CN1271617C

CN1271617C - 光头装置

Info

Publication number: CN1271617C
Application number: CNB2003101244984A
Authority: CN
Inventors: 洼田浩; 酒井博
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2023-12-23
Also published as: JP2004206760A; US20040184366A1; US7414926B2; CN1519828A

Abstract

一种光头装置(1)，将与基体(3)的传感器透镜搭载部(35)正交的2个定位面(36、37)，与受光元件(9)和传感器透镜(17)的光轴形成平行，而在与具有构成基体(3)的材料同等的线膨胀系数的透镜夹具(20)上保持有传感器透镜(17)，透镜夹具(20)的2个安装面(21、22)分别与传感器透镜搭载部(35)的2个定位面(36、37)抵接。由此，可提供结构简单、能可靠地防止搭载有光学元件的基体因温度变化引起的膨胀·收缩所造成的光轴偏位的光头装置。

Description

光头装置

技术领域

本发明涉及进行光记录介质的记录用的光头装置。

背景技术

在进行CD、CD-R、DVD的记录再生的光头装置中，通过准直透镜、立镜、物镜等的光学系统，将从激光光源射入的激光在光记录介质上形成光点，而对于来自光记录介质的返光，则通过物镜、立镜、准直透镜、聚焦误差检测用透镜等的光学系统引导到受光元件。

上述光学系统中含有的光学元件搭载在基体上，在该基体上，各光学元件相互间的光轴必须一致，同时光轴上的位置必须对准。

为此，传统的方法是将相对光轴的垂直面作为元件组装面形成于基体上，在该元件组装面上固定着光学元件。采用这种结构，即使因温度变化使基体引起了膨胀·收缩，光学元件相互间的位置关系也不会变化，故不会发生光轴的偏位。

又，还有一种方法是在将光学元件搭载在基体上时，在基体上形成有通过光轴的多个定位面，并且，预先准备具有与这些安装面分别抵接的安装面的光学元件夹具，通过该光学元件夹具将光学元件搭载在基体上(例如参照日本专利特开平2000-266977号公报)

然而，在上述的传统技术中，采用前者结构时，存在的问题是形成于基体上的元件组装面相对于光轴即使发生了略微的倾斜，在基体上引起膨胀·收缩时就会使光学元件之间的相对性位置关系发生变化，引起光轴的偏位。

又，采用后者结构时，存在的问题是受到了在基体上必须形成有通过光轴的多个定位面的限制，由此而使光学元件夹具的形状也复杂化，不实用。

鉴于以上的问题，本发明的目的在于，提供结构简单、能可靠地防止搭载有光学元件的基体因温度变化引起的膨胀·收缩所造成的光轴偏位的光头装置。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的光头装置包括：激光光源；受光元件；将从所述激光光源射出的激光收束于光记录介质、同时将来自光记录介质的返光引向所述受光元件的光学系统；以及搭载有该光学系统、所述激光光源和所述受光元件的基体，其特征在于，在所述光学系统中包含有通过光学元件夹具搭载在所述基体上的光学元件，所述光学元件夹具由与所述基体的线膨胀系数相同的材料形成，并直接与所述基体固定，所述光学元件固定在相对所述光学元件夹具的装置光轴垂直的面上。

本发明由于是通过光学元件夹具将光学元件搭载在所述基体上，因此，通过调整光学元件夹具的位置，可调整光学元件的位置。又，元件夹具由与基体的线膨胀系数相同的材料形成，并与基体直接进行接合固定。又，光学元件固定在相对所述元件夹具的装置光轴垂直的面上。这样，例如即使引起温度上升，与将光学元件直接搭载于基体的场合相比，也只不过光轴偏移例如1/3左右。

本发明中，最好是在所述光学系统中包含有直接搭载在所述基体上的第1光学元件和通过所述光学元件夹具搭载在所述基体上的第2光学元件，在所述基体上的所述第2光学元件的搭载部形成有与通过该第2光学元件的光轴分别平行、且相互呈交叉的2个定位面，所述光学元件夹具具有与所述2个定位面分别抵接的2个安装面。采用这种结构，由于光学元件夹具的2个安装面分别与2个定位面抵接，因此，只要将光学元件夹具配置在基体上，即可将第2光学元件的光轴对合。又，若将光学元件夹具沿光轴方向移动，则可调整第2光学元件的光轴方向上的位置。并且，第2光学元件是通过光学元件夹具搭载在基体上，但2个定位面与第2光学元件的光轴平行，并且，光学元件夹具具有与基体同等的线膨胀系数，故即使例如透镜光学元件夹具因温度上升而引起膨胀，也不会使第1光学元件与第2光学元件的相对位置发生变化，故光轴不会偏位。

本发明中，最好是使所述2个定位面相互呈正交。采用这种结构，可以使2个安装面在光学元件夹具的外周面处形成直角。

综上所述，采用本发明，由于是通过光学元件夹具将光学元件搭载在基体上，因此可通过调整光学元件夹具的位置调整光学元件的位置。又，元件夹具由与基体的线膨胀系数相同的材料形成，并与基体直接抵接。又，光学元件被固定在相对元件夹具的光轴垂直的面上。这样，例如即使引起温度上升，与将光学元件直接搭载于基体的场合相比，也只不过光轴偏移例如1/3左右。

附图的简单说明

图1(A)、(B)为将适用于本发明的光头装置的光学系统拔出表示的说明图以及由前监视用受光元件一侧看该光学系统时的说明图。

图2(A)、(B)为表示在图1所示的光头装置中将保持有聚焦误差检测用透镜的对镜夹具等搭载在基体上状态的底面图以及从受光元件一侧看该状态时的侧面图。

图3(A)～(G)分别为图2所示的透镜夹具的背面图、平面图、正面图、底面图、左侧面图、右侧面图以及立体图。

具体实施方式

下面参照附图说明适用于本发明的光头装置。

图1(A)、(B)为将适用于本发明的光头装置的光学系统拔出表示的说明图、以及由前监视用受光元件一侧看该光学系统时的说明图。另外，因从基体的下方能看清楚大多数光学元件，故图1(A)是以从底面看光学系统的形态来表示的。在图1(B)中，物镜以朝图面下方来表示，但由于光头装置通常是配置在光记录介质的下方，故光学系统上下方向的位置实际是与图1(B)所示的位置上下相反。

图1(A)、(B)所示的光头装置1是一种CD、CD-R以及DVD的记录再生用的光头装置，以下说明的光学元件分别搭载在后述的基体上。基体可沿着2根导轴(未图示)进行滑动，2根导轴相互平行状地被安装在装置构架(未图示)上。

在光头装置1中，光学系统具有射出波长650nm或635nm(短波长)的第1激光的DVD用的第1激光二极管4(第1激光光源)和射出波长760nm或800nm(长波长)的第2激光的CD用的第2激光二极管5(第2激光光源)。

本例中，光学系统是通过光路合成用光学元件即棱镜6在共通光路10中朝光记录介质的方向对从第1激光二极管4射出的第1激光和从第2激光二极管5射出的第2激光进行引导，在该共通光路10上按照立镜11、准直透镜12、物镜13的顺序配置。在这些光学元件中，物镜13搭载在透镜驱动装置的对镜夹具(未图示)上，使用轴滑动·转动型的透镜驱动装置时，将对镜夹具支承成相对夹具支持构件的支轴可滑动·转动。

本例的光头装置1中，在将从第1激光二极管4射出的第1激光和从第2激光二极管5射出的第2激光向棱镜6引导时，在从第1激光二极管4朝向光记录介质的光路上配置有返光分离用光学元件即半反射镜7，该半反射镜7在将第1激光朝棱镜6方向局部性反射的同时，使来自光记录介质的返光局部透过，并朝向受光元件9。在从第2激光二极管5至棱镜6的光路上配置有校准透镜14和中继透镜15。

又，在半反射镜7与受光元件9之间配置有象散发生元件即聚焦误差检测用透镜17。该聚焦误差检测用透镜17是一种对激光的返光所发生的象散进行聚焦误差检测用透镜。

并且，在相对棱镜6的与半反射镜7的反向侧配置有前监视用受光元件16。

在这种结构的光头装置1中，从第1激光二极管4射出的第1激光的一部分由半反射镜7的部分反射面反射，经该光轴90度折曲后射入棱镜6。射入棱镜6的第1激光的一部分由棱镜6的部分反射面反射而到达共通光路10，经由立镜11而朝向准直透镜12。

另一方面，从第2激光二极管5射出的第2激在透过光校准透镜14和中继透镜15之后射入棱镜6。射入棱镜6的第2激光的一部分透过棱镜6的部分反射面而到达共通光路10，经由立镜11而朝向准直透镜12。

这样，被导向准直透镜12的激光在变换成平行光束之后被导向物镜13，并经由该物镜13而在第1激光集光于光记录介质即DVD的记录面上形成光点，第2激光集光于光记录介质即CD或CD-R的记录面上形成光点。

由此，即可在光记录介质即DVD或CD-R上记录信息。

又，在从光记录介质即DVD或CD进行信息再生时，由光记录介质反射的激光的返光经由物镜13、准直透镜12和立镜11再次返回棱镜6。这些返光的一部分由棱镜6的部分反射面，经该光轴90度折曲后返回半反射镜7。接着，返光的一部分透过半反射镜7的部分反射面射入聚焦误差检测用透镜17，通过聚焦误差检测用透镜17到达受光元件9。由于该聚焦误差检测用透镜17是一种对激光的返光所发生的象散进行聚焦误差检测用的透镜，因此，由受光元件9检测的激光的返光在通过聚焦误差检测用透镜17时产生了象散。这样，因在受光元件9中形成有4分割受光元件，故从这些分割受光元件的光电流量中可进行聚焦补正。

[聚焦误差检测用透镜17的搭载构造]

图2(A)、(B)为表示在图1所示的光头装置中将保持有聚焦误差检测用透镜的对镜夹具等搭载在基体上状态的底面图以及从受光元件一侧看该状态时的侧面图。图3(A)～(G)分别为图2所示的透镜夹具的背面图、平面图、正面图、底面图、左侧面图、右侧面图以及立体图。

在本例的光头装置1中，上述光学系统搭载在铝制的基体上，图2(A)中表示本例采用的基体上搭载着受光元件9、第1激光二极管4和聚焦误差检测用透镜17的部分。

在图2(A)、(B)中，受光元件9作为第1光学元件直接接合固定在基体3的侧端面31上，该基体3的侧端面31与受光元件9的光轴(装置光轴)呈正交。又，在基体3的受光元件9的前方搭载有第2光学元件即聚焦误差检测用透镜17，在其侧方，基体3的侧端面32上直接接合固定有第1光学元件即第1激光二极管4。

本例中，为了将聚焦误差检测用透镜17搭载在基体3上，在基体3上形成有聚焦误差检测用透镜搭载部35，该搭载部35具有相对于受光元件9和聚焦误差检测用透镜17的光轴平行、且相互正交的第1定位面36和第2定位面37。

另一方面，聚焦误差检测用透镜17以与筒状的透镜夹具20面接合的状态搭载在聚焦误差检测用透镜搭载部35上，该透镜夹具20(光学元件夹具)采用调制成与构成基体3的铝同等的线膨胀系数形态的PPS树脂。

如图2(A)、(B)和图3(A)～(G)所示，透镜夹具20具有底面即第1安装面21、与该第1安装面21正交的侧面即第2安装面22、以及与第1安装面21和第2安装面22的双方呈正交的透镜安装面23，第1安装面21被接合固定在聚焦误差检测用透镜搭载部35的第1定位面36上，第2安装面22被接合固定在聚焦误差检测用透镜搭载部35的第2定位面37上。又，在透镜夹具20上，相对于装置光轴垂直的透镜安装面23与聚焦误差检测用透镜17进行面接合。此时，与透镜安装面23对向的面成为在将聚焦误差检测用透镜17安装在透镜夹具20上的状态进行检查用的检查基准面29。另外，在透镜夹具20上形成有由透镜安装面23和检查基准面29双方开口的贯通孔28。

在将聚焦误差检测用透镜17接合固定在透镜夹具20的透镜安装面23的状态下，从聚焦误差检测用透镜17的光轴(开口中心)朝向第1安装面21的垂线的长度设计成与从聚焦误差检测用透镜17的光轴(开口中心)朝向第2安装面22的垂线的长度相等。

在透镜夹具20上，将从上面24至与第2安装面22反向侧的侧面的部分作为弯曲面25，基端部被螺纹固定于基体3的板簧19的前端部，并从斜上方与该弯曲面25抵接。这样，在用板簧19将透镜夹具20临时固定在聚焦误差检测用透镜搭载部35的状态下，透镜夹具20向第1定位面21与第2定位面22的交叉部推压，结果是在透镜夹具20的第1安装面21具有弹性地对聚焦误差检测用透镜搭载部35的第1定位面21进行推压的同时，第2安装面22具有弹性地对第2定位面37进行推压。

又，在透镜夹具20上，第2安装面22形成有圆形的凹部26，成形时该凹部26的内侧与起模杆抵接。又，在弯曲面25上也形成有圆形的凹部27，成形时该凹部27的内侧位于浇口处。这样，在透镜夹具20树脂成形时，喷射销痕迹和浇口痕迹分别形成于凹部26、27的底部，不向外凸出，故不需要进行将其除去的二次加工。

在这种结构的光头装置1的制造工序中，将聚焦误差检测用透镜17搭载在基体3上的工序为：在将受光元件9与基体3面接合的状态下固定之后，将保持有聚焦误差检测用透镜17的透镜夹具20配置在聚焦误差检测用透镜搭载部35上，用板簧19进行临时固定。结果是透镜夹具20的第1安装面21透镜夹具20向第1定位面21与第2定位面22的交叉部推压，结果是在透镜夹具20的第1安装面21具有弹性地对聚焦误差检测用透镜搭载部35的第1定位面36进行推压的同时，第2安装面22具有弹性地对第2定位面37进行推压。由此，受光元件9的光轴与聚焦误差检测用透镜17的光轴一致。

其次，例如使第1激光二极管4或第2激光二极管5亮灯，一边由受光元件对其进行监视，一边将透镜夹具20朝光轴方向移动，调整光轴方向上的聚焦误差检测用透镜17的位置，然后，将透镜夹具20的第1安装面21和第2安装面22分别接合固定在基体3的第1定位面36和第2定位面37上。

如上所述，本例中，因聚焦误差检测用透镜17通过透镜夹具20搭载在基体3上，故通过调整透镜夹具20的位置，即可调整聚焦误差检测用透镜17的位置。

并且，本例中，相对基体3的聚焦误差检测用透镜搭载部35正交的2个定位面36、37与受光元件及聚焦误差检测用透镜17的光轴形成平行，而透镜夹具20的2个安装面21、22分别与聚焦误差检测用透镜搭载部35的2个定位面36、37抵接。由此，只须将透镜夹具20配置在聚焦误差检测用透镜搭载部35上，即可使受光元件9的光轴与聚焦误差检测用透镜17的光轴一致。又，若将透镜夹具20朝光轴方向移动，则可调整聚焦误差检测用透镜17的光轴方向上的位置。

透镜夹具20由与基体3的线膨胀系数相同的材料形成，并直接接合固定在基体3上。又，聚焦误差检测用透镜17在透镜夹具20中相对受光元件9和聚焦误差检测用透镜17的装置光轴被固定在垂直面上。这样，例如即使因第1激光二极管4发热而引起温度上升，与将聚焦误差检测用透镜17直接搭载于基体3的场合相比，只不过光轴偏移例如1/3左右。

并且，受光元件9等作为第1光学元件直接固定在基体3上，而聚焦误差检测用透镜17作为第2光学元件通过透镜夹具20搭载在基体3上，但在聚焦误差检测用透镜搭载部35上，2个定位面36、37与受光元件及聚焦误差检测用透镜17的光轴形成平行，并且，透镜夹具20由与具有构成基体3的材料同等的线膨胀系数的材料形成，这样，例如即使因第1激光二极管4发热而引起温度上升，直接与基体3接合固定的受光元件9的光轴与通过透镜夹具20搭载于基体3的聚焦误差检测用透镜17的光轴不会发生偏移。

又，采用这种结构，在透镜夹具20上，只要对第1安装面21、第2安装面22、透镜安装面23和检查基准面29等的外周面高精度形成角度即可。

上述形态是采用了基体3上的第1定位面36与第2定位面37呈正交、透镜夹具20上的第1安装面21与第2安装面22呈正交的结构，只要能使第1定位面36和第2定位面37形成的角度与第1安装面21和第2安装面22形成的角度相等，对于其角度则不限定于是直角。

又，在上述形态中，本发明适用于聚焦误差检测用透镜17的搭载，但本发明也适用于将其它光学元件搭载在基体3上的场合。

Claims

1.一种光头装置，包括：激光光源；受光元件；将从所述激光光源射出的激光收束于光记录介质、同时将来自光记录介质的返光引向所述受光元件的光学系统；以及搭载有该光学系统、所述激光光源和所述受光元件的基体，其特征在于，

在所述光学系统中，包含有通过光学元件夹具搭载在所述基体上的光学元件，

所述光学元件夹具由与所述基体的线膨胀系数相同的材料形成，并直接与所述基体固定，

所述光学元件固定在相对所述光学元件夹具的装置光轴垂直的面上。

2.如权利要求1所述的光头装置，其特征在于，在所述光学系统中包含有直接搭载在所述基体上的第1光学元件和通过所述光学元件夹具搭载在所述基体上的第2光学元件，

在所述基体上的所述第2光学元件的搭载部形成有与通过该第2光学元件的光轴分别平行、且相互呈交叉的2个定位面，

所述光学元件夹具具有与所述2个定位面分别抵接的2个安装面。

3.如权利要求2所述的光头装置，其特征在于，所述2个定位面相互呈正交。