JPH05323167A - 光学部品取り付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学部品の取り付けを精度よく行えるように
するとともに、作業性を向上する。 【構成】 ビームスプリッタ３および偏光ビームスプリ
ッタ８を取り付ける部分に水平基準面２４，２５を形成
し、それぞれに、取り付け座２６，２７，２８および取
り付け座２９を設けるとともに、孔３４，３５，３６お
よび孔３９，４０を穿設する。そして、治具３０の位置
決めピン３１，３２，３３および位置決めピン３７，３
８を孔３４，３５，３６および孔３９，４０から突出さ
せて、ビームスプリッタ３および偏光ビームスプリッタ
８の位置決めを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一基準光軸上に配置
される複数の光学部品を共通の光学筐体に取り付ける光
学部品取り付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光磁気ディスク駆動装置などに
用いられる光ピックアップ装置は、複数の光学部品から
構成されており、それらの光学部品の光軸を厳密に一致
させる必要がある。

【０００３】したがって、それぞれの光学部品、およ
び、これらの光学部品を組み込むための光学筐体は、精
度の高い加工が要求される。また、光学筐体に光学部品
を組み込み加工するさいにも、高い加工精度が要求され
ている。

【０００４】そこで、例えば、特開昭６３−１５６６１
号公報に開示されているもののように、光学部品を取り
付ける光学筐体の部位に垂直基準面および水平基準面を
設け、同一形状の光学部品をその部位の垂直基準面およ
び水平基準面に突き当てることで、光学部品の位置決め
を行うようにして、光学筐体への光学部品の組み込み作
業精度を向上できるようにしたものが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置では、次のような不都合を生じていた。

【０００６】すなわち、一般に、光学筐体を加工する場
合には、例えば、垂直フライス盤などの工作機械が用い
られる。この垂直フライス盤では、回転軸の端面に切刃
が設けられており、この切刃で直接加工できる水平基準
面の工作は精度よく行うことができるが、回転軸の側面
で加工する垂直基準面は、剛性が弱くなるために加工時
ニゲ、垂直基準面の精度が悪いという不都合を生じてい
る。

【０００７】また、光学筐体に光学部品を固定するとき
には、十分な固定強度を得るために接着剤を用いて行う
が、上述した従来装置のように、垂直基準面と水平基準
面に光学部品を突き当てる場合、それぞれの基準面に接
着剤を塗布する必要があり、そのため、余分な接着剤が
流れたり、あるいは、紫外線硬化型の接着剤を使用する
場合には、十分に紫外線を照射できないという問題もあ
る。

【０００８】本発明は、かかる従来装置の不都合を解消
するためになされたものであり、光学筐体の工作精度を
向上できるとともに、光学筐体に対する光学部品の組み
付け性を向上できる光学部品取り付け方法提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、同一基準光軸
上に配置される複数の光学部品を共通の光学筐体に取り
付ける光学部品取り付け方法において、おのおのの光学
部品について光学筐体に光軸に平行な水平基準面を設け
るとともに、それぞれの水平基準面には、対応する光学
部品の水平方向に平行な端面を受けてこの光学部品の光
軸を基準光軸を含む基準光学平面に一致させる１つ以上
の取り付け座と、その光学部品の水平基準面方向の姿勢
を規制するための治具を挿入するための１つ以上の孔を
設け、上記取り付け座の受け面に接着剤を塗布したのち
に上記孔から治具を挿入して対応する光学部品の端面を
載置し、その治具に光学部品の垂直方向に平行な端面を
突き当ててその光学部品の姿勢を位置決め保持するよう
にしたものである。

【００１０】また、同一基準光軸上に配置され垂直方向
の寸法が異なる複数の光学部品を共通の光学筐体に取り
付ける光学部品取り付け方法において、おのおのの光学
部品について光学筐体に光軸に平行な水平基準面を設け
るとともに、それぞれの水平基準面には、対応する光学
部品の水平方向に平行な端面を受けてこの光学部品の光
軸を基準光軸を含む基準光学平面に一致させる１つ以上
の取り付け座と、その光学部品の水平基準面方向の姿勢
を規制するための治具を挿入するための１つ以上の孔を
設け、上記取り付け座の受け面に接着剤を塗布したのち
に上記孔から治具を挿入して対応する光学部品の端面を
載置し、その治具に光学部品の垂直方向に平行な端面を
突き当ててその光学部品の姿勢を位置決め保持するよう
にしたものである。

【００１１】また、前記水平基準面には、複数の基準孔
が穿設されるとともに、前記治具には、その複数の基準
孔に嵌合される複数の基準ピンが配設され、この複数の
基準ピンを対応する上記複数の基準孔に嵌合し、上記治
具に対して前記光学筐体を位置決めするようにするとよ
い。また、前記複数の基準ピンは、垂直方向に移動可能
に前記治具に設けるようにするとよい。

【００１２】

【作用】したがって、光学筐体に設ける基準面が水平基
準面のみなので、光学筐体の加工精度が向上する。それ
とともに、紫外線硬化型の接着剤を用いる場合、紫外線
を照射するための作業空間を十分に確保することがで
き、組み付け作業性が向上する。また、光学部品の垂直
方向の大きさが異なる場合には、それぞれの光学部品に
応じた水平基準面を設けることで、その垂直方向の大き
さの差異を吸収できるとともに、光学筐体のコストを低
減できる。また、光学筐体に設けた基準孔と治具に設け
た基準ピンの嵌合により、治具に対して光学筐体を位置
決めできるようにしているので、組み付け作業性が向上
する。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例にかかる光ピッ
クアップ装置の光学系を示している。なお、この場合、
記録媒体として記録トラックの案内溝が形成された光磁
気ディスクを用いるとともに、レーザビームの結像位置
と記録トラックとの誤差（トラッキング誤差）をプッシ
ュプル法により検出し、また、レーザビームの焦点位置
と記録トラック面との位置誤差（フォーカシング誤差）
をナイフエッジ法を用いて検出する。

【００１５】図において、半導体レーザ素子１から出力
されるレーザ光は、カップリングレンズ２により平行光
に変換された後、ビームスプリッタ３の面３ａで反射さ
れるとともに、分離面３ｂを通過し、偏向プリズム４に
より反射されて対物レンズ５に入射され、対物レンズ５
により集束されて光磁気ディスク６の記録面に結像され
る。

【００１６】光磁気ディスク６からの反射光は、対物レ
ンズ５により略平行光に変換された後、ビームスプリッ
タ３の分離面３ｂにより反射されて検出レンズ７に導か
れ、この検出レンズ７により集束された反射光は、偏光
ビームスプリッタ８により、そのＳ偏光成分が反射され
るとともにＰ偏光成分が透過する。

【００１７】偏光ビームスプリッタ８により反射された
Ｓ偏光成分の光は、トラッキング方向に受光面が２分割
されているトラッキング誤差検出用の受光素子９に入射
される。

【００１８】また、偏光ビームスプリッタ８を透過した
Ｐ偏光成分の光は、その光束の６０〜９０％が、ナイフ
エッジを構成する分割鏡１０により反射されて受光素子
１１に入射され、また、そのＰ偏光成分の光束の残りの
部分は、分割鏡１０の稜線１０ａと平行な分割線で受光
面が二分割されている、フォーカシング誤差検出用の受
光素子１２に入射される。

【００１９】そして、受光素子９の２つの受光面からそ
れぞれ出力される受光信号の差分に基づいてトラッキン
グ誤差信号が得られるとともに、受光素子１０の２つの
受光面からそれぞれ出力される受光信号の差分に基づい
てフォーカシング誤差信号が得られる。また、受光素子
９と受光素子１１の受光信号の総和と、受光素子１０の
受光信号の総和の差分に基づいて、光磁気ディスク６の
ユーザ領域からの再生信号である光磁気信号が形成され
る。さらに、受光素子９、受光素子１０、および、受光
素子１１の受光信号の総和に基づいて、光磁気ディスク
６のプリフォーマット領域からの再生信号が形成され
る。

【００２０】また、対物レンズ４には、対物レンズ４を
フォーカシング方向およびトラッキング方向に移動する
ための対物レンズアクチュエータ（図示略）が付設され
ている。

【００２１】図２は、本発明の一実施例にかかる光磁気
ディスク駆動装置の要部を示している。なお、同図にお
いて、本発明に直接関係しない部分は、省略している。

【００２２】同図において、スピンドルモータ１５の回
転軸１６の先端部に固設されているターンテーブル１７
には、光磁気ディスク６が着脱自在に装着されている。
また、この場合、光ピックアップ装置は、固定光学系１
８と移動光学系１９に分割されている。

【００２３】固定光学系１８には、半導体レーザ素子、
カップリングレンズ２、ビームスプリッタ３、検出レン
ズ７、偏光ビームスプリッタ８、受光素子９、分割鏡１
０、受光素子１１、および、受光素子１２などが配設さ
れている。また、分離光学系１９には、偏向プリズム
４、対物レンズ５、および、対物レンズアクチュエータ
などが配設されている。また、移動光学系１９には、光
磁気ディスク６の半径方向に移動するためのシーク機構
２０が設けられている。

【００２４】図３は、本発明の一実施例にかかる光学部
品の取り付け構造を示している。なお、同図において
は、固定光学系１８に配設されるビームスプリッタ３、
検出レンズ７および偏光ビームスプリッタ８の取り付け
構造を示している。

【００２５】同図において、検出レンズ７は、ビームス
プリッタ３に一体的に取り付けられており、ビームスプ
リッタ３は、固定光学系１８の光学筐体２１に穿設され
ていて、移動光学系１９に出射する光束を通過する窓２
２の近傍に位置決めされる。

【００２６】光学筐体２１において、ビームスプリッタ
３および検出レンズ７を収容する部分は、光学筐体２１
の基準光軸を含む平面（以下、基準光軸平面という）に
平行な水平基準面２４に形成され、偏光ビームスプリッ
タ８を収容する部分は、光学筐体２１の基準光軸平面に
平行な水平基準面２５に形成されている。

【００２７】水平基準面２４には、ビームスプリッタ３
の側面を３点で支持するための取り付け座２６，２７，
２８が設けられ、水平基準面２５には、偏光ビームスプ
リッタ８の側面を支持するための取り付け座２９が設け
られている。また、取り付け座２６，２７，２８のビー
ムスプリッタ３を受ける端面は、水平基準面２４と平行
に形成され、取り付け座２９の偏光ビームスプリッタ８
を受ける端面は、水平基準面２５と平行に形成されてい
る。

【００２８】ここで、取り付け座２６，２７，２８の水
平基準面２４からの突出高さ、および、取り付け座２９
の水平基準面２５からの突出高さは、全て同じ寸法に設
定され、かつ、ビームスプリッタ３および偏光ビームス
プリッタ８の光束通過面の寸法は、それらを通過する光
束の最大径よりも若干大きい値に設定されている。した
がって、ビームスプリッタ３の光軸および偏光ビームス
プリッタ８の光軸が、光学筐体２１の基準光軸平面にほ
ぼ一致するように、光学筐体２１の底面からの水平基準
面２４，２５の厚さ寸法が設定されているため、水平基
準面２４と水平基準面２５の連結部に段差が形成されて
いる。

【００２９】水平基準面２４には、ビームスプリッタ３
の水平基準面内での姿勢を位置決め保持するために治具
３０に設けられた位置決めピン３１，３２，３３を挿入
するための孔３４，３５，３６が穿設されるとともに、
水平基準面２５には、偏光ビームスプリッタ８の水平基
準面内での姿勢を位置決め保持するために治具３０に設
けられた位置決めピン３７，３８を挿入するための孔３
９，４０が穿設されている。

【００３０】また、水平基準面２４，２５には、治具３
０などの外部の部材に対する光学筐体２１の位置決めの
ために用いられる基準孔４１，４２が穿設され、治具３
０には、基準孔４１，４２に嵌合する基準ピン４３，４
４が設けられている。ここで、基準孔４２は、長孔に形
成されており、その長手方向は、光学筐体２１の光軸に
平行にされている。

【００３１】また、図４に示すように、基準ピン４３，
４４は、支持板４５に固設された状態で、治具３０の下
面から、治具３０に穿設された孔４６，４７に挿入され
ている。この孔４６，４７の治具３０の上面側の開口端
は、基準ピン４３，４４が光学筐体２１に挿入される寸
法よりも大きい深さ寸法で、基準ピン４３，４４の径よ
りも大きく形成されている。また、基準ピン４３，４を
光学筐体２１に挿入したときに干渉しない程度の位置に
は、抜け止めのためのリング部材４８，４９が設けられ
ている。

【００３２】また、支持板４５は、その略中央部にねじ
孔５０が形成されており、このねじ孔５０には、つまみ
付きのねじ５１がねじ込まれており、また、このねじ５
１は、治具３０に形成されているねじ孔５２にもねじ込
まれる。

【００３３】以上の構成で、光学筐体２１にビームスプ
リッタ３および偏光ビームスプリッタ８を取り付ける作
業は、次のようにして行う。

【００３４】まず、治具３０の孔４６、４７に、支持板
４５に固設された基準ピン４３，４４を挿入し、ねじ５
１をねじ孔５０およびねじ孔５２にねじ込んで、支持板
４５を治具３０に固定し、治具３０に基準ピン４３，４
４を固定する。

【００３５】次に、取り付け座２６，２７，２８，２９
に接着剤を必要量だけ塗布し、次いで、治具３０の基準
ピン４３，４４を光学筐体２１の基準孔４１，４２に位
置合わせした状態で、基準ピン４３，４４を基準孔４
１，４２に嵌合する。

【００３６】これにより、治具３０の位置決めピン３
１，３２，３３，３７，３８は、光学筐体２１の孔３
４，３５，３６，３９，４０に挿入され、位置決めピン
３１，３２，３３，３７，３８の先端が、取り付け座２
６，２７，２８，２９の端面よりも高い位置まで突出す
る。

【００３７】この状態で、あらかじめ検出レンズ７を接
着固定したビームスプリッタ３を、図５（ａ），（ｂ）
に示したように、位置決めピン３１，３２，３３に対応
する端面が突き当たるように位置決めした状態で、取り
付け座２６，２７，２８に密着させる。同様にして、偏
光ビームスプリッタ８を、位置決めピン３７，３８に対
応する端面に突き当たるように位置決めした状態で、取
り付け座２９に密着させる。

【００３８】そして、図示しない治具により、ビームス
プリッタ３および偏光ビームスプリッタ８の位置を維持
しながら、塗布した接着剤の特性に合わせた硬化手段を
適用して、ビームスプリッタ３および偏光ビームスプリ
ッタ８を光学筐体２１に固定する。

【００３９】このようにして、ビームスプリッタ３およ
び偏光ビームスプリッタ８の固定を終了すると、ねじ５
１を治具３０より抜き取り、ねじ５１のつまみをつかん
で下側に引いて、基準ピン４３，４４を光学筐体２１の
基準孔４１，４２より抜き取る。

【００４０】次に、光学筐体２１を窓２２の方向に、孔
３４，３５，３６，３９，４０と位置決めピン３１，３
２，３３，３７，３８のガタに相当する寸法分ずらし、
光学筐体２１より治具３０を取り外す。

【００４１】このようにして、本実施例では、水平基準
面２４，２５のみを加工すればよいので、光学筐体２１
の工作性がよく、また、加工精度を十分に出すことがで
きる。したがって、光学筐体２１の歩留まりを向上する
ことができ、量産性が向上して、光学筐体２１の製造コ
ストを大幅に低減することができる。

【００４２】また、治具３０を使用してビームスプリッ
タ３および偏光ビームスプリッタ８の位置決めを行って
いるので、組み付け作業時のそれらの取り付け精度を向
上することができ、製品のばらつきを抑制することがで
きる。

【００４３】また、ビームスプリッタ３および偏光ビー
ムスプリッタ８のように、光学面の寸法が異なる光学部
品を取り付けるときには、それぞれの光軸が基準の光軸
に一致するように、水平基準面を形成すればよいので、
異なる光学装置で光学部品を共通化して用いることがで
き、装置コストを低減することができる。また、光ピッ
クアップ装置の小型化に貢献することができる。

【００４４】また、ビームスプリッタ３および偏光ビー
ムスプリッタ８を固定するときに、接着剤を塗布するの
が、水平基準面２４，２５に設けられた取り付け座２
６，２７，２８，２９だけなので、余分な接着剤が流れ
るような事態を回避できる。また、接着剤を硬化するた
めの硬化作業を行うための空間を十分に確保することが
でき、組み付け作業時の作業性が向上する。ここで、接
着剤として紫外線硬化型のものを用いた場合には、紫外
線を照射して接着剤を硬化する。

【００４５】また、治具３０を光学筐体２１から取り外
すときには、基準ピン４１，４２を光学筐体２１より抜
き取った後に、治具３０を垂直方向に移動しているた
め、位置決めピン３１，３２，３３，３７，３８を光学
筐体２１より抜き取るときには、孔３４，３５，３６，
３９，４０と位置決めピン３１，３２，３３，３７，３
８とのガタの分、光学筐体２１を水平方向にずらすこと
ができるので、ビームスプリッタ３および偏光ビームス
プリッタ８で位置決めピン３１，３２，３３，３７，３
８と密着している部分が欠けたり、割れたりするような
事態を防止でき、装置の歩留まりを向上できる。

【００４６】また、２つ以上の光学部品を同時に接着す
るときには、ニゲの方向を考慮して、治具の位置決めピ
ンと光学筐体の孔の相対位置を設定するとよい。また、
このような関係を保持することで、２つ以上の光学部品
を１つの作業で取り付けることができ、組み付け時の接
着作業性が大幅に向上する。

【００４７】ところで、光学筐体２１に穿設した基準孔
４１，４２は、治具３０に対する光学筐体２１の位置決
めのほかに、光学筐体２１を光磁気ディスク駆動装置の
本体筐体やベース部材に取り付けるときの位置決め基
準、他のユニットを固定するときの位置決め基準、ある
いは、光学筐体２１を加工するときの基準孔としても用
いることができる。

【００４８】また、光学筐体２１に光学部品を取り付け
た後には、孔３４，３５，３６，３９，４０を閉止する
ために、光学筐体２１の下面にプラスチックシートを張
り付けたり、配線のための可撓性プリント基板を突き当
てたり、片面配線基板を突き当てることもできる。

【００４９】なお、上述した実施例では、光学筐体にビ
ームスプリッタおよび偏光ビームスプリッタを取り付け
る機構に本発明を適用した場合について説明したが、本
発明は、それ以外の光学部品を取り付ける場合にも、同
様にして適用することができる。また、本発明は、光ピ
ックアップ装置以外の光学装置についても、同様にして
適用することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学筐体に設ける基準面が水平基準面のみなので、光学
筐体の加工精度が向上する。それとともに、紫外線硬化
型の接着剤を用いる場合、紫外線を照射するための作業
空間を十分に確保することができ、組み付け作業性が向
上する。また、光学部品の垂直方向の大きさが異なる場
合には、それぞれの光学部品に応じた水平基準面を設け
ることで、その垂直方向の大きさの差異を吸収できると
ともに、光学筐体のコストを低減できる。また、光学筐
体に設けた基準孔と治具に設けた基準ピンの嵌合によ
り、治具に対して光学筐体を位置決めできるようにして
いるので、組み付け作業性が向上するという効果を得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる光ピックアップ装置
の光学系を例示した概略図。

【図２】光磁気ディスク駆動装置の要部を示す概略構成
図。

【図３】本発明の一実施例にかかる光学部品の取り付け
構造を示した概略斜視図。

【図４】基準ピンの取り付け構造を例示した部分断面
図。

【図５】ビームスプリッタの位置決めを説明するための
部分断面図。

【符号の説明】

３ ビームスプリッタ ８ 偏光ビームスプリッタ ２１ 光学筐体 ２２ 窓 ２４，２４ 水平基準面 ２６，２７，２８，２９ 取り付け座 ３０ 治具 ３１，３２，３３，３７，３８ 位置決めピン ３４，３５，３６，３９，４０ 孔 ４１，４２ 基準孔 ４３，４４ 基準ピン ４５ 支持板

フロントページの続き (72)発明者 河野 治彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 坂田 正樹 鳥取県鳥取市北村10−３ リコーマイクロ エレクトロニクス株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一基準光軸上に配置される複数の光学
   部品を共通の光学筐体に取り付ける光学部品取り付け方
   法において、おのおのの光学部品について光学筐体に光
   軸に平行な水平基準面を設けるとともに、それぞれの水
   平基準面には、対応する光学部品の水平方向に平行な端
   面を受けてこの光学部品の光軸を基準光軸を含む基準光
   学平面に一致させる１つ以上の取り付け座と、その光学
   部品の水平基準面方向の姿勢を規制するための治具を挿
   入するための１つ以上の孔を設け、上記取り付け座の受
   け面に接着剤を塗布したのちに上記孔から治具を挿入し
   て対応する光学部品の端面を載置し、その治具に光学部
   品の垂直方向に平行な端面を突き当ててその光学部品の
   姿勢を位置決め保持することを特徴とする光学部品取り
   付け方法。
2. 【請求項２】 同一基準光軸上に配置され垂直方向の寸
   法が異なる複数の光学部品を共通の光学筐体に取り付け
   る光学部品取り付け方法において、おのおのの光学部品
   について光学筐体に光軸に平行な水平基準面を設けると
   ともに、それぞれの水平基準面には、対応する光学部品
   の水平方向に平行な端面を受けてこの光学部品の光軸を
   基準光軸を含む基準光学平面に一致させる１つ以上の取
   り付け座と、その光学部品の水平基準面方向の姿勢を規
   制するための治具を挿入するための１つ以上の孔を設
   け、上記取り付け座の受け面に接着剤を塗布したのちに
   上記孔から治具を挿入して対応する光学部品の端面を載
   置し、その治具に光学部品の垂直方向に平行な端面を突
   き当ててその光学部品の姿勢を位置決め保持することを
   特徴とする光学部品取り付け方法。
3. 【請求項３】 前記水平基準面には、複数の基準孔が穿
   設されるとともに、前記治具には、その複数の基準孔に
   嵌合される複数の基準ピンが配設され、この複数の基準
   ピンを対応する上記複数の基準孔に嵌合し、上記治具に
   対して前記光学筐体を位置決めすることを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の光学部品取り付け方法。
4. 【請求項４】 前記複数の基準ピンは、垂直方向に移動
   可能に前記治具に設けられていることを特徴とする請求
   項３記載の光学部品取り付け方法。