(57)【要約】【課題】半導体レーザの放熱特性に優れ、十分かつ正確に光軸調整可能であり、さらに、構造が簡素で、部品点数が少く、低コストで、組み立て作業効率に優れ、また、良品歩留まりに優れた光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】レーザ光を出射する半導体レーザ（ＬＤ）ならびに半導体レーザからのレーザ光を光ディスク（ｄｉｓｃ）の信号記録面に集光する対物レンズ（ＯＬ）を含む光学系部品を有している。光学系部品としてさらに、半導体レーザと対物レンズとの間に設置され、レーザ光の進行方向を変更する立ち上げミラー（ＦＭ）を有している。立ち上げミラーは、二軸方向に可動である。【選択図】      図４
2004213779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する半導体レーザならびに該半導体レーザからのレーザ光を光ディスクの信号記録面に集光する対物レンズを含む光学系部品を有する光ピックアップ装置において、
前記光学系部品としてさらに、前記半導体レーザと前記対物レンズとの間に設置され、レーザ光の進行方向を変更する立ち上げミラーを有し、
前記立ち上げミラーは、三軸方向に可動であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記立ち上げミラーは、前記半導体レーザの光強度ピークの中心と前記対物レンズの中心とが一致するように調整された上で固定されている請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光学系部品を支持可能な光学ベースをさらに有し、
前記半導体レーザは、前記光学ベースに固定されている請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
レーザ光を出射する半導体レーザならびに該半導体レーザからのレーザ光を光ディスクの信号記録面に集光する対物レンズを含む光学系部品を有する光ピックアップ装置の組み立て方法において、
前記光学系部品を支持可能なベース上における前記半導体レーザと前記対物レンズとの間に、該光学系部品としてさらに、レーザ光の進行方向を変更する立ち上げミラーを、三軸方向に可動な状態で用意する工程と、
前記立ち上げミラーを、調整手段によって三軸方向に調整する工程と、
調整が済んだ前記立ち上げミラーを紫外線硬化樹脂で固定する工程とを有することを特徴とする光ピックアップ装置の組み立て方法。
【請求項５】
前記調整手段は、前記立ち上げミラーのレーザ光反射面以外の面を保持し、前記立ち上げミラーを三軸方向に調整することを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、およびＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、およびＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクに対して情報の再生および記録のうちの少くとも再生を行う光ディスクドライブに用いられる光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、光ピックアップ装置は、光源である半導体レーザから出射されたレーザ光を対物レンズによって光ディスクの信号記録面に集光し、その信号記録面からの戻り光を光検出手段である光検出器で検出する装置であり、例えば、本発明者による特願２００２−１２４３８号等に提案等されている。
【０００３】
以下、図面を参照して、従来の光ピックアップ装置の一例について説明する。
【０００４】
図１は、従来の光ピックアップ装置の光学系を示す概念図である。尚、図１では、実際は三次元的に配置されている光学系を、二次元的に示している。
【０００５】
図１を参照して、この光ピックアップ装置は、半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤと、回折格子ＧＲＴと、ビームスプリッタＢＳと、コリメートレンズＣＬと、波長板ＷＰと、立ち上げミラーＦＭと、対物レンズＯＬと、センサーレンズＳＬと、光検出器（受光素子）ＰＤ−ＩＣと、フォワードセンサＦＭ−ＰＤとを有している。尚、図中符号Ｄｉｓｃは、光ディスクを示している。
【０００６】
次に、図１に示した従来の光ピックアップ装置の動作について説明する。
【０００７】
半導体レーザＬＤから出射された１本のレーザ光は、回折格子ＧＲＴで３本のレーザ光に分離され、ビームスプリッタＢＳで直角に折り曲げられて図中右方向へ進む。尚、ビームスプリッタＢＳは、入射したレーザ光を反射光と透過光とに一定割合で分離する。例えば、ビームスプリッタＢＳは、入射したレーザ光の８０％を反射し、２０％を透過するように構成されている。フォワードセンサＦＭ−ＰＤは、このビームスプリッタＢＳを透過してきたレーザ光の光量をモニタする。図中右方向へ進むレーザ光は、コリメートレンズＣＬで平行光にされて波長板ＷＰを経た後、立ち上げミラーＦＭの反射面で反射されて鉛直上方（図中上方）に進み、対物レンズＯＬを介して光ディスクＤｉｓｃの信号記録面に集光（照射）される。
【０００８】
光ディスクｄｉｓｃの信号記録面からの反射光（戻り光）は、鉛直下方（図中下方）に進み、対物レンズＯＬを通過し、立ち上げミラーＦＭの反射面で反射されて図中左方向へ進み、コリメートレンズＣＬ、ビームスプリッタＢＳ、センサーレンズＳＬを通して光検出器ＰＤ−ＩＣで検出される。
【０００９】
半導体レーザＬＤ、回折格子ＧＲＴ、ビームスプリッタＢＳ、コリメートレンズＣＬ、立ち上げミラーＦＭ、センサーレンズＳＬ、光検出器ＰＤ−ＩＣ、およびフォワードセンサＦＭ−ＰＤなどの光学系部品は、図示しない光学ベースに保持されている。
【００１０】
図２を併せ参照して、半導体レーザＬＤは、ＬＤホルダ２０、押さえバネ３０、およびネジ４０によって光学ベース１０に対して可動に保持されている。具体的には、ネジ４０を矢印Ａ方向に調整することで、半導体レーアＬＤは、矢印θ１方向に可動である。
【００１１】
半導体レーアＬＤは、図３に示すように所定の光強度分布を持っている。図３から明らかなように、半導体レーザＬＤの強度ピークと対物レンズＯＬの中心が合致している（実線で示す）場合には、リム強度の左右バランスが一定値となり最も効率よくレーザ光が光ディスクに照射されることになる。反対に、半導体レーザＬＤに、例えば傾きθが生じて半導体レーザＬＤの強度ピークと対物レンズＯＬの中心が合致していない場合（破線で示す）には、リム強度の左右アンバランスとなりレーザ光は光ディスクに効率よく照射されない。このため、従来は、図２に示すように、半導体レーザＬＤを可動とし、半導体レーザの傾きを調整することで、半導体レーザＬＤの強度ピークと対物レンズＯＬの中心を合致させるようにしていた。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−１２６２９９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図１〜図３を用いて説明した例をも含め、従来の光ピックアップ装置には、次のような問題点がある。
【００１４】
半導体レーザが光学ベースに固定される構造に比べ、半導体レーザの光学ベースに対する接触面積が小さいため、半導体レーザの放熱特性に劣る。このため、例えば書き込み速度が益々高速化している光ディスクドライブ用光ピックアップ装置では、半導体レーザの発熱もますます大きくなっているが、このような実情に対し、従来の光軸調整構造では、実情に即さない。
【００１５】
図２に示すような調整機構では、一軸方向のみの調整であり、十分かつ正確には調整をすることができない場合がある。
【００１６】
図２に示すように調整機構が複雑であり、部品点数が多く、コストが高く、組み立て作業効率に劣り、また、歩留まりに劣る。
【００１７】
それ故、本発明の技術的課題は、半導体レーザの放熱特性に優れ、十分かつ正確に光軸調整可能であり、さらに、構造が簡素で、部品点数が少く、低コストで、組み立て作業効率に優れ、また、良品歩留まりに優れる光ピックアップ装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、レーザ光を出射する半導体レーザ（ＬＤ）ならびに該半導体レーザからのレーザ光を光ディスク（ｄｉｓｃ）の信号記録面に集光する対物レンズ（ＯＬ）を含む光学系部品を有する光ピックアップ装置において、前記光学系部品としてさらに、前記半導体レーザと前記対物レンズとの間に設置され、レーザ光の進行方向を変更する立ち上げミラー（ＦＭ）を有し、前記立ち上げミラーは、三軸方向に可動であることを特徴とする光ピックアップ装置が得られる。
【００１９】
本発明によればまた、前記立ち上げミラーは、前記半導体レーザの光強度ピークの中心と前記対物レンズの中心とが一致するように調整された上で固定されている前記光ピックアップ装置が得られる。
【００２０】
本発明によればさらに、前記光学系部品を支持可能な光学ベース（１０）をさらに有し、前記半導体レーザは、前記光学ベースに固定されている前記光ピックアップ装置が得られる。
【００２１】
また、本発明によれば、レーザ光を出射する半導体レーザならびに該半導体レーザからのレーザ光を光ディスクの信号記録面に集光する対物レンズを含む光学系部品を有する光ピックアップ装置の組み立て方法において、前記光学系部品を支持可能なベース上における前記半導体レーザと前記対物レンズとの間に、該光学系部品としてさらに、レーザ光の進行方向を変更する立ち上げミラーを、三軸方向に可動な状態で用意する工程と、前記立ち上げミラーを、調整手段によって三軸方向に調整する工程と、調整が済んだ前記立ち上げミラーを紫外線硬化樹脂で固定する工程とを有することを特徴とする光ピックアップ装置の組み立て方法が得られる。
【００２２】
さらに、本発明によれば、前記調整手段は、前記立ち上げミラーのレーザ光反射面以外の面を保持し、前記立ち上げミラーを三軸方向に調整することを特徴とする前記光ピックアップ組み立て方法が得られる。
【００２３】
尚、上記括弧内の参照符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、これらに限定されないのは、勿論である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
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。
【００２５】
本発明の実施の形態による光ピックアップ装置は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、およびＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、またはＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクに対して、レーザ光を照射して情報の再生を行う光ドライブに用いられる光ピックアップ装置である。
【００２６】
図４を参照して、本光ピックアップ装置は、図１に示した従来例と同様に、レーザ光を出射する半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤと、回折格子ＧＲＴと、ビームスプリッタＢＳと、コリメートレンズＣＬと、波長板ＷＰと、半導体レーザＬＤと対物レンズＯＬとの間に設置され、レーザ光の進行方向を変更する立ち上げミラーＦＭと、半導体レーザＬＤからのレーザ光を光ディスクｄｉｓｃの信号記録面に集光する対物レンズＯＬと、センサーレンズＳＬと、光検出器（受光素子）ＰＤ−ＩＣと、フォワードセンサＦＭ−ＰＤとを有している。
【００２７】
本装置では特に、立ち上げミラーＦＭは、装置の組み立て工程の際に、矢印θ１、矢印θ２及び矢印Ｚ方向で示す三軸方向に可動である。
【００２８】
そして、立ち上げミラーＦＭは、半導体レーザＬＤの光強度ピークの中心と対物レンズＯＬ中心とが一致するように調整された上で固定されている。
【００２９】
一方、半導体レーザＬＤは、図示しない光学ベースに固定されている。このため、半導体レーザから発生する熱は、確実に物理的接触した光学ベースを介して、高効率に放熱される。よって、例えば、ＣＤ−Ｒドライブ用の光ピックアップ装置であるならば、例えば４０倍以上などの高倍速書き込みに対応可能である。
【００３０】
次に、本装置の組み立て方法について説明する。
【００３１】
図５を参照して、まず、光学系部品を支持可能な光学ベース１０上における半導体レーザＬＤ（図示せず）と対物レンズＯＬ（図示せず）との間に、光学系部品としてさらに、レーザ光の進行方向を変更する立ち上げミラーＦＭを、矢印θ１、矢印θ２及び矢印Ｚ方向で示す三軸方向に可動な状態で用意する。
【００３２】
一方、立ち上げミラーＦＭ以外の光学系部品はそれぞれ、光学ベース１０上の所定の位置に固定的に取り付ける。
【００３３】
続いて、立ち上げミラーＦＭを、ノズル７０を含む真空バキュームシステム（図示せず）によって矢印Ｖ方向吸引して把持しつつ、矢印θ１および矢印θ２で示す二軸方向ならびに矢印Ｚで示す高さ方向に調整する。
【００３４】
尚、調整の際には、図５に示すように立ち上げミラーＦＭからの光を反射及び透過するビームスプリッタ５１と、ビームスプリッタ５１からの透過光をモニタする２分割受光素子５３と、ビームスプリッタ５１からの反射光をオートコリメータへと反射する平行平板５２と、立ち上げミラーＦＭから平行光束の角度をモニタするオートコリメータ５４からなる治具５０を使用する。まず、光ピックアップの半導体レーザＬＤを発光させ、立ち上げミラーＦＭのコリメータレンズからの平行光束をオートコリメータ５４によってモニタしながら矢印θ１及び矢印θ２の角度を調整し平行光束の角度を調整する。次に、２分割受光素子５３のＡ１及びＡ２のバランスが同じになるように、矢印Ｚ方向に立ち上げミラーＦＭを調整する。
【００３５】
次に、調整が済んだ立ち上げミラーＦＭを紫外線硬化樹脂等で光学ベース１０上に固定する。
【００３６】
以上のようにして、本装置の組み立てがなされた。
【００３７】
これにより、立ち上げミラーＦＭを三軸方向に調整することにより、半導体レーザＬＤの光強度ピークの中心と対物レンズＯＬの中心とを一致する調整のみならず、ビームスプリッタＢＳ等の他の光学系部品の取り付け誤差をも含めて調整可能となり、諸特性の向上が図れる。
【００３８】
尚、本実施の形態では、立ち上げミラーを三軸方向に可動な構成としたが、半導体レーザからのレーザ光の往路に存在する他の光学系部品、例えば、ビームスプリッタや波長板などを三軸方向に可動とし、当該光学系部品の取り付け姿勢を調整することで半導体レーザの光強度ピークの中心と対物レンズの中心とを一致するように調整するようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明による光ピックアップ装置は、半導体レーザの放熱特性に優れ、十分かつ正確に光軸調整可能であり、さらに、構造が簡素で、部品点数が少く、低コストで、組み立て作業効率に優れ、また、良品歩留まりに優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ピックアップ装置の要部を示す概念図である。
【図２】従来の光ピックアップ装置における半導体レーザの光軸調整機構を示す図である。
【図３】光ピックアップ装置における半導体レーザの光パワーのプロファイルを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態による光ピックアップ装置の要部を示す概念図である。
【図５】本発明の実施の形態による光ピックアップ装置の組み立て方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０    光学ベース
２０    ＬＤホルダ
３０    押さえバネ
４０    ネジ
５０    治具
５１    ビームスプリッタ５１
５２    平行平板５２
５３    ２分割受光素子
５４    オートコリメータ
７０    ノズル
ＢＳ    ビームスプリッタ
ＣＬ    コリメートレンズ
ｄｉｓｃ    光ディスク
ＦＭ    立ち上げミラー
ＦＭ−ＰＤ    フォワードセンサ
ＧＲＴ    回折格子
ＬＤ    半導体レーザ
ＯＬ    対物レンズ
ＰＤ−ＩＣ    光検出器
ＳＬ    センサーレンズ
ＷＰ    波長板
【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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