JP2554086B2 - 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

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

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JP2554086B2 JP62167945A JP16794587A JP2554086B2 JP 2554086 B2 JP2554086 B2 JP 2554086B2 JP 62167945 A JP62167945 A JP 62167945A JP 16794587 A JP16794587 A JP 16794587A JP 2554086 B2 JP2554086 B2 JP 2554086B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 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。
従来の技術 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。
発明が解決しようとする課題 光学アセンブリは、例えば光ディ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じさせる欠点があ
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て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。両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がたく、
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。
課題を解決するための手段 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。本発明は光
学アセンブリにおいて、接着剤はもっぱらリブの領域に
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キャップ内に接
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ドが形成され
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ある。
作用 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有している。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。
実施例 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ーヤにおける光学
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、狭いギャップ1
3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15、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、もっぱらギャップ13
内に配置する。実験の結果、上述の取付け方法によれば
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ることが確認された。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39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の図示しない取付け面を位
置決め面47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
を有する対物レンズ63が設けられたアクチュエータ61
と、ピボットミラー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1と対物レンズ63との間にピボットミラー65およ
び偏向ミラー配置し、偏向ミラーにより光学アセンブリ
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を含む導電型駆動装置によって揺動させる。ピ
ボットミラー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、その制御機能を発揮するものである。かかる制御
回路の詳細については1973年発行に係るPhilips Techni
cal Review第33巻第7号第178〜193頁「フィリップスVL
P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61A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7
5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、多く
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
明は適用しうるものである。
【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ずした状態における第3図のIV
−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略線図であ
る。 1……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……外壁、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……放射線源、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、63A……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

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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。
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