(57)【要約】【課題】板ばねによるホログラムユニットの押圧位置がホログラムユニットの中心線からずれないようにし、基台に対するホログラムユニットの回転乃至は傾きが生じない光ピックアップを得る。【解決手段】半導体レーザと光検出器を備え光ディスクに向かってレーザ光を出射し光ディスクからの反射光を受光して光ディスクの記録データを読み取るホログラムユニット２０と、ホログラムユニット２０を一体に保持するユニットホルダ１０と、ユニットホルダ１０を固定すべき基台３０と、ユニットホルダ１０を基台３０に向かって押し付けることによりユニットホルダ１０を基台３０に固定する板ばね４０を有する。ユニットホルダ１０は、ホログラムユニット２０の光軸に直交する方向の中心線と重なる位置に押圧突起１５を有し、押圧突起１５が板ばね４０に押されてユニットホルダ１０が基台３０に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザと光検出器を備え光ディスクに向かってレーザ光を出射し光ディスクからの反射光を受光して光ディスクの記録データを読み取るホログラムユニットと、
上記ホログラムユニットを一体に保持するユニットホルダと、
上記ユニットホルダを固定すべき基台と、
上記ユニットホルダを上記基台に向かって押し付けることにより上記ユニットホルダを上記基台に固定する板ばねと、を有してなり、
上記ユニットホルダは、上記ホログラムユニットの光軸に直交する方向の中心線と重なる位置に押圧突起を有し、この押圧突起が上記板ばねに押されてユニットホルダが基台に固定されている光ピックアップ。
【請求項２】
板ばねはホログラムユニットを挟んで両側に折り曲げ片を有し、この両側の折り曲げ片がユニットホルダの押圧突起を押している請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
ユニットホルダの押圧突起は球面状に形成され、この押圧突起を押す板ばねの折り曲げ片は平坦面をなしている請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
ユニットホルダは、ホログラムユニットを挟んで両側にホログラムユニットの両側よりも外側に突出した突片を有し、この突片に押圧突起を有し、上記突片の上記押圧突起を形成した面とは反対側の面に、基台に当接する突起が形成されている請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項５】
ユニットホルダの一方の突片に形成されている突起は１個、他方の突片に形成されている突起は一定の距離をおいて２個であり、上記一方の突片の１個の突起はホログラムユニットの中心線と重なる位置に形成され、上記他方の突片の２個の突起はホログラムユニットの中心線を挟んでこの中心線から離れた位置に形成されている請求項４記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップに関するもので、特に、ホログラフィック・オプティカル・エレメント（以下「ＨＯＥ」という）といわれるホログラムユニットを用いた光ピックアップにおける上記ホログラムユニットの取り付け構造に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の伝統的な光ピックアップは、光源である半導体レーザからのレーザ光を、コリメートレンズで平行光束にしてビームスプリッタを透過させ、対物レンズで光ディスクの記録面に収束させている。そして、上記記録面からの反射光を上記対物レンズに逆向きに透過させ、上記ビームスプリッタで上記半導体レーザからの光と分割し、シリンドリカルレンズなどを含む検出レンズを通して信号検出用受光素子に導くようになっている。この受光素子は、周知のとおり、検出方式によって十字線で４分割されたもの、平行線で３分割されたものなどがあり、これら分割された各受光部の検出出力を演算することによってフォーカシング位置、トラッキング位置が検出され、また、光ディスクに記録されている信号が読み出される。
【０００３】
上記伝統的な光ピックアップに加えて、光ピックアップにホログラムを応用する技術が開発され、さらに、光源としての半導体レーザと光検出器をＨＯＥとともに一体的に組み込んだホログラムユニットを利用した光ピックアップも実用化されている。ＨＯＥと半導体レーザと光検出器を一体的に組み込んだ素子をＨＯＥ−ＬＤ／ＰＤ集積ユニットと称する場合もあるが、本明細書においては、これを「ホログラムユニット」ということにする。
【０００４】
図７はホログラムユニットを用いた光ピックアップの概要を示す。図７において、符号１はホログラムユニットを示している。図８はホログラムユニット１の内部構造を示す。図８において、ユニットの固定基板７１上にシリコン基板７２が固定され、シリコン基板７２の上に高放熱層を介して高出力半導体レーザ７３が固定されている。シリコン基板７１の上面には半導体レーザ７３を挟んでその両側に信号検出用受光素子７４，７５が形成され、また、半導体レーザ７３から射出されるレーザ光を上方に反射させるマイクロミラー７６が形成されている。上記受光素子７４，７５はそれぞれさらに複数に分割された受光面を備えている。固定基板７１の上には、シリコン基板７２、半導体レーザ７３を覆って透明カバー７７が被せられ、透明カバー７７の天井面には３ビームグレーティング７８が、透明カバー７７の上面には２分割ホログラム７９が形成されている。
【０００５】
半導体レーザ７３から射出されるレーザ光は、マイクロミラー７６で上向きに反射され、グレーティング７８を透過することによって回折され、３つの光スポットを形成するための３つの光ビームに分割される。各ビームは２分割ホログラム７９を透過し、図７に示すコリメートレンズ２、対物レンズ３を透過して光ディスク４の記録面に収束されるように構成されている。光ディスク４の記録面で反射された光ビームは、対物レンズ３、コリメートレンズ２を経てホログラムユニット１に戻る。戻ってきた光ビームは２分割ホログラム７９を透過することによって２分割され、それぞれ受光素子７４か受光素子７５に向かう。２分割ホログラム７９はグレーティング７８による回折角の違いに応じて光ビームを分割し、それぞれ異なった受光面で受光されるようになっている。
以上説明したホログラムユニット１の内部構造およびその機能はすでに知られているので、詳細な説明は省略する。
【０００６】
上記のように構成されているホログラムユニット１を光ピックアップに適用すると、図７に示すように、ホログラムユニット１と光ディスク４との間にコリメートレンズ２と対物レンズ３を配置するだけでよい。これを前記伝統的な光ピックアップの構成と比較すると、伝統的な光ピックアップにおける半導体レーザ、３ビームグレーティング、コリメートレンズ、ビームスプリッタ、検出レンズ、信号検出用受光素子などからなる構成部分を、図８に示すように集積化することができるので、光ピックアップの薄型化、コンパクトを図ることができる。
【０００７】
上記ホログラムユニットを光ピックアップに適用する場合、ホログラムユニットを所定の位置に精度よく取り付ける必要があり、また、取り付けた後、その位置に安定に保持されなければならない。そこで、いくつかのホログラムユニットの固定構造が提案されている。特許文献１記載の発明はその一つで、ホログラムユニットの回転位置決め調整作業を容易にするために、ホログラムユニットをプリント基板に半田付けしてＵ字形の板ばねで基台を挟みこむようにして基台に押圧するとともに、ホログラムユニットの底面と押さえばねの間に適宜の隙間を設け、上記板ばねに設けた窓部を基台の凸部に嵌合させた構造になっている。
【０００８】
特許文献２には、光ピックアップ装置のハウジングの嵌合部に、ホルダー内に嵌合されたホログラムユニットを取り付けるもので、上記ホルダーには可撓性を有する支持壁を複数設け、これらの支持壁でホログラムユニットを狭持し、ホログラムユニットを狭持する支持壁間の寸法はホログラムユニットの寸法よりも小さくし、また、上記ホルダーには光軸に垂直な端面を有する凸部を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置が開示されている。
【０００９】
特許文献３には、光学基台の嵌合部にホログラムユニットを嵌合してなる光ピックアップにおいて、上記嵌合部の形状を、円形の両端を切断した小判形のホログラムユニットの外形に合わせた形状にするとともに、上記嵌合部に、ホログラムユニットの直線状外形部の中央部を位置規制する突起部を設けた構成が開示されている。上記突起部を支点としてホログラムユニットを回転させることによりホログラムユニットの回転位置調整を可能にするとともに、光学基台に対してホログラムユニットががたつきにくいようにすることを目的としている。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２８７５０１号公報
【特許文献２】特開２０００−２５１２６８号公報
【特許文献３】特開平７−３３４８５０号公報
【００１１】
上記各特許文献記載されているもののほか、従来のホログラムユニットを用いた光ピックアップは、ホログラムユニットを基台に固定するに当たり、ばねを用いてホログラムユニットを基台に押圧する構成になっている。しかし、この押圧部分の構造が基台に対してホログラムユニットが傾き乃至は回転しやすい構造になっているにもかかわらず、何ら問題視されず、構造の工夫もなされていなかった。以下、この問題点をよりよく理解するために、図９乃至図１６に示す従来の光ピックアップにおけるホログラムユニットの回転調整機構の一例について説明する。
【００１２】
図９はユニットホルダ１０を示す。ユニットホルダ１０は、長方形の枠形の部材の下辺を切除して開放させた門形のフレーム１１を有していて、左右両則に外側に向かう突片１２を一体に有している。この各突片１２の一面側には、後述の基台３０に突き当たる突起１３が形成されている。一方の突片１２には１個の突起１３が形成されているのに対し、他方の突片１２には２個の突起１３が形成されている。突起１３の数をこのようにしている理由は、すべての突起１３が基台３０に接することができるようにするためである。
【００１３】
図１０、図１１に示すように、ユニットホルダ１０にはホログラムユニット２０が、適宜の手段、例えば接着、嵌合などによって一体に固着されている。ホログラムユニット２０はユニットホルダ１０のフレーム１１を塞ぎかつフレーム１１を前後に貫通して固着されている。ユニットホルダ１０とホログラムユニット２０は相互の凹凸部の嵌合などによって、相対位置関係が精度よくかつばらつきなく設定されている。ホログラムユニット２０を一体に有するユニットホルダ１０は、上記各突起１３の先端面が基台３０の取り付け基準面３１に押し付けられることによって基台３０に取り付けられる。図１０はホログラムユニット２０の正面側から見た図で、ホログラムユニット２０の正面側からの投影面よりも外側にユニットホルダ１０の各突片１２が突出している。これらの突片１２を板ばね４０がその折り曲げ片４１の弾性力により基台３０に向かって押し付けている。すなわち、ユニットホルダ１０の基台３０への押し付け力は板ばね４０によって与えられている。
【００１４】
板ばね４０は、基部が基台３０の適宜の位置に固定され、この基部はユニットホルダ１０の下方にユニットホルダ１０との間に適宜の間隔をおいて伸び出ている。板ばね４０の基部の先端両側からは上記折り曲げ片４１が立ち上がり、各折り曲げ片４１の長さ方向中間部は鈍角をなすＶ字状に折り曲げられてユニットホルダ１０に対する押圧部４２となっている。板ばね４０の上記各押圧部４２は、ユニットホルダ１０の各突片１２を突起１３の形成面とは反対側の面から押し、各突起１３を基台３０の取り付け基準面３１に押し付けている。これによってホログラムユニット２０が基台３０に対しても所定の相対位置関係をもって取り付けられている。
【００１５】
ホログラムユニット２０には取り付けの基準となる中心線５０がある。板ばね４０の各押圧部４２の押圧中心を結ぶ線を押圧中心線６０とすると、図１０、図１１に示す例ではホログラムユニット２０の中心線５０と板ばね４０の押圧中心線６０が一致している。この状態では、基台３０に対してユニットホルダ１０が傾くことなく、あるいは回転することなく相対位置関係が精度よく保たれる。
【００１６】
しかし、ホログラムユニット２０の中心線５０と板ばね４０の押圧中心線６０がずれると、基台３０に対してユニットホルダ１０が傾き、あるいは回転して、双方の相対位置関係が崩れ、光ディスクとの間での光ビームの入出射位置が所定位置からずれて、光ディスクに対する信号の記録再生に支障を来たす。上記中心線５０と押圧中心線６０のずれは、各部品をある程度の精度を持って製作加工したとしても、各部品の寸法公差の積み上げなどによって生じる。特に、板ばね４０については、各折り曲げ片４１の折り曲げ角度などによっても押圧部４０の位置がずれるので、上記中心線５０と押圧中心線６０のずれが生じやすい。図１２乃至図１５はかかる不具合が生じる場合を記載している。
【００１７】
図１２、図１３は、ホログラムユニット２０の中心線５０に対して板ばね４０の押圧中心線６０が上側にずれた例を示す。ホログラムユニット２０の中心線５０よりも上側が板ばね４０によって強く押されるため、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、ユニットホルダ１０とともにホログラムユニット２０は上側が基台３０に接近する向きに回転して傾く。
【００１８】
図１４、図１５は逆に、ホログラムユニット２０の中心線５０に対して板ばね４０の押圧中心線６０が下側にずれた例を示す。ホログラムユニット２０の中心線５０よりも下側が板ばね４０によって強く押されるため、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、ユニットホルダ１０とともにホログラムユニット２０は下側が基台３０に接近する向きに回転して傾く。
【００１９】
図９乃至図１５に示す従来例では、板ばね４０の各折り曲げ片４１をＶ字状に折り曲げて形成した押圧部４２によってユニットホルダ１０を押圧するようになっている。かかる構成に代えて、図１６に示すように、板ばね４０の各折り曲げ片４１に、これをプレスによる打ち出し加工などで部分球面状の押圧突起４３を形成し、この押圧突起４３でユニットホルダ１０の各突片１２を押圧するようにしたものもある。この例では、押圧突起４３がユニットホルダ１０の各突片１２に点接触してユニットホルダ１０を基台３０に押し付けることになる。しかしながら、図１６に示す従来例においても、板ばね１０の押圧突起４３とユニットホルダ１０の各突片１２との接触点がホログラムユニット２０の中心線からずれることがあり、これによって、前述のようなホログラムユニット２０の回転乃至は傾きが生じることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、ホログラムユニットを用いた従来の光ピックアップに見られる上記のような問題点を解消すること、すなわち、板ばねによるホログラムユニットの押圧位置がホログラムユニットの中心線からずれることのないように構成を工夫して、基台に対するホログラムユニットの回転乃至は傾きが生じることのないようにした光ピックアップ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】
【００２１】
本発明は、半導体レーザと光検出器を備え光ディスクに向かってレーザ光を出射し光ディスクからの反射光を受光して光ディスクの記録データを読み取るホログラムユニットと、上記ホログラムユニットを一体に保持するユニットホルダと、上記ユニットホルダを固定すべき基台と、上記ユニットホルダを上記基台に向かって押し付けることにより上記ユニットホルダを上記基台に固定する板ばねと、を有してなり、上記ユニットホルダは、上記ホログラムユニットの光軸に直交する方向の中心線と重なる位置に押圧突起を有し、この押圧突起が上記板ばねに押されてユニットホルダが基台に固定されていることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
ユニットホルダは、ホログラムユニットの中心線と重なる位置に押圧突起を有し、この押圧突起が板ばねに押されてユニットホルダが基台に固定されているため、板ばねの寸法や押圧力にばらつきがあったとしても、また、板ばねが多少変形したとしても、板ばねによるユニットホルダの押圧位置は変わらず、常にホログラムユニットの光軸に直交する方向の中心線と重なる位置で上記押圧突起が板ばねに押される。したがって、ホログラムユニットの傾きがなく、光ディスクの記録情報を精度よく読みとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる光ピックアップの実施例を、図面を用いて説明する。なお、図示した本発明にかかる光ピックアップの実施例は、多くの構成部分が前記従来例の構成と同じであるから、同じ構成部分には同じ符号を付し、重複する説明はなるべく避けることにする。
【００２４】
図１において、符号１０はユニットホルダを、２０はホログラムユニットを、３０は基台を、４０は板ばねを、４１は板ばねの前端両側から立ち上がった折り曲げ片をそれぞれ示している。ホログラムユニット２０は、前述のとおり、半導体レーザと光検出器を備え光ディスクに向かってレーザ光を出射し光ディスクからの反射光を受光して光ディスクの記録データを読み取ることができるものである。ユニットホルダ１０も、前述のとおり、ホログラムユニット２０を一体に保持するものである。基台３０は、光ピックアップの基台であり、ユニットホルダ１０を固定するための部材である。板ばね４０は、ユニットホルダ１０を上記基台３０に向かって押し付けることにより上記ユニットホルダ１０を上記基台３０に固定するものである。
【００２５】
この実施例が前記従来例と最も大きく異なっている点は、ユニットホルダ１０と板ばね４０との接触部において、ユニットホルダ１０側にホログラムユニット２０の光軸に直交する方向の中心線５０と重なる位置に押圧突起１５を有している点である。上記中心線５０に関してさらに詳しく言えば、ホログラムユニット２０を前後方向から見て左右方向、すなわち前後方向から見て長方形状のホログラムユニット２０の長辺に平行な中心線であり、かつホログラムユニット２０から射出されるレーザビームの中心点と重なる中心線である。上記押圧突起１５が上記板ばね４０により基台３０に向かって押されている。ユニットホルダ１０は前記従来例と同様に左右の両側に突片１２を有し、各突片１２に基台３０に当接する突起１３が一体に形成されるとともに、突起１３の形成面とは反対側の面に上記押圧突起１５が形成されている。板ばね４０は、ホログラムユニット２０を挟んで両側に折り曲げ片４１を有し、この両側の折り曲げ片４１がユニットホルダ１０の押圧突起１５を押している。
【００２６】
ユニットホルダ１０の押圧突起１５は部分球面状に形成され、この押圧突起１５を押す板ばね４０の折り曲げ片４１は平坦面をなしている。図６に示すように、ユニットホルダ１０の一方の突片１２に形成されている突起１３は１個、他方の突片１２に形成されている突起１３は一定の距離をおいて２個である。図４乃至図６に示すように、上記一方の突片１２の１個の突起１３はホログラムユニット２０の前記中心線５０と重なる位置に形成されている。この１個の突起１３が形成されている突片１２の反対側の押圧突起１５も、ホログラムユニット２０の前記中心線５０と重なる位置に形成されている。上記他方の突片１２の２個の突起１３はホログラムユニット２０の中心線５０を挟んでこの中心線５０から離れた位置に形成されている。
【００２７】
以上のように構成された本発明の実施例によれば、ユニットホルダ１０は、ホログラムユニット２０の中心線５０と重なる位置に押圧突起１５を有し、この押圧突起１５が板ばね４０に押されてユニットホルダ１０が基台３０に固定されている。そのため、板ばね４０の寸法や押圧力にばらつきがあったとしても、また、板ばね４０が多少変形したとしても、板ばね４０によるユニットホルダ１０の押圧位置は変わらず、常にホログラムユニット２０の光軸に直交する方向の中心線５０と重なる位置で上記押圧突起１５が板ばね４０に押される。したがって、ホログラムユニット２０の傾きがなく、光ディスクの記録情報を精度よく読みとることができる。
【００２８】
また、上記実施例によれば、ユニットホルダ１０の一方の突片１２に形成されている突起１３は１個、他方の突片１２に形成されている突起１３は一定の距離をおいて２個とし、一方の突片１２の１個の突起１３はホログラムユニット２０の中心線５０と重なる位置に形成し、他方の突片１２の２個の突起１３はホログラムユニット２０の中心線５０を挟んでこの中心線５０から離れた位置に形成している。これに対して板ばね４０による押圧力は、上記中心軸線５０と重なる位置にある押圧突起１５に加わることになるため、この押圧力は中心軸線５０を中心にしてその両側に均等に加わることになる。その結果、ユニットホルダ１０が有している合計３個の突起１３のすべてが基台３０の基準面に当接し、ホログラムユニット２０の傾きや回転は生じない。
【００２９】
このようにして、特性の良好な光ピックアップを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明にかかる光ピックアップの実施例を示す正面図である。
【図２】上記実施例の一部断面左側面図である。
【図３】上記実施例の一部断面右側面図である。
【図４】上記実施例のホログラムユニットおよびユニットホルダ部分を示す背面図である。
【図５】上記ホログラムユニットおよびユニットホルダ部分を示す右側面図である。
【図６】上記ホログラムユニットおよびユニットホルダ部分を示す背面図である。
【図７】ホログラムユニットを用いた光ピックアップの一般的な例を示すモデル図である。
【図８】上記ホログラムユニットの例を示す縦断面図である。
【図９】ホログラムユニットを用いた光ピックアップにおけるユニットホルダの例を示す正面図である。
【図１０】ホログラムユニットを用いた光ピックアップの従来例を示す正面図である。
【図１１】上記光ピックアップの従来例の（ａ）は一部断面右側面図、（ｂ）は一部断面左側面図である。
【図１２】上記光ピックアップの従来例においてホログラムユニットが傾く原因の一例を示す正面図である。
【図１３】上記ホログラムユニットが傾く原因の一例を示す、（ａ）は一部断面右側面図、（ｂ）は一部断面左側面図である。
【図１４】上記光ピックアップの従来例においてホログラムユニットが傾く原因の別の例を示す正面図である。
【図１５】上記ホログラムユニットが傾く原因の一例を示す、（ａ）は一部断面右側面図、（ｂ）は一部断面左側面図である。
【図１６】ホログラムユニットを用いた光ピックアップの別の従来例を示す一部断面右側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０    ユニットホルダ
１２    突片
１５    押圧突起
２０    ホログラムユニット
３０    基台
４０    板ばね
４１    折り曲げ片
５０    ホログラムユニットの中心線
【図１】
2009252333.tif 000003
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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