JPS62162249A - 光学的読取り装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディスク状記録媒体に光学的に記録された記
録情報を、光学的に読み取るのに供される光学的読取り
装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来のこの種の光学的読取り装置は、発光源から照射さ
れた光束がビームスプリッタ−にて反射されることによ
り光路が９０°に変換され、対物レンズに入射される。

この入射光は対物レンズにて集束され、この集束光が、
光学的に情報の記録されているディスクのディスク面上
に当射されたのち反射されて、前記対物レンズを透過し
、前記ビームスプリンターを通りフーコープリズムに入
射される。このフーコープリズムに入射された光は２分
割され、分割されている光検出器にそれぞれ照射される
ことにより、フォーカス誤差信号が検出されるといった
フーコー法（ウェッジプリズム法）を採用している。こ
のように、フーコー法を採用する光学的読取り装置では
、独立して構成されたフーコープリズムを必要とし、こ
のフーコープリズムはビームスプリッタ−に貼り合わさ
れている。

ところが、上記従来の光学的読取り装置では、独立して
構成されたフーコープリズムを使用しなければならない
ので部品点数が多（なり、これにより装置が大型化する
ばかりでな（、コストが高くつくという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされたもので
あって、２個の三角プリズムの組み合わせによりビーム
スプリッタ−とフーコープリズムの機能を兼備させて、
従来より用いられているフーコープリズムを不要とし、
これにより装置の小型化およびコストの低減を実現にし
た光学的読取り装置の提供を目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明に係る光学的読取り装置は、上記の目的を達成す
るために、発光源と、この発光源から照射された光を集
束してこれを情報が光学的に記録されている記録媒体上
に当射するように配置された対物レンズと、この対物レ
ンズと前記発光源との間に配置され、発光源からの光を
対物レンズに導（とともに前記記録媒体から反射され対
物レンズで集光された反射光束を光検出器へ導くための
ビームスプリンターとを備えた光学的読取り装置におい
て、上記ビームスプリンターが２個の三角プリズムの組
み合わせから成り、かつこれら三角プリズムを、発光源
から照射された光の光路を略９０°に変換して前記対物
レンズに導くとともに対物レンズを経た反射光を２分割
してそれぞれ光検出器へ導き得るビームスプリッタ−及
びフーコープリズムとしての機能を兼備するように形成
して、従来より用いられているフーコープリズムを不要
とし、これにより装置の小型化およびコストの低減化を
図るように構成したことを特徴とするものである。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図乃至第５図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

第５図に示したように、モーター３０によって回転自在
となるディスク３１のディスク面と対向して、防振部材
３３・・・等により固定されたベース３２が近接配置さ
れている。上記のディスク３１は、そのディスク面に光
学的に情報が記録されている記録媒体をなすものである
。前記ベース３２上には、所定の間隔をおいて平行に架
設された２本のガイド軸１８・１８が設けられ、これら
ガイド軸１８・Ｉ８によって安定４に熊にかっガイド軸
１８・１８の軸方向に移動可能となるように、可動部本
体１６がガイド軸１８・１８にて貫通された状態に支持
されている。即ち、上記の可動部本体１６には、第２図
に示すように、２木のガイド軸１８・１８をそれぞれ嵌
挿させ得る角穴１９・２０が、可動部本体１６の両側部
近傍部に貫通形状に形成されている。そして、前記一方
の角穴１９は正四角形状をなし、可動部本体１６とガイ
ド軸１８との間にガタッキをなくして精度良く移動でき
るようになっており、しかもガイド軸１８との接触面積
を可及的に小さくして摩擦係数を低減しうるように構成
されている。また、他方の角穴２０は長方形状をなし、
ガイド軸１８との接触面積を小さくするとともに、ガイ
ド軸１８・１８同士の間隔幅やその寸法誤差、及び両角
穴１９・２０の寸法誤差等を吸収しうるように構成され
ている。

全体にコ字型形状を有する上記可動部本体１６の内側に
は、第１図ないし第３図に示すように、ガラス又はプラ
スチ・ツク等を素材として成形された三角プリズム１が
配置され、この三角プリズム１の上面には、記録媒体と
しての前記ディスク３１のディスク面と対向配置となる
ように対物レンズ２が設けられている。この対物レンズ
２は、前記三角プリズム１と一体形成されるか、若しく
はこの三角プリズム１とは別体構成で固着されている。

上記の三角プリズム１の一側方の斜面には、別の三角プ
リズム３が貼り合わせ又は成形により固着され、これら
２個の三角プリズムト３の組み合わせにより、ビームス
プリッタ−とツウコラプリズムとしての両機能が兼備さ
れるように構成されている。上記の両三角プリズムト３
は、ガラス製またはプラスチック類にて形成されている
。

上記三角プリズム１の他側方の側面には凹レンズ４が貼
り合わされ、これにより発光系の光路が短くなり小型化
の可能な構造となっている。上記凹レンズ４は、前記三
角プリズム１とは反対側の側面に発光源設置用の凹部４
ａが形成されており、この凹部４ａにレーザー等の発光
源５が組み込まれて装着されると共に、上記凹部４ａの
周面に形成された段付部４ｂによって、凹部４ａへの発
光源５の挿入深さ設定の位置決めがなされている。

即ち、上記凹レンズ４の凹部４ａ及びその段付部４ｂの
形成位置とその形状等によって、発光源５の位置決め設
定を高い精度で行うことを可能にしている。また、前記
三角プリズム１と凹レンズ４との貼り合わせ面Ａには、
三角プリズム１と凹レンズ４の何れか一方の接合面に、
その材質がガラス製ならばエツチング処理により、また
プラスチック類ならば成形により、多数の溝が設けられ
、これにより回折格子の機能を具備している。さらに、
一対の組み合わせ状態から成る前記三角プリズムト３の
底面に形成された基準面６・６には、可動部本体１６の
内底部との間に所定の距離をおいて受光素子基板９が固
着され、この受光素子基板９上には、前記両三角プリズ
ムト３によって囲まれた空間部７に配置された光検出器
としての受光素子８が固定状態に設置されている。上記
の空間部７は、光検出器の組み込み固定用として供され
るものであって、受光素子基板９に固着された受光素子
８をその空間部７に組み込んで固定するものである。な
お、本実施例では、受光素子基板９上に受光素子８を固
着しているが、例えば上記の空間部７を形成する両三角
プリズムト３の凹面に上記受光素子８を直付けして固定
した構成であっても良い。この場合、上記の受光素子基
板９は不要となり、しかも上記両三角プリズムト３によ
って２分割された反射光が正確に受光素子８に到達し得
るように、光検出器としての受光素子８を正確な位置に
設定することが容易となり、かつ両三角プリズムト３と
受光素子８との距離も常に正確に設定することが可能と
なる。また、受光素子基板９を用いた本実施例の構造で
あっても、この受光素子基板９に固着された受光素子８
は前記空間部７に組み込まれるので、上記受光素子８に
おける設定位置の調整が容易となる。この場合、受光素
子８を前記空間部７側に向けて配置された受光素子基板
９を前記基準面６・６に当接し、この状態で受光素子基
板９を横移動させながら微調整して所定位置に位置決め
することによりなされ、このように位置決めしたのち任
意の手段で基準面６・６に固着するものである。

一方、前記の対物レンズ２、三角プリズムト３、及び凹
レンズ４といった光学系部材を保護するため、組み込ま
れたこれらの周囲はカバー１０にて覆われている。この
カバー１０は、発光源５から発生する熱を放出しうるよ
うに放熱板としての機能も具備している。カバー１０の
土壁には、前記対物レンズ２の所定面域を露出させるよ
うに開口部１１が形成され、またこの開口部１１辺りの
周壁部によって、発光源５から照射された光のうち余分
な光を遮るような絞り構造になっている。

上記カバー１０の一側面すなわち三角プリズム３近傍の
カバー外側壁面Ｂに、肉厚の薄い角筒１２が固設されて
いる。この角筒１２は、第１図にも示したように、その
両端部がそれぞれカバー１０端部から若干突出して形成
された長さを有し、これら各突出端部側の外周に、それ
ぞれトラッキング動作用コイル１３・１３が巻回された
状態に固定されている。また、上記角筒１２の一方の外
側面すなわち前記三角プリズム３の配置方向とは反対側
の外側面には、上記両トラッキング動作用コイル１３・
１３同士の間に配置されるように、全体に角筒形状をな
すフォーカス動作用コイル１４が固着されている。

そして、上記した各光学系部材を包持するカバー１０、
及びトラッキング動作用コイル１３・１３とフォーカス
動作用コイル１４を保持している角筒１２は、カバー１
０の上下部に基端部が固設された上下一対の板ばね１５
・１５の各自由端側によって片持ち状態に弾性支持され
ており、これら板ばね１５・１５により上記した光学系
部材等が上下方向に若干の略平行移動ができるようにな
っている。上記板ばね１５・１５は、可動部本体１６の
上端部１６ａ及び段付肩部１６ｂにその基端部がそれぞ
れ固定されている。また、上記の可動部本体１６には、
前記トラッキング動作用コイル１３・１３の近傍位置に
それぞれ別のトラッキング動作用コイル１７・１７が一
対固着されている。これにより、トラッキング方向へは
、２個のトラッキング動作用コイル１３・１３と、上記
した２個のトラッキング動作用コイル１７・１７、即ち
計４個のトラッキング動作用コイルによって駆動される
ことになる。トラッキング動作を行うには、２個のトラ
ッキング動作用コイル１７・１７だけでもトラッキング
駆動部全体を駆動できるが、これでは、板ばね１５・１
５にて支持された光学系部材にトラッキング駆動力を正
確に伝達させることは困難である。なぜなら、トラッキ
ング動作用コイル１７・１７と可動部本体１６との固着
箇所での歪やたわみ、板ばね１５・１５自体の歪やたわ
み、板ばね１５と可動部本体１６との固着箇所や板ばね
１５とカバー１０との固着箇所での歪などに起因して、
光学系部材がトラッキング動作用コイル１７・１７の駆
動力に対し微妙に異なった動作を行い、周波数特性や感
度等に悪影響を与えるからである。このような事態を回
避するため、前述したように、組み込まれた光学系部材
の近傍に、同じ・板ばね１５・１５にて支持されている
フォーカス駆動部の重量をトラッキング方向へ駆動させ
ることのできる一対のトラッキング動作用コイル１３・
１３を設けたものである。このため、トラッキング動作
用コイル１３・１３はフォーカス駆動部に装着されるが
、そのコイル巻数は少ないので全体が軽量であり、従っ
てフォーカス駆動に悪影響を与えることがなく、且つト
ラッキング駆動を光学系部材に正確に伝達することがで
きるので、微小な動作にも十分に対応することが可能と
なる。

また、外側ヨーク２２、及びこの外側ヨーク２２に固着
されたマグネット２１は、前記トラッキング動作用コイ
ル１７・１７の内部を貫通した状態に設けられ、これら
は前記ガイド軸１８と平行に延設されている。一方、前
記角筒１２の内部には内側ヨーク２３が貫通した状態に
設けられ、この内側ヨーク２３も外側ヨーク２２等と平
行に延設されている。また、上記のマグネット２１と外
側ヨーク２２と内側ヨーク２３における各々の両端面に
は、第４図及び第５図に示したように、それぞれ端側ヨ
ーク２４・２４が固着されている。

そして、上記したマグネット２１、外側ヨーク２２、内
側ヨーク２３、及び端側ヨーク２４・２４によって、フ
ォーカス・トラッキング駆動用の磁気回路が構成されて
いる。この磁気回路は、トラッキング動作用コイル１３
・１３．１７・１７、及びフォーカス動作用コイル１４
と前述した構成に配置され、これによりフォーカス・ト
ラッキング駆動を行い得るように構成されている。また
、可動部本体１６の内底部には磁性板２５が埋設状態に
固着され、この磁性板２５は、前記磁気回路の漏れ磁束
を利用して、上記の磁気回路と吸引し合うようになって
いる。これにより、可動部本体１６に組み込まれた部品
全体の重量が、重力に反発して打ち消し合う作用により
軽減されるので、角穴１９・２０と各ガイド軸１８・１
８との間に作用する重力に起因した摩擦力を低減して、
感度の良いトラッキング動作を行わせることができるも
のである。

上記の構成において、発光源５から照射された光は、凹
レンズ４を通過したのちビームスプリソターとしての三
角プリズムト３に入射され、この三角プリズムト３によ
って反射されることにより、その光路が略９０°変換さ
れて対物レンズ２に導かれる。この対物レンズ２に到達
した光は、対物レンズ２により集束されてこれに対向す
る記録媒体としてのディスク３１のディスク面上に当射
される。この光は上記ディスク３１で反射されたのち、
対物レンズ２で集光された反射光束が両三角プリズムト
３から成るフーコープリズムにより２分割される。この
ようにして２分割された光はそれぞれ光検出器としての
受光素子８にて受光され、この受光素子８によりフォー
カス誤差信月が検出され、かつディスク３１のディスク
面に光学的に記録された記録情報が読み取られる。そし
て、三角プリズム１、対物レンズ２、三角プリズム３、
及び凹レンズ４の光学系部材等を備えた可動部本体１６
は、計４個のトラッキング動作用コイル１３・１３・１
７・１７によってトラッキング方向へ２本のガイド軸１
８・１８に沿って駆動されながら、かつフォーカス動作
用コイル１４と、更にマグネット２１、外側ヨーク２２
、内側ヨーク２３、及び端側ヨーク２４・２４から成る
フォーカス・トラフキング磁気回路によって、連続的に
動作して、上記したディスク３１に記録された記録情報
の読み取りが順次行われる。

〔発明の効果〕

本発明に係る光学的読取り装置は、以上のように、発光
源と、この発光源から照射された光を集束してこれを情
報が光学的に記録されている記録媒体上に当射するよう
に配置された対物レンズと、この対物レンズと前記発光
源との間に配置され、発光源からの光を対物レンズに導
くとともに前記記録媒体から反射され対物レンズで集光
された反射光束を光検出器へ導くためのビームスプリッ
タ−とを備えた光学的読取り装置において、上記ビーム
スプリンターが２個の三角プリズムの組み合わせから成
り、かつこれら三角プリズムを、発光源から照射された
光の光路を略９０°に変換して前記対物レンズに導くと
ともに対物レンズを経た反射光を２分割してそれぞれ光
検出器へ導き得るビームスプリッタ−及びフーコープリ
ズムとしての機能を兼備するように形成した構成である
。これにより、従来より用いられているフーコープリズ
ムが不要となるので部品点数が削減され、従って装置の
小型化およびコストの低減を図ることが可能となる。ま
た、組み合わされた上記２個の三角プリズムは、光検出
器の組み込み固定用としての空間部を有しているので、
この空間部を利用することにより、光検出器の正確な位
置での固定が容易となり、かつ三角プリズムと光検出器
との距離を正確に設定できるばかりか、装置の小型化に
一層有効となる等の効果を併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は要部の平面図、第２図は第１図の中央縦断
面図、第３図はその組立て状態の斜視図、第４図は分解
斜視図、第５図は光学的読取り装置の全体を示す平面図
である。 １・３は三角プリズム（ビームスプリンター兼フーコー
プリズム）、２は対物レンズ、５は発光源、７は空間部
、８は受光素子（光検出器）、３１はディスク（記録媒
体）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光源と、この発光源から照射された光を集束して
   これを情報が光学的に記録されている記録媒体上に当射
   するように配置された対物レンズと、この対物レンズと
   前記発光源との間に配置され、発光源からの光を対物レ
   ンズに導くとともに前記記録媒体から反射され対物レン
   ズで集光された反射光束を光検出器へ導くためのビーム
   スプリッターとを備えた光学的読取り装置において、上
   記ビームスプリッターが２個の三角プリズムの組み合わ
   せから成り、かつこれら三角プリズムを、発光源から照
   射された光の光路を略９０°に変換して前記対物レンズ
   に導くとともに対物レンズを経た反射光を２分割してそ
   れぞれ光検出器へ導き得るビームスプリッター及びフー
   コープリズムとしての機能を兼備するように形成したこ
   とを特徴とする光学的読取り装置。 ２、組み合わされた上記２個の三角プリズムは、光検出
   器の組み込み固定用としての空間部を有している特許請
   求の範囲第１項記載の光学的読取り装置。 ３、上記の三角プリズムは、ガラス製からなっている特
   許請求の範囲第１項記載の光学的読取り装置。 ４、上記の三角プリズムは、プラスチック製からなって
   いる特許請求の範囲第１項記載の光学的読取り装置。