(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を放射するレーザーダイオードと、
光ビームを３ビームに回折するグレーティングと、
前記光ビームの広がり角を調整するカップリングレンズと、
光学部品が取り付けられるハウジングと、
を備える光ピックアップ装置において、
前記カップリングレンズを環状ポリオレフィンにより構成させると共に、前記環状ポリオレフィンにより構成された前記カップリングレンズに対して温度補償特性を有するように前記グレーティングをＰＭＭＡにより構成させ、前記グレーティング及び前記カップリングレンズの中心厚を決定させて、前記カップリングレンズにおける温度とデフォーカス変化量との関係をグラフに表したときに温度の上昇に対して右上りとさせ、且つ、前記グレーティングにおける温度とデフォーカス変化量との関係をグラフに表したときに温度の上昇に対して右下りとさせて、前記グレーティングと前記カップリングレンズとの温度特性を相反する特性とさせることにより、フォーカスずれ量を補正させ、
前記ハウジングに設けられた装着孔の入口近傍に孔径に段差を有する大径を有し、
内径奥部に更に小径の段差に加工された小径を有し、
前記装着孔内に、
記憶媒体に読み取りまたは書き込み動作を行うための前記レーザー光を放射する前記レーザーダイオードと、
前記レーザーダイオードからの前記光ビームを前記３ビームに回折する前記グレーティングと、
前記レーザーダイオードからの前記光ビームを効率良く利用するべく前記光ビームの広がり角を調整する前記カップリングレンズと、
が組み込まれ、
前記レーザーダイオードが前記大径に当接され、
前記グレーティングが前記小径に当接され、
前記グレーティングに段差を有する切り込みが加工されて、前記グレーティングに前記カップリングレンズが嵌合された
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記グレーティングに前記カップリングレンズが接着された
ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
レーザー光を放射するレーザーダイオードと、
光ビームを３ビームに回折するグレーティングと、
前記光ビームの広がり角を調整するカップリングレンズと、
光学部品が取り付けられるハウジングと、
を備える光ピックアップ装置において、
前記カップリングレンズを環状ポリオレフィンにより構成させると共に、前記環状ポリオレフィンにより構成された前記カップリングレンズに対して温度補償特性を有するように前記グレーティングをＰＭＭＡにより構成させ、前記グレーティング及び前記カップリングレンズの中心厚を決定させて、前記カップリングレンズにおける温度とデフォーカス変化量との関係をグラフに表したときに温度の上昇に対して右上りとさせ、且つ、前記グレーティングにおける温度とデフォーカス変化量との関係をグラフに表したときに温度の上昇に対して右下りとさせて、前記グレーティングと前記カップリングレンズとの温度特性を相反する特性とさせることにより、フォーカスずれ量を補正させ、
前記ハウジングに設けられた装着孔の入口近傍に孔径に段差を有する大径を有し、
内径奥部に更に小径の段差に加工された小径を有し、
前記装着孔内に、
記憶媒体に読み取りまたは書き込み動作を行うための前記レーザー光を放射する前記レーザーダイオードと、
前記レーザーダイオードからの前記光ビームを前記３ビームに回折する前記グレーティングと、
前記レーザーダイオードからの前記光ビームを効率良く利用するべく前記光ビームの広がり角を調整する前記カップリングレンズと、
が組み込まれ、
前記レーザーダイオードが前記大径に当接され、
前記グレーティングが前記小径に当接され、
前記グレーティングに前記カップリングレンズが接着された
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップの光源となるレーザーダイオードの照射口に配置されるグレーティングとカップリングレンズの材料に関する光ピックアップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
信号記録媒体であるＣＤ−ＲやＤＶＤ等の記録用に採用される光ピックアップのレーザーダイオードは、ＣＤを例としてＣＤ再生用のレーザーパワーは約０．７ｍＷ、記録用のレーザーパワーは７４ｍＷｍａｘと２桁違うレーザーダイオードが必要であり、レーザー発光パワーを効率よく利用させるためにレーザー光を集光するレンズであるカップリングレンズは必須となり、該カップリングレンズはＮＡに対し温度上昇に対し変化のないガラス材質を採用するのが一般的となっていた（特願２００２−２４０５６５参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
レーザーダイオードの放射口に配置したカップリングレンズは温度変化による膨張や収縮によるＮＡの変化のない、即ち焦点距離の変化が無いガラス材質を採用しており、このように構成された光ピックアップは材料費が高価となり、製品コストが上昇していた。また、コストダウンによる合成樹脂製のカップリングレンズを採用した場合、温度上昇によりフォーカスの位置が伸びるため、ピントずれが生じることとなり、記録ジッターの悪化による性能の低下となった。
【０００４】
本発明は、斯かる問題を解決した光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る光ピックアップ装置は、レーザー光を放射するレーザーダイオードと、光ビームを３ビームに回折するグレーティングと、前記光ビームの広がり角を調整するカップリングレンズと、光学部品が取り付けられるハウジングと、を備える光ピックアップ装置において、前記カップリングレンズを環状ポリオレフィンにより構成させると共に、前記環状ポリオレフィンにより構成された前記カップリングレンズに対して温度補償特性を有するように前記グレーティングをＰＭＭＡにより構成させ、前記グレーティング及び前記カップリングレンズの中心厚を決定させて、前記カップリングレンズにおける温度とデフォーカス変化量との関係をグラフに表したときに温度の上昇に対して右上りとさせ、且つ、前記グレーティングにおける温度とデフォーカス変化量との関係をグラフに表したときに温度の上昇に対して右下りとさせて、前記グレーティングと前記カップリングレンズとの温度特性を相反する特性とさせることにより、フォーカスずれ量を補正させ、前記ハウジングに設けられた装着孔の入口近傍に孔径に段差を有する大径を有し、内径奥部に更に小径の段差に加工された小径を有し、前記装着孔内に、記憶媒体に読み取りまたは書き込み動作を行うための前記レーザー光を放射する前記レーザーダイオードと、前記レーザーダイオードからの前記光ビームを前記３ビームに回折する前記グレーティン
グと、前記レーザーダイオードからの前記光ビームを効率良く利用するべく前記光ビームの広がり角を調整する前記カップリングレンズと、が組み込まれ、前記レーザーダイオードが前記大径に当接され、前記グレーティングが前記小径に当接され、前記グレーティングに段差を有する切り込みが加工されて、前記グレーティングに前記カップリングレンズが嵌合されたことを特徴とする。
請求項２に係る光ピックアップ装置は、請求項１記載の光ピックアップ装置において、前記グレーティングに前記カップリングレンズが接着されたことを特徴とする。
請求項３に係る光ピックアップ装置は、レーザー光を放射するレーザーダイオードと、光ビームを３ビームに回折するグレーティングと、前記光ビームの広がり角を調整するカップリングレンズと、光学部品が取り付けられるハウジングと、を備える光ピックアップ装置において、前記カップリングレンズを環状ポリオレフィンにより構成させると共に、前記環状ポリオレフィンにより構成された前記カップリングレンズに対して温度補償特性を有するように前記グレーティングをＰＭＭＡにより構成させ、前記グレーティング及び前記カップリングレンズの中心厚を決定させて、前記カップリングレンズにおける温度とデフォーカス変化量との関係をグラフに表したときに温度の上昇に対して右上りとさせ、且つ、前記グレーティングにおける温度とデフォーカス変化量との関係をグラフに表したときに温度の上昇に対して右下りとさせて、前記グレーティングと前記カップリングレンズとの温度特性を相反する特性とさせることにより、フォーカスずれ量を補正させ、前記ハウジングに設けられた装着孔の入口近傍に孔径に段差を有する大径を有し、内径奥部に更に小径の段差に加工された小径を有し、前記装着孔内に、記憶媒体に読み取りまたは書き込み動作を行うための前記レーザー光を放射する前記レーザーダイオードと、前記レーザーダイオードからの前記光ビームを前記３ビームに回折する前記グレーティングと、前記レーザーダイオードからの前記光ビームを効率良く利用するべく前記光ビームの広がり角を調整する前記カップリングレンズと、が組み込まれ、前記レーザーダイオードが前記大径に当接され、前記グレーティングが前記小径に当接され、前記グレーティングに前記カップリングレンズが接着されたことを特徴とする。
【０００６】

【発明の実施の形態】
図１は本発明を説明する要部の分解斜視図、図２は図１の完成品を示す要部の断面図、図３はカップリングレンズとグレーティングの温度変化によるデフォーカスの値、図４は図３に記載した値をグラフに置き換えたカップリングレンズの特性図、図５は図３に記載した値をグラフに置き換えたグレーティングの特性図である。
【０００７】
図において１は光学部品が取り付けられるアルミ製のハウジング、２は記憶媒体に読み取りまたは書き込み動作を行うためのレーザー光を放射する円筒状のレーザーダイオードであり、該レーザーダイオード２より放射されるレーザー光の放射面の後部には鍔２ａを形成し、後面には供給端子を有するとともに平面状の押圧面２ｂが設けられている。
【０００８】
３は前記レーザーダイオード２などの光学部品がハウジング１内に装着される装着孔であり、該装着孔３の入口近傍には前記ダイオード２の鍔２ａが当接する孔径に段差を有する大径３ａと、内径奥部には更に小径の段差に加工された小径３ｂを有している。４はアクリル系であるＰＭＭＡの材料を使用し、レーザーダイオード２からの光ビームを３ビームに回折するグレーティングであり、前記小径３ｂに当接するように構成されている。
【０００９】
５は前記レーザーダイオード２とグレーティング４の間に配置されるバネ、６は光ビームの広がり角を調整するカップリングレンズであり、前記グレーティング４の前面には前記カップリングレンズ６が嵌合するように前面の内径に段差を有する切り込みが加工されている。７は前記レーザーダイオード２の押圧面２ｂを押圧固定する３枚の押圧片７ａを有する金属製の押圧板であり、該押圧板７が固定される取付け孔７ｂ、７ｃが前記押圧片７ａを中心とする左右に設けられている。８、９は前記取付け孔７ｂ、７ｃを介して取り付けられる取り付けネジであり、前記装着孔３を中心とする両側面にネジ切りされたネジ孔１０、１１に取り付けられる。
【００１０】
斯かる構成において、レーザーダイオード２などの光学部品をハウジング１の装着孔３内に固定する場合には、まず、グレーティング４の前面にカップリングレンズ６を接着剤にて接着し、装着孔３に挿入し小径３ｂに当接することにより指定された位置に配置される。次にバネ５とレーザーダイオード２を挿入し該レーザーダイオード２の押圧面２ｂを押圧板７に設けた押圧片７ａにより押圧付勢することにより大径３ａに当接し、取り付けネジ８及び９は取付け孔７ｂ、７ｃを介してネジ孔１０、１１にネジ止め固定される。
【００１１】
また、動作説明として、カップリングレンズ６のみを合成樹脂を使用した場合、温度変化量に伴ってフォーカス位置も変化するものであり、レーザーダイオードから放射されるレーザー光はフォーカスが取れなく、ジッターの悪化により性能が得られないものである。しかし、本発明では、図３に示すデータの通り、グレーティング４にはＰＭＭＡの材料を使用し、カップリングレンズ６に環状ポリオレフィン材料を使用した実験結果のデータを示すデフォーカスの変化量であり、図３を基にグラフに表したグレーティング特性図５は、温度の上昇に対して右下りを表している。
【００１２】
また、図３を基にグラフに表したカップリングレンズ特性図４のグラフに示すように、温度の上昇に対して右上りを表している。上述したようにグレーティング４とカップリングレンズ６の温度特性は、図４と図５に表している通り相反する特性を示しており、レーザーダイオード２より放射されるレーザー光は、グレーティング４とカップリングレンズ６を通過することにより各々持つ特性により相殺することになり、フォーカスのバランスが崩れないこととなり、良好な特性を得ることができる。
【００１３】
そして、フォーカスずれ量を補正する場合において、グレーティング４及びカップリングレンズ６の中心厚を決定することで、フォーカスずれ量を補正することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、グレーティングとカップリングレンズは合成樹脂製を使用し、温度変化による合成樹脂の温度特性を組合わせ、ＮＡ比がお互いに相殺するよう温度補正をしたので、温度変化によるフォーカス位置の変化がなく高性能を維持できるとともにガラス材に比較し、大幅なコストダウンが可能になる効果を有している。また、ハウジング内にグレーティングとカップリングレンズを組み込んだので、レーザーダイオードの放熱によるグレーティングとカップリングレンズは共に熱伝導率が同じになり、共に同じ温度上昇値が得られることから設定通りの特性が得られ、フォーカスバランスが崩れないという温度特性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の要部を示す分解斜視図である。
【図２】  本発明の図１の完成品を示す断面図である。
【図３】  本発明の説明に使用するデータ表である。
【図４】  図３に示すカップリングレンズの温度変化をグラフにしたものである。
【図５】  図３に示すグレーティングの温度変化をグラフにしたものである。
【符号の説明】
１    ハウジング
２    レーザーダイオード
３ 装着孔
３ａ 大径
３ｂ 小径
４    グレーティング
６    カップリングレンズ
【図１】
0004251840.tif 000002
【図２】
0004251840.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004251840.tif 000005
【図５】
0004251840.tif 000006