CN100423101C - 光拾取器用收发光模块及光拾取器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种光拾取器用收发光模块，由于仅通过对去路进行光学调整即可，因而其在组装光拾取器中的作业性能优良，并且与全息激光器相比成本低廉。本发明的收发光模块在共有的树脂制支架(390)上具有：发射要照射到光盘上的激光的激光发光元件(310)、接收由照射了激光的光盘反射的反射光的受光元件(360)和上述激光发光元件和上述受光元件以外的光拾取器用的光学部件，激光发光元件结合在金属框架(370)上，并经由该金属框架装在树脂制支架上。

Description

光拾取器用收发光模块及光拾取器
技术领域
本发明涉及光盘驱动器用的光拾取器，尤其是涉及发射激光的发光模块和接收由光盘反射的光的受光模块的改进。
背景技术
光盘驱动器是用于读取光盘(CD、CD-ROM、DC-R/RW、DVD-ROM、DVD±R/RW、Blu-Lay、HD、DVD等)上所记录的信息或写入信息的装置。这种光盘驱动器具有为了实现从光盘上读取信息或向光盘写入信息，用于对光盘照射激光并检测其反射光的光拾取器。
另一方面，众所周知，在DVD装置中，具有搭载了备有用于对DVD和CD的任何一种都可进行记录·再生的特殊的光拾取器的光盘驱动器。这样的特殊的光拾取器称为“2波长对应型光拾取器”，可分别使用DVD用的短波长激光(波长约为650nm)和CD用的长波长激光(波长约为780nm)进行记录和再生。
作为这种2波长对应型光拾取器的一种具有备有发射DVD用的短波长激光(第1激光)用的DVD用的第1激光二极管和发射CD用的长波长激光(第2激光)用的CD用的第2激光二极管的器件(例如，参照专利文献1-日本特开2003-272220号公报)。
但是，第1激光二极管和第2激光二极管若以分别的零件形式构成，则存在零件数量多而装置体积增大的缺点。为了解决这个问题，提出了开发以一个器件(1个芯片)构成第1激光二极管和第2极光二极管的技术方案(以下，称为“单芯片型激光二极管”)(例如，参照专利文献2-日本特开平11-149652号公报)。这样的单芯片型极光二极管可实现小型化。
然而，这种单芯片型激光二极管由于发射第一激光的第1发光点和发射第2激光的第2发光点只离开规定距离(例如，100μm)，因而，第1激光和第2激光相互仅以规定距离的间隔平行地发射。因此，这样隔开了的2个激光之一照射到光盘上时，引起各种问题。因此，最好通过某种使光轴一致的机构将第1激光和第2激光引导到同一条光轴上。
为此，提出了解决这个问题的2波长激光模块的技术方案(例如，参照专利文献3-日本特开2001-284740号公报)。该方案的2波长激光模块备有发射具有第1波长的第1激光的第1激光光源、发射具有与第1波长不同的第2波长的第2激光的第2激光光源和接收第1激光或第2激光并将其发射到同一光轴上的光轴一致机构；并将第1激光光源、第2激光光源和光轴一致机构封装到一个组件内。
另外，上述的单芯片型激光二极管将间隔开的2个激光照射到光盘上的情况下，由光盘反射的折返光(光盘反射光)也以光轴相互错开的状态反射(折返回来)。因此，在原来这种状态下，在光检测器中，不能在1个受光位置接收到这些光盘反射光。于是，又提出了解决这个问题的光拾取器的技术方案(例如，参照专利文献4-日本特开2002-288870号公报)。这个方案的光拾取器备有：将具有相互不同的第1和第2波长的第1和第2激光分别从相互仅以规定距离隔开的第1和第2发光点平行地发射的2波长单组件型激光二极管；将第1和第2激光导向光盘一侧并使从光盘一侧入射的光轴错开的第1和第2折返光通过的光学系统；以及将通过了该光学系统的第1和第2折返光导入光检器从而使它们的光轴在光检器的一个受光位置上一致的光轴对准元件。
总之，这种光盘驱动器有做成高度尺寸小的所谓薄型(小型或超小型)的倾向，因此光拾取器也要求薄型化及小型化。
通常，光拾取器要将发射激光束的激光元件和将该发射的激光束导向光盘并将其反射光导向受光元件的多个光学元件等光学零部件配置在光学基体上。
但是，要将激光元件、受光元件及其它光学零部件，即要将许多光学零部件配置在上述薄型化和小型化的光拾取器的光学基体上，其组装作业等是很困难的，因而，要求实现激光元件、受光元件和光学零部件的集成化或一体化，从而减少零部件数。
为了满足这种要求，提出了将激光元件、受光元件和光学元件一体构成的全息单元的技术方案并实用化(例如，参照专利文献6-日本特开平5-274713号公报)。这种全息单元将发光元件的激光元件及受光元件配置在同一个安装基板上并在其上配置形成激光束的光路的全息透镜等光学元件而做成单元化的结构。
此外，还提出有与CD和DVD的波长不同的2种光盘对应的全息单元的技术方案(例如，专利文献7-日本特开2000-348367号公报)。
但是，全息单元由于使用价格高昂的全息透镜及棱镜等，因而光拾取器本身的成本增高。
另外，全息单元为了在一个安装基板的同一面上配置发光元件和受光元件，则必须从安装基板的背面使其与连接DVD装置等的装置自身的控制电路等和光拾取器的挠性印刷电路板(FPC)的端子的间距相一致来配置多个外部连接用端子(端子销)，当考虑到光拾取器的薄型化的配置进行该外部连接用端子的配置时，光拾取器在横向增大，对光拾取器的小型化带来不利的影响。这一问题同只与一个波长对应的全息单元相比，对外部连接用端子数为数倍之多的与2波长对应的全息单元来说更加显著。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种光拾取器用收发光模块，它比全息单元的成本低，并可实现光拾取器的薄型化和小型化。
本发明的另一目的是提供一种光拾取器用收发光模块，即使是薄型的但又很容易进行光拾取器的组装。
本发明的再一目的是提供一种具有这样的收发光模块的光拾取器。
根据本发明，可以得到光拾取器用收发光模块300，它在共有的树脂制支架390上具有：发射要照射到光盘上的激光的激光发光元件310，接收由照射了激光的光盘反射的反射光的受光元件360和上述激光发光元件和上述受光元件以外的光拾取器用的光学部件，其特征在于：上述激光发光元件结合在金属框架370上，并经由该金属框架装在上述树脂制支架上，上述受光元件360配置在上述树脂制支架390中没有上述激光发光元件310的侧面区域。
根据本发明，可以得到还具有如下特征的收发光模块：上述激光发光元件310结合在金属框架370上，该金属框架装在树脂制框架380上，上述激光发光元件经由上述金属框架和上述树脂制框架装在上述树脂制支架上；上述金属框架370和/或上述树脂制框架380具有预先已标准化的尺寸和形状。
根据本发明，可以得到还具有如下特征的收发光模块：上述树脂制支架390具有容纳上述金属框架和/或上述树脂制框架的槽部390a或凹部390b。
根据本发明，可以得到还具有如下特征的收发光模块：上述金属框架370’在装在上述树脂制支架395上时具有露出在该树脂制支架外的散热翅片部370a。
根据本发明，可以得到还具有如下特征的收发光模块：上述树脂制支架上具有与装在上述树脂制支架395’上的上述金属框架370’实现热传导连接的散热翅片375；上述散热翅片露出在该树脂制支架外。
根据本发明，可以得到还具有如下特征的收发光模块：上述激光发光元件310为2波长型。
根据本发明，可以得到具有上述收发光模块300的光拾取器200。
以上的括号内的标号仅为了便于理解本发明，而不是对本发明作任何限定。
本发明的光拾取器用收发光模块与全息单元比较能以低廉的成本实现薄型化和小型化，同时，仅通过对去路的光学调整即可实现光拾取器组装中优良的作业性。
总之，本发明的光拾取器用收发光模块既可以实现薄型化和小型化，又便于光拾取器的组装。
附图说明
图1是从表面一侧见到的本发明的实施例1的光拾取器的立体图。
图2是从背面一侧见到的图1所示的光拾取器的立体图。
图3是从表示图1和图2所示的光拾取器的重要部分的表面一侧所见到的立体图。
图4是从表示图1和图2所示的光拾取器的重要部分的背面一侧所见到的立体图。
图5是用于说明图1和图2所示的光拾取器的重要部分的立体图。
图6用于说明本发明的实施例2的光拾取器的重要部分的立体图。
图7是表示本发明的实施例3的光拾取器的重要部分的立体图。
图8是表示本发明的实施例4的光拾取器的重要部分的立体图。
符号说明
2对物透镜，100对物透镜驱动装置，200光拾取器，210光学基体，220行光管透镜，230全反射镜(向上反射镜(立ち上げミラ一))，300收发光一体型模块，310激光发光元件，320光轴补偿元件，330偏振光束分离器，340前监视器，350传感器，360光检测器，370、370′金属框架，370a散热翅片部，375  散热翅片，380树脂制框架，390、390′、395、395′树脂制支架，390a槽部，390b凹部
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
图1和图2是表示包含物镜驱动装置100的光拾取器200的图。图1是从表面一侧见到的光拾取器200的立体图。图2是从背面一侧见到的光拾取器200的立体图。这种光拾取器200是2波长对应型。
光拾取器200具有光学基体210和在该光学基体210上搭载的物镜驱动装置100。光学基体210安装在可沿着导入光盘驱动器的光盘的半径方向(跟踪方向Tr)移动的导杆(未图示)上。另外，其结构为，在光学基体210上，如后所述，安装有激光二极管、光检测器及规定的光学系统，来自激光二极管的激光通过物镜2照射到光盘上，其反射光被导入光检测器。
图示的光拾取器200具有搭载在光学基体210上的收发光一体型模块300。
收发光一体型模块300具有激光发光元件310、光轴补偿元件320、偏振光束分离器330、前监视器340、读取镜(センサレンズ)350和光检测器360。激光发光元件310搭载在金属框架370上。激光发光元件310是由一个部件(1个芯片)构成第1激光二极管和第2激光二极管的单芯片型激光二极管。光轴补偿元件320是用于使由第1激光二极管发射的第1激光的光轴和由第2激光二极管发射的第2激光的光轴一致的元件。
此外，第1激光二极管是发射具有作为第1波长的DVD用的波长约为650nm的第1激光的激光二极管。第2激光二极管是发射具有作为第2波长的CD用的波长约为780nm的第2激光的激光二极管。
在收发光一体型模块300与物镜驱动装置100之间，平行光管透镜220安装在光学基体210上。而在物镜2的下方设置有全反射镜(向上反射镜(立ち上げミラ一))230。
在保持物镜2的镜支架上卷绕有倾动线圈、聚焦线圈和跟踪线圈，通过适当地控制流过这些线圈的电流，根据与轭铁和磁体形成的磁场的关系，物镜2可在跟踪方向(Tr)倾动(以平行于切线方向Tg的轴为旋转轴转动)，并沿跟踪方向(Tr)移动或沿聚焦方向(F)移动。
其次，对图1和图2所示的2波长对应型光拾取器200的动作进行说明。首先，说明作为光盘、使用DVD场合的动作，然后再说明作为光盘使用CD场合的动作。
光盘为DVD时，仅使第1激光二极管处于工作状态，而第2激光二极管处于非工作状态。因此，只有第1激光二极管发射第1激光。
由DVD用的第1激光二极管发射的第1激光通过光轴补偿元件320并在此对第1激光的光轴进行修正。该光轴经修正后的第1激光入射到偏振光束分离器330，虽然其大部分透过偏振光束分离器330，但仍有一部分被反射。被该偏振光束分离器330反射的激光由前监视器340监视。透过偏振光束分离器330的激光利用平行光管透镜220变为平行光并经全反射镜230反射后入射到物镜2。透过该物镜2的激光在此处被聚光后照射到为光盘的DVD的记录面上(被聚光)。
此外，如本技术领域众所周知的那样，2波长对应型光拾取器以写入模式和再生模式的任何一种动作。在写入模式的情况下，按以上的说明则工作结束。与此相反，在再生模式的情况下，还进行以下的动作。
从该光盘(DVD)的记录面反射的反射光(第1折返光)通过物镜2后被全反射镜230反射，透过平行光管透镜220后变成汇聚光。该汇聚光被偏振光束分离器330反射，透过读取镜350后聚光于光检测器360(由光检器360接收光)。
其次，在光盘为CD的情况下，只有第2激光二极管处于动作状态，而第1激光二极管处于非工作状态。因此，只有第2激光二极管发射第2激光。
由CD用第2激光二极管发射的第2激光通过光轴补偿元件320并由其对第2激光的光轴进行修正。其后的动作便与上述光盘为DVD的情况相同。即，该光轴经修正后的第2激光入射到偏振光束分离器330，其大部虽透过偏振光束分离器330，但仍有一部分被反射。被该偏振光束分离器330反射的激光由前监视器340监视。透过了偏振光束分离器330的激光由平行光管透镜220变为平行光后，经全反射镜230反射后入射到物镜2。透过了该物镜2的激光在此处汇聚，照射到光盘CD的记录面上(被聚光)。
从该光盘(CD)的记录面反射的反射光(第2折返光)通过物镜2后由全反射镜230反射，透过平行光管透镜220后变成汇聚光。该汇聚光由偏振光束分离器330反射，通过读取镜350后聚光到光检测器360上(由光检测器接收光)。
参照图3-图5，本发明的实施例1的收发光一体型模块300具有：发射要照射到光盘上的激光的2波长型激光发光元件310、作为接收从照射了激光的光盘反射的反射光的受光元件的光电二极管IC组件的光检测器360、作为激光发光元件和受光元件以外的光拾取器用的光学部件的光轴补偿元件320、偏振光束分离器330、前监视器340和读取镜350，且都安装在它们共用的单一树脂制支架390上。
此外，作为受光元件的光检测器360配置在树脂制的支架390中不包含有激光发光元件310的侧面的区域。即，光检测器360在树脂制支架390的厚度方向上不与激光发光元件310重叠地与激光发光元件310一起配置在共用的树脂制支架390上。由于光检测器360配置在与激光发光元件310的外部连接用端子突出的面不同的树脂制支架390的面上，因而，光检测器360的外部连接用端子和激光发光元件310的外部连接用端子在树脂制支架390的厚度方向上不会重叠。因此，可实现树脂制支架390的薄型化，进而，可实现收发光模块及光拾取器的薄型化。
激光发光元件310连接在金属框架370上，而金属框架370搭载在树脂制框架380上。因此，激光发光元件310则经由金属框架370和树脂制框架380而装在树脂制支架390上。因此，金属框架370和/或树脂制框架380均为预先予以标准化的尺寸和形状。即，激光发光元件310、金属框架370和树脂制框架380是通过将激光发光元件焊接(ボンディング)在金属框架上并进行树脂成型而成；与将激光发光元件焊接在金属框架上后装上金属外壳的所谓“壳封装”相比构成了薄型的框式激光器的一种(现成制品)。
另一方面，树脂制支架390也具有与已标准化的金属框架370和/或树脂制框架380对应的容纳尺寸和形状。树脂制支架390具有容纳金属框架370的槽部390a。框式激光器可沿图5中箭头所示方向被压入到树脂制支架390中并固定在确定位置。此外，框式激光器也可以在插入到树脂制支架390中后用粘结剂等固定。
下面，说明本发明的实施例1的收发光一体型模块300往光学基体210上进行组装的顺序。收发光一体型模块300往光学基体210上进行组装在将图1和图2所示的物镜驱动装置100组装到光学基体210上之前进行。
预先将平行光管透镜220和向上反射镜(立ち上げミラ一)230安装到光学基体210上，以将收发光一体型模块300配置在光学基体210的搭载部210a上的状态进行光路调整后粘结固定在光学基体210上。
上述光路调整进行如下的定位调整，即：使激光发光元件310发光并将激光照射到平行光管透镜220上，使用调整用受光监视器检测通过向上反射镜230来自该平行光管透镜220的发射光，规定平行光管透镜220和收发光一体型模块300之间的距离，以使平行光管透镜220的发射光为平行光，并使该激光(发射光)的光强度与光轴一致。
实施例2
参照图6，本发明实施例2的收发光一体型模块与实施例1的收发光一体型模块300同样在共用的单一的树脂制支架390’上具有：发射要照射到光盘上的激光的2波长型激光发光元件310；作为接收被激光照射的光盘反射的反射光的受光元件的光检测器360；作为激光发光元件和受光元件以外的光拾取器用的光学部件的光轴补偿元件320；偏振光束分离器330；前监视器340和读取镜350。
激光发光元件310连接在金属框架370上，金属框架370搭载在树脂制框架380上。因此，激光发光元件310则经由金属框架370和树脂制框架380装在树脂制支架390’上。金属框架370和/或树脂制框架380呈预先予以标准化的尺寸和形状。即，激光发光元件310、金属框架370和树脂制框架380与实施例1的框式激光器是相同的现成制品。
另一方面，树脂制支架390’也具有与已被标准化的金属框架370和/或树脂制框架380对应的容纳尺寸和形状。树脂制支架390’具有容纳金属框架370的凹部390b。框式激光器可沿5中箭头所示的方向上压入到树脂制支架390’中并固定在确定位置。此外，框式激光器也可以在插入树脂制支架390’中后用粘结剂等固定。
实施例3
参照图7，本发明的实施例3的收发光一体型模块与实施例1的收发光一体型模块同样在共用的单一的树脂制支架395上具有：发射要照射到光盘上的激光的2波长型激光发光元件310；作为接收被激光照射的光盘反射的反射光的受光元件的光检测器360；作为激光发光元件和受光元件以外的光拾取器用的光学部件的光轴补偿元件320；偏振光束分离器330；前监视器340和读取镜350。
激光发光元件310结合在金属框架370’上，并经由该金属框架370’装在树脂制支架395上。但是，实施例3与实施例1、2不同，其结构是不使用作为现成制品的框式激光器，而是直接将激光发光元件310安装在金属框架上。搭载了激光发光元件310的金属框架370’相对于树脂制支架395或者被压入，或者在插入后予以粘结，或者以嵌件成型方式等固定于确定位置。
金属框架370’在装在树脂制支架395上时具有露出在树脂制支架395外的散热翅片部370a。因此，在激光发射中产生高温的激光发光元件310通过散热翅片部370a进行散热而被冷却。
实施例4
参照图8，本发明的实施例4的收发光一体型模块与实施例1的收发光一体型模块同样在共用的单一的树脂制支架395’上具有：发射要照射到光盘上的激光的2波长型激光发光元件310；作为接收被激光照射的光盘反射的反射光的受光元件的光检测器360；作为激光发光元件和受光元件以外的光拾取器用的光学部件的光轴补偿元件320；偏振光束分离器330；前监视器340和读取镜350。
激光发光元件310结合在金属框架370’上，并经由该金属框架370’装在树脂制支架395’上。但是，实施例4与实施例3相同，其结构也是不使用作为现成制品的框式激光器，而是直接将激光发光元件310安装在金属框架上。搭载了激光发光元件310的金属框架370’相对于树脂制支架395’或者被压入，或者在插入后予以粘结，或者以嵌件成型方式等固定于确定位置。
与实施例3相同，金属框架370’在装在树脂制支架395’上时，具有露出在树脂支架395’外的散热翅片部370a。另外还在树脂制支架395’上装有与装在树脂制支架390上的金属框架370’实现热传导连接的散热翅片375。散热翅片375露出在树脂制支架395’外。这样，在激光发射中产生高温的激光发光元件310则通过散热翅片部370a及散热翅片375进行散热而被冷却。
以上，虽就一些实施例对本发明进行了说明，但本发明并不受上述实施例的限定。

Claims (7)

1. 一种收发光模块，其用于光拾取器，在共用的树脂支架上具有：发射要照射到光盘上的激光的激光发光元件、接收由照射了激光的光盘反射的反射光的受光元件和上述激光发光元件和上述受光元件以外的光拾取器用的光学部件，其特征在于：
上述激光发光元件结合在金属框架上，并经由该金属框架装在上述树脂制支架上，上述受光元件配置在上述树脂制支架中没有上述激光发光元件的侧面区域。
2. 根据权利要求1所述的收发光模块，其特征在于：
上述激光发光元件结合在金属框架上，该金属框架装在树脂制框架上，上述激光发光元件经由上述金属框架和上述树脂制框架而装在上述树脂制支架上；
上述金属框架和/或上述树脂制框架具有预先已标准化的尺寸和形状。
3. 根据权利要求2所述的收发光模块，其特征在于：
上述树脂制支架具有容纳上述金属框架和/或上述树脂制框架的槽部或凹部。
4. 根据权利要求1-3中任何一项所述的收发光模块，其特征在于：
上述金属框架在装在上述树脂制支架上时具有露出在该树脂制支架外的散热翅片部。
5. 根据权利要求1所述的收发光模块，其特征在于：
上述树脂制支架上具有与装在上述树脂制支架上的上述金属框架实现热传导连接的散热翅片；
上述散热翅片露出在该树脂制支架外。
6. 根据权利要求1所述的收发光模块，其特征在于：
上述激光发光元件为2波长型。
7. 一种光拾取器，其特征在于，具有上述权利要求1所述的上述收发光模块。
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