JPH08249699A

JPH08249699A - 光学ヘッド

Info

Publication number: JPH08249699A
Application number: JP7055476A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ikari; 一郎碇; Kazuhiro Fujikawa; 一広藤川
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単かつ確実な構成でＬＤをシールドすると共
に、記録再生特性が安定した光学ヘッドを提供すること
を目的とする。【構成】本発明の光学ヘッドは、光学ベース５に、ＬＤ
１を固定したＬＤ取付板２とＬＤ印加電流を制御する制
御素子４を実装したプリント配線基板３を重ねて取り付
け、これらをシールドカバー１８によってシールドされ
ている。ＬＤ取付板２には、ＬＤ１が固定された部分と
前記制御素子４が取り付けられた位置に対応する部分と
の間の領域に、ＬＤ１からの熱の伝導を遮断するための
スリット２ａが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光学式記録再生装置
に用いられる光学ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記した光学ヘッドにおいて、不要輻射
の低減を図るために、レーザダイオード（ＬＤ）をシー
ルドする技術が特開平５−３３４７１０号公報に開示さ
れている。この公報に開示されている技術によれば、簡
単かつ確実な構成でＬＤをシールドするために、ＬＤに
プリント配線基板を取り付け、これを２面以下の開口部
を有する光学ベースに保持すると共に、この開口部をシ
ールド板で閉塞して、ＬＤおよびプリント配線基板を囲
むようにシールドしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常、光学ヘッドで
は、ＬＤから射出される光の出力が一定に制御されるよ
うに、射出光の一部を光検出器で検出し、その光検出器
の出力を高速ＡＰＣＩＣ（オートパワーコントロールＩ
Ｃ）等のＬＤ印加電流制御素子を介してＬＤにフィード
バックしている。上記公報に開示された光学ヘッドによ
れば、簡単かつ確実な構成でＬＤをシールドするもの
の、ＬＤ印加電流制御素子を、ＬＤが取り付けられてい
るプリント配線基板に実装した場合、以下の問題が生じ
る。

【０００４】ＬＤの発熱は、それが保持される光学ベー
スに直接伝わり十分に放出される。ところが、プリント
配線基板に実装されたＡＰＣＩＣ等のＬＤ印加電流制御
素子の発熱は、周囲の空間内に放出されるものの、この
部分はシールド板によって閉塞されているため、空気の
対流がなく放熱が十分でない。また、これに加えて、Ｌ
Ｄによる発熱が大きいため、伝導、輻射によってプリン
ト配線基板に実装された素子が加熱されてしまう。この
結果、ＡＰＣＩＣ等のＬＤ印加電流制御素子の制御性能
に温度ドリフトが生じてＬＤに印加する電流が不安定と
なり、記録再生特性が安定しなくなる。

【０００５】この発明は、簡単かつ確実な構成でＬＤを
シールドすると共に、記録再生特性が安定した光学ヘッ
ドを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の光学ヘッドは、光学ベースに、ＬＤを固定
したＬＤ取付板とＬＤ印加電流を制御する制御素子を実
装したプリント配線基板を重ねて取り付けてこれらをシ
ールドしており、前記ＬＤ取付板には、ＬＤが固定され
た部分と前記制御素子が取り付けられた位置に対応する
部分との間の領域に、ＬＤからの熱の伝導を遮断する手
段を形成したことを特徴としている。

【０００７】

【作用】ＬＤを固定したＬＤ取付板に、制御素子が実装
されたプリント配線基板を当て付けて固定する。このＬ
Ｄ取付板には、ＬＤが固定された部分と前記制御素子が
取り付けられた位置に対応する部分との間の領域に、Ｌ
Ｄからの熱の伝導を遮断する手段を形成している。

【０００８】ＬＤ取付板は、光学ベースに取り付けられ
ているため、ＬＤからの発熱は光学ベースに伝わって放
熱されると共に、制御素子からの発熱はプリント配線基
板からＬＤ取付板を介して光学ベースに伝えられて放熱
される。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係る光学ヘッドの一実施例
を示した平面図であり、図２は、ＬＤが取り付けられる
部分の分解斜視図である。ＬＤ１は、板状のＬＤ取付板
２に形成されている円形の貫通孔に圧入されて、ＬＤ１
の射出側フランジ端面がＬＤ取付板２の表面と略同一に
なった状態でＬＤ取付板２に固定されている。このＬＤ
取付板２は、例えばアルミ、黄銅等の熱伝導率の大きな
材質で作成されている。ＬＤ取付板２の表面には、ＬＤ
１の端子がはんだ付けで接続されると共に、高速ＡＰＣ
ＩＣ（オートパワーコントロールＩＣ）４および図示し
ない抵抗、コンデンサ等の電気部品が実装されたプリン
ト配線基板３が配され、ＡＰＣＩＣ４が実装されていな
い面がＬＤ取付板２の表面に当て付けられて固定され
る。この実施例においては、図示されていないネジをプ
リント配線基板３側から螺入することにより、ＬＤ取付
板２およびプリント配線基板３を光学ベース５に固定し
ている。そして、これらをシールドカバー１８で略密閉
状態に覆うことにより、不要電磁波の放射を抑制してい
る。

【００１０】ＬＤ取付板２には、ＬＤ１を固定した部分
とＡＰＣＩＣ４が実装されている位置に対応する部分と
の間の領域に、ＬＤ１からの熱の伝導を遮断する手段が
形成されている。この実施例では、ＬＤ取付板２を上下
に貫通する長いスリット２ａによって構成されており、
ＬＤ１からの熱の伝導は、このスリットの部分で遮断さ
れ、面接触している光学ベース５側に伝えられる。

【００１１】光学ベース５には、ＬＤ１の射出部分が挿
入されるように円形の孔５ａが形成されており、この部
分に、コリメータレンズ７が保持された円筒状の枠６が
配される。円筒状の枠６は、光学ベース５の外側から光
軸方向に垂直に螺入されるネジ８によって光学ベースに
固定され、このネジ８を緩めることによって、円筒状の
枠６は光軸方向に調整可能となっている。ＬＤ１から射
出されたレーザ光は、コリメータレンズ７によって平行
光に変換される。

【００１２】光学ベース５内には、図示されていない台
座上に接着固定された第１のビーム整形プリズム９およ
び第２のビーム整形プリズム１０（一部分のみ図示）が
設けられている。ＬＤ１から射出される断面が楕円形の
レーザ光は、これらの２つのビーム整形プリズム９，１
０を透過することによって略円形断面となり、図示され
ていない移動光学系の対物レンズによって収束され、光
学的記録媒体の記録膜にスポットを結ぶ。

【００１３】そして、記録膜で反射されたレーザ光は逆
の経路を戻り、第２のビーム整形プリズム１０を介し
て、第１のビーム整形プリズム９のビーム整形面９ａで
反射される。この反射光は、光学ベース５内に配された
λ／４板１１を透過して、図示されていない集光レンズ
によって緩やかな収束光に変換された後、ＰＢＳ（偏光
ビームスプリッタ）１２によって偏光分離され、それぞ
れ図示されていない６分割ＰＤ（フォトダイオード）に
入射する。それぞれの６分割ＰＤには、ＩＶ変換アンプ
が内蔵されており、分割された各々のＰＤから出力され
る光電流は、ノイズの影響を受けること無く電圧に変換
され、各電圧信号は、ヘッドアンプ１３（実装されてい
る電気部品は図示していない）に入力されて種々の演算
が行われる。そして、必要な信号がＦＰＣ（フレキシブ
ルプリント板）１４を介して図示されていないメイン基
板へ供給される。

【００１４】また、コリメータレンズ７から射出された
レーザ光の一部は、前記第１ビーム整形プリズム９のビ
ーム整形面９ａで反射され、図示されていない台座に接
着固定された第３のビーム整形プリズム１５に入射す
る。この第３のビーム整形プリズム１５には、第２の集
光レンズ１６が一体接着されており、ビーム整形面９ａ
で反射されたレーザ光は、第３のプリズム１５で屈折さ
れると共に第２の集光レンズ１６によって収束され、前
方モニタ用光検出器１７に入射する。この光検出器１７
の受光部面積は、φ１mm以下と小さく、周波数帯域は数
１００ＭＨｚまで伸びている。光検出器１７の光電流
は、ＡＰＣＩＣ４に供給され、この光電流が一定値にな
るようにＬＤ印加電流を高速に制御する。

【００１５】実際に、この光学ヘッドが駆動状態になる
と、図１の矢印で示すように、ＬＤ１で生じた熱は、ま
ずＬＤ取付板２に伝導し、ＬＤ取付板２の内部を拡散し
て行く。しかし、前述したように、ＬＤ１が固定された
部分とＡＰＣＩＣ４が取り付けられた位置に対応する部
分との間の領域には、ＬＤ１からの熱の伝導を遮断する
ようにスリット２ａが形成されているために、その熱は
ＡＰＣＩＣ４側に伝わらず、光学ベース５側へ放熱され
る。この場合、光学ベース５は、十分に熱容量が大き
く、ＬＤ１の発熱を余裕をもって放熱することができ
る。これにより、ＬＤ１の温度上昇は、周囲温度より５
度以内に抑制することが可能となっている。

【００１６】一方、ＡＰＣＩＣ４の発熱は、プリント配
線基板３に伝わり、その厚さ方向に移動してＬＤ取付板
２に伝わる。ＬＤ取付板２のこの部分は、ＬＤ１からの
熱が遮断されているため、十分に低温な状態となってい
る。従って、ＡＰＣＩＣ４の発熱は、ＬＤ１の熱に影響
されることなく伝わり、光学ベース５に放熱される。通
常、プリント配線基板３の材質となるエポキシ樹脂の熱
伝導率は、約１０×１０^-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・°Ｃと小
さな値であるが、その面積が大きく厚さが１ｍｍ以下と
薄く構成されているため、ＡＰＣＩＣ４の発熱を十分に
ＬＤ取付板２に伝導することができる。

【００１７】このように、簡単かつ確実な構成でＬＤ１
がシールドされると共に、その発熱は、プリント配線基
板に実装されたＡＰＣＩＣ４に伝わることがなく、かつ
ＡＰＣＩＣ４の発熱はＬＤ取付板２および光学ベース５
を介して放熱されてしまう。この結果、ＡＰＣＩＣ４の
制御性能に温度ドリフトが生じることがなくなり、ＬＤ
１に印加する電流が安定する。

【００１８】上記した実施例以外にも、ＬＤ取付板２に
形成されるＬＤ１からの熱の伝導を遮断する手段は種々
変形することができる。以下、遮断手段の別の実施例を
図３（ａ）〜（ｃ）の要部の平面図を参照して説明す
る。なお、これらの図面において、ＬＤ１からの熱およ
びＡＰＣＩＣ４からの熱は、矢印で示すように放熱され
る。

【００１９】図３（ａ）に示す実施例では、プリント配
線基板３のＡＰＣＩＣ４に面する位置に孔３ａを形成し
ておく。この孔３ａは、ＡＰＣＩＣ４の面積よりも小さ
く形成されており、ＡＰＣＩＣ４は、その周端領域がプ
リント配線基板３の表面に当て付けられてプリント配線
基板３に実装されている。また、ＬＤ取付板２には、こ
の孔３ａに対応して配されるよう突起部２ｂが形成され
ており、この突起部はＡＰＣＩＣ４の裏面に接してい
る。

【００２０】このように構成すれば、ＡＰＣＩＣ４の熱
を、熱伝導率が小さいプリント配線基板３を介すること
なく、直ちに熱伝導率の大きいＬＤ取付板２に伝えるこ
とができ、ＡＰＣＩＣ４の放熱が良好になる。

【００２１】図３（ｂ）に示す実施例では、ＬＤ取付板
２のＬＤ１の周囲に、プリント配線基板側に対向してス
リット２ａにつながる凹部２ｃが形成されており、これ
により、プリント配線基板３との間に空間を形成してい
る。この空間によって、ＬＤ１から発せられた熱が、プ
リント配線基板３に伝わることを遮断しているため、Ｌ
Ｄ１からの熱がＡＰＣＩＣ４に及ぼす影響がより小さく
なる。また、この構成において、図３（ａ）に示したよ
うに、ＬＤ取付板２のＡＰＣＩＣ４の対応する位置に孔
を形成し、この部分にＬＤ取付板２の突起部を配してＡ
ＰＣＩＣ４の裏面に接触させれば、さらに良好な放熱効
果が得られる。

【００２２】図３（ｃ）に示す実施例では、プリント配
線基板３は、両面に銅箔パターンが形成されており、両
面からの各種素子の実装が可能に構成されている。ま
た、ＬＤ取付板２のスリット２ａの幅が大きく設定され
ている。そして、プリント配線基板３には、スリット２
ａ内に位置するように、抵抗やコンデンサ等の電気部品
２０を実装している。このように、ＬＤ１からの熱の伝
導を遮断する幅広のスリット２ａをＬＤ取付板２に形成
すると共に、このスリット部分に電気部品が配されるよ
うプリント配線基板３を両面実装可能に構成したため、
図１に示した実施例で得られる効果に加えて、さらにプ
リント配線基板３の面積を小さくすることができる。す
なわち、光学ヘッドの小型化を図ることが可能になる。

【００２３】以上説明したＬＤ１からの熱の伝導を遮断
するための構成は、一例を示したに過ぎず種々変形する
ことが可能である。例えば、ＬＤ取付板２に形成される
スリットの形状は種々変形することができ、あるいは断
熱性のある部分をスリットの代わりに形成しても良い。
また、本発明における光学ヘッドは、光学ベースに取り
付けられると共に、シールドされるＬＤ取付板およびプ
リント配線基板の部分に特徴があり、その他の光学系お
よび信号検出系については、図１に示される構成に限ら
れず、種々変形することが可能である。例えば、以下詳
細に説明するような光学ヘッドにおいても上記した手段
を採用することが可能である。

【００２４】光学ヘッドに用いられるＬＤは、温度の変
化や戻り光の影響を受けやすく、常にＬＤから射出され
る光の出力が変動してしまうという欠点がある。従来で
は、上記した構成のように、ＬＤから射出されるレーザ
光の一部を前方モニタ用光検出器で検出して、その出力
をＡＰＣＩＣを介してＬＤにフィードバックすることに
より、ＬＤから射出されるレーザ光の出力が一定となる
ように制御している。

【００２５】フィードバック制御を行う技術として、特
開昭６２−２９８０３４号には、図４に示すように、Ｌ
Ｄから射出されたレーザ光の一部を光検出器で検出し、
そこからの出力を図示されていないＡＰＣＩＣを介して
ＬＤにフィードバックし、ＬＤから射出される光の出力
を所定の値になるように制御する技術が開示されてい
る。ＬＤからの射出光は、ビーム整形プリズムの誘電体
多層膜がコーティングされた面に入射し、ビーム整形さ
れると共に透過光と反射光に分離され、反射光が前記光
検出器で検出されると共に、透過光が図示されていない
光学的記録媒体へ導かれる。

【００２６】ところで、記録／再生の高密度化に伴い、
光磁気の記録再生は、記録マークの位置によって情報の
記録再生を行う方式（マークポジション記録）から、記
録マークの長さによって情報の記録再生を行う方式（マ
ークエッジ記録）へと移っている。この場合、記録マー
クの長さや形状は、対物レンズからの光の出力の変化に
よって大きく変化するので、マークポジション記録に比
べて、マークエッジ記録では、対物レンズからの光の出
力の精度が情報の記録再生に及ぼす影響が非常に大き
い。

【００２７】上記した従来のＬＤの制御においては、ビ
ーム整形プリズムでの分離光を前方モニタ用光検出器に
導く光学系のカップリング効率が、対物レンズとコリメ
ータレンズのカップリング効率と一致していないため、
対物レンズ射出光量を一定にしようとした場合、ＬＤ拡
がり角の違いにより、前方モニタ用光検出器の出力が大
きくばらついてしまう。すなわち、対物レンズ射出光量
に対する前方モニタ用光検出器の感度が一定でなく、対
物レンズ射出光量の精度が低下するという問題がある。

【００２８】この問題を解決するために、前方モニタ用
光検出器の出力を電気的に調整するという提案がある
が、ＬＤ拡がり角による前方モニタ用光検出器の出力の
ばらつきが大きいため、調整範囲を大きく取る必要があ
り、結局、高速応答性が必要とされる高密度記録の装置
においては、Ｓ／Ｎを低下させ、ノイズの影響を受けや
すくなったり、高速応答性が損なわれてしまう、という
欠点が生じる。

【００２９】上記した問題点は、ＬＤから射出された光
を前方モニタ用光検出器に導く光学系が集光レンズを具
備するように構成し、かつ、この集光レンズとコリメー
タレンズのカップリング効率が、対物レンズとコリメー
タレンズのカップリング効率とほぼ同じとなるように設
定することにより解決される。すなわち、前記集光レン
ズの焦点距離（ｆ）や開口数（ＮＡ）をそのように設定
しておくことにより、ＬＤの拡がり角がばらついても、
対物レンズ射出光量に対する前方モニタ用光検出系の感
度はほぼ一定に保たれ、対物レンズ射出光量を精度良く
制御できるフィードバック機構を具備した光学ヘッド装
置となる。

【００３０】ここで上記した原理を具体的に説明する。
まず、光学ヘッドに使用されるＬＤの射出光の光量分布
を図５に示す。ＬＤの射出光は、その断面が楕円形状に
拡がる。この場合、短軸方向の拡がり角をθαとし、長
軸方向の拡がり角をθβと定義すると、一般的に、θα
＝１６°、θβ＝４０°、θβ／θα＝２．５程度であ
る。θαおよびθβは、１／ｅ²全角で、ＬＤから射出
される光の光量のほとんどが、この１／ｅ²全角内に含
まれている。

【００３１】光学ヘッドにおいては、対物レンズの位置
ずれや、トラッキング追従のための対物レンズの変移が
発生しても、装置の記録再生が正しく行われるように、
図６に示す如く、対物レンズ３６の有効系ａを、コリメ
ータレンズ７によるコリメート光２５の径に対して小さ
く設定するのが一般的である。

【００３２】光学系におけるカップリング効率ηとは、
例えば、その光学系を図６に示すように単純な光学系に
モデル化して各光学部品の透過率を１００％とした場合
における、ＬＤ１の射出光量に対する対物レンズ３６の
射出光の割合である。

【００３３】実際の光学ヘッドの光学系では、ビーム整
形や光束の分離が行われたり、各光学系での反射吸収等
が存在するため、ＬＤ射出光に対する対物レンズ射出光
の割合は、単純に前述のカップリング効率ηだけでは決
まらず、ビーム整形を考慮したカップリング効率や光束
の分離比、各光学系の透過率等、様々な要因によって決
定される。

【００３４】図７を用いて、ＬＤの射出光の拡がり角θ
βとカップリング効率の関係を説明する。説明を簡単に
するために、単純な光学系としθβについてのみ説明す
る。図７（ａ）は、θβが、θβの標準値（θβ(Typ)
）よりも小さいＬＤの場合である。図のように、対物
レンズ３６の有効径ａとθβ相当の光束径Ｗとの差が小
さく、対物レンズ３６はＬＤ１の射出光の大半の部分を
取り込んでいる。一方、図７（ｂ）は、θβが、θβの
標準値（θβ(Typ) ）よりも大きいＬＤの場合である。
対物レンズ３６の有効径ａとθβ相当の光束径Ｗとの差
が大きく、対物レンズ３６が取り込む光量は（ａ）の場
合に比べて小さい。

【００３５】このように、個々のＬＤの射出光の拡がり
角によって、対物レンズが取り込める光量の割合、つま
り、カップリング効率ηが変化する。従って、記録媒体
上に投射される光量もばらついてしまう。

【００３６】ＬＤから前方モニタ用光検出器に至る光学
系と光学的記録媒体に至る光学系を簡単に示した図８を
参照して、さらに具体的に説明する。ビームスプリッタ
３９は、ＬＤ１から射出され、コリメータレンズ７でコ
リメートされた光２３を、分離比ｋ：（１−ｋ）で、前
方モニタ用光検出器に向かう光束２４および主光学系へ
向かう光束２５に分離している。集光レンズ１５は、光
束２４を集光して前方モニタ用光検出器１５に導いてい
る。

【００３７】ここで、ＬＤ１の拡がり角を固定した場合
の主光学系のカップリング効率をη_ob、前方モニタ用の
光学系のカップリング効率をη_MPとする。このとき、対
物レンズ３６の射出光量をＰ_obとすると、ＬＤ１の射出
光量Ｐ_LDは、Ｐ_LD＝Ｐ_ob／η_ob／（１−ｋ），（ｋ＜１） …（１）となる。但し、各光学系での反射吸収などによる光の損失は無い
ものとする。

【００３８】一方、前方モニタ用光検出器１６の受光量
Ｐ_MPは、ＬＤ射出光量Ｐ_LDを用いてＰ_MP＝Ｐ_LD×η_MP×ｋ …（２）となる。上記（１）式と（２）式より、Ｐ_MPとＰ_obとの関係は、Ｐ_MP＝ｋ／（１−ｋ）×（η_MP／η_ob）×Ｐ_ob ，（ｋ＜１）…（３）となる。この場合、η_MPおよびη_obは、ＬＤ１の拡がり角によっ
て変化する値である。

【００３９】今、η_MPとη_obとが同じになるように、以
下の（４）式のように、集光レンズ１５の焦点距離ｆ_MP
や開口数ＮＡ_MPを設定したとする。ａ_MP＝ｆ_MP×ＮＡ_MP＝ａ_ob＝ｆ_ob×ＮＡ_Ob …（４）但し、ａ_MPは集光レンズ１５の有効径、ａ_obは対物レン
ズ３６の有効径、ｆ_obは対物レンズ３６の焦点距離、そ
してＮＡ_Obは対物レンズ３６の開口数である。η_MP／η
_ob＝１より、式（３）は、Ｐ_MP＝ｋ／（１−ｋ）×Ｐ_ob ，（ｋ＜１） …（５）となる。

【００４０】つまり、主光学系のカップリング効率η_ob
と前方モニタ用光学系のカップリング効率η_MPとが一致
すると、前方モニタ用光検出器１６の受光光量Ｐ_MPは、
拡がり角の影響を受けないことがわかる。

【００４１】以上説明した原理により、η_obとη_MPをほ
ぼ一致させて、前方モニタ用光検出器１６の受光光量Ｐ
_MPが、ＬＤ１の射出光の拡がり角の影響を受けないよう
にした光学系を具備する光学ヘッドの全体構成の一例を
図９を参照して説明する。

【００４２】光学ベース５に保持されたＬＤ１から射出
されたレーザ光は、コリメータレンズ７でコリメートさ
れ、第１のビーム整形プリズム９のビーム整形面９ａに
入射する。ここを透過した光は、第２のビーム整形プリ
ズム１０を透過した後、所定のビーム形状に整形され、
反射ミラー３５および対物レンズ３６を経て、光学的記
録媒体３７の記録膜にスポットを結ぶ。そして、記録膜
で反射されたレーザ光は逆の経路を戻り、第２のビーム
整形プリズム１０を介して、第１のビーム整形プリズム
９のビーム整形面９ａで反射される。この反射光は、光
学ベース５内に配されたλ／４板１１を透過して、集光
レンズ３８によって緩やかな収束光に変換された後、Ｐ
ＢＳ１２によって偏光分離され、それぞれ６分割ＰＤ４
１，４２に入射する。

【００４３】一方、前記コリメータレンズ７でコリメー
トされたレーザ光２３の一部は、第１のビーム整形プリ
ズム９のビーム整形面９ａで反射分離される。この反射
分離光２４は、前方モニタ用光学系１９を経て、前方モ
ニタ用光検出器１７に入射する。ここで、前記第１のビ
ーム整形プリズム９のビーム整形面９ａには、レーザ光
２３を、所定の比率で透過／反射するように分離可能と
する誘電体多層膜がコーティングされている。

【００４４】前記反射分離光２４を前方モニタ用光検出
器１７へ導く光学系１９は、ビーム整形プリズム１５及
びこれに一体的に接合された集光レンズ１６を有してお
り、ビーム整形プリズム１５は、反射分離光２４を対物
レンズ３６に導かれたレーザ光と同じ整形比に整形する
ように設定されている。また、集光レンズ１６は、対物
レンズ３６と同じ有効径を持つように、焦点距離（ｆ）
や開口数（ＮＡ）が設定されており、集光レンズ１６と
コリメータレンズ７のカップリング効率は、対物レンズ
３６とコリメータレンズ７のカップリング効率とほぼ同
じになるように設定されている。従って、前述したよう
に、ＬＤ１からの射出光の拡がり角によって対物レンズ
３６とコリメータレンズ７のカップリング効率が変化し
ても、同じように集光レンズ１６とコリメータレンズ７
のカップリング効率も変化することになり、この結果、
常に、光学的記録媒体３７上の光量と前方モニタ用光検
出器１７に入射する光量との比率が保たれる。すなわ
ち、対物レンズ３６を経て光学的記録媒体３７上に入射
する光量と、前方モニタ用光学系１９を経て前方モニタ
用光検出器１７に入射する光量の比率は、前記第１のビ
ーム整形プリズム９のビーム整形面９ａにコーティング
された誘電体多層膜によって決まる所定の比率にほぼ一
致する。

【００４５】前方モニタ用光学系１９を経て前方モニタ
用光検出器１７に入射した光は、電気信号に変換され、
その出力が所定の値になるように、図示されていないＡ
ＰＣＩＣでＬＤ１に印加する電流を制御している。な
お、ビーム整形プリズム１５と集光レンズ１６は一体的
に接合されているが、それぞれを独立に光学ベース５に
配しても効果は変わらない。

【００４６】図１０は、前方モニタ用光検出器１６の受
光光量が、ＬＤ１の射出光の拡がり角の影響を受けない
ようにした光学系を具備する光学ヘッドの別の実施例を
示す図である。この実施例では、反射分離光２４を前方
モニタ用光検出器１７に導く光学系以外は、図９に示す
構成と同一であるため、その説明は省略する。

【００４７】この実施例において、反射分離光２４を前
方モニタ用光検出器１７に導く光学系５０は、一枚の平
凸レンズの一部分で構成されている。この平凸レンズ５
０は反射分離光２４に対して所定の角度を持って配され
ており、反射分離光２４を、前述の対物レンズ３６に導
かれたレーザ光と同じ整形比に整形するように角度が設
定されている。また、平凸レンズ５０を介して整形され
屈折した後の光束の中心軸が、平凸レンズ５０の中心点
Ｏと反射分離光２４の光束中心軸が平凸レンズ５０へ入
射する点Ｐとを結ぶ延長線上を通るように、平凸レンズ
５０への入射点Ｐを設定する。

【００４８】ここでは、平凸レンズ５０を上記したよう
に配することによって、１枚の平凸レンズ５０で、図９
に示したビーム整形プリズム１５と集光レンズ１６によ
る機能と同一の機能を実現しており、この構成により、
光学系を簡単にできるという効果がある。また、整形さ
れ屈折した後の光束中心は、平凸レンズ５０の凸面に対
して垂直になるので、許容以上の光学的収差は発生しな
い。

【００４９】以上、図９及び図１０を用いて、２つの光
学ヘッドの構成を説明したが、これらの構成において、
ビーム整形機能と集光機能を有する前方モニタ用光学系
を、例えば、光学的モールド素材を用いて射出整形によ
り作成することもできる。また、その際、集光機能を持
つ凸面を非球面とすることで、前方モニタ用光学系の収
差を押さえることもできる。また、例えば、シリンドリ
カルレンズなど、ビーム整形プリズム以外の方法でビー
ムを整形しても良い。

【００５０】以上のように、ＬＤからの光の一部を、前
方モニタ用光検出器で受光し、ここからの出力を用いて
前記ＬＤからの射出光の射出パワーを所定の値に制御す
る光学ヘッドにおいて、光を前方モニタ用光検出器に導
く光学系における集光レンズとコリメータレンズのカッ
プリング効率が、対物レンズとコリメータレンズのカッ
プリング効率とほぼ同じになるように、前記集光レンズ
の焦点距離（ｆ）や開口数（ＮＡ）を設定したことによ
り、ＬＤの射出光の拡がり角がばらついても、対物レン
ズ射出光量に対する前方モニタ用光検出系の感度をほぼ
一定に保つことができる。従って、対物レンズ射出光量
を精度良く制御することができるＡＰＣＩＣ機能を有す
る光学ヘッドを提供することができる。また、前方モニ
タ用光検出器の出力を電気的に調整する場合において
は、その調整範囲を最小限に止め、ノイズの影響を受け
難く、高速応用性の良いＡＰＣＩＣ機能を有する光学ヘ
ッドを提供することができる。

【００５１】（付記）以下において、上述した本発明の
特徴を記載する。

【００５２】（１）光学ベースに、ＬＤを固定したＬＤ
取付板とＬＤ印加電流を制御する制御素子を実装したプ
リント配線基板を重ねて取り付け、これらをシールドし
た光学ヘッドにおいて、前記ＬＤ取付板には、ＬＤが固
定された部分と前記制御素子が取り付けられた位置に対
応する部分との間の領域に、ＬＤからの熱の伝導を遮断
する手段が形成されていることを特徴とする光学ヘッ
ド。

【００５３】（２）上記ＬＤからの熱の伝導を遮断する
手段は、ＬＤ取付板を貫通するスリットを有することを
特徴とする上記（１）記載の光学ヘッド。

【００５４】（３）上記ＬＤからの熱の伝導を遮断する
手段は、上記プリント配線基板の制御素子に面する部分
に形成された孔を有し、この孔を介して上記ＬＤ取付板
の突起部を上記制御素子に接するようにしたことを特徴
とする上記（１）または（２）に記載の光学ヘッド。

【００５５】（４）上記ＬＤからの熱の伝導を遮断する
手段は、上記ＬＤ取付板の、ＬＤが保持されている部分
の周囲に形成された凹部を有し、上記プリント配線基板
との間に隙間を形成したことを特徴とする上記（１）乃
至（３）のいずれかの１に記載の光学ヘッド。

【００５６】（５）上記ＬＤ取付板のスリットの内に、
上記プリント配線基板に実装した電気部品を配したこと
を特徴とする上記（２）乃至（４）のいずれかの１に記
載の光学ヘッド。

【００５７】（６）光源から射出された光を、コリメー
タレンズ光分離手段、対物レンズを経て光学的記録媒体
に照射し、情報の記録再生を行う光学ヘッドで、前記光
分離手段がビーム整形プリズムであり、その整形面に誘
電体多層膜コートを施して分離した前記光源からの光の
一部を前方モニタ用光検出器で受光し、この前方モニタ
用光検出器の出力を用いて前記光源の射出パワーを所定
の値に制御する光学ヘッドにおいて、前記光分離手段で
分離した光を上記前方モニタ用光検出器に導く光学系
は、集光レンズを持つと共に、この集光レンズとコリメ
ータレンズのカップリング効率が、上記対物レンズとコ
リメータレンズのカップリング効率とほぼ同じであるこ
とを特徴とする光学ヘッド。

【００５８】（７）上記光分離手段で分離した光を、上
記前方モニタ用光検出器に導く光学系が、ビーム整形手
段と集光レンズを有することを特徴とする上記（６）に
記載の光学ヘッド。

【００５９】（８）上記ビーム整形手段と集光レンズ
が、１枚の平凸レンズまたはその一部から構成されるこ
とを特徴とする、上記（７）に記載の光学ヘッド。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、簡単
かつ確実な構成でＬＤをシールドすると共に、ＬＤ取付
板に、ＬＤからの熱の伝導を遮断する手段が形成されて
いるため、ＡＰＣＩＣ等のＬＤ印加電流制御素子は、Ｌ
Ｄから発せられる熱の影響を受けることはない。また、
ＡＰＣＩＣ等のＬＤ印加電流制御素子の放熱は、プリン
ト配線基板からＬＤ取付板を介して光学ベースに伝えら
れるので、ＬＤ印加電流制御素子の温度が安定する。こ
のため、温度ドリフトによるＬＤ印加電流の変動が防止
され、記録再生特性が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学ヘッドの一実施例を示す平面図。

【図２】図１に示す光学ヘッドにおいて、ＬＤを取り付
ける部分を拡大して示す分解斜視図。

【図３】（ａ）〜（ｃ）を含み、それぞれ、図１に示す
光学ヘッドにおいて、ＬＤを取り付ける部分の別の実施
例を示す図。

【図４】従来のＬＤのフィードバック制御を行う技術を
簡単に説明する図。

【図５】一般的なＬＤからの射出光の光量分布を示すグ
ラフ。

【図６】光学系におけるカップリング効率η簡単に説明
するための図。

【図７】（ａ）及び（ｂ）を含み、ＬＤの射出光の拡が
り角とカップリング効率の関係を説明するための図であ
って、（ａ）は拡がり角が標準値よりも小さいＬＤの場
合、（ｂ）は拡がり角が標準値よりも大きいＬＤの場合
を示す。

【図８】ＬＤから前方モニタ用光検出器に至る光学系と
光学的記録媒体に至る光学系を簡単に示す図。

【図９】前方モニタ用光検出器の受光光量が、ＬＤの射
出光の拡がり角の影響を受けないようにした光学系を具
備する光学ヘッドの一例を示す図。

【図１０】前方モニタ用光検出器の受光光量が、ＬＤの
射出光の拡がり角の影響を受けないようにした光学系を
具備する光学ヘッドの別の構成例を示す図。

【符号の説明】

１…ＬＤ、２…ＬＤ取付板、２ａ…スリット、３…プリ
ント配線基板、４…ＡＰＣＩＣ、５…光学ベース、７…
コリメータレンズ、９，１０，１５…ビーム整形プリズ
ム、１７…前方モニタ用光検出器、１８…シールドカバ
ー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学ベースに、ＬＤを固定したＬＤ取付
板とＬＤ印加電流を制御する制御素子を実装したプリン
ト配線基板を重ねて取り付け、これらをシールドした光
学ヘッドにおいて、前記ＬＤ取付板には、ＬＤが固定された部分と前記制御
素子が取り付けられた位置に対応する部分との間の領域
に、ＬＤからの熱の伝導を遮断する手段が形成されてい
ることを特徴とする光学ヘッド。