 있다.

또, 본 발명에 관한 복합광학부재 (105) 는, 입사면 (105a) 에서의 3 빔용 회절격자 (105h) 주위를 통형의 지그로 누를 수 있게 되어 있다. 따라서, 복합광학부재 (105) 를 수용실 (106c) 로 눌러넣을 때, 3 빔용 회절격자 (105h) 를 흠집내지 않고 용이하게 눌러 넣을 수 있는 것이다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

도 14 는 본 발명의 다른 실시형태인 복합광학부재 (105') 의 정면도, 도 15 는 도 14 의 좌측면도, 도 16 은 도 1 의 복합광학유니트 (101) 에 복합광학부재 (105') 를 조립한 경우의 12-12 단면도이다.

또 상기한 실시형태와 동일한 부분에는 동일 부호를 부여하고 있다.

본 실시형태에서는, 도 14, 도 15, 도 16 에 나타낸 바와 같이, 상기한 실시형태인 복합광학부재 (105) 에서, 기체부 (105c) 의 입사면과 돌출부 (105d) 의 후단면에서 각 돌기부 (105k') 와 제 2 회절격자 (105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h) 와의 사이에 각각 완충영역, 즉 공간부 (105s) 를 광축 (N) 방향으로 소정 깊이로 스폿 페이싱 형성한 것이다.

공간부 (105s) 를 형성한 복합광학부재 (105') 에서는, 이 복합광학부재 (105') 를 도 1 에 나타내는 하우징 (106) 의 수용실 (106c) 에 끼워넣어 복합광학부재 (105') 의 후단부 (105k) 를 제 2 규제부 (106k) 에 눌러 넣었을 때, 누름력이 광학기능부, 즉 제 2 회절격자 (105g) 및 3 빔용 회절격자 (105h) 의 방향으로 작용하는 힘을 다시 공간부 (105s) 에 의해 완충시킬 수 있어, 광학기능부의 변형이 발생하는 것을 보다 줄일 수 있다. 또, 본 실시형태에서도 최초의 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 도 1 에 나타낸 바와 같이 광픽업장치 (100) 에 장착되는 하우징 (106) 을 가지며, 하우징 (106) 에는 2 파장 레이저 다이오드 (102) 와 수광부재 (104) 와 복합광학부재 (105) 가 고정 장착되며, 2 파장 레이저 다이오드 (102) 는 DVD 용 단파장 레이저를 출사하는 레이저 다이오드 (103a) 와 CD 용 장파장 레이저를 출사하는 레이저 다이오드 (103b) 를 가지며, 복합광학부재 (105) 는 2 파장 레이저 다이오드 (102) 로부터 출사한 광이 입사하는 입사면 (105a) 및 출사하는 출사면 (105b) 과, 출사면 (105b) 에 설치된 광디스크 (D1(D2)) 에서 반사된 복귀광을 회절하는 제 1 회절격자 (105f) 와,제 1 회절격자 (105f) 에서 회절된 복귀광을 수광부재 (104) 로 반사시키는 복귀광 반사면 (105d") 을 형성함으로써, 복귀광 반사면 (105d") 에는 파장이 상이한 광을 함께 수광부재 (104) 의 수광위치 (P) 에 광축을 일치시켜 결상시키는 제 2 회절격자 (105g) 를 형성했기 때문에, 하나의 복합광학유니트 (101) 로 상이한 2 개의 파장을 사용하는 광픽업장치 (100) 에 대응할 수 있다. 또, 수광부재 (104) 는 하나일 수도 있고, 이 수광부재 (104) 만을 조정하여 위치맞춤해두면 되기 때문에 조정공정에서의 비용을 증가시키지 않는다.

또, 2 파장 레이저 다이오드 (102) 는 기판부 (102a) 와 캡부 (102e) 와 유리판 (102f) 으로 이루어지는 패키지와 기판부 (102a) 로부터 돌출 설치한 외부접속단자 (102g) 로 구성되고, 수광부재 (104) 는 수광소자 (104a) 를 내장한 패키지 (104b) 와 이 패키지 (104b) 에 형성된 외부접속단자 (104c) 로 구성된 소위 개별 부품으로, 각각 단일체로 저렴하게 제조되는 부재를 사용하여 복합광학유니트 (101) 를 구성하고 있기 때문에, 각 부재의 취급도 용이하며, 또 하우징 (106) 으로의 조립작업이 용이해져, 부재비용 및 공정비를 줄일 수 있다.

또, 복합광학부재 (105) 는 저렴한 소재인 수지를 사용하고, 또 복합광학부재 (105) 의 성형시에 제 1 및 제 2 회절격자 (105f, 105g) 와 3 빔용 회절격자 (105h) 및 실린더면 (105i) 을 동시에 일체로 성형했기 때문에, 성형시간도 단축할 수 있고, 복합광학부재 (105) 의 제조비용을 보다 줄일 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 복합광학부재 (105) 를 탑재한 복합광학유니트 (101) 는, 대물렌즈 (200) 가 탑재되어 광디스크 (61(62))의 기록 또는 재생을 실시하는 광픽업장치 (100) 에도 적용할 수 있는 것이다.

또, 본 실시형태에서는 도 2 에 나타낸 바와 같이, 발광부재로서의 파장이 상이한 2 개의 광원 (103a, 103b) 을 갖는 2 파장 레이저 다이오드 (102) 를 사용했지만, 3 개 이상의 파장이 상이한 광원을 갖는 발광부재를 사용한 경우에도 본 발명을 적용할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 복수의 광학기능부를 일체로 갖춘 복합광학부재로서, 이 복합광학부재는 광축을 가지며, 이 광축의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 갖춤과 동시에, 상기 광축방향에 따른 상이한 위치에, 이 광축과 직교하는 방향으로의 위치 규제를 실시하는 제 1 규제부와 제 2 규제부를 각각 설치함으로써, 복합광학부재 자체의 광축과 직교하는 방향으로의 위치규제를 실시하는 제 1 규제부와 제 2 규제부를 설치했기 때문에, 종래와 같이 복합광학부재를 지그 등에 의해 유지하여 광축조정을 할 필요가 없는 복합광학부재를 제공할 수 있다. 또, 광축 방향의 상이한 위치에 제 1 규제부와 제 2 규제부를 설치함으로써, 광축이 기울어지지 않고 고정밀도로 복합광학부재의 위치규제를 실시할 수 있다.

또한, 복합광학부재를 하우징에 장착하기 위한 장착구조로서, 상기 하우징에는 상기 복합광학부재를 수용하는 수용실이 형성되고, 상기 수용실에 제 1 규제부와 제 2 규제부가 각각 걸어맞춰지는 제 1 규제수용부와 제 2 규제수용부를 형성함으로써, 복합광학부재 자체에 광축과 직교하는 방향으로의 위치 규제를 실시하는제 1 규제부와 제 2 규제부를 설치하고, 또 하우징에는 복합광학부재를 수용하는 수용실을 설치함과 동시에, 이 수용실내에 제 1 규제부와 제 2 규제부에 각각 걸어맞춰지는 제 1 규제수용부와 제 2 규제수용부를 형성했기 때문에, 종래와 같이 복합광학부재를 지그 등에 의해 유지하여 광축조정을 할 필요가 없어져, 간단하게 하우징에 배치할 수 있는 복합광학부재의 장착구조를 제공할 수 있다. 또, 복합광학부재의 광축 방향의 상이한 위치에 제 1 규제부와 제 2 규제부를 설치함으로써, 광축이 기울어지지 않고 고정밀도로 하우징에 대한 복합광학부재의 위치규제를 실시할 수 있다.

또, 수용실은 하우징을 광축을 따라 통형으로 형성되고, 복합광학부재는 상기 수용실의 개구부로부터 끼워넣어 수용됨과 동시에, 제 1 규제부는 상기 복합광학부재가 끼워진 방향의 전단부에 형성되며, 제 2 규제부는 후단부에 형성됨으로써, 복합광학부재를 수용실에 끼워넣어 수용하는 것만으로, 제 1 규제부와 제 2 규제부가 각각 제 1 규제수용부와 제 2 규제수용부에 걸어맞춰질 수 있게 되어, 더욱 간단하게 하우징에 복합광학부재를 배치할 수 있는 복합광학부재의 장착구조를 제공할 수 있다.

또, 제 1 규제부 및 제 2 규제부는 복합광학부재의 광축 주위의 외주를 둘러싸도록 형성되고, 제 1 규제수용부 및 제 2 규제수용부는 수용실의 내주에 형성되며, 상기 제 1 규제부 및 상기 제 2 규제부가 각각 맞닿는 규제수용면이기 때문에, 제 1 규제부 및 제 2 규제부를 복합광학부재의 외주면으로 구성할 수 있게 되어 복합광학부재의 구조를 간소화할 수 있다. 또, 제 1 규제수용부 및 제 2 규제수용부를 수용실의 내주면으로 구성할 수 있어 수용실의 구조도 간소화할 수 있다. 또, 예를 들면 복합광학부재의 상기 외주면과 수용실의 상기 내주면을 각각 원기둥면으로 하면, 이들 원기둥면이 가공시에 정밀도를 올리기에 용이한 형상이기 때문에, 수용실에 복합광학부재를 수용하여 제 1 규제부 및 제 2 규제부를 각각 제 1 규제수용부 및 제 2 규제수용부에 맞닿게 했을 때에 하우징에 대한 복합광학부재의 광축의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 제 2 규제부는 복합광학부재의 외주면에 소정 간격으로 형성한 적어도 3 개의 돌기부로 이루어지고, 상기 복합광학부재의 후단부는 수용실의 후단부에 눌려 넣어짐과 동시에, 이 눌림상태에서는 상기 각 돌기부는 제 2 규제수용부에 의해 눌려서 찌부러지도록 함으로써, 복합광학부재의 후단부를 수용실의 후단부에 눌러 넣는 것에 의해 복합광학부재의 하우징으로부터의 빠짐이 방지되어 접착제 등에 의한 고착이 필요없어져, 하우징으로의 복합광학부재의 배치가 더욱 간단해진다. 또, 누름상태에서는 돌기부가 눌려 찌부러지도록 했기 때문에, 제 2 규제수용부로부터 받는 누름력의 일부를 돌기부의 변형에 의해 완충시켜 필요 이상의 누름력이 복합광학부재에 작용하지 않도록 하여 광학기능부의 변형이 발생하는 것을 줄일 수 있다.

또, 돌기부와 광학기능부의 사이에는 상기 돌기부에 작용하는 누름력을 완충하는 완충영역을 형성함으로써, 누름력이 광학기능부의 방향으로 작용하는 힘을 또다시 완충영역에 의해 완충시킬 수 있어, 광학기능부의 변형이 발생하는 것을 더욱 줄일 수 있다.

또, 완충영역이 공간부이기 때문에, 복합광학부재의 구조를 복잡화시키지 않고 완충영역을 간단하게 형성할 수 있다.

또, 수용실을 개구부에 걸쳐 확장 개구시킴으로써, 복합광학부재를 하우징의 수용실에 끼워넣을 때에 개구부가 확장 개구되어 있으므로 복합광학부재의 삽입이 용이해져, 더욱 간단하게 하우징에 복합광학부재를 배치할 수 있다.

또, 수용실에는, 복합광학부재가 수용되었을 때에 이 복합광학부재의 일부가 맞닿아, 광축 방향의 위치결정이 이루어지는 위치결정부가 형성되어 있으므로, 복합광학부재를 하우징의 수용실에 끼워넣을 때에 위치결정부에 맞닿아 복합광학부재의 광축 방향으로의 이동이 정지되어 위치결정이 이루어지므로, 지그 등에 의해 복합광학부재의 광축방향으로의 위치결정을 실시할 필요가 없어 더욱 간단하게 하우징에 복합광학부재를 배치할 수 있다.

또, 입사면과 출사면, 제 1 및 제 2 규제부를 갖춘 복합광학부재가 수지이고, 성형에 의해 일체로 형성되기 때문에, 복합광학부재를 유리 등으로 형성한 경우에 비해 소재의 비용이 저렴하고, 성형도 용이해지며, 또 입사면과 출사면, 제 1 및 제 2 규제부를 복합광학부재의 성형시에 동일 성형틀을 사용하여 동시에 형성함으로써 성형시간도 단축할 수 있어 복합광학부재의 비용을 줄일 수 있다.

또한, 수용실의 전단면에 입출사구를 관통 형성하고, 이 입출사구에 상기 출사면이 만나 노출하도록 복합광학부재를 상기 수용실에 수용함과 동시에, 이 복합광학부재를 갖춘 하우징에 발광부재와 수광부재를 설치 고정하여 일체화하고, 상기 하우징을 대물렌즈가 탑재되어 광디스크의 기록 또는 재생을 실시하는 광픽업장치의 픽업바디에 설치 고정하며, 상기 발광부재로부터 출사된 광을 상기 입사면에 입사하여 상기 출사면으로부터 출사시키고, 이 출사된 광을 상기 입출사구를 통하여 상기 광디스크에 조사하고, 이 광디스크로부터의 복귀광이 상기 출사면에 입사하여 상기 복합광학부재를 투과하는 과정에서 상기 수광부재의 방향으로 편향하여, 이 수광부재에 의해 복귀광을 수광하도록 함으로서, 복합광학부재를 갖춘 하우징에 발광부재와 수광부재가 유니트화되어 구성되기 때문에, 이 유니트를 광픽업장치의 픽업바디에 장착할 때에 광픽업장치의 광학계의 조정을 상기 유니트마다 그 위치조정을 실시할 필요가 있어, 그 때 발광부재의 발광위치와 수광부재의 수광위치의 상대 관계가 변화하지 않기 때문에 상기 유니트의 위치조정의 허용범위를 크게 취할 수 있어, 광픽업장치에서의 광로 설계가 용이하게 이루어진다.

또, 복수의 광학기능부를 일체로 갖춘 복합광학부재를 하우징에 장착하기 위한 장착구조로서, 이 복합광학부재는 광축을 가지며 이 광축 방향의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 갖추고, 상기 하우징에는 상기 복합광학부재를 상기 광축 방향에 따라 끼워넣어 수용하는 수용실이 형성되고, 상기 복합광학부재에는 이 복합광학부재의 상기 광축 주위의 회전위치규제를 실시하는 위치규제부를 형성하며, 상기 수용실에는 이 위치규제부를 걸어맞추는 위치규제수용부를 형성함과 동시에, 상기 복합광학부재의 수용시에 상기 위치규제부를 상기 위치규제수용부로 안내하는 안내부를 형성함으로써, 복합광학부재를 수용실에 끼워 넣을 때 위치규제부가 위치규제수용부로 안내되기 때문에, 복합광학부재를 수용실에 끼워넣는 것만으로 광축 주위의 회전위치규제가 이루어져, 복합광학부재의 하우징으로의 배치를 간단하게할 수 있는 효과를 나타낸다.

또한, 위치규제부는 복합광학부재의 광축 주위의 외주면에 돌출 형성한 위치규제돌기부이고, 위치규제수용부는 수용실의 내벽면에 형성한 위치규제홈이고, 안내부는 이 위치규제홈에 연이어 형성하고 상기 수용실의 상기 복합광학부재 삽입용 개구부에 걸쳐 폭이 넓어지도록 상기 내벽면에 형성된 안내홈이며, 복합광학부재를 끼워넣을 시에 상기 위치규제돌기부는 상기 안내홈에 의해 상기 위치규제홈으로 안내되어, 이 위치규제홈의 홈폭 내로 상기 위치규제돌기부의 외경이 끼워맞춰져 상기 복합광학부재의 회전위치규제가 이루어지도록 함으로써, 위치규제부를 위치규제돌기부로 하고 위치규제수용부를 위치규제홈으로 하여, 위치규제돌기부를 위치규제홈의 홈에 끼워맞추기만 하는 구조이기 때문에, 복합광학부재의 광축 주위의 회전위치규제를 실시하기 위한 구성을 간소화할 수 있는 복합광학부재의 장착구조를 제공할 수 있다.

또, 수용실에서 복합광학부재가 끼워넣어진 방향의 전단면에 입출사구를 관통 형성하고, 이 입출사구에 입사면이 만나 노출하도록 복합광학부재를 상기 수용실에 수용하고, 이 복합광학부재를 갖춘 상기 하우징에 발광부재와 수광부재를 설치 고정하여 일체화하며, 상기 하우징을 대물렌즈가 탑재되어 광디스크의 기록 또는 재생을 실시하는 광픽업장치의 픽업바디에 설치 고정하고, 상기 발광부재로부터 출사된 광을 상기 입사면에 입사하여 상기 출사면에서 출사시키고, 출사된 광을 상기 입출사구를 통하여 상기 광디스크에 조사하며, 이 광디스크로부터의 복귀광을 상기 출사면에 입사시켜 상기 복합광학부재를 투과하는 과정에서 상기 수광부재의방향으로 편향시켜 상기 복합광학부재로부터 출사하고, 이 복귀광을 상기 수광부재에 의해 수광하도록 함으로써, 복합광학부재를 갖춘 하우징에 발광부재와 수광부재가 유니트화되어 구성되기 때문에, 이 유니트를 광픽업장치의 픽업바디에 장착할 때에는 광픽업장치의 광학계의 조정이 상기 유니트마다 그 위치조정을 실시할 수 있어, 이 때 발광부재의 발광위치와 수광부재의 수광위치의 상대 관계가 변화하지 않기 때문에 상기 유니트의 위치조정의 허용범위를 크게 취할 수 있으므로, 광픽업장치에서의 광로 설계를 용이하게 할 수 있다.

또, 위치규제홈 또는 안내홈은, 하우징의 외벽을 관통하여 형성되고, 수광부재는 이 위치규제홈 또는 이 안내홈에 대면하도록 상기 하우징의 외벽부에 배치됨과 동시에, 복귀광을 상기 위치규제홈 또는 상기 안내홈을 통과시켜 상기 수광부재에서 수광하도록 함으로써, 복합광학부재로부터 출사된 복귀광을 위치규제홈 또는 이 안내홈을 통과시켜 수광부재에서 수광하기 때문에, 하우징에 복귀광을 통과시키기 위한 별도의 개구부를 형성할 필요가 없어, 하우징의 소형화가 가능한 복합광학부재의 장착구조를 제공할 수 있다.

Claims (16)

1. 복수의 광학기능부를 일체로 갖춘 복합광학부재에 있어서, 이 복합광학부재는 광축을 가지며, 이 광축 방향의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 갖는 기체부를 가지며, 상기 광축 방향을 따라 상기 기체부의 전단부와 후단부에 각각 상기 광축과 직교하는 방향으로의 위치규제를 실시하는 제 1 규제부와 제 2 규제부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 복합광학부재.
2. 제 1 항에 기재된 복합광학부재를 하우징에 장착하기 위한 장착구조에 있어서, 이 하우징에는 상기 복합광학부재를 수용하는 수용실이 형성되고, 이 수용실에 상기 제 1 규제부와 상기 제 2 규제부가 각각 걸어맞춰지는 제 1 규제수용부와 제 2 규제수용부를 형성한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 수용실은 상기 하우징을 상기 광축을 따라 통형으로 형성되고, 상기 복합광학부재는 상기 수용실의 개구부로부터 끼워넣어 수용됨과 동시에, 상기 제 1 규제부는 상기 복합광학부재가 끼워진 방향의 전단부에 형성되며, 상기 제 2 규제부는 후단부에 형성된 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 규제부 및 상기 제 2 규제부는 상기 복합광학부재의 상기 광축 주위의 외주를 둘러싸도록 형성되고, 상기 제 1 규제수용부 및 상기 제 2 규제수용부는 상기 수용실의 내주에 형성되며, 상기 제 1 규제부 및 상기 제 2 규제부가 각각 맞닿는 규제수용면인 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 규제부는 상기 복합광학부재의 외주면에 소정 간격으로 형성한 적어도 3 개의 돌기부로 이루어지고, 상기 복합광학부재의 후단부는 상기 수용실의 후단부에 눌려 넣어짐과 동시에, 상기 눌림상태에서는 상기 각 돌기부가 상기 제 2 규제수용부에 의해 눌려서 찌부러지도록 한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 돌기부와 상기 광학기능부의 사이에는 상기 돌기부에 작용하는 누름력을 완충하는 완충영역을 형성한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 완충영역이 공간부인 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
8. 제 3 항에 있어서, 상기 수용실이 개구부에 걸쳐 확장 개구된 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
9. 제 3 항에 있어서, 상기 수용실에는 상기 복합광학부재가 수용되었을 때에 이 복합광학부재의 일부가 맞닿고, 상기 광축 방향의 위치결정이 이루어지는 위치결정부가 형성된 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
10. 제 2 항에 있어서, 상기 입사면과 상기 출사면, 상기 제 1 및 제 2 규제부를 갖춘 상기 복합광학부재가 수지이고, 성형에 의해 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
11. 제 3 항에 있어서, 상기 수용실의 전단면에 입출사구를 관통 형성하고, 이 입출사구에 상기 출사면이 만나 노출하도록 상기 복합광학부재를 상기 수용실에 수용함과 동시에, 이 복합광학부재를 갖춘 상기 하우징에 발광부재와 수광부재를 설치 고정하여 일체화하고, 상기 하우징을 대물렌즈가 탑재되어 광디스크의 기록 또는 재생을 실시하는 광픽업장치의 픽업바디에 설치 고정하며, 상기 발광부재로부터 출사된 광을 상기 입사면에 입사하여 상기 출사면으로부터 출사시키고, 이 출사된 광을 상기 입출사구를 통하여 상기 광디스크에 조사하고, 이 광디스크로부터의 복귀광이 상기 출사면에 입사하여 상기 복합광학부재를 투과하는 과정에서 상기 수광부재의 방향으로 편향하여, 이 수광부재에 의해 복귀광을 수광하도록 한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
12. 복수의 광학기능부를 일체로 갖춘 복합광학부재를 하우징에 장착하기 위한 장착구조에 있어서, 이 복합광학부재는 광축을 가지며 이 광축 방향의 양단면에 광의 입사면과 출사면을 각각 갖추고, 상기 하우징에는 상기 복합광학부재를 상기 광축 방향에 따라 끼워넣어 수용하는 수용실이 형성되고, 상기 복합광학부재에는 이 복합광학부재의 상기 광축 주위의 회전위치규제를 실시하는 위치규제부를 형성하며, 상기 수용실에는 이 위치규제부를 걸어맞추는 위치규제수용부를 형성함과 동시에, 상기 복합광학부재의 수용시에 상기 위치규제부를 상기 위치규제수용부로 안내하는 안내부를 형성한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 위치규제부는 상기 복합광학부재의 상기 광축 주위의 외주면에 돌출 형성한 위치규제돌기부이고, 상기 위치규제수용부는 상기 수용실의 내벽면에 형성한 위치규제홈이고, 상기 안내부는 이 위치규제홈에 연이어 설치하고 상기 수용실의 상기 복합광학부재 삽입용 개구부에 걸쳐 폭이 넓어지도록 상기 내벽면에 형성된 안내홈이며, 상기 복합광학부재를 끼워넣을 시에 상기 위치규제돌기부는 상기 안내홈에 의해 상기 위치규제홈으로 안내되어, 이 위치규제홈의 홈폭 내로 상기 위치규제돌기부의 외경이 끼워맞춰져 상기 복합광학부재의 회전위치규제가 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 수용실에서 상기 복합광학부재가 끼워넣어진 방향의 전단면에 입출사구를 관통 형성하고, 이 입출사구에 상기 입사면이 만나 노출하도록 상기 복합광학부재를 상기 수용실에 수용하고, 이 복합광학부재를 갖춘 상기 하우징에 발광부재와 수광부재를 설치 고정하여 일체화하며, 상기 하우징을 대물렌즈가 탑재되어 광디스크의 기록 또는 재생을 실시하는 광픽업장치의 픽업바디에 설치 고정하고, 상기 발광부재로부터 출사된 광을 상기 입사면에 입사하여 상기 출사면에서 출사시키고, 출사된 광을 상기 입출사구를 통하여 상기 광디스크에 조사하며, 이 광디스크로부터의 복귀광을 상기 출사면에 입사시켜 상기 복합광학부재를 투과하는 과정에서 상기 수광부재의 방향으로 편향시켜 상기 복합광학부재로부터 출사하고, 이 복귀광을 상기 수광부재에 의해 수광하도록 한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 위치규제홈 또는 상기 안내홈은, 상기 하우징의 외벽을 관통하여 형성되고, 상기 수광부재는 이 위치규제홈 또는 이 안내홈에 대면하도록 상기 하우징의 외벽부에 배치됨과 동시에, 상기 복귀광을 상기 위치규제홈 또는 상기 안내홈을 통과시켜 상기 수광부재에서 수광하도록 한 것을 특징으로 하는 복합광학부재의 장착구조.
16. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 규제부는 원기둥면을 갖는 원기둥부로 이루어지고, 또한 상기 제 2 규제부는 상기 복합광학부재의 외주면에 소정간격으로 형성한 적어도 3개의 돌기부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합광학부재.