(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層を有する情報記録媒体に情報を記録又は再生する光学ヘッドであって、
光束を出射する光源と、
前記光源から出射した光束を前記情報記録媒体に集光する対物レンズと、
前記情報記録媒体で反射された光束を検出する光検出器とを備え、
前記光検出器は、
前記情報記録媒体で反射された光束を受光する受光部と、
前記受光部を被覆するパッケージ部材と、
前記パッケージ部材と前記受光部とを接着する接着層とを有し、
前記接着層は、前記受光部上であり、前記情報記録媒体で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されており、
前記接着層の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】
前記パッケージ部材は、前記情報記録媒体で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学ヘッド。
【請求項３】
前記接着層は、シリコン樹脂より構成され、
前記接着層の厚さは、５μｍから２５μｍの間であることを特徴とする請求項１又は２記載の光学ヘッド。
【請求項４】
前記接着層は、エポキシ系の配合物を含まないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項５】
前記パッケージ部材における前記情報記録媒体で反射した光束が入射する面には反射防止膜が形成されており、
前記パッケージ部材と前記接着層との境界面には反射防止膜が形成されていないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項６】
前記接着層の透過率は、４０５ｎｍの波長を有する光に対して９９％以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項７】
前記光検出器は、
前記受光部で受光した光束を光電変換することにより得られた電気信号に所定の演算を施す演算部と、
前記演算部に接続され、前記演算部からの出力信号を出力する信号出力部とをさらに有し、
前記光学ヘッドは、
前記光検出器の前記対物レンズ側から遠い側に配置され、前記信号出力部に接続されるプリント回路基板をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項８】
前記プリント回路基板における前記信号出力部が接続される面に対向する面に接し、前記プリント回路基板から伝達された熱を放熱する放熱板をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の光学ヘッド。
【請求項９】
前記放熱板は、前記情報記録媒体が回転することにより発生する風が前記放熱板の表面に直接当たる位置に配置され、
前記情報記録媒体からの風は、前記放熱板の表面上を通り抜けることを特徴とする請求項８記載の光学ヘッド。
【請求項１０】
前記光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材を固定する光学ベースをさらに備え、
前記プリント回路基板及び前記放熱板は、前記光学ベースの上面に対し前記情報記録媒体側に突出していることを特徴とする請求項８又は９記載の光学ヘッド。
【請求項１１】
前記プリント回路基板は、前記受光部及び前記演算部で発熱する熱を前記信号出力部から前記放熱板へ伝熱するビアホールを有し、
前記演算部の表面積に対して前記ビアホールが分布する割合は、前記受光部の表面積に対して前記ビアホールが分布する割合より高いことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項１２】
前記光学ベースに固定され、前記放熱板からの熱が伝達されるカバー部材をさらに備え、
前記カバー部材は、前記情報記録媒体が回転することにより発生する風が直接当たる位置に配置され、
前記情報記録媒体からの風は、前記カバー部材の表面上を通り抜けることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項１３】
前記カバー部材は、前記光検出器に入射する光束の光軸に垂直な面に対して斜めに傾斜しており、
前記カバー部材の前記情報記録媒体側の端部は、前記放熱板より遠ざかる方向に広がっていることを特徴とする請求項１２記載の光学ヘッド。
【請求項１４】
前記光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材及び前記光検出器を固定する光学ベースをさらに備え、
前記光学ベースの前記光検出器が固定される部分には、前記光束を前記光検出器へ導くための光束入射孔が形成されており、
前記光検出器は、前記光束入射孔よりも小さく、
前記情報記録媒体からの風は、前記光束入射孔の中を通り抜けることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項１５】
前記光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材を固定する光学ベースと、
前記光学ベースに固定され、前記光検出器を保持するホルダとをさらに備え、
前記光学ベースの前記ホルダが固定される部分には、前記光束を前記光検出器へ導くための光束入射孔が形成されており、
前記ホルダは、前記光束入射孔よりも小さく、
前記情報記録媒体からの風は、前記光束入射孔の中を通り抜けることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項１６】
前記光検出器は、前記情報記録媒体が回転することにより発生する風が直接当たる位置に配置されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載の光学ヘッドと、
情報記録媒体を回転駆動するための駆動部と、
前記光学ヘッド及び前記駆動部を制御する制御部とを備えることを特徴とする光情報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク又は光カードなどの情報記録媒体に情報を記録又は再生する光学ヘッド、及び当該光学ヘッドを備える光情報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光学ヘッドにおける光検出器は、シリコン半導体（多層シリコンウェハー）より構成される受光部と、受光部で受光した光束の光量を電圧に変換しかつ所定の演算を施す演算回路と、演算回路からの出力信号となる電圧を出力する信号出力部とを有する。そして、配線基板上と配線基板上に構成されたパッド部とがワイヤーボンディングで接続されている。また、受光部、演算回路、信号出力部及び配線基板は、樹脂製のパッケージによりパッケージングされるとともに保持されている。【０００３】
なお、配線基板にはパッド部と電気的に接続された端子部が構成され、端子部はフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣ基板とも言う）に実装固定されている。さらに、光検出器はホルダに固定され、ホルダは光学ベースに接着固定されている（例えば、特許文献１参照）。この時、樹脂製のパッケージは、熱抵抗が大きい、すなわち熱伝導率が低い。そのため、ホルダの材料が金属であるか樹脂であるかに関わらず、光検出器から樹脂製のパッケージへ移動する熱量は非常に少ない。その一方で、光検出器自身の容積が大きく熱容量が大きいため、光検出器自身から発熱する熱量による光検出器の温度上昇は約１０℃以下であった。【０００４】
図２５は、従来の光学ヘッド４００の光学系の構成を示す図である。図２５において、光学ヘッド４００は、半導体レーザ４０１、回折格子４０２、ビームスプリッタ４０３、コリメータレンズ４０４、対物レンズ４０５、対物レンズアクチュエータ４０６、シリンドリカルレンズ４０８、光検出器４０９及びホルダ４１０を備える。【０００５】
半導体レーザ４０１から出た光ビームは、回折格子４０２により異なる複数の光束に分離される。回折格子４０２を透過した光束は、ビームスプリッタ４０３で反射され、コリメータレンズ４０４で平行光束に変換される。そして、光束は、対物レンズ４０５に入射し、いわゆる３ビームの収束光となる。この収束光は、光ディスク４０７の記録層に照射される。光ディスク４０７の記録層で反射及び回折された光束は、再び対物レンズ４０５を透過し、ビームスプリッタ４０３を透過する。ビームスプリッタ４０３を透過した光束は、シリンドリカルレンズ４０８を通り、光検出器４０９に入射する。【０００６】
ここで、光検出器４０９は、ホルダ４１０に固定され、ホルダ４１０を通過した光束を受光する。図２６は、従来の光学ヘッドの光検出器の受光面における受光部の配置を示す図である。シリンドリカルレンズ４０８を透過した光束は４分割受光部４２０により受光され、いわゆるフォーカスエラー信号が生成される。【０００７】
図２７は、従来の光学ヘッドの検出光学系を示す図であり、図２８は、従来の光学ヘッドの光検出器の４分割受光部において形成される光束を示す図である。図２７に示すように、シリンドリカルレンズ４０８は、光束の出射面側にシリンドリカル面４０８ａを有し、入射面側に凹レンズ面４０８ｂを有している。シリンドリカルレンズ４０８は、光軸に対し直交する面内において９０度の角度で焦点位置の異なる非点格差を発生する。また、シリンドリカル面４０８ａの方向は、光検出器４０９の４分割受光部４２０に対し略４５度傾いた角度に配置される。【０００８】
光ディスク４０７の面振れ等により、光ディスク４０７の記録層と対物レンズ４０５との相対距離が変化する。これにより、図２８に示すように、焦点位置での光束４２２ａは円形状となり、前焦線での光束４２２ｂ及び後焦線での光束４２２ｃは、互いに直交する楕円形状となる。【０００９】
図２６において、４分割受光部４２０の対角の受光領域の和信号の差を演算することでフォーカスエラー信号が検出され、４分割受光部の全ての受光領域の和信号を演算することでＲＦ信号が検出される。【００１０】
また、光検出器４０９のサブビーム受光部４２１は、光ディスク４０７の記録層のトラックに集光され、当該記録層から反射された３ビーム法におけるサブビームを受光する。そして、４分割受光部４２０のメインビーム４２２の受光量に基づいて演算したプッシュプル信号と、サブビーム受光部４２１のサブビーム４１３の受光量に基づいて演算した信号とを用いたいわゆる３ビーム法によって、トラッキングエラー信号が生成され、光ディスク４０７の記録層のトラックに対して対物レンズ４０５を追従させるトラッキングサーボが行われる。【００１１】
図２９（Ａ）〜図２９（Ｃ）は、従来の光学ヘッドの光検出器４０９の構成を示す図である。【００１２】
図２９（Ａ）は、従来の光学ヘッドの光検出器の構成を示す正面図であり、図２９（Ｂ）は、図２９（Ａ）に示す光検出器の部分断面図であり、図２９（Ｃ）は、図２９（Ｂ）に示す光検出器を上方から見た図である。【００１３】
図２９（Ａ）及び図２９（Ｂ）に示すように、光検出器は、シリコン半導体４３１、パッケージ４４１、配線基板４４２及びＦＰＣ基板４４５を備える。【００１４】
図２９（Ａ）において、シリコン半導体４３１は、４分割受光部４２０、サブビーム受光部４２１、演算回路４３２及び信号出力部４３３を含む。演算回路４３２は、４分割受光部４２０及びサブビーム受光部４２１で受光した光束の光量を電圧に変換しかつ所定の演算を施す。信号出力部４３３は、演算回路４３２と接続され、演算回路４３２からの出力信号となる電圧を出力する。【００１５】
図２９（Ｂ）に示すように、シリコン半導体４３１の下部には、配線基板４４２が設けられている。信号出力部４３３と、配線基板４４２に設けられたパッド部４４３とは、ワイヤーボンディング４４６で接続されている。配線基板４４２は、パッド部４４３と電気的に接続された端子部４４４により、ＦＰＣ基板４４５に実装固定されている。また、パッケージ４４１は、シリコン半導体４３１、配線基板４４２及びワイヤーボンディング４４６を被覆する。【００１６】
図２９（Ｃ）に示すように、ワイヤーボンディング４４６の領域、及び樹脂製のパッケージ４４１の成形強度を考慮すると、シリコン半導体４３１の投影面積に対して光検出器４０９の投影面積（すなわち、パッケージ４４１の投影面積）は増大してしまう。このような樹脂製のパッケージ４４１を用いた光検出器４０９のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向のサイズは、それぞれ例えば７ｍｍ、５ｍｍ及び３ｍｍ程度となる。【００１７】
図３０は、従来の光学ヘッド４００の光検出器４０９の周辺部分の構成を示す断面図である。図３０において、光学ベース４１１は、例えば半導体レーザ４０１（不図示）、回折格子４０２（不図示）、ビームスプリッタ４０３、コリメータレンズ４０４及びシリンドリカルレンズ４０８を保持する。また、光検出器４０９は、ホルダ４１０に固定されている。さらに、ホルダ４１０は、光束が４分割受光部４２０（不図示）の略中心に入射するよう光検出器４０９の位置が決められた上で、光学ベース４１１に固定される。【００１８】
現在、２層以上の記録層を有した高記録密度の多層光ディスクへの情報の記録又は再生に対応し、かつ小型である光学ヘッドの開発が期待されている。多層光ディスクへの情報の記録及び再生に対応し、かつ小型である光学ヘッドを実現するためには、光学ヘッドの対物レンズの焦点距離とコリメータレンズの焦点距離との比であるいわゆる検出光学系の横倍率を大きくする必要がある。すなわち、複数の記録層のうち、レーザ光が集光する記録層とは異なる他の記録層で反射した迷光が、サブビーム受光部に入射しない構成にするとともに、往路の検出光学系を小型化する必要がある。【００１９】
他の記録層で反射した迷光がサブビーム受光部に入射することにより、トラッキングエラー信号にオフセットが発生する。また、光スポットが集光している記録層からの反射光と、他の記録層からの反射光との干渉により、トラッキングエラー信号のＤＣレベルが変動し、トラッキングサーボの性能を大幅に劣化させ、記録性能及び再生性能が低下してしまう。特に、サブビームはメインビームに比べて光量が１／１０程度であるため、干渉によるわずかな光量変化によって、トラッキングエラー信号に大きな変動が生じる。【００２０】
そのため、メインビームとサブビームとの距離を離すことが考えられる。しかしながら、横倍率を大きくしてメインビームとサブビームとの距離を離すことにより、それぞれを受光する受光部の位置が離れることになる。その結果、光検出器の面積が増大し、光学ヘッドの小型化と再生性能の向上とを両立させることができなくなる。【００２１】
そこで、光学ヘッドの小型化と再生性能の向上とを両立させるには、対物レンズの焦点距離とコリメータレンズの焦点距離との比であるいわゆる検出光学系の横倍率を大きくすることが考えられる。この構成により、他の記録層で反射した迷光がサブビーム受光部に入射しない構成にすることができ、光学ヘッド４００の復路の検出光学系を小型化するとともに光学素子及び光検出器を小型化して光学ヘッド４００の高さ方向の寸法を小さくすることができる。しかし、復路の検出光学系を小型化するには、対物レンズ、コリメータレンズ及びシリンドリカルレンズの各焦点距離を小さくするとともに、各構成部品を小型化することが必要となる。そのため、光検出器の小型化、及び光検出器の小型化に伴う放熱能力の向上が必須となる。【００２２】
記録時及び再生時の光検出器の消費電力は、例えば約０．１５Ｗ〜０．５Ｗである。光検出器の小型化により体積が約１／１０となった場合、小型化する前と消費電力が同じであれば、光検出器自身の温度が増大してしまい、光検出器の動作保証温度を遙かに超えてしまうことになる。いわゆるスリムサイズの光ディスクドライブ（光情報機器）における光検出器の場合、Ｘ方向の寸法は例えば７ｍｍ程度であり、Ｙ方向の寸法は例えば５ｍｍ程度であり、Ｚ方向の寸法は例えば３ｍｍ程度である。なお、スリムサイズの光ディスクドライブにおける光検出器のＹ方向の寸法は４ｍｍ以下が望ましい。【００２３】
温度が約１０℃程度上昇する光検出器の検出光学系の倍率を大きくして光検出器の容積を１／１０とした場合、光検出器の温度は２０℃〜３０℃以上上昇する。高い記録パワーが必要な多層光ディスクに情報を記録する場合、及び高倍速で多層光ディスクに情報を記録する場合には、光源となる青色半導体レーザの温度が上昇し、光学ヘッド全体の温度も増大する。そのため、動作環境温度が高温になると、光検出器の温度はさらに増大する。【００２４】
図３１は、従来の光検出器４０９の温度上昇について説明するための図である。なお、光検出器の保証温度は１００℃とする。仮に光ディスクドライブ（光情報機器）４５０の周囲温度を６０℃とした場合、多層光ディスク４０７の高倍速記録時には、回路基板からの発熱、半導体レーザ４０１からの発熱、対物レンズアクチュエータ４０６からの発熱、及びレーザドライバからの発熱等により、光検出器４０９の温度は約９０℃にも達することになる。そして、光検出器４０９が小型化されて熱容量が小さくなり、放熱特性が悪化したことにより、温度が２０℃〜３０℃上昇した場合、光検出器４０９の温度は１１０℃〜１２０℃となり、光検出器４０９の性能保証温度を大幅に超えることになる。光検出器４０９の温度上昇を１０℃以下とするためには、光検出器４０９自身からの発熱を、効率的に空気中に放熱する構成が必須となる。【００２５】
図３２は、従来の光学ヘッドの検出光学系の倍率と、光検出器上のメインビームとサブビームとの間隔との関係、及び検出光学系の倍率と、光検出器上の２つのサブビームの間隔との関係を説明するための図である。表１は、検出光学系の倍率と、光検出器上のメインビームとサブビームとの間隔との関係、及び検出光学系の倍率と、光検出器上の２つのサブビームの間隔との関係を示す表である。【００２６】
【表１】
0005622847.tif 000002
【００２７】
なお、フォーカスエラー信号は、下記の式（１）に基づいて算出され、トラッキングエラー信号は、下記の式（２）に基づいて算出される。【００２８】
フォーカスエラー信号＝（Ａ２＋Ａ４）−（Ａ１＋Ａ３）・・・（１）
トラッキングエラー信号＝（Ａ３＋Ａ４）−（Ａ１＋Ａ２）−ｋ（Ｂ２−Ｂ１）・・・（２）【００２９】
なお、上記の式（１）及び式（２）において、Ａ１〜Ａ４は、４分割受光部４２０の各受光領域の出力を表し、Ｂ１及びＢ２は、２つに分割されたサブビーム受光部４２１の各受光領域の出力を表し、ｋはゲインを表す。ゲインｋは、通常、１〜５程度の値に設定される。【００３０】
従来の光学ヘッドで一般的に用いられる検出光学系の横倍率は略６倍であり、光ディスク上のメインビームとサブビームとの間隔を２０μｍと仮定すると、光検出器４０９上のメインビーム４２２とサブビーム４２３との間隔Ｐは１２０μｍとなる。一方、多層光ディスクを再生するため、検出光学系の倍率を１４倍〜１６倍に設定した場合、光検出器４０９上のメインビーム４２２とサブビーム４２３との間隔Ｐは２８０μｍ〜３２０μｍと増加し、同様に、２つのサブビーム４２３の間隔Ｑも３倍近く増大する。そのため、４分割受光部４２０、サブビーム受光部４２１及び演算回路（不図示）を有するシリコン半導体４３１のＹ方向の大きさＲが大きくなる。シリコン半導体４３１のＹ方向の大きさＲが大きくなるため、光検出器４０９のＹ方向の寸法をできるだけ小さくし、同時に、光検出器４０９自身の温度を効率的に抑える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開平５−２９０４０４号公報
【発明の概要】
【００３２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、光検出器の温度上昇を抑制することができる光学ヘッド及び光情報装置を提供することを目的とするものである。
【００３３】
本発明の一局面に係る光学ヘッドは、記録層を有する情報記録媒体に情報を記録又は再生する光学ヘッドであって、光束を出射する光源と、前記光源から出射した光束を前記情報記録媒体に集光する対物レンズと、前記情報記録媒体で反射された光束を検出する光検出器とを備え、前記光検出器は、前記情報記録媒体で反射された光束を受光する受光部と、前記受光部を被覆するパッケージ部材と、前記パッケージ部材と前記受光部との間に配置された接着層とを有し、前記接着層は、前記受光部上であり、前記情報記録媒体で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。
【００３４】
この構成によれば、光源は、光束を出射する。対物レンズは、光源から出射した光束を情報記録媒体に集光する。光検出器は、情報記録媒体で反射された光束を検出する。受光部は、情報記録媒体で反射された光束を受光する。パッケージ部材は、受光部を被覆する。接着層は、パッケージ部材と受光部とを接着する。接着層は、受光部上であり、情報記録媒体で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。
【００３５】
本発明によれば、光検出器から発生する熱が接着層へ伝達されるので、光検出器の温度上昇を抑制することができ、光学ヘッドの小型化及び検出信号の安定化を実現することができる。
【００３６】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１における光学ヘッドの光学系の構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の実施の形態１における光検出器の底面を示す図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態１における光検出器の側面を示す図であり、（Ｃ）は、本発明の実施の形態１における光検出器の正面を示す図である。
【図３】（Ａ）は、伝熱接着層の厚さと接着強度との関係を示す図であり、（Ｂ）は、伝熱接着層の厚さと積算光量との関係を示す図であり、（Ｃ）は、伝熱接着層の厚さと熱抵抗との関係を示す図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との底面を示す図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との断面を示す図であり、（Ｃ）は、本発明の実施の形態１におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との正面を示す図である。
【図５】本発明の実施に形態１における光検出器の受光部の構成及び演算回路の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１におけるシリンドリカルレンズを含む検出光学系の構成を示す図である。
【図７】前焦線、後焦線及び焦点位置における４分割受光領域上でのメインビームの形状を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１における光学ヘッドのコリメータレンズから金属製放熱板までの部分的な構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１の第１の変形例における光学ヘッドの構成を示す図である。
【図１０】（Ａ）は、本発明の実施の形態１の第２の変形例における光学ヘッドの構成を示す図であり、（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示す光学ヘッドを金属製放熱板側から見た図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における光ディスクドライブの構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１において、光検出器と金属製ホルダとの固定方法について説明するための図である。
【図１３】（Ａ）は、２層の光ディスクにおける他層からの表面反射について説明するための概略図であり、（Ｂ）は、多層の光ディスクにおける他層からの表面反射について説明するための概略図である。
【図１４】（Ａ）は、従来の光学ヘッドの光検出器上におけるメインビームとサブビームとの距離と、他層迷光との関係を示す図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態１の光学ヘッドの光検出器上におけるメインビームとサブビームとの距離と、他層迷光との関係を示す図である。
【図１５】（Ａ）は、本発明の実施の形態１の第３の変形例における光学ヘッドのＦＰＣ基板と金属製放熱板との構成を示す底面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態１の第３の変形例における光学ヘッドのＦＰＣ基板と金属製放熱板との構成を示す断面図であり、（Ｃ）は、本発明の実施の形態１の第３の変形例における光学ヘッドのＦＰＣ基板と金属製放熱板との構成を示す正面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における光学ヘッドの構成を示す図である。
【図１７】（Ａ）は、本発明の実施の形態２の変形例における光学ヘッドの構成を示す図であり、（Ｂ）は、図１７（Ａ）に示す光学ヘッドを金属製カバー側から見た図である。
【図１８】本発明の実施の形態２における光ディスクドライブの構成を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態３における光学ヘッドの光学系の構成を示す図である。
【図２０】図１９に示すホログラム素子の構成を示す図である。
【図２１】（Ａ）は、本発明の実施の形態３における光検出器の構成を示す側面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態３における光検出器の構成を示す正面図である。
【図２２】本発明の実施の形態３におけるトラッキングエラー信号の演算方法について説明するための図である。
【図２３】本発明の実施の形態４における光学ヘッドの光学系の構成を示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態４における光検出器の構成を示す正面図である。
【図２５】従来の光学ヘッドの光学系の構成図である。
【図２６】従来の光学ヘッドの光検出器の受光面における受光部の配置を示す図である。
【図２７】従来の光学ヘッドの検出光学系を示す図である。
【図２８】従来の光学ヘッドの光検出器の４分割受光部において形成される光束を示す図である。
【図２９】（Ａ）は、従来の光学ヘッドの光検出器の構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、図２９（Ａ）に示す光検出器の部分断面図であり、（Ｃ）は、図２９（Ｂ）に示す光検出器を上方から見た図である。
【図３０】従来の光学ヘッドの光検出器の周辺部分の構成を示す断面図である。
【図３１】従来の光検出器の温度上昇について説明するための図である。
【図３２】従来の光学ヘッドの検出光学系の倍率と、光検出器上の２つのサブビームの間隔との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光学ヘッドの光学系の構成を示す図である。
【００４０】
図１において、光学ヘッド１０は、半導体レーザ１０１、回折格子１０２、ビームスプリッタ１０３、コリメータレンズ１０４、対物レンズ１０５、対物レンズアクチュエータ１０６、シリンドリカルレンズ１０８、金属製ホルダ１１２、光検出器１２０、ＦＰＣ基板（フレキシブルプリント回路基板）１２６及び金属製放熱板１２７を備える。
【００４１】
半導体レーザ１０１は、光束を出射する。光源としての半導体レーザ１０１から出た光束は、回折格子１０２により異なる複数の光束に分離される。回折格子１０２は、半導体レーザ１０１から出射した光束を分割する。回折格子１０２は、入射した光束を、メインビームと、第１及び第２のサブビームとに分割する。
【００４２】
回折格子１０２を透過した光束は、ビームスプリッタ１０３で反射された後、コリメータレンズ１０４で平行光束に変換され、対物レンズ１０５に入射する。対物レンズ１０５は、半導体レーザ１０１から出射した光束を光ディスク２１に集光する。対物レンズ１０５に入射した光束は、いわゆる３ビームの収束光となり、光ディスク２１に照射される。対物レンズ１０５は、対物レンズアクチュエータ１０６（詳細は図示せず）により光軸方向（フォーカス方向）及び光ディスク２１のトラッキング方向（ラジアル方向）に駆動される。
【００４３】
光ディスク２１の記録層で反射及び回折された光束は、再び対物レンズ１０５及びコリメータレンズ１０４を透過し、ビームスプリッタ１０３に入射する。ビームスプリッタ１０３を透過した光束は、シリンドリカルレンズ１０８に入射する。シリンドリカルレンズ１０８は、光ディスク２１で反射された反射光束に非点収差を発生させる。シリンドリカルレンズ１０８を透過した光束は、光検出器１２０に入射する。光検出器１２０は、シリンドリカルレンズ１０８によって非点収差が発生した反射光束を検出する。
【００４４】
図２（Ａ）〜（Ｃ）は、光検出器１２０及びＦＰＣ基板１２６の構成を示す図である。図２（Ａ）は、本発明の実施の形態１における光検出器の底面を示す図であり、図２（Ｂ）は、本発明の実施の形態１における光検出器の側面を示す図であり、図２（Ｃ）は、本発明の実施の形態１における光検出器の正面を示す図である。
【００４５】
図２（Ａ）〜（Ｃ）において、光検出器１２０は、シリコン半導体１２１、伝熱接着層１２４、パッケージ１２５及び信号出力部１３０を含む。シリコン半導体１２１には、受光部１２３、演算回路１２２及び信号出力部１３０が形成されている。受光部１２３は、光ディスク２１で反射された反射光束を受光する。演算回路１２２は、受光部１２３で受光した光束を光電変換することにより得られた電気信号に所定の演算を施す。信号出力部１３０は、演算回路１２２と接続され、演算回路１２２からの出力信号となる電圧を出力する。シリコン半導体１２１の光入射側の面には、受光部１２３及び演算回路１２２が形成され、光入射側の面に対向する面には、信号出力部１３０が形成されている。パッケージ１２５は、受光部１２３及び演算回路１２２を被覆する。伝熱接着層１２４は、シリコン半導体１２１とパッケージ１２５とを貼り合わせる。
【００４６】
すなわち、光検出器１２０は、受光部１２３、パッケージ１２５及び伝熱接着層１２４を備える。伝熱接着層１２４は、パッケージ１２５と受光部１２３との間に配置され、パッケージ１２５と受光部１２３とを接着する。伝熱接着層１２４は、受光部１２３上であり、光ディスク２１で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。また、パッケージ１２５は、光ディスク２１で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。
【００４７】
ここで、パッケージ１２５は、透明な材質より構成される。以下、パッケージ１２５の一例としてガラスを用いた実施例を示す。このとき、シリコン半導体１２１の厚さは約０．３ｍｍであり、ガラス製のパッケージ１２５の厚さは約０．７ｍｍであり、伝熱接着層１２４の厚さを考慮しても光検出器１２０の厚さは約１ｍｍであり、大幅な薄型化を実現している。
【００４８】
また、光検出器１２０のＸ方向及びＹ方向の長さは、それぞれ約２．５ｍｍであり、光検出器１２０の投影面積においても大幅な小型化を実現している。光検出器１２０は樹脂製のパッケージを用いない構成により、厚さ及び投影面積ともに大幅な小型を実現しており、体積は従来比１／１０以下となっている。
【００４９】
このガラス製のパッケージ１２５は、図１に示す金属製ホルダ１１２に接着固定される。これにより、光検出器１２０のシリコン半導体１２１で発生した熱は、伝熱接着層１２４及びガラス製のパッケージ１２５を介して金属製ホルダ１１２に伝達され、放熱される。ガラスの熱伝導率は樹脂に比べて５倍〜１０倍高い（約１Ｗ／ｍ・Ｋ）。そのため、ガラス製のパッケージ１２５は、樹脂製パッケージに対し伝熱特性（熱抵抗）が大幅に改善される。
【００５０】
従来の光検出器では、光検出器に光が入射する光路上に空気層が存在する構成が通常採用される。すなわち、従来の光検出器では、受光部の受光面上には接着剤を塗布せずに、受光部の受光面の周辺部分に接着剤を塗布し、受光部の受光面とパッケージ１２５との間に間隙を設けている。これに対して、本実施の形態１では、伝熱接着層１２４が受光部上に充填される。この構成とすることで、ガラス製のパッケージ１２５とシリコン半導体１２１との接着強度を増やすことができるだけで無く、受光部１２３とガラス製のパッケージ１２５との間に空気層が存在しないため、波長４０５ｎｍの青色光による不純物の吸着（いわゆる光ピンセット）が発生しない。そのため、信頼性を確保できる。そして、この伝熱接着層１２４を介して、受光部１２３で発生する熱量を、金属製ホルダ１１２に効果的に放熱することが可能になる。ここで、接着層は、熱を伝えることが可能であるため、伝熱接着層と呼ぶ。
【００５１】
ここで、伝熱接着層１２４は、例えば、シリコン樹脂で構成されることが望ましく、伝熱接着層１２４の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが望ましい。また、伝熱接着層１２４の熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより望ましい。
【００５２】
なお、光路上に伝熱接着層１２４が存在することで、青色光などの高パワーの光により伝熱接着層１２４に用いた材料が劣化し、受光信号にノイズが発生するという更なる課題が発生する。そこで、伝熱接着層１２４が例えばシリコン樹脂である場合には、伝熱接着層１２４は、エポキシ系の配合物を含まない組成とする。発明者らが検討した結果、シリコン樹脂を形成する際にエポキシ系の配合物が含まれている場合には、青色光に対する伝熱接着層１２４の劣化が観測された。そこで、伝熱接着層１２４は、エポキシ系の配合物及び不純物を含まない組成とすることで、波長４０５ｎｍの青色光による樹脂の劣化、いわゆる青色光劣化を低減することができる。
【００５３】
さらに、伝熱接着層１２４及びガラス製のパッケージ１２５の屈折率は、ともに１．５から１．６の範囲とすることが好ましい。また、ガラス製のパッケージ１２５は、入射光束面に反射防止膜（ＡＲコート）を有する一方で、ガラス製のパッケージ１２５と伝熱接着層１２４との境界面にＡＲコートを有さない構成とすることが好ましい。すなわち、パッケージ１２５における光ディスク２１で反射した光束が入射する面には反射防止膜が形成されており、パッケージ１２５と伝熱接着層１２４との境界面には反射防止膜が形成されていない。
【００５４】
この構成により、透過率を維持しながら伝熱接着層１２４とガラス製のパッケージ１２５との接着強度を維持することが可能となる。このとき、ＡＲコートの膜仕様は、４０５ｎｍの波長の光に対して最大の透過率になるように設定することが望ましい。この構成により、４０５ｎｍの波長の光に対して反射率の低い多層光ディスク３１から情報を再生する場合においても、Ｓ／Ｎのよい再生信号を得ることができる。
【００５５】
また、光検出器１２０の放熱を上記の金属製ホルダ１１２で行うと同時に、光検出器１２０の裏面に配置された金属製放熱板１２７で行うことが可能である。光学ヘッド１０は、ＦＰＣ基板１２６及び金属製放熱板１２７をさらに備える。ＦＰＣ基板１２６は、光検出器１２０の対物レンズ側から遠い側に配置され、信号出力部１３０に接続される。なお、ＦＰＣ基板１２６は、プリント回路基板の一例である。金属製放熱板１２７は、ＦＰＣ基板１２６における信号出力部１３０が接続される面に対向する面に接するように配置される。
【００５６】
ＦＰＣ基板１２６上に信号出力部１３０が半田付けにより実装されることで、受光部１２３で検出された信号が光学ヘッド１０から情報記録装置本体のメイン基板に伝達される。ガラス製のパッケージ１２５は入射光束側に配置される。図２（Ｃ）の斜線で示す部分は伝熱接着層１２４の領域を示す。伝熱接着層１２４を構成する材料は、ガラス製のパッケージ１２５及び伝熱接着層１２４の組み合わせによる透過率と、波長４０５ｎｍの光に対する伝熱接着層１２４の品質劣化とのバランスにより選択される。本実施の形態１では、伝熱接着層１２４の材料として、波長４０５ｎｍの光に対して安定であり、且つ波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの光の透過率が９０％を超える透明なシリコン樹脂を用いている。なお、伝熱接着層１２４の透過率は、４０５ｎｍの波長を有する光に対して９９％以上であることが望ましい。
【００５７】
また、信号出力部１３０と演算回路１２２との接続は、光検出器１２０の側面から配線で接続するか、又は積層回路で構成された演算回路１２２に、ビアホール等を設けて底面の信号出力部１３０と接続する構成としている。伝熱接着層１２４は、少なくとも受光部１２３の受光面上に形成され、演算回路１２２及び受光部１２３の受光面の上に形成されてもよく、シリコン半導体１２１の全面に形成されてもよい。ＦＰＣ基板１２６には、金属製放熱板１２７が接着剤等により取り付けられている。
【００５８】
図３（Ａ）は、伝熱接着層１２４の厚さと接着強度との関係を示す図であり、図３（Ｂ）は、伝熱接着層１２４の厚さと積算光量との関係を示す図であり、図３（Ｃ）は、伝熱接着層１２４の厚さと熱抵抗との関係を示す図である。接着強度、青色光劣化及び熱伝導率（熱抵抗）の観点より、伝熱接着層１２４の厚さは５μｍから２５μｍの範囲とすることが望ましい。
【００５９】
図３（Ａ）は、伝熱接着層１２４の厚さと接着強度との関係を測定した結果の一例を示すグラフである。横軸は伝熱接着層１２４の厚さを示し、縦軸は接着強度（Ｎ）を示す。伝熱接着層１２４の厚さが５μｍ以上であれば、必要な接着強度である１５（Ｎ）以上を満たす。
【００６０】
図３（Ｂ）は、伝熱接着層１２４の厚さと青色光劣化との関係を測定した結果の一例を示すグラフである。横軸は伝熱接着層１２４の厚さを示し、縦軸は積算光量（Ｗｈ／ｍｍ２）を示す。また、図３（Ｂ）におけるグラフ７０は、エポキシ系の配合物を含まない組成とした伝熱接着層の厚さと青色光劣化との関係を示し、点７１は、エポキシ系の配合物を含む組成とした伝熱接着層の厚さと青色光劣化との関係を示している。
【００６１】
伝熱接着層１２４の厚さが６μｍ未満であれば、層の厚さが薄いため膨張及び収縮により伝熱接着層１２４が割れ、伝熱接着層１２４の厚さが２５μｍを超えると、伝熱接着層１２４の内部に気泡が発生しやすくなる。そのため、伝熱接着層１２４の厚さが５μｍから２５μｍの範囲であれば、検出に必要な積算光量である２５０Ｗｈ／ｍｍ２を満たす。
【００６２】
また、伝熱接着層１２４をエポキシ系の配合物を含む組成とした場合、伝熱接着層１２４の厚さが１５μｍであれば、積算光量は１００Ｗｈ／ｍｍ２となり、検出に必要な積算光量である２５０Ｗｈ／ｍｍ２を満たさない。そのため、伝熱接着層１２４は、エポキシ系の配合物を含まない組成とする。
【００６３】
図３（Ｃ）は、伝熱接着層１２４の厚さと熱抵抗との関係を測定した結果の一例を示すグラフである。横軸は伝熱接着層１２４の厚さを示し、縦軸は熱抵抗（℃／Ｗ）を示す。なお、熱抵抗とは、熱の伝わり易さであり、値が小さいほど熱が伝わりやすい。熱抵抗は、伝熱接着層１２４の熱伝導率を上げることでも下げられるが、伝熱接着層１２４の厚さを薄くすることで大幅に低減することが可能となる。熱伝導率は、伝熱接着層１２４が薄いほど小さくなるが、伝熱接着層１２４の厚さが２５μｍを超えると急激に増大する。したがって、接着強度、積算光量に対する信頼性及び放熱特性の観点より、伝熱接着層１２４の厚さは、５μｍ以上２５μｍ以下であることが必須の条件となり、１０μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましい。
【００６４】
さらに、シリコン樹脂の性能保証温度は約１００℃である。そのため、シリコン樹脂の性能保証温度の観点からも光検出器１２０の放熱は必須となる。
【００６５】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態１における光学ヘッドのＦＰＣ基板１２６と金属製放熱板１２７との構成を示す図である。図４（Ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との底面を示す図であり、図４（Ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との断面を示す図であり、図４（Ｃ）は、本発明の実施の形態１におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との正面を示す図である。
【００６６】
ＦＰＣ基板１２６は、銅箔で構成される複数の配線層１２６ａと、耐熱性に優れたポリイミド等により構成される複数の樹脂層（カバー）１２６ｂとを含む。光検出器１２０が実装されるＦＰＣ基板１２６の面には、予備的に半田付けされたランド部１２６ｃが形成されている。ランド部１２６ｃは、信号出力部１３０と位置合わせして配置され、信号出力部１３０はランド部１２６ｃに実装される。各配線層１２６ａとランド部１２６ｃとは、ビアホール１２６ｄ等で配線されている。また、樹脂層１２６ｂと配線層１２６ａとは、接着又は熱圧着等で精度よく貼り合わせされている。
【００６７】
ＦＰＣ基板１２６は、銅箔からなる配線層１２６ａと、ポリイミド等の樹脂からなる樹脂層１２６ｂと、配線層１２６ａ及び樹脂層１２６ｂの双方を接着する接着層（不図示）とからなる。なお、ＦＰＣ基板１２６は、一つの配線層のみを有する単層構造のＦＰＣ基板と、２つ以上の配線層を有する多層構造のＦＰＣ基板とを含む。本実施の形態では、ＦＰＣ基板１２６は、２つの配線層１２６ａからなる構成としている。
【００６８】
さらに、ＦＰＣ基板１２６のランド部１２６ｃが形成されている面とは反対の面には、金属製放熱板１２７が、０．１ｍｍ程度の厚みを有する接着層１２９により精度よく固定されている。一方、ＦＰＣ基板１２６の厚みは、２つの配線層を有する場合、約０．３ｍｍとなっている。
【００６９】
金属製放熱板１２７は、アルミ、亜鉛、銅又はＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）等の金属により構成される。金属製放熱板１２７の厚みは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍとしている。
【００７０】
ＦＰＣ基板１２６に光検出器１２０を実装した状態では、光検出器１２０で発生した熱は、光検出器１２０の信号出力部１３０からランド部１２６ｃ、樹脂層１２６ｂ、ビアホール１２６ｄ（配線）、配線層１２６ａ及び接着層１２９を介して金属製放熱板１２７へ伝熱される。ＦＰＣ基板１２６の厚みは、２つの配線層を有する場合、約０．３ｍｍとなっている。光検出器１２０の消費電力は約０．２５Ｗであり、光検出器１２０のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向のサイズは、小型化のためそれぞれ約２．５ｍｍ、２．５ｍｍ及び１ｍｍとなっている。このように、本実施の形態における光検出器１２０は、従来の光検出器に比べ容積が１／１０以下に小型化されているため、光検出器１２０自身の消費電力による発熱を効率的に金属製放熱板１２７に伝熱する構成が必須となる。
【００７１】
図５は、本発明の実施に形態１における光検出器１２０の受光部１２３の構成及び演算回路１２２の構成を示す図である。受光部１２３は、４分割受光領域１４０、第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂを含む。演算回路１２２は、第１〜第７の加算アンプ１４４ａ〜１４４ｇ及び第１〜第４の差動アンプ１４５ａ〜１４５ｄを含む。
【００７２】
４分割受光領域１４０は、シリンドリカルレンズ１０８を透過した光束のうちメインビーム１４２を受光する。第１の差動アンプ１４５ａによって、４分割受光領域１４０の対角の和信号の差が演算されることでいわゆるフォーカスエラー信号が検出され、第１の加算アンプ１４４ａによって、４分割受光領域１４０の全ての信号の和が演算されることでＲＦ信号が検出される。
【００７３】
すなわち、第２の加算アンプ１４４ｂ及び第３の加算アンプ１４４ｃは、それぞれ４分割受光領域１４０の対角に位置する領域から出力される信号を加算する。第１の差動アンプ１４５ａは、第２の加算アンプ１４４ｂから出力される和信号と、第３の加算アンプ１４４ｃから出力される和信号との差分を算出する。また、第１の加算アンプ１４４ａは、第２の加算アンプ１４４ｂから出力される和信号と、第３の加算アンプ１４４ｃから出力される和信号とを加算する。
【００７４】
一方、光検出器１２０の第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂは、光ディスク２１の記録層のトラックに集光されるとともに反射された、いわゆる３ビーム法における第１のサブビーム１４３ａ及び第２のサブビーム１４３ｂを受光する。シリンドリカルレンズ１０８を透過した光束のうち第１のサブビーム１４３ａ及び第２のサブビーム１４３ｂは、第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第１のサブビーム受光領域１４１ｂにより受光される。第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂは、それぞれＹ方向（トラッキング方向に垂直な方向）に沿って２つの領域に分割されている。
【００７５】
４分割受光領域１４０で受光したメインビーム１４２に基づいて演算されたプッシュプル信号と、第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂで受光した光量に対応する信号とが、第６及び第７の加算アンプ１４４ｆ，１４４ｇ及び第２〜第４の差動アンプ１４５ｂ〜１４５ｄで演算される。これにより、３ビーム法、いわゆるＤＰＰ（差動プッシュプル）法におけるトラッキングエラー信号が生成され、光ディスク２１の記録層のトラックに対して対物レンズ１０５を追従させるトラッキングサーボが行われる。
【００７６】
すなわち、第４の加算アンプ１４４ｄ及び第５の加算アンプ１４４ｅは、それぞれ４分割受光領域１４０のＸ方向（トラッキング方向）に隣接する領域から出力される信号を加算する。第３の差動アンプ１４５ｃは、第４の加算アンプ１４４ｄから出力される和信号と、第５の加算アンプ１４４ｅから出力される和信号との差分を算出する。また、第６の加算アンプ１４４ｆは、第１のサブビーム受光領域１４１ａの上部の領域から出力される信号と、第２のサブビーム受光領域１４１ｂの上部の領域から出力される信号とを加算する。第７の加算アンプ１４４ｇは、第１のサブビーム受光領域１４１ａの下部の領域から出力される信号と、第２のサブビーム受光領域１４１ｂの下部の領域から出力される信号とを加算する。第２の差動アンプ１４５ｂは、第６の加算アンプ１４４ｆから出力される和信号と、第７の加算アンプ１４４ｇから出力される和信号との差分を算出する。さらに、第４の差動アンプ１４５ｄは、第２の差動アンプ１４５ｂから出力される差分信号と、第３の差動アンプ１４５ｃから出力される差分信号との差分を算出する。
【００７７】
なお、本実施の形態において、半導体レーザ１０１が光源の一例に相当し、対物レンズ１０５が対物レンズの一例に相当し、光検出器１２０が光検出器の一例に相当し、受光部１２３が受光部の一例に相当し、伝熱接着層１２４が接着層の一例に相当し、パッケージ１２５がパッケージ部材の一例に相当し、演算回路１２２が演算部の一例に相当し、信号出力部１３０が信号出力部の一例に相当し、ＦＰＣ基板１２６がプリント回路基板の一例に相当し、金属製放熱板１２７が放熱板の一例に相当し、光学ベース１１１が光学ベースの一例に相当し、金属製ホルダ１１２がホルダの一例に相当する。
【００７８】
図６は、本発明の実施の形態１におけるシリンドリカルレンズを含む検出光学系の構成を示す図である。図６に示すように、シリンドリカルレンズ１０８は、光束の入射面側にシリンドリカル形状のシリンドリカル面１０８ａを有し、出射面側にレンズパワーを持った凹レンズ面１０８ｂを有している。シリンドリカル面１０８ａは、光軸に対し直交する面内において９０度の角度で焦点位置の異なる非点格差を発生する。また、シリンドリカル面１０８ａの方向は、光検出器１２０の４分割受光領域１４０に対し略４５度傾いた角度に配置される。
【００７９】
図７は、前焦線、後焦線及び焦点位置における４分割受光領域１４０上でのメインビームの形状を示す図である。焦点位置におけるメインビーム１４２ａは、円形状であり、前焦線におけるメインビーム１４２ｂ及び後焦線におけるメインビーム１４２ｃは、互いに直交する楕円形状である。
【００８０】
光ディスク２１の面振れ等により、光ディスク２１の記録層と対物レンズ１０５との相対距離が変化することによって、前焦線及び後焦線において図７のような光束が形成される。受光部１２３は、図６の焦点位置に配置されることとなる。検出光学系の横倍率（β）は、対物レンズ１０５の焦点距離と、コリメータレンズ１０４の焦点距離と、シリンドリカルレンズ１０８の凹レンズ面１０８ｂの光学パワーとにより決定される。
【００８１】
図８は、本発明の実施の形態１における光学ヘッド１０のコリメータレンズ１０４から金属製放熱板１２７までの部分的な構成を示す断面図である。光学ベース１１１は、半導体レーザ１０１から出射された光束の光路上に配置される光学部材を固定する。光学ベース１１１は、半導体レーザ１０１（図示せず）、回折格子１０２（図示せず）、ビームスプリッタ１０３、コリメータレンズ１０４、対物レンズ１０５を駆動する対物レンズアクチュエータ１０６（図示せず）及びシリンドリカルレンズ１０８を保持する。一方、光検出器１２０は、金属製ホルダ１１２に固定される。金属製ホルダ１１２は、光学ベース１１１に対して、外部ジグ（図示せず）により、光学ベース１１１上でＺ方向（光軸方向）及びＸ−Ｙ平面（光軸と直交する面内）にて調整可能な構成となっている。
【００８２】
次に、光検出器１２０の光学ベース１１１及び光軸に対する調整について説明する。光検出器１２０のＸ−Ｙ平面における位置は、光検出器１２０の４分割受光領域１４０に入射するメインビーム１４２が４分割受光領域１４０の略中心に入射するように調整される。一方、光検出器１２０のＺ方向における位置は、対物レンズ１０５の焦点が光ディスク２１の記録層に合っている状態で、非点隔差の焦点位置に受光部１２３が配置されるように微調整される。これにより、４分割受光領域１４０に入射するメインビーム１４２が円形になり、フォーカスエラー信号にオフセットがなくなる。このとき、対物レンズ１０５の焦点がと光ディスク２１の記録層に合っている状態で、フォーカスエラー信号の出力は０となる。また、第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂの略中心に第１のサブビーム１４３ａ及び第２のサブビーム１４３ｂが入射するように、光検出器１２０の光軸回りの回転調整（θＺ）が行われる。Ｘ−Ｙ平面の位置調整によりフォーカスエラー信号のバランス調整が行われ、光軸回りの回転調整（θＺ）によりトラッキングエラー信号の詳細調整が行われ、Ｚ方向の位置調整によりフォーカスエラー信号のフォーカスオフセットの調整が行われる。
【００８３】
フォーカスエラー信号の調整が行われることにより、第１のサブビーム１４３ａ及び第２のサブビーム１４３ｂが、第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂに略入射するように光学設計される。また、トラッキングエラー信号の振幅が最大となるように、光軸中心周りに光検出器１２０全体が回転調整される。これにより、第１のサブビーム１４３ａ及び第２のサブビーム１４３ｂと、第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂとの位置関係の微調整が行われることとなる。ＲＦ信号は、４分割受光領域１４０で受光した光束をすべて加算することで検出される。そして、光検出器１２０の位置調整が行われた後、接着層１１３により金属製ホルダ１１２と光学ベース１１１とが接着され固定される。
【００８４】
また、図８の矢印Ｙ１は、光ディスク２１の回転により発生する風の流れを示している。金属製放熱板１２７を光学ヘッド１０の外部にむきだしとなるように配置し、さらに金属製放熱板１２７の周辺部に空間を設けることで、金属製放熱板１２７の表面を風が流れる構成とする。これにより、光検出器１２０から発生する熱を効率よく空気中に放熱することができ、光検出器１２０の温度上昇を保証温度内に維持することが可能となる。
【００８５】
なお、光ディスク２１の回転方向は、紙面奥から手前側へ向かう方向（Ｘ方向）となる。
【００８６】
ここで、本発明の実施の形態１における光学ヘッド１０の変形例について説明する。
【００８７】
図９は、本発明の実施の形態１の第１の変形例における光学ヘッドの構成を示す図である。図９に示すように、ＦＰＣ基板１２６及び金属製放熱板１２７の光ディスク２１側の面を光学ベース１１１の上面１１１ａに対し光ディスク２１側に突出させる構成としてもよい。光学ベース１１１の上面１１１ａよりも、ＦＰＣ基板１２６及び金属製放熱板１２７の光ディスク側の面が突出していることにより、金属製放熱板１２７の表面を通り抜ける風の量を増やすことができる。そのため、一層放熱効率を上げることができる。
【００８８】
図１０（Ａ）は、本発明の実施の形態１の第２の変形例における光学ヘッドの構成を示す図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示す光学ヘッドを金属製放熱板１２７側から見た図である。
【００８９】
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、光学ベース１１１の金属製ホルダ１１２が固定される部分には、略長方形の光束入射孔１１１ｂが形成されている。光束入射孔１１１ｂの光ディスク２１側の面と、金属製ホルダ１１２の光ディスク２１側の面との間には隙間が存在し、光束入射孔１１１ｂの光ディスク２１側の面に対向する面と、金属製ホルダ１１２の光ディスク２１側の面に対向する面との間には隙間が存在する構成としてもよい。
【００９０】
ＦＰＣ基板１２６、金属製放熱板１２７及び金属製ホルダ１１２のＹ方向（トラッキング方向に垂直な方向）の長さは、光学ベース１１１の光束入射孔１１１ｂのＹ方向の長さよりも短くしてもよい。これにより、光束入射孔１１１ｂの光ディスク２１側の辺と、金属製ホルダ１１２の光ディスク２１側の辺との間に隙間が形成され、光束入射孔１１１ｂの光ディスク２１側の辺に対向する辺と、金属製ホルダ１１２の光ディスク２１側の辺に対向する辺との間に隙間が形成される。
【００９１】
この構成により、光ディスク２１が回転することにより発生する風が金属製放熱板１２７に当たるとともに（矢印Ｙ１）、光学ベース１１１の略長方形の光束入射孔１１１ｂの中を通り抜けるため（矢印Ｙ２）、光検出器１２０から金属製ホルダ１１２及び光学ベース１１１へ伝達された熱を効率よく放熱することが可能となる。よって、より一層、光検出器１２０の放熱効率を向上させることが可能となる。この時、光学ベース１１１は、亜鉛、アルミ又はマグネシウムなどの金属で構成されることが望ましい。
【００９２】
また、金属製ホルダ１１２と光学ベース１１１との固定（接着）は、光学ベース１１１の光束入射孔１１１ｂのＸ方向の両側で行われる。すなわち、金属製ホルダ１１２のＸ方向の長さは、光束入射孔１１１ｂのＸ方向の長さよりも長く、金属製ホルダ１１２のＸ方向の両端部と、光学ベース１１１との間に、金属製ホルダ１１２と光学ベース１１１とを接着させる接着層１１３が形成される。
【００９３】
なお、実施の形態１の第２の変形例では、光束入射孔１１１ｂの光ディスク２１側の面と、金属製ホルダ１１２の光ディスク２１側の面との間に隙間が存在し、光束入射孔１１１ｂの光ディスク２１側の面に対向する面と、金属製ホルダ１１２の光ディスク２１側の面に対向する面との間に隙間が存在しているが、本発明は特にこれに限定されず、光束入射孔１１１ｂの光ディスク２１側の面と、金属製ホルダ１１２の光ディスク２１側の面との間のみに隙間が存在してもよく、また、光束入射孔１１１ｂの光ディスク２１側の面に対向する面と、金属製ホルダ１１２の光ディスク２１側の面に対向する面との間のみに隙間が存在してもよい。
【００９４】
さらに、実施の形態１の第２の変形例では、金属製ホルダ１１２のＹ方向の長さは、光学ベース１１１の光束入射孔１１１ｂのＹ方向の長さよりも短くしているが、本発明は特にこれに限定されず、金属製ホルダ１１２のＸ方向の長さは、光学ベース１１１の光束入射孔１１１ｂのＸ方向の長さよりも短くしてもよい。この場合、光束入射孔１１１ｂのＸ方向の両側に隙間が形成される。
【００９５】
図１１は、本発明の実施の形態１における光ディスクドライブの構成を示す図である。図１１において、光ディスクドライブ２０は、光学ヘッド１０、モータ２０３、トラバース２０４、制御回路２０５、信号処理回路２０６及び入出力回路２０７を備える。
【００９６】
光ディスク２１は、クランパー２０１とターンテーブル２０２とで挟んで固定され、モータ（回転系）２０３によって回転させられる。モータ２０３は、光ディスク２１を回転駆動する。光学ヘッド１０はトラバース（移送系）２０４上に乗っている。トラバース２０４は、光学ヘッド１０を光ディスク２１の半径方向に移動させる。これにより、照射する光が光ディスク２１の内周から外周まで移動できるようにしている。
【００９７】
制御回路２０５は、光学ヘッド１０及びモータ２０３を制御する。制御回路２０５は、光学ヘッド１０から受けた信号に基づいて、フォーカス制御、トラッキング制御、トラバース制御及びモータ２０３の回転制御等を行う。また、信号処理回路２０６は、再生信号（ＲＦ信号）から情報を再生し、入出力回路２０７に出力したり、入出力回路２０７から入ってきた記録信号を、制御回路２０５を通じて光学ヘッド１０へ送出したりする。
【００９８】
なお、本実施の形態において、光ディスクドライブ２０が光情報装置の一例に相当し、光学ヘッド１０が光学ヘッドの一例に相当し、モータ２０３が駆動部の一例に相当し、制御回路２０５が制御部の一例に相当する。
【００９９】
図１２は、本発明の実施の形態１において、光検出器１２０と金属製ホルダ１１２との固定方法について説明するための図である。光検出器１２０のＸ−Ｙ平面の位置調整、Ｚ方向の位置調整及びＺ軸（光軸）周りの回転調整が行われ、外部ジグ１３８により位置決めされた後、金属製ホルダ１１２と光検出器１２０とは、接着剤１３９により接着固定される。金属製ホルダ１１２は、例えば亜鉛、アルミ、銅又はＳＰＣＣ等の金属により構成され、光検出器１２０からの熱を放熱する。
【０１００】
光学ベース１１１は、樹脂又は金属で構成される。光検出器１２０の放熱の観点からは、光学ベース１１１は金属で構成されることが望ましい。この時、図８（Ａ）における金属製ホルダ１１２と光学ベース１１１と間の接着層１１３は、熱伝導性を有する接着剤であることが望ましく、又は、金属製ホルダ１１２と光学ベース１１１と間に別途伝熱剤を充填する構成が望ましい。
【０１０１】
図１３（Ａ）は、２層の光ディスク２１における他層からの表面反射について説明するための概略図であり、図１３（Ｂ）は、多層の光ディスク３１における他層からの表面反射について説明するための概略図である。他層からの反射光が第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂに入射すると、トラッキングエラー信号にオフセットを与え、トラッキングサーボの品質を劣化させる。図１３（Ａ）では、２つの記録層を有する光ディスク２１の構成を示すとともに、ある記録層に収束光３００が集光されている時の他層からの迷光の発生の様子を示す。図１３（Ａ）では、第１の記録層Ｌ０に焦点を結んでおり、この場合、第２の記録層Ｌ１で反射した光が他層迷光となる。
【０１０２】
また、図１３（Ｂ）では、４つの記録層を有する光ディスク３１の構成を示すとともに、ある記録層に収束光３００が集光されている時の他層からの迷光の発生の様子を示す。図１３（Ｂ）では、第３の記録層Ｌ２に焦点を結んでおり、第１の記録層Ｌ０、第２の記録層Ｌ１及び第４の記録層Ｌ３で反射した光が他層迷光となる。
【０１０３】
図１３（Ａ）の２層の光ディスク２１において、第１の記録層Ｌ０と第２の記録層Ｌ１との層間隔ｄ２は、規格上２５±５μｍと定義されており、最小でも２０μｍ、最大でも３０μｍである。そのため、他層迷光の光検出器１２０上での大きさは、ある程度制限される。
【０１０４】
一方、図１３（Ｂ）の４層等の３層以上の記録層を有する光ディスク３１において、最も間隔の小さい層間隔ｄ４ｍｉｎは、２層の光ディスク２１と比べて小さくなる可能性が高い。なお、図１３（Ｂ）では、例として第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との層間隔を層間隔ｄ４ｍｉｎとしている。また、最も間隔の離れた層間隔ｄ４ｍａｘは、２層の光ディスク２１と比べて大きくなる。このとき、光検出器１２０での他層迷光の大きさは、２層の光ディスク２１と比べて大幅に大きくなる。なお、図１３（Ｂ）では、例として第１の記録層Ｌ０と第４の記録層Ｌ３との層間隔を層間隔ｄ４ｍａｘとしている。
【０１０５】
従って、多層の光ディスク３１に情報を記録又は再生する際に、安定したトラッキングエラー信号を検出するためには、他層迷光が第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂに漏れこまないようにする必要がある。これには、検出光学系の倍率（横倍率β）を大きくして、メインビーム１４２を受光する４分割受光領域１４０と、第１のサブビーム１４３ａ及び第２のサブビーム１４３ｂを受光する第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第２のサブビーム受光領域１４１ｂとの距離を大きく離す必要がある。
【０１０６】
図１４（Ａ）は、従来の光学ヘッドの光検出器上におけるメインビームとサブビームとの距離と、他層迷光との関係を示す図であり、図１４（Ｂ）は、本発明の実施の形態１の光学ヘッドの光検出器上におけるメインビームとサブビームとの距離と、他層迷光との関係を示す図である。
【０１０７】
光検出器１２０上におけるメインビーム１４２と第１のサブビーム１４３ａ（又は第２のサブビーム１４３ｂ）との距離は、光ディスク２１の記録層のトラックに集光されたメインビーム１４２と第１のサブビーム１４３ａ（又は第２のサブビーム１４３ｂ）との間隔に対し検出光学系の横倍率を掛けた値となる。
【０１０８】
たとえば、記録層のトラック上におけるメインビームとサブビームとの間隔が２０μｍであり、検出光学系の横倍率が６倍程度であるとすると、光検出器１２０上におけるメインビーム１４２と第１のサブビーム１４３ａ（又は第２のサブビーム１４３ｂ）との距離は、約１２０μｍとなる。しかしながら、多層の光ディスクに情報を記録又は再生する際に、他層迷光の大きさが約１５０μｍであるとすると、安定したトラッキングエラー信号を検出するには、検出光学系の横倍率は略１０倍必要となる。このときのメインビーム１４２と第１のサブビーム１４３ａ（又は第２のサブビーム１４３ｂ）との距離は、約２００μｍとなる。
【０１０９】
ここで、光ディスク２１の記録層のトラック上におけるメインビーム１４２と第１のサブビーム１４３ａ（又は第２のサブビーム１４３ｂ）との間隔は略２０μｍとしたが、この値は光ディスク２１の内周から外周への移動時のトラッキングエラーのオフセットに影響するため、機器ごとにあらかじめ設定される値となり、一般的には１０μｍ〜２０μｍの範囲の値が選定される。
【０１１０】
一方、光学ヘッド１０の小型化を実現するためには、検出光学系の寸法を小さくする必要があり、他層迷光の影響を考慮した上での検出光学系の小型化が必要となる。他層迷光の悪影響を考慮して検出光学系の倍率は大きくする必要がある。対物レンズ１０５の焦点距離を小さくすること、及び検出光学系の焦点距離を小さくすることにより、横倍率を維持したまま対物レンズ１０５及びコリメータレンズ１０４のみで検出光学系の小型化が行われる。この時、光検出器１２０を保持する金属製ホルダ１１２又は受光部１２３に入射する迷光を遮断するアパーチャを別部材として構成することは、スペースの観点より厳しくなる。
【０１１１】
図１４（Ｂ）に示すように、第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第１のサブビーム受光領域１４１ｂに他層迷光が入射しないように４分割受光領域１４０と第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第１のサブビーム受光領域１４１ｂとの距離を離すためには、対物レンズ１０５、コリメータレンズ１０４及びシリンドリカルレンズ１０８の凹レンズで構成される検出光学系の横倍率は、約１４倍から１６倍の範囲とすることが望ましい。
【０１１２】
検出光学系の横倍率を上げるとともに、４分割受光領域１４０と第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第１のサブビーム受光領域１４１ｂとの距離を離して、他層迷光が第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第１のサブビーム受光領域１４１ｂに入らないようにすることで、迷光によるオフセット及び干渉のない安定したトラッキングエラー信号を得ることができる。
【０１１３】
また、対象層からの反射光と他層迷光との干渉によるトラッキングエラー信号のＤＣレベルの変動がなくなるので、トラッキングサーボの性能を劣化させることがなく、安定した記録性能及び再生性能を実現できる。
【０１１４】
光検出器１２０は、樹脂製ではなくガラス製のパッケージ１２５及び伝熱接着層１２４を備えることで、４分割受光領域１４０と第１のサブビーム受光領域１４１ａ及び第１のサブビーム受光領域１４１ｂとの距離が大きくなることにより、シリコン半導体１２１の面積が大きくなったとしても、光検出器１２０の大幅な小型化が可能となる。
【０１１５】
光検出器１２０から発生した熱を、金属製ホルダ１１２及び金属製放熱板１２７に効率よく伝熱する構成及び光ディスク２１の回転により発生する風を利用し金属製放熱板１２７から空気中に放熱する構成により、光検出器１２０の温度上昇を低減することができる。
【０１１６】
また、上記の放熱構成により、光検出器１２０の容積を小さくしても、優れた放熱特性を実現でき、サーボ性能及び信頼性に優れた光学ヘッドを実現できる。
【０１１７】
さらに、光検出器１２０を小さく且つ薄く構成することができ、光学ヘッド１０の復路の検出光学系の倍率を大きくしつつ小型化が可能となる。その結果、光学ヘッド１０の小型化が可能となり、小型化及び多層の光ディスクへの対応が可能な光ディスクドライブ２０を実現できる。
【０１１８】
また、ＦＰＣ基板１２６の光検出器１２０を実装する面とは反対の面に平面精度の高い金属製放熱板１２７が配置されることで、光検出器１２０の実装時にＦＰＣ基板１２６と光検出器１２０との位置決めが精度良く行えるとともに、ＦＰＣ基板１２６が反ったり変形したりすることがないため、高精度な実装が可能となる。この時、光検出器１２０のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向のサイズは、それぞれ約２．５ｍｍ、約２．５ｍｍ及び約１ｍｍとなり、各信号出力部１３０のピッチは０．４ｍｍ〜０．５ｍｍとなり非常に小さくすることができる。また、金属製放熱板１２７の平面度は２０μｍ以下であることが望ましい。また、金属製放熱板１２７は、熱伝導率の観点よりアルミニウム又は銅の平板であることが望ましい。
【０１１９】
なお、実施の形態１ではＦＰＣ基板１２６は２層構造としているが、単層でも３層以上でも問題ない。また、金属製放熱板１２７とＦＰＣ基板１２６とは接着層により固定しているが、部分的に熱伝導剤を充填する構成でも良いし、熱伝導性を有する接着剤を用いてもよい。
【０１２０】
図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、本発明の実施の形態１の第３の変形例における光学ヘッドのＦＰＣ基板１２６と金属製放熱板１２７との構成を示す図である。図１５（Ａ）は、本発明の実施の形態１の第３の変形例におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との構成を示す底面図であり、図１５（Ｂ）は、本発明の実施の形態１の第３の変形例におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との構成を示す断面図であり、図１５（Ｃ）は、本発明の実施の形態１の第３の変形例におけるＦＰＣ基板と金属製放熱板との構成を示す正面図である。
【０１２１】
図４に示すＦＰＣ基板１２６のランド部１２６ｃから金属製放熱板１２７への伝熱において、樹脂層１２６ｂ及び接着層１２９などの金属以外の材料で構成された部材により熱伝導率が低下する。
【０１２２】
そこで、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示すように、光検出器１２０が実装されるＦＰＣ基板１２６の面にＧＮＤ（グランド）端子１２６ｅ及びダミー端子１２６ｆを形成し、ＧＮＤ（グランド）端子１２６ｅ及びダミー端子１２６ｆと金属製放熱板１２７とをダミービアホール１２６ｇで配線し、ダミービアホール１２６ｇを半田メッキ等で金属製放熱板１２７に接触させる。ＧＮＤ端子１２６ｅは、接地するための端子であり、ダミー端子１２６ｆは、ランド部１２６ｃのように信号を伝達するのではなく、熱を伝達するために設けられた端子である。また、ダミービアホール１２６ｇは、受光部１２３及び演算回路１２２で発熱する熱を信号出力部１３０から金属製放熱板１２７へ伝熱する。
【０１２３】
なお、本実施の形態において、ダミービアホール１２６ｇがビアホールの一例に相当する。
【０１２４】
この構成により、光検出器１２０で発生した熱が、信号出力部１３０、ＧＮＤ端子１２６ｅ、ダミー端子１２６ｆ及びダミービアホール１２６ｇを介して、金属製放熱板１２７まで伝達される。そのため、光検出器１２０で発生した熱を、より一層効率的に金属製放熱板１２７に伝熱することが可能となる。
【０１２５】
この時、図２（Ｃ）に示す演算回路１２２の発熱量は、受光部１２３の発熱量よりも多い。そのため、演算回路１２２に接触するダミー端子１２６ｆの密度を増やすことにより、一層放熱効率を向上させることができる。すなわち、演算回路１２２の表面積に対してダミービアホール１２６ｇが分布する割合は、受光部１２３の表面積に対してダミービアホール１２６ｇが分布する割合より高い。さらに、演算回路１２２に接続される伝熱用のダミーのビアホールがシリコン半導体１２１の内部に形成され、ダミー端子１２６ｆと演算回路１２２とが直接ダミービアホール１２６ｇで接続されることで一層伝熱効率を上げることが可能となる。
【０１２６】
なお、実施の形態１では、金属製ホルダ１１２に光検出器１２０が固定されているが、本発明は特にこれに限定されず、金属製ホルダ１１２を省略してもよく、光学ベース１１１に直接光検出器１２０を接着固定する構成でもよい。この時、光学ベース１１１は、アルミニウム又は亜鉛などの金属で構成されることが望ましい。
【０１２７】
なお、実施の形態１では、金属製ホルダ１１２及び光検出器１２０は可能な限り光ディスク２１の回転により発生する風が直接当たる位置に配置され、金属製ホルダ１１２及び光検出器１２０からも空気中に放熱しているが、金属製ホルダ１１２及び光検出器１２０が光学ヘッド１０の内部に隠れ、直接風が当たらない構成としても良い。
【０１２８】
なお、本実施の形態１では、パッケージ１２５の材料をガラスとしているが、特定の材料に限られないことは言うまでもない。
【０１２９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における光学ヘッドついて説明する。
【０１３０】
図１６は、本発明の実施の形態２における光学ヘッドの構成を示す図である。なお、図１６では、実施の形態２における光学ヘッド１１のコリメータレンズ１０４から金属製カバー１２８までの部分的な構成を示しており、その他の構成は、実施の形態１における光学ヘッド１０の構成と同じである。
【０１３１】
実施の形態２は実施の形態１と光検出器１２０の放熱構成が異なる。実施の形態１では光検出器１２０で発生した熱は、金属製放熱板１２７の表面から光ディスク２１の回転によって生ずる風を利用して空気中に放熱したが、実施の形態２では、図１６に示すように、光学ベース１１１にアルミニウム、銅、ＳＰＣＣ又はステンレス等で構成される金属製カバー１２８が固定され、金属製カバー１２８と金属製放熱板１２７との間に熱伝導剤１３１が充填される。これにより、光検出器１２０で発生した熱を金属製カバー１２８に伝熱している。なお、熱伝導剤１３１の熱伝導率は２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが望ましい。
【０１３２】
図１６に示す光学ヘッド１１は、半導体レーザ１０１、回折格子１０２、ビームスプリッタ１０３、コリメータレンズ１０４、対物レンズ１０５、対物レンズアクチュエータ１０６、シリンドリカルレンズ１０８、金属製ホルダ１１２、光検出器１２０、ＦＰＣ基板１２６、金属製放熱板１２７及び金属製カバー１２８を備える。
【０１３３】
金属製カバー１２８は、光学ベース１１１に固定され、金属製放熱板１２７からの熱が伝達される。金属製カバー１２８は、Ｌ字形状であり、光学ベース１１１に固定される第１の面と、熱伝導剤１３１を介して金属製放熱板１２７に固定される、第１の面に対して所定の角度を有する第２の面とを含む。また、金属製カバー１２８は、光ディスク２１が回転することにより発生する風が直接当たる位置に配置される。光ディスク２１からの風は、金属製カバー１２８の表面上を通り抜ける。なお、光ディスク２１の回転方向は、紙面奥から手前側に向かう方向（Ｘ方向）となる。
【０１３４】
また、金属製カバー１２８は、光学ヘッド１０の外側に空気中に露出するように配置される。そのため、光ディスク２１の回転により発生する風が金属製カバー１２８の表面に当たり、風が光ディスク２１側から下方に通り抜ける構成となり効率的に空気中に放熱することが可能となる。
【０１３５】
なお、本実施の形態において、金属製カバー１２８がカバー部材の一例に相当する。
【０１３６】
このような放熱構成により、一層効率的に光検出器１２０で発生した熱を金属製カバー１２８により空気中に放熱することができ、光検出器１２０の温度上昇を低減することが可能となる。また、光検出器自身からの発熱による温度上昇を１０℃以下に抑えることができる。そのため、多層光ディスクの高倍速記録を実現することができ、小型の光ディスクドライブ（光情報装置）に対応した光検出器を実現することができる。また、小型、高性能及び高信頼性の光学ヘッド及び光ディスクドライブ（光情報装置）を実現することができる。
【０１３７】
なお、実施の形態２において、金属製放熱板１２７と金属製カバー１２８との間に設けられた熱伝導剤１３１により伝熱しているが、金属製カバー１２８を金属製放熱板１２７に板バネ等により接触させてもよい。
【０１３８】
さらに、金属製カバー１２８の一部は、図１６の二点鎖線で示すように斜めに傾斜させてもよい。すなわち、金属製カバー１２８は、光検出器１２０に入射する光束の光軸に垂直な面に対して斜めに傾斜しており、金属製カバー１２８の光ディスク２１側の端部は、金属製放熱板１２７より遠ざかる方向に広がっている。この構成により、一層、金属製カバー１２８の表面に風が通り抜ける構成となり、放熱効率を上げることが可能となる。
【０１３９】
図１７（Ａ）は、本発明の実施の形態２の変形例における光学ヘッドの構成を示す図であり、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）に示す光学ヘッドを金属製カバー１２８側から見た図である。なお、図１７（Ｂ）では、金属製カバー１２８及び熱伝導剤１３１は省略している。また、図１７（Ａ）では、実施の形態２の変形例における光学ヘッド１２のコリメータレンズ１０４から金属製カバー１２８までの部分的な構成を示しており、その他の構成は、実施の形態１における光学ヘッド１０の構成と同じである。
【０１４０】
上記の実施の形態２では、金属製ホルダ１１２に光検出器１２０が固定されているが、金属製ホルダ１１２を省略し、光学ベース１１１に直接光検出器１２０を接着固定する構成でもよい。
【０１４１】
図１７（Ａ）に示す光学ヘッド１２は、半導体レーザ１０１、回折格子１０２、ビームスプリッタ１０３、コリメータレンズ１０４、対物レンズ１０５、対物レンズアクチュエータ１０６、シリンドリカルレンズ１０８、光検出器１２０、ＦＰＣ基板１２６、金属製放熱板１２７及び金属製カバー１２８を備える。
【０１４２】
光検出器１２０は、ＦＰＣ基板１２６に固定されている。光検出器１２０は、光学ベース１１１に形成された光束入射孔１１１ｂよりも小さく、ＦＰＣ基板１２６は、光束入射孔１１１ｂよりも大きい。ＦＰＣ基板１２６と光学ベース１１１との間には、ＦＰＣ基板１２６を光学ベース１１１に接着させる接着層１１３が設けられている。例えば、接着層１１３は、ＦＰＣ基板１２６のＸ方向の両端部に設けられている。
【０１４３】
このように、光検出器１２０が固定されたＦＰＣ基板１２６を光学ベース１１１に固定することにより、光検出器１２０を空気中に露出させ、放熱させることができる。また、光ディスク２１の回転により発生する風を光検出器１２０に直接当てることができ、光検出器１２０の温度上昇を抑制することができる。
【０１４４】
なお、本実施の形態２の変形例では、光学ヘッド１２は金属製カバー１２８を備えているが、本発明は特にこれに限定されず、光学ヘッド１２は金属製カバー１２８を備えていなくてもよい。
【０１４５】
図１８は、本発明の実施の形態２における光ディスクドライブの構成を示す図である。図１８において、光ディスクドライブ２２は、光学ヘッド１１、モータ２０３、トラバース２０４、制御回路２０５、信号処理回路２０６及び入出力回路２０７を備える。光ディスクドライブ２０は、光情報装置の一例に相当する。
【０１４６】
実施の形態２における光ディスクドライブ２２は、実施の形態１における光ディスクドライブ２０の光学ヘッド１０を光学ヘッド１１に変更しただけである。そのため、実施の形態２における光ディスクドライブ２２の動作は、実施の形態１における光ディスクドライブ２０と同じであるので説明を省略する。
【０１４７】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における光学ヘッドについて説明する。
【０１４８】
実施の形態３における光学ヘッドは、実施の形態１及び実施の形態２とトラッキングエラー信号の検出方式が異なる。実施の形態１及び実施の形態２では回折格子１０２を用いたいわゆる３ビーム法でトラッキングエラー信号を検出しているが、実施の形態３ではホログラム素子を用いたいわゆる１ビーム法（ＡＰＰ（アドバンスドプッシュプル）法）でトラッキングエラー信号を検出している。また、トラッキングエラー信号の検出方式の変更に伴い、受光部１２３の各受光領域の配置が異なる。
【０１４９】
図１９は、本発明の実施の形態３における光学ヘッドの光学系の構成を示す図である。図１９において、光学ヘッド１３は、半導体レーザ１０１、ビームスプリッタ１０３、コリメータレンズ１０４、対物レンズ１０５、対物レンズアクチュエータ１０６、シリンドリカルレンズ１０８、ホログラム素子１５０、金属製ホルダ１１２、光検出器２２０、ＦＰＣ基板１２６及び金属製放熱板１２７を備える。
【０１５０】
半導体レーザ１０１は、発振波長約４０５ｎｍの光束を出射する。ホログラム素子１５０は、ビームスプリッタ１０３とシリンドリカルレンズ１０８との間に配置され、いわゆる１ビーム法（ＡＰＰ法）によりトラッキングエラー信号を生成するための光束に分割する。ホログラム素子１５０は、対物レンズ１０５とシリンドリカルレンズ１０８との間に配置され、光ディスク２１で反射された反射光束を分割する。
【０１５１】
半導体レーザ１０１を出射した光束は、ビームスプリッタ１０３で反射された後、コリメータレンズ１０４で平行光束に変換され、対物レンズ１０５に入射する。対物レンズ１０５は、半導体レーザ１０１から出射した光束を光ディスク２１に集光する。対物レンズ１０５は、対物レンズアクチュエータ１０６（詳細は図示せず）により光軸方向（フォーカス方向）及び光ディスク２１のトラッキング方向（ラジアル方向）に駆動される。
【０１５２】
光ディスク２１の記録層で反射及び回折された光束は、再び対物レンズ１０５及びコリメータレンズ１０４を透過し、ビームスプリッタ１０３に入射する。ビームスプリッタ１０３を透過した光束は、ホログラム素子１５０によって複数に分割され、シリンドリカルレンズ１０８に入射する。シリンドリカルレンズ１０８は、光ディスク２１で反射された反射光束に非点収差を発生させる。シリンドリカルレンズ１０８を透過した光束は、光検出器２２０に入射する。光検出器２２０は、シリンドリカルレンズ１０８によって非点収差が発生した反射光束を検出する。
【０１５３】
図２０は、図１９に示すホログラム素子１５０の構成を示す図である。図２０において、実線はホログラム素子１５０の分割パターンを示し、破線はホログラム素子１５０を通過する光束の形状を示す。ホログラム素子１５０は、メインビームが入射するメインビーム領域１５１と、光ディスク２１（３１）の記録層で回折された±１次光と０次光との干渉光が入射する第１及び第２のＡＰＰメイン領域１５２及び１５３と、０次光のみが入射する第１及び第２のＡＰＰサブ領域１５４及び１５５とを含む。
【０１５４】
図２１（Ａ）は、本発明の実施の形態３における光検出器の構成を示す側面図であり、図２１（Ｂ）は、本発明の実施の形態３における光検出器の構成を示す正面図である。図２１（Ａ）において、光検出器２２０は、シリコン半導体２２１、伝熱接着層１２４、パッケージ１２５及び信号出力部１３０を備える。シリコン半導体２２１は、受光部２２３及び演算回路１２２を備える。なお、図２１（Ｂ）における斜線は、伝熱接着層１２４が形成される領域を示している。
【０１５５】
シリコン半導体２２１には、受光部２２３、演算回路１２２及び信号出力部１３０が形成され、ガラスにより構成されたパッケージ１２５は、シリコン半導体２２１上に伝熱接着層１２４により貼り合わされる。シリコン半導体２２１の光入射側の面には、受光部２２３及び演算回路１２２が形成され、光入射側の面に対向する面には、信号出力部１３０が形成されている。伝熱接着層１２４は、受光部２２３上であり、光ディスク２１で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。光検出器２２０の受光部２２３以外の構成は、実施の形態１の光検出器１２０の構成と同じである。
【０１５６】
受光部２２３は、光ディスク２１で反射された反射光束を受光する。演算回路１２２は、受光部２２３で受光した反射光束を光電変換することにより得られた電気信号に所定の演算を施す。パッケージ１２５は、受光部２２３及び演算回路１２２を被覆する。
【０１５７】
受光部２２３は、４分割受光領域２４０、第１のＡＰＰメインビーム受光領域１５６、第２のＡＰＰメインビーム受光領域１５７、第１のＡＰＰサブビーム受光領域１５８及び第２のＡＰＰサブビーム受光領域１５９を含む。
【０１５８】
ホログラム素子１５０の各分割領域を透過した光束がそれぞれの受光領域に入射する。メインビーム領域１５１を透過した光束（メインビーム１４２）は、４分割受光領域２４０に入射する。第１及び第２のＡＰＰメイン領域１５２及び１５３を透過した光束（ＡＰＰメインビーム１６５）は、第１のＡＰＰメインビーム受光領域１５６及び第２のＡＰＰメインビーム受光領域１５７に入射する。第１及び第２のＡＰＰサブ領域１５４及び１５５を透過した光束（ＡＰＰサブビーム１６６）は、第１のＡＰＰサブビーム受光領域１５８及び第２のＡＰＰサブビーム受光領域１５９に入射する。
【０１５９】
４分割受光領域２４０の対角の和信号の差動が演算されることでフォーカスエラー信号が生成され、４分割受光領域２４０の全ての信号の和が演算されることでＲＦ信号が生成される。
【０１６０】
一方、トラッキングエラー信号は、第１及び第２のＡＰＰメインビーム受光領域１５６，１５７の互いの信号の差動を求めることでいわゆるプッシュプル信号が生成され、生成したプッシュプル信号と第１及び第２のＡＰＰサブビーム受光領域１５８，１５９の信号とが演算されることで、いわゆるＡＰＰ法におけるトラッキングエラー信号が生成される。
【０１６１】
このとき、トラッキングエラー信号を生成するための受光領域である、第１及び第２のＡＰＰメインビーム受光領域１５６，１５７及び第１及び第２のＡＰＰサブビーム受光領域１５８，１５９に、他層迷光が入射しないように、４分割受光領域２４０、第１及び第２のＡＰＰメインビーム受光領域１５６，１５７及び第１及び第２のＡＰＰサブビーム受光領域１５８，１５９は、互いの距離を離して配置される。また、光学ヘッド１３の薄型化のために、それぞれの受光領域は、Ｌ型に配置される。このとき、光軸中心は４分割受光領域２４０の中心となる。図２２は、本発明の実施の形態３におけるトラッキングエラー信号の演算方法について説明するための図である。
【０１６２】
実施の形態３において、トラッキングエラー信号は、下記の式（３）に基づいて算出される。
【０１６３】
トラッキングエラー信号＝（Ｂ１−Ｂ２）−ｋ（Ｂ３−Ｂ４）・・・（３）
【０１６４】
なお、上記の式（３）において、Ｂ１は、第１のＡＰＰメインビーム受光領域１５６の出力を表し、Ｂ２は、第２のＡＰＰメインビーム受光領域１５７の出力を表し、Ｂ３は、第１のＡＰＰサブビーム受光領域１５８の出力を表し、Ｂ４は、第２のＡＰＰサブビーム受光領域１５９の出力を表し、ｋはゲインを表す。なお、ゲインｋは、通常、０．５〜５に設定される。
【０１６５】
この構成により、ＡＰＰ法によりトラッキングエラー信号が検出される光学ヘッドにおいても、トラッキングエラー信号は他層迷光による干渉の影響のないサーボ信号となり、安定した記録性能及び再生性能を有した光学ヘッドを実現できる。
【０１６６】
なお、実施の形態３における光学ヘッド１３は、実施の形態２において説明した金属製カバー１２８を備えてもよい。また、実施の形態３では、金属製ホルダ１１２に光検出器２２０が固定されているが、本発明は特にこれに限定されず、金属製ホルダ１１２を省略してもよく、光学ベースに直接光検出器２２０を接着固定する構成でもよい。
【０１６７】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４における光学ヘッドについて説明する。実施の形態１〜３と異なる点は、４０５ｎｍの波長を有する光を出射するＢＤ（ブルーレイディスク）用の光源だけでなく、６５０ｎｍの波長を有する光を出射するＤＶＤ用の光源及び７８０ｎｍの波長を有する光を出射するＣＤ用の光源を搭載し、多層ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤに対応可能な構成とした点である。
【０１６８】
図２３は、本発明の実施の形態４における光学ヘッドの光学系の構成を示す図である。図２３において、光学ヘッド１２は、回折格子１０２、ビームスプリッタ１０３、コリメータレンズ１０４、対物レンズ１０５、対物レンズアクチュエータ１０６、シリンドリカルレンズ１０８、金属製ホルダ１１２、光検出器３２０、ＦＰＣ基板１２６、金属製放熱板１２７、ホログラム素子１５０、平板ビームスプリッタ１７０、青色半導体レーザ１９１及び２波長半導体レーザ１９２を備える。
【０１６９】
青色半導体レーザ１９１は、４０５ｎｍの波長を有する青色光を出射する。２波長半導体レーザ１９２は、６５０ｎｍの波長を有する赤色光を出射するとともに、７８０ｎｍの波長を有する赤外光を出射する。
【０１７０】
平板ビームスプリッタ１７０は、２波長半導体レーザ１９２から出射された赤色光又は赤外光を対物レンズ１０５へ向けて反射させるとともに、光ディスク２１（３１）によって反射された反射光（青色光、赤色光又は赤外光）を透過させる。光検出器３２０は、シリンドリカルレンズ１０８によって非点収差が発生した反射光束を検出する。
【０１７１】
このような、３波長の光源を搭載した光学ヘッド１４の光検出器３２０の構成について図２４を用いて説明する。図２４は、本発明の実施の形態４における光検出器の構成を示す正面図である。
【０１７２】
光検出器３２０は、受光部３２３、演算回路１２２、信号出力部（不図示）、伝熱接着層（不図示）及びパッケージ（不図示）を含む。なお、図２４における斜線は、伝熱接着層が形成される領域を示している。
【０１７３】
シリコン半導体（不図示）には、受光部３２３、演算回路１２２及び信号出力部が形成され、ガラスにより構成されたパッケージは、シリコン半導体上に伝熱接着層により貼り合わされる。シリコン半導体の光入射側の面には、受光部３２３及び演算回路１２２が形成され、光入射側の面に対向する面には、信号出力部が形成されている。伝熱接着層は、受光部３２３上であり、光ディスク２１で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。光検出器３２０の受光部３２３以外の構成は、実施の形態１の光検出器１２０の構成と同じである。
【０１７４】
受光部３２３は、光ディスク２１（３１）で反射された反射光束を受光する。演算回路１２２は、受光部３２３で受光した反射光束を光電変換することにより得られた電気信号に所定の演算を施す。パッケージは、受光部３２３及び演算回路１２２を被覆する。
【０１７５】
受光部３２３は、第１の４分割受光領域１８０、第２の４分割受光領域１６１、第１のＡＰＰメインビーム受光領域１５６、第２のＡＰＰメインビーム受光領域１５７、第１のＡＰＰサブビーム受光領域１５８、第２のＡＰＰサブビーム受光領域１５９、第１のサブビーム受光領域１６０ａ、第２のサブビーム受光領域１６０ｂ、第３のサブビーム受光領域１６２ａ及び第４のサブビーム受光領域１６２ｂを含む。
【０１７６】
第１の４分割受光領域１８０は、４０５ｎｍの波長を有する青色光のメインビーム１４２を受光するとともに、６５０ｎｍの波長を有する赤色光のメインビーム２４２を受光する。第１及び第２のＡＰＰメインビーム受光領域１５６，１５７は、４０５ｎｍの波長を有する青色光のＡＰＰメインビーム１６５を受光する。第１及び第２のＡＰＰサブビーム受光領域１５８，１５９は、４０５ｎｍの波長を有する青色光のＡＰＰサブビーム１６６を受光する。
【０１７７】
第１のサブビーム受光領域１６０ａは、６５０ｎｍの波長を有する赤色光の第１のサブビーム２４３ａを受光し、第２のサブビーム受光領域１６０ｂは、６５０ｎｍの波長を有する赤色光の第２のサブビーム２４３ｂを受光する。メインビーム２４２に基づいてフォーカスエラー信号が検出されるとともに、メインビーム２４２のプッシュプル信号と第１のサブビーム２４３ａ及び第２のサブビーム２４３ｂの信号とに基づいていわゆる３ビーム法におけるトラッキングエラー信号が検出される。
【０１７８】
さらに、第２の４分割受光領域１６１は、７８０ｎｍの波長を有する赤外光のメインビーム３４２を受光する。第３のサブビーム受光領域１６２ａは、７８０ｎｍの波長を有する赤外光の第１のサブビーム３４３ａを受光し、第４のサブビーム受光領域１６２ｂは、７８０ｎｍの波長を有する赤外光の第２のサブビーム３４３ｂを受光する。メインビーム３４２に基づいてフォーカスエラー信号が検出されるとともに、メインビーム３４２のプッシュプル信号と第１のサブビーム３４３ａ及び第２のサブビーム３４３ｂの信号とに基づいていわゆる３ビーム法におけるトラッキングエラー信号が検出される。
【０１７９】
実施の形態４の構成により、異なる３つの波長に対応した光ディスク（ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤ）に対する情報の記録又は再生が可能となるとともに、単層及び２層の光ディスクだけでなく、多層の光ディスク３１への情報の記録又は再生も可能となり、記録特性及び再生特性にすぐれ且つ小型の光学ヘッド及び光ディスクドライブを実現できる。
【０１８０】
なお、実施の形態４におけるＢＤのトラッキングエラー信号検出方式は、１ビーム法（ＡＰＰ法）としているが、３ビーム法であってもよい。また、伝熱接着層は、シリコン半導体の表面の全面に構成されている。
【０１８１】
また、実施の形態４における光学ヘッド１４は、実施の形態２において説明した金属製カバー１２８を備えてもよい。また、実施の形態４では、金属製ホルダ１１２に光検出器３２０が固定されているが、本発明は特にこれに限定されず、金属製ホルダ１１２を省略してもよく、光学ベースに直接光検出器３２０を接着固定する構成でもよい。
【０１８２】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【０１８３】
本発明の一局面に係る光学ヘッドは、記録層を有する情報記録媒体に情報を記録又は再生する光学ヘッドであって、光束を出射する光源と、前記光源から出射した光束を前記情報記録媒体に集光する対物レンズと、前記情報記録媒体で反射された光束を検出する光検出器とを備え、前記光検出器は、前記情報記録媒体で反射された光束を受光する受光部と、前記受光部を被覆するパッケージ部材と、前記パッケージ部材と前記受光部との間に配置された接着層とを有し、前記接着層は、前記受光部上であり、前記情報記録媒体で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。
【０１８４】
この構成によれば、光源は、光束を出射する。対物レンズは、光源から出射した光束を情報記録媒体に集光する。光検出器は、情報記録媒体で反射された光束を検出する。受光部は、情報記録媒体で反射された光束を受光する。パッケージ部材は、受光部を被覆する。接着層は、パッケージ部材と受光部とを接着する。接着層は、受光部上であり、情報記録媒体で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。
【０１８５】
したがって、光検出器から発生する熱が接着層へ伝達されるので、光検出器の温度上昇を抑制することができ、光学ヘッドの小型化及び検出信号の安定化を実現することができる。
【０１８６】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記パッケージ部材は、前記情報記録媒体で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されていることが好ましい。
【０１８７】
この構成によれば、パッケージ部材は、情報記録媒体で反射した光束が通過する光路を含む領域に形成されている。したがって、光検出器から発生する熱が接着層を介してパッケージ部材へ伝達されるので、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【０１８８】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記接着層は、シリコン樹脂より構成され、前記接着層の厚さは、５μｍから２５μｍの間であることが好ましい。
【０１８９】
この構成によれば、接着層は、シリコン樹脂より構成される。また、接着層の厚さは、５μｍから２５μｍの間である。したがって、接着強度を維持しつつ熱抵抗を小さくすることができる。また、波長４０５ｎｍの青色光による材質の劣化を抑えることができるとともに接着層の透過率を上げることができる。
【０１９０】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記接着層の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。
【０１９１】
この構成によれば、接着層の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるので、受光部からパッケージ部材までの熱伝導率を向上させることができる。
【０１９２】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記接着層は、エポキシ系の配合物を含まないことが好ましい。
【０１９３】
この構成によれば、接着層には、エポキシ系の配合物が含まれないので、青色光によるシリコン樹脂の劣化を大幅に低減することができる。
【０１９４】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記パッケージ部材における前記情報記録媒体で反射した光束が入射する面には反射防止膜が形成されており、前記パッケージ部材と前記接着層との境界面には反射防止膜が形成されていないことが好ましい。
【０１９５】
この構成によれば、パッケージ部材と接着層との接着強度を上げることができる。また、パッケージ部材と接着層との境界面に反射防止膜が無くても透過率を落すことがなく、優れた信頼性とＳ／Ｎ比とを実現することができる。
【０１９６】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記接着層の透過率は、４０５ｎｍの波長を有する光に対して９９％以上であることが好ましい。
【０１９７】
この構成によれば、接着層の透過率は、４０５ｎｍの波長を有する光に対して９９％以上であるので、４０５ｎｍの波長を有する光を受光部へ導くことができる。
【０１９８】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記光検出器は、前記受光部で受光した光束を光電変換することにより得られた電気信号に所定の演算を施す演算部と、前記演算部に接続され、前記演算部からの出力信号を出力する信号出力部とをさらに有し、前記光学ヘッドは、前記光検出器の前記対物レンズ側から遠い側に配置され、前記信号出力部に接続されるプリント回路基板をさらに備えることが好ましい。
【０１９９】
この構成によれば、演算部は、受光部で受光した光束を光電変換することにより得られた電気信号に所定の演算を施す。信号出力部は、演算部に接続され、演算部からの出力信号を出力する。また、プリント回路基板は、光検出器の対物レンズ側から遠い側に配置され、信号出力部に接続される。
【０２００】
したがって、光検出器で発生する熱が信号出力部を介してプリント回路基板へ伝達されるので、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【０２０１】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記プリント回路基板における前記信号出力部が接続される面に対向する面に接し、前記プリント回路基板から伝達された熱を放熱する放熱板をさらに備えることが好ましい。
【０２０２】
この構成によれば、放熱板は、プリント回路基板における信号出力部が接続される面に対向する面に接し、プリント回路基板から伝達された熱を放熱する。
【０２０３】
したがって、光検出器で発生する熱が信号出力部及びプリント回路基板を介して放熱板へ伝達されるので、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【０２０４】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記放熱板は、前記情報記録媒体が回転することにより発生する風が前記放熱板の表面に直接当たる位置に配置され、前記情報記録媒体からの風は、前記放熱板の表面上を通り抜けることが好ましい。
【０２０５】
この構成によれば、放熱板は、情報記録媒体が回転することにより発生する風が放熱板の表面に直接当たる位置に配置される。そして、情報記録媒体からの風は、放熱板の表面上を通り抜ける。したがって、情報記録媒体が回転することにより発生する風によって放熱板を冷却することができ、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【０２０６】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材を固定する光学ベースをさらに備え、前記プリント回路基板及び前記放熱板は、前記光学ベースの上面に対し前記情報記録媒体側に突出していることが好ましい。
【０２０７】
この構成によれば、光学ベースは、光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材を固定する。プリント回路基板及び放熱板は、光学ベースの上面に対し情報記録媒体側に突出している。したがって、情報記録媒体が回転することにより発生する風がプリント回路基板及び放熱板に当たる面積が増えるので、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【０２０８】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記プリント回路基板は、前記受光部及び前記演算部で発熱する熱を前記信号出力部から前記放熱板へ伝熱するビアホールを有し、前記演算部の表面積に対して前記ビアホールが分布する割合は、前記受光部の表面積に対して前記ビアホールが分布する割合より高いことが好ましい。
【０２０９】
この構成によれば、ビアホールは、受光部及び演算部で発熱する熱を信号出力部から放熱板へ伝熱する。そして、演算部の表面積に対してビアホールが分布する割合は、受光部の表面積に対してビアホールが分布する割合より高い。したがって、発熱量が大きい演算部で発生する熱をより効果的に放熱することができる。
【０２１０】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記光学ベースに固定され、前記放熱板からの熱が伝達されるカバー部材をさらに備え、前記カバー部材は、前記情報記録媒体が回転することにより発生する風が直接当たる位置に配置され、前記情報記録媒体からの風は、前記カバー部材の表面上を通り抜けることが好ましい。
【０２１１】
この構成によれば、カバー部材は、光学ベースに固定され、放熱板からの熱が伝達される。そして、カバー部材は、情報記録媒体が回転することにより発生する風が直接当たる位置に配置され、情報記録媒体からの風は、カバー部材の表面上を通り抜ける。
【０２１２】
したがって、光検出器で発生する熱が信号出力部、プリント回路基板及び放熱板を介して、カバー部材へ伝達されるので、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。また、情報記録媒体が回転することにより発生する風によってカバー部材を冷却することができ、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【０２１３】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記カバー部材は、前記光検出器に入射する光束の光軸に垂直な面に対して斜めに傾斜しており、前記カバー部材の前記情報記録媒体側の端部は、前記金属製放熱板より遠ざかる方向に広がっていることが好ましい。
【０２１４】
この構成によれば、カバー部材は、光検出器に入射する光束の光軸に垂直な面に対して斜めに傾斜しており、カバー部材の情報記録媒体側の端部は、金属製放熱板より遠ざかる方向に広がっているので、より一層、カバー部材の表面に風が通り抜ける構成となり、放熱効率を上げることができる。
【０２１５】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材及び前記光検出器を固定する光学ベースをさらに備え、前記光学ベースの前記光検出器が固定される部分には、前記光束を前記光検出器へ導くための光束入射孔が形成されており、前記光検出器は、前記光束入射孔よりも小さく、前記情報記録媒体からの風は、前記光束入射孔の中を通り抜けることが好ましい。
【０２１６】
この構成によれば、光学ベースは、光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材及び光検出器を固定する。そして、光学ベースの光検出器が固定される部分には、光束を光検出器へ導くための光束入射孔が形成されている。光検出器は、光束入射孔よりも小さく、情報記録媒体からの風は、光束入射孔の中を通り抜ける。
【０２１７】
したがって、光束入射孔の中を通り抜ける風によって、光検出器を放熱することができ、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【０２１８】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材を固定する光学ベースと、前記光学ベースに固定され、前記光検出器を保持するホルダとをさらに備え、前記光学ベースの前記ホルダが固定される部分には、前記光束を前記光検出器へ導くための光束入射孔が形成されており、前記ホルダは、前記光束入射孔よりも小さく、前記情報記録媒体からの風は、前記光束入射孔の中を通り抜けることが好ましい。
【０２１９】
この構成によれば、光学ベースは、光源から出射された光束の光路上に配置される光学部材を固定する。また、ホルダは、光学ベースに固定され、光検出器を保持する。光学ベースのホルダが固定される部分には、光束を光検出器へ導くための光束入射孔が形成されている。ホルダは、光束入射孔よりも小さく、情報記録媒体からの風は、光束入射孔の中を通り抜ける。
【０２２０】
したがって、光検出器で発生する熱がホルダに伝達されるので、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。また、光束入射孔の中を通り抜ける風によって、ホルダを放熱することができ、光検出器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【０２２１】
また、上記の光学ヘッドにおいて、前記光検出器は、前記情報記録媒体が回転することにより発生する風が直接当たる位置に配置されることが好ましい。
【０２２２】
この構成によれば、光検出器は、情報記録媒体が回転することにより発生する風が直接当たる位置に配置されるので、光検出器の放熱効率を上げることができる。
【０２２３】
本発明の他の局面に係る光情報装置は、上記のいずれかに記載の光学ヘッドと、情報記録媒体を回転駆動するための駆動部と、前記光学ヘッド及び前記駆動部を制御する制御部とを備える。この構成によれば、上記の光学ヘッドを光情報装置に適用することができる。
【０２２４】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０２２５】
本発明に係る光学ヘッド及び光情報装置は、安定なトラッキング制御機能と低い情報誤り率を実現でき、多層の情報記録媒体への情報の記録又は再生を実現するとともに記録性能及び再生性能の安定した、コンピュータの外部記憶装置等として有用である。また、本発明に係る光学ヘッド及び光情報装置は、ＤＶＤレコーダ、ＢＤレコーダ又はＨＤ−ＤＶＤレコーダ等の映像記録装置、あるいはＤＶＤプレーヤ、ＢＤプレーヤ又はＨＤ−ＤＶＤプレーヤ等の映像再生装置にも応用できる。さらに、本発明に係る光学ヘッド及び光情報装置は、カーナビゲーションシステム、携帯音楽プレーヤ、デジタルスチルカメラ又はデジタルビデオカメラの記憶装置にも応用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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