JPH11203707A - 半導体集積発光装置および光学ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光学ピックアップ装置全体のさらなる縮小化が
可能で、同時に光学ピックアップ装置を構成する部品点
数を抑制することができる半導体集積発光装置およびこ
の半導体集積発光装置が適用された光学ピックアップ装
置を提供する。 【解決手段】受光素子５が形成された集積回路基板１
と、集積回路基板１の受光素子形成面上に設けられ、受
光素子形成面に平行な方向に光を出射する発光素子４
と、受光素子形成面に設けられ、発光素子４から入射さ
れる光の一部を所定の出射方向に出射し、所定の光路を
経て前記所定の出射方向から入射される反射光を受光素
子５に入射させる分光手段としてのビームスプリッタ６
とを有するものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
置に好適な半導体集積発光装置および光学ピックアップ
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）等の情報記録媒体に記録された情
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１３に、従来の光学ピックアップ装置の
概略構成図を示す。図１３に示す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、たとえば半導体レーザーからなる半導体発
光素子によってレーザー光の出射がなされるレーザーダ
イオード１０１、ハーフミラー１０２、対物レンズ１０
３およびたとえばフォトダイオードからなる受光素子１
０４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、
レーザーダイオード１０１からのレーザー光Ｌが、ハー
フミラー１０２によって一部反射され、対物レンズ１０
３により光学記録媒体１０５上に集光される。そして、
光学記録媒体１０５からの反射光が、対物レンズ１０３
を通じて、ハーフミラー１０２を透過して受光素子１０
４上に投光され、この反射光の変化により光学記録媒体
１０５上に記録された情報の読み出しがなされる。

【０００４】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。

【０００５】近年、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、いわゆるレーザーカ
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。

【０００６】図１４に上記レーザーカプラの概略構成図
を示す。図１４に示すレーザーカプラ１１０において
は、たとえば、シリコンからなる集積回路基板１１１上
に、モニター用の光検出素子としてのＰＩＮダイオード
１１２が形成されたシリコンブロック１１３が配置さ
れ、さらに、このシリコンブロック１１３上に、レーザ
ーダイオード１１４が配置されている。一方、集積回路
基板１１１には、たとえばフォトダイオードからなるそ
れぞれ３分割構成を有する２つの受光素子１１５が形成
され、この受光素子１１５上に、プリズム１１６が搭載
されて、全体として、一体化されたレーザーカプラ１１
０を構成している。

【０００７】レーザーカプラ１１０は、図１５に示すよ
うに、たとえばセラミックを母材とした偏平なパッケー
ジ１２０に収納される。パッケージ１２０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１２
１により封止されている。

【０００８】図１４に示したレーザーカプラ１１０で
は、レーザーダイオード１１４から出射されたレーザー
光Ｌは、プリズム１１６の斜面１１６ａで反射し、パッ
ケージ１２０の透明板ガラス１２１を透過して、対物レ
ンズ１１７により光ディスク１１８上に集光され、この
光ディスク１１８から反射したレーザー光Ｌが、プリズ
ム１１６内に入り、プリズム１１６の上面に焦点を結ん
で、各受光素子１１５により、そのスポット径の検出が
なされる。これによりトラッキングサーボ、フォーカス
サーボのための情報の検出がなされる。

【０００９】上述したように、レーザーカプラ１１０
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１２０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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図１５におい
て示したレーザーカプラ１１０が適用され、レーザー光
Ｌを出射し、光ディスク上に対物レンズを介してレーザ
ー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。

【００１１】図１６に示す光学ピックアップ装置では、
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
ザーカプラ１１０は、レーザーカプラ１１０を収納した
パッケージ１２０の偏平面と、光ディスク１１８のレー
ザー照射面とが直交するように配置され、レーザーカプ
ラ１１０からの出射光が、反射ミラー１２１によって、
９０°屈曲されて光ディスク１１８に向かう構成となっ
ている。

【００１２】しかしながら、図１６に示す光学ピックア
ップ装置の場合、光ディスク１１８のレーザー照射面に
対して、レーザーカプラすなわちパッケージ１２０の偏
平面が直交するように配置されているため、このパッケ
ージ１２０の有効面積は大であることから、光学ピック
アップ装置の光ディスク１１８に対する方向の縮小化に
は限界がある。

【００１３】また、図１７に示す光学ピックアップ装置
は、レーザーカプラ１１０、すなわちパッケージ１２０
の偏平面を、光ディスク１１８のレーザー照射面と対向
サセて配置する場合である。この構成では、レーザー光
Ｌの出射方向と、光ディスク１１８とが直交する。

【００１４】図１７に示す光学ピックアップ装置の場
合、光ディスクのレーザ照射面上でレーザー光Ｌのフォ
ーカスを行うには、光ディスク１１８のレーザ照射面と
レーザーカプラ１１０内の発光点との距離が、たとえば
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１１８に向かう方向の厚さがかなりの厚さと
なってしまう。

【００１５】さらに、図１８に示す光学ピックアップ装
置は、光学ピックアップ装置の光ディスク１１８に向か
う方向の厚さの問題を解決するために、パッケージ１２
０を、光ディスク１１８のレーザー照射面と平行に配置
し、第１の反射ミラー１２１ａおよび第２の反射ミラー
１２１ｂによってその光路を折り返す構成としている。
この構成の場合には、第１の反射ミラー１２１ａと、第
２の反射ミラー１２１ｂ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、また、必
ずしも装置のサイズの縮小化を充分に図ることができな
い。加えて、これらの２枚の反射ミラーの配置を精密に
制御する必要がある。

【００１６】以上のように、従来においては、光学ピッ
クアップ装置のレーザーカプラのパッケージの占有面積
が比較的大きく、また、光学的に必要な距離の要求か
ら、あるいは部品点数が比較的多いため、光学ピックア
ップ装置のサイズのさらなる縮小化を図ることが難しか
った。また、光学ピックアップ装置を構成する部品点数
が多いと、これら部品間の配置を精密に制御することが
必要になり、装置の調整が困難になるという問題があ
る。

【００１７】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであって、光学ピックアップ装置全体のさらなる縮
小化が可能で、同時に光学ピックアップ装置を構成する
部品点数を抑制することができる半導体集積発光装置お
よびこの半導体集積発光装置が適用された光学ピックア
ップ装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、受光素子が形
成された集積回路基板と、前記集積回路基板の前記受光
素子形成面上に設けられ、当該受光素子形成面に平行な
方向に光を出射する発光素子と、前記受光素子形成面に
設けられ、前記発光素子からの入射光の一部を所定の出
射方向に出射し、所定の光路を経て前記所定の出射方向
から入射される反射光を前記受光素子に入射させる分光
手段とを有する。

【００１９】本発明では、発光素子からの光が集積回路
基板の受光素子形成面に平行な方向に分光手段に対して
入射される。分光手段では、入射された光の一部は所定
の出射され、この出射方向から所定の光路を経た反射光
が前記受光素子に入射される。このため、本発明の半導
体集積発光装置は、従来のレーザカプラと同様の機能を
有するとともに、発光素子は集積回路基板の受光素子形
成面に平行であることから、半導体集積発光装置の高さ
は縮小される。

【００２０】前記分光手段は、前記発光素子から入射さ
れる光の一部を透過して前記所定の出射方向に出射し、
当該出射方向から入射される反射光を屈曲させて前記受
光素子に入射させる分光面を有する。

【００２１】前記分光手段は、前記分光面において屈曲
される前記発光素子からの残りの入射光を吸収する光吸
収膜を有する。

【００２２】前記集積回路基板は、互いに離間した位置
に形成された第１および第２の受光素子を有し、前記分
光手段の分光面は、前記発光素子から入射される光の残
りを屈曲させて前記第１の受光素子に向けて入射させ、
前記分光手段の反射膜は、前記反射光を反射して前記第
２の受光素子に入射させる。

【００２３】本発明に係る光学ピックアップ装置は、受
光素子が形成された集積回路基板と、前記集積回路基板
の前記受光素子形成面上に設けられ、当該受光素子形成
面に平行な方向に光を出射する発光素子と、前記受光素
子形成面に設けられ、前記発光素子から入射される光の
一部を透過して前記基板に平行な出射方向に出射し、所
定の光路を経て前記出射方向から入射される反射光を前
記受光素子に入射させる分光手段とを有する半導体集積
発光装置と、前記分光手段から出射された光を所定の角
度をもって任意の数に分光する回折格子と、前記回折格
子を通過した光を直交する方向に屈曲させる反射ミラー
と、前記反射ミラーからの光を所定の対象物上に集光す
る対物レンズと、前記回折格子と反射ミラーとの間に配
置され、前記対象物からの前記対物レンズおよび反射ミ
ラーを介しての反射光を所定の角度をもって任意の数に
分光して前記分光手段に入射するホログラムとを有す
る。

【００２４】本発明に係る光学ピックアップ装置では、
分光手段からは、半導体集積発光装置の受光素子形成面
に平行な方向に光が出射され、この光が反射ミラーによ
って直交する方向に屈曲され、対物レンズを通して対象
物に入射され、対象物からの反射光は同一の経路で分光
手段で入射され、半導体集積発光装置の受光素子に入射
される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体集積発光装
置の実施の形態について説明する。第１実施形態 図１は、本発明に係る半導体集積発光装置の一実施形態
を示す斜視図である。図１に示す半導体集積発光装置
は、半導体発光素子からの出射光を、本発明に係る分光
手段としてのビームスプリッタを直進させる構成とした
場合である。図１に示すように、たとえば、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１上に、シ
リコンからなる半導体ブロック３が配置され、この半導
体ブロック３上には、たとえばレーザーダイオードから
なる半導体発光素子４が配置されている。半導体ブロッ
ク３には、半導体発光素子４の後方出射光を受光するモ
ニター用の光検出素子であるたとえばＰＩＮダイオード
（シリコンのｐｎ接合の中に低濃度層をもつもの）２が
形成されている。

【００２６】一方、集積回路基板１上には、たとえば、
フォトダイオードからなるそれぞれ３分割構成を有する
２つの受光素子５が埋め込まれた状態で形成されてい
る。受光素子５上の半導体発光素子４から出射されたレ
ーザー光Ｌの光軸路上には、ビームスプリッタ６が搭載
されている。ビームスプリッタ６は、ビームスプリッタ
６の分光面６ａが集積回路基板１上の受光素子５の配置
面に対して４５°の角度をもつように配置されている。

【００２７】ビームスプリッタ６の受光素子５の配置面
とは反対側の面には、レーザー光を吸収する光吸収膜９
が被着されている。半導体発光素子４から出射され、ビ
ームスプリッタ６を透過したレーザー光の光軸線上に
は、グレーティング７とホログラム８とが配置される。
グレーティング７とホログラム８とは、共通の透明板の
相対向する面上に形成される。グレーティング７とホロ
グラム８とは、周知の方法によって形成することができ
る。

【００２８】図２は、図１に示した半導体集積発光装置
１０を適用し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。図２に示す光学ピックアップ装置は、上
記の半導体集積発光装置１０を構成する集積回路基板１
は、光ディスク２０に対して平行になるように配置され
ている。半導体集積発光回路１０と光ディスク２０との
間のレーザー光Ｌの進路には、レーザー光Ｌを屈曲させ
る反射ミラー２１が所定の位置に配置される。また、こ
の反射ミラー２１と光ディスク２０との間には、光ディ
スク２０上にレーザー光Ｌの集光を行う対物レンズ２２
が所定の位置に配置される。

【００２９】上記構成の光学ピックアップ装置において
は、半導体発光素子４から出射されたレーザー光Ｌは、
ビームスプリッタ６を一定の割合で透過する。他方、こ
のビームスプリッタ６を透過せずに、受光素子５の形成
側とは反対側に反射された一部のレーザー光は、ビーム
スプリッタ６の側面に形成された光吸収膜９に吸収され
る。

【００３０】ビームスプリッタ６を透過したレーザー光
Ｌは、グレーティング７を通過して回折し、所定の角度
をもった３本のレーザー光に分割される。これら３本の
レーザー光は、反射ミラー２１によって対物レンズ２２
に向かって屈曲され、この対物レンズ２２によって光デ
ィスク２０上に集光する。この光ディスク２０上で反射
した各レーザー光は、反射ミラー２１において反射して
半導体集積発光装置１０方向に屈曲し、これがホログラ
ム８に入射され、回折されてさらに３本に分割され、こ
れがビームスプリッタ６に入射する。このビームスプリ
ッタ６によって、その光路を屈曲して、９本のレーザー
光のうち、両側の各３本のレーザー光を図３に示すよう
に、集積回路基板１に形成された２つの受光素子５ａお
よび５ｂに入射する。

【００３１】この場合、ホログラム８による回折角を大
きくすることにより、これら受光素子５ａおよび５ｂに
対し、各３本のレーザー光を充分に分離してスポットＳ
1 〜Ｓ6 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。

【００３２】受光素子５ａおよび５ｂにおいては、レー
ザー光のスポット径、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２０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、それぞれ周知の方
法により行なわれる。

【００３３】すなわち、図３において示すように、３分
割された２つの受光素子５ａおよび５ｂのそれぞれの両
端部において得られた信号、すなわち、ｄ１、ｅ１、ｄ
２、ｅ2 を用いて、次式（１）によってトラッキングエ
ラー信号ＴＥを得ることができる。

【００３４】 ＴＥ＝（ｄ１−ｅ１）＋（ｄｅ−ｅ２） …（１）

【００３５】また、図３において示すように、３分割さ
れた２つの受光素子５ａおよび５ｂの中央部において得
られた信号、ａ１、ｂ１、ｃ１、ａ２、ｂ２、ｃ２を用
いて次式（２）によって、フォーカスエラー信号ＦＥを
得ることができる。

【００３６】 ＦＥ＝（ａ１−ｂ１＋ｃ１）−（ａ２−ｂ２＋ｃ２） …（２）

【００３７】また、図３において、ａ１、ｂ１、ｃ１、
ａ２、ｂ２、ｃ２を用いて次式（３）によって、光ディ
スク２０に記録された情報信号ＲＦを求めることができ
る。

【００３８】 ＲＦ＝ａ１＋ｂ１＋ｃ１＋ａ２＋ｂ２＋ｃ２ …（３）

【００３９】ここで、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は、スポットサイズの検出に
よって行い、トラッキングエラー信号の検出は、３ビー
ム法によって行うことができる。

【００４０】まず、フォーカスエラー信号の検出につい
て説明する。この場合、図４に示すように、光ディスク
２０上で反射したレーザー光Ｌは、ホログラム８により
さらに３本に分けられる。レーザー光は、図２において
示した対物レンズ２２により集光されているので、ホロ
グラム８でこの３本のレーザー光のうち、左右のレーザ
ー光の焦点位置をそれぞれずらしてジャストフォーカス
の状態で、図５（ａ）に示すように、図３におけるスポ
ットＳ2 およびＳ5 が、たとえば同一径となるように設
定しておく。これらの状態から光ディスクが移動する
と、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、スポッ
トＳ2 およびＳ5 の径が相対的に変化するので、これら
スポットＳ2 およびＳ5 の相対的変化を検出することに
より、フォーカスサーボ信号の読み取りを行うことがで
きる。

【００４１】また、トラッキングエラー信号の検出方法
としては、たとえば、周知の３ビーム法によることがで
きる。図６（ａ）〜図６（ｃ）は、光ディスク２０の、
同一トラック上のピットＰ列に対して、図２で説明した
グレーティング７によって分割された３本のビームのス
ポットＳｂ1 、Ｓｂ2 、Ｓｂ3 が、照射されている状態
を示す。光ディスク２０に照射され、反射された３本の
ビームは、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２０の向かった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３におけるスポットＳ1、Ｓ3 、Ｓ4 、Ｓ6 ）を用
いて検出する。すなわち、図６（ａ）のオントラックの
状態では、図３のスポットＳ1 、Ｓ3、Ｓ4 、Ｓ6 が、
たと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、図６（ｂ）、または図６（ｃ）の
オフトラック状態では、たとえばスポットＳ1 およびＳ
6 の明るさが大もしくは小、Ｓ3 およびＳ4 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。

【００４２】また、情報信号ＲＦの検出は、スポットＳ
2 、Ｓ5 による信号の和によって検出することができ
る。

【００４３】本発明による半導体集積発光装置は、図２
で説明した構成に限定されるものではなく、たとえば図
７に示すように、半導体発光素子４からの出射光をビー
ムスプリッタ６によって９０°屈曲させて出射させるよ
うにした場合にも適用することができる。この場合、図
７において、図２と対応する部分には、同一符号を付し
て重複説明を省略する。この場合においては、ビームス
プリッタ６に配置される光吸収膜９を、ビームスプリッ
タ６の、集積回路基板１の受光素子の配置面と直交する
面であって、半導体発光素子からの出射光の入射面とは
反対側に形成する。

【００４４】また、本発明による半導体集積発光装置
は、図１５において説明したパッケージ１２０に収納す
ることができ、この場合、パッケージ１２０の上面を封
止した透明板ガラス１２１に、図２において説明したグ
レーティング７およびホログラム８を形成した構成とす
ることができる。

【００４５】本発明による半導体集積発光装置は、図２
および図７によりその構成を示したように、半導体集積
発光装置１０からのレーザー光の出射方向を、その構成
によって、使用態様に応じて任意に選定することができ
る。これにより、光学ピックアップ装置全体の薄型化、
小型化を実現することができる。

【００４６】また、図７に示した構成の半導体集積発光
装置は、図１８に示した従来の光学ピックアップ装置に
比較して、反射ミラーの数を減らすことができ、これに
より、光学ピックアップ装置の小型化を実現することが
でき、また、部品点数の増加の抑制を図ることができ、
部品の配置および装置の調整を簡略化することができ
る。

【００４７】第２実施形態 図８は、本発明に係る半導体集積発光装置におけるビー
ムスプリッタの他の例を示す説明図であって、ビームス
プリッタの側面図である。図８に示すビームスプリッタ
６１は、光を透過する材料から形成された平行六面体か
ら構成されており、このビームスプリッタ６１は、上記
の集積回路基板１の受光素子５の形成領域上に搭載され
る。ビームスプリッタ６１の内部には、分光面６１ａが
受光素子５の配置面に対して４５°の角度をもつように
配置されている。なお、ビームスプリッタ６１の分光面
６１ａは、図１および図２に示したビームスプリッタ６
とは異なる向きに傾斜している。すなわち、半導体発光
素子４の方向に４５°傾斜している。また、ビームスプ
リッタ６１の上記集積回路基板１への設置面に対向する
対向面（ビームスプリッタ６１の上面）には、光を反射
する反射膜１１が形成されている。

【００４８】次に、上記構成のビームスプリッタ６１を
図２に示した光学ピックアップ装置に適用した場合につ
いて説明する。半導体発光素子４から出射されたレーザ
ー光Ｌは、ビームスプリッタ６１の分光面６１ａを一定
の割合で透過する。ビームスプリッタ６１を透過しない
残りのレーザー光は、分光面６１ａによって９０°下方
へ屈曲されて受光素子５に直接入射する。

【００４９】ビームスプリッタ６１を透過したレーザー
光Ｌは、グレーティング７を通過して回折し、所定の角
度をもった３本のレーザー光に分割される。これら３本
のレーザー光は、反射ミラー２１によって対物レンズ２
２に向かって屈曲され、この対物レンズ２２によって光
ディスク２０上に集光する。この光ディスク２０上で反
射した各レーザー光は、反射ミラー２１において反射し
て半導体集積発光装置１０方向に屈曲し、これがホログ
ラム８に入射され、回折されてさらに３本に分割され、
ビームスプリッタ６１に入射する。ビームスプリッタ６
１に入射された反射光Ｌｂは、ビームスプリッタ６１の
分光面６１ａによって反射膜１１の向きに屈曲され、こ
の反射光Ｌｂは反射膜１１において反射されて受光素子
５に入射する。これによって、受光素子５において、レ
ーザー光のスポット径、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２０に記録された情報信号ＲＦの読み取り
が行われる。

【００５０】以上のように、本実施形態に係るビームス
プリッタ６１によれば、上述した第１実施形態と同様
に、光ディスク２０に向かう方向に対しさらに光学ピッ
クアップ装置を薄型に構成できる。また、本実施形態に
係るビームスプリッタ６１によれば、光ディスク２０か
らの反射光Ｌｂは、ビームスプリッタ６１の分光面６１
ａによって反射膜１１の向きに屈曲され、反射膜１１に
おいて反射されて受光素子５に入射するため、反射光Ｌ
ｂの光路長を延長することができる。このため、ビーム
スプリッタ６１の搭載された半導体集積基板１を反射ミ
ラー２１の方向にさらに近づけて配置することが可能に
なり、光学ピックアップ装置のサイズのさらなる縮小化
を図ることができる。

【００５１】第３実施形態 図９は、本発明に係る半導体集積発光装置におけるビー
ムスプリッタのさらに他の例を示す説明図であって、ビ
ームスプリッタの側面図である。図９に示すビームスプ
リッタ６２と図８に示したビームスプリッタ６１との異
なる点は、図９に示すビームスプリッタ６２の集積回路
基板１への設置面に対向する対向面（ビームスプリッタ
６２の上面）が水平面に対して傾斜角度θで傾斜してい
る、すなわち、反射膜１１が水平面に対して傾斜角度θ
で傾斜して形成されている点である。また、図９に示す
ビームスプリッタ６２は、受光素子５が形成されるとと
もにＡＰＣ（Automatic Power Control ）用受光素子１
３が形成された集積回路基板１に適用される。

【００５２】ここで、図８に示したビームスプリッタ６
１の構成では、分光面６１ａが集積回路基板１に対して
４５°傾斜しており、集積回路基板１に形成された受光
素子５には、分光面６１ａにおいて直接反射された光Ｌ
と光ディスク２０からの反射光Ｌｂとの双方が入射され
る。このため、半導体発光素子４からの分光面６２ａに
おいて直接反射された光Ｌが信号光である反射光Ｌｂに
対してノイズの原因になってしまう。

【００５３】本実施形態では、半導体発光素子４からの
分光面６２ａにおいて直接反射された光Ｌと反射光Ｌｂ
との入射方向を分離するために、反射膜１１が水平面に
対して傾斜角度θで傾斜して形成されている。ビームス
プリッタ６２の上面の傾斜角度θは、反射膜１１によっ
て反射される反射光Ｌｂが受光素子５に入射する角度に
設定されている。

【００５４】図１１は、上記構成のビームスプリッタ６
２を適用した光学ピックアップ装置を示す構成図であ
る。図１１に示す光学ピックアップ装置において、半導
体発光素子４から出射されたレーザー光Ｌは、ビームス
プリッタ６２の分光面６２ａを一定の割合で透過する。
ビームスプリッタ６２を透過しない残りのレーザー光
は、分光面６２ａによって９０°下方へ屈曲されてＡＰ
Ｃ用受光素子１３に直接入射する。

【００５５】ビームスプリッタ６２は、上述したよう
に、反射光Ｌｂとしてビームスプリッタ６２に入射さ
れ、分光面６２ａによって反射膜１１の向きに屈曲さ
れ、反射膜１１において反射されて受光素子５に入射す
る。

【００５６】また、通常、光学ピックアップ装置では、
半導体発光素子４からの出射光は、温度とともに出力が
変化することがあり、サーボのゲイン特性等に影響を与
えるため、半導体発光素子４からの出射光の出力を一定
にするＡＰＣが必要である。このため、本実施形態で
は、ＡＰＣ用受光素子１３が形成された半導体集積基板
１にビームスプリッタ６２を適用し、このＡＰＣに半導
体発光素子４からの分光面６２ａにおいて直接反射され
た光Ｌを利用する。

【００５７】以上のように、本実施形態では、上述した
第１および第２の実施形態と同様の効果を奏することに
加えて、分光面６２ａにおいて直接反射された光Ｌと反
射光Ｌｂとを分離することができ、受光素子５によって
より安定した信号検出を行なうことができる。さらに、
分光面６２ａにおいて直接反射された光ＬをＡＰＣ用受
光素子１３に入射させて、直接反射された光ＬをＡＰＣ
に利用することができる。また、図１１に示す構成の光
学ピックアップ装置では、ビームスプリッタ６２におけ
る反射光Ｌｂの光路長がさらに延長されるため、ビーム
スプリッタ６２の搭載された半導体集積基板１を反射ミ
ラー２１の方向にさらに近づけて配置することが可能に
なる。

【００５８】第４実施形態 図１０は、本発明に係る半導体集積発光装置におけるビ
ームスプリッタのさらに他の例を示す説明図であって、
ビームスプリッタの側面図である。図１０に示すビーム
スプリッタ６３と図９に示したビームスプリッタ６２と
の異なる点は、図１０に示すビームスプリッタ６３の内
部に形成された分光面６３ａが半導体集積基板１の受光
素子５の形成面に対して４５°以外の任意の傾斜角度θ
で傾斜しており、反射膜１１は半導体集積基板１の受光
素子５の形成面に対して平行である点である。図１０に
示すビームスプリッタ６３は、相互に所定距離離間して
受光素子５およびＡＰＣ用受光素子１３が形成された半
導体集積基板１に搭載される。分光面６３ａの傾斜角度
θは、分光面６３ａにおいて直接反射された光ＬをＡＰ
Ｃ用受光素子１３に入射させ、反射膜１１において反射
される光ディスク２０からの反射光Ｌｂを受光素子５に
入射させる角度、すなわち、受光素子５に分光面６３ａ
において直接反射された光Ｌが入射しない角度に設定さ
れる。

【００５９】図１２は、上記構成のビームスプリッタ６
３を適用した光学ピックアップ装置を示す構成図であ
る。図１２に示す光学ピックアップ装置では、半導体発
光素子４から出射されたレーザー光Ｌは、ビームスプリ
ッタ６３の分光面６３ａを一定の割合で透過する。ビー
ムスプリッタ６３を透過しない残りのレーザー光は、分
光面６３ａによってレーザー光Ｌの出射方向に対して２
θの角度で屈曲されてＡＰＣ用受光素子１３に直接入射
する。

【００６０】また、ビームスプリッタ６３には、上述し
たと同様ように、反射光Ｌｂとしてビームスプリッタ６
３に入射され、分光面６３ａによって反射膜１１の向き
に屈曲され、反射膜１１において反射されて受光素子５
に入射する。

【００６１】本実施形態によれば、上述した第３実施形
態と同様の効果が奏されることになる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、半導体発光素子から、
集積回路基板に対して平行にレーザー光を出射させ、ビ
ームスプリッタにより、レーザー光の屈曲を行うことと
したため、半導体集積発光素子を適用した光学ピックア
ップ装置全体の薄型化、小型化を図ることができ、同時
に部品点数の増加を抑制した半導体集積発光装置を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体集積発光装置の一実施形態
を示す斜視図である。

【図２】図１に示す半導体集積発光装置が適用された光
学ピックアップ装置の一例を示す構成図である。

【図３】受光素子の一例を示す構成図である。

【図４】フォーカスエラーの検出方法の一例を説明する
ための図である。

【図５】受光素子上のスポットの状態を示す説明図であ
って、（ａ）は光ディスクの位置が適正である状態を示
し、（ｂ）は光ディスクの位置が遠すぎる状態を示し、
（ｃ）は光ディスクの位置が近すぎる状態を示す図であ
る。

【図６】トラッキングエラーの検出方法を示す説明図で
ある。

【図７】本発明の他の例の半導体集積発光装置および光
学ピックアップ装置を示す概略斜視図である。

【図８】本発明に係る半導体集積発光装置におけるビー
ムスプリッタの他の例を示す説明図であって、ビームス
プリッタの側面図である。

【図９】本発明に係る半導体集積発光装置におけるビー
ムスプリッタのさらに他の例を示す説明図であって、ビ
ームスプリッタの側面図である。

【図１０】本発明に係る半導体集積発光装置におけるビ
ームスプリッタのさらに他の例を示す説明図であって、
ビームスプリッタの側面図である。

【図１１】図９に示すビームスプリッタが適用された光
学ピックアップ装置の構成図である。

【図１２】図１０に示すビームスプリッタが適用された
光学ピックアップ装置の構成図である。

【図１３】従来の光学ピックアップ装置の一例を示す構
成図である。

【図１４】レーザーカプラの一例を示す構成図である。

【図１５】レーザーカプラのパッケージの一例を示す斜
視図である。

【図１６】従来における光学ピックアップ装置の他の構
成例を示す図である。

【図１７】従来における光学ピックアップ装置の構成の
さらに他の例を示す図である。

【図１８】従来における光学ピックアップ装置の構成の
さらに他の例を示す図である。

【符号の説明】

１…集積回路基板、２…ＰＩＮダイオード、３…半導体
ブロック、４…半導体発光素子、５ａ，５ｂ…受光素
子、６，６１，６２，６３…ビームスプリッタ、６ａ，
６１ａ，６２ａ，６３ａ…分光面、７…グレーティン
グ、８…ホログラム、１０…半導体集積発光装置、２０
…光ディスク、２１…反射ミラー、２２…対物レンズ。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受光素子が形成された集積回路基板と、 前記集積回路基板の前記受光素子形成面上に設けられ、
   当該受光素子形成面に平行な方向に光を出射する発光素
   子と、 前記受光素子形成面に設けられ、前記発光素子から入射
   される光の一部を所定の出射方向に出射し、所定の光路
   を経て前記所定の出射方向から入射される反射光を前記
   受光素子に入射させる分光手段とを有する半導体集積発
   光装置。
2. 【請求項２】前記分光手段は、前記発光素子から入射さ
   れる光の一部を透過して前記所定の出射方向に出射し、
   当該出射方向から入射される反射光を屈曲させて前記受
   光素子に入射させる分光面を有する請求項２に記載の半
   導体集積発光装置。
3. 【請求項３】前記分光手段は、前記分光面において屈曲
   される前記発光素子からの残りの入射光を吸収する光吸
   収膜を有する請求項２に記載の半導体集積発光装置。
4. 【請求項４】前記分光手段は、前記発光素子から入射さ
   れる光の一部を前記所定の出射方向に屈曲させて出射
   し、前記出射方向から入射される反射光を透過して所定
   の方向に屈曲させて前記受光素子に入射させる分光面を
   有する請求項１に記載の半導体集積発光装置。
5. 【請求項５】前記分光手段は、前記分光面において透過
   される前記発光素子からの残りの入射光を吸収する光吸
   収膜を有する請求項２に記載の半導体集積発光装置。
6. 【請求項６】前記分光手段は、前記基板の受光素子上に
   設けられ、光を透過する材料から形成された六面体から
   なり、 前記六面体の内部に前記分光面が形成され、 前記六面体の前記基板の受光素子形成面への設置面に対
   向する面に前記光吸収膜が形成されている請求項３に記
   載の半導体集積発光装置。
7. 【請求項７】前記分光手段は、前記基板の受光素子上に
   設けられ、光を透過する材料から形成された六面体から
   なり、 前記六面体の内部に前記分光面が形成され、 前記六面体の前記発光素子から光が入射される入射面に
   対向する面に前記光吸収膜が形成されている請求項５に
   記載の半導体集積発光装置。
8. 【請求項８】前記分光手段は、前記発光素子から入射さ
   れる光の一部を透過して前記所定の出射方向に出射し、
   当該出射方向から入射される反射光を所定の方向に屈曲
   させる分光面と、 前記分光面において屈曲された反射光を反射して前記受
   光素子に入射させる反射膜とを有する請求項１に記載の
   半導体集積発光装置。
9. 【請求項９】前記分光面と前記反射膜とは、前記分光面
   において反射される前記発光素子から入射される光の残
   りと、前記反射膜において反射されて受光素子に入射す
   る反射光とを分離する位置関係にある請求項８に記載の
   半導体集積発光装置。
10. 【請求項１０】前記集積回路基板は、互いに離間した位
    置に形成された第１および第２の受光素子を有し、 前記分光手段の分光面は、前記発光素子から入射される
    光の残りを屈曲させて前記第１の受光素子に向けて入射
    させ、 前記分光手段の反射膜は、前記反射光を反射して前記第
    ２の受光素子に入射させる請求項８に記載の半導体集積
    発光装置。
11. 【請求項１１】前記分光手段は、前記基板の受光素子上
    に設けられ、光を透過する材料から形成された平行六面
    体からなり、 前記平行六面体の内部に前記分光面が形成され、 前記平行六面体の前記基板への設置面の対向面に前記反
    射膜が形成され、 前記分光面は、前記発光素子から入射される光の残りを
    前記第１の受光素子に向けて入射させ、かつ前記反射膜
    を会して前記第２の受光素子に前記反射光を入射させる
    角度に傾斜している請求項１０に記載の半導体集積発光
    装置。
12. 【請求項１２】前記分光手段は、前記基板の受光素子上
    に設けられ、光を透過する材料から形成された六面体か
    らなり、 前記六面体の内部に前記分光面が形成され、 前記六面体の前記基板への設置面の対向面に前記反射膜
    が形成され、当該対向面は前記反射膜が前記第２の受光
    素子に前記反射光を入射させる角度に傾斜している請求
    項１０に記載の半導体集積発光装置。
13. 【請求項１３】受光素子が形成された集積回路基板と、
    前記集積回路基板の前記受光素子形成面上に設けられ、
    当該受光素子形成面に平行な方向に光を出射する発光素
    子と、前記受光素子形成面に設けられ、前記発光素子か
    ら入射される光の一部を透過して前記基板に平行な出射
    方向に出射し、所定の光路を経て前記出射方向から入射
    される反射光を前記受光素子に入射させる分光手段とを
    有する半導体集積発光装置と、 前記分光手段から出射された光を所定の角度をもって任
    意の数に分光する回折格子と、 前記回折格子を通過した光を直交する方向に屈曲させる
    反射ミラーと、 前記反射ミラーからの光を所定の対象物上に集光する対
    物レンズと、 前記回折格子と反射ミラーとの間に配置され、前記対象
    物からの前記対物レンズおよび反射ミラーを介しての反
    射光を所定の角度をもって任意の数に分光して前記分光
    手段に入射するホログラムとを有する光学ピックアップ
    装置。
14. 【請求項１４】前記分光手段は、前記発光素子から入射
    される光の一部を透過して前記所定の出射方向に出射
    し、当該出射方向から入射される反射光を所定の方向に
    屈曲させる分光面と、前記分光手段は、前記分光面にお
    いて屈曲された反射光を反射して前記受光素子に入射さ
    せる反射膜とを有し、 前記集積回路基板は、互いに離間した位置に形成された
    第１および第２の受光素子を有し、 前記分光手段の分光面は、前記発光素子から入射される
    光の残りを屈曲させて前記第１の受光素子に向けて入射
    させ、 前記分光手段の反射膜は、前記反射光を反射して前記第
    ２の受光素子に入射させる請求項１３に記載の光学ピッ
    クアップ装置。