JP2001014700A - 光軸制御装置及び光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源の出射する光の光軸ずれを補正する。 【解決手段】 受光素子９は、光透過部と、その周囲に
配置される４つの受光面を有している。また、受光素子
９は、レーザーダイオード３の出射する光軸位置が所定
の位置にある場合に、出射光が光透過部を通過する位置
に配置されている。この構成の下、光軸がずれた場合、
受光素子９における光透過部の周囲に配置された受光面
に光が受光され、この受光結果に基づいて制御部２が光
軸制御装置８内のペルチェ素子を制御し、レーザーダイ
オード３を冷却するとともに、熱変形によりレーザーダ
イオード３を保持する部材を傾かせて光軸位置を補正す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光軸制御装置及び
光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤ−Ｒ等の光ディスクの記録再
生装置に使用される光ピックアップにおいては、レーザ
ーダイオードより出射されたレーザービームを所定の光
学系を介して光ディスクに照射し、その反射光を受光す
ることにより受光結果を出力できるようになっている。
このような光ピックアップは、受光結果に基づいて対物
レンズがトラッキング方向及びフォーカス方向に移動さ
れて光ディスク上のピット列又はプリグループ上にレー
ザービームを照射できるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな光ピックアップでは、レーザーダイオードの出射す
る光の光軸の位置は、予め定められた位置となるように
組み立てられる。しかし、経時変化や外部からの衝撃等
によって光軸が傾いたり、大幅にずれてしまうこともあ
る。このように光軸がずれた場合、レーザービームを正
しい位置に照射できなくなり、誤動作の原因となってし
まう。

【０００４】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、光源を移動させることにより、光源の出射
する光の光軸を補正することが可能な光軸制御装置、及
びこれを備えた光ピックアップを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載の光軸制御装置は、光源
と、前記光源を保持する保持部材と、前記保持部材の位
置を移動させる調整手段と、前記光源の出射する光を透
過させる光透過部、および前記光透過部の周囲に設けら
れる受光素子を有する受光手段とを具備しており、前記
受光手段は、前記光源の出射する光の光軸が予め設定さ
れた位置にある場合に、前記光源の出射する光の光路中
に前記光透過部が位置するように固定配置されており、
前記調整手段は、前記受光手段の受光結果に基づいて、
前記光源の出射する光の光軸が前記設定された位置に来
るように前記保持部材を移動させて前記光源の光軸位置
を調整することを特徴としている。

【０００６】また、請求項２に記載の光軸制御装置は、
請求項１に記載の光軸制御装置において、前記調整手段
は、電力を供給することにより温度制御が可能な熱制御
素子を有し、前記熱制御素子によって前記保持部材を熱
変形させることにより、前記保持部材を移動させること
を特徴としている。

【０００７】また、請求項３に記載の光軸制御装置は、
請求項２に記載の光軸制御装置において、前記熱制御素
子を複数有し、前記複数の熱制御素子に供給される電力
は、前記光源の周囲を予め設定された温度範囲に維持す
るために要求される電力値である基準電力値を基準に前
記移動量に応じてそれぞれ増減され、かつ、前記複数の
熱制御素子に供給される電力の平均値は、前記基準電力
値に維持されていることを特徴としている。

【０００８】また、請求項４に記載の光軸制御装置は、
請求項１に記載の光軸制御装置において、前記調整手段
は、前記保持部材と接する位置に設けられる圧電素子
と、前記圧電素子に供給する電力を制御する電力供給手
段とを有しており、電力を供給して前記圧電素子を変形
させることにより、前記保持部材を移動させることを特
徴としている。

【０００９】また、請求項５に記載の光軸制御装置は、
請求項４に記載の光軸制御装置において、前記光源の発
する熱を放熱する放熱機構をさらに具備し、前記放熱機
構は、電力を供給することにより温度制御が可能な熱制
御素子を有していることを特徴としている。

【００１０】また、請求項６に記載の光ピックアップ
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光軸制御
装置を備えることを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。 Ａ．第１実施形態 Ａ−１．全体構成 まず、図１は本発明の第１実施形態に係る光ピックアッ
プの概略構成を示す図である。同図に示すように、この
光ピックアップ１は、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクの
記録再生装置に内蔵され、この記録再生装置の制御部
（調整手段）２により動作制御されるようになってい
る。

【００１２】光ピックアップ１は、レーザービームＬを
出射するレーザーダイオード（光源）３と、レーザービ
ームＬを光ディスク４の情報記録面に集光する光学系５
と、反射光を受光する２つの受光素子６，７と、レーザ
ーダイオード３を搭載する光軸制御装置（調整手段）８
と、レーザービームＬの光路中に配置される受光素子
（受光手段）９とを備えている。

【００１３】Ａ−２．光学系 光ピックアップ１において、レーザーダイオード３は、
制御部２により駆動されてレーザービームＬを出射す
る。レーザーダイオード３から出射されたレーザービー
ムＬは、偏向ビームスプリッタ１０、コリメータレンズ
１１、１／４波長板１２、偏向ビームスプリッタ１０ａ
を経た後、受光素子９を通過し、対物レンズ１３により
光ディスク４の情報記録面に集光される。そして、光デ
ィスク４の情報記録面で反射されたレーザービームＬ
を、再び対物レンズ１３、受光素子９、偏向ビームスプ
リッタ１０ａ、１／４波長板１２、コリメータレンズ１
１を透過させて、偏向ビームスプリッタ１０で２方向に
反射させる。偏向ビームスプリッタ１０に反射された光
の一方は、シリンドリカルレンズ１４を経て受光素子６
に入射し、他方の光は受光素子７に入射するようになっ
ている。

【００１４】対物レンズ１３は、フォーカスアクチュエ
ータ１５及びトラッキングアクチュエータ１６によって
保持されており、レーザービームＬの光軸方向及び光デ
ィスク４の半径方向に移動可能になされている。

【００１５】Ａ−３．光軸制御装置 図２は、光軸制御装置８の分解斜視図である。光軸制御
装置８は、ベースフレーム１８と、ベースフレーム１８
上にねじ２４によって固定されるフレーム２３と、フレ
ーム２３の内部に配置されるリフレクタ２２とを有して
いる。リフレクタ２２は、シリコン、スチレン等の発砲
樹脂の表面にアルミニウム膜が形成された略八角形形状
の枠形状の部材であり、内部を外部から断熱すると共
に、内部で発生した輻射熱を反射して内部の温度を均一
に保つようになっている。

【００１６】リフレクタ２２の枠内には、４つのペルチ
ェ素子（熱制御素子）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４、断熱シ
ート１９、ペルチェホルダー２０、４つのバイメタル２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、レーザーダイオード３
および保持部材１７が配置されている。

【００１７】図２、図３および図４に示すように、レー
ザーダイオード３は、保持部材１７の中央に形成された
貫通穴１７ａに嵌合されて取り付けられている。保持部
材１７は、上述した貫通穴１７ａが形成される保持部１
７ｂと、保持部１７ｂの四方（図３参照）に互いに間隔
を有する状態で配置される放熱部材１７ｃ，１７ｄ，１
７ｅ，１７ｆとを有しいる。放熱部材１７ｃ，１７ｄ，
１７ｅ，１７ｆにおける保持部１７ｂとの結合部は他の
部分よりも細く形成されている。このように各放熱部材
間に間隔を持たせることにより、各放熱部材１７ｃ，１
７ｄ，１７ｅ，１７ｆ間での熱伝達が行われることを抑
制している。保持部材１７としては、ＳＵＳ（ステンレ
ス鋼）又は鉄等の高剛性の金属材料が用いられる。

【００１８】保持部材１７の放熱部材１７ｃ，１７ｄ，
１７ｅ，１７ｆの下面には、それぞれ薄板状のバイメタ
ル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの上面が密着させら
れており、バイメタル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ
の下面には、それぞれペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，
Ｐ４が密着させられている。ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４は、ベースフレーム１８上に設けられてお
り、断熱材からなる断熱シート１９およびペルチェホル
ダー２０に形成された４つの挿入孔に嵌合されることに
より、各ペルチェ素子が位置決めされている。本実施形
態においては、ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４
は、レーザーダイオード３を中心とした９０゜毎に配置
されるようになっている（図３参照）。

【００１９】ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、
２つの電極間にｐ型の熱電材料とｎ型の熱電材料を一対
にした素子を多数個並べて構成され、電極間に電流を流
すことにより、一方の電極側で吸熱を行い、他方の電極
側で排熱をすることができる熱制御素子である。従っ
て、ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に電流を供給
すれば、バイメタル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを
介して放熱部材１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆを冷却
してレーザーダイオード３を冷却することができるよう
になっている。

【００２０】上述した配置構成の下、最上部に配置され
る保持部材１７がベースフレーム１８との間にバイメタ
ル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄや断熱シート１９等
を挟んだ状態でねじ２５によりねじ止めされる。ねじ２
５の頭の部分と保持部材１７の上面との間には、ばね２
６が設けられており、このばね２６の付勢力により保持
部材１７が下方に押し下げられて、保持部材１７等が位
置決めされる。ここで、ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４のいずれか１つ（ペルチェ素子Ｐ１とする）に
他のペルチェ素子よりも多く電流を供給した場合、上述
したようにペルチェ素子Ｐ１と密着するバイメタル２１
ａが他のバイメタルよりも冷却され、これによりバイメ
タル２１ａが他のバイメタルよりも収縮する。このよう
にバイメタル２１ａが他のバイメタルよりも収縮する
と、これに密着配置される放熱部材１７ｃがばね２６に
よって他の放熱部材よりも下方に押し下げられる。この
ため、保持部材１７が放熱部材１７ｃ側に傾くことにな
る。このようにペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に
供給する電流を制御することにより、保持部材１７を任
意の方向に傾かせることができ、保持部材１７に保持さ
れたレーザーダイオード３の光軸を任意の方向に傾ける
ことができる。従って、光軸制御装置８は、レーザーダ
イオード３を冷却するとともに、レーザーダイオード３
の光軸を任意の方向に傾けることもできる。

【００２１】Ａ−４．制御構成 図１に戻り、この光ピックアップ１は、３つの受光素子
６，７，９を有し、これらの受光結果に基づいて、制御
部２が装置各部を制御するようになっている。受光素子
６は、光ディスク４の情報記録面からの光を受光し、受
光結果に応じた信号を制御部２に出力する。制御部２
は、この信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッ
キングエラー信号を生成して、フォーカスアクチュエー
タ１５及びトラッキングアクチュエータ１６に供給し、
トラッキング制御やフォーカス制御を行う。また、光デ
ィスク４に記録されたデータを再生する場合には、受光
素子６から送出される信号に基づいて、再生信号を生成
する。

【００２２】受光素子７は、光ディスク４の情報記録面
からの反射光を受光し、受光結果に応じた信号を制御部
２に出力する。制御部２は、この信号に基づいてレーザ
ーダイオード３の出射するレーザービームＬの強度を検
知する。制御部２は、この検知結果に基づいて、所定の
強度のレーザービームＬがレーザーダイオード３から出
射されるように制御している。

【００２３】次に、図５は受光素子９を示す平面図であ
る。同図においては、紙面垂直方向がレーザーダイオー
ド３の光軸方向とほぼ一致する。受光素子９は、光を透
過するガラス等から形成される基板９０の面上に４つの
受光面９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄを配置した構成
となっている。受光面９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ
は、基板９０の中央部分の周囲を覆うように配置されて
おり、これにより受光素子９の中央部分には光を透過す
る光透過部９２が形成される。光透過部９２は、受光素
子９が配置された位置におけるレーザービームＬのビー
ム径φよりも若干大きくなされている。また受光素子９
は、レーザーダイオード３の光軸が予め設定された位置
にある場合に、光透過部９２の中央をレーザービームＬ
が通過する位置に固定配置されている。各受光面９１
ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄからは、受光結果に応じた
信号が制御部２に送出される。従って、受光素子９で
は、光軸の適正位置である光透過部９２の周囲に配置さ
れた受光面が受光することにより、光軸ずれを検出でき
るので、従来のトラッキング制御等に用いられる受光素
子よりも光軸ずれを広範囲にわたって検出することがで
きる。

【００２４】制御部２は、受光素子９から送出される各
受光面９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄの受光結果に応
じた信号に基づいて、各ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４に電流を供給し、レーザーダイオード３を傾け
て光軸ずれを補正する。ここで、各受光面９１ａ，９１
ｂ，９１ｃ，９１ｄから出力される信号をそれぞれ信号
ａ，ｂ，ｃ，ｄとすると、レーザーダイオードの発する
レーザービームが光透過部９２の中央にある場合、次の
２式が成り立つことになる。 （ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）＝０ ……（１） （ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）＝０ ……（２）

【００２５】ここで、（１）式は光ディスク４の円周方
向のほぼ中央にレーザービームが位置している場合の条
件を示し、（２）式は光ディスク４の半径方向のほぼ中
央にレーザービームが位置している場合の条件を示すも
のとする。従って、制御部２は、上記２つの式が成り立
つように各ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に電流
を供給するようにすればよい。ここで、図６は、受光素
子９の各受光面から入力される信号に基づいて、各ペル
チェ素子に電力を供給する制御回路を示す。同図に示す
ように、この制御回路Ｃは、ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ３
（光ディスク４の円周方向に配置されている）を制御す
る円周方向制御回路１６０および円周方向制御ドライバ
１６２と、ペルチェ素子Ｐ２，Ｐ４（光ディスク４の半
径方向に配置されている）を制御する半径方向制御回路
１６１および半径方向制御ドライバ１６３とを備えてい
る。

【００２６】円周方向制御回路１６０は、受光面９１ａ
に対応する出力信号ａと受光面９１ｂに対応する出力信
号ｂを加算し、加算信号Ｓ１（＝ａ＋ｂ）を生成する。
また、円周方向制御回路１６０は、受光面９１ｃに対応
する出力信号ｃと受光面９１ｄに対応する出力信号ｄを
加算し、加算信号Ｓ２（＝ｃ＋ｄ）を生成する。

【００２７】次に、円周方向制御回路１６０は、加算信
号Ｓ１から加算信号Ｓ２を減算し、オペアンプＯＡ１で
位相制御した後、制御信号ＳＣ（＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋
ｄ））を生成する。

【００２８】円周方向制御ドライバ１６２は、制御信号
ＳＣ及び温度センサＤＳの検出結果に基づいてペルチェ
素子Ｐ１及びＰ３に供給する電流を制御する。すなわ
ち、円周方向制御ドライバ１６２は、ペルチェ素子Ｐ１
に電流Ｉ＋Ｉscを供給し、ペルチェ素子Ｐ３に電流Ｉ−
Ｉscを供給する。ここで、電流Ｉscは、制御信号ＳＣが
ゼロになるような電流であり、電流Ｉは、保持部材１７
の温度を計測する温度センサＤＳの出力結果に基づき設
定される電流である。これにより、保持部材１７の温度
が一定の範囲内になるようにペルチェ素子Ｐ１及びＰ３
に供給する電流Ｉを制御する。さらに、制御信号ＳＣが
ゼロになるようにペルチェ素子Ｐ１及びＰ３に供給する
電流を電流Ｉを基準に相補的に増減することにより、前
述したようにレーザービームＬの光軸位置を光ディスク
４の円周方向に傾けることができる。このとき、ペルチ
ェ素子Ｐ１及びＰ３に供給する電流の平均値が電流Ｉで
あるので、レーザービームＬの光軸位置を傾けるときで
も保持部材１７を一定温度に維持することができる

【００２９】半径方向制御回路１６１は、受光面９１ａ
に対応する出力信号ａと受光面９１ｃに対応する出力信
号ｃを加算して加算信号Ｓ３（＝ａ＋ｃ）を生成し、受
光面９１ｂに対応する出力信号ｂと受光面９１ｄに対応
する出力信号ｄを加算して、加算信号Ｓ４（＝ｂ＋ｄ）
を生成する。そして、半径方向制御回路１６１は、加算
信号Ｓ３から加算信号Ｓ４を減算して、オペアンプＯＡ
２で位相制御した後、制御信号ＳＲ（＝（ａ＋ｃ）−
（ｂ＋ｄ））を生成する。

【００３０】半径方向制御ドライバ１６３は、制御信号
ＳＲ及び温度センサＤＳの検出結果に基づいて、ペルチ
ェ素子Ｐ２及びＰ４に供給する電流を制御する。すなわ
ち、半径方向制御ドライバ１６２は、ペルチェ素子Ｐ２
に電流Ｉ＋Ｉsrを供給し、ペルチェ素子Ｐ４に電流Ｉ−
Ｉsrを供給する。ここで、電流Ｉsrは、制御信号ＳＲが
ゼロになるような電流であり、電流Ｉは、前述したよう
に保持部材１７の温度を計測する温度センサＤＳの出力
結果に基づき設定される電流である。これにより、保持
部材１７の温度が一定の範囲内になるようにペルチェ素
子Ｐ２及びＰ４に供給する電流Ｉを制御するようになっ
ている。さらに、制御信号ＳＲがゼロになるようにペル
チェ素子Ｐ２及びＰ４に供給する電流を電流Ｉを基準に
相補的に増減することにより、前述したようにレーザー
ビームＬの光軸位置を光ディスク４の半径方向に傾ける
ことができる。このとき、ペルチェ素子Ｐ２及びＰ４に
供給する電流の平均値が電流Ｉであるので、レーザービ
ームＬの光軸位置を傾けるときでも保持部材１７を一定
温度に維持することができる。なお、円周半径方向制御
ドライバ１６２及び半径方向制御ドライバ１６３には、
直流−直流変換供給電源装置（ＤＣ−ｔｏ−ＤＣドライ
バ）、パルス幅変調（ＰＷＭ）ドライバが適用される。

【００３１】Ｂ．第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態に係る光ピックアップにつ
いて説明する。第２実施形態においては、第１実施形態
における光軸制御装置８に代えて、図７及び図８に示す
光軸制御装置７０を用いており、他の光学系５や受光素
子９等の構成は第１実施形態と同様である。

【００３２】図７および図８に示すように、光軸制御装
置７０は、レーザーダイオード３を保持するための保持
部材１１６を有している。保持部材１１６は、その形状
がほぼ四角錐台となるように形成されており、その中央
部には上下方向に貫通する保持孔１０１が形成されてい
る。この保持孔１０１内にレーザーダイオード３が配置
されており、レーザーダイオード３は、保持孔１０１か
ら上方に向けてレーザービームＬを照射するようになっ
ている。

【００３３】保持部材１１６は、固定配置されたフレー
ム１０２に形成された孔１０３内に配置されるようにな
っている。ここで、孔１０３は、ほぼ四角錐台状の保持
部材１６の台形状の４つの斜面１１６ａ，１１６ｂ，１
１６ｃ，１１６ｄにそれぞれ対向する斜面１０２ａ，１
０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄを有しており、これら対向
する斜面間にそれぞれ圧電素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４
が配置されている。ここで、各圧電素子は、保持部材１
１６およびフレーム１０２の両斜面に密着させられた状
態で固着されている。

【００３４】フレーム１０２の上面には、押さえバネ１
０４の一端が固定されている。押さえバネ１０４の自由
端は保持部材１１６の上面に押圧接触しており、押さえ
バネ１０４により保持部材１１６は下方側に付勢されて
いる。フレーム１０２の下面側には、基板１０５が設け
られており、この基板１０５上の配線パターンと各圧電
素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４およびレーザーダイオード
３が電気的に接続されている。

【００３５】各圧電素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、制
御部２（図１参照）からの印加電圧値に応じて変形す
る。この変形により各圧電素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４
と密着している保持部材１１６が押さえバネ１０４の付
勢力に抗して移動させられる。ここで、図９は光軸制御
装置７０を示す平面図である。同図に示すように、各圧
電素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４がレーザーダイオード３
を中心として９０゜毎に配置されており、圧電素子Ｅ
１，Ｅ３は光ディスク４の円周方向に配列され、圧電素
子Ｅ２，Ｅ４は光ディスク４の半径方向に配列されてい
る。同図において、レーザーダイオード３の光軸補正の
ために図の左側（光ディスク４の半径方向）にレーザー
ダイオード３を傾ける場合には、図の右側に配置された
圧電素子Ｅ４に傾ける量に応じた電圧を印加すれば、圧
電素子Ｅ４が変形して保持部材１１６の斜面１１６ｄを
押し上げる。これにより、図１０に示すように保持部材
１１６が図中左側である圧電素子Ｅ２側に傾き、これに
保持されたレーザーダイオード３が傾くようになってい
る。なお、図１０においては、保持部材１１６の傾きを
明確化するために、実際よりもその傾きを大きく示して
いる。また、圧電素子Ｅ３，Ｅ４に電圧を印加すれば、
保持部材１１６を図９の左下側に傾けることができる。
このように光軸制御装置７０では、圧電素子Ｅ１，Ｅ
２，Ｅ３，Ｅ４を選択的、かつ傾ける量に応じた電圧値
を印加すれば、任意の方向に保持部材１１６を傾けてレ
ーザーダイオード３の光軸位置を補正することができ
る。

【００３６】この構成の下、上述した第１実施形態と同
様に、受光素子９（図１及び図５参照）の各受光面９１
ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄからの信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ
に基づいて、制御部２が圧電素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ
４に印加する電圧値を制御すれば、上述した第１実施形
態と同様にレーザーダイオード３を傾けて光軸ずれを補
正することができる。

【００３７】Ｃ．変形例 なお、本発明は、上述した第１および第２実施形態に限
定されるものではなく、以下のような種々の変形が可能
である。

【００３８】（１）上述した第１および第２実施形態に
おいては、受光素子９の光透過部９２が正方形状になさ
れていたが、これに限らず、例えば図１１（ａ）に示す
ように、光透過部９２を円形にするようにしてもよい。
また、図１１（ｂ）に示すような形状の受光面９１ａ，
９１ｂ，９１ｃ，９１ｄを配置して光透過部９２を形成
するようにしてもよい。また、受光面は５つ以上設ける
ようにしてもよいし、３つ以下であってもよい。

【００３９】（２）上述した第２実施形態において、記
録速度等の高速化を実現するために強いレーザービーム
を出射するレーザーダイオード３を使用した場合、レー
ザーダイオード３の発熱量が増大し、この熱に起因して
レーザーダイオード３が誤動作を生じることがある。

【００４０】このような場合、上述した実施形態に加え
て、図１２に示すような放熱機構を設け、レーザーダイ
オード３の発熱による誤動作を低減するようにしてもよ
い。同図に示すように、保持部材１１６の上面にほぼ直
方体状の放熱ブロック２０１が配置されている。放熱ブ
ロック２０１としては、アルミニウムや銅などの熱伝導
性に優れた材質のものが用いられる。また、放熱ブロッ
ク２０１は、保持部材１６に形成された保持孔１０１と
同軸状に形成される孔２０２を有しており、レーザーダ
イオード３のレーザービームは、この孔２０２を通過し
て上方に向けて出射される。

【００４１】放熱ブロック２０１の側面の周囲には、内
側から順番に放熱シート２０３、熱制御素子２０４が配
置されており、この熱制御素子２０４が筐体２０５に取
り付けられている。熱制御素子２０４はペルチェ素子等
であり、図示せぬドライバーから電力が供給されること
により、放熱シート２０３を冷却する。放熱シート２０
３は熱伝導性に優れ、かつ弾性を有するシリコンゴム等
であり、熱制御素子２０４と放熱ブロック２０１との間
で熱を効率よく伝達する。また、圧電素子Ｅ１，Ｅ２，
Ｅ３，Ｅ４によって保持部材１１６が傾けられた場合に
も、放熱シート２０３が弾性変形することにより、保持
部材１１６の傾きを許容することができる。

【００４２】この構成の下、レーザーダイオード３がレ
ーザービームを出射することにより、発熱すると、その
熱が保持部材１１６、放熱ブロック２０１、放熱シート
２０３、および熱制御素子２０４に効率よく伝達され、
筐体２０５において放熱される。ここで、フレーム１０
２としては、熱伝導率の小さいプラスチック等を用いれ
ば、レーザーダイオード３の発した熱のより多くが放熱
ブロック２０１に伝達され、さらに効率のよい放熱を行
うことができる。

【００４３】（３）また、上述した第１および第２実施
形態においては、レーザービームＬの光軸位置を傾けて
光軸位置を移動させる場合について述べたが、本発明は
これに限らず、ペルチェ素子または圧電素子を保持部材
の側面に複数配置して、レーザーダイオード３を平行移
動させてレーザービームＬの光軸位置を移動させるよう
にしてもよい。例えば、図１３〜図１５に示すような構
成の光軸制御装置を用いるようにしてもよい。

【００４４】図１３に示すように、この光軸制御装置
は、ヒートシンク１３１と、ヒートシンク１３１上に配
置される四角筒状の断熱ケース１３２とを有している。
ヒートシンク１３１上における断熱ケース１３２の内部
には、放熱シート１３３、ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４、バイメタル１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，
１３４ｄ、ペルチェホルダー１３５、断熱プレート１３
６、レーザーダイオード３およびアクチュエータプレー
ト１３７が配置されている。

【００４５】図１３，図１４および図１５に示すよう
に、レーザーダイオード３は、銅、アルミニウム、鉄ま
たはＳＵＳ等の金属からなるアクチュエータプレート１
３７の中央に形成された貫通穴１３７ａに嵌合されて取
り付けられている。アクチュエータプレート１３７は、
上述した貫通穴１３７ａが形成される保持部１３７ｂ
と、保持部１３７ｂの四方に延出する伝熱部材１３７
ｃ，１３７ｄ，１３７ｅ，１３７ｆとを有している。

【００４６】伝熱部材１３７ｃ，１３７ｄ，１３７ｅ，
１３７ｆの内面側には、それぞれバイメタル１３４ａ，
１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄが配置されており、バイ
メタル１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄの内面
側には、それぞれペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４
が配置されている。ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４は、ペルチェホルダー１３５の四面に形成された嵌合
部にそれぞれ嵌合されており、これにより各ペルチェ素
子が位置決めされている。ペルチェ素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４に電流を供給すれば、バイメタル１３４ａ，１
３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄを介して伝熱部材１３７
ｃ，１３７ｄ，１３７ｅ，１３７ｆを冷却してレーザー
ダイオード３を冷却することができるようになってい
る。

【００４７】この構成の下、上述した実施形態と同様
に、対向配置されるペルチェ素子Ｐ１，Ｐ３およびペル
チェ素子Ｐ２，Ｐ４に供給する電流値を調整すれば、対
向配置されるバイメタル１３４ａ，１３４ｃおよびバイ
メタル１３４ｂ，１３４ｄの変位量が異なることにな
る。これにより、レーザーダイオード３を保持するアク
チュエータプレート１３７を水平方向（図１５の左右方
向）に平行移動させることができる。なお、図１４にお
いては、断熱ケース１３２内部の構成を示すために、ペ
ルチェホルダー１３５を省略している。

【００４８】（４）また、上述した第１および第２実施
形態においては、光軸制御装置を光ピックアップの光軸
制御に使用する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、光増幅器やレーザーダイオード以外の光源を有
する機器に広く使用することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受光手段の受光結果に基づいて光源の位置を移動させる
ことができ、光源の出射光の光軸ずれを自動的に補正す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る光ピックアップ
の概略構成を示す図である。

【図２】 前記光ピックアップの構成要素である光軸制
御装置の分解斜視図である。

【図３】 前記光軸制御装置を示す平面図である。

【図４】 図３のIV−IV線に沿って視た図である。

【図５】 前記光ピックアップ１の構成要素である受光
素子を示す平面図である。

【図６】 前記受光素子の受光結果に基づいて、光軸補
正および温度制御を行う制御回路を示す回路図である。

【図７】 本発明の第２実施形態に係る光ピックアップ
の構成要素である光軸制御装置の分解斜視図である。

【図８】 第２実施形態に係る光ピックアップの前記光
軸制御装置を示す側断面図である。

【図９】 第２実施形態に係る光ピックアップの前記光
軸制御装置を示す平面図である。

【図１０】 第２実施形態に係る光ピックアップの前記
光軸制御装置により光軸補正時の状態を示す側断面図で
ある。

【図１１】 第１及び第２実施形態に係る光ピックアッ
プの変形例の受光素子を示す平面図である。

【図１２】 第２実施形態に係る光ピックアップの変形
例の光軸制御装置を示す側断面図である。

【図１３】 第１実施形態に係る光ピックアップの他の
変形例の光軸制御装置の分解斜視図である。

【図１４】 第１実施形態に係る光ピックアップの他の
変形例の光軸制御装置を示す平面図である。

【図１５】 図１４のXV−XV線に沿ってみた図である。

【符号の説明】

１……、２……制御部（調整手段）、３……レーザーダ
イオード（光源）、４……光ディスク、５……光学系、
６……受光素子、７……受光素子、８……光軸制御装置
（調整手段）、９……受光素子（受光手段）、１７……
保持部材、７０……光軸制御装置、１１６……保持部
材、Ｅ１〜Ｅ４……圧電素子、Ｌ……レーザービーム、
Ｐ１〜Ｐ４……ペルチェ素子（熱制御素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹原 康正 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H043 AD03 AD11 AD20 5D118 AA13 BA01 CD04 DC09 EA11 5D119 AA28 BA01 EC15 FA35 FA37 LB06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 前記光源を保持する保持部材と、 前記保持部材の位置を移動させる調整手段と、 前記光源の出射する光を透過させる光透過部、および前
   記光透過部の周囲に設けられる受光素子を有する受光手
   段とを具備しており、 前記受光手段は、前記光源の出射する光の光軸が予め設
   定された位置にある場合に、前記光源の出射する光の光
   路中に前記光透過部が位置するように固定配置されてお
   り、 前記調整手段は、前記受光手段の受光結果に基づいて、
   前記光源の出射する光の光軸が前記設定された位置に来
   るように前記保持部材を移動させて前記光源の光軸位置
   を調整することを特徴とする光軸制御装置。
2. 【請求項２】 前記調整手段は、電力を供給することに
   より温度制御が可能な熱制御素子を有し、 前記熱制御素子によって前記保持部材を熱変形させるこ
   とにより、前記保持部材を移動させることを特徴とする
   請求項１に記載の光軸制御装置。
3. 【請求項３】 前記熱制御素子を複数有し、 前記複数の熱制御素子に供給される電力は、前記光源の
   周囲を予め設定された温度範囲に維持するために要求さ
   れる電力値である基準電力値を基準に前記移動量に応じ
   てそれぞれ増減され、かつ、前記複数の熱制御素子に供
   給される電力の平均値は、前記基準電力値に維持されて
   いることを特徴とする請求項２に記載の光軸制御装置。
4. 【請求項４】 前記調整手段は、前記保持部材と接する
   位置に設けられる圧電素子と、前記圧電素子に供給する
   電力を制御する電力供給手段とを有しており、 電力を供給して前記圧電素子を変形させることにより、
   前記保持部材を移動させることを特徴とする請求項１に
   記載の光軸制御装置。
5. 【請求項５】 前記光源の発する熱を放熱する放熱機構
   をさらに具備し、 前記放熱機構は、電力を供給することにより温度制御が
   可能な熱制御素子を有していることを特徴とする請求項
   ４に記載の光軸制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の光軸制御装置を備えることを特徴とする光ピックアッ
   プ。