JP2565543Y2 - Optical component mounting device - Google Patents
Optical component mounting deviceInfo
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- JP2565543Y2 JP2565543Y2 JP5961192U JP5961192U JP2565543Y2 JP 2565543 Y2 JP2565543 Y2 JP 2565543Y2 JP 5961192 U JP5961192 U JP 5961192U JP 5961192 U JP5961192 U JP 5961192U JP 2565543 Y2 JP2565543 Y2 JP 2565543Y2
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- half mirror
- optical component
- light receiving
- optical
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、光学部品の取付装置に
係り、特に、光ピックアップのミラーのように光軸の精
度が、ミクロンオーダで必要となる部品において光学部
品を取り付けるベース部品の経時変化等に起因する不良
を大幅に削減することができる光学部品の取付装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for mounting an optical component, and more particularly, to a base component for mounting an optical component on a component such as a mirror of an optical pickup, whose optical axis accuracy is required on the order of microns. The present invention relates to an optical component mounting device that can significantly reduce defects caused by changes and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、光学部品は、取り付け精度が重
要なために、複数、例えば３個の球状に成形された突起
部の座面に支持固定することが行われている。近年、光
ピックアップ等の小型部品においても、この光ピックア
ップに組み込まれるビームスプリッタ等の光学部品を取
り付けるベース部材をプラスチックやダイカスト等の成
形で作れるようになり、球状の突起部により座面を形成
して光学部品の高精度の取り付けが行われるようになっ
てきた。2. Description of the Related Art Generally, an optical component is supported and fixed to a plurality of, for example, three, spherically-shaped projections because the mounting accuracy is important. In recent years, even for small components such as an optical pickup, a base member for mounting an optical component such as a beam splitter incorporated in the optical pickup can be made by molding such as plastic or die casting, and a seat surface is formed by a spherical projection. Accordingly, high-precision mounting of optical components has been performed.
【０００３】ここで図２に基づいて従来の取付装置につ
いて説明する。図２は、従来の取付装置を簡単化してモ
デル化した図であり、１はビームスプリッタとしてのハ
ーフミラーであり、このハーフミラー１はベース部材２
に設けられた複数の同一半径の半球状の突起部３、４の
表面を座面３Ａ、４Ａとして支持されており、このハー
フミラー１は板バネ等の弾発部材５の押圧力Ｆによりベ
ース部材２側へ付勢されている。発光点Ｘから出た光６
は、その一部がハーフミラー１により反射されて受光点
Ｙに到達する。上述したように図２は装置を簡単化して
モデル化したものであり、発光点Ｘには発光素子として
例えば半導体レーザ７が設けられ、受光点Ｙには、受光
素子として例えばフォトダイオード８が設けられる。ハ
ーフミラーの場合は、通常、入射角は４５°とするた
め、モデル図は４５°入射角を代表例とする。Here, a conventional mounting device will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram in which a conventional mounting device is simplified and modeled. Reference numeral 1 denotes a half mirror as a beam splitter.
The surfaces of a plurality of hemispherical projections 3 and 4 having the same radius provided on the base are supported as seating surfaces 3A and 4A, and the half mirror 1 is mounted on a base by a pressing force F of a resilient member 5 such as a leaf spring. It is urged toward the member 2 side. Light 6 emitted from luminous point X
Is partially reflected by the half mirror 1 and reaches the light receiving point Y. As described above, FIG. 2 shows a simplified model of the device. For example, a semiconductor laser 7 is provided as a light emitting element at a light emitting point X, and a photodiode 8 is provided as a light receiving element at a light receiving point Y. Can be In the case of a half mirror, the incident angle is usually set to 45 °, so that the 45 ° incident angle is a representative example in the model diagram.
【０００４】[0004]
【考案が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にハーフミラー１を固定するベース部材２がプラスチッ
クや金属ダイカストにより成形されている場合には、半
球状の突起部３、４の座面３Ａ、４Ａの頂点が押圧力Ｆ
に起因する経時変化等によって均等に塑性変形し、ハー
フミラー１は図中一点鎖線で示す位置から実線で示す位
置に平行移動する。このため受光点Ｙに達する光６の到
達点は受光点Ｙから受光点Ｙ１に移動してしまう。この
塑性変形の進行に従ってハーフミラー１と座面３Ａ、４
Ａの接触状態は、点接触から面接触に変わり、接触面積
が突起部の材料の許容応力以下となった時に変形の進行
は停止する。この接触面積Ｋは次の式により表わされ
る。 Ｋ＝π（２Ｒ・ｔ−ｔ2 ） ・・・・・・・・・・・・・・・・ （１） ここでｔは変形量を、Ｒは半球状の突起部の半径をそれ
ぞれ示す。In the case where the base member 2 for fixing the half mirror 1 is formed of plastic or metal die-cast as described above, the bearing surfaces 3A of the hemispherical projections 3, 4 are formed. The top of 4A is the pressing force F
The half mirror 1 moves in parallel from the position indicated by the dashed line in the figure to the position indicated by the solid line in FIG. Therefore, the arrival point of the light 6 reaching the light receiving point Y moves from the light receiving point Y to the light receiving point Y1. As the plastic deformation progresses, the half mirror 1 and the seating surfaces 3A, 4
The contact state of A changes from point contact to surface contact, and when the contact area becomes equal to or less than the allowable stress of the material of the protrusion, the progress of deformation stops. This contact area K is represented by the following equation. K = π (2R · t−t 2 ) (1) Here, t indicates the amount of deformation, and R indicates the radius of the hemispherical projection. .
【０００５】すなわち、接触面積Ｋを一定とすると、半
径Ｒが大きいほど変形量ｔは小さくなる。この時のハー
フミラー１の平行移動量すなわち変形量をｔとすると、
４５°入射角の場合、受光点Ｙの移動量は√２ｔとな
り、特に光ピックアップ等はマイクロオーダの取り付け
精度を必要とすることから上述したような座面３Ａ、４
Ａの微視的な変形も無視できなくなり、最悪の場合には
ハーフミラー１における反射光を十分に検出し得なくな
るという問題点があった。本考案は、以上のような問題
点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたもので
あり、その目的は座面の変形による光軸の平行移動を光
学部品の傾きで補償するようにした光学部品の取付装置
を提供することにある。That is, assuming that the contact area K is constant, the larger the radius R, the smaller the deformation t. Assuming that the amount of parallel movement, ie, the amount of deformation of the half mirror 1 at this time is t,
In the case of a 45 ° incident angle, the amount of movement of the light receiving point Y is 、 2t. In particular, since the optical pickup or the like requires micro-order mounting accuracy, the above-described seating surfaces 3A, 4
There is a problem that the microscopic deformation of A cannot be ignored, and in the worst case, the reflected light from the half mirror 1 cannot be sufficiently detected. The present invention focuses on the above problems, and was created in order to effectively solve the problems. The purpose of the present invention is to compensate for the parallel movement of the optical axis due to the deformation of the bearing surface by the inclination of the optical component. Another object of the present invention is to provide an optical component mounting device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本考案は、上記問題点を
解決するために、ベース部材に形成された複数の突起部
により座面を形成し、この座面に光学部品を押圧させて
取り付けるようにした光学部品の取付装置において、前
記複数の突起部は、塑性変形の発生量に差を生ぜしめる
ように半径の異なる半球状の突起部として形成され、光
軸の移動を制御するように構成したものである。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a seating surface is formed by a plurality of projections formed on a base member, and an optical component is pressed onto the seating surface and attached. In the optical device mounting apparatus, the plurality of protrusions are formed as hemispherical protrusions having different radii so as to cause a difference in the amount of plastic deformation, and control the movement of the optical axis. It is composed.
【０００７】[0007]
【作用】本考案は、以上のように構成したので、光学部
品は複数の突起部に押圧させて取り付けられており、こ
の場合、各突起部は異なった半径の半球状に成形されて
いるので、経時変化において単位面積当たりに付加され
る荷重が異なり、その結果、各座面における変化量が異
なって光学部材は移動しつつその傾きも変化して光軸が
適正に制御されることになる。According to the present invention, the optical component is mounted by pressing against a plurality of projections. In this case, each projection is formed into a hemisphere having a different radius. As a result, the load applied per unit area varies with the lapse of time, and as a result, the amount of change in each seat surface varies, the optical member moves, the inclination also changes, and the optical axis is appropriately controlled. .
【０００８】[0008]
【実施例】以下に、本考案に係る光学部品の取付装置の
一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は本考案
に係る光学部品の取付装置の一実施例を簡単化してモデ
ル化した図を示す。尚、図２中に示す部材と同一部分に
ついては同一符号を付す。図示するように１は光学部品
としてのハーフミラーであり、このハーフミラー１はベ
ース部材２に設けられた複数の突起部１０、１１の表面
である座面１０Ａ、１１Ａに支持されており、このハー
フミラー１は板バネ等の弾発部材５の押圧力Ｆによりベ
ース部材２側へ付勢される。尚、図１において一方の弾
発部材は図面の簡単化のために省略される。モデル化し
た図示例において発光点Ｘ１には、例えば半導体レーザ
７が設けられ、これより出た光はハーフミラー１にて反
射されて受光点Ｙ２に到達する。そして、受光点Ｙ２に
は例えばフォトダイオード８が設けられる。このハーフ
ミラー１はビームスプリッタと呼ばれ、実際の装置にお
いては行きの光と光ディスク（図示せず）で反射された
帰りの光を分割する役割を有している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an optical component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 1 shows a simplified model of an embodiment of an optical component mounting apparatus according to the present invention. The same parts as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in the drawing, reference numeral 1 denotes a half mirror as an optical component. The half mirror 1 is supported on seating surfaces 10A and 11A which are surfaces of a plurality of projections 10 and 11 provided on a base member 2. The half mirror 1 is urged toward the base member 2 by a pressing force F of a resilient member 5 such as a leaf spring. In FIG. 1, one resilient member is omitted for simplification of the drawing. In the modeled example shown, a light emitting point X1 is provided with, for example, a semiconductor laser 7, and light emitted from the light emitting point X1 is reflected by the half mirror 1 and reaches a light receiving point Y2. Then, for example, a photodiode 8 is provided at the light receiving point Y2. The half mirror 1 is called a beam splitter, and has a role of splitting outgoing light and returning light reflected by an optical disk (not shown) in an actual device.
【０００９】また、図示例にあっては２か所しか突起部
が表わされていないが、実際には３か所、またはそれ以
上の突起部が形成される。そして、上記各半球状の突起
部１０、１１の半径Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ異ならせて設
定されている。具体的には、ハーフミラー１の反射点１
２よりも受光点Ｙ２側に位置する突起部１０、すなわち
図示例にあってはハーフミラー１の中央よりも上方に位
置する突起部１０の半径Ｒ１は、下方の突起部１１の半
径Ｒ２よりも大きく設定されており、従って経時変化に
おける上側の突起部１０の変化量ｔ１は下側の突起部１
１の変化量ｔ２よりも小さくなる。このように上側の突
起部１０と下側の突起部１１の変化量に差を設けること
により経時変化後にハーフミラー１を初期設定位置に対
して意図的に傾斜させることができ、この時発生する傾
き角度θは、受光点Ｙ２の位置が変動しないように光軸
１３を制御し得る傾きに設定する。Although only two projections are shown in the illustrated example, three or more projections are actually formed. The radii R1 and R2 of the hemispherical projections 10 and 11 are set differently. Specifically, the reflection point 1 of the half mirror 1
2, the radius R1 of the projection 10 located above the center of the half mirror 1 in the illustrated example is larger than the radius R2 of the projection 11 below. Therefore, the change amount t1 of the upper protrusion 10 with the passage of time is set to be large.
1 is smaller than the change amount t2. By providing a difference in the amount of change between the upper protrusion 10 and the lower protrusion 11 in this manner, the half mirror 1 can be intentionally tilted with respect to the initial setting position after a change over time, which occurs at this time. The tilt angle θ is set to a tilt that can control the optical axis 13 so that the position of the light receiving point Y2 does not change.
【００１０】図中一点鎖線はハーフミラー１の初期設定
位置を示し、実線は突起部１０、１１の変形後のハーフ
ミラー１の位置を示す。この場合、ハーフミラー１の初
期設定位置に対する傾き角度θと受光点側の突起部１０
の変形量ｔ１と受光点から遠ざかる側の突起部１１の変
形量ｔ２との関係は、下記の式２によって表わされる。 √２（ｔ１＋ｔ２）／２＝Ｌｔａｎ２θ ・・・・・・・・・・ （２） ここでＬは、ハーフミラー１上の反射点１２から受光点
Ｙ２までの距離を示す。また、√２は４５°入射角の場
合の係数であり、入射角度が異なった場合の数値は幾何
学的に求めることができる。In the figure, the dashed line indicates the initial setting position of the half mirror 1, and the solid line indicates the position of the half mirror 1 after the protrusions 10 and 11 have been deformed. In this case, the inclination angle θ of the half mirror 1 with respect to the initial setting position and the protrusion 10 on the light receiving point side are set.
The relationship between the deformation amount t1 and the deformation amount t2 of the protrusion 11 on the side away from the light receiving point is expressed by the following equation 2. √2 (t1 + t2) / 2 = Ltan2θ (2) Here, L indicates the distance from the reflection point 12 on the half mirror 1 to the light receiving point Y2. √2 is a coefficient when the incident angle is 45 °, and a numerical value when the incident angle is different can be obtained geometrically.
【００１１】また、変形時のハーフミラー１と突起部１
０、１１との接触面積Ｋは、突起部の材料の許容応力Ｚ
と押圧力Ｆとから下記の式（３）の関係より求めること
ができる定数である。 押圧力Ｆ＝許容応力Ｚ×接触面積Ｋ ・・・・・・・・・・・・ （３） そして、各変形量ｔ１、ｔ２は、押圧力Ｆが各突起部１
０、１１に均等にかかっていれば、接触面積Ｋとの関係
より、下記の式（４）により求めることができる。 接触面積Ｋ＝π（２・Ｒ１・ｔ１−ｔ１2 ）＝π（２・Ｒ２・ｔ２−ｔ２2 ） ・・・・・・・・・・ （４） 以上のような関係に基づいて、突起部１０、１１の塑性
変形後においても反射光の受光点Ｙ２が初期設定時の受
光点に対して変動しないような距離Ｌ、半径Ｒ１、Ｒ２
等を設定する。Further, the half mirror 1 and the projection 1 at the time of deformation
The contact area K between 0 and 11 is the allowable stress Z of the material of the protrusion.
And a pressing force F from the following equation (3). Pressing force F = Allowable stress Z × Contact area K (3) Then, for each deformation amount t1 and t2, the pressing force F is
If 0 and 11 are equally applied, it can be obtained by the following equation (4) from the relationship with the contact area K. Contact area K = π (2 · R1 · t1−t1 2 ) = π (2 · R2 · t2−t2 2 ) (4) Projection based on the above relationship The distance L and the radii R1, R2 are such that the light receiving point Y2 of the reflected light does not fluctuate with respect to the light receiving point at the time of the initial setting even after the plastic deformation of the portions 10 and 11.
And so on.
【００１２】次に、以上のように構成された本実施例の
作用について説明する。まず、光学部材であるハーフミ
ラー１は、プラスチック或いは金属ダイカスト等により
成形されたベース部材２の半球状の突起部１０、１１の
座面１０Ａ、１１Ａに接触支持され、この状態で、例え
ば板バネ等よりなる弾発部材５により押圧付勢されて取
り付け固定される。この状態で、ハーフミラー１には常
時、押圧力Ｆが付与されており、従って、各突起部１
０、１１の先端の座面１０Ａ、１１Ａは経時変化を受け
て次第に変形して行き、変形に伴って接触面積が増加
し、これが所定の値になって押圧力Ｆと均衡するまで変
形が続くことになる。Next, the operation of the embodiment constructed as described above will be described. First, the half mirror 1 as an optical member is supported in contact with the seating surfaces 10A and 11A of the hemispherical projections 10 and 11 of the base member 2 formed of plastic or metal die-casting or the like. It is pressed and urged by a resilient member 5 made of the same and fixed. In this state, the pressing force F is always applied to the half mirror 1, and therefore, each projection 1
The seating surfaces 10A and 11A at the tips of 0 and 11 gradually deform in response to a change with time, and the contact area increases with the deformation, and the deformation continues until this reaches a predetermined value and balances with the pressing force F. Will be.
【００１３】この場合、受光点Ｙ２側の半球状の突起部
１０の半径Ｒ１は、他方の受光点Ｙ２から遠ざかる方の
半球状の突起部１１の半径Ｒ２よりも大きく設定されて
いるので、受光点Ｙ２側の突起部１０は僅かな変形量ｔ
１で所定の広さの接触面積Ｋとなって押圧力Ｆの分圧に
対して釣り合うのに対して、他方の突起部１１は上記変
形量ｔ１に対して大きな変形量ｔ２で所定の広さの接触
面積Ｋとなって分圧に対して釣り合う。従って、ハーフ
ミラー１は、全体が移動しつつその初期設定位置に対し
て僅かな傾き角度θだけ傾斜して停止することになる。
すなわちハーフミラー１の下端部の方の移動量が大きく
なる。In this case, the radius R1 of the hemispherical projection 10 on the side of the light receiving point Y2 is set to be larger than the radius R2 of the hemispherical projection 11 farther from the other light receiving point Y2. The protrusion 10 on the point Y2 side has a slight deformation amount t.
1, the contact area K has a predetermined size and is balanced with the partial pressure of the pressing force F, while the other protrusion 11 has a predetermined size with a large deformation amount t2 with respect to the deformation amount t1. And the contact area K is balanced with the partial pressure. Accordingly, the half mirror 1 stops while tilting by a slight tilt angle θ with respect to the initial setting position while moving as a whole.
That is, the amount of movement of the lower end of the half mirror 1 is increased.
【００１４】このため、従来装置にあっては、ハーフミ
ラー１が平行移動したことによって受光点に位置ズレが
生じたが、本実施例にあっては、突起部１０、１１の塑
性変形による光軸１３の平行移動はハーフミラー１が僅
かな傾き角度θだけ傾くことによって補償され、受光点
Ｙ２の移動を抑制することができる。すなわち発光点Ｘ
１からの光６はハーフミラー１にて反射して常に定点で
ある受光点Ｙ２に到達することになる。この場合、受光
点Ｙ２とハーフミラー１の反射点１２との間の距離Ｌ
と、突起部の半径Ｒ１、Ｒ２の大きさは、材料の許容応
力との関係で受光点Ｙ２の移動が生じないように予め設
定されている。For this reason, in the conventional apparatus, the position shift occurs at the light receiving point due to the parallel movement of the half mirror 1, but in the present embodiment, the light due to the plastic deformation of the protrusions 10 and 11 is generated. The parallel movement of the shaft 13 is compensated by tilting the half mirror 1 by a slight tilt angle θ, and the movement of the light receiving point Y2 can be suppressed. That is, the light emitting point X
The light 6 from 1 is reflected by the half mirror 1 and always reaches the light receiving point Y2 which is a fixed point. In this case, the distance L between the light receiving point Y2 and the reflection point 12 of the half mirror 1
And the magnitudes of the radii R1 and R2 of the protrusion are set in advance so that the light receiving point Y2 does not move in relation to the allowable stress of the material.
【００１５】また、図１は前述の如く光学系を簡単化し
てモデル化したものであり、実際の装置においては例え
ば発光点Ｘ１に、光ディスクを設置し、これよりハーフ
ミラー１の反射点１２に対する直線の延長線上に半導体
レーザを設定するようになされており、光６はハーフミ
ラー１を直線的に透過して光ディスクに当たった光の反
射光の光軸として認識することもできる。このように、
本考案は数ミクロンオーダの取り付け精度を必要とする
ミラー（ハーフミラーを含む）を取り付ける場合に全て
適用することが可能である。また、本実施例によれば、
光軸を意識的に移動させることができ、他の部品等の変
形に起因する光軸移動をハーフミラー１の傾きにより補
償することができる。FIG. 1 shows a simplified model of the optical system as described above. In an actual apparatus, for example, an optical disk is set at a light emitting point X1, and the optical disk is placed at a light emitting point X1. The semiconductor laser is set on an extension of a straight line, and the light 6 can also be recognized as an optical axis of reflected light of light that has passed through the half mirror 1 linearly and hit the optical disk. in this way,
The present invention can be applied to all cases where a mirror (including a half mirror) requiring a mounting accuracy on the order of several microns is mounted. Also, according to the present embodiment,
The optical axis can be consciously moved, and the optical axis movement caused by deformation of other parts can be compensated by the inclination of the half mirror 1.
【００１６】[0016]
【考案の効果】以上説明したように、本考案の光学部品
の取付装置によれば次のように優れた作用効果を発揮す
ることができる。光学部品を支持する突起部における経
時変化の変形量を異ならせることにより光軸移動を制御
できるようにしたので、受光点の位置ズレを防止するこ
とができ、経時変化による不良の発生を抑制することが
できる。As described above, according to the optical component mounting apparatus of the present invention, the following excellent operational effects can be obtained. Since the optical axis movement can be controlled by varying the amount of deformation with time of the projection supporting the optical component, it is possible to prevent the positional shift of the light receiving point and suppress the occurrence of defects due to the change with time. be able to.
【図１】本考案に係る光学部品の取付装置の一実施例を
簡単化してモデル化した図を示す。FIG. 1 shows a simplified model of an embodiment of an optical component mounting apparatus according to the present invention.
【図２】従来の取付装置を簡単化してモデル化した図を
示す。FIG. 2 shows a simplified model of a conventional mounting device.
１…ハーフミラー（光学部品）、２…ベース部材、５…
弾発部材、６…光、１０，１１…突起部、１０Ａ，１１
Ａ…座面、１３…光軸、Ｆ…押圧力、Ｒ１，Ｒ２…突起
部の半径、Ｘ１…発光点、Ｙ２…受光点、θ…傾き角
度。1. Half mirror (optical component), 2. Base member, 5.
Resilient member, 6 light, 10, 11 protrusion, 10A, 11
A: seat surface, 13: optical axis, F: pressing force, R1, R2: radius of the projection, X1: light emitting point, Y2: light receiving point, θ: inclination angle.
Claims (1)
より座面を形成し、この座面に光学部品を押圧させて取
り付けるようにした光学部品の取付装置において、前記
複数の突起部は、塑性変形の発生量に差を生ぜしめるよ
うに半径の異なる半球状の突起部として形成され、光軸
の移動を制御するように構成したことを特徴とする光学
部品の取付装置。1. A mounting device for an optical component, wherein a seating surface is formed by a plurality of projections formed on a base member, and the optical component is mounted on the seating surface by pressing the optical component. An optical component mounting device, which is formed as hemispherical projections having different radii so as to cause a difference in the amount of plastic deformation generated, and configured to control movement of an optical axis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5961192U JP2565543Y2 (en) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Optical component mounting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5961192U JP2565543Y2 (en) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Optical component mounting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616925U JPH0616925U (en) | 1994-03-04 |
| JP2565543Y2 true JP2565543Y2 (en) | 1998-03-18 |
Family
ID=13118222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5961192U Expired - Lifetime JP2565543Y2 (en) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Optical component mounting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565543Y2 (en) |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP5961192U patent/JP2565543Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0616925U (en) | 1994-03-04 |
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