JPH01150244A - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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- JPH01150244A JPH01150244A JP62309056A JP30905687A JPH01150244A JP H01150244 A JPH01150244 A JP H01150244A JP 62309056 A JP62309056 A JP 62309056A JP 30905687 A JP30905687 A JP 30905687A JP H01150244 A JPH01150244 A JP H01150244A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- head device
- optical
- optical head
- light
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
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- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、レーザ光を用いて光ディスクや光磁気ディス
ク等の光記憶媒体に記憶される情報の記録や読み出し等
を、行うための光情報処理用の光ヘッド装置に関するも
のである。
ク等の光記憶媒体に記憶される情報の記録や読み出し等
を、行うための光情報処理用の光ヘッド装置に関するも
のである。
従来の技術
従来、光ディスクや光磁気ディスク等の光記憶媒体に記
憶される情報の記録や、読み出しをレーザ光を用いて行
う光ヘッド装置は、光源としての半導体レーザ、半導体
レーザから出射する光を光記憶媒体上に収束するための
光学レンズ、該光記憶媒体で反射する切−ザ光を受光素
子に導くためのビームスプリッタ反射光に非点収差等を
与え、該光記憶媒体上に収束された光の焦点ずれを検出
可能にして該受光素子に結像させるためのシリンドリカ
ルレンズ及び反射光を受光して、焦点ずれ、トラッキン
グずれ及び前記光記憶媒体に記憶された情報を検出する
ための受光素子を含んで構成されている。
憶される情報の記録や、読み出しをレーザ光を用いて行
う光ヘッド装置は、光源としての半導体レーザ、半導体
レーザから出射する光を光記憶媒体上に収束するための
光学レンズ、該光記憶媒体で反射する切−ザ光を受光素
子に導くためのビームスプリッタ反射光に非点収差等を
与え、該光記憶媒体上に収束された光の焦点ずれを検出
可能にして該受光素子に結像させるためのシリンドリカ
ルレンズ及び反射光を受光して、焦点ずれ、トラッキン
グずれ及び前記光記憶媒体に記憶された情報を検出する
ための受光素子を含んで構成されている。
通常の光ヘッド装置は、このように光記憶媒体で反射す
るレーザ光を受光素子に導（ためのビームスプリッタや
、反射光に非点収差等を与え、光記憶媒体上に収束され
た光の焦点ずれを検出可能にして受光素子に結像させる
ためのシリンドリカルレンズ等が必要とされるので、光
学部品点数が増え光軸合わせが困難となり製造価格が高
価なものとなり、また光ヘッド装置を小型化する上でお
おきな問題となっていた。
るレーザ光を受光素子に導（ためのビームスプリッタや
、反射光に非点収差等を与え、光記憶媒体上に収束され
た光の焦点ずれを検出可能にして受光素子に結像させる
ためのシリンドリカルレンズ等が必要とされるので、光
学部品点数が増え光軸合わせが困難となり製造価格が高
価なものとなり、また光ヘッド装置を小型化する上でお
おきな問題となっていた。
そこで、小型化を実現するために、前記のビームスプリ
ッタと前記のシリンドリカルレンズの両方の機能を同時
に実現可能なホログラム素子で置き換えられた光ヘッド
装置が開発された。（木材ら、第２２回微小光学研究会
論文 Ｖｏｌ １４，２２８．１このホログラム型の光
ヘッド装置の概略を第３図に示す。半導体レーザ６１よ
り放射された光は、ホログラムレンズ６２を通過し、結
像レンズ６３により光デイスク６４０表面に集光される
。
ッタと前記のシリンドリカルレンズの両方の機能を同時
に実現可能なホログラム素子で置き換えられた光ヘッド
装置が開発された。（木材ら、第２２回微小光学研究会
論文 Ｖｏｌ １４，２２８．１このホログラム型の光
ヘッド装置の概略を第３図に示す。半導体レーザ６１よ
り放射された光は、ホログラムレンズ６２を通過し、結
像レンズ６３により光デイスク６４０表面に集光される
。
光ディスク６４の表面で記録情報に応じた強度で反射し
て広がる光は再度結像レンズ６３により収束され、一部
は半導体レーザ６１に戻るが、一部は二つの領域（Ｒ１
，Ｒ２）に分割されたホログラム素子６２により二方向
に分割され、四分割の受光素子６５に結像され、所謂ナ
イフェツジ法により焦点ずれ、トラッキングずれ及び前
記光記憶媒体に記憶された情報の信号が検出される。
て広がる光は再度結像レンズ６３により収束され、一部
は半導体レーザ６１に戻るが、一部は二つの領域（Ｒ１
，Ｒ２）に分割されたホログラム素子６２により二方向
に分割され、四分割の受光素子６５に結像され、所謂ナ
イフェツジ法により焦点ずれ、トラッキングずれ及び前
記光記憶媒体に記憶された情報の信号が検出される。
発明が解決しようとする問題点
ところが、このホログラム型の光ヘッド装置では半導体
レーザ６１と受光素子６５が個別に配置されているため
、■半導体レーザおよび受光素子のしめる空間が大きい
、■位置位合わせが複雑、等の問題があった。
レーザ６１と受光素子６５が個別に配置されているため
、■半導体レーザおよび受光素子のしめる空間が大きい
、■位置位合わせが複雑、等の問題があった。
本発明は、このような問題点を克服し、小型軽量で低価
格なホログラム型光ヘッド装置を提供するものである。
格なホログラム型光ヘッド装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザから出射
する光を光記憶媒体上に収束するための光学レンズ、前
記光記憶媒体によって反射される光の光路中に配置され
所定波面を生成する回折素子、及び前記回折素子で回折
される光を検出するための受光素子を含んで構成される
光ヘッド装置に於いて、前記受光素子が前記半導体レー
ザから出射する光を前記光学レンズへ反射する反射面を
有し、かつ前記半導体レーザが前記受光素子に固定され
ている事を特徴とする光ヘッド装置である。
する光を光記憶媒体上に収束するための光学レンズ、前
記光記憶媒体によって反射される光の光路中に配置され
所定波面を生成する回折素子、及び前記回折素子で回折
される光を検出するための受光素子を含んで構成される
光ヘッド装置に於いて、前記受光素子が前記半導体レー
ザから出射する光を前記光学レンズへ反射する反射面を
有し、かつ前記半導体レーザが前記受光素子に固定され
ている事を特徴とする光ヘッド装置である。
さらに本発明は次に示す態様を可能とする。すなわち、
受光素子がシリコン基板に形成され、シリコン基板が（
１００）面を表面にもちかつ前記反射面が（１１１）面
であり、反射面が金属により被覆され、シリコン基板が
集積回路を有するものである。
受光素子がシリコン基板に形成され、シリコン基板が（
１００）面を表面にもちかつ前記反射面が（１１１）面
であり、反射面が金属により被覆され、シリコン基板が
集積回路を有するものである。
作用
本発明は、受光素子に固定された半導体レーザからの出
射光を受光素子の一部に形成された反射面により反射し
、受光部と半導体レーザを精度良（近付ける事ができる
ことを利用するものでありその結果、小型軽量で低価格
な光ヘッド装置が実現されるものである。
射光を受光素子の一部に形成された反射面により反射し
、受光部と半導体レーザを精度良（近付ける事ができる
ことを利用するものでありその結果、小型軽量で低価格
な光ヘッド装置が実現されるものである。
実施例
本発明の詳細を実施例を用いて説明する。
本発明の第一の実施例の概略を第１図に示す。
半導体レーザ１より放射された光は反射面２により図の
上方へ反射され、ホログラムレンズを通過し、結像レン
ズ５により光ディスク６の表面に集光される。光ディス
ク６の表面で記録情報に応じた強度で反射して広がる光
は、再度結像レンズ５により収束されホログラムレンズ
４により四分割の受光部３に結像され、所謂ナイフェツ
ジ法により焦点ずれ、トラッキングずれ及び前記光記憶
媒体に記憶された情報の信号が検出される。
上方へ反射され、ホログラムレンズを通過し、結像レン
ズ５により光ディスク６の表面に集光される。光ディス
ク６の表面で記録情報に応じた強度で反射して広がる光
は、再度結像レンズ５により収束されホログラムレンズ
４により四分割の受光部３に結像され、所謂ナイフェツ
ジ法により焦点ずれ、トラッキングずれ及び前記光記憶
媒体に記憶された情報の信号が検出される。
本発明に用いた受光素子および半導体レーザについてそ
の詳細を述べる。第２図は、本実施例に用いた半導体レ
ーザ及び受光素子の斜視図である。２１は（１００）表
面をもつｎ形シリコン基板であり、表面には不純物ドー
プによりｐ影領域を形成し受光部３としている。受光部
３はさらに溝２２により四分割されている。２はシリコ
ン基板２１を化学的にエチングすることによって得られ
る（１１１）面であり、これを反射面としている。この
反射面２は基板表面に対して角度θ＝５４°の傾きをも
っているが、この傾きはシリコンの結晶構造によるもの
であり正確に再現が可能である。半導体レーザ１は出射
光が反射面に入射するようにシリコン基板２１の一部を
均一にエツチングした面に固定されている。また半導体
レーザは同時にシリコン基板２１と電気的、熱的にシリ
コン基板２１と結合しておりサブマウントが不要となる
。
の詳細を述べる。第２図は、本実施例に用いた半導体レ
ーザ及び受光素子の斜視図である。２１は（１００）表
面をもつｎ形シリコン基板であり、表面には不純物ドー
プによりｐ影領域を形成し受光部３としている。受光部
３はさらに溝２２により四分割されている。２はシリコ
ン基板２１を化学的にエチングすることによって得られ
る（１１１）面であり、これを反射面としている。この
反射面２は基板表面に対して角度θ＝５４°の傾きをも
っているが、この傾きはシリコンの結晶構造によるもの
であり正確に再現が可能である。半導体レーザ１は出射
光が反射面に入射するようにシリコン基板２１の一部を
均一にエツチングした面に固定されている。また半導体
レーザは同時にシリコン基板２１と電気的、熱的にシリ
コン基板２１と結合しておりサブマウントが不要となる
。
本構成を実現するには現在用いられているシリコンプロ
セスがそのまま使用可能でありその位置精度、再現性は
光ヘッド装置を構成するに十分なものである。
セスがそのまま使用可能でありその位置精度、再現性は
光ヘッド装置を構成するに十分なものである。
以上のようにして半導体レーザと受光装置を接近して配
置することが可能となり光ヘッド装置の小型軽量化が可
能となる。また光ヘッド装置組立時の調整も受光装置と
半導体レーザが精度よく一体化されているため簡略化さ
れる。
置することが可能となり光ヘッド装置の小型軽量化が可
能となる。また光ヘッド装置組立時の調整も受光装置と
半導体レーザが精度よく一体化されているため簡略化さ
れる。
なお本実施例においてシリコン基板上に検出信号の処理
等を行う集積回路を形成することも可能でありいっそう
の小型軽量化が可能である。また反射面としてシリコン
の（１１１）面を利用したが、この面に金などの金属を
コートすることも可能であり光の利用効率を向上するこ
とができる。
等を行う集積回路を形成することも可能でありいっそう
の小型軽量化が可能である。また反射面としてシリコン
の（１１１）面を利用したが、この面に金などの金属を
コートすることも可能であり光の利用効率を向上するこ
とができる。
発明の効果
以上に示したごと（、本発明は小型軽量で低価格なホロ
グラム型光ヘッド装置の提供に大きな価値を有するもの
である。
グラム型光ヘッド装置の提供に大きな価値を有するもの
である。
第１図は本発明の実施例の光ヘッドの概略構成断面図、
第２図は本実施例に用いた半導体レーザ及び受光素子の
斜視図、第３図は従来のホログラム型光ヘッド装置の概
略図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・反射面、３・・・受光
部、４・・・回折素子、５・・・レンズ、６・・・光デ
ィスク、２１・・・（１００）面シリコン基板。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名第１図 ２反前面 第３図 乙Ｓ４分齢ＩＰＤ
第２図は本実施例に用いた半導体レーザ及び受光素子の
斜視図、第３図は従来のホログラム型光ヘッド装置の概
略図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・反射面、３・・・受光
部、４・・・回折素子、５・・・レンズ、６・・・光デ
ィスク、２１・・・（１００）面シリコン基板。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名第１図 ２反前面 第３図 乙Ｓ４分齢ＩＰＤ
Claims (5)
- （１）半導体レーザと、前記半導体レーザから出射する
光を光記憶媒体上に収束するための光学レンズ、前記光
記憶媒体によって反射される光の光路中に配置され所定
波面を生成する回折素子、及び前記回折素子で回折され
る光を検出するための受光素子を含んで構成される光ヘ
ッド装置に於いて、前記受光素子が前記半導体レーザか
ら出射する光を前記光学レンズへ反射する反射面を有し
、かつ前記半導体レーザが前記受光素子に固定されてい
る事を特徴とする光ヘッド装置。 - （２）受光素子がシリコン基板に形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項項記載の光ヘッド装置
。 - （３）シリコン基板が（１００）面を表面にもちかつ反
射面が（１１１）面であることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の光ヘッド装置。 - （４）反射面が金属により被覆されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載
の光ヘッド装置。 - （５）シリコン基板が集積回路を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の
光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309056A JPH07118087B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 光ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309056A JPH07118087B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150244A true JPH01150244A (ja) | 1989-06-13 |
| JPH07118087B2 JPH07118087B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=17988346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309056A Expired - Lifetime JPH07118087B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118087B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0461635A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-27 | Nec Corp | 光ディスク用光半導体素子 |
| US5293038A (en) * | 1992-04-08 | 1994-03-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pick-up head apparatus wherein hollographic optical element and photodetector are formed on semiconductor substrate |
| EP0627733A1 (en) * | 1993-06-02 | 1994-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head device and optical information apparatus |
| US5446719A (en) * | 1992-02-05 | 1995-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical information reproducing apparatus |
| US5479426A (en) * | 1994-03-04 | 1995-12-26 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor laser device with integrated reflector on a (511) tilted lattice plane silicon substrate |
| WO1997050158A1 (fr) * | 1996-06-24 | 1997-12-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser semi-conducteur |
| US5793785A (en) * | 1994-03-04 | 1998-08-11 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor laser device |
| US7292519B2 (en) | 1999-08-19 | 2007-11-06 | Hitachi, Ltd. | Optical head with lasers and mirrors in a recess formed in a substrate |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446243A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-20 | Sony Corp | Optical pickup device |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62309056A patent/JPH07118087B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446243A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-20 | Sony Corp | Optical pickup device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0627733A1 (en) * | 1993-06-02 | 1994-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head device and optical information apparatus |
| US5687153A (en) * | 1993-06-02 | 1997-11-11 | Matsushita Electric Industrial Co, Ltd. | Optical head device and optical information apparatus using a lithium niobate hologram with divisional areas to diffract light to corresponding photo detector areas |
| US5479426A (en) * | 1994-03-04 | 1995-12-26 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor laser device with integrated reflector on a (511) tilted lattice plane silicon substrate |
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| US7292519B2 (en) | 1999-08-19 | 2007-11-06 | Hitachi, Ltd. | Optical head with lasers and mirrors in a recess formed in a substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07118087B2 (ja) | 1995-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |