JP3639441B2

JP3639441B2 - Optical pickup device, optical recording medium driving device, and optical pickup device assembly method

Info

Publication number: JP3639441B2
Application number: JP26977898A
Authority: JP
Inventors: 敦志田尻
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2018-09-24
Also published as: JP2000099981A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ装置、光学記録媒体駆動装置及び光ピックアップ装置の組み立て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ピックアップ装置の小型軽量化及び低価格化の要求に伴って、ホログラム素子を用いた光ピックアップ装置の研究開発が行われており、例えば、特開平８−１２４２０５号公報等にこの種の光ピックアップ装置が開示されている。
【０００３】
図１４、図１５、図１６は本出願人が特願平９−３５９７５６号で提案した光ピックアップ装置の概略構成を示す図であり、図１４は斜視図、図１５は分解斜視図、図１６は側断面図である。尚、図面には、各々の図面の３次元的方向が明確になるようにｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を記している。
【０００４】
この光ピックアップ装置は、樹脂モールドよりなる下フレーム部１１Ａ、上フレーム部１１Ｂ、ホログラム保持部１１Ｃを接着固定することにより投受光ユニットが構成されている。下フレーム１１Ａの底板１１１Ａ（基板）の上面（内面）と上フレーム１１Ｂの下面（内面）とは互いに対向している。下フレーム部１１Ａの底板１１１Ａの上面には、導電性のヒートシンク３、透過型３分割用回折格子６、透過型ホログラム素子７、及び光ディスク（光学記録媒体）からの帰還ビームを上方に向けて反射する反射ミラー１２が取り付けられており、導電性ヒートシンク３の上面にはビームパワーモニタ用のフォトダイオード８が設けられると共に、半導体レーザ素子５が取り付けられている。一方、上フレーム部１１Ｂの下面には、反射ミラー１２で反射された帰還ビームを検出するフォトダイオード４が取り付けられている。
【０００５】
半導体レーザ素子５からのレーザビームの出射方向は下フレーム１１Ａの底板１１１Ａと平行であるｚ軸方向である。また、フォトダイオード４の検出領域は下フレーム部１１Ａと上フレーム部１１Ｂとの対向方向と直交する平面（ｙｚ平面）と略平行に形成されている。
【０００６】
下フレーム部１１Ａには、半導体レーザ素子５に電力を供給する配線部を有するリードフレーム１３１、モニタ用のフォトダイオードからの信号を出力する配線部を有するリードフレーム１３２及びモニタ用のフォトダイオードと半導体レーザ素子５とに共通（例えば、アース用）の配線部を有するリードフレーム１３３が設けられており、該リードフレーム１３１、１３２、１３３は投受光ユニットより外部に突出している。また、リードフレーム１３３は、半導体レーザ素子５より発生した熱を外部に放出する放熱部材としても機能し、下フレーム部１１Ａの側面から外方に突出した放熱部分１３３ａを有する。
【０００７】
また、上フレーム部１１Ｂには、フォトダイオード４の分割された各検出領域からの信号を出力する配線部や、各フォトダイオード４に共通（例えば、アース用）の配線部を有する複数のリードフレーム１４、１４・・・が設けられており、該リードフレーム１４、１４・・・は投受光ユニットより外部に突出している。
【０００８】
透過型ホログラム素子７は、透過型３分割用回折格子６からの３本の主ビームを０次で透過させることが出来、また光記録媒体から反射して戻ってきた３本の帰還ビームを回折格子６の格子面６ａを避けるように左側又は右側（１次又は−１次）に回折させるように構成されている。
【０００９】
また、光ピックアップ装置は、上記の投受光ユニットに接続されるハウジング（図示せず）を有する。ハウジングには透過型ホログラム素子７と光ディスクとの間でレーザ光の光軸方向を上方に変化させる立上げ用反射ミラー及びレーザ光を光ディスクの表面に集光させる対物レンズが取り付けられている。
【００１０】
このような光ピックアップ装置では、半導体レーザ素子５の前端面側から出力されたレーザビームは、透過型３分割用回折格子６で０次ビームと±１次回折ビームの３本のビームに分割された後、透過型ホログラム素子７に入射する。透過型ホログラム素子７を透過した３本のビームは立上げ用反射ミラーで上方に反射された後、対物レンズの集光作用により光ディスクに主スポット、副スポットとして集光される。
【００１１】
光ディスクに主スポット、副スポットとして集光された３本の主ビームは、前記光ディスクで該ディスクに記録されている情報を有する情報信号を含んだ３本の帰還ビームとして反射され、対物レンズを通り、立上げ用反射ミラーで反射された後、透過型ホログラム素子７に入射する。
【００１２】
透過型ホログラム素子７を１次（又は−１次）回折で透過した３本の反射ビームは、透過型３分割回折格子６の回折格子面６ａの右側、若しくは左側を透過した後、反射ミラー１２で上方側に反射されて、フォトダイオード４ｂに入射される。
【００１３】
フォトダイオード４に入射した帰還ビームは、電気信号に変換されてリードフレーム１４、１４・・より出力され、周知の如く光ディスクに記録された情報の再生、トラッキングサーボ、フォーカシングサーボが行われる。
【００１４】
上述のような光ピックアップ装置においては、半導体レーザ素子５から出射されるレーザビームの光軸を対物レンズの中心軸と一致させることが望ましく
、このために、半導体レーザ素子５を下フレーム部１１Ａに取り付ける際、光軸ずれ（角度ずれ、及び位置ずれ）が小さくなるような状態で固定を行う必要がある。
【００１５】
しかしながら、上述した従来の構造の光ピックアップ装置では、半導体レーザ素子５の取り付け角度、取り付け位置を高精度に制御して取り付けることは難しく、歩留まりが悪かった。特に、半導体レーザ素子５から出射されるレーザビームの光軸に水平広がり方向の軸ずれが生じた場合、トラッキング方向へ対物レンズ９を移動させた際における悪影響が大きく、トラッキング制御を良好に行えないという問題があった。また、半導体レーザ素子５を高精度に取り付ける場合、コスト、時間がかかり、量産性に適していなかった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来例の欠点に鑑み為されたものであり、光源から出射される光束の光軸が所望の位置になるように、容易に位置決めし、光源を基板に取り付けることが出来る光ピックアップ装置、及びそのような光ピックアップ装置を備えた光学記録媒体駆動装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
また、本発明は、出射される光束の光軸が所望の位置になるように光源を容易に取り付けることが出来る光ピックアップ装置の組み立て方法を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明における第１の発明の光ピックアップ装置は、基板に光源が取り付けられ、該光源から出射された光束を光学記録媒体に向けて出射し、該光学記録媒体からの帰還光束を検出する光ピックアップ装置において、前記基板に固定前に該基板に対して移動調整可能な支持部を設け、該支持部に前記光源を取り付けたことを特徴とする。
【００１９】
このような構成の第１の発明の光ピックアップ装置では、支持部を移動させることにより光源から出射される光束の光軸を最適位置に調整した後、前記支持部を基板に固定することが出来る。
【００２０】
また、本発明における第２の発明の光ピックアップ装置は、基板に光源が取り付けられ、該光源から出射された光束を光学記録媒体に向けて出射し、該光学記録媒体からの帰還光束を検出する光ピックアップ装置において、前記基板に該基板に対して固定前に移動調整可能な支持部を設け、該支持部に前記基板の上面と平行方向に光束が出射するように前記光源を取り付けたことを特徴とする。
【００２１】
このような構成の第２の発明の光ピックアップ装置では、光源から出射される光束の光軸が基板上面に対して平行であり薄形化に適した構成のものにおいて、支持部を移動させることにより光源から出射される光束の光軸を最適位置に調整した後、前記支持部を基板に固定することが出来る。
【００２２】
更に、第２の発明の光ピックアップ装置では、前記支持部は前記基板の上面と直交する方向に延びる軸を中心軸とする回転方向に移動調整可能であることを特徴とする。
【００２３】
この場合、支持部の移動により、光源から出射される光束の光軸を水平広がり角方向において位置調整することが出来る。
【００２４】
また、第２の発明の光ピックアップ装置では、前記支持部は前記基板の上面と平行な方向に移動調整可能であることを特徴とする。
【００２５】
この場合、支持部の移動により、光源の位置を前後左右方向において位置調整することが出来る。
【００２６】
また、第１、第２の発明の光ピックアップ装置では、前記支持部は前記基板の下面側に露出する部分に、該支持部を移動させるための治具が嵌合する部分を有することを特徴とする。
【００２７】
この場合、基板の下面側より支持部の位置を移動調整することが出来る。
【００２８】
また、第１、第２の発明の光ピックアップ装置では、前記支持部上にヒートシンクが取り付けられ、該ヒートシンク上に前記光源が取り付けられいることを特徴とする。
【００２９】
この場合、光源がヒートシンク上に取り付けられている構成のものにおいても、光源から出射される光束の光軸の位置調整を行うことが出来る。
【００３０】
また、第１、第２の発明の光ピックアップ装置では、前記支持部が導電性材料よりなることを特徴とする。
【００３１】
この場合、支持部をアース等の共通線路として利用することが出来る。
【００３２】
また、第１、第２の発明の光ピックアップ装置では、前記支持部が前記基板と同程度若しくは前記基板よりも熱伝導性の高い材料よりなることを特徴とする。
【００３３】
この場合、光源から発生した熱を支持部を通して基板へ放熱することが出来る。
【００３４】
また、第１、第２の発明の光ピックアップ装置では、前記支持部が配線部を有するリードフレームに接していることを特徴とする。
【００３５】
この場合、光源から発生した熱を支持部、リードフレーム部を通して放熱することが出来る。
【００３６】
また、本発明の光学記録媒体駆動装置では、光学記録媒体から光学的に情報を読み出す光学記録媒体駆動装置であって、前記光学記録媒体を回転させる回転駆動部と、前記光学記録媒体に光束を出射し、前記光学記録媒体からの帰還光束を受光する上記第１、第２の発明の光ピックアップ装置とからなることを特徴とする。
【００３７】
このような構成の光学記録媒体駆動装置では、光ピックアップ装置から出射され光束が光学記録媒体の所望の位置に集光するように位置調整することが出来、良好な記録再生が可能となる。
【００３８】
また、本発明における第１の発明の光ピックアップ装置の組み立て方法は、基板に光源が取り付けられ、該光源から出射された光束を光学記録媒体に向けて出射し、該光学記録媒体からの帰還光束を検出する光ピックアップ装置の組み立て方法において、前記光源が取り付けられた支持部を基板に対して移動調整した後、前記支持部を前記基板に固定することを特徴とする。
【００３９】
このような第１の発明の光ピックアップ装置の組み立て方法では、光源から出射される光束の光軸の位置が所望の位置になるように調整された光ピックアップ装置を組み立てることが出来る。
【００４０】
また、本発明における第２の発明の光ピックアップ装置の組み立て方法は、基板に光束が該基板の上面に対して平行に出射するように光源が取り付けられ、該光源から出射された光束を光学記録媒体に向けて出射し、該光学記録媒体からの帰還光束を検出する光ピックアップ装置の組み立て方法において、前記光源が取り付けられた支持部を基板に対して移動調整した後、前記支持部を前記基板に固定することを特徴とする。
【００４１】
このような第２の発明の光ピックアップ装置の組み立て方法では、光源から出射される光束の光軸が基板上面に対して平行であり薄形化に適した構成であり、しかも光源から出射される光束の光軸の位置が所望の位置になるように調整された光ピックアップ装置を組み立てることが出来る。
【００４２】
更に、第２の発明の光ピックアップ装置の組み立て方法では、前記移動調整を前記基板の上面と直交する方向に延びる軸を中心軸とする回転方向に行うことを特徴とする。
【００４３】
この場合、光ピックアップ装置から出射された光束の光軸の位置が水平広がり角方向において位置調整された光ピックアップ装置を組み立てることが出来る。
【００４４】
また、第２の発明の光ピックアップ装置の組み立て方法では、前記移動調整を前記基板の上面と平行な方向に行うことを特徴とする。
【００４５】
この場合、光源の位置が前後左右方向において位置調整された光ピックアップ装置を組み立てることが出来る。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００４７】
図１は本発明の実施の形態である第１実施例の光ピックアップ装置の分解斜視図、図２は第１実施例の光ピックアップ装置の側断面図、図３は第１実施例の光ピックアップ装置における下フレーム部を上方から観た上面図であり、上述の図１４〜図１６に示した従来の光ピックアップ装置と同一部分には同一符号を付し、その説明は割愛する。
【００４８】
図中、２０は円柱状のレーザ素子支持部であり、該レーザ素子支持部２０の上面中央に突出部２１が形成されている。突出部２１の上面には半導体レーザ素子５が取り付けられた導電性ヒートシンク３が接着固定されている。レー素子支持部２０の下面には、中央に操作治具が挿入される治具孔２２、その周囲に段部２３が形成されている。
【００４９】
下フレーム部１１Ａの底板１１１Ａには、円柱状の取付孔３１が形成されている。下フレーム部１１Ａの下面の取付孔３１周囲には段差３２が形成されている。また、下フレーム部１１Ａに取り付けられているリードフレーム１３３には、取付孔３１の上方位置に該取付孔３１よりも小径の挿入孔１３３１が形成されている。
【００５０】
レーザ素子支持部２０は、突出部２１がリードフレーム１３３の挿入孔１３３１に嵌まるように下フレーム部１１Ａの取付孔３１内に挿入されており、段差２３、３２により形成された凹部にＵＶ硬化樹脂等の接着材４１を挿入することにより下フレーム部１１Ａの底板１１１Ａに接着固定されている。
【００５１】
レーザ素子支持部２０は、下フレーム部１１Ａへの固定前において、底板１１１Ａの上面と直交する方向（ｘ軸方向）に延びる軸を回転軸として回転可能であり、例えば、図４に示されているように、遠視野像測定機６１によりレーザビームの強度分布を測定することにより、半導体レーザ素子５から出射されたレーザビームの光軸ｋ１が所望の設計光軸ｋ０に合致するようにレーザ素子支持部２０を回転移動（図面では矢印ａ方向）させ、水平広がり角方向の位置調整が行われている。
【００５２】
また、レーザ素子支持部２０は、銅や鉄等の下フレーム部１１Ａに比べ、熱伝導性が高く、導電性のある材料により構成されており、半導体レーザ素子５及びフォトダイオード８の接地電極（共通電極）として機能する。また、レーザ素子支持部２０を下フレーム部１１Ａと同じ材料で構成してもよい。
【００５３】
次に、第１実施例の光ピックアップ装置の組み立て方法、特に半導体レーザ素子５の下フレーム部１１Ａへの取り付け工程及び位置調整について説明する。
【００５４】
先ず、図５に示すように、下フレーム部１１Ａの取付孔３１内にレーザ素子支持部２０を挿入する。この時、下フレーム部１１Ａにはリードフレーム１３３が既に取り付けられており、レーザ素子支持部２０の突出部２１はリードフレーム１３３の挿入孔１３３１に嵌まり込む。
【００５５】
次に、図６に示すように、下フレーム部１１Ａを調整用基台６２上に載置し、レーザ素子支持部２０の突出部２１の上面に、ヒートシンク３及び半導体レーザ素子５を取り付ける。尚、この取り付けは、突出部２１の上面にヒートシンク３を取り付けた後、該ヒートシンク３上に半導体レーザ素子５を取り付けてもよいし、予め上面に半導体レーザ素子５が取り付けられているヒートシンク３を突出部２１の上面に取り付けても良い。その後、図示しないが、半導体レーザ素子５及びヒートシンク３上のフォトダイオード８に通電用ワイヤが取り付けられる。
【００５６】
次に、図７に示すように、遠視野像測定機６１によりレーザビームの強度分布を測定することにより、半導体レーザ素子５から出射されたレーザビームの光軸が所望の設計光軸に合致するようにレーザ素子支持部２０を回転移動させ、水平広がり角方向の位置調整が行う。この時、レーザ素子支持部２１の回転移動は、治具６３を調整用基台６２の孔６２ａを通して治具孔２２に挿入し、治具６３を回転させることにより行われる。
【００５７】
次に、図８に示すように、接着剤塗布機６４を用いて接着材４１を調整用基台６２の孔６２ｂ、６２ｃを通して段差２３、３２により形成された凹部に充填し、レーザ素子支持部２０を位置調整された状態で下フレーム部１１Ａの底板１１１Ａに固定する。
【００５８】
次に、図９に示すように、下フレーム部１１Ａ上に透過型ホログラム素子７を取り付ける。
【００５９】
以降は、従来通り、下フレーム部１１Ａに上フレーム部１１Ｂ及びホログラム保持部１１Ｃとを固定し、光ピックアップ装置が完成する。
【００６０】
上述のような第１実施例の光ピックアップ装置では、レーザ素子支持部２０を回転移動させることにより、半導体レーザ素子５から出射されるレーザビームの光軸ｋ１を所望の設計光軸ｋ０に容易に位置調整することが出来る。また、半導体レーザ５が不良になった場合においても、レーザ素子支持部２０を下フレーム部１１Ａから取り外すことにより、容易に半導体レーザ素子５の交換を行うことが出来、下フレーム部１１Ａは無駄にならない。尚、半導体レーザ素子５より発生した熱はレーザ素子支持部２０、嵌合部１３３１を通ってリードフレーム１３３に放熱される。
【００６１】
図１０は本発明の実施の形態である第２実施例の光ピックアップ装置の分解斜視図、図１１は第２実施例の光ピックアップ装置の側断面図、図１２は第２実施例の光ピックアップ装置における半導体レーザ素子の下フレーム部への取り付け状態を示す上面図であり、第１実施例の光ピックアップ装置と同一部分には同一符号を付し、その説明は割愛する。
【００６２】
この第２実施例の光ピックアップ装置では、レーザ素子支持部２０は下面の周囲には側方に突出している鍔部２４が形成されている。
【００６３】
レーザ素子支持部２０は、突出部２１がリードフレーム１３３の挿入孔１３３１に嵌まるように下フレーム部１１Ａの取付孔３１内に挿入され、段差３２により形成された凹部に接着材４１を挿入することにより下フレーム部１１Ａに接着固定されている。この時、取付孔３１の内径はレーザ素子支持部２０の挿入部分の外径よりも大きく形成され、リードフレーム１３３の挿入孔１３３１の内径はレーザ素子支持部２０の突出部２１の外径よりも大きく形成されている。即ち、レーザ素子支持部２０と取付孔３１の内面との間、及びレーザ素子支持部２０と挿入孔１３３１の内面との間には夫々、間隙７１、７２が形成されている。尚、間隙７１と間隙７２との間でレーザ素子支持部２０とリードフレーム１３３とが接しており、半導体レーザ素子５で発生した熱はリードフレーム１３３に放熱される。
【００６４】
これにより、レーザ素子支持部２１は、接着固定前の段階においては、取付孔３１内を第１実施例と同様に回転移動可能であり、且つ底板１１１Ａと平行な面（ｙｚ平面）内においてｙ軸方向及びｚ軸方向に移動可能である。
【００６５】
このような第２実施例の光ピックアップ装置では、レーザ素子支持部２０を回転移動及びｙ軸方向に移動させることにより、半導体レーザ素子５から出射されるレーザビームの光軸を第１実施例よりも高精度に所望の設定光軸に合わせることが出来、トラッキング制御をより高精度に行うことが可能となる。また、レーザ素子支持部２０をｚ軸方向に移動させることにより、レーザビームの焦点位置も調整出来る。
【００６６】
次に、上述の第１実施例或いは第２実施例の光ピックアップ装置を用いた光学記録媒体駆動装置について説明する。図１３に示すように、光学記録媒体駆動装置５０は、光ディスク１を回転駆動させるモータ５５、及び該モータ５５の動作を制御する回転制御系５６を有する。前記光ディスク１の下面側には光ピックアップ装置４０が配置されている。前記光ピックアップ装置４０は、送りモータ５１によって検出位置が前記光学記録媒体１の半径方向に移動される。前記送りモータの動作は送りモータ制御系５２により制御される。更に、前記光ピックアップ装置４０の動作は、光ピックアップ制御系５３により制御され、前記光ピックアップ装置４０からの検出信号は信号処理系５４により制御される。また、前記光学記録媒体駆動装置５０の各処理系の動作はドライブコントローラ５７により制御される。
【００６７】
この光学記録媒体駆動装置５０は、ドライブインターフェース５８を介して記録再生装置に接続され、検出信号に基づいた情報再生処理等が行われる。
【００６８】
上述のような光学記録媒体駆動装置５０は、上述の光ピックアップ装置を用いることにより、光ピックアップ装置４０から出射されたレーザビームは、光ディスク１の所望の位置に精度良く集光されるため、トラッキング制御やフォーカス制御を精度良く行うことが出来、更には記録再生を良好に行うことが出来る。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、光源から出射される光束の光軸を所望の位置に容易に位置決めすることが出来る光ピックアップ装置を提供し得る。
【００７０】
また、本発明によれば、出射光束が光軸位置が精度良く調整されており、光学記録媒体の所望の位置に光束を集光させ、良好な記録或いは再生を行うことが出来る光学記録媒体駆動装置を提供し得る。
【００７１】
また、本発明によれば、出射光束の光軸を所望の位置に容易且つ高精度に調整することが出来る光ピックアップ装置の組み立て方法を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の構成を示す側断面図である。
【図３】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置における下フレーム部を上方から観た上面図である。
【図４】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置における半導体レーザからの出射ビームの光軸調整を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の組み立て方法を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の組み立て方法を示す図である。
【図７】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の組み立て方法を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の組み立て方法を示す図である。
【図９】本発明の第１実施例の光ピックアップ装置の組み立て方法を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施例の光ピックアップ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施例の光ピックアップ装置の構成を示す側断面図である。
【図１２】本発明の第２実施例の光ピックアップ装置における下フレーム部を上方から観た平面図である。
【図１３】本発明の光ピックアップ装置を用いた光学記録媒体駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の光ピックアップ装置の構成を示す斜視図である。
【図１５】従来の光ピックアップ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１６】従来の光ピックアップ装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
１光ディスク（光学記録媒体）
３ヒートシンク
５半導体レーザ素子（光源）
１１１Ａ下フレーム部の底板（基板）
２０レーザ素子支持部
２２治具孔
ｋ１レーザビームの光軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical pickup device, an optical recording medium driving device, and an assembling method of the optical pickup device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, along with demands for reducing the size and weight of optical pickup devices and reducing their costs, research and development of optical pickup devices using hologram elements have been conducted. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-124205 discloses this type of optical pickup device. An optical pickup device is disclosed.
[0003]
14, FIG. 15, and FIG. 16 are diagrams showing a schematic configuration of the optical pickup device proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. 9-359756, FIG. 14 is a perspective view, FIG. 15 is an exploded perspective view, and FIG. FIG. In the drawings, the x-axis, y-axis, and z-axis are shown so that the three-dimensional direction of each drawing becomes clear.
[0004]
In this optical pickup apparatus, a light projecting / receiving unit is configured by bonding and fixing a lower frame portion 11A, an upper frame portion 11B, and a hologram holding portion 11C made of a resin mold. The upper surface (inner surface) of the bottom plate 111A (substrate) of the lower frame 11A and the lower surface (inner surface) of the upper frame 11B are opposed to each other. On the upper surface of the bottom plate 111A of the lower frame portion 11A, the conductive heat sink 3, the transmission type three-part diffraction grating 6, the transmission type hologram element 7, and the feedback beam from the optical disk (optical recording medium) are reflected upward. A reflective mirror 12 is attached, and a photodiode 8 for beam power monitoring is provided on the upper surface of the conductive heat sink 3, and a semiconductor laser element 5 is attached. On the other hand, a photodiode 4 for detecting a feedback beam reflected by the reflection mirror 12 is attached to the lower surface of the upper frame portion 11B.
[0005]
The emission direction of the laser beam from the semiconductor laser element 5 is the z-axis direction parallel to the bottom plate 111A of the lower frame 11A. The detection region of the photodiode 4 is formed substantially parallel to a plane (yz plane) orthogonal to the facing direction of the lower frame portion 11A and the upper frame portion 11B.
[0006]
The lower frame portion 11A includes a lead frame 131 having a wiring portion for supplying power to the semiconductor laser element 5, a lead frame 132 having a wiring portion for outputting a signal from a monitoring photodiode, and a monitoring photodiode and a semiconductor. A lead frame 133 having a wiring portion common to the laser element 5 (for example, for grounding) is provided, and the lead frames 131, 132, and 133 protrude outside from the light projecting / receiving unit. The lead frame 133 also functions as a heat radiating member that releases heat generated from the semiconductor laser element 5 to the outside, and has a heat radiating portion 133a that protrudes outward from the side surface of the lower frame portion 11A.
[0007]
Further, the upper frame portion 11B has a plurality of lead frames having a wiring portion for outputting a signal from each divided detection region of the photodiode 4 and a wiring portion common to each photodiode 4 (for example, for grounding). Are provided, and the lead frames 14, 14... Project outside from the light projecting / receiving unit.
[0008]
The transmissive hologram element 7 can transmit the three main beams from the transmissive three-divided diffraction grating 6 in the 0th order, and diffracts the three feedback beams reflected back from the optical recording medium. The grating 6 is configured to diffract leftward or rightward (first order or −1st order) so as to avoid the grating surface 6a.
[0009]
The optical pickup device has a housing (not shown) connected to the light projecting / receiving unit. A rising reflection mirror that changes the optical axis direction of the laser beam upward between the transmission hologram element 7 and the optical disc and an objective lens that condenses the laser beam on the surface of the optical disc are attached to the housing.
[0010]
In such an optical pickup device, the laser beam output from the front end face side of the semiconductor laser element 5 is split into three beams of a zero-order beam and a ± first-order diffraction beam by the transmission type three-part diffraction grating 6. After that, the light enters the transmission hologram element 7. The three beams that have passed through the transmission hologram element 7 are reflected upward by the reflection mirror for startup, and are then focused on the optical disk as a main spot and a sub spot by the focusing action of the objective lens.
[0011]
The three main beams collected as the main spot and the sub-spot on the optical disc are reflected as three return beams including an information signal having information recorded on the disc by the optical disc, and pass through the objective lens. After being reflected by the rising reflecting mirror, the light enters the transmission hologram element 7.
[0012]
The three reflected beams that have been transmitted through the transmissive hologram element 7 by the first-order (or −1st-order) diffraction are transmitted to the right side or the left side of the diffraction grating surface 6 a of the transmissive three-part diffraction grating 6, and then the reflection mirror 12. Is reflected upward and incident on the photodiode 4b.
[0013]
The feedback beam incident on the photodiode 4 is converted into an electric signal and output from the lead frames 14, 14,..., And reproduction of information recorded on the optical disk, tracking servo, and focusing servo are performed as is well known.
[0014]
In the optical pickup device as described above, it is desirable to make the optical axis of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 5 coincide with the central axis of the objective lens. For this purpose, the semiconductor laser element 5 is placed on the lower frame portion 11A. When mounting, it is necessary to fix in a state where the optical axis deviation (angle deviation and positional deviation) is small.
[0015]
However, in the above-described optical pickup device having the conventional structure, it is difficult to control the mounting angle and mounting position of the semiconductor laser element 5 with high accuracy, and the yield is poor. In particular, when the optical axis of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 5 is displaced in the horizontal direction, the adverse effect of moving the objective lens 9 in the tracking direction is great, and tracking control cannot be performed satisfactorily. There was a problem. Further, when the semiconductor laser element 5 is attached with high accuracy, it takes cost and time, and is not suitable for mass production.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the drawbacks of the above-described conventional example, and is an optical pickup that can be easily positioned so that the optical axis of a light beam emitted from a light source is at a desired position and the light source can be attached to a substrate. It is an object of the present invention to provide a device and an optical recording medium driving device including such an optical pickup device.
[0017]
It is another object of the present invention to provide a method of assembling an optical pickup device in which a light source can be easily attached so that an optical axis of an emitted light beam becomes a desired position.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical pickup device in which a light source is attached to a substrate, a light beam emitted from the light source is emitted toward an optical recording medium, and a return light beam from the optical recording medium is detected. The apparatus is characterized in that a support portion that can be moved and adjusted with respect to the substrate is provided on the substrate before being fixed, and the light source is attached to the support portion.
[0019]
In the optical pickup device of the first invention having such a configuration, the support portion can be fixed to the substrate after adjusting the optical axis of the light beam emitted from the light source to the optimum position by moving the support portion. .
[0020]
In the optical pickup device according to the second aspect of the present invention, a light source is attached to the substrate, a light beam emitted from the light source is emitted toward the optical recording medium, and a return light beam from the optical recording medium is detected. In the optical pickup device, the substrate is provided with a support portion that can be moved and adjusted before being fixed to the substrate, and the light source is attached to the support portion so that a light beam is emitted in a direction parallel to the upper surface of the substrate. Features.
[0021]
In the optical pickup device of the second invention having such a configuration, the support portion is moved in a configuration suitable for thinning, in which the optical axis of the light beam emitted from the light source is parallel to the upper surface of the substrate. Thus, after the optical axis of the light beam emitted from the light source is adjusted to the optimum position, the support portion can be fixed to the substrate.
[0022]
Furthermore, in the optical pickup device of the second invention, the support portion can be adjusted in a rotational direction with a center axis as an axis extending in a direction orthogonal to the upper surface of the substrate.
[0023]
In this case, the position of the optical axis of the light beam emitted from the light source can be adjusted in the horizontal divergence angle direction by moving the support portion.
[0024]
In the optical pickup device according to a second aspect of the invention, the support portion can be moved and adjusted in a direction parallel to the upper surface of the substrate.
[0025]
In this case, the position of the light source can be adjusted in the front-rear and left-right directions by moving the support portion.
[0026]
In the optical pickup device of the first and second inventions, the support portion has a portion in which a jig for moving the support portion is fitted in a portion exposed on the lower surface side of the substrate. And
[0027]
In this case, the position of the support portion can be moved and adjusted from the lower surface side of the substrate.
[0028]
In the optical pickup devices of the first and second inventions, a heat sink is attached on the support portion, and the light source is attached on the heat sink.
[0029]
In this case, even when the light source is mounted on the heat sink, the position of the optical axis of the light beam emitted from the light source can be adjusted.
[0030]
In the optical pickup devices of the first and second inventions, the support portion is made of a conductive material.
[0031]
In this case, the support portion can be used as a common line such as ground.
[0032]
In the optical pickup device according to the first and second inventions, the support portion is made of a material having the same degree as the substrate or higher thermal conductivity than the substrate.
[0033]
In this case, the heat generated from the light source can be radiated to the substrate through the support portion.
[0034]
In the optical pickup devices of the first and second inventions, the support portion is in contact with a lead frame having a wiring portion.
[0035]
In this case, the heat generated from the light source can be radiated through the support part and the lead frame part.
[0036]
The optical recording medium driving apparatus of the present invention is an optical recording medium driving apparatus that optically reads information from an optical recording medium, and includes a rotation driving unit that rotates the optical recording medium, and a light beam that is applied to the optical recording medium. The optical pickup device according to any one of the first and second aspects of the present invention, which emits light and receives a return light beam from the optical recording medium.
[0037]
In the optical recording medium driving device having such a configuration, the position can be adjusted so that the light beam emitted from the optical pickup device is condensed at a desired position of the optical recording medium, and good recording and reproduction can be performed.
[0038]
In the method for assembling the optical pickup device according to the first aspect of the present invention, a light source is attached to a substrate, a light beam emitted from the light source is emitted toward the optical recording medium, and a return light beam from the optical recording medium. In the method of assembling the optical pickup device for detecting the movement, the support portion to which the light source is attached is moved and adjusted with respect to the substrate, and then the support portion is fixed to the substrate.
[0039]
In the method for assembling the optical pickup device according to the first aspect of the present invention, it is possible to assemble the optical pickup device adjusted so that the position of the optical axis of the light beam emitted from the light source becomes a desired position.
[0040]
In the method for assembling the optical pickup device according to the second aspect of the present invention, the light source is attached to the substrate so that the light beam is emitted in parallel to the upper surface of the substrate, and the light beam emitted from the light source is optically recorded. In an assembling method of an optical pickup device that emits light toward a medium and detects a return light beam from the optical recording medium, the support portion to which the light source is attached is moved and adjusted with respect to the substrate, and then the support portion is moved to the substrate. It is characterized by being fixed to.
[0041]
In the method of assembling the optical pickup device of the second invention, the optical axis of the light beam emitted from the light source is parallel to the upper surface of the substrate and is suitable for thinning, and is emitted from the light source. It is possible to assemble an optical pickup device adjusted so that the position of the optical axis of the light beam becomes a desired position.
[0042]
Furthermore, in the method for assembling the optical pickup device according to the second aspect of the invention, the movement adjustment is performed in a rotation direction having an axis extending in a direction perpendicular to the upper surface of the substrate as a central axis.
[0043]
In this case, it is possible to assemble an optical pickup device in which the position of the optical axis of the light beam emitted from the optical pickup device is adjusted in the horizontal spread angle direction.
[0044]
In the assembling method of the optical pickup device of the second invention, the movement adjustment is performed in a direction parallel to the upper surface of the substrate.
[0045]
In this case, it is possible to assemble an optical pickup device in which the position of the light source is adjusted in the front-rear and left-right directions.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0047]
1 is an exploded perspective view of an optical pickup device according to a first embodiment, FIG. 2 is a side sectional view of the optical pickup device according to the first embodiment, and FIG. 3 is an optical pickup according to the first embodiment. It is the top view which looked at the lower frame part in an apparatus from the upper part, and attaches | subjects the same code | symbol to the same part as the conventional optical pick-up apparatus shown in the above-mentioned FIGS. 14-16, and omits the description.
[0048]
In the figure, reference numeral 20 denotes a cylindrical laser element support, and a protrusion 21 is formed at the center of the upper surface of the laser element support 20. The conductive heat sink 3 to which the semiconductor laser element 5 is attached is bonded and fixed to the upper surface of the protruding portion 21. A jig hole 22 into which an operation jig is inserted is formed at the center and a step portion 23 is formed around the jig hole 22 on the lower surface of the array element support portion 20.
[0049]
A cylindrical mounting hole 31 is formed in the bottom plate 111A of the lower frame portion 11A. A step 32 is formed around the attachment hole 31 on the lower surface of the lower frame portion 11A. The lead frame 133 attached to the lower frame portion 11 </ b> A has an insertion hole 1331 having a smaller diameter than the attachment hole 31 at a position above the attachment hole 31.
[0050]
The laser element support portion 20 is inserted into the mounting hole 31 of the lower frame portion 11A so that the protruding portion 21 fits into the insertion hole 1331 of the lead frame 133, and UV-cured in the recess formed by the steps 23 and 32. An adhesive 41 such as resin is inserted and fixed to the bottom plate 111A of the lower frame portion 11A.
[0051]
The laser element support portion 20 is rotatable about an axis extending in a direction (x-axis direction) orthogonal to the upper surface of the bottom plate 111A before being fixed to the lower frame portion 11A. For example, as shown in FIG. As described above, the laser beam intensity distribution of the laser beam is measured by the far-field image measuring device 61 so that the optical axis k1 of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 5 matches the desired design optical axis k0. The support 20 is rotated and moved (in the direction of arrow “a” in the drawing) to adjust the horizontal spread angle.
[0052]
Further, the laser element support portion 20 is made of a material having high thermal conductivity and conductivity as compared with the lower frame portion 11A such as copper or iron, and the ground electrode (the ground electrode of the semiconductor laser element 5 and the photodiode 8). Common electrode). Further, the laser element support portion 20 may be made of the same material as that of the lower frame portion 11A.
[0053]
Next, a method for assembling the optical pickup device of the first embodiment, in particular, an attaching process and position adjustment to the lower frame portion 11A of the semiconductor laser element 5 will be described.
[0054]
First, as shown in FIG. 5, the laser element support portion 20 is inserted into the mounting hole 31 of the lower frame portion 11A. At this time, the lead frame 133 is already attached to the lower frame portion 11 </ b> A, and the protruding portion 21 of the laser element support portion 20 is fitted into the insertion hole 1331 of the lead frame 133.
[0055]
Next, as shown in FIG. 6, the lower frame part 11 </ b> A is placed on the adjustment base 62, and the heat sink 3 and the semiconductor laser element 5 are attached to the upper surface of the protruding part 21 of the laser element support part 20. In this attachment, after the heat sink 3 is attached to the upper surface of the projecting portion 21, the semiconductor laser element 5 may be attached to the heat sink 3, or the heat sink 3 in which the semiconductor laser element 5 is previously attached to the upper surface is attached. You may attach to the upper surface of the protrusion part 21. FIG. Thereafter, although not shown, energization wires are attached to the semiconductor laser element 5 and the photodiode 8 on the heat sink 3.
[0056]
Next, as shown in FIG. 7, by measuring the intensity distribution of the laser beam with the far-field image measuring device 61, the optical axis of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 5 matches the desired design optical axis. In this manner, the laser element support 20 is rotated and moved to adjust the position in the horizontal divergence angle direction. At this time, the rotational movement of the laser element support portion 21 is performed by inserting the jig 63 into the jig hole 22 through the hole 62 a of the adjustment base 62 and rotating the jig 63.
[0057]
Next, as shown in FIG. 8, the adhesive 41 is filled into the recesses formed by the steps 23 and 32 through the holes 62 b and 62 c of the adjustment base 62 using the adhesive applicator 64, and the laser element support portion 20 is fixed to the bottom plate 111A of the lower frame portion 11A in a position-adjusted state.
[0058]
Next, as shown in FIG. 9, the transmission hologram element 7 is attached on the lower frame portion 11A.
[0059]
Thereafter, as usual, the upper frame portion 11B and the hologram holding portion 11C are fixed to the lower frame portion 11A, and the optical pickup device is completed.
[0060]
In the optical pickup device of the first embodiment as described above, the optical axis k1 of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 5 can be easily set to the desired design optical axis k0 by rotating the laser element support 20. The position can be adjusted. Further, even when the semiconductor laser 5 becomes defective, the semiconductor laser element 5 can be easily replaced by removing the laser element support part 20 from the lower frame part 11A, and the lower frame part 11A is useless. Don't be. The heat generated from the semiconductor laser element 5 is radiated to the lead frame 133 through the laser element support part 20 and the fitting part 1331.
[0061]
FIG. 10 is an exploded perspective view of the optical pickup device of the second embodiment, which is an embodiment of the present invention, FIG. 11 is a side sectional view of the optical pickup device of the second embodiment, and FIG. 12 is the optical pickup of the second embodiment. It is a top view which shows the attachment state to the lower frame part of the semiconductor laser element in an apparatus, and attaches | subjects the same code | symbol to the same part as the optical pick-up apparatus of 1st Example, and omits the description.
[0062]
In the optical pickup device of the second embodiment, the laser element support portion 20 is formed with a flange 24 protruding laterally around the lower surface.
[0063]
The laser element support portion 20 is inserted into the attachment hole 31 of the lower frame portion 11A so that the protruding portion 21 fits into the insertion hole 1331 of the lead frame 133, and the adhesive 41 is inserted into the recess formed by the step 32. As a result, it is fixedly bonded to the lower frame portion 11A. At this time, the inner diameter of the mounting hole 31 is formed larger than the outer diameter of the insertion portion of the laser element support portion 20, and the inner diameter of the insertion hole 1331 of the lead frame 133 is larger than the outer diameter of the protruding portion 21 of the laser element support portion 20. Largely formed. That is, gaps 71 and 72 are formed between the laser element support portion 20 and the inner surface of the mounting hole 31 and between the laser element support portion 20 and the inner surface of the insertion hole 1331, respectively. Note that the laser element support 20 and the lead frame 133 are in contact with each other between the gap 71 and the gap 72, and heat generated in the semiconductor laser element 5 is radiated to the lead frame 133.
[0064]
As a result, the laser element support portion 21 can be rotationally moved in the mounting hole 31 in the same manner as in the first embodiment before bonding and fixing, and y in a plane (yz plane) parallel to the bottom plate 111A. It is movable in the axial direction and the z-axis direction.
[0065]
In such an optical pickup device of the second embodiment, the optical axis of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 5 is changed from that of the first embodiment by rotating the laser element support portion 20 and moving it in the y-axis direction. In addition, the desired set optical axis can be adjusted with high accuracy, and tracking control can be performed with higher accuracy. Further, the focal position of the laser beam can be adjusted by moving the laser element support portion 20 in the z-axis direction.
[0066]
Next, an optical recording medium driving device using the optical pickup device of the first embodiment or the second embodiment will be described. As shown in FIG. 13, the optical recording medium driving device 50 includes a motor 55 that rotates the optical disc 1 and a rotation control system 56 that controls the operation of the motor 55. An optical pickup device 40 is disposed on the lower surface side of the optical disc 1. The detection position of the optical pickup device 40 is moved in the radial direction of the optical recording medium 1 by a feed motor 51. The operation of the feed motor is controlled by a feed motor control system 52. Further, the operation of the optical pickup device 40 is controlled by an optical pickup control system 53, and a detection signal from the optical pickup device 40 is controlled by a signal processing system 54. The operation of each processing system of the optical recording medium driving device 50 is controlled by a drive controller 57.
[0067]
The optical recording medium driving device 50 is connected to a recording / reproducing device via a drive interface 58, and information reproducing processing based on the detection signal is performed.
[0068]
The optical recording medium driving device 50 as described above uses the above-described optical pickup device, so that the laser beam emitted from the optical pickup device 40 is accurately focused on a desired position on the optical disc 1, so that tracking is possible. Control and focus control can be performed with high accuracy, and recording and reproduction can be performed with good accuracy.
[0069]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical pick-up apparatus which can position the optical axis of the light beam radiate | emitted from a light source easily to a desired position can be provided.
[0070]
In addition, according to the present invention, the optical axis position of the emitted light beam is adjusted with high accuracy, and the light beam can be condensed at a desired position of the optical recording medium to perform good recording or reproduction. An apparatus may be provided.
[0071]
In addition, according to the present invention, it is possible to provide an optical pickup apparatus assembling method capable of easily and accurately adjusting the optical axis of the emitted light beam to a desired position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of an optical pickup device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the optical pickup device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a top view of the lower frame portion of the optical pickup device according to the first embodiment of the present invention as viewed from above.
FIG. 4 is a diagram illustrating optical axis adjustment of an outgoing beam from a semiconductor laser in the optical pickup device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an assembling method of the optical pickup device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an assembling method of the optical pickup device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an assembling method of the optical pickup device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an assembling method of the optical pickup device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an assembling method of the optical pickup device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing a configuration of an optical pickup device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a side sectional view showing a configuration of an optical pickup device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view of the lower frame portion of the optical pickup device according to the second embodiment of the present invention as viewed from above.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an optical recording medium driving device using the optical pickup device of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a conventional optical pickup device.
FIG. 15 is an exploded perspective view showing a configuration of a conventional optical pickup device.
FIG. 16 is a side sectional view showing a configuration of a conventional optical pickup device.
[Explanation of symbols]
1 Optical disc (optical recording medium)
3 Heat sink 5 Semiconductor laser element (light source)
111A Bottom plate (substrate) of lower frame
20 Laser element support part 22 Jig hole k1 Optical axis of laser beam

Claims

In an optical pickup device in which a light source is attached to a substrate, a light beam emitted from the light source is emitted toward an optical recording medium, and a return light beam from the optical recording medium is detected, the substrate is placed on the upper surface of the substrate A support part that can be moved and adjusted by rotation before being fixed to the substrate is attached to an axis extending in an orthogonal direction as a rotation axis, and the light source is emitted to the support part in a direction parallel to the upper surface of the substrate. An optical pickup device characterized by being attached.

The optical pickup device according to claim 1, wherein the support portion is movable and adjustable in a direction parallel to the upper surface of the substrate .

3. The optical pickup device according to claim 1, wherein the support portion has a portion in which a jig for moving the support portion is fitted in a portion exposed on the lower surface side of the substrate .

4. The optical pickup device according to claim 1, wherein a heat sink is attached on the support portion, and the light source is attached on the heat sink .

5. The optical pickup device according to claim 1, wherein the support portion is made of a conductive material .

6. The optical pickup device according to claim 1, wherein the support portion is made of a material having the same degree as the substrate or higher thermal conductivity than the substrate .

7. The optical pickup device according to claim 1, wherein the support portion is in contact with a lead frame having a wiring portion .

An optical recording medium driving apparatus for optically reading information from an optical recording medium, wherein the optical recording medium is rotated, a rotation driving unit that rotates the optical recording medium, a light beam is emitted to the optical recording medium, and a feedback light beam from the optical recording medium An optical recording medium driving device comprising the optical pickup device according to claim 1, wherein the optical pickup device is incident.

A light source is attached to the substrate so that the emitted light beam is parallel to the upper surface of the substrate, the light beam emitted from the light source is emitted toward the optical recording medium, and the return light beam from the optical recording medium is detected. In the method of assembling the optical pickup device, the support unit to which the light source is attached is moved and adjusted with respect to the substrate with an axis extending in a direction orthogonal to the upper surface of the substrate as a rotation axis. A method of assembling an optical pickup device, comprising fixing to the substrate.

The method of assembling an optical pickup device according to claim 9, wherein the movement adjustment is performed in a direction parallel to the upper surface of the substrate.