JP2009004044A - Optical head, manufacturing method thereof, and optical recording and reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスク等の光記録媒体にデジタル情報の記録又は再生を行う光ヘッド、
その製造方法及び光記録再生装置に関する。
The present invention relates to an optical head for recording or reproducing digital information on an optical recording medium such as an optical disk,
The present invention relates to a manufacturing method and an optical recording / reproducing apparatus.
光ヘッドは、光源である半導体レーザから出射された光ビームを導くための複数の光学
素子からなる光学系と、上記光ビームを光記録媒体に所定のスポット径となるように照射
するとともにその戻り光ビームを上記光学系に導く対物レンズをトラッキング方向、フォ
ーカス方向等に駆動する対物レンズ駆動装置と、光学系及び対物レンズ駆動装置が搭載さ
れ光記録媒体の半径方向に摺動可能なハウジングとから概略構成されている。
The optical head irradiates the optical system with a predetermined spot diameter and irradiates the optical beam with an optical system composed of a plurality of optical elements for guiding a light beam emitted from a semiconductor laser as a light source. An objective lens driving device that drives an objective lens that guides the light beam to the optical system in a tracking direction, a focusing direction, and the like, and a housing that is mounted with the optical system and the objective lens driving device and is slidable in the radial direction of the optical recording medium It is roughly structured.
近年、ノートパソコンの販売台数の伸びに伴い、薄型光ヘッドの需要が高まっている。そのため、半導体レーザ又はレーザホルダ等を搭載するハウジングには、所望の剛性を確保しつつ、軽量化、小型・薄型化を図るために、亜鉛(Zn)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)等の各種金属、又はこれらの合金等で形成されているものがある(例えば、特許文献1参照。)。そして、通常、半導体レーザ又はレーザホルダ等は、ハウジングに接着剤による多点接着によって固定されていた。 In recent years, the demand for thin optical heads has increased with the increase in the number of notebook PCs sold. Therefore, in a housing for mounting a semiconductor laser or a laser holder, etc., zinc (Zn), aluminum (Al), magnesium (Mg), etc. in order to reduce the weight, size and thickness while ensuring the desired rigidity. There are those formed of various metals or alloys thereof (for example, see Patent Document 1). In general, the semiconductor laser, the laser holder, or the like is fixed to the housing by multipoint adhesion using an adhesive.
光ヘッドの軽量化、小型・薄型化を図る場合、ハウジングは、その肉厚を可能な限り薄
くするとともに、構造上不要な部分を取り除いた複雑な形状とする必要がある。ハウジングが薄いと、高温や高温高湿環境下でハウジングの微妙な変形が起こる場合がある。この原因は明確には解明されていないが、一つには、ハウジングを成形する場合に、そのハウジングに用いるマグネシウム等の金属の密度が一様ではない可能性があり、そのために、ハウジングの場所による熱膨張の違いが生じ、高温にしたときに、ハウジング内で応力が生じ、ハウジングに微妙な変形が生じてしまう可能性がある。そのため、光ヘッドはミクロンオーダーで光軸の調整を行わなければならないので、ハウジングが微妙にでも変形すると光軸変化が発生し性能の確保が難しくなってしまうという問題点がある。
In order to reduce the weight, size, and thickness of the optical head, it is necessary to make the housing as thin as possible and to have a complicated shape by removing unnecessary portions in terms of structure. If the housing is thin, a slight deformation of the housing may occur in a high temperature or high temperature and high humidity environment. The cause of this is not clearly clarified, but for one thing, when molding a housing, the density of the metal, such as magnesium, used in the housing may not be uniform. Due to the difference in thermal expansion due to the above, there is a possibility that when the temperature is raised, stress is generated in the housing, and the housing is slightly deformed. For this reason, since the optical head has to be adjusted in the order of microns, the optical axis is changed even if the housing is subtly deformed, which makes it difficult to ensure performance.
また、従来、構造物(部品)を固定するには多点接着が用いられてきた。ハウジングが十分な強度を要している場合には、ハウジングの変形が生じないので、上記の工法にて問題とはならない。しかしながら、上述のように、薄型、特に9.5mmハイトドライブ等を用途とする光ヘッドの場合、ハウジングの剛性に限界があり、上記工法では、ハウジング変形に伴い光軸が変化し、受光素子上のスポット位置がずれる、いわゆるフォトダイオードバランス変化の要因となる。これに伴い、特にトラッキング信号へオフセットが生じるため記録/再生性能の悪化要因となる。例えば、高温環境下での動作や、高温(高温高湿)保存試験等での特性確保が必要な状況である。 Conventionally, multi-point bonding has been used to fix a structure (component). If the housing requires sufficient strength, the housing will not be deformed, so that the above method does not cause a problem. However, as described above, in the case of an optical head that is thin, especially 9.5 mm height drive, etc., there is a limit to the rigidity of the housing. In the above method, the optical axis changes with the deformation of the housing, and the light receiving element This is a cause of so-called photodiode balance change. Along with this, an offset is generated in the tracking signal, which causes a deterioration in recording / reproducing performance. For example, it is a situation where it is necessary to ensure characteristics in an operation under a high temperature environment, a high temperature (high temperature and high humidity) storage test, or the like.
以上説明した課題は、半導体レーザ単体又はこの半導体レーザが収容されたレーザホル
ダをハウジングに固定する場合にも同様に当てはまる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決するこ
とができる光ヘッド、光ヘッドの製造方法及び光記録再生装置を提供することを目的とす
る。
The above-described problem also applies to the case where the semiconductor laser alone or the laser holder in which the semiconductor laser is accommodated is fixed to the housing.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an optical head, an optical head manufacturing method, and an optical recording / reproducing apparatus that can solve the above-described problems.
本発明に係る光ヘッド、光ヘッドの製造方法及び光記録再生装置は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
第1の光ヘッド(請求項1に対応)は、光記録媒体にデジタル情報の記録又は再生を行うための光ビームを出射する半導体レーザが直接又はレーザホルダを介して取り付けられるハウジングを有する光ヘッドであって、半導体レーザ又はレーザホルダは、該半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び側面とハウジングとの隙間を接着剤によって埋めるようにして固定されていることを特徴とする。
第2の光ヘッド(請求項2に対応)は、光記録媒体にデジタル情報の記録又は再生を行うための光ビームを出射する半導体レーザが直接又はレーザホルダを介して取り付けられるハウジングを有する光ヘッドであって、半導体レーザ又はレーザホルダは、該半導体レーザ又はレーザホルダの底面又は側面のハウジングとの隙間を接着剤によって埋めるようにして固定されていることを特徴とする。
第3の光ヘッド(請求項3に対応)は、上記の構成において、好ましくは接着剤は、エポキシ樹脂からなることを特徴とする。
第1の光ヘッドの製造方法(請求項4に対応)は、光記録媒体にデジタル情報の記録又は再生を行うための光ビームを出射する半導体レーザが直接又はレーザホルダを介して取り付けられるハウジングを有する光ヘッドの製造方法であって、半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び/又は側面のハウジングとの隙間をエポキシ樹脂からなる第1の接着剤によって埋める工程と、半導体レーザ又はレーザホルダを所望の位置に調整する位置調整工程と、半導体レーザ又はレーザホルダの両端部とハウジングとの空隙部に紫外線硬化樹脂からなる第2の接着剤を充填して固定する仮固定工程と、第1の接着剤を硬化させる本固定工程と、を含むことを特徴とする。
第1の光記録再生装置(請求項5に対応)は、第1〜第3の光ヘッドのいずれかを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical head, an optical head manufacturing method, and an optical recording / reproducing apparatus according to the present invention are configured as follows.
The first optical head (corresponding to claim 1) is an optical head having a housing to which a semiconductor laser emitting a light beam for recording or reproducing digital information on an optical recording medium is attached directly or via a laser holder. The semiconductor laser or laser holder is fixed so as to fill a gap between the bottom and side surfaces of the semiconductor laser or laser holder and the housing with an adhesive.
The second optical head (corresponding to claim 2) is an optical head having a housing to which a semiconductor laser emitting a light beam for recording or reproducing digital information on an optical recording medium is directly or via a laser holder. The semiconductor laser or the laser holder is fixed so as to fill a gap between the bottom of the semiconductor laser or the laser holder and the housing with the housing with an adhesive.
The third optical head (corresponding to claim 3) is characterized in that, in the above configuration, the adhesive is preferably made of an epoxy resin.
A first optical head manufacturing method (corresponding to claim 4) includes a housing in which a semiconductor laser that emits a light beam for recording or reproducing digital information on an optical recording medium is attached directly or via a laser holder. A method of manufacturing an optical head, the step of filling a gap between the bottom of the semiconductor laser or the laser holder and / or the housing on the side with a first adhesive made of an epoxy resin, and the semiconductor laser or the laser holder at a desired position A step of adjusting the position, a temporary fixing step of filling and fixing the second adhesive made of an ultraviolet curable resin in the gap between the both ends of the semiconductor laser or the laser holder and the housing, and the first adhesive And a main fixing step of curing.
The first optical recording / reproducing apparatus (corresponding to claim 5) includes any one of the first to third optical heads.
本発明によれば、半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び又は側面とハウジングとの隙間を接着剤によって埋めるようにして固定するため、半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び又は側面とハウジングが一体構造体となり、全体の剛性が上がり、ハウジングが変形しやすいという薄型光ヘッドの短所を解消し、高信頼性の光ヘッドを作ることができる。 According to the present invention, since the gap between the bottom surface and / or side surface of the semiconductor laser or laser holder and the housing is filled with the adhesive, the bottom surface and / or side surface of the semiconductor laser or laser holder and the housing are integrated. This eliminates the disadvantages of the thin optical head that the overall rigidity is increased and the housing is easily deformed, and a highly reliable optical head can be made.
図1は、本発明の実施形態に係る光ヘッドの斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係る光ヘッド1の光学系の構成を示す概略図である。この光ヘッド1は、物理的トラックピッチが異なる2種類の光記録媒体2(2a及び2b)のそれぞれにデジタル情報の記録又は再生を行うことができるように構成されている。第1の光記録媒体2aは、CD−ROM、CD−R/RW及びこれらと同等の構造及び記憶容量を備えた光記録媒体である。一方、第2の光記録媒体2bは、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD±R/RW及びこれらと同等の構造及び記憶容量を備えた光記録媒体である。
FIG. 1 is a perspective view of an optical head according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of the
光ヘッド1は、ハウジング21に光ビームを出射する光源として半導体レーザ3及び4を有している。半導体レーザ3は、DVDを記録再生するための波長650nmの光ビーム(第1の光ビーム)を発光する。一方、半導体レーザ4は、CDを記録再生するための波長780nmの光ビーム(第2の光ビーム)を発光する。図1では、半導体レーザ3と半導体レーザ4は、それぞれレーザホルダ22とレーザホルダ25に入れた状態で示している。
The
半導体レーザ3と半導体レーザ4とは、半導体レーザ3から出射された第1の光ビーム
の光軸と、半導体レーザ4から出射された第2の光ビームの光軸とが互いに直交するよう
に設けられている。
半導体レーザ3の光出射側の所定位置には、回折格子5が配置されている。この回折格
子5には、半導体レーザ3から出射された、第1の光ビームを3本の光ビーム(0次の主
ビームと±1次の副ビーム)(図示略)に分割するために最適化された回折格子パターン
が形成されている。即ち、回折格子5は、光記録媒体2の表面(情報記録面)において、
主ビームの集光位置を中心にトラック方向に所定距離隔てて対称な位置に±1次の副ビー
ムが集光されるように、半導体レーザ3から出射された第1の光ビームを分割する。
The
A
The first light beam emitted from the
また、半導体レーザ4の光出射側の所定位置にも、回折格子6が配置されている。この
回折格子6には、半導体レーザ4から出射された、第2の光ビームを3本の光ビーム(0
次の主ビームと±1次の副ビーム)(図示略)に分割するために最適化された回折格子パ
ターンが形成されている。即ち、回折格子6は、光記録媒体2の表面(情報記録面)にお
いて、主ビームの集光位置を中心にトラック方向に所定距離隔てて対称な位置に±1次の
副ビームが集光されるように、半導体レーザ4から出射された第2の光ビームを分割する
。
A diffraction grating 6 is also arranged at a predetermined position on the light emission side of the
A diffraction grating pattern optimized to divide into the next main beam and ± 1st order sub beam) (not shown) is formed. That is, in the diffraction grating 6, on the surface (information recording surface) of the
半導体レーザ3から見て回折格子5の光透過側であって、半導体レーザ4から見て回折
格子6の光透過側であり、かつ、上記半導体レーザ3から出射された第1の光ビームの光
軸と、半導体レーザ4から出射された第2の光ビームの光軸とが互いに直交する位置には
、ダイクロイックプリズム7が配置されている。ダイクロイックプリズム7は、略立方体
形状を呈しており、第1の光ビームをほぼ全透過するとともに、内部の接合面7aにより
第2の光ビームを直角方向にほぼ全反射する。
The light transmitting side of the diffraction grating 5 as viewed from the
ダイクロイックプリズム7の回折格子5と対向する面7bと反対側の面7c側には、偏
光ビームスプリッタ8が配置されている。偏光ビームスプリッタ8は、内部の接合面8a
によりダイクロイックプリズム7からの光ビームを直角方向に90%以上反射して後述す
る4分の1波長板9に入射させるとともに、残りの数%程度を透過させて後述するフロン
トモニタ用光検出器13に入射させる。また、偏光ビームスプリッタ8は、4分の1波長
板9からの戻り光ビーム(以下、「復路光ビーム」という。)を透過して後述するセンサ
レンズ14に入射させる。
A polarizing
The light beam from the
偏光ビームスプリッタ8のダイクロイックプリズム7と対向する面8bと隣接して直交
する面8c側には、4分の1波長板9、コリメートレンズ10、立ち上げプリズム11及
び対物レンズ12がこの順に並んで配置されている。
4分の1波長板9は、偏光ビームスプリッタ8からの主ビーム並びに±1次の副ビーム
のP偏光ビーム(以下、「往路光ビーム」という。)の直線偏光成分を円偏光成分に変換
する。また、4分の1波長板9は、コリメートレンズ10からの復路光ビームの円偏光成
分を上記往路光ビームの偏光方位と直交する方向の直線偏光成分、即ち、上記S偏光の直
線偏光成分に変換する。
A
The quarter-
コリメートレンズ10は、4分の1波長板9からの拡散する光ビームを平行光ビームに
変換するとともに、立ち上げプリズム11からの平行光ビームを集束する光ビームに変換
する。立ち上げプリズム11は、コリメートレンズ10からの往路光ビームを反射して光
路を折り曲げて光記録媒体2の方向に立ち上げ、対物レンズ12に入射させる。また、立
ち上げプリズム11は、対物レンズ12からの復路光ビームを反射して光路を折り曲げて
コリメートレンズ10に入射させる。
対物レンズ12は、立ち上げプリズム11からの平行光ビームを光記録媒体2の情報記
録面に集光するとともに、光記録媒体2からの反射光ビームを平行光ビームに変換する。
The collimating
The
また、偏光ビームスプリッタ8のダイクロイックプリズム7と対向する面8bと反対側
の面8d側には、フロントモニタ用光検出器13が配置されている。フロントモニタ用光
検出器13は、半導体レーザ3又は4から出射された第1又は第2の光ビームの光強度を
計測する。このフロントモニタ用光検出器13の出力に基づいて半導体レーザ3及び4の
出力が調整される。
A
一方、偏光ビームスプリッタ8の4分の1波長板9と対向する面8cと反対側の面8e
側には、センサレンズ14及び光検出器15がこの順に配置されている。センサレンズ1
4は、光記録媒体2で反射された主ビーム及び±1次の副ビームを所定の光学系倍率で拡
大する。また、センサレンズ14は、この光ヘッド1の組立調整時には、光軸方向に移動
可能に構成されている。即ち、センサレンズ14を光軸方向に移動することにより、光記
録媒体2で反射された主ビーム及び±1次の副ビームの光検出器15の各受光面上におけ
る合焦位置を光学的に調整することができるように構成されている。光検出器15は、受
光した各光ビームをそれぞれ分割された各受光領域(図示略)においてそれぞれ独立に光
電変換して電気信号を出力する。
On the other hand, the surface 8e opposite to the surface 8c facing the quarter-
On the side, the sensor lens 14 and the
4 expands the main beam and the ± first-order sub beam reflected by the
光ヘッド1は、図1と図2に示す光学系の他、対物レンズ12を駆動する対物レンズ駆動装置(図示略)と、図1と図3に示すハウジング21とを有している。ハウジング21は、例えば、亜鉛(Zn)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)等の各種金属、又はこれらの合金などからなる。対物レンズ駆動装置は、図示しないが、ハウジング21上部に取り付けられることにより、ハウジング21に支持されるように構成されている。
In addition to the optical system shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図3において、上記ハウジング21のAの部分には、半導体レーザ4が位置決め
された後、接着剤等により固定可能に構成されている。図4は、上記ハウジング21のA
の部分の図3とは別の角度から見た拡大斜視図である。一方、図3において、上記ハウジ
ング21のBの部分には、半導体レーザ3が位置決めされた後、接着剤等により固定可能
に構成されている。図5は、上記ハウジング21のBの部分の図3とは別の角度から見た
拡大斜視図である。上記ハウジング21のCの部分には、光検出器15が取り付けられる。
In FIG. 3, the portion A of the
It is the expansion perspective view seen from the angle different from FIG. On the other hand, in FIG. 3, the portion B of the
さらに、上記ハウジング21は、その内部に、上記した、回折格子5及び6、ダイクロ
イックプリズム7、偏光ビームスプリッタ8、4分の1波長板9、コリメートレンズ10
、立ち上げプリズム11、フロントモニタ用光検出器13、センサレンズ14並びに光検
出器15が収容可能な形状に形成されている。
Further, the
The rising prism 11, the
次に、上記構成を有する光ヘッド1の製造方法について説明する。前提として、半導体
レーザ3及び4並びに光検出器15以外の部品、例えば、ダイクロイックプリズム7、偏
光ビームスプリッタ8、4分の1波長板9、コリメートレンズ10、立ち上げプリズム1
1、フロントモニタ用光検出器13及びセンサレンズ14については、既に位置調整され
て接着剤等を用いて固定されているものとする。この場合に用いられる接着剤は、紫外線
硬化樹脂、熱硬化樹脂、あるいはエポキシ樹脂でも良い。
Next, a method for manufacturing the
1. It is assumed that the
(1)まず、半導体レーザ3について、例えば、図6に示すように、半導体レーザ3が収容されたレーザホルダ22の底面22bと側面22sとハウジング21との隙間に、ある一定の条件で固着するエポキシ樹脂等の熱硬化性の接着剤23を埋め込んだ後、上記ハウジング21のBの部分の上方において、図示せぬ保持部材で保持する。
(1) First, the
図6は、上記ハウジング21のBの部分を極めて簡略化するとともに、極めて簡略化さ
れた、半導体レーザ3が収容されたレーザホルダ22が最終的に固定された状態を示す図である。
FIG. 6 is a view showing a state where the portion B of the
ここで、接着剤23として紫外線硬化樹脂を用いないのは、紫外線硬化樹脂を用いた場合、接着剤23に紫外線が十分に照射されず、所望の接着強度が得られないからである。 Here, the reason why the ultraviolet curable resin is not used as the adhesive 23 is that when the ultraviolet curable resin is used, the adhesive 23 is not sufficiently irradiated with ultraviolet rays, and a desired adhesive strength cannot be obtained.
(2)次に、半導体レーザ3から第1の光ビームを出射させつつ、図示せぬ保持部材を
用いてレーザホルダ22を移動させて、所望の位置に設定する。
(2) Next, while emitting the first light beam from the
(3)次に、図6に示すように、レーザホルダ22の左右端部とハウジング21との間
に設けられた空隙部に、例えば、主成分が変性アクリレートである紫外線硬化型の接着剤
24を充填した後、紫外線照射器を起動して接着剤24に対して紫外線を照射し、接着剤
24を硬化させて仮固定する。
(3) Next, as shown in FIG. 6, for example, an ultraviolet curable adhesive 24 whose main component is a modified acrylate is provided in a gap provided between the left and right ends of the laser holder 22 and the
(4)次に、半導体レーザ4についても、上記(1)〜(3)を経て仮固定する。
(5)次に、光検出器15については、周知の手法を用いて位置調整後、所望の位置に
固定する。
(6)次に、所定温度に設定されている恒温槽に上記(5)までの工程を経た半製品の
光ヘッドを収容し、一定時間保持する。これにより、接着剤23を硬化させることにより、半導体レーザ3及び4がそれぞれ収容されたレーザホルダ22、25をハウジング21のBの部分及びAの部分の底面に本固定する。
(7)次に、恒温槽から上記(6)までの工程を経た半製品の光ヘッドを取り出す。
(4) Next, the
(5) Next, the
(6) Next, the semi-finished optical head that has undergone the steps up to (5) above is housed in a thermostat set to a predetermined temperature and held for a certain period of time. As a result, the adhesive 23 is cured, so that the laser holders 22 and 25 in which the
(7) Next, the semi-finished optical head that has undergone the steps (6) above is taken out from the thermostat.
このように、本発明の実施の形態によれば、レーザホルダ22の底面22bと側面22sとハウジング21との隙間にある一定の条件で固着するエポキシ樹脂等の接着剤23を埋め込むとともに、位置調整した後にレーザホルダ22の左右端部とハウジング21との間に設けられた空隙部に紫外線硬化型の接着剤24を充填して仮固定している。その後、上記接着剤23を上記一定の条件下で固着することにより、レーザホルダ22を本固定している。レーザホルダ25もレーザホルダ22と同様にハウジング21に取り付けられる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the adhesive 23 such as an epoxy resin that is fixed in a certain gap between the bottom surface 22b and the side surface 22s of the laser holder 22 and the
従って、光ヘッド1の軽量化、小型・薄型化を図るとともに、放熱効果を向上させるた
めに、肉厚が薄く複雑な形状を呈しており、かつ、高温、高温高湿により変形しやすい材質のハウジング21を用いた場合であっても、半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び又は側面とハウジングとの隙間を接着剤によって埋めるようにして固定するため、半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び又は側面とハウジングが一体構造体となり、全体の剛性が上がり、ハウジングが変形しやすいという薄型光ヘッドの短所を解消し、高信頼性の光ヘッドを作ることができる。この結果、高温多湿下において信頼性試験を行ったり、実装後に時間が経過したり、あるいは周囲環境が変化したりした場合であっても、光学系の光軸がずれたりして光ヘッド1の性能が劣化するおそれは少ない。
Therefore, in order to reduce the weight, size, and thickness of the
なお、上述の実施の形態では、レーザホルダ22をハウジング21に固着する場合、底面と側面とハウジングとの隙間に接着剤を埋めるようにしたが、それに限らず、底面とハウジングの隙間を埋めるようにしても良いし、側面とハウジングとの隙間を埋めるようにしても良い。
In the above-described embodiment, when the laser holder 22 is fixed to the
図7は、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。この光記録再生装置は、上記した実施の形態に係る光ヘッド41と、スピンドルモータ42と、スピンドルモータ駆動回路43と、コントローラ44と、送りモータ45と、送りモータ駆動回路46と、レーザ駆動回路47と、レンズ駆動回路48とから概略構成されている。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the optical recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention. This optical recording / reproducing apparatus includes an
スピンドルモータ駆動回路43は、コントローラ44の制御の下、スピンドルモータ4
2を駆動して光記録媒体2を回転させる。コントローラ44は、光ヘッド41から供給さ
れるトラッキング誤差信号TES、焦点ズレ誤差信号FES及び情報読み取り信号SUM
に基づいて、スピンドルモータ駆動回路43、送りモータ駆動回路46、レーザ駆動回路
47及びレンズ駆動回路48をそれぞれ制御する。
The spindle
2 is driven to rotate the
Based on the above, the spindle
送りモータ駆動回路46は、コントローラ44の制御の下、送りモータ45を駆動して
光ヘッド41を光記録媒体2の半径方向に移動させる。レーザ駆動回路47は、コントロ
ーラ44の制御の下、光ヘッド41を構成する半導体レーザ3及び4(図2参照)を駆動
するためのレーザ駆動信号を生成し、光ヘッド41に供給する。レンズ駆動回路48は、
コントローラ44の制御の下、光ヘッド41を構成する対物レンズ12(図2参照)のフ
ォーカシング、トラッキング及びチルトを制御するためのレンズ駆動信号を生成し、光ヘ
ッド41に供給する。
The feed
Under the control of the
コントローラ44は、フォーカスサーボ追従回路51と、トラッキングサーボ追従回路
52と、スキュー調整回路53と、レーザコントロール回路54とを有している。フォー
カスサーボ追従回路51は、光ヘッド41から供給される焦点ズレ誤差信号FESに基づ
いて、回転している光記録媒体2の情報記録面に光ヘッド41から出射された光ビームの
フォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路48に供給す
る。
The
トラッキングサーボ追従回路52は、光ヘッド41から供給されるトラッキング誤差信
号TESに基づいて、光記録媒体2の偏芯している信号トラックに対して、光ヘッド41
から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を
生成し、レンズ駆動回路48に供給する。スキュー調整回路53は、光ヘッド41から供
給されるトラッキング誤差信号TES等に基づいて、光ヘッド41を構成する対物レンズ
12(図2参照)をラジアル方向やタンジェンシャル方向に傾斜させるためのスキュー調
整信号を生成し、レンズ駆動回路48に供給する。レーザコントロール回路54は、光ヘ
ッド41から供給される情報読み取り信号SUMから抽出された光記録媒体2に記録され
ている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
The tracking servo follow-
A tracking servo signal for tracking the beam spot of the light beam emitted from the lens is generated and supplied to the
コントローラ44は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、シーケンサ等のハード
ウェアで構成しても良いし、CPU(中央処理装置)が上記フォーカスサーボ追従回路51、上記トラッキングサーボ追従回路52、上記スキュー調整回路53及び上記レーザコントロール回路54が行う処理をプログラムに基づいて実行するように構成しても良い。
The
このように、本発明の実施の形態によれば、上記した実施の形態に係る光ヘッド41を用いて光記録再生装置を構成している。従って、光ヘッドの軽量化、小型・薄型化を図ることができるので、光記録再生装置自体の軽量化、小型・薄型化を図ることができる。さらに、光記録再生装置は、信頼性試験を行ったり、実装後に時間が経過したり、あるいは実装時に周囲環境が変化したりした場合であっても、光ビームの光軸がずれたりして光ヘッドの性能が劣化するおそれは少ない。このため、良好な状態で光記録媒体にデジタル情報の記録又は再生を行うことができる。
Thus, according to the embodiment of the present invention, the optical recording / reproducing apparatus is configured using the
なお、上述の実施の形態では、光源としての半導体レーザが2個設けられている光ヘッドや光ヘッドが1個のみ設けられている光記録再生装置の例を示したが、これに限定されない。本発明は、光源が1個又は3個以上設けられている光ヘッドや光ヘッドが複数個設けられている光記録再生装置にも適用することができる。 In the above-described embodiment, an example of an optical head provided with two semiconductor lasers as a light source or an optical recording / reproducing apparatus provided with only one optical head has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to an optical head provided with one or more light sources or an optical recording / reproducing apparatus provided with a plurality of optical heads.
(実施例)
本実施例では、レーザホルダを多点で接着剤を付けてハウジングに固定した従来の固定方法でレーザホルダを固定した光ヘッドの場合と、本発明の実施形態に係るレーザホルダの底面と側面とハウジングの隙間に接着剤を埋め込んでレーザホルダを固定した光ヘッドの場合の、高温環境に曝した後のレーザ光の光検出器への入射位置の変化の比較実験を行った。実験は、レーザホルダ22に入れられた半導体レーザ3の光ビームが図2で示した光記録媒体2で反射された後の光ビームを図8に示すA,B,C,Dの4つの検出領域に分割された光検出器に入射したことによって行い、各検出領域A,B,C,Dによって検出される検出値を式(1)、式(2)で示されるR値とT値を得ることによってレーザ光の光検出器への入射位置を評価した。式(1)、式(2)において、A,B,C,Dは、それぞれ各検出領域A,B,C,Dでの検出値を示す。また、図8で示される円Sは、光ビームの光検出器の受光面にあたったスポットの一例を示す。
(Example)
In this example, the laser holder is fixed to the housing by attaching an adhesive at multiple points, and the laser holder is fixed by a conventional fixing method, and the bottom and side surfaces of the laser holder according to the embodiment of the present invention In the case of an optical head in which an adhesive is embedded in the gap of the housing and the laser holder is fixed, a comparative experiment was performed on the change in the incident position of the laser beam on the photodetector after exposure to a high temperature environment. In the experiment, four light beams A, B, C, and D shown in FIG. 8 are detected after the light beam of the
(数1)
R=100×{(A+D)−(B+C)}/(A+B+C+D) (%)(1)
(Equation 1)
R = 100 × {(A + D) − (B + C)} / (A + B + C + D) (%) (1)
(数2)
T=100×{(A+B)−(C+D)}/(A+B+C+D) (%)(2)
(Equation 2)
T = 100 × {(A + B) − (C + D)} / (A + B + C + D) (%) (2)
図9は、従来の光ヘッドと本実施形態に係る光ヘッドに対してT値とR値のを高温にする前と、65℃の高温にした後、25℃の室温に戻したとき測定した結果を示すグラフである。図9(a)は従来の光ヘッド、5個のサンプルに対してT値を高温にする前と、65℃の高温にした後、25℃の室温に戻したとき測定した結果であり、図9(b)は、従来の光ヘッド、5個のサンプルに対してR値を高温にする前と、65℃の高温にした後、25℃の室温に戻したとき測定した結果であり、高温に曝した後のばらつきは大きくなっている。一方、図9(c)は、本実施形態で説明した通りの接着方法により接着したレーザホルダを有する光ヘッド10個のサンプルに対してT値を高温にする前と、65℃の高温にした後、25℃の室温に戻したとき測定した結果であり、図9(d)は、本実施形態で説明した通りの接着方法により接着したレーザホルダを有する光ヘッド10個のサンプルに対してR値を高温にする前と、65℃の高温にした後、25℃の室温に戻したとき測定した結果である。従来のものに比べて、高温に曝した後の変化が小さくなっていることが分かる。このように、本発明の実施形態に係る製造方法で作製した光ヘッドでは、従来のものに比べて、高温に曝しても非常にT値とR値の変化が小さくなっていることが分かり、高温に曝すことによるハウジングの変形が少なくなっていることが推測され、良好な効果を示すことが分かった。 FIG. 9 shows the measurement before the T value and R value of the conventional optical head and the optical head according to the present embodiment were raised to a high temperature, when the temperature was raised to 65 ° C., and returned to room temperature of 25 ° C. It is a graph which shows a result. FIG. 9 (a) shows the measurement results obtained when the T value was raised to a high temperature for a conventional optical head and five samples, and the temperature was raised to 65 ° C. and then returned to a room temperature of 25 ° C. 9 (b) is a result measured when the R value was raised to a high temperature for a conventional optical head and five samples, and after a high temperature of 65 ° C., the temperature was returned to a room temperature of 25 ° C. The variability after exposure is increased. On the other hand, FIG. 9C shows a sample of 10 optical heads having a laser holder bonded by the bonding method described in the present embodiment before the T value was raised to a high temperature and 65 ° C. FIG. 9D shows the result of measurement when the temperature was returned to room temperature of 25 ° C., and FIG. 9D shows R for a sample of 10 optical heads having a laser holder bonded by the bonding method described in this embodiment. It is the result measured when it returned to room temperature of 25 degreeC, after making a value high temperature, after making 65 degreeC high temperature. It can be seen that the change after exposure to high temperature is smaller than the conventional one. Thus, in the optical head manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, it can be seen that the change in the T value and the R value is very small even when exposed to a high temperature compared to the conventional one. It was speculated that the deformation of the housing due to exposure to high temperature was reduced, and it was found that a good effect was exhibited.
以上のように、本実施形態によれば、半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び又は側面とハウジングとの隙間を接着剤によって埋めるようにして固定するため、半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び又は側面とハウジングが一体構造体となり、全体の剛性が上がり、温度条件等の環境の条件でハウジングが変形しやすいという薄型光ヘッドの短所を解消し、高信頼性の光ヘッドを作ることができる。 As described above, according to the present embodiment, since the gap between the bottom surface and / or side surface of the semiconductor laser or laser holder and the housing is filled with the adhesive, the bottom surface and / or side surface of the semiconductor laser or laser holder is fixed. The housing becomes an integral structure, the overall rigidity is improved, and the disadvantage of the thin optical head that the housing is easily deformed under environmental conditions such as temperature conditions can be eliminated, and a highly reliable optical head can be made.
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこ
れらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更
等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した各実施の形態では、本発明を半導体レーザが収容されたレーザホルダ
を位置調整した後、接着剤を用いてハウジングに固着する場合に適用する例を示したが、
これに限定されない。本発明は、光源である半導体レーザ単体、半導体レーザと戻り光ビ
ームを受光する受光素子とホログラム素子が一体化されたレーザユニット、あるいは光検
出器を位置調整した後、接着剤を用いてハウジングに固着する場合にも適用することがで
きる。
また、上述した各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互
いの技術を流用することができる。
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the present invention is applied to the case where the laser holder in which the semiconductor laser is accommodated is adjusted and then fixed to the housing using an adhesive.
It is not limited to this. The present invention provides a semiconductor laser as a light source alone, a laser unit in which a semiconductor laser and a light receiving element that receives a return light beam and a hologram element are integrated, or a photodetector after position adjustment, and then an adhesive is used for the housing. It can also be applied when fixed.
Moreover, each embodiment mentioned above can divert each other's technique as long as there is no contradiction or problem in particular in its purpose and configuration.
1 光ヘッド
2 光記録媒体
2a 第1の光記録媒体
2b 第2の光記録媒体
3,4 半導体レーザ
5,6 回折格子
7 ダイクロイックプリズム
7a,8a 接合面
7b,7c,8b,8c,8d,8e 面
8 偏光ビームスプリッタ
9 4分の1波長板
10 コリメートレンズ
11 立ち上げプリズム
12 対物レンズ
13 フロントモニタ用光検出器
14 センサレンズ
15 光検出器
21 ハウジング
22,25 レーザホルダ
23,24 接着剤
42 スピンドルモータ
43 スピンドルモータ駆動回路
44 コントローラ
45 送りモータ
46 送りモータ駆動回路
47 レーザ駆動回路
48 レンズ駆動回路
51 フォーカスサーボ追従回路
52 トラッキングサーボ追従回路
53 スキュー調整回路
54 レーザコントロール回路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ザが直接又はレーザホルダを介して取り付けられるハウジングを有する光ヘッドであって、
前記半導体レーザ又はレーザホルダは、該半導体レーザ又はレーザホルダの底面及び側面と前記ハウジングとの隙間を接着剤によって埋めるようにして固定されていることを特徴とする光ヘッド。 An optical head having a housing to which a semiconductor laser that emits a light beam for recording or reproducing digital information on an optical recording medium is attached directly or via a laser holder,
An optical head, wherein the semiconductor laser or laser holder is fixed so that a gap between a bottom surface and a side surface of the semiconductor laser or laser holder and the housing is filled with an adhesive.
ザが直接又はレーザホルダを介して取り付けられるハウジングを有する光ヘッドであって、
前記半導体レーザ又はレーザホルダは、該半導体レーザ又はレーザホルダの底面又は側面の前記ハウジングとの隙間を接着剤によって埋めるようにして固定されていることを特徴とする光ヘッド。 An optical head having a housing to which a semiconductor laser that emits a light beam for recording or reproducing digital information on an optical recording medium is attached directly or via a laser holder,
An optical head, wherein the semiconductor laser or the laser holder is fixed so that a gap between the semiconductor laser or the laser holder and the housing on the bottom surface or side surface thereof is filled with an adhesive.
ザが直接又はレーザホルダを介して取り付けられるハウジングを有する光ヘッドの製造方
法であって、
前記半導体レーザ又は前記レーザホルダの底面及び/又は側面の前記ハウジングとの隙間をエポキシ樹脂からなる第1の接着剤によって埋める工程と、
前記半導体レーザ又は前記レーザホルダを所望の位置に調整する位置調整工程と、
前記半導体レーザ又は前記レーザホルダの両端部と前記ハウジングとの空隙部に紫外線
硬化樹脂からなる第2の接着剤を充填して固定する仮固定工程と、
前記第1の接着剤を硬化させる本固定工程と、
を含むことを特徴とする光ヘッドの製造方法。 A method of manufacturing an optical head having a housing to which a semiconductor laser emitting a light beam for recording or reproducing digital information on an optical recording medium is attached directly or via a laser holder,
A step of filling a gap between the semiconductor laser or the bottom of the laser holder and / or the side of the housing with the first adhesive made of epoxy resin;
A position adjusting step for adjusting the semiconductor laser or the laser holder to a desired position;
A temporary fixing step of filling and fixing a second adhesive made of an ultraviolet curable resin in a gap between the semiconductor laser or the laser holder and the housing; and
A main fixing step of curing the first adhesive;
A method of manufacturing an optical head, comprising:
。 An optical recording / reproducing apparatus comprising the optical head according to claim 1.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017091597A (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | シャープ株式会社 | Optical product assembly device |
-
2007
- 2007-06-22 JP JP2007165172A patent/JP2009004044A/en not_active Withdrawn
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