JPH0944890A

JPH0944890A - 光ピックアップ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0944890A
Application number: JP7190170A
Authority: JP
Inventors: Haruji Manabe; 晴二真鍋; Tatsuya Hiwatari; 竜也樋渡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】光ピックアップのパッケージ内部への水分の
進入を防止し、結露が発生し難く、従って光量の減少や
収差の発生等が起こり難い信頼性の高い光ピックアップ
及びその製造方法を提供することを目的とする。【構成】光ピックアップのパッケージを構成する放熱
板４に設けられている調整用の孔４ａを塞ぐ封止板３５
を半田等により放熱板４に接合するという構成を有して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光素子、光ディスク等
への情報の記録又は再生を行う光ピックアップ及びその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下従来の組立手順について図２６〜３
０を参照しながら説明する。

【０００３】図２６〜３０は光ピックアップのパッケー
ジングの組立図である。まず最初に、光源５０１とサブ
マウント５０２及びブロック５０３（以下ＬＤブロック
と称す）を組み立てる。次に組み上がったＬＤブロック
を放熱板５０４の所定の位置に、所定の状態で取り付け
る。取り付けには半田付けなどの方法が用いられる。

【０００４】次にＬＤブロックの組み込まれた放熱板５
０４上にパッケージ５１４を所定の位置にエポキシ系の
接着剤を用いて取り付ける。そして受光素子５１３をパ
ッケージ５１４内に設置し、受光素子５１３の各信号取
り出し電極とそれぞれに対応するリードフレームの足５
１４ｂとをワイヤボンディングする。

【０００５】次に光ガイド部材５０５をブロック５０３
の側面部に所定の方法で調整しながら取り付ける。そし
て受光素子５１３を放熱板５０４の所定の位置にエアー
ピンセットを孔５０４ａから挿入して位置の調整をしな
がら取り付ける。受光素子５１３の位置決めをした後、
紫外線を照射してＵＶ接着剤を固化させる。そしてその
後位置調整用の孔５０４ａを封止するためにエポキシ系
のポッティング剤を用いて受光素子５１３と放熱板５０
４の間の隙間を塞ぐ。最後に予め別工程で、エポキシ系
の接着剤を用いてシェル５１５の上面にカバー部材５１
６を取り付けておき、この一体化された部材の底面をパ
ッケージ５１４の上面に取り付けていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、放熱板５０４と受光素子５１３との間に
できる隙間をパッケージ内部の気密性を高めるために封
止する際にエポキシ系のポッティング剤を用いていた。
このエポキシ系のポッティング剤はこの隙間を容易に封
止できるので作業性は非常に良好であるが、樹脂系の接
着剤であるためどうしても空気中の水分を取り込んでし
まい、このため低温になったときパッケージ内部に結露
等が生じ易くなる。また受光素子５１３が取り付けられ
ている光ガイド部材５０５はその側面部の１カ所をブロ
ック５０３の側面部に取り付けられているだけなので、
孔５０４ａを封止するように受光素子５１３と放熱板５
０４の間をポッティング剤で埋めると、そのポッティン
グ剤が乾燥してわずかに収縮した際に受光素子５１３が
放熱板５０４の方向に引きつけられて結果として光ガイ
ド部材５０５の出射面が僅かながら傾斜してしまい出射
光に収差が乗る可能性があると言ったような問題を有し
ていた。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するものでパッ
ケージ内部への水分の進入を防止し、結露が発生し難
く、従って光量の減少や収差の発生等が起こり難い信頼
性の高い光ピックアップ及びその製造方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、放熱板に設けられている調整用の孔を塞ぐ封止板を
半田等により放熱板に接合するという構成を有してい
る。

【０００９】

【作用】この構成により、光ピックアップ内部での結露
の発生を抑制することができ、これによる光量の減少や
収差の発生を抑制することができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例における光ピックアッ
プのパッケージングについて図を参照しながら説明す
る。

【００１１】図１及び図２はともに本発明の一実施例に
おける光ピックアップのパッケージングの構成を示す断
面図である。

【００１２】１は光源で、光源１としては半導体レー
ザ，Ｈｅ−Ｎｅ等のガスレーザ等の各種レーザが考えら
れる。ここではこれらの中で最も小型で装置全体を小型
化でき、しかも単価の安く数ｍＷ〜数十ｍＷ程度の出力
を有する半導体レーザを用いる事が好ましい。半導体レ
ーザの材質としてはＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰ，Ｉ
ｎＧａＡｌＰ，ＺｎＳｅ，ＧａＮ等が考えられ、ここで
は最も一般的に用いられており、安価なＡｌＧａＡｓを
用いた。さらに高密度記録を行う場合には記録媒体上で
のスポット径をより小さくすることができ、ＡｌＧａＡ
ｓよりもさらに波長の短いＩｎＧａＡｌＰやＺｎＳｅ等
の半導体レーザを用いることが好ましい。

【００１３】２はサブマウントで、サブマウント２はそ
の形状が直方体状若しくは板形状で、その上面には光源
１が取り付けられている。このサブマウント２は光源１
を載置するとともに、光源１で発生した熱を逃がす働き
を有している。サブマウント２と光源１との接合には熱
伝導率等を考慮するとＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｓｎ−
Ｐｂ−Ｉｎ等の箔（厚さ数μｍ〜数十μｍ）を高温で圧
着する方法を用いることが好ましい。また光源１とサブ
マウント２は略水平に取り付けなければ光学系の収差や
結合効率の低下等の原因になる。従って接合の際には光
源１はサブマウント２に所定の位置に所定の高さで略水
平にマウントされることが好ましい。さらにサブマウン
ト２の上面には光源１の下面と電気的に接触するように
電極面２ａが設けられている。この電極面２ａは光源１
の電源供給用のもので、電極面２ａを構成する金属膜と
しては導電性や耐食性を考慮してＡｕの薄膜を用いるこ
とが好ましい。更にサブマウント２は、光源１で発生す
る熱や光源１との取付等の問題から、熱伝導性が高く、
かつ、線膨張係数が光源１のそれ（約６．５×１０ ^-6／
℃）に近い材質が好ましい。具体的には線膨張係数が３
〜１０×１０^-6／℃で、熱伝導率が１００ｗ／ｍＫ以上
である物質、例えばＡｌＮ，ＳｉＣ，Ｔ−ｃＢＮ，Ｃｕ
／Ｗ，Ｃｕ／Ｍｏ，Ｓｉ等を、特に高出力のレーザを用
いる場合で熱伝導率を非常に大きくしなければならない
ときにはダイアモンド等を用いることが好ましい。光源
１とサブマウント２の線膨張係数が同じか近い数値とな
るようにした場合、光源１とサブマウント２の間の歪み
の発生を抑制することができるので、光源１とサブマウ
ント２との取付部分が外れたり、光源１にクラックが入
る等の不都合を防止することができる。しかしながら本
範囲を外れた場合には、光源１とサブマウント２の間に
大きな歪みが生じてしまい、光源１とサブマウント２と
の取付部分が外れたり、光源１にクラック等を生じる可
能性が高くなる。またサブマウント２の熱伝導率をでき
るだけ大きく取ることにより、光源１で発生する熱を効
率よく外部に逃がすことができる。しかしながら熱伝導
率が本限定以下の場合には、光源１で発生した熱が外部
に逃げ難くなるため、光源１の温度が上昇し、光源１の
出力が低下したり、光源１の寿命が短くなったり、最悪
の場合には光源１が破壊されてしまう等の不都合が発生
しやすくなる。本実施例では比較的安価で、これらの２
つの特性のどちらにも非常に優れたＡｌＮを用いた。更
にサブマウント２の上面には光源１との接合性を良くす
るために、サブマウント２から光源１に向かってＴｉ，
Ｐｔ，Ａｕの順に薄膜を形成することが好ましい。

【００１４】３はブロックで、ブロック３は基本的には
直方体形状でその側面に大きな突起部３ａを有してお
り、上面にはサブマウント２が取り付けられている。こ
のブロック３もまたサブマウント２と同様に、光源１で
発生する熱やサブマウント２との取付等の問題から、熱
伝導性が高く、かつ、線膨張係数がサブマウント２に近
い材質、例えばサブマウント２の材質例で示したもの以
外にＭｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，コバール，４２アロイ等を用い
ることが好ましい。しかしながらこれらの特性値の要求
はサブマウント２に比べるとそれほど厳しくはないの
で、コストを重視して選択する方が好ましい。ここでは
ＡｌＮに比べて非常に安価で、これらの特性に比較的優
れたＣｕ，Ｍｏ等の材料でブロック３を形成した。また
ブロック３とサブマウント２との接合には熱伝導率等を
考慮すると、やはりサブマウント２と光源１の場合と同
様に、多少高価ではあるがＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｓ
ｎ−Ｐｂ−Ｉｎ等の箔（厚さ数μｍ〜数十μｍ）を高温
で圧着することが好ましい。

【００１５】４は放熱板で、放熱板４は、光源１で発生
し、伝導によりサブマウント２，ブロック３を通って伝
わってきた熱を外部に放出する働きを有するとともに、
光ピックアップを形成する種々の部材が載置され、パッ
ケージングの基板となるものである。また放熱板４には
調整用の孔４ａが設けてある。ブロック３はロウ付け，
クリーム半田付け等により放熱板４の上面に固定され
る。放熱板４の材質としては、熱伝導性が高いＣｕ，Ａ
ｌ，Ｆｅ等が考えられる。

【００１６】なおここではサブマウント２とブロック３
とを別体で形成していたが、光源１の出力が高く、これ
らの部材により高い熱伝導性が要求される場合には、熱
伝導性を良くするためにこれらの部材を一体で形成する
ことが好ましい。この場合それらの材質は、ＡｌＮ等の
熱伝導性が非常に高いものを用いることが好ましい。

【００１７】またブロック３はサブマウント２よりも大
きくして、放熱板４との接触面積を大きく取ることが望
ましい。

【００１８】また光源１には光軸に関して高い精度が要
求されるので、サブマウント２の上面は高い精度で水平
であることが好ましい。従ってサブマウント２，ブロッ
ク３及び放熱板４の取り付けについても細心の注意を払
うことが好ましい。

【００１９】５は光ガイド部材で、光ガイド部材５は直
方体形状をしており、その内部には複数の斜面及びそれ
らの斜面上に形成された各種膜を有しており、光源から
射出された光を出射するとともに、戻ってきた光を所定
の位置に導く働きを有している。また光ガイド部材５は
その側面でブロック３の突起部３ａの端面部３ｂに接着
されている。これに用いられる接合材には大きな接着強
度，任意の瞬間に固定できる作業性，硬化前と硬化後の
体積の変化や温度・湿度の変化による体積の変化が小さ
い即ち低収縮率等の条件が要求され、これらを満たすこ
とにより作業性及び接合面の安定性等を向上させること
ができる。この様な接合材としてここでは紫外線を照射
することにより瞬時に硬化するＵＶ接着剤を用いた。ま
た吸湿硬化型の瞬間接着剤を用いても良い。更に十分な
取り付け強度を持つようにするためにブロック３と光ガ
イド部材５の間の接触面積（Ｓ）はＳ＞１ｍｍ²とする
ことが好ましい。

【００２０】１３は受光素子で、受光素子１３は板形状
の半導体ウェハーに形成された各種の電気回路で構成さ
れており、光ガイド部材５の底面に取り付けられてい
る。取付の際には放熱板４に設けられた孔４ａを用いて
位置の調整を行う。受光素子１３と光ガイド部材５との
取り付けについては、大きな接着強度，任意の瞬間に固
定できる作業性，硬化前と硬化後の体積の変化や温度・
湿度による体積の変化が小さい即ち低収縮率等の条件が
要求され、これらを満たすことにより、作業性、接合面
の安定性が向上する。この様な接合材としてここでは紫
外線を照射することにより瞬時に硬化するため特に作業
性が良好なＵＶ接着剤を用いた。なお吸湿硬化型の瞬間
接着剤を用いても良い。また受光素子１３は光源１から
出射され、光ガイド部材５や記録媒体等で反射されて戻
ってきた光信号を受光する受光部を複数有している。こ
の受光部で検知された光信号は、その光量に応じて電気
信号に変換される。この電気信号は変換当初は電流値の
大きさである。しかしながらこの電流は非常に微弱であ
り、かつノイズを拾いやすいというデメリットがある。
このためここでは受光素子１３として、電流値を相関す
る電圧値に変換して増幅する働きを持つＩ−Ｖアンプが
形成されているものを用いることが好ましい。ただし光
の入射周波数に対して出力電圧の応答が良好であること
が要求される。更に受光素子１３の表面には受光した情
報を信号として取り出すためのＡｌ等の薄膜で構成され
た複数の電極１３ａが設けてある。

【００２１】１４はパッケージで、パッケージ１４は、
放熱板４の上面に前述のブロック３や光ガイド部材５，
受光素子１３等を囲むように設けられており、その内部
には受光素子１３からの電気信号取り出しや光源１の電
源供給等に用いられるリードフレーム１４ａがモールド
されている。このパッケージ１４の形状は中央部がくり
貫かれた直方体形状をしており、更にリードフレーム１
４ａがモールドされている側のパッケージ１４の内面に
はリードフレームの足１４ｂを露出するように段差１４
ｃが設けてある。なおパッケージ１４の形状については
円筒形等であっても構わない。そして受光素子１３から
の電気信号を取り出すためにパッケージ１４に設けられ
た段差１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂ
と受光素子１３の表面に設けられている複数の電極１３
ａをＡｕやＡｌ等で形成されたワイヤ１４ｄでワイヤボ
ンディングにより接続している。また光源１の電源供給
のため、光源１の上面とパッケージ１４に設けられた段
差１４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂとを
ワイヤ１４ｄでボンディングし、更にサブマウント２の
上面に光源１の下面と電気的に接触するように設けられ
ている電極面２ａとパッケージ１４に設けられた段差１
４ｃに露出しているリードフレームの足１４ｂとを同じ
くワイヤ１４ｄでワイヤボンディングすることにより接
続している。パッケージ１４の材質としては、低吸水性
や低アウトガス性などに優れていることが求められる。
ここではアルミ等の金属やセラミックを用いることが好
ましい。またリードフレーム１４ａの材質としてはＣ
ｕ，４２アロイ，Ｆｅ等の金属にＡｇやＡｕ等をメッキ
したものを用いることが多い。ここではＣｕにＮｉメッ
キをし、その上にＡｕメッキを施したものを用いた。更
にパッケージ１４と放熱板４との間の取り付けには、大
きな接着強度，低い吸水性，高い気密性（低いリーク特
性）等の性質を有する接合材を用いる。これにより接合
面，接合位置の安定性を向上させ、光ピックアップのパ
ッケージング内部への不純物の混入を防止することがで
きる。ここではこれらの特性に優れるガラス系接着剤を
用いることが好ましい。

【００２２】１５はシェルで、シェル１５もまたパッケ
ージ１４と同様に直方体の中心部をくり貫いたような外
形をしており、その水平方向の断面はパッケージ１４の
それとほぼ同一形状をしている。またその材質にはパッ
ケージング内部への不純物混入を防止する意味で、低吸
水性や低アウトガス性等の特性が求められる。ここでは
それらの特性に優れたアルミ等の金属、セラミック、ガ
ラス等を用いることが好ましい。そしてシェル１５とパ
ッケージ１４との接着は、前述のパッケージ１４と放熱
板４との取り付けと同様の理由で、ガラス系接着剤を用
いた。なおこのシェル１５を用いる代わりにパッケージ
１４の側壁部分の高さを、光ガイド部材５よりも高くな
るようにして代替しても良い。

【００２３】１６はカバー部材で、カバー部材１６は光
ガイド部材５や受光素子１３等にごみ，ほこり等が付着
するのを防止するもので、シェル１５の上面にガラス系
の接着剤により取り付けられている。またカバー部材１
６の材質としては、コバールガラス、ウレタン，ポリカ
ーボネート，アクリル等の光透過率の高い樹脂等を用い
ることがことが好ましい。更にカバー部材１６の上下両
面には反射防止のために反射防止膜１６ａを形成するこ
とが好ましい。この反射防止膜１６ａはＭｇＦ ₂等の材
質で形成することが好ましい。

【００２４】このカバー部材１６と光ガイド部材５との
位置関係は、両者を接触させる場合と両者の間に空間を
設ける場合とが考えられる。両者を接触させる場合、光
ガイド部材５はカバー部材１６の底部にエポキシ系の接
着剤やＵＶ接着剤等で取り付けられる。この時のカバー
部材１６の厚さ（ｔ１）を０．３≦ｔ１≦３．０（ｍ
ｍ）とすることが好ましい。この理由は、下限について
はこれ以上薄くすると取り付けられている光ガイド部材
５等の重さや、接着剤が固まる際の張力等にカバー部材
１６が耐えられず破損する恐れがあるためである。また
上限については、カバー部材１６は空気に比べて屈折率
が大きいため光に収束作用が生まれ、光が広がらないの
で、結果としてカバー部材１６とコリメータレンズ（無
限系光学系の場合）或いは対物レンズ（有限系光学系の
場合）との距離を長くせざるを得ないくなってしまい、
ピックアップユニットの小型化に不利になるからであ
る。この様な構成を用いることにより光ピックアップの
高さをより低くでき、十分な取付強度を保ちながらもピ
ックアップユニットを小型化することができる。

【００２５】これに対して両者の間に空間を設ける場合
は、カバー部材１６の厚さ（ｔ２）を０．１≦ｔ２≦
３．０（ｍｍ），カバー部材１６と光ガイド部材５との
間の距離（ｄ）を同じく０．１≦ｄ≦３．０（ｍｍ）と
することが好ましい。この理由はｔ２の下限については
前例とは違って光ガイド部材５が取り付けられておら
ず、ただ振動等の外部要因にさえ耐えられればよいから
である。またｄについては、小さければ小さい程良いの
だが、組立時の精度の誤差を０．１ｍｍ以下にできない
可能性があり、この場合組立時にカバー部材１６が光ガ
イド部材５に接触し、破損してしまう恐れがある。この
様な構成を用いることにより光ガイド部材５と、光源
１，サブマウント２，ブロック３の間の取り付け相対位
置精度を向上させつつブロック３若しくはサブマウント
２を他の部材に熱的に接触させることが可能であり、こ
れにより光源１で発生する熱を外部に容易に放出するこ
とができる。

【００２６】なお本実施例では放熱板４上にパッケージ
１４を載置していたが放熱板４を設けず、代わりにパッ
ケージ１４に底部を設けて、その底部に孔を設けても構
わない。この場合、特にパッケージ１４をセラミック等
の熱伝導性の非常に高い材質で構成することにより、光
源１で発生する熱を効率よく外部に放出することができ
る。

【００２７】また光ピックアップの内部は光源１及び受
光素子１３の酸化防止や光ガイド部材５，カバー部材１
６での結露防止等の観点から、Ｎ₂等のガスやＡｒ，Ｎ
ｅ，Ｈｅ等の不活性ガスを充填することが好ましい。そ
して、より気密性を高めるために放熱板４に設けられた
調整用の孔４ａを封止する。封止する際には孔４ａの面
積よりも大きい面積を有する封止板３５を孔４ａを覆う
ように放熱板４に接合することが、より良好に気密性を
保持でき、水分の混入も起こりにくいので好ましい。封
止板３５の材質としては金属やセラミック等の熱伝導性
の良好で、かつ、接合性の良いものを用いることが好ま
しい。特にコスト、耐食性、加工性等に優れるＦｅ，Ｃ
ｕ，Ａｌ，ステンレス等の金属やコバール，４２アロイ
等の合金を用いることが望ましい。更に好ましくは表面
にＮｉメッキを施すことが接合性をより向上させるので
好ましい。接合方法としては半田付けを用いることが好
ましい。また接合材を用いない方法としてはレーザ溶接
を用いることが好ましい。更に封止板３５に孔４ａと勘
合する段差を設けることが封止板３５の取付をより容易
にし、かつ、取付位置の精度も向上させることができる
のでより好ましい。

【００２８】以上示してきた構成を用いることにより、
光ピックアップのパッケージの内部の気密性を非常に高
くすることができ、特に樹脂製のポッティング剤を用い
た場合と比べると内部への水分の混入を大幅に減少させ
ることができるとともに、作業時間も大幅に短縮するこ
とができる。

【００２９】次に本発明の一実施例における光ピックア
ップの動作について、図面を参照しながら説明する。図
３は本発明の一実施例における光ガイド部材の斜視図、
図４は本発明の一実施例における光ピックアップの動作
の概念図である。

【００３０】図３及び図４において放熱板４上にサブマ
ウント２及びブロック３を介して水平にマウントされた
光源１から放出されたレーザ光は、平行な複数の斜面を
有する光ガイド部材５の面５ｆから光ガイド部材５に入
射し、光ガイド部材５の第二の斜面５ｂに形成されかつ
入射する光の拡散角に対して射出する光の拡散角を変換
する（以下ＮＡを変換すると呼ぶ）機能を有する反射型
の拡散角変換ホログラム７に到達する。拡散角変換ホロ
グラム７によってＮＡを変換されかつ反射した光は第一
の斜面５ａに形成された反射型の回折格子６によって０
次回折光（以下メインビームと呼ぶ）と±１次回折光
（以下サイドビームと呼ぶ）とに分けられる。回折格子
６によって発生するメインビーム及びサイドビームは第
１の偏光選択性のあるビームスプリッター膜９（以下単
に第一のビームスプリッター膜と呼ぶ）に入射する。第
一のビームスプリッター膜９は入射面に対して平行な振
動成分を有する光（以下単にＰ偏光成分と呼ぶ）に対し
てほぼ１００％の透過率を有し、垂直な振動成分（以下
単にＳ偏光成分と呼ぶ）に対しては一定の反射率を有す
る。第一のビームスプリッター膜９に入射する光のうち
第一のビームスプリッター膜９を透過する光は光源１か
らの射出光のパワーモニター光として利用される。ま
た、第一のビームスプリッター膜９で反射されたＳ偏光
成分に直線偏光したメインビーム及びサイドビームは、
光ガイド部材５の面５ｅ及びカバー部材１６を透過、対
物レンズ２６に入射し、対物レンズ２６の集光作用によ
って記録媒体２７の記録媒体面２７ａに結像される。こ
の時、記録媒体面２７ａ上において２つのサイドビーム
のビームスポット２９ａ及び２９ｃはメインビームのビ
ームスポット２９ｂを中心としてほぼ対称な位置に結像
される。記録媒体面２７ａに対してメインビーム及びサ
イドビームのビームスポット２９ｂ及び２９ａ、２９ｃ
により情報の記録または再生信号及びトラッキング、フ
ォーカシングいわゆるサーボ信号の読みだしを行う。

【００３１】拡散角変換ホログラム７は、光源１からの
射出光のうち拡散角変換ホログラム７へ入射することの
できる光束の拡散角に対して、拡散角変換ホログラム７
からの反射光の拡散角を変換する。また、拡散角変換ホ
ログラム７によって拡散角をまったく持たない平行光に
も変換可能である。また、同じ拡散角変換ホログラム７
によって図３に示されるように光ガイド部材５射出後の
光束が途中経路で積算された波面収差が取り除かれた理
想球面波３０となる。したがって、対物レンズ２６への
入射光は理想球面波３０となり、対物レンズ２６による
記録媒体２７でのビームスポットはほぼ回折限界まで絞
り込まれ理想的な大きさとなり、情報の記録または再生
を容易に行うとができる。

【００３２】記録媒体２７の情報記録面２７ａによって
反射されたメインビーム及びサイドビームの戻り光は対
物レンズ２６、カバー部材１６、光ガイド部材５の面５
ｅを再び通過し、光ガイド部材５の第二の斜面５ｂに形
成された第一のビームスプリッター膜９に入射する。

【００３３】記録媒体２７からの戻り光のうち第一のビ
ームスプリッター膜９から透過する光は光ガイド部材５
の第一の斜面５ａに平行な第三の斜面５ｃ上に形成され
た第２の偏光選択性のあるビームスプリッター膜１１
（以下単に第二のビームスプリッター膜と呼ぶ）に入射
する。第二のビームスプリッター膜１１は第一のビーム
スプリッター膜９と同様にＰ偏光成分に対してほぼ１０
０％の透過率を有し、Ｓ偏光成分に対しては一定の反射
率を有する。

【００３４】ここで第二のビームスプリッター膜１１に
入射した光束の内、透過光１１７に関して説明する。透
過光１１７は第三の斜面５ｃ上に積層された偏光面変換
基板３１に入射する。

【００３５】図５は本発明の一実施例における光ピック
アップの偏光面変換基板の斜視図、図６は本発明の一実
施例における光ピックアップの受光部配置及び信号処理
を示す図である。偏光面変換基板３１は第１のその他の
斜面３１ａ（以下単に第１他斜面と呼ぶ）とその第１他
斜面３１ａに略平行な第２のその他の斜面３１ｂ（以下
単に第２他斜面と呼ぶ）を有し、第１他斜面３１ａには
反射膜１２６が、第２他斜面３１ｂには偏光分離膜１２
が夫々形成されている。透過光１１７は第２他斜面３１
ｂ上に形成された偏光分離膜１２に入射する。第２他斜
面３１ｂは透過光１１７の偏光面１１７ａと入射面１２
８とのなす角が略４５°（２ｎ＋１）、（ｎは整数）に
なるように形成されている。その結果透過光１１７のＰ
偏光成分１１７ｐとＳ偏光成分１１７ｓは略１：１の強
度比を有するようになる。入射面１２８と平行な偏光成
分を有するＰ偏光成分１１７ｐは偏光分離膜１２によっ
てほぼ１００％透過し、一方、入射面１２８に垂直な偏
光成分を有するＳ偏光成分１１７ｓは第２他斜面３１ｂ
上の偏光分離膜１２によって略１００％反射し第１他斜
面３１ａ面上に入射し、反射膜１２６によって反射され
受光素子１３へ導かれる。受光素子１３に導かれたＰ偏
向成分１１７ｐは受光部１７０へ、同じくＳ偏向成分１
１７ｓは受光部１７１へ到達してＲＦ信号を作成する。

【００３６】次に図３中に示す第二のビームスプリッタ
ー膜１１に入射した光束のうち反射光１２３に関して説
明する。反射光１２３は第二の斜面５ｂ上の反射型のホ
ログラムで形成された非点収差発生ホログラム１０に入
射する。反射光１２３は非点収差発生ホログラム１０に
よって非点収差を発生しつつ、さらに反射膜１２４，反
射膜１２５で反射されて、メインビームの戻り光は受光
素子１３上の受光部１７２に、サイドビームの戻り光は
受光素子１３上の受光部１７６及び１７７に到達する。

【００３７】次に本発明の第一実施例において、特に相
変化型光ディスクに対応した光ピックアップの構成につ
いて図を参照しながら説明する。相変化型光ディスクは
光を照射することで記録媒体中の結晶構造を変化させて
情報を記録するもので、結晶構造を変化させるために従
来の光記録再生装置に比べてより多くの光量を必要とす
るので、より効率の良い光学系を必要とする。図２３は
本発明の一実施例における相変化型光ディスク対応光ピ
ックアップの構成図である。なお図１，図２及び図３に
示したものと番号が同一の部材については、その働き及
び構成が同様であるので説明を省略する。

【００３８】光源１から放出されたレーザ光は、平行な
複数の斜面を有する光ガイド部材４２の面４２ｆから光
ガイド部材４２に入射し、拡散角変換ホログラム７及び
偏光選択性のあるビームスプリッター膜３６（以下ビー
ムスプリッター膜と呼ぶ）を通って光ガイド部材４２の
面４２ｅから出射される。ここでビームスプリッター膜
３６は第一実施例の場合とは異なりＳ偏光成分の反射率
は９５％以上でＰ偏光成分の反射率はおよそ１％程度で
ある。ビームスプリッター膜３６に入射する光のうちビ
ームスプリッター膜３６を透過する光（Ｐ偏光成分で全
光量の数パーセント程度）は光源１からの射出光のパワ
ーモニター光として利用される。光ガイド部材４２の面
４２ｅから出射された光はカバー部材１６に設けられた
λ／４板３３を透過する。図２４は本発明の一実施例に
おけるλ／４板３３の概観図である。λ／４板３３は光
ガイド部材４２からの入射光偏光面に対して、その異常
光軸がπ／４・（２ｍ−１）；（ただしｍは自然数：以
下同じ）の方向に設置されており、入射光の異常光成分
と常光成分の位相差をπ／２・（２ｍ−１）だけ発生さ
せる機能を有している。λ／４板３３を構成する材料と
しては一般に一軸性結晶材料を用いる。その中でも低コ
ストで、光透過性に優れた水晶を用いることが好まし
い。一軸性結晶では異常光軸６１６と常光軸６１７があ
り、それぞれの光軸に対して異常光屈折率ｎ_e及び常光
屈折率ｎ_oと呼ばれる異なる屈折率を有している。異常
光と常光では光の進行速度が異なるので、λ／４板３３
の基板厚をＱＤ，入射光波長をλとして次の関係式で決
まる位相差Δが発生する。λ／４板３３の厚さＱＤはこ
の位相差Δがπ／２・（２ｍ−１）となるように決定さ
れている。

【００３９】Δ＝２π・（ｎ_e−ｎ_o）・ＱＤ／λ 本実施例では、波長λ＝７９０ｎｍ、異常光屈折率ｎ_e
＝１．５４７７、常光屈折率ｎ_o＝１．５３８８（ただ
し屈折率は基板の切り出し角で異なる。ここでは異常光
軸及び常光軸の双方の軸を含む平面に平行に切り出し
た。）という条件に対してλ／４板３３の基板厚は２
１．９・（２ｍ−１）μｍとなる。この様な条件にする
ことにより、直線偏光で入射角０度で入射してきた光を
円偏向の光に変換することができる。即ち光源１から出
射されたＳ偏向成分のみを含む直線偏光を円偏光に変換
することができる。なおここではλ／４板３３としてカ
バー部材１６上に２１．９μｍの水晶を設けていたが、
光ガイド部材４２の面４２ｅや対物レンズ２６に設ける
こともある。

【００４０】λ／４板３３を透過して円偏向となった光
は対物レンズ２６に入射し、対物レンズ２６の集光作用
によって記録媒体２７の記録媒体面２７ａに結像され、
反射される。記録媒体面２７ａで反射された円偏光化し
た光はその回転方向が逆転するので、戻り光は対物レン
ズ２６を透過し、再びλ／４板３３を透過する際に、Ｐ
偏光成分のみを含む直線偏光に変換される。この様に変
換された戻り光は光ガイド部材４２の面４２ｅを再び通
過し、再び光ガイド部材４２の第二の斜面４２ｂに形成
されたビームスプリッター膜３６に入射する。前述のよ
うにビームスプリッター膜３６は入射面に対して平行な
振動成分を有する光（以下単にＰ偏光成分と呼ぶ）に対
してほぼ１００％の透過率を有し、垂直な振動成分（以
下単にＳ偏光成分と呼ぶ）に対してはほぼ１００％の透
過率を有する。従ってＰ偏光成分しか有さない戻り光は
ビームスプリター膜３６をほぼ透過する。

【００４１】そして戻り光は光ガイド部材４２の第一の
斜面４２ａに平行な第三の斜面４２ｃ上に形成されたハ
ーフミラー３４に入射する。ハーフミラー３４は入射し
た光のうち所定の量を反射して、残りを透過させる働き
を有している。

【００４２】ここで図２５は本発明の一実施例における
相変化型光ディスク用の光ピックアップの受光部の配置
図である。ハーフミラー３４に入射した光束の内、透過
光１１７は受光素子３７上に設けられている受光部３８
へ導かれる。

【００４３】次に図２３中に示すハーフミラー３４に入
射した光束のうち反射光１２３に関して説明する。反射
光１２３は第二の斜面４２ｂ上の反射型のホログラムで
形成された非点収差発生ホログラム１０に入射する。反
射光１２３は非点収差発生ホログラム１０によって非点
収差を発生しつつ、さらに反射膜１２４，反射膜１２５
で反射されて、メインビームの戻り光は受光素子３７上
の受光部３９に、サイドビームの戻り光は受光素子３７
上の受光部４０及び４１に到達する。

【００４４】以上のような構成を有する光ピックアップ
ではλ／４板３３をビームスプリッター膜３６と記録媒
体２７との間に設け、Ｓ偏光成分の直線偏光である出射
光を円偏光化した光に変換し、その後記録媒体２７で反
射され回転方向が逆転した円偏光化した光をＰ偏光成分
のみを有する直線偏光に変換してビームスプリッター膜
３６に入射させることにより記録媒体２７で反射された
光をほぼ１００％受光素子３７上に導くことができるの
で、ビームスプリッター膜３６のＳ偏光成分の反射率を
大幅に高くすることができ、従って記録媒体２７に照射
される光量を大きくすることができる。即ち限られた光
源１の出力を効率よく記録媒体２７に照射でき、かつ、
記録媒体２７からの反射光を効率よく受光素子３７に導
くことができる。

【００４５】次に本発明の一実施例における製造方法に
ついて説明する。図７〜図１１は本発明の一実施例にお
ける光ピックアップのパッケージングの製造手順を示す
図である。まず最初に、光源１とサブマウント２及びブ
ロック３（以下ＬＤブロックと称す）を組み立てる。組
み立てる前には特にブロック３の突起部３ａの端面部３
ｂが放熱板４に対して垂直になるようにきちんと加工し
ておく必要がある。サブマウント２及びブロック３は予
めメッキしたＡｌＮの板を打ち抜いたり、ダイジングソ
ー等を用いて切り出すことにより作製される。その際面
粗度，平面度，垂直度が十分に出ていない場合にはラッ
プ加工等を行うことも考えられる。光源１をサブマウン
ト２の所定の位置に取り付ける。取り付けはＡｕ−Ｓ
ｎ，Ｓｎ−Ｐｂ，Ｉｎ等の数μｍ〜数十μｍの厚さの箔
等を用いてこれを高温で圧着する方法等により行う。通
常はこれと同時にサブマウント２とブロック３の取り付
けも同一の方法で行う。しかしながら光源１とサブマウ
ント２の取り付けと、サブマウント２とブロック３との
取り付けを異なる方法で行う場合には、実施温度が高い
ものから順に取り付けていく必要がある。なおこれらの
部材の接合面にＴｉやＰｔの膜を形成して、更にその上
にＡｕの膜を形成して、そこで接合することが好まし
い。特に光源１とサブマウント２との間の取り付けには
この方法を用いることが、光源１の信頼性の向上につな
がるので非常に好ましい。またこれらの部材の組み立て
に際しては、光の収差が大きくならないように、特に光
源１の発光面と、ブロック３の突起部３ａの端面部３ｂ
とが略平行で、かつ両面の距離の誤差が１０μｍ以下と
なるように留意しなければならない。誤差の値をこの様
にすることにより、拡散角変換ホログラム７に入射する
光の広がりのばらつきを抑えることができるので、製品
の特性のばらつきを抑えることができる。

【００４６】次にこの様にして組み上がったＬＤブロッ
クを放熱板４の所定の位置に、所定の状態で取り付け
る。取り付けには半田付けなどの方法が用いられるが、
このときＬＤブロックの組み立てに用いられている接合
材が溶けて、組み立て精度が悪くならないように注意す
る必要がある。溶けないようにすることによって初めて
組み立て精度を維持することができ、誤動作のない光ピ
ックアップユニットの生産が可能になる。この時にも同
じく接合面にＴｉの膜を、またその上にＮｉ若しくはＰ
ｔの膜を形成して、更にその上にＡｕの膜を形成して、
そこで接合することが好ましい。ただしここではあまり
大きな接合強度は必要としないので、Ｔｉ−Ａｕ，Ｔｉ
−Ｎｉの膜で接合しても構わない。

【００４７】なお別の組立方法として、ブロック３と放
熱板４を予め前述の各種薄膜を形成しておき、その後Ａ
ｇロウ等でブロック３と放熱板４を取り付け、その後サ
ブマウント２をクリーム半田や前述した各種の箔等で取
り付け、最後に光源１を前述した各種の箔により取り付
けることも考えられる。

【００４８】次にＬＤブロックの組み込まれた放熱板４
上にパッケージ１４を所定の位置に取り付ける。取り付
けにはガラス系の接着剤を用いる。そして受光素子１３
をパッケージ１４内に設置し、受光素子１３の各信号取
り出し電極とそれぞれに対応するリードフレームの足１
４ｂとをワイヤ１４ｄでワイヤボンディングする。この
ときワイヤボンディングに用いるワイヤ１４ｄの長さ
は、後で受光素子１３の位置を微調節する関係から、多
少長めにしておくことが好ましい。またこのとき同時に
光源１の電源用に、光源１の上面及びＡｕ面を介して光
源１の底面に接触しているサブマウント２の電極面２ａ
と、リードフレームの足１４ｂとを同じくワイヤ１４ｄ
を用いてワイヤボンディングしておく。尚このときは受
光素子１３はワイヤボンディングされているだけで放熱
板４もしくは光ガイド部材５には取り付け、固定はされ
ていない。

【００４９】次に光ガイド部材５をブロック３の端面部
３ｂに取り付ける。この取り付けには非常に高い精度が
要求されるので、ここではその方法について図を参照し
ながら詳細に説明する。図１２は本発明の一実施例にお
けるＣＣＤで観察した０次光と１次光との不一致を示し
た概念図、図１３は本発明の一実施例におけるＣＣＤで
観察した０次光と１次光との一致を示した概念図、また
図１４は本発明の一実施例における観察実験の概念図を
示している。まずエアピンセット等で保持された光ガイ
ド部材５をブロック３の側面部に沿って移動させて、大
体の位置合わせを行う。このとき光ガイド部材５の側面
部若しくはブロック３の端面部３ｂの少なくともどちら
か一方にＵＶ接着剤を塗布しておく。その後光源１に電
源を供給して発光させて光ガイド部材５に光を導入す
る。光ガイド部材５に導入された光は拡散角変換ホログ
ラム７で０次回折光と１次回折光とに分離されて、その
後光ガイド部材５の面５ｅから外部に出射される。出射
された光はコリメータレンズ（図示せず）及び対物レン
ズ２６を通って記録媒体２７があるはずの位置で結像す
る。このときもし光源１と光ガイド部材５との相対的位
置が正しければ、拡散角変換ホログラム７で変換された
０次回折光と１次回折光とは焦点深度が異なるだけで、
同じポイントでフォーカスするので記録媒体２７上で
は、図１３に示すように、同心円状に見える。またもし
光源１と光ガイド部材５との相対的位置が正しくなけれ
ば、拡散角変換ホログラム７で変換された０次回折光と
１次回折光とは焦点深度もフォーカスポイントも異なる
ので、記録媒体２７上では図１２に示すように異なる２
つの円となる。このことを利用して、記録媒体位置に電
荷結合素子カメラ３２（以下ＣＣＤとする）をセットし
て０次回折光と１次回折光とのズレを測定し、そのズレ
幅及びズレの方向をフィードバックし、その量に合わせ
て光ガイド部材５をＣＣＤ３２で見た２つの成分の光の
結像が同心円になるように移動させる。これにより光ガ
イド部材５の光源１に対する位置を非常に精度良く定め
ることができる。この様にして光ガイド部材５の位置決
めをした後、紫外線を照射してＵＶ接着剤を固化させ
る。

【００５０】なお固定にはＵＶ接着剤でなくとも、位置
決め後瞬間接着剤を塗布する方法も考えられる。その場
合には光を遮らないように乾燥時に白化しないタイプの
ものを用いる。この接着剤を用いた場合には紫外線を照
射する工程を省くことができる。

【００５１】また位置決めの方法として、１次回折光の
光学的収差を波面収差測定器等を用いて測定し、収差が
最小になるように位置決めするという方法も考えられ
る。ただしトラッキング信号検出方式として３ビーム法
を用いた場合にはサイドビームも波面収差測定器に入射
してしまうため、異なる３つの光を同時に測定してしま
うので、この方法を用いることは困難となる。

【００５２】次に受光素子１３を光ガイド部材５の所定
の位置に取り付ける。この場合もやはり記録媒体２７で
反射してきた光を正しく受光素子１３の各受光部上に導
かなくてはならないので、受光素子１３と光ガイド部材
５との精密な相対的な位置合わせが必要である。この位
置合わせの方法について説明する前に、受光素子１３に
おける非点収差法によるフォーカスエラー信号検出と本
実施例における非点収差の様子について図を用いて説明
する。

【００５３】図１５〜図１７は各々記録媒体２７が合焦
位置にある場合、記録媒体２７が合焦点位置より近づい
た場合、記録媒体２７が合焦位置より遠ざかった場合の
非点収差光束の外観図である。また図１８〜図２０は各
々図１５〜図１７の場合の非点収差発生ホログラム１０
によって発生した光の受光素子１３上に設けられた受光
部１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃ，１７２ｄでのスポッ
ト形状を示した図である。

【００５４】非点収差発生ホログラム１０は記録媒体２
７が合焦位置にある場合受光部１７２に対して上流に第
１焦点１７８を受光部１７２に対して下流に第２焦点１
７９を発生させ、図１８〜図２０に示すようにｘ軸方向
とｙ軸方向をとると、第１焦点１７８の位置ではｙ軸方
向の線像を結び第２焦点１７９の位置ではｘ軸上の線像
を結ぶことになる。また記録媒体２７が合焦位置にある
場合、非点収差によって発生したｘ軸ｙ軸方向のそれぞ
れのスポット径が等しくなり円形のスポット形状になる
位置に非点収差発生ホログラム１０は設計される。

【００５５】フォーカスエラー信号は受光部１７２ａ，
１７２ｂ，１７２ｃ，１７２ｄからの光電流（又はＩ−
Ｖアンプにより変換された電圧）をそれぞれＩ１７２
ａ，Ｉ１７２ｂ，Ｉ１７２ｃ，Ｉ１７２ｄとすれば図６
の回路図からもわかるように以下の式で表すことができ
る。

【００５６】Ｆ．Ｅ．＝（Ｉ１７２ａ＋Ｉ１７２ｃ）−
（Ｉ１７２ｂ＋Ｉ１７２ｄ）記録媒体２７が合焦位置にある場合、図１５、図１８か
らもわかるようにｘ軸ｙ軸方向のそれぞれのスポット径
が等しくなり略円形のスポット形状になるため１７２ａ
と１７２ｃでの合計受光量と１７２ｂと１７２ｄでの合
計受光量が等しくなるためフォーカスエラー信号は以下
の式となる。

【００５７】Ｆ．Ｅ．＝０記録媒体２７が合焦位置より近づいた場合、図１６に示
すように非点収差発生ホログラム１０で発生した第１焦
点１７８と第２焦点１７９は焦点誤差検出素子から遠ざ
かるため受光部１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃ，１７２
ｄ上のスポット形状は図１９に示したようにｙ軸方向に
長軸を有する楕円光束となり受光部１７２ａ，１７２ｃ
の受光量が受光部１７２ｂ，１７２ｄの受光量に比べ多
くなりフォーカスエラー信号は以下の式となる。

【００５８】Ｆ．Ｅ＞０記録媒体２７が合焦位置より離れた場合、図１７に示す
ように非点収差発生ホログラム１０で発生した第１焦点
１７８と第２焦点１７９は非点収差発生ホログラム１０
に近づくため受光部１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃ，１
７２ｄ上のスポット形状は図２０に示したようにｘ軸方
向に長軸を有する楕円光束となり受光部１７２ｂ，１７
２ｄの受光量が受光部１７２ａ，１７２ｃの受光量に比
べ多くなりフォーカスエラー信号は以下の式となる。

【００５９】Ｆ．Ｅ＜０以上のようなフォーカスエラー信号検出方法は非点収差
法として知られている。

【００６０】そこで本実施例ではこの原理を用いて受光
素子１３の位置決めを行っている。即ち何らかの方法
（ここでは放熱板４に設けられている孔４ａから受光素
子１３の背面を吸着するエアピンセットを用いている）
で受光素子１３を保持し、設置位置の微調節を可能と
し、さらに記録媒体２７の位置に反射板（図示せず）を
設置しておく。このとき光ガイド部材５の底面若しくは
受光素子１３の上面には予めＵＶ接着剤を塗布してお
く。それから先ずは反射板で反射されて戻ってきた光の
強度を受光素子１３の受光部１７０，１７１等でモニタ
ーし、その大まかな最適位置を決定する。そして次に四
分割されている受光部１７２のそれぞれの受光部１７２
ａ，１７２ｂ，１７２ｃ，１７２ｄからの電流若しくは
電圧（受光量に比例）をそれぞれモニターしながら、反
射板をピエゾ素子等を用いて故意に光軸に平行に振動さ
せる。これにより反射板は受光素子１３に対して近づい
たり、遠ざかったりすることになる。このとき受光部１
７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃ，１７２ｄの光量がそれぞ
れほぼ等しくなるように受光素子１３を移動させれば、
光ガイド部材５に対する受光素子１３の精密な位置決め
が可能になる。このときの受光部１７２ａ及び１７２ｂ
からの信号の様子を図２１、図２２に示した。この様に
して受光素子１３の位置決めをした後、紫外線を照射し
てＵＶ接着剤を固化させる。

【００６１】なお固定方法としてはＵＶ接着剤の他に瞬
間接着剤を用いることも考えられる。この場合位置決め
後に瞬間接着剤を塗布する。瞬間接着剤としては乾燥時
に白化しないタイプのものを用いることが好ましい。ま
たブロック３と光ガイド部材５との間の接着、及び光ガ
イド部材５と受光素子１３との間の接着の両方にＵＶ接
着剤を用いる場合には、光源１と光ガイド部材５との間
の位置決めと、光ガイド部材５と受光素子１３との間の
位置決めの両方が終了してから紫外線を照射するか若し
くはブロック３と光ガイド部材５のＵＶ接着終了後に、
光ガイド部材５と受光素子１３の間にＵＶ接着剤を塗布
する。

【００６２】なお反射板を設置せずに実際に記録媒体２
７を配置し、記録媒体２７を回転させて面振れを発生さ
せて、それにより位置調整を行っても良い。更にここで
は光源１と光ガイド部材５の位置決め、及び光ガイド部
材５と受光素子１３との間の位置決めの方法について光
源１を発光させて行う方法を記してきたが、他の方法と
して各部品をＣＣＤ等を用いて画像認識し、それらの部
品と基準になる位置を認識して、相対位置寸法が所定の
寸法になるように位置させるという方法も考えられる。

【００６３】最後に予め別工程で、エポキシ系の接着剤
を用いてシェル１５の上面にカバー部材１６を取り付け
ておき、この一体化された部材の底面をパッケージ１４
の上面に取り付ける。取り付けには主にガラス系の接着
剤を用いる。封止する際には孔４ａの面積よりも大きい
面積を有する封止板３５を孔４ａを覆うように放熱板４
に半田付け等で接合することが好ましい。これにより良
好に気密性を保持でき、空気中の水分の混入を防止でき
る。更に封止板３５に孔４ａと勘合する段差を設けるこ
とがより好ましい。封止板３５の勘合させて取付ること
で、作業をより容易にし、かつ、取付位置の精度も向上
させることができる。更にこの作業をＮ ₂，Ｈｅ，Ｎ
ｅ，Ａｒ等の乾燥した酸化防止ガス雰囲気中で行うこと
により、光ピックアップのパッケージング内のパージ及
び酸化防止ガスの封入を行うことができる。

【００６４】以上説明してきたような製造方法により、
光ピックアップのパッケージングが完成する。このよう
な製造方法を用いることにより、このような形状の光ガ
イド部材５を搭載した光ピックアップのパッケージング
において、その内部に水分が進入する可能性を大幅に低
減することができ、内部での結露の発生を防ぐことがで
きるので信頼性を向上させることが出来る。

【００６５】

【発明の効果】本発明は、光源と、光源から照射された
光の入射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、光
源からの光をそれら複数の傾斜面で反射させて光媒体に
導くとともに、光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段と、光源と光ガイ
ド部材と受光手段とを収納するとともに底部に貫通孔を
有する収納部材と、その貫通孔を塞ぐ蓋部材を備えたこ
とにより、光ピックアップ内部での結露や収差の発生を
抑制することができるので、光ピックアップの信頼性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの構成を示す断面図

【図２】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの構成を示す断面図

【図３】本発明の一実施例における光ガイド部材の斜視
図

【図４】本発明の一実施例における光ピックアップの動
作の概念図

【図５】本発明の一実施例における光ピックアップの偏
光面変換基板の斜視図

【図６】本発明の一実施例における光ピックアップの受
光部配置及び信号処理を示す図

【図７】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの製造手順を示す図

【図８】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの製造手順を示す図

【図９】本発明の一実施例における光ピックアップのパ
ッケージングの製造手順を示す図

【図１０】本発明の一実施例における光ピックアップの
パッケージングの製造手順を示す図

【図１１】本発明の一実施例における光ピックアップの
パッケージングの製造手順を示す図

【図１２】本発明の一実施例におけるＣＣＤで観察した
０次光と１次光との不一致を示した概念図

【図１３】本発明の一実施例におけるＣＣＤで観察した
０次光と１次光との一致を示した概念図

【図１４】本発明の一実施例における観察実験の概念図

【図１５】本発明の一実施例における非点収差光束の説
明図

【図１６】本発明の一実施例における非点収差光束の説
明図

【図１７】本発明の一実施例における非点収差光束の説
明図

【図１８】本発明の一実施例における受光部上でのビー
ムのスポット形状を示した図

【図１９】本発明の一実施例における受光部上でのビー
ムのスポット形状を示した図

【図２０】本発明の一実施例における受光部上でのビー
ムのスポット形状を示した図

【図２１】本発明の一実施例における受光部上でのセン
サ光量を示した図

【図２２】本発明の一実施例における受光部上でのセン
サ光量を示した図

【図２３】本発明の一実施例における相変化型光ディス
ク対応光ピックアップの構成図

【図２４】本発明の一実施例におけるλ／４板の概観図

【図２５】本発明の一実施例における相変化型光ディス
ク用の光ピックアップの受光部の配置図

【図２６】従来の光ピックアップのパッケージの組立図

【図２７】従来の光ピックアップのパッケージの組立図

【図２８】従来の光ピックアップのパッケージの組立図

【図２９】従来の光ピックアップのパッケージの組立図

【図３０】従来の光ピックアップのパッケージの組立図

【符号の説明】

１光源２サブマウント２ａ電極面３ブロック３ａ突起部３ｂ端面部４放熱板４ａ孔５光ガイド部材５ａ第一の斜面５ｂ第二の斜面５ｃ第三の斜面５ｅ面５ｆ面６回折格子７拡散角変換ホログラム９第一のビームスプリッター膜１０非点収差発生ホログラム１１第二のビームスプリッター膜１２偏光分離膜１３受光素子１３ａ電極１４パッケージ１４ａリードフレーム１４ｂリードフレームの足１４ｃ段差１４ｄワイヤ１５シェル１６カバー部材１６ａ反射防止膜１７隙間２６対物レンズ２７記録媒体２７ａ記録媒体面２９ａ，２９ｂ，２９ｃビームスポット３０理想球面波３１偏光面変換基板３１ａ第１他斜面３１ｂ第２他斜面３２ＣＣＤ３３ λ／４板３４ハーフミラー３５封止板３６ビームスプリッター膜３７受光素子３８，３９，４０，４１受光部４２光ガイド部材４２ａ第一の斜面４２ｂ第二の斜面４２ｃ第三の斜面４２ｅ面４２ｆ面１１７透過光１１７ａ偏光面１１７ｓＳ偏光成分１１７ｐＰ偏光成分１２３反射光１２４反射膜１２５反射膜１２６反射膜１２８入射面１７０，１７１，１７２，１７２ａ，１７２ｂ，１７２
ｃ，１７２ｄ，１７６，１７７受光部６１６異常光軸６１７常光軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記光源か
らの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導くと
ともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置に
導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した光
信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前記
光ガイド部材と前記受光手段とを収納するとともに底部
に貫通孔を有する収納部材と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部材
を備えたこと特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記光源か
らの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導くと
ともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置に
導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した光
信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前記
光ガイド部材と前記受光手段とを収納するとともに開口
部を有し、さらに底部に貫通孔を有する収納部材と、前
記収納部材の開口部を覆うカバー部材と、前記貫通孔を
塞ぐ蓋部材とを備えたことを特徴とする光ピックアッ
プ。
【請求項３】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記光源か
らの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導くと
ともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置に
導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した光
信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前記
光ガイド部材と前記受光手段とを収納する収納部材と、
前記収納部材を載置するとともに貫通孔を有する基台
と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部材を備えたことを特徴とする
光ピックアップ。
【請求項４】光源と、前記光源から照射された光の入射
方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記光源か
らの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導くと
ともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置に
導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した光
信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前記
光ガイド部材と前記受光手段とを収納するとともに前記
光ガイド部材において光媒体に光を出射したり前記光媒
体からの反射光を入射する入出射部分との対向する部分
に開口部を有する収納部材と、前記開口部を覆うカバー
部材と、前記収納部材を載置するとともに貫通孔を有す
る基台と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部材を備えたことを特徴
とする光ピックアップ。
【請求項５】光源と、前記光源を保持する保持部材と、
前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜した
複数の傾斜面を有し、前記複数の傾斜面をそれぞれ略平
行に配置するとともに前記複数の傾斜面に各種の光学素
子を形成した光ガイド部材と、前記光ガイド部材を透過
してきた光を電気信号に変換する受光手段と、前記受光
手段で変換された電気信号を取り出す接続部材と、前記
光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前記受光手段
と前記接続部材を収納するとともに、開口部を有する収
納部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材と、
前記収納部材を載置するとともに貫通孔を有する基台
と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部材とを備えたことを特徴とす
る光ピックアップ。
【請求項６】蓋部材の材質を金属とし、前記蓋部材を接
合材を用いて収納部材に接合させたことを特徴とする請
求項１，２いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項７】蓋部材の材質を金属とし、前記蓋部材を接
合材を用いて基台に接合させたことを特徴とする請求項
３〜５いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項８】接合材を半田としたことを特徴とする請求
項６，７いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項９】蓋部材の材質を金属とし、前記蓋部材を収
納部材に溶接により取り付けたことを特徴とする請求項
１，２いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項１０】蓋部材の材質を金属とし、前記蓋部材と
基台とを溶接により取り付けたことを特徴とする請求項
３〜５いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項１１】レーザ溶接により溶接したことを特徴と
する請求項９，１０いずれか１記載の光ピックアップ。
【請求項１２】光ピックアップの内部に乾燥ガスを封入
したことを特徴とする請求項１〜１１いずれか１記載の
光ピックアップ。
【請求項１３】光源と保持部材とを載置するとともに貫
通孔を有する基台と接続部材をモールドした収納部材を
接合し、受光手段と前記収納部材を所定の位置関係に配
置し、前記接続部材と前記受光手段とをワイヤボンディ
ングし、光ガイド部材を前記収納部材内に配置し、前記
保持部材及び前記受光手段と接合させ、前記貫通孔を蓋
部材で塞ぎ、前記収納部材とカバー部材を接合させるこ
とを特徴とする光ピックアップの製造方法。
【請求項１４】接続部材をモールドし、予め所定の処置
を施してあり、かつ、底部に貫通孔を有する収納部材と
光源及び保持部材を有するＬＤブロックとを接合し、受
光手段と前記収納部材を所定の位置関係に配置し、前記
接続部材と前記受光手段とをワイヤボンディングし、光
ガイド部材を前記収納部材内に配置し、前記ＬＤブロッ
ク及び前記受光手段と接合させ、前記貫通孔を蓋部材で
塞ぎ、前記収納部材とカバー部材を接合させることを特
徴とする光ピックアップの製造方法。
【請求項１５】光源と保持部材とを載置するとともに貫
通孔を有する基台と光ガイド部材とを接合し、前記基台
と、受光手段及び接続手段とをモールドした収納部材と
を所定の位置関係で接合させ、前記貫通孔を蓋部材で塞
ぎ、前記収納部材とカバー部材を接合させることを特徴
とする光ピックアップの製造方法。
【請求項１６】貫通孔を蓋部材で塞ぐ工程と、収納部材
とカバー部材を接合させる工程を乾燥ガス雰囲気中で行
うことを特徴とする請求項１３〜１５いずれか１記載の
光ピックアップの製造方法。
【請求項１７】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記光源
からの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導く
とともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前
記光ガイド部材と前記受光手段とを収納するとともに底
部に貫通孔を有する収納部材と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部
材を備えたこと特徴とする相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。
【請求項１８】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記光源
からの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導く
とともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前
記光ガイド部材と前記受光手段とを収納するとともに開
口部を有し、さらに底部に貫通孔を有する収納部材と、
前記収納部材の開口部を覆うカバー部材と、前記貫通孔
を塞ぐ蓋部材とを備えたことを特徴とする相変化型光デ
ィスク用の光ピックアップ。
【請求項１９】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記光源
からの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導く
とともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前
記光ガイド部材と前記受光手段とを収納する収納部材
と、前記収納部材を載置するとともに貫通孔を有する基
台と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部材を備えたことを特徴とす
る相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２０】光源と、前記光源から照射された光の入
射方向に対して傾斜した複数の傾斜面を有し、前記光源
からの光を前記複数の傾斜面で反射させて光媒体に導く
とともに、前記光媒体から反射してきた光を所定の位置
に導く光ガイド部材と、光を受光するとともに受光した
光信号を電気信号に変換する受光手段と、前記光源と前
記光ガイド部材と前記受光手段とを収納するとともに前
記光ガイド部材において光媒体に光を出射したり前記光
媒体からの反射光を入射する入出射部分との対向する部
分に開口部を有する収納部材と、前記開口部を覆うカバ
ー部材と、前記収納部材を載置するとともに貫通孔を有
する基台と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部材を備えたことを特
徴とする相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２１】光源と、前記光源を保持する保持部材
と、前記光源から照射された光の入射方向に対して傾斜
した複数の傾斜面を有し、前記複数の傾斜面をそれぞれ
略平行に配置するとともに前記複数の傾斜面に各種の光
学素子を形成した光ガイド部材と、前記光ガイド部材を
透過してきた光を電気信号に変換する受光手段と、前記
受光手段で変換された電気信号を取り出す接続部材と、
前記光源と前記保持部材と前記光ガイド部材と前記受光
手段と前記接続部材を収納するとともに、開口部を有す
る収納部材と、前記収納部材の開口部を覆うカバー部材
と、前記収納部材を載置するとともに貫通孔を有する基
台と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部材とを備えたことを特徴と
する相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２２】光ガイド部材の光出射面と光媒体との間
にλ／４板を設け、前記λ／４板と光の光軸とが略垂直
であることを特徴とする請求項１７，１８いずれか１記
載の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２３】光ガイド部材の光出射面と光媒体との間
にλ／４板を設け、前記λ／４板と光の光軸とが略垂直
であることを特徴とする請求項１９〜２１いずれか１記
載の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２４】λ／４板がカバー部材上に設けられてい
ることを特徴とする請求項２３記載の相変化型光ディス
ク用の光ピックアップ。
【請求項２５】光を透過若しくは反射の少なくとも一方
を行う導光手段を介して、光媒体からの反射光を受光手
段に導くことを特徴とする請求項１７，１８，２２いず
れか１記載の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項２６】光を透過若しくは反射の少なくとも一方
を行う導光手段を介して、光媒体からの反射光を受光手
段に導くことを特徴とする請求項１９〜２１，２３，２
４いずれか１記載の相変化型光ディスク用の光ピックア
ップ。
【請求項２７】導光手段がハーフミラーであることを特
徴とする請求項２５記載の相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。
【請求項２８】導光手段がハーフミラーであることを特
徴とする請求項２６記載の相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。
【請求項２９】蓋部材の材質を金属とし、前記蓋部材を
接合材を用いて収納部材に接合させたことを特徴とする
請求項１７，１８，２２，２５，２７いずれか１記載の
相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３０】蓋部材の材質を金属とし、前記蓋部材を
接合材を用いて基台に接合させたことを特徴とする請求
項１９〜２１，２３，２４，２６，２８いずれか１記載
の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３１】接合材を半田としたことを特徴とする請
求項２９，３０いずれか１記載の相変化型光ディスク用
の光ピックアップ。
【請求項３２】蓋部材の材質を金属とし、前記蓋部材を
収納部材に溶接により取り付けたことを特徴とする請求
項１７，１８，２２，２５，２７いずれか１記載の相変
化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３３】蓋部材の材質を金属とし、前記蓋部材と
基台とを溶接により取り付けたことを特徴とする請求項
１９〜２１，２３，２４，２６，２８いずれか１記載の
相変化型光ディスク用の光ピックアップ。
【請求項３４】レーザ溶接により溶接したことを特徴と
する請求項３２，３３いずれか１記載の相変化型光ディ
スク用の光ピックアップ。
【請求項３５】光ピックアップの内部に乾燥ガスを封入
したことを特徴とする請求項１７〜３４いずれか１記載
の相変化型光ディスク用の光ピックアップ。