JP2010080045A - 光ピックアップおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃に対する信頼性の高い光ピックアップを提供する。
【解決手段】光ピックアップ１０は、発光素子１１、保持部材１４、受光素子１８および基台１３を備えている。保持部材１４が基台１３に複合接着部１７によって固定されている。複合接着部１７は、保持部材１４を基台１３に固定するように保持部材１４と基台１３との間に介在している部分であって、第１接着剤によって形成された第１接着部１５と、第１接着剤の硬化収縮率よりも大きい硬化収縮率を有する第２接着剤によって形成された第２接着部１６とを含む。第１接着部１５および第２接着部１６の各々が保持部材１４と基台１３との間に介在しており、かつ第１接着部１５の外周面の少なくとも一部を覆う形で第２接着部１６が設けられている。第１接着剤の硬化収縮率と第２接着剤の硬化収縮率との差は３．０％以下である。
【選択図】図４

Description

本発明は、光ピックアップおよびその製造方法に関する。

光ピックアップは、光情報記録媒体（以下、光ディスクと称する）に情報を記録したり、光ディスクから情報を読み出したりするための装置であり、オーディオ機器、映像機器、パーソナルコンピュータ等に広く用いられている。光ピックアップの組み立てには接着剤が使用されている。例えば、特開２００３−８５７８２号公報には、次のような接着構造が記載されている。

図１１は、特開２００３−８５７８２号公報に記載された接着構造の概略図である。光ピックアップの基台１０２には、２つのリブ１１５が設けられている。図示しない位置において、受光素子１２１はプレート１１１に半田付けされている。受光素子１２１とリブ１１５との間に第１接着剤１３１が充填され、プレート１１１とリブ１１５との間に第２接着剤１３２が充填されている。第１接着剤１３１は硬化時に生じる引っ張り力が相対的に小さいもので、第２接着剤１３２は硬化時に生じる引っ張り力が相対的に大きいものである。

受光素子１２１を光信号に対して最適な位置に調整後、第１接着剤１３１をリブ１１５と受光素子１２１との間に塗布し、硬化させる。その後、リブ１１５とプレート１１１との間に第２接着剤１３２を塗布し、硬化させる。このようにすれば、取り付け時における受光素子１２１の位置ずれを抑制でき、温度変化に対する信頼性も確保できる旨が特開２００３−８５７８２号公報に記載されている。

特開２００３−８５７８２号公報

しかし、本発明者らの知見によると、図１１に示す接着構造は、組み立て後に光ピックアップに与えられる可能性のある衝撃、例えば落下時の衝撃に対する信頼性を必ずしも満足しない。具体的には、光ピックアップに対して落下衝撃試験を行ったとき、接着剤１３１および１３２に割れまたはクラックが生じ、これにより受光素子１２１の位置が大きくずれることがある。受光素子等の光学素子の位置ずれが拡大すると、最終的には、読み取り不能および書き込み不能に陥る。

こうした事情に鑑み、本発明は、衝撃に対する信頼性の高い光ピックアップおよびその製造方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、
記録媒体に照射するべき光を生成する発光素子と、
前記記録媒体からの反射光を受光する受光素子と、
前記発光素子および前記受光素子から選ばれる少なくとも１つが取り付けられた保持部材と、
前記保持部材が固定された基台と、
前記保持部材を前記基台に固定するように前記保持部材と前記基台との間に介在している部分であって、（i）第１接着剤によって形成された第１接着部と、（ii）前記第１接着剤の硬化収縮率よりも大きく、かつ前記第１接着剤の硬化収縮率との差が３．０％以下である硬化収縮率を有する第２接着剤によって形成された第２接着部とを含み、（iii）前記第１接着部および前記第２接着部の各々が前記保持部材と前記基台との間に介在しており、かつ前記第１接着部の外周面を覆う形で前記第２接着部が設けられている、複合接着部と、
を備えた、光ピックアップを提供する。

他の側面において、本発明は、
記録媒体に照射するべき光を生成する第１発光素子と、前記第１発光素子の光の中心波長とは異なる中心波長を有する光を生成する第２発光素子と、前記記録媒体からの反射光を受光する受光素子とを有し、前記第１発光素子が保持部材を介して前記基台に固定されている光ピックアップの製造方法であって、
前記第２発光素子を前記基台に取り付ける工程と、
前記第２発光素子から出射した光を前記記録媒体で反射させ、反射光が前記受光素子の所定の最適位置に入射するように、前記受光素子の位置を調整する工程と、
前記受光素子の位置の調整後、前記基台に対する前記受光素子の位置を確定させる工程と、
前記受光素子の位置の確定後、前記第１発光素子から出射した光を前記記録媒体で反射させ、反射光が前記受光素子の前記最適位置に入射するように、前記第１発光素子が前記保持部材に取り付けられた状態で前記第１発光素子の位置を３次元方向に関して調整する工程と、
前記第１発光素子の位置の調整後、前記保持部材を前記基台に固定するための第１接着部が形成されるように、第１接着剤を前記保持部材と前記基台との間に塗布し、硬化させる工程と、
前記第１接着部の外周面を覆いつつ前記保持部材と前記基台との間に介在する第２接着部が形成されるように、前記第１接着剤の硬化収縮率よりも大きく、かつ前記第１接着剤の硬化収縮率との差が３．０％以下である硬化収縮率を有する第２接着剤を前記保持部材と前記基台との間に塗布し、硬化させる工程と、
を含む、光ピックアップの製造方法を提供する。

本発明によれば、相対的に小さい硬化収縮率を有する第１接着剤で第１接着部が形成され、相対的に大きい硬化収縮率を有する第２接着剤で第２接着部が形成されている。第２接着部は、第１接着部を覆う形で設けられている。このような複合接着部によると、光ピックアップに衝撃を与えたとき、第２接着部によって第１接着部に加わるストレスが緩和され、発光素子および／または受光素子の位置ずれを防止ないし抑制できる。したがって、本発明によれば、衝撃に対する信頼性の高い光ピックアップを提供できる。ただし、第１接着剤の硬化収縮率と第２接着剤の硬化収縮率との差が大きすぎると、上記効果を十分に得ることが難しい点に留意するべきである。また、本発明によれば、比較的簡単な構成で光学素子を基台に取り付けることができる。このことは、光ピックアップの小型化ないし薄型化にとっても好都合である。

本発明の一実施形態に係る光ピックアップの斜視図 図１に示す光ピックアップのブロック図 図１に示す光ピックアップの分解斜視図 図１に示す光ピックアップの要部の拡大平面図 複合接着部の形態を示す概略断面図 複合接着部の別の形態を示す概略断面図 複合接着部のさらに別の形態を示す概略断面図 複合接着部のさらに別の形態を示す概略断面図 図１に示す光ピックアップの製造工程図 ＰＤバランスの算出方法の説明図 反射光の中心が受光素子の中心から外れた状態を示す概略図 第１変形例に係る光ピックアップの要部の拡大平面図 第２変形例に係る光ピックアップの要部の拡大平面図 第３変形例に係る光ピックアップの要部の拡大平面図 従来の光ピックアップの接着部の概略図

図１は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップの斜視図であり、図２はそのブロック図であり、図３はその分解斜視図であり、図４はその要部の拡大平面図である。

図２に示すように、光ピックアップ１０は、第１発光素子１１、第２発光素子１２、受光素子１８および光学経路２０を備えている。光学経路２０は、レンズ２３、ミラー２５、プリズム３７、コリメートレンズ２７、第１立ち上げミラー２９、第２立ち上げミラー３１、第１対物レンズ３３および第２対物レンズ３５によって構成されている。

第１発光素子１１および第２発光素子１２は、光ディスクに照射するべき光を生成する。第２発光素子１２は、第１発光素子１１によって生成される光の中心波長とは異なる中心波長を有する光を生成する。第１発光素子１１は、例えば、７９０ｎｍおよび６６０ｎｍの中心波長を有する近赤外／赤色レーザーダイオードであり、コンパクトディスクおよびデジタルバーサタイルディスクの記録および再生に用いられる。第２発光素子１２は、例えば、４０５ｎｍの中心波長を有する青色レーザーダイオードであり、ブルーレイディスクの記録および再生に用いられる。

受光素子１８は、光ディスクからの反射光を受光するとともに、光信号を電気信号に変換する。光学経路２０は、発光素子１１および１２から出射された光を光ディスクに導くとともに、反射光を受光素子１８に導く。図２中に破線で示すように、例えば、第１発光素子１１から出射された光は、ミラー２５およびコリメートレンズ２７を通過し、第１立ち上げミラー２９に到達する。第１立ち上げミラー２９によって光の進行方向が変えられる。光は、対物レンズ３３を通過し、光ディスク（図示せず）の記録面に照射される。記録面からの反射光は、往路と逆向きに進み、受光素子１８に到達する。

本実施形態の光ピックアップ１０は、発光素子と対物レンズをそれぞれ２つ備えているが、発光素子および対物レンズをそれぞれ１つのみ備えていてもよい。

図１に示すように、光ピックアップ１０は扁平な箱の形をした基台１３をさらに備えている。図１には表されていないが、基台１３の中に第２発光素子１２および光学経路２０が設けられている。対物レンズ３３および３５が光ディスクの記録面を走査しうるように、サーボ系（図示省略）によって基台１３が動かされる。第１発光素子１１は、基台１３に接着剤で固定された保持部材１４に取り付けられている。つまり、保持部材１４を介して、基台１３に第１発光素子１１が固定されている。図３に示すように、保持部材１４は、第１発光素子１１を収容できる箱の形状を有している。

受光素子１８は、基台１３に接着剤で固定された保持部材１９に取り付けられている。すなわち、第１発光素子１１と第２発光素子１２とに共用できるように、第１発光素子１１とは別の位置において、受光素子１８が保持部材１９を介して基台１３に固定されている。受光素子１８を２つの発光素子１１および１２に共用することは、部品点数の増加防止および光ピックアップ１０の小型化に貢献する。なお、受光素子１８を基台１３に直接固定することも可能である。

図３および図４に示すように、基台１３と保持部材１４との間には、保持部材１４を基台１３に固定するための複合接着部１７が保持部材１４の周囲の複数箇所（本実施形態では２箇所）に設けられている。具体的に、複合接着部１７は、第１接着部１５と第２接着部１６とで構成されている。第１接着部１５および第２接着部１６は、その各々が保持部材１４と基台１３との間に介在している。第１接着部１５は、第１接着剤によって形成されている。第２接着部１６は、第１接着剤の硬化収縮率よりも大きい硬化収縮率を有する第２接着剤によって形成されている。図５Ａに示すように、第２接着部１６は、第１接着部１５の外周面の一部を覆う形で設けられている。

複合接着部１７によると、光ピックアップ１０に衝撃を与えたとき、第２接着部１６によって第１接着部１５に加わるストレスを緩和できる。これにより、基台１３に対する第１発光素子１１の位置ずれを防止ないし抑制できる。第１接着部１５を形成している第１接着剤は相対的に小さい硬化収縮率を有しているので、初期の位置ずれ（組み立て時の位置ずれ）を抑制するのに好適なものである。また、熱衝撃試験等の環境試験を行った場合に、第１接着部１５によって位置ずれを抑制できる。なお、第２接着剤の硬化収縮率が第１接着剤の硬化収縮率に比べて大きすぎると上述の効果を得にくくなる点に留意するべきである。具体的には、第１接着剤の硬化収縮率と第２接着剤の硬化収縮率との差は３．０％以下であることが好ましい。

第１接着部１５に用いられた第１接着剤の具体例はエポキシ系接着剤である。第２接着部１６に用いられた第２接着剤の具体例はアクリル系接着剤である。エポキシ系接着剤は、比較的小さい硬化収縮率を有しているので、第１接着剤として好適である。アクリル系接着剤は、比較的大きい硬化収縮率を有しているので、第２接着剤として好適である。また、第１および第２接着剤は、典型的には、紫外線硬化特性を有している。ただし、熱硬化特性を有する接着剤の使用も可能である。

具体的に、第１接着剤は、２．０％以下の範囲の硬化収縮率を有していることが好ましい。第２接着剤は、２．０％より大きく４．０％未満の範囲の硬化収縮率を有していることが好ましい。このような第１および第２接着剤を組み合わせて形成された複合接着部１７によれば、光ピックアップ１０に衝撃を与えたときに第１接着部１５に加わるストレスを第２接着部１６によって十分に緩和でき、これにより、第１発光素子１１の位置ずれを十分に抑制できる。

なお、「硬化収縮率」は、次のような方法によって測定できる。まず、ＪＩＳ Ｋ６８３３に規定された比重カップ法で硬化前の接着剤の比重Ｓｇ１を測定する。他方、適正条件で硬化した接着剤（試験片）の空気中での質量ＷＡ（ｇ）を測定する。適正条件とは、対象接着剤の推奨硬化条件である。質量ＷＡの測定後、ＪＩＳ Ｋ６９１１に基づき、その試験片の蒸留水中での質量ＷＢ（ｇ）を測定する。下記式に基づき、質量ＷＡおよびＷＢから試験片の比重Ｓｇ２を算出し、比重Ｓｇ１およびＳｇ２から硬化収縮率ΔＶ（％）を算出する。なお、試験は、標準状態（２５℃）の室内で行い、蒸留水、接着剤および試験片は、試験前に標準状態（２５℃）で安定させておく。

Ｓｇ２＝ＷＡ／（ＷＡ−ＷＢ）
ΔＶ＝１００×｛（１／Ｓｇ１）−（１／Ｓｇ２）｝／（１／Ｓｇ１）
＝１００×（Ｓｇ２−Ｓｇ１）／Ｓｇ２

図４および図５Ａに示すように、第２接着部１６は第１接着部１５の外周面の上半分を覆っている。詳細には、第１発光素子１１からの光の出射方向に垂直な所定方向から複合接着部１７を平面視したときに、第１接着部１５の上面を覆い、かつ第１接着部１５の一方の側面から他方の側面へとまわりこむ範囲にわたって、第２接着部１６が設けられている。第２接着部１６がこのような形態を有していると、光ピックアップ１０に衝撃を与えたときに第１接着部１５に加わるストレスを緩和する効果を十分に得られる。

本実施形態において、第２接着部１６は、第１接着部１５の体積よりも大きい体積を有する。この関係によれば、光ピックアップ１０に衝撃を与えたときに第１接着部１５に加わるストレスを緩和する効果を十分に得られる。

第２接着部１６のいくつかの好適なバリエーションを挙げることができる。図５Ｂに示すように、例えば、第１接着部１５の下半分を覆っている第２接着部１６ｂを有する複合接着部１７ｂが設けられていてもよい。図５Ｃに示すように、第１接着部１５の外周面の全部を覆っている第２接着部１６ｃを有する複合接着部１７ｃが設けられていてもよい。図５Ｄに示すように、第１接着部１５の上半分を覆っている第２接着部１６と下半分を覆っている第２接着部１６ｂとを有する複合接着部１７ｄが設けられていてもよい。図５Ａおよび５Ｂに示す複合接着部１７および１７ｂは、光ピックアップ１０の製造工程の複雑化を防ぐのに有利である。図５Ｃおよび５Ｄに示す複合接着部１７ｃおよび１７ｄは、衝撃および環境変化に対する信頼性をより高めるのに有利である。

本実施形態では、保持部材１４が基台１３に直接接触していない。基台１３に対する保持部材１４の位置決めは、複合接着部１７のみによってなされている。図１、３および４に示すように、発光素子１１または１２からの光の出射方向に平行な方向をｚ方向、受光素子１８への光の入射方向に平行な方向をｘ方向、ｘ方向およびｚ方向に垂直な方向をｙ方向と定義する。基台１３は、ｙ方向、すなわち、対物レンズ３３および３５を通過する光の進行方向と平行な方向に貫通したくり抜き凹部１３ｔを有する。くり抜き凹部１３ｔは、基台１３の枠状の部分として形成されている。このくり抜き凹部１３ｔに、保持部材１４および保持部材１４に取り付けられた第１発光素子１１が配置されている。平面視で保持部材１４の全部がくり抜き凹部１３ｔの内側に収まっている。保持部材１４の外周面と、くり抜き凹部１３ｔの内周面との間には、複合接着部１７を除けば、保持部材１４の全周囲を取り囲む形ですき間ＳＨが形成されている。このような構成によれば、第１発光素子１１を保持部材１４に取り付けた状態で、第１発光素子１１の位置および姿勢をｘｙｚの全方向に関して容易に調整できる。

図１１に示す従来の光ピックアップによると、保持部材としてのプレート１１１と、プレート１１１を接着剤で基台１０２に固定するためのリブ１１５が必要である。これに対し、本実施形態によれば、そのようなリブ１１５が本質的に不要なので、光ピックアップ１０の小型化ないし薄型化にも有利である。また、本実施形態によれば、いわゆる「ゆりかご調整」が不要なので、光ピックアップ１０を薄型化しやすい。「ゆりかご調整」とは、保持部材および基台に、それぞれ、球面座および球面受けを設け、球面受けに球面座が接するように保持部材を基台に載せ、その状態で保持部材をゆりかごのように動かして光学素子の光分布を調整する技術のことである。

次に、図１〜４に示す光ピックアップの製造方法（組み立て方法）を説明する。図６の工程図に示すように、レンズおよびミラー等の光学部品を基台１３の内部の所定位置に配置し、基台１３の内部に光学経路２０を形成する（ステップＳ１）。次に、第２発光素子１２を基台１３に取り付ける（ステップＳ２）。第２発光素子１２は、基台１３に直接固定されることもあるし、別途準備した保持部材を介して基台１３に固定されることもある。次に、第２発光素子１２を用いて受光素子１８の位置調整を行う（ステップＳ３）。具体的には、第２発光素子１２から出射した光を光ディスクで反射させ、反射光が受光素子１８の所定の最適位置に入射するように、基台１３に対する受光素子１８の位置を調整する。詳細には、受光素子１８の出力から得られるフォトダイオード信号バランス（以下、ＰＤバランスと称する）が極力ゼロに近い値を示す位置に受光素子１８を設置する。なお、ＰＤバランスの詳細については後述する。

受光素子１８の位置調整は、受光素子１８を保持部材１９に取り付けた状態で行ってもよい。受光素子１８の位置調整は、本実施形態では、基本的には２次元での調整（ｙｘ平面での調整）となる。受光素子１８の位置を調整した後、保持部材１９を基台１３に接着する。これにより、基台１３に対する受光素子１８の位置を確定させる（ステップＳ４）。なお、第１発光素子１１および保持部材１４に適用された構成を受光素子１８および保持部材１９に適用すれば、受光素子１８の位置を３次元方向に関して調整可能となる。

次に、第１発光素子１１および保持部材１４を基台１３に固定するための複合接着部１７を形成する。具体的には、第１発光素子１１から出射した光を光ディスクで反射させ、反射光が受光素子１８の最適位置に入射するように、第１発光素子１１の位置を第１発光素子１１が保持部材１４に取り付けられた状態で３次元方向に関して調整する（ステップＳ５）。本実施形態では、保持部材１４と基台１３とが直接接触していないので、保持部材１４の位置を空中で調整できる。すなわち、第１発光素子１１の位置を光軸方向にも調整可能である。第１発光素子１１の位置を光軸方向に調整できない場合、光ディスクの記録時ないし再生時に得られるＲＦ信号および／またはトラッキングエラー信号の最適なフォーカス点（信号振幅が最大となる点）が、フォーカスエラー信号にとっての最適なフォーカス点（電気オフセットがゼロとなる点）からずれる可能性が高まる。ずれが大きくなると、フォーカス引き込みが困難となる。本実施形態によれば、第１発光素子１１の位置を光軸方向にも調整することで、こうした問題を回避できる。

第１発光素子１１の位置を調整した後、保持部材１４を基台１３に固定するための第１接着部１５が形成されるように、相対的に小さい硬化収縮率を有する第１接着剤を保持部材１４と基台１３との間に塗布する（ステップＳ６）。具体的には、ディスペンサを用い、所定量の第１接着剤をすき間ＳＨの所定箇所に充填する。その後、第１接着剤に紫外線を照射して硬化させる（ステップＳ７）。第１接着部１５の形成後、第１発光素子１１の位置を仮決めするためのジグを取り外す。さらに、第１接着部１５の外周面を覆いつつ保持部材１４と基台１３との間に介在する第２接着部１６が形成されるように、相対的に大きい硬化収縮率を有する第２接着剤を保持部材１４と基台１３との間に塗布する（ステップＳ８）。第２接着剤についても、ディスペンサを用いて所定量をすき間ＳＨに充填する。その後、第２接着剤に紫外線を照射して硬化させる（ステップＳ９）。これにより、複合接着部１７を有する光ピックアップ１０が得られる。

発光素子および受光素子の位置調整の必要性について説明する。光ピックアップの光学的性能、例えば、ジッター等の信号品質、制御のためのサーボ信号品質、記録／再生を安定させるための光学収差といった光スポット品質を満足するために、光学的に最適な位置に発光素子および受光素子を固定する必要がある。近年の光ディスクの記録密度の向上により、要求される固定精度は年々厳しくなっている。具体的には、発光素子または受光素子の位置が最適な位置から僅か数μｍ動くだけで、信号特性の劣化および光学的性能の悪化を招く。そのため、衝撃および環境変化に対して高い信頼性を確保できる接着方法を適用する必要がある。

通常、受光素子への入射光の位置ずれの許容範囲は、サーボ制御の限界までである。サーボ制御の限界とは、ＰＤバランスがある値に達したときに、光ピックアップが制御不能（光ディスクへの追随不能、書き込み不能、読み取り不能）に陥ることをいう。「ＰＤバランス」とは、光ピックアップの分野でしばしば用いられる値である。図７Ａに示すように、例えば受光素子１８が４チャネルのものである場合を想定する。光ディスクからの反射光を受光素子１８に入射させると、Ａ〜Ｄの領域別に４つの出力Ｖａ、Ｖｂ、ＶｃおよびＶｄが得られる。ＰＤバランスは、これらの出力Ｖａ〜Ｖｄを用いて、下記式（１）および（２）によって定義される。

（式１）
（ＰＤバランスＲ）＝１００×｛（Ｖａ＋Ｖｂ）−（Ｖｃ＋Ｖｄ）｝／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）

（式２）
（ＰＤバランスＴ）＝１００×｛（Ｖａ＋Ｖｄ）−（Ｖｂ＋Ｖｃ）｝／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）

「ＰＤバランスＲ」は、光ディスクの半径方向に関する光スポットのＰＤバランスを示している。「ＰＤバランスＴ」は、光ディスクの接線方向に関する光スポットのＰＤバランスを示している。単に「ＰＤバランス」と言う場合には、下記式（３）から求めた値を意味する。

（式３）
（ＰＤバランス）＝｛（ＰＤバランスＲ）²＋（ＰＤバランスＴ）²｝^1/2

反射光が領域Ａ〜Ｄに均等に照射されている場合、つまり反射光の中心が受光素子１８の中心に一致している場合、Ｖａ＝Ｖｂ＝Ｖｃ＝Ｖｄなので、ＰＤバランスはゼロである。この状態のときの発光素子は、最適位置に調整および固定されている。

他方、図７Ｂに示すように、反射光の中心が受光素子１８の中心から外れている場合には、ＰＤ≠０である。例えば、Ｖａ＝１５０ｍＶ、Ｖｂ＝１５０ｍＶ、Ｖｃ＝５０ｍＶ、Ｖｄ＝５０ｍＶの場合には、ＰＤバランスは５０％である。なお、光軸に垂直な平面上の光強度分布は、完全な円形ではなく、長円形のこともある。

例えば、デジタルバーサタイルディスク用の光ピックアップにおいて、許容されるＰＤバランスの最大値は３０％程度である。３０％のＰＤバランスは、発光素子の位置ずれ量に換算して約７μｍに相当する。初期（組み立て直後）のＰＤバランスのバラつきを約３μｍと仮定すると、落下衝撃等の信頼性に割り振ることができる位置ずれ量は、約４μｍと非常に厳しい。

本実施形態の光ピックアップ１０によると、落下等により衝撃が与えられたとしても、第１接着部１５に加わるストレスを緩和する作用が第２接着部１６によって発揮される。そのため、第１発光素子１１の位置ずれ（光軸ずれ）を大幅に低減できる。また、第１接着部１５を形成している第１接着剤として、硬化収縮率が比較的小さいものを使用することにより、接着剤の硬化収縮に起因した初期の位置ずれも抑制できる。

（第１変形例）
図８は、第１変形例に係る光ピックアップの要部の平面図である。以下、先に説明した実施形態と同じ要素には同一符号を付し、その説明を省略する。本変形例では、保持部材１４が、第１発光素子１１と接している第１部分１４ａと、第１発光素子１１に接していない第２部分１４ｂとで構成されている。第２部分１４ｂと基台１３との間に複合接着部１７が設けられ、これにより保持部材１４が基台１３に固定されている。このように、保持部材１４を本変形例のように複数の部品で構成することも可能である。

（第２変形例）
図９は、第２変形例に係る光ピックアップの要部の平面図である。本変形例では、素子ユニット３０が保持部材１４に取り付けられている。素子ユニット３０は、第１発光素子１１、プリズム３９および受光素子１８で構成されている。すなわち、第１発光素子１１に加え、受光素子１８およびプリズム３９が保持部材１４に取り付けられている。第１発光素子１１からの光は、プリズム３９を透過して光ディスクに導かれる。光ディスクからの反射光は、受光素子１８に導かれるようにプリズム３９で曲げられる。なお、本変形例から理解できるように、保持部材１４に受光素子１８のみが取り付けられていてもよい。

（第３変形例）
図１０に示すように、本変形例では、複合接着部１７が保持部材１４の周囲の４箇所に設けられている。複合接着部１７は、本変形例および先に説明した実施形態（図１参照）のように、複数箇所に設けられていることが好ましい。ただし、場合によっては、１箇所にのみ複合接着部１７が設けられていることもある。製造コストの高騰、生産性の低下等の問題を引き起こさないのであれば、適切な数の複合接着部１７を設けることによって固定強度を高めることができる。なお、複合接着部１７と、１種類の接着剤のみを用いて形成した他の接着部との組み合わせにより、保持部材１４を基台１３に固定してもよい。

本発明の効果を確かめるために以下の実験を行った。まず、図６を参照して説明した方法に従って、図１〜４を参照して説明した構造を有する光ピックアップを作製した。第１および第２接着剤として、表１に示す６種類の接着剤を用いた。表１中に示す硬化収縮率、弾性率および硬度は、全て室温での測定値である。

表１中の「硬度」の項目における「タイプＡ」および「タイプＤ」は、それぞれ、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５３（加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験）に規定されたタイプＡデュロメータを用いて測定した値（いわゆるショアＡ）と、タイプＤデュロメータを用いて測定した値（いわゆるショアＤ）とを表している。なお、「タイプＡ」および「タイプＤ」は、それぞれ、米国材料試験協会ＡＳＴＭ Ｄ２２４０（ゴム特性・デュロメータ硬さ試験方法）に規定されたタイプＡデュロメータおよびタイプＤデュロメータによる測定値に対応している。なお、各接着剤の硬度は、硬化後の硬度を意味する。

第１接着剤として接着剤Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを使用し、第２接着剤として接着剤Ｄ、ＥおよびＦを使用し、１６個の光ピックアップを作製した。第１接着剤の使用量は１箇所あたり２．４ｍｇ、第２接着剤の使用量は１箇所あたり３．６ｍｇとした。体積に換算して、第２接着剤を第１接着剤よりも多く使用した。第１接着剤に５００ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を２０秒間照射して硬化させた。同様に、第２接着剤に５００ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を１２秒間照射して硬化させた。

次に、第１発光素子に通電して、作製した光ピックアップのＰＤバランス（初期ＰＤバランス）を測定した。

次に、作製した光ピックアップに対して落下衝撃試験を実施した。「落下衝撃試験」とは、国際電気標準会議ＩＥＣ６８−２−２７に準拠した日本工業規格ＪＩＳ Ｃ ００４１−８７（１９９５）（現ＪＩＳ Ｃ ６００６８−２−２７）に規定された試験である。具体的には、光ピックアップをホルダに固定し、７８５０ｍ／ｓ²の加速度で落下衝撃を与えた。光ピックアップの向きを変えながら、６方向から落下衝撃を与えた。

落下衝撃試験を経た光ピックアップのＰＤバランスを測定した。落下衝撃試験前後のＰＤバランスの変化量を表２に示す。なお、表２中にかっこ書きで第１接着剤の硬化収縮率と第２接着剤の硬化収縮率との差を併せて記す。

先に説明したように、落下衝撃等の信頼性に割り振ることができる第１発光素子の位置ずれ量、つまり組み立て後に許容される第１発光素子の位置ずれ量は約４μｍである。４μｍの位置ずれ量は、ＰＤバランスの変化量に換算して１７％に相当する。

ＰＤバランスの変化量が１７％を超える組み合わせ、すなわち、接着剤Ｄと接着剤Ｄとの組み合わせ、接着剤Ａと接着剤Ｆとの組み合わせ、および、接着剤Ｂと接着剤Ｆとの組み合わせは衝撃に対する信頼性を十分に得られたとは言い難い。接着剤Ｄと接着剤Ｄとの組み合わせは、同じ種類の接着剤を用いたため、ストレスを緩和する効果が十分得られなかったと考えられる。確認のため、接着剤Ｂと接着剤Ｂとの組み合わせで光ピックアップの組み立てを行い、同じ落下衝撃試験を行ったところ、ＰＤバランスの変化量は１８．１％と芳しくなかった。また、接着剤Ａと接着剤Ｆとの組み合わせ、および、接着剤Ｂと接着剤Ｆとの組み合わせは、硬化収縮率の差が大きすぎるため、ストレスを緩和する効果が十分得られなかったと考えられる。

さらに、２回に分けて塗布する方法に代えて、６．０ｍｇの接着剤Ｂの１回塗りにより、光ピックアップの組み立てを行い、同じ落下衝撃試験を行ったところ、試験後のＰＤバランスは測定不能であった（５０％以上）。

表２に示すように、接着剤Ａと接着剤Ｅとの組み合わせ、接着剤Ｂと接着剤Ｃとの組み合わせ、接着剤Ｃと接着剤Ｅとの組み合わせは、ＰＤバランスの変化量が５％以下と特に優れていた。表１に示すように、接着剤Ａ〜Ｃはエポキシ系接着剤であり、それぞれ、１．２％、１．５％および２．０％の硬化収縮率を有していた。接着剤Ｅはアクリル系接着剤であり、３．８％の硬化収縮率を有していた。第１接着剤が２．０％以下の硬化収縮率を有し、第２接着剤が４．０％程度の硬化収縮率を有している場合に、ＰＤバランスの変化量を大幅に抑制できた。第２接着剤の硬化収縮率としては、２．０％よりも大きく４．０％未満の範囲が好適であると考えられる。第１接着剤の硬化後の硬度（ショアＤ）の好ましい範囲は、例えば８０〜８４であり、第２接着剤の硬化後の硬度の好ましい範囲は、例えば７０〜７５であろう。

本発明の光ピックアップは、光ディスクに情報を記録する装置、光ディスクから情報を読み出して再生する装置、または記録機能および再生機能の両方を備えた装置に好適である。２以上の発光素子が別々の位置に設けられているタイプ、または２以上の受光素子が別々の位置に設けられているタイプの光ピックアップにとって、本発明の技術が特に有意である。

１０ 光ピックアップ
１１ 第１発光素子
１２ 第２発光素子
１３ 基台
１４ 保持部材
１５ 第１接着部
１６ 第２接着部
１７ 複合接着部
１８ 受光素子

Claims (10)

1. 記録媒体に照射するべき光を生成する発光素子と、
   前記記録媒体からの反射光を受光する受光素子と、
   前記発光素子および前記受光素子から選ばれる少なくとも１つが取り付けられた保持部材と、
   前記保持部材が固定された基台と、
   前記保持部材を前記基台に固定するように前記保持部材と前記基台との間に介在している部分であって、（i）第１接着剤によって形成された第１接着部と、（ii）前記第１接着剤の硬化収縮率よりも大きく、かつ前記第１接着剤の硬化収縮率との差が３．０％以下である硬化収縮率を有する第２接着剤によって形成された第２接着部とを含み、（iii）前記第１接着部および前記第２接着部の各々が前記保持部材と前記基台との間に介在しており、かつ前記第１接着部の外周面を覆う形で前記第２接着部が設けられている、複合接着部と、
   を備えた、光ピックアップ。
2. 前記第１接着剤がエポキシ系接着剤であり、前記第２接着剤がアクリル系接着剤である、請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 前記第１接着剤の硬化収縮率が２．０％以下の範囲にあり、
   前記第２接着剤の硬化収縮率が２．０％より大きく４．０％未満の範囲にある、請求項１または２に記載の光ピックアップ。
4. 前記発光素子からの光の出射方向に垂直な所定方向から前記複合接着部を平面視したときに、前記第１接着部の上面を覆い、かつ前記第１接着部の一方の側面から他方の側面へとまわりこむ範囲にわたって前記第２接着部が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
5. 前記第２接着部が、前記第１接着部の体積よりも大きい体積を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
6. 前記保持部材が前記基台に直接接触しておらず、
   前記複合接着部のみによって前記基台に対する前記保持部材の位置決めがなされている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
7. 前記発光素子からの光の出射方向に平行な方向をｚ方向、前記受光素子への光の入射方向に平行な方向をｘ方向、前記ｘ方向および前記ｚ方向に垂直な方向をｙ方向と定義したとき、
   前記基台は前記ｙ方向に貫通しているくり抜き凹部を有し、
   前記くり抜き凹部に、前記保持部材および前記保持部材に取り付けられた前記発光素子が配置されているとともに、平面視で前記保持部材の全部が前記くり抜き凹部の内側に収まっている、請求項６に記載の光ピックアップ。
8. 前記発光素子によって生成される光の中心波長とは異なる中心波長を有する光を生成する第２発光素子をさらに備え、
   前記保持部材に第１発光素子としての前記発光素子が取り付けられており、
   前記第１発光素子と前記第２発光素子とに共用できるように、前記第１発光素子とは別の位置において、前記受光素子が前記基台に直接または他部材を介して固定されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
9. 記録媒体に照射するべき光を生成する第１発光素子と、前記第１発光素子の光の中心波長とは異なる中心波長を有する光を生成する第２発光素子と、前記記録媒体からの反射光を受光する受光素子とを有し、前記第１発光素子が保持部材を介して前記基台に固定されている光ピックアップの製造方法であって、
   前記第２発光素子を前記基台に取り付ける工程と、
   前記第２発光素子から出射した光を前記記録媒体で反射させ、反射光が前記受光素子の所定の最適位置に入射するように、前記受光素子の位置を調整する工程と、
   前記受光素子の位置の調整後、前記基台に対する前記受光素子の位置を確定させる工程と、
   前記受光素子の位置の確定後、前記第１発光素子から出射した光を前記記録媒体で反射させ、反射光が前記受光素子の前記最適位置に入射するように、前記第１発光素子が前記保持部材に取り付けられた状態で前記第１発光素子の位置を３次元方向に関して調整する工程と、
   前記第１発光素子の位置の調整後、前記保持部材を前記基台に固定するための第１接着部が形成されるように、第１接着剤を前記保持部材と前記基台との間に塗布し、硬化させる工程と、
   前記第１接着部の外周面を覆いつつ前記保持部材と前記基台との間に介在する第２接着部が形成されるように、前記第１接着剤の硬化収縮率よりも大きく、かつ前記第１接着剤の硬化収縮率との差が３．０％以下である硬化収縮率を有する第２接着剤を前記保持部材と前記基台との間に塗布し、硬化させる工程と、
   を含む、光ピックアップの製造方法。
10. 前記第１発光素子が近赤外／赤色レーザーダイオードであり、
    前記第２発光素子が青色レーザーダイオードである、請求項９に記載の光ピックアップの製造方法。

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