(57)【要約】【課題】  半導体レーザの光ビームの光強度分布の中心のずれを調整し、かつ効率良く放熱を行えるようにした半導体レーザの固定ホルダを提供する。【解決手段】  固定ホルダ１はサブホルダ２とメインホルダ３で構成される。半導体レーザ１０１が取り付けられるサブホルダ２は凸球面２ａを備える。サブホルダ２が取り付けられるメインホルダ３は、凸球面２ａと同一の半径を有する球面で構成される凹球面３ａを備える。サブホルダ２は凸球面２ａを凹球面３ａに嵌めてメインホルダ３に固定される。【選択図】        図１
2005310319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージに収納された発光素子の固定ホルダにおいて、
前記発光素子が取り付けられる取付部が形成される第１のホルダと、
前記第１のホルダが取り付けられる第２のホルダとを備え、
前記第１のホルダと前記第２のホルダのどちらか一方に、前記発光素子から出射された光が通る開口部が形成された凸球面を備え、
前記第１のホルダと前記第２のホルダの他方に、前記発光素子から出射された光が通る開口部が形成されると共に前記凸球面に沿った球面で構成される凹球面を備えて、
前記凹球面と前記凸球面を嵌めて前記第２のホルダに前記第１のホルダを固定した
ことを特徴とする発光素子の固定ホルダ。
【請求項２】
前記第１のホルダと前記第２のホルダは、熱伝導性接着剤で固定される
ことを特徴とする請求項１記載の発光素子の固定ホルダ。
【請求項３】
前記凸球面と前記凹球面の間に前記接着剤を介在させて前記第２のホルダに前記第１のホルダを固定する
ことを特徴とする請求項２記載の発光素子の固定ホルダ。
【請求項４】
前記凸球面と前記凹球面のどちらか一方に、対向する球面と３点で接触する突起を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の発光素子の固定ホルダ。
【請求項５】
パッケージに収納された発光素子が取り付けられる固定ホルダと、
前記発光素子から出射した光を導光する光学系とを備えた光ピックアップにおいて、
前記固定ホルダは、
前記発光素子が取り付けられる取付部が形成される第１のホルダと、
ピックアップ筐体との取付面が形成されると共に、前記第１のホルダが取り付けられる第２のホルダとを備え、
前記第１のホルダと前記第２のホルダのどちらか一方に、前記発光素子から出射された光が通る開口部が形成された凸球面を備え、
前記第１のホルダと前記第２のホルダの他方に、前記発光素子から出射された光が通る開口部が形成されると共に前記凸球面に沿った球面で構成される凹球面を備えて、
前記凹球面と前記凸球面を嵌めて前記第２のホルダに前記第１のホルダを固定した
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
前記第１のホルダと前記第２のホルダは、熱伝導性接着剤で固定される
ことを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記凸球面と前記凹球面の間に前記接着剤を介在させて前記第２のホルダに前記第１のホルダを固定する
ことを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記凸球面と前記凹球面のどちらか一方に、対向する球面と３点で接触する突起を備えた
ことを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
【請求項９】
パッケージに収納された発光素子が取り付けられる固定ホルダと、
前記発光素子から出射した光を記録媒体へ導光すると共に、前記記録媒体での反射光を導光する光学系を有する光ピックアップとを備えた情報処理装置において、
前記固定ホルダは、
前記発光素子が取り付けられる取付部が形成される第１のホルダと、
前記第１のホルダが取り付けられる第２のホルダとを備え、
前記第１のホルダと前記第２のホルダのどちらか一方に、前記発光素子から出射された光が通る開口部が形成された凸球面を備え、
前記第１のホルダと前記第２のホルダの他方に、前記発光素子から出射された光が通る開口部が形成されると共に前記凸球面に沿った球面で構成される凹球面を備えて、
前記凹球面と前記凸球面を嵌めて前記第２のホルダに前記第１のホルダを固定した
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１０】
前記第１のホルダと前記第２のホルダは、熱伝導性接着剤で固定される
ことを特徴とする請求項９記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記凸球面と前記凹球面の間に前記接着剤を介在させて前記第２のホルダに前記第１のホルダを固定する
ことを特徴とする請求項１０記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記凸球面と前記凹球面のどちらか一方に、対向する球面と３点で接触する突起を備えた
ことを特徴とする請求項９記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ等の発光素子を固定する固定ホルダ、この固定ホルダが組み込まれた光ピックアップおよび情報処理装置に関する。詳しくは、凸球面と凹球面を組み合わせて固定ホルダを構成することで、放熱を考慮しつつ発光素子の取付角度を調整できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に光を照射して情報の記録または再生を行う情報処理装置では、記録媒体として例えばＣＤ（Compact Disc）、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクが用いられる。また、発光素子として半導体レーザが用いられる。
【０００３】
図１１は一般的な半導体レーザの構成例を示す斜視図である。半導体レーザ１０１は、フランジ部１０２を有する円筒型のパッケージ１０３に図示しないレーザ素子を収納して構成される。パッケージ１０３には光が透過する窓部１０４が形成され、フランジ部１０２の裏面からはリード１０５が突出している。このような形態の半導体レーザ１０１では、フランジ部１０２の正面側の面を基準面Ｌとしている。
【０００４】
半導体レーザ１０１から出射される光は、発光点Ｐから所定の発散角をもって出射される。半導体レーザ１０１において、発光点Ｐを通り基準面Ｌに対して鉛直な軸をＺ軸、発光点Ｐを通りＺ軸に鉛直な直交座標をＸ軸およびＹ軸と定義すると、垂直発散角θｈが水平発散角θｖより大きいので、半導体レーザ１０１の出射パターンはＹ軸方向の半径がＸ軸方向の半径より長い楕円形となる。なお、垂直発散角θｈは２１°位、水平発散角θｖは９°位である。
【０００５】
さて、半導体レーザ１０１においてはＺ軸に沿って光ビームが出射されるように製造されるが、製造誤差等によって光ビームが出射される向きにはばらつきが存在している。
【０００６】
図１２は半導体レーザの出射光のずれを示す斜視図である。半導体レーザ１０１では、図示しないチップの取り付け誤差等に起因して、半導体レーザ１０１から出射される光ビームの中心軸が、Ｚ軸に対してＸ軸方向についてはΔθｖ、Ｙ軸方向についてはΔθｈ傾斜している場合が多い。
【０００７】
半導体レーザ１０１から出射された光は、レンズ等を組み合わせた光学系を通り記録媒体に照射される。このため、半導体レーザ１０１から出射される光ビームの中心軸がＺ軸に対して傾斜していると、光学系の光軸の中心に対して光の強度分布の中心がずれる。
【０００８】
光学系の光軸の中心に対して光の強度分布の中心がずれていると、光ディスク等に光ビームを照射することで形成される光スポットにおいて、中心部分の光の強度分布が最大とならないので、特に記録時に正確なピットを形成できない。そこで、従来は、半導体レーザ１０１から出射される光のパワーを上げて、光スポットの中心部分での光の強度が強くなるようにしていた。
【０００９】
しかし、青色レーザ等の波長の短い半導体レーザでは、光の強度分布の中心が光学系の中心とずれていると、信号の記録や再生が正常に行えないという課題が生じている。このため、ホルダを用いて半導体レーザ１０１の取付角度を調整できるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
すなわち、半導体レーザをホルダに取り付け、このホルダを板バネ等の弾性部材の押し付け力を利用して取付位置に固定することで、ホルダの角度を調整できるようにして半導体レーザの取付角度を調整できるようにしている。
【００１１】
また、半導体レーザが取り付けられたホルダを角度調整用のスペーサを用いて固定することで、ホルダの角度を調整できるようにし、光学系に対して半導体レーザの光ビームの中心軸を調整できるようにした技術も提案されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１０１６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、半導体レーザが取り付けられたホルダを弾性部材の押し付け力を利用して固定する構成では、微小な角度調整を行うことは困難であるという問題がある。また、押し付け力を弱めた状態で角度調整をした後、所定の押し付け力が得られるようにすると、押し付け力の変化でホルダの角度が変化してしまうという問題がある。
【００１４】
半導体レーザが取り付けられたホルダを角度調整用のスペーサを用いて固定する構成では、考えられる誤差に合わせて複数種類のスペーサを用意しておく必要があるので、在庫が増えるという問題がある。
【００１５】
このため、半導体レーザに対する精度の要求を厳しくすると、不良品と判定される半導体レーザの割合が高くなり、歩留りが低下するという問題がある。また、精度を向上させるために製造コストが上がるという問題がある。
【００１６】
更に、上述したような従来の半導体レーザの固定構造では、半導体レーザで発生した熱の放熱が考慮されていないという問題がある。特に、青色レーザ等の波長の短い半導体レーザでは、温度上昇によって波長に変動が生じ、所期の特性が得られなくなるという課題が生じている。
【００１７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、固定ホルダに対する発光素子の取付角度を調整できるようにすることによって、発光素子から出射される光ビームの光強度分布の中心のずれを補正すると共に、発光素子で発生した熱を効率良く放熱できる発光素子の固定ホルダ、この固定ホルダを用いた光ピックアップおよび情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る発光素子の固定ホルダは、パッケージに収納された発光素子の固定ホルダにおいて、発光素子が取り付けられる取付部が形成される第１のホルダと、第１のホルダが取り付けられる第２のホルダとを備え、第１のホルダと第２のホルダのどちらか一方に、発光素子から出射された光が通る開口部が形成された凸球面を備え、第１のホルダと第２のホルダの他方に、発光素子から出射された光が通る開口部が形成されると共に凸球面に沿った球面で構成される凹球面を備えて、凹球面と凸球面を嵌めて第２のホルダに第１のホルダを固定したものである。
【００１９】
本発明に係る発光素子の固定ホルダでは、発光素子は第１のホルダの取付部に取り付けられる。第１のホルダは凸球面と凹球面を嵌めて第２のホルダに取り付けられる。凹球面は凸球面に沿った球面であるので、第１のホルダは第２のホルダに対して凸球面と凹球面の形状に沿って回転可能に支持される。
【００２０】
発光素子から出射された光は凸球面と凹球面に形成された開口部を通るので、第１のホルダを凸球面と凹球面の形状に沿って回転させることで、固定ホルダに対する発光素子の取付角度が全方向にわたって調整される。
【００２１】
また、凹球面は凸球面に沿った球面であるので、第１のホルダの角度によらず、凹球面と凸球面は面で接触する。これにより、発光素子で発生した熱が第１のホルダから第２のホルダへ効率良く伝達される。
【００２２】
本発明に係る光ピックアップおよび情報処理装置は、上述した固定ホルダが組み込まれたものである。すなわち、本発明に係る光ピックアップは、パッケージに収納された発光素子が取り付けられる固定ホルダと、発光素子から出射した光を導光する光学系とを備えた光学ピックアップにおいて、固定ホルダは、発光素子が取り付けられる取付部が形成される第１のホルダと、ピックアップ筐体との取付面が形成されると共に、第１のホルダが取り付けられる第２のホルダとを備え、第１のホルダと第２のホルダのどちらか一方に、発光素子から出射された光が通る開口部が形成された凸球面を備え、第１のホルダと第２のホルダの他方に、発光素子から出射された光が通る開口部が形成されると共に凸球面に沿った球面で構成される凹球面を備えて、凹球面と凸球面を嵌めて第２のホルダに第１のホルダを固定したものである。
【００２３】
また、本発明に係る情報処理装置は、パッケージに収納された発光素子が取り付けられる固定ホルダと、発光素子から出射した光を記録媒体へ導光すると共に、記録媒体での反射光を導光する光学系を有する光ピックアップとを備えた情報処理装置において、固定ホルダは、発光素子が取り付けられる取付部が形成される第１のホルダと、第１のホルダが取り付けられる第２のホルダとを備え、第１のホルダと第２のホルダのどちらか一方に、発光素子から出射された光が通る開口部が形成された凸球面を備え、第１のホルダと第２のホルダの他方に、発光素子から出射された光が通る開口部が形成されると共に凸球面に沿った球面で構成される凹球面を備えて、凹球面と凸球面を嵌めて第２のホルダに第１のホルダを固定したものである。
【００２４】
本発明に係る光ピックアップでは、固定ホルダにおいて第１のホルダは第２のホルダに対して凸球面と凹球面の形状に沿って回転可能に支持され、第１のホルダを凸球面と凹球面の形状に沿って回転させることで、固定ホルダに対する発光素子の取付角度が全方向にわたって調整される。
【００２５】
これにより、光の強度分布の中心が、光学系の光軸に一致するように調整されると共に、第１のホルダの角度によらず凹球面と凸球面が面で接触して、発光素子で発生した熱が第１のホルダから第２のホルダへ効率良く伝達される。
【００２６】
従って、本発明に係る情報処理装置では、光の強度分布の中心が、光学系の光軸に一致するように調整された状態で、かつ、発光素子で発生した熱を第１のホルダから第２のホルダへ伝達しながら記録媒体に対して光が照射される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る発光素子の固定ホルダによれば、固定ホルダに対する発光素子の取付角度を任意に調整することができる。従って、発光素子に要求される精度を緩和することができ、歩留りの向上を図ることができると共に、製造コストを抑えることができる。
【００２８】
また、発光素子の光ビームの中心軸の角度調整のために複数種類のスペーサを用意しておく必要がなく、在庫を減らすことができる。
【００２９】
更に、第１のホルダと第２のホルダは球面同士で接触するので、発光素子で発生した熱を第１のホルダを介して第２のホルダへと効率良く伝達して放熱することができる。
【００３０】
このような固定ホルダを備えた光学ピックアップでは、光の強度分布の中心を、光学系の光軸に一致するように調整することができる。また、発光素子で発生した熱を効率良く放熱できるので、温度変化の影響を抑えることができる。
【００３１】
従って、このような固定ホルダを備えた情報処理装置では、記録媒体に対して信号を確実に記録できると共に、記録媒体の信号を確実に再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の発光素子の固定ホルダ、光ピックアップおよび情報処理装置の実施の形態について説明する。
【００３３】
＜固定ホルダの概要＞
図１〜図３は本実施の形態の固定ホルダの構成例を示し、図１は分解斜視図、図２は組み立てた状態の斜視図、図３は側断面図である。
【００３４】
本実施の形態の固定ホルダ１は、図１１で説明した半導体レーザ１０１が取り付けられるサブホルダ２と、サブホルダ２が取り付けられるメインホルダ３を備え、サブホルダ２に形成された凸球面２ａとメインホルダ３に形成された凹球面３ａを接触させることで、固定ホルダ１に対する半導体レーザ１０１の取付角度の調整を容易に行えるようにすると共に、効率良く放熱を行えるようにしたものである。
【００３５】
＜情報処理装置の全体構成＞
本実施の形態の固定ホルダ１は、例えばディスクドライブ装置等の情報処理装置を構成する光ピックアップに組み込まれる。そこで、まずディスクドライブ装置および光ピックアップの構成を説明する。図４はディスクドライブ装置の構成例を示す斜視図である。
【００３６】
ディスクドライブ装置２１は情報処理装置の一例で、光ピックアップ２２を備えると共に、図示しないシャーシにディスク２３の回転駆動機構と光ピックアップ２２のスライド駆動機構を備える。
【００３７】
光ピックアップ２２はディスク２３に対して光を照射して情報を記録する機能を備える。また、ディスク２３に対して光を照射すると共に、ディスク２３からの反射光を受光して情報を再生する機能を備える。
【００３８】
上述した記録／再生機能を実現するため、光ピックアップ２２は筐体２４に図１１等に示す半導体レーザ１０１や後述するフォトディテクタ、各種光学部品を備えると共に、対物レンズ２５を駆動する例えば２軸アクチュエータ２６を備える。また、光ピックアップ２２にはフレキシブル基板２７が接続される。
【００３９】
２軸アクチュエータ２６はコイル等を利用した駆動機構で対物レンズ２５の位置を動かして、ディスク２３へ照射する光の焦点を調整して光スポットを形成するフォーカス機能と、ディスク２３へ照射する光スポットをトラック追従させるトラッキング機能を有する。
【００４０】
フレキシブル基板２７はレーザ駆動用のドライバＩＣ２７ａ等が搭載され、半導体レーザ１０１や２軸アクチュエータ２６を駆動する図示しないコイルへの電気信号の供給、フォトディテクタからの電気信号の出力等が行われる。
【００４１】
ディスク２３は光が照射されて情報の記録および再生が行われる記録媒体の一例で、本例ではＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＤ（Mini Disc）等の光磁気ディスクである。光ピックアップ２２による光スポットの照射をディスク２３の全周にわたり行うため、ディスク２３を回転させる回転駆動機構として、スピンドルモータ２８とターンテーブル２９を備える。
【００４２】
スピンドルモータ２８は図示しないシャーシに取り付けられ、スピンドルモータ２８の軸にターンテーブル２９が取り付けられる。ディスク２３はターンテーブル２９に対して着脱自在で、ターンテーブル２９に装着されたディスク２３はスピンドルモータ２８に駆動されて回転する。
【００４３】
更に、光ピックアップ２２による光スポットの照射位置をディスク２３の径方向の全体の任意の位置に移動させるため、光ピックアップ２２のスライド駆動機構として、主軸３０と副軸３１、および図示しないスレッドモータ等を備える。
【００４４】
主軸３０と副軸３１は互いが平行となるように図示しないシャーシに取り付けられる。光ピックアップ２２の筐体２４には主軸３０に支持されるガイド部３２と副軸３１に支持されるガイド部３３が備えられ、光ピックアップ２２は図示しないスレッドモータに駆動されて、主軸３０と副軸３１に沿ってディスク２３の径方向に移動する。
【００４５】
次に光ピックアップ２２の光学系の構成について説明する。図５は光ピックアップの光学系の構成例を示す斜視図である。
【００４６】
図４に示す光ピックアップ２２の光学系は、図１１等に示す半導体レーザ１０１と図４に示す対物レンズ２５を備える。更に、図５に示すようにフォトディテクタ３４、グレーティング素子３５、コリメータレンズ３６、アナモルフィックプリズム３７、ビームスプリッタ３８、ミラープレート３９、フロントＰＤ（フォトディテクタ）４０、集光レンズ４１およびマルチレンズ４２を備える。
【００４７】
以上の構成により、光ピックアップ２２は、半導体レーザ１０１から出射した光をディスク２３に照射し、ディスク２３に照射された光の反射光をフォトディテクタ３４で受光する。
【００４８】
具体的な動作を説明すると、半導体レーザ１０１より出射した光は、グレーティング素子３５において回折現象を利用し３本の光ビーム（１本の主ビームと２本の副ビーム）に分割される。
【００４９】
３本に分割された光ビームはコリメータレンズ３６に入射し、コリメータレンズ３６により発散光から平行光に変換され、アナモルフィックプリズム３７において３本の各光ビームの縦横比を整形し、ビームスプリッタ３８に入射される。
【００５０】
ビームスプリッタ３８では、半導体レーザ１０１からの光ビームを透過してミラープレート３９へ導くと共に、一部の光を境界面で反射してフロントＰＤ４０へ導く。光ピックアップ２２では、フロントＰＤ４０の出力を利用して、半導体レーザ１０１が出射する光量を一定にする機能が備えられる。
【００５１】
ビームスプリッタ３８を透過した光ビームはミラープレート３９で反射して光軸が直角に屈曲され、図４に示す２軸アクチュエータ２６に搭載された対物レンズ２５によってディスク記録面に光スポットを形成し、ディスク記録面への情報の記録を行う。また、ディスク記録面からの反射光を情報再生のための光信号として得る。
【００５２】
ディスク記録面で反射した光は、対物レンズ２５を逆の経路で進み、ミラープレート３９を経由してビームスプリッタ３８に入射する。ビームスプリッタ３８に入射した光は、ビームスプリッタ内部の誘電膜により光の偏光に応じて境界面で反射し、光の経路が分岐する。
【００５３】
ビームスプリッタ３８では、ディスク記録面に照射された主ビームおよび副ビームの反射光が、ディスクに記録された情報と、対物レンズ２５のフォーカス情報と、対物レンズ２５のトラッキング情報とを示す光に分割される。
【００５４】
ビームスプリッタ３８で分岐した光は集光レンズ４１およびマルチレンズ４２に入射され、それぞれの光がフォトディテクタ３４の各受光面に結像される。そして、フォトディテクタ３４により光信号を電気信号に変換し、この情報を用いて２軸アクチュエータ２６の位置やディスク記録面の情報を得るようになっている。
【００５５】
＜固定ホルダの具体的な構成＞
上述した半導体レーザ１０１は、固定ホルダ１を介して光ピックアップ２２の筐体２４に取り付けられる。
【００５６】
次に、図１〜図３を参照して固定ホルダ１の構成の詳細について説明する。ここで、図１（ａ）は半導体レーザ１０１が取り付けられたサブホルダ２の正面を斜め上方から見た斜視図、図１（ｂ）はメインホルダ３の裏面を斜め上方から見た斜視図である。また、図２（ａ）はサブホルダ２がメインホルダ３に取り付けられた固定ホルダ１の正面を斜め上方から見た斜視図、図２（ｂ）は固定ホルダ１の裏面を斜め上方から見た斜視図である。更に、図３（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００５７】
サブホルダ２は第１のホルダで、熱伝導および放熱を考慮して例えばアルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）等の金属で構成される。メインホルダ３は第２のホルダで、サブホルダ２と同様に熱伝導および放熱を考慮して例えばアルミニウムやマグネシウム等の金属で構成される。
【００５８】
サブホルダ２はメインホルダ３と対向する正面側に凸球面２ａを備える。凸球面２ａは半径Ｒ１の球面の一部として構成され、サブホルダ２の正面から凸状に突出している。
【００５９】
サブホルダ２は半導体レーザ１０１の取付部４を備える。取付部４は図３に示すようにサブホルダ２をＺ軸方向に貫通して形成され、凸球面２ａの頂点に半導体レーザ１０１の窓部１０４が露出する開口部４ａが形成される。また、サブホルダ２の裏面側に半導体レーザ１０１のフランジ部１０２が突き当てられる位置決め部４ｂが形成される。更に、半導体レーザ１０１のフランジ部１０２の円周方向の取付位置を規制する切り欠き部４ｃが形成される。
【００６０】
メインホルダ３はサブホルダ２と対向する裏面側に凹球面３ａを備える。凹球面３ａは半径Ｒ１の球面の一部として構成され、メインホルダ３の裏面から凹状に窪んでいる。
【００６１】
ここで、サブホルダ２の凸球面２ａとメインホルダ３の凹球面３ａは同じ半径の球面の一部であるので、凹球面３ａに凸球面２ａを嵌めることができる。かつ、サブホルダ２を凸球面２ａおよび凹球面３ａの形状に沿って凸球面２ａおよび凹球面３ａの中心Ｏを支点にして自在に回転させることができる。
【００６２】
メインホルダ３は裏面側にサブホルダ取付部５を備える。サブホルダ取付部５は図１（ｂ）に示すようにメインホルダ３の裏面をコの字状に切り欠いて構成される。また、サブホルダ取付部５の幅は、図３（ａ）に示すように、サブホルダ２のＸ軸方向の幅より広く構成され、サブホルダ２の回転に必要な溝部６がサブホルダ２の両側に形成される。
【００６３】
なお、溝部６は後述するように接着剤を充填する空間として利用してもよいが、固定ホルダ１を小型にするため、半導体レーザ１０１の製造誤差を勘案して必要最低限な寸法とすることが望ましい。このため、サブホルダ取付部５を構成する壁面に円弧状の逃げ部５ａを形成してもよい。
【００６４】
メインホルダ３は正面側に取付面７を備える。固定ホルダ１は図４に示す光ピックアップ２２の筐体２４に、このメインホルダ３の取付面７を突き当てて固定される。
【００６５】
メインホルダ３は凹球面３ａの頂点から取付面７まで貫通した開口部８を備える。開口部８はサブホルダ２に取り付けられた半導体レーザ１０１を露出させるために形成されるが、サブホルダ２を回転させる際に半導体レーザ１０１のパッケージ１０３が衝突しないように、パッケージ１０３の直径より大きな径を有する。
【００６６】
更に、メインホルダ３はサブホルダ取付部５の両側に取付孔９を備える。固定ホルダ１は取付孔９に挿入した図示しないネジで図４に示す筐体２４に固定されるが、固定ホルダ１の位置を調整可能とするため、取付孔９は図示しないネジの軸の直径より大きな形状を有する。
【００６７】
＜半導体レーザの取付角度調整動作＞
次に、上述した固定ホルダ１を使用した半導体レーザ１０１の取付角度調整動作について説明する。
【００６８】
まず、半導体レーザ１０１をサブホルダ２に取り付けるため、半導体レーザ１０１をサブホルダ２の取付部４に挿入する。このとき、半導体レーザ１０１のフランジ部１０２に形成された切り欠きと、取付部４の切り欠き部４ｃの向きが一致するようにフランジ部１０２を位置決め部４ｂに突き当てて固定する。なお、半導体レーザ１０１は接着剤でサブホルダ２に固定されるが、熱硬化型の接着剤を使用する場合は、熱による半導体レーザ１０１への影響を考慮して、摂氏８０度以下の低温で硬化する接着剤の使用が好ましい。
【００６９】
次に、半導体レーザ１０１が取り付けられたサブホルダ２の凸球面２ａをメインホルダ３の凹球面３ａに嵌める。そして、半導体レーザ１０１を発光させ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等で光を撮像して、強度分布が最大となるようにサブホルダ２の角度を調整する。
【００７０】
図６は半導体レーザ１０１の取付角度調整動作例を示す側断面図である。図６（ａ）は、半導体レーザ１０１の光ビームの光強度分布の中心が、光学系の光軸中心に対してずれが生じていない例を示す。これに対して、半導体レーザ１０１の光ビームの光強度分布の中心がずれている場合は、サブホルダ２の角度を調整して、光の強度分布が最大となる位置を探す。
【００７１】
上述したように、サブホルダ２の凸球面２ａとメインホルダ３の凹球面３ａは同じ半径を有する球面同士なので、サブホルダ２を凸球面２ａおよび凹球面３ａの形状に沿って全方向に自在に回転させることができる。
【００７２】
これにより、例えば図６（ｂ）に示すようにＸ軸方向にα°光強度分布の中心がずれている半導体レーザ１０１では、Ｘ軸方向にサブホルダ２をα°傾斜させることで、光強度分布の中心のずれを補正することができる。
【００７３】
そして、サブホルダ２の角度の調整が終了すると、図２に示すように接着剤１１を溝部６等に充填して、サブホルダ２とメインホルダ３を固定して固定ホルダ１を形成する。なお、接着剤１１としては熱伝導性を有し熱硬化型のエポキシ系接着剤の使用が考えられるが、熱による半導体レーザ１０１への影響を考慮して、摂氏８０度以下の低温で硬化する接着剤の使用が好ましい。
【００７４】
なお、サブホルダ２からメインホルダ３への放熱の効率を考慮すると、接着剤１１は熱伝導性が高いものが望ましく、より具体的には、１．０〜７．０ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する熱伝導性接着剤が好ましい。
【００７５】
本例では、図６（ｂ）において、半導体レーザ１０１の取付角度を調整してＸ軸方向のずれを補正する例を示しているが、サブホルダ２とメインホルダ３が凸球面２ａと凹球面３ａによって接しているので、Ｙ軸方向のずれを補正する場合も同様である。更に、Ｘ軸方向とＹ軸方向の双方のずれを補正する場合も同様である。
【００７６】
以上のように、固定ホルダ１に対する半導体レーザ１０１の取付角度がサブホルダ２の固定角度によって調整された固定ホルダ１は、図４に示す光ピックアップ２２の筐体２４に取り付けられ、図示しないネジで固定される。
【００７７】
ここで、凸球面２ａおよび凹球面３ａの中心と半導体レーザ１０１の図示しない発光点が一致するように構成すれば、サブホルダ２の角度によらず、半導体レーザ１０１の発光点はずれが生じない。
【００７８】
これに対して、凸球面２ａおよび凹球面３ａの中心と半導体レーザ１０１の発光点が一致しない場合は、サブホルダ２の角度を調整すると、発光点がずれる。しかしながら、そのずれ量は微小であり、また、固定ホルダ１は図４に示す筐体２４への取付時にＸ−Ｙ方向の位置調整を行うので、発光点のずれは問題とならない。
【００７９】
以上のように固定ホルダ１に対する半導体レーザ１０１の取付角度が調整された固定ホルダ１が取り付けられた光ピックアップ２２では、図５に示す光学系の光軸と、半導体レーザ１０１から出射された光の強度分布の中心が一致する。
【００８０】
また、サブホルダ２の凸球面２ａとメインホルダ３の凹球面３ａは同じ半径を有する球面同士なので、サブホルダ２の固定角度によらず、凸球面２ａと凹球面３ａは面で接触する。これにより、半導体レーザ１０１を駆動することで発生する熱は、サブホルダ２からメインホルダ３に効率良く伝達されて放熱することができ、半導体レーザ１０１の温度上昇を防ぐ。
【００８１】
従って、この光ピックアップ２２を備えたディスクドライブ装置では、ディスク２３に対して信号を確実に記録できると共に、ディスク２３の信号を確実に再生することができる。
【００８２】
なお、凸球面２ａと凹球面３ａは同じ半径を有する球面として構成するが、製造誤差等により必ずしも全面が面接触とならない場合もあり得る。このため、熱伝導性の高い接着剤を凸球面２ａと凹球面３ａの間に塗布し、凸球面２ａと凹球面３ａの間に接着剤を介在させてメインホルダ３にサブホルダ２を固定する構成とすると、接着剤を介して凸球面２ａと凹球面３ａが全面で面接触となり、効率良く熱を伝導できるようになる。
【００８３】
次に、固定ホルダ１に対する半導体レーザ１０１の取付角度調整動作の他の例について説明する。
【００８４】
一般的に、半導体レーザ１０１の出荷データには、光ビームの光強度分布の中心のずれがどの方向に何度であるかを示すデータが含まれている。そこで、このデータを補正データとしてサブホルダ２の角度を補正することができる。
【００８５】
図７は取付角度調整動作の他の例を示す斜視図である。まず、サブホルダ２の取付部４に平面ミラー１２を仮止めする。次に、オートコリメータ等を利用して、メインホルダ３に対するサブホルダ２の角度を求め、出荷データに基づく補正データと合うようにサブホルダ２の角度を調整する。
【００８６】
そして、サブホルダ２の角度の調整が終了すると、接着剤を溝部６等に充填して、サブホルダ２とメインホルダ３を固定する。この段階では、半導体レーザ１０１は取り付けられていないので、温度に関する制約は少ない。このため、サブホルダ２とメインホルダ３を金属で構成した場合は、半田による固定も考えられる。しかしながら、半田を用いた場合、熱によってサブホルダ２の固定角度が変化することも考えられるので、接着剤の使用が望ましい。
【００８７】
サブホルダ２とメインホルダ３が固定されると、平面ミラー１２を取り外し、サブホルダ２の取付部４に半導体レーザ１０１を固定して固定ホルダ１が形成される。
【００８８】
本実施の形態の固定ホルダ１では、サブホルダ２は凸球面２ａと凹球面３ａの形状に沿ってサブホルダ３に対して回転できるので、サブホルダ２を凸球面２ａの中心を支点に回転させる治具を用いれば、ＣＣＤ等を用いた光学的な位置決め以外に、上述したように機械的な調整方法も可能となる。このため、簡単な構成の治具で半導体レーザ１０１の光ビームの光強度分布の中心を調整することができる。
【００８９】
ここで、サブホルダ２とメインホルダ３は同一半径の凸球面２ａと凹球面３ａを当接させて固定するので、両者のＺ軸方向の位置決めは容易である。すなわち、凸球面２ａを凹球面３ａに嵌めると、サブホルダ２の固定角度によらずサブホルダ２のＺ軸方向の位置は一意に決まる。このため、サブホルダ２をメインホルダ３と離した状態で角度調整を行った後、サブホルダ２とメインホルダ３を固定することができる。
【００９０】
図８および図９は本実施の形態の固定ホルダの変形例を示し、図８は一部破断分解斜視図、図９は側断面図である。上述したように、凸球面２ａと凹球面３ａは同じ半径を有する球面として構成するが、製造誤差等により必ずしも全面が面接触とならない場合もあり得る。このため、凸球面２ａと凹球面３ａのどちらか一方に、対向する球面と３点で接触する突起１３を備える。
【００９１】
本変形例では、凹球面３ａに３点の突起１３を備える。突起１３は、凹球面３ａの直径内に含まれる正三角形の頂点にそれぞれ配置されるようにする。サブホルダ２側の構成は図１（ａ）と同じであり、図９に示すように凹球面３ａに凸球面２ａを嵌めると、凸球面２ａは３点の突起１３で凹球面３ａに支持される。
【００９２】
凸球面２ａを３点の突起１３で支持すると、サブホルダ２を回転させる際に中心の移動は発生しない。このため、図６等で説明した調整動作と同様の動作で半導体レーザ１０１の光ビームの光強度分布の中心のずれを補正することができる。
【００９３】
ここで、この変形例では凸球面２ａと凹球面３ａの半径は若干異ならせることになるが、凸球面２ａと凹球面３ａの間に大きな隙間が形成されないように両者の径を設定すれば、放熱効果が落ちることはない。更に、球面の形状の精度を落とすことが可能となるので、製造コストを下げることができる。
【００９４】
なお、突起の数が２個であると、サブホルダ２の姿勢は一意に決まらない。また、突起の数が４個以上であると、サブホルダ２の角度によらず全ての突起を凸球面２ａに接触させるには、高い精度が必要となる。このため、突起１３の数は３個とする。また、本変形例では凹球面側に突起を設けたが、凸球面側に突起を設ける構成としてもよい。
【００９５】
図１０は本実施の形態の固定ホルダの他の変形例を示す側断面図である。図１０の構成では、サブホルダ２に凹球面２ｂを備えると共に、メインホルダ３に凹球面２ｂと同一半径を有する球面で構成される凸球面３ｂを備える。
【００９６】
他の構成は図１〜図３で説明したものと同じであるので、同じ番号を付して詳細な説明は省略する。図１０の構成でも、サブホルダ２の凹球面２ｂとメインホルダ３の凸球面３ｂは同じ半径を有する球面同士なので、サブホルダ２を凹球面２ｂおよび凸球面３ｂの形状に沿って全方向に自在に回転させることができる。これにより、半導体レーザ１０１の光ビームの光強度分布の中心の如何なる方向へのずれも補正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、ディスク状、あるいは他の形態の記録媒体に光を照射して情報の記録または再生を行う装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本実施の形態の固定ホルダの構成例を示す分解斜視図である。
【図２】本実施の形態の固定ホルダの構成例を示す組み立てた状態の斜視図である。
【図３】本実施の形態の固定ホルダの構成例を示す側断面図である。
【図４】ディスクドライブ装置の構成例を示す斜視図である。
【図５】光ピックアップの光学系の構成例を示す斜視図である。
【図６】半導体レーザの取付角度調整動作例を示す側断面図である。
【図７】半導体レーザの取付角度調整動作の他の例を示す斜視図である。
【図８】本実施の形態の固定ホルダの変形例を示す一部破断分解斜視図である。
【図９】本実施の形態の固定ホルダの変形例を示す側断面図である。
【図１０】本実施の形態の固定ホルダの他の変形例を示す側断面図である。
【図１１】一般的な半導体レーザの構成例を示す斜視図である。
【図１２】半導体レーザの出射光のずれを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９９】
１・・・固定ホルダ、２・・・サブホルダ、２ａ・・・凸球面、３・・・メインホルダ、３ａ・・・凹球面、４・・・取付部、４ａ・・・開口部、４ｂ・・・位置決め部、４ｃ・・・切り欠き部、５・・・サブホルダ取付部、５ａ・・・逃げ部、６・・・溝部、７・・・取付面、８・・・開口部、９・・・取付孔、１１・・・接着剤、２１・・・ディスクドライブ装置、２２・・・光ピックアップ、２３・・・ディスク、２４・・・筐体、２５・・・対物レンズ、１０１・・・半導体レーザ、１０２・・・フランジ部
【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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