(57)【要約】【課題】光ヘッドにおいて、光学部品を高い水平度で、かつ簡易な構造でハウジングに固定する。【解決手段】光ヘッドは、光学部品と、光学部品が固定されたハウジング２と、を有している。光学部品は、ハウジング２に設けられた一つの突起２１の端面２２に接着剤によって固定され、端面２２は略円形をなしている。【選択図】図４
2008084513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品と、
前記光学部品が固定されたハウジングと、
を有し、
前記光学部品は、前記ハウジングに設けられた一つの突起の端面に接着剤によって固定され、該端面は略円形をなしている、光ヘッド。
【請求項２】
前記突起の前記端面は凹面を形成している、請求項１に記載の光ヘッド。
【請求項３】
前記突起は略円筒形である、請求項１または２に記載の光ヘッド。
【請求項４】
前記ハウジングはダイキャストまたは樹脂成形によって一体に形成され、
前記ハウジングは、前記突起が設けられた面の裏面から該突起に向けて延び、かつ前記端面の手前で止まる穴部を有している、
請求項１から３のいずれか１項に記載の光ヘッド。
【請求項５】
前記光学部品は偏光ビームスプリッタまたはダイクロイックプリズムである、請求項１から４のいずれか１項に記載の光ヘッド。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光ヘッドを備えた光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ヘッドおよび光記録再生装置に関し、特に、光学部品のハウジングへの固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ(Compact Disc)やＤＶＤ(Digital Versatile Disc)の再生に用いられる光ヘッドでは、一般に、レーザ発振器やフォトディテクタに加え、偏光ビームスプリッタなどの光学部品がハウジングに取付けられている。近年では青色レーザを再生に用いる技術も検討されており、複数のレーザ発振器が用いられることもある。この場合、複数の方向から出射されるレーザ光を一つの方向に導くためにダイクロイックプリズムが用いられることもある。これらの光学部品はレーザ光のスポットをＣＤ等の記録媒体に正確に照射させるために、ハウジングに高い精度で取付けられる必要がある。
【０００３】
特許文献１には、光学部品の一つである偏光プリズムのハウジングへの固定構造が開示されている。ハウジングの基板部には長円形の台座部が設けられ、偏光プリズムは台座部に接着固定されている。光学部品の形状が一方向に長い場合など、台座部が複数個設けられることも多い。接着剤は、ディスペンサと呼ばれる注射器に似た器具を用いて、接着面に滴下される。
【特許文献１】特開平５−２５０７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、光ヘッドにおいては、レーザ光の反射、屈折等に係る光学部品に高い取付け精度が要求される。そのためには、取付け位置の精度だけでなく、光学部品の水平度を確保することが重要である。水平度とは、光学部品がハウジングに対して平行に取付けられる度合いをいう。水平度を確保するためには、接着剤を平坦に塗布することが重要である。もし、塗布面が平坦でないと、接着剤の硬化後、光学部品が塗布面の形状に沿って、いずれか一方に傾き、水平度が確保できなくなる。しかし、長円形あるいは長方形の台座では接着剤を均一に塗布することは困難である。例えば、接着剤を台座の一方の端部の近くに滴下すれば、接着剤は他方の端部の近くまで均一に塗布されない。接着剤を台座の中央付近に滴下すれば、接着剤の膜面は両側の端部まで均一に塗布されない。正方形の台座では隅部に接着剤が届きにくく、同様の問題がある。滴下後に膜面を均せば均一化は促進されるが、余分な工程が必要となり、接着剤の使用効率も低下する。スクリーン印刷技術は接着剤を均一に塗布するためには有効であるが、同様の問題がある。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、光学部品が高い水平度で、かつ簡易な構造でハウジングに固定される光ヘッド、およびそれを用いた光記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光ヘッドは、光学部品と、光学部品が固定されたハウジングと、を有している。光学部品は、ハウジングに設けられた一つの突起の端面に接着剤によって固定され、端面は略円形をなしている。
【０００７】
接着剤をディスペンサで端面の中央部に滴下すると、接着剤は滴下位置の中心から同心円状に広がる。端面は略円形であるので、接着剤は端面の全域に満遍なく広がり、均一な塗布面が形成される。この状態で光学部品を突起の端面に載置すると、接着剤が硬化した後も光学部品はハウジングに対して水平な状態で固定されやすくなる。また、光学部品が固定される突起は一つだけであるので、２つ以上の突起に固定する場合と比べて熱膨張に起因する光学部品への熱応力が発生しにくくなる。このように、本発明によれば、接着剤の塗布面自体の平坦性が図れるだけでなく、使用時における光学部品の熱応力の低減も図れるため、従来技術と比べて高い光路精度が実現できる。また、突起の端面を略円形にするだけの簡易な構造であり、接着剤の滴下も従来技術と変わらないので、製造コストおよび製造効率への影響も小さい。
【０００８】
突起の端面は凹面を形成していることが望ましい。また、突起は略円筒形であってもよい。
【０００９】
ハウジングはダイキャストまたは樹脂成形によって一体に形成され、ハウジングは、突起が設けられた面の裏面から突起に向けて延び、かつ端面の手前で止まる穴部を有していることが望ましい。
【００１０】
光学部品は、例えば偏光ビームスプリッタまたはダイクロイックプリズムである。
【００１１】
本発明の光記録再生装置は上記の光ヘッドを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば光学部品が高い水平度で、かつ簡易な構造でハウジングに固定される光ヘッド、およびそれを用いた光記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の光ヘッドの実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光ヘッドの斜視図である。同図ではカバーの図示は省略している。図２は、図１に示す光ヘッドの対物レンズ側、すなわち図１の裏面から見た斜視図である。図３は、図１，２に示す光ヘッドの光学的構成を示す模式図である。
【００１４】
光ヘッド１は以下に述べる光学部品（ダイクロイックプリズム８、偏光ビームスプリッタ９等）が取付けられたハウジング２を有している。ハウジング２はジュラルミンからなり、ダイキャストによって一体成型されている。ハウジング２には第１のレーザ発振器３と第２のレーザ発振器４が備えられている。第１のレーザ発振器３は青色レーザ光を発振する。第２のレーザ発振器４は、ＣＤおよびＤＶＤ用のレーザ光を切り替えて発振する２波長レーザ発振器である。しかし、レーザ発振器３，４の構成はこれに限定されるものではなく、光ヘッドの目的に応じて様々な組み合わせが可能である。また、レーザ発振器は一つだけ設けられていてもかまわない。
【００１５】
第１のレーザ発振器３から発振されるレーザ光の光路上には、第１の回折格子・１／２波長板５が設けられている。回折格子はレーザ光のオントラック制御のために用いられる。１／２波長板はレーザ光の偏光方向を制御し、後述の偏光ビームスプリッタ９における反射、透過を制御する。これらは一体で設けられているが、別々の構成でもかまわない。同様に、第２のレーザ発振器４から発振されるレーザ光の光路上には、第２の回折格子・１／２波長板６が設けられている。
【００１６】
第１の回折格子・１／２波長板５からのレーザ光の光路と第２の回折格子・１／２波長板６からのレーザ光の光路の交点付近にはダイクロイックプリズム８が設けられている。第１の回折格子・１／２波長板５からのレーザ光はダイクロイックプリズム８を透過し、第２の回折格子・１／２波長板６からのレーザ光はダイクロイックプリズム８で９０°の角度で反射する。この結果、いずれのレーザ発振器３，４から出射したレーザ光もダイクロイックプリズム８の通過後は同一の光路を進む。ダイクロイックプリズム８を出た光路上には偏光ビームスプリッタ９が設けられている。偏光ビームスプリッタ９から出射したレーザ光は、反射ミラー１０で屈折し（図１では紙面直交方向）、ハウジング２の反対面に向かって設けられたコリメータレンズ１１、液晶素子１２、１／４波長板１３（以上、図１では省略）を経て、対物レンズ１４に入射する。レーザ光は記録媒体１９に集光し、記録媒体１９の記録内容に応じた反射波となって対物レンズ１４から偏光ビームスプリッタ９まで逆方向に進行する。反射波は偏光ビームスプリッタ９を透過し、センサレンズ１５を経てフォトディテクタ（受光素子）１６に入射し、受光強度が測定される。光ヘッド１の外部に設けられた測定回路（図示せず）は、受光強度に応じて記録媒体の記録内容を識別する。
【００１７】
図４は、図１において、光学部品等を除いたハウジングの斜視図である。図５は、ダイクロイックプリズムのハウジングへの取付け構造を示す、図４の５−５線からみた部分断面図である。同図（ａ）はダイクロイックプリズムがハウジングに接着された状態を、同図（ｂ）は接着剤が塗布された状態を示す。以下では、ダイクロイックプリズム８を例に説明するが、偏光ビームスプリッタ９その他の光学部品でも同様の取付け構造が可能である。
【００１８】
ハウジング２には略円筒形の突起２１が設けられている。突起２１はダイキャストによってハウジング２と一体成型される。図５（ａ）に示すように、ダイクロイックプリズム８は突起２１の端面２２に接着剤２３によって固定されている。端面２２は、図４に示すように、略円形をなしている。接着剤２３としては紫外線硬化樹脂が好ましい。紫外線硬化樹脂は収縮率が小さく、硬化後のダイクロイックプリズム８の水平度の確保が容易なためである。
【００１９】
突起２１は一つだけ設けることが好ましい。もし、ダイクロイックプリズム８を２つ以上の突起に固定すると、ダイクロイックプリズム８に熱応力が発生する。すなわち、ハウジング２は前述のとおりジュラルミンで形成され、ダイクロイックプリズム８はガラスで形成されているため、ハウジング２とダイクロイックプリズム８の熱膨張率は異なっている。光学ヘッドは使用環境下で７０℃程度の高温にさらされるため、ハウジング２とダイクロイックプリズム８は、２つの支持点の間で互いに拘束しあって熱応力を生じる。熱応力はダイクロイックプリズム８に歪を生じさせ、その表面に蒸着膜が形成されている場合には、蒸着膜にも歪が生じる。この結果、レーザ光の光路が乱され、光ヘッドの性能に影響が生じる。これに対して、ダイクロイックプリズム８を一つの突起２１だけで一点支持する場合、上記のような問題は起きないため、光ヘッドの性能への影響が軽減される。
【００２０】
突起２１の端面２２は略円形に形成されているため、接着剤２３を均一に塗布することができる。すなわち、図５（ｂ）に示すように、ディスペンサ２６を用いて接着剤２３を端面２２の中心部に滴下すれば、接着剤２３は滴下位置を中心として同心円状に広がるため、接着剤２３は端面２２の全面に均一に形成される。ダイクロイックプリズム８を突起２１に固定し接着剤２３が硬化した後に、接着剤２３がダイクロイックプリズム８と突起２１の端面２２との間により均一に分布しやすくなるため、ダイクロイックプリズム８の水平度の確保は容易である。接着剤２３は、ダイクロイックプリズム８を接着剤２３に押し付ける際に、端面２２から多少はみ出してもよい。端面２２が円形以外の形状であると、接着剤２３が端面２２の位置によってはみ出したり、はみ出さなかったりするため、接着剤２３の硬化収縮の影響がはみ出した部分でより顕著に現れ、水平度を悪化させる原因となる。しかし、円形の端面２２であれば、接着剤２３がはみ出した場合でもその影響は端面２２の全周に現れるため、水平度の悪化は最小限にとどまる。
【００２１】
このように、突起２１の形状は、端面２２が略円形であることが重要であり、その他の部分の形状には大きな制約はない。したがって、突起２１の形状は、ダイキャストでの製造が可能である限り、円筒形でも円錐台形でもその他の形状でもよい。
【００２２】
図６は、突起の他の実施形態を示す、図４の５−５線からみた部分断面図である。同図（ａ）はダイクロイックプリズムがハウジングに接着された状態を、同図（ｂ）は接着剤が塗布された状態を示す。突起２１ａの端面２２ａは凹面を形成している。端面２２ａが平坦であると、図５（ｂ）に示すように、接着剤２３は表面張力の影響によって若干凸状に形成されるが、端面２２ａが凹面になっていると、図６（ｂ）に示すように、接着剤２３の表面がより平坦に形成されるため、ダイクロイックプリズム８の水平度の確保が一層容易となる。
【００２３】
突起２１はダイクロイックプリズム８の中央部に設けることが望ましい。また、図５（ａ），図６（ａ）に示すように、突起２１の径はダイクロイックプリズム８の一辺の長さより小さいことが望ましい。換言すれば、突起２１はダイクロイックプリズム８の方から見たときに、ダイクロイックプリズム８に完全に隠れる大きさであることが望ましい。もし、ダイクロイックプリズム８の方から見たときに、突起２１がダイクロイックプリズム８からはみ出していると、接着剤２３は端面２２の一部または全周に滞留する。その多くはダイクロイックプリズム８に直接接するように滞留するため、ダイクロイックプリズム８は接着剤２３の収縮の影響を受けやすく、水平度の悪化要因となる。これに対して端面２２がダイクロイックプリズム８に完全に隠れる大きさであれば、接着剤２３は横または下方にはみ出し、その多くはダイクロイックプリズム８ではなく突起２１の側面に付着するため、水平度の悪化は抑制される。
【００２４】
ハウジング２は、突起２１が設けられた面の裏面２４から突起２１に向けて延び、端面２２の手前で止まる穴部（肉盗み）２５を有している。ハウジング２の表面に突起２１を設ける場合、突起２１に相当する部位は、鋳型では逆に凹部となる。このため、溶融材料が凹部に入りにくくなり、突起２１が所定の形状に形成されにくくなる。そこで鋳型に凹部に隣接して突起部を設けると、溶融材料が鋳型の突起部に沿って流動し凹部に充填されやすくなる。このように、ダイキャストで製作されるハウジング２において、突起２１に隣接する位置に穴部２５を設けるということは、突起部によって溶融材料が凹部により確実に充填されたことを意味し、突起２１の寸法精度を高めることが可能となる。穴部２５は、特に突起２１の端面２２が凹面となっている場合に効果的である。このような実施形態では、端面２２の外縁部は奥まったところに位置しているため、溶融材料のまわりが悪く、所定の凹面が形成されにくい。穴部２５を設けることによって、端面２２を凹面に形成することが容易となる。
【００２５】
次に、以上説明した光ヘッドを用いた光記録再生装置について説明する。図７は、光記録再生装置の概略構成図である。光記録再生装置１０１は、対物レンズ駆動装置を用いた光ヘッド１と、スピンドルモータ１０２と、コントローラ１０３と、レーザ駆動回路１０４と、レンズ駆動回路１０５と、から概略構成されている。光ヘッド１は複数個設けられていてもよい。
【００２６】
スピンドルモータ１０２は、コントローラ１０３の制御の下、記録媒体１９を回転駆動する。コントローラ１０３は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、スピンドルモータ１０２、レーザ駆動回路１０４、およびレンズ駆動回路１０５を制御する。レーザ駆動回路１０４は、コントローラ１０３の制御の下、光ヘッド１に設けられたレーザ発振器３，４を駆動するレーザ駆動信号を生成し、光ヘッド１に供給する。レンズ駆動回路１０５は、コントローラ１０３の制御の下、光ヘッド１に設けられた対物レンズ１４のフォーカシング、トラッキング、およびチルトを制御するレンズ駆動信号を生成し、光ヘッド１に供給する。
【００２７】
コントローラ１０３は、フォーカスサーボ追従回路１０７と、トラッキングサーボ追従回路１０８と、スキュー調整回路１０９と、レーザコントロール回路１１０と、を有している。フォーカスサーボ追従回路１０７は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、回転している記録媒体１９の情報記録面に光ヘッド１から出射された光ビームのフォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路１０５に供給する。
【００２８】
トラッキングサーボ追従回路１０８は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、記録媒体１９の偏芯している信号トラックに対して、光ヘッド１から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路１０５に供給する。スキュー調整回路１０９は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光ヘッド１に設けられた対物レンズ１４をラジアル方向やタンジェンシャル方向に傾斜させるためのスキュー調整信号を生成し、レンズ駆動回路１０５に供給する。レーザコントロール回路１１０は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号から抽出された、記録媒体１９に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、ハウジングをダイキャストによって一体成型する代わりに、ハウジングを樹脂成形によって作成することもできる。使用する樹脂としては、ＰＰＳ(PolyPhenylene Sulfide)、ＬＣＰ(Liquid Crystal Polymer)、ＰＢＴ(PolyButylene Terephthalate)、ＰＣ(PolyCarbonate)、ＰＰＡ(PolyPhthal Amide)などが挙げられる。ハウジングはこれらの材料を用いて、一般的な射出成形機を用いて作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ヘッドの斜視図である。
【図２】図１に示す光ヘッドの図１の裏面から見た斜視図である。
【図３】図１，２に示す光ヘッドの光学的構成を示す模式図である。
【図４】図１において、光学部品等を除いたハウジングの斜視図である。
【図５】ダイクロイックプリズムのハウジングへの取付け構造を示す、図４の５−５線からみた部分断面図である。
【図６】突起の他の実施形態を示す、図４の５−５線からみた部分断面図である。
【図７】光記録再生装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  光ヘッド
２  ハウジング
３  第１のレーザ発振器
４  第２のレーザ発振器
８  ダイクロイックプリズム
９  偏光ビームスプリッタ
１４  対物レンズ
２１，２１ａ  突起
２２，２２ａ  端面
２３  接着剤
２４  裏面
２５  穴部（肉盗み）
【図１】
2008084513.tif 000003
【図２】
2008084513.tif 000004
【図３】
2008084513.tif 000005
【図４】
2008084513.tif 000006
【図５】
2008084513.tif 000007
【図６】
2008084513.tif 000008
【図７】
2008084513.tif 000009