(57)【要約】  【課題】  組立工程を複雑化することなく、アライメント精度を容易に確保し向上できる半導体レーザ装置及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供する。  【解決手段】  半導体装置ＬＤにおいて、光学素子１が一体成形されているので、当接部１ｄと光学機能部１ａとの位置関係を精度よく維持しながら作り込むことができ、かかる光学素子１の当接部１ｄをベース３に当接させるのみで、半導体レーザ素子６の出射点と、凸レンズ部１ａとの光軸方向の位置決めを容易に行うことができる。【選択図】    図１
2005209840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザと、
光学機能を備える光学機能部と、前記半導体レーザに当接される当接部とを有し、前記光学機能部及び前記当接部が一体成形により形成された光学素子とを備え、
前記光学素子の前記当接部を前記半導体レーザに当接して固定したことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記ベースに当接して固定したことを特徴をする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースと、前記半導体レーザ素子からのレーザ光を出射させる開口が設けられ、前記半導体レーザ素子を収容して前記ベースに固定されたキャップとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記ベースに当接して固定したことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースと、前記半導体レーザ素子からのレーザ光を出射させる開口が設けられ、前記半導体レーザ素子を収容して前記ベースに固定されたキャップとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記キャップに当接して固定したことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記光学素子の前記当接部を前記キャップの天面に当接して固定したことを特徴とする請求項４記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記キャップは、前記ベースに固定されるスカート部を有し、前記光学素子の前記当接部を前記スカート部に当接して固定したことを特徴とする請求項４記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記キャップ及び前記光学素子の少なくとも何れか一方に、前記半導体レーザに対する前記光学素子の光軸周りの相対回転を抑制する回転抑制部を備えたことを特徴とする請求項３乃至６の何れか一項記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記ベース及び前記光学素子の少なくとも何れか―方に、前記半導体レーザに対する前記光学素子の光軸周りの相対回転を抑制する回転抑制部を備えたことを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光のビーム形状を整形する機能を有するビーム整形光学素子であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光のビーム強度分布を制御する機能を有する光学素子であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載の半導体レーザ装置。
【請求項１１】
前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光の出射光束の角度を変えるカップリングレンズであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載の半導体レーザ装置。
【請求項１２】
前記カップリングレンズは、コリメートレンズであることを特徴とする請求項１１記載の半導体レーザ装置。
【請求項１３】
半導体レーザと、
光学機能を備える光学機能部と、前記半導体レーザに当接される当接部とを有し、前記光学機能部及び前記当接部が一体成形により形成された光学素子と、
対物光学素子と、を有し、
前記光学素子及び前記対物光学素子を介して、前記半導体レーザからの光束を、光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能となっている光ピックアップ装置であって、
前記光学素子の前記当接部を前記半導体レーザに当接して固定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記ベースに当接して固定したことを特徴をする請求項１３記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースと、前記半導体レーザ素子からのレーザ光を出射させる開口が設けられ、前記半導体レーザ素子を収容して前記ベースに固定されたキャップとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記ベースに当接して固定したことを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースと、前記半導体レーザ素子からのレーザ光を出射させる開口が設けられ、前記半導体レーザ素子を収容して前記ベースに固定されたキャップとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記キャップに当接して固定したことを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記光学素子の前記当接部を前記キャップの天面に当接して固定したことを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記キャップは、前記ベースに固定されるスカート部を有し、前記光学素子の前記当接部を前記スカート部に当接して固定したことを特徴とする請求項１６記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
前記キャップ及び前記光学素子の少なくとも何れか一方に、前記半導体レーザに対する前記光学素子の光軸周りの相対回転を抑制する回転抑制部を備えたことを特徴とする請求項１５乃至１８の何れか一項記載の光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記ベース及び前記光学素子の少なくとも何れか―方に、前記半導体レーザに対する前記光学素子の光軸周りの相対回転を抑制する回転抑制部を備えたことを特徴とする請求項１４乃至１８の何れか一項記載の光ピックアップ装置。
【請求項２１】
前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光のビーム形状を整形する機能を有するビーム整形光学素子であることを特徴とする請求項１３乃至２０の何れか一項記載の光ピックアップ装置。
【請求項２２】
前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光のビーム強度分布を制御する機能を有する光学素子であることを特徴とする請求項１３乃至２０の何れか一項記載の光ピックアップ装置。
【請求項２３】
前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光の出射光束の角度を変えるカップリングレンズであることを特徴とする請求項１３乃至２０の何れか一項記載の光ピックアップ装置。
【請求項２４】
前記カップリングレンズは、コリメートレンズであることを特徴とする請求項２３記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に用いられると好適な半導体レーザ装置及びそれを用いた光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤ等の光情報記録媒体に対して記録光を投射することによって、その情報記録面に情報を記録したり、記録された情報を再生したりする光ピックアップ装置が開発されている。ここで、記録光を照射する光源としては、安価に大量生産が可能であることから半導体レーザが用いられることが多い。しかるに、半導体レーザと光情報記録媒体との間には、半導体レーザから出射された光束を絞り込んで情報記録面上に適切にスポットを形成するために、複数の光学素子が必要である。
【０００３】
ここで、半導体レーザと光情報記録媒体との間において、複数の光学素子を配置する場合、スポットの諸収差を所定範囲に抑えるために、半導体レーザからの距離や、光軸に対する傾きなどを精密に調整する必要がある。しかるに、近年、波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、ＨＤ−ＤＶＤ又はＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）に情報の記録／再生を行える高密度光ピックアップ装置の研究・開発が急速に進んでおり、このような高密度光ピックアップ装置においては、許容される収差が極めて小さいため、光学素子の取り付けは、より精密に行う必要がある。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、基板上に、突き当てブロックを予め立設された平行ガイドに沿わせた状態で半田付け固定し、それの両側から挟むようにレーザダイオード部品とレンズ保持体とを溶接止めした半導体レーザが開示されている（特許文献１の図８、９参照）。
【０００５】
又、特許文献１には、レンズホルダーの突き当て部を光学部品（すなわちレーザダイオード部品、その支持体の前面）に当接させ、光軸が合うように位置決めして固着（溶接止め）させた半導体レーザが開示されている（特許文献１の図４，５参照）。
【特許文献１】特開２００１−３３６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、特許文献１の図８、９の構成では、突き当てブロックの前端位置及び後端位置を揃えることが困難であるため、光軸一致精度が低く、レーザ光出力レべルの低下を招く恐れがある。又、光軸合わせのため、基板を加熱してレーザダイオード部品の位置をずらし再固定にすることも考えられるが、熱によりダイオードにダメージを与え、最悪その破損を生ぜしめる恐れもある。
【０００７】
一方、特許文献１の図４、５の構成では、レンズホルダーは、金属材を削り出して形成、或いは、独立加工形成したものを精密組み立て治具を用いて溶接固定される。レーザダイオードとレンズ間の距離は、突き当て部の長さ精度で正確に合わせるようになっているが、レンズホルダーを介してレンズを間接的に固定しているので、レンズのチルト等に関してアライメント精度が出しにくいという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、組立工程を複雑化することなく、アライメント精度を容易に確保し向上できる半導体レーザ装置及びそれを用いた光ピックアップ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】
【０００９】
請求項１に記載の半導体レーザ装置は、半導体レーザと、光学機能を備える光学機能部と、前記半導体レーザに当接される当接部とを有し、前記光学機能部及び前記当接部が一体成形により形成された光学素子とを備え、前記光学素子の前記当接部を前記半導体レーザに当接して固定したことを特徴とするので、前記光学素子が一体成形されることで、前記当接部と前記光学機能部との位置関係を精度よく維持しながら作り込むことができ、更に、かかる光学素子の当接部を前記半導体レーザに当接させるのみで、前記半導体レーザの出射点と、前記光学機能部との光軸方向の位置決めを容易に行うことができる。又、前記当接部を複数設けるか、広い面積で当接させることで、前記光学機能部のティルトを抑制することもできる。更に、前記半導体レーザ装置を光ピックアップ装置などの機器に組み込む場合に、本来的に必要となる光学系の機能の一部を、前記光学機能部に負担させることで、前記半導体レーザ装置以外の光ピックアップ装置の部品点数を削減し、その組付けや光学系の調整等を簡素化できる。
【００１０】
請求項２に記載の半導体レーザ装置は、請求項１記載の発明において、前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記ベースに当接して固定したことを特徴とする。一般的に、半導体レーザのベースはアイレットとも呼ばれ、半導体レーザを各種機器へ取り付ける際の取付基準面として用いられる高精度な部材であり、前記ベースに対して前記当接部を当接させることで、前記光学素子と前記半導体レーザの出射点との光軸方向位置決めを精度よく行い、所望の光学性能を発揮すべく前記光学素子及び前記半導体レーザの高精度の組み付けを実現できる。又、前記光学素子に、前記半導体レーザ素子を保護するキャップの機能を兼用させることもできる。
【００１１】
請求項３に記載の半導体レーザ装置は、請求項１に記載の発明において、前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースと、前記半導体レーザ素子からのレーザ光を出射させる開口が設けられ、前記半導体レーザ素子を収容して前記ベースに固定されたキャップとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記ベースに当接して固定したことを特徴とするので、前記キャップにより前記半導体レーザ素子を保護することができる。
【００１２】
請求項４に記載の半導体レーザ装置は、請求項１に記載の発明において、前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースと、前記半導体レーザ素子からのレーザ光を出射させる開口が設けられ、前記半導体レーザ素子を収容して前記ベースに固定されたキャップとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記キャップに当接して固定したことを特徴とする。予め前記キャップを前記ベースに対して高精度に位置決めしておけば、前記キャップに対して前記当接部を当接させるのみで、前記光学素子と前記半導体レーザの出射点との光軸方向位置決めを精度よく行うことができ、所望の光学性能を発揮すべく前記光学素子及び前記半導体レーザの高精度の組み付けを実現できる。
【００１３】
請求項５に記載の半導体レーザ装置は、請求項４記載の発明において、前記光学素子の前記当接部を前記キャップの天面に当接して固定したことを特徴とするので、構成や組み付けの簡素化を図りながらも、前記光学素子と前記半導体レーザの出射点との光軸方向位置決めを精度よく行うことができる。
【００１４】
請求項６に記載の半導体レーザ装置は、請求項４記載の発明において、前記キャップは、前記ベースに固定されるスカート部を有し、前記光学素子の前記当接部を前記スカート部に当接して固定したことを特徴とするので、構成や組み付けの簡素化を図りながらも、前記光学素子と前記半導体レーザの出射点との光軸方向位置決めを精度よく行うことができる。又、光学素子をキャップ内に収容された構成とした場合には、光学素子内への外部からの異物の侵入も抑制できる。
【００１５】
請求項７に記載の半導体レーザ装置は、請求項３乃至６のいずれかに記載の発明において、前記キャップ及び前記光学素子の少なくとも何れか一方に、前記半導体レーザに対する前記光学素子の光軸周りの相対回転を抑制する回転抑制部を備えたことを特徴とするので、例えば前記半導体レーザから出射される光束が非回転対称な光学特性を有し、前記光学機能部で、かかる非回転対称な光学特性を補正する場合に、最適な補正を実現できる。
【００１６】
請求項８に記載の半導体レーザ装置は、請求項２乃至６のいずれかに記載の発明において、前記ベース及び前記光学素子の少なくとも何れか―方に、前記半導体レーザに対する前記光学素子の光軸周りの相対回転を抑制する回転抑制部を備えたことを特徴とするので、例えば前記半導体レーザから出射される光束が非回転対称な光学特性を有し、前記光学機能部で、かかる非回転対称な光学特性を補正する場合に、最適な補正を実現できる。
【００１７】
請求項９に記載の半導体レーザ装置は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光のビーム形状を整形する機能を有するビーム整形光学素子であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の半導体レーザ装置は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光のビーム強度分布を制御する機能を有する光学素子（例えばＦＴＩ（Ｆｌａｔ  Ｔｏｐ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）など）であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の半導体レーザ装置は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光の出射光束の角度を変えるカップリングレンズであることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に記載の半導体レーザ装置は、請求項１１に記載の発明において、前記カップリングレンズは、コリメートレンズであることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３に記載の光ピックアップ装置は、半導体レーザと、光学機能を備える光学機能部と、前記半導体レーザに当接される当接部とを有し、前記光学機能部及び前記当接部が一体成形により形成された光学素子と、対物光学系と、を有し、前記光学素子及び前記対物光学素子を介して、前記半導体レーザからの光束を、光情報記録媒体の情報記録面に集光させることによって、情報の記録及び／又は再生を行うことが可能となっている光ピックアップ装置であって、前記光学素子の前記当接部を前記半導体レーザに当接して固定したことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１に記載の発明と同様である。
【００２２】
請求項１４に記載の光ピックアップ装置は、請求項１３に記載の発明において、前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記ベースに当接して固定したことを特徴をする。本発明の作用効果は、請求項２に記載の発明と同様である。
【００２３】
請求項１５に記載の光ピックアップ装置は、請求項１３に記載の発明において、前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースと、前記半導体レーザ素子からのレーザ光を出射させる開口が設けられ、前記半導体レーザ素子を収容して前記ベースに固定されたキャップとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記ベースに当接して固定したことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項３に記載の発明と同様である。
【００２４】
請求項１６に記載の光ピックアップ装置は、請求項１３に記載の発明において、前記半導体レーザは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を搭載すると共に、配線用リードを支持するベースと、前記半導体レーザ素子からのレーザ光を出射させる開口が設けられ、前記半導体レーザ素子を収容して前記ベースに固定されたキャップとを備え、前記光学素子の前記当接部を前記キャップに当接して固定したことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項４に記載の発明と同様である。
【００２５】
請求項１７に記載の光ピックアップ装置は、請求項１６に記載の発明において、前記光学素子の前記当接部を前記キャップの天面に当接して固定したことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項５に記載の発明と同様である。
【００２６】
請求項１８に記載の光ピックアップ装置は、請求項１６に記載の発明において、前記キャップは、前記ベースに固定されるスカート部を有し、前記光学素子の前記当接部を前記スカート部に当接して固定したことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項６に記載の発明と同様である。
【００２７】
請求項１９に記載の光ピックアップ装置は、請求項１５乃至１８のいずれかに記載の発明において、前記キャップ及び前記光学素子の少なくとも何れか一方に、前記半導体レーザに対する前記光学素子の光軸周りの相対回転を抑制する回転抑制部を備えたことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項７に記載の発明と同様である。
【００２８】
請求項２０に記載の光ピックアップ装置は、請求項１４乃至１８のいずれかに記載の発明において、前記ベース及び前記光学素子の少なくとも何れか―方に、前記半導体レーザに対する前記光学素子の光軸周りの相対回転を抑制する回転抑制部を備えたことを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項８に記載の発明と同様である。
【００２９】
請求項２１に記載の光ピックアップ装置は、請求項１３乃至２０のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光のビーム形状を整形する機能を有するビーム整形光学素子であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項９に記載の発明と同様である。
【００３０】
請求項２２に記載の光ピックアップ装置は、請求項１３乃至２０のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光のビーム強度分布を制御する機能を有する光学素子であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１０に記載の発明と同様である。
【００３１】
請求項２３に記載の光ピックアップ装置は、請求項１３乃至２０のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、前記半導体レーザから出射されたレーザ光の出射光束の角度を変えるカップリングレンズであることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１１に記載の発明と同様である。
【００３２】
請求項２４に記載の光ピックアップ装置は、請求項２３に記載の発明において、前記カップリングレンズは、コリメートレンズであることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１２に記載の発明と同様である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、組立工程を複雑化することなく、アライメント精度を容易に確保し向上できる半導体レーザ装置及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施の形態にかかる半導体レーザ装置ＬＤの断面図である。図２は、図１の半導体レーザ装置ＬＤの斜視図である。尚、図１に示す光学素子のレンズ形状は、実際と異なるものである。
【００３５】
光学素子１は、透明な樹脂材を素材とし、図１に示すように、管状の脚部１ｃと、脚部１ｃの一部としてその下端に形成された４つ（２つのみ図示）の当接部１ｄと、脚部１ｃの上端周囲に形成された段部１ｅと、脚部１ｃの上端を塞ぐ板状の上面部１ｂと、上面部１ｂの中央に形成された光学機能部である凸レンズ部１ａとから一体で形成されている。
【００３６】
光学素子１の外側には、キャップ４が配置されている。キャップ４は、図２から明らかなように、円筒状のスカート部４ａと、上部のフランジ部４ｂとを設けている。スカート部４ａの下端は、配線用のリード７を支持するベース（アイレットともいう）３上に当接し、接着剤Ｂにより固着されている。キャップ４のフランジ部４ｂと、光学素子１の段部１ｅとの間には、樹脂製のリング５が配置されている。キャップ４をベース３上に固着した状態で、リング５は若干弾性変形するような寸法関係を有し、リング５の弾性変形力に応じて、光学素子１の当接部１ｄは、ベース３に対して所定の押圧力で押しつけられるようになっている。
【００３７】
ベース３における、光学素子１内部には、板状の支持部材２が取り付けられ、支持部材２の中央には、半導体レーザ素子６が、その出射面を凸レンズ部１ａ側に向けて取り付けられている。すなわち、半導体レーザ６は、光学素子１及びキャップ４内に収容された形となっている。半導体レーザ素子６は、不図示の配線によりリード７に接続されている。尚、半導体レーザ素子自体に関しては、例えば特開平６−５９９０号等に開示された構成を用いることができる。又、ここでは、「半導体レーザ」とは、半導体レーザ素子６と、ベース３及び／又はキャップ４とを有するものとする。
【００３８】
本実施の形態の半導体レーザ装置ＬＤの動作について説明する。リード７を介して外部から電力が供給されると、半導体レーザ素子６が発光し、発散光束を出射する。光学素子１の凸レンズ部１ａは、発散光束を平行光束に変換するコリメートレンズ（カップリングレンズ）として機能する。
【００３９】
本実施の形態によれば、光学素子１が一体成形されているので、当接部１ｄと光学機能部１ａとの位置関係を精度よく維持しながら作り込むことができ、かかる光学素子１の当接部１ｄをベース３に当接させるのみで、半導体レーザ素子６の出射点と、凸レンズ部１ａとの光軸方向の位置決めを容易に行うことができる。又、本実施の形態においては、４つの当接部１ｄをベース３に当接させているので、凸レンズ部１ａのティルト（光軸方向に対する倒れ）を抑制することもできる。尚、当接部１ｄの個数は４つ以外であっても良い。当接部の先端が一様な平面であっても良く、ティルトの抑制には少なくとも３つの当接部を放射状に配置することが望ましい。更に、半導体レーザ装置ＬＤを、後述するように光ピックアップ装置などの機器に組み込む場合に、本来的に必要となる光学系の機能の一部として、コリメートレンズの機能を凸レンズ部１ａに負担させることで、半導体レーザ装置ＬＤ以外の光ピックアップ装置の部品点数を削減し、その組付けや光学系の調整等を簡素化できる。
【００４０】
本実施の形態の変形例として、光学素子１において、凸レンズ部に代えてビームシェイパ部を光学機能部として一体成形することもできる。すなわち、光学素子１はビーム整形素子となる。半導体レーザ素子６から出力される光束は、光軸に直交する断面形状が楕円である場合が多いが、断面形状が楕円であると、光ピックアップ装置の記録光として用いる場合、光ディスクの情報記録面上に集光されるスポット光が不適切となり情報記録／再生を適切に行えない恐れがある。かかる傾向は、いわゆる青紫色半導体レーザ素子などにおいて顕著である。そこで、そのような半導体レーザを光源として用いる光ピックアップ装置においては、光源の直後にビームシェイパを配置して、ビーム整形を行うようにしている。
【００４１】
本変形例によれば、かかるビームシェイパの機能をベース３に当接させる光学素子に持たせることで、同様に組み付け部品点数の削減等を行うことができる。尚、かかる場合の問題点としては、半導体レーザ素子６から出射される光束の位相と、ビームシェイパ部の位相とを精密に適合させる必要がある。
【００４２】
そこで、本変形例では、図２に点線で示すように、ベース３上に一対の突起３ａ、３ａを回転抑制部として設け、その間に当接部１ｄを配置することで、光学素子１とベース３の位置決めを行うようにしている。かかる構成によりビームシェイパ部の位相を、半導体レーザ素子６から出射される光束の位相とを正確に合致させることができる。突起３ａと当接部１ｄとは、逆の関係となるようにしてもよいし、凹部と凸部との嵌合で行ってもよい。尚、以下に述べる図３に示す第２の実施の形態において、光学機能部としてビームシェイパを適用する場合には、同様に、光学素子１とキャップ４とにおいて、少なくとも一方に回転抑制部を設け、キャップ４とベース３とにおいて、少なくとも一方に回転抑制部を設けるのが望ましい。
【００４３】
図３は、第２の実施の形態にかかる半導体レーザ装置ＬＤの断面図である。本実施の形態に関しては、図１に示す実施の形態に対し異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては、説明を省略する。尚、光学素子１の形状は、図１に示す実施の形態と同じである。
【００４４】
図３において、ベース３上に固着されたキャップ４の上部縁部に、光学素子１の当接部１ｄが嵌合するようにして、接着剤Ｂを用いて固着されている。ここでは、脚部１ｃの下端よりも上部がキャップ４の天面に当接する当接部として機能し、当接部１ｄは、キャップ４と光学素子１との軸線のずれを防止する機能を有する。従って、キャップ４の軸線を、半導体レーザ素子６から出射され、キャップ４の上部の開口４ｃを介して外部へ向かう光束の光軸と一致させることで、凸レンズ部１ａの光軸を適切に合わせることができる。尚、キャップ４のスカート部４ａを半径方向外方にベース３に沿うように張り出した形状とし、ここに当接部１ｄを当接させるようにしてもよい。
【００４５】
更に、図面を参照して、本発明の実施の形態にかかる半導体レーザ装置ＬＤを用いた光ピックアップ装置について説明する。図４は、ＨＤ−ＤＶＤ（光情報記録媒体）に対して情報の記録／再生を行える、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置の概略断面図である。本実施の形態においては、ビームシェイパ部を有する光学素子を半導体レーザに当接させているものとする。
【００４６】
図４において、光源としての半導体レーザ素子６（波長λ＝３８０ｎｍ〜４３０ｎｍ、ここでは４０７ｎｍ）から出射された発散光束は、光学素子１のビームシェイパ部１ａに入射する。ビームシェイパ部１ａに入射する光束は、断面形状が楕円となっており、ビームシェイパ部１ａを通過することで、光束の光軸直交方向断面形状が変化して、断面形状は真円に近づく。
【００４７】
ビームシェイパ部１ａを通過することで断面形状を補正された光束は、ビームスプリッタＢＳで反射され、コリメートレンズＣＬで平行光束に変換された後、更に１／４波長板ＤＰを通過し、開口絞りＩＲによって絞られ、対物レンズＯＢＬにより光ディスクＤ１の保護層（厚さｔ＝０．５〜０．７ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ）を介して情報記録面ＲＬに集光される。
【００４８】
そして情報記録面ＲＬで情報ピットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズＯＢＬ、開口絞りＩＲ、１／４波長板ＤＰを透過して、コリメートレンズＣＬで収束角を与えられ、ビームスプリッタＢＳを通過し、シリンドリカルレンズＣＹで非点収差が与えられ、センサレンズＳＬを介して光検出器Ｓ１へ入射し、その出力信号を用いて、光ディスクＤ１に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００４９】
また、光検出器Ｓ１上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチュエータＡＣＴ１が半導体レーザ装置ＬＤからの光束を光ディスクＤ１の記録面上に結像するように対物レンズＯＢＬを変位させると共に、半導体レーザ装置ＬＤからの光束を所定のトラックに結像するように変位させる。  
【００５０】
（実施例１）
以下に述べる実施例１は、上述した半導体レーザ装置ＬＤに用いる光学系の例であり、光学機能部としてカップリングレンズを適用したものである。表１に、そのレンズデータを示し、図５にその断面図を示す。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０−３）を、Ｅ（例えば、２．５×Ｅ―３又は２．５Ｅ―３）を用いて表すものとする。
【００５１】
【表１】
2005209840.tif 000003
【００５２】
かかる光学系の非球面は、光軸方向をＸ軸、光軸に垂直な方向の高さをｈ、光学面の曲率半径をｒとするとき次の数１で表わせる。但し、κを円すい係数、Ａ２ｉを非球面係数とする。
【００５３】
【数１】
2005209840.tif 000004
【００５４】
（実施例２）
以下に述べる実施例２は、上述した半導体レーザ装置ＬＤに用いる光学系の例であり、光学機能部としてビームシェイパを適用したものである。表２に、そのレンズデータを示し、図６にその断面図を示す。
【００５５】
【表２】
2005209840.tif 000005
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、光学素子の光学機能部としては、通過する光束のビーム強度分布を変更するＦＴＩ（例えば特開２０００−８９１６１に記載された構成）なども適用することができる。又、異なる波長の複数の光源を用いて、異なる光情報記録媒体に対して情報の記録及び／又は再生を行える、いわゆる互換型光ピックアップ装置にも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１の実施の形態にかかる半導体レーザ装置ＬＤの断面図である。
【図２】図１の半導体レーザ装置ＬＤの斜視図である。
【図３】第２の実施の形態にかかる半導体レーザ装置ＬＤの断面図である。
【図４】半導体レーザ装置ＬＤを用いた光ピックアップ装置の概略断面図である。
【図５】実施例１の光学系の断面図である。
【図６】実施例２の光学系の断面図であり、光軸をＸ方向としたときに、Ｚ方向から見た図（ａ）と、Ｙ方向から見た図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００５８】
１  光学素子
３  ベース
４  キャップ
６  半導体レーザ素子
ＬＤ  半導体レーザ装置
Ｄ１  光ディスク
Ｓ１  光検出器
ＢＳ  ビームスプリッタ
ＣＬ  コリメートレンズ
ＩＲ  開口絞り
ＯＢＬ  対物レンズ
ＣＹ  シリンドリカルレンズ
ＳＬ  センサレンズ
【図１】
2005209840.tif 000006
【図２】
2005209840.tif 000007
【図３】
2005209840.tif 000008
【図４】
2005209840.tif 000009
【図５】
2005209840.tif 000010
【図６】
2005209840.tif 000011