JP4549640B2

JP4549640B2 - チルト角検出光結合装置およびそれを備えた電子機器

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Publication number: JP4549640B2
Application number: JP2003271814A
Authority: JP
Inventors: 朗宏藤田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2023-07-08
Also published as: JP2005033051A

Description

この発明は、特に、ＤＶＤ（ディジタル多用途ディスク）やＣＤ（コンパクトディスク）等を使用するデジタル信号を入出力する電子機器に用いられると好適なチルト角検出光結合装置およびそのチルト角検出光結合装置を備えた電子機器に関する。

従来より、ＤＶＤやＣＤ等の各種ディスクメディア系の電子機器には、ディスクの傾きを検出して、その傾きに合せてピックアップの制御を行うためのチルト角検出光結合装置（チルトセンサ）が搭載されている。

図８は、従来のチルト角検出光結合装置１２７の断面図である。このチルト角検出光結合装置１２７は、樹脂製のパッケージ１２３と、この樹脂製のパッケージ１２３の一端に配置された両面が凸面のレンズ１２２とを有している。上記パッケージ１２３内には、金属フレーム１２６に取り付けた発光素子１２４と受光素子１２５とが配置されている。

上記従来のチルト角検出光結合装置１２７は、上記発光素子１２４から光を出射して、この出射光を、レンズ１２２で平行光にして、ディスク等の対象物１２１に照射されてこの対象物１２１から反射した上記平行光の反射光を、レンズ１２２で集光した後、受光素子１２５で受光するようになっている。そして、この受光素子１２５に入射した入射光の光量の変化量に基づいて、対象物１２１の金属フレームに対する傾きを検出するようになっている。

しかしながら、上記従来のチルト角検出光結合装置を、ＤＶＤやＣＤ等の電子機器に搭載する場合には、チルト角検出光結合装置を、ピックアップの近傍に配置する必要があるので、チルト角検出光結合装置を薄型化かつ小型化する必要があるが、上記従来のチルト角検出光結合装置では、樹脂製のパッケージ１２３の他に、発光素子１２４と受光素子１２５を取り付けるための金属フレーム１２６を必要とするために、チルト角検出光結合装置の薄型化や小型化が困難であるという問題がある。

また、上記発光素子１２４および受光素子１２５の配置位置が、金属フレーム１２６上に限定されるので、上記発光素子１２４等の素子の配置位置の自由度が小さくなって、素子を精度高く配置することができなくて、高精度な検出を行うことができないという問題がある。

さらに、上記発光素子１２４、受光素子１２５および金属フレーム１２６と、図示しない端子との間を、高価なワイヤーボンディング装置でワイヤーボンディングしなければならないため、チルト角検出光結合装置を製造するときの工数とコストが増大するという問題がある。
特開２０００−３４０８４４特表平１１−５０９０８７

そこで、この発明の目的は、小型かつ薄型で、傾きを精度高く検出できる安価なチルト角検出光結合装置およびそれを備えた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明のチルト角検出光結合装置は、
表面の一部が平面である光収束部材と、
上記平面に、少なくとも一部が接触するように形成されると共に、導電性の透光樹脂から成る第１の導電パターンと、
上記平面の上記第１の導電パターンが形成されている部分以外の部分に、少なくとも一部が接触するように形成されると共に、導電性の透光樹脂から成る第２の導電パターンと、
発光面を上記平面に向けた状態で、上記第１の導電パターン上に直接的または導電性の透光部材を介して間接的に設けられて、上記第１の導電パターンに電気接続された発光素子と、
受光面を上記平面に向けた状態で、上記第２の導電パターン上に直接的または導電性の透光部材を介して間接的に設けられて、上記第２の導電パターンに電気接続された受光素子と、
上記発光素子に電気接続された第３の導電パターンおよび上記受光素子に電気接続された第４の導電パターンが設けられたハウジングと、
上記光収束部材と上記ハウジングとの間に充填されて、上記発光素子側と上記受光素子側とを遮る遮光樹脂と
を備え、
上記発光素子は、上記発光素子の上記発光面と反対側の表面と、上記第３の導電パターンとの間に導電性の弾性接続部材を設けることによって、上記第３の導電パターンに電気接続され、
上記受光素子は、上記受光素子の上記受光面と反対側の表面と、上記第４の導電パターンとの間に導電性の弾性接続部材を設けることによって、上記第４の導電パターンに電気接続され、
上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記第３の導電パターンおよび上記第４の導電パターンの夫々は、多角形状に形成されると共に、側壁に引き出されていることを特徴としている。

尚、上記平面を、一つの連続面で構成しても良く、上記平面を、複数の離散的な平面の集合で構成しても良い。

上記発明のチルト角検出光結合装置によれば、上記発光素子を、上記光収束部材の上記平面に形成された上記第１の導電パターン上に、直接または間接的に配置すると共に、上記受光素子を、上記光収束部材の上記平面の上記第１の導電パターンが形成されている部分以外の部分に形成された上記第２の導電パターン上に、直接または間接的に配置したので、従来のチルト角検出光結合装置で必要あった発光素子および受光素子を固定する金属フレームを必要とせず、チルト角検出光結合装置を小型でかつ薄型にすることができる。

また、上記発明のチルト角検出光結合装置によれば、上記発光素子と上記受光素子を、上記光収束部材の上記平面に対して互いに独立に位置決めしているので、上記発光素子と上記受光素子の配置位置の自由度を大きくすることができる。したがって、素子を精度高く配置することができて、高精度な検出を行うことができる。

また、上記発明のチルト角検出光結合装置によれば、透光性の樹脂からなる上記第１および第２の導電パターン、また、導電性の第３および第４の導電パターンを用いて、発光素子および受光素子と、外部機器との間の電気接続を行うので、従来のチルト角検出光結合装置のように、発光素子、受光素子および金属フレームと、端子との間を、高価なワイヤーボンディング装置でワイヤーボンディングする必要がない。したがって、チルト角検出光結合装置を製造するときの工数とコストを大幅に低減できる。

また、上記発明のチルト角検出光結合装置によれば、上記発光素子の上記発光面と反対側の表面と、導電性の第３の導電パターンを、導電性の弾性接続部材を介して電気接続すると共に、上記受光素子の上記受光面と反対側の表面と、上記導電性の第４の導電パターンを、導電性の弾性接続部材を介して電気接続しているので、上記導電性の弾性接続部材のクッション効果によって、上記発光素子と上記受光素子に応力が過度にかからないようにすることができる。したがって、チルト角検出光結合装置の耐久性を向上させることができると共に、安定した電気接続を維持することができる。

また、一実施形態のチルト角検出光結合装置は、上記光収束部材が、球面と上記平面で挟まれた凸レンズであることを特徴としている。

上記実施形態のチルト角検出光結合装置によれば、上記光収束部材が、球面と上記平面で挟まれた凸レンズであるので、凸レンズの寸法を調整することによって、光の焦点を厳密かつ容易に調整することができる。したがって、チルト角検出光結合装置によって測定されるチルト角の値を精度高いものにすることができる。

また、一実施形態のチルト角検出光結合装置は、上記光収束部材は、上記発光素子からの出射光をスポット状にする一方、上記受光素子への入射光を絞って受光素子へ導く貫通穴を有するマスクであることを特徴としている。

上記実施形態のチルト角検出光結合装置によれば、上記光収束部材が、上記発光素子からの出射光をスポット状にする一方、上記受光素子への入射光を絞って受光素子へ導く貫通穴を有するマスクであるので、チルト角検出光結合装置を薄型で、安価なものにすることができる。

また、本発明のチルト角検出光結合装置によれば、上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記第３の導電パターンおよび上記第４の導電パターンを、多角形状に成形しているので、これらの導電パターンと組み合う部材との組み立てを容易にすることができる。

また、一実施形態のチルト角検出光結合装置は、上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記第３の導電パターンおよび上記第４の導電パターンは、薄膜形状であることを特徴としている。

上記実施形態のチルト角検出光結合装置によれば、上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記第３の導電パターンおよび上記第４の導電パターンを、薄膜形状にしたので、チルト角検出光結合装置を更に薄型で小型なものにすることができる。

また、一実施形態のチルト角検出光結合装置は、上記遮光樹脂を、上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記発光素子および上記受光素子を覆うように設けたことを特徴としている。

上記実施形態のチルト角検出光結合装置によれば、上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記発光素子および上記受光素子を覆うように、上記遮光樹脂を配置したので、上記発光素子から出射された光が、上記レンズを境にした上記発光素子かつ受光素子側の領域を通って上記受光素子に入射することを確実に防止することができると共に、チルト角検出光結合装置の安定性を向上させることができる。

また、一実施形態のチルト角検出光結合装置は、上記光収束部材は、凸レンズであり、上記凸レンズの片側に設けられた二つの凹部の夫々の底面である二つの平面に、上記第１の導電パターンと、上記第２の導電パターンとを夫々配置したことを特徴としている。

上記実施形態のチルト角検出光結合装置によれば、上記第１の導電パターンを、球面と平面で挟まれた凸レンズの平面に設けられた二つの凹部のうちの一方に配置すると共に、上記第２の導電パターンを、上記二つの凹部のうちの他方の凹部に配置したので、上記第１および第２の導電パターンによる厚みの分だけ、チルト角検出光結合装置を薄型化かつ小型化することができる。

また、一実施形態のチルト角検出光結合装置は、上記第１の導電パターンの上記平面と反対側の表面の上記発光素子に接する部分に、円錐形のガイド側壁を形成すると共に、上記第２導電パターンの上記平面と反対側の表面の上記受光素子に接する部分に、円錐形のガイド側壁を形成したことを特徴としている。

上記実施形態のチルト角検出光結合装置によれば、上記円錐形のガイド側壁でガイドするように、上記夫々のガイド側壁で囲まれた夫々の凹所に、上記発光素子と上記受光素子を配置できるので、上記発光素子と上記受光素子の位置決めを高精度なものにすることができると共に、上記発光素子と上記受光素子の組み立てを容易に行うことができる。

また、一実施形態のチルト角検出光結合装置は、上記光収束部材は、フレネルレンズであることを特徴としている。

上記実施形態のチルト角検出光結合装置によれば、上記光収束部材が、通常のレンズよりも厚みが薄いフレネルレンズであるので、上記レンズによる厚みの増加が抑制できる。したがって、チルト角検出光結合装置を薄型化かつ小型化することができる。

また、この発明の電子機器は、この発明のチルト角検出光結合装置を備えることを特徴としている。

この発明の電子機器によれば、上記発明のコンパクトなチルト角検出光結合装置を有しているので、例えば、チルト角の検出対象物に対して情報の書き込み・読み出しを行うためのピックアップ等の近傍に、上記コンパクトなチルト角検出光結合装置を配置できる。したがって、この発明のＤＶＤやＣＤ等の電子機器をコンパクトなものにすることができる。

この発明のチルト角検出光結合装置によれば、上記発光素子を、上記光収束部材の上記平面に形成された上記第１の導電パターン上に、直接または間接的に配置すると共に、上記受光素子を、上記光収束部材の上記平面の上記第１の導電パターンが形成されている部分以外の部分に形成された上記第２の導電パターン上に、直接または間接的に配置したので、チルト角検出光結合装置を小型でかつ薄型にすることができると共に、上記発光素子と上記受光素子の配置位置の自由度を大きくすることができる。したがって、チルト角検出光結合装置を薄型で小型にすることができると共に、発光素子および受光素子を精度高く配置することができて、高精度な検出を行うことができる。

また、上記発明のチルト角検出光結合装置によれば、透光性の樹脂からなる上記第１および第２の導電パターン、また、導電性の第３および第４の導電パターンを用いて、発光素子および受光素子と、外部機器との間の電気接続を行うので、発光素子、受光素子および金属フレームと、端子との間を、高価なワイヤーボンディング装置でワイヤーボンディングする必要がなくて、チルト角検出光結合装置を製造するときの工数とコストを大幅に低減できる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、この発明の第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４の断面図であり、図２は、この第１実施形態のチルト角検出光結合装置の平面図である。

このチルト角検出光結合装置１４は、図１に示すように、球面と平面１７で挟まれた凸レンズ１と、この凸レンズ１の平面１７の別の箇所に互いに接触しないように配置されると共に、夫々導電性の透光樹脂から成る第１の導電パターン６および第２の導電パターン７と、この第１の導電パターン６および第２の導電パターン７の夫々に、導電性の透光部材の一例としての導電接着剤８,９を介して間接的に配置される発光素子１０および受光素子の一例としての二分割受光素子１１と、この発光素子１０と二分割受光素子１１の裏面電極の夫々に導電性の弾性接続部材の一例としての金ボール１２,１３を介して接続されている第３の導電パターン４および第４の導電パターン５とを備えている。

上記発光素子１０の発光面１８と、上記二分割受光素子１１の受光面１９は、平面１７と略平行になっており、かつ、平面１７の方に向けられている。また、上記発光素子１０と二分割受光素子１１は、隙間がないように遮光樹脂２で覆われており、平面１７から発光素子１０の発光面１８と反対側の表面までの受光素子１１側の側面で定義される発光素子１０側と、平面１７から受光素子１１の受光面１９と反対側の表面までの発光素子１０側の側面で定義される受光素子１１側とは、遮光樹脂２で遮られている。このことから、発光素子１０から出射された光が、凸レンズ１を境にした発光素子１０かつ二分割受光素子１１側の領域を通って直接二分割受光素子１１に入射しないようになっている。

また、上記第３の導電パターン４および第４の導電パターン５は、ハウジングの一例としての遮光性のパッケージ３で覆われている。この遮光性のパッケージ３は、第３の導電パターン４および第４の導電パターン５を保護すると共に、第３の導電パターン４および第４の導電パターン５に、外乱光の影響が及ばないようにしている。

上記第１〜第４の導電パターン４,５,６および７は、図２に示すように、多角形状に形成されている。また、上記第１〜第４の導電パターン４,５,６および７は、図２に示すように、側壁に引き出されており、外部出力端子の機能も有している。また、図２に示すように、発光素子１０と、二分割受光素子１１を構成する第１の二分割受光素子１１ａと第２の二分割受光素子１１ｂとは、略同一平面上に配置され、第１の二分割受光素子１１ａと第２の二分割受光素子１１ｂの垂直二等分線８上に、受光素子１０が配置されている。また、第１の二分割受光素子１１ａと第２の二分割受光素子１１ｂは、凸レンズ１の球面の中心と、垂直二等分線８を含む平面に対し、略面対称の位置に配置されている。

上記構成において、上記第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４は、以下のようにチルト角を検出する。先ず、発光素子１０から凸レンズ１に光を出射して、この出射光を凸レンズ１で平行光として、ディスク等の反射物に照射する。そして、ディスク等の反射物に照射されて、上記反射物で反射した光を、凸レンズ１で集光して二分割受光素子１１の第１の二分割受光素子１１ａと第２の二分割受光素子１１ｂに入射させて、二つの受光素子の出力レベルを検出する。そして、演算処理によって二つの受光素子の出力レベル差の変化量を求めて、上記反射物の傾きであるチルト角を検出している。

上記検出において、各受光素子の出力レベルが均等である場合には、反射光が各受光素子に均等に入射していることを意味し、反射物が二分割受光素子１１の搭載面に対して傾いていないことを意味し、チルト角が０°であることを意味している。一方、各受光素子の出力レベルに差が生じた場合には、反射光が各受光素子に均等に入射していないことを意味し、反射物が二分割受光素子１１の搭載面に対して傾いていることを意味している。そして、この場合には、各受光素子の出力レベル差の変化量に演算処理を行って、上記反射物の傾きであるチルト角を求めている。

上記第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４によれば、発光素子１０を、凸レンズ１の平面１７に形成された第１の導電パターン６上に、間接的に配置すると共に、二分割受光素子１１を、凸レンズ１の平面１７の第１の導電パターン６が形成されている部分以外の部分に形成された第２の導電パターン７上に、間接的に配置したので、従来のチルト角検出光結合装置で必要あった発光素子および受光素子を固定する金属フレームを必要とせず、チルト角検出光結合装置１４を小型でかつ薄型にすることができる。

また、上記発光素子１０と二分割受光素子１１を、凸レンズ１の平面１７に対して互いに独立に位置決めしているので、発光素子１０と二分割受光素子１１の配置位置の自由度を大きくすることができる。したがって、発光素子１０と二分割受光素子１１を精度高く配置することができて、高精度な検出を行うことができる。

また、透光性の樹脂からなる上記第１および第２の導電パターン６,７、また、導電性の第３および第４の導電パターン４,５を用いて、発光素子１０および二分割受光素子１１と、図示しない外部機器との間の電気接続を行うので、従来のチルト角検出光結合装置のように、発光素子、受光素子および金属フレームと、端子との間を、高価なワイヤーボンディング装置でワイヤーボンディングする必要がない。したがって、チルト角検出光結合装置１４を製造するときの工数とコストを大幅に低減できる。

また、上記発光素子１０の１８発光面と反対側の表面と、導電性の第３の導電パターン４を、導電性の弾性接続部材の一例としての金ボール１２を介して間接的に電気接続すると共に、二分割受光素子１１の受光面１９と反対側の表面と、導電性の第４の導電パターン５を、導電性の弾性接続部材の一例としての金ボール１３を介して間接的に電気接続したので、導電性の金ボール１２,１３のクッション効果によって、発光素子１０と二分割受光素子１１に応力が過度にかからないようにすることができる。したがって、チルト角検出光結合装置１４の耐久性を向上させることができると共に、安定した電気接続を維持することができる。

また、球面と平面で挟まれた凸レンズ１を使用して、光を収束させるようにしたので、凸レンズ１の曲率や形状を調整することによって、入射スポット光の移動量を自由に決定することができて、光の焦点を厳密かつ容易に調整することができる。したがって、用途に応じたチルト角検出光結合装置１４を容易に設計することができると共に、チルト角検出光結合装置１４によって測定されるチルト角の値を精度高いものにすることができる。

また、上記第１〜第４の導電パターン６,７,４,５を、多角形状に成形しているので、これらの導電パターン６,７,４,５と組み合う遮光樹脂２とパッケージ３の組み立てを容易にすることができる。

また、上記第１の導電パターン６、第２の導電パターン７、発光素子１０および二分割受光素子１１を覆うように、遮光樹脂２を配置したので、発光素子１０から出射された光が、凸レンズ１を境にした発光素子１０側の領域を通って二分割受光素子１１に入射することを確実に防止することができると共に、チルト角検出光結合装置１４の安定性を向上させることができる。

尚、上記第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４では、導電性の弾性接続部材として、金ボール１２,１３を採用したが、この発明のチルト角検出光結合装置では、弾性接続部材として、導電性ゴム等の金ボール以外の弾性接続部材を採用しても良い。

また、上記第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４では、第１の導電パターン６および第２の導電パターン７の夫々に、導電接着剤８,９を介して発光素子１０および二分割受光素子１１を間接的に配置したが、この発明のチルト角検出光結合装置では、導電接着剤を省略して、第１の導電パターンおよび第２の導電パターンの夫々に、発光素子および受光素子を直接配置しても良い。

また、上記第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４では、発光素子１０と二分割受光素子１１の裏面電極の夫々に、第３の導電パターン４および第４の導電パターン５を、導電性の金ボール１２,１３を介して間接的に接続したが、この発明のチルト角検出光結合装置では、発光素子と受光素子の裏面電極の夫々に、第３の導電パターンおよび第４の導電パターンを直接接続しても良い。

また、上記第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４では、受光素子として二分割受光素子１１を採用したが、この発明のチルト角検出光結合装置では、二分割以外の多分割の多分割受光素子を採用しても良い。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態のチルト角検出光結合装置３７の断面図である。

第２実施形態のチルト角検出光結合装置３７では、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。

図３に示すように、このチルト角検出光結合装置３７は、平面３８と球面で挟まれた形状の凸レンズ２１の平面３８に、薄膜状の第１の導電パターン３５および第２の導電パターン３６を形成し、この薄膜状の第１の導電パターン３５および第２の導電パターン３６の凸レンズ２１側と反対側の表面の夫々に、発光素子３０、受光素子３１を配置した点のみが、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と異なっている。

尚、図３において、３２,３３は、金ボールであり、２４は、第３の導電パターンであり、２５は、第４の導電パターンである。

上記第２実施形態のチルト角検出光結合装置３７によれば、薄膜状の第１および第２の導電パターン３５、３６を採用しているので、チルト角検出光結合装置３７を薄型にかつ小型化できる。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態のチルト角検出光結合装置５８の断面図である。

第３実施形態のチルト角検出光結合装置５８では、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。

図４に示すように、第３実施形態のチルト角検出光結合装置５８は、平面５５と球面で挟まれた形状の凸レンズ４１の平面５５に二つの凹部を設け、この二つの凹部の夫々の底面から成る平面５７,５９に透光性の第１の導電パターン４６および第２の導電パターン４７を配置している。そして、この第１および第３の導電パターン４６,４７の夫々の表面に、透光性の導電接着剤４８,４９を塗布し、この導電接着剤４８,４９を介して、第１および第２の導電パターン４６,４７の夫々と、発光素子５０および受光素子５１とを間接的に接続している。

尚、図４において、４２は、遮光樹脂であり、４４は、第３の導電パターンであり、４５は、第４の導電パターンであり、５２,５３は、金ボールである。

上記第３実施形態のチルト角検出光結合装置５８によれば、第１の導電パターン４６を、球面と平面で挟まれた凸レンズの平面に設けられた二つの凹部のうちの一方に配置すると共に、上記第２の導電パターン４７を、上記二つの凹部のうちの他方の凹部に配置したので、上記第１および第２の導電パターン４６,４７による厚みの分だけ、チルト角検出光結合装置５８を薄型化かつ小型化することができる。

尚、上記第３実施形態のチルト角検出光結合装置５８では、平面５５と球面で挟まれた形状の凸レンズ４１の平面５５に二つの凹部を設けたが、この発明のチルト角検出光結合装置では、両側が球面形状の凸レンズの片側の球面に二つの凹部を設けて、この二つの凹部の夫々の底面に、第１の導電パターンと第２の導電パターンを設けても良い。

（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態のチルト角検出光結合装置８５の断面図である。

第４実施形態のチルト角検出光結合装置８５では、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。

図５に示すように、第４実施形態のチルト角検出光結合装置８５は、平面６６と球面で挟まれた形状の凸レンズ６１の平面６６に、導電性の透光樹脂を用いた第１の導電パターン７９および第２の導電パターン８０を形成している。上記導電パターン７９,８０の夫々の凸レンズ６１側と反対側の表面の発光部材７０および受光部材７１にに接する部分には、円錐形のガイド側壁８１,８２が形成されており、ガイド側壁８１,８２に囲まれた部分は凹部形状になっている。この第１および第２の導電パターン７９,８０の凹部には、発光素子７０および受光素７１が、その発光面および受光面を凹部の底面に当接させると共に、その側面をガイド側壁８１,８２にガイドされた状態で、凹部に嵌め込まれるように固定配置されている。上記発光素子７０および受光素子７１の夫々は、導電性の弾性接続部材としての金ボール７２,７３を通じて第３の導電パターン６４および第４の導電パターン６５と電気的に接続されている一方、発光素子７０から出射された光が、直接受光素子７１に入射しないように、遮光樹脂６２で覆われている。また、第３および第４の導電パターン６４,６５も、ハウジングの一例としての遮光樹脂製のパッケージ６３で覆われている。このパッケージ６３は、外乱光の影響が第３および第４の導電パターン６４,６５に及ぶのを防止して、第３および第４の導電パターン６４,６５を保護する役割を果たしている。また、上記第１〜第４の導電パターン７９,８０,６４,６５は側壁に引き出されており、外部出力端子としての役割も果たしている。

上記第４実施形態のチルト角検出光結合装置８５によれば、上記第１および第２の導電パターン７９,８０の凸レンズ６１側と反対側の表面に、ガイド側壁８１,８２を形成し、発光素子８０と受光素子８１の発光面と受光面が、上記反対側の表面に形成されたガイド側壁８１,８２に囲まれた凹部の底面に当接するように、発光素子８０と受光素子８１を、凹部に固定配置したので、発光素子７０や受光素子７１の発光面や受光面に、図５に８３や８４で示すダイシングバリが存在していても、発光面や受光面を、上記凹部の底面に精密に配置できる。したがって、発光素子７１や受光素子７１のレンズ６１に対する位置決めを、精度高いものにすることができる。

（第５実施形態）
図６（ａ）は、本発明の第５実施形態のチルト角検出光結合装置９７の平面図であり、図６（ｂ）は、第５実施形態のチルト角検出光結合装置９７の断面図である。

第５実施形態のチルト角検出光結合装置９７は、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４における凸レンズ１をフレネルレンズ９６に取り換えた点のみが第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と異なる。

上記第５実施形態のチルト角検出光結合装置９７では、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。

上記フレネルレンズ９６は、図示しない発光素子から出射された光を平行光化して図示しないディスク等の対象物に照射する機能と、対象物で反射した反射光を集光して図示しない受光素子に導く機能とを有しているので、フレネルレンズ９６を備えたチルト角検出光結合装置９７は、上記対象物の傾きを効率よく検出することができる。

上記第５実施形態のチルト角検出光結合装置９７によれば、フレネルレンズ２６の曲率や形状を調整することによって、上記対象物の傾き度合いに対する入射スポット光の異動量を自由に決定することができて、用途に応じたチルト角検出光結合装置２７を容易に設計することができる。更に、フレネルレンズ２６は、レンズ１と比較して厚さが薄いので、チルト角検出光結合装置９７をより薄型にすることができる。

（第６実施形態）
図７（ａ）は、第６実施形態のチルト角検出光結合装置１００の平面図であり、図７（ｂ）は、第６実施形態のチルト角検出光結合装置１００の断面図である。

第６実施形態のチルト角検出光結合装置９７は、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４における凸レンズ１を、中央部に貫通穴１０９が形成されたマスク１０８に取り換えた点のみが第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と異なる。

上記第６実施形態のチルト角検出光結合装置１００では、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のチルト角検出光結合装置１４と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。

上記マスク１０８は、図示しない発光素子から出射された光をスポット状にして図示しないディスク等の対象物に照射する機能と、その対象物で反射した反射光を絞って図示しない受光素子に導く機能とを有しているので、マスク１０８を備えたチルト角検出光結合装置１００は、上記対象物の傾きを効率よく検出することができる。

上記第６実施形態のチルト角検出光結合装置１００によれば、上記マスク２８上には何も搭載されてはいない。したがって、凸レンズやフレネルレンズを用いたチルト角検出光結合装置よりも更なる薄型化が可能である。また、レンズやフレネルレンズが無く、構造が簡単であるため、安価で安定したチルト角検出光結合装置１００を提供することができる。

上記第１〜第６実施形態のチルト角検出光結合装置に限らず、この発明のチルト角検出光結合装置は、薄型でコンパクトであるという特徴を有するので、この発明のチルト角検出光結合装置を用いてＤＶＤやＣＤ等の電子機器を作成すると、これらＤＶＤやＣＤ等の電子機器をコンパクトなものにすることができる。

本発明の第１実施形態のチルト角検出光結合装置に断面図である。本発明の第１実施形態のチルト角検出光結合装置の平面図である。本発明の第２実施形態のチルト角検出光結合装置の断面図である。本発明の第３実施形態のチルト角検出光結合装置の断面図である。本発明の第４実施形態のチルト角検出光結合装置の断面図である。図６（ａ）は、本発明の第５実施形態のチルト角検出光結合装置の平面図であり、図６（ｂ）は、本発明の第５実施形態のチルト角検出光結合装置の断面図である。図７（ａ）は、本発明の第６実施形態のチルト角検出光結合装置の平面図であり、図７（ｂ）は、本発明の第６実施形態のチルト角検出光結合装置の断面図である。従来のチルト角検出光結合装置の断面図である。

１,２１,４１,６１凸レンズ
２,４２,６２遮光樹脂
３,６３パッケージ
４,２４,４４,６４第３の導電パターン
５,２５,４５,６５第４の導電パターン
６,３５,４６,７９第１の導電パターン
７,３６,４７,８０第２の導電パターン
８,９,４８,４９導電接着剤
１０,３０,５０,７０発光素子
１１,３１,５１,７１受光素子
１２,１３,３２,３３,５２,５３,７２,７３金ボール
１４,３７,５８,８５,９７,１００チルト角検出光結合装置
１７,３８,５７,５９,６６平面
８１,８２ガイド側壁
９６フレネルレンズ
１０９貫通穴
１０８マスク

Claims

表面の一部が平面である光収束部材と、
上記平面に、少なくとも一部が接触するように形成されると共に、導電性の透光樹脂から成る第１の導電パターンと、
上記平面の上記第１の導電パターンが形成されている部分以外の部分に、少なくとも一部が接触するように形成されると共に、導電性の透光樹脂から成る第２の導電パターンと、
発光面を上記平面に向けた状態で、上記第１の導電パターン上に直接的または導電性の透光部材を介して間接的に設けられて、上記第１の導電パターンに電気接続された発光素子と、
受光面を上記平面に向けた状態で、上記第２の導電パターン上に直接的または導電性の透光部材を介して間接的に設けられて、上記第２の導電パターンに電気接続された受光素子と、
上記発光素子に電気接続された第３の導電パターンおよび上記受光素子に電気接続された第４の導電パターンが設けられたハウジングと、
上記光収束部材と上記ハウジングとの間に充填されて、上記発光素子側と上記受光素子側とを遮る遮光樹脂と
を備え、
上記発光素子は、上記発光素子の上記発光面と反対側の表面と、上記第３の導電パターンとの間に導電性の弾性接続部材を設けることによって、上記第３の導電パターンに電気接続され、
上記受光素子は、上記受光素子の上記受光面と反対側の表面と、上記第４の導電パターンとの間に導電性の弾性接続部材を設けることによって、上記第４の導電パターンに電気接続され、
上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記第３の導電パターンおよび上記第４の導電パターンの夫々は、多角形状に形成されると共に、側壁に引き出されていることを特徴とするチルト角検出光結合装置。
請求項１に記載のチルト角検出光結合装置において、
上記光収束部材は、球面と上記平面で挟まれた凸レンズであることを特徴とするチルト角検出光結合装置。
請求項１に記載のチルト角検出光結合装置において、
上記光収束部材は、上記発光素子からの出射光をスポット状にする一方、上記受光素子への入射光を絞って受光素子へ導く貫通穴を有するマスクであることを特徴とするチルト角検出光結合装置。
請求項１に記載のチルト角検出光結合装置において、
上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記第３の導電パターンおよび上記第４の導電パターンは、薄膜形状であることを特徴とするチルト角検出光結合装置。
請求項１に記載のチルト角検出光結合装置において、
上記遮光樹脂を、上記第１の導電パターン、上記第２の導電パターン、上記発光素子および上記受光素子を覆うように設けたことを特徴とするチルト角検出光結合装置。
請求項１に記載のチルト角検出光結合装置において、
上記光収束部材は、凸レンズであり、
上記凸レンズの片側に設けられた二つの凹部の夫々の底面である二つの平面に、上記第１の導電パターンと、上記第２の導電パターンとを夫々配置したことを特徴とするチルト角検出光結合装置。
請求項１に記載のチルト角検出光結合装置において、
上記第１の導電パターンの上記平面と反対側の表面の上記発光素子に接する部分に、円錐形のガイド側壁を形成すると共に、上記第２導電パターンの上記平面と反対側の表面の上記受光素子に接する部分に、円錐形のガイド側壁を形成したことを特徴とするチルト角検出光結合装置。
請求項１に記載のチルト角検出光結合装置において、
上記光収束部材は、フレネルレンズであることを特徴とするチルト角検出光結合装置。
請求項１乃至８のいずれか１つに記載のチルト角検出光結合装置を備えることを特徴とする電子機器。