JPH08221782A - 光ヘッド装置の放熱機構 - Google Patents

光ヘッド装置の放熱機構

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JPH08221782A
JPH08221782A JP7026754A JP2675495A JPH08221782A JP H08221782 A JPH08221782 A JP H08221782A JP 7026754 A JP7026754 A JP 7026754A JP 2675495 A JP2675495 A JP 2675495A JP H08221782 A JPH08221782 A JP H08221782A
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JP
Japan
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optical head
heat dissipation
disk
head device
semiconductor laser
Prior art date
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Application number
JP7026754A
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English (en)
Inventor
Yasuo Kokubu
保夫 国分
Mineharu Uchiyama
峰春 内山
Hideaki Karahara
英彰 唐原
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、簡易な構成で半導体レーザに対す
る高い放熱効果を得ることができ、周囲温度に応じて高
精度な動作制御を可能とし得る光ヘッド装置の放熱機構
を提供することを目的としている。 【構成】半導体レーザからの照射光を対物レンズを介し
てディスクに照射する光ヘッド装置に対し、一端部が半
導体レーザを支持するパッケージに接続され、他端部が
ディスクに略平行に対向される放熱板を備え、ディスク
の回転によって生じた空気流により放熱を行なう光ヘッ
ド装置の放熱機構において、放熱板のディスクに対向さ
れる部分に、ディスクの回転によって生じた空気流を乱
流にするための空気流変換部を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば光ディスクを記
録媒体としてデータの記録再生を行なう記録再生装置に
係り、特にその光ディスクにレーザ光を照射するための
光ヘッド装置の放熱機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、例えば追記型光ディスク
ドライブ装置等のように、光ディスクを記録媒体とし
て、情報の記録や再生を行なうシステムにあっては、光
ディスクに対してレーザ光を照射するための光ヘッド装
置が備えられている。この光ヘッド装置は、回転駆動さ
れる光ディスクの信号記録面に対向して配置されるもの
で、光ディスクに対してレーザ光を照射することで情報
の記録を行なったり、光ディスクからの反射光を受けて
情報の読み取りを行なっている。
【0003】図11は、このような従来の光ヘッド装置
を示している。すなわち、図中11は、略箱状に構成さ
れた光ヘッド本体である。この光ヘッド本体11は、そ
の図中上面に露出する対物レンズ11aを光ディスク1
2の信号記録面に対向させるようにして、図示しないフ
レームに搭載されている。
【0004】この場合、光ヘッド本体11は、光ディス
ク12の信号記録面に直交する方向であるフォーカス方
向(図中矢印A−Aに示す方向)と、光ディスク12の
半径方向であるトラッキング方向(図中矢印B−Bに示
す方向)とに、それぞれ移動自在となるように、フレー
ムに支持されている。そして、この光ヘッド本体11に
は、そのトラッキング方向に直交する両側面に、フォー
カスアクチュエータコイル13a,13b及びトラッキ
ングアクチュエータコイル14a,14bがそれぞれ取
着されている。これらフォーカスアクチュエータコイル
13a,13b及びトラッキングアクチュエータコイル
14a,14bは、光ヘッド本体11が上記フレームに
支持された状態で、このフレームに固定された磁石の発
生する磁路中に介在されることになる。このため、フォ
ーカスアクチュエータコイル13a,13b及びトラッ
キングアクチュエータコイル14a,14bに通電を行
なうことにより、光ヘッド本体11ひいては対物レンズ
11aをフォーカス方向及びトラッキング方向に制御す
ることができる。
【0005】ここで、上記光ヘッド本体11には、その
トラッキング方向の一端部に放熱ブロック15を介して
パッケージ16が取着されている。このパッケージ16
には、図12に示すように、その略中央部に半導体レー
ザ16aとフォトディテクタ16bとが熱的に接合され
ている。そして、半導体レーザ16aから光ディスク1
2の信号記録面に略平行な方向(図中矢印Dに示す方
向)に発生されたレーザ光は、放熱ブロック15に取着
された光学系11bを介して反射鏡11cにより略直角
(図中矢印Aに示す方向)に折曲された後、対物レンズ
11aを介して光ディスク12に照射される。
【0006】また、光ディスク12で反射されたレーザ
光は、上記と逆の経路を介してフォトディテクタ16b
に受光される。なお、上記半導体レーザ16a及びフォ
トディテクタ16bは、それぞれパッケージ16に熱的
に接合されたフレキシブル印刷配線板17を介して、図
示しない電源回路や記録再生回路に電気的に接続されて
いる。
【0007】ところで、上記のような構成となされた光
ヘッド装置では、高精度な記録・再生動作を実現するた
めに、パッケージ16に取着されている半導体レーザ1
6aを適正な動作温度内で駆動することが要求される。
このため、従来より、半導体レーザ16aから発生され
た熱を外部に放出し易くするために、放熱ブロック15
及びパッケージ16を熱伝導率の高い材料で形成した
り、また、フォーカスアクチュエータコイル13a,1
3b及びトラッキングアクチュエータコイル14a,1
4bで発生する熱がパッケージ16を介して半導体レー
ザ16aに熱伝導されるのを防止するために、光ヘッド
本体11を熱伝導率の低い高分子材料等で形成すること
により、半導体レーザ16aに対する熱制御を実行する
ようにしている。
【0008】しかしながら、上記のような光ヘッド装置
に施された従来の熱対策では、半導体レーザ16aの放
熱及び半導体レーザ16aへの断熱効率が共に悪く、連
続的に長時間使用した場合、周囲温度に対応させて半導
体レーザ16aの動作を高精度に制御することが困難に
なるという問題が生じている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
光ヘッド装置では、半導体レーザに対して効果的な熱制
御を施すことが困難であるため、周囲温度に対応させて
半導体レーザの動作を高精度に制御することが困難にな
るという問題を有している。
【0010】そこで、この発明の目的は、簡易な構成で
半導体レーザに対する高い放熱効果を得ることができ、
周囲温度に応じて高精度な動作制御を可能とし得る光ヘ
ッド装置の放熱機構を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光ヘッド
装置の放熱機構は、半導体レーザからの照射光を対物レ
ンズを介してディスクに照射する光ヘッド装置に対し、
一端部が半導体レーザを支持するパッケージに接続さ
れ、他端部がディスクに略平行に対向される放熱板を備
え、ディスクの回転によって生じた空気流により放熱を
行なう光ヘッド装置の放熱機構を対象にしている。そし
て、放熱板のディスクに対向される部分に、ディスクの
回転によって生じた空気流を乱流にするための空気流変
換部を形成している。
【0012】
【作用】上記のような構成によれば、放熱板のディスク
に対向される部分に、ディスクの回転によって生じた空
気流を乱流にするための空気流変換部を形成するように
したので、高い放熱効果を得ることができるようにな
る。このため、半導体レーザを支持するパッケージの温
度上昇が効果的に抑制され、半導体レーザが長時間使用
された場合にも好適な動作温度範囲内に保持されるよう
になるので、光ヘッド装置を高精度に動作させることが
できるようになる。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図1において、図中符号18は
略L字状に形成されたフレームで、その一方側となる底
面部18aが図示しない光ディスクの信号記録面に対向
するように配置されている。このフレーム18には、そ
の他方側となる側面部18bに光ヘッド支持体19の基
部19aが取着されている。この光ヘッド支持体19
は、詳細は後述するが、その基部19aから延設された
第1の一対のアーム19b,19bと第2の一対のアー
ム19c,19cとによって、光ヘッド本体20を支持
している。この光ヘッド本体20には、光ディスクに対
してレーザ光の照射及び受光を行なうための対物レンズ
20aが露出されている。
【0014】また、この光ヘッド本体20には、その光
ディスクのトラッキング方向に対応する両側面部(図中
では一方の側面部のみ図示)に、フォーカスアクチュエ
ータコイル21aとトラッキングアクチュエータコイル
22aとが設置されている。これらフォーカスアクチュ
エータコイル21a及びトラッキングアクチュエータコ
イル22aは、フレーム18の底面部18aの両側端
(図中では一方の側端のみ図示)から略直角に延出され
るヨーク118cに取着された磁石23aと、この磁石
23aに対向するようにフレーム18の底面部18aに
設置された磁石24aとが形成する磁気的閉路中に介在
されている。
【0015】さらに、上記光ヘッド本体20には、その
光ヘッド支持体19の基部19aに対向する側と反対側
に、詳細を後述する放熱板25の一端部が取着されてい
る。この放熱板25の他端部は、光ヘッド本体20の図
中上面部を覆うように略直角に折曲されており、光ディ
スクの回転により生じる強制対流による放熱に供され
る。なお、この放熱板25には、対物レンズ20aを露
出させるための透孔25aが形成されており、この透孔
25aの周縁部が光ヘッド本体20の対物レンズ20a
を支持する枠部20a1に支持されている。
【0016】図2は、図1に示した一体型光ヘッド装置
を各構成部品に分解した状態を示している。すなわち、
上記フレーム18の底面部18aには、その両端部から
互いに対向するように略直角に折曲された一対のヨーク
118c,18dが延出されている。そして、このヨー
ク118c,18dに、磁石23a,23bがそれぞれ
取着されている。また、フレーム18の底面部18aに
は、上記磁石23a,23bに対向し、これら磁石23
a,23bとそれぞれ磁気的閉路を形成するヨーク22
4a,24bが設けられている。そして、これらヨーク
224a,24bの間に、上記光ヘッド本体20が配置
されることとなる。
【0017】このとき、光ヘッド本体20には、そのト
ラッキング方向(図中では矢印B−Bで示す方向)に対
応する両側面部に、それぞれフォーカスアクチュエータ
コイル21a,21bと、それぞれが一対のトラッキン
グアクチュエータコイル22a,22a及び22b,2
2bが取着されている。そして、この光ヘッド本体20
が上記光ヘッド支持体19を介してフレーム18に支持
された状態で、フォーカスアクチュエータコイル21
a,21b及びトラッキングアクチュエータコイル22
a,22bが、それぞれ磁石23a,23bとヨーク2
24a,24bとが形成する磁路中に介在されることに
なる。
【0018】また、上記光ヘッド本体20には、その光
ヘッド支持体19の基部19aに対向する側と反対側、
つまり上記放熱板25が取着される側に、パッケージ2
6が着脱自在に設けられている。このパッケージ26に
は、詳細は後述するが、半導体レーザやフォトディテク
タ等が熱的に接合されている。ここで、このパッケージ
26は、例えばその両端部に形成された一対の接合孔2
6a,26aを、光ヘッド本体20の対応する開口端部
から外方に突設された一対の接合ピン20b,20bに
嵌合させることにより、光ヘッド本体20と一体化する
ことになる。そして、このパッケージ26の外側に、熱
伝導性材料でなる板体を略L字型に折曲形成してなる放
熱板25の一方側が、例えば熱伝導性の接着剤等によっ
て取着される。
【0019】また、上記フレーム18の底面部18aに
は、その側面部18bの近傍からこの側面部18bに沿
って、一対の接合子18e,18eが並設されている。
そして、これら一対の接合子18e,18eに、上記光
ヘッド支持体19の基部19aに穿設された一対の貫通
孔19d,19dを嵌着させることにより、光ヘッド支
持体19がフレーム18に固着されることになる。
【0020】ここで、図3は、上記光ヘッド支持体19
の具体的構成を示している。すなわち、上記基部19a
は、例えば弾性を有する合成樹脂材料で所定の肉厚を有
する板状に形成されており、フォーカス方向(図中では
矢印A−Aで示す方向)に、上記フレーム18に形成さ
れた一対の接合子18e,18eが嵌着される貫通孔1
9d,19dが形成されている。また、基部19aの図
中上端部には、上記第1の一対のアーム19b,19b
が一体的に形成されている。これら第1の一対のアーム
19b,19bは、基部19aから同一方向に所定の第
1の間隔をもって延出され、中央部で第1の間隔よりも
狭い第2の間隔に窄められた後、一体的に形成された連
結部19eによって連結されている。また、これら第1
の一対のアーム19b,19bは、基部19a及び連結
部19eとの各連結部分が、それぞれ可撓性を有するよ
うに肉薄に形成されている。このため、基部19aと第
1の一対のアーム19b,19bとは、トラッキング方
向つまり矢印B−Bで示す方向の回りに回動可能となっ
ている。また、第1の一対のアーム19b,19bと連
結部19eとも、同方向に回動可能となっている。
【0021】一方、上記基部19aの図中下端部には、
上記第2の一対のアーム19c,19cが一体的に形成
されている。これら第2の一対のアーム19c,19c
は、基部19aから同一方向に所定の第1の間隔をもっ
て延出され、中央部で第1の間隔よりも狭い第2の間隔
に窄められた後、一体的に形成された連結部19fによ
って連結されている。また、これら第2の一対のアーム
19c,19cは、基部19a及び連結部19fとの各
連結部分が、それぞれ可撓性を有するように肉薄に形成
されている。このため、基部19aと第2の一対のアー
ム19c,19cとは、トラッキング方向つまり矢印B
−Bで示す方向の回りに回動可能となっている。また、
第2の一対のアーム19c,19cと連結部19fと
も、同方向に回動可能となっている。
【0022】そして、上記連結部19e,19fの中央
部には、それぞれ基部19a方向に向かって略四角柱状
の支持部19g,19hが一体的に突出形成されてい
る。これら支持部19g,19hは、それぞれ連結部1
9e,19fとの連結部分が可撓性を有するように肉薄
に形成されている。このため、支持部19g,19h
は、連結部19e,19fに対してフォーカス方向つま
り矢印A−Aで示す方向の回りに回動可能となってい
る。
【0023】そして、これら支持部19g,19hが、
再び図2に示すように、光ヘッド本体20の図中上下部
(図2では上部のみ図示)に形成された嵌合孔20cに
それぞれ嵌着されることにより、光ヘッド本体20が光
ヘッド支持体19に支持される。この場合、光ヘッド本
体20は、図1に示したように、その対物レンズ20a
を支持する枠部20a1が、第1の一対のアーム19
b,19bの第1の間隔内に遊挿されることになる。こ
のため、光ヘッド本体20は、光ヘッド支持体19に支
持された状態で、支持部19g,19hの可撓性により
トラッキング方向つまり図3中矢印B−Bで示す方向に
移動(厳密には矢印A−Aで示す方向の回りに回動)可
能となっている。
【0024】また、光ヘッド本体20は、光ヘッド支持
体19に支持された状態で、第1及び第2の一対のアー
ム19b,19b及び19c,19cがリンク機構を構
成するため、フォーカス方向つまり図3中矢印A−Aで
示す方向に移動可能となっている。
【0025】要するに、光ヘッド本体20を支持した光
ヘッド支持体19をフレーム18に取着した状態で、光
ヘッド本体20は、フォーカス方向及びトラッキング方
向に移動自在となっており、前述したフォーカスアクチ
ュエータコイル21a,21b及びトラッキングアクチ
ュエータコイル22a,22bに通電を行なうことによ
り、対物レンズ20aにフォーカス方向及びトラッキン
グ方向の制御を施すことができる。なお、通常状態で
は、光ヘッド本体20は、光ヘッド支持体19の各アー
ム19b,19c及び支持部19g,19hの弾性力に
より、移動範囲の略中央位置で安定化されている。
【0026】次に、図4は、パッケージ26の具体的構
成を示している。このパッケージ26は、熱伝導率の高
い材料で形成され、その略中央部に、半導体レーザ27
とフォトディテクタ28とが熱的に接合されている。そ
して、半導体レーザ27から照射されたレーザ光は、図
5に示すように、光ディスクの信号記録面に平行な方向
つまり図中矢印Dで示す方向に進んで図示しない光学部
品を通過した後、反射鏡29によって直角つまり図中矢
印Aで示す方向に反射され、対物レンズ20aを介して
光ディスクへ照射される。また、光ディスクへ照射され
たレーザ光は、光ディスクの信号記録面に当たって反射
され、上記と逆の経路をたどってフォトディテクタ28
に受光される。
【0027】なお、図6は、上述した一体型光ヘッド装
置と光ディスク30との位置関係を示している。すなわ
ち、光ディスク30は、図示しないシャーシに支持され
ているスピンドル31に装着されて回転される。そし
て、この一体型光ヘッド装置は、その対物レンズ20a
を光ディスク30の信号記録面に対向させた状態で、光
ディスク30の半径方向に移動可能となるようにシャー
シに支持されている。
【0028】ここで、図7は、放熱板25の詳細を示し
ている。この放熱板25の光ディスク30の信号記録面
と対向する端部には、複数の円形孔部32が一定の配列
で形成されている。そして、光ディスク30が回転駆動
されることによって生じる強制対流により放熱が行なわ
れることになる。
【0029】このため、上記実施例のような構成によれ
ば、放熱板25に円形孔部32を形成するようにしたの
で、放熱表面積が増加されるとともに、光ディスク30
が回転駆動されることによって生じる強制対流を層流か
ら乱流に変化させることができ、高い放熱効果を得るこ
とができるようになる。このため、パッケージ26の温
度上昇が効果的に抑制され、半導体レーザ27が長時間
使用された場合にも、好適な動作温度範囲内に保持され
るようになり、ひいては一体型光ヘッド装置を高精度に
動作させることができるようになる。
【0030】次に、図8は、上記実施例の変形例を示し
ている。図8(a)及び(b)において、図7と同一部
分には同一符号を付して説明すると、放熱板25には、
その光ディスク30の信号記録面に対向する端部に複数
の円形状の凹部33が形成されている。すなわち、この
放熱板25は、光ディスク30が回転駆動されることに
よって生じる強制対流を、その凹部33内に入り込ませ
ることによって、層流から乱流へ効率よく変化させるこ
とができ、上記第1の実施例と同様の放熱及び断熱効果
が得られることとなる。また、凹部33を設けることに
よって、放熱表面積を稼ぐことができる。
【0031】次に、この発明の第2の実施例について説
明する。図9について、図6と同一部分には同一符号を
付して説明すると、放熱板25の図中上端部には、略コ
字状の切り込みを入れて光ディスク30側へ折り曲げら
れるようになされた折曲部34が形成されている。すな
わち、この放熱板25は、図10に示すように、折曲部
34により、光ディスク30が回転駆動されることによ
って乱流を発生させることが可能となる。また、折曲部
34の開口部側から空気が流入されることにより、直接
光ヘッド本体20を冷却させることができる。このた
め、半導体レーザ27から発生された熱を、効果的に放
熱させることができるようになり、上記第1の実施例と
同様の効果を導き出すことができる。なお、この折曲部
34は、光ヘッド本体20側へ折曲された場合において
も、上記第1の実施例と同様の効果が得られる。
【0032】したがって、上記した各実施例によれば、
放熱板25が光ディスク30の信号記録面に対して平行
になるように、光ヘッド本体20に配置されているた
め、光ディスク30が回転駆動されて生じる強制対流に
よる高い放熱効果が図れることとなる。そして、放熱板
25に孔部及び切り込み部を設けることによって、放熱
表面積を広くとることができるため、半導体レーザ27
に対しての効果的な熱制御が図れるとともに光ヘッド装
置の温度上昇の抑制を図ることができるようにもなる。
【0033】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
簡易な構成で半導体レーザに対する高い放熱効果を得る
ことができ、周囲温度に応じて高精度な動作制御を可能
とし得る光ヘッド装置の放熱機構を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る光ヘッド装置の放熱機構の一実
施例を示す斜視図。
【図2】同実施例の具体的構成を示す分解斜視図。
【図3】同実施例における光ヘッド支持体の具体的構成
を示す斜視図。
【図4】同実施例におけるパッケージの具体的構成を示
す斜視図。
【図5】同実施例における光ヘッド本体の光路を説明す
るために示す図。
【図6】同実施例における光ヘッド装置と光ディスクと
の位置関係を説明するために示す図。
【図7】同実施例における放熱板の具体的構成を示す斜
視図。
【図8】同実施例の変形例を示す斜視図。
【図9】この発明の第2の実施例を示す斜視図。
【図10】同第2の実施例における光ヘッド装置と光デ
ィスクとの位置関係及び光ディスクの回転駆動によって
生じる強制対流の流れを説明するために示す図。
【図11】従来の光ヘッド装置を示す斜視図。
【図12】同従来装置における光ヘッド本体の光路を説
明するために示す図。
【符号の説明】
11…光ヘッド本体、11a…対物レンズ、11b…光
学系、11c…反射鏡、12…光ディスク、13a…フ
ォーカスアクチュエータコイル、13b…フォーカスア
クチュエータコイル、14a…トラッキングアクチュエ
ータコイル、14b…トラッキングアクチュエータコイ
ル、15…放熱ブロック、16…パッケージ、16a…
半導体レーザ、16b…フォトディテクタ、17…フレ
キシブル印刷配線板、18…フレーム、18a…底面
部、18b…側面部、18c…ヨーク1、18d…ヨー
ク1、18e…接合子、19…光ヘッド支持体、19a
…基部、19b…第1のアーム、19c…第2のアー
ム、19d…貫通孔、19e…連結部、19f…連結
部、19g…支持部、19h…支持部、20…光ヘッド
本体、20a…対物レンズ、20a1…枠部、20b…
接合ピン、20c…嵌合孔、21a…フォーカスアクチ
ュエータコイル、21b…フォーカスアクチュエータコ
イル、22a…トラッキングアクチュエータコイル、2
2b…トラッキングアクチュエータコイル、23a…磁
石、23b…磁石、24a…ヨーク2、24b…ヨーク
2、25…放熱板、25a…透孔、26…パッケージ、
26a…接合孔、27…半導体レーザ、28…フォトデ
ィテクタ、29…反射鏡、30…光ディスク、31…ス
ピンドル、32…円形孔部、33…凹部、34…折曲
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 唐原 英彰 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体レーザからの照射光を対物レンズ
    を介してディスクに照射する光ヘッド装置に対し、一端
    部が前記半導体レーザを支持するパッケージに接続さ
    れ、他端部が前記ディスクに略平行に対向される放熱板
    を備え、前記ディスクの回転によって生じた空気流によ
    り放熱を行なう光ヘッド装置の放熱機構において、前記
    放熱板の前記ディスクに対向される部分に、前記ディス
    クの回転によって生じた空気流を乱流にするための空気
    流変換部を形成してなることを特徴とする光ヘッド装置
    の放熱機構。
  2. 【請求項2】 前記空気流変換部は、前記放熱板に所定
    の配列で形成される複数の透孔であることを特徴とする
    請求項1記載の光ヘッド装置の放熱機構。
  3. 【請求項3】 前記空気流変換部は、前記放熱板に所定
    の配列で形成される複数の凹部であることを特徴とする
    請求項1記載の光ヘッド装置の放熱機構。
  4. 【請求項4】 前記空気流変換部は、前記放熱板の一部
    を前記ディスク側または前記ディスクと反対側に折曲さ
    せたものであることを特徴とする請求項1記載の光ヘッ
    ド装置の放熱機構。
JP7026754A 1995-02-15 1995-02-15 光ヘッド装置の放熱機構 Pending JPH08221782A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005141891A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Samsung Electronics Co Ltd 薄型光ピックアップ
JP2007193861A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光ピックアップ装置

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