JP4117312B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、コリメートレンズの歪を抑える光ピックアップ装置に関する。

光ピックアップ用のコリメートレンズとして球面レンズを用いると２〜３枚のレンズが必要となるが、非球面レンズであれば１枚に抑えられる。また、樹脂がレンズとして必要な特性を備えてきているので、現在、コリメートレンズは樹脂の非球面レンズが主流となっており、製品の小型、軽量化、コストダウンが可能である。

しかし、樹脂製のレンズは、一般的にガラス製のレンズに比べて、レンズ周囲温度の温度差によりレンズにも温度差が生じてレンズ歪が大きく発生する。例えば、発熱源が配設された光学ベースにおけるコリメートレンズに大きな歪が発生した場合、記録媒体への記録・再生が正常に行われないという問題があった。

通常、光学ベースにおけるコリメートレンズと発熱源の間の距離を十分に取ること、あるいは光学ベースの放熱能力を十分に確保することが可能であれば、上記のような熱はそれほど問題にならないが、ノートパソコン（ＰＣ）への搭載を目的とした小型で薄型のピックアップ装置では、光学ベースにおけるコリメートレンズと発熱源間の距離を十分に取ること、あるいは光学ベースの放熱能力を十分に確保することは困難である。また、ＣＤ，ＤＶＤ、ＨＤＤＶＤの３波長に対応したピックアップ装置では更に、発熱源が増加し、使用できるスペースが限られるので、上記のような放熱に好適な条件を満たすことは更に困難になる。

特許文献１，２，３記載のような放熱に関する技術が知られているが、いずれも本願発明が目的とするような発熱源が多い光ピックアップ装置では、コリメートレンズのレンズ歪を防止するうえで必ずしも有効ではない。
特開２００４−１３３９６３号公報 特開２００３−４５０５９号公報 特開２００２−３１９１６７号公報

本発明は、上記のような多くの発熱源を有する小型の従来の光ピックアップ装置の熱的な問題に鑑みてなされたもので、小型の光ピックアップ装置において光学ベース上のコリメートレンズの周囲温度を平均化することにより、コリメートレンズの歪を抑えることが可能な光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１によれば、光学ベースと、この光学ベース上の略コ字状に折曲形成された光軸の一端側に設けられるコリメートレンズと、前記略コ字状に折曲形成された光軸の他端に設けられることにより前記光学ベースに前記コリメートレンズと隣り合わせに配設され、前記コリメートレンズに対して光を照射する際に熱を発するレーザ光源と、隣り合わせに配置された前記コリメートレンズと前記レーザ光源との間に設けられ、前記コリメートレンズの周囲温度を平均化する高熱抵抗体となる貫通孔と、前記レーザ光源の前記コリメートレンズの反対側に設けられ、前記レーザ光源の熱を放熱する低熱抵抗体となる放熱板と、を備えてなることを特徴とする光ピックアップ装置を提供する。

これによれば、前記光学ベース上に前記コリメートレンズの周囲温度を平均化する高熱抵抗体となる貫通孔を設けることにより、コリメートレンズへのレーザ光源からの熱的影響を極力抑えることができ、コリメートレンズの歪の発生を防止することができる。更に、レーザ光源の熱を低熱抵抗体で放熱することから、レーザ光源の断熱と放熱との相乗効果により、コリメートレンズへのレーザ光源の熱的影響を極力抑えることができ、コリメートレンズの歪の発生を防止することができる。

本発明の請求項２によれば、光学ベースと、この光学ベース上の略コ字状に折曲形成された光軸の一端側に設けられるコリメートレンズと、前記略コ字状に折曲形成された光軸の他端に設けられることにより前記光学ベースに前記コリメートレンズと隣り合わせに配設され、前記コリメートレンズに対して光を照射する際に熱を発するレーザ光源と、隣り合わせに配置された前記コリメートレンズと前記レーザ光源との間に設けられ、前記コリメートレンズの周囲温度を平均化する高熱抵抗体となる貫通孔と、取付部が前記光学ベースの背面に埋め込まれて前記レーザ光源を収納すると共に、その前面側に空間部を有する高熱抵抗材からなるホルダと、を備えることを特徴とする光ピックアップ装置を提供する。これによれば、光学ベースとレーザ光源の間を、レーザ光源を取り付ける高熱抵抗部材によって断熱することにより、コリメートレンズへの発熱源の熱的影響を極力抑えることができ、コリメートレンズの歪の発生を防止することができる。

本発明の請求項３によれば、光学ベースと、この光学ベース上の略コ字状に折曲形成された光軸の一端側に設けられるコリメートレンズと、前記略コ字状に折曲形成された光軸の他端に設けられることにより前記光学ベースに前記コリメートレンズと隣り合わせに配設され、前記コリメートレンズに対して光を照射する際に熱を発するレーザ光源と、隣り合わせに配置された前記コリメートレンズと前記レーザ光源との間に設けられ、前記コリメートレンズの周囲温度を平均化する高熱抵抗体となる貫通孔と、前記レーザ光源の前記コリメートレンズの反対側に設けられ、前記レーザ光源の熱を放熱する低熱抵抗体となる放熱板と、取付部が前記光学ベースの背面に埋め込まれて前記レーザ光源を収納すると共に、その前面側に空間部を有する高熱抵抗材からなるホルダと、を備えることを特徴とする光ピックアップ装置を提供する。これによれば、レーザ光源の断熱と放熱との相乗効果、およびレーザ光源が配置される空間部によってレーザ光源を断熱することにより、コリメートレンズへの発熱源の熱的影響を極力抑えることができ、コリメートレンズの歪の発生を防止することができる。

本発明によれば、コリメートレンズの周囲温度を平均化することによりコリメートレンズの温度差を最小限に抑えて、レンズ歪の発生を極力抑えることが可能な光ピックアップ装置が得られる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に本発明一実施形態の光ピックアップ装置の背面構造を示す。

光ピックアップ装置を小型にするためには、図１に示すように、光学ベース１０上に、ＤＶＤ用のレーザ光源１１、ＨＤＤＶＤ用のレーザ光源１２およびＣＤ用レーザ光源ＬＤが設けられ、また光検出器１３も近くに設けられる。これらのレーザ光源１１，１２，ＬＤおよび光検出器１３はレーザ光を照射しあるいは受光するに際して熱を発する発熱源である。特に、後述するように光学ベース１０上の限られたスペースに、光軸が略コ字状に折曲形成され、この光軸上の略両端部にＤＶＤ用のレーザ光源１１とコリメートレンズ１４が互いに隣り合わせに近づいて設けられることによって、光ピックアップ装置を小型にしている。また、レーザ光源１１の熱がこのコリメートレンズ１４に伝えられるとコリメートレンズ１４に温度差が生じてレンズ歪が発生し、記録媒体への記録・再生が正常に行われないという悪影響が生ずる。

この実施形態では、コリメートレンズ１４とＤＶＤ用のレーザ光源１１の間の光学ベース１０に、貫通孔１５を設ける。この貫通孔１５は、熱抵抗が高い高熱抵抗体として作用し、コリメートレンズ１４へのレーザ光源１１の熱的影響を極力抑えることができ、コリメートレンズ１４の周囲温度の温度差を抑制して平均化する。これにより、コリメートレンズ１４のレンズ歪の発生を防止することができる。

この光ピックアップ装置では、レーザ光源１１から発射されるレーザ光は、第1のダイクロイック素子１１ｄで反射され、偏光スプリッタ１２ｄを通過し、第２のダイクロイック素子１３ｄで反射され、コリメートレンズ１４を通過し、立上げミラー１６で反射して対物レンズ（図４におけるＯＬ）を透して、ディスクに照射されるようになっている。

また、レーザ光源１２から発射されたレーザ光は第１のダイクロイック素子１１ｄ、偏光スプリッタ１２ｄを通過し、第２のダイクロイック素子１３ｄで反射され、コリメートレンズ１４を通過し、立上げミラー１６で反射して対物レンズＯＬを透して、ディスクに照射されるようになっている。

また、ＣＤ用のレーザ光源ＬＤから発射されたレーザ光は第２のダイクロイック素子１３ｄを通過し、コリメートレンズ１４を通過し、立上げミラー１６で反射して対物レンズＯＬを透して、ディスクに照射されるようになっている。

そして、ディスクに照射されたＤＶＤ用、ＨＤＤＶＤ用およびＣＤ用のそれぞれのレーザ光がディスクで反射され、反射されたＤＶＤ用およびＨＤＤＶＤ用のレーザ光が光検出器１３で受光され、ＣＤ用のレーザ光が別の光検出器（図示せず。）で受光されるようになっている。

このように、光ピックアップ装置は、レーザ光源から発射されたレーザ光がディスクにビームスポットを形成して照射され、ディスクで反射された反射光を光検出器で受光することでディスクに情報の記録・再生を行うようになっており、この光ピックアップ装置は光ディスク装置に備えられる。

図１において、光ピックアップ装置は、モータなどの駆動源により直接、駆動される主軸ＭＡとこの主軸ＭＡに平行に設けられた副軸ＳＡによりガイドされる。

上述の実施形態では、ＤＶＤ用光源１１からコリメートレンズ１４への熱影響を極力抑えてコリメートレンズ１１の周囲温度を平均化するために貫通孔１５を設けていた。しかし、本発明では、貫通孔に限らず高熱抵抗の手段を設けることにより、コリメートレンズ１４とレーザ光源１１の間で熱遮断することでコリメートレンズ１１の周囲温度の平均化が可能となる。本発明では、このように、コリメートレンズ１１の周辺の温度を平均化すればコリメートレンズ１１自体の温度を均一化でき、レンズ歪を防止することができる。

図２に、これらの発熱源とコリメートレンズ１４の関係を示す。ＤＶＤ用のレーザ光源１１とＨＤＤＶＤ用のレーザ光源１２から発射されたレーザ光は第２のダイクロイック素子１３ｄで反射され、コリメートレンズ１４を通って対物レンズＯＬに入射される。ＣＤ用のレーザ光源ＬＤから発射したレーザ光は第２のダイクロイック素子１３ｄを透過してコリメートレンズ１４を通過し対物レンズＯＬを透過してディスクに入射される。ディスクから反射された光は対物レンズＯＬを透過しコリメートレンズ１４を通過し、第２のダイクロイック素子１３で反射して光検出器１３に入射する。

また、図１および図２に示すように、光学ベース１０上の限られたスペースに、主軸ＭＡ側から副軸ＳＡ側方向に直進する光軸ａと、この光軸ａが折曲して、光学ベース１０の外周側方向に直進する光軸ｂと、更に光軸ｂが折曲されて主軸ＭＡ側に直進する光軸ｃとによって、略コ字状に光軸ａ，ｂ，ｃが折曲形成されている。この光軸ａ，ｃ上の主軸ＭＡ側の略端部であって、光学ベース１０の外周側の光軸ｃ上にＤＶＤ用のレーザ光源１１が設けられ、光学ベース１０の内周側の光軸ａ上にコリメートレンズ１４が設けられ、互いに隣り合わせに近づいて設けられることによって、光ピックアップ装置を小型にしている。そして、光学ベース１０上のＤＶＤ用のレーザ光源１１と光学ベース１０の間に貫通孔１５が設けられている。

図３は、本発明の他の実施形態を示す図である。図３（ｂ）に示すように、ＤＶＤ用のレーザ光源３１を熱抵抗の高い高熱抵抗材からなる背面ＬＤホルダ３２に設けて、図３（ａ）に示すように背面ＬＤホルダ３２の３５の部分を光学ベース１０の背面に埋め込み、固定するとともに、光学ベース１０の前面側に空間部３３を設ける。このようにすれば、レーザ光源３１から発する熱は背面ＬＤホルダ３２および空間部３３により遮断されて、レーザ光源３１の熱がコリメートレンズ１４に影響することを防止することが可能である。

ところで、コリメートレンズ１４へのレーザ光源１１，３１の熱影響を防止する上述のような手段と、レーザ光源１１側で放熱することによりコリメートレンズ１４への熱影響を防ぐ手段がある。

後者の手段による、本発明の更に他の実施形態を図４に示す。この図は、図１の構造を背面から見た図（光ピックアップ装置の正面）であり、この実施形態では、ＤＶＤ用レーザ光源１１のコリメートレンズ１４が設けられている方向とは反対側の位置に低熱抵抗体、たとえば放熱板４１を設置する。この放熱板４１からＤＶＤ用レーザ光源１１において発生した熱を逃がすことにより、コリメータレンズ１４への熱影響を少なくすることができる。この放熱板４１は、レーザ光源１１の一部を塞ぐように取付けられる関係上、レーザ光源１１の位置決め調整後に取付けるのが好ましい。

上記図１に示した実施形態と図４に示した実施形態を組み合わせることが可能である。すなわち、ＤＶＤ用レーザ光源１１から発し、コリメートレンズ１４に伝わる熱を高熱抵抗体、たとえば貫通孔１５によりできるだけ遮断する一方、ＤＶＤ用レーザ光源１１のコリメートレンズ１４が設けられている方向とは反対の位置に低熱抵抗体、たとえば放熱板４１を設置する。このようにすればコリメートレンズ１４へのレーザ光源１１の熱影響を、更に効果的に防ぐことができる。

なお、上記実施形態においては、光学ベース１０上にコリメートレンズ１４と隣り合わせに配設されるＤＶＤ用のレーザ光源１１を発熱源として例示したが、この発熱源は光を照射しあるいは受光するに際して熱を発する発熱源であればＤＶＤ用のレーザ光源１１に限定されるものではない。

本発明は、３波長の光ピックアップ装置だけでなく、２波長の光ピックアップ装置や通常の光ピックアップ装置にも適用可能である。

以上述べたように、光学ベース１０上に前記コリメータレンズ１４と隣り合わせに配設され、光を照射しあるいは受光するに際して熱を発する発熱源と、前記光学ベース１０上に設けられ、前記コリメータレンズ１４の周囲温度を平均化する温度平均化手段１５と、を備える。これにより、コリメータレンズ１４の周囲温度を平均化することによりコリメータレンズ１４の温度差を最小限に抑えて均一化し、レンズ歪の発生を極力抑えることができる。また、光学ベース１０上の限られたスペースに、前記コリメータレンズ１４と、光照射しあるいは受光するに際して熱を発する発熱源が隣り合わせに配設されるよう光軸形成することにより、小型の光ピックアップ装置が得られる。

本発明は上記実施形態に限られず、その技術思想の範囲内で、種々変形して実施可能である。

本発明一実施形態の構造を示す斜視図。 図１に示す構成のコリメートレンズと発熱源と関係を示す図。 本発明の他の実施形態の構成を示す図。 本発明の他の実施形態の構造を示す斜視図。

符号の説明

１０・・・光学ベース、
１１・・・ＤＶＤ用レーザ光源、
１１ｄ・・・第１のダイクロイック素子、
１２・・・ＨＤＤＶＤ用レーザ光源、
１２ｄ・・・偏光スプリッタ、
１３・・・光検出器、
１３ｄ・・・第２のダイクロイック素子、
１４・・・コリメートレンズ、
１５・・・貫通孔、
３２・・・背面ＬＤホルダ、
３３・・・空間部、
４１・・・放熱板、
ＬＤ・・・ＣＤ用レーザ光源、
ＭＡ・・・主軸、
ＳＡ・・・副軸。

Claims (3)

1. 光学ベースと、
   この光学ベース上の略コ字状に折曲形成された光軸の一端側に設けられるコリメートレンズと、
   前記略コ字状に折曲形成された光軸の他端に設けられることにより前記光学ベースに前記コリメートレンズと隣り合わせに配設され、前記コリメートレンズに対して光を照射する際に熱を発するレーザ光源と、
   隣り合わせに配置された前記コリメートレンズと前記レーザ光源との間に設けられ、前記コリメートレンズの周囲温度を平均化する高熱抵抗体となる貫通孔と、
   前記レーザ光源の前記コリメートレンズの反対側に設けられ、前記レーザ光源の熱を放熱する低熱抵抗体となる放熱板と、
   を備えてなることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 光学ベースと、
   この光学ベース上の略コ字状に折曲形成された光軸の一端側に設けられるコリメートレンズと、
   前記略コ字状に折曲形成された光軸の他端に設けられることにより前記光学ベースに前記コリメートレンズと隣り合わせに配設され、前記コリメートレンズに対して光を照射する際に熱を発するレーザ光源と、
   隣り合わせに配置された前記コリメートレンズと前記レーザ光源との間に設けられ、前記コリメートレンズの周囲温度を平均化する高熱抵抗体となる貫通孔と、
   取付部が前記光学ベースの背面に埋め込まれて前記レーザ光源を収納すると共に、その前面側に空間部を有する高熱抵抗材からなるホルダと、
   を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 光学ベースと、
   この光学ベース上の略コ字状に折曲形成された光軸の一端側に設けられるコリメートレンズと、
   前記略コ字状に折曲形成された光軸の他端に設けられることにより前記光学ベースに前記コリメートレンズと隣り合わせに配設され、前記コリメートレンズに対して光を照射する際に熱を発するレーザ光源と、
   隣り合わせに配置された前記コリメートレンズと前記レーザ光源との間に設けられ、前記コリメートレンズの周囲温度を平均化する高熱抵抗体となる貫通孔と、
   前記レーザ光源の前記コリメートレンズの反対側に設けられ、前記レーザ光源の熱を放熱する低熱抵抗体となる放熱板と、
   取付部が前記光学ベースの背面に埋め込まれて前記レーザ光源を収納すると共に、その前面側に空間部を有する高熱抵抗材からなるホルダと、
   を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。

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