JP2010027106A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 合成樹脂製のコリメートレンズを使用した場合に温度変化に起因して発生する問題を抑えることが出来る光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】 レーザー光を平行光に変換するべく設けられている合成樹脂製のコリメートレンズ１１にて平行光に変換されたレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を信号記録層に集光させる対物レンズとを備え、且つ前記コリメートレンズ１１が固定されるハウジング１７の上方にレーザーダイオードに駆動電流を供給するレーザーダイオード駆動回路が組み込まれた電子部品１８が固定されているフレキシブル印刷配線基板１８が配置され光ピックアップ装置において、前記ハウジング１７の前記フレキシブル印刷配線基板１８に対向する面１７Ｂに複数の突起１７Ｃを形成したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や該光ディスクに信号を記録する記録動作を行う光ピックアップ装置に関する。

光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。

信号記録層に記録されている信号の光ピックアップ装置による読み出し動作は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を対物レンズに導き、該対物レンズの集光動作によって信号記録層に照射させ、該信号記録層から反射されるレーザー光の変化を光検出器によって検出することによって行われている。

また、光ピックアップ装置に組み込まれるレーザーダイオードから放射されるレーザー光は発散光であり、対物レンズによる集光動作によって信号記録層に所望の形状のレーザースポットを形成するために発散光を平行光に変換するコリメートレンズが設けられている。そして、斯かるコリメートレンズは、信号記録層と光ディスクの表面との間に設けられている保護層の厚さに起因して発生する球面収差を補正する作用を有している。

図５は従来の光ピックアップ装置の要部を示すものであり、同図において１は光ピックアップ装置を構成する光学部品が固定されるハウジングである。２は前記ハウジング１に設けられているコリメートレンズ固定部３に接着固定されているコリメートレンズ、４はレーザーダイオードへ駆動電流を供給するレーザーダイオード駆動回路や光検出器から得られる信号からフォーカスエラー信号等の制御信号を生成する回路等を形成する電子部品５が搭載されているフレキシブル印刷配線基板であり、光ピックアップ装置を構成する各部品を覆うべく設けられているカバー６と前記ハウジング１との間に配置されている。

ノート型のパーソナルコンピュータに組み込まれる光ディスク装置は、小型化、特に薄型化が行われており、斯かる光ディスク装置に組み込まれる光ピックアップ装置も薄型化が要求されている。その結果、カバー６とハウジング１との間に設けられている隙間が狭くなり、レーザーダイオード駆動回路等が組み込まれている電子部品５から発生する熱によってフレキシブル印刷配線基板４の温度が上昇する。

前記フレキシブル印刷配線基板４の温度が上昇すると、該フレキシブル印刷配線基板４に対向するハウジング１の面、即ち上面１Ｓに熱が伝達されるので、ハウジング１の温度が上昇することになる。その結果、ハウジング１の温度が上昇し、該ハウジング１に設けられているコリメートレンズ固定部３に固定されているコリメートレンズ２の温度が上昇することになる。

コリメートレンズの材料としてガラスを使用すれば、温度上昇による影響は受けにくいものの価格が高くなるという問題があるので、最近では合成樹脂を成型したコリメートレンズが多く使用されている。

合成樹脂製のコリメートレンズを使用した光ピックアップ装置において、周囲の温度が上昇するとコリメートレンズが変形するので、コリメートレンズの変形に伴ってコマ収差等の収差が発生するという問題があり、斯かる問題を解決する技術として特許文献１に示
すようなものがある。
特開２００６−３０２４６３号公報

前述した特許文献１には、熱の伝導を断つ断熱シートと熱を伝達する熱伝導シートとを組み合わせて光学素子に対する熱影響を抑制する技術が記載されているが、斯かる技術は断熱シートと熱伝導シートの２つのシートを設けているので、薄型化に対して不利であるだけでなく部材の増加に伴って作業工程の増加や価格の上昇を招くという問題がある。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。

本発明は、レーザー光を放射するレーザーダイオードと、該レーザーダイオードから放射されるレーザー光を平行光に変換するとともに合成樹脂にて成型されたコリメートレンズと、該コリメートレンズにて平行光に変換されたレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる対物レンズとを備え、且つ前記コリメートレンズが固定されるハウジングの上方にレーザーダイオードに駆動電流を供給するレーザーダイオード駆動回路が組み込まれた電子部品が固定されているフレキシブル印刷配線基板が配置されている光ピックアップ装置において、前記ハウジングの前記フレキシブル印刷配線基板に対向する面に複数の突起を形成したことを特徴とするものである。

また、本発明は、コリメートレンズが固定されている位置の近傍に突起を形成したことを特徴とするものである。

本発明の光ピックアップ装置は、コリメートレンズが固定されているハウジングのフレキシブル印刷配線基板に対向する面に突起を形成したので、即ちフレキシブル印刷配線基板に近接して設けられるハウジングの面積を小さくすることが出来、その結果、フレキシブル印刷配線基板から発せられる熱のハウジングへの伝達量を抑えることが出来る。従って、本発明によれば、コリメートレンズの温度上昇を抑えることが出来るので、合成樹脂製のコリメートレンズを使用してもコマ収差等の収差の発生を抑えることが出来る。

また、本発明の光ピックアップ装置は、ハウジングを構成するフレキシブル印刷配線基板と対向する面に複数の突起を設けたので、突起と突起との間に空隙が形成されることになる。その結果、ハウジングとフレキシブル印刷配線基板との間に形成される隙間において、温度上昇に伴う空気の流れ、即ち対流が発生することになり、電子部品等から発生する熱の対流による発散動作を効率良く行うことが出来る。従って、本発明の光ピックアップ装置は、ハウジングの温度上昇を効率良く抑えることが出来るので、該ハウジングに固定されるコリメートレンズの温度上昇を抑制する効果が非常に大である。

そして、本発明の光ピックアップ装置は、ハウジングのフレキシブル印刷配線基板との対抗面に突起を形成するようにしたので、例えばマグネシウム等の材料にてハウジングを一体的に成形するようにすれば部品の増加を招かないので、安価にて製造することが出来るという利点を有している。

図１は本発明に係る光ピックアップ装置の要部を示す正面図、図２は本発明に係る光ピ
ックアップ装置の要部を示す側面図、図３は本発明に係る光ピックアップ装置の光学系を示す斜視図、図４は本発明に係るコリメートレンズの一実施例を示す斜視図である。

まず、本発明に係る光ピックアップ装置の光学系の構成について図３を参照して説明する。図３において、７はレーザーダイオード駆動回路から供給される駆動信号に対応した出力のレーザー光Ｌ１を放射するレーザーダイオードであり、該レーザーダイオード７から放射されるレーザー光Ｌ１は断面が楕円状であるとともに発散するレーザー光、即ち発散光と呼ばれるレーザー光である。

８は前記レーザーダイオード７から放射されるレーザー光Ｌ１が入射される回折格子であり、メインビームである０次光とサブビームである＋１次光及び−１次光より成るレーザー光Ｌ２を生成出射する作用を成すものである。

９は前記回折格子８から出射されるレーザー光Ｌ２が入射される偏光ビームスプリッタであり、光ディスクに照射されるレーザー光Ｌ３を透過させるとともにレーザー光の出力を制御するために使用されるモニター信号を検出するべく設けられているフロントモニター用ダイオード１０へ照射されるモニター用レーザー光Ｌ４を反射させる制御膜９ａが設けられている。また、前記制御膜９ａは後述するように光ディスクから反射される戻り光の全てを制御用レーザー光Ｌ９として反射させる作用も成すように構成されている。

１１は前記偏光ビームスプリッタ９の制御膜９ａを透過したレーザー光Ｌ３が入射されるコリメートレンズであり、入射される発散光であるレーザー光Ｌ３を平行光であるレーザー光Ｌ５に変更する作用を成すものである。１２は前記コリメートレンズ１１によって平行光に変更されたレーザー光Ｌ５が入射される反射ミラーであり、該レーザー光Ｌ５の全てをレーザー光Ｌ６として光ディスク方向へ反射させる作用を成すものである。斯かる反射ミラー１２は、一般的には立ち上げミラーと呼ばれている。

１３は前記反射ミラー１２から反射されたレーザー光Ｌ６が入射される１／４波長板であり、レーザー光Ｌ６の位相を１／４波長ずらせる作用を成すものである。１４は前記１／４波長板１３を透過したレーザー光Ｌ７が入射される対物レンズであり、光ディスクに設けられている信号記録層に絞ったレーザー光Ｌ８として集光させる作用を成すものである。

また、前記対物レンズ１４は、光ディスクの信号面に対して垂直方向、即ちフォーカシング方向への変位動作によってフォーカシング制御動作を行うとともに光ディスクの径方向、即ちトラッキング方向への変位動作によってトラッキング制御動作を行うように構成されている。斯かる動作を行う対物レンズ１４は、例えば４本又は６本の支持ワイヤーによってフォーカシング制御方向及びトラッキング制御方向への変位を可能に設けられているレンズホルダーと呼ばれる部材に固定されているが、斯かる構成は周知であるので、その説明は省略する。

前記対物レンズ１４によって光ディスクの信号記録層に集光照射されたレーザー光Ｌ８は前記信号記録層から反射された戻り光として前記対物レンズ１４に光ディスク側から入射されることになる。前記対物レンズ１４に入射された戻り光は、前記１／４波長板１３、反射ミラー１２及びコリメートレンズ１１を通して前記偏光ビームスプリッタ９に入射される。

このようにして、前記偏光ビームスプリッタ９に入射される戻り光の位相は前記１／４波長板１３を往復透過するため、即ち２回透過するため、周知のように１／２波長だけずれることになる。このようにして位相がずれた戻り光が前記偏光ビームスプリッタ９に入
射されると、Ｐ偏光光からＳ偏光光またはＳ偏光光からＰ偏光光に偏光されているので、該偏光ビームスプリッタ９に設けられている制御膜９ａによって制御用レーザー光Ｌ９として反射されることになる。

１５は前記偏光ビームスプリッタ９の制御膜９ａにて反射された制御用レーザー光Ｌ９が入射されるセンサーレンズであり、該制御用レーザー光Ｌ９をＰＤＩＣと呼ばれる光検出器１６に設けられている受光部に集光レーザー光Ｌ１０として照射させる作用を有している。また、前記センサーレンズ１５にはシリンドリカルレンズ等が組み込まれており、非点収差法によるフォーカシング制御動作を行うために非点収差を発生させるように構成されているが、斯かる点は周知であるので、その説明は省略する。

図３に示した光学系にて構成されている光ピックアップ装置において、レーザーダイオード７から放射されるレーザー光Ｌ１は、回折格子８、偏光ビームスプリッタ９、コリメートレンズ１１、反射ミラー１２及び１／４波長板１３を通して対物レンズ１４に入射され、該対物レンズ１４の集光動作によって光ディスクに設けられている信号記録層にレーザー光Ｌ８のように照射されることになる。

前記信号記録層に照射されたレーザー光Ｌ８は該信号記録層から反射されて戻り光として対物レンズ１４に光ディスク側の面から入射される。前記対物レンズ１４に入射された戻り光は、１／４波長板１３、反射ミラー１２及びコリメートレンズ１１を介して偏光ビームスプリッタ９に入射される。

前記偏光ビームスプリッタ９に入射された戻り光は、該偏光ビームスプリッタ９に設けられている制御膜９ａによって制御用レーザー光Ｌ９として反射される。このようにして得られる制御用レーザー光Ｌ９はセンサーレンズ１５に入射されるとともに該センサーレンズ１５によって非点収差を付加されて集光レーザー光Ｌ１０として光検出器１６に設けられている受光部に照射される。

前記光検出器１６には、４分割センサー等の受光部が設けられており、斯かる受光部から得られるフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を利用してフォーカシング制御動作やトラッキング制御動作を行うことが出来る。また、前記光検出器１６に組み込まれている受光部から得られる高周波信号からデータ信号を復調することによって光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うことが出来る。

そして、フロントモニター用ダイオード１０から得られるモニター信号を利用することによってレーザーダイオード駆動回路からレーザーダイオード７に供給される駆動電流の大きさを制御することによってレーザーダイオード７から放射されるレーザー光の出力を所望のレベルになるように制御することが出来る。

以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置の光学系は構成されているが、次に本発明の要旨について説明する。

図４は本発明に係る光ピックアップ装置に組み込まれる合成樹脂製のコリメートレンズの一実施例を示す斜視図であり、中心部に円形のコリメートレンズ１１が形成されているとともにその周縁に固定部１１Ａが形成されている。斯かる構成のコリメートレンズ１１は図１に示すようにハウジング１７に形成されているコリメートレンズ固定部１７Ａに固定部１１Ａの周縁を紫外線硬化型の接着剤等によって接着することによって固定されるように構成されている。

図１及び図２において、１８はレーザーダイオード７へ駆動電流を供給するレーザーダ
イオード駆動回路や光検出器１６から得られる信号からフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号等の制御信号を生成する回路等が組み込まれている電子部品１９が固定されているフレキシブル印刷配線基板であり、光ピックアップ装置を構成するハウジング１７に組み込まれている各部品を覆うべく設けられているカバー２０と前記ハウジング１７との間に配置されている。

斯かる構成において、本発明は、ハウジング１７の前記フレキシブル印刷配線基板１８と対向する面１７Ｂに複数の直方体形状の突起１７Ｃを形成したことを特徴とするものである。斯かる構成によれば、電子部品１９等から発生する熱によってフレキシブル印刷配線基板１８の温度が上昇しても該フレキシブル印刷配線基板１８と対向するハウジング１７の面の中で該フレキシブル印刷配線基板１８と対向近接する部分の面積が小さくなるので、ハウジング１７に伝達される熱量を抑えることが出来る。

また、ハウジング１７を構成するフレキシブル印刷配線基板１８と対向する面に複数の突起１７Ｃを設けたので、突起１７Ｃと突起１７Ｃとの間に空隙が形成されることになり、その結果、温度上昇に伴う空気の流れ、即ち対流が発生することになる。斯かる空気の対流が発生すると、電子部品１９等から発生する熱の対流による発散動作が効率良く行われるので、ハウジング１７の温度上昇が抑えられることになる。

前述したように、本発明によればハウジング１７のフレキシブル印刷配線基板１８との対抗面１７Ｂに形成された複数の突起１７Ｃによってフレキシブル印刷配線基板１８とハウジング１７の対向面１７Ｂとの間に空隙を形成するようにしたので、カバー２０とハウジング１７との間にフレキシブル印刷配線基板１８を配置させるために設けられる隙間を限界まで狭くしてもハウジング１７に対し伝達される熱量を抑えることが出来る。従って、本発明は、光ピックアップ装置の薄型化に対して非常に大きな効果を奏するものである。

このように本発明によればハウジング１７の温度上昇が複数の突起１７Ｃによって抑えられるので、該ハウジング１７に固定されているコリメートレンズ１１の温度上昇を抑えることが出来ることになる。従って、コリメートレンズ１１として合成樹脂製のコリメートレンズを使用しても何等問題が発生することはなく、光ピックアップ装置の低価格化に対して本発明は大きな効果を奏するものである。

尚、ハウジング１７のフレキシブル印刷配線基板１８と対向する面１７Ｂに複数の突起１７Ｃを設けたが、コリメートレンズ１１の温度上昇を抑える効果がある範囲、即ちコリメートレンズ１１が固定されている位置の近傍のみに複数の突起１７Ｃを設けるようにすることも出来る。また、本実施例では、突起１７Ｃの形状を直方体形状にしたが、円柱状等の形状にすることは勿論可能である。

本発明に係る光ピックアップ装置の要部を示す正面図である。 本発明に係る光ピックアップ装置の要部を示す側面図である。 本発明に係る光ピックアップ装置の光学系を示す斜視図である。 本発明に係るコリメートレンズの一実施例を示す斜視図である。 従来の光ピックアップ装置の要部を示す正面図である。

符号の説明

７ レーザーダイオード
８ 回折格子
９ 偏光ビームスプリッタ
１１ コリメートレンズ
１４ 対物レンズ
１７ ハウジング
１７Ｃ 突起
１８ フレキシブル印刷配線基板
１９ 電子部品
２０ カバー

Claims (2)

1. レーザー光を放射するレーザーダイオードと、該レーザーダイオードから放射されるレーザー光を平行光に変換するとともに合成樹脂にて成型されたコリメートレンズと、該コリメートレンズにて平行光に変換されたレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる対物レンズとを備え、且つ前記コリメートレンズが固定されるハウジングの上方にレーザーダイオードに駆動電流を供給するレーザーダイオード駆動回路が組み込まれた電子部品が固定されているフレキシブル印刷配線基板が配置されている光ピックアップ装置であり、前記ハウジングの前記フレキシブル印刷配線基板に対向する面に複数の突起を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. コリメートレンズが固定されている位置の近傍に突起を形成したことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。

Images