JP2662941B2 - Optical device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、光学式ピックアッ
プなどに装備される光学装置に係り、特に光路上に配置
されるレンズの位置決めを容易にした光学装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】図４はコンパクトディスクプレーヤなど
に装備されている光学式ピックアップの光学装置の部材
配置図である。レーザダイオード１から発せられるレー
ザビームは、ビームスプリッタ２を透過してコリメート
レンズ３にて平行光とされ、さらに対物レンズ４によっ
て光ディスクＤの記録面に集光されて照射される。光デ
ィスクＤの記録面から反射された反射ビームは、ビーム
スプリッタ２によって直角方向に反射され、受光レンズ
（凹レンズ）５ならびにシリンドリカルレンズ６を透過
してホトダイオード７にて検知される。光ディスクＤの
記録面にはデジタル情報がピットによって記録されてお
り、レーザビームがピットに当たったときの反射ビーム
の光度変調がホトダイオード７に検知されて、情報の読
取りが行なわれる。 【０００３】また、図５に示すように、ホトダイオード
７は４分割の受光検知部ａ，ｂ，ｃ，ｄを有しており、
且つシリンドリカルレンズ６はホトダイオード７の分割
線に対して45度回転した状態に位置決めされている。光
ディスクＤの記録面に照射されるレーザビームの焦点誤
差が生じると、シリンドリカルレンズ６の非点較差によ
り、ホトダイオード７によって検知されるレーザ光の受
光スポットＳが図５のように縦長形状となる。この受光
スポットＳの形状はホトダイオード７の４分割の受光検
知部ａ，ｂ，ｃ，ｄの受光量を比較することによって検
出される。このように検出された焦点誤差信号に基づ
き、対物レンズ４の位置が制御されて、光ディスクＤの
記録面に対するレーザビームの焦点が常に正常な状態と
なるようにサーボされる。また受光レンズ５は非点較差
を増大させ、焦点誤差信号を得るための倍率を高めるよ
うに機能している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記のように受光レン
ズ５とシリンドリカルレンズ６は、レーザビームの焦点
誤差の検知精度を高くするための重要な要素である。し
たがって、両レンズ５，６とホトダイオード７との光軸
方向などの配置位置は、正確に決めて組立てられること
が必要である。また、受光レンズ５やシリンドリカルレ
ンズ６などの各種レンズは、これらを透過する光の光軸
に対しレンズ中心が正確に一致するように組立てられる
ことが必要である。 【０００５】従来は、受光レンズ５やシリンドリカルレ
ンズ６は各々単体にて製作したものが使用されていた。
したがって、両レンズ５と６を設置するためのホルダを
別個に設ける必要があった。しかもこのホルダでは受光
レンズ５，シリンドリカルレンズ６をホトダイオード７
に対して光軸距離を正確に合わせて固定しなければなら
なかった。よって部品点数が増加し、また組立て作業が
煩雑になっていた。 【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、光路上に位置するレンズの位置決めおよび位置
調整を容易にでき、またレンズ保持部の構造を簡単にで
きる光学装置を提供することを目的としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、受光素子と、
前記受光素子に受光される光に非点較差を生じさせるた
めに受光光路に斜めに形成された透光性の傾斜面と、が
設けられた光学装置であって、前記受光素子と前記傾斜
面との間に、外周面が機器のシャーシに形成された穴に
嵌着される筒状体が設けられ、この筒状体に、光が透過
するレンズと、前記光路に対し前記傾斜面と逆方向に傾
斜する斜面とが一体に形成されていることを特徴とする
ものである。 【０００８】本発明の光学装置では、受光光路に設けら
れる筒状体と、レンズと、受光光路に形成された傾斜面
のコマ収差を補正するための斜面とが一体に形成され
て、前記筒状体の外周面が機器のシャーシに形成された
穴に対して嵌着されている。筒状体の外周面を基準とし
てレンズおよび斜面が設置されるため、シャーシの穴内
を通過する光の光軸に対しレンズの中心を高精度に一致
させることが可能である。また筒状体を、前記シャーシ
の穴内にて軸方向へ移動させると、光の光軸とレンズの
中心とが高精度に一致した状態で、このレンズと他の光
学素子との距離の調節を行うことも可能になる。さらに
前記斜面と、非点較差を生じさせる傾斜面との相対角度
を正確に決めることが可能になる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図３の図面に
よって説明する。図１は本発明の光学装置が光学式ピッ
クアップに適用された場合の各部材の配置図、図２は本
発明の特徴となる光学部材の斜視図、図３は、光学部材
がピックアップのシャーシに取付けられた状態を示す断
面図である。 【００１０】図１において符号１はレーザダイオードで
あり、２はビームスプリッタ、３はコリメートレンズ、
４は対物レンズである。レーザダイオード１から発せら
れるレーザビームは、ビームスプリッタ２を透過してコ
リメートレンズ３にて平行光とされ、さらに対物レンズ
４によって光ディスクＤの記録面に集光されて照射され
る。 【００１１】また光ディスクＤの記録面から反射された
反射ビームは、ビームスプリッタ２によって直角方向に
反射されるが、この反射された光路上には、薄いガラス
板１６あるいはプラスチックなどによる板が光軸に対し
て斜めに配置されて透光性の傾斜面が形成されている。
このガラス板１６は図４に示した従来のシリンドリカル
レンズ６の代わりに使用されているものであり、斜めに
配置されたガラス板１６の傾斜面によって非点較差が生
じ、これによりホトダイオード７による焦点誤差の検知
が可能となる。 【００１２】ガラス板１６とホトダイオード７との間に
は筒状体と受光レンズとが一体化された光学部材１０が
介在している。この光学部材１０は、ガラスによるプレ
ス成形またはプラスチックによる成型によって製作され
ているものである。光学部材１０は、中空部１１を有す
る筒状体であり、この中空部１１の閉鎖側の端面に凹レ
ンズ１２が一体に形成されている。したがって、中空部
１１内を通過する光が凹レンズ１２を透過するものとな
る。 【００１３】図３に示すように、中空部１１の外面に凹
面１２ｂが形成されており、また中空部１１の内端面は
斜面１４となっている。この斜面１４は、非点較差を生
じさせるためのガラス板１６を使用する場合に特に必要
となるものである。図１に示すようにガラス板１６で傾
斜面を形成して非点較差を生じさせる場合、ホトダイオ
ード７の受光面に集光されるビームにコマ収差が形成さ
れる問題点がある。前記斜面１４はこのコマ収差の補正
を行なうためにガラス板１６の傾斜角度と逆方向の角度
に形成されているものである。 【００１４】また、図３に示すように、光学部材１０は
ピックアップのシャーシ２０に形成されている穴の中に
直接挿入されて嵌着設置される。光学部材１０の外周に
は掛止部としての溝１３が形成されている。シャーシ２
０に形成されている調整穴２０ａから治具などを挿入し
て溝１３に掛止させ、光学部材１０の位置を変えること
により光学部材１０の軸方向への位置調整を行なえるよ
うになっている。光学部材１０はこの位置調整により位
置決めされ、シャーシ２０に対し、紫外線硬化性の接着
剤などによって固定される。 【００１５】またホトダイオード７を実装している基板
２１はシャーシ２０の外面に固定される。なお、光学部
材１０の外面に、軸方向に沿う溝または突条を設け、シ
ャーシ２０の内面にはこれに嵌合される突条または溝を
設けて、光学部材１０の回転方向への位置決めを行なう
ことも可能である。また、光学部材１０の断面を角形
（四角や六角など）にし、またシャーシ２０の穴も角形
にして嵌着することも可能である。 【００１６】図１に示すように、光ディスクＤによって
反射され、ビームスプリッタ２によって直角方向へ反射
されたビームはガラス板１６の傾斜面、および光学部材
１０の端面に形成された凹レンズ１２を通過してホトダ
イオード７に受光される。光ディスクＤへのビームスポ
ットの焦点誤差が生じた場合には、ガラス板１６によっ
て生じる非点較差により、図５に示すのと同様な楕円ス
ポットがホトダイオード７の受光部により検知される。
また光学部材１０の凹レンズ１２により非点較差の量が
増大され、ホトダイオード７によって検知される焦点誤
差の倍率が高くなる。また、図３の光学部材１０では斜
面１４により、ガラス板１６によって生じるコマ収差も
補正できるようになる。 【００１７】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、筒状体と
レンズと斜面とが一体に形成され、前記筒状体が機器の
シャーシに嵌着されて位置決めされるので、従来のよう
にレンズを保持するレンズホルダを設ける必要がなく、
部品点数を削減できるのみならず、レンズホルダにレン
ズを位置決めして固定する組立作業が不要になる。 【００１８】また筒状体がシャーシの穴に嵌着され、し
かも筒状体の外周面とレンズとは一体成形により相互の
位置関係が高精度に決められているため、筒状体の外周
面を基準としてシャーシに取り付けられることにより、
光路に対するレンズの位置決め精度を高くでき、シャー
シの穴内を通過する光の光軸とレンズの中心とを高精度
に一致させることが可能になる。 【００１９】また筒状体を軸方向へ移動させることによ
り、筒状体と一体に成形されているレンズと他の光学部
材との光軸距離の調整作業も容易である。 【００２０】さらに、筒状体にコマ収差を補正するため
の斜面が一体に形成されているため、この斜面とガラス
板などで形成された傾斜面との相対的な角度を高精度に
設定することが可能である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical device mounted on an optical pickup or the like, and more particularly, to an optical device which facilitates positioning of a lens disposed on an optical path. About. 2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of members of an optical device of an optical pickup mounted on a compact disk player or the like. The laser beam emitted from the laser diode 1 passes through the beam splitter 2, is converted into parallel light by a collimator lens 3, and is further condensed on the recording surface of the optical disc D by an objective lens 4 and irradiated. The reflected beam reflected from the recording surface of the optical disk D is reflected at right angles by the beam splitter 2, passes through the light receiving lens (concave lens) 5 and the cylindrical lens 6, and is detected by the photodiode 7. Digital information is recorded on the recording surface of the optical disc D by pits, and the light intensity modulation of the reflected beam when the laser beam hits the pit is detected by the photodiode 7, and the information is read. As shown in FIG. 5, the photodiode 7 has four divided light receiving detectors a, b, c, d.
Further, the cylindrical lens 6 is positioned so as to be rotated by 45 degrees with respect to the division line of the photodiode 7. When a focus error of the laser beam applied to the recording surface of the optical disc D occurs, the light receiving spot S of the laser beam detected by the photodiode 7 has a vertically long shape as shown in FIG. The shape of the light receiving spot S is detected by comparing the amounts of light received by the four light receiving detectors a, b, c, and d of the photodiode 7. The position of the objective lens 4 is controlled based on the focus error signal detected in this way, and servo is performed so that the focus of the laser beam on the recording surface of the optical disc D is always in a normal state. The light receiving lens 5 functions to increase the astigmatism and increase the magnification for obtaining a focus error signal. [0004] As described above, the light receiving lens 5 and the cylindrical lens 6 are important elements for increasing the detection accuracy of the focus error of the laser beam. Therefore, it is necessary that the arrangement positions of the lenses 5 and 6 and the photodiode 7 in the optical axis direction and the like be accurately determined and assembled. Further, various lenses such as the light receiving lens 5 and the cylindrical lens 6 need to be assembled so that the lens center exactly coincides with the optical axis of the light transmitted therethrough. Conventionally, each of the light receiving lens 5 and the cylindrical lens 6 is manufactured as a single unit.
Therefore, it is necessary to separately provide a holder for installing both lenses 5 and 6. Moreover, in this holder, the light receiving lens 5 and the cylindrical lens 6 are connected to the photodiode 7.
The optical axis distance had to be precisely adjusted and fixed. Therefore, the number of parts is increased, and the assembling work is complicated. An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide an optical device which can easily position and adjust a lens located on an optical path and can simplify a structure of a lens holding portion. It is an object. The present invention provides a light receiving element,
An optical device provided with a light-transmitting inclined surface formed obliquely in a light-receiving optical path to cause astigmatism in light received by the light-receiving element, wherein the light-receiving element and the inclined surface are provided. A cylindrical body whose outer peripheral surface is fitted into a hole formed in the chassis of the device, a lens through which light is transmitted, and an inclined surface opposite to the optical path. And a slope inclined in the direction is integrally formed. In the optical device according to the present invention, a cylindrical member provided in the light receiving optical path, a lens, and a slope for correcting coma of the inclined surface formed in the light receiving optical path are integrally formed, and The outer peripheral surface of the body is fitted into a hole formed in the chassis of the device. Since the lens and the inclined surface are provided with reference to the outer peripheral surface of the cylindrical body, the center of the lens can be accurately aligned with the optical axis of light passing through the hole in the chassis. Also, when the cylindrical body is moved in the axial direction in the hole of the chassis, the distance between this lens and other optical elements is adjusted in a state where the optical axis of light and the center of the lens coincide with high accuracy. It is also possible to do. Further, it is possible to accurately determine the relative angle between the inclined surface and the inclined surface that causes the astigmatic difference. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a layout view of each member when the optical device of the present invention is applied to an optical pickup, FIG. 2 is a perspective view of an optical member which is a feature of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows the attached state. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a laser diode, 2 denotes a beam splitter, 3 denotes a collimating lens,
Reference numeral 4 denotes an objective lens. The laser beam emitted from the laser diode 1 passes through the beam splitter 2, is converted into parallel light by a collimator lens 3, and is further condensed on the recording surface of the optical disc D by an objective lens 4 and irradiated. The reflected beam reflected from the recording surface of the optical disk D is reflected by the beam splitter 2 in a right angle direction. On the reflected optical path, a thin glass plate 16 or a plate made of plastic or the like is provided with an optical axis. , And a translucent inclined surface is formed obliquely with respect to.
This glass plate 16 is used in place of the conventional cylindrical lens 6 shown in FIG. 4, and the inclined surface of the glass plate 16 arranged obliquely causes an astigmatism difference. An error can be detected. An optical member 10 in which a cylindrical body and a light receiving lens are integrated is interposed between the glass plate 16 and the photodiode 7. The optical member 10 is manufactured by press molding of glass or molding of plastic. The optical member 10 is a cylindrical body having a hollow portion 11, and a concave lens 12 is integrally formed on an end surface on the closed side of the hollow portion 11. Therefore, light passing through the hollow portion 11 passes through the concave lens 12. As shown in FIG. 3, a concave surface 12b is formed on the outer surface of the hollow portion 11, and the inner end surface of the hollow portion 11 is a slope 14. This slope 14 is particularly necessary when using a glass plate 16 for producing an astigmatic difference. As shown in FIG. 1, when an inclined surface is formed by the glass plate 16 to cause astigmatism, there is a problem that coma aberration is formed in a beam focused on the light receiving surface of the photodiode 7. The slope 14 is formed at an angle opposite to the tilt angle of the glass plate 16 in order to correct the coma. As shown in FIG. 3, the optical member 10 is directly inserted into a hole formed in the chassis 20 of the pickup, and is fitted and installed. A groove 13 is formed on the outer periphery of the optical member 10 as a hook. Chassis 2
A jig or the like is inserted through the adjustment hole 20a formed in the groove 0 to be engaged with the groove 13, and the position of the optical member 10 is changed so that the position of the optical member 10 in the axial direction can be adjusted. I have. The optical member 10 is positioned by this position adjustment, and is fixed to the chassis 20 with an ultraviolet curable adhesive or the like. The substrate 21 on which the photodiode 7 is mounted is fixed to the outer surface of the chassis 20. A groove or a ridge is provided on the outer surface of the optical member 10 along the axial direction, and a ridge or a groove is provided on the inner surface of the chassis 20 to position the optical member 10 in the rotational direction. It is also possible to do. Also, the optical member 10 can be fitted in a square shape (square, hexagon, etc.) and the hole of the chassis 20 is also square. As shown in FIG. 1, the beam reflected by the optical disk D and reflected by the beam splitter 2 at right angles passes through the inclined surface of the glass plate 16 and the concave lens 12 formed on the end surface of the optical member 10. The light is received by the photodiode 7. When a focus error of the beam spot on the optical disk D occurs, an elliptical spot similar to that shown in FIG. 5 is detected by the light receiving section of the photodiode 7 due to the astigmatism generated by the glass plate 16.
Further, the amount of astigmatism is increased by the concave lens 12 of the optical member 10, and the magnification of the focus error detected by the photodiode 7 is increased. Further, in the optical member 10 of FIG. 3, the coma caused by the glass plate 16 can be corrected by the slope 14. As described above, according to the present invention, the cylindrical body, the lens and the inclined surface are integrally formed, and the cylindrical body is fitted and positioned on the chassis of the device. There is no need to provide a lens holder to hold the lens as in the past,
Not only the number of parts can be reduced, but also an assembling operation for positioning and fixing the lens in the lens holder becomes unnecessary. Further, since the cylindrical body is fitted into the hole of the chassis, and the outer peripheral surface of the cylindrical body and the lens are integrally formed, the positional relationship therebetween is determined with high precision. By being attached to the chassis based on
The positioning accuracy of the lens with respect to the optical path can be increased, and the optical axis of light passing through the hole in the chassis and the center of the lens can be matched with high accuracy. Further, by moving the cylindrical body in the axial direction, it is easy to adjust the optical axis distance between the lens formed integrally with the cylindrical body and another optical member. Further, since a slope for correcting coma aberration is formed integrally with the cylindrical body, the relative angle between the slope and the slope formed by a glass plate or the like is set with high precision. It is possible.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の光学装置が光学式ピックアップに用い
られた実施例を示す部材配置図、 【図２】光学部材の斜視図、 【図３】光学部材の形状を示す断面図、 【図４】従来の光学式ピックアップの各光学部材の配置
図、 【図５】受光部材であるホトダイオードを示す平面図、 【符号の説明】 Ｄ 光ディスク １ レーザダイオード ２ ビームスプリッタ ３ コリメートレンズ ４ 対物レンズ ７ ホトダイオード １０ 光学部材 １１ 中空部 １２ 凹レンズ １４ 斜面BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a member arrangement diagram showing an embodiment in which an optical device of the present invention is used for an optical pickup, FIG. 2 is a perspective view of an optical member, and FIG. FIG. 4 is a layout view of each optical member of a conventional optical pickup, FIG. 5 is a plan view showing a photodiode serving as a light receiving member, and a description of the reference numeral. D Optical disk 1 Laser diode 2 Beam splitter 3 Collimating lens 4 Objective lens 7 Photodiode 10 Optical member 11 Hollow part 12 Concave lens 14 Slope

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．受光素子と、前記受光素子に受光される光に非点較
差を生じさせるために受光光路に斜めに形成された透光
性の傾斜面と、が設けられた光学装置であって、前記受
光素子と前記傾斜面との間に、外周面が機器のシャーシ
に形成された穴に嵌着される筒状体が設けられ、この筒
状体に、光が透過するレンズと、前記光路に対し前記傾
斜面と逆方向に傾斜する斜面とが一体に形成されている
ことを特徴とする光学装置。(57) [Claims] An optical device, comprising: a light receiving element; and a translucent inclined surface formed obliquely in a light receiving optical path to cause astigmatism in light received by the light receiving element. A cylindrical body whose outer peripheral surface is fitted into a hole formed in a chassis of the device is provided between the cylindrical body and the inclined surface. An optical device, wherein an inclined surface and an inclined surface inclined in a reverse direction are integrally formed.