JP2000030284A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数を増やさず、レーザダイオードの活性
層と平行な方向の波面の左右バランスを崩さずに、非点
補正が行うことができる光学素子を提供する。 【解決手段】基台１１と、基台に設けられた少なくとも
１つの受光素子１５ａ，１５ｂと、基台に設けられた発
光素子１４と、基台上に発光素子と所定間隔をおいて配
置され、発光素子の出射光Ｌを透過させ、透過方向から
の戻り光を反射させて受光素子に結合させる分光手段１
６とを有し、分光手段は、第１屈折率部材１６ｂ，１６
ｆと、第１屈折率部材中の互いに平行な２平面１６ｃ，
１６ｅで挟まれた領域に配置され、第１屈折率部材より
も低屈折率の第２屈折率部材１６ｄとを有し、第１屈折
率部材と第２屈折率部材の界面となる互いに平行な２平
面１６ｃ，１６ｅが、発光素子の出射光Ｌに対して斜め
に角度をつけて配置されている構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被照射対象物に照
射させ、当該被照射対象物からの反射光を受光する光学
装置に関し、特に、光学記録媒体に対する光照射による
記録、再生を行う光学ピックアップ装置に好適な光学装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＤ（コンパクトディスク）、
ＭＤ（ミニディスク）等の光学的に情報を記録する光学
記録媒体（以下、光ディスクとも称する）に記録された
情報の読み取り（再生）、あるいはこれらに情報の書き
込み（記録）を行う装置には、光学ピックアップ装置が
内蔵されている。

【０００３】図１２は従来の光学ピックアップ装置の概
略構成図であり、図１３（ａ）は、その要部斜視図であ
る。光学ピックアップ装置１００は、それぞれ個々に、
すなわちディスクリートに構成された、例えば発光素子
としてレーザ光を出射するレーザダイオード１０１、回
折格子１０２、ビームスプリッタ１０３、対物レンズ１
０４および例えばフォトダイオードからなる受光素子１
０５がそれぞれ所定の位置に配設されることにより構成
される。上記構成の光学ピックアップ装置１００では、
レーザダイオード１０１からのレーザ光Ｌが、回折格子
１０２を通過して回折し、３本のレーザ光に分割される
（図１２においては１本のレーザ光のみを示してい
る）。各レーザ光は、ビームスプリッタ１０３によって
一部反射され、対物レンズ１０４により光ディスク２７
上に集光される。そして、光ディスク２７からの反射光
が、対物レンズ１０４を介して、ビームスプリッタ１０
３を透過して受光素子１０５上に投光され、この反射光
の変化により光ディスク２７の記録面上に記録された情
報の読み出しがなされる。

【０００４】上記の光学ピックアップ装置１００におい
て、回折格子１０２による回折角を大きくすることによ
り、受光素子１０５に対し、３本のレーザ光を充分に分
離してスポットＳ1 〜Ｓ3 として入射させることがで
き、それぞれにおいて、信号の検出をすることができ
る。

【０００５】受光素子１０５においては、レーザ光のス
ポット径、位置変化等を検出し、トラッキングエラー信
号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、および光ディスク
２７に記録された情報信号ＲＦの読み取りが行われる。
これら信号の取り出しは、それぞれ以下のように周知の
方法により行なわれる。

【０００６】すなわち、図１３（ｂ）に示すように６分
割された受光素子１０５の両端部において得られた信号
ｅおよびｆを用いて、次式（１）により、いわゆる３ビ
ーム法を用いてトラッキングエラー信号ＴＥを得ること
ができる。

【０００７】 ＴＥ＝ｅ−ｆ …（１）

【０００８】また、例えば非点収差法を用いて、図１３
（ｂ）に示すように６分割された受光素子１０５の中央
部において得られた信号ａ，ｂ，ｃおよびｄを用いて次
式（２）により、フォーカスエラー信号ＦＥを得ること
ができる。

【０００９】 ＦＥ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ） …（２）

【００１０】また、図１３（ｂ）に示すように上記の信
号ａ，ｂ，ｃおよびｄを用いて次式（３）によって、光
ディスク２７に記録された情報信号ＲＦを求めることが
できる。

【００１１】 ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ …（３）

【００１２】しかしながら、図１２および図１３に示す
ような光学ピックアップ装置１００は、複数の部品の組
立品からなるため、構成部品点数が多くなり、装置全体
としてサイズの縮小化を図ることが困難であり、また、
部品の単価、組み立て調整の関係等で、コスト低減を図
ることが困難である。

【００１３】近年、上記の問題を解決するために、光学
ピックアップ装置の小型化、及びコストの低減化を図る
ために、ハイブリット構成の光学ピックアップ装置を可
能とする、いわゆるレーザカプラと呼ばれる半導体集積
発光素子の開発がなされている。

【００１４】図１４（ａ）は上記のレーザカプラのパッ
ケージ形態の概略構成を示す斜視図であり、図１４
（ｂ）は上記レーザカプラの斜視図である。図１４
（ａ），（ｂ）に示すレーザカプラ１０ａにおいては、
例えば、シリコンからなる集積回路基板１１上に、モニ
ター用の光検出素子としてのＰＩＮダイオード１２が形
成されたシリコンブロック１３が配置され、さらに、こ
のシリコンブロック１３上に、レーザダイオード１４が
配置されている。ＰＩＮダイオード１２においては、レ
ーザダイオード１４のリア側に出射されたレーザ光を検
知し、レーザ光の強度を測定して、レーザ光の強度が一
定となるようにレーザダイオード１４の駆動電流を制御
する、いわゆるＡＰＣ（Automatic Power Control ）制
御が行われる。

【００１５】一方、集積回路基板１１には、例えばフォ
トダイオードからなるそれぞれ４分割構成を有する２組
の受光素子１５ａ，１５ｂが形成され、この受光素子１
５ａ，１５ｂ上に、プリズム２０が搭載されて、全体と
して、一体化されたレーザカプラ１０ａを構成してい
る。

【００１６】レーザカプラ１０ａは、図１４（ａ）およ
び図１５（ａ）に示すように、例えばセラミックを母材
とした偏平な第１パッケージ２１に収納されている。第
１パッケージ２１は、その上面が開口した箱型をしてお
り、開口部は透明板ガラスなどの第２パッケージ２２に
より封止されている。

【００１７】図１４（ａ），（ｂ），および図１５
（ａ）に示したレーザカプラ１０ａでは、レーザダイオ
ード１４から出射されたレーザ光Ｌは、プリズム２０の
斜面２０ａで反射し、パッケージ２１の透明板ガラス２
２を透過して、図示しない対物レンズにより光ディスク
上に集光され、この光ディスクから反射したレーザ光Ｌ
が、プリズム２０内に入り、プリズム２０の上面に焦点
を結んで、各受光素子１５ａ，１５ｂに図１５（ｂ）に
示すようなレーザ光のスポットＳ1 およびＳ2 として入
射する。

【００１８】受光素子１５ａおよび１５ｂにおいては、
レーザ光のスポット径、位置変化等を検出し、トラッキ
ングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、およ
び光ディスクに記録された情報信号ＲＦの読み取りが行
われる。これら信号の取り出しは、以下のようにそれぞ
れ周知の方法により行なわれる。

【００１９】すなわち、図１５（ｂ）に示すように、そ
れぞれ４分割された２組の受光素子１５ａ，１５ｂのそ
れぞれにおいて得られた信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｉ，ｊ，
ｋおよびｌを用いて、次式（４）によって、いわゆる１
ビーム法によりトラッキングエラー信号ＴＥを得ること
ができる。

【００２０】 ＴＥ＝〔（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）〕＋〔（ｋ＋ｌ）−（ｉ＋ｊ）〕…（４）

【００２１】また、図１５（ｂ）に示すように、上記の
信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｉ，ｊ，ｋおよびｌを用いて次式
（５）によって、いわゆるスポットサイズ検出法により
フォーカスエラー信号ＦＥを得ることができる。

【００２２】 ＦＥ＝〔（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）〕−〔（ｉ＋ｌ）−（ｊ＋ｋ）〕…（５）

【００２３】また、図１５（ｂ）に示すように、上記の
信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｉ，ｊ，ｋおよびｌを用いて次式
（６）によって、光ディスクに記録された情報信号ＲＦ
を求めることができる。

【００２４】 ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｌ …（６）

【００２５】光学ピックアップ装置を内蔵する光ディス
クの再生／記録装置においては、上記のようにして、光
ディスクの上下の振れによるフォーカスエラー信号の検
出をレーザ光のスポットサイズの検出によって行い、得
られたフォーカスエラー信号に従ってフォーカシングサ
ーボをかける。また、トラッキングエラー信号の検出
は、プッシュプル法によって行い、得られたトラッキン
グエラー信号に従ってトラッキングサーボをかける。

【００２６】上述したように、レーザカプラ１０ａは、
受光素子と発光素子とを一体的に構成としたこと、およ
び、パッケージ（２１，２２）に収納したことによっ
て、光学ピックアップ装置のサイズの縮小化および各部
品間の相対位置精度の向上を図ることができる。

【００２７】ここで、図１４および図１５において示し
たパッケージに収納されたレーザカプラ１０ａが適用さ
れ、レーザ光Ｌを出射し、光ディスク上に対物レンズを
介してレーザ光のフォーカスを行う光学ピックアップ装
置の構成について説明する。

【００２８】図１６に示す光学ピックアップ装置は、最
も単純な光学系を有している。受光素子と発光素子とが
一体化された構造を有するレーザカプラ１０ａは、レー
ザカプラ１０ａを収納したパッケージ（２１，２２）の
偏平面と、光ディスク２７のレーザ照射面と対向させて
配置されており、レーザカプラ１０ａから出射されたレ
ーザ光Ｌは対物レンズ２６により集光されて光ディスク
２７のレーザ照射面に直交して照射される。

【００２９】しかしながら、市場では薄型の光学ピック
アップ装置の需要が益々大きくなっているのに対し、上
記の図１６に示す構成の光学ピックアップ装置では、光
ディスク２７のレーザ照射面上でレーザ光Ｌのフォーカ
スを行うには、光ディスク２７のレーザ照射面とレーザ
カプラ１０ａ内の発光点との距離が、例えば１５ｍｍ程
度必要となるため、光学ピックアップ装置の光ディスク
２７に向かう方向の厚さがかなりの厚さとなってしま
い、装置の薄型化が困難であるという問題がある。

【００３０】上記の問題を解決するために、反射ミラー
を用いることで薄型化を行う光学ピックアップ装置が開
発されている。図１７（ａ）に示すように、受光素子と
発光素子とが一体化された構造を有するレーザカプラ１
０ａは、レーザカプラ１０ａを収納したパッケージ（２
１，２２）の偏平面と、光ディスク２７のレーザ照射面
とが直交するように配置されており、レーザカプラ１０
ａから出射されたレーザ光Ｌは反射ミラー２５によって
９０°屈曲された後、対物レンズ２６により集光されて
光ディスク２７の照射面に照射される構成となってい
る。

【００３１】しかしながら、上記の図１７（ａ）に示す
光学ピックアップ装置の場合においては、図１６に示す
構成の光学ピックアップ装置よりも薄型化が可能である
が、光ディスク２７のレーザ照射面に対してレーザカプ
ラ１０ａのパッケージ（２１，２２）の偏平面が直交す
るように配置されていることから、光学ピックアップ装
置の光ディスク２７に対する方向の厚さはパッケージの
偏平面方向の幅Ｗ（例えば約７．５ｍｍ）よりも薄くす
ることはできず、光学ピックアップ装置の薄型化には限
界がある。

【００３２】また、図１７（ｂ）に示す光学ピックアッ
プ装置においては、光学ピックアップ装置のさらなる薄
型化を可能とするために、レーザカプラ１０ａのパッケ
ージ（２１，２２）を光ディスク２７のレーザ照射面と
平行に配置し、レーザカプラ１０ａから出射されたレー
ザ光Ｌは第１反射ミラー２５ａおよび第２反射ミラー２
５ｂによってその光路を折り返した後、対物レンズ２６
により集光されて光ディスク２７の照射面に照射される
構成となっている。

【００３３】上記の図１７（ｂ）に示す構成の場合に
は、図１７（ａ）に示す光学ピックアップ装置よりもさ
らなる薄型化が可能であるが、第１反射ミラー２５ａと
第２反射ミラー２５ｂの２枚のミラーを必要とし、ま
た、これらは左右対象の位置関係になるように配置する
必要があることから、組み立て製造が煩雑で、上記の２
枚の反射ミラーの配置を精密に制御する必要があり、ま
た、必ずしも装置の大きさの小型化を充分に図ることが
できない。

【００３４】上記の問題を解決するため、光学ピックア
ップ装置などを構成したときに、部品点数を増やさずに
さらなる小型化が可能なレーザカプラが開発されてい
る。図１８（ａ）は、上記のレーザカプラ１０ｂの概略
構成を示す斜視図である。例えば、シリコンからなる集
積回路基板１１上に、モニター用の光検出素子としての
ＰＩＮダイオード１２が形成された半導体ブロック１３
が配置され、さらに、この半導体ブロック１３上に、発
光素子としてレーザダイオード１４が配置されている。
ＰＩＮダイオード１２においては、レーザダイオード１
４のリア側に出射されたレーザ光Ｌ’を感知し、レーザ
光の強度を測定して、レーザ光の強度が一定となるよう
にレーザダイオード１４の駆動電流を制御するＡＰＣ制
御が行われる。

【００３５】一方、集積回路基板１１には、例えばフォ
トダイオードからなるそれぞれ４分割構成を有する２組
の受光素子１５ａ，１５ｂが形成され、この受光素子１
５ａ，１５ｂ上にレーザダイオード１４と所定間隔をお
いて、分光面１６ａを有するビームスプリッタ１６が搭
載されている。

【００３６】図１８（ｂ）は、上記のレーザカプラ１０
ｂの光軸を示す説明図である。レーザダイオード１４か
ら出射されたレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ１６に入
射し、ビームスプリッタ１６の分光面１６ａを透過す
る。ここで、ビームスプリッタ１６の分光面１６ａは、
例えば透過率が５０％であり、反射率が５０％であるよ
うな半透過性であればよく、レーザカプラの使用目的や
レーザダイオードの特性など、レーザカプラの特性に合
わせて最適な値を選択することが可能である。ビームス
プリッタ１６を透過したレーザ光Ｌは、レーザカプラ１
０ｂを収納するパッケージに形成された出射窓から出射
し、反射ミラーや対物レンズなどを介して光ディスクな
どの被照射対象物に照射される。

【００３７】上記の被照射対象物からの反射光は、被照
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
１０ｂからの出射方向から入射し、ビームスプリッタ１
６に入射する。このビームスプリッタ１６において、分
光面１６ａで反射し、さらにビームスプリッタ１６の上
面に焦点を結んで反射し、集積回路基板１１に形成され
た２つの受光素子１５ａ，１５ｂに図１８（ｃ）に示す
ようなレーザ光のスポットＳ1 ，Ｓ2 として入射する。
ここで、ビームスプリッタ１６の表面においては、反射
面となる面上に反射膜を、透過面となる面上には無反射
膜を、また、半透過面となる面上には半透過膜（ＢＳ
膜）を形成することができる。

【００３８】それぞれ４分割構成を有する２組の受光素
子１５ａ，１５ｂにおいては、レーザ光のスポット径、
位置変化等を検出することができる。このレーザカプラ
１０ｂを光ディスク装置の光学ピックアップ装置に適用
した場合には、上記の受光素子１５ａ，１５ｂにより得
られる信号から、図１４および図１５に示すレーザカプ
ラ１０ａと同様に、上記の式（４）〜（６）に従って、
トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ、および光ディスクに記録された情報信号ＲＦの読み
取りを行うことができる。

【００３９】図１９（ａ）は上記のレーザカプラ１０ｂ
をパッケージの一例に収納したときの概略構成を示す説
明図であり、図１９（ｂ）はその斜視図である。レーザ
カプラ１０ｂは、例えばセラミックからなるパッケージ
基板（第１パッケージ）２１と、その上方に被せて封止
された例えばプラスチックあるいはガラスなどからな
り、レーザダイオードなどを収納する凹部を有する略箱
型のカバーパッケージ（第２パッケージ）２２とから形
成された偏平なパッケージ部材に収納されている。第２
パッケージ２２の一側面２２ａに、レーザカプラ１０ｂ
を構成するレーザダイオードの出射光を取り出すための
光学的に平坦な出射窓が形成されており、レーザダイオ
ードの出射光が出射される。偏平な形状を有するレーザ
カプラの偏平面に対して平行にレーザ光を出射する、い
わゆる水平出射型のレーザカプラとすることができる。

【００４０】図２０は、上記のレーザカプラ１０ｂを用
いた光学ピックアップ装置の一構成例を示す説明図であ
る。この光学ピックアップ装置において、第１パッケー
ジ２１および第２パッケージ２２により形成された偏平
な形状のパッケージ部材に収納されたレーザカプラ１０
ｂは、その偏平な面が光ディスク２７に対して平行にな
るように配置される。レーザカプラ１０ｂと光ディスク
２７との間のレーザ光Ｌの進路には、レーザ光Ｌを屈曲
させる反射ミラー２５が所定の位置に配置される。ま
た、この反射ミラー２５と光ディスク２７との間には、
光ディスク２７上にレーザ光Ｌの集光を行う対物レンズ
２６が所定の位置に配置される。上記のように、レーザ
カプラ１０ｂは偏平な形状を有しており、その偏平面に
対して平行にレーザ光を出射する、いわゆる水平出射型
のレーザカプラであることから、光学ピックアップ装置
を構成した場合に反射ミラーなどの部品点数を増やさず
にさらなる小型化が可能な光学ピックアップ装置とする
ことができる。

【００４１】図２１（ａ）は上記のレーザカプラ１０ｂ
をパッケージの他の例に収納したときの概略構成を示す
説明図であり、図２１（ｂ）はその斜視図である。図１
９に示したパッケージと同様に、レーザカプラ１０ｂ
は、例えばセラミックからなるパッケージ基板（第１パ
ッケージ）２１と、その上方に被せて封止された例えば
プラスチックあるいはガラスなどからなるカバーパッケ
ージ（第２パッケージ）２２とから形成された略箱型の
偏平なパッケージ部材に収納されている。第２パッケー
ジ２２の一側面２２ａに、レーザカプラ１０ｂを構成す
るレーザダイオードの出射光を取り出すための光学的に
平坦な出射窓が形成されており、レーザダイオードの出
射光が出射される。偏平な形状を有するレーザカプラの
偏平面に対して平行にレーザ光を出射する、いわゆる水
平出射型のレーザカプラとすることができる。

【００４２】図２２（ａ）は上記のレーザカプラ１０ｂ
をパッケージの他の例に収納したときの概略構成を示す
説明図であり、図２２（ｂ）はその斜視図である。この
パッケージは、一般的な単体の半導体レーザに用いられ
るＣＡＮパッケージを応用した略箱型の薄型ＣＡＮパッ
ケージである。第１パッケージ部材２１ａ、第２パッケ
ージ部材２１ｂ、および第３パッケージ部材２１ｃから
なり、一側面に開口部を有する第１パッケージ２１内に
レーザカプラ１０ｂが収納され、開口部に透明板ガラス
である第２パッケージ２２が装着されている。また、第
１パッケージ２１の開口部の反対側には、外部と接続す
る端子２３が形成されている。第２パッケージ２２か
ら、レーザカプラ１０ｂを構成するレーザダイオードの
出射光が出射される。偏平な形状を有するレーザカプラ
の偏平面に対して平行にレーザ光を出射する、いわゆる
水平出射型のレーザカプラとすることができる。

【００４３】また、図２３（ａ）は、図１８に示すレー
ザカプラ１０ｂに対してレーザダイオードのフロント側
に出射されたレーザ光Ｌの一部を感知してレーザ光の強
度を測定し、ＡＰＣ制御を行うことを可能にしたレーザ
カプラ１０ｃの概略構成を示す説明図である。例えば、
シリコンからなる集積回路基板１１上に、半導体ブロッ
ク１３が配置され、さらに、この半導体ブロック１３上
に、発光素子としてレーザダイオード１４が配置されて
いる。一方、集積回路基板１１には、例えばフォトダイ
オードからなるそれぞれ４分割構成を有する２組の第１
受光素子１５ａ，１５ｂと、レーザ光Ｌの強度をモニタ
ーするための第２受光素子１７が形成されている。レー
ザダイオード１４と所定間隔をおいて、第１受光素子１
５ａ，１５ｂおよび第２受光素子１７上に分光面１６ａ
を有するビームスプリッタ１６が搭載されている。

【００４４】図２３（ａ）に示すように、レーザダイオ
ード１４から出射されたレーザ光Ｌは、ビームスプリッ
タ１６に入射し、ビームスプリッタ１６の分光面１６ａ
において一部反射し、図２３（ｂ）に示すように第２受
光素子１７上にスポットＳ3を形成する。第２受光素子
１７において得られる信号Ｆとしてレーザ光の強度を測
定して、レーザ光の強度が一定となるようにレーザダイ
オード１４の駆動電流を制御するＡＰＣ制御が行われ
る。一方、ビームスプリッタ１６の分光面１６ａを透過
したレーザ光Ｌは、レーザカプラ１０ｃを収納するパッ
ケージに形成された出射窓から出射し、反射ミラーや対
物レンズなどを介して光ディスクなどの被照射対象物に
照射される。

【００４５】上記の被照射対象物からの反射光は、被照
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
１０ｃからの出射方向から入射し、ビームスプリッタ１
６に入射する。このビームスプリッタ１６において、分
光面１６ａで反射し、さらにビームスプリッタ１６の上
面に焦点を結んで反射し、集積回路基板１１に形成され
た２組の第１受光素子１５ａ，１５ｂに図２３（ｂ）に
示すようなレーザ光のスポットＳ1 ，Ｓ2 として入射す
る。ここで、ビームスプリッタ１６の表面においては、
反射面となる面上に反射膜を、透過面となる面上には無
反射膜を、また、半透過面となる面上には半透過膜（Ｂ
Ｓ膜）を形成することができる。

【００４６】それぞれ４分割構成を有する２組の受光素
子１５ａ，１５ｂにおいては、レーザ光のスポット径、
位置変化等を検出することができる。このレーザカプラ
１０ｃを光ディスク装置の光学ピックアップ装置に適用
した場合には、上記の第１受光素子１５ａ，１５ｂによ
り得られる信号から、図１４および図１５に示すレーザ
カプラ１０ａと同様に、上記の式（４）〜（６）に従っ
て、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信
号ＦＥ、および光ディスクに記録された情報信号ＲＦの
読み取りを行うことができる。

【００４７】また、図２４は、図２３に示すレーザカプ
ラ１０ｃに対してレーザ光軸上に回折格子とホログラム
が配置され、３ビーム法によりトラッキングエラー信号
を得ることを可能にしたレーザカプラ１０ｄの概略構成
を示す斜視図である。例えば、シリコンの単結晶を切り
出した基板である集積回路基板１１上に、シリコンから
なる半導体ブロック１３が配置され、この半導体ブロッ
ク１３上には、発光素子として例えばレーザダイオード
１４が配置されている。一方、集積回路基板１１上に、
例えば、フォトダイオードからなるそれぞれ５分割構成
を有する２組の第１受光素子１５ａ，１５ｂと、レーザ
ダイオード１４が出射するレーザ光Ｌの強度をモニター
するための第２受光素子１７が形成されている。

【００４８】また、レーザダイオード１４から所定間隔
をおいて、第１受光素子１５ａ，１５ｂおよび第２受光
素子１７上に分光面１６ａを有するビームスプリッタ１
６が搭載されている。ビームスプリッタ１６は、分光面
１６ａがレーザダイオード１４の出射するレーザ光Ｌの
一部を反射して第２受光素子１７に入射させるように配
置されている。第２受光素子１７に入射するようにビー
ムスプリッタ１６で反射する残りのレーザ光はビームス
プリッタ１６の分光面１６ａを透過する。ここで、ビー
ムスプリッタ１６の分光面１６ａは、例えば透過率が５
０％であり、反射率が５０％であるような半透過性であ
ればよく、レーザカプラの使用目的やレーザダイオード
の特性など、レーザカプラの特性に合わせて最適な値を
選択することが可能である。

【００４９】レーザダイオード１４から出射され、ビー
ムスプリッタ１６を透過したレーザ光Ｌの光軸線上に
は、光学素子２２に形成された回折格子１８とホログラ
ム１９とが配置される。回折格子１８とホログラム１９
とは、周知の方法によって形成することができる。

【００５０】図２５（ａ）は、上記のレーザカプラ１０
ｄの構成と光軸を示す説明図である。レーザダイオード
１４から出射されたレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ１
６の分光面１６ａにおいて一定の割合で反射し、残りの
レーザ光は透過する。反射されたレーザ光は第２受光素
子１７に入射する。ビームスプリッタ１６を透過したレ
ーザ光Ｌは、回折格子１８を通過して回折し、所定の角
度をもった３本のレーザ光に分割される。これら３本の
レーザ光は、レーザカプラ１０ｄを収納するパッケージ
に形成された出射窓から出射し、反射ミラーや対物レン
ズなどを介して光ディスクなどの被照射対象物に照射さ
れる。被照射対象物からの反射光は、被照射対象物への
入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ１０ｄからの
出射方向から入射し、ホログラム１９に入射して、回折
によりさらに３本に分割され、ビームスプリッタ１６に
入射する。このビームスプリッタ１６において、分光面
１６ａおよびビームスプリッタ１６の上面で反射してそ
の光路を屈曲し、９本のレーザ光のうち、両側の各３本
のレーザ光が集積回路基板１１に形成されたそれぞれ５
分割構成を有する２組の第１受光素子１５ａ，１５ｂに
入射する。

【００５１】上記において、レーザ光が回折格子１８に
より所定の角度をもって３つに分光されたことに伴い、
図２５（ｂ）に示すように、第１受光素子１５ａ，１５
ｂの各面上においてレーザ光が３つに分離されてスポッ
トＳ1 〜Ｓ6 を形成することになる。一方、第２受光素
子１７の面上においてはビームスプリッタ１６の分光面
１６ａにおいて反射したレーザ光がスポットＳ7 を形成
する。

【００５２】第１受光素子１５ａ，１５ｂにおいては、
レーザ光のスポット径、位置変化等を検出することがで
きる。例えば上記のレーザカプラ１０ｄを光ディスク装
置の光学ピックアップ装置に適用した場合には、上記の
第１受光素子１５ａ，１５ｂにより得られる信号から、
トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ、および光ディスクに記録された情報信号ＲＦの読み
取りを行うことができる。これら信号の取り出しは、以
下のようにそれぞれ周知の方法により行うことができ
る。

【００５３】すなわち、図２５（ｂ）に示すように、そ
れぞれ５分割された２組の第１受光素子１５ａ，１５ｂ
のそれぞれの両端部において得られた信号、すなわち、
ｅ１、ｆ１、ｅ２およびｆ２を用いて、次式（７）によ
って、いわゆる３ビーム法によりトラッキングエラー信
号ＴＥを得ることができる。

【００５４】 ＴＥ＝（ｅ１＋ｅ２）−（ｆ１＋ｆ２） …（７）

【００５５】また、図２５（ｂ）に示すように、それぞ
れ５分割された２組の第１受光素子１５ａ，１５ｂの中
央部において得られた信号、ａ１、ｂ１、ｃ１、ａ２、
ｂ２およびｃ２を用いて、次式（８）によって、いわゆ
るスポットサイズ検出法によりフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅを得ることができる。

【００５６】 ＦＥ＝〔（ａ１＋ｃ１）−ｂ１〕−〔（ａ２＋ｃ２）−ｂ２〕 …（８）

【００５７】また、図２５（ｂ）に示すように、上記の
信号ａ１、ｂ１、ｃ１、ａ２、ｂ２およびｃ２を用い
て、次式（９）によって、光ディスクに記録された情報
信号ＲＦを求めることができる。

【００５８】 ＲＦ＝ａ１＋ｂ１＋ｃ１＋ａ２＋ｂ２＋ｃ２ …（９）

【００５９】まず、フォーカスエラー信号の検出につい
て説明する。図２６に示すように、光ディスク上で反射
したレーザ光Ｌは、ホログラム１９によりさらに３本に
分けられる。この３本のレーザ光のうち、左右のレーザ
光の焦点位置をそれぞれずらした状態で、第１受光素子
１５ａ，１５ｂの中央部に形成されるスポットＳ2 ，Ｓ
5 が、例えば同一径となるように設定しておく。この状
態から光ディスクが移動し、光ディスクとの距離が変動
すると、スポットＳ2 ，Ｓ5 の径が相対的に変化する。
例えば、スポットＳ2 の径が大きくなり、スポットＳ5
の径が小さくなる。これらスポットＳ2 ，Ｓ5 の相対的
変化を検出することにより、フォーカスエラー信号の読
み取りを行うことができる。

【００６０】また、トラッキングエラー信号の検出方法
としては、例えば、周知の３ビーム法によることができ
る。回折格子１８による回折で３本に分割されたレーザ
光が光ディスクに照射され、反射された３本の各レーザ
光は、前述したように９本のビームとなって戻るが、こ
のうち光ディスクに向かった３本のビームがそれぞれ３
本に分割されて戻った各両サイドビーム（図２５（ｂ）
におけるスポットＳ1、Ｓ3 、Ｓ4 、Ｓ6 ）を用いて検
出する。すなわち、オントラックの状態では、図２５
（ｂ）のスポットＳ1 、Ｓ3 、Ｓ4 、Ｓ6 が、例えば同
一の明るさとなって、トラッキングエラー信号の検出が
なされず、オフトラック状態では、例えばスポットＳ1
およびＳ4 の明るさが大もしくは小、Ｓ3 およびＳ6 の
明るさが小もしくは大となり、トラッキングエラー信号
の検出がなされる。

【００６１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のレーザカプラはいずれも、レーザカプラを構成す
るレーザダイオードの非点格差を補正するためには、非
点補正板を用いることが必要となっている。一般に、半
導体レーザにはその種類に応じた非点格差が存在する。
例えば、レーザダイオードにおいては、図２７（ａ）に
示すように、レーザダイオード１４を構成する活性層
（エピタキシャル成長層；結晶成長層）１４’と垂直な
方向のレーザ光Ｌのビームウエスト位置Ｓ_V はレーザダ
イオード１４の端面に位置しているのに対して、活性層
１４’と平行な方向のビームウエスト位置Ｓ_H はレーザ
ダイオード１４の端面から数μｍ〜数１０μｍ程度内側
に位置することになり、両ビームウエスト位置の差Ｄ₀
である非点格差が存在している。

【００６２】上記この非点格差は、ジッターやプレーヤ
ビリティなどの光ディスクから読み出す信号の品質に影
響するため、必要に応じて補正する必要がある。特にＤ
ＶＤにおいては高品質な信号が要求されるため、非点補
正は非常に重要である。上記の非点格差を補正するため
に、図２７（ｂ）に示すような非点補正板Ｃを用いる方
法がよく用いられる。この方法においては、レーザダイ
オード１４を構成する活性層１４’の平面と垂直に、か
つ、レーザダイオード１４の端面に対して斜めに角度を
つけて、レーザ光Ｌの光軸上に屈折率が空気よりも大き
なガラス板などの非点補正板Ｃを配置する。この方法に
よると、活性層１４’と平行な方向のみかけのビームウ
エスト位置Ｓ_H ' が真のビームウエスト位置Ｓ_H よりも
補正量Ｄ_H 分レーザダイオード１４の端面側となる。非
点補正板Ｃの屈折率や角度を調節することで、補正量Ｄ
_H を上記の非点格差Ｄ₀ と同程度にし、活性層１４’と
平行な方向のみかけのビームウエスト位置Ｓ_H ' をレー
ザダイオード１４の端面付近とすることができる。

【００６３】上記の非点補正板を用いる方法は、簡便な
方法ではあるものの、部品点数を増やしてしまうという
問題がある。また、活性層と平行な方向は光ディスクの
トラックに左右方向に相当するため、トラッキングエラ
ー信号の品質を高めるためには、活性層と平行な方向の
波面の左右のバランスはできるだけ対称であることが望
ましいが、上記の非点補正板を用いる方法では活性層と
平行な方向のビームウエスト位置について補正すること
になるため、活性層と平行な方向の波面の左右バランス
を若干非対称にしてしまう。

【００６４】本発明は、上述の状況に鑑みてなされたも
のであり、本発明は、部品点数を増やさずに、また、レ
ーザダイオードの活性層と平行な方向の波面の左右バラ
ンスを崩さずに、非点補正が行うことができる光学装置
を提供することを目的とする。

【００６５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の光学装置は、基台と、前記基台に設けられ
た少なくとも１つの受光素子と、前記基台に設けられた
発光素子と、前記基台上に前記発光素子と所定間隔をお
いて配置され、当該発光素子の出射光を透過させ、当該
透過方向からの戻り光を反射させて前記受光素子に結合
させる分光手段とを有し、前記分光手段は、第１屈折率
部材と、前記第１屈折率部材中の互いに平行な２平面で
挟まれた領域に配置され、第１屈折率部材よりも低屈折
率の第２屈折率部材とを有し、前記第１屈折率部材と前
記第２屈折率部材の界面となる前記互いに平行な２平面
が、前記発光素子の出射光に対して斜めに角度をつけて
配置されている。

【００６６】上記の本発明の光学装置は、発光素子の出
射光が透過する分光手段が、第１屈折率部材と、第１屈
折率部材中の互いに平行な２平面で挟まれた領域に配置
され、第１屈折率部材よりも低屈折率の第２屈折率部材
とを有し、第１屈折率部材と第２屈折率部材の界面とな
る互いに平行な２平面が、発光素子の出射光に対して斜
めに角度をつけて配置されており、この分光手段中を発
光素子の出射光が透過するときに、角度をつけていない
方向の発光素子の出射光の出射位置を変えること無く、
角度をつけている方向の発光素子の出射光の真の出射位
置からみかけの出射位置を移動させることが可能とな
る。発光素子がレーザダイオードの場合、非点格差を有
しているが、発光素子の出射光のみかけの出射位置が分
光手段の反対側に移動するように、非点格差と同程度の
大きさで、上記の補正を行うことにより、非点補正を行
うことが可能である。

【００６７】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記分光手段は、前記第１屈折率部材、前記第２屈折率部
材および前記第１屈折率部材が順に積層して形成されて
いる。これにより、第１屈折率部材と、第１屈折率部材
中の互いに平行な２平面で挟まれた領域に配置され、第
１屈折率部材よりも低屈折率の第２屈折率部材とを有す
る構成とすることができる。

【００６８】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記発光素子が活性層を有するレーザダイオードであり、
前記第１屈折率部材と前記第２屈折率部材の界面となる
前記互いに平行な２平面が、前記活性層が形成されてい
る平面に対して斜めに角度をつけて配置されている。こ
れにより、活性層と垂直な方向の発光素子の出射光のみ
かけの出射位置が分光手段の反対側に移動するように補
正することができる。また、上記の本発明の光学装置
は、レーザダイオードの活性層と垂直な方向のビームウ
エスト位置について補正するので、活性層と平行な方向
の波面の左右バランスを非対称にすることなく、非点補
正を行うことができる。

【００６９】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記第１屈折率部材と前記第２屈折率部材の界面となる前
記互いに平行な２平面の内の一方の平面が、発光素子の
出射光の戻り光を反射させる分光面となっている。これ
により、発光素子の出射光を反射させて受光素子に結合
させることができる。

【００７０】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記基台が集積回路基板であり、さらに好適には、前記集
積回路基板に前記受光素子が形成されており、前記集積
回路基板の前記受光素子形成面上に前記発光素子および
前記分光手段が設けられている。受光素子が形成された
集積回路基板をそのまま基台とすることが可能となり、
また、集積回路基板の受光素子形成面上に発光素子およ
び分光手段を設けることで製造することが可能な簡単な
構成とすることができ、さらに従来の形態のレーザカプ
ラと同様の製造方法で製造可能であることから、信頼性
が高く、製造コストを抑制して製造することが可能とな
る。

【００７１】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記基台に前記発光素子の出射光の強度感知用受光素子が
設けられており、前記分光手段により前記発光素子の出
射光の一部を反射して前記強度感知用受光素子に結合さ
せる。これにより、上記の構成は発光素子のフロント側
からの出射光の強度を測定することが可能であり、フロ
ント側からの出射光によるＡＰＣ（Automatic Power Co
ntrol ）制御が可能となる。例えば相変化ディスクの書
き込み用に高出力の発光素子（レーザダイオード）を搭
載する場合などにおいて、より精密なＡＰＣ制御を行う
ことが可能となり、また、高出力レーザを用いているた
めにリア側の反射率が極端に大きく、リア側へのレーザ
光出力が極端に小さい発光素子を用いているときにもＡ
ＰＣ制御が可能とする。前記第１屈折率部材と前記第２
屈折率部材の界面となる前記互いに平行な２平面の内の
一方の平面が、発光素子の出射光の一部を反射して前記
強度感知用受光素子に結合させる分光面とすることで、
分光手段により発光素子の出射光の一部を反射して強度
感知用受光素子に結合させることが可能である。

【００７２】また、上記の目的を達成するため、本発明
の光学装置は、光学記録媒体にレーザ光を照射してその
反射光を受光する光学装置であって、集積回路基板と、
前記集積回路基板に形成された少なくとも１つの受光素
子と、前記集積回路基板に設けられたレーザ光を出射す
る発光素子と、前記集積回路基板上に前記発光素子と所
定間隔をおいて配置され、当該発光素子の出射光を透過
させ、当該透過方向からの戻り光を反射させて前記受光
素子に結合させる分光手段とを有し、前記分光手段は、
第１屈折率部材と、前記第１屈折率部材中の互いに平行
な２平面で挟まれた領域に配置され、第１屈折率部材よ
りも低屈折率の第２屈折率部材とを有し、前記第１屈折
率部材と前記第２屈折率部材の界面となる前記互いに平
行な２平面が、前記発光素子の出射光に対して斜めに角
度をつけて配置されている。

【００７３】上記の本発明の光学装置は、発光素子の出
射光が透過する分光手段が、第１屈折率部材と、第１屈
折率部材中の互いに平行な２平面で挟まれた領域に配置
され、第１屈折率部材よりも低屈折率の第２屈折率部材
とを有し、第１屈折率部材と第２屈折率部材の界面とな
る互いに平行な２平面が、発光素子の出射光に対して斜
めに角度をつけて配置されており、この分光手段中を発
光素子の出射光が透過するときに、角度をつけていない
方向の発光素子の出射光の出射位置を変えること無く、
角度をつけている方向の発光素子の出射光の真の出射位
置からみかけの出射位置を移動させることが可能とな
り、発光素子であるレーザダイオードは非点格差を有し
ているが、発光素子の出射光のみかけの出射位置が分光
手段の反対側に移動するように、非点格差と同程度の大
きさで、上記の補正を行うことにより、非点補正を行う
ことが可能である。

【００７４】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記光学記録媒体に光を照射する際の焦点を合わせるため
に用いられるトラッキングエラー信号を、１ビーム法に
より得る。これにより、簡単な構成でトラッキングエラ
ー信号を得ることができる。

【００７５】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記分光手段の透過光を少なくとも３つに分光して出射す
る回折格子と、前記回折格子の出射光を前記光学記録媒
体に照射させ、当該光学記録媒体からの反射光を前記戻
り光として前記分光手段に入射させるホログラムとをさ
らに有する。これにより、光学記録媒体に光を照射する
際の焦点を合わせるために用いられるトラッキングエラ
ー信号を、３ビーム法により得ることが可能となり、ト
ラッキングエラー信号のオフセット信号を補正する補正
回路が不要とすることができる。

【００７６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光学装置の実施の
形態について図面を参照して説明する。

【００７７】第１実施形態 本実施形態にかかる光学装置は、ＣＤなどの光学記録媒
体に対して光照射により記録、再生を行う光学ピックア
ップ装置に好適なレーザカプラである。図１（ａ）は、
本実施形態にかかるレーザカプラ１ａの概略構成を示す
説明図である。例えば、シリコンの単結晶を切り出した
基板である集積回路基板１１上に、モニター用の光検出
素子としてのＰＩＮダイオード１２が形成された半導体
ブロック１３が配置され、さらに、この半導体ブロック
１３上に、発光素子としてレーザダイオード１４が配置
されている。ＰＩＮダイオード１２においては、レーザ
ダイオード１４のリア側に出射されたレーザ光Ｌ’を感
知し、レーザ光の強度を測定して、レーザ光の強度が一
定となるようにレーザダイオード１４の駆動電流を制御
するＡＰＣ（Automatic Power Control ）制御が行われ
る。

【００７８】一方、集積回路基板１１には、例えばフォ
トダイオードからなるそれぞれ４分割構成を有する２組
の受光素子１５ａ，１５ｂが形成され、この受光素子１
５ａ，１５ｂ上にレーザダイオード１４と所定間隔をお
いて、ビームスプリッタ１６が搭載されている。

【００７９】上記のビームスプリッタ１６は、図１
（ｂ）に示すように、第１屈折率（ｎ₁）の第１部材１
６ｂ、第２屈折率（ｎ₂ ）の第２部材１６ｄ、および、
第１屈折率（ｎ₁ ）の第３部材１６ｆが順に積層して形
成されており、各部材間の界面は、互いに平行であっ
て、レーザダイオード１４の出射光Ｌおよびレーザダイ
オード１４を構成する活性層１４’が形成されている平
面に対して斜めに角度θをつけて配置されている。ま
た、第１部材１６ｂと第２部材１６ｄの界面１６ｃには
無反射膜（ＡＲ膜）が形成されており、第２部材１６ｄ
と第３部材１６ｆの界面１６ｅには半透過膜（ＢＳ膜）
が形成されている。ここで、第１屈折率（ｎ₁ ）と第２
屈折率（ｎ₂ ）では、第１屈折率（ｎ₁ ）の方が高屈折
率（ｎ₁ ＞ｎ₂ ）となっている。また、第２部材１６ｄ
と第３部材１６ｆの界面１６ｅは、例えば透過率が５０
％であり、反射率が５０％であるような半透過性であれ
ばよく、レーザカプラの使用目的やレーザダイオードの
特性など、レーザカプラの特性に合わせて最適な値を選
択することが可能である。また、第１部材１６ｂ、第２
部材１６ｄおよび第３部材１６ｆの各部材間の界面のレ
ーザダイオード１４の出射光Ｌおよびレーザダイオード
１４を構成する活性層１４’が形成されている平面に対
する角度θは、例えば３０°程度であるが、レーザダイ
オードの非点格差の大きさなどの特性に合わせて適宜選
択することが可能である。また、各部材間の界面１６
ｃ，１６ｅ間の距離は、レーザダイオードの非点格差の
大きさなどの特性に合わせて適宜選択することが可能で
ある。

【００８０】図１（ａ）に示すように、レーザダイオー
ド１４から出射されたレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ
１６に入射し、第１部材１６ｂ、第２部材１６ｄ、第３
部材１６ｆの順に、各部材間の屈折率差に従って各部材
間の界面において進行方向を屈曲しながら透過する。ビ
ームスプリッタ１６を透過したレーザ光Ｌは、後述する
ようなレーザカプラ１ａを収納するパッケージに形成さ
れた出射窓から出射し、反射ミラーや対物レンズなどを
介して光ディスクなどの被照射対象物に照射される。

【００８１】上記の被照射対象物からの反射光は、被照
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
１ａからの出射方向から入射し、ビームスプリッタ１６
に入射する。このビームスプリッタ１６において、第２
部材１６ｄと第３部材１６ｆの界面１６ｅで反射し、さ
らにビームスプリッタ１６の上面に焦点を結んで反射
し、集積回路基板１１に形成された２つの受光素子１５
ａ，１５ｂに図１（ｃ）に示すようなレーザ光のスポッ
トＳ1 ，Ｓ2 として入射する。ここで、ビームスプリッ
タ１６の表面においては、反射面となる面上に反射膜
（Ｒ膜）を、透過面となる面上には無反射膜（ＡＲ膜）
を、また、半透過面となる面上には半透過膜（ＢＳ膜）
を形成することができる。

【００８２】それぞれ４分割構成を有する２組の受光素
子１５ａ，１５ｂにおいては、レーザ光のスポット径、
位置変化等を検出することができる。このレーザカプラ
１ａを光ディスク装置の光学ピックアップ装置に適用し
た場合には、上記の受光素子１５ａ，１５ｂにより得ら
れる信号から、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカ
スエラー信号ＦＥ、および光ディスクに記録された情報
信号ＲＦの読み取りが行われる。これら信号の取り出し
は、以下のようにそれぞれ周知の方法により行なわれ
る。

【００８３】すなわち、図１（ｃ）に示すように、それ
ぞれ４分割された２組の受光素子１５ａ，１５ｂのそれ
ぞれにおいて得られた信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｉ，ｊ，ｋ
およびｌを用いて、次式（１０）によって、いわゆる１
ビーム法によりトラッキングエラー信号ＴＥを得ること
ができる。

【００８４】 ＴＥ＝〔（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）〕＋〔（ｋ＋ｌ）−（ｉ＋ｊ）〕…（１０）

【００８５】また、図１（ｃ）に示すように、上記の信
号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｉ，ｊ，ｋおよびｌを用いて次式
（１１）によって、いわゆるスポットサイズ検出法によ
りフォーカスエラー信号ＦＥを得ることができる。

【００８６】 ＦＥ＝〔（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）〕−〔（ｉ＋ｌ）−（ｊ＋ｋ）〕…（１１）

【００８７】また、図１（ｃ）に示すように、上記の信
号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｉ，ｊ，ｋおよびｌを用いて次式
（１２）によって、光ディスクに記録された情報信号Ｒ
Ｆを求めることができる。

【００８８】 ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｌ …（１２）

【００８９】光学ピックアップ装置を内蔵する光ディス
クの再生／記録装置においては、上記のようにして、光
ディスクの上下の振れによるフォーカスエラー信号の検
出をレーザ光のスポットサイズの検出によって行い、得
られたフォーカスエラー信号に従ってフォーカシングサ
ーボをかける。また、トラッキングエラー信号の検出
は、プッシュプル法によって行い、得られたトラッキン
グエラー信号に従ってトラッキングサーボをかける。

【００９０】図２（ａ）は、本実施形態のレーザカプラ
１ａをパッケージの一例に収納したときの概略構成を示
す説明図であり、図２（ｂ）はその斜視図である。レー
ザカプラ１ａは、例えばセラミックからなるパッケージ
基板（第１パッケージ）２１と、その上方に被せて封止
された例えばプラスチックあるいはガラスなどからな
り、レーザダイオードなどを収納する凹部を有する略箱
型のカバーパッケージ（第２パッケージ）２２とから形
成された偏平なパッケージ部材に収納されている。第２
パッケージ２２の一側面２２ａに、レーザカプラ１ａを
構成するレーザダイオードの出射光を取り出すための光
学的に平坦な出射窓が形成されており、レーザダイオー
ドの出射光が出射される。偏平な形状を有するレーザカ
プラの偏平面に対して平行にレーザ光を出射する、いわ
ゆる水平出射型のレーザカプラである。

【００９１】図３は、本実施形態のレーザカプラ１ａを
用いた光学ピックアップ装置の一構成例を示す説明図で
ある。この光学ピックアップ装置において、第１パッケ
ージ２１および第２パッケージ２２により形成された偏
平な形状のパッケージ部材に収納されたレーザカプラ１
ａは、その偏平な面が光ディスク２７に対して平行にな
るように配置される。レーザカプラ１ａと光ディスク２
７との間のレーザ光Ｌの進路には、レーザ光Ｌを屈曲さ
せる反射ミラー２５が所定の位置に配置される。また、
この反射ミラー２５と光ディスク２７との間には、光デ
ィスク２７上にレーザ光Ｌの集光を行う対物レンズ２６
が所定の位置に配置される。上記のように、レーザカプ
ラ１ａは偏平な形状を有しており、その偏平面に対して
平行にレーザ光を出射する、いわゆる水平出射型のレー
ザカプラであることから、光学ピックアップ装置を構成
した場合に反射ミラーなどの部品点数を増やさずにさら
なる小型化が可能な光学ピックアップ装置とすることが
できる。

【００９２】図４（ａ）は、本実施形態のレーザカプラ
１ａをパッケージの他の例に収納したときの概略構成を
示す説明図であり、図４（ｂ）はその斜視図である。図
２に示したパッケージと同様に、レーザカプラ１ａは、
例えばセラミックからなるパッケージ基板（第１パッケ
ージ）２１と、その上方に被せて封止された例えばプラ
スチックあるいはガラスなどからなるカバーパッケージ
（第２パッケージ）２２とから形成された略箱型の偏平
なパッケージ部材に収納されている。第２パッケージ２
２の一側面２２ａに、レーザカプラ１ａを構成するレー
ザダイオードの出射光を取り出すための光学的に平坦な
出射窓が形成されており、レーザダイオードの出射光が
出射される。偏平な形状を有するレーザカプラの偏平面
に対して平行にレーザ光を出射する、いわゆる水平出射
型のレーザカプラである。

【００９３】図５（ａ）は、本実施形態のレーザカプラ
１ａをパッケージの他の例に収納したときの概略構成を
示す説明図であり、図５（ｂ）はその斜視図である。こ
のパッケージは、一般的な単体の半導体レーザに用いら
れるＣＡＮパッケージを応用した略箱型の薄型ＣＡＮパ
ッケージである。第１パッケージ部材２１ａ、第２パッ
ケージ部材２１ｂ、および第３パッケージ部材２１ｃか
らなり、一側面に開口部を有する第１パッケージ２１内
にレーザカプラ１ａが収納され、開口部に透明板ガラス
である第２パッケージ２２が装着されている。また、第
１パッケージ２１の開口部の反対側には、外部と接続す
る端子２３が形成されている。第２パッケージ２２か
ら、レーザカプラ１ａを構成するレーザダイオードの出
射光が出射される。偏平な形状を有するレーザカプラの
偏平面に対して平行にレーザ光を出射する、いわゆる水
平出射型のレーザカプラである。

【００９４】上記の本実施形態のレーザカプラ１ａに用
いるビームスプリッタ１６の形成方法について説明す
る。まず、図６（ａ）に示すように、ガラスあるいはプ
ラスチックなどの第１屈折率材料（屈折率ｎ₁ ）の上層
に、ＢＳ膜、屈折率ｎ₁ よりも低屈折率である第２屈折
率材料（屈折率ｎ₂ ）、ＡＲ膜、第１屈折率材料（屈折
率ｎ₁ ）、の順にそれぞれを繰り返し積層させる。次
に、図６（ｂ）において図面上点線で示しているよう
に、ＢＳ膜やＡＲ膜などの形成する平面に対して斜めに
角度をつけて板状に切断する。次に、図７（ｃ）におい
て図面上点線で示しているように、さらに棒状に切断す
る。次に、図７（ｄ）において図面上点線で示している
ように切断し、個々のビームスプリッタに分割する。最
後に、図７（ｅ）に示すように、ビームスプリッタの各
面上にＲ膜、ＡＲ膜、ＢＳ膜を形成することで、所望の
ビームスプリッタを形成することができる。

【００９５】上記の本実施形態のレーザカプラによれ
ば、レーザダイオードの出射光が透過するビームスプリ
ッタが、第１屈折率部材と、第１屈折率部材中の互いに
平行な２平面で挟まれた領域に配置され、第１屈折率部
材よりも低屈折率の第２屈折率部材とを有し、第１屈折
率部材と第２屈折率部材の界面となる互いに平行な２平
面が、レーザダイオードの出射光およびレーザダイオー
ドを構成ずる活性層が形成されている平面に対して斜め
に角度をつけて配置されており、このビームスプリッタ
中をレーザダイオードの出射光が透過するときに、角度
をつけていない方向のレーザダイオードの出射光の出射
位置を変えること無く、角度をつけている方向のレーザ
ダイオードの出射光の真の出射位置からみかけの出射位
置を移動させることが可能となり、レーザダイオードの
非点格差を非点補正を行うことが可能である。さらに、
レーザダイオードの活性層と垂直な方向のビームウエス
ト位置について補正するので、活性層と平行な方向の波
面の左右バランスを非対称にすることなく、非点補正を
行うことができる。

【００９６】（実施例１）上記の本実施形態にかかるレ
ーザカプラ１ａにおいて、図８（ａ）およびその要部拡
大図である図８（ｂ）に示すように、空気の屈折率（ｎ
₀ ）１．００に対して、ビームスプリッタ１６を構成す
る第１部材１６ｂおよび第３部材１６ｆの屈折率
（ｎ₁ ）を１．７７、第２部材１６ｄの屈折率（ｎ₂ ）
を１．５０とし、各部材間の界面１６ｃ，１６ｅ間の距
離ｔを１００μｍ、各部材間の界面１６ｃ，１６ｅのレ
ーザダイオード１４の出射光Ｌおよびレーザダイオード
１４を構成する活性層１４’が形成されている平面に対
する角度（レーザダイオード１４の出射光Ｌはビームス
プリッタ１６の底面と平行であるので、ビームスプリッ
タ１６の底面に対する各部材間の界面１６ｃ，１６ｅの
角度）を３０°とすると、レーザダイオード１４を構成
する活性層１４’と垂直な方向のみかけのビームウエス
ト位置Ｓ_V ' と真のビームウエスト位置Ｓ_V との差であ
る補正量Ｄ_V は１４μｍとなる。非点格差が１４μｍ程
度のレーザダイオードの場合には、これで格差を補正す
ることができる。

【００９７】（実施例２）上記の本実施形態にかかるレ
ーザカプラ１ａにおいて、図８（ａ）およびその要部拡
大図である図８（ｂ）に示すように、空気の屈折率（ｎ
₀ ）１．００に対して、ビームスプリッタ１６を構成す
る第１部材１６ｂおよび第３部材１６ｆの屈折率
（ｎ₁ ）を１．７７、第２部材１６ｄの屈折率（ｎ₂ ）
を１．５０とし、各部材間の界面１６ｃ，１６ｅ間の距
離ｔを２００μｍ、各部材間の界面１６ｃ，１６ｅのレ
ーザダイオード１４の出射光Ｌおよびレーザダイオード
１４を構成する活性層１４’が形成されている平面に対
する角度（レーザダイオード１４の出射光Ｌはビームス
プリッタ１６の底面と平行であるので、ビームスプリッ
タ１６の底面に対する各部材間の界面１６ｃ，１６ｅの
角度）を３０°とすると、レーザダイオード１４を構成
する活性層１４’と垂直な方向のみかけのビームウエス
ト位置Ｓ_V ' と真のビームウエスト位置Ｓ_V との差であ
る補正量Ｄ_V は２８μｍとなる。非点格差が２８μｍ程
度のレーザダイオードの場合には、これで格差を補正す
ることができる。

【００９８】（実施例３）上記の本実施形態にかかるレ
ーザカプラ１ａにおいて、図８（ａ）およびその要部拡
大図である図８（ｂ）に示すように、空気の屈折率（ｎ
₀ ）１．００に対して、ビームスプリッタ１６を構成す
る第１部材１６ｂおよび第３部材１６ｆの屈折率
（ｎ₁ ）を１．７７、第２部材１６ｄの屈折率（ｎ₂ ）
を１．５０とし、各部材間の界面１６ｃ，１６ｅ間の距
離ｔを２００μｍ、各部材間の界面１６ｃ，１６ｅのレ
ーザダイオード１４の出射光Ｌおよびレーザダイオード
１４を構成する活性層１４’が形成されている平面に対
する角度（レーザダイオード１４の出射光Ｌはビームス
プリッタ１６の底面と平行であるので、ビームスプリッ
タ１６の底面に対する各部材間の界面１６ｃ，１６ｅの
角度）を３２°とすると、レーザダイオード１４を構成
する活性層１４’と垂直な方向のみかけのビームウエス
ト位置Ｓ_V ' と真のビームウエスト位置Ｓ_V との差であ
る補正量Ｄ_V は３５μｍとなる。非点格差が３５μｍ程
度のレーザダイオードの場合には、これで格差を補正す
ることができる。

【００９９】第２実施形態 本実施形態にかかる光学装置は、第１実施形態と同様
に、ＣＤなどの光学記録媒体に対して光照射により記
録、再生を行う光学ピックアップ装置に好適なレーザカ
プラである。図９（ａ）は、本実施形態にかかるレーザ
カプラ１ｂの概略構成を示す説明図であり、第１実施形
態にかかるレーザカプラ１ａに対してレーザダイオード
のフロント側に出射されたレーザ光Ｌの一部を感知して
レーザ光の強度を測定し、ＡＰＣ制御を行うことを可能
にしている。例えば、シリコンからなる集積回路基板１
１上に、半導体ブロック１３が配置され、さらに、この
半導体ブロック１３上に、発光素子としてレーザダイオ
ード１４が配置されている。一方、集積回路基板１１に
は、例えばフォトダイオードからなるそれぞれ４分割構
成を有する２組の第１受光素子１５ａ，１５ｂと、レー
ザ光Ｌの強度をモニターするための第２受光素子１７が
形成されている。この第１受光素子１５ａ，１５ｂおよ
び第２受光素子１７上にレーザダイオード１４と所定間
隔をおいてビームスプリッタ１６が搭載されている。

【０１００】上記のビームスプリッタ１６は、第１実施
形態と同様に、第１屈折率（ｎ₁ ）の第１部材１６ｂ、
第２屈折率（ｎ₂ ）の第２部材１６ｄ、および、第１屈
折率（ｎ₁ ）の第３部材１６ｆが順に積層して形成され
ており、各部材間の界面は、互いに平行であって、レー
ザダイオード１４の出射光Ｌおよびレーザダイオード１
４を構成する活性層が形成されている平面に対して斜め
に角度θをつけて配置されている。また、第１部材１６
ｂと第２部材１６ｄの界面１６ｃには無反射膜（ＡＲ
膜）が形成されており、第２部材１６ｄと第３部材１６
ｆの界面１６ｅには半透過膜（ＢＳ膜）が形成されてい
る。ここで、第１屈折率（ｎ₁ ）と第２屈折率（ｎ₂ ）
では、第１屈折率（ｎ₁ ）の方が高屈折率（ｎ₁ ＞
ｎ₂ ）となっている。また、第２部材１６ｄと第３部材
１６ｆの界面１６ｅは、例えば透過率が５０％であり、
反射率が５０％であるような半透過性であればよく、レ
ーザカプラの使用目的やレーザダイオードの特性など、
レーザカプラの特性に合わせて最適な値を選択すること
が可能である。また、第１部材１６ｂ、第２部材１６ｄ
および第３部材１６ｆの各部材間の界面のレーザダイオ
ード１４の出射光Ｌおよびレーザダイオード１４を構成
する活性層が形成されている平面に対する角度θは、例
えば３０°程度であるが、レーザダイオードの非点格差
の大きさなどの特性に合わせて適宜選択することが可能
である。また、各部材間の界面１６ｃ，１６ｅ間の距離
は、レーザダイオードの非点格差の大きさなどの特性に
合わせて適宜選択することが可能である。

【０１０１】図９（ａ）に示すように、レーザダイオー
ド１４から出射されたレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ
１６に入射し、第１部材１６ｂ、第２部材１６ｄ、第３
部材１６ｆの順に、各部材間の屈折率差に従って各部材
間の界面において進行方向を屈曲しながら透過する。ビ
ームスプリッタ１６を透過したレーザ光Ｌは、第１実施
形態と同様のパッケージに形成された出射窓から出射
し、反射ミラーや対物レンズなどを介して光ディスクな
どの被照射対象物に照射される。一方、ビームスプリッ
タ１６に入射したレーザ光Ｌの一部はビームスプリッタ
１６の第２部材１６ｄと第３部材１６ｆの界面１６ｅに
おいて一部反射し、図９（ｂ）に示すように第２受光素
子１７上にスポットＳ3 を形成する。第２受光素子１７
において得られる信号Ｆとしてレーザ光の強度を測定し
て、レーザ光の強度が一定となるようにレーザダイオー
ド１４の駆動電流を制御するＡＰＣ制御が行われる。

【０１０２】上記の被照射対象物からの反射光は、被照
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
１ｂからの出射方向から入射し、ビームスプリッタ１６
に入射する。このビームスプリッタ１６において、第２
部材１６ｄと第３部材１６ｆの界面１６ｅで反射し、さ
らにビームスプリッタ１６の上面に焦点を結んで反射
し、集積回路基板１１に形成された２組の第１受光素子
１５ａ，１５ｂに図９（ｂ）に示すようなレーザ光のス
ポットＳ1 ，Ｓ2 として入射する。ここで、ビームスプ
リッタ１６の表面においては、反射面となる面上に反射
膜を、透過面となる面上には無反射膜を、また、半透過
面となる面上には半透過膜（ＢＳ膜）を形成することが
できる。

【０１０３】それぞれ４分割構成を有する２組の受光素
子１５ａ，１５ｂにおいては、レーザ光のスポット径、
位置変化等を検出することができる。このレーザカプラ
１ｂを光ディスク装置の光学ピックアップ装置に適用し
た場合には、上記の第１受光素子１５ａ，１５ｂにより
得られる信号から、第１実施形態と同様に、上記の式
（１０）〜（１２）に従って、トラッキングエラー信号
ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、および光ディスクに
記録された情報信号ＲＦの読み取りを行うことができ
る。

【０１０４】上記の本実施形態のレーザカプラによれ
ば、第１実施形態と同様に、レーザダイオードの出射光
が透過するビームスプリッタが、第１屈折率部材と、第
１屈折率部材中の互いに平行な２平面で挟まれた領域に
配置され、第１屈折率部材よりも低屈折率の第２屈折率
部材とを有し、第１屈折率部材と第２屈折率部材の界面
となる互いに平行な２平面が、レーザダイオードの出射
光およびレーザダイオードを構成する活性層が形成され
ている平面に対して斜めに角度をつけて配置されてお
り、このビームスプリッタ中をレーザダイオードの出射
光が透過するときに、角度をつけていない方向のレーザ
ダイオードの出射光の出射位置を変えること無く、角度
をつけている方向のレーザダイオードの出射光の真の出
射位置からみかけの出射位置を移動させることが可能と
なり、レーザダイオードの非点格差を非点補正を行うこ
とが可能である。さらに、レーザダイオードの活性層と
垂直な方向のビームウエスト位置について補正するの
で、活性層と平行な方向の波面の左右バランスを非対称
にすることなく、非点補正を行うことができる。

【０１０５】第３実施形態 本実施形態にかかる光学装置は、第２実施形態と同様
に、ＣＤなどの光学記録媒体に対して光照射により記
録、再生を行う光学ピックアップ装置に好適なレーザカ
プラである。図１０（ａ）は、本実施形態にかかるレー
ザカプラ１ｃの概略構成を示す説明図であり、第２実施
形態にかかるレーザカプラ１ｂに対してレーザ光軸上に
回折格子とホログラムが配置され、３ビーム法によりト
ラッキングエラー信号を得ることを可能にしている。例
えば、シリコンの単結晶を切り出した基板である集積回
路基板１１上に、シリコンからなる半導体ブロック１３
が配置され、この半導体ブロック１３上には、発光素子
として例えばレーザダイオード１４が配置されている。
一方、集積回路基板１１上に、例えば、フォトダイオー
ドからなるそれぞれ５分割構成を有する２組の第１受光
素子１５ａ，１５ｂと、レーザダイオード１４が出射す
るレーザ光Ｌの強度をモニターするための第２受光素子
１７が形成されている。また、第１受光素子１５ａ，１
５ｂおよび第２受光素子１７上のレーザダイオード１４
から出射されたレーザ光Ｌの光軸路上には、ビームスプ
リッタ１６が搭載されている。また、レーザダイオード
１４から出射され、ビームスプリッタ１６を透過したレ
ーザ光Ｌの光軸線上には、光学素子２２に形成された回
折格子１８とホログラム１９とが配置される。回折格子
１８とホログラム１９とは、周知の方法によって形成す
ることができる。

【０１０６】上記のビームスプリッタ１６は、図１０
（ｂ）に示すように、第１屈折率（ｎ₁ ）の第１部材１
６ｂ、第２屈折率（ｎ₂ ）の第２部材１６ｄ、および、
第１屈折率（ｎ₁ ）の第３部材１６ｆが順に積層して形
成されており、各部材間の界面は、互いに平行であっ
て、レーザダイオード１４の出射光Ｌおよびレーザダイ
オード１４を構成する活性層１４’が形成されている平
面に対して斜めに角度θをつけて配置されている。ま
た、第１部材１６ｂと第２部材１６ｄの界面１６ｃには
無反射膜（ＡＲ膜）が形成されており、第２部材１６ｄ
と第３部材１６ｆの界面１６ｅには半透過膜（ＢＳ膜）
が形成されている。ここで、第１屈折率（ｎ₁）と第２
屈折率（ｎ₂ ）では、第１屈折率（ｎ₁ ）の方が高屈折
率（ｎ₁ ＞ｎ₂）となっている。また、第２部材１６ｄ
と第３部材１６ｆの界面１６ｅは、例えば透過率が５０
％であり、反射率が５０％であるような半透過性であれ
ばよく、レーザカプラの使用目的やレーザダイオードの
特性など、レーザカプラの特性に合わせて最適な値を選
択することが可能である。また、第１部材１６ｂ、第２
部材１６ｄおよび第３部材１６ｆの各部材間の界面のレ
ーザダイオード１４の出射光Ｌおよびレーザダイオード
１４を構成する活性層１４’が形成されている平面に対
する角度θは、例えば３０°程度であるが、レーザダイ
オードの非点格差の大きさなどの特性に合わせて適宜選
択することが可能である。また、各部材間の界面１６
ｃ，１６ｅ間の距離は、レーザダイオードの非点格差の
大きさなどの特性に合わせて適宜選択することが可能で
ある。

【０１０７】図１０（ａ）に示すように、レーザダイオ
ード１４から出射されたレーザ光Ｌは、ビームスプリッ
タ１６に入射し、第１部材１６ｂ、第２部材１６ｄ、第
３部材１６ｆの順に、各部材間の屈折率差に従って各部
材間の界面において進行方向を屈曲しながら透過する。
ビームスプリッタ１６を透過したレーザ光Ｌは、回折格
子１８を通過して回折し、所定の角度をもった３本のレ
ーザ光に分割される。これら３本のレーザ光は、第１実
施形態と同様のパッケージに形成された出射窓から出射
し、反射ミラーや対物レンズなどを介して光ディスクな
どの被照射対象物に照射される。

【０１０８】被照射対象物からの反射光は、被照射対象
物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ１ｃか
らの出射方向から入射し、ホログラム１９に入射して、
回折によりさらに３本に分割され、ビームスプリッタ１
６に入射する。このビームスプリッタ１６において、分
光面１６ａおよびビームスプリッタ１６の上面で反射し
てその光路を屈曲し、９本のレーザ光のうち、両側の各
３本のレーザ光が集積回路基板１１に形成されたそれぞ
れ５分割構成を有する２組の第１受光素子１５ａ，１５
ｂに入射する。

【０１０９】上記において、レーザ光が回折格子１８に
より所定の角度をもって３つに分光されたことに伴い、
図１０（ｃ）に示すように、第１受光素子１５ａ，１５
ｂの各面上においてレーザ光が３つに分離されてスポッ
トＳ1 〜Ｓ6 を形成することになる。一方、ビームスプ
リッタ１６に入射したレーザ光Ｌの一部はビームスプリ
ッタ１６の第２部材１６ｄと第３部材１６ｆの界面１６
ｅにおいて一部反射し、図１０（ｃ）に示すように第２
受光素子１７上にスポットＳ7 を形成する。第２受光素
子１７において得られる信号Ｆとしてレーザ光の強度を
測定して、レーザ光の強度が一定となるようにレーザダ
イオード１４の駆動電流を制御するＡＰＣ制御が行われ
る。

【０１１０】第１受光素子１５ａ，１５ｂにおいては、
レーザ光のスポット径、位置変化等を検出することがで
きる。例えば本実施形態のレーザカプラ１ｃを光ディス
ク装置の光学ピックアップ装置に適用した場合には、上
記の第１受光素子１５ａ，１５ｂにより得られる信号か
ら、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信
号ＦＥ、および光ディスクに記録された情報信号ＲＦの
読み取りを行うことができる。これら信号の取り出し
は、以下のようにそれぞれ周知の方法により行うことが
できる。

【０１１１】すなわち、図１０（ｃ）に示すように、そ
れぞれ５分割された２組の第１受光素子１５ａ，１５ｂ
のそれぞれの両端部において得られた信号、すなわち、
ｅ１、ｆ１、ｅ２およびｆ２を用いて、次式（１３）に
よって、いわゆる３ビーム法によりトラッキングエラー
信号ＴＥを得ることができる。

【０１１２】 ＴＥ＝（ｅ１＋ｅ２）−（ｆ１＋ｆ２） …（１３）

【０１１３】また、図１０（ｃ）に示すように、それぞ
れ５分割された２組の第１受光素子１５ａ，１５ｂの中
央部において得られた信号、ａ１、ｂ１、ｃ１、ａ２、
ｂ２およびｃ２を用いて、次式（１４）によって、いわ
ゆるスポットサイズ検出法によりフォーカスエラー信号
ＦＥを得ることができる。

【０１１４】 ＦＥ＝〔（ａ１＋ｃ１）−ｂ１〕−〔（ａ２＋ｃ２）−ｂ２〕 …（１４）

【０１１５】また、図１０（ｂ）に示すように、上記の
信号ａ１、ｂ１、ｃ１、ａ２、ｂ２およびｃ２を用い
て、次式（１５）によって、光ディスクに記録された情
報信号ＲＦを求めることができる。

【０１１６】 ＲＦ＝ａ１＋ｂ１＋ｃ１＋ａ２＋ｂ２＋ｃ２ …（１５）

【０１１７】まず、フォーカスエラー信号の検出につい
て説明する。図１１に示すように、光ディスク上で反射
したレーザ光Ｌは、ホログラム１９によりさらに３本に
分けられる。この３本のレーザ光のうち、左右のレーザ
光の焦点位置をそれぞれずらした状態で、第１受光素子
１５ａ，１５ｂの中央部に形成されるスポットＳ2 ，Ｓ
5 が、例えば同一径となるように設定しておく。この状
態から光ディスクが移動し、光ディスクとの距離が変動
すると、スポットＳ2 ，Ｓ5 の径が相対的に変化する。
例えば、スポットＳ2 の径が大きくなり、スポットＳ5
の径が小さくなる。これらスポットＳ2 ，Ｓ5 の相対的
変化を検出することにより、フォーカスエラー信号の読
み取りを行うことができる。

【０１１８】また、トラッキングエラー信号の検出方法
としては、例えば、周知の３ビーム法によることができ
る。回折格子１８による回折で３本に分割されたレーザ
光が光ディスクに照射され、反射された３本の各レーザ
光は、前述したように９本のビームとなって戻るが、こ
のうち光ディスクに向かった３本のビームがそれぞれ３
本に分割されて戻った各両サイドビーム（図１０（ｃ）
におけるスポットＳ1、Ｓ3 、Ｓ4 、Ｓ6 ）を用いて検
出する。すなわち、オントラックの状態では、図１０
（ｃ）のスポットＳ1 、Ｓ3 、Ｓ4 、Ｓ6 が、例えば同
一の明るさとなって、トラッキングエラー信号の検出が
なされず、オフトラック状態では、例えばスポットＳ1
およびＳ4 の明るさが大もしくは小、Ｓ3 およびＳ6 の
明るさが小もしくは大となり、トラッキングエラー信号
の検出がなされる。

【０１１９】上記の本実施形態のレーザカプラによれ
ば、第１実施形態と同様に、レーザダイオードの出射光
が透過するビームスプリッタが、第１屈折率部材と、第
１屈折率部材中の互いに平行な２平面で挟まれた領域に
配置され、第１屈折率部材よりも低屈折率の第２屈折率
部材とを有し、第１屈折率部材と第２屈折率部材の界面
となる互いに平行な２平面が、レーザダイオードの出射
光およびレーザダイオードを構成する活性層が形成され
ている平面に対して斜めに角度をつけて配置されてお
り、このビームスプリッタ中をレーザダイオードの出射
光が透過するときに、角度をつけていない方向のレーザ
ダイオードの出射光の出射位置を変えること無く、角度
をつけている方向のレーザダイオードの出射光の真の出
射位置からみかけの出射位置を移動させることが可能と
なり、レーザダイオードの非点格差を非点補正を行うこ
とが可能である。さらに、レーザダイオードの活性層と
垂直な方向のビームウエスト位置について補正するの
で、活性層と平行な方向の波面の左右バランスを非対称
にすることなく、非点補正を行うことができる。

【０１２０】以上、本発明を３形態の実施形態により説
明したが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定される
ものではない。例えば、ビームスプリッタの各部材（第
１部材、第２部材、第３部材）の屈折率は、第１部材と
第３部材の屈折率ｎ₁ が第２部材の屈折率ｎ₂ よりも高
ければよく、特に限定はない。ビームスプリッタの第２
部材と第３部材の界面をＢＳ膜としているが、無反射膜
としてもよく、この場合はモニター用にレーザ光の一部
を反射させるため、あるいは、被照射対象物からの戻り
光を受光素子に結合させるためのＢＳ膜などを別途設け
る。ＡＰＣ制御を行うための第２受光素子は、発光素子
のリア側に形成してもよい。その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々の変更を行うことが可能である。

【０１２１】

【発明の効果】本発明の光学装置によれば、部品点数を
増やさずに、また、レーザダイオードの活性層と平行な
方向の波面の左右バランスを崩さずに、非点補正が行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の第１実施形態にかかるレ
ーザカプラの概略構成を示す説明図であり、図１（ｂ）
は第１実施形態にかかるレーザカプラのビームスプリッ
タの構成を示す説明図であり、図１（ｃ）は受光素子の
一例を示す平面図である。

【図２】図２（ａ）は、第１実施形態にかかるレーザカ
プラをパッケージの一例に収納したときの概略構成を示
す説明図であり、図２（ｂ）はその斜視図である。

【図３】図３は第１実施形態にかかるレーザカプラを適
用した光学ピックアップ装置の概略構成図である。

【図４】図４（ａ）は、第１実施形態にかかるレーザカ
プラをパッケージの他の例に収納したときの概略構成を
示す説明図であり、図４（ｂ）はその斜視図である。

【図５】図５（ａ）は、第１実施形態にかかるレーザカ
プラをパッケージの他の例に収納したときの概略構成を
示す説明図であり、図５（ｂ）はその斜視図である。

【図６】図６は第１実施形態にかかるレーザカプラのビ
ームスプリッタの形成方法の工程を示す説明図である。

【図７】図７は図６の続きの工程を示す説明図である。

【図８】図８（ａ）は第１実施形態にかかるビームスプ
リッタの実施例の説明図であり、図８（ｂ）はその要部
拡大図である。

【図９】図９（ａ）は本発明の第２実施形態にかかるレ
ーザカプラの概略構成を示す説明図であり、図１（ｂ）
は受光素子の一例を示す平面図である。

【図１０】図１０（ａ）は本発明の第３実施形態にかか
るレーザカプラの概略構成を示す説明図であり、図１０
（ｂ）は第３実施形態にかかるレーザカプラのビームス
プリッタの構成を示す説明図であり、図１０（ｃ）は受
光素子の一例を示す平面図である。

【図１１】図１１は本発明の第３実施形態にかかるレー
ザカプラの光軸を示す説明図である。

【図１２】図１２は第１従来例の光学ピックアップ装置
の概略構成図である。

【図１３】図１３（ａ）は図１２に示す光学ピックアッ
プ装置のその要部斜視図であり、図１３（ｂ）は受光素
子の一例を示す平面図である。

【図１４】図１４（ａ）は第２従来例にかかるレーザカ
プラのパッケージ形態の概略構成を示す斜視図であり、
図１４（ｂ）は第２従来例にかかるレーザカプラの概略
構成を示す斜視図である。

【図１５】図１５（ａ）は第２従来例にかかるレーザカ
プラの概略構成を示す説明図であり、図１５（ｂ）は受
光素子の一例を示す平面図である。

【図１６】図１６は第２従来例にかかるレーザカプラを
適用した光学ピックアップ装置の概略構成図である。

【図１７】図１７（ａ）および（ｂ）は第２従来例にか
かるレーザカプラを適用した光学ピックアップ装置の概
略構成図である。

【図１８】図１８（ａ）は第３従来例にかかるレーザカ
プラの概略構成を示す斜視図であり、図１８（ｂ）は第
３従来例にかかるレーザカプラの光軸を示す説明図であ
り、図１８（ｃ）は受光素子の一例を示す平面図であ
る。

【図１９】図１９（ａ）は、第３従来例にかかるレーザ
カプラをパッケージの一例に収納したときの概略構成を
示す説明図であり、図１９（ｂ）はその斜視図である。

【図２０】図２０は第３従来例にかかるレーザカプラを
適用した光学ピックアップ装置の概略構成図である。

【図２１】図２１（ａ）は、第３従来例にかかるレーザ
カプラをパッケージの他の例に収納したときの概略構成
を示す説明図であり、図２１（ｂ）はその斜視図であ
る。

【図２２】図２２（ａ）は、第３従来例にかかるレーザ
カプラをパッケージの他の例に収納したときの概略構成
を示す説明図であり、図２２（ｂ）はその斜視図であ
る。

【図２３】図２３（ａ）は第４従来例にかかるレーザカ
プラの概略構成を示す説明図であり、図２３（ｂ）は受
光素子の一例を示す平面図である。

【図２４】図２４は第５従来例にかかるレーザカプラの
概略構成を示す斜視図である。

【図２５】図２５（ａ）は第５従来例にかかるレーザカ
プラの光軸を示す説明図であり、図２５（ｂ）は受光素
子の一例を示す平面図である。

【図２６】図２６は第５従来例にかかるレーザカプラの
光軸を示す説明図である。

【図２７】図２７（ａ）はレーザダイオードの非点格差
を説明する斜視図であり、図２７（ｂ）は非点格差の補
正方法の従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…
レーザカプラ、１１…集積回路基板、１２…ＰＩＮダイ
オード、１３…半導体ブロック、１４，１０１…半導体
発光素子（レーザダイオード）、１５，１５ａ，１５
ｂ，１０５…（第１）受光素子、１６，１０３…ビーム
スプリッタ、１６ａ…分光面、１６ｂ…第１部材、１６
ｃ…第１部材と第２部材の界面、１６ｄ…第２部材、１
６ｅ…第２部材と第３部材の界面、１６ｆ…第３部材、
１７…第２受光素子、１８，１０２…回折格子、１９…
ホログラム、２０…プリズム、２１…第１パッケージ、
２１ａ…第１パッケージ部材、２１ｂ…第２パッケージ
部材、２１ｃ…第３パッケージ部材、２２…第２パッケ
ージ、２３…端子、２５，２５ａ，２５ｂ…反射ミラ
ー、２６，１０４…対物レンズ、２７…光ディスク、Ｌ
…レーザ光、Ｃ…非点補正板。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台と、 前記基台に設けられた少なくとも１つの受光素子と、 前記基台に設けられた発光素子と、 前記基台上に前記発光素子と所定間隔をおいて配置さ
   れ、当該発光素子の出射光を透過させ、当該透過方向か
   らの戻り光を反射させて前記受光素子に結合させる分光
   手段とを有し、 前記分光手段は、第１屈折率部材と、前記第１屈折率部
   材中の互いに平行な２平面で挟まれた領域に配置され、
   第１屈折率部材よりも低屈折率の第２屈折率部材とを有
   し、 前記第１屈折率部材と前記第２屈折率部材の界面となる
   前記互いに平行な２平面が、前記発光素子の出射光に対
   して斜めに角度をつけて配置されている光学装置。
2. 【請求項２】前記分光手段は、前記第１屈折率部材、前
   記第２屈折率部材および前記第１屈折率部材が順に積層
   して形成されている請求項１記載の光学装置。
3. 【請求項３】前記発光素子が活性層を有するレーザダイ
   オードであり、 前記第１屈折率部材と前記第２屈折率部材の界面となる
   前記互いに平行な２平面が、前記活性層が形成されてい
   る平面に対して斜めに角度をつけて配置されている請求
   項１記載の光学装置。
4. 【請求項４】前記第１屈折率部材と前記第２屈折率部材
   の界面となる前記互いに平行な２平面の内の一方の平面
   が、発光素子の出射光の戻り光を反射させる分光面とな
   っている請求項１記載の光学装置。
5. 【請求項５】前記基台が集積回路基板である請求項１記
   載の光学装置。
6. 【請求項６】前記集積回路基板に前記受光素子が形成さ
   れており、 前記集積回路基板の前記受光素子形成面上に前記発光素
   子および前記分光手段が設けられている請求項５記載の
   光学装置。
7. 【請求項７】前記基台に前記発光素子の出射光の強度感
   知用受光素子が設けられており、 前記分光手段により前記発光素子の出射光の一部を反射
   して前記強度感知用受光素子に結合させる請求項１記載
   の光学装置。
8. 【請求項８】前記第１屈折率部材と前記第２屈折率部材
   の界面となる前記互いに平行な２平面の内の一方の平面
   が、発光素子の出射光の一部を反射して前記強度感知用
   受光素子に結合させる分光面となっている請求項７記載
   の光学装置。
9. 【請求項９】光学記録媒体にレーザ光を照射してその反
   射光を受光する光学装置であって、 集積回路基板と、 前記集積回路基板に形成された少なくとも１つの受光素
   子と、 前記集積回路基板に設けられたレーザ光を出射する発光
   素子と、 前記集積回路基板上に前記発光素子と所定間隔をおいて
   配置され、当該発光素子の出射光を透過させ、当該透過
   方向からの戻り光を反射させて前記受光素子に結合させ
   る分光手段とを有し、 前記分光手段は、第１屈折率部材と、前記第１屈折率部
   材中の互いに平行な２平面で挟まれた領域に配置され、
   第１屈折率部材よりも低屈折率の第２屈折率部材とを有
   し、 前記第１屈折率部材と前記第２屈折率部材の界面となる
   前記互いに平行な２平面が、前記発光素子の出射光に対
   して斜めに角度をつけて配置されている光学装置。
10. 【請求項１０】前記光学記録媒体に光を照射する際の焦
    点を合わせるために用いられるトラッキングエラー信号
    を、１ビーム法により得る請求項９記載の光学装置。
11. 【請求項１１】前記分光手段の透過光を少なくとも３つ
    に分光して出射する回折格子と、 前記回折格子の出射光を前記光学記録媒体に照射させ、
    当該光学記録媒体からの反射光を前記戻り光として前記
    分光手段に入射させるホログラムとをさらに有する請求
    項９記載の光学装置。
12. 【請求項１２】前記光学記録媒体に光を照射する際の焦
    点を合わせるために用いられるトラッキングエラー信号
    を、３ビーム法により得る請求項１１記載の光学装置。