专利名称：光盘用光学拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学拾取装置，更具体地说涉及使用半导体激光元件的光盘用光学拾取装置。
背景技术：
以往，利用使用了半导体激光元件的光学拾取装置来作为光盘的信号记录/再生装置。在该光学拾取装置中，从半导体激光元件射出的漫射激光由准直透镜转换为平行光，并由物镜会聚到光盘上。
但是，在现有的光学拾取装置中，存在下述问题，即，由于半导体激光元件的象散差，会在光盘的光斑上产生象散而不能得到良好的光斑。
于是，提出了下述方法将准直透镜配置成相对于与光轴正交的方向倾斜规定角度，利用由准直透镜的倾斜配置产生的象散来补偿半导体激光元件的象散差所引起的象散(例如，参照特开平8-147747号公报)。
但是，在该现有方法中，存在下述问题由于准直透镜的倾斜角度固定，所以不能准确地补偿在装置间离散的象散，不能得到良好的光斑。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种能得到良好的光斑的光学拾取装置。
本发明是一种光学拾取装置，具备将从半导体激光元件射出的漫射激光转换为平行光的准直透镜，将该准直透镜配置成相对于与光轴正交的方向倾斜，利用倾斜偏置所产生的象散来修正半导体激光元件的象散差，具备支承准直透镜、使其能够以与光轴正交的直线为旋转中心摆动的支承部件。该支承部件包括光学基座，所述光学基座形成有用于插入准直透镜的槽，并且，在该槽底部的中央部开有通过光轴的通孔，借助在槽的底部形成于通孔两侧的第一及第二突起部、和形成在通孔上游侧的第三突起部，承接准直透镜的周缘部。与光轴正交的直线通过所述第一及第二突起部的边缘，在槽的比直线靠上游侧的底部上形成有基准面，并且，在下游侧的底部上形成有与基准面以规定角度相交的倾斜面。在槽底部的、通孔的上游侧，突出设置有与准直透镜外周面接触并用于使准直透镜的中心位于光轴上的止动器。进而，具备调整准直透镜相对于与光轴正交的方向的倾斜角度的透镜角度调整机构。该透镜角度调整机构包括板簧，沿与光轴及直线两者正交的方向配置，基准面侧端部被固定，对准直透镜向第一及第二突起部施力；第一及第二间隔件，分别设置在板簧和准直透镜的基准面侧端部之间、以及板簧和准直透镜的倾斜面侧端部之间；位置调整器，调整板簧的倾斜面侧端部在光轴方向上的位置，而调整准直透镜的倾斜角度。
根据本发明的光学拾取装置，可通过用位置调整器调整板簧的倾斜面侧端部的位置，来调整准直透镜的倾斜角度。因此，即使象散在装置间存在离散，通过针对各装置调整准直透镜的倾斜角度，也可以准确补偿象散，得到良好的光斑。
本发明的上述及其它目的、特征、方面及优点，将借助联系附图理解的、关于本发明的下述详细说明而变得明了。
图1是表示本发明实施方式1的光学拾取装置的整体结构的图。
图2是表示图1所示光学拾取装置的主要部分的图。
图3是用于说明图1所示半导体激光元件的象散差的图。
图4是表示图1及图2所示准直透镜的倾斜角度和象散之间的关系的图。
图5A及5B是表示支承图1及图2所示准直透镜的光学基座的结构的立体图。
图6A及6B是表示图5A及5B所示光学基座的结构的俯视图。
图7是表示调整图1及图2所示准直透镜的倾斜角度的板簧及位置调整器的结构的图。
图8A及8B是示意性表示图1及图2所示准直透镜的倾斜角度调整方法的图。
图9A及9B是表示实施方式1的变形例的图。
图10A及10B是表示实施方式1的另一变形例的图。
图11A及11B是表示本发明实施方式2的光学基座的结构的立体图。
图12A及12B是表示图11A及11B所示光学基座的结构的俯视图。
图13是表示调整图11A、11B、图12A及12B所示准直透镜的倾斜角度的板簧及位置调整器的结构的图。
图14A及14B是示意性表示图11A、11B、图12A及12B所示准直透镜的倾斜角度调整方法的图。
图15A～15C是用于说明本发明实施方式3的准直透镜的倾斜角度调整方法的图。
图16A及16B是表示图15A～15C中说明的准直透镜的倾斜角度调整方法的图。
具体实施例方式
(实施方式1)图1是表示本发明一个实施方式的光学拾取装置的整体结构的图，图2是表示其主要部分的图。在图1及图2中，该光学拾取装置具备与电源1连接的激光二极管等半导体激光元件2。从半导体激光元件2射出的漫射激光α由准直透镜3转换为平行光。
这里，半导体激光元件2由于其特性而必然具有象散差，因此，在激光的焦面上必然产生象散。图3是用于说明半导体激光元件2的象散差的图。半导体激光元件2中产生漫射激光α的活性层2a具有微小的厚度，并形成为长方形状，所以漫射激光α的焦点位置相对于活性层2a来说，在垂直方向和水平方向两个方向上处于光轴上不同的位置。在图3中，对于与活性层2a垂直的方向上的激光，其焦点表示为F1，对于与活性层2a平行的方向上的激光，其焦点表示为F2，这两个焦点F1、F2间的距离Δ1为象散差。
于是，在该光学拾取装置中，如图2所示，将准直透镜3配置成相对于与光轴10正交的方向以规定角度θ倾斜，以补偿由半导体激光元件2的象散差引起的象散。
即，如图4所示，当准直透镜3的倾斜角度θ增大时，象散的绝对值也增大。通过这样的准直透镜3的倾斜偏置，产生与半导体激光元件2所引起的象散反方向的象散，而补偿半导体激光元件2所引起的象散。例如，在显示出相对于半导体激光元件2的活性层2a来说、垂直方向的焦点位置在光轴上比水平方向的焦点位置远的象散的情况下，为补偿该象散，将准直透镜3倾斜地配置以产生垂直方向的焦点位置在光轴上比水平方向的焦点位置近的象散。
回到图1，通过准直透镜3后的激光进一步通过偏振分光器4及1/4波长板5而被导向物镜6，在物镜6处，平行激光被会聚而在光盘7的表面上聚焦并形成光斑。照射到光盘7表面上的激光由光盘信息调制并被反射，该反射光由偏振分光器4向图中90度方向反射，之后，经检测用光学器件8入射到光电二极管9中，并由光电二极管9转换为数据信号或误差信号。
接着，对作为该光学拾取装置的特征的透镜角度调整机构进行说明。图5A及5B是表示准直透镜3及光学基座11的结构的立体图，图6A是表示光学基座11的结构的俯视图，图6B是图6A的VIB-VIB线剖视图。
准直透镜3具有透镜部3a、和设置在透镜部3a的外周部的圆筒状突缘部3b。在光学基座11的规定位置上形成有用于插入准直透镜3的槽12，槽12中央部的宽度设定为与准直透镜3的直径大致相同的尺寸。在槽12底部的中央，开有用于使光轴10通过的通孔13。通孔13的直径设定为与准直透镜3的透镜部3a的直径大致相同的尺寸。因此，准直透镜3的周缘部即突缘部3b的下侧端面支承在通孔13的周边部上。
在与通孔13的中心线(即光轴10)正交、且沿槽12的宽度方向延伸的直线L1的一侧(图6A中的左侧)，在槽12的底部上形成有基准面14，在直线L1的另一侧(图6A中的右侧)，在槽12的底部形成有倾斜面15。基准面14配置成相对于光轴10大致垂直。倾斜面15随着远离基准面14而变低。换言之，基准面14和倾斜面15以规定角度相交。在槽12的底部，沿着基准面14和倾斜面15的交线，在通孔13的一侧设有突起部16，在通孔13的另一侧设有突起部17。突起部16、17均具有支承准直透镜3、使其能够摆动的边缘。直线L1通过突起部16、17的边缘。准直透镜3以下述方式得到支承，即，能够以存在于通孔13两侧的突起部16、17的边缘(即，直线L1)为旋转中心而在规定的角度范围内摆动。
在通孔13上游侧(基准面14侧)的中央部，突出设置有用于使准直透镜3的中心位于通孔13中心处的止动器18。准直透镜3的外周面接触在止动器18上。插入到槽12中的准直透镜3由槽12两侧的内壁和止动器18这三点定位。在止动器18和通孔13之间的基准面14上，设有与突起部16、17相同高度的突起部19。准直透镜3由三个突起部16、17、19水平支承。
此外，如图7所示，在准直透镜3的上方配置有板簧20。板簧20沿与直线L1正交的方向配置，对准直透镜3向突起部16、17施力。在板簧20的规定位置上开有用于使光轴10通过的孔20a。板簧20的基准面14侧端部被固定。在板簧20下表面上粘接有间隔件21、22。间隔件21、22，为防止板簧20对准直透镜3造成损伤而由例如特氟龙形成。间隔件21形成为板状，间隔件22形成为截面直角三角形。间隔件21的下表面端部被准直透镜3的基准面14侧端部推压，间隔件22的斜面被准直透镜3的倾斜面15侧端部的角推压。这样，就产生了使准直透镜3以直线L1为旋转中心向倾斜面15侧倾斜的力。
在板簧20的倾斜面15侧端部的下表面上，固定有位置调整器23的可动部23a。通过旋动位置调整器23的位置调整旋钮23b，能够对可动部23a即板簧20的倾斜面15侧端部在上下方向上的位置进行微调。在改变板簧20的倾斜面15侧端部在上下方向上的位置时，准直透镜3的倾斜角度θ变化。如图8A所示，在准直透镜3的突缘部3b下表面与基准面14平行的情况下，准直透镜3的倾斜角度θ约为0度。如图8B所示，越使板簧20的倾斜面15侧端部向下方移动，准直透镜3的倾斜角度θ越大。调整板簧20的倾斜面15侧端部的位置，使得光盘7表面的光斑的象散达到最小。
在该实施方式1中，可以调整准直透镜3的倾斜角度θ，所以即使在象散在装置间离散的情况下，也可准确补偿象散，获得良好的光斑。
此外，在槽12底部的两侧设有突起部16、17，借助板簧20对插入到槽12中的准直透镜3向突起部16、17施力，并通过用位置调整器23调整板簧20的一个端部的位置，来调整准直透镜3的倾斜角度θ，所以能以小型且简单的结构来容易且迅速地补偿象散。
另外，也可以如图9A、9B所示，将突起部19形成得比突起部16、17低。此外，还可以如图10A、10B所示，将止动器18在槽12的宽度方向上形成得较长。
(实施方式2)图11A及11B是表示本发明实施方式2的光学拾取装置的准直透镜3及光学基座25的结构的立体图，图12A是表示光学基座的结构的俯视图，图12B是图12A的XIIB-XIIB线剖视图。
光学基座25与实施方式1的光学基座11的不同之处是，除去了三个突起部16、17、19。
即，在与通孔13的中心线(即光轴10)正交且沿槽12的宽度方向延伸的直线L2的上游侧(图12A中的左侧)，在槽12的底部上形成有基准面14，在直线L2的下游侧(图12A中的右侧)，在槽12的底部形成有倾斜面15。倾斜面15的下游侧比上游侧低。换言之，基准面14和倾斜面15以规定角度相交，直线L2包含基准面14和倾斜面15的交线。基准面14配置成相对于光轴10大致垂直。基准面14和倾斜面15的角度设定为比准直透镜3的倾斜角度θ的假定最大值大的角度。准直透镜3以下述方式得到支承，即，能够以存在于通孔13两侧的基准面14和倾斜面15的相交部边缘(即，直线L2)为旋转中心而在规定角度范围内摆动。
在通孔13上游侧的中央部，设置有用于使准直透镜3的中心位于通孔13的中心(即光轴10)的止动器18。准直透镜3的外周面与止动器18接触。插入到槽12中的准直透镜3由槽12两侧的内壁和止动器18这三点定位。
此外，如图13所示，在准直透镜3的上方配置有板簧20。在板簧20的下表面上粘接有间隔件21、22。间隔件21的下表面端部被准直透镜3的基准面14侧端部推压，间隔件22的斜面被准直透镜3的倾斜面15侧端部的角推压。这样，就产生了使准直透镜3以直线L2为旋转中心向倾斜面15侧倾斜的力。
在板簧20的倾斜面15侧端部的下表面上，固定有位置调整器23的可动部23a。通过旋动位置调整器23的位置调整旋钮23b，能够对可动部23a即板簧20的倾斜面15侧端部在上下方向上的位置进行微调。在改变板簧20的倾斜面15侧端部在上下方向上的位置时，准直透镜3的倾斜角度θ变化。如图14A所示，在准直透镜3的突缘部3b下表面与基准面14接触的情况下，准直透镜3的倾斜角度θ约为0度。如图14B所示，越使板簧20的倾斜面15侧端部向下方移动，准直透镜3的倾斜角度θ越大。调整板簧20的倾斜面15侧端部的位置，使得光盘7表面的光斑的象散达到最小。
在该实施方式2中，可以调整准直透镜3的倾斜角度θ，所以即使在象散在装置间离散的情况下，也可准确补偿象散，获得良好的光斑。
此外，在槽12的底部设有基准面14和倾斜面15，借助板簧20对插入到槽12中的准直透镜3向槽12的底部施力，并通过用位置调整器23调整板簧20的一个端部的位置，来调整准直透镜3的倾斜角度θ，所以能以小型且简单的结构来容易且迅速地补偿象散。
(实施方式3)图15A～15C是表示准直透镜3和光轴10所成角度θx、θy与象散之间的关系的图。这里，θx是在使准直透镜3以图12A中的直线L2为旋转中心倾斜的情况下、准直透镜3相对于与光轴10正交的方向的角度。此外，如图16A及16B所示，θy是在使准直透镜3以与图12A中的直线L2及光轴10正交的直线L3为旋转中心倾斜的情况下、准直透镜3相对于与光轴10正交的方向的角度。
在半导体激光元件2的象散为0的情况下，改变准直透镜3的、以图12A中的直线L2为旋转中心的倾斜角度θx时，由准直透镜3的倾斜偏置产生的象散如图15A中实线曲线30所示那样，在θx＝0处为最大值0，无论使θx向正方向侧增加还是向反方向侧增加，象散均向负方向侧增加。
现在，如果设半导体激光元件2的象散差为正值，且设准直透镜3的倾斜角度θx为0，则象散将位于图15A中的A点。在使准直透镜3向倾斜面15侧慢慢倾斜而慢慢增大θx时，象散如图15A中的虚线曲线31所示那样逐渐降低。因此，通过将θx设定为适当的值，可使象散为0。
但是，在半导体激光元件2的象散差为负值，象散位于图15A中的B点的情况下，当使θx慢慢增加时，象散如图15A中的虚线曲线32所示那样慢慢降低，不能使象散为0。
另一方面，在半导体激光元件2的象散为0的情况下，改变准直透镜3的、以与图12A中的直线L2及光轴10两者正交的直线L3为旋转中心的倾斜角度θy时，由准直透镜3的倾斜偏置产生的象散如图15B中的实线曲线33所示那样，在θy＝0处为最小值0，且无论使θy向正方向侧增加还是向反方向侧增加，象散均向正方向侧增加。
于是，在该实施方式3中，如图16A及16B所示，以与图12A中的直线L2及光轴10正交的直线L3为旋转中心而使准直透镜3倾斜规定角度θy＝θ1地进行配置。这样，如图15C所示，可将图15A中所示的曲线30～31向正方向侧平移一定值。因此，无论是象散在A点的情况还是在B点的情况，均可通过调整θx而使象散为0。
再有，当然也可将以上实施方式1～3适当组合。
此次公开的实施方式的全部内容皆为例示而不应认为是对本发明的限定。本发明的范围不是上面说明的那样，而是由权利要求书示出，与权利要求书同等的意思以及权利要求书范围内的所有变形均包括在内。
权利要求
1.一种光学拾取装置，具备将从半导体激光元件(2)射出的漫射激光(α)转换为平行光的准直透镜(3)，将该准直透镜(3)配置成相对于与光轴(10)正交的方向倾斜，利用倾斜偏置所产生的象散来修正所述半导体激光元件(2)的象散差，其特征在于，具备支承所述准直透镜(3)、使其能够以与所述光轴(10)正交的直线(L1)为旋转中心摆动的支承部件(11)，该支承部件(11)包括光学基座(11)，所述光学基座(11)形成有用于插入所述准直透镜(3)的槽(12)，并且，在该槽(12)底部的中央部开有使所述光轴(10)通过的通孔(13)，借助在所述槽(12)的底部形成于所述通孔(13)两侧的第一及第二突起部(16、17)、和形成在所述通孔(13)上游侧的第三突起部(19)，承接所述准直透镜(3)的周缘部(3b)；与所述光轴(10)正交的所述直线(L1)通过所述第一及第二突起部(16、17)的边缘，在所述槽(12)的比所述直线(L1)靠上游侧的底部上形成有基准面(14)，并且，在下游侧的底部上形成有与所述基准面(14)以规定角度相交的倾斜面(15)；在所述槽(12)底部的、所述通孔(13)的上游侧，突出设置有与所述准直透镜(13)的外周面接触并用于使所述准直透镜(3)的中心位于所述光轴(10)上的止动器(18)；进而，具备调整所述准直透镜(3)相对于与所述光轴(10)正交的方向的倾斜角度(θ)的透镜角度调整机构(20～23)，该透镜角度调整机构(20～23)包括板簧(20)，沿与所述光轴(10)及所述直线(L1)两者正交的方向配置，所述基准面(14)侧端部被固定，对所述准直透镜(3)向所述第一及第二突起部(16、17)施力；第一及第二间隔件(21、22)，分别设置在所述板簧(20)和所述准直透镜(3)的所述基准面(14)侧端部之间、以及所述板簧(20)和所述准直透镜(3)的所述倾斜面(15)侧端部之间；位置调整器(23)，调整所述板簧(20)的所述倾斜面(15)侧端部在所述光轴(10)方向上的位置，而调整所述准直透镜(3)的倾斜角度(θ)。
2.一种光学拾取装置，具备将从半导体激光元件(2)射出的漫射激光(α)转换为平行光的准直透镜(3)，将该准直透镜(3)配置成相对于与光轴(10)正交的方向倾斜，利用倾斜偏置所产生的象散来修正所述半导体激光元件(2)的象散差，其特征在于，具备支承部件(11、25)，支承所述准直透镜(3)，使其能够以与所述光轴(10)相交的直线(L1、L2)为旋转中心摆动；透镜角度调整机构(20～23)，调整所述准直透镜(3)相对于与所述光轴(10)正交的方向的倾斜角度(θ，θx)。
3.根据权利要求2所述的光学拾取装置，其特征在于，所述支承部件(11)包括光学基座(11)，所述光学基座(11)开有使所述光轴(10)通过的通孔(13)，借助形成在所述通孔(13)两侧的两个突起部(16、17)的边缘承接所述准直透镜(3)的周缘部(3b)；与所述光轴(10)正交的所述直线(L1)通过所述两个突起部(16、17)的边缘。
4.根据权利要求3所述的光学拾取装置，其特征在于，所述透镜角度调整机构(20～23)包括板簧(20)，沿与所述光轴(10)及所述直线(L1)两者正交的方向配置，一侧端部被固定，对所述准直透镜(3)向所述两个突起部(16、17)施力；位置调整器(23)，调整所述板簧(20)的另一侧端部在所述光轴(10)方向上的位置，而调整所述准直透镜(3)的倾斜角度(θ)。
5.根据权利要求4所述的光学拾取装置，其特征在于，所述透镜角度调整机构(20～23)还包括第一及第二间隔件(21、22)，所述第一及第二间隔件(21、22)分别设置在所述板簧(20)和所述准直透镜(3)的一侧端部之间、以及所述板簧(20)和所述准直透镜(3)的另一侧端部之间。
6.根据权利要求2所述的光学拾取装置，其特征在于，所述支承部件(25)包括光学基座(25)，所述光学基座(25)开有使所述光轴(10)通过的通孔(13)，并以该通孔(13)的周边部承接所述准直透镜(3)的周缘部(3b)；在所述通孔(13)的周边部形成有以规定角度相交的第一及第二平面(14、15)；与所述光轴(10)相交的所述直线(L2)包含所述第一及第二平面(14、15)的交线。
7.根据权利要求6所述的光学拾取装置，其特征在于，所述透镜角度调整机构(20～23)包括板簧(20)，沿与所述第一及第二平面(14、15)的交线正交的方向配置，所述第一平面(14)侧端部被固定，对所述准直透镜(3)向所述光学基座(25)施力；位置调整器(23)，调整所述板簧(20)的所述第二平面(15)侧端部在所述光轴(10)方向上的位置，而调整所述准直透镜(3)的倾斜角度(θ)。
8.根据权利要求7所述的光学拾取装置，其特征在于，所述透镜角度调整机构(20～23)还包括第一及第二间隔件(21、22)，所述第一及第二间隔件(21、22)分别设置在所述板簧(20)和所述准直透镜(3)的所述第一平面(14)侧端部之间、以及所述板簧(20)和所述准直透镜(3)的所述第二平面(15)侧端部之间。
9.根据权利要求2所述的光学拾取装置，其特征在于，所述直线(L1、L2)与所述光轴(10)正交。
10.根据权利要求2所述的光学拾取装置，其特征在于，所述直线(L1、L2)与所述光轴(10)以90度以外的规定角度(θ1)相交，象散向正方向侧或负方向侧平移了与所述规定角度(θ1)相应的值。
全文摘要
在本发明的光学拾取装置中，用光学基座(11)的槽(12)底部的两侧形成的两个突起部(16、17)的边缘支承准直透镜(3)，使其能够摆动，并借助板簧(20)对准直透镜(3)向两个突起部(16、17)的边缘施力，由位置调整器(23)调整板簧(20)的一个端部在上下方向上的位置，而调整准直透镜(3)的倾斜角度(θ)。因此，即使在装置间存在离散，也能准确补偿光斑的象散，得到良好的光斑。
文档编号G11B7/135GK1897129SQ200610105680
公开日2007年1月17日 申请日期2006年7月17日 优先权日2005年7月15日
发明者西冈谦 申请人:船井电机株式会社