JP4699224B2 - Optical pickup device - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスクでの光学的な情報の記録及び/又は再生(以下、記録再生という)を行う光ピックアップ装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup apparatus that records and / or reproduces optical information on an optical disc (hereinafter referred to as recording / reproduction).
従来、CDやDVDなどのような光ディスクでの光学的な記録再生を行うため、光ピックアップ装置が各種開発されている。この光ピックアップ装置は、対物レンズを用いて、光源からの光を光ディスクに投光するとともに、この光ディスクからの反射光を受光素子に導き、光ディスクに記録された各種情報を読取っているが、光源と受光素子との間に光束分離手段(例えば、ビームスプリッタやハーフプレートミラー)を設け、投光光学系と受光光学系の光路を分離するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, various optical pickup devices have been developed to perform optical recording and reproduction on optical disks such as CDs and DVDs. This optical pickup device uses an objective lens to project light from a light source onto an optical disc and guides reflected light from the optical disc to a light receiving element to read various information recorded on the optical disc. There is known a method of separating a light path between a light projecting optical system and a light receiving optical system by providing a light beam separating means (for example, a beam splitter or a half plate mirror) between the light receiving element and the light receiving element (for example, see Patent Document 1). .
即ち、この光ピックアップ装置は、図9に示すように、光源101から光ディスクDに至るまでの光路の途中に、ハーフプレートミラー(以下、「ハーフプレート」と略す)102などの光束分離手段を設けてある。なお、同図中、符号103はコリメートレンズ、104は立ち上げミラー、105は対物レンズ、106は平行平板、107は受光素子を示すものである。
ところで、従来の光ピックアップ装置にあっては、光束分離手段を筐体(例えばオプトベースなど)の床面に適宜の接着剤などで固着する場合、接着剤が硬化するときの収縮や接着力などにより、歪みやねじれなどの物理的な変形を発生する場合があり、この変形に伴い、コマ収差や非点収差或いは球面収差などの各種の収差を発生し、記録再生特性が大幅に劣化するおそれがある。また、例えば車載用などの機器に用いられた場合には、周囲の環境温度が大きく変化する。この場合、光束分離手段が、硬化後の接着剤の熱的な変性や劣化などにより安定した取付け状態を維持できず、光束分離手段の位置がずれて、受光光学系での集光位置などに変動をもたらすため、記録再生特性が大幅に劣化することもある。このため、大きな温度変化に対して常時安定した位置確保と変形防止とを図ることが要請されている。特に、車載用光ディスク記録再生装置に搭載する光ピックアップ装置の光束分離手段に対しては、長期間にわたり、より精度の高い取付け状態の維持が要求されている。 By the way, in the conventional optical pickup device, when the light beam separating means is fixed to the floor surface of the housing (for example, opt base) with an appropriate adhesive or the like, the shrinkage or adhesive force when the adhesive is cured, etc. May cause physical deformation such as distortion and torsion, and with this deformation, various aberrations such as coma, astigmatism, and spherical aberration may occur, and the recording / reproduction characteristics may be greatly deteriorated. There is. For example, when used in a vehicle-mounted device, the ambient environmental temperature changes greatly. In this case, the light beam separating means cannot maintain a stable mounting state due to thermal modification or deterioration of the adhesive after curing, and the position of the light beam separating means is shifted, resulting in a light condensing position in the light receiving optical system. Since the fluctuation is caused, the recording / reproducing characteristics may be greatly deteriorated. For this reason, it is required to always secure a stable position and prevent deformation against a large temperature change. In particular, for the light beam separation means of the optical pickup device mounted on the in-vehicle optical disc recording / reproducing apparatus, it is required to maintain a more accurate mounting state for a long period of time.
このように、光束分離手段は、取付けの際の変形や取付け後の位置の変動などが、記録再生特性などに大きな影響を及ぼす要因となっている。このため、光束分離手段を所定の位置に物理的な変形のない正しい姿勢で固着させて取付けるとともに、長期間にわたり大きな温度変化に対して安定した状態でその位置を正確に保持できるようにすることが重要な課題となっている。 As described above, in the light beam separation means, deformation at the time of attachment, change in position after attachment, and the like are factors that greatly affect recording / reproduction characteristics and the like. For this reason, the light beam separation means is fixedly attached to a predetermined position in a correct posture without physical deformation, and the position can be accurately maintained in a stable state against a large temperature change over a long period of time. Has become an important issue.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光束分離手段を取付ける際の物理的な変形や、光束分離手段を取付け後の大幅な温度変化などに対して、光束分離手段を安定した状態で、しかも高い位置決め精度で維持しておくことができる、換言すれば、取付けの際の形状信頼性及び取付け後の位置信頼性を大幅に高めることができる光束分離手段を備えた光ピックアップ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a state in which the light beam separating unit is stable with respect to physical deformation at the time of mounting the light beam separating unit and a large temperature change after the light beam separating unit is mounted. In addition, an optical pickup device provided with a light beam separating means that can be maintained with high positioning accuracy, in other words, can greatly improve the shape reliability at the time of mounting and the position reliability after mounting. The purpose is to provide.
本発明の光ピックアップ装置は、光源から出射された光束を情報の記録又は再生を行う光ディスクへ投光させる投光光学系と、前記光ディスクで反射した前記光束を受光素子へ集光して結像させる受光光学系と、前記受光光学系を進行する光束と投光光学系を進行する光束とを分離する平行平板形状の光束分離手段とを筐体に備えた光ピックアップ装置において、前記光束分離手段は、互いに対向する2端面のうち前記筐体の床面側と対向する下面の少なくとも2箇所が、前記筐体の床面に設けた第1の取付部に、それぞれ所定の硬度を有する第1接着剤で固着されているとともに、前記下面とは反対の上面の少なくとも2箇所が、前記筐体の床面から立設した第2の取付部の上端面に対して、前記第1接着剤よりも硬度が低い第2接着剤で固着され、かつ、前記第2接着剤の少なくとも一部を覆うように、前記第2接着剤よりも硬度が高い第3接着剤で固着されているものである。 An optical pickup device according to the present invention includes a light projecting optical system that projects a light beam emitted from a light source onto an optical disk that records or reproduces information, and focuses the light beam reflected by the optical disk on a light receiving element to form an image. A light receiving optical system, and a parallel plate-shaped light beam separating means for separating a light beam traveling through the light receiving optical system and a light beam traveling through the light projecting optical system in a housing. The first mounting portion provided on the floor surface of the housing has a predetermined hardness at least two locations on the bottom surface facing the floor surface side of the housing among the two end surfaces facing each other. At least two portions of the upper surface opposite to the lower surface are fixed with an adhesive, and the upper surface of the second mounting portion erected from the floor surface of the housing is more than the first adhesive. The second adhesive with low hardness It is deposited, and, so as to cover at least a portion of the second adhesive, in which is fixed with high hardness third adhesive than the second adhesive.
また、前記第3の接着剤の熱膨張率は、前記第2の接着剤の熱膨張率より小さいものである。 The thermal expansion coefficient of the third adhesive is smaller than the thermal expansion coefficient of the second adhesive.
また、前記第1接着剤は、熱硬化性樹脂を用いたものであり、前記第2接着剤及び前記第3接着剤は、紫外線硬化樹脂を用いたものである。 The first adhesive uses a thermosetting resin, and the second adhesive and the third adhesive use an ultraviolet curable resin.
また、前記第1の取付部は、前記筐体の床面に設けた突出部であり、前記第2の取付部は、前記筐体の床面から起立する壁面の、前記受光光学系の光束が通過する開口部の両側に設けた略柱状の支持突起である。 The first mounting portion is a protrusion provided on the floor surface of the housing, and the second mounting portion is a light flux of the light receiving optical system on a wall surface standing from the floor surface of the housing. These are substantially columnar support protrusions provided on both sides of the opening through which passes.
また、前記支持突起は、前記光束分離手段の前記受光光学系の光束が入射する面と対向する支持面の下部に、前記光束分離手段の前記下面を支持する段部を有するとともに、前記支持面の前記光束分離手段の背面下端と対向する部分に切欠き溝を有するものである。 In addition, the support protrusion has a step portion for supporting the lower surface of the light beam separating unit at a lower portion of a support surface facing a surface on which the light beam of the light receiving optical system of the light beam separating unit is incident, and the support surface The light beam separating means has a notched groove in a portion facing the lower end of the back surface.
本発明によれば、光束分離手段を取付けるときに変形が発生するのを防止できるとともに、光束分離手段を取付けた後、設置する場所や環境の温度変化などによらず、光束分離手段を長期間にわたり常時安定した状態で定位置に維持することができ、換言すれば取付けの際の形状信頼性及び取付け後の位置信頼性を高めることができる光束分離手段を備えた光ピックアップ装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to prevent deformation when the light beam separating means is mounted, and after the light beam separating means is attached, the light beam separating means can be used for a long period of time regardless of the installation location or the temperature change of the environment. Thus, it is possible to provide an optical pickup device provided with a light beam separating means that can be maintained at a fixed position in a constantly stable state, in other words, can improve the shape reliability at the time of attachment and the position reliability after the attachment.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態にかかる光ディスク装置の光ピックアップ装置1を示すものであり、この光ピックアップ装置1は、その筐体部分を構成するオプトベース2と、このオプトベース2に対して電磁力で変位可能に連結された対物レンズアクチュエータ3とを備える。なお、図1は、内部の光学素子の配置について正確な記載が難しいので、複数の方向から見たときの様子を便宜上同一平面上に記載してある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an
オプトベース2は、後述する対物レンズ31及び絞り部を除く主要な光学系を備えるものであり、半導体レーザを用いた光源21と、回折格子22と、往路と復路とで光路を分離させるための光束分離手段である平行平板形状のハーフプレート23と、平行光を形成するコリメータ24と、光源21からのレーザ光を光ディスクDへ投光させる投光光学系用の光路及び光ディスクDで反射して戻る受光光学系用の光路を方向転換させるための立ち上げミラー25と、光ディスクDで反射して戻る反射光の受光光学系での(ハーフプレート23を透過後の)光路上に配置する反射ミラー26及び非点収差(Astigmatism)を補正する補正板27(これを「AS補正板」とよぶ)と、受光素子28などを配置している。
The opt-
光源21には、光ディスクDでの読取又は書き込みのために所定波長のレーザ光を出射する半導体レーザを用いている。回折格子22は、読取用及びサーボ用となる0次光及び±1次光の回折光を生成するようになっている。ハーフプレート23は、光源21側から入射するレーザ光を反射させて光路を90度折り曲げるとともに、光ディスクDで反射するレーザ光を透過させ受光光学系の光路Qを投光光学系の光路Pから分離させるようになっている。AS補正板27は、トラッキング方向及びフォーカス方向での良好なサーボ制御を行うために、ハーフプレート23で発生する非点収差の角度を補正するものであり、本実施形態では、非点収差の方向が受光素子28の受光面に設けた分割線に対して45度ずれた角度となるように、光軸に対して60度回転させている。なお、このAS補正番27は、この厚さ及びこれに入射するレーザ光の入射角と、発生する非点収差(AS)の角度とについて一定の関係があり、この関係を利用して光路に対して60度回転させてあるが、この関係については説明を省略する。受光素子28には、光電変換素子として、例えばPINフォトダイオードなどを用いている。
The
対物レンズアクチュエータ3は、情報の記録読取を行う光ディスクDのトラック(ピット)へレーザ光を集光するための対物レンズ31および図示外の絞り部などを設けている。また、本実施形態の対物レンズアクチュエータ3は、図示しないが、トラッキングサーボをかけるために光ディスクDのラジアル(R)方向に変位可能であるとともにフォーカシングサーボをかけるために光ディスクDの厚さ方向に変位可能な可動部と、この可動部を支持するヨーク部とを備えている。
以上のような構成を有することで、トラッキング制御の際には、光源(半導体レーザ)21からの光束を光ディスクDのトラックに追従させるため対物レンズアクチュエータ3(対物レンズ31)の微動を図示外のサーボ機構で行い、サーボ機構で追従しきれない所定距離以上の移動動作が必要な場合は、図示外のトラバース機構を利用してオプトベース2を移動させる。
The
With the above configuration, in tracking control, the fine movement of the objective lens actuator 3 (objective lens 31) is not shown in the figure so that the light beam from the light source (semiconductor laser) 21 follows the track of the optical disk D. When the moving operation of a predetermined distance or more which cannot be followed by the servo mechanism is necessary, the
なお、本実施形態では、投光光学系は、光源21と、回折格子22と、コリメータ24と、立ち上げミラー25と、対物レンズ31および絞り部などで構成している(但し、ハーフプレート23は、投光光学系から除く)。一方、受光光学系は、対物レンズ31および絞り部と、立ち上げミラー25と、コリメータ24と、反射ミラー26及びAS補正板27と、受光素子28などで構成している(但し、ハーフプレート23は、受光光学系から除く)。また、本実施形態では、光ディスクDの読取光又は書込光としてコヒーレント光を用いているので、ハーフプレート23の替わりに、偏光板と偏光ビームスプリッタ(PBS)などを組み合わせて使用し、偏光によって投光光学系の光路Pと受光光学系の光路Qを分離させるように構成してもよい。
In the present embodiment, the light projecting optical system includes a
次に、図2から図4を用いて、ハーフプレート23のオプトベース2への取り付けについて説明する。
オプトベース2には、図2、図4に示すように、受光光学系の光路Qを確保するために(開口部2Eを確保するために)所要の幅Wのスペースだけ離間して床面2Aから起立状態で設けた左右一対の起立壁面2Bと、この起立壁面2Bの互いに対向する端部に並設した略柱状を有する1対の支持突起(第2の取付部)2Cと、床面2Aの各支持突起2Cと対応する部位に設けた1対の突出部(第1の取付部)2Dとを備えている。
Next, the attachment of the
As shown in FIGS. 2 and 4, the opto-
このうち、支持突起2Cは、図3に示すように、その高さがハーフプレート23の高さ(対抗する2端面である上面と下面と間の距離)と同じかそれより若干高めに形成されており、先端に向けてすぼんだ壁面部分がハーフプレート23の入射面I(出射面Eとは反対側の面)を支持する支持面2Hを構成している。また、支持突起2Cには、ハーフプレート23の下面の縁部側を支持する段部2Fが支持突起2Cの基部に突設されているとともに、ハーフプレート23の入射面Iの下方の側縁部23A(図3参照)と対向する部位に切欠き溝2Gを設けている。
Among these, as shown in FIG. 3, the
この切欠き溝2Gは、床面2Fと支持面2Hとの境界をなす角部が垂直に形成することができず、微視的に見てアールがついてしまう(カーブ面が形成される)ことがあるので、これを考慮したものである。即ち、床面2Fと支持面2Hとの角部にアールがついていても、この切欠き溝2Gを設けることにより、ハーフプレート23をオプトベース2の床面2Aに対して精度の高い取付け状態が確保できるようになっている。
This
突出部2Dは、オプトベース2の床面2Aから段部2Fまでの高さと同一量だけ床面2Aから突出しており、ハーフプレート23の下面を固着させるようになっている。突出部2Dは、本実施形態では断面真円形状を有しているが、特にこの断面形状には限定されない。
The protruding
次に、ハーフプレート23について説明する。このハーフプレート23は、本実施形態の場合、薄板形状を有するガラスなどにより平行平板状に形成されており、投光光学系の光路P上でレーザ光を反射させるとともに、受光光学系の光路Q上でレーザ光を屈折、透過させるために、表面部分に誘電体多層膜などをコーティングしている。
Next, the
次に、ハーフプレート23のオプトベース2への固着方法について、図1から図5を参照しながら説明する。
(1)初めに、図4に示すように、オプトベース2の床面2A側に設けた1対の突出部2Dの上面の斜線で示す領域(これを「第1接着領域S1」とよぶ)に、第1接着剤41を塗布する。ここで使用する第1接着剤41は、下記の表1に示すように、硬化後に所定の高い硬度を有する熱硬化性エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂を用いている。
Next, a method for fixing the
(1) First, as shown in FIG. 4, a region indicated by hatching on the upper surface of a pair of projecting
(2)次に、図4において、図示外の定置治具などを用いて、突出部2Dと段部2Fとにハーフプレート23の下面を支承させるような状態で、かつ、ハーフプレート23の背面(入射面I)が支持突起2Cの壁面(支持面2H)に当接するような状態で、ハーフプレート23をオプトベース2側に固定させることにより、ハーフプレート23をオプトベース2の床面側にしっかりと固着させる。
(3)その後、定置治具ごと図示外の熱硬化炉に投入し、所要の温度まで加熱して第1接着剤41を硬化させる。
(2) Next, in FIG. 4, in a state in which the lower surface of the
(3) Thereafter, the stationary jig is put into a thermosetting furnace (not shown) and heated to a required temperature to cure the
(4)次に、図2に示すように、ハーフプレート23がオプトベース2の床面2A側に第1接着剤41で固着された状態において、ハーフプレート23の上面と、支持突起2Cの上端面(この上端面と垂直に交わる支持面2Hの一部も含む)とにわたるような略円形状の領域(これを「第2接着領域S2」とよぶ)2箇所(図4、図5(A)参照)に、第2接着剤42を塗布する。ここで使用する第2接着剤42は、下記の表1に示すように、第1接着剤41よりも硬度の低い、所定の硬度を有する紫外線硬化性エポキシ樹脂を用いている。
(5)次に、第2接着剤42を塗布した第2接着領域S2に対して紫外線を照射して、第2接着剤42を硬化させる。
(4) Next, as shown in FIG. 2, in the state where the
(5) Next, the
(6)その後、図2において、硬化後の第2接着剤42を覆う一部領域(これを、「積層領域」とよぶ)と、この積層領域の縁部からハーフプレート23の上面とオプトベース2側の支持突起2Cの上面とをまたぐ方向(これを、「横断方向」とよぶ)に延びる第2接着領域S2の外縁領域(楕円又は長円内の長軸方向の両先端側領域)とで構成する領域(これを「第3接着領域S3」とよぶ)に、第3接着剤43を塗布する。つまり、第3接着剤43は、第2接着剤領域S2よりも広く、しかも一部が第2接着剤42の上に積層されるような2層構造を有するように塗布されており、ハーフプレート23の上面の2箇所において、支持突起2Cの上端面とハーフプレート23の上面とが、第1接着剤41よりも硬度が低い第2接着剤42で固着され、かつ、第2接着剤42よりも硬度の高い第3接着剤43で第2接着剤42の一部が覆われて固着されている。
ここで使用する第3接着剤43は、下記の表1に示すように、第2接着剤42よりも硬度の高い、所定の硬度を有する紫外線硬化性エポキシ樹脂を用いている。このような硬度が高い接着剤は、一般に第2接着剤42よりも線膨張率αまたは体膨張率βが小さい。
従って、ハーフプレート23は、長期間にわたりオプトベース2に対して高い精度でその位置を維持することができる。
(7)最後に、第3接着剤43を塗布した第3接着領域S3に対して紫外線を照射して、第3接着剤43を硬化させると、図2及び図5に示すように、オプトベース2へハーフプレート23が正確に位置決めされた状態で固着される。
(6) Thereafter, in FIG. 2, a partial region covering the second adhesive 42 after curing (this is referred to as “lamination region”), the upper surface of the
As shown in Table 1 below, the third adhesive 43 used here is an ultraviolet curable epoxy resin having a predetermined hardness higher than that of the
Therefore, the position of the
(7) Finally, when the
ここで、ハーフプレート23をオプトベース2へ固着させるために使用する第1接着剤41から第3接着剤43については、下記の表1に示すものが好ましい。
Here, as for the first adhesive 41 to the third adhesive 43 used for fixing the
第1接着剤41、第2接着剤、及び第3接着剤は、表1に示すものだけでなく、所定の硬度を有し、第1の接着剤の硬度が第2の接着剤の硬度より高く、第3の接着剤の硬度が第2の接着剤の硬度より高いものを利用することができる。
The
図6(A)に、接着剤の硬度とハーフプレートの変動角度の相関性を示す。図6(A)は、第1接着剤、及び第2接着剤として、各種硬度のものを使用し、ハーフプレート23をオプトベース2へ固着させたときに発生する変動角度を示すグラフである。図6(A)において、実線はRad変動、破線はTan変動を示す。Rad変動とは、図5に示したRad方向の角度変化成分で定義される変動であり、Tan変動とは、図3に示したTan方向の角度変化成分で定義される変動である。
FIG. 6A shows the correlation between the hardness of the adhesive and the variation angle of the half plate. FIG. 6A is a graph showing the angle of variation that occurs when the first adhesive and the second adhesive are of various hardnesses and the
図6(A)に示すように、接着剤の硬度が増大するにつれて、Rad方向及びTan方向のいずれの方向の変動も変動角度が低くなり、変動角度は接着剤硬度に依存する。この変動角度としては、1分以下に変動を抑えることが好ましいことが知られているので、硬度(ショアD)70以上であればこれを十分に満たすことができる。ここで、ショアDとは、デュロメータ タイプDでの硬度を指すものであり、例えば硬度が50度の場合、一般にD50と表記する。 As shown in FIG. 6 (A), as the hardness of the adhesive increases, the fluctuation angle in both the Rad direction and the Tan direction decreases, and the fluctuation angle depends on the adhesive hardness. Since it is known that the fluctuation angle is preferably suppressed to 1 minute or less as the fluctuation angle, if the hardness (Shore D) is 70 or more, this can be sufficiently satisfied. Here, the shore D refers to the hardness of the durometer type D. For example, when the hardness is 50 degrees, it is generally expressed as D50.
しかしながら、この第1接着剤41、第2接着剤42の硬化後硬度をともに高めると、このハーフプレート23によってもたらされる収差(つまり、コマ収差、球面収差、非点収差などの各種収差)がかえって増大し、記録再生装置に使用したときに、記録再生特性が大幅に低下するおそれがあるので、好ましくない。なお、これらの収差については、25(rms)以下、好ましくは5(rms)以下であることが好ましいことが知られている。ここで、rms(Root Mean Square)は、次式で定義される。
However, if both the hardness of the
これらの収差は、ハーフプレート23の下面の固着に使用する接着剤(第1接着剤41)として、前述した硬度(ショアD)70以上のものを使用する一方で、上面の固着に使用する接着剤(第2接着剤42)として、硬度の低いものを使用することにより、収差を小さくすることができる。図6(B)に、上面の固着に使用する接着剤の硬度(第2接着剤42)とハーフプレートの変動角度の相関性を示す。図6(B)は、第1接着剤41に、硬度(ショアD)70のものを使用し、第2接着剤42のみ硬度が異なる各種のものを用いて、ハーフプレート23をオプトベース2へ接着させた場合の収差を示すグラフである。
For these aberrations, as the adhesive (first adhesive 41) used for fixing the lower surface of the
図6(B)に示すように、第2接着剤42の硬度が高くなるほど、収差の発生量が増大していることがわかる。これにより、ハーフプレート23上面を第2接着剤42の硬化後硬度が高いもので接着すると、ショアDが40を越えるところから収差が大幅に増大して好ましくない。ハーフプレート23上面を第2接着剤42で固着する際に、硬度(ショアD)が40以下の硬度のものを使用することにより、収差を抑えることができる。
As shown in FIG. 6B, it can be seen that the amount of aberration generated increases as the hardness of the second adhesive 42 increases. Accordingly, if the upper surface of the
このように、第1接着剤41として所定の硬度のものを使用し、第2接着剤42としてそれより低い硬度のものを使用することにより、ハーフプレート取付時の変動を減少させ、各種収差を低減することができる。 In this way, by using the first adhesive 41 having a predetermined hardness and using the second adhesive 42 having a lower hardness, the variation in mounting the half plate is reduced, and various aberrations are reduced. Can be reduced.
しかし、接着剤は、一般に、硬度が低いものほど熱膨張率が大きくなるので硬度の低い接着剤でハーフプレート23を固着すると、大きな温度変化でハーフプレート23の位置が変動するおそれがある。ハーフプレート23の位置が変動すると、ハーフプレート23で反射および屈折した光が入射する受光素子28(図1参照)の入射位置も変動(これを「PD変動」とよぶ)する。そのため、第2接着剤42より硬度の高い第3接着剤43により、この変動を低減している。
However, as the adhesive generally has a lower hardness, the coefficient of thermal expansion increases. Therefore, when the
第3接着剤43は、硬度が低い第2接着剤42で固着したハーフプレート23の上面と支持突起2Cの上端面との間の接着強度を補強し、その位置を高い精度で安定的に維持させるものである。第3接着剤43は、第2接着剤でハーフプレート23の上面と支持突起2Cの上端面固着後に使用するので、ショアDが40を越えるものでも収差は変わらない。図6(A)の結果を参考にすると、第1接着剤と同様硬度(ショアD)70以上のものが好ましい。
The
次に、本発明に係る接着方法でオプトベース2へ接着させた本実施形態に係るハーフプレート23の温度変動に伴うPD変動の測定結果について説明する。測定は、図1の光ピックアップ装置1を用いて、光源21であるLDから出射した光が、ハーフプレート23で反射後に受光素子28であるPDに入射するときの光束中心の入射位置を調べることで行った。ここで、ΔPDX(%)及びΔPDY(%)は、次式で定義されるものである。
Next, the measurement result of the PD fluctuation accompanying the temperature fluctuation of the
ΔPDX=[(A+B)−(C+D)]/(A+B+C+D)×100・・・(1)
ΔPDY=[(A+D)−(B+C)]/(A+B+C+D)×100・・・(2)
ΔPDX = [(A + B) − (C + D)] / (A + B + C + D) × 100 (1)
ΔPDY = [(A + D) − (B + C)] / (A + B + C + D) × 100 (2)
なお、ここで、A〜Dは、図7に示す受光素子28の受光面における4分割領域のそれぞれの名称と、その領域内に設けた端子から発生する起電流(光電流)の値との双方を示すものとする。但し、本実施例では、上記試験を行う試験機において、この受光素子(PD)28で発生させた電流(光電流)を、内蔵する増幅器で電圧に変換しており、そのときの電圧値を示すようになっているので、単位はmVとする。
また、上述のものは、PDに光束が照射されることで信号を再生させる構成であるが、ハーフプレートは、環境の温度変化によって接着剤が熱膨張(あるいは収縮)をおこすと、この熱膨張によってハーフプレートの入射面の角度がわずかでも変化する。従って、例えば入射角度がθだけ変化すると、光てこの原理でその角度変化が倍増されるので、PDでの光束の入射位置が比較的大きな変化となる。
Here, A to D are the names of the four divided regions on the light receiving surface of the
In addition, the above is a configuration in which a signal is reproduced by irradiating a PD with a light beam. However, when the adhesive undergoes thermal expansion (or contraction) due to environmental temperature changes, the half plate is subjected to thermal expansion. The angle of the incident surface of the half plate changes even slightly. Therefore, for example, if the incident angle changes by θ, the angle change is doubled by the principle of the light lever, so that the incident position of the light beam on the PD becomes a relatively large change.
図8(A)、(B)に実験結果を示す。ここで、図8(A)の各プロットは、ハーフプレート23上部を、2層構造を有する2種類の接着剤(第2接着剤と第3接着剤)でオプトベース2へ固着した(本実施形態と同じ構成の)光ピックアップを用いて、設置場所の環境温度を変化(−30℃から+85℃まで変化)させたときに、各温度でのPDへの光束中心の入射位置である。また、図8(B)の各プロットは、ハーフプレート23上部を単一の接着剤(第2接着剤)でオプトベース2へ固着した(比較例である)光ピックアップを用いて、設置場所の環境温度を変化(−30℃から+85℃まで変化)させたときに、各温度でのPDへの光束中心の入射位置を示すものである。
The experimental results are shown in FIGS. Here, in each plot of FIG. 8A, the upper part of the
これによれば、図8(A)では、ΔPDX≒9(%)、ΔPDY≒7(%)であるのに対して、図8(B)では、ΔPDX≒15(%)、ΔPDY≒38(%)であり、本実施形態のほうが、比較例に比べてPD変動が大幅に小さいことが確認できる。 According to this, in FIG. 8A, ΔPDX≈9 (%) and ΔPDY≈7 (%), whereas in FIG. 8B, ΔPDX≈15 (%), ΔPDY≈38 ( %), And it can be confirmed that the PD variation is significantly smaller in this embodiment than in the comparative example.
これにより、本実施形態のような第2接着剤と第3接着剤を用いて、ハーフプレート23上部を2層構造の接着構造とすることにより、大きな温度変化の環境下であっても、PD変動を最小限に抑えることができるとの知見が得られた。その結果、設置する場所や環境の温度変化などによらず、ハーフプレート23を長期間にわたり常時安定した状態で、しかも高い位置決め精度で定位置に固定・維持することができ、換言すれば取付けの際の形状信頼性及び取付け後の位置信頼性を大幅に高めることができるハーフプレート23が実現可能になる。
Accordingly, by using the second adhesive and the third adhesive as in the present embodiment, the upper part of the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
本発明の光ピックアップ装置は、設置する場所や環境などでの大幅な温度変化に対して、光束分離手段の変形及び位置的な変化を高い精度で抑えることができる、換言すれば位置信頼性を格段に高めることができる効果を有し、特に振動や温度変化の激しい車載用の電子機器に搭載する光ピックアップ装置、或いはDVDより高密度情報記録が可能な次世代用の光ディスクの記録再生装置に搭載する光ピックアップ装置等に有用である。 The optical pickup device of the present invention can suppress the deformation and positional change of the light beam separating means with high accuracy against a large temperature change in the installation place or environment, in other words, position reliability. For optical pickup devices mounted on in-vehicle electronic devices that have a particularly high effect, particularly vibration and temperature changes, or next-generation optical disc recording / reproducing devices capable of recording information at a higher density than DVDs This is useful for an optical pickup device to be mounted.
1 ピックアップ装置
2 オプトベース(筐体)
2A 床面
2B 起立壁面
2C 支持突起(第2の取付部)
2D 突出部(第1の取付部)
2E 開口部
2F 段部
2G 切欠き溝
2H 支持面
23A 側縁部
3 対物レンズアクチュエータ
21 半導体レーザを用いた光源
22 回折格子
23 ハーフプレート(光束分離手段)
24 コリメータ
25 立ち上げミラー
26 反射ミラー
27 AS補正板
28 受光素子(PD)
3 対物レンズアクチュエータ
31 対物レンズ
41 第1接着剤
42 第2接着剤
43 第3接着剤
E 出射面
I 入射面
P 投光光学系の光路
Q 受光光学系の光路
S1 第1接着領域
S2 第2接着領域
S3 第3接着領域
1
2D protrusion (first mounting part)
24
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記光束分離手段は、
互いに対向する2端面のうち前記筐体の床面側と対向する下面の少なくとも2箇所が、前記筐体の床面に設けた第1の取付部に、それぞれ所定の硬度を有する第1接着剤で固着されているとともに、
前記下面とは反対の上面の少なくとも2箇所が、前記筐体の床面から立設した第2の取付部の上端面に対して、前記第1接着剤よりも硬度が低い第2接着剤で固着され、かつ、前記第2接着剤の少なくとも一部を覆うように、前記第2接着剤よりも硬度が高い第3接着剤で固着されている光ピックアップ装置。 A light projecting optical system for projecting a light beam emitted from a light source onto an optical disk for recording or reproducing information; a light receiving optical system for focusing the light beam reflected by the optical disk on a light receiving element; In an optical pickup device having a housing with a parallel plate-shaped light beam separating means for separating a light beam traveling in an optical system and a light beam traveling in a light projecting optical system,
The light beam separating means includes
A first adhesive having a predetermined hardness at each of at least two portions of a lower surface facing the floor side of the casing among the two end faces facing each other, on a first mounting portion provided on the floor surface of the casing. It is fixed with
At least two places on the upper surface opposite to the lower surface are a second adhesive having a hardness lower than that of the first adhesive with respect to the upper end surface of the second mounting portion erected from the floor surface of the housing. An optical pickup device fixed and fixed with a third adhesive having a hardness higher than that of the second adhesive so as to cover at least a part of the second adhesive.
前記第2接着剤及び前記第3接着剤は、紫外線硬化樹脂を用いたものである請求項1又は2に記載の光ピックアップ装置。 The first adhesive is a thermosetting resin,
3. The optical pickup device according to claim 1, wherein the second adhesive and the third adhesive use an ultraviolet curable resin.
前記第2の取付部は、前記筐体の床面から起立する壁面の、前記受光光学系の光束が通過する開口部の両側に設けた略柱状の支持突起である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。 The first attachment portion is a protrusion provided on the floor surface of the housing,
The second mounting portion is a substantially columnar support protrusion provided on both sides of an opening portion through which a light beam of the light receiving optical system passes on a wall surface standing from a floor surface of the housing. 2. An optical pickup device according to claim 1.
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