CN101083093A - 光学头以及使用了该光学头的盘驱动装置 - Google Patents

光学头以及使用了该光学头的盘驱动装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光学头以及使用了该光学头的盘驱动装置，降低从激光器驱动电路向半导体激光器附近的框体传递的热量，并将半导体激光器的温度抑制得较低，而实现稳定的动作。该光学头将半导体激光器以及光检测器，相对于通过物镜驱动装置的物镜之中心、且与轴承所抵接的轴平行的直线，配置在其一侧，将激光器驱动电路相对于该直线配置在另一侧。可以充分地确保从激光器驱动电路到半导体激光器的距离，并可以降低从激光器驱动电路向框体传递的热量。

Description

光学头以及使用了该光学头的盘驱动装置
技术领域
本发明涉及一种光学头以及使用了该光学头的盘驱动装置，将记录在CD或DVD装置等盘的记录面上的信息进行再生或进行信息的记录。
背景技术
在专利文献1中记载有光学头的现有构造的例子。在专利文献1中记载的光学头公开了如下构造：将激光器驱动器(以下称之为激光器驱动电路)，在半导体激光器附近配置于机架(carriage)和配设于机架(以下称为框体)的最下面的保持钣金之间。
专利文献1：特开2003-123297号公报
在将激光器驱动电路配置于半导体激光器附近的情况下，激光器驱动电路的发热传递到半导体激光器附近的框体，使框体的温度上升。若框体的温度上升则半导体激光器的温度也上升，其结果就存在给半导体激光器的性能和寿命带来影响之类的课题。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种光学头以及使用了该光学头的盘驱动装置，不给光学特性带来影响地降低从激光器驱动电路向半导体激光器附近的框体传递的热量，并将半导体激光器的温度抑制得较低，而实现稳定的动作。
为了达到上述目的，本发明如下构成。
采用如下光学头：将半导体激光器以及光检测器，相对于通过物镜驱动装置的物镜之中心、且与轴承所抵接的轴平行的直线，配置在其一侧，将激光器驱动电路相对于该直线配置在另一侧。
根据本发明，就可以充分地确保从激光器驱动电路到半导体激光器的距离，并可以降低从激光器驱动电路向框体传递的热量。由此，可以抑制半导体激光器的温度，所以，防止半导体激光器的寿命恶化和误动作，使光学头以及使用了该光学头的盘驱动装置的可靠性提高成为可能。另外，在这种情况下就存在以下的优点：即使在作为光源搭载了多个半导体激光器的光学头中，也可以相对于全部的半导体激光器将激光器驱动电路隔离。也就是，对于全部的半导体激光器可以得到与上述相同的效果。
附图说明
图1是表示本发明涉及的光学头的概略的俯视图。
图2是关于本发明涉及的光学头，而表示激光器驱动电路的配置的图1的A-A剖面图。
图3是关于本发明涉及的光学头，而表示激光器驱动电路的配置的图1的A-A剖面图。
图4是关于本发明涉及的光学头，而表示激光器驱动电路的配置的图1的B-B剖面图。
图5是本发明涉及的盘驱动装置的框图。
图6是表示在本发明涉及的盘驱动装置中、金属壳的开口部的位置的单元机械的光学头周围的俯视图。
图7是表示本发明涉及的光学头的概略的俯视图。
附图标记说明
0盘；1  盘驱动装置； 2转台； 3主轴电机； 4进给电机； 5单元机械； 6光学头； 8金属壳； 60框体； 61、611、612  半导体激光器； 62  激光器驱动电路； 63  光检测器； 64物镜驱动装置； 65柔性印制基板 65；66粘接剂； 67金属部件； 69轴承； 71物镜驱动电路； 72高频放大器； 73接口； 74进给电机驱动电路； 75主轴电机驱动电路； 76信号处理电路； 77 CPU； 81开口部； 641、645、646固定部； 642支撑部件； 643保持单元； 644磁气电路； 647物镜；681、682金属板。
具体实施方式
首先，就搭载了本实施例的光学头6的盘驱动装置1的构成进行说明。在图5中表示该盘驱动装置1的框图。盘驱动装置1，由单元机械5和控制电路构成，并通过接口73与PC通信。单元机械5包括：主轴电机3、光学头6、进给电机4、机械底座以及金属壳8，是用于较高精度地保持光学头6与盘0的距离、角度的机构。控制电路主要由CPU77和信号处理电路76构成，并基于从光检测器63和主轴电机驱动电路75输出的信号来进行各部分的控制。
首先，就单元机械5的构成部件进行说明，主轴电机3是用于使盘0进行旋转的电机，设置有将盘0的面振摆或偏心减小来载置盘0的转台2。光学头6是用于从盘0以非接触的方式再生信息或记录信息的装置，主要由光学系统和物镜驱动装置64以及柔性印制基板65构成。关于该光学头6的细节在后叙述。进给电机4是沿着作为基准的轴，使该光学头6向盘0的半径方向的规定位置移动的电机。机械底座保持上述部件，并通过由弹性体构成的绝缘体(insulator)被安装在盘驱动装置1的主体上。金属壳8作为电磁遮护板和柔性印制基板65的压板被配置于盘0和光学头6之间。在其中央部设置了开口部81。
下面就控制电路进行说明。物镜驱动电路71是为了总是将激光的焦点聚焦到盘0的磁道上，来控制针对物镜驱动装置64输出的的电流的电路。进给电机驱动电路74是在超过物镜驱动装置64的跟踪移动范围而向盘0的半径方向定位时，使光学头6向目的位置移动的控制电路。主轴电机驱动电路75是以将再生信号的波形收纳于希望的频率范围的方式来控制主轴电机3的旋转频率的电路。激光器驱动电路62是为了将再生信号设定于一定的大小、或使针对盘0的记录质量提高，而高精度地控制半导体激光器61照射的激光的光量的电路。
本发明的实施例是一种光学头6以及使用了该光学头的盘驱动装置1，应该能够防止伴随激光器驱动电路62的发热的半导体激光器61的寿命恶化和误动作，将半导体激光器61及光检测器63，相对于通过物镜驱动装置64的物镜647之中心、且与轴承69所抵接的轴平行的直线，配置在其一侧，将激光器驱动电路62相对于该直线配置在另一侧，由此，降低半导体激光器61的温度上升量。以下，使用从图1到图4和图6、图7来就本发明的实施例进行说明。
图1是将作为本发明的实施例的光学头6的主要部件的配置进行简化表示的俯视图。在同图中，x轴方向表示作为盘的半径方向的跟踪方向，y方向表示未图示的盘的切线方向，z方向表示作为物镜647的光轴方向的聚焦方向。另外，在同图中，将相对于物镜647向未图示的盘接近的方向定义为上、远离的方向定义为下。
光学头6如上述，主要由光学系统和物镜驱动装置64以及柔性印制基板65构成。光学系统包括：半导体激光器61；用于将该激光向盘0的记录面上或标记面上聚焦的透镜和反光镜等；将来自盘0的反射光的变化变换成电信号的光检测器63。物镜驱动装置64，是为了聚焦于盘的磁道上以正确地将信息再生、记录，来控制物镜647的位置的机构。具体而言包括：由磁轭和磁铁形成的磁气回路644；安装线圈和物镜647的保持部件643；保持该保持部件643的固定部641；针对固定部641将保持部件643弹性支撑的悬臂梁的支撑部件642。柔性印制基板65在用于将该物镜驱动装置64和光学系统进行电气连接并与控制电路连接的基板上，安装有对该半导体激光器61的输出进行调整的激光器驱动电路62等。这些部件被框体60固定、保持。该框体60用以铝合金、锌合金、镁合金等作为原料的压铸件和以聚苯亚硫酸盐为基本材料的塑胶形成。另外，在该框体60中，以光学头6可向y方向移动的方式来设置上述轴的轴承69。
在上述光学头6上所搭载的部件中，作为记录或再生时发热的部件，有安装于物镜驱动装置64中的线圈、半导体激光器61、激光器驱动电路62、光检测器63等。其中，激光器驱动电路62的发热量特别地大。这时，半导体激光器61的温度上升量，有起因于半导体激光器61自身的发热的成分和起因于激光器驱动电路62等的半导体激光器61以外的发热的成分。但是，为了降低半导体激光器61的温度上升量，有必要使半导体激光器61的发光效率和冷却效率提高，或减轻半导体激光器61以外的发热部件、尤其是激光器驱动电路62的影响。
当对激光器驱动电路62的配置进行说明时，首先定义直线C。直线C是通过物镜647的中心并平行于与轴承69抵接的未图示的轴的线，在图1中用单点划线来表示。
本实施例，将半导体激光器61和光检测器器63，配置在直线C的一侧，将激光器驱动电路62配置在直线C的另一侧。通过这样扩展半导体激光器61与激光器驱动电路62的间隔，可以降低从激光器驱动电路62向半导体激光器61附近的框体60方向传递热量。因此，半导体激光器61的温度上升量降低，可以将半导体激光器61的温度抑制得较低。另外，由于这样的位置关系，即使在如图7那样搭载了多个半导体激光器611、612的光学头中，也可以将双方的半导体激光器611、612和激光器驱动电路62隔离。因此，半导体激光器611和半导体激光器612的双方的温度上升量降低，可以将半导体激光器611和半导体激光器612的双方的温度抑制得较低。
图6是为了表示本发明的实施例中的金属壳8的开口部81的位置，将搭载于盘驱动装置1中的单元机械5中的光学头6附近简化表示的俯视图。本实施例，在金属壳8中，在盘和物镜647之间以及盘和激光器驱动电路62之间设置有开口部。由此，通过使盘和光学头6直接相对，由于盘的旋转而产生的风直接接触，在激光器驱动电路62所配置的位置，可以使热传递效率提高。其结果，可以使从激光器驱动电路62向框体60传递的热量大幅度地降低。由于由此可以进一步地使半导体激光器61的温度抑制得较低，可以防止半导体激光器61的寿命恶化和误动作，并可以使光学头6以及使用了该光学头的盘驱动装置1的可靠性提高。
本发明中所述的激光驱动电路62，被配置于固定部中的悬臂梁的支撑部件642之间。下面，使用图2至图5，对激光器驱动电路62和固定部的位置关系和构造的细节在以下进行说明。
图2是将配置了激光器驱动电路62的地方用图1的线A-A截断以后的剖面图。分别地在图2(a)中，表示将激光器驱动电路62配置于固定部641中的支撑部件642之间、固定部641的上侧的情况的例子，在图2(b)中，表示将激光器驱动电路62配置于固定部645中的支撑部件642之间、固定部645的上侧的情况的例子。在本实施例中，进一步如同图所示，其特征在于，在固定部641、645中设置凹陷来确保用于配置激光器驱动电路62的空间。由此，在激光器驱动电路62的周围可以确保空间，可以进一步地降低从激光器驱动电路62向框体60传递的热量。因此，更能降低半导体激光器61的温度上升量，将半导体激光器61的温度抑制得较低。而且，在这种情况下，由于不需要扩大光学头6的尺寸，也具有可以使光学头6小型化的优点。
另一方面，在如以往将激光器驱动电路62配置在半导体激光器61附近的情况下，由于激光器驱动电路62的发热容易传递到半导体激光器61附近的框体60，而使半导体激光器61的温度上升。对此，也可以考虑在框体60中引入切口等，使半导体激光器61和激光器驱动电路62之间的截面积减小，以图求两者间的隔热的方法。但是，在这种情况下，框体60的刚性降低。若框体60的刚性降低，对于外力干扰，有可能容易引起在该框体60中固定的光学部件的位置偏移，而使光学特性恶化。
以上，根据本发明，就可以使半导体激光器61的温度抑制得较低而不会伴随着光学头6的大型化和基于框体60的刚性降低的光学特性的恶化，所以可以防止半导体激光器61的寿命恶化和误动作，并可以提高光学头6的可靠性。
以下，以如图2(a)那样将激光器驱动电路62配置于固定部641的上方的情况为例，就其他的实施例进行说明。但是，即使如图2(b)那样将激光器驱动电路62配置于固定部645的下方的情况，在以后的文中，只要将上和下的标记置换就可以得到相同的效果。
图3(a)是将配置了激光器驱动电路62的地方用图1的线A-A截断以后的剖面图。上述的实施例的固定部641以在其两端将支撑部件642的固定端之间用同一部件连接的方式一体地形成。相对于此，在本实施例中，其第一特征是将金属部件67的两端向上弯曲以呈コ字状将固定部646包围起来，并将该弯曲部分的外侧面和框体60的内侧面用粘接剂66连接固定起来。进而在本实施例中，其第二特征是在金属部件67以及固定部646，和激光器驱动电路62之间设置了金属板681。将该金属板681，以不与金属部件67和固定部646接触的方式固定于框体60中。
在作为第一特征的本实施例中，将固定部646通过将两端弯曲的金属部件67使用粘接剂66固定于框体60。因此，在框体60是用上述的合金压铸件制成的情况下，由于其线膨胀系数αc是30～30×10-6K-1，作为该金属部件67，例如，如果使用比铁和钢铁那样的框体60线膨胀系数还小的材质，来确定粘接剂66的厚度ta以使数学公式1成立，由此即使光学头6的环境温度发生了变化，也可以缓和在固定部646中产生的热应力。也就是，在如图3(b)那样，设金属部件67的长度为Lp；单面的粘接剂66的厚度为ta；框体60、金属部件67、粘接剂66的线膨胀系数分别是αC、αP、αa时，将框体60的两内侧壁之间的距离用LC和LP之和来表示，所以根据数学公式1的关系来计算粘接剂66的厚度ta即可。
(数学公式1)
(LP+ta)×αC＝LP×αP+2×ta×αa
由此，由于可以进一步地抑制起因于固定部646的变形的光学上的光行差而引起的聚光光点的模糊的发生，所以可以正确地进行针对光盘的信息的记录、再生。
另外，如第二特征，将金属板681设置在固定部646、激光器驱动电路62以及柔性印制基板65之间，由此，激光器驱动电路62和柔性印制基板65与固定部646和金属部件67接触，不会使固定部646和金属部件67变形。因此，可以进一步地抑制起因于固定部646的变形的光学上的光行差而引起的聚光光点的模糊的发生，所以可以提高针对光盘的信息的记录、再生的可靠性。
下面，使用图4对其他的实施例进行说明。图4是将配置了激光器驱动电路62的情况以图1的线B-B进行剖面以后的剖面图。本实施例，其特征是将针对金属板682的框体60的定位以及固定位置设置在处于框体60的固定部646配置部的下方的突出部分。由此，为了将金属板682不与固定部646接触而设置在该固定部646的上方所需要的固定部646上方的空间就变得不需要了，所以具有可以使光学头6薄型化的优点。因此，还可以抑制固定部646的变形，而不会伴随光学头6的尺寸的扩大。从而，可以进一步地抑制起因于固定部646的变形的光学上的光行差而引起的聚光光点的模糊的发生，所以可以正确地进行针对光盘的信息的记录、再生。
根据本发明，就可以将半导体激光器61的温度抑制得较低，而不会伴随基于光学头6的尺寸变更和固定部的变形的光学特性的恶化，所以可以防止半导体激光器61的寿命恶化和误动作，并可以提高光学头6以及保用其的盘装置1的可靠性。
产业上的可利用性
本发明可利用于盘驱动装置。

Claims (6)

1.一种光学头，具有：照射用于进行盘信息的再生或者记录的激光的半导体激光器；驱动上述半导体激光器的激光器驱动电路；将来盘的反射光变换成电信号的光检测器；用于将上述激光引导至盘的规定位置的物镜驱动装置；以及用于向盘的半径方向移动的多个轴承，其特征在于：
上述半导体激光器以及上述光检测器，相对于通过上述物镜驱动装置的物镜之中心、且与上述轴承所抵接的轴平行的直线被配置在其一侧，上述激光器驱动电路相对于该直线被配置在另一侧。
2.按照权利要求1所记载的光学头，其特征在于：
上述物镜驱动装置具有：将激光会聚在盘的记录面上的物镜；保持上述物镜的保持部件；开放端被连接到上述保持部件上的悬臂梁；以及连接上述悬臂梁的固定端的固定部，
上述激光器驱动电路被配置在上述固定部上的上述悬臂梁之间。
3.按照权利要求2所记载的光学头，其特征在于：
上述固定部具有配置上述激光器驱动电路的凹处。
4.一种盘驱动装置，具有：权利要求1所记载的光学头；设置在上述光学头与盘之间的金属壳，其特征在于：
上述金属壳在上述盘与上述物镜之间以及上述盘与上述激光器驱动电路之间具有开口部。
5.按照权利要求4所记载的盘驱动装置，其特征在于：
将上述金属部件的两端弯曲以便呈コ字状地将上述固定部包围起来，并将该金属部件的弯曲部分和与该弯曲部件相对的该光学头的框体的侧壁粘接固定起来。
6.按照权利要求5所记载的盘驱动装置，其特征在于：
在上述金属部件及固定部与上述激光器驱动电路之间设置金属板，该金属板不与上述金属部件及固定部接触，而与光学头的框体接连固定。
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