JP2000252577A

JP2000252577A - レーザビーム出射ユニット

Info

Publication number: JP2000252577A
Application number: JP11047926A
Authority: JP
Inventors: Kenji Suga; 健司菅
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】光ピックアップとして組み立てる際の調整を
不要又は容易にし、又、レンズホルダ回転時によるズレ
を低減でき、信頼性の向上を図ること。【解決手段】レーザビーム出射ユニット２０は、ビー
ム整形レンズ２１とレーザダイオード２３と回折格子２
４とを予め調整してレンズホルダ２２で一体にして構成
されている。フレキシブルプリント基板３０は、レーザ
ダイオード２３の基底部２３２を搭載する搭載部３１
と、レンズホルダ２２を光軸ＯＡの回りに矢印Ａの如く
回転することによって屈曲する屈曲部３２とを含み、こ
の屈曲部３２は搭載部３１よりも細くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップに
用いられるレーザビーム出射ユニットに関し、特に、Ｃ
Ｄ−ＲやＭＯ等のように書込みも可能な光記録媒体用に
適したレーザビーム出射ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、パーソナルコンピュータ
等の電子機器には種々の周辺装置が接続されるが、その
１つに記憶装置（記録媒体）がある。そして、記憶装置
（記録媒体）にも色々な種類があって、その１つにＣＤ
−Ｒ（compact disc recordable）がある。ＣＤ−Ｒは
追記が可能な記録媒体であって、ＣＤ−ＲＯＭやオーデ
ィオＣＤ（ＣＤ−ＤＡ）と互換性がある。ＣＤ−Ｒへの
書込みには専用の装置と書込み用アプリケーションが必
要だが、ＣＤ−Ｒからの読出しは通常のＣＤ−ＲＯＭド
ライブでできる。いったん書き込んだデータは消去でき
ないが、何度も追記できる。

【０００３】また、消去・再書き込み可能な光ディスク
の一種として光磁気ディスク（ＭＯ）も知られている。
すなわち、ＭＯは、磁気薄膜の熱−磁気効果を使って情
報（データ）を書き込み、光−磁気効果を使って情報
（データ）を読み出すディスク状の光メモリーである。

【０００４】さて、このようなＣＤ−ＲやＭＯなどの光
ディスクに情報（データ）を書き込んだり、それから情
報（データ）を読み出すためには、光ディスク上にレー
ザビームを照射するための記録再生用光ピックアップが
必要となる。

【０００５】一般に、この種の光ピックアップは、レー
ザビームを出射するレーザ光源と、この出射されたレー
ザビームを光ディスクなどの記録媒体へ導く光学系とを
備えている。前述したように、ＣＤ−ＲやＭＯでは情報
の読出しばかりでなく、情報の書込みをも行うことがで
きるが、ＣＤ−ＲやＭＯ用の光ピックアップでは、レー
ザ光源から出射されるレーザビームの出力を、情報の読
出し時と情報の書込み時とで切り替える必要がある。そ
の理由は、情報の書込みを、レーザビームの照射により
光ディスクの記録層にピットを形成することで行うから
であり、情報書込み時におけるレーザ光源から出射され
るレーザビームの出力は、情報読出し時における出力に
比較して大きく、例えば、１０〜２０倍程度である。

【０００６】次に、図３を参照して、ＣＤ−Ｒ等の光デ
ィスク記録／再生装置に使用される光ピックアップにつ
いて説明する。

【０００７】図示の光ピックアップ１は、光学ベース２
と、対物レンズ３−１やトラッキングコイル（図示せ
ず）及びフォーカシングコイル（図示せず）を備えたレ
ンズホルダ３と、ダンパベース４と、レンズホルダ３お
よびダンパベース４を収容するアクチュエータベース５
等を備えている。

【０００８】光ピックアップ１は、レーザビームを出射
するレーザ光源であるレーザ部１１を備えている。レー
ザ部１１から出射されたレーザビームは、回折格子（後
述する）、ビームスプリッタ（後述する）、コリメータ
レンズ（後述する）、および対物レンズ３−１を通っ
て、光記憶媒体である光ディスク（ＣＤ−Ｒ）（後述す
る）上に照射される。この光ディスクからの反射光は、
対物レンズ３−１、コリメータレンズ、およびビームス
プリッタを通って受光装置であるフォトダイオード（Ｐ
Ｄ）（後述する）に入射する。即ち、フォトダイオード
は光ディスクからの反射光を受光する。

【０００９】レーザ部１１及びビームスプリッタ等の光
学部品は光学ベース２に保持されている。尚、光学ベー
ス２は、さらに光ディスクドライブの筐体（図示せず）
に摺動可能に保持される。光学ベース２の側面には、回
路基板１５が固定されている。回路基板１５は、それに
接続されたフレキシブルケーブル１６により光ディスク
ドライブの他の回路要素（図示せず）に電気的に接続さ
れる。

【００１０】レンズホルダ３とダンパベース４との間
は、複数のサスペンションワイヤ６で連結され、これら
の組立体がアクチュエータベース５に収容されている。
アクチュエータベース５の一部は、ヨーク７となってお
り、このヨーク７にはマグネットが組み合わされてい
る。

【００１１】アクチュエータベース５は、金属材料で成
形された略枠状体の一端側にダンパベース４の受入れ部
（図示せず）を有する。この受入れ部には、ダンパベー
ス４を固定するための支持ブロック５−１を有する。支
持ブロック５−１は、アクチュエータベース５に一体に
成形されている。更に、略枠状体の両側壁には、光学ベ
ース２に設けられた支持部２−１で支持される略半円形
状の突起５−２が設けられている。

【００１２】ダンパベース４には、透明な樹脂素材で形
成されたダンパベースカバー４−２が取り付けられてお
り、その後部にはサスペンションワイヤ６の一端を固定
するための固定部４−１が設けられ、ダンパベース４と
ダンパベースカバー４−２との間の空間にサスペンショ
ンワイヤ６の振動を抑制するための制振材（図示せず）
が注入されている。

【００１３】ダンパベース４の後壁には、固定された更
に先のサスペンションワイヤ６の端部と半田付け接続す
るためのフレキシブル配線基板８が設けられている。ダ
ンパベース４は、アクチュエータベース５の両側壁と支
持ブロック５−１との間のスペースに挿入された状態に
て固定される。

【００１４】ダンパベース４は、ネジ９により支持ブロ
ック５−１とダンパベース４とを挟み付けるようにして
取り付けられ、ダンパベース４をネジ９を中心として回
動可能としている。これはスキュー調整するためであ
る。

【００１５】ダンパベース４をアクチュエータベース５
に固定する前に、ダンパベース４にはサスペンションワ
イヤ６が取り付けられる。即ち、レンズホルダ３とダン
パベース４とは、複数のサスペンションワイヤ６で連結
された組立体の状態にてアクチュエータベース５に収容
され固定される。

【００１６】図４に上述した光ピックアップ１の光学系
のシステム構成例を示す。図示の光学系は、レーザダイ
オードＬＤ（図３のレーザ部１１に相当）、回折格子Ｇ
ＲＴ、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、コリメータレンズ
ＣＬ、１／４波長板ＱＷＰ、立ち上げミラーＭＩＲ、対
物レンズＯＬ（図３の対物レンズ３−１に相当）、光デ
ィスクＤＩＳＣ、センサレンズＳＬ、およびフォトダイ
オード（受光素子）ＰＤを有する。

【００１７】レーザダイオードＬＤから水平右方向へ出
射された１本のレーザビームは、回折格子ＧＲＴで３本
のレーザビームに分離され、偏光ビームスプリッタＰＢ
Ｓ、コリメータレンズＣＬ、および１／４波長板ＱＷＰ
を通過し、立ち上げミラーＭＩＲで直角に折り曲げられ
て鉛直上方向へ進み、対物レンズＯＬを介して光ディス
クＤＩＳＣ上へ照射される。

【００１８】尚、回折格子ＧＲＴで分離された３本のレ
ーザビームの内、中央の１本のレーザビームは信号読み
取り用に使用され、残り２本のレーザビームはトラッキ
ングサーボのために使用される。

【００１９】光ディスクＤＩＳＣからの反射光は、鉛直
下方向へ進み、対物レンズＯＬを通過し、立ち上げミラ
ーＭＩＲで直角に折り曲げられて水平左方向へ進み、１
／４波長板ＱＷＰおよびコリメータレンズＣＬを通り、
偏光ビームスプリッタＰＢＳで直角に折り曲げられて水
平手前方向へ進み、センサレンズＳＬを通してフォトダ
イオードＰＤで受光される。

【００２０】この技術分野で周知のように、レーザダイ
オードＬＤから放射されるレーザビーム（光）は、水平
方向に比べて垂直方向にかなり広がった強度分布を示し
ている。その為、対物レンズＯＬの有効径に比較してレ
ーザダイオードＬＤから出射された光は垂直方向に広が
ってしまう。それを解決するために、水平方向と垂直方
向で異なる放射角を有する、いわゆる、楕円の断面形状
を持つ放射ビームを、略円形の断面形状を持つビームに
変換するビーム整形レンズが提案されている（例えば、
特開平９−２５８０９９号公報、特表平９−５０１７８
９号公報などを参照）。このビーム整形レンズはレーザ
ダイオードＬＤと回折格子ＧＲＴとの間に挿入される。
尚、ビーム整形レンズは、アナモルフィックレンズとも
呼ばれる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ピックアップでは、レーザダイオードＬＤ、ビーム整
形レンズ、および回折格子ＧＲＴは別々の部品として提
供され使用されるので、光ビップアップとして組み立て
る際に、調整が非常に困難となる欠点がある。

【００２２】したがって、本発明の目的は、光ピックア
ップとして組み立てる際の調整を不要又は容易にできる
レーザビーム出射ユニットを提供することにある。

【００２３】また、レーザダイオードＬＤの接続端子は
フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）にはんだ付けされ
る。そして、前述したように、回折格子ＧＲＴは３本の
レーザビームを送出するが、その内で中央の１本のレー
ザビームを光ディスクの所望のトラック上に照射させ、
残りの２本のレーザビームを当該所望のトラックに対し
て半径方向へ互いに逆側にずれた位置に照射させる必要
がある。その為には、レーザダイオードＬＤを光軸の回
りに若干回転させなればならない。さもないと、３本の
レーザビームが光ディスクの同一のトラック上に照射さ
れてしまうからである。このレーザダイオードＬＤを回
転させると、レーザダイオードＬＤの接続端子がフレキ
シブルプリント基板にはんだ付けされているので、同時
にフレキシブルプリント基板に対して回転する方向の力
が加わる。その結果、フレキシブルプリント基板の端子
接合部にねじれが生じる。したがって、このねじれを吸
収するための何等かの手段が望まれている。

【００２４】したがって、本発明の他の目的は、レーザ
ダイオードを回転することによるフレキシブルプリント
基板の端子接合部のねじれを吸収することができる、レ
ーザビーム出射ユニットを提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、ビーム整形レンズと、該ビーム整形レンズを内部
に挿入した状態で保持する筒状のレンズホルダと、該レ
ンズホルダの一端に接合されたレーザダイオードと、を
有するレーザビーム出射ユニットが得られる。

【００２６】又、本発明の第２の態様によれば、ビーム
整形レンズと、該ビーム整形レンズを内部に挿入した状
態で保持する筒状のレンズホルダと、該レンズホルダの
一端に接合されたレーザダイオードと、前記レンズホル
ダの他端に搭載された回折格子と、を有するレーザビー
ム出射ユニットが得られる。

【００２７】上記レーザビーム出射ユニットにおいて、
前記レーザダイオードは前記レンズホルダに接着剤また
は半田等で接合されていることが望ましい。また、前記
レーザダイオードは、レーザビームを放射するレーザ発
光部と、該レーザ発光部を搭載する基底部とを有し、前
記レーザダイオードは、前記レーザ発光部が前記レンズ
ホルダ内に遊嵌された状態で挿入されており、前記基底
部で前記レンズホルダの一端に接合されていることが好
ましい。更に、前記レーザダイオードは、前記基底部か
ら延在した複数本の接続端子を持ち、該接続端子は、前
記基底部がフレキシブルプリント基板上に搭載された状
態で、前記フレキシブルプリント基板に電気的に接続さ
れており、前記レンズホルダを光軸の回りに回転するこ
とによって屈曲する前記フレキシブルプリント基板の屈
曲部が、前記基底部の搭載部よりも細くなっていること
が望ましい。更に又、前記レンズホルダは、その一端か
ら前記レーザダイオードの前記基底部を越えて延在した
複数のボスを備え、前記フレキシブルプリント基板には
前記複数のボスと対応した位置に複数の穴が穿設されて
おり、前記複数のボスは、対応する前記複数の穴に挿入
された状態で、前記フレキシブルプリント基板に接合さ
れていることが好ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２９】図１を参照して、本発明の第１の実施の形
態に係るレーザビーム出射ユニットについて説明する。
図１において、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は平面断面
図、（ｃ）は右側面図（前面図）である。

【００３０】図示のレーザビーム出射ユニット２０は、
ビーム整形レンズ２１と、このビーム整形レンズ２１を
内部に挿入した状態で保持する筒状のレンズホルダ２２
と、このレンズホルダ２２の一端に接着剤または半田等
で接合されたレーザダイオード２３と、レンズホルダ２
２の他端に搭載された回折格子２４とを有する。図で
は、レンズホルダ２２とレーザダイオード２３との接合
部を２５で示している。

【００３１】このような、ビーム整形レンズ２１とレー
ザダイオード２３と回折格子２４とをレンズホルダ２２
で一体にしたレーザビーム出射ユニット２０は、ＬＡＧ
ユニットと呼ばれる。このように、ビーム整形レンズ２
１とレーザダイオード２３と回折格子２４とを予め調整
して一体にしているので、光ピックアップを組み立てる
際の調整を不要又は容易とすることができる。

【００３２】レーザダイオード２３は、楕円の断面形状
を持つ放射ビームを出射する。ビーム整形レンズ２１は
ガラス製であり、レーザダイオード２３から出射された
放射ビームを略円形の断面形状を持つビームに変換す
る。回折格子２４は、ビーム整形レンズ２１から送出さ
れてきたレーザビームを３本のレーザビームに分離す
る。

【００３３】レーザダイオード２３は、レーザビームを
放射するレーザ発光部２３１と、このレーザ発光部２３
１を搭載する基底部２３２とを有する。図１（ａ）、
（ｂ）に示されるように、レーザダイオード２３は、レ
ーザ発光部２３１がレンズホルダ２２内に遊嵌された状
態で挿入されており、基底部２３２でレンズホルダ２２
の一端に接合されている。

【００３４】又、レーザダイオード２３は、基底部２３
２から延在した３本の接続端子２３３を持つ。これら接
続端子２３３は、基底部２３２がフレキシブルプリント
基板（ＦＰＣ）３０上に搭載された状態で、フレキシブ
ルプリント基板３０にはんだ付けされて電気的に接続さ
れている。レーザダイオード２３の接続端子２３３とフ
レキシブルプリント基板３０との接合部を２６で示して
いる。

【００３５】レンズホルダ２２は回折格子２４が搭載さ
れる側にフランジ２２１を持つ。このフランジ２２１の
一部は、図１（ｃ）の２２１ａで示すように切欠いてあ
る。

【００３６】図１（ｃ）に示されるように、フレキシブ
ルプリント基板３０は、レーザダイオード２３の基底部
２３２を搭載する搭載部３１と、レンズホルダ２２を光
軸ＯＡの回りに矢印Ａの如く回転することによって屈曲
する屈曲部３２とを含む。この屈曲部３２は、図１
（ｃ）に示す如く、搭載部３１よりも細くなっている。
尚、屈曲部３２は可能な限り細長くすることが好まし
い。

【００３７】したがって、レンズホルダ２２（レーザダ
イオード２３）を矢印Ａに示す如く回転させても、フレ
キシブルプリント基板３０にかかる回転時の力を低減さ
せることができる。これにより、端子接合部２６に生じ
るねじれを低減でき、その結果、レンズホルダ２２とレ
ーザダイオード２３との接合部２５に加わる負荷を低減
でき、レーザダイオード２３がレンズホルダ２２に対し
てズレるのを防止することができる。

【００３８】図２を参照して、本発明の第２の実施の形
態に係るレーザビーム出射ユニット２０Ａについて説明
する。図２において、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は平
面断面図、（ｃ）は右側面図（前面図）である。図示の
レーザビーム出射ユニット２０Ａは、レンズホルダおよ
びフレキシブルプリント基板の構成が、後述するよう
に、図１に示されたものから変更されている点を除い
て、図１のレーザビーム出射ユニット２０と同様な構成
を有する。したがって、レンズホルダおよびフレキシブ
ルプリント基板を、それぞれ、２２Ａおよび３０Ａで示
してある。

【００３９】レンズホルダ２２Ａは、その一端からレー
ザダイオード２３の基底部２３２を越えて延在した３つ
のボス２２２を備えている。フレキシブルプリント基板
３０Ａの搭載部３１にはこれらボス２２２と対応した位
置に３つの穴３１ａが穿設されている。３つのボス２２
２は、対応する３つの穴３１ａに挿入された状態で、フ
レキシブルプリント基板３０Ａに接着剤又ははんだで接
合されている。ボス２２２とフレキシブルプリント基板
３０Ａとの接合部を２７で示してある。

【００４０】このように、本実施の形態では、レンズホ
ルダ２２Ａとフレキシブルプリント基板３０Ａとは直接
固定されている。そのため、レンズホルダ２２Ａを回転
させても、直接、端子接合部２６に負荷がかからない。
この結果、前述した第１の実施の形態よりも、レンズホ
ルダ２２Ａとレーザダイオード２３との間の接合部２５
の負荷を低減できる。

【００４１】上述したように、レンズホルダ回転時によ
るズレを低減できるので、信頼性を向上できる。尚、レ
ンズホルダ回転後にフレキシブルプリント基板の屈曲部
を光ピックアップ本体の筐体に接着剤などで固定するこ
とにより、より信頼性を向上できる。

【００４２】尚、本発明は、上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更
が可能なのはいうまでもない。たとえば、上述した実施
の形態では、ビーム整形レンズ２１、レーザダイオード
２３、および回折格子２４の３部品をレンズホルダで一
体にして構成したＬＡＧユニットについて説明している
が、ビーム整形レンズとレーザダイオードとの２部品の
みをレンズホルダで一体にしてＬＡユニットとして構成
しても良い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ビー
ム整形レンズとレーザダイオードの２部品またはビーム
整形レンズ、レーザダイオード、および回折格子の３部
品をレンズホルダに予め調整して一体に組み込んでいる
ので、光ピックアップとして組み立てる際の調整を不要
又は容易にできる。また、フレキシブルプリント基板の
屈曲部を細くしたり、レンズホルダにボスを設けること
により、レーザダイオードを回転することによるフレキ
シブルプリント基板の端子接合部のねじれを吸収するこ
とができるので、レンズホルダ回転時によるズレを低減
でき、信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るレーザビーム
出射ユニット（ＬＡＧユニット）の構成を示す図で、
（ａ）は正面断面図、（ｂ）は平面断面図、（ｃ）は右
側面図（前面図）である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係るレーザビーム
出射ユニット（ＬＡＧユニット）の構成を示す図で、
（ａ）は正面断面図、（ｂ）は平面断面図、（ｃ）は右
側面図（前面図）である。

【図３】本発明に係るレーザビーム出射ユニットが使用
される、従来の光ピックアップを示す平面図である。

【図４】図３に示した光ピックアップの光学系を示す構
成図である。

【符号の説明】

２０，２０Ａレーザビーム出射ユニット２１ビーム整形レンズ２２、２２Ａレンズホルダ２２２ボス２３レーザダイオード２３１レーザ発光部２３２基底部２３３接続端子２４回折格子２５，２６，２７接合部３０、３０Ａフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３１搭載部３１ａ穴３２屈曲部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビーム整形レンズと、該ビーム整形レン
ズを内部に挿入した状態で保持する筒状のレンズホルダ
と、該レンズホルダの一端に接合されたレーザダイオー
ドと、を有するレーザビーム出射ユニット。
【請求項２】前記レーザダイオードは前記レンズホル
ダに接着剤または半田等で接合されている、請求項１に
記載のレーザビーム出射ユニット。
【請求項３】前記レーザダイオードは、レーザビーム
を放射するレーザ発光部と、該レーザ発光部を搭載する
基底部とを有し、前記レーザダイオードは、前記レーザ
発光部が前記レンズホルダ内に遊嵌された状態で挿入さ
れており、前記基底部で前記レンズホルダの一端に接合
されている、請求項１に記載のレーザビーム出射ユニッ
ト。
【請求項４】前記レーザダイオードは、前記基底部か
ら延在した複数本の接続端子を持ち、該接続端子は、前
記基底部がフレキシブルプリント基板上に搭載された状
態で、前記フレキシブルプリント基板に電気的に接続さ
れており、前記レンズホルダを光軸の回りに回転するこ
とによって屈曲する前記フレキシブルプリント基板の屈
曲部が、前記基底部の搭載部よりも細くなっていること
を特徴とする請求項３に記載のレーザビーム出射ユニッ
ト。
【請求項５】前記レンズホルダは、その一端から前記
レーザダイオードの前記基底部を越えて延在した複数の
ボスを備え、前記フレキシブルプリント基板には前記複
数のボスと対応した位置に複数の穴が穿設されており、
前記複数のボスは、対応する前記複数の穴に挿入された
状態で、前記フレキシブルプリント基板に接合されてい
る、請求項４に記載のレーザビーム出射ユニット。
【請求項６】ビーム整形レンズと、該ビーム整形レン
ズを内部に挿入した状態で保持する筒状のレンズホルダ
と、該レンズホルダの一端に接合されたレーザダイオー
ドと、前記レンズホルダの他端に搭載された回折格子
と、を有するレーザビーム出射ユニット。
【請求項７】前記レーザダイオードは前記レンズホル
ダに接着剤または半田等で接合されている、請求項６に
記載のレーザビーム出射ユニット。
【請求項８】前記レーザダイオードは、レーザビーム
を放射するレーザ発光部と、該レーザ発光部を搭載する
基底部とを有し、前記レーザダイオードは、前記レーザ
発光部が前記レンズホルダ内に遊嵌された状態で挿入さ
れており、前記基底部で前記レンズホルダの一端に接合
されている、請求項６に記載のレーザビーム出射ユニッ
ト。
【請求項９】前記レーザダイオードは、前記基底部か
ら延在した複数本の接続端子を持ち、該接続端子は、前
記基底部がフレキシブルプリント基板上に搭載された状
態で、前記フレキシブルプリント基板に電気的に接続さ
れており、前記レンズホルダを光軸の回りに回転するこ
とによって屈曲する前記フレキシブルプリント基板の屈
曲部が、前記基底部の搭載部よりも細くなっていること
を特徴とする請求項８に記載のレーザビーム出射ユニッ
ト。
【請求項１０】前記レンズホルダは、その一端から前
記レーザダイオードの前記基底部を越えて延在した複数
のボスを備え、前記フレキシブルプリント基板には前記
複数のボスと対応した位置に複数の穴が穿設されてお
り、前記複数のボスは、対応する前記複数の穴に挿入さ
れた状態で、前記フレキシブルプリント基板に接合され
ている、請求項９に記載のレーザビーム出射ユニット。