(57)【要約】【課題】成型光学部品は、金型から抜き取られることから抜き勾配が必要であり、成型光学部品を柱形状とした場合に成型光学部品の柱の両端の外形寸法が相違してしまい、その為、成型光学部品の設置安定性が損なわれる問題があった。【解決手段】成型光学部品６をレーザービームの光軸を長軸にした略柱形状の外形とし、成型光学部品６の外周に金型から取り出すための抜き勾配がレーザービームの光軸方向の両側から形成されると共に、その抜き勾配の高低差が成型光学部品６の周方向に交互になるように形成し、これにより成型光学部品６の光軸方向における両端あるいは両端近傍の外形寸法を同一にし、ハウジング７に形成される光路８が同一径のストレート形状である場合にガタつきなく設置されるようにしている。【選択図】図２
2005196912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザーから出射されるレーザービームを用いて信号記録媒体に対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行う光学ヘッド装置の所定の光学部品を組み込むハウジングに設置されると共に、金型を用いて成型される成型光学部品であって、前記成型光学部品はレーザービームの光軸を長軸にした略柱形状の外形であると共に、金型から取り出すための抜き勾配の高低差が成型光学部品の周方向に交互となるようにレーザービームの光軸方向の両側から形成され、レーザービームの光軸方向の両端あるいは両端近傍の外形寸法を同一にし、ハウジングに形成される光路に設置されることを特徴とする成型光学部品。
【請求項２】
半導体レーザーから出射されるレーザービームを用いて信号記録媒体に対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行う光学ヘッド装置の所定の光学部品が組み込まれるハウジングに設置される成型光学部品を、金型を用いて成型する成型光学部品の成型方法であって、前記成型光学部品の金型は成型光学部品をレーザービームの光軸方向を長軸にした略柱形状の外形とすると共に、成型光学部品に金型の抜き勾配の高低差が成型光学部品の周方向に交互となるようにレーザービームの光軸方向の両側から形成されるべく固定型と可動型が成型光学部品を透過するレーザービームの光軸の両側から組み合わされ、かつ前記成型光学部品の金型により成型光学部品をレーザービームの光軸方向の両端あるいは両端近傍が同一の外形寸法になるように成型したことを特徴とする成型光学部品の成型方法。
【請求項３】
請求項１記載の成型光学部品を設置するハウジングの設置部を成型光学部品の外形に応じた光路径により設定したことを特徴とする光学ヘッド装置。
【請求項４】
ハウジングの半導体レーザーが挿入される光路と同軸上の奥に成型光学部品を設置するハウジングの設置部を形成したことを特徴とする請求項３記載の光学ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザーから出射されるレーザービームを対物レンズを介して信号記録媒体に導き、信号記録媒体から反射されたレーザービームを光検出器に導く光学ヘッド装置、この光学ヘッド装置に使用される成型光学部品及び成型光学部品の成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク等の信号記録媒体に対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行う光学ヘッド装置は、通常、対物レンズを駆動させる対物レンズ駆動機構を、光源となる半導体レーザーからのレーザービームを前記対物レンズに導く光路及び信号記録媒体により反射されたレーザービームを光検出器に導く光路が形成されるハウジングに取り付けて構成されている。
【０００３】
ハウジングの光路には、必要な光学部品が設置されており、例えば３ビーム法や差動プッシュプル法によるトラッキング制御に対応させるために半導体レーザーから出射されるレーザービームを３ビームに回折する回折格子が組み込まれていたり、レーザービームの拡がり角を調整するカップリングレンズや半導体レーザーと光検出器を別光路に分離するビームスプリッタなどが配置される。
【０００４】
このようにハウジングに光学部品を設置する方法としては、半導体レーザーの前方を挿入するべくハウジングに形成される筒状の光路に、回折格子、あるいはカップリングレンズを挿入し、その後、バネ部材及び半導体レーザーをそれぞれ順番に光軸方向に重なるように挿入する場合がある。この場合、半導体レーザーをハウジングに固定することにより前記バネ部材を介して回折格子、あるいはカップリングレンズを押圧し、これにより回折格子、あるいはカップリングレンズを前記光路の半導体レーザーが設置される前方に形成される小径部分の周縁の壁面に押し付けて位置決めして取り付けられる。（特許文献１参照）
ところで、光学ヘッド装置には、通常、樹脂成型やガラス成型により成型される成型光学部品が使用される。（特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００１−１４７１１号公報
【特許文献２】特開２００２−２４３９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ハウジングの光路を筒状や溝状に形成することが多く、この光路の形状に合わせて光学ヘッド装置に使用される成型光学部品を円柱や角柱等の柱形状とする場合が多い。
【０００６】
成型光学部品は、金型から抜き取られることから抜き勾配が必要であり、成型光学部品を柱形状とした場合に成型光学部品の柱の両端で外形寸法が異なってしまう。
【０００７】
一方、ハウジングに形成される光路は成型光学部品をレーザービームの光軸方向に調整する必要があったり、あるいは作り易さの点から同一径のストレート形状となっている。
【０００８】
その為、成型光学部品の抜き勾配により外形寸法が小さくなっている端で光路との寸法差が増大し、その部分でのガタにより成型光学部品の設置安定性が損なわれる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、成型光学部品をレーザービームの光軸を長軸にした略柱形状の外形とし、前記成型光学部品の外周に金型から取り出すための抜き勾配がレーザービームの光軸方向の両側から形成されると共に、その抜き勾配の高低差が成型光学部品の周方向に交互になるように形成し、これにより成型光学部品の光軸方向における両端あるいは両端近傍の外形寸法を同一にし、ハウジングに形成される光路が同一径のストレート形状である場合にガタつきなく設置されるようにした成型光学部品としている。
【００１０】
請求項２の発明は、成型光学部品がレーザービームの光軸方向を長軸にした略柱形状の外形となると共に、成型光学部品に金型の抜き勾配の高低差が成型光学部品の周方向に交互となるように成型光学部品の金型をレーザービームの光軸方向の両側から形成されるべく固定型と可動型とにより構成し、これらの固定型と可動型とを成型光学部品を透過するレーザービームの光軸の両側から組み合わすようにし、かつ前記成型光学部品の金型により成型光学部品をレーザービームの光軸方向の両端あるいは両端近傍が同一の外形寸法になるように成型する成型光学部品の成型方法である。
【００１１】
請求項３の発明は、上記成型光学部品を設置するハウジングの設置部をその成型光学部品の外形に応じた光路径により設定して構成される光学ヘッド装置としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の成型光学部品は、金型の抜き勾配の高低差が周方向に交互になるように形成され、成型光学部品の光軸方向における両端あるいは両端近傍の外形寸法が同一になっているので、ハウジングに形成される光路が同一径のストレート形状である場合にガタつきなく安定に設置される利点がある。
【００１３】
本発明の成型光学部品の成型方法によれば、金型の抜き勾配の高低差を成型光学部品の周方向に交互にすると共に、成型光学部品の光軸方向における両端あるいは両端近傍の外形寸法を同一にした成型光学部品を成型することが出来る。
【００１４】
本発明の光学ヘッド装置によれば、ハウジングに形成される同一径のストレート形状の光路として成型光学部品をレーザービームの光軸方向に調整可能としながら、前記光路に成型光学部品をガタつきなく設置することが出来る。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明に係る成型光学部品を使用した光学ヘッド装置の一例を示す展開斜視図である。１は台座を有する円筒状のいわゆるカンタイプの半導体レーザー、２は中央に光路が確保された板バネ部材、３は座金、４は半導体レーザー１から出射されたレーザービームを０次光ビームの他に±１次回折光ビームを形成するべく回折する回折格子、５は半導体レーザー１からの熱を放熱するヒートシンクの役割を担うアルミダイキャスト製のレーザーホルダー、６は合成樹脂成型、あるいはガラス成型により成型される成型光学部品により構成されるカップリングレンズである。
【００１６】
前述の各光学部品は、信号記録媒体に対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行うためのレーザービームを対物レンズ（図示せず）及び光検出器（図示せず）にそれぞれ導く光路が形成されているハウジング７に組み込まれ、この場合、ハウジング７に切削されて形成された円筒状の孔により構成される光路８にそれぞれ一直線上に配置される。
【００１７】
各光学部品をハウジング７の光路８に設置する場合、この光路８に最初にカップリング
レンズ６を挿入し、その後、レーザーホルダー５の前方の円筒部を挿入する。レーザーホルダー５の孔５ａには回折格子４、座金３、バネ部材２及び半導体レーザー１の前方の円筒部を順に重ねて装填する。
【００１８】
このようにして各光学部品をハウジング７に装填した状態で、板金の取付け板９をレーザーホルダー５を介してハウジング７にネジ止めして取付け板９により半導体レーザー１及びレーザーホルダー５を後方から押圧して各光学部品をハウジング７の光路８に設置する。
【００１９】
取付け板９をハウジング７に固定すると、半導体レーザー１、バネ部材２、座金３及び回折格子４が順に押圧され、回折格子４の前面がレーザーホルダー５の孔５ａの前方端面に押し付けられてレーザービームの光軸方向においてレーザーホルダー５内に配置される各部品が位置決めされる。
【００２０】
一方、カップリングレンズ６はレーザーホルダー５の前面とハウジング７の光路８のレーザービーム透過用開口が確保された前方端面との間でレーザービームの光軸方向に変位可能に設置され、半導体レーザー１から出射されたレーザービームの拡がり角を調整するようになっている。
【００２１】
また、半導体レーザー１から出射されるレーザービームの拡がり角はレーザーチップの接合面に水平な方向と垂直な方向とで相違するので、必要によって、カップリングレンズ６にビーム整形成分を付与し、カップリングレンズ６を周方向に回転調整してレーザービームの拡がり角の差を補正する。
【００２２】
カップリングレンズ６は、位置決めが行われた状態で接着剤にてハウジング７の所定位置に固定される。
【００２３】
ところで、カップリングレンズ６は、図２に示す如く、周縁にレンズ本体と一体に形成されるホルダー部６ａを備えており、レーザービームの光軸を長軸にした略柱形状の外形となっている。そして、カップリングレンズ６の外周は、成型金型から取り出すための抜き勾配の高低差が周方向に交互となるようにレーザービームの光軸方向の両側から形成され、その光軸方向の両端が凹凸となっているが最外周が同一の外形寸法になっている。
【００２４】
カップリングレンズ６は、固定型と可動型の金型をレーザービームの光軸方向の両側から組み合わせて金型の抜き勾配の高低差がカップリングレンズ６の周方向に交互となるようにレーザービームの光軸方向の両側から形成される。
【００２５】
このようなカップリングレンズ６の成型方法によって、金型の抜き勾配を確保しながら、カップリングレンズ６をレーザービームの光軸方向の両端が同一の外形寸法になるように成型することが達成される。
【００２６】
ハウジング７のカップリングレンズ６が設置される光路８の設置部分は、カップリングレンズ６をレーザービームの光軸方向に調整可能とすることから、あるいは作り易さの点から光路８が同一径のストレート形状となっている。また、前記光路８のカップリングレンズ６の設置部分はカップリングレンズ６の外形寸法に合わせた径に形成され、カップリングレンズ６は光軸方向において両端が同一の外形寸法となっているので、カップリングレンズ６をガタつきなく前記光路８に安定良く設置させることが出来る。
【００２７】
尚、前述の実施例においては、本発明に係る成型光学部品をカップリングレンズ６に採用した例を示したが、回折格子４も成型光学部品により構成されるので、この回折格子４
を本発明に係る成型光学部品として成型し、金型の抜き勾配の高低差を成型光学部品の周方向に交互となるようにレーザービームの光軸方向の両側から形成して、回折格子４の光軸方向の両端あるいは両端近傍の外形寸法を同一にしても良い。この場合、レーザーホルダー５の孔５ａが成型光学部品を設置するハウジング７の光路とみなせる。
【００２８】
また、光検出器の手前に光検出器の受光面上に適切なレーザースポットが投影されるように焦点調整用のパワーレンズを設置する場合があるが、通常、このパワーレンズも成型光学部品により構成され、また、焦点調整のために光軸方向への位置調整を必要とするので、前記パワーレンズに本発明に係る成型光学部品を採用することも好適である。
【００２９】
このようにレーザービームの信号記録媒体への往路、復路に関係なく各種成型光学部品に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る成型光学部品を使用した光学ヘッド装置の一例を示す展開斜視図である。
【図２】本発明に係る成型光学部品の一例を示すカップリングレンズ６を拡大した斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１        半導体レーザー
４        回折格子
５        レーザーホルダー
６        カップリングレンズ
６ａ      ホルダー部
７        ハウジング
８        光路
【図１】
2005196912.tif 000003
【図２】
2005196912.tif 000004