CN1241773A - 光传感装置 - Google Patents

Abstract

一种光传感装置,在其光源单元中,将半导体激光器及信号再生用受光元件内藏在组件中,在作为组件的构成要素的组件盖板上形成有配置在半导体激光器与信号再生用受光元件之间的遮光用突起,由于从半导体激光器射出的前方及后方激光中的未用作为有效光束的光(杂散光)被该遮光用突起遮住,故可防止该杂散光射入信号再生用受光元件,可高精度进行光盘的再生、记录、聚光装置的跟踪及聚焦控制。

Description

光传感装置

本发明涉及具有将半导体激光器与受光元件装入共用组件内的结构的光源单元等的光传感装置。

作为用于CD、DVD、MO等光盘的记录、再生的光传感装置，我们知道有一种具有将半导体激光器、受光元件及全息照相(ホログラム)元件等光学元件装入组件内的结构的光源单元的光传感装置。这种光传感装置被揭示在例如日本发明专利公开1991年第278330号公报上。

在日本发明专利公开1991年第278330号公报上揭示的光传感装置中，从半导体激光器到光盘，按该顺序排列着全息照相元件与物镜。另外，从光盘到受光元件(信号再生用)，按该顺序排列着物镜、全息照相元件及反射镜。

在这种光传感装置中，半导体激光器设置在固定于散热器的半导体基板上，它们作为光源单元而被一体化。在该光源单元中，辅助散热器载放在半导体基板上，在其上面载放半导体激光器，向与半导体基板的基板面平行的方向射出激光。在半导体基板的基板面上的半导体激光器后方形成有受光元件(信号再生用)，在该受光元件的上方配置有反射镜。另外，在半导体激光器的后方，除了信号再生用的受光元件外，还形成有对该半导体激光器的激光输出予以反馈控制用的监控用受光元件。

在该光传感装置中，从半导体激光器的前方射出端面射出的激光(前方激光)在透过全息照相元件后，通过物镜而聚光在光盘上。来自光盘的反光在用全息照相元件进行衍射后，利用反射镜下降而被引向信号再生用的受光元件。根据该受光元件的检测结果进行信号再生、跟踪误差检测及焦点误差检测。

另外，在这种形式的光传感装置中，从半导体激光器的后方射出端面射出的激光(后方激光)的一部分直接照射形成于半导体基板表面的监控用的受光元件。根据该监控用的受光元件的检测结果，进行反馈控制，以使半导体激光器的激光输出成为一定。

在现有的装置中，由于如下所述的原因，故来自光盘的反光精度变差，不能充分、高精度地进行光盘的再生、记录、聚光装置的跟踪与聚焦控制。

在现有的装置中，使来自光盘的反光精度恶化的主要原因如下。

首先，从半导体激光器的前方及后方射出端面射出的前方及后方激光，具有比有效扩散角还向外侧的扩散。尤其，与活性层垂直方向的扩散较大。在现有的光传感装置中，将后方激光中的、具有有效扩散角的光强度较大的光成分(有效光束)用作为监控用光。

向未用作为监控用光的有效光束的外侧扩散的光成分，由于向离开监控用受光元件的受光面的方向辐射，故有其一部分直接射入配置在半导体激光器后方的信号再生用受光元件之虞。

一旦来自光盘的除反光以外的不需要的光(杂散光)射入信号再生用受光元件，信号再生用受光元件的输出信号所包含的噪声成分的比例就增加。其结果，射入信号再生用受光元件的来自光盘的反光精度就恶化。具体地说，S/N比大幅度下降，另外，还产生物镜的跟踪及焦距控制的动作为不稳定等的弊端。

为了不将未用作为监控用光的后方激光的成分直接射入信号再生用受光元件，考虑了将信号再生用受光元件配置在半导体激光器的侧方。但是，在这种情况下，也有该光在组件的内壁上反射而间接地射入信号再生用受光元件之虞。同样，对于前方激光，也有向有效光束的外侧扩散的光成分的一部分射入信号再生用受光元件之虞。

其次，当使用导光元件(反射镜或棱镜)将来自光盘的反光导入信号再生用受光元件时，一旦导光元件或信号再生用受光元件的安装位置精度变差，反光就不聚光在信号再生用受光元件的所需的位置上。当信号再生用受光元件中的反光的聚光位置不适合时，由于射入信号再生用受光元件的来自光盘的反光精度恶化而不能获得达到目的的信号，故光盘的再生、物镜的跟踪控制及聚焦控制的精度变差。尤其，在将导光元件与信号再生用受光元件内藏在组件内的光源单元中，要高精度地将导光元件与信号再生用受光元件安装在所需的部位上是困难的。

如先前所述结构的光传感装置那样，只要根据后方激光的输出而间接地反馈控制前方激光的输出，实际的前方激光的输出就零乱，当然，也不能期望提高射入信号再生用受光元件的来自光盘的反光精度。

此外，CD-R、DVD-ROM、DVD-R、MD、PD等的光盘，每盘片规格被规定了记录时的激光输出功率(输出功率为约再生时激光输出功率的10倍)。因此，如上所述，由于前方激光的输出零乱，故当该激光输出偏离适合于记录对象的光盘的光输出范围时，就产生使写入凹槽(ピツト)的形状歪斜等不良情况。另外，在再生时，当激光输出过分大时，记录在光盘上的信息有被消去的危险。

这里，考虑了用反射板等将前方激光的一部分导向监控用受光元件，但需要反射板等新的光学元件。一旦需要新光学元件，则光源单元的成本变高，另外，对于元件的组装作业也花费时间。

因此，本发明提供一种能解决上述问题的光传感装置。

图1是适用本发明的光传感装置的光学系统的概略结构图。

图2中(A)是光源单元的概略结构图，(B)是沿图(A)中A-A’线的剖视图，(C)是沿图(A)中B-B’线的剖视图。

图3是图2所示的光源单元的主视图。

图4中(A)是光源单元的作为组件的结构要素的组件本体的俯视图，(B)是沿图(A)中D-D’线的剖视图，(C)是沿图(A)中E-E’线的剖视图。

图5是将光传感装置的光源单元中的半导体基板及其周边部分予以放大表示的立体图。

图6是将光传感装置的光源单元中的半导体基板的基板面予以放大表示的俯视图。

图7是将光传感装置的光源单元中的信号再生用受光元件予以放大表示的俯视图。

图8中(A)是光源单元的作为组件的结构要素的组件盖板的俯视图，(B)及(C)分别是左右侧视图，(D)是沿图(A)中F-F’线的剖视图。

图9是模式表示从半导体激光器射出的前方及后方激光的射出状态的图。

图10是将光传感装置的光源单元中的组件本体的一部分予以放大表示的立体图。

图11是将光传感装置的光源单元中的组件本体的延伸部的一部分予以放大表示的立体图。

图12是对组件盖板相对组件本体向前后方向滑动的状态予以说明用的图。

图13是对光传感装置的光源单元中的第1衍射元件的安装结构予以说明用的图。

图14是对光传感装置的光源单元中的第2衍射元件的安装结构予以说明用的图。

图15是对光传感装置的光源单元中信号再生用受光元件的组件在宽度方向的形成位置予以说明用的图。

图16是对光传感装置的光源单元中信号再生用受光元件的组件在前后方向的形成位置予以说明用的图。

下面，结合附图说明本发明的实施形态。

(光传感装置的整体结构)

图1表示光传感装置的光学系统的概略结构。光传感装置1具有：半导体激光器2；将其射出的激光Lf予以竖起的竖起反射镜11；使竖起后的激光Lf聚光在光盘4上用的物镜(聚光装置)12；对来自光盘4的反光Lr进行检测用的信号再生用受光元件3；将来自光盘4的反光Lr引向信号再生用受光元件3用的导光系统70。另外，还具有在从半导体激光器2到竖起反射镜11的光路的途中位置配置的第1衍射元件(分离装置)13。该第1衍射元件13是用来将从半导体激光器2射出的激光分成信号再生用激光与跟踪误差检测用激光的元件。

导光系统70包括作为导光元件而将来自光盘4的反光Lr衍射的第2衍射元件14和将由该第2衍射元件14衍射的光引向信号再生用受光元件3用的反射镜15。

在本例的光传感装置1中，半导体激光器2、信号再生用受光元件3、导光系统70及第1衍射元件13被内藏在共用的组件20内，作为光源单元10而被一体化。

(光源单元的结构)

图2及图3表示光源单元。图2(A)是光源单元的俯视图，图2(B)及图2(C)分别是沿图2(A)中A-A’线的剖视图及沿B-B’线的剖视图。图3是从前方(图2(A)中的箭头C的方向)看到光源单元后的主视图。另外，在图2(A)中，为了容易理解光源单元内部结构，简单表示了组件的一部分。并且，在以下的说明中，以组件的宽度方向为X方向、以组件的上下方向为Y方向、以组件的前后方向为Z方向进行说明。

如这些图所示，光源单元10的组件20呈扁平的长方体形状，在该组件20的内部，具有：半导体基板11；载放在该半导体基板11的基板面111上的辅助支架24；设置在该辅助支架24上面的半导体激光器2；形成在半导体基板11的基板面111上的信号再生用受光元件3。另外，在组件20上，安装有反射镜15、第1及第2衍射元件13、14。

在组件20的前面204上形成有向前方垂直突出的筒状突起201。利用该筒状突起201，形成有光通过孔203，这里，安装有第1、第2衍射元件13、14。通过这些元件13、14，从半导体激光器2射出的前方激光Lf向外部射出，并且来自光盘4的反光Lr引向组件20的内部。

组件20包括上方处于开放状态的大致量斗形(升型)组件本体21和将该上侧开口封住的组件盖板22。利用组件本体21与组件盖板22而划分形成安装半导体基板11和辅助支架24等的室202，并构成筒状突起201。

图4(A)是组件本体的俯视图，图4(B)及(C)分别是沿图4(A)中的D-D’线的剖视图及沿E-E’线的剖视图。如这些图所示，组件本体21具有大致矩形的底壁211和从该底壁211四边立起的前壁212、后壁213及左右的侧壁214、215。前壁212的一部分开口成凹状，左右一对突起侧壁216、217从其两侧垂直于前壁212而延伸。所述突出侧壁216、217的下端部由从底壁211向前方延伸的突出底壁218连接。由所述突出侧壁216、217、突出底壁218形成向前方突出的延设部219。

延设部219的宽度比组件本体21的宽度狭，另外，延设部219形成在偏离组件本体21宽度方向的中心的位置上。

组件本体21的底壁211的表面做成平坦状，设为对半导体激光器2、辅助支架24及半导体基板11的位置予以规定用的基准面30。在该基准面30上固定有引线框架23中的矩形板状的载物台231。引线框架23的引线(本例中为12根引线)232的垫片部分位于基准面30上，成为其外部连接用端子的部分贯通组件本体21的后壁213而延伸到外部。这些外部连接端子部分以一定间隔排列在组件宽度方向上。

(半导体基板及其周边部分的结构)

图5是将半导体基板及其周边部分予以放大表示的立体图，图6是表示半导体基板的基板面的俯视图。如图2、图5及图6所示，在图4所示的引线框架23的载物台231上，用银焊膏结合有半导体基板11。在半导体基板11的基板面111中，在其宽度方向的一侧，在前后方向形成有长度大致为矩形的电极部111a，在另一侧形成有信号处理电路26。在电极部111a上用银焊膏固定有辅助支架24。该辅助支架24由一定厚度的半导体基板构成，在其上面用银焊膏固定有半导体激光器2。

半导体激光器2具有射出前方激光Lf的前方射出端面2f和射出后方激光Lb的后方射出端面2b。在与半导体基板11的基板面111平行的方向各激光Lf、Lb分别从所示射出端面2f、2b向前方及后方射出。半导体激光器2的前方激光Lf的发光点位于前方射出端面2f中组件20上下方向的大致中央位置，从这里射出的前方激光Lf通过安装在光通过孔203上的第1及第2衍射元件13、14而向外部射出。

在半导体基板11的基板面111中，形成在电极部111a侧方的信号处理电路26，是提高信号再生用受光元件3输出信号的水平、用外部控制装置来容易地对凹槽(ピツト)信号(RF信号)、跟踪误差信号(TE信号)、焦点误差信号(FE信号)进行生成处理用的电路。在该信号处理电路26的前方形成有信号再生用受光元件3。因此，该信号再生用受光元件3形成在半导体激光器2的前方射出端面2f的前方位置、且向侧方偏离前方激光Lf的光轴Lu的位置上。

作为对半导体激光器2的激光输出进行反馈控制用的监控装置有2个方式，1个方式是：在辅助支架24上面的半导体激光器2的后方位置，形成对半导体激光器2的激光输出进行反馈控制用的监控用受光元件25，使从半导体激光器2的后方射出端面2b射出的后方激光Lb的一部分直接射入该监控用受光元件25；另一个方式是：如图2虚线所示，监控用受光元件25′形成在半导体基板11的基板面111中的半导体激光器2的前方射出端面2f前方位置上，详细结构如后述。

(信号再生用受光元件的结构)

图7放大表示了信号再生用受光元件3。如该图所示，信号再生用受光元件3，在组件20的宽度方向(X方向)具有细长形的7个受光面A、B1、B2、C、D1、D2、E。受光面A是检测凹槽信号(RF信号)用的，剩余的受光面是检测跟踪误差信号(TE信号)及焦点误差信号(FE信号)用的。信号再生用受光元件3，以受光面A为中心，在前后方向3个3个排列有剩余的受光面。在受光面A的前方，受光面B1、受光面C及受光面B2按此顺序排列，在受光面A的后方，受光面D1、受光面E及受光面D2按此顺序排列。这些受光面的受光量变换成电气信号而供给于信号处理电路26。另外，对于跟踪误差信号(TE信号)及焦点误差信号(FE信号)的生成方法如后述。

信号处理电路26包括一边将由各受光面供给的电气信号放大一边变换成根据受光光量的电压的I/V放大部和适当的时候对用I/V放大部获得的信号进行运算的运算电路部等。该信号处理电路26的输出，从在半导体基板11的基板面111上形成的各电极111b而被取出到外部。

各电极111b利用引线结合法而与引线框架23的规定的引线垫片部电气连接(参照图2)。另外，在半导体激光器2及辅助支架24上形成的电极(未图示)也利用引线结合法而与规定的引线232垫片部电气连接。来自各电极111b的输出信号通过引线框架23而导入配置在光源单元10外部的控制装置(未图示)，生成RF信号、TE信号、FE信号，并进行半导体激光器2的激光输出的反馈控制。

(反射镜的安装结构)

如图2及图3所示，在光源单元10中，在组件20的预定的位置安装有反射镜15。反射镜15呈矩形，且安装在对与组件20的半导体基板11的基板面111相对的组件20的内面部分予以规定的组件盖板22上。

图8(A)是组件盖板22的俯视图，图8(B)及(C)分别是左视图及主视图。图8(D)是沿图8(A)中F-F’线的剖视图。组件盖板22基本包括封住组件本体21的上侧开口、对组件20的上壁予以规定的上壁部分221和从该上壁部分221的前端侧向前方延伸的延设部分222。上壁部分221及延设部分222共同具有大致一定的厚度，上壁部分221比延设部分222厚。在上壁部分221的组件内侧面上一体形成有反射镜15的反射镜安装部50。

该反射镜安装部50是从信号再生用受光元件3的大致正上方向后方形成的梯形截面的突起。该梯形的反射镜安装部50的前面是向前方倾斜45度的反射镜安装面51，这里，反射镜15用粘接剂等固定。

通过第1及第2衍射元件13、14而射入组件内的来自光盘4的反光Lr照到反射镜15，由该反射镜15直角下降而照射信号再生用受光元件3。

如图8与图9所示，反射镜安装部50的后面52是垂直面，且位于比载放在辅助支架24上的半导体激光器2的后方射出端面2b还后方。

在组件盖板22的上壁部分221中，在反射镜安装部50的侧方，形成有将从半导体激光器2朝向信号再生用受光元件3的光成分(从半导体激光器2的前方射出端面2f射出的前方激光Lf的一部分等)予以遮住的遮光用突起(遮光壁)60。该遮光用突起60与反射镜安装部50一体形成，并具有：以前面越来越窄的状态从上壁部分221向下方延伸的截头棱锥体部分61和从其下面再向下方垂直延伸的棱柱体部分62。遮光用突起60的下端面63位于与反射镜安装部50的下端面53大致相同高度，即位于将半导体激光器2的前方射出端面2f与信号再生用受光元件3予以连接的线上。

图9模式表示从半导体激光器2射出的前方及后方激光Lf、Lb的射出状态。从半导体激光器2的各射出端面2f、2b射出的前方及后方激光Lf、Lb在其有效扩散角的外侧具有扩散。

因此，从半导体激光器2的前方射出端面2f射出的前方激光Lf的一部分的光成分(杂散光)Lf1就有直接射入位于比该前方射出端面2f还前方的信号再生用受光元件3之虞。但是，在第1实施例的光源单元10中，在前方射出端面2f与信号再生用受光元件3之间配置有遮光用突起60，前方射出端面2f与信号再生用受光元件3实际上处于被该遮光用突起60隔开的状态。因此，由于上述的光成分Lf1被遮光用突起60遮住，故可防止该光成分Lf1到达信号再生用受光元件3。

另外，遮光用突起60具有能可靠防止从半导体激光器2的前方射出端面2f射出的前方激光Lf的光成分Lf1到达信号再生用受光元件3的功能，其突出量和形状应考虑可充分发挥其功能来决定。

另外，从半导体激光器2的后方射出端面2b射出的后方激光Lb的一部分(有效光束)直接射入监控用受光元件25，作为对半导体激光器2的激光输出予以反馈控制用的监控光来使用。

因此，后方激光Lb中，未与监控用受光元件25结合的光成分(杂散光)Lb1也在组件20的内壁等上多重反射而有朝向信号再生用受光元件3之虞。因此，本例的光源单元10的反射镜安装部50从组件盖板22侧向半导体基板11的基板面111突出并向后方延伸。所以，半导体激光器2与信号再生用受光元件3之间实际上被反射镜安装部50隔开。这样，由于上述的光成分Lb1被反射镜安装部50遮住，故可防止后方激光Lb的一部分Lb1射入信号再生用受光元件3。

另外，反射镜安装部50的后端面52位于比半导体激光器2的后方射出端面2b还后方。这样，与该后端面52位于比该后方射出端面2b还前方的情况相比，可更可靠地防止组件内的杂散光射入信号再生用受光元件3。另外，反射镜安装部50的突出量是应考虑能可靠地对上述光成分Lb1遮光而决定的性质。

如此，在光源单元10中，可防止来自光盘4的反光Lr以外的光(杂散光)射入信号再生用受光元件3。因此，可从信号再生用受光元件3的输出信号中去除因杂散光而产生的噪声成分，从而获得射入信号再生用受光元件的来自光盘的反光精度的提高，并可提高S/N比，获得物镜12的跟踪及聚焦控制动作的稳定化。

(信号再生用受光元件及反射镜的安装位置调整装置)

下面结合图10、图11及图12说明信号再生用受光元件及反射镜的安装位置调整装置。图10是将组件本体的一部分放大表示的立体图。图11是将组件本体的延设部的一部分放大表示的立体图。图12是表示组件盖板相对组件本体向前后方向滑动状态的图，图12(A)及(B)分别是表示向前方及后方滑动状态的图。

如图10所示，组件本体21的后壁213比左右的侧壁214、215更低。在左右的侧壁214、215的内侧，与后壁213同一高度的内壁部分71、72一体形成在该侧壁214、215上。这些内壁部分71、72向前后方向延伸。各内壁部分71、72的后方部分与后壁213连接。后壁213、内壁部分71、72的上面分别被设为水平面213a、71a、72a，这些面相互连接。与内壁部分71、72的水平面71a、72a连接的侧壁214、215的内侧面是垂直面214a、215a。

如图11所示，在组件本体21的延设部219中的左右突出侧壁216、217的内侧，比内壁部分71、72更高的内壁部分73、74一体形成在该突出侧壁216、217上。这些内壁部分73、74向前后方向延伸，其上面是水平面73a、74a。在这些水平面73a、74a上连续的突出侧壁216、217的内侧面是垂直面216a、217a。

因此，当使组件盖板22与组件本体21组合时，组件盖板22中的上壁部分221的背面左右的凸缘部分64、65与内壁部分71、72的水平面71a、72a被组合，上壁部分221的左右侧面与垂直面214a、215a被组合。另外，上壁部分221的背面中后方的凸缘部分63与后壁213的水平面213a被组合。在组件盖板22的延设部分222中，该延设部分222背面中的左右凸缘部分66、67与内壁部分73、74的水平面73a、74a被组合，延设部分222的左右侧面与垂直面216a、217a被组合。如此，在组件盖板22与组件本体21之间构成组合面。

这里，在光源单元10中，包括：可对信号再生用受光元件3及反射镜15的相对位置进行调整的安装位置调整装置；在由该安装位置调整装置调整后的位置固定信号再生用受光元件3及反射镜15的固定装置。安装位置调整装置包括：可滑动地组合在从激光器光源2A射出的前方激光Lf的光轴方向(组件20的前后方向)上的组件本体21与组件盖板22。

安装位置调整装置具有仅将组件盖板22相对组件本体21向前方激光Lf的光轴方向导向的导向面75、76、77、78。这些导向面75～78形成在组件本体21及组件盖板22的组合面的一部分上。

导向面75、76设在组件本体21的左右侧壁214、215的内侧。导向面75、76是沿前方激光Lf的光轴Lu而互相相对的截面呈L字状的面，并沿侧壁214、215而向前后方向延伸。

导向面75包括在侧壁214内侧上形成的内壁部分71的水平面71a和侧壁214的垂直面214a。导向面76包括在侧壁215上形成的内壁部分72的水平面72a和侧壁215的垂直面215a。

导向面77、78设在组件本体21中延设部219的左右突出侧壁216、217的内侧。这些导向面77、78与导向面75、76相同，是沿前方激光Lf的光轴Lu而互相相对的截面呈L字状的面。各导向面77、78沿突出侧壁216、217而向前后方向延伸。

导向面77包括在突出侧壁216内侧上形成的内壁部分73的水平面73a和突出侧壁216的垂直面216a。导向面78包括在突出侧壁217上形成的内壁部分74的水平面74a和突出侧壁217的垂直面217a。

这里，组件盖板22的前后方向的长度，比对应于上侧开口21a的长度稍短。因此，在使组件盖板22与组件本体21组合后的状态下，组件盖板22相对组件本体21可向前后方向往复移动。

在组件本体21中左右导向面75、76的前侧，形成有用来阻止组件盖板22向前方移动的卡合突起87、88。在右侧导向面76的后侧形成有卡合突起79。与该卡合突起79相对应，在组件盖板22中右侧的凸缘部分65后端的部分形成有卡合用的开口部80。

在组件盖板22的左右的凸缘部分64、65上形成有通过将该凸缘部分64、65的一部分开口成矩形而形成的开口部81、82。这些开口部81、82夹着从激光器光源2A射出的前方激光Lf的光轴Lu而互相相对。利用这些开口部81、82，在组件本体21及组件盖板22的组合面的一部分上构成夹具卡合部83、84。该夹具卡合部83、84是矩形凹部。因此，将夹具钩挂在所述夹具卡合部83、84上，从而可利用夹具使组件盖板22相对组件本体21向前后方向滑动。

在这种光源单元10中，可进行如下的反射镜15与光检测元件3的相对的安装位置的调整。首先，使组件盖板22与组件本体21组合。然后，将夹具(未图示)钩挂在组件盖板22的夹具卡合部83、84上，通过夹具而使该组件盖板22向前方或后方移动。此时，组件盖板22仅由导向面75、76、77、78向前后方向导向。如从图11(A)及(B)得知，随着该组件盖板22的移动，组装在组件盖板22上的反射镜15的位置就向前后方向作平行移动。其结果，反射镜15及光检测元件3的相对位置被调整。

这样，对反射镜15及信号再生用受光元件3的相对位置进行调整后，将夹具从夹具卡合部83、84上取下。然后，将粘接剂(固定措施)注入所述夹具卡合部83、84内将组件盖板22与组件本体21粘接固定。由此，可防止调整后的反射镜15及信号再生用受光元件3的相对位置错开。

这里，如图12(A)所示，当使组件盖板22向前方滑动时，在组件本体21的左右侧壁214、215上形成的卡合突起87、87与组件盖板22上壁部分221的左右的前方部分64a、65a接触，从而不能使组件盖板22再向前方滑动。即，可阻止组件盖板22向前方移动。

另外，如图12(B)所示，当使组件盖板22向后方滑动时，在组件本体21的右侧的导向面76的后侧形成的卡合突起79与在组件盖板22上形成的开口部80接触，从而不能使组件盖板22再向后方滑动。即，可阻止组件盖板22向后方移动。如此，由于可在规定的部位阻止组件盖板22向前方及后方移动，故组件盖板22不会从组件本体21上脱落。

如上所述，在光传感装置1的光源单元10中，通过使组装了反射镜15的组件盖板22相对于组装了信号再生用受光元件3的组件本体21而向前后方向滑动，可对反射镜15及光检测元件3的相对位置进行调整。因此，可将光检测元件3与反射镜15的相对位置关系设定成适当的关系。

另外，对该相对位置调整后，由于通过将粘接剂注入夹具卡合部83、84内而将组件本体21与组件盖板22固定，故可维持调整后的光检测元件3与反射镜15的位置关系。因此，可使来自光盘4的反光Lf可靠地聚光在信号再生用受光元件3的所需位置上。由此，因能从信号再生用受光元件3可靠地获得达到目的的信号，故可高精度地进行光盘4的再生、记录、物镜12的跟踪及聚焦控制。

另外，在光源单元10中，将反射镜15安装在组件盖板22上，将光检测元件3安装在组件本体21上。因此，即使产生反射镜15相对组件盖板22的安装误差和光检测元件3相对组件本体21的安装误差，通过滑动组件盖板22，就可将反射镜15与光检测元件3的位置关系设定成适当的关系。

此外，在光源单元10中，只要使组件盖板22向前后方向滑动就可调整反射镜15及信号再生用受光元件3的相对位置。因此，在进行这种调整时，还有光源单元10的厚度与宽度不会变化的优点。另外，在光源单元10中，将夹具钩挂在组件盖板22上形成的夹具卡合部83、84上，利用夹具可使组件盖板22滑动。由于如此利用夹具，故可使组件盖板22相对组件本体21简单地移动。

(监控用受光元件的配置结构)

结合图2说明将监控用受光元件配置在半导体激光器的前方射出端面前方的例子。在本例中，如图2中虚线所示，监控用受光元件25′形成在半导体基板11的基板面111中半导体激光器2的前方射出端面2f前方位置上。并且，从半导体激光器2的前方射出端面2f射出的前方激光Lf的一部分Lf1直接射入该监控用受光元件25′。

这里，在半导体激光器2的前方射出端面2f前方位置，即信号再生用受光元件3的侧方位置，往往是成为空区的位置。在该位置形成有监控用受光元件25′。即，在半导体基板11的基板面111上，按最佳的排列状态装入信号再生用受光元件3、监控用受光元件25′、信号处理电路26等，从而可有效利用基板面111的区域。

当监控用受光元件25′未配置在半导体激光器2的前方射出端面2f前方位置时，前方激光Lf的一部分Lf1在用基板面111反射后，在组件20的内部反射，从而有射入信号再生用受光元件3之虞。当前方激光Lf的一部分Lf1射入受光元件3时，在该受光元件3的输出信号中就包含噪声。在第3实施例中，由于在该位置形成有监控用受光元件25′，故不会因前方激光Lf的一部分Lf1射入受光元件3而在该受光元件3的输出信号中包含噪声。

此外，在本例的情况下，由于不必使后方激光射出，故通过提高半导体激光器的后方射出端面的反射率而以较小的驱动电流射出高输出功率的前方激光。此外，由于用监控用受光元件直接接受前方激光的一部分，故不必为了该反馈控制而将新的光学元件组装在组件内。

这里，如图2及图3所示，与半导体激光器2的后方射出端面2b相对的组件20的内壁，即组件本体21后壁213的内侧面65设成随着向下方而向前突出的倾斜面。如此，当将后壁213的内侧面65设为倾斜面时，换言之，当使内侧面65相对后方激光Lb的光轴倾斜成不是直角的角度时，在用该内侧面65反射后，可使朝向信号再生用受光元件3的后方激光Lb的光量下降。另外，也可使该内侧面65向随着朝向下方而后退的方向倾斜。并且，也可将该内侧面65设为向组件20的宽度方向倾斜的倾斜面。

(第1及第2衍射元件的安装结构)

第1衍射元件13及第2衍射元件14都呈矩形，并安装在组件本体21上。

图13模式表示第1衍射元件13的安装结构，图14模式表示第2衍射元件14的安装结构。如图13所示，在组件本体21的基准面30上，在与延设部219的边界，形成有比基准面30还低的水平的阶层面31。该阶层面31沿组件20的宽度方向而形成，其前后方向的长度尺寸是一定的。在该阶层面31与基准面30的边界处形成有与阶层面31正交的阶梯面32，在阶层面31与延设部219的边界处形成有与阶层面31正交的阶梯面(安装面)33。

因此，当将第1衍射元件13配置成与阶梯面33接触的状态时，就自动地规定其前后方向的配置位置。另外，该第1衍射元件13的姿势被自动规定成第1衍射元件13的光轴与来自从光通过孔203射出的半导体激光器2的前方激光Lf的光轴Lu大致平行。并在该状态下，在组件20的宽度方向的配置位置被微调后，第1衍射元件13用粘接剂等固定。

如图14所示，延设部219的前面35是垂直面。另外，第2衍射元件14做成比光通过孔203的开口稍大的尺寸。因此，当将第2衍射元件14配置成与对该前面35中组件20的光通过孔203的开口一部分予以规定的边缘部分(安装面)36接触的状态时，就自动地规定其前后方向的配置位置。另外，该第2衍射元件14的姿势被自动规定成第2衍射元件14的光轴与来自从图3所示的光通过孔203射出的半导体激光器2的前方激光Lf的光轴Lu大致平行。并在该状态下，在组件20的宽度方向的配置位置被微调后，第2衍射元件14用粘接剂等固定。

(组件的外形形状)

如图3所示，在组件本体21中，在延设部219的突出侧壁216、217的外侧面，形成有以从光通过孔203射出的前方激光Lf的光轴Lu为中心的4个圆弧面40a、40b、40c、40d。这些圆弧面40a～40d分别形成为突出侧壁216、217的角部分，具有同一的中心角。另外，在这些圆弧面40a～40d中，2个圆弧面40a、40c与光轴Lu线对称，剩余2个的圆弧面40b、40d也与光轴Lu线对称。组件本体21的前壁212前面41a、41b是与光轴Lu正交的平坦的基准面。

因此，当将光源单元10搭载在光传感装置1上时，若利用基准面41a、41b，可将光源单元10的姿势设定成物镜12等的光轴与前方激光Lf的光轴Lu一致。另外，若利用基准面41a、41b，就容易将光源单元10安装在光传感装置1上。另一方面，通过利用圆弧面40a～40d进行光源单元10的旋转角度调整，从而容易进行3个光束方式的进行跟踪用的辅助光束(跟踪误差检测用激光)与光盘4的轨迹的旋转角度调整。即，可适当设定第1衍射元件13中的衍射方向。如此，由于可适当地设定从光源单元10的光通过孔203射出的前方激光Lf的光轴Lu与第1及第2衍射元件13、14的光轴的相互关系、及第1衍射元件13的衍射特性(衍射方向)，故可实现光学特性优异的光传感装置。另外，由于只要制作以该光轴Lu为中心的圆弧面40a～40d即可，故容易制作与其光轴Lu对称的圆弧面，也可获得容易提高该圆弧面的面精度。此外，由于是以光轴Lu为中心的圆弧面40a～40d，故旋转角度调整时光源单元可以光轴Lu为中心旋转。因此，随着旋转角度调整，该光轴Lu的位置不产生变化。

(光传感装置的基本动作)

下面，结合图1说明光传感装置的基本动作。在光源单元10中，从半导体激光器2射出的前方激光Lf大致垂直射入第1衍射元件13。在第1衍射元件13上形成有衍射格子面(未图示)。该衍射格子面具有将大致垂直射入后的前方激光Lf分成主光束与2个辅助光束的功能。并具有将该2个辅助光束的波面变换的功能，以使2个辅助光束在光盘4中在光轴方向的前后连接焦点。该衍射格子面形成在来自光盘4的反光在再次射入第1衍射元件13时不再通过衍射格子面的位置。

因此，前方激光Lf被该衍射元件13分离成主光束与2个辅助光束。在这些光束中，主光束用作为信号再生用的激光(信号再生用激光)，2个辅助光束用作为跟踪误差检测用的激光(跟踪误差检测用激光)。

信号再生用激光及2个跟踪误差检测用激光到达第2衍射元件14。第2衍射元件14被设定成，在该3个激光到达光盘4的光路中的0次衍射效率与从光盘4到达信号再生用受光元件3的光路中的1次衍射效率之积为最大。在第2衍射元件14上形成的衍射格子面与第1衍射元件13的衍射格子面大致平行。

在3个激光中，透过第2衍射元件14的光成分(0次衍射光)从光源单元10射出，在由竖起反射镜11折射成直角后，透过物镜12而聚光在光盘4的记录面上。此时，信号再生用激光在该记录面上连接焦点，2个跟踪误差检测用激光为前焦点状态与后焦点状态。

聚光在光盘4的记录面上的3个激光，在那里反射而成为从光盘4朝向信号再生用受光元件3的反光Lr。所述反光Lr再通过物镜12与竖起反射镜11而射入光源单元10的第2衍射元件14。

这里，第2衍射元件14仅具有沿与半导体基板11的基板面111平行的方向、在本例中沿组件20的宽度方向衍射各反光的功能，无相对各反光Lr而进行聚焦发散等的波面变换的功能。因此，射入第2衍射元件14的3个反光Lr靠该衍射元件14的衍射作用进行衍射来改变前进方向。即，各反光Lr被衍射分离为来自激光器光源2A的前方激光Lf。

由第2衍射元件14衍射的光射入第1衍射元件13。如前所述，第1衍射元件13的衍射格子面不形成在射入这些衍射光的范围内。因此，射入衍射元件13的各个衍射光通过第1衍射元件13而到达反射镜15。这些衍射光利用反射镜15而被垂直状下降而照射信号再生用受光元件3的各受光面。

如图7所示，信号再生用激光的反光的衍射光在受光面A上形成光点s1、s2。另外，一方的跟踪误差检测用激光的反光的衍射光在受光面B1、B2、C上形成光点s3、s4。另一方的跟踪误差检测用激光的反光的衍射光在受光面D1、D2、E上形成光点s5、s6。

在本例中，根据信号再生用受光元件3的受光面A的受光量检测RF信号。TE信号，通过求得受光面B1、B2、C的受光量总和S1与受光面D1、D2、E的受光量总和S2之差来检测。FE信号，通过求得受光面B1、B2、E的受光量总和S3与受光面D1、D2、C的受光量总和S4之差来检测。另外，由与光源单元10的引线框架23的引线232电气连接的控制装置(未图示)生成这些信号。

从半导体激光器2的后方射出端面2b射出的后方激光Lb的一部分直接射入在辅助支架24上面形成的监控用受光元件25。根据该监控用受光元件25的输出信号进行半导体激光器2的激光输出的反馈控制。另外，该反馈控制也由上述的控制装置进行。

如此，在本例的光传感装置1中，第2衍射元件14的衍射方向被设定成组件20的宽度方向。因此，可防止由第2衍射元件14衍射的光干扰将半导体基板11的电极111b与引线框架23的引线232的垫片部分之间作配线连接的引线。从而，可高精度地进行光盘4的再生和跟踪及聚焦控制。另外，与第2衍射元件14的衍射方向被设定在组件20上下方向的情况相比，可缩小光源单元10的厚度尺寸。

这里，在本例的光传感装置1中，第2衍射元件14具有将来自光盘4的反光进行衍射的功能，无进行波面变换的功能。因此，从半导体激光器2到第2衍射元件14的光路长度与从第2衍射元件14到信号再生用受光元件3的光路长度相等。由此，与现有技术相比可缩短反光的光路长度，可使光传感装置的光学系统紧凑。其结果，可获得装置的小型化。

具体地说，由于第2衍射元件14具有对反光予以衍射的功能，无波面变换的功能，故由该衍射元件14衍射的光的收敛点，成为与半导体激光器2和由第1衍射元件13分成的2个跟踪误差检测用激光的假想发光点光学性共轭。因此，半导体激光器2的前方激光Lf的发光点与信号再生用受光元件3的中心成立如下的关系。

如图15及图16所示，将辅助支架24的厚度、从辅助支架24与半导体激光器2接触的面到发光点O的高度、在半导体激光器2的波长的第2衍射元件14中的光路分离角度、及到半导体激光器2与第2衍射元件14的衍射格子面的沿激光Lf光轴Lu的光学距离分别设为ts、hLD、θbs、及dbs。一旦如此设定，则以形成信号再生用受光元件3的(X、Z)面内的发光点O为原点时的该信号再生用受光元件3的中心XZ坐标是如式(1)及(2)。

X＝dbs×sin(θbs)               …(1)

Z＝dbs×{1-cos(θbs)}+ts+hLD    …(2)

另外，到半导体激光器2与第2衍射元件14的衍射格子面的沿激光Lf光轴Lu的光学距离从图12得知，相当于从第2衍射元件14的光射入面稍许移到半导体激光器2一侧的位置与半导体激光器2之间的距离。另外，在图12及图13中，显示了反射镜15的反射角被设定成45度的情况，不考虑反射镜15的反射角的偏差和光轴回转的角度偏差。

在本例的光传感装置1中，用跟踪误差检测用激光生成物镜12的焦点误差信号，作为将来自光盘4的反光予以衍射分离的第2衍射元件14，采用仅具有单纯的光路分离功能的衍射元件。因此，可将衍射元件14的衍射图形简单化。例如可采用直线状的衍射结构。具有如此衍射图形的衍射元件，相对于波长变动、各光学元件的安装位置的偏差等的衍射特性恶化的主要原因来说是较稳定的。因此，可稳定获得达到目的的光学特性。另外，由于只要制作简单化的衍射图形即可，故可扩大衍射结构的制作误差的允许偏差，可降低衍射元件的制作成本。

(其它的实施形态)

在光传感装置1中，是将遮光用突起60与组件盖板22一体形成的，但也可通过将遮光构件另外安装在组件盖板22上形成遮光用突起60。另外，也可在半导体基板11的基板面111上安装遮光构件。

另外，在光传感装置1中，是使用分开独立的第1及第2衍射元件13、14的，但采用在一面具有第1衍射元件13的光学特性、在另一面具有第2衍射元件的光学特性的单个的光学元件当然也可以。

此外，虽然采用了将辅助支架24搭载在半导体基板11的基板面111上的结构，但也可设成将辅助支架24搭载在引线框架23的载物台231和引线232上的结构。

此外，在光传感装置1的光学系统中，不仅包含图1所示的光学元件，而且有时还包含用来将激光Lf变换成平行光束的透镜、用来使激光的正交的2方向的光束直径相一致的光束整形棱镜、用来读取不同规格光盘的信息的开口限制装置或波长选择性光学元件等的光学元件。

如上所述，采用本发明，可提高射入信号再生用受光元件的来自光盘的反光精度，获得聚光装置的跟踪及聚焦控制动作的稳定化，可高精度地进行光盘的再生、记录、聚光装置的跟踪及聚焦控制。

Claims (16)

1.一种光传感装置，具有：从前方及后方射出端面射出前方及后方激光的半导体激光器；用来使从该半导体激光器的所述前方射出端面射出的所述前方激光聚光在光记录媒体上的聚光装置；用来检测来自所述光记录媒体的反光的信号再生用受光元件；将所述反光引入所述信号再生用受光元件的导光系统，在具有将所述半导体激光器及所述信号再生用受光元件内藏在共用组件内的结构的光源单元的光传感装置中，其特征在于，

在所述光源单元的所述组件内部，设有防止从所述半导体激光器射出的光射入所述信号再生用受光元件的遮光装置。

2.如权利要求1所述的光传感装置，其特征在于，所述遮光装置是配置在所述半导体激光器与所述信号再生用受光元件之间的遮光壁。

3.如权利要求2所述的光传感装置，其特征在于，所述导光系统具有用来将所述反光引入所述信号再生用受光元件的反射镜，

所述信号再生用受光元件，配置在相对所述半导体激光器的所述前方射出端面在所述前方激光的射出方向侧避开所述前方激光的光轴的位置上，

在与所述信号再生用受光元件的受光面相对的所述组件的内面部分形成有所述反射镜的安装部，该安装部在向所述受光面突出的状态下，延伸到沿所述后方激光的射出方向越过所述后方射出端面的位置。

4.如权利要求3所述的光传感装置，其特征在于，所述安装部与所述遮光壁一体形成。

5.如权利要求1至4中任一项所述的光传感装置，其特征在于，与所述半导体激光器的所述后方射出端面相对的所述组件的内面相对与所述后方激光的光轴正交的方向倾斜。

6.如权利要求1所述的光传感装置，其特征在于，所述光源单元具有把从所述半导体激光器射出的所述前方激光分离为信号再生用激光与跟踪误差检测用激光的分离装置，用该跟踪误差检测用激光对所述聚光装置进行焦点误差检测。

7.一种光传感装置，具有：半导体激光器；用来使从半导体激光器射出的激光聚光在光记录媒体上的聚光装置；用来对来自所述光记录媒体的反光进行检测的信号再生用受光元件；用来将所述反光引入该信号再生用受光元件的导光元件，在将所述半导体激光器、所述信号再生用受光元件及所述导光元件内藏在共用组件内作为光源单元而被一体化的光传感装置中，其特征在于，

设有可对安装在所述组件内的所述信号再生用受光元件及所述导光元件的相对位置进行调整的安装位置调整装置和在由该安装位置调整装置调整后的位置将所述信号再生用受光元件及所述导光元件予以固定的固定装置。

8.如权利要求7所述的光传感装置，其特征在于，所述组件通过使第1组件构成构件与第2组件构成构件相互组合而构成，

在所述第1组件构成构件上安装有所述半导体激光器与所述信号再生用受光元件，在所述第2组件构成构件上安装有所述导光元件，

所述安装位置调整装置，在从所述半导体激光器射出的激光向光轴方向可滑动的状态下由组合的所述第1及第2组件构成构件所构成，

所述第1及第2组件构成构件利用所述固定装置而相互固定。

9.如权利要求8所述的光传感装置，其特征在于，所述安装位置调整装置具有仅将所述第1及第2组件构成构件中的一方构件相对另一方构件向所述光轴方向导向的导向面，

该导向面形成在所述第1及第2组件构成构件的组合面的一部分上。

10.如权利要求9所述的光传感装置，其特征在于，所述安装位置调整装置具有用于使所述第1及第2组件构成构件相对滑动的夹具卡合部，

该夹具卡合部形成在所述第1及第2组件构成构件中至少一方的构件上。

11.如权利要求10所述的光传感装置，其特征在于，所述夹具卡合部是通过将所述组合面的一部分予以开口而形成的凹部，

所述固定装置，是充填在所述凹部的粘接剂。

12.一种光传感装置，具有：半导体激光器；将从该半导体激光器的前方射出端面射出的前方激光分离成信号再生用激光及跟踪误差检测用激光的分离元件；用来使所述信号再生用激光及跟踪误差检测用激光聚光在光记录媒体上的聚光装置；用来对来自所述光记录媒体的反光进行检测的信号再生用受光元件；用来对从所述半导体激光器射出的前方激光的输出进行反馈控制的监控用受光元件；用来将所述反光引入所述信号再生用受光元件的导光系统，在将所述半导体激光器、所述信号再生用受光元件及所述监控用受光元件内藏在共用组件内作为光源单元而被一体化、且所述导光系统具有由来自所述半导体激光器的所述前方激光对所述反光予以衍射分离的衍射元件的光传感装置中，其特征在于，

所述光源单元设有在所述组件内具有形成所述监控用受光元件的基板面的半导体基板，该监控用受光元件配置在所述半导体激光器的所述前方射出端面的前方，所述前方激光的一部分直接射入该监控用受光元件。

13.如权利要求12所述的光传感装置，其特征在于，所述信号再生用受光元件形成在所述半导体基板的所述基板面上。

14.如权利要求13所述的光传感装置，其特征在于，从所述半导体激光器到所述衍射元件的光路长度与从所述衍射元件到所述信号再生用受光元件的光路长度相等。

15.如权利要求14所述的光传感装置，其特征在于，所述半导体激光器载放在设置于所述半导体基板的所述基板面的散热器的上面。

16.如权利要求12所述的光传感装置，其特征在于，用所述跟踪误差检测用激光进行所述聚光装置的焦点误差检测。

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