(57)【要約】【課題】光ディスク装置に用いる光ピックアップの成型において、高価な部品を用いることなく、内蔵されるステッピングモータを冷却可能にし、光ピックアップ自体の薄型化と、ステッピングモータの安定動作を可能にする。【解決手段】光ピックアップは、球面収差を補正するレンズを駆動するステッピングモータを備え、ステッピングモータは、光ディスクと対向する面（上部）において、開放構造とし露出して実装される。また、ステッピングモータは、光ディスクと対向する面の反対側の面（下部）において、開放構造とし露出して実装される。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを回転させ、光ピックアップよりレーザ光を照射して情報の記録・再生をおこなう光ディスク装置において、
前記光ピックアップは、球面収差を補正するレンズを駆動するステッピングモータを備え、
前記ステッピングモータは、前記光ディスクと対向する面において、露出して実装されることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記ステッピングモータは、前記光ディスクと対向する面の反対側の面において、露出して実装されることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記光ピックアップの筐体の前記光ディスクと対向する面の少なくとも一部の部分に、プリント配線板を上部カバーとして使用し、
前記プリント配線板により、前記光ピックアップの内部の部品を密封するようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクを回転させ、光ピックアップよりレーザ光を照射して情報の記録・再生をおこなう光ディスク装置の光ピックアップにおいて、
前記光ピックアップは、球面収差を補正するレンズを駆動するステッピングモータを備え、
前記ステッピングモータは、前記光ディスクと対向する面において、露出して実装されることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
前記ステッピングモータは、前記光ディスクと対向する面の反対側の面において、露出して実装されることを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記光ピックアップの筐体の前記光ディスクと対向する面の少なくとも一部の部分に、プリント配線板を上部カバーとして使用し、
前記プリント配線板により、前記光ピックアップの内部の部品を密封するようにしたことを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置、および、それに用いる光ピックアップに係り、特に、ノート型パーソナルコンピュータなどに搭載される薄型の形状のモデルに好適であって、光ピックアップを安定動作させ、安価で製造が容易な光ディスク装置、それに用いる光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタル情報を読み出し、書き込む装置としてＣＤ（Compact Disk）ドライブ装置、ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)ドライブ装置、特に、最近では、ＢＤ（Blu−ray Disc）ドライブ装置などの光ディスク装置が広く普及している。
【０００３】
これらの光ディスク装置は、ドライブに内蔵されたスピンドルモータによって光ディスクを回転させ、光ディスクに対して、光ピックアップに内蔵されている光源であるレーザダイオードからレーザ光を照射し、反射した光をピックアップレンズにより読み取り、それを情報として認識する。
【０００４】
光ピックアップは、このようにレーザ光源と、受光部品、精密メカ部品からなる光ディスク装置における最重要部品であるといってよい。
【０００５】
特に、近年は、ノート型パーソナルコンピュータの流行により、装置自体が軽量化、スリム化して、光ピックアップも薄型のものが開発されている。
【０００６】
例えば、非特許文献１の第１図には、スリムＢＤドライブの光ピックアップの写真が開示されている。また、特許文献１の図２にも、光ピックアップの形状が開示されている。
【０００７】
特に、ＢＤディスクにおいては、多層化が進められ、光ピックアップにビームの球面収差を補正するための機構が設けられる。非特許文献１の３．２（第３図）には、ステッピングモータにより、コリメータレンズを移動させ、球面収差を補正する機構が説明されている。
【０００８】
また、特許文献２には、可動レンズと固定レンズにより構成されたビームエキスパンダを備え、可動レンズをステッピングモータにより移動させる光ピックアップを有する光ディスク装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１６５２５１号公報
【特許文献２】特開２００９−２６６３０９号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】堀之内、外２名、”１２．７ｍｍ厚スリム型ＢＤドライブ”、[online]、Panasonic Technical Journal, Vol. 54, No. 3, Oct 2008、[平成２３年１２月２８日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://panasonic.co.jp/ptj/v5403/pdf/p0104.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のように、ＢＤドライブ用の光ピックアップでは、球面収差補正のためのレンズを駆動するためにステッピングモータが内蔵されている。
【００１２】
このステッピングモータは、ＢＤディスクのアクセス層の切り換えが頻繁におこったときなどでは、多大な熱を発生する。従来では、この熱を放熱するために、アルミニウムやステンレス鋼材（ＳＵＳ）などの金属製の光ピックアップの筐体、金属製のカバー、放熱用のヒートシンクなどと、ステッピングモータとの間に、放熱シリコンなどの熱伝導剤を注入し、熱を分散させることにより放熱していた。
【００１３】
しかしながら、金属製の光ピックアップの筐体、金属製のカバー、放熱用のヒートシンクは、高価であり、光ピックアップ自身もステッピングモータが内蔵されるため薄型化が困難になり、ステッピングモータの径も大型化できないため安定動作を得にくいという問題点があった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、光ディスク装置に用いる光ピックアップの成型において、高価な部品を用いることなく、内蔵されるステッピングモータを冷却可能にし、光ピックアップ自体の薄型化と、ステッピングモータの安定動作を可能にする光ピックアップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の光ディスク装置では、光ピックアップは、球面収差を補正するレンズを駆動するステッピングモータを備え、ステッピングモータは、光ディスクと対向する面（上部）において、露出して実装される。
【００１６】
また、ステッピングモータは、光ディスクと対向する面の反対側の面（下部）において、露出して実装される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光ディスク装置に用いる光ピックアップの成型において、高価な部品を用いることなく、内蔵されるステッピングモータを冷却可能にし、光ピックアップ自体の薄型化と、ステッピングモータの安定動作を可能にする光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の全体の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の全体の上面図である。
【図３Ａ】従来技術に係る光ピックアップの上面図である（その一）。
【図３Ｂ】従来技術に係る光ピックアップの上面図である（その二）。
【図４Ａ】本実施形態に係る光ピックアップの上面図である（その一）。
【図４Ｂ】本実施形態に係る光ピックアップの上面図である（その二）。
【図５】光ピックアップの内部の光学部品を示した図である。
【図６】従来技術に係る光ピックアップのステッピングモータの実装を示した図である（図３ＡにおけるＡ−Ａ断面図）。
【図７】本実施形態に係る光ピックアップのステッピングモータの実装を示した図である（図４ＡにおけるＢ−Ｂ断面図）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１ないし図７を用いて説明する。
先ず、図１および図２を用いて光ディスク装置の構造について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の全体の斜視図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の全体の上面図である。
【００２０】
本実施形態に係る光ディスク装置は、ノート型ＰＣなどに搭載される薄型（スリムタイプ）のドライブ装置であり、図１に示されるように、トップシャーシ４１とボトムシャーシ４２をはめ合わせたシャーシ部に、排出ボタン４３を押すか、パーソナルコンピュータからのイジェクト操作により、メカニカル機構を動作させて、光ディスクを搭載するトレイ４０を引き出すようになっている。
【００２１】
そして、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤなどの光ディスクのデータの読み出し、書き込みをおこなうときには、ターンテーブル５１の軸部のチャック５０に、光ディスクを差し込んで装着して、トレイ４０をシャーシ部に入れた状態で、光ピックアップ２の対物レンズ２８よりレーザ光を照射することにより、データの読み出し、書き込みをおこなう。ターンテーブル４は、図示していないがスピンドルモータによりデータの読み出し、書き込み時に回転するようになっている。
【００２２】
図２は、光ディスクＤを差し込んだときを、上面から見たものであり、光ディスクＤの下にある光ピックアップ２の様子も一部切り欠いて図示している。
【００２３】
次に、図３Ａないし図４Ｂを用いて本実施形態の光ディスク装置の光ピックアップの構造について従来技術と対比して説明する。
図３Ａおよび図３Ｂは、従来技術に係る光ピックアップの上面図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、本実施形態に係る光ピックアップの上面図である。
【００２４】
図３Ａは、従来技術に係る光ピックアップ２′を上面、すなわち、光ディスクＤと対向する面から見た様子を示したものである。光ピックアップ２′は、主軸を通す穴１３があけられており、図示しないがステッピングモータにより、光ディスクＤのアクセス位置に応じて、ＡＢ方向に移動するようになっている。ここで、Ａ方向が回転の中心に向かう方向であり、Ｂ方向が外周方向である。
【００２５】
従来技術に係る光ピックアップ２′は、ピックアップ筐体１０の中に光学部品８０が配され、ピックアップレンズ２８の周りに長方形の金属カバー１１と、さらに、その長方形の金属カバー１１の二辺に接するようにして、Ｌ字型の金属カバー１２により、内部の光学部品が密封されている。長方形の金属カバー１１は、ピックアップレンズ２８の部分には、孔があけられ、光ディスクＤ方向にレーザ光が照射されるようになっている。
【００２６】
ここで、図３Ｂは、図３ＡのＬ字型の金属カバー１２の一部を切り欠いて、内部の光学部品８０の様子を図示している。
【００２７】
また、光ピックアップ２′は、外部の電気回路と内部の光学部品を接続するために、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits：フレキシブル基板）３が配されている。ＦＰＣ３は、厚み１２μｍから５０μｍのフィルム状の絶縁体（ベースフィルム）の上に接着層を形成し、さらにその上に厚み１２μｍから５０μｍ程度の導体箔を形成した構造であり、柔軟性があり大きく変形させることが可能なプリント基板である。
【００２８】
また、従来技術に係る光ピックアップ２′の金属カバー１２は、光学部品８０を密封すると同時に、このＦＰＣ３を押さえ込んで、たるみをなくす機能も有している。
【００２９】
さらに、図示されていないが、光学部品８０には、ステッピングモータも含まれており、ステッピングモータから生じる熱は、熱伝導剤を介して、金属カバー１２に伝えられ、外部に放熱される。
【００３０】
一方、本実施形態に係る光ピックアップ２は、従来技術に係る光ピックアップ２′と電気的・光学的特性は、同一であるが、実装の方法を変えて、Ｌ字型の金属カバー１２の代わりに、上部カバーとして、同形状のＰＷＢ（Printed Wiring Board：プリント配線板）４を用いたものである。
【００３１】
このＰＷＢ４は、柔軟性のない絶縁体基材を用いた板に配線を施したものであり、ＦＰＣと対比して、リジット基板という言い方もされる。本実施形態に係る光ピックアップ２のＰＷＢ４は、図４Ｂに示されるように、光学部品８０を密封して、異物の侵入を防止すると同時に、ＦＰＣ３を押さえ込んでいる。
【００３２】
ここで、図４Ｂは、図４ＡのＰＷＢ４の一部を切り欠いて、内部の光学部品８０の様子を図示している。
【００３３】
また、ＰＷＢ４は、光ディスクＤの外周方向の向きに、コネクタ５が配されており、外部の電気回路と電気的に接続するためのＦＰＣを装着できるようになっている。さらに、本実施形態のＰＷＢ４による光ピックアップ２の実装においては、ＢＤディスクを読取るときに用いられるドライブ球面収差補正のためにコリメータレンズを動作させるためのステッピングモータ２４の上部は、開放構造となって露出されており、光ディスクＤの回転による風の流れにより、冷却されるようになっている。
【００３４】
次に、図５を用いて光ピックアップの内部の光学系について説明する。
図５は、光ピックアップの内部の光学部品を示した図である。
【００３５】
先ず、ＢＤ系の光学系経路について説明する。
【００３６】
４０５ｎｍ帯のレーザ光を出射するレーザダイオード２１から出射された光は、補助レンズ２２を透過し、回折格子２３を透過し、ＰＲＩＳＭ２４にて反射し、波長板２５に導かれる。
【００３７】
波長板２５は、所定の位相差が発生する素子となっており、波長板を透過後の光の偏光状態は、円偏光へと変化して、コリメートレンズ２６へと入射する。
【００３８】
コリメートレンズ２６では、入射した光を平行光へ整える機能を備えており、出射した光は、平行光にて出射される。
【００３９】
また、このコリメートレンズ２６は、コリメートレンズホルダー３５に搭載されており、このコリメートレンズホルダー３５には、ギヤ３８が設けられている。そして、ステッピングモータ３４のスクリュー３７が回転することにより、ギヤ３８を介して、コリメートレンズホルダー３５に搭載されたコリメートレンズ２６が光軸方向に移動する機能を有する。ここで、光学センサー３６は、原点復帰用の光学センサーであり、動作基準位置として用いる。このように、ステッピングモータ３４により、コリメートレンズ２６を光軸方向の動作させることにより、光ディスクＤの再生層差などで生じる、球面収差を補正する。
【００４０】
次に、コリメートレンズ２６から出射された光は、立上ミラー２７で反射し、対物レンズ２８にて集光され、光ディスクＤに入射する。
【００４１】
光ディスクＤでは記録面に施された、微小なピット構造帯により、入射した光に位相情報が付加される。情報を記録された光は、光ディスクＤを反射し、対物レンズ２８、立上ミラー２７、コリメートレンズ２６と順に透過、反射しながら戻り、波長板２５にて往路とは９０度回転した偏光へと変換されＰＲＩＳＭ２４へと入射する。波長板２５にて偏光が９０度回転した光は、ＰＲＩＳＭ２４を透過し、ダイクロミラー２９、検出レンズ３０を透過し受光素子３１へと導かれる。
【００４２】
受光素子３１は、光を電圧に変換し、光ディスクに記録された情報を電気信号として変換する機能を有しており、光を電圧に変換し、光ディスクに記録された情報が電気信号として変換される。
【００４３】
次に、ＤＶＤ／ＣＤ系の光学系経路について説明する。
【００４４】
６５６ｎｍ、７９５ｎｍ帯のレーザ光を出射するレーザダイオード３２から出射された光は、回折格子３３を通り、ダイクロミラー２９を反射し、ＰＲＩＳＭ２４を透過し、波長板２５にて偏光を円偏光に変換される。そして、コリメートレンズ２６により、平行光化され、立上ミラー２７で反射され、対物レンズ２８により集光され、光ディスクＤに入射する。
【００４５】
光ディスクＤでは、上記と同様に記録面に施された微小ピットにより入射した光に位相情報が付加される。位相情報を記録された光は、光ディスクを反射し、対物レンズ２８、立上ミラー２７、コリメートレンズ２６と順に透過、反射しながら戻り、波長板２５にて、往路とは９０度回転した偏光へと変換されＰＲＩＳＭ２４へと入射する。
【００４６】
波長板２５にて偏光が９０度回転した光は、ＰＲＩＳＭ２４を透過し、ダイクロミラー２９、検出レンズ３０を透過し、受光素子３１へと導かれ上記同様、光を電圧に変換し、光ディスクに記録された情報が電気信号として変換される。
【００４７】
次に、図６および図７を用いて本実施形態の光ピックアップのステッピングモータの実装を従来技術と対比して説明する。
図６は、従来技術に係る光ピックアップのステッピングモータの実装を示した図である（図３ＡにおけるＡ−Ａ断面図）。
図７は、本実施形態に係る光ピックアップのステッピングモータの実装を示した図である（図４ＡにおけるＢ−Ｂ断面図）。
【００４８】
従来技術に係る光ピックアップ２′のステッピングモータ３４は、図６に示されるように、金属カバー１２と、光ピックアップ筐体１０の間に内蔵されており、金属カバー１２とステッピングモータ３４の間には、熱伝導剤として放熱シリコン３９が注入されていた。
【００４９】
一方、本実施形態に係る光ピックアップ２のステッピングモータ３４は、図７に示されるように、上部、下部とも、開放構造になっており、ＰＷＢ４、光ピックアップ筐体１０から露出している。特に、上部においては、光ディスクＤの回転により生じる風により効率的にステッピングモータ３４が冷却されることが期待される。
【００５０】
しかも、図６の従来技術の場合に比べて、ステッピングモータ３４の直径と、光ピックアップ２の厚さをほぼ同じにできるため、大幅なスリム化が可能となる。その結果、ステッピングモータ３４の径を大きくとることができ、高出力の安定した動作が可能となる。
【００５１】
なお、本実施形態では、スリムタイプの光ディスク装置の光ピックアップを例に採り、説明したがこれに限定されるものではなく、ハーフハイトタイプなどの他のタイプの光ディスク装置の光ピックアップも適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｄ…光ディスク、１…光ディスク装置、２…光ピックアップ、３…ＦＰＣ、４…ＰＷＢ、５…コネクタ、１０…光ピックアップ筐体、１１…金属カバー、１２…金属カバー、１３…穴、２１…レーザダイオード、２２…補助レンズ、２３…回折格子、２４…ＰＲＩＳＭ、２５…波長板、２６…コリメートレンズ、２７…立上ミラー、２８…対物レンズ、２９…ダイクロミラー、３０…検出レンズ、３１…受光素子、３２…レーザダイオード、３３…回折格子、３４…ステッピングモータ、３５…コリメートレンズホルダー、３７…スクリュー、３８…ギヤ、３６…光学センサー、４１…トップシャーシ、４２…ボトムシャーシ、４３…排出ボタン、５０…チャック、５１…ターンテーブル、８０…光学部品。
【図１】
2013145614.tif 000003
【図２】
2013145614.tif 000004
【図３Ａ】
2013145614.tif 000005
【図３Ｂ】
2013145614.tif 000006
【図４Ａ】
2013145614.tif 000007
【図４Ｂ】
2013145614.tif 000008
【図５】
2013145614.tif 000009
【図６】
2013145614.tif 000010
【図７】
2013145614.tif 000011