JP2007317339A - Optical device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学装置および電子機器に関する。 The present invention relates to an optical device and an electronic apparatus.
光ピックアップ装置は、発光素子から出射される光束を、コンパクトディスク(略称CD)およびデジタルバーサタイルディスク(略称DVD)などの光記録媒体の情報記録面に集光させて情報を記録し、光記録媒体に記録される情報を再生する光記録媒体記録再生装置に備えられる。 An optical pickup apparatus records information by condensing a light beam emitted from a light emitting element on an information recording surface of an optical recording medium such as a compact disc (abbreviation CD) and a digital versatile disc (abbreviation DVD). The present invention is provided in an optical recording medium recording / reproducing apparatus for reproducing information recorded on the recording medium.
光ピックアップ装置において、レーザ光を出射する発光素子としては、たとえば半導体レーザ素子などが用いられる。半導体レーザ素子は、たとえば光記録媒体がDVDであるとき、光記録媒体がCDであるときに用いられる赤外レーザ光よりも大きい出力を必要とし、多くの発熱を伴う赤色レーザ光を出射する。これによって、半導体レーザ素子は非常に高温になる。 In the optical pickup device, for example, a semiconductor laser element or the like is used as a light emitting element that emits laser light. For example, when the optical recording medium is a DVD, the semiconductor laser element requires a larger output than the infrared laser light used when the optical recording medium is a CD, and emits red laser light with much heat generation. As a result, the semiconductor laser element becomes very hot.
空気は温度の相違に伴って密度の違いを生じる。半導体レーザ素子からの発光による発熱によって光ピックアップ装置内に温度の高い部分と低い部分とが生じると、温度分布に従って光ピックアップ装置内の空気に不規則な気流を生じる。この不規則な気流によって光ピックアップ装置内に高温の空気と低温の空気が入り混じると、密度の異なる空気が光ピックアップ装置内に入り混じった状態となる。空気の密度が異なると光の屈折率も異なり、空気中を通過する半導体レーザからの出射光が不規則に屈折する。レーザ光が屈折すると、光記録媒体の情報記録面に対してレーザ光を合焦させることが難しくなる。これによって、良好な光記録媒体の再生および記録ができなくなり、デバイスの信頼性が低下する。また半導体レーザ素子は、温度変化によって抵抗値が変化する。これによって半導体レーザ素子が高温になると、動作電流が増大し、寿命が短くなるという問題もある。 Air produces a difference in density with a difference in temperature. When a high temperature portion and a low temperature portion are generated in the optical pickup device due to heat generated by light emission from the semiconductor laser element, an irregular air flow is generated in the air in the optical pickup device according to the temperature distribution. When high temperature air and low temperature air enter and mix in the optical pickup device due to the irregular air flow, air having different densities enters the optical pickup device and is mixed. When the density of air is different, the refractive index of light is also different, and the emitted light from the semiconductor laser passing through the air is refracted irregularly. When the laser beam is refracted, it becomes difficult to focus the laser beam on the information recording surface of the optical recording medium. As a result, it becomes impossible to reproduce and record a good optical recording medium, and the reliability of the device is lowered. Further, the resistance value of the semiconductor laser element changes with temperature. As a result, when the temperature of the semiconductor laser element becomes high, there is a problem that the operating current increases and the life is shortened.
上記のような問題を解決する光ピックアップ装置として、半導体レーザ素子の温度上昇を緩和することのできる光ピックアップ装置が提案されている(たとえば、特許文献1〜4参照)。
As an optical pickup device that solves the above problems, an optical pickup device that can alleviate the temperature rise of the semiconductor laser element has been proposed (see, for example,
特許文献1では、光源から発生した熱をハウジングに伝える放熱板を備える光ピックアップ装置が記載されている。特許文献1に記載される光ピックアップ装置では、光源から発生した熱を放熱板に伝導させ、放熱板に伝導される熱をさらにハウジングに伝導させる。ハウジングに伝導された熱は、ハウジング外に放出される。これによって、光源の温度上昇を緩和することができる。
特許文献2では、発光素子を含むホログラムレーザから発生した熱を放出するヒートシンクと、ホログラムレーザを支持するホルダとが一体成型される光ピックアップ装置が記載されている。特許文献2に記載される光ピックアップ装置では、ホログラムレーザから発生した熱を速やかにヒートシンクからホログラムレーザ外に放出することができるので、ホログラムレーザの温度上昇を緩和することができる。
特許文献3では、光源を保持する金属製の保持部材の温度を調整可能とし、たとえば保持部材を冷却して収縮させることによって、光源から出射される光の光方向を調整することができる光ピックアップ装置が記載されている。特許文献3に記載される光ピックアップ装置では、保持部材を冷却することによって、保持部材によって保持される光源を冷却することができ、光源の温度上昇を緩和することができる。 In Patent Document 3, the temperature of a metal holding member that holds a light source can be adjusted. For example, the optical pickup can adjust the light direction of light emitted from the light source by cooling and contracting the holding member. An apparatus is described. In the optical pickup device described in Patent Document 3, the light source held by the holding member can be cooled by cooling the holding member, and the temperature rise of the light source can be mitigated.
特許文献4では、光源の温度をモニタし、光源の温度が所定温度よりも高くなると、光源の温度が減少されるステップが講じられる光記録媒体記録再生装置の動作方法が記載されている。特許文献4に記載される光記録媒体記録再生装置の動作方法では、光源の温度が所定温度よりも高くなると、光源の温度が減少されるように、たとえばディスクドライブのモータの回転速度が減少される。これによって、光源の温度上昇を緩和することができる。
以上のような特許文献1〜4に開示される光ピックアップ装置および光記録媒体記録再生装置の動作方法によれば、光源から発生する熱が放出されやすい構成とすること、または光源を冷却可能な構成とすることによって、光源の温度上昇を緩和することができる。これによって、デバイスの信頼性の向上および光源の長寿命化を図ることができる。
According to the operation methods of the optical pickup device and the optical recording medium recording / reproducing device disclosed in
特許文献1〜4に開示される光ピックアップ装置および光記録媒体記録再生装置の動作方法では、光源の温度上昇を緩和することができるけれども、光源から発生する熱は、ハウジングおよび光学部品にも伝わり、光ピックアップ装置全体の温度を上昇させる。光ピックアップ装置全体の温度が上昇すると、ハウジング、光学部品、光学部品を保持するホルダ、ホルダとハウジングとを接着する接着剤の線膨張率が異なることによって、光学部品に位置ずれおよび姿勢ずれが生じ、良好な記録再生ができなくなる。
In the operation methods of the optical pickup device and the optical recording medium recording / reproducing device disclosed in
このような問題に鑑み、熱による光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれを防止することができる光ピックアップ装置が提案されている(たとえば、特許文献5参照)。特許文献5に記載される光ピックアップ装置は、装置本体であるハウジングと、コリメートレンズ、反射プリズム、集光レンズおよびナイフエッジプリズムの光学部品とが、透光性を有するプラスチックまたはガラスによってモールド一体成型されている。このような光ピックアップ装置によれば、ハウジングと光学部品とが同一の材料で形成されるので、ハウジングと光学部品との間に線膨張率の差がない。これによって、光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれの発生を防止することができる。
In view of such a problem, there has been proposed an optical pickup device that can prevent a positional shift and a positional shift of an optical component due to heat (see, for example, Patent Document 5). In an optical pickup device described in
しかしながら、特許文献5に記載される光ピックアップ装置では、ハウジングと光学部品とがモールド一体成型で設けられるので、ハウジングと光学部品とを別々に形成する場合に比べてレンズの寸法精度が低く、光記録媒体に記録される情報の読取り精度が低い。したがって、レンズなどの光学部品の寸法精度を低下させることなく、熱による光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれを防止することができる光ピックアップ装置が希求されている。
However, in the optical pickup device described in
本発明の目的は、光学部品の寸法精度を低下させることなく、熱による光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれを防止することができる光学装置および電子機器を提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical device and an electronic apparatus that can prevent positional deviation and posture deviation of an optical component due to heat without reducing the dimensional accuracy of the optical component.
本発明は、光学部品と、
光学部品を保持するホルダと、
光学部品およびホルダの温度を調整する温度調整手段を備えることを特徴とする光学装置である。
The present invention includes an optical component,
A holder for holding optical components;
An optical apparatus comprising temperature adjusting means for adjusting the temperature of the optical component and the holder.
本発明に従えば、光学装置は、光学部品と、光学部品を保持するホルダとを備える。また温度調整手段によって、光学部品およびホルダの温度が調整される。 According to the present invention, the optical device includes an optical component and a holder that holds the optical component. Further, the temperature of the optical component and the holder is adjusted by the temperature adjusting means.
また本発明は、温度調整手段は、
加熱流量および吸熱流量の少なくともいずれか一方を、電気的制御によって制御可能な構成であることを特徴とする。
In the present invention, the temperature adjusting means is
It is characterized in that at least one of the heating flow rate and the endothermic flow rate can be controlled by electrical control.
本発明に従えば、温度調整手段は、電気的制御によって加熱流量および吸熱流量の少なくともいずれか一方を制御し、光学部品およびホルダの温度を調整する。電気的制御とは、印加する電圧の電圧値の制御または通電される電流の電流値の制御である。 According to the present invention, the temperature adjusting means controls at least one of the heating flow rate and the endothermic flow rate by electrical control to adjust the temperature of the optical component and the holder. The electrical control is control of the voltage value of the applied voltage or the current value of the energized current.
また本発明は、温度調整手段は、温度調整部を有し、
温度調整部は、光学部品をホルダに接着する接着剤に埋設されることを特徴とする。
Further, in the present invention, the temperature adjustment means has a temperature adjustment unit,
The temperature adjustment unit is embedded in an adhesive that bonds the optical component to the holder.
本発明に従えば、温度調整手段の温度調整部が、光学部品をホルダに接着する接着剤に埋設されることによって、接着剤の温度を調整することができる。 According to the present invention, the temperature adjusting unit of the temperature adjusting means is embedded in the adhesive that bonds the optical component to the holder, whereby the temperature of the adhesive can be adjusted.
また本発明は、光学部品およびホルダの少なくともいずれか一方の温度を検出する温度検出手段と、
温度検出手段の検出温度が基準温度となるように温度調整手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
Further, the present invention provides a temperature detection means for detecting the temperature of at least one of the optical component and the holder;
And control means for controlling the temperature adjusting means so that the temperature detected by the temperature detecting means becomes the reference temperature.
本発明に従えば、温度検出手段によって検出された検出温度である光学部品およびホルダの少なくともいずれか一方の温度が基準温度となるように、温度調整手段が制御される。 According to the present invention, the temperature adjusting means is controlled so that the temperature of at least one of the optical component and the holder, which is the detected temperature detected by the temperature detecting means, becomes the reference temperature.
また本発明は、温度検出手段は、感温部を有し、
感温部は、光学部品をホルダに接着する接着剤に埋設されることを特徴とする。
Further, in the present invention, the temperature detecting means has a temperature sensing part,
The temperature sensing part is embedded in an adhesive that bonds the optical component to the holder.
本発明に従えば、温度検出手段の感温部が、光学部品をホルダに接着する接着剤に埋設されることによって、接着剤の温度を検出することができる。 According to the present invention, the temperature of the temperature detecting means is embedded in the adhesive that bonds the optical component to the holder, so that the temperature of the adhesive can be detected.
また本発明は、光学部品は、ホルダに接着剤で接着され、
接着剤として、熱伝導性の高い材料が選択されることを特徴とする。
In the present invention, the optical component is bonded to the holder with an adhesive,
As the adhesive, a material having high thermal conductivity is selected.
本発明に従えば、光学部品をホルダに接着する接着剤として、熱伝導性の高い材料が選択されることによって、光学部品とホルダとの間の温度差を低減することができる。 According to the present invention, the temperature difference between the optical component and the holder can be reduced by selecting a material with high thermal conductivity as the adhesive for bonding the optical component to the holder.
また本発明は、ホルダには、光学部品が収容される凹所が形成され、
光学部品は凹所に収容された状態で、凹所の残余の領域に透光性の樹脂材料が充填されることによって保持されることを特徴とする。
Further, in the present invention, the holder is formed with a recess in which the optical component is accommodated,
The optical component is held by being filled with a translucent resin material in the remaining region of the recess while being accommodated in the recess.
本発明に従えば、光学部品は、ホルダに形成される凹所に収容され、凹所の残余の領域に充填される透光性の樹脂材料によってホルダに保持される。 According to the present invention, the optical component is accommodated in the recess formed in the holder, and is held in the holder by the translucent resin material filled in the remaining region of the recess.
また本発明は、温度調整手段は、温度調整部を有し、
温度調整部は、透光性の樹脂材料に埋設されることを特徴とする。
Further, in the present invention, the temperature adjustment means has a temperature adjustment unit,
The temperature adjusting unit is embedded in a translucent resin material.
本発明に従えば、温度調整手段の温度調整部が、透光性の樹脂材料に埋設されることによって、透光性の樹脂材料の温度を調整することができる。 According to the present invention, the temperature adjusting unit of the temperature adjusting means is embedded in the translucent resin material, so that the temperature of the translucent resin material can be adjusted.
また本発明は、温度検出手段は、感温部を有し、
感温部は、透光性の樹脂材料に埋設されることを特徴とする。
Further, in the present invention, the temperature detecting means has a temperature sensing part,
The temperature sensitive part is embedded in a translucent resin material.
本発明に従えば、温度検出手段の感温部が、透光性の樹脂材料に埋設されることによって、透光性の樹脂材料の温度を検出することができる。 According to the present invention, the temperature of the temperature detecting means is embedded in the translucent resin material, so that the temperature of the translucent resin material can be detected.
また本発明は、光ピックアップ装置であることを特徴とする。
本発明に従えば、光学装置は、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光させることによって情報を記録または情報を再生する光ピックアップ装置として用いられる。
In addition, the present invention is an optical pickup device.
According to the present invention, the optical device is used as an optical pickup device that records information or reproduces information by condensing light emitted from a light source on an information recording surface of an optical recording medium.
また本発明は、前記本発明の光学装置を備えることを特徴とする電子機器である。
本発明に従えば、電子機器は、前記作用を達成する光学装置を備えることができる。
Moreover, this invention is an electronic device provided with the optical apparatus of the said this invention.
According to the present invention, the electronic apparatus can include an optical device that achieves the above-described action.
本発明によれば、光学装置は、光学部品と、光学部品を保持するホルダとを備える。また温度調整手段によって、光学部品およびホルダの温度が調整される。光学装置が光学部品とホルダとをそれぞれ備えることによって、光学部品とホルダとが一体的に形成される場合に比べて光学部品の寸法精度を向上させることができる。また温度調整手段によって、光学部品とホルダとの間の線膨張率の差によって光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれが発生しないように、光学部品およびホルダの温度を調整することができる。 According to the present invention, the optical device includes an optical component and a holder that holds the optical component. Further, the temperature of the optical component and the holder is adjusted by the temperature adjusting means. By providing the optical device with the optical component and the holder, respectively, the dimensional accuracy of the optical component can be improved as compared with the case where the optical component and the holder are integrally formed. Further, the temperature of the optical component and the holder can be adjusted by the temperature adjusting means so that the positional deviation and the attitude deviation of the optical component do not occur due to the difference in the linear expansion coefficient between the optical component and the holder.
また本発明によれば、温度調整手段は、電気的制御によって加熱流量および吸熱流量の少なくともいずれか一方を制御し、光学部品およびホルダの温度を調整する。温度調整手段が、電気的制御によって加熱流量および吸熱流量の少なくともいずれか一方を制御する構成を有すると、光学部品およびホルダを強制的に加熱または冷却することができ、光学部品およびホルダの温度を迅速に調整することができる。 According to the invention, the temperature adjusting means controls at least one of the heating flow rate and the endothermic flow rate by electrical control to adjust the temperature of the optical component and the holder. When the temperature adjusting means has a configuration that controls at least one of the heating flow rate and the endothermic flow rate by electrical control, the optical component and the holder can be forcibly heated or cooled, and the temperature of the optical component and the holder can be reduced. It can be adjusted quickly.
また本発明によれば、温度調整手段の温度調整部が、光学部品をホルダに接着する接着剤に埋設されることによって、接着剤の温度を調整することができる。温度調整手段の温度調整部によって接着剤の温度が調整されると、温度調整された接着剤によって光学部品およびホルダの温度が調整される。これによって、光学部品の温度、光学部品を保持するホルダの温度、および光学部品とホルダとを接着する接着剤の温度を調整することができ、光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれの発生を防止することができる。また温度調整手段の温度調整部を接着剤に埋設させることによって、温度調整手段を備える光学装置の組立てが容易になる。 Moreover, according to this invention, the temperature adjustment part of a temperature adjustment means is embed | buried in the adhesive agent which adhere | attaches an optical component to a holder, and can adjust the temperature of an adhesive agent. When the temperature of the adhesive is adjusted by the temperature adjusting unit of the temperature adjusting means, the temperature of the optical component and the holder is adjusted by the temperature-adjusted adhesive. Accordingly, the temperature of the optical component, the temperature of the holder that holds the optical component, and the temperature of the adhesive that bonds the optical component and the holder can be adjusted, thereby preventing the occurrence of positional deviation and posture deviation of the optical component. be able to. Also, by embedding the temperature adjusting portion of the temperature adjusting means in the adhesive, it becomes easy to assemble an optical device including the temperature adjusting means.
また本発明によれば、温度検出手段によって検出された検出温度である光学部品およびホルダの少なくともいずれか一方の温度が基準温度となるように、温度調整手段が制御される。基準温度としては、たとえば、光学部品をホルダに対して位置調整して取付けるときの環境温度を設定する。光学部品およびホルダの少なくともいずれか一方の温度が基準温度となるように温度調整がなされると、線膨張率の差によって光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれが発生することを防止することができる。 According to the present invention, the temperature adjusting means is controlled so that the temperature of at least one of the optical component and the holder, which is the detected temperature detected by the temperature detecting means, becomes the reference temperature. As the reference temperature, for example, the environmental temperature when the optical component is mounted with its position adjusted with respect to the holder is set. If the temperature is adjusted so that the temperature of at least one of the optical component and the holder becomes the reference temperature, it is possible to prevent the optical component from being displaced due to the difference in linear expansion coefficient.
また本発明によれば、温度検出手段の感温部が、光学部品をホルダに接着する接着剤に埋設されることによって、接着剤の温度を検出することができる。接着剤は、光学部品およびホルダを接着しているので、光学部品およびホルダと略等しい温度であると考えることができる。したがって、温度検出手段の感温部で接着剤の温度を検出することによって、光学部品およびホルダの少なくともいずれか一方の温度を検出することができる。また温度検出手段の感温部を接着剤に埋設させることによって、光学装置の組立てが容易になる。 According to the present invention, the temperature of the temperature detecting means is embedded in the adhesive that bonds the optical component to the holder, so that the temperature of the adhesive can be detected. Since the adhesive bonds the optical component and the holder, it can be considered that the temperature is substantially equal to that of the optical component and the holder. Therefore, the temperature of the adhesive can be detected by detecting the temperature of the adhesive at the temperature sensing part of the temperature detecting means. Further, the optical device can be easily assembled by embedding the temperature sensing portion of the temperature detecting means in the adhesive.
また本発明によれば、光学部品をホルダに接着する接着剤として、熱伝導性の高い材料が選択されることによって、光学部品とホルダとの間の温度差を低減することができる。たとえば、温度調整手段の温度調整部によって接着剤の温度が調整される場合、接着剤として熱伝導性の高い材料が選択されていると、接着剤の温度調整によって、光学部品およびホルダの温度を迅速に調整することができる。また光学部品とホルダとに温度差がある場合であっても、接着剤を介して高温側から低温側へ熱が移動しやすく、光学部品、ホルダおよび接着剤の温度を略等しくすることができる。これによって、接着剤の温度を検出することによって光学部品およびホルダの少なくともいずれか一方の温度を得る場合に、検出温度の信頼性を得ることができる。 Moreover, according to this invention, the temperature difference between an optical component and a holder can be reduced by selecting material with high heat conductivity as an adhesive agent which adhere | attaches an optical component to a holder. For example, when the temperature of the adhesive is adjusted by the temperature adjusting unit of the temperature adjusting means, if a material having high thermal conductivity is selected as the adhesive, the temperature of the optical component and the holder is adjusted by adjusting the temperature of the adhesive. It can be adjusted quickly. Further, even when there is a temperature difference between the optical component and the holder, heat is easily transferred from the high temperature side to the low temperature side via the adhesive, and the temperatures of the optical component, the holder, and the adhesive can be made substantially equal. . Thereby, when the temperature of at least one of the optical component and the holder is obtained by detecting the temperature of the adhesive, the reliability of the detected temperature can be obtained.
また本発明によれば、光学部品は、ホルダに形成される凹所に収容され、凹所の残余の領域に充填される透光性の樹脂材料によってホルダに保持される。光学部品をホルダに形成される凹所に収容し、凹所に透光性を有する樹脂材料を充填すると、ホルダ内の環境温度が光学部品の温度に影響することを防止することができる。これによって、光学部品の温度を基準温度に調整するときに、ホルダ内の環境温度の影響によって光学部品の実際の温度が基準温度と異なる温度になるという不具合の発生を防止することができる。 According to the invention, the optical component is housed in the recess formed in the holder, and is held in the holder by the translucent resin material filled in the remaining area of the recess. When the optical component is accommodated in the recess formed in the holder and the resin material having translucency is filled in the recess, it is possible to prevent the environmental temperature in the holder from affecting the temperature of the optical component. Thus, when adjusting the temperature of the optical component to the reference temperature, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the actual temperature of the optical component becomes a temperature different from the reference temperature due to the influence of the environmental temperature in the holder.
また本発明によれば、温度調整手段の温度調整部が透光性の樹脂材料に埋設されることによって、透光性の樹脂材料の温度を調整することができる。また温度調整手段の温度調整部によって透光性の樹脂材料の温度が調整されると、透光性の樹脂材料によって光学部品およびホルダの温度が調整される。また温度調整手段の温度調整部を透光性の樹脂材料に埋設させることによって、光学装置の組立てが容易になる。 Moreover, according to this invention, the temperature of the translucent resin material can be adjusted by embedding the temperature adjusting part of the temperature adjusting means in the translucent resin material. Further, when the temperature of the translucent resin material is adjusted by the temperature adjusting unit of the temperature adjusting means, the temperatures of the optical component and the holder are adjusted by the translucent resin material. Further, the optical device can be easily assembled by embedding the temperature adjusting portion of the temperature adjusting means in the translucent resin material.
また本発明によれば、温度検出手段の感温部が透光性の樹脂材料に埋設されることによって、透光性の樹脂材料の温度を検出することができる。透光性の樹脂材料は、光学部品およびホルダに接しているので、光学部品およびホルダと略等しい温度であると考えることができる。したがって、温度検出手段の感温部で透光性の樹脂材料の温度を検出することによって、光学部品およびホルダの少なくともいずれか一方の温度を検出することができる。また温度検出手段の感温部を透光性の樹脂材料に埋設させることによって、光学装置の組立てが容易になる。 According to the present invention, the temperature of the light-transmitting resin material can be detected by embedding the temperature-sensitive portion of the temperature detecting means in the light-transmitting resin material. Since the translucent resin material is in contact with the optical component and the holder, it can be considered that the temperature is substantially equal to that of the optical component and the holder. Therefore, the temperature of at least one of the optical component and the holder can be detected by detecting the temperature of the translucent resin material at the temperature sensing part of the temperature detecting means. Further, the optical device can be easily assembled by embedding the temperature sensing portion of the temperature detecting means in a translucent resin material.
また本発明によれば、光学装置は、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光させることによって情報を記録または情報を再生する光ピックアップ装置として用いられる。このような光学装置においては、光学部品およびホルダの温度が調整されることによって、光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれの発生が防止される。また光学部品の寸法精度が優れる。したがって、このような光学装置を光ピックアップ装置として用いると、光記録媒体に記録される情報の読取り精度に優れ、良好な記録または再生が可能になる。 According to the invention, the optical device is used as an optical pickup device that records information or reproduces information by condensing light emitted from a light source on an information recording surface of an optical recording medium. In such an optical device, the temperature of the optical component and the holder is adjusted, thereby preventing the positional shift and the posture shift of the optical component. In addition, the dimensional accuracy of the optical component is excellent. Therefore, when such an optical device is used as an optical pickup device, it is excellent in reading accuracy of information recorded on an optical recording medium, and good recording or reproduction is possible.
また本発明によれば、電子機器は、前記効果を達成する光学装置を備えることができる。電子機器がたとえば前記効果を達成する光学装置である光ピックアップ装置を備えることができると、光記録媒体に記録される情報の読取り精度に優れ、良好な記録または再生が可能な電子機器を得ることができる。 According to the invention, the electronic device can include an optical device that achieves the above-described effect. When the electronic device can be provided with an optical pickup device that is an optical device that achieves the above-described effect, for example, an electronic device that is excellent in the accuracy of reading information recorded on an optical recording medium and that can perform good recording or reproduction is obtained. Can do.
図1は、本発明の実施の第1形態である光学装置1の構成を示す斜視図である。図2は、光学装置1の要部拡大斜視図である。図2の要部斜視図では、光ピックアップ装置1のスポット調整レンズ8まわりを示す。光学装置1は、本実施の形態では光ピックアップ装置として用いられる。したがって光学装置1を以下「光ピックアップ装置1」という場合がある。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an
図1および図2において、半導体レーザ素子2からの出射光方向をX方向とする。X方向および光記録媒体11の情報記録面11aに垂直な方向をY方向とする。X方向およびY方向に垂直な方向をZ方向とする。Z方向に延びる回転軸を中心に回転する方向をR方向とする。
1 and 2, the direction of light emitted from the
光ピックアップ装置1は、光源である半導体レーザ素子2と、グレーティング3と、ビームスプリッタ4と、コリメートレンズ5と、立上ミラー6と、集光レンズ7と、スポット調整レンズ8と、受光素子9とを含んで構成される。光ピックアップ装置1において、半導体レーザ素子2、受光素子9および前述の各光学部品は、ホルダ10に収容される。
The
半導体レーザ素子2は、フレキシブルプリント基板(FPC;Flexible Print
Circuit)などの配線基板を介して、外部回路と電気的に接続される。半導体レーザ素子2は、電力が供給されることによって、たとえば、波長650nmの赤色レーザ光を出射する。
The
The circuit is electrically connected to an external circuit through a wiring board. The
グレーティング3は、半導体レーザ素子2から出射される光を0次回折光と−1次回折光および+1次回折光とに分離する。ビームスプリッタ4は、半導体レーザ素子2から出射され光記録媒体11に向かう往路光を反射し、光記録媒体11で反射された復路光を透過する。コリメートレンズ5は、半導体レーザ素子2から出射され入射する拡散光を平行光にして出射する。立上ミラー6は、コリメートレンズ5からの往路光を集光レンズ7に向かう側に反射し、集光レンズ7からの復路光をコリメートレンズ5に向かう側に反射する。
The grating 3 separates light emitted from the
集光レンズ7は、光記録媒体11の情報記録面11aに光を集光する。集光レンズ7は、レンズホルダ7aを介してホルダ10に支持される。レンズホルダ7aは、磁性部材およびコイルを含む駆動手段によって、光記録媒体11の厚み誤差および傾斜などによるフォーカス方向およびトラッキング方向の誤差を修正するように、電磁気力によって駆動される。
The condensing
スポット調整レンズ8は、光記録媒体11で反射されてビームスプリッタ4を透過して入射する復路光を、受光素子9の予め定められる受光領域に入射させる。スポット調整レンズ8は、受光素子9がフォーカスエラー信号(FE信号)を出力できるように、入射光に非点収差を付与する。受光素子9は、予め定められる受光領域が形成される信号変換手段である。受光素子9は、入射したレーザ光を電気信号に変換し、演算を施すことによって前記FE信号、情報再生信号(RF信号)およびトラッキングエラー信号(TE信号)を出力する。
The
半導体レーザ素子2から出射された発散光は、グレーティング3に入射して0次回折光と−1次回折光および+1次回折光とに分離される。グレーティング3に入射した光はビームスプリッタ4によって反射され、コリメートレンズ5に入射し、平行光に変換される。平行光に変換された光は、立上ミラー6によって集光レンズ7に導かれるように反射される。立上ミラー6によって反射された光は、集光レンズ7を通過することによって、平行光が収束光とされ、光記録媒体11の情報記録面11aに集光される。
The divergent light emitted from the
光記録媒体11の情報記録面11aで反射された光は、再び集光レンズ7に入射して立上ミラー6で反射される。立上ミラー6で反射された光は、コリメートレンズ5、ビームスプリッタ4およびスポット調整レンズ8を透過して受光素子9に入射する。受光素子9に入射した光は、光信号から電気信号へと変換される。
The light reflected by the
このような光ピックアップ装置1では、半導体レーザ素子2と、グレーティング3、ビームスプリッタ4、コリメートレンズ5、立上ミラー6、およびスポット調整レンズ8を含む光学部品と、受光素子9とが、ホルダ10に対して予め定める基準位置に、かつ予め定める基準姿勢となるように、接着剤によって固定される。
In such an
光ピックアップ装置1には、予め定める基準位置および基準姿勢に光学部品が固定される。各光学部品は、X方向、Y方向、Z方向、およびX−Y平面内における回転方向であるR方向の各方向について、ホルダ10に対する相対位置および姿勢がそれぞれ精密に決定される。
Optical components are fixed to the
このように、光学部品はホルダ10に対して精密に位置および姿勢が調整されて固定されるけれども、半導体レーザ素子2からの発熱によって、ホルダ10、光学部品および光学部品をホルダ10に対して接着する接着剤の温度が上昇し、光学部品に位置ずれおよび姿勢ずれが生じる。これは、ホルダ10と、光学部品と、接着剤との線膨張率が異なることによる。光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれが発生すると、光学部材の光軸と、半導体レーザ素子2からの出射光軸とにずれが発生し、集光レンズ7に入射する光が集光レンズ7中心において最大強度とならず、光記録媒体11に対する記録再生特性に影響を与える。したがって本実施の形態の光ピックアップ装置1では、光学部品の位置ずれおよび姿勢ずれの発生を防止するために、光学部品の温度を調整する。
In this way, the optical component is fixed and adjusted with respect to the
図3は、光ピックアップ装置1の電気的構成を表すブロック図である。本実施の形態の光ピックアップ装置1は、温度調整手段12と、温度検出手段13と、制御手段14とを有する。温度調整手段12は、ホルダ10と、光学部品と、接着剤との線膨張率が異なることによって光学部品に位置ずれおよび姿勢ずれが生じることを防止するために、光学部品およびホルダ10の温度を調整する。温度検出手段13は、光学部品およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度を検出する。制御手段14は、温度検出手段13によって検出される温度が基準温度となるように、温度調整手段12の動作を制御する。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the
本実施の形態の温度調整手段12は、温度調整部15と、電圧印加部16とを有する。温度調整手段12は、電気的制御によって加熱流量が制御可能に構成される。電気的制御とは、印加する電圧の電圧値を制御すること、または通電される電流の電流値を制御することである。本実施の形態では、印加する電圧の電圧値を制御することによって、加熱流量が制御可能に構成される。温度調整手段12が、電気的制御によって加熱流量が制御される構成を有すると、光学部品およびホルダ10を強制的に加熱することができ、光学部品およびホルダ10の温度を迅速に調整することができる。
The temperature adjusting means 12 of this embodiment includes a
温度調整部15は、それ自体の温度を上昇または下降させることによって、熱的に接続される被温度調整物の温度を調整する。本実施の形態の温度調整部15は、電圧印加部16から電圧を印加されることによって発熱する抵抗発熱体である。温度調整部15としては、たとえば、銅系発熱体、鉄−クロム−アルミニウム系発熱体またはニッケル−クロム系発熱体などの抵抗発熱体を用いることができる。また温度調整部15としては、上記抵抗発熱体を金属製の筒状容器に収容し、抵抗発熱体を収容する筒状容器内に絶縁体を充填したシーズヒータを用いることもできる。抵抗発熱体としては、線材を用いることができ、コイル形状であることが好ましい。
The
温度調整部15は、電圧印加部16によって電圧が印加されることによって発熱し、この発熱によって光学部品およびホルダ10を加熱する。このときの加熱流量は、電圧印加部16によって印加される電圧の電圧値によって決定される。電圧印加部16は、温度調整部15に電圧を印加し、温度調整部15を発熱させる。電圧印加部16の動作は、制御手段14によって制御される。
The
温度検出手段13としては、たとえば、熱電対またはセンサなどを用いることができる。本実施の形態では、温度検出手段13として熱電対を用いる。温度検出手段13は、感温部17を有する。感温部17は、被温度検出物に対して熱的に接続され、温度検出手段13はこの被温度検出物の温度を検出する。温度検出手段13によって検出される温度は、制御手段14に入力される。
As the temperature detection means 13, for example, a thermocouple or a sensor can be used. In the present embodiment, a thermocouple is used as the temperature detection means 13. The
制御手段14は、たとえば、CPU(Central Processing Unit;中央演算処理装置)によって実現される。制御手段14は、温度検出手段13によって検出される検出温度に応じて温度調整部15に印加する電圧の電圧値を決定し、決定された電圧値の電圧を温度調整部15に印加するように電圧印加部16の動作を制御する。温度検出手段13によって検出される温度と温度調整部15に印加する電圧の電圧値とは、テーブルデータの形で制御手段14に付設されるメモリ18に格納される。メモリ18は、たとえばLSI
(Large Scale Integration;大規模集積回路)によって実現される。
The control means 14 is implement | achieved by CPU (Central Processing Unit; Central processing unit), for example. The
(Large Scale Integration).
温度調整部15に印加する電圧の電圧値は、試験などによって予め定められ、たとえば検出温度と基準温度との温度差に応じて定められる。検出温度と基準温度との温度差が大きい場合、電圧印加部16に印加させるべき電圧の電圧値を大きく設定する。また検出温度と基準温度との温度差が小さい場合、電圧印加部16に印加させるべき電圧の電圧値を小さく設定する。これによって、検出温度と基準温度との温度差が大きい場合には、電圧印加部16からの印加電圧値を大きくし、光学部品およびホルダ10の温度を迅速に基準温度に近づけることができる。また検出温度と基準温度との温度差が小さい場合には、電圧印加部16からの印加電圧値を小さくし、光学部品およびホルダ10の温度が基準温度よりも上昇し過ぎないように温度を調整することができる。
The voltage value of the voltage applied to the
本実施の形態では、温度調整手段12は、スポット調整レンズ8の温度を調整する。また温度検出手段13は、スポット調整レンズ8の温度を検出する。
In the present embodiment, the
図4は、光ピックアップ装置1の切断面線IV−IVから見た断面図である。図4では、ホルダ10のX方向の寸法を一部変更して記載している。スポット調整レンズ8は、ホルダ10に形成される凹所19に収容されるように、ホルダ10に固定される。スポット調整レンズ8は、接着剤20によってホルダ10に固定される。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
スポット調整レンズ8をホルダ10に接着する接着剤20としては、熱伝導性の高い材料が選択されることが好ましい。接着剤20として熱伝導性の高い材料が選択されることによって、スポット調整レンズ8とホルダ10との間の温度差を低減することができる。また後述のように温度調整手段12の温度調整部15によって接着剤20の温度が調整されるときに、接着剤20として熱伝導性の高い材料が選択されていると、接着剤20によってスポット調整レンズ8およびホルダ10の温度を迅速に調整することができる。またスポット調整レンズ8とホルダ10とに温度差がある場合であっても、接着剤20を介して高温側から低温側へ熱が移動しやすく、スポット調整レンズ8、ホルダ10および接着剤20の温度を略等しくすることができる。これによって、後述のように接着剤20の温度を検出することによってスポット調整レンズ8およびホルダの少なくともいずれか一方の温度を得る場合に、検出温度の信頼性を得ることができる。
As the adhesive 20 for adhering the
熱伝導性の高い材料とは、熱伝導率が数W/(m・K)以上の材料である。このような材料の具体例としては、たとえば、放熱性を有するシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂に金属粉を適量添加した材料が挙げられる。ただし、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂に添加する金属粉の含有量が多くなり過ぎると、熱伝導率は高くなり好適であるけれども、弾性応力に対して弱くなり接着性能が低下するおそれがあるので、金属粉の含有率については熱伝導率と接着性能とを勘案して定められることが好ましい。 A material having high thermal conductivity is a material having a thermal conductivity of several W / (m · K) or more. As a specific example of such a material, for example, a material obtained by adding an appropriate amount of metal powder to a silicone resin or epoxy resin having heat dissipation properties can be given. However, if the content of the metal powder added to the silicone resin or the epoxy resin is too large, the thermal conductivity becomes high and preferable. However, the metal powder is weak against elastic stress and may deteriorate the adhesion performance. The powder content is preferably determined in consideration of thermal conductivity and adhesive performance.
本実施の形態では、温度調整手段12の温度調整部15および温度検出手段13の感温部17が、接着剤20に埋設される。本実施の形態では、温度調整手段12は2個の温度調整部15を備え、各温度調整部15が、スポット調整レンズ8のX方向一端側においてスポット調整レンズ8とホルダ10とを接着する側の接着剤20と、スポット調整レンズ8のX方向他端側においてスポット調整レンズ8とホルダ10とを接着する側の接着剤20とにそれぞれ埋設される。また温度検出手段13は1個の感温部17を備え、感温部17が、スポット調整レンズ8のX方向一端側においてスポット調整レンズ8とホルダ10とを接着する側の接着剤20に埋設される。
In the present embodiment, the
温度調整手段12の温度調整部15を接着剤20に埋設することによって、温度調整手段12は、接着剤20の温度を調整することができる。温度調整手段12によって接着剤20の温度を調整することができると、温度調整された接着剤20によってスポット調整レンズ8およびホルダ10の温度を調整することができる。これによって、スポット調整レンズ8の温度、スポット調整レンズ8を保持するホルダ10の温度、およびスポット調整レンズ8とホルダ10とを接着する接着剤20の温度を調整することができる。この調整において、スポット調整レンズ8、ホルダ10および接着剤20の温度を、スポット調整レンズ8、ホルダ10および接着剤20がいずれも膨張しないような基準温度に調整することによって、スポット調整レンズ8の位置ずれおよび姿勢ずれの発生を防止することができる。また温度調整手段12の温度調整部15を接着剤20に埋設させることは、温度調整手段12を備える光ピックアップ装置1の組立てを容易にする。
By embedding the
また温度検出手段13の感温部17を接着剤20に埋設することによって、温度検出手段13は接着剤20の温度を検出することができる。接着剤20は、スポット調整レンズ8およびホルダ10を接着しているので、スポット調整レンズ8およびホルダ10と略等しい温度であると考えることができる。したがって、温度検出手段13の感温部17で接着剤20の温度を検出することによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度を検出することができる。また温度検出手段13の感温部17を接着剤20に埋設させることは、温度調整手段12を備える光ピックアップ装置1の組立てを容易にする。
Further, the
図5は、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度を調整するときの制御手段14の制御手順を示すフローチャートである。ステップs0において、光ピックアップ装置1の電源がオンの状態であると、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度調整を開始するステップs1に進む。
FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure of the control means 14 when adjusting the temperatures of the
ステップs1において、制御手段14は、温度検出手段13によって接着剤20の温度を検出するように、温度検出手段13の動作を制御する。ステップs1では、温度検出手段13に対して指令を与え、接着剤20の温度を検出することによってスポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度を検出する。検出温度は、制御手段14に入力される。スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度が得られると、ステップs2に移る。
In
ステップs2において、制御手段14は、検出温度が基準温度未満であるか否かを判断する。ここで、基準温度としては、たとえば、スポット調整レンズ8をホルダ10に対して位置調整して取付けるときの環境温度を設定することができる。基準温度として、スポット調整レンズ8をホルダ10に対して位置調整して取付けるときの環境温度が設定されると、スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度が基準温度となるように温度調整がなされ、スポット調整レンズ8のホルダ10に対する相対位置および姿勢を、位置調整時のスポット調整レンズ8の位置および姿勢に保持することができる。基準温度は、ある程度の範囲を有する基準温度範囲として定められてもよい。
In step s2, the control means 14 determines whether or not the detected temperature is lower than the reference temperature. Here, as the reference temperature, for example, it is possible to set an environmental temperature when the
ステップs2において、検出温度が基準温度未満でないと判断されると、ステップs1に戻る。ステップs2において、検出温度が基準温度未満であると判断されると、ステップs3に移る。 If it is determined in step s2 that the detected temperature is not lower than the reference temperature, the process returns to step s1. If it is determined in step s2 that the detected temperature is lower than the reference temperature, the process proceeds to step s3.
ステップs3において、制御手段14は、ステップs1で得られステップs2で判断された検出温度から、電圧印加部16に印加させるべき電圧の電圧値を決定する。この電圧値は、メモリ18に格納されるテーブルデータから得ることができる。電圧印加部16に印加させるべき電圧の電圧値が決定されると、ステップs4に移る。
In step s3, the control means 14 determines the voltage value of the voltage to be applied to the
ステップs4において、制御手段14は、電圧印加部16の動作を制御し、温度調整部15に電圧を印加させる。これによって、温度調整部15が発熱し、接着剤20が加熱される。また接着剤20が加熱されることによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10が加熱される。ステップs4において、温度調整部15に電圧が印加されると、ステップs5に移る。
In step s4, the
ステップs5において、制御手段14は、温度検出手段13によって接着剤20の温度を検出するように、温度検出手段13の動作を制御する。ステップs5では、温度検出手段13に対して指令を与え、接着剤20の温度を検出することによってスポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度を検出する。検出温度は、制御手段14に入力される。スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度が得られると、ステップs6に移る。
In step s5, the control means 14 controls the operation of the temperature detection means 13 so that the temperature detection means 13 detects the temperature of the adhesive 20. In step s5, a command is given to the temperature detection means 13, and the temperature of the adhesive 20 is detected to detect the temperature of at least one of the
ステップs6において、制御手段14は、検出温度が基準温度未満であるか否かを判断する。ステップs6の判断において用いる基準温度としては、ステップs2における基準温度と同じ温度が用いられる。ステップs6において、検出温度が基準温度以上でないと判断されると、ステップs5に戻る。これによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10がさらに加熱される。ステップs6において、検出温度が基準温度以上であると判断されると、光学部品およびホルダ10の温度が基準温度に等しい温度、または基準温度範囲に含まれる温度であるので、ステップs7に移る。
In step s6, the control means 14 determines whether or not the detected temperature is lower than the reference temperature. As the reference temperature used in the determination in step s6, the same temperature as the reference temperature in step s2 is used. If it is determined in step s6 that the detected temperature is not equal to or higher than the reference temperature, the process returns to step s5. Thereby, the
ステップs7において、制御手段14は、電圧印加部16の動作を制御し、温度調整部15への電圧の印加を停止させる。これによって、温度調整部15の発熱が停止し、接着剤20の加熱が停止される。また接着剤20の加熱が停止されることによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10の加熱が停止される。ステップs7において温度調整部15への電圧の印加が停止されると、ステップs8に移って制御の動作を終了する。このようなステップs0〜s8までの一連の動作は、光ピックアップ装置1の電源がオンである状態で、たとえば所定時間経過毎に実施される。
In step s <b> 7, the
本実施の形態の光ピックアップ装置1によれば、スポット調整レンズ8とホルダ10とを同じ材料で形成することなく、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度が調整されるので、スポット調整レンズ8とホルダ10との間の線膨張率の差があってもスポット調整レンズ8の位置ずれおよび姿勢ずれの発生を防止することができる。またスポット調整レンズ8とホルダ10とを別々に形成することができるので、スポット調整レンズ8とホルダ10とを一体的に形成する場合に比べてスポット調整レンズ8の寸法精度を向上させることができる。
According to the
また本実施の形態の光ピックアップ装置1によれば、スポット調整レンズ8の位置ずれおよび姿勢ずれの発生が防止されるとともに、スポット調整レンズ8の寸法精度が優れるので、光記録媒体11に記録される情報の読取り精度に優れ、良好な記録または再生が可能である。
Further, according to the
このような光ピックアップ装置1の構成は、上記の構成に限定されることなく、種々の変更が可能である。たとえば、温度調整手段12によって温度が調整される光学部品は、スポット調整レンズ8に限定されることなく、他の光学部品、たとえば、グレーティング3、ビームスプリッタ4、コリメートレンズ5、または立上ミラー6などであってもよい。また温度調整手段12によって温度が調整される光学部品の点数は、1個であることに限定されず、複数個であってもよい。
The configuration of the
また本実施の形態では半導体レーザ素子2と、グレーティング3と、各光学部品とが、1つのホルダ10に収容され、ホルダ10がハウジングを形成する構成であるけれども、すべての部品が1つのホルダ10に収容される構成に限定されない。たとえば、半導体レーザ素子2と、グレーティング3と、各光学部品とを、複数のホルダに収容し、さらに複数のホルダを収容し、複数のホルダを一体的に形成するためのハウジングを設けてもよい。
In the present embodiment, the
また本実施の形態では、制御手段14のメモリ18に格納されるテーブルデータによって温度調整部15に印加される電圧が決定されるけれども、これに限定されることなく、たとえば検出温度が基準温度未満である場合、常に一定の電圧値の電圧を印加するように設定してもよい。
In the present embodiment, the voltage applied to the
また温度調整手段12としては、発熱抵抗体を用いて光学部品を加熱する手段に限定されることなく、光学部品を冷却する手段を用いることもできる。光学部品を冷却する手段としては、ペルチェ素子が挙げられる。 The temperature adjusting means 12 is not limited to means for heating the optical component using a heating resistor, and means for cooling the optical component can also be used. Examples of means for cooling the optical component include a Peltier element.
本実施の形態のように発熱抵抗体を用いて光学部品を加熱する手段は、たとえば環境温度が予め設定された基準温度よりも低い場合などに用いることができる。またペルチェ素子を用いて光学部品を冷却する手段は、たとえば環境温度が予め設定された基準温度よりも高い場合、および半導体レーザ素子2からの光の出射によってホルダ10および光学部品の温度が上昇し、予め設定された基準温度よりも光学部品の温度が高くなる場合などに用いることができる。
The means for heating the optical component using the heating resistor as in this embodiment can be used, for example, when the environmental temperature is lower than a preset reference temperature. The means for cooling the optical component using the Peltier element increases the temperature of the
また本実施の形態では、基準温度を、光学部品をホルダに対して位置調整して取付けるときの環境温度に設定したけれども、これに限定されることなく、たとえば常温(25℃)に設定するなど、位置調整時の環境温度以外の温度に設定してもよい。 Further, in the present embodiment, the reference temperature is set to the environmental temperature when the optical component is positioned and attached to the holder. However, the reference temperature is not limited to this, and is set to room temperature (25 ° C.), for example. The temperature may be set to a temperature other than the environmental temperature at the time of position adjustment.
図6は、本発明の実施の第2形態である光ピックアップ装置21の断面図である。図6は、被温度調整物であるスポット調整レンズ8まわりの光ピックアップ装置21の断面図である。光ピックアップ装置21は、温度調整手段22としてペルチェ素子22が用いられること、および温度調整手段22の設けられる位置が異なること以外は、前述の実施の第1形態の光ピックアップ装置1と同一の構成である。図6では、図1の光ピックアップ装置1と同一の構成である部分については同一の参照符号を付す。また同一の参照符号を付した部分の説明を省略する。また光ピックアップ装置21全体の構成図を省略する。
FIG. 6 is a sectional view of an
本実施の形態では、温度調整手段22としてペルチェ素子22が用いられる。図6では、温度調整手段12であるペルチェ素子22を大きく記載する。ペルチェ素子22は、たとえばビスマス−テルル(Bi−Te)などの熱電材料を基材としたn型半導体23とp型半導体24とを、銅またはアルミニウム製の電極25で直接接続し、これらを一対の保持部材26,27で挟持する構成である。ペルチェ素子22では、直列接続されたn型半導体に電源の正極(+極)を接続し、p型半導体に電源の負極(−極)を接続する。
In the present embodiment, the
ペルチェ素子22に電流を通電すると、n型半導体23では電流の流れる方向と反対側に熱が移動し、p型半導体24では電流の流れる方向に熱が移動する。これによって、第1の保持部材26から第2の保持部材27に熱が移動する。これを利用して、第1の保持部材26と被温度調整物とを熱的に接続すると、被温度調整物の熱が第1の保持部材26に移動するので、被温度調整物を冷却することができる。以下、第1の保持部材26を吸熱側保持部材26という場合がある。また第2の保持部材27を発熱側保持部材27という場合がある。
When a current is passed through the
本実施の形態において、温度調整手段22は、スポット調整レンズ8およびホルダ10を冷却することによって温度を調整する。したがって、温度調整手段22のスポット調整レンズ8およびホルダ10を冷却する部分であるペルチェ素子22の吸熱側保持部材26が、温度調整手段22の温度調整部である。
In the present embodiment, the temperature adjusting means 22 adjusts the temperature by cooling the
本実施の形態では、温度調整手段22の温度調整部である吸熱側保持部材26は、ホルダ10の外側の面10aと、吸熱側保持部材26とが接触するように設けられる。また吸熱側保持部材26は、スポット調整レンズ8をホルダ10に接着する接着剤20に埋設されない。また発熱側保持部材27には、発熱側保持部材27の熱を放出させやすくするヒートシンクが備えられる。
In the present embodiment, the heat absorption
本実施の形態の光ピックアップ装置21によれば、温度検出手段13によって検出される検出温度が基準温度を超える場合に、電圧印加部16によって電圧を印加し、吸熱側保持部材26の温度を下降させる。吸熱側保持部材26は、ホルダ10の外側の面10aと接触しているので、吸熱側保持部材26の温度が下降することによってホルダ10が冷却される。ホルダ10が冷却されると、接着剤20およびスポット調整レンズ8が冷却される。このようにしてスポット調整レンズ8およびホルダ10を冷却することによって温度調整がなされると、半導体レーザ素子2からの発光により発生する熱で温度上昇したホルダ10およびスポット調整レンズ8の温度を低下させることができ、スポット調整レンズ8の位置ずれおよび姿勢ずれの発生を防止することができる。
According to the
本実施の形態では、温度調整手段22としてペルチェ素子22が用いられるけれども、発熱抵抗体などの加熱手段を用いる構成であってもよい。
In the present embodiment, the
また本実施の形態では、温度検出手段13については接着剤20に埋設させる構成としたけれども、温度検出手段13についても接着剤20に埋設させることなく、ホルダ10の外側の面10aに接触させて設ける構成などであってもよい。また温度検出手段13によって検出される温度は、スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度ではなく、環境温度などであってもよい。
Further, in the present embodiment, the
また本実施の形態では、ペルチェ素子22の吸熱側保持部材26がホルダ10に接触している構成であるけれども、これに限定されることなく、たとえばホルダ10の外部に設けられる不図示のハウジングなどに付属する放熱板に接触するように設けられてもよい。
In the present embodiment, the heat absorption
図7は、本発明の実施の第3形態である光ピックアップ装置31の断面図である。図7は、被温度調整物であるスポット調整レンズ8まわりの光ピックアップ装置31の断面図である。光ピックアップ装置31は、スポット調整レンズ8がホルダ10の凹所19に収容され、スポット調整レンズ8が凹所19に収容された状態で、凹所19の残余の領域に透光性の樹脂材料が充填されることによって保持されること以外は、前述の実施の第1形態の光ピックアップ装置1と同一の構成である。図7では、図1の光ピックアップ装置1と同一の構成である部分については同一の参照符号を付す。また同一の参照符号を付した部分の説明を省略する。また光ピックアップ装置31全体の構成図を省略する。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an
本実施の形態では、スポット調整レンズ8が凹所19に収容された状態で、凹所19の残余の領域に透光性の樹脂材料が充填されることによって、樹脂層32が形成される。
In the present embodiment, the
温度調整手段12の温度調整部15および温度検出手段13の感温部17は、樹脂層32に対して次のようにして埋設される。スポット調整レンズ8が凹所19に収容され、位置決めおよび姿勢決めがなされた状態で、凹所19の底部33から透光性の樹脂材料までのY方向の高さが凹所19の深さ寸法の半分となるまで、透光性の樹脂材料を充填する。ここで形成された透光性の樹脂材料の層を、第1樹脂層34という。
The
第1樹脂層34形成後、温度調整手段12の温度調整部15および温度検出手段13の感温部17を第1樹脂層34の表面に配置する。本実施の形態では、温度調整手段12は2個の温度調整部15を有し、各温度調整部15は、スポット調整レンズ8に対してX方向一方側と他方側とにそれぞれ配置される。また温度検出手段13の感温部17は、スポット調整レンズ8に対してX方向一方側に配置される。
After the formation of the
温度調整手段12の温度調整部15および温度検出手段13の感温部17の配置後、凹所19の底部33から透光性の樹脂材料までのY方向の高さが凹所19の深さ寸法と等しくなるまで透光性の樹脂材料を充填する。ここで形成された透光性の樹脂材料の層を、第2樹脂層35という。以上のようにして、第1樹脂層34と第2樹脂層35とによって形成される樹脂層32に、温度調整部15および感温部17が埋設される。
After the
本実施の形態の光ピックアップ装置31によれば、スポット調整レンズ8は、ホルダ10に形成される凹所19に収容され、凹所19の残余の領域に充填される透光性の樹脂材料によって形成される樹脂層32に固定されてホルダ10に保持される。スポット調整レンズ8をホルダ10に形成される凹所19に収容し、凹所19に透光性を有する樹脂材料を充填すると、ホルダ10内の環境温度がスポット調整レンズ8の温度に影響することを防止することができる。これによって、スポット調整レンズ8の温度を基準温度に調整するときに、ホルダ10内の環境温度の影響によって、スポット調整レンズ8の実際の温度が基準温度と異なる温度になるという不具合の発生を防止することができる。
According to the
本実施の形態では、温度調整手段12の温度調整部15は、樹脂層32の温度を調整することによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度を調整することができる。また本実施の形態では、温度検出手段13の感温部17が樹脂層32の温度を検出することによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度を検出することができる。さらに、温度調整手段12の温度調整部15および温度検出手段13の感温部17を透光性の樹脂材料に埋設させることによって、光ピックアップ装置31の組立てが容易になる。
In the present embodiment, the
図8は、本発明の実施の第4形態である光ピックアップ装置41の断面図である。図8は、被温度調整物であるスポット調整レンズ8まわりの光ピックアップ装置41の断面図である。光ピックアップ装置41は、温度調整手段として発熱抵抗体およびペルチェ素子を備える手段が用いられること以外は、前述の実施の第3形態の光ピックアップ装置31と同様の構成である。図8では、図7の光ピックアップ装置31と同一の構成である部分については同一の参照符号を付す。また同一の参照符号を付した部分の説明を省略する。また光ピックアップ装置41全体の構成図を省略する。
FIG. 8 is a sectional view of an
本実施の形態では、温度調整手段42は、加熱手段である発熱抵抗体43と、冷却手段であるペルチェ素子とを備える。発熱抵抗体43は、前述の実施の第1形態の温度調整部15と同一の構成である。またペルチェ素子の温度調整部44は、その形状が異なること以外は前述のペルチェ素子22の吸熱側保持部材26と同様の構成である。温度調整手段42の加熱手段である発熱抵抗体43と、冷却手段であるペルチェ素子の温度調整部44とが樹脂層45に埋設される。
In the present embodiment, the temperature adjusting means 42 includes a
加熱手段である発熱抵抗体43、冷却手段であるペルチェ素子の温度調整部44および温度検出手段13の感温部17は、樹脂層45に対して次のようにして埋設される。スポット調整レンズ8が凹所19に収容され、位置決めおよび姿勢決めがなされた状態で、凹所19の底部33から透光性の樹脂材料までのY方向の高さが凹所19の深さ寸法の3分の1となるまで、透光性の樹脂材料を充填する。ここで形成された透光性の樹脂材料の層を、第1樹脂層46という。
The
第1樹脂層46形成後、加熱手段である発熱抵抗体43および温度検出手段13の感温部17を第1樹脂層46の表面に配置する。本実施の形態では、加熱手段は2個の発熱抵抗体43を有し、各発熱抵抗体43は、スポット調整レンズ8に対してX方向一方側と他方側とにそれぞれ配置される。また温度検出手段13の感温部17は、スポット調整レンズ8に対してX方向一方側に配置される。
After the formation of the
発熱抵抗体43および温度検出手段13の感温部17の配置後、凹所19の底部33から透光性の樹脂材料までのY方向の高さが凹所19の深さ寸法の3分の2となるまで、透光性の樹脂材料を充填する。ここで形成された透光性の樹脂材料の層を、第2樹脂層47という。
After the placement of the
第2樹脂層47形成後、冷却手段であるペルチェ素子の温度調整部44を第2樹脂層47の表面に配置する。ペルチェ素子の温度調整部44は、少なくとも発熱側保持部材がホルダ10外に配置されるように、その形状が形成されている。本実施の形態では、ペルチェ素子は2個の温度調整部44を有し、各温度調整部44は、スポット調整レンズ8に対してX方向一方側と他方側とにそれぞれ配置される。
After the formation of the
ペルチェ素子の温度調整部44の配置後、凹所19の底部33から透光性の樹脂材料までのY方向の高さが凹所19の深さ寸法と等しくなるまで透光性の樹脂材料を充填する。ここで形成された透光性の樹脂材料の層を、第3樹脂層48という。以上のようにして、第1樹脂層46と第2樹脂層47と第3樹脂層48とによって形成される樹脂層45に対して、加熱手段である発熱抵抗体43、冷却手段であるペルチェ素子の温度調整部44および温度検出手段13の感温部17が埋設される。
After the arrangement of the
図9は、光ピックアップ装置41においてスポット調整レンズ8およびホルダ10の温度を調整するときの制御手段の制御手順を示すフローチャートである。ステップt0において、光ピックアップ装置1の電源がオンの状態であると、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度調整を開始するステップt1に進む。
FIG. 9 is a flowchart showing the control procedure of the control means when adjusting the temperatures of the
ステップt1において、制御手段は、温度検出手段13によって樹脂層45の温度を検出するように、温度検出手段13の動作を制御する。ステップt1では、温度検出手段13に対して指令を与え、樹脂層45の温度を検出することによってスポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度を検出する。検出温度は、制御手段に入力される。スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度が得られると、ステップt2に移る。
In step t <b> 1, the control unit controls the operation of the
ステップt2において、制御手段は、検出温度が基準温度未満であるか否かを判断する。ステップt2において、検出温度が基準温度未満であると判断されると、ステップt3に移る。ステップs2において、検出温度が基準温度未満でないと判断されると、ステップt8に移る。 In step t2, the control means determines whether or not the detected temperature is lower than the reference temperature. If it is determined in step t2 that the detected temperature is lower than the reference temperature, the process proceeds to step t3. If it is determined in step s2 that the detected temperature is not lower than the reference temperature, the process proceeds to step t8.
ステップt2において検出温度が基準温度未満であると判断され、ステップt3に移ると、ステップt3において、制御手段14は、電圧印加部16の動作を制御し、発熱抵抗体43に電圧を印加させる。これによって、発熱抵抗体43が発熱し、樹脂層45が加熱される。また樹脂層45が加熱されることによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10が加熱される。ステップt3において、発熱抵抗体43に電圧が印加されると、ステップt4に移る。
When it is determined in step t2 that the detected temperature is lower than the reference temperature and the process proceeds to step t3, the
ステップt4において、制御手段14は、温度検出手段13によって樹脂層45の温度を検出するように、温度検出手段13の動作を制御する。ステップt4では、温度検出手段13に対して指令を与え、樹脂層45の温度を検出することによってスポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度を検出する。検出温度は、制御手段14に入力される。スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度が得られると、ステップt5に移る。
In step t <b> 4, the
ステップt5において、制御手段は、検出温度が基準温度以上であるか否かを判断する。ステップt5において、検出温度が基準温度以上でないと判断されると、ステップt4に戻る。ステップt5において、検出温度が基準温度以上であると判断されると、ステップt6に移る。 In step t5, the control means determines whether or not the detected temperature is equal to or higher than the reference temperature. If it is determined in step t5 that the detected temperature is not equal to or higher than the reference temperature, the process returns to step t4. If it is determined in step t5 that the detected temperature is equal to or higher than the reference temperature, the process proceeds to step t6.
ステップt6において、制御手段は、電圧印加部16の動作を制御し、発熱抵抗体43への電圧の印加を停止させる。これによって、発熱抵抗体43の発熱が停止され、樹脂層45の加熱が停止される。また樹脂層45の加熱が停止されることによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10の加熱が停止される。ステップt6において発熱抵抗体43への電圧の印加が停止されると、ステップt7に移って制御の動作を終了する。
In step t <b> 6, the control unit controls the operation of the
ステップs2において検出温度が基準温度未満でないと判断され、ステップt8に移ると、ステップt8において、制御手段は、検出温度が基準温度を超えるか否かを判断する。ステップt8において、検出温度が基準温度を超えないと判断されると、検出された温度は基準温度に等しい温度、または基準温度範囲に含まれる温度であり、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度を調整する必要がないので、ステップt7に移って制御の動作を終了する。ステップt8において、検出温度が基準温度を超えると判断されると、ステップt9に移る。
When it is determined in step s2 that the detected temperature is not lower than the reference temperature and the process proceeds to step t8, in step t8, the control means determines whether or not the detected temperature exceeds the reference temperature. If it is determined in step t8 that the detected temperature does not exceed the reference temperature, the detected temperature is equal to the reference temperature or a temperature included in the reference temperature range, and the temperatures of the
ステップt9において、制御手段は、電圧印加部16の動作を制御し、ペルチェ素子に電圧を印加させる。これによって、温度調整部44が樹脂層45を冷却することができ、また樹脂層45が冷却されることによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10が冷却される。ステップt3において、ペルチェ素子に電圧が印加されると、ステップt10に移る。
In step t9, the control means controls the operation of the
ステップt10において、制御手段は、温度検出手段13によって樹脂層45の温度を検出するように、温度検出手段13の動作を制御する。ステップt10では、温度検出手段13に対して指令を与え、樹脂層45の温度を検出することによってスポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度を検出する。検出温度は、制御手段14に入力される。スポット調整レンズ8およびホルダ10の少なくともいずれか一方の温度が得られると、ステップt11に移る。
In step t <b> 10, the control unit controls the operation of the
ステップt11において、制御手段は、検出温度が基準温度以下であるか否かを判断する。ステップt11において、検出温度が基準温度以下でないと判断されると、ステップt10に戻る。ステップt11において、検出温度が基準温度以下であると判断されると。ステップt12に移る。 In step t11, the control means determines whether or not the detected temperature is equal to or lower than a reference temperature. If it is determined in step t11 that the detected temperature is not lower than the reference temperature, the process returns to step t10. If it is determined in step t11 that the detected temperature is equal to or lower than the reference temperature. Move to step t12.
ステップt12において、制御手段は、電圧印加部16の動作を制御し、ペルチェ素子への電圧の印加を停止させる。これによって、ペルチェ素子による樹脂層45の冷却が停止され、スポット調整レンズ8およびホルダ10の冷却が停止される。ステップt12においてペルチェ素子への電圧の印加が停止されると、ステップt7に移って制御の動作を終了する。上記のような一連の動作は、光ピックアップ装置41の電源がオンである状態で、たとえば所定時間経過毎に実施される。
In step t12, the control means controls the operation of the
本実施の形態の光ピックアップ装置41によれば、温度調整手段42として加熱手段と冷却手段とを備える構成であるので、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度が基準温度よりも高い場合にはこれらを冷却し、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度が基準温度よりも低い場合にはこれらを加熱する。これによって、スポット調整レンズ8およびホルダ10の温度を一層確実に基準温度に近づけることができ、スポット調整レンズ8の位置ずれおよび姿勢ずれの発生を一層確実に防止することができる。
According to the
1,21,31,41 光学装置(光ピックアップ装置)
2 半導体レーザ素子
3 グレーティング
4 ビームスプリッタ
5 コリメートレンズ
6 立上ミラー
7 集光レンズ
8 スポット調整レンズ
9 受光素子
10 ホルダ
11 光記録媒体
12,42 温度調整手段
13 温度検出手段
14 制御手段
15,44 温度調整部
16 電圧印加部
17 感温部
18 メモリ
19 凹所
20 接着剤
22 ペルチェ素子
32,45 樹脂層
43 発熱抵抗体
1, 21, 31, 41 Optical device (optical pickup device)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
光学部品を保持するホルダと、
光学部品およびホルダの温度を調整する温度調整手段を備えることを特徴とする光学装置。 Optical components,
A holder for holding optical components;
An optical apparatus comprising temperature adjusting means for adjusting the temperature of the optical component and the holder.
加熱流量および吸熱流量の少なくともいずれか一方を、電気的制御によって制御可能な構成であることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。 The temperature adjustment means
The optical apparatus according to claim 1, wherein at least one of a heating flow rate and an endothermic flow rate can be controlled by electrical control.
温度調整部は、光学部品をホルダに接着する接着剤に埋設されることを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。 The temperature adjustment means has a temperature adjustment unit,
The optical device according to claim 1, wherein the temperature adjustment unit is embedded in an adhesive that adheres the optical component to the holder.
温度検出手段の検出温度が基準温度となるように温度調整手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の光学装置。 Temperature detecting means for detecting the temperature of at least one of the optical component and the holder;
The optical apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls the temperature adjusting unit such that the temperature detected by the temperature detecting unit becomes a reference temperature.
感温部は、光学部品をホルダに接着する接着剤に埋設されることを特徴とする請求項4に記載の光学装置。 The temperature detection means has a temperature sensing part,
The optical device according to claim 4, wherein the temperature sensing unit is embedded in an adhesive that bonds the optical component to the holder.
接着剤として、熱伝導性の高い材料が選択されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の光学装置。 The optical component is bonded to the holder with an adhesive,
6. The optical device according to claim 1, wherein a material having high thermal conductivity is selected as the adhesive.
光学部品は凹所に収容された状態で、凹所の残余の領域に透光性の樹脂材料が充填されることによって保持されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の光学装置。 The holder is formed with a recess for accommodating the optical component,
6. The optical component is held by being filled with a translucent resin material in a remaining region of the recess while being accommodated in the recess. The optical device described.
温度調整部は、透光性の樹脂材料に埋設されることを特徴とする請求項7に記載の光学装置。 The temperature adjustment means has a temperature adjustment unit,
The optical device according to claim 7, wherein the temperature adjustment unit is embedded in a translucent resin material.
感温部は、透光性の樹脂材料に埋設されることを特徴とする請求項7または8に記載の光学装置。 The temperature detection means has a temperature sensing part,
The optical device according to claim 7 or 8, wherein the temperature sensitive part is embedded in a translucent resin material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006149014A JP2007317339A (en) | 2006-05-29 | 2006-05-29 | Optical device and electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006149014A JP2007317339A (en) | 2006-05-29 | 2006-05-29 | Optical device and electronic equipment |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009151870A (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Fujitsu Ltd | Optical pickup and optical disk device |
-
2006
- 2006-05-29 JP JP2006149014A patent/JP2007317339A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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