JPH0622066B2 - 光ピツクアツプにおけるレ−ザ−ダイオ−ド温度補償装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、光学式記録媒体に対して情報の記録及び再生
を行なう光ピックアップにおけるレーザーダイオード温
度補償装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年実用化されている、レーザー光を用いた高密度記録
再生装置は、一般に回転する記録円盤上に螺旋状あるい
は同心円状の微細な溝に、凹凸で記録された音声や画像
等の情報を、この溝に焦点を結ぶように制御されたコヒ
ーレントな光であるレーザー光の回折現象を利用して読
取る、またあるいは、レーザー光のエネルギーによって
記録すべき情報をその溝の上に作る方式のものである。
これら光学式の記録再生装置の光源であるレーザーとし
ては、ＨｅＮｅレーザー、ＧａＡｌＡｓ系半導体レーザ
ーあるいは、Ａｒレーザーが一般的に使われている。こ
の中の半導体レーザーを使用した場合、レーザー内部の
光源を保持している部材が温度上昇により膨張し、コリ
メータレンズとの距離が変化することで、ピックアップ
の性能上悪影響を及ぼす。したがって光軸、焦点、距離
の調整が可能で、コリメータレンズとの距離を雰囲気温
度の変化あるいは、レーザーの発熱による温度変化にか
かわらず、常に一定に保つことができる構造にする必要
がある。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に基づいてなされたもので、レーザー
ダイオードとコリメータレンズの距離を常に一定に保て
るように、温度補償を自動的に行ない、様々な温度環境
下に適応しうる、光ピックアップにおけるレーザーダイ
オード温度補償装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明においては、光源と、
この光源を保持する保持部材と、この保持部材を光学系
本体に保持するホルダーと、光源からの発散光を平行光
束に変換するコリメータレンズと、このコリメータレン
ズとホルダーとの間に介在し、温度変化における保持部
材の延びとほぼ等しい長さだけ延びるスペーサと、コリ
メータレンズをスペーサの延びに応じて、光学系本体に
対して移動可能に支持する支持部材とを具備しているこ
とを特徴とする光ピックアップにおけるレーザーダイオ
ード温度補償装置を提供する。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を示す。

第１図において、レーザーダイオード２から出射された
発散光束は、コリメータレンズ６に入射した後平行光束
に変換される。そして、ビームスプリッタ１３によって
上方へ反射され、１／４波長板１４を透過し、対物レン
ズ１５によってディスク（図示省略）の記録面上に集光
される。集光された光束は、ディスクで反射されて逆進
し、対物レンズ１５で平行光束となって１／４波長板１
４を透過し、ビームスプリッタ１３で分離される。ビー
ムスプリッタ１３で分離された光束は、凸レンズ１６に
入射し、ビームスプリッタ１７で再び分離され、円柱レ
ンズ１８を透過後にディテクタ１９で受光される。この
ディテクタ１９の出力によってフォーカシング誤差信号
が得られるのである。

第２図においては、レーザーダイオード２を熱膨張率の
非常に小さな材料（熱膨張率が１×１０^-6１／℃程度の
もので、例えばアンバー等）のホルダー３に押さえ板１
で固定し、そのホルダー３は、やはり熱膨張率の非常に
小さな材料（例えばアンバー等）でできているホルダー
４に対して、光軸方向に移動可能に保持されている。一
方、ホルダー４は光学系本体８とねじ止め構造とし、ね
じに対する取付け穴の径を適当に大きくすることで、レ
ーザーダイオード２を光軸に対して、上下左右方向に調
整可能となっている。

また、ホルダー４とコリメータレンズ６との間には、レ
ーザーダイオード２の内部にある光源１０を保持してい
る、例えば、無酸素銅（熱膨張率１７×１０^-6１／℃程
度）等からなる保持部材１１（第３図参照）と同材料で
同厚、又は、熱膨張による延びが保持部材１１と等価と
なるような厚さに設定した材料（例えば、熱膨張率２３
×１０^-6１／℃のアルミニウム等）で作られたスペーサ
５を介在させている。

コリメータレンズ６は、コイルばね７で、スペーサ５に
押しつけて、スペーサ５の熱膨張による延びに応じて、
主面の位置が移動するようになっている。

次に第３図を参照して本発明の原理について説明する。
レーザーダイオード２の内部の光源１０が発熱して、雰
囲気温度が上昇し、その保持部材１１が、コリメータレ
ンズ６に近づく方向（図中矢印Ａ方向）に延びる。

ここで一般に物質の延びをδ（mm）とすると、 δ＝αＬΔＴ −（Ａ） α ：熱膨張率（１／℃） Ｌ ：物質の長さ（mm） ΔＴ：温度変化（℃） という関係が成立する。

すると、保持部材１１は、コリメータレンズ６に近づく
方向にδ＝αＬΔＴ（mm）だけ延びることとなる。これ
に対して、コリメータレンズ６のスペーサ５が、光源１
０から遠ざかる方向（図中矢印Ｂ方向）に保持部材１１
に等しい長さだけ延びればよい。ここで、保持部材１１
とスペーサ５の距離は、実際にはごくわずかであり、雰
囲気温度もほぼ同程度と考えられるので、温度変化のΔ
Ｔを（Ａ）式から除いて考えることができる。つまり、
保持部材１１の熱膨張率α_１と長さＬ_１と、スペーサ５
の熱膨張率α_２と長さＬ_２の関係が、α_１Ｌ_１＝α_２Ｌ
_２となるように材質と長さを選んで設定すればよい。ま
た、温度が低い環境では、保持部材１１とスペーサ５
は、おのおの縮むが上述の関係は保たれる。

以上のように、光源１０の保持部材１１が周囲の温度変
化により延び縮みするが、それと同方向にコリメータレ
ンズ６のスペーサ５が同量延び縮みするために、光源１
０とコリメータレンズ６の主面との距離を常に一定に保
てるわけである。

［発明の効果］ 以上詳述してきたように本発明によれば、温度変化によ
るレーザーダイオード内部の光源の保持部材の延び縮み
に応じて、コリメータレンズの主面の位置を自動的に調
整できるようにし、常に光源とコリメータレンズの焦点
が合い、様々な温度環境下に適応できる光ピックアップ
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る光ピックアップ装置
全体の斜視図、第２図は、本発明の光ピックアップにお
けるレーザーダイオード温度補償装置を示す断面図、第
３図は、本発明の光ピックアップにおけるレーザーダイ
オード温度補償装置の原理を説明する説明図である。 ２……レーザーダイオード、３……ホルダー ４……ホルダー、５……スペーサー ６……コリメータレンズ、７……コイルばね 10……光源、11……保持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源と、この光源を保持する保持部材と、 この保持部材を光学系本体に保持するホルダーと、前記
   光源からの発散光を平行光束に変換するコリメータレン
   ズと、このコリメータレンズと前記ホルダーとの間に介
   在し、温度変化における前記保持部材の延びとほぼ等し
   い長さだけ延びるスペーサと、 前記コリメータレンズを前記スペーサの延びに応じて、
   前記光学系本体に対して移動可能に支持する支持部材と
   を具備していることを特徴とする光ピックアップにおけ
   るレーザーダイオード温度補償装置。