JP3587196B2 - 光ピックアップ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は光ピックアップに関し、たとえばDVDなどのディスクプレーヤに使用され、高性能かつ安価で読取り誤差が生じないようにした光ピックアップに関する。
【0002】
【従来の技術】
光ピックアップとしてその一例に特開平8−7321号公報などに記載されたものがある。図8はその一例を示す概略断面図である。図8において、ピックアップ本体1のハーフミラー2付き光通過孔3の一端の開口部3aにフォトダイオードPDが配置されるとともに、その他端の開口部3bにコリメータレンズQWPと対物レンズOLとが配置される。ピックアップ本体1の側面に形成した分岐孔4に半導体レーザLDが収納され、フォトダイオードPDおよび半導体レーザLDに可撓性ケーブル5を介して接続したプリント基板6がピックアップ本体1の外周面にビス7により止着されている。
【0003】
なお、半導体レーザLDは支持基板8によって支持されており、プリント基板6に固着されたコネクタ9にプラグインユニット10を接続することにより、フォトダイオードPDおよび半導体レーザLDが図示しないマイクロコンピュータ等の制御部に接続されている。
【0004】
図8に示した光ピックアップにおいて、半導体レーザLDからレーザ光をハーフミラー2,コリメータレンズQWPおよび対物レンズOLを介してディスクDに投射し、その反射光をハーフミラー2を介してフォトダイオードPDで受光することにより、ディスクDに記録されている情報を読取るようになっている。
【0005】
ここで問題となるのは、半導体レーザLDがレーザ光の投射により発熱してしまい、能力が低下するということである。そこで、従来よりピックアップ本体1をアルミダイキャストにより成形して放熱を促進しているが、そのアルミダイキャスト製ピックアップ本体1は高価となっている。
【0006】
そこで、ピックアップ本体1を安価な硬質合成樹脂により成形し、半導体レーザLDの支持基板8を金属板にして放熱を促進する方法が考えられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述の構成では、半導体レーザLDの金属製支持基板8により放熱を促進するようになっており、その支持基板8を大きくして放熱効果を高めようとすると、嵩張って周辺機器に接触することになるため、それを大きくするのに限界があり、半導体レーザLDとして高性能のものを使用すると、発熱も大きいことから、ピックアップ本体1が熱膨張して図8の仮想線で示すように変形されてしまい、フォトダイオードPDと対物レンズOLとを結ぶ光軸Oが曲がるなどして読み取り誤差が生じるおそれがある。したがって、半導体レーザLDとして、発熱の少ないものを選択するしかなく、選択の範囲が狭められることになる。
【0008】
それゆえに、この発明の主たる目的は、高性能でかつ安価で読取り誤差が生じないようにした光ピックアップを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、合成樹脂製ピックアップ本体のハーフミラー付き光通過光孔の一端の開口部にフォトダイオードを配置するとともに、その他端の開口部にコリメータレンズと対物レンズとを配置し、光通過光孔内のハーフミラーに対向する位置に半導体レーザを収納し、フォトダイオードと半導体レーザをケーブルを介してコネクタに接続したプリント基板をピックアップ本体の外周面に設け、半導体レーザからレーザ光をハーフミラー,コリメータレンズおよび対物レンズを介してディスクに投射し、その反射光をハーフミラーを介してフォトダイオードで受光することにより、ディスクに記録されている情報を読取るようにした光ピックアップにおいて、プリント基板の基板本体は金属板からなっていて、プリント基板の高周波信号が流れるコネクタピン部分および配線パターンに対応する金属板部分が切欠かれていて、半導体レーザの金属製支持基板に一体的に延設した延長部をピックアップ本体の外周面に形成した凹溝に挿入し、基板本体をピックアップ本体に止着することにより、該基板本体が延長部およびピックアップ本体の外周面に密着されていることを特徴とする。
【0010】
このように基板本体の金属板のうち、高周波信号が流れるコネクタピン部分および配線パターンに対応する金属板部分を切り欠くことにより、金属板とプリント基板との間に静電容量が生じないので、高周波信号にジッタが生じるのを防ぐことができ、トラッキング信号に影響を及ぼすのを防止できる。
【0011】
また、合成樹脂製ピックアップ本体に伝わった熱をプリント基板の金属製基板本体により大気に積極的に放散することができるので、ピックアップ本体が半導体レーザの発熱により熱膨張して変形するおそれがなく、従来の金属製ピックアップ本体と同様にフォトダイオードと対物レンズとを結ぶ光軸を所定どおりに直線状に維持して読み取り誤差の発生を防ぐことができる。
【0012】
また、延長部を介してプリント基板の基板の基板本体と半導体レーザの金属製支持基板とが密着されているので、その支持基板を大きくすることなく、放熱面積を拡大することができる。これにより、発熱の大きい高性能の半導体レーザでも使用可能となり、その半導体レーザの選択範囲を広げることができ、安価で高性能の光ピックアップを製作できる。
【0013】
請求項2の発明は、合成樹脂製ピックアップ本体のハーフミラー付き光通過光孔の一端の開口部にフォトダイオードを配置するとともに、その他端の開口部にコリメータレンズと対物レンズとを配置し、光通過光孔内のハーフミラーに対向する位置に半導体レーザを収納し、フォトダイオードと半導体レーザをケーブルを介してコネクタに接続したプリント基板をピックアップ本体の外周面に設け、半導体レーザからレーザ光をハーフミラー,コリメータレンズおよび対物レンズを介してディスクに投射し、その反射光をハーフミラーを介してフォトダイオードで受光することにより、ディスクに記録されている情報を読取るようにした光ピックアップにおいて、プリント基板の基板本体は金属板からなっていて、少なくともプリント基板の高周波信号が流れるコネクタピン部分に対応する金属板部分が切欠かれていることを特徴とする。
【0014】
このように、基板本体の金属板のうち、少なくともプリント基板の高周波信号が流れるコネクタピン部分に対応する金属板部分を切欠くことにより、金属板とプリント基板との間に静電容量が生じないので、高周波信号にジッタが生じるのを防ぐことができ、トラッキング信号に影響を及ぼすのを防止できる。
【0015】
また、合成樹脂製ピックアップ本体に伝わった熱をプリント基板の金属製基板本体により大気に積極的に放散することができるので、ピックアップ本体が半導体レーザの発熱により熱膨張して変形するおそれがなく、従来の金属製ピックアップ本体と同様にフォトダイオードと対物レンズとを結ぶ光軸を所定どおりに直線状に維持して読み取り誤差の発生を防ぐことができる。
【0016】
請求項3の発明は、請求項2の発明において、基板本体と半導体レーザの金属製支持基板とが互いに接触されていることを特徴とする。
【0017】
このように、延長部を介してプリント基板の基板本体と半導体レーザの金属製支持基板とが接触しているので、その支持基板を大きくすることなく、放熱面積を拡大することができる。これにより、発熱の大きい高性能の半導体レーザでも使用可能となり、その半導体レーザの選択範囲を広げることができる。
【0018】
請求項4の発明は、請求項3の発明において、半導体レーザの金属製支持基板に一体的に延設した延長部がピックアップ本体の外周面に形成した凹溝に挿入されており、基板本体をピックアップ本体に止着することにより、該基板本体が延長部およびピックアップ本体の外周面に密着されていることを特徴とする。
【0019】
このように、延長部を介してプリント基板の基板本体と半導体レーザの金属製支持基板とが密着されているので、その支持基板を大きくすることなく、放熱面積を拡大することができる。これにより、発熱の大きい高性能の半導体レーザでも使用可能となり、その半導体レーザの選択範囲を広げることができる。また、プリント基板の基板本体がピックアップ本体の外周面に密着されているので、そのピックアップ本体の熱を積極的に放散できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明が適用される光ピックアップの原理を示す図である。図1において、金属板製基板本体6aにはプリント基板6が取付けられており、金属製基板本体6aと半導体レーザLDの金属製支持基板8とが互いに接触されている。それ以外の構成は図8と同じであるので、その詳細な接明は省略する。
【0021】
ピックアップ本体1は、図2に示すように、硬質合成樹脂により形成されており、平面視略矩形状の基枠部1aの側面に一体突設した一対のブラケット1bおよびラック1cとを有し、両ブラケット1bの貫通孔12をガイドロッド13に移動可能に嵌合させ、ラック1cに噛合するピニオン(図示せず)を正逆回転させることにより、このピックアップ本体1をガイドロッド13に沿って矢印a,b方向に移動させることができる。
【0022】
また、基枠部1a上に一体に突設した主筒部1dの上端にフォトダイオードPDが配置されるとともに、主筒部1dの側面に突設した分岐筒部1eに半導体レーザLDが配置されている。
【0023】
プリント基板6の金属製基板本体6aは、図3〜図5に示すように略矩形状のアルミ板などの金属板からなり、その下部に貫設した貫通孔16を通って基枠部1aのねじ孔17にビス7をねじ込むことにより、ピックアップ本体1の外周面に止着されている。
【0024】
このような構成により、合成樹脂製ピックアップ本体1に伝達された熱を金属製基板本体6aにより大気に積極的に放熱するようになっているので、ピックアップ本体1が半導体レーザLDの発熱により熱膨張して変形されるおそれがなく、従来の金属製ピックアップ本体1と同様にフォトダイオードPDと対物レンズOLとを結ぶ光軸Oを所定通りに直線上に維持して読み取り誤差の発生を防ぐことができ、これによって安価で光精度の光ピックアップを製作できる。
【0025】
半導体レーザLDの金属製支持基板8は、平面視略U字状に折り曲げられたアルミなどの金属板からなり、分岐筒部1eの端面にビス18により止着した中央板部8aと、該中央板部8aの両側縁からピックアップ本体1側に折り曲げた側板部8b,8cとからなり、その一方の側板部8bに一体的に延設した延長部19の厚さtがそれに対向して基枠部1aの側面に形成した凹溝20の深さdと同一またはそれよりわずかに大きく設定されており、その延長部19を凹溝20に挿入し、金属製基板本体6aを基枠部1aの側面に止着することにより、その基板本体6aが延長部19および基枠部1aの側面に密着されている。
【0026】
上述のごとく延長部19を介してプリント基板6の金属製基板本体6aと半導体レーザLDの金属製支持基板8とが密着されているので、その金属製支持基板8を大きくすることなく、放熱面積を拡大することができ、これにより発熱の大きい高性能の半導体レーザLDでも使用可能となり、その半導体レーザLDの選択範囲を広げることができる。また、金属製基板本体6aが基枠部1aの側面に密着されているので、ピックアップ本体1の熱を積極的に放散できる。
【0027】
このように、金属製基板本体6aにより放熱効果を高めることができるが、金属製基板本体6aとプリント基板6とが対向して設けられているために、両者の間に静電容量が生じる。
【0028】
金属製基板本体6aにはコネクタ9が取付けられており、このコネクタ9を介して外部から半導体レーザLDの駆動信号が与えられるとともに、フォトダイオードPDの読取り信号が外部に出力される。フォトダイオードPDの読取り信号は高周波信号であるため、上記静電容量のために波形になまりを生じてジッタが起こり、トラッキング信号に影響を及ぼしてトラッキング性能が劣化する。このためディスクの信号を読み取りできないことが起こり得る
そこで、この発明の実施形態では、レーザダイオードLDの放熱効果を確保しつつフォトダイオードPDの読取り信号にジッタが生じないような光ピックアップを実現する。
【0029】
図6はこの発明の一実施形態の光ピックアップを基板本体の上面から見た図であり、図7は金属製基板本体の切欠き部の詳細を示す図である。
【0030】
図6および図7に示すように、プリント基板6にはコネクタ9の半導体レーザLDとフォトダイオードPDの読取り信号が与えられるコネクタピン91に対応する端子パターン61および配線パターン62が形成されている。そして、フォトダイオードPDの読取り信号が与えられる配線パターン62とコネクタピン91に対応する端子パターン61の金属製基板本体6aが対応する部分に切欠き部6bが形成される。
【0031】
図7では金属製基板本体6aの切欠き部6bによってその下のプリント基板6のパターンが見えている状態を示している。このような切欠き部6bを形成することにより、端子パターン61および配線パターン62と金属製基板本体6aとの間に静電容量が形成されるのを防止できる。
【0032】
なお、図7に示すように端子パターン61と切欠き部6bとの間隔kは少なくとも金属製基板本体6aの厚み以上に選ばれる。
【0033】
また、図7に示した例では切欠き部6bは放熱効果を劣化させないように、少なくともフォトダイオードPDの読取り信号が与えられるコネクタピン91の端子パターン61および配線パターン62に対応する金属製基板本体6aの部分に形成されるが、各コネクタピン91の端子パターン61のみに対応する金属製基板本体6aの部分を四角形状となるように切欠いてもよい。この場合、金属性基板本体6aの切欠きを少なくできるため放熱効果の劣化を少なくできるという利点がある。
【0034】
このように、金属製基板本体6aのうち、高周波信号が流れるコネクタピン91に対応する端子パターン61および配線パターン62に対応する金属板部分を切り欠くことにより、金属製基板本体6aとプリント基板6との間に静電容量が生じないので、エラーレートの悪化を防ぎ、高周波信号にジッタが生じるのを防ぐことができ、トラッキング信号に影響を及ぼすのを防止できる。これにより面ぶれ,偏心,汚れのあるディスクなどに対しても強い性能が得られる。
【0035】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明によれば、基板本体の金属板のうち、高周波信号が流れるコネクタピン部分および配線パターンに対応する金属板部分を切り欠くことにより、金属板とプリント基板との間に静電容量が生じないので、高周波信号にジッタが生じるのを防ぐことができ、トラッキング信号に影響を及ぼすのを防止できる。
【0037】
また、合成樹脂製ピックアップ本体に伝わった熱をプリント基板の金属製基板本体により大気に積極的に放散することができるので、ピックアップ本体が半導体レーザの発熱により熱膨張して変形するおそれがなく、従来の金属製ピックアップ本体と同様にフォトダイオードと対物レンズとを結ぶ光軸を所定どおりに直線状に維持して読み取り誤差の発生を防ぐことができる。
【0038】
また、延長部を介してプリント基板の基板の基板本体と半導体レーザの金属製支持基板とが密着されているので、その支持基板を大きくすることなく、放熱面積を拡大することができる。これにより、発熱の大きい高性能の半導体レーザでも使用可能となり、その半導体レーザの選択範囲を広げることができ、安価で高性能の光ピックアップを製作できる。
【0039】
請求項2の発明によれば、基板本体の金属板のうち、少なくともプリント基板の高周波信号が流れるコネクタピン部分に対応する金属板部分を切欠くことにより、金属板とプリント基板との間に静電容量が生じないので、高周波信号にジッタが生じるのを防ぐことができ、トラッキング信号に影響を及ぼすのを防止できる。
【0040】
また、合成樹脂製ピックアップ本体に伝わった熱をプリント基板の金属製基板本体により大気に積極的に放散することができるので、ピックアップ本体が半導体レーザの発熱により熱膨張して変形するおそれがなく、従来の金属製ピックアップ本体と同様にフォトダイオードと対物レンズとを結ぶ光軸を所定どおりに直線状に維持して読み取り誤差の発生を防ぐことができる。
【0041】
請求項3の発明によれば、延長部を介してプリント基板の基板本体と半導体レーザの金属製支持基板とが接触しているので、その支持基板を大きくすることなく、放熱面積を拡大することができる。これにより、発熱の大きい高性能の半導体レーザでも使用可能となり、その半導体レーザの選択範囲を広げることができる。
【0042】
請求項4の発明によれば、延長部を介してプリント基板の基板本体と半導体レーザの金属製支持基板とが密着されているので、その支持基板を大きくすることなく、放熱面積を拡大することができる。これにより、発熱の大きい高性能の半導体レーザでも使用可能となり、その半導体レーザの選択範囲を広げることができる。また、プリント基板の基板本体がピックアップ本体の外周面に密着されているので、そのピックアップ本体の熱を積極的に放散できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用される光ピックアップの原理を示す図である。
【図2】同じく光ピックアップ斜視図である。
【図3】同じく光ピックアップ分解斜視図である。
【図4】同じく光ピックアップ正面図である。
【図5】同じく光ピックアップ平面図である。
【図6】この発明の一実施形態の光ピックアップを金属製基板本体の上面から見た図である。
【図7】基板本体の切欠き部の詳細を示す図である。
【図8】従来例の光ピックアップの概略縦断面図である。
【符号の説明】
1 ピックアップ本体、2 ハーフミラー、3 光通過孔、3a 光通過孔の一端の開口部、3b 光通過孔の他端の開口部、4 分岐孔、6 プリント基板、6a 金属製基板本体、8 支持基板、9 コネクタ、19 延長部、20 凹溝、61 端子パターン、62 配線パターン、91 コネクタピン、PD フォトダイオード、QWP コリメータレンズ、OL 対物レンズ、LD 半導体レーザ、D ディスク。
Claims (4)
- 合成樹脂製ピックアップ本体のハーフミラー付き光通過光孔の一端の開口部にフォトダイオードを配置するとともに、その他端の開口部にコリメータレンズと対物レンズとを配置し、前記光通過光孔内のハーフミラーに対向する位置に半導体レーザを収納し、前記フォトダイオードと前記半導体レーザをケーブルを介してコネクタに接続したプリント基板を前記ピックアップ本体の外周面に設け、前記半導体レーザからレーザ光を前記ハーフミラー,コリメータレンズおよび対物レンズを介してディスクに投射し、その反射光を前記ハーフミラーを介して前記フォトダイオードで受光することにより、前記ディスクに記録されている情報を読取るようにした光ピックアップにおいて、
前記プリント基板の基板本体は金属板からなっていて、前記プリント基板の高周波信号が流れるコネクタピン部分に対応する金属板部分が切欠かれていて、前記半導体レーザの金属製支持基板に一体的に延設した延長部を前記ピックアップ本体の外周面に形成した凹溝に挿入し、前記基板本体を前記ピックアップ本体に止着することにより、該基板本体が前記延長部および前記ピックアップ本体の外周面に密着されていることを特徴とする、光ピックアップ。 - 合成樹脂製ピックアップ本体のハーフミラー付き光通過光孔の一端の開口部にフォトダイオードを配置するとともに、その他端の開口部にコリメータレンズと対物レンズとを配置し、前記光通過光孔内のハーフミラーに対向する位置に半導体レーザを収納し、前記フォトダイオードと前記半導体レーザをケーブルを介してコネクタに接続したプリント基板を前記ピックアップ本体の外周面に設け、前記半導体レーザからレーザ光を前記ハーフミラー,コリメータレンズおよび対物レンズを介してディスクに投射し、その反射光を前記ハーフミラーを介して前記フォトダイオードで受光することにより、前記ディスクに記録されている情報を読取るようにした光ピックアップにおいて、
前記プリント基板の基板本体は金属板からなっていて、前記プリント基板の高周波信号が流れるコネクタピン部分に対応する金属板部分が切欠かれていることを特徴とする、光ピックアップ。 - 前記基板本体と前記半導体レーザの金属製支持基板とが互いに接触されていることを特徴とする、請求項2に記載の光ピックアップ。
- 前記半導体レーザの金属製支持基板に一体的に延設した延長部が前記ピックアップ本体の外周面に形成した凹溝に挿入されており、前記基板本体を前記ピックアップ本体に止着することにより、該基板本体が前記延長部および前記ピックアップ本体の外周面に密着されていることを特徴とする、請求項3に記載の光ピックアップ。
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