(57)【要約】【課題】  各種光ディスクドライブに使用される光ヘッド装置において、周囲の温度変化により光軸Ｏずれが発生し、光検出器上の検出光スポットずれが発生するのを抑制する。【解決手段】  半導体レーザと、半導体レーザから出射された光を平行光束にするコリメートレンズ２と、コリメートレンズ２を保持するレンズ枠２１と、コリメートレンズ２を通過した楕円形断面の平行光束を円形断面に整形するビーム整形プリズムと、ビーム整形プリズムを通過した平行光束をトラックが形成された光ディスク上に収束する対物レンズと、光ディスクによる反射光又は透過光を検出する光検出器とを備える。ビーム整形プリズムへ入射する平行光束の横断面の短軸方向となる径方向３１に互いに対向する２箇所でコリメートレンズ２をレンズ枠２１に接着する。【選択図】      図３
2004319064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、前記レーザ光源から出射された光を平行光束にするコリメートレンズと、前記コリメートレンズを保持するレンズ枠と、前記コリメートレンズを通過した平行光束を整形するビーム整形器と、前記ビーム整形器を通過した平行光束をトラックが形成された光記録媒体上に収束する対物レンズと、前記光記録媒体による反射光又は透過光を検出する光検出器とを備えた光ヘッド装置であって、
前記レンズ枠は、前記ビーム整形器へ入射する平行光束の直径に対するこのビーム整形器から出射する平行光束の直径の比率が大きな径方向に延びる直線と、前記コリメートレンズの位置ずれによってビーム整形器へ入射する平衡光束が傾く方向に延びる直線とが同じ平面上に位置するように前記コリメートレンズを保持する構成とされていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記ビーム整形器は、横断面が楕円形の平行光束を横断面が円形の平行光束に整形するように構成され、
前記径方向は、前記ビーム整形器へ入射する平行光束の横断面の短軸方向と同じ方向とされていることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記レンズ枠は、前記コリメートレンズの外周面において、このコリメートレンズの光軸を通り且つ前記径方向に延びる直線が交叉する箇所のうちの少なくとも一方でコリメートレンズと接着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記レンズ枠は、前記コリメートレンズの外周面において、前記径方向に互いに対向する２箇所でコリメートレンズと接着されていることを特徴とする請求項３記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記レンズ枠は、断面Ｖ字状に形成された内周面を有するＶ字部が設けられた外枠によって保持され、
前記外枠は、Ｖ字部の内周面におけるＶ字頂点が、光軸に直交し且つ前記径方向に延びる直線上に配置され、
前記レンズ枠は、前記Ｖ字部のＶ字頂点を挟む２箇所で前記直線に対して対称となるように外枠の内周面に当接する一方、この外枠に設けられた押え部材によって前記径方向に押圧されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記レンズ枠は、前記コリメータレンズと略同等の線膨張係数を有する材料により構成されていることを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記Ｖ字部は、その内周面における頂角が９０度以上で且つ１５０度以下に構成されていることを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記レンズ枠にコリメートレンズを接着する接着剤は、それぞれコリメートレンズの重量に対して０．０５％以上で且つ１．１％以下の盛り量とされていることを特徴とする請求項４記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項記載の光ヘッド装置と、前記光記録媒体の駆動機構と、前記光ヘッド装置の対物レンズの位置制御を行うサーボ機構とを有することを特徴とする光情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクや光カードなどの光記録媒体上に情報の記録、再生あるいは消去を行う光記録媒体駆動装置に関するものであり、特に、レンズ等の光学部品やその筐体の温度変化による膨張、収縮に起因する光軸ずれを抑制するための方策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ピット状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術は、デジタルオーディオディスク、ビデオディスク、文書ファイルディスク、データファイルなどの高密度大容量の記憶媒体への応用が拡大しつつある。この光メモリ技術においては、情報は微小に絞られた光ビームを介して光ディスクへ高い精度と信頼性をもって記録再生される。この記録再生動作は、ひとえにその光学系に依存していることから、特に、温度による特性変化を低減させることは極めて重要である。
【０００３】
光ヘッド装置は、光源、フォトディテクタ、ハーフミラー、レンズ等の光学部品を所定のフレームに組み込んで構成されており、これら各光学部品は、光軸や焦点位置がずれないように正確に位置決めされなければならない。
【０００４】
光ピックアップのレンズ保持構造として、例えば下記特許文献１及び２に開示されたものが知られている。特許文献１に開示されたレンズ保持構造では、図１０に示すようにコリメートレンズ１１３を保持するレンズ枠１２４がほぼ円柱形状に構成され、その中心軸を光軸Ｏとする光路が形成される中空部が設けられている。
【０００５】
このレンズ枠１２４の中空部の一方の開口端は、同図（ｂ）に示すようにテーパを設けて拡径にして半導体レーザを取り付ける形状に設定され、他方の開口端も拡径にして短筒状の内周面１２４ａが形成され、この内周面１２４ａ内側にコリメートレンズ１１３を収納保持するようになっている。
【０００６】
この内周面１２４ａは、コリメートレンズ１１３の外周面１１３ａとの間に全周にわたって空隙１２５が形成されるように内周面の半径が外周面１１３ａの半径より僅かに大きく設定されている。
【０００７】
そして、レンズ枠１２４の内面には、光軸Ｏに関して回転対称となるリング状に形成された突き当て面１２４ｂが形成されており、このレンズ枠１２４内にコリメートレンズ１１３を保持するときには、突き当て面１２４ｂに接着剤１１６を塗布し、この突き当て面１２４ｂにコリメートレンズ１１３の一方のレンズ面１１３ｂを突き当てて前記接着剤１１６により接着固定して保持することにより、コリメートレンズ１１３の光軸方向の位置決めが行なわれている。
【０００８】
前記リング状に形成された突き当て面１２４ｂは、外側半径をレンズ枠１２４の内周面１２４ａまで広げても良いが、同図に示すようにコリメートレンズ１１３の外周面１１３ａの半径よりも小さくすることにより、接着剤１１６がレンズ枠１２４の内周面１２４ａとコリメートレンズ１１３の外周面１１３ａとの間にはみ出すことを防止でき、また、仮にコリメートレンズ１１３が偏心した状態で固定されたとしても、レンズ面１１３ｂと突き当て面１２４ｂとの間の接着剤１１６による保持状態がほとんど左右されないという効果がある。
【０００９】
一方、レンズ枠１２４の内周面１２４ａとコリメートレンズ１１３の外周面１１３ａとの間に全周にわたって空隙１２５を設けることにより、周囲温度の変化によるレンズ枠１２４の熱変形がコリメートレンズ１１３の外周面１１３ａに直接作用することを防ぐ効果がある。この空隙１２５をより大きく確保しようとする場合には、コリメートレンズ１１３とレンズ枠１２４の中心ずれを抑える効果が小さくなるために、この場合には接着方法の変更により対応する必要が生ずる。
【００１０】
また、周囲温度の変化によって生ずるレンズ枠１２４の熱変形が接着剤１１６を介してコリメートレンズ１１３に伝わることとなるが、レンズ枠１２４に設けられたリング状の突き当て面１２４ｂに接着剤１１６を塗布してコリメートレンズ１１３を接着するようにしているので、このレンズ枠１２４の熱変形によってコリメートレンズ１１３を径方向に動かす力を放射状に分散させて打ち消すことが期待できる。つまり、周囲温度が変化してレンズ枠１２４が熱膨張しても、このレンズ枠１２４に固定されているコリメートレンズ１１３は光軸Ｏから等しい距離となるリング状部分で接着剤１１６を介して固定されているので、コリメートレンズ１１３は、レンズ枠１２４の熱膨張により接着部分がそれぞれ半径方向の外側に力を受けることになるが、光軸Ｏに関して対称となる接着部分同士がそれぞれ殆ど等しい力を受けることとなるので、このことにより力を互いに打ち消し合うことが可能となっている。
【特許文献１】特開平１０−３３４４７２号公報
【特許文献２】特開平５−３２３１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
光ヘッド装置では、低温から高温までの幅広い温度での動作環境を保証することが必要である。特に、レーザ光源とコリメートレンズの相対的な位置ずれにより発生する光軸ずれに対して、検出光が影響を受けない良好な温度特性が要求されている。すなわち、雰囲気温度変化により、コリメートレンズ、コリメートレンズを保持するレンズ枠、レンズ枠を保持する外枠部材等の膨張によるレーザ発光点とコリメートレンズとの相対位置ずれが発生すると、光軸ずれによる検出器での検出光スポットずれが発生する虞がある。したがって、雰囲気温度変化に対して良好な温度特性を発揮する光ヘッド装置が望まれている。
【００１２】
上記特許文献に示された光ピックアップでは、レンズ枠１２４の熱膨張、熱収縮の影響を排除すべく接着部分をリング状に設けているが、実際上は接着剤１１６の盛り量ばらつき、接着固定位置ばらつきにより、熱膨張、熱収縮による光軸の変位方向がばらつき、熱膨張等による影響を吸収できないという課題を有している。
【００１３】
また、コリメートレンズ１１３のレンズ面１１３ｂを直接接着剤１１６で接着するためレンズ１１３が汚れる。また、レンズ枠１２４とコリメートレンズ１１３との間に大きな空隙を設けることによる大型化、さらにはホルダ形状も複雑化にすることによるコスト増加を招くとともに、より高い調整精度が必要になるという課題をも有している。
【００１４】
従って、筺体一体型レンズのレンズ支持構造を有する光ヘッド装置、ひいてはこの光ヘッド装置を備えた光記録媒体駆動装置において、コストの増加を抑制しつつ温度特性の劣化を抑制することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そこで、本発明に係る光ヘッド装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射された光を平行光束にするコリメートレンズと、前記コリメートレンズを保持するレンズ枠と、前記コリメートレンズを通過した平行光束を整形するビーム整形器と、前記ビーム整形器を通過した平行光束をトラックが形成された光記録媒体上に収束する対物レンズと、前記光記録媒体による反射光又は透過光を検出する光検出器とを備えた光ヘッド装置であって、前記レンズ枠は、前記ビーム整形器へ入射する平行光束の直径に対するこのビーム整形器から出射する平行光束の直径の比率が大きな径方向に延びる直線と、前記コリメートレンズの位置ずれによってビーム整形器へ入射する平衡光束が傾く方向に延びる直線とが同じ平面上に位置するように前記コリメートレンズを保持する構成とされている。
【００１６】
この発明によれば、雰囲気温度の変化等によりコリメートレンズの位置ずれが生じたとしても、この位置ずれによって生ずる検出光のスポットずれを最小限に抑制することができる。
【００１７】
なお、本明細書において、光記録媒体とは、情報を記録可能に構成された記録媒体と、既に情報が記録され且つ書き込み不能に構成された記録媒体、例えば再生専用の記録媒体との双方を意味している。
【００１８】
前記ビーム整形器が、横断面が楕円形の平行光束を横断面が円形の平行光束に整形するように構成される場合には、前記径方向は、前記ビーム整形器へ入射する平行光束の横断面の短軸方向と同じ方向とされているのが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、雰囲気温度の変化等によりコリメートレンズの位置ずれが生じたとしても、この位置ずれによって生ずる検出光のスポットずれを最小限に抑制することができる。
【００２０】
前記光ヘッド装置において、前記レンズ枠は、前記コリメートレンズの外周面において、このコリメートレンズの光軸を通り且つ前記径方向に延びる直線が交叉する箇所のうちの少なくとも一方でコリメートレンズと接着されていることが好ましい。
【００２１】
また、前記光ヘッド装置において、前記レンズ枠は、前記コリメートレンズの外周面において、前記径方向に互いに対向する２箇所でコリメートレンズと接着されているのが好ましい。
【００２２】
このような構成とすれば、接着部位が光軸に対して対称な位置となるので、雰囲気温度の変化により、レンズ枠が膨張又は収縮したとしても、レンズ枠の中心に対して対称となる位置に配置された接着剤からコリメートレンズが受ける力は互いに逆向きでほほ同じ大きさであることから、これらの力を互いに打ち消しあうことができる。
【００２３】
前記レンズ枠は、断面Ｖ字状に形成された内周面を有するＶ字部が設けられた外枠によって保持され、前記外枠は、Ｖ字部の内周面におけるＶ字頂点が、光軸に直交し且つ前記径方向に延びる直線上に配置され、前記レンズ枠は、前記Ｖ字部のＶ字頂点を挟む２箇所で前記直線に対して対称となるように外枠の内周面に当接する一方、この外枠に設けられた押え部材によって前記径方向に押圧されている構成とすることもできる。
【００２４】
この場合において、前記レンズ枠は、前記コリメータレンズと略同等の線膨張係数を有する材料により構成されているのが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、外枠が膨張・収縮したとしても、これによって生ずるコリメートレンズの位置ずれの方向を前記径方向に一致させることができるので、検出光のスポットずれを抑制しつつ、外枠を構成する材料を任意に選定することが可能となり、設計の自由度を向上することができる。
【００２６】
前記Ｖ字部は、その内周面における頂角が９０度以上で且つ１５０度以下に構成されているのが好ましい。この頂角が９０度未満の鋭角となるとＶ字頂点がコリメートレンズの中心から離れることで外枠が大型化し、一方、頂角が１５０度を超えると、板バネによってレンズ枠を押圧する構成としても、レンズ枠を安定して保持することが困難となるからである。
【００２７】
前記レンズ枠にコリメートレンズを接着する接着剤は、それぞれコリメートレンズの重量に対して０．０５％以上で且つ１．１％以下の盛り量とされているのが好ましい。接着剤の盛り量がコリメートレンズの重量に対して０．０５％未満となると必要な接着力が得られず、また１．１％を超えると接着剤に余剰分が生じ無駄が出るからである。
【００２８】
また、本発明は、前記光ヘッド装置と、前記光記録媒体の駆動機構と、前記光ヘッド装置の対物レンズの位置制御を行うサーボ機構とを有することを特徴とする光記録媒体駆動装置としてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、前記径方向とコリメートレンズの位置ずれによって生ずるビーム整形器への入射角の傾き方向とが同じ平面内となるようにレンズ枠によって前記コリメートレンズを保持する構成としているので、検出光スポットずれを最小限に抑制でき、雰囲気温度が変化しても正確に情報を記録したり記録された情報を正確に再生したりする信頼性の高い光ヘッド装置を実現でき、低温から高温までの幅広い温度での動作環境を保証することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光ヘッド装置を示している。この光ヘッド装置の光学系の構成について簡単に説明する。
【００３２】
図１に示すように、実施の形態１に係る光ヘッド装置は、半導体レーザ１と、コリメートレンズ２と、ビーム整形プリズム３と、ビームスプリッタ４と、対物レンズ５と、検出レンズ７と、光検出器８とを備えている。
【００３３】
コリメートレンズ２は、半導体レーザ１から出射された発散光束を平行光束にする。この半導体レーザ１から出射された発散光束は、横断面が楕円形となっている。
【００３４】
ビーム整形プリズム３は、楕円形の平行光束の横断面が円形となるように整形し、これにより光強度分布が周方向に均一となる。以下、ビーム整形プリズム３へ入射する平行光束を入射光ビームといい、またビーム整形プリズム３から出射する平行光束を出射光ビームという。このとき、出射光ビームの横断面が円形になるように変形するには、楕円形の長軸方向を縮小するように変形させても良いし、短軸方向を伸長するように変形させても良い。
【００３５】
出射光ビームはビームスプリッタ４へと導かれる。ビームスプリッタ４は、透過する平行光束の往路と復路とを分離する。そして、ビームスプリッタ４を透過した出射光ビームは、対物レンズ５により光ディスク６に集光する。光ディスク６からの反射光は、再び対物レンズ５を通り往復路分離のためのビームスプリッタ４で反射され、検出レンズ７により収束されて光検出器８に入射する。
【００３６】
図２は、半導体レーザ１及びコリメートレンズ２の保持構造と、ビーム整形プリズム３とを示す斜視図であり、図３は、コリメートレンズ２の保持構造の主要部を示している。図３（ａ）は、コリメートレンズ２を保持するためのレンズ枠２１を光軸方向に見た正面図であり、図３（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【００３７】
図２に示すように、半導体レーザ１は、板バネ１２を介してレーザプレート１１に保持されている。板バネ１２はレーザプレート１１に対して半導体レーザ１を光軸方向に押し当てている。レンズ枠２１は、円筒状に形成される一方、光軸方向に移動可能に外枠２０に保持されている。
【００３８】
図３に示すように、レンズ枠２１は、厚肉円筒状のレンズ枠本体２１ａと、このレンズ枠本体２１ａの一端部に設けられた支持部２１ｂとからなる。この支持部２１ｂは、内周面に段差部が形成されるようにレンズ枠本体２１ａよりも薄肉に設けられている。そして、支持部２１ｂの内径は、コリメートレンズ２の外径よりも少し大きく設定されている。
【００３９】
支持部２１ｂには一対の溝部２１ｃ，２１ｄが設けられている。この溝部２１ｃ，２１ｄは、光軸Ｏを挟んで互いに対向する部位に形成されるものである。つまり、両溝部２１ｃ，２１ｄは前記光軸Ｏに対して対称な位置に配置されている。そして、これら溝部２１ｃ，２１ｄが周方向における所定位置となる姿勢でレンズ枠２１が配置され、支持部２１ｂの内側にコリメートレンズ２が配置されている。そして、この状態でこれら両溝部２１ｃ，２１ｄに接着剤２２，２３が盛り付けられ、これによりコリメートレンズ２はその外周面２ａにおいてレンズ枠２１に接着固定されている。
【００４０】
接着剤２２，２３としてアクリル系の接着剤が用いられている。この接着剤２２，２３の盛り量は、各溝部２１ｃ，２１ｄにおいてそれぞれコリメートレンズ２の重量に対して０．０５％以上で且つ１．１％以下、好ましくは０．５％に設定されている。つまり、接着剤２２，２３の盛り量がコリメートレンズ２の重量に対して０．０５％未満となると必要な接着力が得られず、また１．１％を超えると接着剤に余剰分が生じ無駄が出るために、接着剤２２，２３の盛り量が上記のように設定されている。この各溝部２１ｃ，２１ｄにおける接着剤２２，２３の盛り量は、従来の如く９０度おきに４箇所で接着する構成における各盛り量と同等となっているので、全体として見れば接着剤２２，２３の盛り量は従来よりも低減されている。なお、前記接着剤２２，２３の盛り量は乾燥前（硬化前）の値を基準としている。
【００４１】
前記溝部２１ｃ，２１ｄが配置されている周方向における所定位置とは、以下の配置となるような位置を意味している。すなわち、両溝部２１ｃ，２１ｄの対向する方向に延びる直線と、ビーム整形プリズム３へ入射する入射光ビームの直径（又は半径）に対するビーム整形プリズム３から出射された出射光ビームの直径（又は半径）の比率が大きな径方向３１に延びる直線３５とが同じ平面上となるような位置関係で、レンズ枠２１及びビーム整形プリズム３が配置されている。このとき、楕円形を短軸方向に伸張して円形にするビーム整形を行う場合には、前記径方向３１はこの楕円の短軸方向となる。換言すれば、両溝部２１ｃ，２１ｄ、即ちコリメートレンズ２とレンズ枠２１との接着個所は、光軸Ｏと直交し且つ前記径方向３１に延びる直線３５上に配置されることとなる。そして、接着剤２２，２３の盛り量バラツキ等によってコリメートレンズ２の位置ずれが発生した場合には、コリメートレンズ２の位置ずれ方向は、前記溝部２１ｃ，２１ｄの対向する方向３１と同じ方向となることから、図１に示すように、この位置ずれ方向に延びる直線３５と前記楕円の短軸方向に延びる直線３７とが同じ平面上に配置される関係となっている。したがって、コリメートレンズ２の位置ずれによってビーム整形プリズム３への入射光ビームが傾く方向に延びる直線３６と、前記径方向３１に延びる直線３５とが同一平面上に位置する配置関係となっている。
【００４２】
一方、楕円形を長軸方向に縮小して円形にするビーム整形を行うときには、楕円の短軸方向において入射光ビームの直径に対する出射光ビームの直径の比率が最も大きくなるので、前記径方向３１は、やはり短軸方向となる。
【００４３】
ここで、コリメートレンズ２を前記径方向３１に対向する２箇所でレンズ枠２１に接着している理由について図４〜図６を参照しながら説明する。本説明では、入射光ビームの楕円形を短軸方向に伸長して円形に整形する場合についての説明を行う。
【００４４】
図４（ａ）は、ビーム整形プリズム３への入射光ビームＢＩとビーム整形プリズム３からの出射光ビームＢＯの軌跡を示している。同図はコリメートレンズ２が理想的な位置に配置されたときのビームの軌跡を示すものである。このとき、入射光ビームＢＩは、横断面が短軸方向の直径（短径）Ｄ１で、長軸方向の直径（長径）Ｄ２の楕円形状となっており（図４（ｂ））、出射光ビームＢＯは、横断面が直径Ｄ２の円形となっている（図４（ｃ））。
【００４５】
図４（ａ）において、ビーム整形プリズム３の屈折率をｎ、同プリズム３の頂角即ち入射面における屈折角をα、入射光ビームＢＩの入射角をβとする。そして、入射光ビームＢＩの短径Ｄ１に対する出射光ビームＢＯの直径Ｄ２の比率（ビーム整形倍率）をＫとする。この説明では、短径Ｄ１を拡大する場合を考えているので、Ｋ＞１となっている。
【００４６】
同図において、入射光ビームＢＩの入射面において、スネルの法則から、
【数１】
2004319064.tif 000003
なる関係式（１）が成立する。また、図５に示すように、
【数２】
2004319064.tif 000004
なる関係式（２）が成立する。
【００４７】
これに対し、コリメートレンズ２に位置ずれが発生した場合を考える。図６に示すように、コリメートレンズ２の位置ずれにより、ビーム整形プリズム３への入射光ビームＢＩの入射角がδだけ傾いてθ１となり、ビーム整形プリズム３からの出射光ビームＢＯの出射角（屈折角）がθ４になったとする。コリメートレンズ２の位置ずれ原因としては、例えば接着剤の盛り量のばらつきや、雰囲気温度の変化によるレンズ枠２１等の膨張、収縮等が挙げられる。そして、コリメートレンズ２に位置ずれが発生したとすると、この位置ずれは前記径方向３１と同じ平面上での位置ずれとなり、この位置ずれによって図６に示すような入射光ビームＢＩの入射角が変化することとなる。
【００４８】
このときの入射面における入射角をθ１、同入射面における屈折角をθ２、出射面における入射角をθ３とする。
【００４９】
θ１とβとδとの間には、
θ１＝β＋δ      ・・・（３）
なる関係式（３）が成立し、また、入射面におけるスネルの法則より、
【数３】
2004319064.tif 000005
なる関係式（４）が成立する。
【００５０】
また、θ２とαとθ３との間には、
θ２＝α＋θ３      ・・・（５）
なる関係式（５）が成立し、また、出射面におけるスネルの法則より、
【数４】
2004319064.tif 000006
なる関係式（６）が成立する。
【００５１】
ここで、
【数５】
2004319064.tif 000007
と書き表され、この関係式（７）を上記関係式（５）へ代入すると、
【数６】
2004319064.tif 000008
なる関係式（８）が得られ、これを上記関係式（４）へ代入すると、
【数７】
2004319064.tif 000009
なる関係式（９）が得られる。そして、上記関係式（３）を用いると、
【数８】
2004319064.tif 000010
となり、これを上記関係式（１１）へ代入すると、
【数９】
2004319064.tif 000011
なる関係式（１３）が得られる。したがって、これを変形することにより、
【数１０】
2004319064.tif 000012
なる関係式（１４）、（１５）が得られる。
【００５２】
すなわち、コリメートレンズ２の位置ずれが生ずると、この位置ずれは入射光ビームＢＩの入射面への入射角にそのまま反映され、この入射角の僅かな傾きによって生ずる出射面における出射角θ４も僅かに傾くこととなる。そして、この出射角θ４は関係式（１５）から明らかなようにビーム整形比率Ｋ（＞１）の逆数に比例することとなるので、このような位置関係で配置することにより、コリメートレンズ２の位置ずれによる影響を低減することができる。
【００５３】
一方、図７に示すように、入射光ビームＢＩの長軸方向に縮小して円形に整形する場合には、図５及び図６において、ビームの進行方向を逆に考えれば明らかとなる。この場合、図５を参照すべく便宜上入射光ビームＢＩの長径をＤ２とし、出射光ビームＢＯの直径をＤ１とする。この場合ビーム整形率Ｋ（＝Ｄ１／Ｄ２）は１未満の正の値となり、入射光ビームＢＩの入射面への傾きがθ４となって出射面からの出射光ビームＢＯの出射角のずれがδとなる。そして、この場合にはビーム整形率Ｋの定義が上記関係式（２）とは逆になるので、上記関係式（１４）と異なり以下の関係式（１６）、（１７）
【数１１】
2004319064.tif 000013
が成立する。したがって、この場合には、出射光ビームＢＯの出射角のずれδは、ビーム整形率Ｋの逆数に比例するものの、このビーム整形率Ｋは１未満の値であるために、コリメートレンズ２が入射光ビームＢＩの短軸方向に位置ずれするような配置とすれば出射角のずれδが小さくなる。よって、レンズ枠２１を上述した姿勢に配置することにより、コリメートレンズ２の位置ずれによる影響を低減できる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態１に係る光ヘッド装置によれば、接着部位を前記径方向３１に互いに対向するように配置したので、接着剤２２，２３の盛り量バラツキ、接着位置バラツキによってコリメートレンズ２の位置ずれが生じたとしても、この位置ずれによって生ずる検出光のスポットずれをビーム整形率の逆数倍とすることができ、検出光のスポットずれを最小限に抑制することができる。また、接着部位が光軸Ｏに対して対称な位置となっているので、雰囲気温度の変化により、レンズ枠２１が膨張又は収縮したとしても、レンズ枠２１の中心に対して対称となる位置に配置された接着剤２２，２３からコリメートレンズ２が受ける力は互いに逆向きでほほ同じ大きさであることから、これらの力を互いに打ち消しあうことができる。このことでも、検出光のスポットずれを抑制することができる。
【００５５】
したがって、光ディスク６等の光記録媒体に光学的に記録したり或いはこれを再生したりする場合に、雰囲気温度が変化してもトラッキング制御を精度良く実行できるとともに、検出光のスポット位置が雰囲気温度でずれることを抑制することができ、信頼性の高い光ヘッド装置を実現できる。
【００５６】
ここで、本実施形態１の光ヘッド装置が適用された光ディスク駆動装置について説明する。図８は、その光ディスク駆動装置の概略構成を示している。同図において４０は光ヘッド装置であり、４１は光記録媒体としての光ディスクである。また、４２は駆動機構としてのモータであり、このモータ４１は光ディスク４１を回転可能に支持している。４３は回路基板であり、４４は電源である。
【００５７】
光ディスク４１は、モータ４２によって回転される。光ヘッド装置４０は、光ディスク４１との位置関係に対応する信号を回路基板４３へ送る。回路基板４３はこの信号を演算して、光ヘッド装置４０もしくは光ヘッド装置４０内の対物レンズを微動させるための信号を出力する。光ヘッド装置４０もしくは光ヘッド装置４０内の対物レンズは図示しないサーボ機構によって、光ディスク４１に対してフォーカスサーボとトラッキングサーボを行い、光ディスク４１に対して、情報の読み出し、書き込み又は消去を行う。
【００５８】
電源４４は、回路基板４３、光ヘッド装置４０の駆動機構、モータ４２及び対物レンズ駆動装置へ電力を供給する。なお、電源４４に代え、外部電源との接続部を設けるようにしてもよい。また、電源４４もしくは外部電源との接続部は各駆動回路にそれぞれ設けるようにしてもよい。
【００５９】
（実施の形態２）
図９は、実施の形態２に係る光ヘッド装置のレンズ保持構造を示している。本実施形態２の光ヘッド装置の光学系の構成については、図１と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００６０】
図９に示すように、レンズ枠２６は、前記実施形態１と同じ形状に構成されるものであるが、本実施形態２においてレンズ枠２６は、コリメートレンズ２と略同等の線膨張係数を有する例えばセラミックス材料等によって構成されている。
【００６１】
レンズ枠２６は外枠２９に保持されている。この外枠２９は、例えばアルミダイキャスト製であり、レンズ枠２６よりもかなり大きな線膨張係数を有する材料によって構成されている。外枠２９は円筒状に構成されており、この外枠２９には、断面Ｖ字状に形成された内周面を有するＶ字部２９ａが含まれている。このＶ字部２９ａは、光軸Ｏに直交し且つ前記径方向３１に伸びる直線３５に対して対称な形状に構成されていて、このＶ字部２９ａは、内周面におけるＶ字頂点２９ｂが前記直線３５上に位置する姿勢で配置されている。
【００６２】
外枠２９には、レンズ枠２６を支持するための板バネ３０が設けられている。この板バネ３０は、断面鉤形に構成されるものであり、外枠２９の軸方向端面に取り付けられている。そして、レンズ枠２６は、前記直線３５に対して対称となるように配置されて、Ｖ字部２９ａのＶ字頂点２９ｂを挟む２箇所で外枠２９の内周面に当接する一方、板バネ３０によって前記径方向３１の押圧力を受けて保持されている。
【００６３】
Ｖ字部の内周面における頂角は、９０度〜１５０度に構成されており、好ましくは１２０度に構成されている。この頂角が９０度未満の鋭角となるとＶ字頂点２９ｂがコリメートレンズ２の中心から離れることで外枠２９が大型化してしまう。一方、頂角が１５０度を超えると、板バネ３０によってレンズ枠２６を押圧する構成としても、レンズ枠２６を安定して保持することが困難となる。そして、頂角を１２０度とすれば、外枠２０の大型化を抑制しつつレンズ枠２６の安定した保持を実現できる。
【００６４】
本実施形態２においても、コリメートレンズ２は、前記径方向３１に互いに対向する部位において接着剤２７，２８によってレンズ枠２６に接着固定されている。
【００６５】
したがって、雰囲気温度の変化により、接着剤２７、２８が膨張又は収縮しても、この接着剤２７，２８の膨張又は収縮によってコリメートレンズ２が受ける力は、互いに逆向きでほぼ同じ大きさの力であるために互いに打ち消しあうことができ、検出光のスポットずれを抑制することができる。また、接着部位を前記径方向３１に互いに対向するように配置したので、接着剤２７，２８の盛り量バラツキ、接着位置バラツキによるコリメートレンズ２の位置ずれが生じたとしても、検出光のスポットずれをビーム整形率の逆数倍とすることができるので、検出光スポットずれを最小限に抑制することができる。
【００６６】
また、レンズ枠２６をコリメートレンズ２と略同等の線膨張係数を有するセラミック材料等により構成し、このレンズ枠２６を前記径方向３１から板バネ３０によって押圧してＶ溝で保持固定する構成としているので、外枠２９が膨張・収縮したとしても、これによって生ずるコリメートレンズ２の位置ずれの方向を前記径方向３１に一致させることができる。したがって、検出光のスポットずれを抑制しつつ、外枠２９を構成する材料を任意に選定することが可能となり、設計の自由度を向上することができる。
【００６７】
尚、本実施形態２の光ヘッド装置においても前記実施形態１において示した光ディスク駆動装置に適用することが可能である。また、その他の構成、作用及び効果は前記実施形態１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ヘッド装置の光学系を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における半導体レーザ及びコリメートレンズの保持構造と、ビーム整形プリズムとを示す斜視図である。
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１におけるコリメートレンズの保持構造を光軸方向に見た図である。（ｂ）図３（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】（ａ）コリメートレンズが理想的な位置にある場合におけるビーム整形プリズムの入射光ビームＢＩ及び出射光ビームＢＯの軌跡を示す特性図である。（ｂ）入射光ビームＢＩの横断面を示す図である。（ｃ）出射光ビームＢＯの横断面を示す図である。
【図５】ビーム整形率を説明するための説明図である。
【図６】コリメートレンズが位置ずれしている場合におけるビーム整形プリズムの入射光ビームＢＩ及び出射光ビームＢＯの軌跡を示す特性図である。
【図７】入射光ビームＢＩの長軸方向に縮小して円形に整形する場合の入射光ビームＢＩ及び出射光ビームＢＯの横断面を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る光ヘッド装置が適用された光ディスク駆動装置の構成を示す概略図である。
【図９】本発明の実施の形態２におけるコリメートレンズのレンズ保持構造を示す図である。
【図１０】従来のレンズ保持構造を示しており、（ａ）は光軸方向に見た図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  半導体レーザ（レーザ光源）
２  コリメートレンズ
２ａ  外周面
３  ビーム整形プリズム（ビーム整形器）
４  ビームスプリッタ
５  対物レンズ
６  光ディスク（光記録媒体）
７  検出レンズ
８  光検出器
１１  レーザプレート
１２  板バネ
２０  外枠
２１  レンズ枠
２１ａ  レンズ枠本体
２１ｂ  支持部
２１ｃ  溝部
２１ｄ  溝部
２２  接着剤
２３  接着剤
２６  レンズ枠
２７  接着剤
２８  接着剤
２９  外枠
２９ａ  Ｖ字部
２９ｂ  Ｖ字頂点
３０  板バネ
３１  径方向
３５  直線
４１  光ディスク
４２  モータ
４３  回路基板
４４  電源
Ｏ    光軸
【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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