CN1713286A - 光拾取装置及使用其的光盘装置 - Google Patents

Abstract

一种防止光拾取装置的半导体激光器性能下降、寿命老化和误动作的光拾取装置及使用其的光盘装置。光盘装置(1)具有用于重放或记录光盘上的信息射出激光的半导体激光器(72)和把从该半导体激光器射出的激光导向光盘的物镜(753)。物镜由轭(756)、跟踪线圈(752)、聚焦线圈(751)等驱动。这些部件都放置在拾取器筐体(71)中。在拾取器筐体隔着物镜配置在跟踪方向的两侧设有第一、第二轴承部(715a、715b)，其支撑拾取器筐体能在垂直于聚焦方向和跟踪方向两方向移动。把轭与涉及该轭位于半导体激光器侧的第一轴承部热连接。

Description

光拾取装置及使用其的光盘装置

技术领域

本发明涉及重放已记录在光盘记录面上的信息或记录信息的光拾取装置和使用其的光盘装置。

背景技术

在现有的光拾取装置中，设置有在记录和重放时发热的半导体激光器、激光器驱动IC、高频模块、光检测器、聚焦线圈和跟踪线圈。这些发热部件发热时，光拾取装置的温度上升，可能会产生由发热造成的部件性能下降和寿命老化、误动作等。因此，为消除这些问题，在专利文献1中所述的光盘装置中，使聚焦线圈或跟踪线圈与重物连接，并使重物的一部分暴露在空气中以提高放热效率。

[专利文献1]特开2003-45053号公报(第1～4页图1)

发明内容

如上所述，在专利文献1中所述的光盘装置中，跟踪线圈和聚焦线圈产生的热量借助于与线圈连接的重物向空气中放出。由于从重物向空气的散热性能依赖于光盘的旋转速度，所以光盘转速低时，散热性能低。即，在光盘装置是CD和DVD等情况下，在其低倍速度记录时聚焦线圈和跟踪线圈发出的大部分热量传到拾取器筐体上，拾取器筐体温度上升。结果，装载于拾取器上的半导体激光器温度上升。半导体激光器温度上升后，产生半导体激光器性能下降并缩短其寿命。

本发明鉴于所述现有技术的问题，其目的是防止由聚焦线圈和跟踪线圈产生的热量引起的半导体激光器的性能下降和寿命老化、误动作。从而提高光拾取装置和光盘装置的可靠性。

为达到上述目的，本发明的特征在于，在光拾取装置中，将驱动光拾取器所具有的物镜的轭、与相对于轭配置在半导体激光器的相反侧的第一轴承部热连接，该半导体激光器向物镜导出激光。而且，在该特征中，理想的是用金属板连接第一轴承部和轭。也可以使轭在第一轴承部侧延伸，连接轭和第一轴承部。也可以使与光盘相对的拾取器盖与轭和第一轴承部连接。理想的是将通过支撑部件连接保持物镜的物镜支架的固定部配置在物镜和半导体激光器之间。也可以使跟踪线圈在对应光盘的内边缘和外边缘的位置与聚焦线圈接触。也可以使具有弹性的金属板与轭连接，使该金属板与相对轭位于半导体激光器的相反侧区域的光拾取器内部的金属部件接触。

根据本发明，由于可以把聚焦线圈和跟踪线圈产生的热导向光拾取器筐体的激光器放置位置的相反方向，所以可以抑制光拾取装置的半导体激光器部的温度上升，防止半导体激光器的性能下降、寿命老化和误动作。

附图说明

图1是本发明的光拾取装置的一个实施例的立体图；

图2是图1所示的光拾取装置主要部分的三面视图；

图3是图1的A-A剖面图；

图4是本发明的光拾取装置的另一实施例的纵剖面图；

图5是本发明的光拾取装置的又一实施例的纵剖面图；

图6是本发明的光拾取装置的再一实施例的纵剖面图；

图7是本发明的光拾取装置的再一实施例的纵剖面图；

图8是本发明光盘装置的一个实施例的分解立体图。

具体实施方式

以下利用附图说明本发明的光拾取装置和设置光拾取装置的光盘装置的几个实施例。

图8是本发明的光盘装置1的一个实施例的分解立体图。光盘装置1具有在图中未示出的光盘上记录信息或从光盘中读取信息的光拾取装置7。光拾取装置7设置于单元接合器6上。单元接合器6除设置光拾取装置7之外还设置使光拾取装置7沿导向轴在光盘半径方向移动的使图中未示出的光拾取器送出装置和光盘旋转的主轴电动机5。单元接合器6安装在把光盘搬到装置内或搬出装置外的光盘托盘4上。在光盘托盘4的下面用下罩板8覆盖。

在光盘托盘4的里侧配置驱动控制光盘装置1内的各部件并进行信号处理、装载着半导体部件的电路基板9。在光盘托盘4和光拾取装置7的上方和下方配置顶壳2和底壳10。在光盘托盘4移动的前面侧配置前板3。即，光盘装置1由顶壳2和底壳10、前板3覆盖。

图1表示用于该光盘装置1的光拾取装置7的立体图，图2表示该光拾取装置7具有的物镜驱动装置的三面视图，图3表示图1的A-A剖面。光拾取装置7具有在大体中央部装载着物镜753的物镜驱动装置75。在物镜驱动装置75的一端侧，即图1的前侧配置半导体激光器72；在半导体激光器72和物镜驱动装置75之间配置激光驱动IC73。

在半导体激光器72的靠前板侧，半导体激光器72附近设置光检测器74。在物镜驱动装置75的里侧配置柔性基板76。光拾取装置7具有图中未示出的前监视器和光学部件，这些部件装载在拾取器筐体71上。在光拾取装置7的左右两端设置第一第二轴承部715a、715b，该第一第二轴承部715a、715b在光盘装置1的纵深方向(x向)驱动光拾取装置7时，支撑光拾取装置7可直线运动。

半导体激光器72产生在光盘上记录或重放光盘上的信息的激光。由该半导体激光器72产生的激光用激光驱动IC73驱动控制。在激光驱动IC73上具有将良好的高频信号传送到半导体激光器72的、被称为轻量级策略(light strategy)的生成记录用信号波形的电路。前监视器监视半导体激光器72的输出。光学部件是棱镜和反射镜、透镜，把由半导体激光器72产生的激光导向光盘。光检测器74把来自光盘的反射光变换为电信号。

物镜驱动装置75具有物镜753、透镜支架754、支撑部件758、固定部755、磁铁757、轭756。物镜753收拢激光并高精度地在光盘信息记录面的规定位置形成焦点。如图2(a)的俯视图，(b)的正视图、(c)的侧视图所示，在物镜753的y方向两侧，在z轴方向对称配置具有卷回中心的聚焦线圈751，在聚焦方向(光轴方向：z方向)驱动物镜753。

在物镜的x方向两侧对称配置在x轴方向有卷回中心的跟踪线圈752，驱动物镜753向跟踪方向(在垂直于光轴方向，光盘装置1的宽度方向：y方向)。物镜753和聚焦线圈751、跟踪线圈752由透镜支架754保持。

透镜支架754是下面和一个侧面敞开的中空的立方体的树脂制的，由四根棒状的支撑部件758弹性支承在固定部755。磁铁757产生作用于聚焦线圈751和跟踪线圈752上的磁通，与轭756一起形成磁路。

柔性基板76连接电路基板9和装载在光拾取装置7上的电子部件。柔性基板76具有：信号传输用柔性基板761，其输出输入信号，并提供电力；散热用柔性基板762，其配置在半导体激光器72附近把半导体激光器72产生的热在拾取器筐体71散出。散热用柔性基板762和信号传输用柔性基板761形成为一体。

拾取器筐体71具有收容物镜驱动装置75的拾取器筐体本体711和覆盖该拾取器筐体本体711上下面的金属制的拾取器盖712。拾取器盖712按压柔性基板76，对光拾取装置7中所具有的各种电子部件屏蔽电磁波。在拾取器筐体71中，设有第一、第二轴承部715a、715b，用于使光拾取装置7沿图中未示出的导向轴移动。

在装载于这些光拾取装置7中的部件中，在将信息记录在光盘中或进行重放时，安装在物镜驱动装置75上的聚焦线圈751和跟踪线圈752、半导体激光器72、激光驱动IC73、前监视器和光检测器74发热。由信息的记录或重放时产生的热量使半导体激光器72的温度上升，超过规定温度时即成为光拾取装置7异常的原因。为此，在信息的记录或重放时，必须使半导体激光器72的温度为规定温度以下。

半导体激光器72温度上升的原因，可分为由半导体激光器72本身发热引起的和激光驱动IC73等半导体激光器72之外的热量传到半导体激光器72中的热引起的。为了抑制半导体激光器72的温度上升，或者提高从半导体激光器72的散热性能、或者减轻半导体激光器72之外的发热部件对半导体激光器的影响。在所述发热部件中，为保证传输路径特性而靠近配置半导体激光器72和激光驱动IC73，所以激光驱动IC73的影响很容易波及到半导体激光器72。

因此，在本实施例中，通过柔性基板76把激光驱动IC73用硅等传热部件连接固定在拾取器盖712上。在把拾取器盖712固定在拾取器筐体本体711时，用拾取器盖712覆盖半导体激光器72，从而避免妨碍从半导体激光器72散热。

即，在拾取器盖712形成比半导体激光器72和保持半导体激光器72的激光器支架78的z方向投影区域大的缺口部。使半导体激光器72和激光驱动IC73能不互相影响而散热，从而可抑制半导体激光器72和激光驱动IC73的温度上升。

以下用图3说明半导体激光器72的安装次序和散热路径。在图3中，实心箭头表示半导体激光器72的散热路径，空心箭头表示聚焦线圈751和跟踪线圈752的散热路径。把半导体激光器72压入或面接触形成在金属制的激光器支架78的凹部内而粘接固定。调整固定在激光器支架78上的半导体激光器72的位置和角度。然后，用粘接剂把激光器支架78固定在形成于拾取器筐体71的凹部内部。半导体激光器72由于必须调整位置和角度，所以不使激光器支架78与拾取器筐体71接触，隔开几百μm至几mm的间隔而用粘接剂固定。

把散热用柔性基板762的一端与半导体激光器72的接地端子、把其另一端与拾取器筐体71分别进行电连接和热连接。由此，可增加自半导体激光器72向拾取器筐体71的散热量，从而抑制半导体激光器72的温度上升。另外，散热用柔性基板762从信号传输用柔性基板761分叉在与激光驱动IC73的相反方向、即，负x方向延伸与拾取器筐体71进行热连接。半导体激光器72和激光驱动IC73能不相互妨碍而散热，从而可抑制半导体激光器72和激光驱动IC73的温度上升。

为驱动物镜753，在聚焦线圈751和跟踪线圈752流过电流时，物镜753向聚焦方向和跟踪方向移动。此时，聚焦线圈751和跟踪线圈752发热，不仅聚焦线圈751和跟踪线圈752，物镜753和透镜支架754的温度也上升。聚焦线圈751和跟踪线圈752温度上升时，就限制了向聚焦线圈751和跟踪线圈752供给电流。其结果，相对光盘的面摆动和偏心，会由于动力不足而使物镜753不能充分追随。

如果聚焦线圈751和跟踪线圈752的发热不能均匀地传到透镜支架754整体时，在透镜支架754和物镜753上产生不均匀的温度分布。若在物镜753内产生温度差，物镜753产生不均匀变形，在光盘的信息记录面上聚光的焦点上产生光学像差和对焦模糊，不能正确读取光盘的信号。为防止该故障，要抑制聚焦线圈751和跟踪线圈752的温度上升，使透镜支架754内温度尽量均匀。

以下说明温度分布均匀的聚焦线圈751和跟踪线圈752的散热路径。如上所述，聚焦线圈751和跟踪线圈752固定在透镜支架754上，线圈751、752彼此借助绝缘薄膜接触。由此，聚焦线圈751和跟踪线圈752的发热利用各线圈751、752的自身的热传导在整个透镜支架754表面扩散，可抑制聚焦线圈751和跟踪线圈752的温度上升。

由于抑制了聚焦线圈751和跟踪线圈752的温度上升，所以可增加聚焦线圈751和跟踪线圈752的允许电流。由此，可提高相对光盘的面摆动和偏心的追随性，从而提高光盘装置1的记录重放速度。另外，可以使透镜支架754中的温度均匀，可抑制线圈751、752发热使物镜753产生的不均匀变形。防止物镜上的聚光点的光学像差和焦点模糊，可以使光盘很好地进行重放和记录。

以下说明把传到透镜支架754上的热向拾取器筐体71散热的散热路径。在聚焦线圈751和跟踪线圈752产生的热由线圈751和跟踪线圈752自身向透镜支架754整体扩散。扩散的一部分热量由光盘的旋转流直接扩散到周围的空气中。剩下的一部分扩散热量从透镜支架754通过热传导和热幅射的方式借助磁铁757和轭756扩散传到拾取器筐体71。然后，向光拾取装置7周围散热。

但是，由光盘的旋转流直接扩散到周围空气中的量依赖于光盘的旋转速度和光拾取装置7的位置。这些量由光盘装置1的记录重放的速度规格决定，不可以任意选择。即，在光盘装置1中，不得已在旋转速度小的区域运行光盘。若光盘的旋转速度小，由光盘的旋转直接扩散到周围空气中的热量少，几乎所有从聚焦线圈751和跟踪线圈752产生的热量通过热传导和热幅射的方式传到磁铁757和轭756。此后，向拾取器筐体71扩散并向周围散热。

如图3所示，在半导体激光器72中产生的热量通过拾取器筐体71向周围空气和导向轴716a、716b散热。若由聚焦线圈751和跟踪线圈752产生的热也流入拾取器筐体本体711的半导体激光器72的周边部，由于比放出仅在半导体激光器72产生的热的情况多的热在半导体激光器72周围散热，所以使半导体激光器72周围的拾取器筐体本体711温度上升，引起半导体激光器72的温度上升。

因此，在本实施例，把相对于轭756位于半导体激光器72相反侧的第一轴承部715a和轭756用金属制的散热部件77连接。从聚焦线圈751和跟踪线圈752传递到磁铁757和轭756的热通过第一轴承部715a向周围放出。由此，从聚焦线圈751和跟踪线圈752传递到磁铁757和轭756的热量可以减少向半导体激光器72侧拾取器筐体本体711的传递，从而可抑制半导体激光器72周围拾取器筐体71的温度上升，因此也可抑制半导体激光器72的温度上升。

另外，在物镜驱动装置75和固定部755侧配置L字型剖面的散热部件77。散热部件77的一部分向着光盘。光盘的旋转流直接冲着散热部件77，由聚焦线圈751和跟踪线圈752产生的热量传到第一轴承部715a的同时也直接向周围放出。这样，由聚焦线圈751和跟踪线圈752中产生的热向与半导体激光器72相反的方向传递的热量增加，可以减少传递给半导体激光器72侧的拾取器筐体本体711的热量。

其结果，可进一步抑制拾取器筐体71的半导体激光器72周围温度上升。另外，也可抑制半导体激光器72的温度上升。由于把散热部件77的一部分也配置在固定部755对着光盘一面，所以起到安装在固定部755上作为基板的保护罩的作用。由于这样设置散热部件77，所以在安装时不会发生错误而触及配线，安装作业时的操作容易，可提高光拾取装置7的可靠性。

如上所述，散热部件77的一部分向着光盘其前端延伸到第一轴承部715a，而散热部件77的另一部分弯曲压在轭756的竖直面上(图3的垂直面)而固定。即，使散热部件77和轭756与拾取器筐体本体711之间的连接面形成为不同的平面。

由此结构，不用提高散热部件77的尺寸精度，可以把散热部件77和轭756，散热部件77和拾取器筐体本体711紧密地固定，而减少接触部的热阻。由于接触热阻小，可使从聚焦线圈751和跟踪线圈752传递到与半导体激光器72相反方向的热量增大，而减少传向半导体激光器72侧的拾取器筐体本体711侧的热量。从而可抑制拾取器筐体71的半导体激光器72周围和半导体激光器72的温度上升。

利用图4至图7说明本发明的光拾取装置7的另一实施例。这几个图都是对应图1的A-A剖面的图。在如图3所示的光拾取装置7中用散热部件77连接轭756和第一轴承部715a，而在图4所示的光拾取装置7中，在把轭756的一部分延伸到第一轴承部715a这一点上不同。即，把远离轭756的半导体激光器72侧的竖直部延伸到远离半导体激光器72的第一轴承部715a并连接起来。其他部分与图3所示的

实施例相同。

轭756自身成为把聚焦线圈751和跟踪线圈752的热量传到第一轴承部715a的散热部件。按照本实施例，与图3所示的实施例相比，减少了连接部位而减少接触部的热电阻。另外，还不会导致增加部件数量和安装操作工作量，可降低部件成本。

图5表示光拾取装置7的又一实施例。代替设置散热板，使透镜支架754的竖直部在z方向延伸，与物镜753侧的拾取器盖712连接。与此同时，把拾取器盖712延伸到第一轴承部715a侧，把拾取器盖712的端部与第一轴承部715a连接。其他部分与图3所示实施例相同。

由聚焦线圈751和跟踪线圈752产生的热量经轭756传到拾取器盖712，除第一轴承部715a之外，还由光盘的旋转流直接向周围空气中散热。可增大从聚焦线圈751和跟踪线圈752向与半导体激光器72相反方向放热的热量。由于拾取器盖712起放热部件的作用，所以不会导致增加部件数量和安装操作工作量，可降低部件成本。

图6表示光拾取装置7的再一例。在该图6的实施例中，不用散热板。代替它的是设置一端侧固定在透镜支架754而另一端侧延伸至第一轴承部715a的弯曲状板簧部件79。板簧部件79是金属制的，第一轴承部715a侧端部与单元接合器6热连接。其他部分与图3所示的实施例相同。根据本实施例，由聚焦线圈751和跟踪线圈752产生的热直接在单元接合器6放出，而提高了散热效率。

图7表示光拾取装置7的又一例。在本实施例中，把固定部755配置在半导体激光器72和透镜支架754之间。在本实施例，也不设置散热板。其他部分与图3所示的实施例相同。按照本实施例，由于直接连接第一轴承部715a和轭756，所以可减小从第一轴承部715a到轭756的热阻。

在半导体激光器72和轭756之间，由于配置比金属制的拾取器筐体本体711热传导率小的树脂制的固定部755，所以可提高半导体激光器72和轭756之间的隔热性。可以减少从聚焦线圈751和跟踪线圈752传递到拾取器筐体本体711的半导体激光器72侧的热量。本实施例的光拾取装置7适用于记录时需要高激光输出的光盘和高速记录的光盘。

Claims (9)

1.一种光拾取装置，其特征在于，具有：用于重放或记录光盘上的信息并射出激光的半导体激光器；把从该半导体激光器射出的激光导向光盘的物镜；把物镜向聚焦方向驱动的聚焦线圈和向跟踪方向驱动的跟踪线圈；与这些聚焦线圈和跟踪线圈相对配置的轭；收容所述半导体激光器和物镜、轭的拾取器筐体；附设在所述拾取器筐体上、隔着所述物镜配置在跟踪方向的两侧的第一、第二轴承部，该第一、第二轴承部支撑该拾取器筐体，使该拾取器筐体能在垂直于聚焦方向和跟踪方向两方向移动，把所述轭与相对于该轭位于半导体激光器相反侧的第一轴承部热连接。

2.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，把所述轭与所述第一轴承部用金属板连接。

3.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，使所述轭在所述第一轴承部侧延伸，连接所述轭和所述第一轴承部。

4.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，具有与光盘相对在所述第一轴承部侧延伸设置的拾取器盖，使该拾取器盖与所述轭和所述第一轴承部连接。

5.一种光拾取装置，其具有：射出激光的半导体激光器、把从该半导体激光器射出的激光导向光盘的物镜、保持该物镜的物镜支架、与该物镜支架相对配置的轭、在一端侧支撑所述物镜支架的支撑部件、支撑该支撑部件另一端侧的固定部、可直线移动地支撑所述物镜支架第一、第二轴承部，其特征在于，把相对于轭位于半导体激光器相反侧的第一轴承部与所述轭热连接。

6.如权利要求5所述的光拾取装置，其特征在于，把所述固定部配置在所述物镜和所述半导体激光器之间。

7.如权利要求1至4中任一项所述的光拾取装置，其特征在于，在对应光盘的内周边缘和外周边缘位置使所述跟踪线圈与所述聚焦线圈接触。

8.如权利要求1至6中任一项所述的光拾取装置，其特征在于，在所述轭上连接具有弹性的金属板，使该金属板与相对于轭位于半导体激光器的相反侧、设于光拾取装置的内部的金属部件接触。

9.一种光盘装置，其特征在于，装载有权利要求1至8中任意一项所述的光拾取装置。

Images