JPH0845084A - 光学ヘッド及びそのコリメート調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザ１とコリメートレンズ１８とで
生じた非点収差を、コリメートレンズ出射光束と整形プ
リズム３とで生じた非点収差で相殺するように、コリメ
ートレンズ１８を保持する保持部材２の半導体レーザの
出射光軸方向の位置を、機械的手段を用いることなく非
接触に調整する。 【構成】 一端が光学基台１３に固定された調整チップ
２１に、調整用レーザ２２により外部から熱エネルギー
を付与し、調整チップ２１を所定の方向に熱変形させ、
その熱変形による調整チップ２１の自由端の変位によ
り、コリメートレンズホルダ２を移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学式情報記録再生装
置において用いられる光学ヘッド、特にコリメート調整
機構を具備する光学ヘッド及びそのコリメート調整方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量情報メモリとして光ディス
クが注目を集めている。光ディスクを情報媒体とした光
ディスク装置はそのソフト環境充実と共に大規模な市場
を形勢しつつある。さらに、現状の情報再生のみの機能
を有した光ディスク装置に加え、情報の記録及び再生可
能な光ディスク及び光ディスク装置の研究、商品化が盛
んに行われている。しかし、情報の記録及び再生可能な
光ディスク装置用光学ヘッドは、再生機能のみを有する
光学ヘッドに対して、低価格化、量産化について課題を
有しており、その方面の研究も盛んに行われている。

【０００３】一般に、半導体レーザから出射された光ビ
ームを利用して光学式記録媒体に情報の記録及び再生を
行う光学式情報記録再生装置では、光学ヘッドとして整
形プリズム及びコリメートレンズ等からなる集光光学系
が用いられている。このような集光光学系では、特にコ
リメートレンズと整形プリズムとの相対位置を可変に
し、対物レンズで集光された光スポット形状を調整をす
ることが行われている。以下、図面を参照しつつ、従来
の光学ヘッド及びそのコリメート調整方法の一例につい
て説明する。

【０００４】図５は従来の光学ヘッド及びその調整機構
の概略構成を示す斜視図であり、図６はその調整方法を
示す部分拡大図である。図５において、従来の光学ヘッ
ドは、半導体レーザ５１、コリメートレンズホルダ５
２、ビーム整形プリズム５３、偏光ビームスプリッタ５
４、１／４波長板５５、対物レンズ５６、対物レンズ駆
動装置５７、ミラー５８、検出レンズ５９、ハーフミラ
ー６０、フォーカス誤差信号検出器６１、トラッキング
誤差信号検出器６２、光学基台６３、コリメート調整治
具６４、偏心ピン６５、調整孔６６、ガイド孔６７、コ
リメートレンズ６８を具備している。

【０００５】図５において、半導体レーザ５１は光学基
台６３にネジ等により固定され、楕円断面形状の発散光
束を出射する。半導体レーザ５１から出射された楕円発
散光束は、コリメートレンズホルダ５２に固定されたコ
リメートレンズ６８により楕円断面形状の平行光束にさ
れる。このコリメートレンズホルダ５２は、コリメート
レンズ６８の焦点位置近傍に半導体レーザ５１の発光点
が位置するように配置され、またコリメートレンズホル
ダ５２はガイド孔６７により半導体レーザ５１の出射光
軸方向に移動可能に保持されている。コリメート調整治
具６４は光学基台６３に設けられた調整孔６６により回
転可能に支持されており、その先端部には偏心ピン６５
が設けられている。コリメートレンズ６８から出射され
た楕円断面形状の平行光束はビーム整形プリズム５３で
その短軸方向のビーム径が長軸径とほぼ同一になるよう
に拡大され円形断面形状の平行光束になる。その平行光
束は偏光ビームスプリッタ５４と１／４波長板５５とで
構成されたアイソレータにより対物レンズ５６に入射さ
れ、光ディスク（図示せず）上にスポットを形成する。
光ディスクからの反射光束は前述のアイソレータにより
ミラー５８、検出レンズ５９及びハーフミラー６０を介
して光束分離され、フォーカス誤差信号検出器６１、ト
ラッキング誤差信号検出器６２とで光−電変換され、そ
れぞれ誤差信号として検出される。

【０００６】次に、図６を用いて、コリメート調整の方
法について説明する。図６において、Ｘはコリメート調
整治具の回転軸を表し、ａ及びｂはコリメート調整治具
６４の回転方向、ａ’及びｂ’は回転方向記号ａ及びｂ
に対応したコリメートレンズホルダ５２の移動方向であ
る。

【０００７】半導体レーザ５１の出射光束は、その構成
上非点隔差を有している。その様な光束を対物レンズ５
６で集光すると、そのスポットに非点収差が発生し、光
ディスク媒体上のスポット形状の最適化がなされない。
また、コリメートレンズ６８を通過した楕円断面形状の
光ビームが正確な平行光ビームでなく、発散角または集
束角を有する場合には、その非平行ビームとビーム整形
プリズム５３の入射面とで非点収差が発生する。従っ
て、コリメートレンズ調整とは、半導体レーザ５１の有
する非点隔差の影響により生じる非点収差を相殺するよ
うにコリメートレンズ６８出射光束とビーム整形プリズ
ム５３入射平面とで生じる非点収差を発生させることを
言う。

【０００８】コリメートレンズ６８出射光束の非平行度
は、半導体レーザ５１の発光点位置をコリメートレンズ
６８の焦点位置との相対位置を調整する、すなわちコリ
メートレンズホルダ５２を光軸方向に移動させることに
より調整する。具体的には、コリメートレンズ調整治具
を図６に示す記号ａ又はｂ方向に回転させ、コリメート
レンズホルダ５２を記号ａ’又はｂ’方向に移動させ
る。調整後、例えば特開平３−８６９３７号公報に示す
ように、光学基台６３とコリメートレンズホルダ５２と
を接着剤等により固定する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された従来の光学ヘッドでは、コリメートレ
ンズホルダ５２を移動・調整するための手段として、偏
心ピン６５等による機械的な調整手段を用いているた
め、偏心ピン６５とコリメートレンズホルダ５２に設け
られた溝部５２ａとの接触ガタや隙間によるバックラッ
シュ等の影響で線形かつサブミクロンの調整が困難であ
るという問題点を有していた。さらに、上記問題点も含
めて、調整過程における時間的損失、調整方式・装置の
複雑さのため光学ヘッドの低コスト化、量産化が容易で
ないという問題点を有していた。本発明は以上のような
問題点を解決するためになされたものであり、コリメー
ト調整方式の簡素化と、それに伴う低コスト化及び量産
化を可能にした光学ヘッドを提供することを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明の光学ヘッドは、光源である半導体レーザ
と、前記半導体レーザから出射された発散光束を略平行
光束にするコリメートレンズと、前記コリメートレンズ
を保持する保持部材と、前記コリメートレンズから出射
された光束の断面強度分布を矯正し略円形光束にする整
形プリズムと、前記整形プリズムと前記半導体レーザと
を固定しかつ前記保持部材を前記半導体レーザ出射光束
の光軸方向に移動可能に保持する光学基台と、前記整形
プリズムの出射光束を円盤状情報記録媒体上に集束する
対物レンズと、前記対物レンズを前記円盤状情報記録媒
体の回転軸に対して略平行で、かつ略垂直方向に駆動す
る駆動手段と、一端が前記光学基台に固定され、外部か
ら付与された熱エネルギーにより所定の方向に熱変形
し、熱変形による自由端の変位により前記保持部材を移
動させる板状部材である調整チップを具備する。上記構
成において、前記保持部材は前記光学基台に設けられた
ガイド孔により前記半導体レーザの出射光軸方向に移動
可能に保持され、前記調整チップの自由端は前記保持部
材に設けられた溝部と嵌合することが好ましい。また、
上記構成において、前記調整チップは、固定端と自由端
との間の同一面に複数の熱変形部を有することが好まし
い。

【００１１】また、本発明のコリメート調整方法は、光
源である半導体レーザと、前記半導体レーザから出射さ
れた発散光束を略平行光束にするコリメートレンズと、
前記コリメートレンズを保持する保持部材と、前記コリ
メートレンズから出射された光束の断面強度分布を矯正
し略円形光束にする整形プリズムと、前記整形プリズム
と前記半導体レーザとを固定しかつ前記保持部材を前記
半導体レーザ出射光束の光軸方向に移動可能に保持する
光学基台と、前記整形プリズムの出射光束を円盤状情報
記録媒体上に集束する対物レンズと、前記対物レンズを
前記円盤状情報記録媒体の回転軸に対して略平行で、か
つ略垂直方向に駆動する駆動手段と、一端が前記光学基
台に固定され、外部から付与された熱エネルギーにより
所定の方向に熱変形し、熱変形による自由端の変位によ
り前記保持部材を移動させる板状部材である調整チップ
とを具備する光学ヘッドに対して、前記調整チップの前
記半導体レーザの出射光軸に略直交する任意の面に熱エ
ネルギーを付与する調整用レーザ光照射器を具備する。
上記構成において、前記調整用レーザ光照射器は、前記
半導体レーザの出射光軸に平行な少なくとも２つの位置
に選択的に保持され、前記調整チップの前記半導体レー
ザの出射光軸に略直交する相互に表裏をなす２つの面の
いずれかに熱エネルギーを付与することが好ましい。ま
た、上記構成において、前記調整チップの前記半導体レ
ーザの出射光軸に略直交する相互に表裏をなす２つの面
に熱エネルギーを付与するために、前記調整用レーザ光
照射器の出射光路中にミラーを具備することが好まし
い。

【００１２】また、本発明のさらに別の光学ヘッドは、
光源である半導体レーザと、前記半導体レーザから出射
された発散光束を略平行光束にするコリメートレンズ
と、前記コリメートレンズを保持する第１の保持部材
と、前記コリメートレンズから出射された光束の断面強
度分布を矯正し略円形光束にする整形プリズムと、前記
整形プリズムと前記半導体レーザとを固定しかつ前記第
１の保持部材を前記半導体レーザ出射光束の光軸方向に
移動可能に保持する光学基台と、前記整形プリズムの出
射光束を円盤状情報記録媒体上に集束する対物レンズ
と、前記対物レンズを前記円盤状情報記録媒体の回転軸
に対して略平行で、かつ略垂直方向に駆動する駆動手段
と、少なくとも一部が熱エネルギー等で変形し、その変
形量に応じた移動量で前記コリメートレンズを前記半導
体レーザ出射光束の光軸方向に移動調整する第２の保持
部材とを具備する。上記構成において、前記第２の保持
部材は、厚さの異なる２つの板状構造部材を具備し、厚
さの大きい構造部材に熱変形部が設けられていることが
好ましい。

【００１３】一方、本発明の光学ヘッドのコリメート調
整方法は、コリメートレンズを保持する保持部材を、光
学基台に設けられたガイド孔により半導体レーザの出射
光軸方向に移動可能に保持し、一端を前記光学基台に固
定された調整チップの自由端を前記保持部材に設けた溝
部と嵌合させ、前記調整チップの所定の部分に熱エネル
ギーを付与し、前記調整チップを所定の方向に熱変形さ
せ、熱変形による前記調整チップの自由端の変位により
前記保持部材を移動させるように構成されている。上記
構成において、前記調整チップの熱変形量の異なる複数
の部分に選択的に熱エネルギーを付与し、前記保持部材
の移動を粗調整及び微調整の複数の段階で行うことが好
ましい。また、上記構成において、前記調整チップの前
記半導体レーザの出射光軸に略直交する相互に表裏をな
す２つの面のいずれかに熱エネルギーを付与し、前記保
持部材を双方向に移動可能であることが好ましい。

【００１４】

【作用】以上のように構成された本発明の光学ヘッド及
びそのコリメート調整方法によれば、コリメートレンズ
を保持する保持部材を、光学基台に設けられたガイド孔
により半導体レーザの出射光軸方向に移動可能に保持
し、一端を光学基台に固定された調整チップの自由端を
前記保持部材に設けた溝部と嵌合させ、調整チップの所
定の部分に熱エネルギーを付与し、調整チップを所定の
方向に熱変形させ、熱変形による前記調整チップの自由
端の変位により保持部材を移動させ、半導体レーザとコ
リメートレンズとで生じた非点収差を、コリメートレン
ズ出射光束を整形プリズムとで生じた非点収差で相殺す
ることができ、従来の機械的なコリメート調整方法によ
るガタ、バックラッシュ等の非線形性を回避し、かつ非
接触でサブミクロンの調整が可能になる。従って、調整
過程の時間短縮、調整方式・装置の簡素化による光学ヘ
ッドの低コスト化及び量産化も可能になる。

【００１５】また、保持部材を光学基台に設けられたガ
イド孔により半導体レーザの出射光軸方向に移動可能に
保持し、調整チップの自由端を保持部材に設けられた溝
部と嵌合させることにより、保持部材の構造が簡単にな
り、調整チップの変形により容易に移動しうる。また、
調整チップの熱変形量の異なる複数の部分に選択的に熱
エネルギーを付与することにより、保持部材の移動を粗
調整及び微調整の複数の段階で行うことできる。また、
調整チップの半導体レーザの出射光軸に略直交する相互
に表裏をなす２つの面のいずれかに熱エネルギーを付与
することにより、保持部材を双方向に移動させることが
できる。調整用レーザ光照射器を、半導体レーザの出射
光軸に平行な少なくとも２つの位置に選択的に保持し、
調整チップの半導体レーザの出射光軸に略直交する相互
に表裏をなす２つの面のいずれかに熱エネルギーを付与
することにより、保持部材を双方向に移動させるための
構造が簡単になる。また、調整用レーザ光照射器の出射
光路中にミラーを設けることにより、容易に調整用レー
ザの出射光の進行方向を変えることができる。

【００１６】また、調整チップの代りに、少なくとも一
部が熱エネルギー等で変形し、その変形量に応じた移動
量でコリメートレンズを前記半導体レーザ出射光束の光
軸方向に移動調整する第２の保持部材を用いることによ
り、構成部品数を少なくすることができる。また、第２
の保持部材を、厚さの異なる２つの板状構造部材で構成
し、厚さの大きい構造部材に熱変形部を設けることによ
り、厚さが薄い方の板状構造体と作用で、第２の保持部
材は半導体レーザの光軸方向に移動する。そのため、光
学基体にガイド孔等を設ける必要がなくなり、光学ヘッ
ドの構成が簡単になる。

【００１７】

【実施例】

（第１の実施例）以下本発明の光学ヘッドの好適な第１
の実施例を、図１及び図２を参照しつつ説明する。図１
は第１の実施例に係る光学ヘッドの構成を示す斜視図で
あり、図２はそのコリメート調整方法を示す部分拡大断
面図である。

【００１８】図１において、第１の実施例に係る光学ヘ
ッドは、半導体レーザ１、コリメートレンズホルダ２、
ビーム整形プリズム３、偏光ビームスプリッタ４、１／
４波長板５、対物レンズ６、対物レンズ駆動装置７、ミ
ラー８、検出レンズ９、ハーフミラー１０、フォーカス
誤差信号検出器１１、トラッキング誤差信号検出器１
２、光学基台１３、ガイド孔１７、コリメートレンズ１
８、固定アングル２０、調整チップ２１、熱変形部２１
ａ、調整用レーザ２２を具備している。なお、２２ａは
レーザビームである。

【００１９】図１において、半導体レーザ１は光学基台
１３にネジ等により固定され、楕円断面形状の発散光束
を出射する。半導体レーザ１から出射された楕円発散光
束は、コリメートレンズホルダ２に固定されたコリメー
トレンズ１８により楕円断面形状の平行光束にされる。
コリメートレンズホルダ２は、コリメートレンズ１８の
焦点位置近傍に半導体レーザ１の発光点が位置するよう
に配置されている。また、コリメートレンズホルダ２
は、光学基台１３に設けられたガイド孔１７により半導
体レーザ１の出射光軸方向に移動可能に保持されてい
る。コリメートレンズ１８から出射された楕円断面形状
の平行光束は、ビーム整形プリズム３により、その短軸
方向のビーム径が長軸径とほぼ同一になるように拡大さ
れ、円形断面形状の平行光束になる。平行光束は、偏光
ビームスプリッタ４と１／４波長板５とで構成されたア
イソレータにより対物レンズ６に入射され、光ディスク
（図示せず）上にスポットを形成する。光ディスクから
の反射光束は前述のアイソレータによりミラー８、検出
レンズ９及びハーフミラー１０を介して光束分離され、
フォーカス誤差信号検出器１１、トラッキング誤差信号
検出器１２とで光−電変換され、それぞれ誤差信号とし
て検出される。固定アングル２０は光学基台１３に設け
られている。調整チップ２１の一端は固定アングル２０
にネジ等により固定されており、その他端はコリメート
レンズホルダ２に設けられた溝部２ａに嵌合されてい
る。調整用レーザ２２は、その出射レーザビーム２２ａ
が調整チップ２１の熱変形部２１ａを照射するように設
置されている。

【００２０】次に、上記構成の第１の実施例に係る光学
ヘッドのコリメート調整方法を、図２を参照しつつ説明
する。図２中、（ａ）は調整前の状態、（ｂ）は調整中
の状態を示している。また、Ｔは調整チップ２１の熱変
形量、Ｓはコリメートレンズホルダ２の移動量を表す。

【００２１】最初、図２（ａ）に示すような状態であっ
た調整チップ２１に、調整用レーザ２２から出射された
レーザビーム２２ａを照射すると、照射された面とその
裏面とでは温度勾配を持つため、それら両面の面内方向
の体積変化量が異なる。そのため調整チップ２１にせん
断力が生じ、図２（ｂ）に示すように変形する。調整チ
ップ２１の自由端部と嵌合した溝部２ａを有するコリメ
ートレンズホルダ２は、その変形量に対応した移動量で
光学基台１３に設けられたガイド孔１７に沿って移動す
る。コリメートレンズホルダ２の移動量は、調整チップ
２１に付与する熱エネルギー量、すなわちレーザビーム
２２ａの出力または調整チップ２１への照射時間を調整
することにより制御する。レーザビーム２２ａの出力ま
たは調整チップ２１への照射時間の調整は、対物レンズ
６による集光スポットの光量分布特性や調整対象ヘッド
による再生信号特性等を評価しながら行う。

【００２２】以上のように、上記第１の実施例にかかる
光学ヘッドによれば、コリメートレンズホルダ２すなわ
ちコリメートレンズと半導体レーザ１との光軸方向の間
隔調整を、調整チップ２１に付与する熱エネルギー量を
制御することにより行うので、従来例のような機械的調
整手段を用いる必要がなく、非接触に調整することが可
能となる。

【００２３】なお、調整チップ２１の固定端近傍から自
由端にかけて、段階的に熱変形量の異なる複数の熱変形
部を設け、調整用レーザ２４の出射レーザビーム２４ａ
を選択的に複数の熱変形部のいずれかを照射するように
してもよい。このように構成することにより、コリメー
トレンズホルダ２すなわちコリメートレンズと半導体レ
ーザ１との光軸方向の間隔調整が粗調整と微調整等の複
数の段階で行うことが可能となる。

【００２４】（第２の実施例）次に、本発明の光学ヘッ
ドの好適な第２の実施例を、図３を参照しつつ説明す
る。図３は第３の実施例に係る光学ヘッドの、特に調整
機構の部分の詳細を示す拡大断面図であり、（ａ）は調
整チップ２６の裏面の熱変形部２６ｂを調整用レーザ２
７で加熱している状態を示し、（ｂ）は調整チップ２６
の表面の熱変形部２６ａｂを調整用レーザ２７で加熱し
ている状態を示している。図３において、２３は固定ア
ングル、２３ａは貫通孔、２７は調整用レーザ、２７
ａ、２７ｂはレーザビーム、２６は調整チップ、２６ａ
及び２６ｂは熱変形部、３０は調整用レーザ保持器、３
１及び３２はミラー、３３はミラー保持器である。

【００２５】図３において、固定アングル２３には貫通
孔２３ａが設けられている。調整チップ２６の一端は固
定アングル２３にネジ等により固定され、その他端はコ
リメートレンズホルダ２に設けられた溝部２ａに嵌合し
ている。さらに、調整チップ２６には、調整用レーザ２
７に対向する面及びその裏面にそれぞれ熱変形部２６ａ
及び２６ｂが設けられている。図３（ａ）及び（ｂ）に
示すように、調整用レーザ保持器３０は、少なくとも２
箇所の位置Ａ及びＢで調整用レーザ２７を保持する。ミ
ラー保持器３３は調整用レーザ保持器３０に固定されて
おり、かつミラー３１、３２を保持している。

【００２６】次に、上記構成の第２の実施例に係る光学
ヘッドのコリメート調整方法を説明する。図３（ａ）に
示すように、調整用レーザが位置Ａに保持された場合、
調整用レーザ２７から出射されたレーザビーム２７ａ
は、ミラー保持器３３に固定されたミラー３１及び３２
によりその方向が変換され、固定アングル２３に設けら
れた貫通孔２３ａを通過し、調整チップ２６に設けられ
た熱変形部２６ｂを照射する。そして第１の実施例と同
様に調整チップ２６は図中ｃ方向に変形し、それにより
コリメートレンズホルダ２もまた図中ｃ’方向に移動す
る。また、図３（ｂ）に示すように、調整用レーザ２７
が位置Ｂに保持された場合、調整用レーザ２７から出射
されたレーザビーム２７ｂは、直接調整チップ２６に設
けられた熱変形部２６ａを照射する。調整チップ２６は
図中ｄ方向に変形し、コリメートレンズホルダ２は図中
ｄ’方向に移動する。

【００２７】以上のように、第２の実施例に係る光学ヘ
ッドによれば、調整チップ２６の両側面に熱変形部２６
ａ及び２６ｂを設け、また、固定アングル２３に設けた
貫通孔２３ａ、調整用レーザ保持器３０、ミラー保持器
３３、ミラー３１及び３２を用いることにより、熱変形
部２６ａ及び２６ｂを選択的にレーザビーム２７ａ又は
２７ｂにより照射することができ、コリメートレンズホ
ルダ２すなわちコリメートレンズと半導体レーザ１との
光軸方向の間隔調整を、順方向及び逆方向の双方向に行
うことが可能となる。

【００２８】（第３の実施例）次に、本発明の光学ヘッ
ドの好適な第３の実施例を、図４を参照しつつ説明す
る。図４は第３の実施例に係る光学ヘッドの、特に調整
機構の部分の詳細を示す斜視図であり、（ａ）及び
（ｂ）はそれぞれコリメート調整方法を示している。図
３において、４０はコリメートレンズホルダ、４０ａは
熱変形部である。またその他の構成は本発明の第１の実
施例と同様である。

【００２９】図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、コリ
メートレンズホルダ４０は厚さの異なる２つの板状構造
体４１及び４２を介して光学光学基台１３に固定もしく
は一体構成されている。コリメートレンズホルダ４０の
板状構造体の厚さの大きい方４１には熱変形部４０ａが
設けられている。図４（ａ）に示すように、調整用レー
ザ２２から出射されたレーザビーム２２ａにより熱変形
部４０ａを照射することにより、板状構造体４１が熱変
形する。そして、厚さが薄い方の板状構造体４２と作用
で、コリメートレンズホルダ４０は半導体レーザ１の光
軸方向に移動する。

【００３０】以上のように、第３の実施例に係る光学ヘ
ッドによれば、コリメートレンズホルダ４０を厚さの異
なる２つの板状構造体４１及び４２を介して光学光学基
台１３に固定もしくは一体構成し、その板状構造体の厚
さの大きい方４１に熱変形部４０ａが設けることによ
り、コリメートレンズホルダ４０と光学基台１３とを一
体部材にした場合であっても、コリメートレンズと半導
体レーザ１との光軸方向の間隔調整を、従来例のような
機械的調整手段を用いることなく、非接触に調整するこ
とが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、一端が
光学基台に固定された調整用チップに、レーザ光照射器
により外部から熱エネルギーを付与し、調整チップを所
定の方向に熱変形させ、その熱変形による自由端の変位
で保持部材を移動させるように構成したので、コリメー
トレンズ保持部材すなわちコリメートレンズと半導体レ
ーザとの光軸方向の間隔調整を調整チップに付与する熱
エネルギー量を制御することで可能にし、従来例のよう
な機械的なコリメート調整手段を用いることなく非接触
にコリメート調整を行うことができる。

【００３２】また、保持部材を光学基台に設けられたガ
イド孔により半導体レーザの出射光軸方向に移動可能に
保持し、調整チップの自由端を保持部材に設けられた溝
部と嵌合させることにより、保持部材の構造が簡単にな
り、調整チップの変形により容易に移動しうる。また、
調整チップの熱変形量の異なる複数の部分に選択的に熱
エネルギーを付与することにより、保持部材の移動を粗
調整及び微調整の複数の段階で行うことできる。また、
調整チップの半導体レーザの出射光軸に略直交する相互
に表裏をなす２つの面のいずれかに熱エネルギーを付与
することにより、保持部材を双方向に移動させることが
できる。調整用レーザ光照射器を、半導体レーザの出射
光軸に平行な少なくとも２つの位置に選択的に保持し、
調整チップの半導体レーザの出射光軸に略直交する相互
に表裏をなす２つの面のいずれかに熱エネルギーを付与
することにより、保持部材を双方向に移動させるための
構造が簡単になる。また、調整用レーザ光照射器の出射
光路中にミラーを設けることにより、容易に調整用レー
ザの出射光の進行方向を変えることができる。

【００３３】また、調整チップの代りに、少なくとも一
部が熱エネルギー等で変形し、その変形量に応じた移動
量でコリメートレンズを前記半導体レーザ出射光束の光
軸方向に移動調整する第２の保持部材を用いることによ
り、構成部品数を少なくすることができる。また、第２
の保持部材を、厚さの異なる２つの板状構造部材で構成
し、厚さの大きい構造部材に熱変形部を設けることによ
り、厚さが薄い方の板状構造体と作用で、第２の保持部
材は半導体レーザの光軸方向に移動する。そのため、光
学基体にガイド孔等を設ける必要がなくなり、光学ヘッ
ドの構成、特に光学基台の簡素化、部品点数の低減等が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学ヘッドの好適な第１の実施例の構
成を示す斜視図

【図２】第１の実施例における光学ヘッドのコリメート
調整機構及び調整方法を示す部分拡大断面図

【図３】本発明の光学ヘッドの好適な第２の実施例のコ
リメート調整機構及び調整方法を示す部分拡大断面図

【図４】本発明の光学ヘッドの好適な第３の実施例のコ
リメート調整機構及び調整方法を示す斜視図

【図５】従来の光学ヘッドの構成を示す斜視図

【図６】従来の光学ヘッドのコリメート調整機構及び調
整方法を示す部分拡大断面図

【符号の説明】

１ ：半導体レーザ ２ ：コリメートレンズホルダ ３ ：ビーム整形プリズム ４ ：偏光ビームスプリッタ ５ ：１／４波長板 ６ ：対物レンズ ７ ：対物レンズ駆動装置 ８ ：ミラー ９ ：検出レンズ １０ ：ハーフミラー １１ ：フォーカス誤差信号検出器 １２ ：トラッキング誤差信号検出器 １３ ：光学基台 １７ ：ガイド孔 １８ ：コリメートレンズ ２０ ：固定アングル ２１ ：調整チップ ２１ａ ：熱変形部 ２２ ：調整用レーザ ２２ａ ：レーザビーム ２３ ：固定アングル ２３ａ ：貫通孔 ２４ ：調整用レーザ ２４ａ ：レーザビーム ２６ ：調整チップ ２６ａ ：熱変形部 ２６ｂ ：熱変形部 ２７ ：調整用レーザ ２７ａ ：レーザビーム ３０ ：調整用レーザ保持器 ３１ ：ミラー ３２ ：ミラー ３３ ：ミラー保持器 ４０ ：コリメートレンズホルダ ４０ａ ：熱変形部 ４１ ：厚さの厚い板状構造体 ４２ ：厚さの薄い板状構造体 ５１ ：半導体レーザ ５２ ：コリメートレンズホルダ ５３ ：ビーム整形プリズム ５４ ：偏光ビームスプリッタ ５５ ：１／４波長板 ５６ ：対物レンズ ５７ ：対物レンズ駆動装置 ５８ ：ミラー ５９ ：検出レンズ ６０ ：ハーフミラー ６１ ：フォーカス誤差信号検出器 ６２ ：トラッキング誤差信号検出器 ６３ ：光学基台 ６４ ：コリメート調整治具 ６５ ：偏心ピン ６６ ：調整孔 ６７ ：ガイド孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東陰地 賢 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源である半導体レーザと、前記半導体
   レーザから出射された発散光束を略平行光束にするコリ
   メートレンズと、前記コリメートレンズを保持する保持
   部材と、前記コリメートレンズから出射された光束の断
   面強度分布を矯正し略円形光束にする整形プリズムと、
   前記整形プリズムと前記半導体レーザとを固定しかつ前
   記保持部材を前記半導体レーザ出射光束の光軸方向に移
   動可能に保持する光学基台と、前記整形プリズムの出射
   光束を円盤状情報記録媒体上に集束する対物レンズと、
   前記対物レンズを前記円盤状情報記録媒体の回転軸に対
   して略平行で、かつ略垂直方向に駆動する駆動手段と、
   一端が前記光学基台に固定され、外部から付与された熱
   エネルギーにより所定の方向に熱変形し、熱変形による
   自由端の変位により前記保持部材を移動させる板状部材
   である調整チップとを具備する光学ヘッド。
2. 【請求項２】 前記保持部材は前記光学基台に設けられ
   たガイド孔により前記半導体レーザの出射光軸方向に移
   動可能に保持され、前記調整チップの自由端は前記保持
   部材に設けられた溝部と嵌合する請求項１記載の光学ヘ
   ッド。
3. 【請求項３】 前記調整チップは、固定端と自由端との
   間の同一面に複数の熱変形部を有する請求項１記載の光
   学ヘッド。
4. 【請求項４】 光源である半導体レーザと、前記半導体
   レーザから出射された発散光束を略平行光束にするコリ
   メートレンズと、前記コリメートレンズを保持する保持
   部材と、前記コリメートレンズから出射された光束の断
   面強度分布を矯正し略円形光束にする整形プリズムと、
   前記整形プリズムと前記半導体レーザとを固定しかつ前
   記保持部材を前記半導体レーザ出射光束の光軸方向に移
   動可能に保持する光学基台と、前記整形プリズムの出射
   光束を円盤状情報記録媒体上に集束する対物レンズと、
   前記対物レンズを前記円盤状情報記録媒体の回転軸に対
   して略平行で、かつ略垂直方向に駆動する駆動手段と、
   一端が前記光学基台に固定され、外部から付与された熱
   エネルギーにより所定の方向に熱変形し、熱変形による
   自由端の変位により前記保持部材を移動させる板状部材
   である調整チップとを具備する請求項１記載の光学ヘッ
   ドに対して、前記調整チップの前記半導体レーザの出射
   光軸に略直交する任意の面に熱エネルギーを付与する調
   整用レーザ光照射器を具備するコリメート調整方法。
5. 【請求項５】 前記調整用レーザ光照射器は、前記半導
   体レーザの出射光軸に平行な少なくとも２つの位置に選
   択的に保持され、前記調整チップの前記半導体レーザの
   出射光軸に略直交する相互に表裏をなす２つの面のいず
   れかに熱エネルギーを付与する請求項４記載のコリメー
   ト調整方法。
6. 【請求項６】 前記調整チップの前記半導体レーザの出
   射光軸に略直交する相互に表裏をなす２つの面に熱エネ
   ルギーを付与するために、前記調整用レーザ光照射器の
   出射光路中にミラーを具備する請求項４記載のコリメー
   ト調整方法。
7. 【請求項７】 光源である半導体レーザと、前記半導体
   レーザから出射された発散光束を略平行光束にするコリ
   メートレンズと、前記コリメートレンズを保持する第１
   の保持部材と、前記コリメートレンズから出射された光
   束の断面強度分布を矯正し略円形光束にする整形プリズ
   ムと、前記整形プリズムと前記半導体レーザとを固定し
   かつ前記第１の保持部材を前記半導体レーザ出射光束の
   光軸方向に移動可能に保持する光学基台と、前記整形プ
   リズムの出射光束を円盤状情報記録媒体上に集束する対
   物レンズと、前記対物レンズを前記円盤状情報記録媒体
   の回転軸に対して略平行で、かつ略垂直方向に駆動する
   駆動手段と、少なくとも一部が熱エネルギー等で変形
   し、その変形量に応じた移動量で前記コリメートレンズ
   を前記半導体レーザ出射光束の光軸方向に移動調整する
   第２の保持部材とを具備する光学ヘッド。
8. 【請求項８】 前記第２の保持部材は、厚さの異なる２
   つの板状構造部材を具備し、厚さの大きい構造部材に熱
   変形部が設けられている請求項７記載の光学ヘッド。
9. 【請求項９】 コリメートレンズを保持する保持部材
   を、光学基台に設けられたガイド孔により半導体レーザ
   の出射光軸方向に移動可能に保持し、一端を前記光学基
   台に固定された調整チップの自由端を前記保持部材に設
   けた溝部と嵌合させ、前記調整チップの所定の部分に熱
   エネルギーを付与し、前記調整チップを所定の方向に熱
   変形させ、熱変形による前記調整チップの自由端の変位
   により前記保持部材を移動させる光学ヘッドのコリメー
   ト調整方法。
10. 【請求項１０】 前記調整チップの熱変形量の異なる複
    数の部分に選択的に熱エネルギーを付与し、前記保持部
    材の移動を粗調整及び微調整の複数の段階で行う請求項
    ９記載の光学ヘッドのコリメート調整方法。
11. 【請求項１１】 前記調整チップの前記半導体レーザの
    出射光軸に略直交する相互に表裏をなす２つの面のいず
    れかに熱エネルギーを付与し、前記保持部材を双方向に
    移動可能な請求項９記載の光学ヘッドのコリメート調整
    方法。