JP2007179684A - Optical head device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CDやDVDなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置、およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical head device used for reproducing an optical recording disk such as a CD or a DVD, and a manufacturing method thereof.
CDやDVDなどの光記録ディスクの再生、記録等に用いられる光ヘッド装置では、発光素子、信号検出用受光素子、発光素子から光記録ディスクに向かう光路および光記録ディスクから受光素子に向かう光路を構成する光学系が装置フレームに搭載されている(例えば、特許文献1参照)。
このような光ヘッド装置においては、一般に、発光素子にはフレキシブル基板が接続されて発光素子への給電が行われる。また、フレキシブル基板を介して発光素子を点灯させ、その出射光を観察しながら、発光素子などの位置調整が行われる。しかしながら、このような構成では、製造途中の比較的早い段階でフレキシブル基板を接続するため、その後の工程においてフレキシブル基板が損傷しやすいという問題点がある。 In such an optical head device, in general, a flexible substrate is connected to the light emitting element to supply power to the light emitting element. Further, the light emitting element is turned on via the flexible substrate, and the position of the light emitting element is adjusted while observing the emitted light. However, in such a configuration, since the flexible substrate is connected at a relatively early stage during manufacture, there is a problem that the flexible substrate is easily damaged in the subsequent processes.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、製造途中で発光素子を点灯させての発光素子の位置調整作業を行う場合でも、フレキシブル基板の損傷を防止可能な光ヘッド装置およびその製造方法を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical head device capable of preventing damage to a flexible substrate and a method of manufacturing the same, even when the position adjustment operation of the light emitting element is performed by turning on the light emitting element during the manufacturing process. Is to provide.
上記課題を解決するために、本発明では、発光素子と、信号検出用受光素子と、前記発光素子から光記録ディスクに向かう光路および前記光記録ディスクから前記信号検出用受光素子に向かう光路を構成する光学系とが装置フレームに搭載された光ヘッド装置において、前記発光素子の端子にはリード線が電気的に接続され、当該リード線にフレキシブル基板が接続されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a light emitting element, a signal detecting light receiving element, an optical path from the light emitting element to the optical recording disk, and an optical path from the optical recording disk to the signal detecting light receiving element. In the optical head device in which the optical system is mounted on the device frame, a lead wire is electrically connected to the terminal of the light emitting element, and a flexible substrate is connected to the lead wire.
本発明では、発光素子と、信号検出用受光素子と、前記発光素子から前記光記録ディスクに向かう光路および前記光記録ディスクから前記信号検出用受光素子に向かう光路を構成する光学系とが装置フレームに搭載された光ヘッド装置の製造方法において、前記発光素子の端子にリード線を電気的に接続した後、前記リード線にフレキシブル基板を接続する前に、前記リード線を介して給電して前記発光素子を点灯させた状態で少なくとも前記発光素子の位置調整を行い、しかる後に、前記リード線にフレキシブル基板を接続することを特徴とする。 In the present invention, the apparatus frame includes a light emitting element, a signal detecting light receiving element, an optical path from the light emitting element to the optical recording disk, and an optical system forming an optical path from the optical recording disk to the signal detecting light receiving element. In the method of manufacturing the optical head device mounted on the lead wire, after electrically connecting a lead wire to the terminal of the light emitting element, before connecting a flexible substrate to the lead wire, power is supplied through the lead wire, and It is characterized in that at least the position of the light emitting element is adjusted in a state where the light emitting element is turned on, and then a flexible substrate is connected to the lead wire.
本発明では、発光素子の端子にリード線を電気的に接続した後、前記リード線にフレキシブル基板を接続する前に、前記リード線を介して給電して前記発光素子を点灯させた状態で少なくとも前記発光素子の位置調整を行うため、かかる位置調整の際にフレキシブル基板が損傷することがない。それ故、製造途中で発光素子を点灯させての発光素子の位置調整作業を行う場合でも、フレキシブル基板の損傷を防止することができる。 In the present invention, after electrically connecting the lead wire to the terminal of the light emitting element and before connecting the flexible substrate to the lead wire, at least the light emitting element is turned on by supplying power through the lead wire. Since the position of the light emitting element is adjusted, the flexible substrate is not damaged during the position adjustment. Therefore, even when the position adjustment operation of the light emitting element is performed by turning on the light emitting element during the manufacturing, damage to the flexible substrate can be prevented.
本発明において、前記装置フレームは、両端部に軸受が形成されたメインフレームと、該メインフレームと連結され、前記発光素子、前記信号検出用受光素子、および前記光学系を構成する複数の光学素子の少なくとも一部が搭載されたサブフレームとを備えている構成を採用してもよい。 In the present invention, the apparatus frame includes a main frame having bearings formed at both ends, and a plurality of optical elements connected to the main frame and constituting the light emitting element, the signal detecting light receiving element, and the optical system. A configuration including a subframe on which at least a part of the subframe is mounted may be employed.
このように、前記装置フレームが、両端部に軸受が形成されたメインフレームと、該メインフレームに対して連結されたサブフレームとを備えている場合、前記サブフレームに、前記発光素子、前記信号検出用受光素子、および前記光学系を構成する複数の光学素子の少なくとも一部を搭載した後、当該サブフレームを前記メインフレームに連結する前に、前記リード線を介して給電して前記発光素子を点灯させた状態で少なくとも前記発光素子の位置調整を行い、前記サブフレームを前記メインフレームに連結した後、前記リード線に前記フレキシブル基板を接続することが好ましい。このように構成すると、サブフレームをメインフレームに連結する際にフレキシブル基板が損傷することを防止することができる。 Thus, when the apparatus frame includes a main frame having bearings formed at both ends and a subframe connected to the main frame, the light emitting element and the signal are included in the subframe. After mounting at least a part of the plurality of optical elements constituting the light receiving element for detection and the optical system, the light emitting element is fed with power through the lead wire before connecting the subframe to the main frame. It is preferable to adjust the position of at least the light emitting element in a state where the LED is turned on, connect the sub frame to the main frame, and then connect the flexible substrate to the lead wire. If comprised in this way, when connecting a sub-frame to a main frame, it can prevent that a flexible substrate is damaged.
本発明では、発光素子の端子にリード線を電気的に接続した後、リード線にフレキシブル基板を接続する前に、リード線を介して給電して発光素子を点灯させた状態で発光素子の位置調整などを行うため、かかる位置調整などの際にフレキシブル基板が損傷することがない。それ故、製造途中で発光素子を点灯させての発光素子の位置調整作業を行う場合でも、フレキシブル基板の損傷を防止することができる。 In the present invention, after electrically connecting the lead wire to the terminal of the light emitting element and before connecting the flexible substrate to the lead wire, the position of the light emitting element is turned on with the power supplied through the lead wire to light the light emitting element. Since adjustment is performed, the flexible substrate is not damaged during such position adjustment. Therefore, even when the position adjustment operation of the light emitting element is performed by turning on the light emitting element during the manufacturing, damage to the flexible substrate can be prevented.
図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置の一例を説明する。なお、以下の説明では、対物レンズが見える側を上面とし、その反対側を下面としてある。 An example of an optical head device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In the following description, the side on which the objective lens is visible is the upper surface, and the opposite side is the lower surface.
[全体構成]
図1は、本発明を適用した光ヘッド装置の平面図である。図2(a)〜(e)は各々、図1に示す光ヘッド装置において、フレキシブル基板の一部を除去してその本体部分を拡大した平面図、底面図、左側面図、右側面図、およびO−O断面図である。図3(a)、(b)は各々、図1に示す光ヘッド装置の本体部分から上面カバー、下面カバーおよびアクチュエータカバーを取り外した状態の平面図および底面図である。図4(a)〜(e)は各々、図3に示す状態からフレキシブル基板および対物レンズ駆動装置を取り外した状態の平面図、底面図、左側面図、右側面図、およびN−N断面図である。図5(a)〜(c)は各々、図4に示す状態からサブフレームを抜き出して示す平面図、底面図、およびJ−J断面図である。
[overall structure]
FIG. 1 is a plan view of an optical head device to which the present invention is applied. 2 (a) to 2 (e) are respectively a plan view, a bottom view, a left side view, a right side view in which the main body portion is enlarged by removing a part of the flexible substrate in the optical head device shown in FIG. And FIG. 3A and 3B are a plan view and a bottom view, respectively, showing a state in which the upper surface cover, the lower surface cover, and the actuator cover are removed from the main body portion of the optical head device shown in FIG. 4A to 4E are a plan view, a bottom view, a left side view, a right side view, and an NN sectional view in a state where the flexible substrate and the objective lens driving device are removed from the state shown in FIG. It is. 5A to 5C are a plan view, a bottom view, and a JJ cross-sectional view, respectively, showing a subframe extracted from the state shown in FIG.
図1および図2に示すように、本発明を適用した光ヘッド装置1は、装置フレーム2の両端の各々に、ディスク駆動装置の送りねじ軸やガイド軸が係合する第1の軸受部211および第2の軸受部212が形成されており、光記録ディスクの半径方向に駆動されるようになっている。装置フレーム2の一方側の側面は、ディスク駆動機構のスピンドルモータ(図示せず)に接近した際の干渉を防止するために円弧状に湾曲している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
装置フレーム2の上面側では略中央に対物レンズ91が位置し、対物レンズ91に対して第1の軸受部211が位置する側には、薄い金属板からなる上面カバー6が被せられている。上面カバー6は、装置フレーム2の上面を覆う上板部61と、この上板部61の一方の側端縁から下方に屈曲して装置フレーム2の側面に形成されている突起に係合する第1の側板部62と、上板部61の他方の側端縁から下方に屈曲して装置フレーム2の側面に形成されている突起に係合する第2の側板部63とを備えている。
On the upper surface side of the
装置フレーム2の底面側には、薄い金属板からなる下面カバー8が被せられており、この下面カバー8は、装置フレーム2の下面を覆う下板部81と、この下板部81の一方の側端縁から上方に屈曲して装置フレーム2の側面に形成されている突起に係合する第1の側板部82と、他方の側端縁から上方に屈曲して装置フレーム2のスリット内に嵌って下面カバー8を装置フレーム2に搭載された状態を保持する弾性力を発揮する第2の側板部83とを備えている。
The bottom surface side of the
装置フレーム2において、対物レンズ91に対して第2の軸受部212が位置する側から左側領域にかけては、図10および図11を参照して後述する薄い金属板からなるアクチュエータカバー7が被せられている。
In the
図1および図2に示すフレキシブル基板3の本体部分は、図3に示すように、アクチュエータカバー7および上面カバー6の下側において装置フレーム2の上面を覆うように配置されており、このフレキシブル基板3の下面には、後述するツインレーザ光源4などに対する駆動や対物レンズ駆動機構9などに対する制御を行うための駆動用IC30が実装されている。また、フレキシブル基板3では、上面カバー6から第1の軸受部211の側に向けて2本の端部31、32が延びており、これらの端部31、32に形成された配線パターンは、後述する信号検出用受光素子55に電気的に接続している。さらに、フレキシブル基板3は、後述するツインレーザ光源4およびモニター用の受光素子に配線パターンが電気的に接続された端部33、34も備えている。
The main body portion of the
ここで、装置フレーム2は、図6および図7を参照して後述するメインフレーム21と、図8および図9を参照して後述する金属製のサブフレーム22とを備えており、サブフレーム22は、メインフレーム21の内側に配置された状態でメインフレーム21に保持されている。
Here, the
図3、図4および図5に示すように、光ヘッド装置1は、波長が650nm帯の第1のレーザ光(赤外光)、および波長が780nm帯の第2のレーザ光(外赤外光)を用いてDVD系ディスクおよびCD系ディスクに対する情報の記録、再生が可能な2波長光ヘッド装置1であり、装置フレーム2上には、第1のレーザ光を出射するAlGaInP系のレーザダイオードと、第2のレーザ光を出射するAlGaAs系のレーザダイオードとを一体に備えたツインレーザ光源4が搭載されている。ここで、第1のレーザ光および第2のレーザ光は、ツインレーザ光源4から光記録ディスクに向かう光路に配置された複数の光学素子からなる共通の光学系を介して光記録ディスクであるDVD系ディスクあるいはCD系ディスクに導かれ、この光学系を構成する光学素子も装置フレーム2上に搭載されている。また、光記録ディスクからの戻り光も、共通の光学系を介して共通の信号検出用受光素子55に導かれ、かかる戻り光に対する光路を規定する光学素子、および信号検出用受光素子55も装置フレーム2に搭載されている。
As shown in FIGS. 3, 4 and 5, the
本形態の光ヘッド装置1において、共通の光学系には、ツインレーザ光源4から出射された第1および第2のレーザ光をトラッキング検出用に3ビームに回折する回折素子51と、回折素子51により3ビームに分離したレーザ光を部分反射するハーフミラー52と、ハーフミラー52からのレーザ光を平行光にするコリメートレンズ53と、この平行光を光記録ディスクに向けて立ち上げる立ち上げミラー59と、立ち上げミラー59からのレーザ光を光記録ディスクの記録面に収束させる対物レンズ91とが含まれている。また、共通の光学系には、光記録ディスクの記録面で反射された後に、コリメートレンズ53およびハーフミラー52を通過した第1および第2のレーザ光の戻り光に非点収差を付与するためのセンサーレンズ54も含まれている。なお、ハーフミラー52に対して回折素子51とは反対側にはフロントモニター用受光素子56が配置されている。
In the
対物レンズ91は、対物レンズ駆動機構9によってトラッキング方向およびフォーカシング方向の位置がサーボ制御されるようになっており、このような対物レンズ駆動機構9も装置フレーム2に搭載されている。本形態では、対物レンズ駆動機構9としてワイヤサスペンション方式のものを用いており、かかる対物レンズ駆動機構9としては周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、対物レンズ91を保持しているレンズホルダと、このレンズホルダを複数本のワイヤでトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動可能に支持しているホルダ支持部と、装置フレーム2に固定されたヨークとを備えている。また、対物レンズ駆動機構9は、レンズホルダに取り付けられた駆動コイルと、ヨークに取り付けられた駆動マグネットにより構成される磁気駆動回路を備えており、駆動コイルに対する通電を制御することにより、レンズホルダに保持された対物レンズ91を光記録ディスクに対してトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する。なお、対物レンズ駆動機構9は、対物レンズ91のジッタ方向の傾きを調整するチルト制御も可能である。
The
このように構成した光ヘッド装置1において、ツインレーザ光源4から出射された第1および第2のレーザ光は、回折素子51を透過した後、一部がハーフミラー52の部分反射面によって反射され、その光軸が90度折り曲げられてコリメートレンズ53に向かう。そして、コリメートレンズ53で平行光化されたレーザ光は、立ち上げミラー59でその光軸が90度折り曲げられて対物レンズ91に向かう。その際、ツインレーザ光源4から出射された第1および第2のレーザ光の一部は、ハーフミラー52の部分反射面を透過して、モニター光としてフロントモニター用受光素子56に導かれる。このフロントモニター用受光素子56でのモニター結果は、駆動用ICを介してツインレーザ光源4にフィードバックされ、ツインレーザ光源4から出射されるレーザ光の強度が制御される。
In the
一方、光記録ディスクからの戻り光は、対物レンズ91、立ち上げミラー59を逆に戻り、コリメートレンズ53、ハーフミラー52を介してセンサーレンズ54に向けて出射され、このセンサーレンズ54によって非点収差が付与された後、信号検出用受光素子55に入射し、信号検出用受光素子55で検出される。この信号検出用受光素子55で検出される戻り光には、第1および第2のレーザ光が回折素子51で回折された3ビームが含まれており、例えば、3ビームのうち、0次光からなるメインビームよって信号の再生が行われるとともに、±1次回折光からなるサブビームの検出結果を用いて対物レンズ91のトラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号の検出が行われる。このようにして検出されたトラッキングエラー信号やフォーカシングトエラー信号の検出結果に基づいて、駆動用ICは対物レンズ駆動機構9を制御する。
On the other hand, the return light from the optical recording disk returns to the
このように本形態では、共通の対物レンズ91により第1のレーザ光および第2のレーザ光による記録、再生を行うため、対物レンズ91については、同心円状の溝や段差により回折格子が形成された2波長レンズが用いられている。このため、本形態によれば、対物レンズ91を共用しても、第1のレーザ光および第2のレーザ光の双方について、表面保護層の厚さが異なる記録層を備えた光記録ディスクに対応することができる。
As described above, in this embodiment, since the recording and reproduction are performed by the common
ここで、第1のレーザ光については、光学系の倍率が6以上であることが好ましく、第2のレーザ光については、光学系の倍率が4.5や4.8であることが好ましい。但し、本形態では、ツインレーザ光源4を用いているため、第1のレーザ光と第2のレーザ光とでは光学系が完全に共通し、倍率を相違させることができない。このため、ツインレーザ光源4を用いた場合に従来は、DVD系ディスクを優先して光学系の倍率を6に設定してあるため、CD系のディスクにとっては最適設計から大きく外れている。しかるに本形態では、DVD系ディスクでの記録、再生の際の特性を満たす範囲で光学系の倍率を低くし、光学系の倍率を約5.1に設定してある。このため、本形態の光ヘッド装置1では、DVD系ディスクおよびCD系のディスクの双方にとって好適な設計になっている。
Here, for the first laser beam, the magnification of the optical system is preferably 6 or more, and for the second laser beam, the magnification of the optical system is preferably 4.5 or 4.8. However, in this embodiment, since the twin
[各部材の詳細説明]
図6は、本発明を適用した光ヘッド装置に用いたメインフレームの斜視図である。図7(a)〜(e)は各々、図6に示すメインフレームの平面図、底面図、左側面図、右側面図、およびM−M断面図である。図8(a)、(b)は各々、本発明を適用した光ヘッド装置に用いたサブフレームを斜め上方からみたときの斜視図、および斜め下方からみたときの斜視図である。図9(a)〜(e)は各々、図8に示すサブフレームの平面図、底面図、正面図、左側面図および右側面図である。図10は、本発明を適用した光ヘッド装置に用いたアクチュエータカバーの斜視図である。図11(a)〜(d)は各々、図10に示すアクチュエータカバーの平面図、底面図、右側面図、および正面図である。
[Detailed description of each member]
FIG. 6 is a perspective view of a main frame used in an optical head device to which the present invention is applied. 7A to 7E are a plan view, a bottom view, a left side view, a right side view, and a MM sectional view of the main frame shown in FIG. 6, respectively. 8A and 8B are a perspective view when the subframe used in the optical head device to which the present invention is applied is viewed obliquely from above and a perspective view when viewed obliquely from below. 9A to 9E are a plan view, a bottom view, a front view, a left side view, and a right side view, respectively, of the subframe shown in FIG. FIG. 10 is a perspective view of an actuator cover used in the optical head device to which the present invention is applied. 11A to 11D are a plan view, a bottom view, a right side view, and a front view, respectively, of the actuator cover shown in FIG.
(装置フレーム2の構成)
本形態の光ヘッド装置1において、装置フレーム2は、図6および図7に示す樹脂製の枠状部品からなるメインフレーム21と、図8および図9に示す金属製のサブフレーム22とから構成されており、サブフレーム22は、図2〜図4に示すように、メインフレーム21の内側のサブフレーム搭載領域210に配置された状態でメインフレーム21に保持されている。図6および図7に示すように、メインフレーム21の方には第1の軸受部211および第2の軸受部212などが形成されている。図8および図9に示すサブフレーム22は、例えば、亜鉛合金ダイカスト品であり、図3に示すように、サブフレーム22をメインフレーム21に搭載した状態で、装置フレーム2の内部は、サブフレーム22が配置された第1の光学素子設置部と、サブフレーム22が配置されていない第2の光学素子設置部とに区画される。
(Configuration of device frame 2)
In the
すなわち、本形態では、ツインレーザ光源4、回折素子51、ハーフミラー52、コリメートレンズ53、センサーレンズ54、信号検出用受光素子55、およびモニター用受光素子56は、サブフレーム22に搭載された状態でメインフレーム21に搭載されている。これに対して、立ち上げミラー59は、メインフレーム21に対して直接、搭載されている。また、対物レンズ91を駆動するための対物レンズ駆動機構9は、ヨークがメインフレーム21に固定されることにより、メインフレーム21上に搭載されている。
That is, in this embodiment, the twin
以下、光ヘッド装置1に用いた各部品の構造を詳述する。まず、図6および図7に示すメインフレーム21は、両端部に第1の軸受部211および第2の軸受部212を備えているとともに、メインフレーム21の内側には、その長さ方向の中心から第1の軸受部211の方に偏った位置にサブフレーム搭載領域210が形成されている。
Hereinafter, the structure of each component used in the
メインフレーム21において、サブフレーム搭載領域210を両側で挟む2箇所は、サブフレーム22に対する位置決め突起218、219を各々備えた第1のサブフレーム連結領域213と第2のサブフレーム連結領域214になっており、第1のサブフレーム連結領域213は、第1の軸受部211が位置する側で隣接する端部領域215の斜辺部の端部から屈曲して延びる部分として形成されている。一方、第2のサブフレーム連結領域214は、端部領域215の端部から円弧状の湾曲部分への切り換わる部分に形成されている。
In the
ここで、第1のサブフレーム連結領域213および第2のサブフレーム連結領域214はいずれも、端部領域215より厚さ寸法が薄く、端部領域215より低くなっている。従って、メインフレーム21において、第1のサブフレーム連結領域213と端部領域215との境界領域216、217の上面、および第2のサブフレーム連結領域214と端部領域215との境界領域216、217の上面にはそれらの厚さの差に相当する段差が形成されているが、本形態では、2つの境界領域216、217の上面はいずれも、端部領域215側から第1のサブフレーム連結領域213側および第2のサブフレーム連結領域214側に向かって厚さ寸法が漸減するテーパ面になっている。
Here, both the first
また、第1のサブフレーム連結領域213は端部領域215と比較して幅寸法が全体に大きく幅広になっている。また、第2のサブフレーム連結領域214において端部領域215に近い領域は、第1のサブフレーム連結領域213と同等な幅広になっている。
In addition, the first
図8および図9に示すように、サブフレーム22は略矩形の平面形状を備えており、上面は全体として平坦に形成されている一方、下面側には各光学素子を位置決めするリブや凹凸などが形成されている。また、サブフレーム22では、上面側から左右両側に向けて薄板状の第1の連結板部221と第2の連結板部222が延びている。ここで、第1の連結板部221には、メインフレーム21の位置決め突起218が嵌る長穴223が貫通穴として形成され、第2の連結板部222には、メインフレーム21の位置決め突起219が嵌る丸穴224が貫通穴として形成されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
従って、サブフレーム22を、図1〜図4に示すように、メインフレーム21に搭載するにあたっては、サブフレーム22をメインフレーム21のサブフレーム搭載領域210に配置した状態で、第1の連結板部221をメインフレーム21の第1のサブフレーム連結領域213に重ね、第2の連結板部222をメインフレーム21の第2のサブフレーム連結領域214に重ねる。その結果、メインフレーム21の位置決め突起218、219は各々、第1の連結板部221の長穴223および第2の連結板部222の丸穴224に嵌り、サブフレーム22の位置決めが行われる。この状態で、第1のサブフレーム連結領域213の外側端部、および第2のサブフレーム連結領域214の外側端部は、第1の連結板部221の端縁および第2の連結板部222位の端縁よりも外側にはみ出しており、第1のサブフレーム連結領域213および第2のサブフレーム連結領域214では、第1の連結板部221の端縁および第2の連結板部222の端縁より段部228、229が形成される。従って、段部228、229にUV硬化型の接着剤を塗布した後、UV照射により接着剤を固化させれば、第1のサブフレーム連結領域213および第2のサブフレーム連結領域214に第1の連結板部221および第2の連結板部222が接着固定される。その際、接着剤は、第1のサブフレーム連結領域213と第1の連結板部221との隙間、および第2のサブフレーム連結領域214と第2の連結板部222との隙間にも入り込んでいるので、第1のサブフレーム連結領域213および第2のサブフレーム連結領域214と、第1の連結板部221および第2の連結板部222とは面接着状態なる。
Accordingly, as shown in FIGS. 1 to 4, when the
(サブフレーム22への各種光学素子の実装構造)
再び、図3〜図5において、サブフレーム22には、中央領域にハーフミラー52が接着固定され、ハーフミラー52の搭載位置の側方には回折素子51が実装されている。ここで、回折素子51は板バネ510により固定されている。
(Mounting structure of various optical elements on the subframe 22)
3 to 5, the
また、サブフレーム22において、回折素子51の搭載位置の側方にはツインレーザ光源4が配置されている。ここで、ツインレーザ光源4は、筒状のケースにレーザチップ41が収納されたキャンタイプではなく、レーザチップ41が実装されたサブマウント43が放熱フィン44の上面に搭載されたフレームタイプのレーザ光源であり、放熱フィン44の両端部は、サブフレーム22に接着剤で固定されている。なお、フレームタイプのレーザ光源では、放熱フィン44に対してレーザチップ41が実装されたサブマウント43を囲むように樹脂部分45がモールドされている。
In the
ここで、ツインレーザ光源4は、レーザチップ41が実装された上面を光ヘッド装置1の上面に向けて配置され、放熱フィン44の上面がサブフレーム22の段部226に当接し、上下方向の位置決めが行われている。すなわち、ツインレーザ光源4において、樹脂部分45の上面にはバリが発生する可能性があるが、本形態では、放熱フィン44の上面をサブフレーム22の段部226に当接させているため、かかるバリが発生していても、放熱フィン44を精度よく所定の位置に所定の姿勢で配置することができる。
Here, the twin
また、サブフレーム22において、ツインレーザ光源4の前方位置には平面E型の金属部品12が接着固定されており、この金属部品12の3つの突起121、122、123のうちの中央の突起122は、放熱フィン44の下面のうち、レーザチップ41およびサブマウント43が搭載されている部分の裏面側に相当する位置に当接している。
Further, in the
このようにしてサブフレーム22に搭載されたツインレーザ光源4は、後方に延びたリードピン42が光源実装基板40にハンダにより実装されており、この光源実装基板40からは、リードピン42に端部がハンダにより接続された3本のリード線11が延びている。また、光源実装基板40のグランドパターンにはグランド配線111の一方端がハンダにより接続され、このグランド配線111の他方端はサブフレーム22にネジにより固定されている。
In the twin
ここで、3本のリード線11は、一方端が光源実装基板40上でリードピン42に対して接続されてツインレーザ光源4に電気的に接続している一方、他方端はフレキシブル基板3の端部33にハンダにより接続されている。
Here, one end of each of the three
なお、サブフレーム22において、ツインレーザ光源4が実装されている領域の上面には放熱シート17が貼られている。
In addition, in the
また、サブフレーム22において、メインフレーム21の第1の軸受部211が位置する側の端部には、開口が形成された突部226が形成されており、この突部226には、信号検出用受光素子55を支持する支持基板57が接着固定されている。ここで、支持基板57は、長さ方向の中央に信号検出用受光素子55が支持されている。また、支持基板57の左右両側の端部571、572は、突部226を両側から挟むように屈曲し、接着剤により突部226に固定されている。このような構成を採用したため、本形態では、信号検出用受光素子55を配置するスペースが狭い場合でも、支持基板57としてサイズの大きなものを用いることができる。従って、支持基板57は、放熱性が高く、かつ、熱容量が大きいので、ツインレーザ光源4の発熱などに起因する信号検出用受光素子55の温度上昇を防止することができる。また、支持基板57を接着した後、環境温度が変化した際に、左右両側の接着剤の間で収縮あるいは膨張の度合いにアンバランスが発生したときでも信号検出用受光素子55の位置や姿勢が大きく変動することがない。なお、突部226の内側には外形が円筒状のセンサーレンズ54が配置されている。
Further, in the
さらに、サブフレーム22の他方の端部には略U字溝状の開口が形成されており、この開口にコリメートレンズ53が固定されている。
Furthermore, a substantially U-shaped groove-shaped opening is formed at the other end of the
さらにまた、サブフレーム22において、ハーフミラー52の背後には、フレキシブル基板3の端部が接続されたモニター用受光素子56が実装されている。
Furthermore, in the
(アクチュエータカバー7の構成)
図10および図11に示すように、アクチュエータカバー7は、1枚の金属板を所定形状に加工したもので、図2と図3とを対比すると分かるように、フレキシブル基板3において駆動用IC30が実装されている領域を覆う台形形状の第1の上板部71と、この第1の上板部71から対物レンズ駆動機構9の側に向けて延びて左右のワイヤを覆うU字形状の第2の上板部72と、この第2の上板部72の先端部において装置フレーム2に対してネジにより固定される固定板部73と、第1の上板部71の外周縁から装置フレーム2の側面を通って装置フレーム2の下面側まで延びた2本の爪部74、75と、第1の上板部71の外周縁から2本の爪部74、75の間を通って装置フレーム2の下側まで延びた側板部76と、この側板部76の下端部で屈曲して装置フレーム2の下面側を覆う下板部77とを備えている。ここで、第1の上板部71と第2の上板部72との境界部分はプレス加工による段部として形成され、第2の上板部72と固定板部73との境界部分もプレス加工による段部として形成されている。このように構成したアクチュエータカバー7は、第1の上板部71がフレキシブル基板3において駆動用IC30が実装されている領域の裏面側に対して放熱シート18を介して重なるように装置フレーム2に取り付けられている。
(Configuration of actuator cover 7)
As shown in FIGS. 10 and 11, the
[光ヘッド装置1の製造方法]
このように構成した光ヘッド装置1を組み立てる際には、まず、図5に示すように、サブフレーム22に対して、ツインレーザ光源4、回折素子51、ハーフミラー52、センサーレンズ54、コリメートレンズ53を搭載する。この段階では、信号検出用受光素子55やモニター用受光素子56はサブフレーム22に搭載しない。また、回折素子51およびセンサーレンズ54は各々、板バネ510、540で仮固定されているだけである。
[Method for Manufacturing Optical Head Device 1]
When assembling the
また、この段階では、フレキシブル基板3も接続されていないが、本形態では、ツインレーザ光源4に対してはリード線11が接続されている。このため、リード線11から給電して、例えば、ツインレーザ光源4のうち、DVD用の第1のレーザチップを点灯させ、コリメートレンズ53から出射される第1のレーザ光を観察する。そして、コリメートレンズ53から出射された光がコリメート光となるように、ツインレーザ光源4の光軸上の位置を調整する。その際、ツインレーザ光源4については光軸に直交する位置も調節する。次に、CD用の第2のレーザチップを点灯させて、コリメートレンズ53から出射される第1のレーザ光を観察し、ツインレーザ光源4の角度位置や回折素子51の位置を調節する。その後、ツインレーザ光源4を接着剤で固定する。
At this stage, the
さらに、信号生成用受光素子をロボットなどで保持した状態で、ツインレーザ光源4から第1のレーザ光および第2のレーザ光を出射させるとともに、コリメートレンズ53から出射された光を、光記録ディスクに代わる検査用ミラーで反射させ、その反射光が信号検出用受光素子55の所定位置にスポットを形成するように、信号生成用受光素子55およびセンサーレンズ54の位置調整を行う。このような位置調整を行った後、信号検出用受光素子55およびセンサーレンズ54をサブフレーム22に接着固定する。
Further, the first laser light and the second laser light are emitted from the twin
このような調整をサブフレーム22上で行った後、図4に示すように、立ち上げミラー59が搭載されたメインフレーム21にサブフレーム22を搭載する。この段階では、対物レンズ駆動機構9はメインフレーム21に搭載されていない。
After performing such adjustment on the
サブフレーム22のメインフレーム21への搭載作業を行う際には、サブフレーム22の第1の連結板部221および第2の連結板部222を各々、メインフレーム21の第1のサブフレーム連結部213および第2のサブフレーム連結部214に重ね、第1の連結板部221および第2の連結板部222に形成されている長穴223および丸穴224にメインフレーム21の位置決め突起218、219が嵌るように位置合わせを行う。また、ツインレーザ光源4の第1のレーザチップ41を点灯させ、立ち上げミラー59からの出射光を観察し、サブフレーム22の傾きなどを調整する。
When the
このような調整作業を行った後、第1のサブフレーム連結領域213および第2のサブフレーム連結領域214において、第1の連結板部221の端縁および第2の連結板部222の端縁より形成された段部228、229にUV硬化型の接着剤を塗布した後、UV照射により接着剤を固化させ、第1のサブフレーム連結領域213および第2のサブフレーム連結領域214に第1の連結板部221および第2の連結板部222を接着固定する。その際、接着剤は、第1のサブフレーム連結領域213と第1の連結板部221との隙間、および第2のサブフレーム連結領域214と第2の連結板部222との隙間にも入り込んでいるので、第1のサブフレーム連結領域213および第2のサブフレーム連結領域214と、第1の連結板部221および第2の連結板部222とは面接着状態なる。
After performing such adjustment work, in the first
次に、図3に示すように、メインフレーム21に対物レンズ駆動機構9を搭載する。また、駆動用IC30が実装されたフレキシブル基板3を搭載する。そして、フレキシブル基板3の端部31、32、33、34を信号検出用受光素子55が実装された配線基板550、ツインレーザ光源4に電気的に接続されたリード線11、およびモニター用受光素子56に接続する。
Next, as shown in FIG. 3, the objective
次に、フレキシブル基板3との間に放熱シート18を介在させた状態でアクチュエータカバー7を装置フレーム2に取り付ける。また、装置フレーム2の上面には上面カバー6を取り付け、装置フレーム2の底面に下面カバー8を取り付ける。このようにして、光ヘッド装置1が完成する。
Next, the
[本形態の主な効果]
以上説明したように、本形態の光ヘッド装置1において、装置フレーム2は、樹脂製の枠状部品からなるメインフレーム21に対して亜鉛ダイカスト品からなるサブフレーム22が接着固定された構造を備えているため、装置フレーム2は、十分な強度を備えている。また、サブフレーム22は熱伝達性が高く、メインフレーム21は安価であるため、本形態によれば、装置フレーム2の低コスト化および軽量化とともに、ツインレーザ光源4で発生した熱をサブフレーム22を介して上面カバー6および下面カバー8に伝達し、放熱することができる。
[Main effects of this embodiment]
As described above, in the
また、サブフレーム22の連結板部221、222をメインフレーム21のサブフレーム連結領域213、214に重ね、接着固定する構成を採用したため、サブフレーム22をメインフレーム21に固定するための部分が平面方向にスペースをとらないため、装置フレーム2および光ヘッド装置1の小型化を図ることができる。
Further, since the
ここで、サブフレーム22の連結板部221、222をメインフレーム21のサブフレーム連結領域213、214に重ねると、装置フレーム2および光ヘッド装置1の厚さ寸法が増大するが、本形態では、サブフレーム連結領域213、214は、少なくとも連結板部221、222の厚さ寸法分、端部領域215より低くなっている。このため、装置フレーム2および光ヘッド装置1の厚さ寸法を増大させなくても、サブフレーム22の連結板部21、222をメインフレーム21のサブフレーム連結領域213、214に重ねた構成を採用できる。それ故、本形態によれば、装置フレーム2および光ヘッド装置1の小型化および薄型化を図ることができる。
Here, when the connecting
また、このような構成を採用した際に、サブフレーム連結領域213、214と端部領域215との境界領域216、217に急激な段差が形成されると、段差で強度が急激に変化し、そこでメインフレーム21が折れやすくなる。しかるに本形態では、境界領域216、217の上面については、端部領域215側からサブフレーム22連結領域に向かって厚さ寸法が漸減するテーパ面にしてあるので、サブフレーム連結領域213、214と端部領域215との境界領域216、217では強度が連続的に変化し、変曲点がない。それ故、本形態によれば、サブフレーム連結領域213、214と端部領域215との境界領域216、217でメインフレーム21が折れることがない。
Further, when such a configuration is adopted, if a steep step is formed in the
さらに、サブフレーム22の連結板部221、222をメインフレーム21のサブフレーム連結領域213、214に重ねた状態で、サブフレーム連結領域213、214において連結板部221、222の端縁より形成された段部228、229に接着剤を塗布した後、固化させてサブフレーム22をメインフレーム21に固定するため、接着強度が大きいという利点がある。
Further, the
また、本形態では、ツインレーザ光源4にリード線11が接続されているため、サブフレーム22に対して、ツインレーザ光源4、回折素子51、ハーフミラー52、センサーレンズ54、コリメートレンズ53を搭載した状態においてフレキシブル基板3を接続していない段階でも、ツインレーザ光源4に対してはリード線11から給電を行うことができ、ツインレーザ光源4を点灯させての検査や位置調整を行うことができる。このため、検査や調整の作業を行う際、フレキシブル基板3が損傷することがない。
In this embodiment, since the
また、サブフレーム22上でツインレーザ光源4を点灯させての検査や位置調整を行った後、サブフレーム22をメインフレーム21に連結し、しかる後に、リード線11にフレキシブル基板3を接続するため、サブフレーム22をメインフレーム21に連結する際にフレキシブル基板3が損傷することもない。
In addition, after performing inspection and position adjustment by turning on the twin
さらに、本形態の光ヘッド装置1は光記録ディスクへの記録も行うため、駆動用IC30での発熱が大きいが、駆動用IC30に対しては、ツインレーザ光源4および信号検出用受光素子55を覆う上面カバー6とは別体のアクチュエータカバー7の延長部分(第1の上板部31)を重ねてある。このため、駆動用IC30で発生した発熱は、上面カバー6に伝わらないので、駆動用IC30で発生した熱からツインレーザ光源4および信号検出用受光素子55を保護することができる。しかも、アクチュエータカバー7は、光記録ディスクと対向しているので、光記録ディスクの回転によって発生した空気の流れによってアクチュエータカバー7が冷却される。それ故、本形態によれば、駆動用IC30で発生した熱を効率よく逃がすことができる。
Furthermore, since the
1 光ヘッド装置
2 装置フレーム
3 フレキシブル基板
4 ツインレーザ光源
6 上面カバー
7 アクチュエータカバー
8 下面カバー
9 対物レンズ駆動機構
11 リード線
12 E型の金属部品
21 メインフレーム
22 サブフレーム
41 レーザチップ
43 サブマウント
21 メインフレーム
51 回折素子
52 ハーフミラー
53 コリメートレンズ
55 信号検出用受光素子
56 フロントモニター用受光素子
59 立ち上げミラー
91 対物レンズ
210 サブフレーム搭載領域
213、214 サブフレーム連結領域
221、222 連結板部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記発光素子の端子にはリード線が電気的に接続され、当該リード線にフレキシブル基板が接続されていることを特徴とする光ヘッド装置。 Light mounted on the apparatus frame includes a light emitting element, a signal detecting light receiving element, an optical path from the light emitting element to the optical recording disk, and an optical system forming an optical path from the optical recording disk to the signal detecting light receiving element. In the head device,
An optical head device, wherein a lead wire is electrically connected to a terminal of the light emitting element, and a flexible substrate is connected to the lead wire.
前記発光素子の端子にリード線を電気的に接続した後、前記リード線にフレキシブル基板を接続する前に、前記リード線を介して給電して前記発光素子を点灯させた状態で少なくとも前記発光素子の位置調整を行い、しかる後に、前記リード線にフレキシブル基板を接続することを特徴とする光ヘッド装置の製造方法。 A light emitting element, a light receiving element for signal detection, and an optical system constituting an optical path from the light emitting element to the optical recording disk and an optical path from the optical recording disk to the signal detecting light receiving element are mounted on the apparatus frame. In the manufacturing method of the optical head device,
After electrically connecting a lead wire to the terminal of the light emitting element and before connecting a flexible substrate to the lead wire, at least the light emitting element in a state where the light emitting element is turned on by supplying power through the lead wire The method of manufacturing an optical head device is characterized in that a flexible substrate is connected to the lead wire.
前記サブフレームに、前記発光素子、前記信号検出用受光素子、および前記光学系を構成する複数の光学素子の少なくとも一部を搭載した後、当該サブフレームを前記メインフレームに連結する前に、前記リード線を介して給電して前記発光素子を点灯させた状態で少なくとも前記発光素子の位置調整を行い、
前記サブフレームを前記メインフレームに連結した後、前記リード線に前記フレキシブル基板を接続することを特徴とする光ヘッド装置の製造方法。 The apparatus frame according to claim 3, comprising a main frame having bearings formed at both ends thereof, and a sub frame connected to the main frame.
After mounting at least part of the plurality of optical elements constituting the light emitting element, the signal detecting light receiving element, and the optical system on the subframe, before connecting the subframe to the main frame, Adjust the position of at least the light emitting element in a state where the light emitting element is turned on by feeding power through a lead wire,
A method of manufacturing an optical head device, comprising: connecting the flexible substrate to the lead wire after connecting the sub frame to the main frame.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005378589A JP2007179684A (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | Optical head device and manufacturing method thereof |
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Applications Claiming Priority (1)
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