JPH0643386A - 光源部又は受光部の温度補償構造 - Google Patents
光源部又は受光部の温度補償構造Info
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- JPH0643386A JPH0643386A JP4217442A JP21744292A JPH0643386A JP H0643386 A JPH0643386 A JP H0643386A JP 4217442 A JP4217442 A JP 4217442A JP 21744292 A JP21744292 A JP 21744292A JP H0643386 A JPH0643386 A JP H0643386A
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- Japan
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- holding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度変化があっても発光部材又は光電変換手
段と光学部材の位置関係が崩れることがない温度補償構
造を提供する。 【構成】 半導体レーザ1を保持する第1の保持部材
(3,7,8)とコリメータレンズ2を保持する第2の
保持部材5は、サポート9を介してネジ10によって締
結されている。サポート9の長さは半導体レーザー1と
コリメータレンズ2との距離を温度変化に対して補償す
るように決定され、かつ第1及び第2の保持部材の線膨
張率は等しい。
段と光学部材の位置関係が崩れることがない温度補償構
造を提供する。 【構成】 半導体レーザ1を保持する第1の保持部材
(3,7,8)とコリメータレンズ2を保持する第2の
保持部材5は、サポート9を介してネジ10によって締
結されている。サポート9の長さは半導体レーザー1と
コリメータレンズ2との距離を温度変化に対して補償す
るように決定され、かつ第1及び第2の保持部材の線膨
張率は等しい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、光ディスクに
情報を記録又は光ディスクに記録された情報の再生を行
う装置に用いる光ヘッド等の温度補償構造に関し、特に
光源部におけるコリメーションの温度補償に好適な温度
補償構造に関するものである。
情報を記録又は光ディスクに記録された情報の再生を行
う装置に用いる光ヘッド等の温度補償構造に関し、特に
光源部におけるコリメーションの温度補償に好適な温度
補償構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の光源部の温度補償構造を図3を参
照して説明する。図3において、半導体レーザー1は、
保持部材23に嵌合され、押さえ環24によって固定さ
れている。一方、半導体レーザ1から射出された光を平
行光束にするコリメータレンズ2は、下端部に外側に突
き出た鍔部を有する保持部材25に嵌合され、押さえ環
26によって固定されている。
照して説明する。図3において、半導体レーザー1は、
保持部材23に嵌合され、押さえ環24によって固定さ
れている。一方、半導体レーザ1から射出された光を平
行光束にするコリメータレンズ2は、下端部に外側に突
き出た鍔部を有する保持部材25に嵌合され、押さえ環
26によって固定されている。
【0003】保持部材23は、保持部材27に対する光
軸に垂直な方向の位置を調整できるように、光軸に対し
垂直な面同士で図示せぬネジによって締結されている。
また、保持部材28は、上端部に内側に突き出た鍔部を
有する円筒形状をなし、保持部材27に対して光軸方向
の位置が調整可能なように、保持部材27の内部に中心
軸と光軸方向が一致するように嵌合され、図示せぬ固定
手段によって保持部材27に固定されている。
軸に垂直な方向の位置を調整できるように、光軸に対し
垂直な面同士で図示せぬネジによって締結されている。
また、保持部材28は、上端部に内側に突き出た鍔部を
有する円筒形状をなし、保持部材27に対して光軸方向
の位置が調整可能なように、保持部材27の内部に中心
軸と光軸方向が一致するように嵌合され、図示せぬ固定
手段によって保持部材27に固定されている。
【0004】上記の保持部材25と保持部材28とは、
鍔部が互いに対向するように配置され、間に複数の(図
3では、2個の)サポート29を挾んで、ネジ30によ
って固定されている。バネ座金31は、ネジ30の緩み
どめのため、ネジ30の頭部と保持部材25の間に介装
されている。以上のような構造の光源部は、装置本体3
2に対し保持部材27が図示せぬネジによって締結され
ることにより、支持されている。
鍔部が互いに対向するように配置され、間に複数の(図
3では、2個の)サポート29を挾んで、ネジ30によ
って固定されている。バネ座金31は、ネジ30の緩み
どめのため、ネジ30の頭部と保持部材25の間に介装
されている。以上のような構造の光源部は、装置本体3
2に対し保持部材27が図示せぬネジによって締結され
ることにより、支持されている。
【0005】次に、図4を用いて、図3の光源部の温度
補償の説明をする。図4に示すように、半導体レーザー
1の内部には長さ2.45mmのヒートシンク1aがあ
って、その材質は、長さL1 =0.85mmの部分が鉄
(Fe)であり、長さL2 =1.6mmの部分がモリブ
デン(Mo)である。半導体のチップ1bは、ヒートシ
ンク1aの先端に配置されている。ここで、鉄の線膨張
率αFeは、約12×10-6/℃、モリブデンの線膨張率
αMoは、約5.4×10-6/℃である。従って、半導体
レーザー1のヒートシンク1aの温度特性(=単位温度
(1℃)変化あたりの寸法変化)は、 1.6mm×5.4×10-6/℃+0.85mm×12×10-6/℃ =1.884×10-5mm/℃ … (1) となる。
補償の説明をする。図4に示すように、半導体レーザー
1の内部には長さ2.45mmのヒートシンク1aがあ
って、その材質は、長さL1 =0.85mmの部分が鉄
(Fe)であり、長さL2 =1.6mmの部分がモリブ
デン(Mo)である。半導体のチップ1bは、ヒートシ
ンク1aの先端に配置されている。ここで、鉄の線膨張
率αFeは、約12×10-6/℃、モリブデンの線膨張率
αMoは、約5.4×10-6/℃である。従って、半導体
レーザー1のヒートシンク1aの温度特性(=単位温度
(1℃)変化あたりの寸法変化)は、 1.6mm×5.4×10-6/℃+0.85mm×12×10-6/℃ =1.884×10-5mm/℃ … (1) となる。
【0006】コリメータレンズ2は、非球面ガラスレン
ズである。コリメータレンズ2の作動距離の温度特性
は、1.5×10-4mm/℃である。また、コリメータ
レンズ2の作動距離の波長特性(=単位波長(1nm)
変化あたりの寸法変化)は、1.4×10-4mm/nm
であり、半導体レーザー1の出射ビームの波長の温度特
性は、0.20nm/℃である。従って、コリメータレ
ンズ2の作動距離の温度特性は、半導体レーザー1の波
長の温度特性を含めると、結局、 1.5×10-4mm/℃+1.4×10-4mm/nm×0.20nm/℃ =1.78×10-4mm/℃ … (2) となる。
ズである。コリメータレンズ2の作動距離の温度特性
は、1.5×10-4mm/℃である。また、コリメータ
レンズ2の作動距離の波長特性(=単位波長(1nm)
変化あたりの寸法変化)は、1.4×10-4mm/nm
であり、半導体レーザー1の出射ビームの波長の温度特
性は、0.20nm/℃である。従って、コリメータレ
ンズ2の作動距離の温度特性は、半導体レーザー1の波
長の温度特性を含めると、結局、 1.5×10-4mm/℃+1.4×10-4mm/nm×0.20nm/℃ =1.78×10-4mm/℃ … (2) となる。
【0007】保持部材23と保持部材27、及び保持部
材27と保持部材28とは、位置調整後は互いに締結状
態にある。これらの保持部材23、27、28は同じア
ルミニウム合金(Al合金)でつくられている。以下の
説明では保持部材23、27、28をまとめて第1の保
持部材と呼ぶ。半導体レーザー1の取付基準面1cと、
サポート29と保持部材28との取付基準面29aとの
距離はL3 は8.83mmであり、アルミニウム合金の
線膨張率は、24×10-6/℃である。従って、基準面
1cと基準面29aの間の第1の保持部材の温度特性
は、 8.83mm×24×10-6/℃ =2.1192×10-4mm/℃ … (3) となる。
材27と保持部材28とは、位置調整後は互いに締結状
態にある。これらの保持部材23、27、28は同じア
ルミニウム合金(Al合金)でつくられている。以下の
説明では保持部材23、27、28をまとめて第1の保
持部材と呼ぶ。半導体レーザー1の取付基準面1cと、
サポート29と保持部材28との取付基準面29aとの
距離はL3 は8.83mmであり、アルミニウム合金の
線膨張率は、24×10-6/℃である。従って、基準面
1cと基準面29aの間の第1の保持部材の温度特性
は、 8.83mm×24×10-6/℃ =2.1192×10-4mm/℃ … (3) となる。
【0008】同様に、保持部材25(以下の説明では、
第2の保持部材と呼ぶ)とサポート29との取付基準面
29bとコリメータレンズ2の取付基準面2aとの間の
距離(L4 =0.5mm)の温度特性は、第2の保持部
材がSUS304(線膨張率=17.2×10-6/℃)
でつくられているので、 0.5mm×17.2×10-6/℃ =8.6×10-6mm/℃ … (4) となる。
第2の保持部材と呼ぶ)とサポート29との取付基準面
29bとコリメータレンズ2の取付基準面2aとの間の
距離(L4 =0.5mm)の温度特性は、第2の保持部
材がSUS304(線膨張率=17.2×10-6/℃)
でつくられているので、 0.5mm×17.2×10-6/℃ =8.6×10-6mm/℃ … (4) となる。
【0009】サポート29は、長さL5 =1mmであっ
て、低膨張材(LEX15)でつくられている。LEX
15の線膨張率は、1.4×10-6/℃である。従っ
て、サポート29の長さの温度特性は、 1mm×1.4×10-6/℃ =1.4×10-6mm/℃ … (5) となる。尚、図中L6 =0.83mm、L7 =4.55
mmである。
て、低膨張材(LEX15)でつくられている。LEX
15の線膨張率は、1.4×10-6/℃である。従っ
て、サポート29の長さの温度特性は、 1mm×1.4×10-6/℃ =1.4×10-6mm/℃ … (5) となる。尚、図中L6 =0.83mm、L7 =4.55
mmである。
【0010】ところで、半導体レーザー1のヒートシン
ク1a、第2の保持部材25、及びサポート29の膨張
は、コリメータレンズ2と半導体レーザー1のチップ1
bを近付ける方向である。それに対し、第1の保持部材
23、27、28の膨張は、両者を遠ざける方向であ
り、膨張によって力が作用する方向が異なる。そのよう
な方向性を加味して、コリメータレンズ2と半導体レー
ザー1のチップ1bとの間の温度特性を求めると、 式(3)−式(1)−式(4)−式(5) =1.8308×10-4/℃ … (6) となる。
ク1a、第2の保持部材25、及びサポート29の膨張
は、コリメータレンズ2と半導体レーザー1のチップ1
bを近付ける方向である。それに対し、第1の保持部材
23、27、28の膨張は、両者を遠ざける方向であ
り、膨張によって力が作用する方向が異なる。そのよう
な方向性を加味して、コリメータレンズ2と半導体レー
ザー1のチップ1bとの間の温度特性を求めると、 式(3)−式(1)−式(4)−式(5) =1.8308×10-4/℃ … (6) となる。
【0011】ここで、式(2)と式(6)を比べてみる
と、ほぼ等しい値となっている。即ち、コリメータレン
ズ2の作動距離の温度特性と、コリメータレンズ2と半
導体レーザー1のチップ1bとの距離の温度特性とがほ
ぼ等しくなっている。従って、温度変化によりコリメー
タレンズの作動距離が変わっても、コリメータレンズ2
と半導体レーザ1のチップ1bとの間の距離が作動距離
の変化分にほぼ等しい量だけ変化することになり、コリ
メーションずれが補償されることになる。
と、ほぼ等しい値となっている。即ち、コリメータレン
ズ2の作動距離の温度特性と、コリメータレンズ2と半
導体レーザー1のチップ1bとの距離の温度特性とがほ
ぼ等しくなっている。従って、温度変化によりコリメー
タレンズの作動距離が変わっても、コリメータレンズ2
と半導体レーザ1のチップ1bとの間の距離が作動距離
の変化分にほぼ等しい量だけ変化することになり、コリ
メーションずれが補償されることになる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の温度補償構造においては、以下に説明するような
問題があった。図5は、図4中の保持部材25、サポー
ト29及び保持部材28の部分を簡略に示した図であ
り、図5Aは調整時の常温の状態を、図5Bは高温時の
状態を示している。上述したように保持部材25と保持
部材28の線膨張率が違うため、図に示されるように高
温時においては、サポート29の取り付け位置が保持部
材25と保持部材28とで光軸と直交する方向にずれて
しまう。即ち、保持部材25と28の鍔部において線膨
張率の大きい保持部材28の方が鍔部の突き出し長さが
長くなり、相対的に保持部材28のサポートの取り付け
位置は外側に、保持部材25のサポート取付位置は内側
にずれてしまう。このようなずれは、低温時も同様に生
じる。そして、このずれによって保持部材25と保持部
材28との位置関係、即ち半導体レーザ1とコリメータ
レンズ2との位置関係が温度変化により、崩れてしまう
ことがある。
従来の温度補償構造においては、以下に説明するような
問題があった。図5は、図4中の保持部材25、サポー
ト29及び保持部材28の部分を簡略に示した図であ
り、図5Aは調整時の常温の状態を、図5Bは高温時の
状態を示している。上述したように保持部材25と保持
部材28の線膨張率が違うため、図に示されるように高
温時においては、サポート29の取り付け位置が保持部
材25と保持部材28とで光軸と直交する方向にずれて
しまう。即ち、保持部材25と28の鍔部において線膨
張率の大きい保持部材28の方が鍔部の突き出し長さが
長くなり、相対的に保持部材28のサポートの取り付け
位置は外側に、保持部材25のサポート取付位置は内側
にずれてしまう。このようなずれは、低温時も同様に生
じる。そして、このずれによって保持部材25と保持部
材28との位置関係、即ち半導体レーザ1とコリメータ
レンズ2との位置関係が温度変化により、崩れてしまう
ことがある。
【0013】以上のように、従来の温度補償構造におい
ては、光軸方向の位置関係については温度補償がなされ
るものの、光軸に垂直な方向についてはずれが生じやす
いという問題があった。本発明は、この点に鑑みてなさ
れたもので、保持部材の締結部に介装されたサポートの
取付位置が光軸に垂直な方向にずれることがなく、温度
変化があっても発光部材又は光電変換手段と光学部材の
位置関係が崩れることがない温度補償構造を目的とす
る。
ては、光軸方向の位置関係については温度補償がなされ
るものの、光軸に垂直な方向についてはずれが生じやす
いという問題があった。本発明は、この点に鑑みてなさ
れたもので、保持部材の締結部に介装されたサポートの
取付位置が光軸に垂直な方向にずれることがなく、温度
変化があっても発光部材又は光電変換手段と光学部材の
位置関係が崩れることがない温度補償構造を目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1の温度補償構造
は、発光手段又は光電変換手段を保持する第1の保持部
材と、前記発光手段から射出された光束又は前記受光手
段に入射する光束の光路に配置された光学部材を保持す
る第2の保持部材と、前記第1の保持部材とは異なる線
膨張率を有するサポート部材とを備え、前記第1及び第
2の保持部材は前記サポート部材を間に挟んで締結さ
れ、前記サポート部材の締結方向の長さは、前記発光手
段又は光電変換手段と前記光学部材との距離の変化を温
度変化に対して補償するように決定され、かつ、上記の
課題を達成するために、前記第1及び第2の保持部材は
等しい線膨張率を有するように構成されたものである。
は、発光手段又は光電変換手段を保持する第1の保持部
材と、前記発光手段から射出された光束又は前記受光手
段に入射する光束の光路に配置された光学部材を保持す
る第2の保持部材と、前記第1の保持部材とは異なる線
膨張率を有するサポート部材とを備え、前記第1及び第
2の保持部材は前記サポート部材を間に挟んで締結さ
れ、前記サポート部材の締結方向の長さは、前記発光手
段又は光電変換手段と前記光学部材との距離の変化を温
度変化に対して補償するように決定され、かつ、上記の
課題を達成するために、前記第1及び第2の保持部材は
等しい線膨張率を有するように構成されたものである。
【0015】請求項2の温度補償機構は、前記第1の及
び第2の保持部材の少なくとも一方が、同じ線膨張率を
有する複数の部材で構成されるものである。請求項3の
温度補償構造における前記発光手段は、半導体レーザー
である。請求項4の温度補償構造における前記光電変換
手段はPINフォトダイオードである。
び第2の保持部材の少なくとも一方が、同じ線膨張率を
有する複数の部材で構成されるものである。請求項3の
温度補償構造における前記発光手段は、半導体レーザー
である。請求項4の温度補償構造における前記光電変換
手段はPINフォトダイオードである。
【0016】
【作用】本発明においては、第1の保持部材と第2の保
持部材の線膨張率を同じにしたので、温度変化時におけ
る締結部分の膨張・収縮が等しく、第1保持部材と第2
保持部材の間に介装されるサポート部材の装着位置が両
保持部材間で光軸と垂直な方向にずれることがない。従
って、温度変化があっても第1の保持部材と第2の保持
部材の位置関係、即ち発光手段又は受光手段とコリメー
タレンズ等の光学部材との位置関係が崩れることがな
い。
持部材の線膨張率を同じにしたので、温度変化時におけ
る締結部分の膨張・収縮が等しく、第1保持部材と第2
保持部材の間に介装されるサポート部材の装着位置が両
保持部材間で光軸と垂直な方向にずれることがない。従
って、温度変化があっても第1の保持部材と第2の保持
部材の位置関係、即ち発光手段又は受光手段とコリメー
タレンズ等の光学部材との位置関係が崩れることがな
い。
【0017】
【実施例】図1は本発明実施例による温度補償構造を説
明するための断面図であり、光ヘッドの光源部を示して
いる。図1において、半導体レーザー1は、保持部材3
に嵌合され、押さえ環4によって固定されている。一
方、半導体レーザ1から射出された光を平行光束にする
ためのコリメータレンズ2は、下端部に外側に突き出た
鍔部を有する保持部材5に嵌合され、押さえ環6によっ
て固定されている。
明するための断面図であり、光ヘッドの光源部を示して
いる。図1において、半導体レーザー1は、保持部材3
に嵌合され、押さえ環4によって固定されている。一
方、半導体レーザ1から射出された光を平行光束にする
ためのコリメータレンズ2は、下端部に外側に突き出た
鍔部を有する保持部材5に嵌合され、押さえ環6によっ
て固定されている。
【0018】保持部材3は、保持部材7に対する光軸方
向に垂直な方向の位置を調整できるように、光軸に対し
垂直な面同士で図示せぬネジによって締結されている。
また、保持部材8は、上端部に内側に突き出た鍔部を有
する円筒形状をなし、保持部材7に対して光軸方向の位
置が調整可能なように、保持部材7の内部に中心軸と光
軸方向が一致するように嵌合され、図示せぬ固定手段に
よって保持部材7に固定されている。
向に垂直な方向の位置を調整できるように、光軸に対し
垂直な面同士で図示せぬネジによって締結されている。
また、保持部材8は、上端部に内側に突き出た鍔部を有
する円筒形状をなし、保持部材7に対して光軸方向の位
置が調整可能なように、保持部材7の内部に中心軸と光
軸方向が一致するように嵌合され、図示せぬ固定手段に
よって保持部材7に固定されている。
【0019】上記の保持部材5と保持部材8とは、鍔部
が互いに対向するように配置され、間に複数の(図1で
は、2個の)サポート9を挾んで、ネジ10によって固
定されている。バネ座金11は、ネジ10の緩みどめの
ため、ネジ10の頭部と保持部材5の間に介装されてい
る。以上のような構造の光源部は、装置本体12に対し
保持部材7が図示せぬネジによって締結されることによ
り、支持されている。
が互いに対向するように配置され、間に複数の(図1で
は、2個の)サポート9を挾んで、ネジ10によって固
定されている。バネ座金11は、ネジ10の緩みどめの
ため、ネジ10の頭部と保持部材5の間に介装されてい
る。以上のような構造の光源部は、装置本体12に対し
保持部材7が図示せぬネジによって締結されることによ
り、支持されている。
【0020】次に、図2を用いて、図1の光源部の温度
補償について説明をする。図2に示すように、半導体レ
ーザー1の内部には長さ2.45mmのヒートシンク1
aがあって、その材質は、長さL1 =0.85mmの部
分が鉄(Fe)であり、長さL2 =1.6mmの部分が
モリブデン(Mo)である。半導体のチップ1bは、ヒ
ートシンク1aの先端に配置されている。ここで、鉄の
線膨張率αFeは、約12×10-6/℃、モリブデンの線
膨張率αMoは、約5.4×10-6/℃である。従って、
半導体レーザー1のヒートシンク1aの温度特性(=単
位温度(1℃)変化あたりの寸法変化)は、 1.6mm×5.4×10-6/℃+0.85mm×12×10-6/℃ =1.884×10-5mm/℃ … (11) となる。
補償について説明をする。図2に示すように、半導体レ
ーザー1の内部には長さ2.45mmのヒートシンク1
aがあって、その材質は、長さL1 =0.85mmの部
分が鉄(Fe)であり、長さL2 =1.6mmの部分が
モリブデン(Mo)である。半導体のチップ1bは、ヒ
ートシンク1aの先端に配置されている。ここで、鉄の
線膨張率αFeは、約12×10-6/℃、モリブデンの線
膨張率αMoは、約5.4×10-6/℃である。従って、
半導体レーザー1のヒートシンク1aの温度特性(=単
位温度(1℃)変化あたりの寸法変化)は、 1.6mm×5.4×10-6/℃+0.85mm×12×10-6/℃ =1.884×10-5mm/℃ … (11) となる。
【0021】コリメータレンズ2は、非球面ガラスレン
ズである。コリメータレンズ2の作動距離の温度特性
は、1.5×10-4mm/℃である。また、コリメータ
レンズ2の動作距離の波長特性(=単位波長(1nm)
変化あたりの寸法変化)は、1.4×10-4mm/nm
であり、半導体レーザー1の出射ビームの波長の温度特
性は、0.20nm/℃である。従って、コリメータレ
ンズ2の作動距離の温度特性は、半導体レーザー1の波
長の温度特性を含めると、結局、 1.5×10-4mm/℃+1.4×10-4mm/nm×0.20nm/℃ =1.78×10-4mm/℃ … (12) となる。
ズである。コリメータレンズ2の作動距離の温度特性
は、1.5×10-4mm/℃である。また、コリメータ
レンズ2の動作距離の波長特性(=単位波長(1nm)
変化あたりの寸法変化)は、1.4×10-4mm/nm
であり、半導体レーザー1の出射ビームの波長の温度特
性は、0.20nm/℃である。従って、コリメータレ
ンズ2の作動距離の温度特性は、半導体レーザー1の波
長の温度特性を含めると、結局、 1.5×10-4mm/℃+1.4×10-4mm/nm×0.20nm/℃ =1.78×10-4mm/℃ … (12) となる。
【0022】保持部材3と保持部材7、及び保持部材7
と保持部材8とは、位置関係の調整後は互いに締結状態
にある。また、保持部材3、7、8は、同じSUS30
4というステンレス鋼で作られている。本実施例では、
これらの保持部材3、7、8が第1の保持部材を構成す
る。半導体レーザー1の取付基準面1cと、サポート9
と保持部材8との取付基準面9aとの距離L3 は12.
3mmである。又、SUS304の線膨張率は17.2
×10-6/℃である。従って、第1の保持部材の基準面
1cと基準面9aとの距離の温度特性は、 12.3mm×17.2×10-6/℃ =2.1156×10-4mm/℃ … (13) となる。
と保持部材8とは、位置関係の調整後は互いに締結状態
にある。また、保持部材3、7、8は、同じSUS30
4というステンレス鋼で作られている。本実施例では、
これらの保持部材3、7、8が第1の保持部材を構成す
る。半導体レーザー1の取付基準面1cと、サポート9
と保持部材8との取付基準面9aとの距離L3 は12.
3mmである。又、SUS304の線膨張率は17.2
×10-6/℃である。従って、第1の保持部材の基準面
1cと基準面9aとの距離の温度特性は、 12.3mm×17.2×10-6/℃ =2.1156×10-4mm/℃ … (13) となる。
【0023】同様に、保持部材5(本発明における第2
の保持部材を構成する)とサポート9との取付基準面9
bとコリメータレンズ2の取付基準面2aとの距離(L
4 =0.5mm)の温度特性は、第2の保持部材が第1
の保持部材と同じSUS304でつくられているので、 0.5mm×17.2×10-6/℃ =8.6×10-6mm/℃ … (14) となる。
の保持部材を構成する)とサポート9との取付基準面9
bとコリメータレンズ2の取付基準面2aとの距離(L
4 =0.5mm)の温度特性は、第2の保持部材が第1
の保持部材と同じSUS304でつくられているので、 0.5mm×17.2×10-6/℃ =8.6×10-6mm/℃ … (14) となる。
【0024】サポート9は、長さL5 が4.47mmで
あって、低膨張材(LEX15)でつくられている。L
EX15の線膨張率は、1.4×10-6/℃である。従
って、サポート9の長さの温度特性は、 4.47mm×1.4×10-6/℃ =6.258×10-6mm/℃ … (15) となる。尚、図中L6 =0.83mm、L7 =4.55
mmである。
あって、低膨張材(LEX15)でつくられている。L
EX15の線膨張率は、1.4×10-6/℃である。従
って、サポート9の長さの温度特性は、 4.47mm×1.4×10-6/℃ =6.258×10-6mm/℃ … (15) となる。尚、図中L6 =0.83mm、L7 =4.55
mmである。
【0025】ところで、半導体レーザー1のヒートシン
ク1a、第2の保持部材と、及びサポート9の膨張は、
コリメータレンズ2と半導体レーザー1のチップ1bを
近づける方向である。それに対し、第1の保持部材の膨
張は、コリメータレンズ2と半導体レーザー1のチップ
1bを遠ざける方向であり、膨張時に作用する力の方向
が異なる。そのような方向性を加味して、コリメータレ
ンズ2と半導体レーザー1のチップ1bとの距離の温度
特性を求めると、 式(13)−式(11)−式(14)−式(15) =1.77862×10-4mm/℃ … (16) となる。
ク1a、第2の保持部材と、及びサポート9の膨張は、
コリメータレンズ2と半導体レーザー1のチップ1bを
近づける方向である。それに対し、第1の保持部材の膨
張は、コリメータレンズ2と半導体レーザー1のチップ
1bを遠ざける方向であり、膨張時に作用する力の方向
が異なる。そのような方向性を加味して、コリメータレ
ンズ2と半導体レーザー1のチップ1bとの距離の温度
特性を求めると、 式(13)−式(11)−式(14)−式(15) =1.77862×10-4mm/℃ … (16) となる。
【0026】ここで、式(12)と式(16)とを比べ
てみると、ほぼ等しい値となっている。即ち、コリメー
タレンズ2の作動距離の温度特性と、コリメータレンズ
2と半導体レーザー1のチップ1bとの距離の温度特性
とがほぼ等しくなっている。従って、温度変化によりコ
リメータレンズ2の作動距離が変わっても、コリメータ
レンズ2と半導体レーザ1のチップ1bとの間の距離が
作動距離の変化分にほぼ等しい量だけ変化することにな
り、コリメーションずれが補償されていることになる。
てみると、ほぼ等しい値となっている。即ち、コリメー
タレンズ2の作動距離の温度特性と、コリメータレンズ
2と半導体レーザー1のチップ1bとの距離の温度特性
とがほぼ等しくなっている。従って、温度変化によりコ
リメータレンズ2の作動距離が変わっても、コリメータ
レンズ2と半導体レーザ1のチップ1bとの間の距離が
作動距離の変化分にほぼ等しい量だけ変化することにな
り、コリメーションずれが補償されていることになる。
【0027】図6は、図1の保持部材5、サポート9及
び保持部材8の部分を簡略に示した図であり、図6Aは
調整時の常温の状態を、図6Bは高温時の状態を示して
いる。上述したように保持部材5と保持部材8の線膨張
率は同じであるため、対向する鍔部において温度変化の
際の膨張・収縮量は等しく、サポート9の取り付け位置
が保持部材5と保持部材8とで光軸と直交する方向にず
れることがない。従って、保持部材5と保持部材8との
位置関係、即ち半導体レーザ1とコリメータレンズ2と
の位置関係が温度変化によって崩れてしまうことがな
く、半導体レーザ1からの光はコリメータレンズ2によ
って常に正確に平行光束とされる。
び保持部材8の部分を簡略に示した図であり、図6Aは
調整時の常温の状態を、図6Bは高温時の状態を示して
いる。上述したように保持部材5と保持部材8の線膨張
率は同じであるため、対向する鍔部において温度変化の
際の膨張・収縮量は等しく、サポート9の取り付け位置
が保持部材5と保持部材8とで光軸と直交する方向にず
れることがない。従って、保持部材5と保持部材8との
位置関係、即ち半導体レーザ1とコリメータレンズ2と
の位置関係が温度変化によって崩れてしまうことがな
く、半導体レーザ1からの光はコリメータレンズ2によ
って常に正確に平行光束とされる。
【0028】尚、上記の実施例では、光ヘッドの光源部
について説明したが、本発明は受光部にも同様に適用で
きるものである。例えば、結像レンズ(光学部材)とP
INフォトダイオード(光電変換手段)からなる信号検
出部においては、図1のコリメータレンズ2を結像レン
ズで、半導体レーザ1をフォトダイオードで置き換えて
考えれば良い。この場合、温度変化によって結像レンズ
とフォトダイオードの位置関係が崩れることがなく、温
度変化によるフォーカスエラーを防止することができ
る。
について説明したが、本発明は受光部にも同様に適用で
きるものである。例えば、結像レンズ(光学部材)とP
INフォトダイオード(光電変換手段)からなる信号検
出部においては、図1のコリメータレンズ2を結像レン
ズで、半導体レーザ1をフォトダイオードで置き換えて
考えれば良い。この場合、温度変化によって結像レンズ
とフォトダイオードの位置関係が崩れることがなく、温
度変化によるフォーカスエラーを防止することができ
る。
【0029】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、発光手段
又は光電変換手段を保持する第1の保持手段と、光学部
材を保持する第2の保持手段の線膨張率を等しくしてい
るので、両部材の締結部分に介装されるサポート部材の
取付位置が第1の保持部材と第2の保持部材の間でずれ
ることがない。従って、温度変化があっても両保持部材
の位置関係が崩れることがなく、温度変化に起因する光
源部又は受光部の光学特性の劣化を回避できる。
又は光電変換手段を保持する第1の保持手段と、光学部
材を保持する第2の保持手段の線膨張率を等しくしてい
るので、両部材の締結部分に介装されるサポート部材の
取付位置が第1の保持部材と第2の保持部材の間でずれ
ることがない。従って、温度変化があっても両保持部材
の位置関係が崩れることがなく、温度変化に起因する光
源部又は受光部の光学特性の劣化を回避できる。
【図1】本発明実施例による温度補償構造を含む光源部
の構成を説明するための断面図である。
の構成を説明するための断面図である。
【図2】本発明実施例における温度補償を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
【図3】従来の温度補償構造による光源部を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図4】従来の光源部の温度補償を説明するための断面
図である。
図である。
【図5】図4の光源部における問題点を説明するための
部分断面図であり、図5Aが常温時の状態を、図5Bは
高温時の状態を示す。
部分断面図であり、図5Aが常温時の状態を、図5Bは
高温時の状態を示す。
【図6】図1の実施例における作用を説明するための図
であり、図4Aが常温時の状態を、図4Bは高温時の状
態を示す。
であり、図4Aが常温時の状態を、図4Bは高温時の状
態を示す。
1…半導体レーザ、1a…ヒートシンク、1b…半導体
チップ、2…コリメータレンズ、3,7,8…第1の保
持部材、4,6…押え環、5…第2の保持部材、9…サ
ポート、10…ねじ、11…バネ座金、12…装置本
体。
チップ、2…コリメータレンズ、3,7,8…第1の保
持部材、4,6…押え環、5…第2の保持部材、9…サ
ポート、10…ねじ、11…バネ座金、12…装置本
体。
Claims (4)
- 【請求項1】 発光手段又は光電変換手段を保持する第
1の保持部材と、前記発光手段から射出された光束又は
前記受光手段に入射する光束の光路に配置された光学部
材を保持する第2の保持部材と、前記第1の保持部材と
は異なる線膨張率を有するサポート部材とを備え、 前記第1及び第2の保持部材は前記サポート部材を間に
挟んで締結され、 前記サポート部材の締結方向の長さは、前記発光手段又
は光電変換手段と前記光学部材との距離を温度変化に対
して補償するように決定され、 かつ、前記第1及び第2の保持部材は等しい線膨張率を
有することを特徴とする光源部又は受光部の温度補償構
造。 - 【請求項2】 前記第1及び第2の保持部材の少なくと
も一方は、同じ線膨張率を有する複数の部材からなるこ
とを特徴とする温度補償機構。 - 【請求項3】 前記発光手段は、半導体レーザーである
ことを特徴とする請求項1に記載の光源部又は受光部の
温度補償構造。 - 【請求項4】 前記光電変換手段はPINフォトダイオ
ードであることを特徴とする請求項1に記載の温度補償
構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4217442A JPH0643386A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 光源部又は受光部の温度補償構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4217442A JPH0643386A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 光源部又は受光部の温度補償構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0643386A true JPH0643386A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16704300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4217442A Pending JPH0643386A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 光源部又は受光部の温度補償構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0643386A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5864739A (en) * | 1997-01-10 | 1999-01-26 | Fujitsu Limited | Light source package incorporating thermal expansion compensating device and image forming apparatus using the same |
KR100374598B1 (ko) * | 2000-03-14 | 2003-03-04 | 삼성전자주식회사 | 광 주사유니트 |
EP1511022A1 (en) * | 2002-05-31 | 2005-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lens support mechanism, optical head device and optical information processor |
US9885602B2 (en) | 2015-12-28 | 2018-02-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Particle sensor |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP4217442A patent/JPH0643386A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5864739A (en) * | 1997-01-10 | 1999-01-26 | Fujitsu Limited | Light source package incorporating thermal expansion compensating device and image forming apparatus using the same |
KR100374598B1 (ko) * | 2000-03-14 | 2003-03-04 | 삼성전자주식회사 | 광 주사유니트 |
EP1511022A1 (en) * | 2002-05-31 | 2005-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lens support mechanism, optical head device and optical information processor |
EP1511022A4 (en) * | 2002-05-31 | 2008-12-24 | Panasonic Corp | LENS DISTRIBUTION MECHANISM, OPTICAL HEADSET AND OPTICAL INFORMATION PROCESSOR |
US9885602B2 (en) | 2015-12-28 | 2018-02-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Particle sensor |
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