JP2009187607A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体レーザの光軸調整および光強度分布調整を簡素な構造によって行う。
【解決手段】ステム部２２上に固定された半導体レーザ２１を、第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とで挟み込んで固着する。さらに、第１ホルダー２３の面３２に、一方向に延在して、半導体レーザ２１の発光点３８を上記一方向に通る軸上に中心を有する円弧の断面形状を呈する第１突出部３３を形成する一方、第２ホルダー２５の面３６には、上記一方向に延在して、上記軸上に中心を有する円弧の断面形状を呈する第２突出部３７を形成し、半導体レーザユニットを構成する。この半導体レーザユニットを、ハウジングに設けられた収納室の壁面と上記収納室の開口部を覆う板バネとによって挟んで、上記ハウジングに搭載する。こうして、簡単な構成によって、Ｘ,Ｙ平面上での光軸調整とＸ方向のみの光強度分布調整とを容易に作業性良く行う。
【選択図】図２

Description

この発明は、光ディスク等の記録媒体に対して情報の記録および再生を行う光ピックアップ装置に関する。

半導体レーザを用いて光ピックアップを構成する場合には、使用する半導体レーザ素子自身の特性バラツキや組立バラツキを吸収するために、上記半導体レーザ素子の姿勢や位置を調整する必要がある。特に、半導体レーザの出射光は、ガウス分布状の光量分布を持つ発散光である。そのために、その強度分布の中心軸を光ピックアップの光軸に一致させる必要がある。

そこで、従来より、光ピックアップにおける半導体レーザの取付構造やその光軸調整に関する技術が様々提案されている。特開平２‐２２０２２８号公報(特許文献１)に開示された光学ヘッドでは、図８に示すように、半導体レーザ１を２本の取付ねじ２でねじ止めした取付プレート３を、複数のコイルスプリング４と調整ネジ５とを用いて、ヘッド本体６に取り付けるようにしている。上記構成により、調整ネジ５を回転操作することによって、半導体レーザ１が取り付けられた取付プレート３のヘッド本体６に対する角度を変更することができ、半導体レーザ１の光軸ずれを修正することが可能になっている。

また、特開２００５‐３１０３１９号公報(特許文献２)に開示された発光素子の固定ホルダでは、図９に示すように、半導体レーザ１１が固定されているサブホルダ１２と、このサブホルダ１２が取り付けられているメインホルダ１３とで構成されている。そして、サブホルダ１２には凸球面１４が設けられている一方、メインホルダ１３にはサブホルダ１２の凸球面１４と同一半径を有する凹球面１５が設けられている。上記構成によって、凸球面１４と凹球面１５とが互いに接触して、メインホルダ１３に対する半導体レーザ７の位置調整や光軸調整が可能になっている。尚、図９(a)は一方向への断面図であり、図９(b)は上記一方向と直交する方向への断面図である。

しかしながら、上記従来の技術においては、以下のような問題がある。

先ず、上記特許文献１に開示された光学ヘッドでは、図８に示すように、調整ネジ５およびコイルスプリング４を用いて、半導体レーザ１の傾角調整を行うようにしている。したがって、調整ネジ５およびコイルスプリング４が余分に必要になるだけではなく、上記傾角の調整範囲が全方位に亙るため調整ネジ５の調整作業に熟練を要し、調整作業が困難であると言う問題がある。

また、上記特許文献２に開示された発光素子の固定ホルダでは、図９に示すように、サブホルダ１２とメインホルダ１３との夫々に互いに嵌合する球面座を有する凸球面１４と凹球面１５とを形成する必要があり、上記球面の形成に高精度が必要であるために、コスト高の要因となる。さらに、半導体レーザー１１の調整工程においては、サブホルダ１２およびメインホルダ１３を保持する部材がないため、実際の調整作業においては、サブホルダ１２およびメインホルダ１３を含む部材を常時保持しておく治具が別途必要になり、調整時の工数が増える要因になると言う問題がある。
特開平２‐２２０２２８号公報 特開２００５‐３１０３１９号公報

そこで、この発明の課題は、半導体レーザの光軸調整および光強度分布調整を簡素な構造によって行うことができると共に、作業性が容易な光ピックアップ装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の光ピックアップ装置は、
半導体レーザチップを内包した半導体レーザと、
上記半導体レーザの光出射側を収納する第１収納室を有すると共に、上記第１収納室に連通し且つ上記半導体レーザから出射された光が通る開口部が形成されている第１ホルダーと、
上記半導体レーザの端子部側を収納する第２収納室を有すると共に、上記第２収納室に連通し且つ上記半導体レーザから突出した上記端子部が通る開口部が形成されている第２ホルダーと
を備え、
上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとは、上記半導体レーザの光出射側を上記第１収納室に収納し、且つ、上記半導体レーザの端子部側を上記第２収納室に収納した状態で一体に固着されて、上記半導体レーザを挟み込んで保持している
ことを特徴としている。

上記構成によれば、半導体レーザの光出射側を第１収納室に収納した第１ホルダーと上記半導体レーザの端子部側を第２収納室に収納した第２ホルダーとを固着することによって、上記半導体レーザを上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとで挟み込んで保持するようにしている。したがって、上記特許文献２に開示された発光素子の固定ホルダのごとくサブホルダとメインホルダとの夫々に互いに嵌合する球面座を有する凸球面と凹球面とを形成する場合に比して、半導体レーザユニットの形成に高精度が必要ではなく、コスト高を抑制することができる。さらに、構造が簡単な分だけ光軸調整および光強度分布調整も容易であり、調整作業に際して熟練を要したり部材を保持しておくための治具を要したりすることが無く、作業性良く上記調整を行うことができる。

また、１実施の形態の光ピックアップ装置では、
上記半導体レーザは、上記半導体レーザチップで発生した熱を放熱するためのステム部を含んでおり、
上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとは、少なくとも上記ステム部を挟み込んで上記半導体レーザを保持している。

この実施の形態によれば、上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとが上記半導体レーザと直接接触する部分は、上記半導体レーザの熱源となる発光点からの熱が直接伝わるステム部である。したがって、上記半導体レーザの上記ステム部を両側から挟み込んでいる上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとに、上記半導体レーザからの熱を確実に伝えて放熱することができる。

また、１実施の形態の光ピックアップ装置では、
上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとの固着は、接着剤によって行われている。

この実施の形態によれば、上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとは、接着剤によって確実に固着されている。さらに、上記接着剤として熱伝導性接着剤を使用すれば、上記半導体レーザからの熱を、上記第１,第２ホルダーに効率よく伝えることができる。

また、１実施の形態の光ピックアップ装置では、
上記半導体レーザを挟み込んだ上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとを上記接着剤で固着して構成された半導体レーザユニットと、
上記半導体レーザユニットが収納される半導体レーザユニット収納室を有すると共に、上記半導体レーザユニットの上記半導体レーザからの出射光に光学的な処理を施す光学部品が取り付けられたハウジングと
を備え、
上記ハウジングの上記半導体レーザユニット収納室は開口部を有し、
上記半導体レーザユニットは、上記半導体レーザユニット収納室に収納されると共に、上記半導体レーザユニット収納室における最奥に位置する壁面と、上記半導体レーザユニット収納室の上記開口部を覆うように上記ハウジングに取り付けられた板バネと、によって挟持されて、上記ハウジングに搭載されている。

この実施の形態によれば、上記半導体レーザを挟み込んだ上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとを上記接着剤で固着して構成された半導体レーザユニットは、ハウジングの半導体レーザユニット収納室における最奥に位置する壁面と、上記半導体レーザユニット収納室の上記開口部を覆うように上記ハウジングに取り付けられた板バネと、によって挟持されている。したがって、上記半導体レーザユニットを上記板バネの面で水平移動させることによって、上記板バネの面に垂直な軸の周りの回転を含む上記板バネの面上での光軸調整を容易に行うことができる。さらに、上記半導体レーザユニットを上記板バネの面に平行な軸の周りを回動させることによって、この軸に直角な方向のみの光強度分布調整を容易に行うことができる。

また、１実施の形態の光ピックアップ装置では、
上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとの何れか一方における上記半導体レーザユニット収納室の上記壁面と接触する面には、一方向に延在すると共に、円弧を含む断面形状を有して、円柱をこの円柱の中心軸と平行な平面で所定幅に割った形状を呈する第１突出部を形成し、
上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとの他方における上記板バネと接触する面には、上記一方向に延在すると共に、円弧を含む断面形状を有して、円柱をこの円柱の中心軸と平行な平面で所定幅に割った形状を呈する第２突出部を形成している。

この実施の形態によれば、上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとの何れか一方に形成された上記第１突出部および他方に形成された上記第２突出部は、上記ハウジングにおける上記半導体レーザユニット収納室の上記壁面および上記板バネと線接触しており、上記第１ホルダーおよび上記第２ホルダーと上記ハウジングとの間の摩擦抵抗を少なくして、上記光軸調整および上記光強度分布調整をさらに容易に行うことができる。

さらに、上記光強度分布調整に際しては、上記半導体レーザユニットを上記第１突出部および上記突出部の延在方向に垂直な方向のみに回動可能にして、光強度分布調整の調整方向を限定している。したがって、上記特許文献１に開示された光学ヘッドのごとく、上記光強度分布の調整範囲が全方位に亙る場合に比較して、熟練を要することがなく、上記光強度分布調整を作業性良く簡単に行うことができる。

また、１実施の形態の光ピックアップ装置では、
上記第１突出部および上記第２突出部における上記断面形状を成す円弧の中心は、上記半導体レーザの発光点を上記一方向に通る軸上に在る。

この実施の形態によれば、上記ハウジングにおける上記半導体レーザユニット収納室の上記壁面および上記板バネに線接触している上記第１突出部および上記第２突出部は、上記半導体レーザの上記発光点を上記一方向に通る軸上に中心を有する異なる半径の円弧を含む断面形状を有している。したがって、上記光強度分布調整を行うに際して、上記半導体レーザユニットを上記発光点を上記一方向に通る上記軸に対して垂直な方向に回転させても、上記半導体レーザの上記発光点の位置は変わらない。

また、１実施の形態の光ピックアップ装置では、
上記半導体レーザユニットは、上記ハウジングにおける上記半導体レーザユニット収納室内で、上記板バネの面に対して上記半導体レーザユニットを平行移動させて行う光軸調整、および、上記半導体レーザユニットを上記一方向と直交する方向に回転させて行う光強度分布調整を行った後に、接着剤によって、上記ハウジングの上記半導体レーザユニット収納室内に固定されている。

この実施の形態によれば、上記半導体レーザユニットは、光軸調整および光強度分布調整を行った後に、接着剤によって上記ハウジングの上記半導体レーザユニット収納室内に固定されている。したがって、上記半導体レーザ自身の特性バラツキや組立バラツキが吸収されており、光ディスク等の記録媒体に対する情報の記録および再生を、正確に行うことができる。

また、１実施の形態の光ピックアップ装置では、
上記半導体レーザユニットの上記第１ホルダーおよび上記第２ホルダーと、上記半導体レーザユニットを上記ハウジングの上記半導体レーザユニット収納室内に挟持する上記板バネとを、金属で構成している。

この実施の形態によれば、上記半導体レーザを挟み込んだ上記第１ホルダーおよび上記第２ホルダーと上記半導体レーザユニットを保持する上記板バネとを熱伝導性の良い金属で構成している。したがって、上記半導体レーザから発生する熱を伝える経路を確保することができ、上記半導体レーザからの熱をさらに効率的に上記ハウジングに逃がすことができる。すなわち、放熱効率を向上させることができるのである。

以上より明らかなように、この発明の光ピックアップ装置は、半導体レーザの光出射側を第１収納室に収納した第１ホルダーと上記半導体レーザの端子部側を第２収納室に収納した第２ホルダーとを固着することによって、上記半導体レーザを上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとで挟み込んで保持するので、上記特許文献２に開示された発光素子の固定ホルダのごとく、サブホルダとメインホルダとの夫々に互いに嵌合する球面座を有する凸球面と凹球面とを形成する場合に比して、半導体レーザユニットの形成に高精度が必要ではなく、コスト高を抑制することができる。さらに、構造が簡単な分だけ光軸調整および光強度分布調整も容易であり、調整作業に際して熟練を要したり部材を保持しておくための治具を要したりすることが無く、作業性良く上記調整を行うことができる。

さらに、上記半導体レーザを挟み込んだ上記第１ホルダーおよび上記第２ホルダーを接着剤で固着して構成された半導体レーザユニットを、ハウジングの半導体レーザユニット収納室における最奥に位置する壁面と、上記半導体レーザユニット収納室の上記開口部を覆うように上記ハウジングに取り付けられた板バネと、によって挟持すれば、上記半導体レーザユニットを上記板バネの面で水平移動させることによって、上記板バネの面に垂直な軸の周りの回転を含む上記板バネの面上での光軸調整を容易に行うことができる。さらに、上記半導体レーザユニットを上記板バネの面に平行な軸の周りを回動させることによって、この軸に直角な方向のみの光強度分布調整を容易に行うことができる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図１は、本実施の形態の光ピックアップ装置における概略構成を示す図である。本実施の形態の光ピックアップ装置においては、半導体レーザ２１と、この半導体レーザ２１およびステム部２２の一側部が収納される収納室を有すると共に、半導体レーザ２１から出射された光が通過する開口部が形成された第１ホルダー２３と、ステム部２２の他側部が収納される収納室を有すると共に、半導体レーザ２１から光の出射方向とは反対方向に突出した端子部２４が通過する開口部が形成される第２ホルダー２５と、第１,第２ホルダー２３,２５の二つのホルダーで挟み込まれた半導体レーザ２１および光学部品２６が搭載されたハウジング２７と、を備えている。尚、半導体レーザ２１から突出した端子部２４は、半導体レーザ２１と回路基板(ＦＰＣ(フレキシブルプリント基板))２８とを接続するための端子である。

図２は、上記半導体レーザ２１を第１ホルダー２３と第２ホルダー２５との二つのホルダーで挟み込んで接着剤で接着した状態を示す図である。但し、図２(a)は、第１ホルダー２３側から見た平面図である。また、図２(b)は、断面図である。また、図２(c)は、第２ホルダー２５側から見た底面図である。

図２において、上記半導体レーザ２１は、図２(b)に示すように、ステム部２２に搭載されてパッケージ等で封止されており、半導体レーザ２１と回路基板２８とを接続する端子部２４がステム部２２から突出している。

上記第１ホルダー２３は、図２(a)および図２(b)に示すように、半導体レーザ２１からの光が通過する開口部２９が形成されている。さらに、内部には、開口部２９に連通すると共に半導体レーザ２１が収納される半導体レーザ収納室３０と、半導体レーザ収納室３０よりも大径であってステム部２２の一側部が収納されるステム部収納室３１を有している。そして、ステム部収納室３１の第２ホルダー２５側は開口している。さらに、開口部２９が形成された光出射側の面３２の中間部には、平面形状が略矩形を成す第１ホルダー２３の１辺に沿った一方向に延在すると共に、円弧と直線とで形成された輪郭の断面形状を有して、円柱をこの円柱の中心軸と平行な平面で所定幅に割った形状を呈する第１突出部３３が形成されている。この第１突出部３３の中心線は、円形を成す開口部２９の中心の真上を通っている。

すなわち、本実施の形態においては、半導体レーザ収納室３０とステム部収納室３１とで、上記第１収納室を構成しているのである。

上記第２ホルダー２５は、図２(b)および図２(c)に示すように、半導体レーザ２１から突出した端子部２４が通過する開口部３４が形成されている。さらに、内部には、第１ホルダー２３のステム部収納室３１の開口に連通する開口を有すると共に、ステム部２２の他側部が収納されるステム部収納室３５を有している。そして、ステム部収納室３５は、端子部２４が通過する開口部３４に連通している。さらに、開口部３４が形成された端子部２４の突出側の面３６の中間部には、第１ホルダー２３における第１突出部３３の延在方向と同じ上記一方向に延在すると共に、円弧と直線とで形成された輪郭の断面形状を有して、円柱をこの円柱の中心軸と平行な平面で所定幅に割った形状を呈する第２突出部３７が形成されている。尚、この第２突出部３７の中心線は、第１突出部３３の中心線の真下に位置している。

すなわち、本実施の形態においては、ステム部収納室３５で、上記第２収納室を構成しているのである。

ここで、上記第１突出部３３の断面形状を形成する円弧と、第２突出部３７の断面形状を形成する円弧とは、半導体レーザ２１の発光点３８を上記一方向に通る軸(図示せず)上に中心を有している。

上記構成を有するピックアップ装置は、以下のようにして、半導体レーザ２１の光軸調整および光強度分布調整を行うようにしている。図３は、第１ホルダー２３側から見た平面図(図３(a))および断面図(図３(b))を示す。

図３において、上記半導体レーザ２１は、Ｚ軸に平行な軸の周りの回転を含むＸ,Ｙ平面上での光軸調整と、Ｘ方向のみの光強度分布調整と、を行うことが可能な構造になっている。すなわち、上述したように、第１ホルダー２３の光出射側の面３２の中間部には、Ｙ方向に延在すると共に、円柱を所定幅で縦に割った形状を呈する第１突出部３３を形成している。同様に、第２ホルダー２５の端子部２４の突出側の面３６の中間部には、Ｙ方向に延在すると共に、円柱を所定幅で縦に割った形状を呈する第２突出部３７を形成している。

そして、上記第１ホルダー２３の第１突出部３３と第２ホルダー２５の第２突出部３７とは、図１および図６に示すように、ハウジング２７の内面と線接触している。したがって、半導体レーザ２１を挟んで接着剤で接着された第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とを、Ｚ軸に平行な軸を中心とした回転を含むＸ,Ｙ平面内での水平移動を行う際における第１ホルダー２３および第２ホルダー２５とハウジング２７の内面との間の摩擦抵抗が少なく、半導体レーザ２１のＸ,Ｙ平面上での光軸調整を容易に行うことが可能になる。

さらに、上記第１ホルダー２３の第１突出部３３と第２ホルダー２５の第２突出部３７とは、半導体レーザ２１の発光点３８をＹ方向に通る軸(図示せず)を中心軸とする円柱の一部を成すように形成されている。したがって、第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とは半導体レーザ２１を挟んで一体に固着された状態で、上記軸と直交する方向に、つまり図３(b)に示すαの方向に回転させることができ、Ｘ方向のみの光強度分布調整を行うことができるのである。

ここで、本実施の形態においては、上記第１突出部３３と第２突出部３７とをＹ方向に延在させて形成しているが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１突出部３３と第２突出部３７とをＸ方向に延在させて形成すれば、Ｙ方向のみの光強度分布調整を行うことが可能になる。

尚、上記光強度分布調整は、一方向のみの調整を行えば十分であり、複数方向への調整は必要がない。その理由は次の通りである。すなわち、半導体レーザ２１の出射光は、ガウス分布状の光量分布を持つ発散光である。そのため、通常、半導体レーザ２１を構成する半導体レーザチップ(図示せず)における半導体層の積層面に垂直な方向への発散角度である垂直発散角(θh)は、上記半導体層の積層面に平行な方向への発散角度である水平発散角(θv)よりも大きく、半導体レーザ２１からの出射光の断面形状は楕円形となる。したがって、発散角が狭い水平発散角(θv)の方向のみの光強度分布を調整すればよい。

そこで、上記半導体レーザ２１が、第１ホルダー２３および第２ホルダー２５に対して水平発散角(θv)の方向がＸ方向となるように取り付けられている場合には、本実施の形態のように、第１突出部３３と第２突出部３７とをＹ方向に延在させて形成し、Ｘ方向のみの光強度分布調整を行うのである。これに対して、半導体レーザ２１が、その水平発散角(θv)の方向がＹ方向になるように取り付けられている場合には、第１突出部３３と第２突出部３７とをＸ方向に延在させて形成し、Ｙ方向のみの光強度分布調整を行うのである。このように、光学配置や光学設計によって、光強度分布を調整する方向を異ならせることができるのである。

すなわち、本実施の形態によれば、上記光強度分布の調整範囲が、上記特許文献１に開示された光学ヘッドのごとく全方位に亙る場合に比して限定され、その分だけ上記光強度分布の調整が容易になる。また、上記光強度分布調整を行うための構造が、上記特許文献２に開示された発光素子の固定ホルダのごとく、互いに嵌合する球面座を有する凸球面と凹球面とを有する構造に比して、簡素化できるのである。

図４は、上記半導体レーザ２１を第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とで挟み込んで互いに固着されて成る半導体レーザユニットの詳細を示す。図４に示すように、半導体レーザ２１は第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とに挟まれており、第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とが半導体レーザ２１と直接接触する部分は、半導体レーザ２１の熱源となる発光点３８からの熱が直接伝わるステム部２２となっている。したがって、半導体レーザ２１のステム部２２を両側から挟み込んでいる第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とに、半導体レーザ２１からの熱を確実に伝えて放熱することができるのである。

また、図５は、上記半導体レーザユニット３９の外観斜視図である。但し、図５(a)は第１ホルダー２３側から見た斜視図であり、図５(b)は第２ホルダー２５側から見た斜視図である。本半導体レーザユニット３９は、半導体レーザ２１を挟み込んだ第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とを、第１ホルダー２３の四隅に設けられた窪みに接着剤４０を充填することによって固着して形成されている。その際に、接着剤４０として熱伝導性接着剤を使用することによって、半導体レーザ２１からの熱を、第１,第２ホルダー２３,２５に効率よく伝えることができる。

図６は、上記半導体レーザユニット３９を光学部品２６(図１参照)が搭載されたハウジング２７に取り付けた状態において、ハウジング２７における半導体レーザユニット３９が取り付けられている部分の断面図を示す。半導体レーザユニット３９は、ハウジング２７に設けられた半導体レーザユニット収納室４１の最奥に位置する壁面４２と、ハウジング２７の一部を構成すると共に、半導体レーザユニット収納室４１の開口部を覆うようにハウジング２７に取り付けられた板バネ４３と、によって挟まれた状態でハウジング２７に取り付けられている。その際に、板バネ４３は、ビス４４によってハウジング２７に固定されている。

上記半導体レーザユニット３９は、第１ホルダー２３の第１突出部３３がハウジング２７における半導体レーザユニット収納室４１の壁面４２に線接触する一方、第２ホルダー２５の第２突出部３７がハウジング２７の板バネ４３に線接触して、弾性を有する板バネ４３によって押さえられている。そのため、上述したように、第１ホルダー２３および第２ホルダー２５とハウジング２７の内面との間の摩擦抵抗が少なく、半導体レーザ２１のＸ,Ｙ平面上での光軸調整およびＸ方向への光強度分布調整を容易に行うことができるのである。また、板バネ４３の弾性力によって、半導体レーザ２１は、上記光軸調整および上記光強度分布調整が行われる前であっても、上記光軸調整および上記光強度分布調整が行われた後であっても、ハウジング２７に取り付けられた状態で保持されるのである。

また、図６に示すように、上記ハウジング２７の壁面４２および板バネ４３に線接触している第１ホルダー２３の第１突出部３３および第２ホルダー２５の第２突出部３７は、半導体レーザ２１の発光点３８を上記一方向に通る軸上に中心を有する異なる半径の円弧で縁取られる断面形状を有している。そして、上記光強度分布調整を行う場合には、半導体レーザ２１をその発光点３８を中心として回転させるための治具(図示せず)を用いて行うようにしている。したがって、上記光強度分布調整を行うに際して、半導体レーザユニット３９を図３(b)に示すα方向に回転させても、上記治具によって回転中心(つまり発光点３８)の位置が固定されているので半導体レーザ２１の発光点３８の位置は変わらないのである。

尚、この場合における上記治具は、上記半導体レーザ２１を回転させる際にのみ用いるものであり、上記特許文献２に開示された発光素子の固定ホルダの場合のように、調整作業中に常時各部材を保持しておくための治具とは、全く機能を異にするものである。

図７は、上記半導体レーザユニット３９を光軸調整および光強度分布調整した後の状態を示している。但し、図７(a)は半導体レーザユニット３９が搭載されたハウジング２７を一側から見た斜視図であり、図７(b)は上記ハウジング２７を他側から見た斜視図である。

図７において、上記半導体レーザユニット３９は、ハウジング２７に対して接着剤４５(斜線で示す)によって固着されている。ここで、図６に示すように、ハウジング２７の半導体レーザユニット収納室４１における壁面４２とは異なる互いに対向する二つの壁面には、半導体レーザユニット収納室４１に連通すると共に外部にも連通している凹部４６,４７が設けられている。この凹部４６,４７に接着剤４５を充填することによって、半導体レーザユニット３９をハウジング２７に対して固着するのである。その際に、接着剤４５として熱伝導性接着剤を使用することによって、半導体レーザ２１からの熱を、より効率的に放熱させることができる。

さらに、上記第１,第２ホルダー２３,２５とハウジング２７とを、熱伝導性の良い金属で形成する。また、半導体レーザユニット３９を保持する板バネ４３を熱伝導性の高い燐青銅等の金属で形成し、ビス４４によって金属性のハウジング２７に固定する。こうすることによって、半導体レーザ２１から発生する熱をさらに効率的に逃がすことができ、より高い放熱性を確保することができるのである。

以上のごとく、本実施の形態における光ピックアップ装置は、上記半導体レーザチップを内包すると共に、ステム部２２上に固定された半導体レーザ２１を、この半導体レーザ２１およびステム部２２の一側部が収納される収納室を有すると共に、半導体レーザ２１からの光が通過する開口部が形成された第１ホルダー２３と、ステム部２２の他側部が収納される収納室を有すると共に、半導体レーザ２１から突出した端子部２４が通過する開口部が形成される第２ホルダー２５との、二つのホルダーで挟み込んで固着して半導体レーザユニット３９を構成する。そして、この半導体レーザユニット３９を、ハウジング２７に設けられた半導体レーザユニット収納室４１の最奥に位置する壁面４２と半導体レーザユニット収納室４１の開口部を覆うようにハウジング２７に取り付けられた板バネ４３とによって挟んで、ハウジング２７に搭載している。

したがって、上記半導体レーザユニット３９を、図３(a)に示すＸ,Ｙ平面内で水平移動させることによって、Ｚ軸に平行な軸の周りの回転を含む上記Ｘ,Ｙ平面上での光軸調整を容易に行うことができる。

さらに、上記半導体レーザユニット３９を構成する第１ホルダー２３の光出射側の面３２に、上記Ｙ方向に延在すると共に、半導体レーザ２１の発光点３８をＹ方向に通る軸を中心軸とする円柱を所定幅で縦に割った形状を呈する第１突出部３３を形成する一方、上記第２ホルダー２５の端子部２４の突出側の面３６には、上記Ｙ方向に延在すると共に、上記軸を中心軸とする円柱を所定幅で縦に割った形状を呈する第２突出部３７を形成している。

したがって、上記半導体レーザユニット３９を、半導体レーザ２１の発光点３８をＹ方向に通る軸に直交する方向である図３(b)に示すα方向に回転させることによって、Ｘ方向のみの光強度分布調整を容易に行うことができる。

その場合、上記半導体レーザユニット３９は、板バネ４３等によって終始保持されている。したがって、半導体レーザ２１は、上記光軸調整および上記光強度分布調整が行われる前であっても、上記光軸調整および上記光強度分布調整が行われた後であっても、ハウジング２７に取り付けられた状態で保持されている。その結果、上記特許文献２に開示された発光素子の固定ホルダのごとく、サブホルダの凸球面とメインホルダの凹球面とを互いに接触させて、上記サブホルダに固定された半導体レーザのメインホルダに対する位置調整や光軸調整を行う場合に比較して、光軸調整および光強度分布調整を行うための構成を簡素化することができる。

また、上記半導体レーザユニット３９を構成する第１ホルダー２３の光出射側の面３２に、円柱を所定幅で縦に割った形状を呈する第１突出部３３を形成する一方、第２ホルダー２５の端子部２４の突出側の面３６には、円柱を所定幅で縦に割った形状を呈する第２突出部３７を形成している。したがって、第１突出部３３と第２突出部３７とは、ハウジング２７の内面と線接触しており、第１ホルダー２３および第２ホルダー２５とハウジング２７の内面との間の摩擦抵抗を少なくして、上記光軸調整および上記光強度分布調整をさらに容易に行うことが可能になる。

さらに、上記光強度分布調整に際しては、半導体レーザユニット３９を上記Ｘ方向のみに回動させるようにして、光強度分布調整の調整方向を限定している。したがって、上記特許文献１に開示された光学ヘッドのごとく、上記光強度分布の調整範囲が全方位に亙る場合に比較して、熟練を要することがなく、上記光強度分布調整を作業性良く簡単に行うことができる。

また、上記半導体レーザユニット３９の第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とは、半導体レーザ２１からの熱が直接伝わるステム部２２を挟んでいる。したがって、第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とに、半導体レーザ２１からの熱を確実に伝えて放熱することができる。さらに、第１ホルダー２３と第２ホルダー２５とを接着する接着剤４０、および、半導体レーザユニット３９をハウジング２７に接着する接着剤４５として、熱伝導性接着剤を使用することによって、半導体レーザ２１からの熱を、第１,第２ホルダー２３,２５を介してハウジング２７に効率よく伝えることができる。

また、上記第１,第２ホルダー２３,２５とハウジング２７とを熱伝導性の良い金属で形成し、半導体レーザユニット３９を保持する板バネ４３を熱伝導性の高い金属で形成してビス４４で金属性のハウジング２７に固定することによって、半導体レーザ２１から発生する熱をさらに効率的に逃がすことができ、より高い放熱性を確保することができるのである。

この発明の光ピックアップ装置における概略構成を示す図である。 図１における半導体レーザを二つのホルダーで挟み込んで接着剤で接着した状態を示す図である。 半導体レーザの光軸調整および光強度分布調整の説明図である。 半導体レーザユニットの詳細を示す図である。 図４に示す半導体レーザユニットの外観斜視図である。 図１におけるハウジングの半導体レーザユニットが取り付けられている部分の断面図である。 半導体レーザユニットのハウジングへの取付状態を示す図である。 従来の光学ヘッドにおける断面図である。 従来の発光素子の固定ホルダにおける断面図である。

符号の説明

２１…半導体レーザ、
２２…ステム部、
２３…第１ホルダー、
２４…端子部、
２５…第２ホルダー、
２６…光学部品、
２７…ハウジング、
２８…回路基板、
２９…第１ホルダーの開口部、
３０…半導体レーザ収納室、
３１,３５…ステム部収納室、
３２…第１ホルダーの面、
３３…第１突出部、
３４…第２ホルダーの開口部、
３６…第２ホルダーの面、
３７…第２突出部、
３８…発光点、
３９…半導体レーザユニット、
４０,４５…接着剤、
４１…半導体レーザユニット収納室、
４２…収納室の壁面、
４３…板バネ、
４４…ビス、
４６,４７…凹部。

Claims (8)

1. 半導体レーザチップを内包した半導体レーザと、
   上記半導体レーザの光出射側を収納する第１収納室を有すると共に、上記第１収納室に連通し且つ上記半導体レーザから出射された光が通る開口部が形成されている第１ホルダーと、
   上記半導体レーザの端子部側を収納する第２収納室を有すると共に、上記第２収納室に連通し且つ上記半導体レーザから突出した上記端子部が通る開口部が形成されている第２ホルダーと
   を備え、
   上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとは、上記半導体レーザの光出射側を上記第１収納室に収納し、且つ、上記半導体レーザの端子部側を上記第２収納室に収納した状態で一体に固着されて、上記半導体レーザを挟み込んで保持している
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
   上記半導体レーザは、上記半導体レーザチップで発生した熱を放熱するためのステム部を含んでおり、
   上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとは、少なくとも上記ステム部を挟み込んで上記半導体レーザを保持している
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 請求項１あるいは請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
   上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとの固着は、接着剤によって行われている
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
4. 請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
   上記半導体レーザを挟み込んだ上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとを上記接着剤で固着して構成された半導体レーザユニットと、
   上記半導体レーザユニットが収納される半導体レーザユニット収納室を有すると共に、上記半導体レーザユニットの上記半導体レーザからの出射光に光学的な処理を施す光学部品が取り付けられたハウジングと
   を備え、
   上記ハウジングの上記半導体レーザユニット収納室は開口部を有し、
   上記半導体レーザユニットは、上記半導体レーザユニット収納室に収納されると共に、上記半導体レーザユニット収納室における最奥に位置する壁面と、上記半導体レーザユニット収納室の上記開口部を覆うように上記ハウジングに取り付けられた板バネと、によって挟持されて、上記ハウジングに搭載されている
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
5. 請求項４に記載の光ピックアップ装置において、
   上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとの何れか一方における上記半導体レーザユニット収納室の上記壁面と接触する面には、一方向に延在すると共に、円弧を含む断面形状を有して、円柱をこの円柱の中心軸と平行な平面で所定幅に割った形状を呈する第１突出部を形成し、
   上記第１ホルダーと上記第２ホルダーとの他方における上記板バネと接触する面には、上記一方向に延在すると共に、円弧を含む断面形状を有して、円柱をこの円柱の中心軸と平行な平面で所定幅に割った形状を呈する第２突出部を形成し
   たことを特徴とする光ピックアップ装置。
6. 請求項５に記載の光ピックアップ装置において、
   上記第１突出部および上記第２突出部における上記断面形状を成す円弧の中心は、上記半導体レーザの発光点を上記一方向に通る軸上に在る
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 請求項５あるいは請求項６に記載の光ピックアップ装置において、
   上記半導体レーザユニットは、上記ハウジングにおける上記半導体レーザユニット収納室内で、上記板バネの面に対して上記半導体レーザユニットを平行移動させて行う光軸調整、および、上記半導体レーザユニットを上記一方向と直交する方向に回転させて行う光強度分布調整を行った後に、接着剤によって、上記ハウジングの上記半導体レーザユニット収納室内に固定されている
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
8. 請求項４に記載の光ピックアップ装置において、
   上記半導体レーザユニットの上記第１ホルダーおよび上記第２ホルダーと、上記半導体レーザユニットを上記ハウジングの上記半導体レーザユニット収納室内に挟持する上記板バネとを、金属で構成した
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。

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