JP4556781B2 - 光ピックアップの製造方法および光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明はパーソナルコンピュータ、ノートブック型コンピュータなどの電子機器に搭載される光ディスク装置に好適に用いられるレーザ光源モジュールとその製造方法、光ピックアップとその製造方法および光ディスク装置に関するものである。

光ディスクとして、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）、ＣＤ−Ｒ（書き込み可能なコンパクトディスク）、ＣＤ−ＲＷ（書き換え可能なコンパクトディスク）などの種々の光ディスクが開発されている。ＤＶＤにおいては波長約６５０ｎｍのレーザ光により情報の記録または再生が行われる。一方、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷにおいては波長約７８０ｎｍのレーザ光により情報の記録または再生が行われる。このような複数種類の光ディスクに対して情報の記録または再生を行う光ディスク装置が提案されている。

またこのような複数種類の光ディスクに対して情報の記録または再生を行う光ディスク装置において、互いに異なる単一波長のレーザ光を出射する発光点を有する発光素子を複数個１つのパッケージ内に隣接して配置したもの（いわゆるハイブリッド型２波長半導体レーザ光源）や１つの半導体基板に互いに異なる複数の波長のレーザ光の発光点を集積した発光素子（いわゆるモノリシック型２波長半導体レーザ光源）などが提案されている。

これらの２波長半導体レーザ光源はハイブリッド型、モノリシック型のいずれの場合においても２つの波長の発光点の距離は約１１０μｍあり、２つの発光点の光軸にずれが生じる。

従来の構成のレーザ光源モジュールとその製造方法について説明する。図１１は従来のレーザ光源モジュールの分解斜視図、図１２は従来のレーザ光源モジュールの構成斜視図である。レーザ光源モジュール３０６は、結合ベース３０２にレーザ光源３０１、光学素子３０３、３０４、受光ユニット３０５を配置したものである。

レーザ光源３０１はＤＶＤ用である波長λ１（約６５０ｎｍ）のレーザ光を出射する発光点とＣＤ用である波長λ２（約７８０ｎｍ）のレーザ光を出射する発光点を有する。結合ベース３０２は合金でできており、上記のようにレーザ光源モジュール３０６を構成する各部品を配置する。そして基準面３０２ａ、３０２ｂが光ピックアップの骨組みであるキャリッジに当接される。光学素子３０３は透明な光学ガラスや光学プラスチックで形成されており、回折格子と開口制限部を設けている。光学素子３０４は複数の斜面部をその内部に有し、透明な光学ガラスや光学樹脂で形成される。斜面部には偏光分離膜やホログラムが形成されており、レーザ光源３０１から出射されたレーザ光を光ディスクへ向けて透過し、光ディスクで反射して戻ってきた光をレーザ光源３０１に戻らずに受光ユニット３０５へ向かうように分離する。受光ユニット３０５は光ディスクで反射して戻ってきた光を受けて電気信号に変換する。

まず、光学素子３０３を結合ベース３０２の所定の位置に置いた後、位置の調整をして接着剤で固定する。調整は凹部３０２ｃおよび３０２ｄを基準にＸ軸方向、Ｙ軸方向に沿って行う。次に光学素子３０４を結合ベース３０２の所定の位置に置いた後、位置の調整をして接着剤で固定する。調整は凹部３０２ｃ、３０２ｄを基準にＸ軸方向、Ｙ軸方向に沿って行う。

次にレーザ光源３０１の側方部３０１ａ、３０１ｂを結合ベース３０２の接合部３０２ｅ、３０２ｆの所定の位置に、受光ユニット３０５を結合ベース３０２の取り付け部３０２ｇ、３０２ｈの所定の位置に当接する。ＣＤ用である波長λ２のレーザ光を出射する発光点を発光させ、受光ユニット３０５をＺ軸方向、Ｙ軸方向に沿って移動させ、フォーカスエラー信号のＳ字カーブが最適になるように調整する。次にレーザ光源３０１をＸ軸方向に沿って移動させ、受光ユニット３０５が備える各フォトディテクタの出力のバランスが取れるように調整する。次にＤＶＤ用である波長λ１のレーザ光を出射する発光点を発光させ、レーザ光源３０１をＺ軸方向に沿って移動させ、出射した光が光ディスクの記録面に焦点を結ぶ位置がフォーカスエラー信号のＳ字カーブの所定の位置となるように調整する。レーザ光源３０１の側方部３０１ａ、３０１ｂと結合ベース３０２の接合部３０２ｅ、３０２ｆとをクリーム半田や接着剤で固定し、再度受光ユニット３０５を微調整して受光ユニット３０５と結合ベース３０２の取り付け部３０２ｇ、３０２ｈとを接着剤などで固定する。

波長λ１のレーザ光の出射方向と波長λ２のレーザ光の出射方向とは製造時のばらつきによりばらついてしまう。また、レーザ光源３０１の軸方向とも必ずしも一致しない。そのため、レーザ光源モジュール３０６を光ピックアップに搭載すると、受光ユニット３０５の各フォトディテクタに入射するレーザ光のスポットの中心とレーザ光の最大強度の位置とが必ずしも一致しないためにサーボ特性や記録や再生の特性がばらついてしまう。特にＸ軸方向の出射方向のずれは光ディスクの半径方向のずれに相当し、その影響は大きい。また、ＣＤ用である波長λ２のレーザ光よりもＤＶＤ用である波長λ１のレーザ光の方が影響は大きい。

そこで（特許文献１）では出射方向のずれの影響が大きい波長λ１のレーザ光の光ディスクの半径方向に相当する出射方向を受光ユニット３０６のフォトディテクタの並ぶ方向と一致させるようにした。
特開２００１−２５０２６３号公報

２波長半導体レーザ光源を用いた場合、以前はレーザ光を出射する発光点から出射されたレーザ光の出射方向がずれていた場合に受光ユニットのフォトディテクタに入射する光の受光量のバランスが崩れた。その結果高精度な規格が要求されるＤＶＤの読み取りおよびサーボ制御に支障をきたしていた。それが（特許文献１）にて確かに良くすることができる。

しかし、その場合において調整を行うのは受光ユニットのフォトディテクタの並ぶ方向に沿った軸としての光軸に対してであり、光ピックアップのキャリッジに取り付ける際の製造上のばらつきや光ピックアップのキャリッジに設置されるコリメートレンズなどの光学部品のばらつきがある場合に各フォトディテクタの受光量にはばらつきが生じやすい。そのためやはりより高精度な規格が要求されるＤＶＤ用の光ディスクに対する記録や再生およびその際のサーボ特性はばらつくことがあった。

本発明は、従来の課題を解決するもので、受光ユニットのフォトディテクタに入射する光量のばらつきを小さくし、ＣＤに対して安定した記録および再生を実現しつつ、ＤＶＤに対しても安定した記録および再生を可能とする光ピックアップの製造方法および光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の光ピックアップの製造方法は、それぞれ異なる波長のレーザ光を出射する複数の発光点が近接して配置されたレーザ光源と、レーザ光を受光し電気信号に変換する受光センサと、レーザ光源から出射されたレーザ光を光ディスクに導き光ディスクで反射されたレーザ光を受光センサに導く光学素子と、レーザ光源と受光センサと光学素子とを結合する結合ベースとを備えたレーザ光源モジュールと、レーザ光源のそれぞれの発光点から出射されたレーザ光を略平行光に変換するコリメートレンズと、コリメートレンズで略平行光にされたレーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、レーザ光源モジュールとコリメートレンズと対物レンズとを配置するキャリッジとを備えた光ピックアップの製造方法であって、結合ベースは第１基準部と第２基準部とを有し、第１基準部は結合ベースの両端に位置し結合ベースをキャリッジに結合させる方向に対して垂直な面で形成され、第２基準部は第１基準部に隣接し略Ｖ字型または略Ｕ字型であり、複数の発光点のうち最も短い波長のレーザ光を出射する発光点から出射された光線の光量分布の中心をコリメートレンズの中心と略一致するように第１基準部と第２基準部とを基準としてレーザ光源を結合ベースに固定する第１ステップと、複数の発光点のうち最も短い波長のレーザ光を出射する発光点から出射された光線の光量分布の中心をコリメートレンズの中心と略一致するように第１基準部と第２基準部とを基準として結合ベースをキャリッジに固定する第２ステップと、を備えた。

結合ベースの基準となる基準面はレーザ光源モジュールが光ピックアップのキャリッジに取り付ける際の基準である。したがって、結合ベースの基準に対する所定の軸に沿うように前記結合ベースに配置することによって受光センサ内の各フォトディテクタに入射するレーザ光のバランスのばらつきを光ピックアップのキャリッジに取り付けた際も小さく保つことができる。

本発明の光ピックアップの製造方法は、光ピックアップのキャリッジに取り付けた際も受光センサ内の各フォトディテクタに入射するレーザ光のバランスのばらつきを小さく抑えることができるため、ＣＤに対して安定した記録および再生を実現しつつ、ＤＶＤに対しても安定した記録および再生をすることができる。

第１の発明は、それぞれ異なる波長のレーザ光を出射する複数の発光点が近接して配置されたレーザ光源と、レーザ光を受光し電気信号に変換する受光センサと、レーザ光源から出射されたレーザ光を光ディスクに導き光ディスクで反射されたレーザ光を受光センサに導く光学素子と、レーザ光源と受光センサと光学素子とを結合する結合ベースとを備えたレーザ光源モジュールと、レーザ光源のそれぞれの発光点から出射されたレーザ光を略平行光に変換するコリメートレンズと、コリメートレンズで略平行光にされたレーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、レーザ光源モジュールとコリメートレンズと対物レンズとを配置するキャリッジとを備えた光ピックアップの製造方法であって、結合ベースは第１基準部と第２基準部とを有し、第１基準部は結合ベースの両端に位置し結合ベースをキャリッジに結合させる方向に対して垂直な面で形成され、第２基準部は第１基準部に隣接し略Ｖ字型または略Ｕ字型であり、複数の発光点のうち最も短い波長のレーザ光を出射する発光点から出射された光線の光量分布の中心をコリメートレンズの中心と略一致するように第１基準部と第２基準部とを基準としてレーザ光源を結合ベースに固定する第１ステップと、複数の発光点のうち最も短い波長のレーザ光を出射する発光点から出射された光線の光量分布の中心をコリメートレンズの中心と略一致するように第１基準部と第２基準部とを基準として結合ベースをキャリッジに固定する第２ステップと、を備えた光ピックアップの製造方法である。

所定の発光点から出射された光線はコリメートレンズおよび対物レンズの略中心をほぼ偏りなく通過し、光ディスクの記録面で集光する。したがって、所定の発光点から出射された光線の収差は小さく抑えることができる。そのため記録や再生の特性を良好に保つことができる。

第２の発明は、第１の発明において、第１ステップ、第２ステップの後に、複数の発光点のうち最も短い波長のレーザ光を出射する発光点から出射されコリメートレンズを通過した光線の光量分布の中心を対物レンズの中心と略一致するように対物レンズの位置調整をしてキャリッジに配置する第３ステップを備えた光ピックアップの製造方法である。これにより、光量検出ユニットの個々の検出感度などのばらつきを抑制することができ、安定した測定結果が得られる。その結果レーザ光源モジュールや対物レンズの位置調整結果のばらつきを小さく抑えることができる。

第３の発明は、請求項１または請求項２記載の光ピックアップの製造方法で製造された光ピックアップと、光ディスクを回転させる回転駆動力を発生させるスピンドルモータと、光ディスクの半径方向に移動自在に支持された光ピックアップを移動させる回転駆動力を発生させるフィードモータと、を備えた光ディスク装置である。

光ピックアップはＣＤに対して安定した記録および再生を実現しつつ、ＤＶＤに対しても安定した記録および再生をすることができるレーザ光源モジュールを備えている。したがってそのような光ピックアップを備えた光ディスク装置はＣＤに対して安定した記録および再生を実現しつつ、ＤＶＤに対しても安定した記録および再生をすることができる。

（実施の形態１）
実施の形態１について図面を参照しながら説明する。図１は本実施の形態１のレーザ光源モジュールの分解斜視図、図２は本実施の形態１のレーザ光源モジュールの構成斜視図である。本発明の実施の形態１において、レーザ光源モジュール６は結合ベース２にレーザ光源１、光学素子３、４および受光ユニット５を配置する。

図３（ａ）は本実施の形態１のレーザ光源の前面構成図、（ｂ）は裏面構成図である。レーザ光源１は、例えば図３に示すフレームレーザ光源が好適に用いられる。レーザ光源１としてのフレームレーザ光源は、プレート１１の一部をモールド部材１２で覆うように構成されている。プレート１１はＣｕ、Ｃｕ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｆｅ、Ｆｅ合金などの金属材料の板状体で構成される。この板状体の上に半田付け性の良い材料をメッキや蒸着などの手段でコーティングすると更に好ましい。なお、フレーム１１は熱伝導性が良くて導電性が高い材料、例えば導電性セラミックスなどでも良い。プレート１１はモールド１２の両側方にはみ出た側方部１１ａ、１１ｂを備えている。レーザ光源１は側方部１１ａ、１１ｂで結合ベース２に取り付けられる。側方部１１ａ、１１ｂは半導体レーザ素子１４で発生した熱を結合ベース２に放出する。

プレート１１には、絶縁部を有するサブマウント１３を介して半導体レーザ素子１４が設けられている。半導体レーザ素子１４の上面はＡｕなどの材料で形成された導電性のワイヤ１５でプレート１１と電気的に接続されている。半導体レーザ素子１４のレーザ光出射面はレーザ光源１の上部に配置される。サブマウント１３は絶縁材料で形成される。サブマウント１３の半導体レーザ素子１４が配置される面には電極１６、１７が分離されて形成され、電極１６、１７上に半導体レーザ素子１４が固定されている。電極１６、１７と半導体レーザ素子１４とは電気的に接続されている。

半導体レーザ素子１４は、複数の異なる波長の光を出射する発光点が１つのブロックに並置される構成とした。本実施の形態１では、ＤＶＤ系に用いられる波長λ１（約６５０ｎｍ）のレーザ光と、ＣＤ系に用いられる波長λ２（約７８０ｎｍ）のレーザ光とを出射する半導体レーザ素子１４を用いた。

端子部１８はプレート１１と一体形成される。すなわち、プレート１１と端子部１８は電気的に接続されている。また、端子部１９、２０は、プレート１１および端子部１８とは電気的に分離して設けられる。端子部１８と一体になったプレート１１、端子部１９、２０はモールド部材１２にて互いに電気的に分離して固定される。端子部１９は導電性のワイヤ２１を介して電極１７と電気的に接続しており、端子部２０はワイヤ２２を介して電極１６と互いに電気的に接続している。

端子部１８は接地し、端子部１９は波長λ１のレーザ光を出射させる電流を供給する回路に接続し、端子部２０は波長λ２のレーザ光を出射させる電流を供給する回路に接続する。半導体レーザ素子１４がＤＶＤ系の光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行う波長λ１のレーザ光を出射させる場合、電流を端子部１９、ワイヤ２１、電極１７、半導体レーザ素子１４、ワイヤ１５、プレート１１、端子部１８の順に流す。ＣＤ系の光ディスクに対して情報の記録または再生の少なくとも一方を行う波長λ２のレーザ光を出射させる場合、電流を端子部２０、ワイヤ２２、電極１６、半導体レーザ素子１４、ワイヤ１５、プレート１１、端子部１８の順に流す。

なお、半導体レーザ素子１４は複数の異なる波長の光を出射する発光点が１つのブロックに並置される構成とした。しかし１つのブロックで１つの波長のレーザ光を出射する発光点を有する半導体レーザ素子１４をサブマウント１３の上に配置したものを近接させて複数個プレート１１に配置し、互いに異なる波長の光を出射する構成としても良い。この場合には、レーザ光源１の大きさが多少大きくなる可能性はあるものの、任意の異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子１４を搭載できるので、大幅に波長の異なる複数の光束を出射する構成とすることが容易である。

また、レーザ光源１として出射するレーザ光の波長はＤＶＤ用のλ１（約６５０ｎｍ）とＣＤ用のλ２（約７８０ｎｍ）の２つの波長としたが、それに限るものではない。例えば次世代ＤＶＤとしてのＢＤ（ブルーレイ ディスク）やＨＤ ＤＶＤ（ハイ デフィニション ＤＶＤ）用の波長が約４０５ｎｍのレーザ光を出射する発光点との組合せでも良い。

モールド部材１２は、絶縁性材料であることが必須であり、樹脂材料やセラミック材料などが好適に用いられる。特に樹脂材料はレーザ光源１の製作が非常に容易になるため好ましい。また、高い耐熱性（２５０℃以上）を有し、バリなどの発生が少ない材料がより好ましく、そのため本実施の形態１ではＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）を用いた。また、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマなどを使用しても良い。

モールド部材１２は上記のように端子部１８と一体になったプレート１１、端子部１９、２０を固定する。レーザ光源１の前面から見ると、モールド部材１２はレーザ光の出射面側を開口させた壁部２３を有している。壁部２３内には、サブマウント１３、半導体レーザ素子１４、プレート１１の一部、ワイヤ１５、２１、２２、端子部１９の一部、端子部２０の一部が配置される。また、レーザ光源１の裏面から見ると、プレート１１の半導体レーザ素子１４を設けた側と反対側の面の一部が露出するようにモールド部材１２が設けられている。前面側のモールド部材１２及び裏面側のモールド部材１２は一体構成とした。

次に結合ベース２について説明する。図４（ａ）は本実施の形態１の結合ベースの裏面斜視図、（ｂ）は前面斜視図である。結合ベース２を形成する材料は、比較的軽量で、高精度なできあがり寸法を実現できる形状加工性、良好な放熱性などを兼ね備えることが求められる。例えば、Ｚｎ、Ｚｎ合金、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金などが好適に用いられる。本実施の形態１では、コスト面などを考慮し、Ｚｎダイキャストで結合ベース２を形成した。

結合ベース２の固定部３１、３２は光ピックアップのキャリッジに結合ベース２を固定する。固定部３１、３２にはそれぞれキャリッジの当接面に当接する基準面３１ａ、３２ａが設けられている。キャリッジの当接面はキャリッジの基準に対し所定の位置、角度で設けられている。また固定部３１、３２の外端に位置決め用の略Ｖ字あるいは略Ｕ字型の凹部３１ｂ、３２ｂを設ける。この凹部３１ｂ、３２ｂは結合ベース２をキャリッジに取り付ける際に位置決めをするために用いたり、結合ベース２にレーザ光源１、受光ユニット５、光学素子３、４を取り付ける際の基準部として用いたりする。本実施の形態１のおいて基準面３１ａ、３２ａが形成する面の法線の方向が図１のＺ軸の方向、凹部３１ｂの頂部と凹部３２ｂの頂部とを結ぶ方向がＸ軸の方向、Ｚ軸にもＸ軸にも直交する方向がＹ軸の方向である。基準面３１ａ、３２ａが形成する面がＺ軸の基準の位置、凹部３１ｂの頂部と凹部３２ｂの頂部との中点がＸ軸とＹ軸の基準の位置である。すなわち、基準面はＸＹ平面上にある。このように結合ベース２の基準は基準面３１ａ、３２ａおよび凹部３１ｂ、３２ｂで構成される。なお、本実施の形態１では結合ベース２の基準は基準面３１ａ、３２ａおよび凹部３１ｂ、３２ｂとしたが、他の部位を基準としても構わない。その際は、キャリッジに対する位置、角度を明確にしなければならない。

また本実施の形態１では結合ベース２はキャリッジに直接取り付ける構成としたが、他の部材を介して取り付けても良い。その際、基準面３１ａ、３２ａは前記他の部材の当接面に確実に当接するとともに、この当接面は前記キャリッジに取り付けられたときにキャリッジの基準に対し、所定の位置、角度となるようにする。

固定部３１、３２の間には、少なくともレーザ光源１、受光ユニット５、光学素子３、４を取り付ける本体部３３が設けられており、本体部３３の両脇に固定部３１、３２が一体に設けられる構成とした。なお、本実施の形態１では、本体部３３と固定部３１、３２を一体に形成したが、固定部３１、３２に相当する部材を別部材で設け、本体部３３に固定部３１、３２に相当する部材を、接着、係止、係合、溶接などのいずれか一つの手法を用いて取り付けても良い。その際、基準面３１ａ、３２ａおよび凹部３１ｂ、３２ｂの位置と角度を所定の通りに決めなければならない。

本体部３３には対向した一対の側壁３４、３５が立設されており、側壁３４、３５の間に光学素子３、４が配置される。側壁３４には壁部３４ａ、３４ｂを設け、壁部３４ａは壁部３４ｂよりも高さを高くした。しかも壁部３４ａと壁部３４ｂとの間は傾斜部３４ｃで一体に連結した。同様に側壁３５には壁部３５ａ、３５ｂを設け、壁部３５ａは壁部３５ｂよりも高さを高くした。しかも壁部３５ａと壁部３５ｂとの間は傾斜部３５ｃで一体に連結した。また、壁部３４ｂ、３５ｂにはそれぞれ互いに対向するテーパ部３４ｄ、３５ｄを設けた。また、側壁３４、３５は壁部３４ａ、３５ａが対峙し、壁部３４ｂ、３５ｂが対峙するように設けた。

また、傾斜部３４ｃ、３５ｃと反対側の壁部３４ａ、３５ａには、それぞれ略平坦な受光ユニット５の取り付け部３６、３７を設けた。受光ユニット５はこの取り付け部３６、３７に配置される。取り付け部３６、３７は基準面３１ａ、３２ａに対して所定の角度（本実施の形態１の場合、直角）にし、凹部３１ｂ、３２ｂに対して所定の位置、角度（本実施の形態１の場合、直角）となるようにする。すなわち、本実施の形態１において、取り付け部３６、３７で形成される面はＹＺ平面と平行で、Ｘ軸の基準に対し所定の位置にある。また取り付け部３６と３７は底部においてほぼ同一平面の連結部で連結した。

テーパ部３４ｄ、３５ｄは光学素子３、４を本体部３３に取り付ける際に、光学素子３、４を挿入しやすくしたり、光学部材３、４に傷などが入ったりしないようにするために設けた。更にこのテーパ部３４ｄ、３５ｄを設けることで、後述するように接着剤で光学素子４を本体部３３に固定する際に接着剤をこのテーパ部３４ｄ、３５ｄと光学素子４との間に貯めることができ、接合強度を増すこともできる。

本体部３３の一方の側面部に他の部分よりも隆起した隆起部３８を設けた。この隆起部３８は、固定部３１、３２の間の本体部３３の固定部３１側の底部から壁部３４ａの側部の上部にかけて設け、上部は取り付け部３６と一体化した。

隆起部３８を設けて厚みを増すことで、本体部３３の機械的強度を増すことができ、結合ベース２の撓みや変形を抑制できる。さらに隆起部３８は取り付け部３６と一体化して壁部３４ａの側部の上部にかけて設けて、壁部３４ａを更に機械的に補強したので、安定した受光ユニット５の固定を行うことができる。

なお、結合ベース２を構成する材料、サイズ、形状によっては、この隆起部３８を設けなくても良い。また隆起部３８を設ける場合は、本実施の形態１に示した略Ｉ字型の構成に限らず、略Ｔ字型、略円形、略方形、略Ｃ字型、略楕円型、略Ｆ字型、略Ｅ字型などの形状でも構わない。

また、壁部３４ａには端部まで達した窪み部３９を設け、壁部３５ａには隆起部４０を設けた。これは、後述するように取り付け部３６、３７に受光ユニット５を接着剤などで固定する際に接着剤が光学素子３、４まで達しにくいようにするためである。壁部３４ａは前述の様に取り付け部３６と一体化した隆起部３８を設けたために取り付け部３６の面積を十分に得られたので、窪み部３９とした。壁部３５ａには隆起部３８を設けていないので、取り付け部３７の面積を確保するために隆起部４０とした。なお、窪み部３９または隆起部４０は仕様などによっては設けなくても良い。

本体部３３の側壁３４、３５の間に光学素子４を配置する載置部４１を設けた。載置部４１と空間部分４８の間に貫通孔２ａを設けた。貫通孔２ａは、載置部４１に近い側の断面が大きな大径部４５と、空間部分４８に近い側の断面が小さな小径部４６を連結して構成した。小径部４６の上面は基準面３１ａ、３２ａに対して平行かつ所定の高さとする。光学素子３は小径部４６の上面の大径部４５の内部に配置する。そのため大径部４５は光学素子３が収納できる程度の断面および深さを有する。なお、小径部４６は光学素子３を載置する突起などとしても良いし、貫通孔２ａは大径部４５と小径部４６とを設けるのではなくストレートな構造としても良い。

載置部４１の貫通孔２ａの開口部の周縁部には、突起部４２、４３、４４を載置部４１に対し一体もしくは別体で設けた。別体で設ける場合、突起片を載置部４１に接着、係止、係合、溶接などのいずれか一つの手法を用いて取り付ける。比較的大きな突起部４２は壁部３４ａ、３５ａ側に、比較的小さな突起部４３、４４は並列して壁部３４ｂ、３５ｂ側に配置した。突起部４２、４３、４４の上面で作る面は基準面３１ａ、３２ａに対して平行かつ所定の高さとする。突起部４２、４３、４４の上面に光学素子４を配置する。小径部４６の上面から突起部４２、４３、４４の上面までの高さは光学素子３の高さよりも大きくする。そうすると光学素子４は光学素子３とは所定の距離で離すことができる。

なお、突起部４２、４３、４４で光学素子４を３点で支持して安定した姿勢ができるようにしたが、突起部の配置の仕方、形状はそれに限るものではない。また、小径部４６の上面、突起部４２、４３、４４の上面でつくる面は基準面３１ａ、３２ａに対して平行としたが、光学系の構成によっては平行である必要はなく、基準面３１ａ、３２ａに対して所定の角度とすれば良い。また突起部４２、４３、４４の断面形状は略方形状、略円形状、略多角形状、略三角形状など仕様や工程などに応じて適切な形状とすれば良い。

また本実施の形態１では突起部４２、４３、４４を設けたが、それに限るものではなく、大径部４５の上面に光学素子４を配置する構成としても良い。その際、小径部４６の上面と大径部４５の上面の高さの差を光学素子３の高さよりも大きくするとともに、大径部４５の上面は基準面３１ａ、３２ａに対して平行かつ所定の高さとする。

また、貫通孔２ａは中径部を大径部４５と小径部４６の間に設けて、段部が２つ設ける構成としても良い。また貫通孔２ａは載置部４１から離れるに従って連続的に径が小さくなるように構成しても良い。すなわち、貫通孔２ａにおいて載置部４１側の開口の断面積は空間部分４８の側の開口の断面積よりも広く構成する。さらに載置部４１側から大径部４５、小径部４６、大径部分といった小径部４６を貫通孔２ａの中途部分に設ける構成としても良い。

なお、貫通孔２ａが断面方形あるいは断面多角形状などの円形以外の場合、大径部４５は断面積が大きい、小径部４６は断面積が小さいということを意味する。

載置部４１の底部側で、本体部３３は、載置部４１と固定部３１、３２とを一体に接続する支持部４７と、レーザ光源１を配置する空間部分４８とを備える。支持部４７は側壁３４と一体である。載置部４１から空間部分４８の方に突出した側壁３５と一体の突出部４９を設けた。空間部分４８は固定部３１、３２、支持部４７および載置部４１に囲まれた空間である。

空間部分４８は貫通孔２ａと連通している。空間部分４８に面している支持部４７にレーザ光源１の側方部１１ａ、１１ｂを固定する接合部５０、５１を設けた。接合部５０、５１が形成する面は基準面３１ａ、３２ａに対して所定の角度（本実施の形態１において直角）とするとともに凹部３１ｂ、３２ｂに対して所定の位置、角度（本実施の形態１において平行）とする。すなわち接合部５０、５１が形成する面はＺＸ平面と平行でＹ軸の基準に対し所定の位置にある。本実施の形態１の結合ベース２は側方部１１ａ、１１ｂが当接する近傍の接合部５０、５１に凹部５２を有する。凹部５２にクリーム半田などの固定用部材を配置、溶融することで固定用部材が適切に接合部５０、５１と側方部１１ａ、１１ｂとの間に入り込み、確実な固定を行うことができる。

なお、凹部５２は図４において下部側は突き抜け、上部までは突き抜けない溝形状としているが、上部まで突き抜けても構わない。また、凹部５２は溝形状としているが、側方部１１ａ、１１ｂと当接する部分を除いた接合部５０、５１を凹形状としても良い。また、溝の形状は底面を平面としても良いし、丸形状などの非平面としても良い。さらに、凹部５２は側方部１１ａ、１１ｂから若干離した位置でも良いし、逆に側方部１１ａ、１１ｂにおよぶ位置でも良い。

また、本体部３３の隆起部３８を設けた側には、空間部分４８と連通した貫通孔５３を設け、レーザ光源１の位置あわせを行うときに観測できるようにした。なお、多少工程は複雑にはなるが、この貫通孔５３を透明なガラスや樹脂フィルムで覆ったり、あるいは透明樹脂やガラスなどを貫通孔５３に埋設したりしても良い。

次に光学素子３、４について説明する。図５（ａ）は本実施の形態１の光学素子３の構成図、（ｂ）は光学素子４の構成図である。

光学素子３は、略直方体状の透明な光学ガラスで形成した基体６１と、基体６１のレーザ光源１と対向する面に設けた、レーザ光源１から出射された光を３ビームに分離する回折格子６２と、基体６１のレーザ光源１と対向する面と反対側の面（光学素子４と対向する面）に設けた開口制限膜６３とを備える。

開口制限膜６３は例えばＳｉＯ₂膜とＳｉ膜、Ｔｉ膜の少なくとも一方とを交互に複数回積層した構成とした。開口制限膜６３は開口部を有し、開口制限膜６３に入射した光は吸収し、開口部に入射した光は透過する。すなわち、開口制限膜６３の開口部に入射したレーザ光のみが通過するため、所望の断面形状を有するレーザ光を得ることができる。本実施の形態１では開口制限は開口制限膜６３を設けて行ったが、開口制限部を設けさえすれば良い。たとえば、シート状の開口制限部材を基体６１に貼り付けたり、他の不透明なブロックを貼り付けたりしても良く、また貫通孔２ａの断面の大きさを調整しても良い。開口制限膜６３の開口形状は光ピックアップの光学設計の状況に応じて略方形状、円形や楕円形状、小判型形状あるいは多角形として良い。また、基体６１は略直方体状としたが、立方体形状や楕円柱形状などとしても良い。

回折格子６２は基体６１の表面部に設けたが、回折格子６２の保護の目的で、回折格子６２を設けた面に基体６１と同一の材料で構成した透明基板や透明フィルムを設けたり、透明な保護膜を設けたりしても良い。また、回折格子６２は３ビームに分離する必要のあるＣＤ用の波長λ２のレーザ光に対してのみ回折格子として働き、１ビームのままで良いＤＶＤ用の波長λ１のレーザ光に対しては回折格子として働かない波長選択型の回折格子としても良い。

光学素子４は、透明な光学ガラスや光学樹脂で形成されたブロック７１、７２、７３、７４を互いにガラスや紫外線硬化接着剤などで接合して、全体として略直方体形状とした。光学素子４は互いに略平行な傾斜面７５、７６、７７を内蔵する。傾斜面７５はブロック７１と７２の間に形成されており、この傾斜面７５はブロック７１と７２の接合面に相当する。ブロック７１、７２の少なくとも一方の面に偏光分離膜７８を形成する。偏光分離膜７８は、ＤＶＤ用の波長λ１のレーザ光において、Ｐ波はほぼ透過し、Ｓ波は反射し、ＣＤ用の波長λ２のレーザ光において、Ｐ波もＳ波もほぼ透過させる特性を有する。傾斜面７６はブロック７２と７３の間に形成されており、傾斜面７６はブロック７２と７３の接合面に相当する。ブロック７２、７３の少なくとも一方の面に偏光分離膜７９を形成する。偏光分離膜７９は、波長λ１のレーザ光において、Ｐ波，Ｓ波ともはほぼ透過し、波長λ２のレーザ光において、Ｐ波を透過させ、Ｓ波は反射させる特性を有する。傾斜面７７はブロック７３と７４の間に形成されており、傾斜面７７はブロック７３と７４の接合面に相当する。ブロック７３、７４の少なくとも一方の面にサーボなどに用いるホログラム８０を設けた。

なお、本実施の形態１では、光学素子４を４つのブロックで構成したが、光学設計の仕様などによって、３つ以下のブロックや５つ以上のブロックで構成しても良く、その結果傾斜面を２つ以下や４つ以上光学素子４の中に内蔵させても良い。

次に受光ユニット５について説明する。図６（ａ）は本実施の形態１の受光ユニットの構成図、（ｂ）は受光素子体の構成図である。

受光ユニット５は、光ディスクからの反射光が入射する受光素子体８１を備える。本実施の形態１では採用しないが、受光素子体８１にはさらに光ディスクの光量調整用にレーザ光源１から出射され光ディスクを経由しない光を入射させても良い。また、本実施の形態１における受光ユニット５は、受光素子体８１を実装する基板８２と、基板８２に実装され電源電圧を安定化させるコンデンサ８３、８４とを備える。

受光素子体８１は、モールド樹脂などで構成されたケース８１ａ内にフォトディテクタなどを備えた受光センサ８１ｃを内蔵する。受光センサ８１ｃは仕様などに応じて所定のパターンでフォトディテクタを複数配置する。受光センサ８１ｃはフォトディテクタに入射した光ディスクからの反射光を電気信号に変換する。複数のリード８１ｂがケース８１ａから外部に露出している。リード８１ｂは受光センサ８１ｃに電気的に接続している。リード８１ｂは必要な電力を内部の受光センサ８１ｃに伝えたり、受光センサ８１ｃが変換した電気信号を外部に導いたりする。

ケース８１ａは受光センサ８１ｃと対向する窓８１ｄを備える。窓８１ｄは塵対策などのため透明な材料で遮蔽する。少なくとも窓８１ｄによって受光センサ８１ｃのフォトディテクタに入射する光が遮られたり、光の強度が弱められたりしないようにする。ケース８１ａは全体をクリア樹脂などの透明な樹脂でモールドして構成することで、別途別部材などを設けずに透明な窓８１ｄを設けることができる。本実施の形態１では、ケース８１ａを透明なクリア樹脂で形成し、窓８１ｄ部分を周りの部分よりも段落ちさせて薄くした。さらに迷光などの不要な光が窓８１ｄ以外から受光センサ８１ｃのフォトディテクタに入射するのを防ぐために、窓８１ｄ以外の部分にエンボスを設けて非透明とした。エンボスの代わりに表面粗さを粗くして非透明になるようにしても良い。また、光を通さない不透明な樹脂やセラミックなどで窓８１ｄ以外の部分を構成し、窓８１ｄのみ透明なガラス、透明な樹脂フィルムなどを設ける構成としても良い。また、塵対策などが他の手段で行われている場合には、窓８１ｄ部分には何も設けず、受光センサ８１ｃのフォトディテクタをむき出しにする構成としても良い。

本実施の形態１では、基板８２はフレキシブルプリント基板のような可撓性を有する基板や多層のフレキシブルプリント基板を用いた。なお、基板８２が可撓性を有しなくても良い場合は、基板８２はセラミック基板，セラミック多層基板，ガラスエポキシ基板，多層のガラスエポキシ基板等のある程度の弾性あるいは剛性を有する基板を用いることができる。

基板８２の形状は略Ｌ字型あるいは略Ｔ字型とし、外部との接続を行う外部接続端子８２ｂを有する接続部８２ａと受光素子体８１やコンデンサ８３、８４などの部材を実装する実装部８２ｃとを備える。実装部８２ｃと接続部８２ａは、略垂直あるいは所定の角度を有して一体に成型される。なお、本実施の形態１では、基板８２を略Ｌ字型あるいは略Ｔ字型としたが、当然、仕様などによって、他の形状を採用しても良い。

本実施の形態１では実装部８２ｃと接続部８２ａとを一体構成としたが、実装部８２ｃと接続部８２ａを別々に製造し、実装部８２ｃに各部材を実装した後に、接続部８２ａを実装部８２ｃに取り付けても良い。また、基板８２として単に円板，四角板，帯状などの形状のものを用い、基板８２上に外部接続端子８２ｂ，受光素子体８１を設けてもよい。

本実施の形態１では、外部接続端子８２ｂが配置される領域、すなわち、接続部８２ａの先端部においては、他の部分よりも幅広にして他の回路などとの接続を行いやすくしている。

コンデンサ８３、８４は、受光素子体８１内に設けたオペアンプなどが発振することを防止する。コンデンサ８３、８４は、セラミックコンデンサが好適であるが、積層セラミックコンデンサ，タンタルコンデンサ，電解コンデンサなどを仕様に応じて用いても良い。

次に本実施の形態１のレーザ光源モジュールの製造方法について説明する。

結合ベース２の貫通孔２ａの小径部４６の上面もしくは光学素子３の回折格子６２を設けた面（開口制限膜６３を設けた側と反対側）の少なくとも一方に、瞬間接着剤等の接着剤を塗布する。次に光学素子３を大径部４５に挿入し、図１のＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させてＸ軸、Ｙ軸の基準の位置に対し所定の位置の小径部４６の上面に密着させて固定する。貫通孔２ａは光学素子３を収納する。

次に載置部４１上に光学素子４を配置する。光学素子４は突起部４２、４３、４４上に、側方を側壁３４、３５で挟み込まれるように配置する。また、光学素子４は図１のＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させてＸ軸、Ｙ軸の基準の位置に対し所定の位置になるように調整し、突起部４２、４３、４４の上面に密着させる。側壁３４、３５と光学素子４との間に接着剤を供給し、位置決めされた光学素子４と結合ベース２とを短時間で固定する。接着剤は紫外線硬化接着剤や、吸水性を有し瞬間的に硬化する接着剤などが好適である。光学素子３、４間に隙間があるため光学素子３、４間に接着剤が存在することによって生じる光の収差などの発生を防止でき、光学特性を向上させることができる。

以上のように光学素子３、４は結合ベース２の基準である基準面３１ａ、３２ａ、凹部３１ｂ、３２ｂに対して所定の位置、高さ、角度で固定される。

次に結合ベース２の基準面３１ａ、３２ａを製造装置の基準面に当接する。その際、凹部３１ｂ、３２ｂの位置を製造装置の基準位置に合わせる。レーザ光源１を結合ベース２の空間部分４８に配置し、側方部１１ａ、１１ｂを接合部５０、５１に当接する。また受光ユニット５のケース８１ａを側壁３４、３５の取り付け部３６、３７に当接する。その際、受光ユニット５あるいは取り付け部３６、３７の少なくとも一方の面に紫外線硬化接着剤を塗布しておく。レーザ光源１が備えるＤＶＤ用の波長λ１のレーザ光を出射する発光点を発光させ、前記製造装置に搭載するＣＣＤカメラなどによりモニタする。ＣＣＤカメラは製造装置の基準位置、基準面に対して所定の位置、角度で備えられており、レーザ光源１の発光点から出射されたレーザ光の光量分布を知ることができる。すなわち本実施の形態１においてＣＣＤカメラはレーザ光源モジュールが結合ベース２を通して光ピックアップに取り付けられた場合のコリメートレンズがある位置の光量分布がわかるようになっている。さらにあらかじめそのコリメートレンズの中心になる位置が割り出してある。すなわち結合ベース２の基準に対して仮想のコリメートレンズの中心になる位置が割り出してあることになる。

この仮想のコリメートレンズの中心の位置はレーザ光源１に投影した場合、波長λ１のレーザ光を出射する発光点と波長λ２の波長のレーザ光を出射する発光点の間にあるように設定されている。この位置は設計により波長λ１のレーザ光を出射する発光点と波長λ２の波長のレーザ光を出射する発光点の間で変えることができる。

ＣＣＤカメラはＣＣＤカメラの視野内の所定の開口により制限された領域内のレーザ光の光量を積算し、その重心位置を計算する。あらかじめ求めておいた結合ベース２の基準に対して割り出した仮想のコリメートレンズの中心になるＣＣＤカメラの視野内の位置とレーザ光の重心位置との差を求める。差があると判断した場合、レーザ光源１の波長λ１のレーザ光を出射する発光点を中心に図１のθＹの方向にレーザ光源１を回転させる。そして波長λ１のレーザ光の光量分布の重心位置を仮想のコリメートレンズの中心になるＣＣＤカメラの視野内の位置とが所定の範囲内に入るように調整する。

この所定の範囲は波長λ１のレーザ光を出射する発光点から仮想のコリメートレンズの中心までの距離をもとに換算して±０．２°以内であれば、調整時間が短くできるとともに後述するコリメートレンズとの位置調整や対物レンズとの位置調整も容易にできる。±０．１５°以内であれば、調整時間がそれほど長くならずに調整の精度が確保できるため、記録や再生の良好な特性が確保できる。さらに±０．１°以内であれば、調整時間は若干長くなるが、調整の精度が良いために記録や再生の良好な特性が安定して得られる。このように波長λ１のレーザ光を出射する発光点から出射された光線の光量分布の中心は結合ベース２の基準に対しわずかにずれた仮想のコリメートレンズの中心位置の方向に向かう。

本実施の形態１ではレーザ光の光量分布の中心は計算結果が安定するレーザ光の光量分布の重心としたが、それに限るものではない。例えば、光量分布の最大光量を示す位置を光量分布の中心としても良い。その際には光量測定の各測定点のばらつきの影響を小さくするために光量分布の近似曲線を計算することが望ましい。

また本実施の形態１では図１のθＹ方向にレーザ光源１を回転させて調整した。この方向は光ディスクの半径方向に相当する。波長λ１のレーザ光の出射方向のずれの影響はこの光ディスクの半径方向の方が円周の接線方向よりも大きいために、θＹ方向に回転させた。したがって、仮に影響が円周の接線方向の方が大きいのであれば、θＺ方向に回転させることが望ましい。また、両方向ともに影響が大きいのであれば、両方向に回転調整する構成にすることが望ましい。

次に受光ユニット５の位置調整をする。製造装置にはレーザ光源１から出射されたレーザ光を光ディスクのように反射する反射ミラーが取り付けられている。レーザ光源１の波長λ２のレーザ光を出射する発光点を発光させ、反射ミラーで反射した光が受光ユニット５に入射するようにする。受光ユニット５のケース８１ａを取り付け部３６、３７に当接したまま図１のＹ軸方向やＺ軸方向に移動させて、受光ユニット５の受光センサ８１ｃから出力されるフォーカスエラー信号のＳ字カーブが所定の値、形状となるように、受光ユニット５の位置を決める。

次に波長λ２のレーザ光を出射する発光点を発光させる。レーザ光源１を接合部５０、５１に当接したまま、図１のＸ軸方向にレーザ光源１を移動させる。受光ユニット５の受光センサ８１ｃの各フォトディテクタに入射する光が変換されて出力されるトラッキングエラー信号のバランスを調整してレーザ光源１のＸ軸方向の位置を決める。

次に波長λ１のレーザ光を出射する発光点を発光させる。レーザ光源１を接合部５０、５１に当接したまま、図１のＺ軸方向にレーザ光源１を移動させ、受光ユニット５の受光センサ８１ｃから出力されるフォーカスエラー信号が所定の値になるとき光ディスクの記録面に焦点を結ぶように位置を決める。調整が終了したらクリーム半田を凹部５２に塗布し、レーザ光線を照射するなどしてクリーム半田を溶融させてレーザ光源１と結合ベース２とを固定する。最後に受光ユニット５の位置の微調整を行い、紫外線を照射して受光ユニット５と結合ベース２とを固定する。

本実施の形態１においてクリーム半田を用い、それを溶融、固化させてレーザ光源１と結合ベース２とを固定した後、紫外線を照射して紫外線硬化接着剤を硬化して受光ユニット５と結合ベース２とを固定する。このように紫外線硬化接着剤は硬化する前に熱が加わる可能性が高い。そのため、硬化する前の状態で耐熱性に優れる紫外線硬化接着剤が望ましい。また、クリーム半田の代わりに紫外線硬化接着剤を用いても良い。その際、レーザ光源１と結合ベース２とを固定する際に紫外線が受光ユニット５と結合ベース２とを固定する紫外線硬化接着剤に洩れないようにすることが望ましい。そうすれば受光ユニット５と結合ベース２との微調整をすることができるとともに、受光ユニット５と結合ベース２とを固定する紫外線硬化接着剤を硬化前の状態で耐熱性に優れたものとする必要もなくなる。

以上のように本実施の形態１のレーザ光源モジュール６は、レーザ光源１から出射されたＤＶＤ用の波長λ１のレーザ光の出射方向が結合ベース２の基準に対する所定の軸に沿うようにレーザ光源１が結合ベース２に配置されている。結合ベース２の基準は基準面３１ａ、３２ａおよび凹部３１ｂ、３２ｂである。基準面３１ａ、３２ａは光ピックアップのキャリッジの当接面に当接する。したがって、レーザ光源１から出射された波長λ１のレーザ光はより小さい出射方向のばらつきで光ピックアップ本体に対して出射されることになる。よって受光センサ８１ｃ内の各フォトディテクタに入射するレーザ光のバランスのばらつきを光ピックアップとして組み込んだ際も小さく保つことができる。

また、光学素子３、４や受光ユニット５はいずれも結合ベース２の基準面３１ａ、３２ａおよび凹部３１ｂ、３２ｂを基準にして組み立てている。したがって、組立寸法のばらつきは小さい。

また、ＤＶＤ用の波長λ１のレーザ光の出射方向を基準面３１ａ、３２ａに対して所定の方向にそろえ、ＣＤ用の波長λ２のレーザ光に合わせて受光ユニット５の受光センサ８１ｃから出力される電気信号のバランスをとることで、ＤＶＤの特性とＣＤの特性の両方を満足することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２について図面を参照しながら説明する。図７は本実施の形態２の光ピックアップの光学系の構成図、図８（ａ）は本実施の形態２の光ピックアップの分解構成図、（ｂ）は組立構成図である。

本実施の形態２の光ピックアップは実施の形態１のレーザ光源モジュール６を備えており、以下の光学系を有する。レーザ光源１、光学素子３、４、受光ユニット５は実施の形態１と同一であり、その説明を援用する。

コリメートレンズ１０１、２焦点対物レンズである対物レンズ１０６はそれぞれ光学ガラスまたは光学プラスチックで作製されている。レーザ光源１の波長λ１のレーザ光を出射する発光点および波長λ２のレーザ光を出射する発光点から出射されたレーザ光はいずれもコリメートレンズ１０１で略平行光にされる。そして対物レンズ１０６でそれぞれの波長に応じた光ディスク１０７の記録面に焦点を結ぶように集光される。なお、対物レンズ１０６は集光レンズおよびフレネルレンズまたはホログラムレンズの組み合わせ、ＤＶＤ用集光レンズにＣＤ再生時に開口制限手段を設ける組み合わせ等を用い、光ディスク１０７の厚みおよび開口数の違いを吸収するものも使用することができる。

ビームスプリッタ１０２は光学ガラスまたは光学プラスチックで作製される。レーザ光源１のいずれの発光点から出射されたレーザ光も大半を反射し、一部を透過させ、光ディスク１０７の記録面で反射されたいずれのレーザ光もほとんど全部を反射させるようにレーザ光源１側の面に偏光分離膜を形成する。

立ち上げプリズム１０４はそれまで光ディスク１０７の面に略平行な面内にあった光軸を光ディスク１０７の面に略垂直に立ち上げるためのプリズムであり、ミラーとしても良い。ホログラム素子１０５は偏光ホログラム１０５ａと１／４波長板１０５ｂとを備えている。偏光ホログラム１０５ａは波長λ１のレーザ光にのみ作用するよう波長選択性のある材料で作製されている。また１／４波長板１０５ｂは両方の波長の光に作用するよう屈折率と厚みが設定されている。

光ディスク１０７はＣＤ系がＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ系がＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどであり、ＣＤ系もＤＶＤ系も再生専用のものを除いて全て記録も再生も可能なものである。

前光モニタ１０３はレーザ光源１の発光点から出射されビームスプリッタ１０２で透過した光を受け、光量を電気信号に変換し出力するセンサである。この電気信号は光ディスク１０７へ集光する集光スポットの光量が一定になるようにレーザ光源１の駆動回路（図示せず）を制御する制御回路（図示せず）に送られる。

次に光路について説明する。ＤＶＤ用である波長λ１のレーザ光を出射するレーザ光源１の発光点から出射された光はＰ波である。光学素子３を通過し、光学素子４の傾斜面７５、７６にそれぞれ形成された偏光分離膜７８、７９をＰ波であるためにそのまま透過してコリメートレンズ１０１に入射する。コリメートレンズ１０１で略平行光に変換され、ビームスプリッタ１０２で大半が反射されて立ち上げプリズム１０４に入射する。さらに立ち上げプリズム１０４、ホログラム素子１０５、対物レンズ１０６を通過して光ディスク１０７の記録面に焦点を結ぶ。ビームスプリッタ１０２を一部透過した光は前光モニタ１０３に入射し、電気信号に変換されて光量制御に使われる。

ホログラム素子１０５を透過する際、偏光ホログラム１０５ａの影響を受けずにそのまま透過するよう光の偏光方向を設定してあり、１／４波長板１０５ｂで直線偏光から円偏光に変換される。

光ディスク１０７の記録面で反射した光は対物レンズ１０６、ホログラム素子１０５、立ち上げプリズム１０４、ビームスプリッタ１０２、コリメートレンズ１０１を通り、光学素子４に入射する。ホログラム素子１０５を再度透過する際、１／４波長板１０５ｂで円偏光から往きの直線偏光とは垂直な直線偏光、すなわちＳ波に変換される。偏光ホログラム１０５ａによりＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号などに対応する信号光成分に分離される。ビームスプリッタ１０２ではＳ波はほぼすべて反射される。

光学素子４に入射した光はＳ波であるため光学素子４内の傾斜面７６に設けられた偏光分離膜７９を透過し、傾斜面７５に設けられた偏光分離膜７８で反射されて受光センサ８１ｃのフォトディテクタに入射する。偏光ホログラム１０５ａで分離され受光センサ８１ｃのフォトディテクタに入射した各信号光成分は受光センサ８１ｃで各種電気信号に変換される。

ＣＤ用である波長λ２のレーザ光を出射するレーザ光源１の発光点から出射された光はＰ波である。光学素子３にて３ビームに分離され、光学素子４に入射する。光学素子４の傾斜面７５、７６にそれぞれ形成された偏光分離膜７８、７９をＰ波であるためにそのまま透過してコリメートレンズ１０１に入射する。コリメートレンズ１０１で略平行光に変換され、ビームスプリッタ１０２で大半が反射されて、立ち上げプリズム１０４に入射する。さらに立ち上げプリズム１０４、ホログラム素子１０５、対物レンズ１０６を通過して光ディスク１０７の記録面に焦点を結ぶ。ビームスプリッタ１０２を一部透過した光は前光モニタ１０３に入射し、電気信号に変換されて光量制御に使われる。

ホログラム素子１０５を透過する際、この波長では偏光ホログラム１０５ａの影響を受けないのでそのまま透過し、１／４波長板１０５ｂで直線偏光から円偏光に変換される。

光ディスク１０７で反射された光は対物レンズ１０６、ホログラム素子１０５、立ち上げプリズム１０４、ビームスプリッタ１０２、コリメートレンズ１０１を通り、光学素子４に入射する。ホログラム素子１０５を再度透過する際、１／４波長板１０５ｂで円偏光から往きの直線偏光とは垂直な直線偏光、すなわちＳ偏光に変換される。そしてこの波長では偏光ホログラム１０５ａの影響を受けないため偏光ホログラム１０５ａをそのまま透過する。ビームスプリッタ１０２ではＳ波はほぼすべて反射される。

光学素子４に入射した光はＳ波であるため光学素子４内の傾斜面７６に設けられた偏光分離膜７９で反射され、傾斜面７７に設けられたホログラム８０にて分離され、その分離した光は受光センサ８１ｃのフォトディテクタに入射し、受光センサ８１ｃで各種電気信号に変換される。

次に光ピックアップの構成について説明する。

キャリッジ１１１は光ピックアップ１１０の骨格を成すもので、キャリッジ１１１に各種光学部品を始めとする光ピックアップ１１０を構成する部品が直接あるいは他の部品を介して取り付けられる。キャリッジ１１１はＺｎ合金、Ｍｇ合金などの合金材料あるいは硬質樹脂材料などで形成される。

対物レンズ１０６はレンズ保持部１１２に可動自在に保持されている。図示していないが、ホログラム素子１０５もレンズ保持部１１２に保持されている。レンズ保持部１１２は支持部１１３にサスペンションワイヤなどで可動自在に支持されている。支持部１１３はキャリッジ１１１に接着剤などで固定されている。レンズ保持部１１２の貫通孔にはフォーカスコイル１１４およびトラッキングコイル１１５が設けられている。また、貫通孔には支持部１１３に固定された永久磁石１１６が挿入されている。永久磁石１１６とフォーカスコイル１１４およびトラッキングコイル１１５とでレンズ保持部１１２を移動させる。すなわち、レンズ保持部１１２はフォーカスコイル１１４に所定の電流を流すことでフォーカス方向に移動する。同様にトラッキングコイル１１５に所定の電流を流すことでトラッキング方向に移動する。このようにして対物レンズ１０６を光ディスク１０７の所定の位置に常に来るように制御する。

また、対物レンズ１０６の下面側には立ち上げプリズム１０４がキャリッジ１１１に固定されている。また、キャリッジ１１１にはコリメートレンズ１０１、ビームスプリッタ１０２、前光モニタ１０３が直接または他の部材を介して固定されている。レーザ光源１は結合ベース２を介してキャリッジ１１１に固定されている。さらにキャリッジ１１１にはカバー１１７、１１８が被せられている。

キャリッジ１１１はレーザ光源モジュール６を収める切り欠き部１１１ｃおよび結合ベース２の基準面３１ａ、３２ａと当接する当接面１１１ｂ、１１１ａを備える。レーザ光源モジュール６は切り欠き部１１１ｃに収められ、基準面３１ａ、３２ａを当接面１１１ｂ、１１１ａに当接されて光ピックアップ１１０のキャリッジ１１１に取り付けられる。

次に光ピックアップの製造方法について説明する。

少なくともコリメートレンズ１０１を固定したキャリッジ１１１とレーザ光源モジュール６とを製造装置の所定の位置に配置し、キャリッジ１１１の当接面１１１ｂ、１１１ａにレーザ光源モジュール６を構成する結合ベース２の基準面３１ａ、３２ａとを当接する。あらかじめ紫外線硬化接着剤を当接面１１１ｂ、１１１ａまたは基準面３１ａ、３２ａの少なくともいずれか一方に塗布しておく。この製造装置にも実施の形態１で説明した製造装置と同様にＣＣＤカメラなどが搭載されており、レーザ光の光量分布を知ることができる。ＤＶＤ用の波長λ１のレーザ光を出射する発光点を発光させ、光量分布の重心位置とコリメートレンズ１０１の中心とのずれを計算する。レーザ光源モジュール６を図８のＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させ、コリメートレンズ１０１の中心と光量分布の重心位置のずれがないように調整する。図８のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は図１のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と同じである。したがって波長λ１のレーザ光はコリメートレンズ１０１の中心を通る。また、コリメートレンズ１０１の中心のレーザ光源１への投影は波長λ１のレーザ光を出射する発光点と波長λ２のレーザ光を出射する発光点の間にある。このことは両発光点がコリメートレンズ１０１の軸上にないことを意味する。

次にＣＤ用の波長λ２のレーザ光を出射する発光点を発光させ、レーザ光源モジュール６を図８のθＺ方向に回転させて光学素子３で３ビームに分離した３本の光線の並ぶ方向を所定の方向にする。最後に紫外線を照射し、紫外線硬化接着剤を硬化する。

次に支持部１１３をキャリッジ１１１の所定の位置に配置し、製造装置の所定の位置に配置する。この製造装置にもＣＣＤカメラなどが搭載されており、レーザ光の光量分布を知ることができる。支持部１１３は対物レンズ１０６を搭載したレンズ保持部１１２をサスペンションワイヤなどで支持している。レンズ保持部１１２、サスペンションワイヤ、支持部１１３はキャリッジ１１１とは触れ合わないようにして配置する。紫外線硬化接着剤を支持部１１３とキャリッジ１１１との間に渡すように塗布する。

波長λ１のレーザ光を出射する発光点を発光させ、支持部１１３を図８のθＲ、θＴ方向に回転調整する。図８のＲ軸は光ディスク１０７の半径方向、Ｔ軸は光ディスク１０７の円周の接線方向に相当する。支持部１１３をθＲ、θＴ方向に回転調整することで対物レンズ１０６を光ディスク１０７に対して適切な傾きとすることができる。

次に波長λ１のレーザ光を出射する発光点を発光させ、支持部１１３をＲ軸方向に移動して、光量分布のＲ軸方向の重心位置と対物レンズ１０６の中心と一致させる。すなわち本実施の形態２の光ピックアップの波長λ１のレーザ光は光量分布の重心がコリメートレンズ１０１および対物レンズ１０６の中心を通るとともに波長λ１の波長のレーザ光を出射する発光点はコリメートレンズ１０１の軸上にはない。最後に紫外線を照射し、紫外線硬化接着剤を硬化する。なお、本実施の形態２では支持部１１３を移動するのは、光ディスク１０７に対して情報を記録または再生する性能への影響が大きいためＲ軸方向としたが、Ｔ軸方向も移動して良い。そうすることにより性能をさらに向上させることができる。また、性能への影響が逆であればＴ軸方向のみの移動としても良い。

また、本実施の形態２において光量分布の重心位置としたものは、実施の形態１と同様に光量分布の最大光量を示す位置などの他の指標を用いても良い。また、その際には光量測定の各測定点のばらつきの影響を小さくするために光量分布の近似曲線を計算することが望ましい。

上記のように本実施の形態２の光ピックアップ１１０は実施の形態１のレーザ光源モジュール６を備えているためにＤＶＤ用の波長λ１のレーザ光の出射方向が安定しているために、光ディスク１０７に対して情報を記録したり再生したりする性能が安定している。その上、レーザ光源モジュール６を構成する結合ベース２の基準面３１ａ、３２ａと光ピックアップ１１０のキャリッジ１１１の当接面１１１ｂ、１１１ａとを当接するためより安定する。さらにわずかにずれた出射方向のずれを対物レンズ１０６をＲ軸方向に移動させることで最終的に微調整するために波長λ１のレーザ光の出射方向と対物レンズ１０６の中心とはほぼ一致させることができる。

また、ＣＤ用の波長λ２の波長のレーザ光についてもレーザ光源モジュール６を製造する段階で受光ユニット５のフォトディテクタに入射する光量のバランスを取っている。そのため、光ピックアップ１１０のＣＤ用の光ディスク１０７に対して情報を記録したり再生したりする性能も安定している。

（実施の形態３）
実施の形態３について図を参照しながら説明する。実施の形態３は実施の形態２の光ピックアップを備えた光ディスク装置である。図９は本実施の形態３の光ディスク装置の駆動機構の構成図、図１０は本実施の形態３の光ディスク装置の構成図である。

光ディスク装置２１８の光ディスク１０７および光ピックアップ１１０を駆動する駆動機構を光ピックアップモジュール２００という。ベース２０１は光ピックアップモジュール２００の骨組みを成すもので、このベース２０１に直接的、間接的に各構成部品を固定する。

光ディスク１０７を載置するターンテーブルを備えたスピンドルモータ２０２はベース１に固定される。スピンドルモータ２０２は光ディスク１０７を回転させる回転駆動力を生成する。

フィードモータ２０３はベース２０１に固定される。フィードモータ２０３は光ピックアップ１１０が光ディスク１０７の内周と外周の間を移動するために必要な回転駆動力を生成する。フィードモータ２０３としてステッピングモータ、ＤＣモータなどが使用される。スクリューシャフト２０４はらせん状に溝が掘られており、直接または数段のギアを介してフィードモータ２０３に接続される。本実施の形態３では直接フィードモータ２０３と接続される。ガイドシャフト２０５、２０６はそれぞれ両端で支持部材を介してベース２０１に固定される。ガイドシャフト２０５、２０６は光ピックアップ１１０を移動自在に支持する。光ピックアップ１１０はスクリューシャフト２０４の溝と噛み合うガイド歯を有するラックを備える。ラックがスクリューシャフト２０４に伝達されたフィードモータ２０３の回転駆動力を直線駆動力に変換するために光ピックアップ１１０は光ディスク１０７の内周と外周の間を移動することができる。

光ピックアップ１１０は実施の形態２で説明したものである。光ピックアップ１１０は光ディスク１０７に対し情報の記録または再生の少なくとも一方を行い、そのためにレーザ光を光ディスク１０７に向けて出射する。光ピックアップ１１０から出射されるレーザ光が光ディスク１０７に対し直角に入射するように、支持部材を構成する調整機構でガイドシャフト２０５、２０６の傾きを調整する。

上部筐体２１１ａと下部筐体２１１ｂを組み合わせてネジなどを用いて互いに固定して筐体２１１とする。トレイ２１２は筐体２１１に出没自在に設けられる。トレイ２１２はカバー２０７を取り付けた光ピックアップモジュール２００を下面側から配置する。カバー２０７は開口を有し、光ピックアップ１１０の対物レンズ１０６を含む一部とスピンドルモータ２０２のターンテーブルを露出させる。本実施の形態３の場合、フィードモータ２０３も露出させる。ベゼル２１３をトレイ２１２の前端面に設け、トレイ２１２が筐体２１１内に収納された時に、トレイ２１２の出没口を塞ぐようにする。

ベゼル２１３にはイジェクトスイッチ２１４が設けられ、イジェクトスイッチ２１４を押すことで、筐体２１１とトレイ２１２との係合が解除され、トレイ２１２は筐体２１１に対し出没が可能な状態となる。レール２１５、２１６はそれぞれトレイ２１２の両側部および筐体２１１の双方に摺動自在に取り付けられる。

筐体２１１の内部やトレイ２１２の内部には図示していない回路基板があり、信号処理系のＩＣや電源回路などが搭載されている。図示していない外部コネクタ２１７はコンピュータ等の電子機器に設けられた電源／信号ラインと接続される。そして、外部コネクタ２１７を介して光ディスク装置２１８内に電力を供給したり、外部からの電気信号を光ディスク装置２１８内に導いたり、あるいは光ディスク装置２１８で生成された電気信号を外部の電子機器などに送出したりする。

このように本実施の形態３の光ディスク装置２１８は実施の形態２で説明した光ピックアップ１１０を備えている。実施の形態２の光ピックアップ１１０はＤＶＤ用の波長λ１のレーザ光の系に対しても安定した性能を有する。したがって、本実施の形態３の光ディスク装置２１８はＣＤに対して安定した記録および再生を実現しつつ、ＤＶＤに対しても安定した記録および再生をすることができる。

以上のように本発明のレーザ光源モジュールはＣＤに対して安定した記録および再生を実現しつつ、ＤＶＤに対しても安定した記録および再生をすることができる。そのため、好んで光ピップアップに組み込み、光ディスク装置に搭載することができる。

本実施の形態１のレーザ光源モジュールの分解斜視図 本実施の形態１のレーザ光源モジュールの構成斜視図 （ａ）本実施の形態１のレーザ光源の前面構成図、（ｂ）裏面構成図 （ａ）本実施の形態１の結合ベースの裏面斜視図、（ｂ）前面斜視図 （ａ）本実施の形態１の光学素子の構成図、（ｂ）光学素子の構成図 （ａ）本実施の形態１の受光ユニットの構成図、（ｂ）受光素子体の構成図 本実施の形態２の光ピックアップの光学系の構成図 （ａ）本実施の形態２の光ピックアップの分解構成図、（ｂ）組立構成図 本実施の形態３の光ディスク装置の駆動機構の構成図 本実施の形態３の光ディスク装置の構成図 従来のレーザ光源モジュールの分解斜視図 従来のレーザ光源モジュールの構成斜視図

符号の説明

１ レーザ光源
２ 結合ベース
２ａ 貫通孔
３、４ 光学素子
５ 受光ユニット
６ レーザ光源モジュール
１１ プレート
１１ａ、１１ｂ 側方部
１２ モールド
１３ サブマウント
１４ 半導体レーザ素子
１５、２１、２２ ワイヤ
１６、１７ 電極
１８、１９、２０ 端子部
２３ 壁部
３１、３２ 固定部
３１ａ、３２ａ 基準面
３１ｂ、３２ｂ 凹部
３３ 本体部
３４、３５ 側壁
３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ 壁部
３４ｃ、３５ｃ 傾斜部
３４ｄ、３５ｄ テーパ部
３６、３７ 取り付け部
３８ 隆起部
３９ 窪み部
４０ 溝
４１ 載置部
４２、４３、４４ 突起部
４５ 大径部
４６ 小径部
４７ 支持部
４８ 空間部分
４９ 突出部
５０、５１ 接合部
５２ 凹部
５３ 貫通孔
６１ 基体
６２ 回折格子
６３ 開口制限膜
７１、７２、７３、７４ ブロック
７５、７６、７７ 傾斜面
７８、７９ 偏光分離膜
８０ ホログラム
８１ 受光素子体
８１ａ ケース
８１ｂ リード
８１ｃ 受光センサ
８１ｄ 窓
８２ 基板
８３、８４ コンデンサ
１０１ コリメートレンズ
１０２ ビームスプリッタ
１０３ 前光モニタ
１０４ 立ち上げプリズム
１０５ ホログラム素子
１０５ａ 偏光ホログラム
１０５ｂ １／４波長板
１０６ 対物レンズ
１０７ 光ディスク
１１０ 光ピックアップ
１１１ キャリッジ
１１２ レンズ保持部
１１３ 支持部
１１４ フォーカスコイル
１１５ トラッキングコイル
１１６ 永久磁石
１１７、１１８ カバー
２００ 光ピックアップモジュール
２０１ ベース
２０２ スピンドルモータ
２０３ フィードモータ
２０４ スクリューシャフト
２０５、２０６ ガイドシャフト
２０７ カバー
２１１ 筐体
２１１ａ 上部筐体
２１１ｂ 下部筐体
２１２ トレイ
２１３ ベゼル
２１４ イジェクトスイッチ
２１５、２１６ レール
２１７ 外部コネクタ
２１８ 光ディスク装置

Claims (3)

1. それぞれ異なる波長のレーザ光を出射する複数の発光点が近接して配置されたレーザ光源と、レーザ光を受光し電気信号に変換する受光センサと、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を光ディスクに導き光ディスクで反射されたレーザ光を前記受光センサに導く光学素子と、前記レーザ光源と前記受光センサと前記光学素子とを結合する結合ベースとを備えたレーザ光源モジュールと、
   前記レーザ光源のそれぞれの発光点から出射されたレーザ光を略平行光に変換するコリメートレンズと、
   前記コリメートレンズで略平行光にされたレーザ光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、
   前記レーザ光源モジュールと前記コリメートレンズと前記対物レンズとを配置するキャリッジとを備えた光ピックアップの製造方法であって、
   前記結合ベースは第１基準部と第２基準部とを有し、
   前記第１基準部は前記結合ベースの両端に位置し前記結合ベースを前記キャリッジに結合させる方向に対して垂直な面で形成され、
   前記第２基準部は前記第１基準部に隣接し略Ｖ字型または略Ｕ字型であり、
   前記複数の発光点のうち最も短い波長のレーザ光を出射する発光点から出射された光線の光量分布の中心を前記コリメートレンズの中心と略一致するように前記第１基準部と前記第２基準部とを基準として前記レーザ光源を前記結合ベースに固定する第１ステップと、
   前記複数の発光点のうち最も短い波長のレーザ光を出射する発光点から出射された光線の光量分布の中心を前記コリメートレンズの中心と略一致するように前記第１基準部と前記第２基準部とを基準として前記結合ベースを前記キャリッジに固定する第２ステップと、を備えたことを特徴とする光ピックアップの製造方法。
2. 前記第１ステップ、前記第２ステップの後に、
   前記複数の発光点のうち最も短い波長のレーザ光を出射する発光点から出射され前記コリメートレンズを通過した光線の光量分布の中心を前記対物レンズの中心と略一致するように前記対物レンズの位置調整をして前記キャリッジに配置する第３ステップを備えたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップの製造方法。
3. 請求項１または請求項２記載の光ピックアップの製造方法で製造された光ピックアップと、光ディスクを回転させる回転駆動力を発生させるスピンドルモータと、光ディスクの半径方向に移動自在に支持された前記光ピックアップを移動させる回転駆動力を発生させるフィードモータと、を備えたことを特徴とする光ディスク装置。

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