JP2004087057A - 光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置 - Google Patents

光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置 Download PDF

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Abstract

【課題】集積光学ユニットの回転位置調整の精度を向上させ、作業効率、生産能力を高めることができる光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスク400の情報記録面にレーザ光を照射する少なくとも1つ以上の光源ユニット201、202と、この光源ユニット201、202の所定位置に突設されて電気信号を送受するための端子113、114と、この端子113、114と電気的に接続されるフレキシブル基板130と、光源ユニット201、202とフレキシブル基板130の間に配設され、光源ユニット201、202とフレキシブル基板130と当接されるとともに、端子113、114に挿入される切欠部126、127を備えた非導電性部材124とを具備することを特徴とする。
【選択図】   図7

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、CD(Compact Disk)、CD(Compact Disk)−R(Recordable)/RW(ReWritable)、DVD(Digital Versatile Disk)−ROM(Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)−RAM(Random Access Memory)等の光ディスクに対して、情報を記録又は再生するための光ピックアップ装置及びこのような光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、近年、記録媒体の分野においては、オーディオやデジタルデータを記録した従来のCDの直径(12cm)と同じ大きさでありながら、高密度記録が可能なDVDが開発されている。このDVDは、その記録密度が高いために、CDのデータを読み取る光の波長(例えば780nm)よりも短い波長(例えば650nm)のビームを必要とされる。
【0003】
光ディスク装置としては、CD、DVDのいずれのディスクシステムも記録再生可能なものが望まれている。これにより、所定の波長の光ビーム(レーザビーム)をそれぞれ放射する発光素子(レーザ素子)を用いた光ピックアップ装置として、CD用の第1の光源(波長780nm)と、DVD用の第2の光源(波長650nm)とを有するものが開発されている。このような2種類の異なる波長の光源を使用する光ピックアップ装置としては、特開平10−154344に開示されている。
【0004】
近年、このような光ピックアップ装置、またはこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置に対して、小型化や高性能対応の要請が著しく高まってきている。
小型化では、光ピックアップ装置自体の小型化、それに伴う集積光学ユニット等の光学部品の小型化が叫ばれてきており、また高性能対応では、光ディスクに対して情報の記録/再生を行うための(光ピックアップ装置に設けられた)集積光学ユニットの回転位置調整を精度よく行うことが要求されてきている。例えば、集積光学ユニットのあおり角度が0.1度ずれてしまうだけで特性に大きく影響を与えてしまい、集積光学ユニットのあてつけを含め、回転、位置の調整精度が非常に高く要求されている。
【0005】
また、集積光学ユニットの回転調整を行う際に、この集積光学ユニットとあてつけの部品を短絡させないような作業も要求されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような光ピックアップ装置において、例えば光ピックアップ装置の小型化に伴って集積光学ユニットも小型化になると、集積光学ユニットの端子と端子の間(半田ランド間)が狭くなり、半田が端子間を跨ぐことによって信号不良を引き起こしてしまう問題がある。
【0007】
また、一般的に集積光学ユニットをあてつけるために板金を使用するが、集積光学ユニットの小型化によって集積光学ユニットを回転位置調整する際に、この板金と集積光学ユニットの端子が接触する恐れがあり、接触した場合、集積光学ユニットの劣化を招くとともに端子間がショートしてしまうという問題がある。
【0008】
また、板金と集積光学ユニットが接触しないよう注意しながらの作業は工数もかかり、生産能力の低下を招くという問題がある。
さらに、集積光学ユニットの端子に半田付け作業等を行う際は、集積光学ユニットに熱負荷がかかりやすいため、半田ごての熱、または半田の流れ込み等により集積光学ユニットの性能が低下してしまう問題がある。
【0009】
本発明はこのような課題を解決するためのもので、集積光学ユニットの回転位置調整の精度を向上させ、作業効率、生産能力を高めることができる光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置を実現することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の目的を達成するために、ディスクの情報記録面にレーザ光を照射する少なくとも1つ以上の光源ユニットと、この光源ユニットの所定位置に突設されて電気信号を送受するための端子と、この端子と電気的に接続されるフレキシブル基板と、前記光源ユニットと前記フレキシブル基板の間に配設され、前記端子に挿入される切欠部を備えた非導電性部材とを具備することを特徴とする。
【0011】
上記の構成により、光源ユニット(集積光学ユニット)を回転位置調整した際に、集積光学ユニットにハウジングをあてつけるための板金が端子に接触することを防止することができる。また集積光学ユニットを回転位置調整する際に、板金と端子の接触を注意しながら調整する必要はなく、作業性、生産性の向上を図ることができる。さらに、端子に半田付けを行う際に、非導電性部材が断熱材の役割を担い、半田ごての熱や、半田の流れ込みにより集積光学ユニットの性能低下を防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施する場合の形態について図面に基づき説明する。
図1(a)、(b)は、この実施の形態で説明する光ピックアップ装置の概念図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は側面図である。以下、この両方の図を参照しながら説明する。
【0013】
すなわち、ハウジング101の一方の側壁102には、第1の集積光学ユニット201が取り付けられている。この第1の集積光学ユニット201は、波長780nmのレーザ光を出射するCD用の光源(第2の光源)である。
【0014】
そして、この第1の集積光学ユニット201内には、ディスク400からの反射光がホログラム301により回折されて照射され、再生信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を得るために光電変換を行なう光検出器20が設けられている。
【0015】
また、光学ベース101の他方の側壁103には、第2の集積光学ユニット202が取り付けられている。この第2の集積光学ユニット202は、波長650nmのレーザビームを出射するDVD用の光源(第1の光源)である。
【0016】
このように、光ピックアップ装置は、第1の光源(CD用)と、第2の光源(DVD用)とを有する。第1の集積光学ユニット201から出射されたレーザ光は、光学ベースであるハウジング101の平面104上で、その平面104にほぼ平行な方向に放射され、ホログラム301を介してダイクロイックPBS302に入射する。
【0017】
第1の集積光学ユニット201からのレーザ光は、ダイクロイックPBS302を直進した後、コリメータレンズ303を通り、反射ミラー(プリズム)306に入射する。
【0018】
この反射ミラー306で反射された光は、反射ミラー306の上部に配置された対物レンズ307に入射する。この対物レンズ307で合焦された光は、対物レンズ307の上部に位置する光ディスク400の反射層(情報記録面)に照射される。
【0019】
この光ディスク400の情報記録面で反射された光は、対物レンズ307及び反射ミラー306を介して、ダイクロイックPBS302に入射する。
このダイクロイックPBS302に入射した反射光は、直進し、ホログラム301により回折されて、第1の集積光学ユニット201内の光検出器20に入射され、前述した再生信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成に供される。
【0020】
また、第2の集積光学ユニット202から出射されたレーザ光は、ハウジング101の平面104上で、その平面104にほぼ平行な方向に放射され、ホログラム311を介してダイクロイックPBS302に入射する。
【0021】
第2の集積光学ユニット202からのレーザ光は、ダイクロイックPBS302の内部で反射されて方向変換され、コリメータレンズ303に入射する。コリメータレンズ303に入射したレーザ光は、反射ミラー(プリズム)306に入射する。
【0022】
この反射ミラー306で反射された光は、反射ミラー306の上部に配置された対物レンズ307に入射する。この対物レンズ307で合焦された光は、対物レンズ307の上部に位置する光ディスク400の反射層(情報記録面)に照射される。
【0023】
この光ディスク400の情報記録面で反射された光は、対物レンズ307及び反射ミラー306を介して、ダイクロイックPBS302に入射する。
このダイクロイックPBS302に入射した反射光は、反射し、ホログラム311により回折されて、第2の集積光学ユニット202内の光検出器21に入射され、前述した再生信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成に供される。
【0024】
また、対物レンズ307は、図示しないレンズホルダによって保持されている。レンズホルダは、複数本のワイヤの一端部で支持されており、フォーカス方向及びトラッキング方向に微動制御可能である。複数本のワイヤは、光学ベース101に取り付けられるワイヤホルダによって保持されている。
【0025】
また、レンズホルダには、例えば、小型のフォーカシング制御用永久磁石及びトラッキング制御用永久磁石が取り付けられている。これらの永久磁石に近接して、光学ベースには、フォーカシング制御用ヨークコイル及びトラッキング制御用ヨークコイルが配置されている。そして、これらのフォーカシング制御用ヨークコイル及びトラッキング制御用ヨークコイルに、それぞれフォーカシング制御信号及びトラッキング制御信号を供給することにより、対物レンズ307をフォーカス制御方向及びトラッキング制御方向にそれぞれ微動制御することができる。
【0026】
次に、上述した光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置の構成を説明する。
図2において、DTは、記憶媒体としての前記光ディスク400を保持するディスクテーブルである。このディスクテーブルDTは、サーボ回路により制御されるディスクモータにより回転駆動される。
【0027】
符号100は光ピックアップ装置であり、図1で説明したように、ディスクテーブルDTに保持されて所定の速度で回転される光ディスク400の情報記録面にレーザビームを照射するとともに、光ディスク400の情報記録面で反射された反射レーザビームを取り込んで、その反射レーザビームの光強度に対応する電気信号を出力する。
【0028】
光ピックアップ装置100は、ディスクテーブルDTに対して所定の位置関係に設けられたガイドレール600に沿って、光ディスク400の情報記録面に形成されたトラックの接線方向と直交する方向(光ディスク400の半径方向すなわちトラッキング制御方向)に移動可能である。光ピックアップ装置100は、リニアモータによりガイドレール600上を往復移動される。
【0029】
光ピックアップ装置100の第1の集積光学ユニット201に内蔵され、光ディスク400からの反射光を受光する光検出器20の出力信号は、信号処理回路701、トラッキング制御回路702及びフォーカシング制御回路703に導かれる。信号処理回路701は、光ディスク400に記録されている情報を再生するための演算処理を実行する。
【0030】
また、トラッキング制御回路702は、光ディスク400から得られた信号を演算処理してトラッキングエラー信号を生成し、前記トラッキング制御用ヨークコイルに供給するトラッキング制御信号を生成している。フォーカシング制御回路703は、光ディスク400から得られた信号を演算処理してフォーカシングエラー信号を生成し、前記フォーカシング制御用ヨークコイルに供給するフォーカシング制御信号を生成している。
【0031】
レーザ駆動回路705は、図示しないAPC(automatic power control)回路からの制御信号に応じて、第1の集積光学ユニット201及び第2の集積光学ユニット202のレーザ光のパワーを制御する。なお、上記APC回路は、入力された検出信号が予め設定しているレベルの信号であるかどうかを判別し、その判別結果に基づいて得られた制御信号をレーザ駆動回路705に供給している。これにより、出力レーザ光のパワーあるいは光ディスク400からの反射光の光量が予め設定している規格上の範囲内に納まるように自動制御されることになる。
【0032】
上記第1及び第2の集積光学ユニット201,202では、それぞれ、所定の波長の光ビーム(レーザビーム)を放射するレーザ素子が用いられている。また、対物レンズ307は、前記レンズホルダにより、トラックの接線方向と直交する方向(光ディスク400の半径方向)及びレーザビームの通過方向(光ディスク400の情報記録面と直交する方向)のそれぞれに移動可能に支持されている。
【0033】
光ディスク400の半径方向は、トラッキング制御方向と呼ばれる。光ディスク400の情報記録面と直交する方向は、フォーカシング制御方向と呼ばれる。トラッキング制御回路702は、トラッキングエラー信号からトラッキング制御信号を生成して、前記トラッキング制御用ヨークコイルに供給する。また、フォーカシング制御回路703は、フォーカシングエラー信号からフォーカシング制御信号を生成して、前記フォーカシング制御用ヨークコイルに供給する。
【0034】
全体の回路の動作タイミングや、動作条件(パラメータ等)の切替制御は、システム制御部710からの制御信号により設定される。また、この光ディスク装置には、電源装置、装置自体を動作させる際に読み出されるプログラムが記憶されているROM(Read Only Memory)、光ディスク400から読み出されたデータまたはホストコンピュータ等から入力されるデータならびに制御データ等を一時的に記憶するRAM[Random Access Memory(作業メモリ)]等が設けられている。
【0035】
上記の説明では、光ディスク400からの情報再生時の動作について説明したが、この発明の装置は、RAMディスクに対する情報記録に対して適用できることはもちろんである。このときは、レーザ駆動回路705は、記録情報に応じて変調制御されるとともに、APC回路によりレーザ光の平均的なパワーが記録レベルに達するように制御される。
【0036】
次に、上述した光ピックアップ装置における第2の集積光学ユニット(DVD用)とハウジングとの配置構造について、図3及び図4を用いて説明する。図3は、光ピックアップ装置の構造を示す斜視図であり、図4は図3の丸で囲まれた部分の拡大斜視図を示している。
【0037】
図3に示される光ピックアップ装置において、ハウジング101内に第1の集積光学ユニット201、第2の集積光学ユニット202及び対物レンズ307等の光学部品が内設され、このハウジング101を部分的に覆うように板ばね110が形成されている。第1の集積光学ユニット201及び第2の集積光学ユニット202内に設けられた光検出器20、21は光ディスク400で反射された反射光を受光して電気信号に変換して、図2で示した信号処理回路701、トラッキング制御回路702、フォーカシング制御回路703やレーザ駆動回路705に出力するようになっている。
【0038】
図4に示される第2の集積光学ユニット202は、導電性部材である板金115によってハウジング101にあてつけられ、角度、位置などを調整して正確に保持されている。
【0039】
第2の集積光学ユニット202をハウジング101にあてつける板金115については、図5及び図6を用いてもう少し詳細に説明する。図5は、第2の集積光学ユニットとこの第2の集積光学ユニットを押さえる板金を示す斜視図であり、図6は図5の裏側から見た斜視図である。この板金115は、第2の集積光学ユニット202とハウジング101を密着させるためのもので、コの字状に形成されている。このコの字状に形成された板金115の一端部Aは、ハウジング101の外周部に備えられた突起116と係合され、図6に示すようにハウジング101の裏側を通るようになっている。そして、ハウジング101の裏側を通った板金115の他端部Bは、さらに2つに枝分かれされた形状で、第2の集積光学ユニット202に設けられたヒートシンク120を挟み込むようにしている。
すなわち、他端部Bは第2の集積光学ユニット202のヒートシンクの図中下側を通って挟み込み、ハウジング101と第2の集積光学ユニット202とを密着させている。この第2の集積光学ユニット202をハウジング101にあてつける作業をする際に、第2の集積光学ユニット202の回転位置調整を行う必要がある。この回転位置調整は図5の矢印で示す方向に、すなわち、他端部Bで挟み込まれたヒートシンク120の軸を中心に回転される。
【0040】
図7は、本発明に係る第2の集積光学ユニットの端子間に非導電性部材を挿入した場合を示す図である。
図7に示すように、第2の集積光学ユニット202は実際にレーザ光を照射するレーザチップや光検出器21を有している。この光検出器21は前述したように受光した反射光を電気信号に変換して、平面122上から突出した端子113(8本)、114(8本)を介して、上記信号処理回路701、トラッキング制御回路702やフォーカス制御回路703に出力するものである。平面122上から突出した端子113と端子114との間には、集積光学ユニット202で発生する熱を冷やすためのヒートシンク120が設けられている。
【0041】
本発明に係る非導電性部材124は、第2の集積光学ユニット202の端子113、114の間にそれぞれ挿入される。この非導電性部材124は、周縁に端子113、114のそれぞれの端子を挿入させるための切欠部126、127が形成されており、この切欠部126、127は端子113、114がある部分を逃がすように形成される。すなわち、この切欠部126、127は孔ではなくU字型の形状とL字型の形状で形成され、U字型の部分では一方側が開放されており、またL字型の部分では非導電性部材124の四隅の部分(言い換えれば、端子113、114の四隅の部分)で開放されている。これにより、作業者は非導電性部材124の切欠部126、127の少なくとも1箇所を端子113、114に位置決めすることで、この非導電性部材124を端子113、114に簡単に挿入させることができる。例えば、切欠部126、127が端子を挿入させる挿入孔であった場合は、非導電性部材124そのものが大きくなってしまい、第2の集積光学ユニット202の回転位置調整がスムーズに行えない等の問題がある。そこで、ここでは切欠部126、127を孔形状にせず、U字型、L字型の形状にして第2の集積光学ユニット202の回転位置調整をスムーズにさせて、また非導電性部材124自体の材料を少なくすることができる。
【0042】
また、端子113、114のそれぞれに挿入された非導電性部材124によって、回転位置調整を行った際に板金115と端子113、114とが接触し、短絡することを防止することができる。図5に示すように、第2の集積光学ユニット202が矢印方向に回転位置調整されると、この第2の集積光学ユニット202の端子113又は114と板金115の他端部Bとが接触されず、非導電性部材124と板金115とが接触するようになる。なお、ここでは第2の集積光学ユニット(DVD用)について説明してきたが、当然第1の集積光学ユニット(CD用)でも同様の効果を有する。また、非導電性部材124を端子113側、或いは端子114側のどちからか一方、例えば短絡する可能性のある個所に挿入してもよい。
【0043】
図8は、第2の集積光学ユニットにフレキシブル基板が取り付けられた例を示す図である。図8に示すように、非導電性部材124の上側に端子113、114を介して挿入されたフレキシブル基板130が備えられている。このフレキシブル基板130は、端子113、114を挿入させる挿入口が設けられ、作業者はこのフレキシブル基板130を端子113、114に挿入させた後、挿入口付近にそれぞれ半田付けを行う。なお、半田付けを行う際に、非導電性部材124は所定の厚みを持っており、この厚みが断熱材の代わりとなって熱による部品不良を防ぐことができる。
【0044】
上記した実施の形態によれば、非導電性部材124を端子間に挿入することにより、板金115と端子113、114との接触を防ぎ、短絡を防止することができる。また、非導電性部材の厚みによって半田ごての熱による部品不良を防ぐことができる。よって、作業者は集積光学ユニットを回転位置調整する際に、板金115と端子113、114の接触を注意しながら調整する必要はなく、作業性、生産性の向上を図るものである。さらに、非導電性部材124を挿入部分を介して簡単に端子間に挿入させることができるため、これについても作業性の向上を図ることができる。
【0045】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【0046】
【発明の効果】
以上のように、光ピックアップ装置において、非導電性部を集積光学ユニットの端子間に挿入することで、短絡及び熱による部品不良を防止することができる。また、板金と端子の接触の心配もすることなく、非導電性部材の取り付けも挿入部分を介するだけで容易であり、作業効率が格段にあげることができる。
【0047】
さらに、端子に半田付けを行う際に非導電性部材が断熱材の役割を担い、半田ごての熱や、半田の流れ込みにより、集積光学ユニットの性能低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施形態の光ピックアップ装置の概念図である。
【図2】光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置の構成図である。
【図3】光ピックアップ装置の斜視図である。
【図4】図3の丸で囲まれた部分の拡大斜視図である。
【図5】第2の集積光学ユニットとこの第2の集積光学ユニットを押さえる板金を示す斜視図である。
【図6】図5の裏側から見た斜視図である。
【図7】本発明に係る第2の集積光学ユニットの端子間に非導電性部材を挿入した場合を示す図である。
【図8】第2の集積光学ユニットにフレキシブル基板が取り付けられた例を示す図である。
【符号の説明】
20、21  光検出器
101  ハウジング
110  板ばね
113、114  端子
115  板金
116  突起
120  ヒートシンク
124  非導電性部材
126、127  切欠部
132、133  半田
201  第1の集積光学ユニット
202  第2の集積光学ユニット
301、311  ホログラム
302  ダイクロイックPBS
303  コリメータレンズ
306  反射ミラー
307  対物レンズ
400  光ディスク

Claims (6)

  1. ディスクの情報記録面にレーザ光を照射する少なくとも1つ以上の光源ユニットと、
    この光源ユニットの所定位置に突設されて電気信号を送受するための端子と、
    この端子と電気的に接続されるフレキシブル基板と、
    前記光源ユニットと前記フレキシブル基板の間に配設され、前記端子に挿入される切欠部を備えた非導電性部材とを具備することを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 前記非導電性部材は、周縁にU字型及びL字型の切欠部を有することを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。
  3. 前記L字型の部分は前記非導電性部材の四隅に形成されることを特徴とする請求項2記載の光ピックアップ装置。
  4. ディスクの情報記録面にレーザ光を照射する少なくとも1つ以上の光源ユニットと、
    この光源ユニットの所定位置に突設されて電気信号を送受するための端子と、
    この端子と電気的に接続されるフレキシブル基板と、
    このフレキシブル基板を介して送られる前記電気信号に基づいて、前記ディスクに記録された情報を再生する再生信号を生成するための信号処理部と、
    前記光源ユニットと前記フレキシブル基板の間に配設され、前記端子に挿入される切欠部を備えた非導電性部材とを具備することを特徴とする光ディスク装置。
  5. 前記非導電性部材は、周縁にU字型及びL字型の切欠部を有することを特徴とする請求項4記載の光ディスク装置。
  6. 前記L字型の部分は前記非導電性部材の四隅に形成されることを特徴とする請求項5記載の光ディスク装置。
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