专利名称：光学装置及其光量调节方法
技术领域：
本发明涉及由光源和光学元件构成的光学装置，例如安装在光记录/再生装置上的光拾取头内设置的光源的光输出监控器等光学装置及其光量调节方法。
背景技术：
利用光记录方式的信息记录/再生装置中，具有例如将小型光盘(简称CD)、数字通用光盘(简称DVD)等基于各种标准的多种光记录媒体作为记录/再生对象的装置。图10表示以往的光拾取装置1的主要部分的构成图。图10中，为了用同一光拾取头进行标准不同的2种光记录媒体(以后有时称为光盘)的记录/再生，给出具有第1及第2光源2、3所构成的光拾取装置的例子。
光拾取装置1中，从第1光源2射出的第1光4经由分光镜5，其绝大部分反射而射入准直透镜6，由准直透镜6变成平行光束射入物镜7，通过物镜7聚焦作为微小直径的光点照射在光盘8上。另外，从第2光源3射出的第2光9经由分光镜5，其绝大部分透射而射入准直透镜6，由准直透镜6变成平行光束射入物镜7，通过物镜7聚焦作为微小直径的光点照射在光盘8上。
通常为了对从第1或第2光源2、3射出的第1或第2光4、9的光量进行监控，在这样的光拾取装置1中具有监控用光接收元件10，根据由监控用光接收元件10检测到的信号进行自动输出控制(简称APC)，以使从第1或第2光源2、3射出的第1或第2光4、9的射出光量控制在适当数值。
图11是对第1光源2的光输出进行监控的状态图，图12是对第2光源3的光输出进行监控的状态图。对于第1光源2的光输出监控中，使从第1光源2射出的第1光4的一部分透射分光镜5，作为第1透射光11，第1透射光11射入光接收元件10。另外，对于第2光源3的光输出监控中，使从第2光源3射出的第2光9的一部分利用分光镜5进行反射，作为第2反射光12，第2反射光12射入光接收元件10。
但是，传统技术中，为了优先使射入分光镜6的光即用于信息记录/再生的光的量增多，最多不过将从光源射出的光的1～5％左右引入监控用光接收元件10。
尤其是近年来随着光盘装置的高倍速记录/再生，要求到达光盘面的光量尽可能多，因而现实情况是无法减少信息的记录/再生中使用的光量以增加监控用的光量。监控用的光量与信息的记录/再生中使用的光量，处于任何一方增加另一方就得减少的关系，难以兼顾到使两者同时增加。
另外，照射光接收元件10的光是发散光，以比设置在光接收元件10上的光检测部即光接收部13大得多的面积照射光接收元件10。相反，近年来因为灵敏度的提高，光接收部13进一步向小型化发展。因此，存在光接收部13检测到的光量少、即检测信号电平小的问题。
另外，光接收部13的大小在目前情况下直径为0.7mm左右，光接收部13相对于光接收元件10的外形尺寸的设置精度存在±0.3mm左右的较大的偏差。因此，存在由光接收元件10检测到的信号电平因各个光拾取装置而产生较大偏差的问题。而且，光接收元件10中如光接收部13设置的位置不是光接收元件10的中心附近，而是偏向周边部，则光接收部13就会设置在偏向光拾取装置的上面或底面侧的位置。光接收部13的位置如此偏离的话，就会检测到强度弱的光点边缘部附近，故检测信号电平减小，存在难以进行稳定的光输出控制的问题。
作为解决这些问题的传统技术，有一种技术是为了将光聚焦在光接收部，在光学装置的光学系统中使用最佳的聚焦透镜，将其固定在事先决定的位置上。还有一种传统技术，是使用将光的射入面处于聚焦面上形成的区域内、正对射入面埋入光接收元件的光接收元件单元的技术(参照日本专利特开平5-264338号公报)。
但是，这些传统技术中存在以下问题。必须针对各个光学装置制造专用的聚焦透镜或带透镜面的光接收元件单元。另外，由于难以应对各个光接收元件的偏差，因此产生光量损失。另外，对光学装置或光接收元件修正时，为了重新形成对固定面的安装部而不得不进行加工或重新制造光接收元件单元，在制造成本方面非常不利。
本发明的目的在于提供一种以简单的构成、在不减小主用途光量的情况下用能稳定地控制光源的光输出所需的充分的光量照射监控用光接收元件的光学装置及其光量调节方法。
本
发明内容
本发明的光学装置，其特征在于，包括射出光的光源；通过将从光源射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件；接收由分光元件进行分光后的透射光或反射光的光接收元件；设置在分光元件与光接收元件之间、将由分光元件进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件的聚焦透镜；安装了聚焦透镜的安装基台。
另外，本发明的特征在于，包括对聚焦透镜相对于安装基台的安装位置进行调节的调节手段。
另外，本发明的特征在于，调节手段包括从聚焦透镜沿与聚焦透镜的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片。
本发明的特征在于，在聚焦透镜的面临安装基台的一侧形成1个突出片。
本发明的特征在于，在安装基台上、面临聚焦透镜形成2个垂直的长槽。
本发明的特征在于，在安装基台上、面临聚焦透镜形成沿与聚焦透镜的中心轴垂直的方向贯通安装基台的通孔。
本发明的特征在于，聚焦透镜与安装基台这样配置，使得在聚焦透镜上形成的突出片插入安装基台的通孔，突出片延伸的长度比安装基台的通孔在贯通方向的厚度要大。
本发明的特征在于，在聚焦透镜相对于安装基台的相对位置调节好的状态下，将紫外线固化性粘结剂充填在安装基台的通孔内。
本发明的特征在于，在聚焦透镜相对于安装基台的相对位置调节好的状态下，将从通孔向面临聚焦透镜一侧的相反侧露出的突出片的露出部分切除。
本发明的特征在于，突出片形成于与中心轴垂直的方向上的离开聚焦透镜的中心轴的位置，聚焦透镜可绕突出片的轴线进行角位移。
本发明的特征在于，突出片具有相对于棒状延伸的方向垂直的方向的截面积减少的截面积减少部。
本发明的特征在于，聚焦透镜由树脂构成，从聚焦透镜突出并棒状形成的突出片是在成形聚焦透镜时在浇口部成形的树脂成形物。
本发明的特征在于，从与中心轴平行的方向看到的俯视图上，聚焦透镜形成为弓形。
本发明的特征在于，从与中心轴平行的方向看到的俯视图上，聚焦透镜这样安装，使得作为弦呈现的面与安装基台相接触。
本发明的特征在于，聚焦透镜的靠近分光元件的面形成为曲面，靠近光接收元件的面形成为平面。
本发明的特征在于，聚焦透镜与光接收元件这样配置，使得聚焦透镜与光接收元件的间隔距离比聚焦透镜的焦距小，并且，在沿光接收元件的光照射面上的光接收部的大小为D、相对于光接收元件外形的光接收部的偏差公差为±d时，使得引入聚焦透镜并照射光接收元件表面的光的光点直径为(D+2Δd)以上。
本发明的光拾取头，其特征在于，具有所述任何一种光学装置。
本发明的电子设备，其特征在于，安装所述光拾取头。
本发明的光学装置的光量调节方法，对包括以下构件的光学装置进行光量调节，即射出光的光源；通过将从光源射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件；接收由分光元件进行分光后的透射光或反射光的光接收元件；设置在分光元件与光接收元件之间、将由分光元件进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件的聚焦透镜；从聚焦透镜沿与聚焦透镜的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片；安装了聚焦透镜的安装基台，其特征在于，通过抓住形成于聚焦透镜的突出片，将聚焦透镜沿与射入聚焦透镜的光的轴平行的方向移动，对光接收元件的射入光量进行调节。
本发明的光学装置的光量调节方法，对包括以下构件的光学装置进行光量调节，即射出光的光源；通过将从光源射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件；接收由分光元件进行分光后的透射光或反射光的光接收元件；设置在分光元件与光接收元件之间、将由分光元件进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件的聚焦透镜；从聚焦透镜沿与聚焦透镜的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片；安装了聚焦透镜的安装基台，其特征在于，通过抓住形成于聚焦透镜的突出片，将聚焦透镜沿与安装基台的安装有聚焦透镜的面平行的方向且与射入聚焦透镜的光的轴垂直的方向移动，对光接收元件的射入光量进行调节。
本发明的光学装置的光量调节方法，对包括以下构件的光学装置进行光量调节，即射出光的光源；通过将从光源射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件；接收由分光元件进行分光后的透射光或反射光的光接收元件；设置在分光元件与光接收元件之间、将由分光元件进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件的聚焦透镜；从聚焦透镜沿与聚焦透镜的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片；安装了聚焦透镜的安装基台，其特征在于，通过抓住形成于聚焦透镜的突出片，将聚焦透镜沿与安装基台的安装有聚焦透镜的面垂直的方向移动，对光接收元件的射入光量进行调节。
本发明的光学装置的光量调节方法，对具有以下特征的光学装置进行光量调节，即，包括射出光的光源；通过将从光源射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件；接收由分光元件进行分光后的透射光或反射光的光接收元件；设置在分光元件与光接收元件之间、将由分光元件进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件的聚焦透镜；从聚焦透镜沿与聚焦透镜的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片；以及安装了聚焦透镜的安装基台，突出片形成于与中心轴垂直的方向上的离开聚焦透镜的中心轴的位置，聚焦透镜设置成可绕突出片的轴线进行角位移，其特征在于，通过抓住形成于聚焦透镜的突出片，将聚焦透镜绕突出片的轴线进行角位移，对光接收元件的射入光量进行调节。
根据本发明，光学装置中设有将经由分光元件的透射光或反射光引入用于监控光源的光输出的光接收元件的聚焦透镜。而且在光学装置中具有对将聚焦透镜安装在安装基台上的位置进行调节的调节手段。由此，由于可对聚焦透镜相对于经由分光元件的透射光或反射光的设置位置进行调节，故实现不会减少主用途例如信息的记录/再生所使用的光量、能以用于稳定地控制光源的光输出所需的足够的光量照射监控用光接收元件的光学装置。
根据本发明，调节手段为包含从聚焦透镜沿与聚焦透镜的中心轴垂直的力向突出并棒状延伸形成的突出片而构成。因此，在聚焦透镜的安装位置调节时，由于可抓住突出片移动聚焦透镜，因而可防止聚焦透镜的损伤。
根据本发明，突出片在聚焦透镜的面临安装基台的一侧形成1个。由此，由于突出片仅在与聚焦透镜的中心轴垂直的1个方向突出形成，不会占有不需要的空间，因此有助于光学装置的小型化。而且，由于突出片只限于与配置有光记录媒体的一侧的相反侧的面临安装基台的一侧形成，故可防止突出片对光记录媒体的损伤。
根据本发明，由于在安装基台上面临聚焦透镜垂直地形成2个长槽，因此通过将聚焦透镜的突出片嵌入长槽，使突出片在长槽内移动，使聚焦透镜进行移动，就可将聚焦透镜定位在2个长槽垂直的方向上的任意的位置。
根据本发明，在安装基台上形成面临聚焦透镜且沿与聚焦透镜的中心轴垂直的方向贯通安装基台的通孔，另外，聚焦透镜与安装基台这样配置，使得在聚焦透镜上形成的突出片插入安装基台的通孔，突出片延伸的长度形成得比安装基台的通孔在贯通方向的厚度要大。由此，由于可将突出片及与突出片相连的聚焦透镜在通孔内沿三维方向自如地进行移动，因而可容易地将聚焦透镜定位在对光接收部的射入光量最多的位置。另外，通过将突出片的延伸长度形成得比安装基台的通孔在贯通方向的厚度足够大，就可抓住突出片，容易地移动聚焦透镜进行定位。
根据本发明，由于在聚焦透镜相对于安装基台的相对位置得到调节后的状态下将紫外线固化性粘结剂充填在安装基台的通孔内，因而可将聚焦透镜可靠地安装固定。
根据本发明，由于在聚焦透镜相对于安装基台的相对位置得到调节后的状态下，将从通孔朝面临聚焦透镜一侧的相反侧露出的突出片的露出部分加以切除，由此可使光学装置小型化。
根据本发明，突出片形成于与中心轴垂直的方向上的离开聚焦透镜的中心轴的位置，聚焦透镜构成为可绕突出片的轴线进行角位移。因此，即使是在与经由分光元件的透射光或反射光的光轴垂直的假想平面内没有移动聚焦透镜的允许空间的场合，也可通过将聚焦透镜绕突出片的轴线进行角位移，就可调节射入光接收部的光量。
根据本发明，由于突出片具有相对于棒状延伸的方向垂直的方向的截面积减少的截面积减少部，故将聚焦透镜定位安装在安装基台上后，能容易地将突出片在截面积减少部进行切断。因此，由于通过事先根据安装基台的尺寸形成截面积减少部，可防止切断后的突出片从安装基台露出，因此能使光学装置小型化。
根据本发明，从聚焦透镜突出棒状形成的突出片，由于是在由树脂构成的聚焦透镜成形时在浇口部成形的树脂成形物，故不需要用于形成突出片的特别的工序及材料，能实现降低制造成本。
根据本发明，由于聚焦透镜形成为弓形，故可将聚焦透镜组装在有限的设置空间内，能有助于光学装置的小型化。
根据本发明，聚焦透镜这样安装，使得构成弓形的弦的面与安装基台相接触。根据如此构成，即使是为应对光学装置的薄形化而将聚焦透镜设置在狭窄的空间内的场合，也可将聚焦透镜进行定位，使得聚焦透镜的中心轴与连接光源和光接收部的假想光轴一致。因此，可将稳定地控制光源的光输出所需的足够的光量射入光接收部。
根据本发明，由于聚焦透镜的靠近分光元件的面形成为曲面，靠近光接收元件的面形成为平面，故配置聚焦透镜和光接收元件时，可缩短其间隔距离，可将所有发射角的光射入光接收部。
根据本发明，由于这样配置聚焦透镜与光接收元件的间隔距离比聚焦透镜的焦距小，并且，在设光接收元件的光照射面上的光接收部的大小为D、相对于光接收元件外形的光接收部的偏差公差为±d时，使得引入聚焦透镜并照射光接收元件表面的光的光点直径为(D+2Δd)以上，故通过光点直径的大小可吸收光接收元件的光照射面上的光接收部设定位置的偏差。
根据本发明，可实现光源的光输出稳定性好的光拾取头及安装该光拾取头的电子设备。
根据本发明，通过抓住聚焦透镜上形成的突出片，将聚焦透镜沿与射入聚焦透镜的光的轴平行的方向移动，或将聚焦透镜沿与安装基台的安装有聚焦透镜的面平行的方向且与射入聚焦透镜的光的轴垂直的方向移动，或将聚焦透镜沿与安装基台的安装有聚焦透镜的面垂直的方向移动，或将聚焦透镜绕突出片的轴线进行角位移，可对光接收元件的射入光量进行调节。根据这样的光量调节方法，不会损伤聚焦透镜，与光接收元件所具有的光接收部的设置位置的偏差无关，能从稳定地控制光源的光输出所需的充分的光量照射光接收部。
本发明的目的、特色及优点通过以下的详细说明和附图能更加明确。
图1是表示本发明实施形态1的光拾取头的简化构成图。
图2是表示图1所示的光拾取头所具有的聚焦透镜及安装基台的简化构成立体图。
图3A及3B是说明图1所示的光拾取头中聚焦透镜安装位置的调节动作的示意图。
图4是表示本发明实施形态2的光拾取头所具有的光学装置的聚焦透镜及安装基台的简化构成立体图。
图5是表示本发明的光学装置中设置的聚焦透镜变形例的立体图。
图6A及6B是表示本发明实施形态3的光拾取头中具有的光学装置的构成及光量调节方法的示意图。
图7是表示本发明实施形态4的光拾取头所具有的光学装置的简化构成图。
图8是表示图7所示的光学装置中设置的聚焦透镜的构成的俯视图。
图9是表示本发明实施形态5的光拾取头所具有的光学装置的简化构成图。
图10是表示以往的光拾取装置的主要部分构成图。
图11是表示对第1光源的光输出进行监控的状态图。
图12是表示对第2光源的光输出进行监控的状态图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。
图1是表示本发明实施形态1的光拾取头20的简化构成图，图2是表示图1所示的光拾取头20所具有的聚焦透镜27及安装基台28的简化构成立体图，图3A及3B是说明图1所示的光拾取头20中聚焦透镜安装位置的调节动作的示意图。
本实施形态的光拾取头20包括2个光源即第1及第2光源21、22；分光元件25；光接收元件26；聚焦透镜27；安装基台28；调节手段29；准直透镜30；物镜31。第1及第2光源21、22分别射出光。分光元件25使从第1光源21射出的第1光23的一部分透射，从第2光源22射出的第2光24的一部分反射，从而进行分光。光接收元件26接收由分光元件25进行分光后的第1光23的透射光即第1透射光23a或第2光24的反射光即第2反射光24a。聚焦透镜27设置在分光元件25与光接收元件26之间，将由分光元件25进行分光后的第1透射光23a或第2反射光24a引入光接收元件26。安装基台28上安装有聚焦透镜27。调节手段29对聚焦透镜27相对于安装基台28的安装位置进行调节。
光拾取头20中包含的第1及第2光源21、22、分光元件25、聚焦透镜27、光接收元件26、安装基台28及调节手段29构成本发明的另一实施形态的光学装置32。
光拾取装置20是利用从第1或第2光源21、22射出的光对光记录媒体33(以后有时称为光盘)进行信息记录/再生用的。从第1光源21射出的第1光23，一部分透射分光元件25成为第1透射光23a，其余部分由分光元件25反射而成为第1反射光23b。第1反射光23b射入准直透镜30，由准直透镜30变成平行光束射入物镜31，通过物镜31聚焦，作为微小直径的光点照射在光盘33的信息记录面上，用于信息的记录(写入)或再生(读取)。从第2光源22射出的第2光24，一部分由分光元件25反射成为第2反射光24a，其余部分透射分光元件25成为第2透射光24b。由分光元件25进行分光后的第2透射光24b与前面的第1反射光23b相同，用于信息的记录或再生。
图1中，物镜31及光盘33配置在透射准直透镜30的第1反射光23b或第2透射光24b的延长线上表示的。但是，实际形态的光拾取头20是这样构成的，它通过准直透镜30与物镜31之间设置的未图示的向上反射镜，使第1反射光23b或第2透射光24b的光路向图1的纸面的跟前侧弯曲大致90度，光盘33相对于光学装置32位于纸面跟前侧。
光学装置32将从第1光源21射出且透射分光元件25的第1透射光23a或从第2光源22射出且由分光元件25反射的第2反射光24a导向光接收元件26，射入光接收元件26中的光接收部34，通过这样用于对从第1或第2光源21、22射出的第1或第2光23、24的输出进行监控。尽管省略了图示，但在光学装置32中附设了根据光接收部34监控到的光量进行控制以使第1或第2光源21、22的光输出为所需值的APC。
第1及第2光源21、22是半导体激光器，为了能对种类不同的2个光盘33，例如CD及DVD分别进行记录/再生，分别使用射出不同波长激光的光源。分光元件25例如由分光镜实现。光接收元件26所具有的光接收部34例如可使用光电二极管等光电变换元件。
参照图2对聚焦透镜27及安装基台28的构成进行说明。聚焦透镜27的靠近分光元件25的面形成为曲面，靠近光接收元件26的面形成为平面。本实施形态中，聚焦透镜27由具有圆顶状的曲面的透镜部41、与透镜部41相连且在透镜部41的靠近光接收元件26处形成的长方体的透镜座部42构成。另外，聚焦透镜27的透镜座部42上形成从聚焦透镜27朝与聚焦透镜27的透镜部41的中心轴43(以后为了方便，称为透镜轴43)垂直的方向突出并棒状延伸的突出片29a、29b。该突出片29a、29b构成上述的调节手段29。
这样的聚焦透镜27例如是聚烯烃基等树脂制成的。聚焦透镜27将上述树脂作为原材料例如通过注塑成形法使透镜部41与透镜座部42一体成形。而且，在聚焦透镜27的透镜座部42上形成的突出片29a、29b是通过不除去在成形聚焦透镜27时在模具的注入口即浇口部成形的树脂成形物而保留下来形成的。
安装基台28例如是锌压铸制成的板状构件。本实施形态中，在安装基台28上，面对聚焦透镜27形成2个相互垂直的第1及第2长槽44、45。第1及第2长槽44、45都形成为长方体。安装基台28是这样配置，其第1长槽44的延伸方向是相对于准直透镜30的接近离开的方向，第2长槽45的延伸方向是相对于分光元件25的接近离开的方向。
这里，对光学装置32及光拾取头20的三维、即x-y-z轴方向进行说明。相对于上述准直透镜30的接近离开的方向为x轴方向。与x轴方向垂直且相对于分光元件25的接近离开的方向为y轴方向。与x轴及y轴方向垂直且相对于安装基台28的安装有聚焦透镜27的面的接近离开的方向为z方向。
如上所述，由于光盘33在图1的纸面上位于光学装置32的跟前侧，因此在安装了光盘33的状态下，光拾取头20上的x方向相当于在光盘33上形成的轨道的径向，y轴方向相当于轨道的切线方向，z轴方向相当于相对于光盘33的接近离开的方向。该x-y-z轴方向在本说明书中是通用的。
聚焦透镜27是这样配置成将形成的一个突出片29a嵌入安装基台28的第1或第2长槽44、45。因此，能抓住聚焦透镜27上形成的另一个突出片29b，使一个突出片29a沿第1或第2长槽44、45移动，可将聚焦透镜27沿x-y轴方向移动。
参照图3A及图3B，对利用聚焦透镜27在x-y轴方向上的安装位置的调节即聚焦透镜27的移动进行的光学装置32的光量调节方法进行说明。图3A及图3B中，为了便于理解，省略了光学装置32的分光元件25，且第2光24与第2反射光24a用直线相连的形态表示。
首先，使聚焦透镜27的一个突出片29a沿第2长槽45移动，将聚焦透镜27沿y轴方向移动。聚焦透镜27与光接收元件26这样配置，它通过该聚焦透镜27在y轴方向的移动，使聚焦透镜27的透镜座部42的面临光接收元件26的面与光接收元件26的光照射面之间的间隔距离L1比聚焦透镜27的焦距小，并且，在设光接收元件26的光照射面上的光接收部34的大小为D、光接收部相对于光接收元件外形的偏差公差为±d时，使引入聚焦透镜27并照射光接收元件26表面的光的光点直径d1为d1≥D+2Δd。
光的光点直径d1小于D+2Δd时，因光点直径小，故无法吸收光接收元件26中的光接收部34的设置位置的偏差。
然后，使聚焦透镜27的一个突出片29a沿第1长槽44移动，将聚焦透镜27沿x轴方向中的箭头46方向移动。通过该聚焦透镜27的移动，使聚焦透镜27的透镜轴43配置成与连接第2光源22和光接收元件26的光接收部34的假想光轴47一致。
由此，可与各个光接收元件中的光接收部的设置位置的偏差无关，将对来自第2光源22的光输出进行稳定控制所需的足够的最大光量射入光接收部。另外，能容易地移动至能同时满足以下情况的最佳位置，即，使得第1及第2光源21、22对于光接收元件26的照射光量都成为对光源的光输出进行控制所需的足够的光量。而且，通过光学装置32的修正，即使连接第1或第2光源21、22与光接收部34的假想光轴47发生了移动，也不用修正安装基台28，只要移动聚焦透镜27，就可容易地确保修正后的光学装置32内的光接收元件26所接收的光量。
本实施形态中，在安装基台28上形成了第1及第2长槽44、45，但长槽中的任何一方或双方在安装基台28的厚度方向贯通而构成长槽的情况也包含在本发明的范围内。
图4是表示本发明实施形态2的光拾取头所具有的光学装置的聚焦透镜51及安装基台52的简化构成立体图。本实施形态的光拾取头除了其特征的光学装置的聚焦透镜51及安装基台52以外，与本发明的实施形态1的光拾取头20相同构成，因此对同一部分省略图示及说明。
本实施形态中值得关注的是，安装基台52上形成通孔53，该通孔53面临聚焦透镜51，沿与聚焦透镜51的透镜轴43垂直的方向贯通安装基台52，在聚焦透镜51的面临安装基台52的一侧仅形成1个从聚焦透镜51沿与聚焦透镜51的透镜轴43垂直的方向突出并棒状延伸的突出片54。另外，聚焦透镜51与安装基台52，其特征在于，两者是这样配置，使得在聚焦透镜51上形成的突出片54插入安装基台52的通孔53，突出片54延伸的长度L2比安装基台52在通孔53在贯通方向的厚度t1大得多。
通过在聚焦透镜51的面临安装基台52的一侧仅形成1个突出片54，在与面临安装基台52一侧的相反侧、即光盘33所处的一侧不形成突出片，可防止突出片与光盘33接触而造成损伤。另外，通过将通孔53的直径形成为包含预想的调节范围的大小，就可不必按照先沿x-y轴的任何一方向移动、然后沿其他轴方向移动这种繁琐的方法，而在x-y平面内能容易且自如地将聚焦透镜51移动至所需的位置进行定位。而且，由于将突出片54插入通孔53设置，因此通过抓住突出片54沿z轴方向操作，就可将聚焦透镜51沿z轴方向移动，定位在所需的位置。
这样，本实施形态的光拾取头所具有的光学装置中，可将聚焦透镜51沿x-y-z轴的三维方向移动，定位在所需的位置。由此，例如光接收部34不在光接收元件26的光照射面的中心、处于沿z轴方向错开的位置时，也就是说即使处于偏向光拾取头的上面侧或底面侧的位置时，也可将聚焦透镜51沿z轴方向移动，调节至能以最大的光量照射光接收部34的位置。
另外，本实施形态的光拾取头所具有的光学装置中，将聚焦透镜51调节至能以最大的光量照射光接收部34的位置，然后能够例如将紫外线固化性粘结剂充填在安装基台52的通孔53内，通过紫外线照射使其固化，将突出片54即聚焦透镜51固定在安装基台52上。通过这样将聚焦透镜51可靠地固定在安装基台52上，即使长期使用，聚焦透镜51的调节位置也不会出现偏差，故可实现稳定的光学性能。
另外，在聚焦透镜51被定位调节、固定在安装基台52上后，从通孔53或充填在通孔53内的紫外线固化性树脂粘结剂向面临聚焦透镜51一侧的相反侧露出的突出片54的露出部分最好加以切除。由此可减少突出片54占有的不需要的空间，使装置小型化。
图5是表示本发明的光学装置中设置的聚焦透镜变形例的立体图。图5所示的聚焦透镜55，其特征在于，面临安装基台的一侧形成的突出片56具有与棒状延伸的方向垂直的方向的截面积减少的截面积减少部57。这样的突出片56的截面积减少部57可通过在聚焦透镜55的成形中使用的模具的浇口部事先形成与所需形状的截面积减少部57对应的突起来实现。
通过事先在突出片56上形成这样的截面积减少部57，能以小的力切断突出片56，故定位调节后的聚焦透镜55不会发生位置偏差，可切除突出片56的剩余部分。另外，通过切除突出片56的剩余部分，可减少突出片56占有的不需要的空间，使装置小型化。
图6A及6B是表示本发明实施形态3的光拾取头中具有的光学装置60的构成及光量调节方法的示意图。本实施形态的光拾取头所具有的光学装置60与本发明实施形态1的光拾取头20所具有的光学装置32相似，对应的部分标上同一参照标号并省略说明。在图6A及图6B中省略了安装基台。
光学装置60中值得关注的是，突出片61形成于与透镜轴43垂直的方向上的离开聚焦透镜62的透镜轴43的位置，聚焦透镜62构成为可绕突出片61的轴线进行角位移。
随着小型化的要求，光学装置采用将各种构件集中设置在狭窄的空间内的设计。因此，例如如图6A所示，尽管聚焦透镜62的透镜轴43与连接第1光源21和光接收部34的假想光轴47在x轴方向错开，但在x轴方向上的聚焦透镜62的两侧设置其他构件64a、64b，因与其他构件64a、64b的干涉，使可动范围受到限制，有时难以将聚焦透镜62沿x轴方向移动调节。
该场合，可以如图6B所示，通过将聚焦透镜62绕突出片61的轴线进行角位移，将透镜轴43调节成位于假想光轴47上。由此，即使x轴方向没有调节自由度的情况下，也可尽可能以最大光量对光接收部34进行照射。
图7是表示本发明实施形态4的光拾取头所具有的光学装置70的简化构成图，图8是表示图7所示的光学装置70中设置的聚焦透镜71的构成的俯视图。本实施形态的光拾取头所具有的光学装置70与本发明实施形态1的光拾取头20所具有的光学装置32相似，对应的部分标上同一参照标号并省略说明。
设置在光学装置70内的聚焦透镜71、更严格地说是聚焦透镜71的透镜部72的形状，是形成为从与透镜轴43平行的方向看到的俯视图上的弓形。聚焦透镜71的透镜座部73形成为长方体形状。
随着安装光拾取头的电子设备的小型化，光拾取头及光拾取头所具有的光学构件也小型化，故如图7所示，应设置聚焦透镜71的空间与第2光源22及保持第2光源22的光源保持构件74产生干涉，有时难以设置。该场合，利用上述那样相对于透镜轴43呈非对称的弓形聚焦透镜71，通过将俯视图上作为弓形的弦所示的面75(为了方便称为弦构成面75)配置成面临光源保持构件74，即使是狭窄的设置空间，也可无障碍地设置聚焦透镜71，因此可适应于装置的小型化。
图9是表示本发明实施形态5的光拾取头所具有的光学装置80的简化构成图。本实施形态的光拾取头所具有的光学装置80与本发明实施形态4的光拾取头所具有的光学装置70相似，对应的部分标上同一参照标号并省略说明。在图9中省略了分光元件。
光学装置80中，各光学构件集中设置在第1安装基台81与第2安装基台82之间的有限空间内，而该第2安装基台82与第1安装基台81相对设置，沿z轴方向配置在第1安装基台81的上方，安装弓形聚焦透镜71，使弦构成面75与第1安装基台81相接触。
这样在狭窄的有限空间内集中设置各种光学构件时，各构件的设置空间没有余量，故有时不得不这样配置光接受元件26的光接收部34，使得从第1光源21射出的第1光的光轴83与连接第1光源21和光接收元件26的光接收部34的假想光轴47不一致，两者错开。图9中所示为假想光轴47要对于光轴83偏向第1安装基台81一侧的情况的例子。光轴83与假想光轴47错开的场合，可以通过利用弓形的聚焦透镜71，使聚焦透镜71的弦构成面75与第1安装基台81相接触安装，可使聚焦透镜71的透镜轴43配置成位于假想光轴47上。
根据如此的结构，在薄形化的光学装置80中，即使光接收元件26的光接收部34不在来自光源21的射出光的光轴83上的场合，也可尽可能以最大光量照射光接收部34。
上述实施形态1～5的各光拾取头可安装在使用CD、DVD等光盘的信息记录再生装置那样的电子设备上。安装本发明各实施形态的光拾取头的电子设备可将来自光源的光输出稳定地控制在所需值，能以稳定的信号电平进行信息的记录/再生。
本发明只要在不脱离其精神或主要特征的情况下，能以其他各种各样的形态实施。因此，上述实施形态的所有方面所示的只不过是例子，本发明的范围是权利要求书中所述的内容，不局限于说明书全文。而且，属于权利要求书的变形和变更全部在本发明的范围内。
权利要求
1.一种光学装置，其特征在于，包括射出光的光源(21，22)；通过将从光源(21，22)射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件(25)；接收由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光的光接收元件(26)；设置在分光元件(25)与光接收元件(26)之间、将由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件(26)的聚焦透镜(27，51，55，62，71)；安装了聚焦透镜(27，51，55，62，71)的安装基台(28，52，81，82)。
2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，包括对聚焦透镜(27，51，55，62，71)相对于安装基台(28，52，81，82)的安装位置进行调节的调节手段。
3.如权利要求2所述的光学装置，其特征在于，调节手段包括从聚焦透镜(27，51，55，62，71)沿与聚焦透镜(27，51，55，62，71)的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片(29，54，56，61)。
4.如权利要求3所述的光学装置，其特征在于，在聚焦透镜(51，55，71)的面临安装基台的一侧形成1个突出片(29，54，56，61)。
5.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，在安装基台(28)上、面临聚焦透镜(27)形成2个垂直的长槽(44，45)。
6.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，在安装基台(52)上、面临聚焦透镜(51，55)形成沿与聚焦透镜(51，55)的中心轴垂直的方向贯通安装基台(52)的通孔(53)。
7.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于，聚焦透镜(51，55)与安装基台(52)这样配置，使得在聚焦透镜(51，55)上形成的突出片(54，56)插入安装基台(52)的通孔(53)，突出片(54，56)延伸的长度比安装基台(52)的通孔(53)在贯通方向的厚度要大。
8.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于，在聚焦透镜(51，55)相对于安装基台(52)的相对位置调节好的状态下，将紫外线固化性粘结剂充填在安装基台(52)的通孔(53)内。
9.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于，在聚焦透镜(51，55)相对于安装基台(52)的相对位置调节好的状态下，将从通孔(53)向面临聚焦透镜(51，55)一侧的相反侧露出的突出片的露出部分切除。
10.如权利要求3所述的光学装置，其特征在于，突出片(61)形成于与中心轴(43)垂直的方向上的离开聚焦透镜(62)的中心轴(43)的位置，聚焦透镜(62)可绕突出片(61)的轴线进行角位移。
11.如权利要求3所述的光学装置，其特征在于，突出片(56)具有相对于棒状延伸的方向垂直的方向的截面积减少的截面积减少部(57)。
12.如权利要求3所述的光学装置，其特征在于，聚焦透镜(27，51，55，62，71)由树脂构成，从聚焦透镜(27，51，55，62，71)突出并棒状形成的突出片(29，54，56，61)是在成形聚焦透镜(27，51，55，62，71)时在浇口部成形的树脂成形物。
13.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，从与中心轴(43)平行的方向看到的俯视图上，聚焦透镜(71)形成为弓形。
14.如权利要求12所述的光学装置，其特征在于，从与中心轴(43)平行的方向看到的俯视图上，聚焦透镜(71)这样安装，使得成作为弦呈现的面(75)与安装基台(81)相接触。
15.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，聚焦透镜(27，51，55，62，71)的靠近分光元件(25)的面形成为曲面，靠近光接收元件(26)的面形成为平面。
16.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，聚焦透镜(27，51，55，62，71)与光接收元件(26)这样配置，使得聚焦透镜(27，51，55，62，71)与光接收元件(26)的间隔距离比聚焦透镜(27，51，55，62，71)的焦距小，并且，在设光接收元件(26)的光照射面上的光接收部(34)的大小为D、相对于光接收元件(26)外形的光接收部(34)的偏差公差为±d时，使得引入聚焦透镜(27，51，55，62，71)并照射光接收元件(26)表面的光的光点直径为(D+2Δd)以上。
17.一种光拾取头，其特征在于，具有权利要求1所述的光学装置。
18.一种电子设备，其特征在于，安装权利要求17所述的光拾取头。
19.一种光学装置的光量调节方法，对包括以下构件的光学装置进行光量调节，即射出光的光源(21，22)；通过将从光源(21，22)射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件(25)；接收由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光的光接收元件(26)；设置在分光元件(25)与光接收元件(26)之间、将由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件(26)的聚焦透镜(27，51，55)；从聚焦透镜(27，51，55)沿与聚焦透镜(27，51，55)的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片(29，54，56)；安装了聚焦透镜(27，51，55)的安装基台(28，52)，其特征在于，通过抓住形成于聚焦透镜(27，51，55)的突出片(29，54，56)，将聚焦透镜(27，51，55)沿与射入聚焦透镜(27，51，55)的光的轴平行的方向移动，对光接收元件(26)的射入光量进行调节。
20.一种光学装置的光量调节方法，对包括以下构件的光学装置进行光量调节，即射出光的光源(21，22)；通过将从光源(21，22)射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件(25)；接收由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光的光接收元件(26)；设置在分光元件(25)与光接收元件(26)之间、将由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件(26)的聚焦透镜(27，51，55)；从聚焦透镜(27，51，55)沿与聚焦透镜(27，51，55)的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片(29，54，56)；安装了聚焦透镜(27，51，55)的安装基台(28，52)，其特征在于，通过抓住形成于聚焦透镜(27，51，55)的突出片(29，54，56)，将聚焦透镜(27，51，55)沿与安装基台(28，52)的安装有聚焦透镜(27，51，55)的面平行的方向且与射入聚焦透镜(27，51，55)的光的轴垂直的方向移动，对光接收元件(26)的射入光量进行调节。
21.一种光量调节方法，对包括以下构件的光学装置进行光量调节，即射出光的光源(21，22)；通过将从光源(21，22)射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件(25)；接收由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光的光接收元件(26)；设置在分光元件(25)与光接收元件(26)之间、将由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件(26)的聚焦透镜(51，55)；从聚焦透镜(51，55)沿与聚焦透镜(51，55)的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片(54，56)；安装了聚焦透镜(51，55)的安装基台(52)，其特征在于，通过抓住形成于聚焦透镜(51，55)的突出片(54，56)，将聚焦透镜(51，55)沿与安装基台(52)的安装有聚焦透镜(51，55)的面垂直的方向移动，对光接收元件(26)的射入光量进行调节。
22.一种光学装置的光量调节方法，对具有以下特征的光学装置进行光量调节，即，包括射出光的光源(21，22)；通过将从光源(21，22)射出的光的一部分透射或反射进行分光的分光元件(25)；接收由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光的光接收元件(26)；设置在分光元件(25)与光接收元件(26)之间、将由分光元件(25)进行分光后的透射光或反射光引入光接收元件(26)的聚焦透镜(62)；从聚焦透镜(62)沿与聚焦透镜(62)的中心轴垂直的方向突出并棒状延伸形成的突出片(61)；以及安装了聚焦透镜(62)的安装基台，突出片(61)形成于与中心轴垂直的方向上的离开聚焦透镜(62)的中心轴的位置，聚焦透镜(62)设置成可绕突出片(61)的轴线进行角位移，其特征在于，通过抓住形成于聚焦透镜(62)的突出片(61)，将聚焦透镜(62)绕突出片(61)的轴线进行角位移，对光接收元件(26)的射入光量进行调节。
全文摘要
本发明的光拾取头(20)所具有的光学装置(32)，包括第1及第2光源(21，22)、分光元件(25)、聚焦透镜(27)、安装基台(28)、光接收元件(26)、形成于聚焦透镜(27)的突出片(29)。聚焦透镜(27)将由分光元件(25)进行分光的来自第1光源(21)的透射光(23a)或来自第2光源(22)的反射光(24a)引入光接收元件(26)。通过抓住聚焦透镜(27)的沿与透镜轴(43)垂直的方向突出的突出片(29)，对聚焦透镜(27)相对于安装基台(28)的安装位置进行调节，就能以稳定地控制光输出所需的足够的光量照射光输出监控用的光接收元件(26)。
文档编号G11B7/125GK1627394SQ20041009562
公开日2005年6月15日 申请日期2004年11月26日 优先权日2003年11月27日
发明者山崎正弘 申请人:夏普株式会社