(57)【要約】 【課題】  出射するレーザビームの光軸まわりの装着角度が種々に異なる半導体レーザに対しても、１種類の回路基板で任意の角度に装着して組立することのできる光学ピックアップを提供する。【解決手段】  光学ピックアップには、レーザビームを出射する半導体レーザ３１と、半導体レーザが装着される回路基板３２とが含まれる。半導体レーザには３本の接続端子４３が設けられ、回路基板には、接続端子を挿入する装着孔４４であって、装着面４５に含まれる仮想円周４６上で周方向に延びる長孔形状に形成される３つの装着孔が形成される。半導体レーザの接続端子を、装着孔に挿通させた状態で、装着孔に案内されるようにして、装着孔内の第１装着位置４３ａ１〜４３ｃ１から第２装着位置４３ａ２〜４３ｃ２までの範囲で移動させることができる。【選択図】      図２
2005190562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光を光学部材によって光記録媒体の情報記録面に集光して情報を書込みおよび／または読出す光学ピックアップにおいて、
複数の接続端子が設けられる光源と、
光源が装着される回路基板であって、光源の接続端子を挿入する複数の装着孔が形成される回路基板とを備え、
回路基板の装着孔に接続端子を挿通して装着される光源の装着位置が、回路基板の光源装着面上で調整可能であることを特徴とする光学ピックアップ。
【請求項２】
複数の装着孔は、
回路基板の光源装着面に含まれる仮想円周上で周方向に延びる長孔形状に形成されることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ。
【請求項３】
複数の装着孔によって１つの組を構成し、
回路基板には、複数組の装着孔が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の光学ピックアップ。
【請求項４】
複数組の装着孔は、
回路基板の光源装着面に異なる中心を有するようにして含まれる複数の仮想円周上にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項３記載の光学ピックアップ。
【請求項５】
１つの組を構成する装着孔の数が、
３つであることを特徴とする請求項３または４記載の光学ピックアップ。
【請求項６】
１つの組を構成する装着孔の数が、
２つであることを特徴とする請求項３または４記載の光学ピックアップ。
【請求項７】
光源が、
ＰＮ結合面を有する半導体レーザであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の光学ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射される光を光学部材によって光記録媒体の情報記録面に集光して情報を書込みおよび／または読出す光学ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
光を利用し、たとえばコンパクトディスク（略称ＣＤ）またはデジタルバーサタイルディスク（略称ＤＶＤ）などの光記録媒体に情報を書込みおよび／または読出す光記録方式は、情報の記憶容量が大きく、書込み／読出しの繰返しによる情報の劣化も無いことから、広く利用されるに至っている。光記録媒体に情報を書込みおよび／または読出す装置である光ディスクドライブ装置には、光記録媒体に情報を記録または再生する光学ピックアップが搭載されている。
【０００３】
光学ピックアップに設けられる光源には、一般的にレーザビームを発生する半道体レーザが用いられている。図８は、半導体レーザ１におけるレーザビーム出射の状態を示す斜視図である。半導体レーザ１は、大略Ｐ型半導体２とＮ型半導体３とを接合したものであり、その接合面はＰＮ結合面４と呼ばれる。半導体レーザ１に電流を流すと、レーザ発振されてＰＮ結合面４からレーザビーム５が出射される。半導体レーザ１から出射されるレーザビーム５の光強度分布は、ＰＮ結合面４に平行な矢符６の方向と垂直な矢符７の方向とで大きな差があり、垂直方向が広く、水平方向が狭いので、レーザビーム５の光軸８に垂直な仮想平面において楕円形状となる。
【０００４】
図９は、楕円形状の光強度分布を有するレーザビーム５が光記録媒体９に照射されている状態を示す斜視図である。半導体レーザ１から出射されるレーザビーム５は、ＰＮ結合面４に平行方向に狭く垂直方向に広い楕円形状の光強度分布を有する放射パターン１０で、コリメートレンズ１１、立上ミラー１２、対物レンズ１３を経て光記録媒体９に照射される。光記録媒体９上に形成されるレーザビームスポット１４は、出射状態とは逆にＰＮ結合面４に対する垂直方向が狭く、水平方向が広い楕円形状となる。
【０００５】
図９に示す半導体レーザ１の装着例は、レーザビームスポット１４の狭い方向が、光記録媒体９に形成されるトラックの接線方向１５（以後、トラック方向と呼ぶ）になるように、レーザビームスポット１４の広い方向が、光記録媒体９の半径方向１６（以後、ラジアル方向と呼ぶ）になるようにしたものである。このような装着例では、光記録媒体９からの情報再生時において、ピットの読取りの解像度が上がるというメリットがあるけれども、隣のトラックからのクロストークが発生しやすいというデメリットがある。また、光記録媒体９に対する情報記録時において、隣接トラックのピットに影響しやすくなること、また記録時のレーザパワーをロスしてしまうというデメリットがある。
【０００６】
図９に示す装着例とは反対に、ビームスポットの広い方向をトラック方向となるように、ビームスポットの狭い方向をラジアル方向になるように、半導体レーザ１を装着した場合、上記のメリットとデメリットとが逆転することになる。このようなメリットとデメリットとを総合的に判断し、半導体レーザ１の光軸８まわりの装着角度が最適な位置に設定される。
【０００７】
しかしながら、光学ピックアップの基本設計思想を維持しながら異なる用途への製品開発、展開を目的として、仕様が異なる半導体レーザを搭載する場合、また同じ用途においてもコストダウンを目的として複数のメーカーの半導体レーザを使用する場合、その使用する半導体レーザによって最適装着角度の異なることがある。
【０００８】
図１０は、半導体レーザ１が回路基板１７に装着される状態を示す斜視図である。半導体レーザ１は、基底部１８が形成されるケーシング１９内に収容されている。半導体レーザ１は、基底部１８から延在する複数（図１０の例では３本）の接続端子２０によって回路基板１７に装着される。なお接続端子２０は、半導体レーザ１に電気的に接続されている。
【０００９】
回路基板１７は、半導体レーザ１に対して動作用の電力を供給し、また動作制御用の信号を入力するために用いられる基板である。回路基板１７には、半導体レーザ１の接続端子２０に対応するようにして複数（３個）の装着孔２１が形成される。接続端子２０を装着孔２１に挿通させ、接続端子２０と装着孔２１の接続端子２０を臨む部分とをはんだ付けすることによって、半導体レーザ１が回路基板１７に装着される。
【００１０】
図１１は、装着孔２１の形成位置が異なる回路基板１７を例示する図である。回路基板１７に形成される装着孔２１は、装着される半導体レーザ１の光軸８まわりの装着角度にあわせて設計、配置しなければならない。したがって、半導体レーザ１の装着角度が仕様に応じて異なる場合、その装着角度に合わせた装着孔２１が形成された回路基板１７を別々に製作しなければならないという問題がある。たとえば、図１１（ａ）に示す一つの回路基板１７ａに形成される装着孔２１ａに対して、図１１（ｂ）に示すもう一つの回路基板１７ｂに形成される装着孔２１ｂは、半導体レーザから出射される光軸に関して角変位した位置に形成される。このように、半導体レーザの装着角度が仕様毎に異なる場合、仕様に応じて装着孔が形成される位置の異なる回路基板が必要になるので、光学ピックアップの組立効率および製造コストの面で不利である。
【００１１】
このような問題を解決する従来技術に、回路基板としてフレキシブルプリント基板を用い、フレキシブルプリント基板の半導体レーザが装着される部分以外の部分に屈曲部を形成し、装着された半導体レーザを角変位移動させるのに伴い、フレキシブルプリント基板の屈曲部が変形することによって、装着位置調整を可能にするものがある（特許文献１参照）。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示される従来技術には、次のような問題がある。半導体レーザに電力および動作制御信号を送るフレキシブルプリント基板が、半導体レーザの装着位置調整によって、単なる折曲げではなくねじり変形を受けるので、フレキシブルプリント基板のプリント配線の損傷またはプリント配線同士の短絡などを発生する恐れがあり、電気的な信頼性を低下させるという問題がある。
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−２５２５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、出射するレーザビームの光軸まわりの装着角度が種々に異なる半導体レーザに対しても、１種類の回路基板で任意の角度に装着して組立することのできる光学ピックアップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、光源から出射される光を光学部材によって光記録媒体の情報記録面に集光して情報を書込みおよび／または読出す光学ピックアップにおいて、
複数の接続端子が設けられる光源と、
光源が装着される回路基板であって、光源の接続端子を挿入する複数の装着孔が形成される回路基板とを備え、
回路基板の装着孔に接続端子を挿通して装着される光源の装着位置が、回路基板の光源装着面上で調整可能であることを特徴とする光学ピックアップである。
【００１６】
また本発明は、複数の装着孔が、回路基板の光源装着面に含まれる仮想円周上で周方向に延びる長孔形状に形成されることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、複数の装着孔によって１つの組を構成し、回路基板には、複数組の装着孔が形成されることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、複数組の装着孔が、回路基板の光源装着面に異なる中心を有するようにして含まれる複数の仮想円周上にそれぞれ形成されることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、１つの組を構成する装着孔の数が、３つであることを特徴とする。
また本発明は、１つの組を構成する装着孔の数が、２つであることを特徴とする。
また本発明は、光源が、ＰＮ結合面を有する半導体レーザであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光学ピックアップの光源に電力供給および動作制御信号を送る回路基板の装着孔に接続端子を挿通して装着される光源の装着位置が、回路基板の光源装着面上で調整可能に構成される。このことによって、出射する光の軸まわりの好適装着角度が種々に異なる光源であっても、１種類の回路基板を準備し、該回路基板にすべての光源を装着することができるので、組立ての効率が向上し、コストダウンすることができる。
【００２１】
また本発明によれば、光源の接続端子を挿通して装着するための複数の装着孔が、回路基板の光源装着面に含まれる仮想円周上で周方向に延びる長孔形状に形成される。このことによって、光源の接続端子を長孔に案内されて長孔の延びる方向に移動させることができるので、簡単な構成で、光源の装着位置を、光源から出射される光の軸まわりに容易に角変位させて調整することが可能になる。
【００２２】
また本発明によれば、複数の装着孔によって１つの組が構成され、回路基板には、複数組の装着孔が形成される。光源に設けられる接続端子の数に対応する数の装着孔で１つの組を構成し、このような装着孔の組を回路基板に複数形成しておき、光源の好適装着角度にあたる組の装着孔を選択し、該組の装着孔に光源の接続端子を挿通させることによって、光源の装着位置を調整することができる。
【００２３】
また本発明によれば、複数組の装着孔が、回路基板の光源装着面に異なる中心を有するようにして含まれる複数の仮想円周上にそれぞれ形成される。このことによって、光源の装着位置は、光源装着面の一つの円周上における装着角度の調整にとどまらず、中心の位置が全く異なる円周上においても調整可能になる。
【００２４】
また本発明によれば、好ましくは、１つの組を構成する装着孔の数が３つまたは２つになるように構成される。このことによって、接続端子を２本または３本備える最も汎用的な光源の装着に好適な回路基板とすることができる。
【００２５】
また本発明によれば、光源には、ＰＮ結合面を有する半導体レーザが用いられる。ＰＮ結合面を有する半導体レーザから出射されるレーザビームの光強度分布は、光軸に垂直な仮想平面において楕円形である。したがって、回路基板の光源装着面での装着位置調整を可能な構成とすることによって、光記録媒体に対する照射ビームスポットを好適な位置になるようにする効果が最も顕著に発現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は本発明の実施の一形態である光学ピックアップ３０の構成を簡略化して示す図であり、図２は図１に示す光学ピックアップ３０に備わる光源３１および回路基板３２の構成を示す図である。
【００２７】
光学ピックアップ３０は、光源３１と、光源３１が装着される回路基板３２と、ビームスプリッタ３３と、コリメートレンズ３４と、立上ミラー３５と、対物レンズ３６と、シリンドリカルレンズ３７と、受光素子３８とを含んで構成される。この光学ピックアップ３０は、光記録媒体３９に情報を書込みおよび／または読出すことに用いられる。
【００２８】
光源３１は、前述した半導体レーザ１と同様にＰ型半導体とＮ型半導体とを接合したＰＮ結合面を有し、レーザ光（レーザビーム）を出射する半導体レーザ３１である。半導体レーザ３１は、基底部４１が形成されるケーシング４２内に収容され、基底部４１に延在して３本の接続端子４３ａ，４３ｂ，４３ｃ（総称する場合は、単に接続端子４３と表記する）が設けられる。接続端子４３は、導電性金属から成り、ケーシング４２内において半導体レーザ３１に電気的に接続される。
【００２９】
回路基板３２は、樹脂基板上にたとえば銅配線がプリントされて形成され、半導体レーザ３１に対して、動作用の電力を供給しまた動作制御用の信号を送るために設けられる。
【００３０】
回路基板３２には、半導体レーザ３１の接続端子４３を挿通して装着するための複数（本実施の形態では、半導体レーザ３１の接続端子４３の数に対応するように３つ）の装着孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃ（総称する場合は、単に装着孔４４と表記する）が形成される。３つの装着孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃは、回路基板３２の半導体レーザ装着面４５（以後、単に装着面と呼ぶ）に含まれる仮想円４６の円周上で、周方向に延びる長孔形状に形成される。
【００３１】
図２（ａ）に示す装着孔４４中に、実線の丸で示す第１装着位置４３ａ１，４３ｂ１，４３ｃ１および破線の丸で示す第２装着位置４３ａ２，４３ｂ２，４３ｃ２は、半導体レーザ３１の接続端子４３を装着孔４４に挿通した場合の装着位置を示すものである。第１装着位置４３ａ１，４３ｂ１，４３ｃ１および第２装着位置４３ａ２，４３ｂ２，４３ｃ２が、それぞれ１組の接続端子４３を表す。
【００３２】
すなわち、半導体レーザ３１の接続端子４３を、装着孔４４内の第１装着位置４３ａ１，４３ｂ１，４３ｃ１に挿通し、挿通した状態で、接続端子４３が装着孔４４に案内されるようにして、半導体レーザ３１をその出射するレーザビームの光軸まわりに角変位させて、第２装着位置４３ａ２，４３ｂ２，４３ｃ２まで移動させることができる。このことによって、半導体レーザ３１の回路基板３２の装着面４５上における装着位置を、装着孔４４の周方向に延びる長さの範囲内において、角変位させて角度調整することが可能になる。
【００３３】
したがって、光強度分布が楕円形になる半導体レーザ３１による光記録媒体３９の情報記録面に対する照射ビームスポットが、所望の配置になるように、容易に調整することが可能になる。また、出射するレーザビームの光軸まわりの好適装着角度が種々に異なる半導体レーザ３１であっても、長孔形状を有する装着孔４４が形成された１種類の回路基板３２を準備することによって、回路基板３２に各種の半導体レーザ３１を装着することが可能になり、組立ての効率が向上し、コストダウンすることができる。
【００３４】
この光学ピックアップ３０においては、半導体レーザ３１から出射されたレーザ光５１は、ビームスプリッタ３３、コリメートレンズ３４を通り、コリメートレンズ３４で平行光にされたビームを、立上ミラー３５でその光路を略９０度曲げ、対物レンズ３６によって光記録媒体３９の情報記録面に微小スポットとして集光する。光記録媒体３９で反射されたビームは、対物レンズ３６、立上ミラー３５、コリメートレンズ３４を通り、ビームスプリッタ３３で反射されてシリンドリカルレンズ３７を通り、反射光５２として受光素子３８に入射される。このようにして、光記録媒体３９の情報記録面に記録されている情報が、光学ピックアップ３０によって読出し（再生）される。
【００３５】
図３は、本発明の実施の第２形態である光学ピックアップに備わる回路基板５５の構成を示す図である。本実施の形態の光学ピックアップは、回路基板５５を除いて実施の第１形態の光学ピックアップ３０と同一に構成されるので、図および説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態で特徴とする回路基板５５には、半導体レーザ３１に設けられる３本の接続端子４３に対応して形成される３つの装着孔５６ａ，５６ｂ，５６ｃで構成される第１組と、同じく３本の接続端子４３に対応して形成される他の３つの装着孔５７ａ，５７ｂ，５７ｃで構成される第２組との、複数組の装着孔が形成される。
【００３７】
したがって、半導体レーザ３１を回路基板５５へ装着するに際し、半導体レーザ３１の接続端子４３ａ，４３ｂ，４３ｃを、第１組の装着孔５６ａ，５６ｂ，５６ｃにそれぞれ挿通して装着することができ、また第２組の装着孔５７ａ，５７ｂ，５７ｃにそれぞれ挿通して装着することもできる。このように、半導体レーザ３１の接続端子４３を挿通させる装着孔を複数の組から選択することができるので、回路基板５５上で半導体レーザ３１の装着位置を調整することが可能である。
【００３８】
図４は、本発明の実施の第３形態である光学ピックアップに備わる回路基板６０の構成を示す図である。本実施の形態の光学ピックアップは、回路基板６０を除いて実施の第１形態の光学ピックアップ３０と同一に構成されるので、図および説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態で特徴とする回路基板６０にも第１組の装着孔６１ａ，６１ｂ，６１ｃと第２組の装着孔６２ａ，６２ｂ，６２ｃとが形成される。回路基板６０において注目すべきは、形成される２組の装着孔が、回路基板６０の装着面４５に異なる中心を有するようにして含まれる２つの第１および第２仮想円６３，６４の円周上にそれぞれ形成されることである。
【００４０】
このことによって、半導体レーザ３１の装着位置を、同一円周上に限定されることなく、装着面４５上の任意の位置に広げることができる。したがって、半導体レーザ３１の回路基板６０への装着に際し、装着角度の調整にとどまらず、中心の位置が全く異なる円周上への装着も可能になるので、一層精度良く所望の装着位置に調整することができる。
【００４１】
図５は、本発明の実施の第４形態である光学ピックアップに備わる半導体レーザ６５および回路基板６６の構成を示す図である。本実施の形態の光学ピックアップは、半導体レーザ６５および回路基板６６を除いて実施の第１形態の光学ピックアップ３０と同一に構成されるので、図および説明を省略する。
【００４２】
本実施の形態の半導体レーザ６５は、実施の第１形態の半導体レーザ３１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。半導体レーザ６５は、設けられる接続端子６７（６７ａ，６７ｂ）が２本であることを特徴とする。半導体レーザ６５が装着される回路基板６６も、実施の第１形態の回路基板３２に類似する。回路基板６６は、装着面４５に含まれる仮想円４６の円周上に形成され、円周方向に延びる長孔形状を有する装着孔６８（６８ａ，６８ｂ）の数が、半導体レーザ６５の接続端子６７の数に合わせて２つであることを特徴とする。
【００４３】
実施の第１形態と同様にして、半導体レーザ６５の接続端子６７ａ，６７ｂを、長孔６８ａ，６８ｂ内の第１装着位置６７ａ１，６７ｂ１に挿通し、挿通した状態で、接続端子６７ａ，６７ｂが長孔６８ａ，６８ｂに案内されるようにして、半導体レーザ６５をその出射するレーザビームの光軸まわりに角変位させて、第２装着位置６７ａ２，６７ｂ２まで移動させることができる。このようにして、実施の第１形態と同様の効果を奏することができる。
【００４４】
図６は、本発明の実施の第５形態である光学ピックアップに備わる回路基板７０の構成を示す図である。本実施の形態の光学ピックアップは、回路基板７０および半導体レーザを除いて実施の第１形態の光学ピックアップ３０と同一に構成され、半導体レーザは、実施の第４形態の半導体レーザ６５と同一に構成されるので、図および説明を省略する。また回路基板７０は、実施の第２形態の回路基板５５に類似する。
【００４５】
本実施の形態で特徴とする回路基板７０には、半導体レーザ６５に設けられる２本の接続端子６７ａ，６７ｂに対応して形成される２つの装着孔７１（７１ａ，７１ｂ）で構成される第１組と、同じく２本の接続端子６７ａ，６７ｂに対応して形成される他の２つの装着孔７２（７２ａ，７２ｂ）で構成される第２組との、２組の装着孔が形成される。半導体レーザ６５を回路基板７０へ装着するに際し、半導体レーザ６５の接続端子６７ａ，６７ｂを、第１組の装着孔７１ａ，７１ｂにそれぞれ挿通して装着することができ、また第２組の装着孔７２ａ，７２ｂにそれぞれ挿通して装着することもできるので、実施の第２形態と同様の効果を奏することができる。
【００４６】
図７は、本発明の実施の第６形態である光学ピックアップに備わる回路基板７５の構成を示す図である。本実施の形態の光学ピックアップは、回路基板７５を除いて実施の第５形態の光学ピックアップと同一に構成される。また回路基板７５は、実施の第３形態の回路基板６０に類似する。本実施の形態で特徴とする回路基板７５には、第１組の装着孔７６（７６ａ，７６ｂ）と第２組の装着孔７７（７７ａ，７７ｂ）とが、回路基板７５の装着面４５に異なる中心を有するようにして含まれる２つの第１および第２仮想円６３，６４の円周上に、それぞれ形成される。半導体レーザ６５の回路基板７５への装着に際し、第１組の装着孔７６ａ，７６ｂと第２組の装着孔７７ａ，７７ｂとのいずれへも装着することができるので、実施の第３形態と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の一形態である光学ピックアップ３０の構成を簡略化して示す図である。
【図２】図１に示す光学ピックアップ３０に備わる光源３１および回路基板３２の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の第２形態である光学ピックアップに備わる回路基板５５の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の第３形態である光学ピックアップに備わる回路基板６０の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の第４形態である光学ピックアップに備わる半導体レーザ６５および回路基板６６の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の第５形態である光学ピックアップに備わる回路基板７０の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の第６形態である光学ピックアップに備わる回路基板７５の構成を示す図である。
【図８】半導体レーザ１におけるレーザビーム出射の状態を示す斜視図である。
【図９】楕円形状の光強度分布を有するレーザビーム５が光記録媒体９に照射されている状態を示す斜視図である。
【図１０】半導体レーザ１が回路基板１７に装着される状態を示す斜視図である。
【図１１】装着孔２１の形成位置が異なる回路基板１７を例示する図である。
【符号の説明】
【００４８】
３０  光学ピックアップ
３１，６５  半導体レーザ
３２，５５，６０，６６，７０，７５  回路基板
３３  ビームスプリッタ
３４  コリメートレンズ
３５  立上ミラー
３６  対物レンズ
３７  シリンドリカルレンズ
３８  受光素子
３９  光記録媒体
４３，６７  接続端子
４４，５６，５７，６１，６２，６８，７１，７２，７６，７７  装着孔
４５  装着面
４６，６３，６４  仮想円
【図１】
2005190562.tif 000003
【図２】
2005190562.tif 000004
【図３】
2005190562.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005190562.tif 000008
【図７】
2005190562.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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