JPH0997447A - 光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ - Google Patents
光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップInfo
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- JPH0997447A JPH0997447A JP7253158A JP25315895A JPH0997447A JP H0997447 A JPH0997447 A JP H0997447A JP 7253158 A JP7253158 A JP 7253158A JP 25315895 A JP25315895 A JP 25315895A JP H0997447 A JPH0997447 A JP H0997447A
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Abstract
ることにより、光ピックアップの組立工程での作業性を
良好にし、信頼性を非常に高める光ピックアップ及び相
変化型光ピックアップ用の光ピックアップを提供するこ
とを目的としている。 【構成】 部材同士を接合材にて接合する光ピックアッ
プであって、その接合材の硬化後の厚さ(t)を1≦t
≦300(μm)、好ましくは1≦t≦30(μm)、
更に好ましくは3≦t≦7(μm)とするという構成を
有している。
Description
への情報の記録又は再生を行う光ピックアップ及び相変
化型光ディスク用の光ピックアップに関するものであ
る。
再生を行う光ディスク装置の小型化が望まれており、光
学部品点数の削減等により光ピックアップの小型化及び
軽量化の試みが行われている。光ピックアップの小型・
軽量化は、装置全体の小型化だけでなく、アクセス時間
の短縮などの性能向上に有利となる。近年、光ピックア
ップの小型・軽量化の手段としてホログラム光ピックア
ップの利用が挙げられており、一部実用化に供してい
る。
光ピックアップにおいては、その組立の際に用いる接合
材について厳密な規定をしていなかったので、接合材の
硬化後の厚さが薄すぎてリンギングを起こしてしまい、
各部材の位置合わせが困難であると言った問題点や、逆
に接合材の厚さが厚すぎて接合部分の接合強度が不足し
てしない、各部材間の接合部分が解離してしまうといっ
た問題点を有していた。
で、接合材の厚さを最適範囲にあるように制御すること
により、光ピックアップの組立工程での作業性を良好に
し、かつ、光ピックアップの信頼性を非常に高める光ピ
ックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ
を提供することを目的としている。
に、部材同士を接合材にて接合する光ピックアップであ
って、その接合材の硬化後の厚さ(t)を1≦t≦30
0(μm)、好ましくは1≦t≦30(μm)、更に好
ましくは3≦t≦7(μm)とするという構成を有して
いる。
を抑制することができると共に接合強度を十分に確保す
ることができる。
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。
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。
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、しかも単価の安い数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。
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
伝導等を考慮すると、サブマウント2の上面に予めAu
−Snなどの半田をメッキしておき、高温で半田付けす
る方法や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3〜10×1
0-6/℃で、熱伝導率が100W/mK以上である物
質、例えばAlN,SiC,T−cBN,Cu/W,C
u/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。
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、Au−Sn,Sn−Pb,Sn−Pb−In等の箔
(厚さ数μm〜数十μm)を高温で圧着することが好ま
しい。
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は予めロウ付
け,半田箔等により放熱板4の上面に固定されている。
放熱板4の材質としては、熱伝導性が高いCu,Al,
Fe等が考えられる。
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。
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。
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。
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に接合
されている。ここで用いられる接合材としては、所定の
波長の光を照射することにより硬化する光硬化型の接着
剤を用いることが好ましい。それらの中でも特に発光が
容易な赤外線領域、紫外線領域、可視光領域の光を用い
ることが特に好ましい。このような接合材を用いること
により良好な作業性を簡単に得ることができ、更に接合
時間の短縮も、照射する光の量及びエネルギーを最適に
なるように制御することにより、簡単に可能となる。な
お吸湿硬化型の瞬間接着剤を用いても良い。この場合に
も良好な作業性を簡単に得ることができる。
比例し、接合層の厚さに反比例するので、その接触面積
をできるだけ広くすることもしくは接合材の層の厚さを
できるだけ薄くすることにより、接合強度を増大させる
ことができるので、結果的に光ピックアップの信頼性を
向上させることができ、好ましい。しかしながら接合材
の層の厚さをあまりにも薄くしすぎるとブロック3と光
ガイド部材5の間にリンギングが発生してしまい、両者
を接合する際の位置合わせを行うことが非常に困難とな
る。従って接合材の層の厚さにはある程度厚さを持たせ
る必要がある。
すぎるとブロック3と光ガイド部材5の間の接合強度が
低下し、最悪の場合には光ガイド部材5がブロック3か
ら解離してしまう可能性がある。そこで本実施例では接
合面積(S)がS≧1mm2のときの接合材の層の硬化
後の厚さ(t1)を1≦t1≦100(μm)とすること
が好ましい。このような範囲にあるように接合材の厚さ
を制御することにより、リンギングの発生を抑制するこ
とができると共にブロック3と光ガイド部材5との間の
接合強度を十分に確保することができるので、光ピック
アップの組立工程での作業性を良好にすることができ、
かつ、光ピックアップの信頼性を非常に高めることがで
きる。
t1≦100(μm)の範囲であっても、ブロック3と
光ガイド部材5との間の接合強度を要求される場合(例
えば当該光ピックアップが車載用もしくは携帯用に供さ
れる場合など)には、接合材の硬化後の厚さ(t2)
は、1≦t2≦10(μm)とすることが好ましい。こ
のような範囲にあるように接合材の厚さを制御すること
により、リンギングの発生を抑制しつつブロック3と光
ガイド部材5との間の接合強度をさらに大きくすること
ができるので、多少の振動が加わっても両者の接合部分
が解離することがない信頼性の非常に高い光ピックアッ
プとすることができる。
t2≦10(μm)の範囲であっても、光ガイド部材5
とブロック3の位置合わせ(即ち光ガイド部材5と光源
1との間の位置合わせ)に非常に高い精度を要求され、
かつ、強固な接合強度を要求される場合には、接合材の
硬化後の厚さ(t3)は、3≦t3≦7(μm)とするこ
とが好ましい。
(μm)の場合にはリンギングの発生を完全に抑制する
ことができないので、非常に高い精度での位置の微調整
が困難になり、歩留まりの低下につながる。またt3>
7である場合には、接合材の硬化後に比較的大きな温度
変化があると比較的簡単に硬化した接合層の体積が増大
若しくは減少してしまうので、即ち接合層の膨張若しく
は収縮により接合層の厚みも変化するので、せっかく高
い精度で位置合わせをしてもその後に両者の位置関係に
狂いを生じる可能性があるからである。
囲にあるように接合材の厚さを制御することにより、リ
ンギングの発生をほとんどなくすことができると共にブ
ロック3と光ガイド部材5との間の接合層の温度変化に
よる膨張によって発生すると思われる位置ずれの量を最
小限に抑えることができるので、光ピックアップの組立
工程での作業性を最良のものにすることができ、かつ、
光ピックアップの信頼性を非常に高めることができる。
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所
定の波長の光を照射することにより硬化する光硬化型の
接着剤を用いることが好ましい。それらの中でも特に発
光が容易な赤外線領域、紫外線領域、可視光領域の光を
用いることが特に好ましい。このような接合材を用いる
ことにより良好な作業性を簡単に得ることができ、更に
接合時間の短縮も、照射する光の量及びエネルギーを最
適になるように制御することにより、簡単に可能とな
る。なお他の接合材として吸湿硬化型の瞬間接着剤を用
いても良い。この場合にも良好な作業性を簡単に得るこ
とができる。
比例し、接合層の厚さに反比例するので、その接触面積
をできるだけ広くすること若しくは接合材の層の厚さを
できるだけ薄くすることにより、接合強度を増大させ、
結果的に光ピックアップの信頼性を向上させることがで
きるので、好ましい。しかしながらあまりにも薄くしす
ぎると光ガイド部材5と受光素子13の間にリンギング
が発生してしまい、両者を接合する際の位置合わせを行
うことが非常に困難となる。従って接合材の層の厚さに
はある程度厚さを持たせる必要がある。また逆に接合材
の層の厚さがあまり厚すぎると光ガイド部材5と受光素
子13との間の接合強度が低下するが、これについては
前述のブロック3と光ガイド部材5との間の場合と異な
り、接合するものが非常に軽量である受光素子13なの
で、接合材の層の厚さ及び接合面の面積についてはそれ
ほど厳密に規定しなくとも必要な接合強度を得ることが
できる。そこで本実施例では接合面積(S)がS≧1m
m2のときの接合材の層の硬化後の厚さ(t1)を1≦t
1≦300(μm)とすることが好ましい。このような
範囲にあるように接合材の厚さを制御することにより、
リンギングの発生を抑制することができると共に受光素
子13と光ガイド部材5との間の接合強度を十分に確保
することができるので、光ピックアップの組立工程での
作業性を良好にすることができ、かつ、光ピックアップ
の信頼性を非常に高めることができる。
t1≦300(μm)の範囲であっても、ブロック3と
光ガイド部材5との間の接合強度を要求される場合(例
えば当該光ピックアップが車載用もしくは携帯用に供さ
れる場合など)には、接合材の硬化後の厚さ(t2)
は、1≦t2≦30(μm)とすることが好ましい。こ
のような範囲にあるように接合材の厚さを制御すること
により、リンギングの発生を抑制しつつ受光素子13と
光ガイド部材5との間の接合強度をさらに大きくするこ
とができるので、多少の振動が加わっても両者の接合部
分が解離することがない信頼性の非常に高い光ピックア
ップとすることができる。
t2≦30(μm)の範囲にあっても、光ガイド部材5
と受光素子13の位置合わせに非常に高い精度を要求さ
れ、かつ、強固な接合強度を要求される場合には、接合
材の硬化後の厚さ(t3)は、3≦t3≦7(μm)とす
ることが好ましい。
(μm)の場合にはリンギングの発生を完全に抑制する
ことができないので、非常に高い精度での位置の微調整
が困難になり、歩留まりの低下につながる。またt3>
7である場合には、接合材の硬化後に比較的大きな温度
変化があると比較的簡単に硬化した接合層の体積が増大
若しくは減少してしまうので、即ち接合層の膨張若しく
は収縮により接合層の厚みも変化するので、せっかく高
い精度で位置合わせをしてもその後に両者の位置関係に
狂いを生じる可能性があるからである。
るように接合材の厚さを制御することにより、リンギン
グの発生をほとんどなくすことができると共に受光素子
13と光ガイド部材5との間の接合層の温度変化による
膨張によって発生すると思われる位置ずれの量を最小限
に抑えることができるので、光ピックアップの組立工程
での作業性を最良のものにすることができ、かつ、光ピ
ックアップの信頼性を非常に高めることができる。
及び光ガイド部材5と受光素子13との間の接合に際
し、そのどちらにも接合材として光硬化型の接着剤を用
いる場合には、光ガイド部材5とブロック3との接合に
用いる光硬化型の接着剤を硬化させるのに必要な光の波
長を光ガイド部材5と受光素子13との間の接合に用い
る光硬化型の接着剤を硬化させるのに必要な光の波長と
比べてより長くすることが好ましい。このようにする
と、予めどちらの接合部位にも接合材を塗布した状態
で、照射する光の波長を変えることによりそれぞれの接
合部位の接合を行うことが可能となる。従って従来のよ
うに一箇所の接合が終了する度に次の箇所へ接合材を塗
布する必要がなく、製造工程の削減及び製造時間の短縮
につながるので、非常に好ましい構成となる。
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。
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とを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
14c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
が、ここではICモールドとしては最も一般的なエポキ
シ樹脂等の熱硬化性の樹脂を用いている。またリードフ
レーム14aの材質としてはCu,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、安価なエポキシ系接着剤を用いた。
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ポリブチレンテレフタレート(以
下PBTとする)を用いた。ただし、特に強度や寸法精
度等に優れた特性が要求される場合には、PBTよりも
高価ではあるがこれらの特性に優れたLCPを用いても
良い。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、エポキシ系接着剤を用いた。なおこのシェル1
5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。
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の上面にエポキシ
系の接着剤により取り付けられている。またカバー部材
16の材質としては、BK−7,コバールガラス等のガ
ラス位置決め用円板部4c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MgF2 等の材質で形成することが好
ましい。
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。
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。
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
の場合、放熱板4と受光素子13との間に存在する隙間
17を小さな収縮率,低い吸水性,高い気密性(優れた
リーク特性)等の特性を有する接合材、例えばエポキシ
系のポッティング剤や半田等で埋める必要がある。これ
により内部の気密性を高めることができる。
光源1で発生する熱を容易に外部に放出することがで
き、更にパッケージングの両端面に計2個所の開口部を
設けることにより、酸化防止ガスの封入を容易に行うこ
とができる。また光学系においては光源1,光ガイド部
材5及び受光素子13の相対的な位置関係を正しくかつ
強固に保持することができるので、それらの位置のずれ
による誤動作や余分な光学的収差等が発生しない。
全体での熱抵抗は35℃/W以下とすることがより効率
よく熱をパッケージ外に逃がすことができるので好まし
い。
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ピックアップの動作
の概念図、図4は本発明の第一実施例における光ガイド
部材の斜視図である。
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から水平に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
は第一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。
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。
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、光ガイド部材5の面5eを再び通過し、
光ガイド部材の第二の斜面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。
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
た第二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。
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。
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31b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128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117
p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偏光成分117p
は受光部170へ、同じくS偏光成分117sは受光部
171へ到達してRF信号を作成する。
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。
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用の光ピ
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。
複数の斜面を有する光ガイド部材41の面41fから光
ガイド部材41に入射し、拡散角変換ホログラム7、回
折格子6及び偏光選択性のあるビームスプリッター膜3
5(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41の面41eから出射される。ここでビームス
プリッター膜35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35に入射す
る光のうちビームスプリッター膜35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
射出光のモニター光として利用される。光ガイド部材4
1の面41e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板の概観図である。λ/4板33は
光ガイド部材41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ne及び常光
屈折率noと呼ばれる異なる屈折率を有している。異常
光と常光では光学的距離が異なるので、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。
=1.5477、常光屈折率no=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
円偏光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偏光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41の面41eや対物レンズ26に設ける
こともある。
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41の面41eを再び通
過し、再び光ガイド部材41の第二の斜面41bに形成
されたビームスプリッター膜35に入射する。前述のよ
うにビームスプリッター膜35はP偏光成分に対してほ
ぼ100%の透過率を有し、S偏光成分に対してはほぼ
100%の反射率を有する。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35をほぼ透過する。
斜面41aに平行な第三の斜面41c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、残りを透過する働きを
有している。
内、透過光117は受光素子36上に設けられている受
光部37へ導かれる。
した光束のうち反射光123に関して説明する。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素子に設けられた受光部の配置図で
ある。反射光123は第二の斜面41b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36上の受光部38に、サイドビームの戻り光は受
光素子36上の受光部39及び40に到達する。
ではλ/4板33をビームスプリッター膜35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
35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36上に導くことができるの
で、ビームスプリッター膜35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。
ピックアップのパッケージングの製造方法について説明
する。
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3b
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。取り付けは予めAu−S
nなどの半田をメッキされたサブマウント2の上面に高
温で光源1をマウントする方法や、Au−Sn,Sn−
Pb,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。
サブマウント2とブロック3の取り付けは前記の半田箔
を用いる方法で行う。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。
サブマウント2がブロック3に取り付けられる前に、A
gロウ等でロウ付けされる。そのためブロック3の下面
にはTi−Pt−AuやTi−Ni−Auの放熱板4に
はNi−Auなどのメッキが施されていることが好まし
い。
Dブロック(光源1とサブマウント2とブロック3の組
立品)を放熱板4の所定の位置に、所定の状態で取り付
ける方法も考えられる。この場合、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。
上にパッケージ14を所定の位置に取り付ける。取り付
けにはエポキシ系の接着剤を用いる。そして受光素子1
3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
14b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。
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
か一方に接合剤を塗布しておく。接合材としてここでは
所定の波長の光を照射することにより硬化する光硬化型
の接着剤を用いることが好ましい。それらの中でも一般
に光源を入手することが容易な赤外線領域、紫外線領
域、可視光領域の光を用いることが特に好ましい。この
ような接合材を用いることにより良好な作業性を簡単に
得ることができ、更に接合時間の短縮も、照射する光の
量及びエネルギーを最適になるように制御することによ
り、簡単に可能となる。なお他の接合材として吸湿硬化
型の瞬間接着剤を用いても良い。
ック3を接合させた後に、その硬化後の接合面積(S)
がS≧1mm2で、接合層の硬化後の厚さ(t1)を好ま
しくは1≦t1≦100(μm)となるように、更に好
ましくは1≦t1≦100(μm)であっても接合層の
厚さ(t2)を1≦t2≦10(μm)となるように、最
も好ましくは1≦t2≦10(μm)の範囲であっても
接合層の硬化後の厚さ(t3)を3≦t3≦7となるよう
に塗布されることが好ましい。このように接合材を塗布
することにより、リンギング等の発生がほとんどなくな
り、光ガイド部材5をブロック3の側面部に沿って移動
させることによる光ガイド部材5とブロック3との間の
位置合わせが容易にしかも確実に行えるようにできると
ともに、光ガイド部材5とブロック3との間の接合強度
も十分に確保することができる。
力で行うことが好ましい。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9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2
7上では図8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3
2(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。
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。
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。
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。
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。
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。
(I172b+I172d) 記録媒体27が合焦位置にある場合、図15、図27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。
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。
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。
法として知られている。
素子13の位置決めを行っている。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
ンセットを用いて受光素子13を保持し、受光素子13
を光ガイド部材に沿って移動させることにより、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の上面には予め所定の
接合材を塗布しておく。接合材としてここでは所定の波
長の光を照射することにより硬化する光硬化型の接着剤
を用いることが好ましい。それらの中でも容易に光源を
入手することができる赤外線領域、紫外線領域、可視光
領域の光を用いることが特に好ましい。このような接合
材を用いることにより良好な作業性を簡単に得ることが
でき、更に接合時間の短縮も、照射する光の量及びエネ
ルギーを最適になるように制御することにより、簡単に
可能となる。なお他の接合材として吸湿硬化型の瞬間接
着剤を用いても良い。
素子13を接合させた後に、その硬化後の接合面積
(S)がS≧1mm2で、接合層の硬化後の厚さ(t1)
を好ましくは1≦t1≦100(μm)となるように、
更に好ましくは1≦t1≦100(μm)にあっても接
合層の硬化後の厚さ(t2)を1≦t2≦10(μm)と
なるように、最も好ましくは1≦t2≦10(μm)の
範囲であっても接合層の硬化後の厚さ(t3)を3≦t3
≦7となるように塗布されることが好ましい。このよう
に接合材を塗布することにより、リンギング等の発生が
ほとんどなくなり、光ガイド部材5を受光素子13の側
面部に沿って移動させることによる光ガイド部材5と受
光素子13との間の位置合わせが容易にしかも確実に行
えるようにできるとともに、光ガイド部材5と受光素子
13との間の接合強度も十分に確保することができる。
力で行うことが好ましい。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17
0,171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172a,172b,172c,172
d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172a,172b,172c,1
72d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2
2に示した。この様にして受光素子13の位置決めをし
た後、例えば接合材として紫外線硬化型の接着剤(以下
UV接着剤と称す)を用いた場合には、紫外線を照射し
てUV接着剤を固化させる。そしてその後エアピンセッ
ト用の孔4aを封止するためにエポキシ系のポッティン
グ剤若しくは半田を用いて隙間17を塞ぐ。
接合、及び光ガイド部材5と受光素子13との間の接合
の両方に光硬化型の接着剤を用いる場合には、硬化させ
る光の波長(即ちエネルギー)の異なる接着剤、例えば
光ガイド部材5と受光素子13との間に紫外線以下のエ
ネルギーの光を照射することによって硬化するUV接着
剤を、光ガイド部材5とブロック3の間に可視光線以上
のエネルギーを持つ光を照射することで硬化する可視光
接着剤を予め塗布しておいて、ブロック3(即ち光源
1)と光ガイド部材5との間の位置決めが終了した後、
可視光を照射して接合部を硬化させ、その後光ガイド部
材5と受光素子13との間の位置決めが終了してから紫
外線を照射して光ガイド部材5と受光素子13の間のU
V接着剤を硬化させることが好ましい。
にも接合材を塗布した状態で、照射する光の波長を変え
るだけでそれぞれの接合部位の接合を行うことが可能と
なる。従って従来のように一箇所の接合が終了する度に
次の箇所へ接合材を塗布する必要がなく、製造工程の削
減及び製造時間の短縮につながり、ひいてはコストの削
減につながるので、非常に好ましい製造方法となる。
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。
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。取り付けには主にエポキシ系の接
着剤を用いる。更にこの作業をN2,He,Ne,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をパージすることが
できる。
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
を、より簡単且つ精密に行うことが出来、歩留まりを向
上させることが出来る。
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
を、より簡単且つ精密に行うことが出来、歩留まりを向
上させることが出来る。
光ピックアップにおいて、その接合材の硬化後の厚さ
(t)を1≦t≦300(μm)、好ましくは1≦t≦
30(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μm)とす
ることにより、各部材間のリンギングの発生を抑制する
ことができると共に接合強度を十分に確保することがで
きるので、光ピックアップの組立工程での作業性を良好
にし、かつ、光ピックアップの信頼性を非常に高めるこ
とが出来る。
ッケージングの構成を示す断面図
ッケージングの構成を示す断面図
作の概念図
図
光面変換基板の斜視図
光部配置及び信号処理を示す図
ッケージングの製造手順を示す図
ッケージングの製造手順を示す図
ッケージングの製造手順を示す図
パッケージングの製造手順を示す図
パッケージングの製造手順を示す図
0次光と1次光との不一致を示した概念図
0次光と1次光との一致を示した概念図
観図
観図
観図
ムのスポット形状を示した図
ムのスポット形状を示した図
ムのスポット形状を示した図
サ光量を示した図
サ光量を示した図
ク用の光ピックアップの構成図
ク用の光ピックアップの受光素子に設けられた受光部の
配置図
c,172d,176,177 受光部 616 異常光軸 617 常光軸
Claims (25)
- 【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た光ガイド部
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を備え、部材同士を接合材にて接
合した光ピックアップであって、前記接合材の硬化後の
厚さ(t)を1≦t≦300(μm)、好ましくは1≦
t≦30(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μm)
とすることを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た光ガイド部
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を備え、前記光源と前記光ガイド
部材とを接合材を用いて所定の位置関係に接合する光ピ
ックアップであって、前記接合材の硬化後の厚さ(t)
を1≦t≦100(μm)、好ましくは1≦t≦10
(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μm)とするこ
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た光ガイド部
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を備え、前記光源と前記光ガイド
部材との少なくともどちらか一方に塗布された接合材を
用いて、前記光源と前記光ガイド部材とを直接接合する
光ピックアップであって、前記接合材の硬化後の厚さ
(t)を1≦t≦100(μm)、好ましくは1≦t≦
10(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μm)とす
る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た光ガイド部材と、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
を備え、前記保持部材と前記光ガイド部材の少なくとも
どちらか一方に塗布された接合材を用いて、前記保持部
材と前記光ガイド部材とを接合する光ピックアップであ
って、前記接合材の硬化後の厚さ(t)を1≦t≦10
0(μm)、好ましくは1≦t≦10(μm)、更に好
ましくは3≦t≦7(μm)とする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た光ガイド部
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を備え、前記受光手段と前記光ガ
イド部材の少なくともどちらか一方に塗布された接合材
を用いて、前記受光手段と前記光ガイド部材とを接合す
る光ピックアップであって、前記接合材の硬化後の厚さ
(t)を1≦t≦300(μm)、好ましくは1≦t≦
30(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μm)とす
ることを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項6】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た光ガイド部
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を備え、前記光源と前記光ガイド
部材の少なくともどちらか一方に塗布された第一の接合
材を用いて、前記光源と前記光ガイド部材とを所定の位
置関係に接合するとともに前記受光手段と前記光ガイド
部材の少なくともどちらか一方に塗布された第二の接合
材を用いて、前記受光手段と前記光ガイド部材とを接合
する光ピックアップであって、前記第一の接合材の硬化
後の厚さ(t1)を1≦t1≦100(μm)、好ましく
は1≦t1≦10(μm)、更に好ましくは3≦t1≦7
(μm)とし、前記第二の接合材の硬化後の厚さ
(t2)を1≦t2≦300(μm)、好ましくは1≦t
2≦30(μm)、更に好ましくは3≦t2≦7(μm)
とすることを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項7】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た光ガイド部
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を備え、前記光源と前記光ガイド
部材の少なくともどちらか一方に塗布された第一の接合
材を用いて、前記光源と前記光ガイド部材とを直接接合
するとともに前記受光手段と前記光ガイド部材の少なく
ともどちらか一方に塗布された第二の接合材を用いて、
前記受光手段と前記光ガイド部材とを接合する光ピック
アップであって、前記第一の接合材の硬化後の厚さ(t
1)を1≦t1≦100(μm)、好ましくは1≦t1≦
10(μm)、更に好ましくは3≦t1≦7(μm)と
し、前記第二の接合材の硬化後の厚さ(t2)を1≦t2
≦300(μm)、好ましくは1≦t2≦30(μ
m)、更に好ましくは3≦t2≦7(μm)とすること
を特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項8】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た光ガイド部材と、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
を備え、前記保持部材と前記光ガイド部材の少なくとも
どちらか一方に塗布された第一の接合材を用いて接合す
るとともに前記受光手段と前記光ガイド部材の少なくと
もどちらか一方に塗布された第二の接合材を用いて、前
記受光手段と前記光ガイド部材とを接合する光ピックア
ップであって、前記第一の接合材の硬化後の厚さ
(t1)を1≦t1≦100(μm)、好ましくは1≦t
1≦10(μm)、更に好ましくは3≦t1≦7(μm)
とし、前記第二の接合材の硬化後の厚さ(t2)を1≦
t 2≦300(μm)、好ましくは1≦t2≦30(μ
m)、更に好ましくは3≦t 2≦7(μm)とすること
を特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項9】接合材として光硬化型の接着剤を用いるこ
とを特徴とする請求項1から8いずれか1記載の光ピッ
クアップ。 - 【請求項10】接合材として光硬化型の接着剤を用いる
場合、第二の接合材は、第一の接合材に比べて、より波
長の長い光を照射することによって硬化することを特徴
とする請求項6から8いずれか1記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項11】接合材として吸湿硬化型の接着剤を用い
ることを特徴とする請求項1から10いずれか1記載の
光ピックアップ。 - 【請求項12】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た光ガイド
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を備え、部材同士を接合材にて
接合した光ピックアップであって、前記接合材の硬化後
の厚さ(t)を1≦t≦300(μm)、好ましくは1
≦t≦30(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μ
m)とする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13】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た光ガイド
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を備え、前記光源と前記光ガイ
ド部材とを接合材を用いて所定の位置関係に接合する光
ピックアップであって、前記接合材の硬化後の厚さ
(t)を1≦t≦100(μm)、好ましくは1≦t≦
10(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μm)とす
る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14】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た光ガイド
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を備え、前記光源と前記光ガイ
ド部材の少なくともどちらか一方に塗布された接合材を
用いて、前記光源と前記光ガイド部材とを直接接合する
光ピックアップであって、前記接合材の硬化後の厚さ
(t)を1≦t≦100(μm)、好ましくは1≦t≦
10(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μm)とす
る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15】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た光ガイド部材と、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
段とを備え、前記保持部材と前記光ガイド部材の少なく
ともどちらか一方に塗布された接合材を用いて、前記保
持部材と前記光ガイド部材とを接合する相変化型光ディ
スク用の光ピックアップであって、前記接合材の硬化後
の厚さ(t)を1≦t≦100(μm)、好ましくは1
≦t≦10(μm)、更に好ましくは3≦t≦7(μ
m)とする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16】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た光ガイド
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を備え、前記受光手段と前記光
ガイド部材の少なくともどちらか一方に塗布された接合
材を用いて、前記受光手段と前記光ガイド部材とを接合
する相変化型光ディスク用の光ピックアップであって、
前記接合材の硬化後の厚さ(t)を1≦t≦300(μ
m)、好ましくは1≦t≦30(μm)、更に好ましく
は3≦t≦7(μm)とする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た光ガイド
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を備え、前記光源と前記光ガイ
ド部材の少なくともどちらか一方に塗布された第一の接
合材を用いて、前記光源と前記光ガイド部材とを所定の
位置関係に接合するとともに前記受光手段と前記光ガイ
ド部材の少なくともどちらか一方に塗布された第二の接
合材を用いて、前記受光手段と前記光ガイド部材とを接
合する相変化型光ディスク用の光ピックアップであっ
て、前記第一の接合材の硬化後の厚さ(t1)を1≦t1
≦100(μm)、好ましくは1≦t1≦10(μ
m)、更に好ましくは3≦t1≦7(μm)とし、前記
第二の接合材の硬化後の厚さ(t2)を1≦t2≦300
(μm)、好ましくは1≦t 2≦30(μm)、更に好
ましくは3≦t2≦7(μm)とすることを特徴とする
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た光ガイド
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を備え、前記光源と前記光ガイ
ド部材の少なくともどちらか一方に塗布された第一の接
合材を用いて、前記光源と前記光ガイド部材とを直接接
合するとともに前記受光手段と前記光ガイド部材の少な
くともどちらか一方に塗布された第二の接合材を用い
て、前記受光手段と前記光ガイド部材とを接合する相変
化型光ディスク用の光ピックアップであって、前記第一
の接合材の硬化後の厚さ(t1)を1≦t1≦100(μ
m)、好ましくは1≦t1≦10(μm)、更に好まし
くは3≦t1≦7(μm)とし、前記第二の接合材の硬
化後の厚さ(t2)を1≦t2≦300(μm)、好まし
くは1≦t2≦30(μm)、更に好ましくは3≦t2≦
7(μm)とする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た光ガイド部材と、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
段とを備え、前記保持部材と前記光ガイド部材の少なく
ともどちらか一方に塗布された第一の接合材を用いて接
合するとともに前記受光手段と前記光ガイド部材の少な
くともどちらか一方に塗布された第二の接合材を用い
て、前記受光手段と前記光ガイド部材とを接合する相変
化型光ディスク用の光ピックアップであって、前記第一
の接合材の硬化後の厚さ(t1)を1≦t1≦100(μ
m)、好ましくは1≦t1≦10(μm)、更に好まし
くは3≦t1≦7(μm)とし、前記第二の接合材の硬
化後の厚さ(t2)を1≦t2≦300(μm)、好まし
くは1≦t2≦30(μm)、更に好ましくは3≦t2≦
7(μm)とする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】接合材として光硬化型の接着剤を用いる
ことを特徴とする請求項12から19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21】接合材として光硬化型の接着剤を用いる
場合、第二の接合材は、第一の接合材に比べて、より波
長の長い光を照射することによって硬化することを特徴
とする請求項17から19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22】接合材として吸湿硬化型の接着剤を用い
ることを特徴とする請求項12から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12〜22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24】光を透過若しくは反射の少なくとも一方
を行う導光手段を傾斜面に備え、前記傾斜面を介して、
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12〜23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25】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24記載の相変化型光ディスク用の光ピ
ックアップ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25315895A JP3520621B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ |
US08/641,643 US5783818A (en) | 1995-05-08 | 1996-05-01 | Integrated type optical pickup having packaging with gas-tight seal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25315895A JP3520621B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ |
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JPH0997447A true JPH0997447A (ja) | 1997-04-08 |
JP3520621B2 JP3520621B2 (ja) | 2004-04-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25315895A Expired - Fee Related JP3520621B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-09-29 | 光ピックアップ及び相変化型光ディスク用の光ピックアップ |
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JP (1) | JP3520621B2 (ja) |
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- 1995-09-29 JP JP25315895A patent/JP3520621B2/ja not_active Expired - Fee Related
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