JPH1031832A

JPH1031832A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH1031832A
Application number: JP8185958A
Authority: JP
Inventors: Naotake Watanabe; 尚威渡邉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザ発光素子と信号検出用受光素子を高精度
に位置決めができ、面倒な微調整を行うことなく組み立
てでき、組み立て作業性の向上を図ることができる光ピ
ックアップ装置を提供することにある。【解決手段】被照射対象にレーザ光を照射するレーザダ
イオード１７と、前記被照射対象から反射した前記レー
ザ光を受光して光電変換するフォトダイオード１９と、
前記レーザダイオード１７および前記フォトダイオード
１９が載置された基台１１とを具備した光ピックアップ
装置において、前記基台１１を透光性を有する材料によ
って形成し、この基台１１に前記レーザダイオード１７
の出射面１７ａ、フォトダイオード１９の受光面１９ａ
の少なくとも一方を当接し、前記レーザダイオード１７
の出射面１７ａとフォトダイオード１９の受光面１９ａ
を同一平面位置に位置決めしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光ディス
クの信号を読み取る光ピックアップ装置およびその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの信号を読み取る光ピックア
ップ装置は、レーザ発光素子としてのレーザダイオード
と、ホログラム光学素子および信号検出用受光素子とし
てのフォトダイオードから構成されている。そして、レ
ーザダイオードから出射されたレーザ光はホログラム光
学素子を透過後、結像レンズによって光ディスク上に結
像し、その反射光は同一光路を戻り、再び前記ホログラ
ム光学素子に入射するようになっている。ホログラム光
学素子により分割、偏向されたレーザ光はフォトダイオ
ードの受光面に入射するようになっている。

【０００３】ここで、フォトダイオードは複数に分割さ
れた素子になっており、光ピックアップ装置のトラッキ
ング、フォーカッシングの制御を行う。近年では光ディ
スクの記録密度の上昇に伴ってトラックピッチが小さく
なる、結像レンズの焦点深度が小さくなるなどのため
に、光学素子ユニットのトラッキング、フォーカッシン
グにはますます高精度が必要になっている。つまり、光
ピックアップ装置の組立てにおいて、レーザダイオード
に対するフォトダイオードの位置精度に高精度が要求さ
れている。

【０００４】図１１および図１２は従来の光ピックアッ
プ装置の一部を示し、１は金属ブロック等の基台であ
り、この基台１は互いに直交する水平面１ａと垂直面１
ｂを有している。基台１の水平面１ａにはフォトダイオ
ード２が取付けられ、垂直面１ｂにはサブマウント４を
介してレーザダイオード３が取付けられている。フォト
ダイオード２は複数に分割された素子になっており、そ
の受光面２ａが図示しないホログラム光学素子に対向
し、レーザダイオード３は発光点３ａが前記ホログラム
光学素子に対向している。

【０００５】そして、前記光ピックアップ装置の組立て
は、まず、基台１の垂直面１ｂに対してレーザダイオー
ド３を搭載したサブマウント４を光硬化または熱硬化性
接着剤等によって固定し、次に、基台１の水平面１ａに
対してフォトダイオード２を固定するが、このときレー
ザダイオード３の発光点３ａを基準にフォトダイオード
２の受光面２ａが一定の距離となるように、ＸＹＺ方向
に±５μｍの精度が要求されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の光ピックアップ装置は、基台１に対してレーザダイオ
ード３およびフォトダイオード２を固定する場合、基台
１の垂直面１ｂを上向きにし、その垂直面１ｂにレーダ
ダイオード３を固定し、次に基台１を反転してて水平面
１ａを上向きにし、その水平面１ａにフォトダイオード
２を固定する。このとき、レーザダイオード３の発光点
を基準にしてフォトダイオード２の受光点を位置決め
し、さらにレーザダイオード３の出射面３ｂとフォトダ
イオード２の受光面２ａを同一平面になるように調整し
た後、両者を基台１に固定する必要がある。この際、前
述したように、ＸＹＺ方向に±５μｍの精度が要求され
ていることから、その微調整および組み立て作業に多く
の工数がかかってコストアップの原因となっていた。

【０００７】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、基台に対してレーザ
発光素子および信号検出用受光素子を当接するだけで高
精度の位置決めができ、面倒な微調整を行うことなく組
み立てできる光ピックアップ装置およびその製造方法を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は前記目的を達
成するために、請求項１は、被照射対象にレーザ光を照
射するレーザ発光素子と、前記被照射対象から反射した
前記レーザ光を受光して光電変換する信号検出用受光素
子と、前記レーザ発光素子および前記信号検出用受光素
子が載置された基台とを具備した光ピックアップ装置に
おいて、前記基台を透光性を有する材料によって形成
し、この基台に前記レーザ発光素子の出射面当接し、前
記レーザ発光素子の出射面の位置と信号検出用受光素子
の受光面の位置を同一平面位置に位置決めしたことを特
徴とする。

【０００９】請求項２は、請求項１の基台は、信号検出
用受光素子の受光面を当接する当接面とレーザ発光素子
の出射面以外の面を当接する当接面を有し、前記レーザ
発光素子の出射面の位置と前記信号検出用受光素子の受
光面の位置を同一平面位置に位置決めしたことを特徴と
する。

【００１０】請求項３は、請求項２の基台の信号検出用
受光素子の受光面を当接する当接面には、前記信号検出
用受光素子を位置決めする位置決め溝を有していること
を特徴とする。

【００１１】請求項４は、請求項２の基台のレーザ発光
素子を当接する当接面には、前記レーザ発光素子を位置
決めする位置決め溝を有していることを特徴とする。請
求項５は、被照射対象にレーザ光を照射するレーザ発光
素子と、前記被照射対象から反射した前記レーザ光を受
光して光電変換する信号検出用受光素子と、前記レーザ
発光素子および前記信号検出用受光素子が載置された基
台とを具備した光ピックアップ装置において、前記基台
を透光性を有する材料によって形成し、この基台に前記
レーザ発光素子の出射面が当接される当接面と、この当
接面と交差するように形成され信号検出用受光素子の受
光面が当接される当接面を設け、前記レーザ発光素子の
出射面が当接された当接面から出射したレーザ光が被照
射対象に向けて進行する方向へ反射する反射面を設けた
ことを特徴とする。

【００１２】請求項６は、請求項５のレーザ発光素子お
よび信号検出用受光素子は、単一の取付け部材にそれぞ
れ固定され、前記レーザ発光素子の出射面および信号検
出用受光素子の受光面が基台の各当接面に当接すること
により位置決めされていることを特徴とする。

【００１３】請求項７は、請求項５の基台の信号検出用
受光素子の受光面を当接する当接面には、前記信号検出
用受光素子を位置決めする位置決め溝を有していること
を特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１〜図３は第１の実施形態
を示し、１１は基台であり、この基台１１は透光性を有
する材料、例えば石英、サファイア等の熱伝導性の良い
光学用ガラスまたはプラスチックによって形成されてい
るが、光透過率が優れた石英が望ましい。また、この基
台１１には下方へ突出する突起部１２が一体に設けられ
ている。

【００１５】前記突起部１２を境界として基台１１の一
端側における下面には水平面１３ａと垂直面１３ｂを有
する第１の当接面１３が設けられ、他端側における下面
には水平面１４ａと垂直面１４ｂを有する第２の当接面
１４が設けられている。さらに、第１の当接面１３側に
おける基台１１の上部にはレーザ光の照射を妨げないよ
うに逃げを形成する傾斜面１５が設けられている。

【００１６】前記第１の当接面１３の水平面１３ａと垂
直面１３ｂがなす角度は直角で、この両面に面接触する
ように矩形状の金属ブロックからなるサブマウント１６
が当接され、このサブマウント１６は基台１１に対して
光硬化または熱硬化性接着剤等によって固定されてい
る。さらに、このサブマウント１６にはレーザ発光素子
としてのレーザダイオード１７がはんだ付け、熱伝導性
の良い接着剤等によって搭載され、このレーザダイオー
ド１７の出射面１７ａは前記第２の当接面１４の水平面
１４ａと同一平面のＺ方向基準面１８に位置決めされて
いる。

【００１７】前記第２の当接面１４の水平面１４ａと垂
直面１４ｂがなす角度は直角で、この両面に面接触する
ように信号検出用受光素子としてのフォトダイオード１
９がその受光面１９ａを水平面１４ａに当接し、このフ
ォトダイオード１９は基台１１に対して光硬化または熱
硬化性接着剤等によって固定されている。そして、フォ
トダイオード１９の受光面１９ａは第２の当接面１４の
水平面１４ａと同一平面のＺ方向基準面１８に位置決め
されている。

【００１８】したがって、第１の当接面１３にサブマウ
ント１６を当接し、第２の当接面１４にフォトダイオー
ド１９を当接することにより、レーザダイオード１７の
出射面１７ａとフォトダイオード１９の受光面１９ａは
Ｚ方向基準面１８に対して同一平面に位置決めされる。

【００１９】このように構成された光ピックアップ装置
によれば、図３に示すように、レーザダイオード１７か
ら出射されたレーザ光Ｌはホログラム光学素子２０を透
過後、結像レンズによって光ディスク（図示しない）上
に結像し、その反射光は同一光路を戻り、再び前記ホロ
グラム光学素子２０に入射し、ホログラム光学素子２０
により分割、偏向されたレーザ光Ｌは透光性を有する基
台１１を透過してフォトダイオード１９の受光面１９ａ
に入射するようになっている。

【００２０】図４および図５は第２の実施形態を示し、
第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明
を省略する。本実施形態は、第１の当接面１３における
水平面１３ａおよび第２の当接面１４における水平面１
４ａにはＹ方向に沿って位置決め溝２１，２２が設けら
れている。これら位置決め溝２１，２２は基台１１の端
面に開口する略コ字状溝であり、サブマウント１６およ
びフォトダイオード１９を基台１１の端面からＹ方向に
スライドすることによりレーザダイオード１７およびフ
ォトダイオード１９がＸおよびＺ方向に高精度に位置決
めされるようになっている。

【００２１】すなわち、レーダダイオード１７はサブマ
ウント１６に搭載されており、サブマウント１６を位置
決め溝２１に位置決めしてスライドすることにより、Ｘ
方向の位置が規制される。また、フォトダイオード１９
は位置決め溝２２に位置決めしてスライドすることによ
り、Ｘ方向の位置が規制される。したがって、レーザダ
イオード１７の発光点とフォトダイオード１９の受光点
が位置決めされるため、組み立て時における微調整を簡
略化でき、組み立て作業性の向上を図ることができる。

【００２２】図６は第３の実施形態を示し、第１の実施
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。２４は基台であり、この基台２４は透光性を有する
材料、例えば石英、サファイア等の熱伝導性の良い光学
用ガラスによって形成されている。基台２４の一端部に
は下方へ突出する突起部２５が設けられている。

【００２３】前記基台２４の下面には水平面２４ａと垂
直面２４ｂを有する当接面２６が設けられ、突起部２５
には傾斜角θが４５゜の傾斜面２７が設けられ、この傾
斜面２７には蒸着等によるコーティングによって反射面
２８が施されている。

【００２４】一方、２９は熱伝導性に優れた金属板から
なる取付け部材としてのサブマウントベースであり、こ
のサブマウントベース２９の上面２９ａにはフォトダイ
オード１９がその受光面１９ａを上向き（水平面２４ａ
側）にして固定されている。サブマウントベース２９の
下面２９ｂにおける端部にはサブマウント３０を介して
レーザダイオード１７がその出射面１７ａを垂直面２４
ｂに向けて固定されている。

【００２５】そして、フォトダイオード１９およびレー
ザダイオード１７を搭載したサブマウントベース２９
は、フォトダイオード１９の受光面１９ａを水平面２４
ａに突き当て、レーザダイオード１７の出射面１７ａを
垂直面２４ｂに当接した状態で基台２４に固定されてい
る。

【００２６】このように構成された光ピックアップ装置
によれば、レーザダイオード１７から出射されたレーザ
光Ｌは基台２４の突起部２５を透過して傾斜面２７に向
かい、反射面２８によって反射される。反射面２８によ
って反射されたレーザ光Ｌは基台２４を透過してホログ
ラム光学素子（図示しない）を透過後、結像レンズによ
って光ディスク（図示しない）上に結像し、その反射光
は同一光路を戻り、再び前記ホログラム光学素子に入射
し、ホログラム光学素子により分割、偏向されたレーザ
光Ｌは基台２４を透過してフォトダイオード１９の受光
面１９ａに入射するようになっている。

【００２７】図７は第３の実施形態における変形例を示
し、基台２４の当接面２６における水平面２４ａにＹ方
向に沿って位置決め溝２６ａが設けられている。この位
置決め溝２６ａは基台２４の端面に開口する略コ字状溝
であり、フォトダイオード１９を基台２４の端面から位
置決め溝２６ａに沿ってＹ方向にスライドすることによ
りレーザダイオード１７およびフォトダイオード１９が
Ｘ方向（図７の紙面垂直方向）に位置決めされ、レーザ
ダイオード１７の出射面１７ａを垂直面２４ｂに当接す
ることにより、Ｙ方向が位置決めされるようになってい
る。

【００２８】図８は第４の実施形態を示し、第３の実施
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。一方、３１は熱伝導性に優れた金属ブロックからな
る取付け部材としてのサブマウントベースであり、この
サブマウントベース３１の上面３１ａにはフォトダイオ
ード１９がその受光面１９ａを上向き（基台２４の水平
面２４ａ側）にして固定されている。サブマウントベー
ス３１の下面３１ｂにおける端部にはレーザダイオード
１７がその出射面１７ａを基台２４の垂直面２４ｂに向
けて固定されている。

【００２９】そして、フォトダイオード１９およびレー
ザダイオード１７を搭載したサブマウントベース３１
は、フォトダイオード１９の受光面１９ａを水平面２４
ａに突き当て、レーザダイオード１７の出射面１７ａを
垂直面２４ｂに突き当てた状態で基台２４に固定されて
いる。

【００３０】このように構成された光ピックアップ装置
によれば、レーザダイオード１７から出射されたレーザ
光Ｌは基台２４の突起部２５を透過して傾斜面２７に向
かい、反射面２８によって反射される。反射面２８によ
って反射されたレーザ光Ｌは基台２４を透過してホログ
ラム光学素子（図示しない）を透過後、結像レンズによ
って光ディスク（図示しない）上に結像し、その反射光
は同一光路を戻り、再び前記ホログラム光学素子に入射
し、ホログラム光学素子により分割、偏向されたレーザ
光Ｌは基台２４を透過してフォトダイオード１９の受光
面１９ａに入射するようになっている。

【００３１】図９は第４の実施形態における変形例を示
し、基台２４の当接面２６における水平面２４ａにＹ方
向に沿って位置決め溝２６ａが設けられている。この位
置決め溝２６ａは基台２４の端面に開口する略コ字状溝
であり、フォトダイオード１９を基台２４の端面から位
置決め溝２６ａに沿ってＹ方向にスライドすることによ
りレーザダイオード１７およびフォトダイオード１９が
Ｘ方向（図９の紙面垂直方向）に位置決めされ、レーザ
ダイオード１７の出射面１７ａを垂直面２４ｂに当接す
ることにより、Ｙ方向が位置決めされるようになってい
る。

【００３２】図１０は第５の実施形態を示し、第２の実
施形態で示した光ピックアップ装置の製造方法を説明す
る。まず、石英、サファイア等の透光性材料からなる基
台１１を固定治具４０に固定する。固定治具４０は例え
ばＣｕ（銅）等の熱伝導性に優れた材料からなり、この
固定治具４０に対して基台１１を第１および第２の当接
面１３，１４における水平面が水平になるように固定す
る。

【００３３】次に、レーザダイオード１７を搭載したサ
ブマウント１６を吸着ヘッド（図示しない）等によって
把持し、第１の当接面１３における水平面に形成された
位置決め溝２１の端面に位置決めし、サブマウント１６
を基台１１の端面からＹ方向にスライドする。そして、
サブマウント１６を垂直面１３ｂに当接する。

【００３４】同様に、フォトダイオード１９を吸着ヘッ
ド（図示しない）等によって把持し、第２の当接面１４
における水平面に形成された位置決め溝２２の端面に位
置決めし、フォトダイオード１９を基台１１の端面から
Ｙ方向にスライドする。そして、フォトダイオード１９
の受光面１９ａを水平面に当接するとともに、フォトダ
イオード１９の端面を垂直面に当接する。そして、サブ
マウント１６およびフォトダイオード１９を光硬化また
は熱硬化性接着剤によって基台１１に固定する。

【００３５】次に、レーザダイオード１７およびフォト
ダイオード１９を回路基板（図示しない）とワイヤボン
ディング等によって電気配線する。また、レーザダイオ
ード１７と固定治具４０との間にはんだペーストを塗布
し、またフォトダイオード１９と基台１１との間に放熱
性のある熱硬化性ポッティング剤を塗布する。

【００３６】次に、固定治具４０を含む基台１１、レー
ザダイオード１７およびフォトダイオード１９を加熱炉
等に入れ、はんだ付けおよび熱硬化により各部品を接合
固定する。

【００３７】前述したように、レーザダイオード１７は
サブマウント１６に搭載されているため、サブマウント
１６を位置決め溝２１に位置決めしてスライドすること
により、Ｘ方向の位置が規制される。また、フォトダイ
オード１９は位置決め溝２２に位置決めしてスライドす
ることにより、Ｘ方向の位置が規制される。したがっ
て、レーザダイオード１７の発光点とフォトダイオード
１９の受光点が位置決めされるため、組み立て時におけ
る微調整を簡略化でき、組み立て作業性の向上を図るこ
とができる。

【００３８】なお、第５の実施形態においては、第２の
実施形態で示した光ピックアップ装置の製造方法につい
て説明したが、第１の実施形態、第３の実施形態、第４
の実施形態で示した光ピックアップ装置においても、基
本的に同様の製造方法によって製造することができる。

【００３９】

【発明の効果】この発明の請求項１によれば、基台を透
光性を有する材料によって形成し、この基台にレーザ発
光素子の出射面、信号検出用受光素子の受光面の少なく
とも一方を突き当て、レーザ発光素子の出射面と信号検
出用受光素子の受光面を同一平面に位置決めしたことに
より、レーザ発光素子と信号検出用受光素子を高精度に
位置決めができ、面倒な微調整を行うことなく組み立て
でき、組み立て作業性の向上を図ることができる。

【００４０】請求項２によれば、信号検出用受光素子お
よびレーザ発光素子を当接面に当接するだけで位置決め
でき、組み立て作業性の向上を図ることができる。請求
項３によれば、信号検出用受光素子を位置決め溝に沿っ
てスライドすることにより位置決めできるという効果が
ある。

【００４１】請求項４によれば、レーザ発光素子を位置
決め溝に沿ってスライドすることにより位置決めできる
という効果がある。請求項５，６によれば、基台を透光
性を有する材料によって形成し、この基台にレーザ発光
素子の出射面および信号検出用受光素子の受光面を当接
することにより位置決めする当接面を設けることによ
り、レーザ発光素子と信号検出用受光素子を同時に基台
に取付けることができ、作業性の向上を図ることができ
る。請求項７によれば、信号検出用受光素子を位置決め
溝に沿ってスライドすることにより、レーザ発光素子も
同時に位置決め固定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態の光ピックアップ装
置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は
下面図。

【図２】同実施形態の光ピックアップ装置の拡大した正
面図。

【図３】同実施形態の光ピックアップ装置の作用説明
図。

【図４】この発明の第２の実施形態の光ピックアップ装
置を示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は左正面図、（ｃ）
は右側面図、（ｄ）は正面図。

【図５】同実施形態の光ピックアップ装置を示し、
（ａ）は組み立て手順を示す正面図、（ｂ）は組み立て
状態の正面図。

【図６】この発明の第３の実施形態の光ピックアップ装
置を示す正面図。

【図７】同実施形態の変形例を示す光ピックアップ装置
の正面図。

【図８】この発明の第４の実施形態の光ピックアップ装
置を示す正面図。

【図９】同実施形態の変形例を示す光ピックアップ装置
の正面図。

【図１０】この発明の第５の実施形態を示す光ピックア
ップ装置の正面図。

【図１１】従来の光ピックアップ装置を示し、（ａ）は
平面図、（ｂ）は正面図。

【図１２】同従来の光ピックアップ装置の拡大した正面
図。

【符号の説明】

１１…基台１３…第１の当接面１４…第２の当接面１７…レーザダイオード１７ａ…出射面１９…フォトダイオード１９ａ…受光面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被照射対象にレーザ光を照射するレーザ
発光素子と、前記被照射対象から反射した前記レーザ光
を受光して光電変換する信号検出用受光素子と、前記レ
ーザ発光素子および前記信号検出用受光素子が載置され
た基台とを具備した光ピックアップ装置において、前記基台を透光性を有する材料によって形成し、この基
台に前記レーザ発光素子の出射面を当接し、前記レーザ
発光素子の出射面の位置と信号検出用受光素子の受光面
の位置を同一平面位置に位置決めしたことを特徴とする
光ピックアップ装置。
【請求項２】基台は、信号検出用受光素子の受光面を
当接する当接面とレーザ発光素子の出射面以外の面を当
接する当接面を有し、前記レーザ発光素子の出射面と前
記信号検出用受光素子の受光面を同一平面に位置決めし
たことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装
置。
【請求項３】基台の信号検出用受光素子の受光面を当
接する当接面には、前記信号検出用受光素子を位置決め
する位置決め溝を有していることを特徴とする請求項２
記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】基台のレーザ発光素子を当接する当接面
には、前記レーザ発光素子を位置決めする位置決め溝を
有していることを特徴とする請求項２記載の光ピックア
ップ装置。
【請求項５】被照射対象にレーザ光を照射するレーザ
発光素子と、前記被照射対象から反射した前記レーザ光
を受光して光電変換する信号検出用受光素子と、前記レ
ーザ発光素子および前記信号検出用受光素子が載置され
た基台とを具備した光ピックアップ装置において、前記基台を透光性を有する材料によって形成し、この基
台に前記レーザ発光素子の出射面が当接される当接面
と、この当接面と交差するように形成され信号検出用受
光素子の受光面が当接される当接面を設け、前記レーザ
発光素子の出射面が当接された当接面から出射したレー
ザ光が被照射対象に向けて進行する方向へ反射する反射
面を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】レーザ発光素子および信号検出用受光素
子は、単一の取付け部材にそれぞれ固定され、前記レー
ザ発光素子の出射面および信号検出用受光素子の受光面
が基台の各当接面に当接されることにより位置決めされ
ていることを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ
装置。
【請求項７】基台の信号検出用受光素子の受光面を当
接する当接面には、前記信号検出用受光素子を位置決め
する位置決め溝を有していることを特徴とする請求項５
記載の光ピックアップ装置。