JP4213319B2 - 光ヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光磁気ディスク等の光学式記録媒体に対して光学的に情報の記録再生を行う光ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報化の急速な進展に伴い、小型大容量である光ディスク（光学式記録媒体）への期待はますます高まっている。この光ディスクにランダムアクセスを実現する光ディスク装置は、音声や映像の記録再生に使用されるだけでなくコンピュータのデータ記録再生用としても使用されている。また光ディスク装置の小型化に伴い、そのキーデバイスである光ヘッドについても、小型化、軽量化、低コストが要求されている。
【０００３】
以下、従来の光ヘッドの構成を図７に基づいて説明する。
【０００４】
図７に示すように、従来の光ヘッドは、金属材料で形成された光学基台２３に、円盤状の光ディスクＰにレーザーを出射／受光するレーザーモジュール２４と、レーザーを集光させる対物レンズ２２と、対物レンズ２２を光ディスクＰに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に追随できるように保持駆動するアクチュエータ２１と、レーザーを反射させるミラー２６とを備えると共に、コリメートレンズ、プリズム等のレーザーを平行光にする光学部品と、レーザーモジュール２４の出射／受光処理、アクチュエータ２１に備えたレンズ駆動手段のサーボ処理、および光ディスクＰの情報を処理して外部に情報伝達を行う制御回路基板２５を搭載して形成されている。
【０００５】
次に上記構成に基づく従来の光ヘッドの動作について説明する。
【０００６】
レーザーモジュール２４より出射されたレーザーは、光学基台２３上に備えたミラー２６により方向を変えて対物レンズ２２に導かれ、光ディスクＰの記録面上に集光される。この際対物レンズ２２はアクチュエータ２１により、光ディスクＰの動きに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に追随され、レーザーを正常な焦点および位置に補正する。レーザーは光ディスクＰによって反射され、再び対物レンズ２２、ミラー２６を通過してレーザーモジュール２４に導かれるように受光される。その後、レーザーモジュール２４に受光した光ディスクＰの情報を制御回路基板２５において処理し、音声、映像、データの信号として外部へ伝達することができる。
【０００７】
また上記光ヘッドの製造工程は、金属材料により光学基台２３を形成した後、光学基台２３上にアクチュエータ２１およびレーザーモジュール２４等を搭載する。次いで制御回路基板２５を光学基台２３上に取付けると共にアクチュエータ２１等、各部品に電気的に接続するように電気配線材を用いて配線する。これらの搭載作業の後、アクチュエータ２１の位置調整、レーザーモジュール２４のレーザー出射の強度調整およびレーザー受光の信号確認を経て完成にいたる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の光ヘッドは、光学基台の材料として金属材料を用いているが、このため重量がかさむという問題がある。また光学基台の形状を制御回路基板の形状に制限されるため、光ヘッドの小型化を妨げる問題があった。さらに光ヘッドの製造工程においては、光学基台にアクチュエータ等を搭載後、制御回路基板を取付け、制御回路基板から電気配線材を用いてアクチュエータ等各部品に配線をしなければならなく、その配線工程が複雑で、製造コストがかかるという問題もあった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑み、光学基台の重量を軽減すると共に、光学基台の形状を制御回路基板の形状に制限されることなく形成することができ、また光ヘッドの製造工程において、各構成部品の搭載および配線の両工程を同時に行うことにより簡素化し、製造コストの低減を実現する光ヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、樹脂製の光学基板において、レーザーモジュールと対物レンズと前記対物レンズを保持駆動するためのアクチュエータとが搭載された面の反対側の面上に、制御回路パターンを形成した光ヘッドであって、前記光学基板の表面から、金属被膜、絶縁層、前記制御回路パターンの順に、これらを形成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、光ヘッドは、樹脂材料により形成した光学基台の面上に、金属被膜、絶縁層、制御回路パターンを形成させたものを用いており、この光学基台の制御回路パターンが形成された面と反対側の面上に、レーザーモジュールと対物レンズと、アクチュエータとが搭載されている。従って、本発明によれば、光ヘッドの製造工程を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。また本発明の光ヘッドは、従来例に用いた制御回路基板および電気配線材が不要となると共に、金属材料で形成された光学基台を主として樹脂材料により形成するため、軽量化および材料コストの低減を図ることができる。さらに本発明の光学基台の形状は、制御回路基板を用いないため、その形状に制限されず、制御回路パターンの形成を自在に設計可能であり、光ヘッドの小型化を実現することができる。更に、光学基台の表面を被覆した金属被膜が、高周波回路から放出された輻射電波をグランドレベルまで落とすことにより、輻射電波のシールド性を向上させる機能を有した光ヘッドを構成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の参考例、実施形態を説明する。
【００１３】
図 1 〜図 3 に示す参考例の光ヘッドは、図示するように、１は樹脂材料で形成され、各部品を搭載する光学基台である。１０は円盤状の光ディスクＰ（光学式記録媒体）にレーザーを出射し、受光するレーザーモジュールである。４はレーザーモジュール１０から出射したレーザーを光ディスクＰの記録面上に集光させると共に、光ディスクＰの記録面上より反射されたレーザーをレーザーモジュール１０に集光させる対物レンズである。３は対物レンズ４を光ディスクＰに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に追随可能なように保持駆動するアクチュエータである。２は制御回路パターンであって、少なくともレーザーモジュール１０の出射および受光処理と、対物レンズ４を光ディスクＰに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に追随するサーボ処理と、光ディスクＰの情報を処理して外部に情報伝達を行っており、光学基台１に一体形成されている。１１はレーザーを反射させ、レーザーを対物レンズ４とレーザーモジュール１０との双方間を導くように方向転換させるミラーである。また光ヘッドを構成する部品としては、図１および図２に示されない、コリメートレンズ、プリズム等のレーザーを平行光にする光学部品が備えられている。このように本実施形態の光ヘッドは、光学基台１の面上に制御回路パターン２を一体形成し、光学基台１上にレーザーモジュール１０と対物レンズ４を保持したアクチュエータ３と光学部品とを搭載して形成されている。
【００１４】
次に上記構成に基づく本参考例の光ヘッドの動作について説明する。
【００１５】
レーザーモジュール１０より出射されたレーザーは、光学基台１上に備えたミラー１１により方向を変えて対物レンズ４に導かれ、光ディスクＰの記録面上に集光される。この際対物レンズ４はアクチュエータ３により、光ディスクＰの動きに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に追随される。アクチュエータ３により正常な位置、強度に補正されたレーザーは、光ディスクＰによって反射され、再び対物レンズ４を通って、ミラー１１により方向を変えて、光学基台１上を通過してレーザーモジュール１０に導かれるように受光される。その後、レーザーモジュール１０に受光した光ディスクＰの情報を制御回路パターン２において処理し、音声、映像、データの信号として外部へ伝達することができる。
【００１６】
次に光ヘッドの製造工程を説明すると共に制御回路パターン２の形成方法を説明する。
【００１７】
光ヘッドの製造工程は、光学基台１を樹脂材料により形成した後、エッチングにより光学基台１の面上に制御回路パターン２を形成し、この制御回路パターン２上に図示されない電子部品を実装する。次いで光学基台１上にレーザーモジュール１０および光学部品を搭載した後、対物レンズ４を保持したアクチュエータ３を搭載する。これらの搭載作業の後、アクチュエータ３の位置調整、レーザーモジュール１０のレーザー出射の強度調整およびレーザー受光の信号確認を経て完成にいたる。
【００１８】
制御回路パターン２を形成するエッチング方法は、図３に示すように、樹脂材料により形成した光学基台１の少なくとも片面上に、金属材料からなるめっき層Ａを形成し、次いでめっき層Ａの表面に、感光性のエッチングレジストＢを塗布し、そのエッチングレジストＢを塗布した上面に、制御回路パターン２の形状を形成したマスクフィルムを通してレーザー光を照射させる露光Ｃを行い、現像Ｄによりレジストパターン（制御回路パターン２）を再現させて、エッチングレジストＢの塗布部分のめっき層Ａを残しながら、残りのめっき層Ａ部分を化学的にエッチングＥして、光学基台１の面上に制御回路パターン２を形成する。この後、制御回路パターン２の所定位置に任意の電子部品（図示せず）を実装することにより、前記光学基台１の面上に少なくとも光学的記録媒体に対して情報の記録再生の制御処理を行うことができる制御回路パターン２を形成することができる。
【００１９】
またこの制御回路パターン２は、図１に示すレーザーモジュール１０の搭載位置に対応する面上に、レーザーモジュール１０の電気的接合点１０ａが配置されるように形成されている。このため光ヘッドの製造工程において、任意のレーザーモジュール搭載位置（電気的接合点１０ａ）にレーザーモジュール１０を固定するだけで、レーザーモジュール１０を光学基台１に搭載および配線することの両工程を同時に行うことができる。
【００２０】
次に本発明の実施形態を図４に基づいて説明する。
【００２１】
なお、本実施形態の構成は、上記参考例と基本的に同一であって、図１〜図３に基づいて説明した通りである。本実施形態の構成の説明については、上記参考例と異なる点について、図４に基づいて説明する。
【００２２】
図４に示すように、本実施形態の光ヘッドは、樹脂材料により形成された光学基台１の表面を金属被膜７により被覆し、次いで前記金属被膜７の表面に絶縁層８を被覆形成した後、前記絶縁層８の面上に、少なくともレーザーモジュール１０の出射および受光処理と、アクチュエータ３の追随動作のサーボ処理と、光ディスクＰの情報を処理して外部に情報伝達を行うことができる制御回路パターン２を一体形成している。
【００２３】
一般的に光ディスク装置は、光ディスクＰにレーザーを出射するための高周波回路が組み込まれており、この高周波回路を稼働した際、周囲の制御回路に障害を与える可能性を有した輻射電波が、高周波回路から放出される場合がある。本実施形態の光ヘッドは、この輻射電波による制御回路パターン２の障害を防止する機能を備えたものであり、本実施形態に示すように、光学基台１の表面を被覆した金属被膜７が、高周波回路から放出された輻射電波をグランドレベルまで落とすことにより、輻射電波のシールド性を向上させる機能を有した光ヘッドを構成することができる。
【００２４】
なお本発明は上記実施形態に示すほか、種々の形態に構成することができる。
【００２５】
例えば、図５に示すように、光学基台１に一体形成された制御回路パターン２の表面に絶縁材料からなる被覆層５を被覆して、制御回路パターン２上に実装する電子部品の実装位置（電気的接合点）を前記被覆層５の表面に露出するように開口部６を形成しても良い。このように構成された光ヘッドは、被覆層５が光学基台１と制御回路パターン２との密着力を補強しているため、光ヘッドおよび光ディスク装置の振動に対する信頼性の高いものである。
【００２６】
また別の実施形態の例として、図６に示すように、アクチュエータ３の支持部材９が、導電性材料により形成されていると共に、アクチュエータ３の電気供給部に接続されているものを、光学基台１に一体形成された制御回路パターン２に接続しても良い。この支持部材９を用いることにより、従来例のように電気配線材を用いた配線を必要とせずに、アクチュエータ３に電流を供給することができ、さらに対物レンズ４を光ディスクＰに対してフォーカス方向およびトラッキング方向に追随させるサーボ処理信号の伝達を行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、光学基台の重量を軽減すると共に、光学基台の形状を制御回路基板の形状に制限されることなく形成することができ、また光ヘッドの製造工程において、各構成部品の搭載および配線することの両工程を同時に行うことにより簡素化し、製造コストの低減を図りうる光ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例の光ヘッドを示し、その光学基台に一体形成した制御回路パターン形成面側から見た斜視図である。
【図２】 参考例の光ヘッドを示し、その光学基台にアクチュエータ等を搭載する搭載面側から見た斜視図である。
【図３】 参考例の光ヘッドにおいて、制御回路パターンを光学基台の面上に形成する手順を示すフローチャートである。
【図４】 本発明の実施形態の光ヘッドを示す断面図である。
【図５】 本発明の実施形態の光ヘッドにおいて、制御回路パターン表面に被覆層および開口部を備えた光ヘッドを示し、（ａ）はその全体斜視図、（ｂ）は要部の拡大斜視図である。
【図６】 本発明の実施形態の光ヘッドにおいて、アクチュエータの支持部材と制御回路パターンが電気的接続した光ヘッドを示す斜視図である。
【図７】 従来の光ヘッドを示し、その光学基台にアクチュエータ等を搭載する搭載面側から見た斜視図である。
【符号の説明】
１ 光学基台
２ 制御回路パターン
３ アクチュエータ
４ 対物レンズ
５ 被覆層
６ 開口部
７ 金属被膜
８ 絶縁層
９ 支持部材
１０ レーザーモジュール
Ｐ 光ディスク（光学式記録媒体）

Claims (3)

1. 樹脂製の光学基板において、レーザーモジュールと対物レンズと前記対物レンズを保持駆動するためのアクチュエータとが搭載された面の反対側の面上に、制御回路パターンを形成した光ヘッドであって、前記光学基板の表面から、金属被膜、絶縁層、前記制御回路パターンの順に、これらを形成したことを特徴とする光ヘッド。
2. 制御回路パターンを挟んで光学基板の反対側に被覆層が形成され、前記制御回路パターンの一部が前記被覆層の表面に露出していることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
3. アクチュエータの支持部材が、導電性材料により形成されていると共に前記アクチュエータの電気供給部に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ヘッド。

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