JP2007265528A - 光ピックアップ及び光学式情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で高品質のスリムピックアップ及びこれを用いた光学的情報記録再生装置を提供する。
【解決手段】レーザダイオード１１、１２と、レーザダイオード１１、１２が発するレーザ光を情報記録媒体へ導く往路光学系と、受光した光信号を電気信号に変換する光検出器７と、情報記録媒体３からの反射戻り光を光検出器７へ導く復路光学系と、情報記録媒体３の記録面にレーザ光を集光する対物レンズ６と、対物レンズ６を情報記録媒体３の面ぶれ及び偏芯に追従して駆動するレンズアクチュエータ５とを有し、各構成部品が情報記録媒体３の表面から５〜８ｍｍの範囲に配置されたスリム型光ピックアップ１であって、各構成部品のうちの電気部品が搭載され少なくともＦＰＣコネクタ２ｂが実装されたリジットタイプのプリント配線基板２を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄型の光学式情報記録再生装置用の光ピックアップに関し、特に、安価で信頼性の高い光ピックアップに関する。

図３に、従来の薄型の光学式情報記録再生装置の構成を示す。この光学式情報記録再生装置は、光ピックアップ１、プリント配線基板２、レンズアクチュエータ５、対物レンズ６、光検出器７、レーザ駆動ＩＣ８、上面側メカカバー９ａ、スピンドルモータ９ｂ、下面側メカカバー９ｃ及び電気回路部１０を有する。

情報記録媒体（光ディスク）３は、スピンドルモータ９ｂによって回転駆動される。光ピックアップ１は、レンズアクチュエータ５によって、読み出し（書き込み）位置への移動や、焦点合わせがなされる。光ピックアップ１が備えるＬＤは、レーザ駆動ＩＣ８によって駆動され、情報記録媒体３からの反射光は光検出器７で検出される。

なお、光ピックアップ１は、いわゆる“スリムピックアップ”であり、情報記録媒体３の表面から光ピックアップ底面までの寸法（図３、Ａ部の寸法）は、５〜８ｍｍの間で設定される。

図４に、光ピックアップ１内部の光学系の構成を示す。
光ピックアップ１の光学系は、ＣＤレーザ１１、ＤＶＤレーザ１２、回折格子１３、１４、プリズム１５、ハーフミラー１６、コリメータレンズ１７、反射ミラー１８、１／４波長板１９、対物レンズ６、パワーモニタ２１を有する。

ＣＤレーザ１１から発せられた７８０ｎｍ帯域のレーザ光、又はＤＶＤレーザ１２から発せられた６５０ｎｍ帯域のレーザ光は、それぞれ個別の回折格子１３、１４によって複数ビームに分割透過されてプリズム１５に入射する。プリズム１５は、ＣＤレーザ１１のレーザ光は反射、ＤＶＤレーザ１２からのレーザ光は透過させ、ハーフミラー１６へと導く。ハーフミラー１６は、所定の反射効率で各レーザ光をコリメータレンズ１７側へ反射し、残りの透過光を光パワーモニタ２１の受光素子へと導く。パワーモニタ２１で検出結果はレーザ駆動ＩＣ８へと出力され、ＣＤレーザ１１又はＤＶＤレーザ１２の発光強度が制御される。
コリメータレンズ１７を透過し反射ミラー１８で反射されたレーザ光は、１／４波長板１９で円偏光へと変換され、対物レンズ６に入射する。対物レンズ６で集光された微小スポットは、情報記録媒体３の記録面に集光され、情報の記録又は再生を行う。
記録面の反射戻り光は、同じ経路を逆に辿ってハーフミラー１６へ入射し、光電変換を行う光検出器７へは偏光方向に伴う所定の透過率で入射する。光検出器の出力は、プリント配線基板２を経由して情報記録再生装置の電気回路部１０へ伝送される。

従来のスリムピックアップは、許容される部品配置制限のため、電気部品を搭載するプリント配線基板２としてポリイミドなどを基材とするフレキシブル基板（ＦＰＣ）を採用している。
なお、上側メカカバー９ａ及び下側メカカバー９は、ＦＰＣであるプリント配線基板２が情報記録媒体３側又はその反対側に浮き上がることを防止する。

プリント配線基板としてのフレキシブルプリント基板を備えた光ピックアップに関する従来技術としては、特許文献１に開示される「光ピックアップ装置及び光ディスク装置」がある。
特開２００４−３５５７７２号公報

従来のスリムピックアップには、二つの大きな問題があった。
第１の問題は、製造原価が高いことであり、スリムピックアップの製造原価は、情報記録媒体面から２０ｍｍ程度の寸法が許容される“ハーフハイト”タイプの光ピックアップの製造原価とかけ離れている。
特許文献１に示されるような光ピックアップの製造原価が高くなる最も大きな要因は、プリント配線基板２がＦＰＣであることにある。電子部品の高密度実装が困難であるＦＰＣは、ＬＤ駆動用のＩＣや各種チップ部品の実装領域の確保や、回路パターン間の電気的干渉を防ぐためのパターンの複雑化、さらには単層化を実現するためのパターンの複雑化などにより、外形形状の複雑化と拡大とが避けられない。これにより、ＦＰＣの金型取り数を増やすことができず、プリント配線基板２の原価の高価格化する。
なお、ハーフハイトタイプの光ピックアップでは、リジットタイプのプリント配線基板（例えば、ガラスエポキシを基材とするもの）が主流となっており、プリント配線基板２上のコネクタと安価なフレキシブルプリント基板とによって情報記録再生装置の電気回路部１０へ信号を伝送する構造となっている。

第２の問題は、ＦＰＣのフォーミング（折り曲げ）処理の問題である。上記のごとく、非常に複雑な形状のＦＰＣを光ピックアップの限られたスペースに配置するために複数回のフォーミング処理を実施する必要がある。薄く複雑なＦＰＣは非常に切れやすく、フォーミング処理時や光ピックアップの製造過程での取り扱い時に致命的なダメージを受けることも多い。さらには、最終的な外観検査でもＦＰＣの打痕による不良品が多発する。

このようにプリント配線基板２としてＦＰＣを採用していることにより、ＦＰＣの高価格化と光ピックアップの歩留まり低下とが引き起こされる。よって、プリント配線基板２としてＦＰＣを採用した従来のスリムピックアップは原価低減が困難である。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、安価で高品質のスリムピックアップ及びこれを用いた光学的情報記録再生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、複数のレーザダイオードと、該レーザダイオードの各々が発するレーザ光を情報記録媒体へ導く往路光学系と、受光した光信号を電気信号に変換する光検出器と、情報記録媒体からの反射戻り光を光検出器へ導く復路光学系と、情報記録媒体の記録面にレーザ光を集光する対物レンズと、対物レンズを情報記録媒体の面ぶれ及び偏芯に追従して駆動するレンズアクチュエータとを有し、各構成部品が情報記録媒体の表面から５〜８ｍｍの範囲に配置されたスリム型の光ピックアップであって、各構成部品のうちの電気部品が搭載され少なくともＦＰＣコネクタが実装されたリジットタイプのプリント配線基板を有することを特徴とする光ピックアップを提供するものである。

上記本発明の第１の態様においては、プリント配線基板は、両面に回路パターンが形成されていることが好ましい。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、本発明の第１の態様のいずれかの構成にかかる光ピックアップと、光ピックアップの制御手段を備えた電気回路とを有する光学式情報記録再生装置であって、光ピックアップと電気回路とは、ＦＰＣコネクタに接続されたフレキシブルプリント基板を介して電気的に接続されたことを特徴とする光学式情報記録再生装置を提供するものである。

本発明の第２の態様においては、フレキシブルプリント基板は、はんだを介しても電気回路と電気的に接続されていることが好ましく、これに加えて、制御手段は、はんだによる接続箇所を介してレンズアクチュエータへの制御信号を送信することがより好ましい。

本発明の第２の態様の上記のいずれの構成においても、プリント配線基板が、情報記録媒体と往路光学系及び復路光学系との間に配置され、ＦＰＣコネクタが、プリント配線基板の情報記録媒体側に実装され、光ピックアップと情報記録媒体との間に配置されるカバーには、光ＦＰＣコネクタとの物理的な干渉を防止する開口部が形成されていることがより好ましい。

本発明によれば、安価で高品質のスリムピックアップ及びこれを用いた光学的情報記録再生装置を提供できる。

本発明の好適な実施の形態について説明する。図１に、本実施形態にかかる光学式情報記録再生装置の構成を示す。この光学式情報記録再生装置は、光ピックアップ１、プリント配線基板２、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２ａ、ＦＰＣコネクタ２ｂ、レンズアクチュエータ５、対物レンズ６、光検出器７、レーザ駆動ＩＣ８、上側メカカバー９ａ、スピンドルモータ９ｂ、下側メカカバー９ｃ及び電気回路部１０を有する。従来技術と同様の構成要素については、同じ符号を用いて示している。
なお、光ピックアップ１は、いわゆる“スリムピックアップ”であり、情報記録媒体３の表面から光ピックアップ底面までの寸法（図１、Ａ部の寸法）は、５〜８ｍｍの間で設定される。また、光ピックアップ１内の光学系については、従来の装置と同様の公知の構成を適用可能であるため、説明は省略する。

プリント配線基板２は、厚さ０．５ｍｍ以下程度のガラスエポキシ性のリジット基板である。プリント配線基板２には、ＦＰＣコネクタ２ｂやレーザ駆動ＩＣ８、その他の電子部品を高密度に集積するために、両面に回路パターンが形成されている。

図２（ａ）に、ＦＰＣ２ａの展開図を示す。比較のため、従来の光学式情報記録再生装置でのＦＰＣ（従来のプリント配線基板２）の展開図も図２（ｂ）に示す。
従来の（プリント配線基板２としての）ＦＰＣは、形状が複雑でフォーミング箇所が多いのに対し、本実施形態にかかる光学式情報記録再生装置のＦＰＣ２ａは、光検出器７の電気信号やＣＤレーザ１１及びＤＶＤレーザ１２の駆動信号などの経路となる信号パターンを、ＦＰＣコネクタ２ｂを介してプリント配線基板２と情報記録再生装置の電気回路部１０とに繋ぐのみの機能となる。よって、従来のＦＰＣでは不可避の工程であったフォーミング作業が不必要となる。

さらに、本実施形態にかかる光学式情報記録再生装置のＦＰＣ２ａでは、ＦＰＣコネクタ２ｂのピン数削減を目的とし、レンズアクチュエータ５との信号接続は、リジットなプリント配線基板２上ではんだ２ｃによって接続している。すなわち、ＦＰＣ２ａとレンズアクチュエータ５とは、ＦＰＣコネクタ２ｂを介さずに電気的に接続している。

光検出器７やレーザ駆動ＩＣ８、ＣＤレーザ１１及びＤＶＤレーザ１２といった電子部品と電気回路部１０との接続は、従来のハーフハイトタイプの光ピックアップで実用化されているような小形状ＦＰＣを介した接続とすることが好ましい。

本実施形態のＦＰＣ２ａのようにＦＰＣの面積を縮小し、形状を単純化することにより、ＦＰＣ金型の取り数を改善できる。

なお、メカカバー９ａにはＦＰＣ２ａが情報記録媒体３側へ浮くのを防止する役割がある。したがって、従来の光学式情報記録再生装置においても、レンズアクチュエータと干渉しないための開口部が最低限必要であった。本実施形態にかかる光学式情報記録再生装置は、プリント配線基板２上にＦＰＣコネクタ２ｂを配置しているため、従来装置と同様のメカカバーでは高さ方向での干渉が避けられない。よって、メカカバー９ａには開口部９ｃを設け、ＦＰＣコネクタ２ｂとの干渉を回避している。開口部９ｃの寸法は、光ピックアップ１が情報記録媒体３の最内周での記録・再生位置から最外周での記録・再生位置に亘って干渉しないように設定される。

このように、ＦＰＣコネクタ２ｂが干渉しないための開口部９ｃを上側メカカバー９ａに新たに設けることで、メカカバー本来の機能を果たしつつ、プリント配線基板のリジット基板化及びコネクタ化を実現できる。

リジットなプリント配線基板２は、フレキシブルなプリント配線基板と比較して非常に安価であるため、ＦＰＣコネクタ２ｂ並びにＦＰＣ２ａが新たに必要となることを考慮しても、従来の装置構成よりも製造コストを低減できる。さらに、高集積密度のプリント配線基板２を採用することで、従来は必須であったフォーミング作業が不要となり、光ピックアップの歩留まり向上や電気部品の接触不良事故の改善などが可能となる。

このように、本実施形態にかかる光学式情報記録再生装置は、安価で高品質な光ピックアップを用いたものとなる。

なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記実施形態で図示したフレキシブルプリント基板の形状はあくまでも一例であり、図示した形状に限定されないことは言うまでもない。
また、上記実施形態においては、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍの帯域のレーザ光を発するレーザダイオードを用いた構成を例としたが、これ以外の帯域のレーザ光を発するレーザダイオードを用いた構成であっても良いことは言うまでもない。
このように、本発明は様々な変形が可能である。

本発明の好適な実施の形態にかかる光学式情報記録再生装置の構成を示す図である。 光ピックアップに適用されるフレキシブルプリント基板の形状を示す図である。 従来の光学式情報記録再生装置の構成を示す図である。 光ピックアップの光学系の構成を示す図である。

符号の説明

１ 光ピックアップ
２ プリント配線基板
２ａ ＦＰＣ
２ｂ ＦＰＣコネクタ
２ｃ はんだ
３ 情報記録媒体
５ レンズアクチュエータ
６ 対物レンズ
７ 光検出器
８ レーザ駆動ＩＣ
９ａ 上側メカカバー
９ｂ スピンドルモータ
９ｃ 下側メカカバー
１０ 電気回路部
１１ ＣＤレーザ
１２ ＤＶＤレーザ
１３、１４ 回折格子
１５ プリズム
１６ ハーフミラー
１７ コリメータレンズ
１８ 反射ミラー
１９ １／４波長板
２１ パワーモニタ

Claims (6)

1. 複数のレーザダイオードと、該レーザダイオードの各々が発するレーザ光を情報記録媒体へ導く往路光学系と、受光した光信号を電気信号に変換する光検出器と、前記情報記録媒体からの反射戻り光を前記光検出器へ導く復路光学系と、前記情報記録媒体の記録面に前記レーザ光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを前記情報記録媒体の面ぶれ及び偏芯に追従して駆動するレンズアクチュエータとを有し、各構成部品が前記情報記録媒体の表面から５〜８ｍｍの範囲に配置されたスリム型の光ピックアップであって、
   前記各構成部品のうちの電気部品が搭載され少なくともＦＰＣコネクタが実装されたリジットタイプのプリント配線基板を有することを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記プリント配線基板は、両面に回路パターンが形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
3. 請求項１又は２記載の光ピックアップと、前記光ピックアップの制御手段を備えた電気回路とを有する光学式情報記録再生装置であって、
   前記光ピックアップと前記電気回路とは、前記ＦＰＣコネクタに接続されたフレキシブルプリント基板を介して電気的に接続されたことを特徴とする光学式情報記録再生装置。
4. 前記フレキシブルプリント基板は、はんだを介しても前記電気回路と電気的に接続されていることを特徴とする請求項３記載の光学式情報記録再生装置。
5. 前記制御手段は、前記はんだによる接続箇所を介して前記レンズアクチュエータへの制御信号を送信することを特徴とする請求項４記載の光学式情報記録再生装置。
6. 前記プリント配線基板が、前記情報記録媒体と前記往路光学系及び前記復路光学系との間に配置され、
   前記ＦＰＣコネクタが、前記前記プリント配線基板の前記情報記録媒体側に実装され、
   前記光ピックアップと前記情報記録媒体との間に配置されるカバーには、前記光ＦＰＣコネクタとの物理的な干渉を防止する開口部が形成されていることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項記載の光学式情報記録再生装置。

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