(57)【要約】    【課題】  光ヘッド装置の使用温度や湿度の影響で、光学系配置が変形や変位した際に、光検出器上のＰ方向（縦方向）の入射光の位置ずれを抑えることが可能な光ヘッド装置を提供する。    【解決手段】  保持部材１７に対して、プリズム６における対物レンズ側部分１５を弾性率の大きく硬い接着剤６２で接着固定し、それ以外の部分１４を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤６１で接着固定し、且つプリズムの接着固定面に、補助レンズ３．５と検出レンズ１１とを接着固定（３１，５１，８１）したことを特徴とする。【選択図】  図２
2005108336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、
前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズの側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズと前記検出レンズとを接着固定したことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、
前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズの側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記プリズムの接着固定面とそれに直交した面との両面に前記検出レンズを接着固定したことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、
前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズの側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記プリズムの接着固定面に直交した面に前記検出レンズを、前記検出レンズの接着面の接着中心が、レンズ光軸より前記保持部材側になるように接着固定したことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項４】
レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、
前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズの側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記検出レンズをその接着面の接着中心が、レンズ光軸より前記補助レンズが遠くなる側になるように接着固定したことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】
レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、
前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズの側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記プリズムの接着固定面とそれに直交した面との両面にわたる斜面に、前記検出レンズの面取り面を接着固定したことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光ヘッド装置において、前記保持部材の前記プリズムの接着固定面に、接着固定する接着剤を充填する穴を設けたことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項７】
レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、
前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズの側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記プリズムの接着固定面とそれに直交した面に前記検出レンズの片方の面を接着固定し、前記プリズムの接着固定面とそれに直交した別の面に、前記検出レンズの対向するもう片方の面を接着固定したことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の光ヘッド装置において、前記補助レンズもしくは前記検出レンズを低吸湿の材質で形成したことを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に光ディスクへ信号を読み書きする光ディスク装置に用いられる光ヘッド装置に係り、特に接着固定されたレンズを使用する光学系の温湿度特性を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクへ信号を読み書きする光ヘッド装置において、レンズ、プリズム等の個別の部品をケースに順次組み込み固定して構成するディスクリート光学系と、レーザやホログラムユニット等をサブアセンブリしてハイブリッド光集積化した光学系と、大きく大別される。
【０００３】
両方式には一長一短あるが、異なる規格の光ディスクへの信号の読み書きに対応するために、２波長の半導体レーザを搭載した光ヘッドの小型化や低コスト化が共通の課題である。
【０００４】
ディスクリート光学系を適用した光ヘッドの構造は、例えば特許文献１に開示されている。該特許文献１には、ディスクリート光学系の斜視図が開示されているが、ケース（保持部材）から離れた位置に示されており、明細書中にはケース（保持部材）への搭載については、何ら触れていない。また、例えば特許文献２にも同様な図が開示されているが、ディスクリート光学系を適用した光ヘッドのケース（保持部材）への搭載については、同様に何ら触れていない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６９７８５号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２００２−２６９８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年の光ヘッド装置は、低コスト化のため、プラスチック製レンズを多用している。一方、半導体レーザからの出射光と光ディスクからの反射光を合分波するためのプリズムやハーフミラーは光学特性確保の点から、ガラス製の部品を使用することが多い。
【０００８】
また、特にディスクリート光学系では、各部品の寸法が大きくなりやすいため、各光学部品間の長さも大きくなりやすい。更に、部品を固定するケースは剛性確保の点から、例えば金属製の部品である。
【０００９】
この結果、プラスチック製レンズ、ガラス製光学部品、金属製ケース間の材質が異なるため、熱膨張係数や吸湿率が異なり、光ヘッドの使用温度や湿度の影響で、光学系配置が変形や変位し、光検出器に対する光ヘッドからの反射光の位置ずれが発生する問題がある。
【００１０】
したがって、ディスクリート型の光ヘッド装置において、光学部品の材質が異なって、熱膨張や吸脱湿が発生しても、光検出器上での反射光の位置ずれを低減できる実装構造を得る必要がある。
【００１１】
そこで、本発明者等はこのような実装構造を種々検討し、次のような実装構造を実現した。すなわち、保持部材に対して、プリズムにおける対物レンズ側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定した。
【００１２】
このことにより光ヘッド装置の使用温度や湿度の影響で、光学系配置が変形や変位しても、位置ずれを最小としたいプリズムにおける対物レンズ側部分が弾性率が大きく硬い接着剤で強固に接着固定し、それ以外のレーザ光源側部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定したので、プリズムを破損せずに、位置ずれの影響を抑えることができる。
【００１３】
また、このプリズムに対して、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズを、保持部材のプリズム接着面に接着固定し、プリズムでの光ディスクからの反射光を光検出器へ導光する検出レンズを、保持部材のプリズム接着面に直交した保持部材側面に接着固定した。
【００１４】
このことにより光ヘッド装置の使用温度や湿度の影響で、光学系配置が変形や変位すると、プリズムはレーザ光源側部分が位置ずれを発生するが、同時に検出レンズもレーザ光源側方向に位置ずれが発生するため、光検出器上のＴ方向（横方向）の入射光の位置ずれを抑えることができる。
【００１５】
しかしながら、光ヘッド装置の使用温度や湿度の影響で、光学系配置が変形や変位した際、光検出器はレーザ光源側方向だけでなく直交する縦方向にも位置ずれが発生し、その直交する縦方向の位置ずれが大きくなる場合があった。この場合、上記の実装構造では、光検出器上のＰ方向（縦方向）の入射光の位置ずれを抑えることができない。
【００１６】
本発明の目的は、光ヘッド装置の使用温度や湿度の影響で、光学系配置が変形や変位した際に、光検出器上のＰ方向（縦方向）の入射光の位置ずれを抑えることが可能な光ヘッド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は、レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズ側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズと前記検出レンズとを接着固定したことを特徴とする。
【００１８】
また、レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズ側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記プリズムの接着固定面とそれに直交した面との両面に前記検出レンズを接着固定したことを特徴とする。
【００１９】
また、レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズ側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記プリズムの接着固定面に直交した面に前記検出レンズを、前記検出レンズの接着面の接着中心が、レンズ光軸より前記保持部材側になるように接着固定したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズ側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記検出レンズをその接着面の接着中心が、レンズ光軸より前記補助レンズが遠くなる側になるように接着固定したことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズ側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記プリズムの接着固定面とそれに直交した面との両面にわたる斜面に、前記検出レンズの面取り面を接着固定したことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、上記記載の光ヘッド装置において、前記保持部材の前記プリズムの接着固定面に、接着固定する接着剤を充填する穴を設けたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、レーザ光源と、レーザ光源からの光束の広がり角度を収束する補助レンズと、アクチュエータで駆動される対物レンズと、前記補助レンズで収束した光束を前記対物レンズに導き光ディスクに光スポットを形成するための光路を形成するとともに、前記光ディスクからの反射光を光検出器に導くための光路を形成するプリズムと、前記プリズムでの前記光ディスクからの反射光を前記光検出器へ導光する検出レンズと、前記光検出器とを、保持部材に接着固定して構成した、ディスクリート型の光ヘッド装置において、前記保持部材に対して、前記プリズムにおける前記対物レンズ側部分を弾性率が大きく硬い接着剤で接着固定し、それ以外の部分を前述の接着剤よりも弾性率が小さく柔らかい接着剤で接着固定し、且つ前記プリズムの接着固定面に、前記補助レンズを接着固定し、前記プリズムの接着固定面とそれに直交した面に前記検出レンズの片方の面を接着固定し、前記プリズムの接着固定面とそれに直交した別の面に、前記検出レンズの対向するもう片方の面を接着固定したことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、上記記載の光ヘッド装置において、前記補助レンズもしくは前記検出レンズを低吸湿の材質で形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、光ヘッド装置の使用温度や湿度の影響で、光学系配置が変形や変位した際に、光検出器上のＰ方向（縦方向）の入射光の位置ずれを抑えることが可能な光ヘッド装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
本発明による光ヘッド装置の実施の形態として、ＣＤの記録再生とＤＶＤの再生が可能な光ヘッド装置について説明する。
【００２８】
図１は本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態の分解斜視図である。また図２は図１の光学系の主要部を含む図である。図２において、図１と同一の部分は、以下、同じ番号で示す。
【００２９】
図１，図２に示すように、光ヘッド装置１は、その光ヘッド用ケース１６に、ＣＤ用の波長７８５ｎｍ付近で発振する第一のレーザ光源２、ＤＶＤ用の波長６５５ｎｍ付近で発振する第二のレーザ光源４、それぞれのビーム広がり角を収束発散する補助レンズ３、５、これらのレーザ光源２，４からの出射光を合成する複合プリズム６、コリメートレンズ７、光軸２１を９０°折り曲げる立上げミラー１３、光ディスク１０からの反射光を受ける検出レンズ１１、光検出器１２が、光源と検出系の主要部組付け２３で搭載される。
【００３０】
このうちコリメートレンズ７と、光軸２１を９０°折り曲げる立上げミラー１３以外の部品は、光ヘッド用ケース１６の一部１７に搭載される。
【００３１】
また、対物レンズ９は、アクチュエータ８上で可動する状態で、対物レンズ系組付け２２で、光ヘッド用ケース１６に固定される。
【００３２】
まず、ＣＤ用の波長７８５ｎｍ付近で発振する第一のレーザ光源２からの光束は、補助レンズ３でビーム広がり角が収束され、複合プリズム６の第１面１４を透過し、第２面１５にて反射された後、コリメートレンズ７により略平行光束となり、立上げミラー１３で光軸を９０°折り曲げられ、対物レンズ９により光ディスク１０上に絞り込まれて光スポットを形成する。
【００３３】
光ディスク１０からの反射光は、再び対物レンズ９、立上げミラー１３、コリメートレンズ７を経由して、複合プリズム６の第２面１５を透過した後、検出レンズ１１を通過後、光検出器１２に導かれる。この光検出器１２に入射した光はフォーカスエラーおよびトラックエラーなどの光点制御と、光ディスク１０上の信号の検出に使用される。
【００３４】
一方、ＤＶＤ用の波長６５５ｎｍ付近で発振する第二のレーザ光源４からの光束は、補助レンズ５でビームの広がり角が広げられ、複合プリズム６の第１面１４で反射し、第２面１５にて反射された後、コリメートレンズ７に入射する。以下の光路は前述のＣＤ用と同様である。
【００３５】
図３は図２の光学系の主要部を示す斜視図である。光ヘッド用ケースの一部１７は、亜鉛やマグネシウムのダイキャストやガラス繊維や炭素繊維などのフィラー入り強化プラスチックなどで成形されている。ここでは、亜鉛ダイキャストの使用状態を一例として想定する。
【００３６】
キャン型の気密封止されたパッケージに入ったところの，ＣＤ用の第一のレーザ光源２およびＤＶＤ用の第二のレーザ光源４、光検出器１２は、光ヘッド用ケースの一部１７の側面に接着固定されている（接着剤は省略）。また、補助レンズ３，５と、複合プリズム６、検出レンズ１１は、光ヘッド用ケースの一部１７の内側天井面に接着固定されている（接着剤は省略）。
【００３７】
次に、各部品の接着箇所と、温度上昇時の各部品の位置ずれ状態を示したところの図３のＡ−Ａ線に沿う断面平面図である図４と、図４のＢ−Ｂ線に沿う側断面図である図５を用いて説明する。
【００３８】
光ヘッド用ケースの一部１７は、亜鉛やマグネシウムのダイキャストやガラス繊維や炭素繊維などのフィラー入り強化プラスチックなどで成形されることが一般には多い。ここでは、亜鉛ダイキャストの使用状態を一例として想定する。例えば、亜鉛ダイキャスト製の光ヘッド用ケース１７の熱膨張係数αｃはαｃ＝２７ｐｐｍ/℃程度である。一方、光学特性を確保するために、複合プリズム６は一般にガラス製であり、その熱膨張係数αｐはαｐ＝８〜１０ｐｐｍ/℃程度と比較して小さい。
【００３９】
このため、プリズム全面を強固に接着固定すると、ガラス製の複合プリズム６が破損する可能性がある。破損しないように、プリズム全面を弱めに接着固定すると、熱変形時に位置ずれする可能性がある。
【００４０】
そこでまず、位置ずれを最小としたい箇所付近を強固に接着固定し、それ以外の箇所を弱めに接着固定することで、プリズムを破損せずに、位置ずれの影響を抑える構成とした。具体的には、複合プリズム６の第２面１５は、２波長の出射光とも反射するため、この面付近が位置ずれしないように弾性率が大きく硬い接着剤６２で、光ヘッド用ケース１７の内側天井面に固定する。一方、複合プリズム６の第１面１４付近は弾性率が小さく柔らかい接着剤６１で固定し、熱膨張係数αｐとαｃの差による熱変形を、この接着剤６１の変形で吸収する。
【００４１】
ここでＺ方向には、図５に示すように、検出レンズ１１が補助レンズ５、３とともに、光ヘッド用ケース１７の内側天井面に、それぞれ接着剤８１、５１、３１で強固に接着固定されている。これらのレンズは、ほぼ同じ熱膨張係数のプラスチック製のため、光検出器１２上でのＰ方向の入射光ずれは小さい。
【００４２】
なお、検出レンズ１１は、接着位置を安定化のため、光ヘッド用ケース１７の内側天井面に密接して、同じ接着厚で接着できるように、例えば光ヘッド用ケースの一部１７に設けられた突起７１、７２、７３（７２は図４に図示）の上に接着される。また、図５中の接着剤８１、５１、３１は、厚めに描かれており、実際は０．１ｍｍ程度以下であり、レンズの大きさ１〜５ｍｍに比べて、熱変形への影響は小さい。
【００４３】
したがって、光ヘッド装置の使用温度や湿度の影響で、光学系配置が変形や変位した際に、光検出器上のＰ方向（縦方向）の入射光の位置ずれを抑えることができる。
【００４４】
次に、第２の実施の形態として、温度上昇時の光検出器１２上での入射光の位置ずれ状態を示したところの図３のＡ−Ａ線に沿う断面平面図である図６と、図６のＣ−Ｃ線に沿う側断面図である図７を用いて説明する。
【００４５】
図６、図７に示すように、光ヘッド用ケース１７の内側に接着用の側壁９２を設け、検出レンズ１１の側面と上面を接着剤８３で接着固定する。検出レンズ１１は、光ヘッド用ケース１７の内側天井面との接着により、Ｚ−方向の熱膨張が発生する。また、検出レンズ１１は、光ヘッド用ケース１７の側壁９２との接着により、Ｙ＋方向の熱膨張が同時に発生する。この結果、Ｚ−方向とＹ＋を合成した熱膨張方向４３が発生する。
【００４６】
一方、補助レンズ３、５は、Ｚ−方向の熱膨張方向３２、５２に位置ずれする。Ｙ方向には、複合プリズム６の第１面１４と、補助レンズ５や第二のレーザ光源４との間に位置ずれΔＬが発生し、その両方の位置ずれを、熱膨張方向４３で打ち消す効果があり、光検出器１２上で、Ｐ方向およびＴ方向の入射光の位置ずれを抑えることができる。
【００４７】
次に、第３の実施の形態として、温度上昇時の光検出器１２上での入射光の位置ずれ量を、制御できる接着について、側断面図である図８、図９を用いて説明する。
【００４８】
図８に示すように、光ヘッド用ケース１７の側壁９２に、検出レンズ１１の側面の光軸より上側のみを接着剤８４で接着固定する。図９に示すように、検出レンズ１１は、光ヘッド用ケース１７の側壁と検出レンズ１１との接着中心が、検出レンズ１１の光軸中心より上方（Ｚ＋方向）にある。すなわち、検出レンズ１１のＺ方向の長さに対して、接着中心までのレンズ上端からの距離Ａが、レンズ下端からの距離Ｂよりも短くなる場合である。このため、接着中心から光軸中心までの長さに比例したＺ−方向の熱膨張が発生する。また、光ヘッド用ケース１７の側壁９２と検出レンズ１１との接着により、Ｙ＋方向の熱膨張が同時に発生する。
【００４９】
この結果、Ｚ−方向とＹ＋方向を合成した熱膨張方向４４が発生する。接着中心から光軸中心までの長さを調節して接着することにより、Ｚ方向とＹ方向の熱膨張の比率を変える、つまり熱膨張方向４４の傾き角の調整が可能になる。
【００５０】
この結果、Ｚ方向とＹ方向の位置ずれを、打ち消す比率を変えることができ、特に、Ｙ方向を打ち消したい場合に効果が大きく、光検出器１２上で、Ｐ方向およびＴ方向の入射光の位置ずれを抑えることができる。
【００５１】
また、図９に示す場合では、検出レンズ１１が熱膨張すると、点線１１ｂで示すように、Ｚマイナス方向に大きく膨張しようとするため、突起７１、７２、７３と検出レンズ１１との間の圧縮応力７５は小さくなる。圧縮応力が低減されるため、接着剤８４に対する熱的なストレスが低減され、接着の信頼性が向上する効果もある。
【００５２】
次に、第４の実施の形態として、第三の実施の形態とは異なる方向の位置ずれ量を制御したい場合について、側断面図である図１０を用いて説明する。
【００５３】
図１０に示すように、光ヘッド用ケース１７の内側天井面に、検出レンズ１１の天面の光軸より左側のみを接着剤８５で接着固定する。検出レンズ１１は、光ヘッド用ケース１７の天井面と検出レンズ１１との接着中心が、検出レンズ１１の光軸中心より左方（Ｙ−方向）にある。すなわち、検出レンズのＹ方向の長さに対して、接着中心までのレンズ左端からの距離が、レンズ右端からの距離よりも短くなる場合である。このため、接着中心から光軸中心までの長さに比例したＹ＋方向の熱膨張が発生する。また、光ヘッド用ケース１７の天井面と検出レンズ１１との接着により、Ｚ−方向の熱膨張が同時に発生する。
【００５４】
この結果、Ｙ＋方向とＺ−方向を合成した熱膨張方向４５が発生する。接着中心から光軸中心までの長さを調節して接着することにより、Ｚ方向とＹ方向の熱膨張の比率を変える、つまり熱膨張方向４５の傾き角の調整が可能になる。
【００５５】
この結果、Ｚ方向とＹ方向の位置ずれを、打ち消す比率を変えることができ、特に、Ｚ方向を打ち消したい場合に効果が大きく、光検出器１２上で、Ｐ方向およびＴ方向の入射光の位置ずれを抑えることができる。
【００５６】
次に、第５の実施の形態として、第２、第３の実施の形態とは異なり、位置ずれ量と方向を同時に制御したい場合について、側断面図である図１１を用いて説明する。
【００５７】
図１１に示すように、光ヘッド用ケース１７の内側天井面に傾き角度θの斜面９６の接着面を設け、検出レンズ１１の左天面も同様に傾き角度θの斜面となるように面取りをして、斜面同士を接着剤８６で接着固定する。
【００５８】
検出レンズ１１には、接着中心から光軸中心までの長さＷに比例し、傾き角θに対応したＹ＋方向とＺ−方向の熱膨張方向４６が発生する。検出レンズ１１の面取り量と角度で接着中心から光軸中心までの長さＷと角度θを調節して接着することにより、Ｚ方向とＹ方向の熱膨張の比率と量を変える、つまり熱膨張方向４６の傾き角と量の調整が可能になる。
【００５９】
この結果、Ｚ方向とＹ方向の位置ずれを、打ち消す比率と量を変えることができ、光検出器１２上で、Ｐ方向およびＴ方向の入射光の位置ずれを最小化することが可能となる。
【００６０】
次に、第６の実施の形態として、接着剤の供給と硬化を容易にする方法について、第六の実施例を代表例として、側断面図である図１２を用いて説明する。
【００６１】
図１２に示すように、光ヘッド用ケース１７の内側天井面で且つ傾き角度θの斜面９６に接着剤供給穴９７を設ける。接着剤供給穴９７への接着剤として紫外線硬化型の接着剤８７を用いた場合、光ヘッド用ケース１７の上面からも紫外線を照射して硬化させることが可能となる。
【００６２】
次に、第７の実施の形態として、接着信頼性を向上する方法について説明する。
【００６３】
前述までの実施の形態では、接着位置を変えて、温度上昇時の光検出器１２上での入射光の位置ずれ量を制御可能とした。接着位置を変えた結果、場合によっては接着剤の塗布範囲が制限されるため、接着強度の低下を招く可能性もある。
【００６４】
そこで、代表として図８の側壁上部のみを接着する場合の接着強度を補強する場合について、図１３を用いて説明する。
【００６５】
図１３に示すように、光ヘッド用ケース１７の側壁９２に、検出レンズ１１の左側面の光軸より上側のみを接着剤８４で接着固定する。また、検出レンズ１１をはさんで反対側にも、光ヘッド用ケース１７の側壁９８を設ける。その後、接着剤８４に比較して低弾性率の接着剤を用いて、検出レンズ１１の右側面の光軸より上側のみを接着剤８８で接着固定する。接着剤８４により、熱膨張方向４７が発生する。
【００６６】
また、接着剤８８により、熱膨張方向４８が発生する。光軸中心は、熱膨張方向４７と熱膨張方向４８の合成した方向に熱膨張する。接着剤８８の弾性率を調節することにより、Ｙ方向の熱膨張の比率を変えることができ、接着強度の向上も図れる。
【００６７】
最後に、プラスチック製レンズの吸脱湿に起因する光検出器に対する入射光の位置ずれを低減する方法について説明する。一般に、レンズ製造に適したプラスチックの材質としては、アクリル系のものが従来から良く使用されている。しかし、アクリル系の材料は、吸水率が１％を超えるものも有り、吸湿時に０．２％程度は寸法が膨張する。低吸湿な材質としては、例えばポリオレフィン系の透明プラスチックがあり、吸湿時でも寸法変化は０．０１％程度以下である。
【００６８】
例えば、検出レンズ１１として、吸湿しやすいアクリル系のレンズと、低吸湿なポリオレフィン系のレンズで、光検出器への入射光ずれを比較した場合を図１４で説明する。横軸が光ヘッドの特性測定時の温度で、縦軸が光検出器１２上のＰ方向（Ｚ軸方向）の入射光の位置ずれ量で、その関係を定性的に示したものである。
【００６９】
室温で吸湿して膨張しているレンズを７０℃程度まで加熱した場合、図１４の点線で示すように、乾燥しながら熱膨張するため、実線で示す低吸湿のレンズに比べて、レンズの熱変形量が小さくなり、光検出器に対する入射光の位置ずれ量１０１は小さくなる。ところが、乾燥している７０℃くらいから、−１０℃くらいに冷却すると、レンズの熱変形量が低吸湿のレンズと同等に大きくなり、冷却時の位置ずれ量１０２は−側に大きくなる。冷却後、室温の２５度程度に戻しても急には吸湿しないため、点線のように入射光の位置ずれ量１０３が残り、時間経過して吸湿が進むと、入射光のずれが元のように無くなる。
【００７０】
以上のように、吸湿しやすいプラスチック製レンズを使用すると、前述の光検出器１２上で、Ｐ方向およびＴ方向の入射光の位置ずれを制御したり、最小化したりする精度に影響する可能性がある。このため、補助レンズ３、５や検出レンズ１１を低吸湿な材料で構成することが望ましい。
【００７１】
しかし、例えば前述のポリオレフィン系のレンズは接着性が悪く、そのままでは接着強度が低いため、レンズ接着面の表面改質が必要な場合が多い。
【００７２】
プラスチックの表面改質や接着強度向上の方法としては、溶剤による洗浄、短波長の紫外線照射とオゾンによる表面活性化、コロナ放電処理、サンドペーパ等による表面粗面化等があり、これらのいずれかの表面改質の適用で接着強度を確保できるため、低吸湿なポリオレフィン系のレンズの適用は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態の分解斜視図である。
【図２】本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態の光学系の主要部を含む図である。
【図３】本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態の光学系の主要部を示す斜視図である。
【図４】本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態の光学系の主要部を示す図３のＡ−Ａ線に沿う断面側面図である。
【図５】本発明による光ヘッド装置の第１の実施の形態の光学系の主要部を示す図４のＢ−Ｂ線に沿う断面側面図である。
【図６】本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態の光学系の主要部を示す図３のＡ−Ａ線に沿う断面側面図である。
【図７】本発明による光ヘッド装置の第２の実施の形態の光学系の主要部を示す図６のＣ−Ｃ線に沿う断面側面図である。
【図８】本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態の光学系の主要部の断面側面図である。
【図９】本発明による光ヘッド装置の第３の実施の形態の光学系における検出レンズの熱膨張時の状態を説明する断面側面図である。
【図１０】本発明による光ヘッド装置の第４の実施の形態の光学系の主要部の断面側面図である。
【図１１】本発明による光ヘッド装置の第５の実施の形態の光学系の主要部の断面側面図である。
【図１２】本発明による光ヘッド装置の第６の実施の形態の光学系の主要部の断面側面図である。
【図１３】本発明による光ヘッド装置の第７の実施の形態の光学系の主要部の断面側面図である。
【図１４】本発明による光ヘッド装置の第８の実施の形態の光学系の温度特性を説明する図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…光ヘッド装置、２…第一のレーザ光源、３…補助レンズ、４…第二のレーザ光源、５…補助レンズ、６…複合プリズム、７…コリメートレンズ、８…アクチュエータ、９…対物レンズ、１０…光ディスク、１１…検出レンズ、１２…光検出器、１３…立上げミラー、１４…第１面、１５…第２面、１６…光ヘッド用ケース、１７…光ヘッド用ケースの部分、２０…光源と検出系の主要部、２１…光軸、２２…対物レンズ系組付け、２３…光源と検出系の主要部組付け、３１…接着剤、３２，４３，４４，４５，４６，４７，４８…熱膨張方向、５１…接着剤、５２…熱膨張方向、６１…接着剤、６２…接着剤、７１，７２，７３…突起、７４…圧縮応力、８１，８３，８４，８５，８６，８８…接着剤、９２…ケース側壁、９６…斜面、９７…接着剤供給穴、９８…ケース側壁、１０１…加熱時の位置ずれ量、１０２…冷却時の位置ずれ量、１０３…室温戻し時の位置ずれ量。
【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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