JPS6337677A

JPS6337677A - 光学素子担持プリント基板

Info

Publication number: JPS6337677A
Application number: JP61180965A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ujihara; 孝志氏原
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1988-02-18

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。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は原素子としてのチップ状態のままの半導体レー
ザなど、電極部を有する光学素子に接続されるプリント
基板に関する。

背景技術情報記録媒体であるビデオディスクあるいはディジタル
オーディオディスクなどのディスクは、その記録面に微
細なスポット光を照射して、これにより情報信号に応じ
たピットを渦巻状のトラ・ツクとして形成することによ
って当該情報信号を記録するものである。また、このよ
うに記録された情報信号を再生する場合、上記トラック
上にスポット光を照射してその反射光あるいは透過光の
変化により元の情報信号として再生する。

上述した記録及び再生をなす光学式ヘッド装置は既に種
々開発されている。当該光学式ヘッド装置は具体的には
、例えば半導体レーザなどの発光素子、該発光素子が発
する照射光をディスク記録面にスポット光として集束せ
しめるための対物レンズ、該ディスク記録面からの反射
光を最終的に受けてその受光状態に応じた信号を発する
フォトダイオードなどの受光素子などを有している。

第６図に示されるように、既に開発されている光学式ヘ
ッド装置においては、原素子としてのチップ状態の半導
体レーザ５１は筒状体５２、ガラス板５３及び蓋体５４
から成る気密パッケージ５５内に納められ、且つ、端子
５６に図示せぬ配線により接続されて、第７図に示され
る如く他の光学素子と共にボディ５７に取り付けられる
。また、第８図に示されるように、チップ状態のフォト
ダイオード５９及び６０は樹脂製のモールドパッケージ
６１内に密封されて端子６２に対して図示せぬ配線によ
り接続され、第７図に示されるようにボディ５７に取り
付けられる。なお、半導体レーザ５１から発せられてデ
ィスク６４の記録面にて反射した光が正確にフォトダイ
オード５９．６０に入射するように、該半導体レーザ及
びフォトダイオードの相対位置は高精度に調整される。

このように、半導体レーザ５１並びにフォトダイオード
５９及び６０を互いに所定の相対位置関係を保ちつつ組
み付けるために、従来はこれらを各々専用のパッケージ
５５．６１内に収納せしめ、更に該各パッケージをボデ
ィ５７に取り付けることが行なわれている。

上述した半導体レーザ５１及びフォトダイオード５９．
６０そのものは極めて小さい部品ではあるが、これらを
囲繞するパッケージ５５．６１は比較的大きく、従って
該各パッケージを支持するボディ５７も大きな部材とな
る。よって、光学式ヘッド装置を更に小型化する上で解
決さるべき問題となっていた。

そこで、近時、上記の如きパッケージを使用せず、半導
体レーザ及びフォトダイオードを原素子としてのチップ
状態のまま組み付けることが考えられている。しかしな
がら、上述した如く半導体レーザ及びフォトダイオード
は極（小さなものであるため、これらを相互の位置関係
を高精度に設定して組み付けることは容易ではない。

半導体レーザとフォトダイオードとの相対位置を調整す
る場合、基本的には両者に各々配線を施し、電力を供給
することによって半導体レーザから発せられた照射光の
フォトダイオードに対する入射状態を所定の測定器にて
測定し、このＡＰＩ定結定結基づいて両者の位置を相対
的に移動せしめることが行なわれる。小さな半導体レー
ザ及びフォトダイオードに対してこれらが自在に移動し
得るように複雑な配線をなすことは特に難しく、これを
容易とする配線の開発が望まれていた。

発明の概要本発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは電極部を有する例えばチップ状態
の微小光学素子の該電極部に接続される配線部材であっ
て、配線が簡単であり、しかも、該光学素子が支持さる
べき支持部材に対する該光学素子の位置調整を容易とす
る配線部材を提供することである。

本発明による配線部材は、プリント基板であって、微小
光学素子の電極部に接続され、且つ、該光学素子を担持
部にて担持し、該担持部が他の部分に対して独立して撓
み得るように形成されていることを特徴としている。

実施例以下、本発明の実施例としての光学素子担持プリント基
板を含む光学式ヘッド装置を添付図面を参照しつつ説明
する。

第１図ないし第３図に示されるように、当該光学式ヘッ
ド装置は、３方が開放された内部空間１を有するパッケ
ージ本体２と、該開放部分を閉塞する蓋体３とをｒイし
ている。パッケージ本体２の上端部には円筒部４が形成
されており、該円筒部の上端部には対物レンズ５が設け
られている。第２図に示されるように、対物レンズ５は
、後述する半導体レーザから発せられる照射光をディス
ク７の記録面上に集束せしめる。

パッケージ本体２の内部空間１には、２つのホルダ８及
び９が配置されている。一方のホルダ８には、発光素子
たる半導体レーザ１０と受光素子としてのモニターフォ
トダイオード１１が取り付けられている。但し、半導体
レーザ１０はホルダ８に形成された斜面部１２に取り付
けられており、光路に対して４５＠傾斜せしめられてい
る。また、他方のホルダ９には受光素子である４分割フ
ォトダイオード１３が取り付けられている。半導体レー
ザ１０．モニターフォトダイオード１１及び４分割フォ
トダイオード１３は原素子としてのチップ状態であり、
上記した内部空間１内に注入された窒素ガスによって保
護されている。なお、４分割フォトダイオード１３はデ
ィスク７の記録面からの反射光を最終的に受けてその受
光状態に応じた信号を発する。また、モニターフォトダ
イオード１１は半導体レーザ１０の出力変動、特に温度
による変動を検出し、以て該出力をフィードバック制御
するためのものである。

４分割フォトダイオード１３の近傍には面平行板１４が
配設されており、且つ、パッケージ本体２の内壁面に固
着されている。

ここで、当該光学式ヘッド装置の光路並びに各光学素子
の作用などを簡単に説明しておく。

半導体レーザ１０から発せられた照射光は面平行板１４
の半透過鏡面１５で反射され、更に対物レンズ５によっ
てディスク７の記録面にスポット光として照射される。

この照射光に基づくディスク記録面からの反射光は、対
物レンズ５によって集束され、面平行板１４の半透過鏡
面１５を透過し、反射面１６にて反射する。面平行板１
４はディスク７からの反射光の光軸に対してその入射面
（半透過鏡面１５）が傾斜するように設けられており、
これを通過した光に対して非点収差を与える。面平行板
１４で非点収差を与えられた反射光は４分割フォトダイ
オード１３に入射する。非点収差が付与されることによ
り、４分割フォトダイオード１３の受光面上に結像され
る反射光の形状は、ディスク７の記録面と当該ディスク
への照射光の集束点との位置関係によって変化する。こ
の反射光の形状変化を検出できるように、４分割フォト
ダイオード１３は互いに直交する２本の直線により４分
割される如く配置されかつ互いに独立した４個のエレメ
ントによって受光面が構成され、合焦（焦点誤差が零）
時に反射光の形状が円形となる位置に受光面が位置する
ように配置される。

そして、４分割フォトダイオード１３の受光面中心に関
して互いに反対側に配置されたエレメント同士の各加算
出力が得られ、これら加算出力の差がフォーカスエラー
信号（焦点誤差信号）として導出される。このフォーカ
スエラー信号に応じて第１図に示される構成の全体が、
対物レンズ５の光軸方向及びこれに直角な方向の２方向
にサーボ駆動せしめられる。

次いで、半導体レーザ１０及び４分割フォトダイオード
１３の相対位置を、調整するための構成を説明する。

第１図ないし第３図に示されるように、モニターフォト
ダイオード１１と共に半導体レーザ１０を保持したホル
ダ８は２本のねじ１８によってパッケージ本体２に直接
、且つ、堅固に固定されている。一方、４分割フォトダ
イオード１３を保持したホルダ９は、中間部材２０を介
してねじ２１によってパッケージ本体２に取り付けられ
ている。

ねじ２１は、パッケージ本体２の下端部に形成された丸
孔２２に所定のクリアランスを以て遊嵌し、且つ、その
先端部にて中間部材２０に螺合している。第３図から特
に明らかなように、中間部材２０には直線的に伸長する
四角柱状の突部２３が形成されており、ホルダ９は自体
に形成された四角孔２４にて該突部に所定のクリアラン
スを以て遊嵌せられた後、第１図において参照符号２６
で示される部分にレーザを照射することにより互いに融
着させることによって該中間部材に対して固定されてい
る。なお、ホルダ９には後述する調整ジグが係合する一
対の貫通孔２７が形成されている。

第１図、第４図、第５図（ωないしくＣ）に示されるよ
うに、上述した半導体レーザ１０、モニターフォトダイ
オード１１及び４分割フォトダイオード１３は、これら
を各々担持する担持部２９，３０゜３１を有するプリン
ト基板３２にその各電極部が接続され、該プリント基板
を介してホルダ８及び９に取り付けられている。第４図
から明らかなように、半導体レーザ１０１モニターフォ
トダイオード１１及び４分割フォトダイオード１３を夫
々担持した各担持部２９，３０．３１は各々、開口部３
３によって他の部分から半ば分離されており、該他の部
分に対して独立して撓み得るように形成されている。

なお、第１図に示されるように、上記のプリント基板３
２の端部は着体３に形成されたスリット３４を通して外
部に引き出されている。また、保護ガスとしての窒素ガ
ス（前述）はこのスリット３４の下方に形成された翫小
孔３５を通じて内部空間１に注入される。但し、窒素ガ
スの注入が完了すると微小孔３５は閉塞される。

次に、半導体レーザ１０及び４分割フォトダイオード１
３の相対位置の調整について説明する。

但し、この場合、半導体レーザ１０は固定され、相対位
置調整は４分割フォトダイオード１３の移動のみによっ
てなされる。また、半導体レーザ１０、モニターフォト
ダイオード１１及び４分割フォトダイオード１３は予め
プリント基板３２の各担持部２９，３０．３１上に熱圧
着され、該各担持部を適当に撓ませて夫々のホルダ８及
び９に接着剤にて固定される。

まず、第２図に示される如く、尖頭ピン３６及びフレー
ム３７からなる調整ジグを用意し、該尖頭ピンをホルダ
９の貫通孔２７に係合させる。この調整治具は極めて精
密な動きをなす例えばロボットハンドによりＸ、　Ｙ及
びＺ方向の３軸方向に駆動される。

この状態で半導体レーザ１０に通電し、照射光を発生せ
しめる。そして、４分割フォトダイオード１３の受光状
態を所定のＭ１定器により測定し、その測定値が所望の
ものとなるようにホルダ９、従って４分割フォトダイオ
ード１３を移動して調整する。なお、Ｚ方向の移動は、
パッケージ本体２の丸孔２２内におけるねじ２１のクリ
アランス内での移動により、Ｘ方向及びＹ方向の移動は
ホルダ９の四角孔２４と中間部材２０の四角柱状突部２
３とのクリアランス内の移動による。かくして半導体レ
ーザ１０と４分割フォトダイオード１３の相対位置が設
定されたら、第１図にて参照符号２６で示される部分を
レーザにて互いに融管させ、次いで、緩めに締め付けら
れていたねじ２１を強く締め付ける。これにて相対位置
調整は完了し、この後、調整治具を離脱せしめる。

発明の効果以上詳述した如く、本発明による配線部材は、プリント
基板（３２）から成り、微小光学素子（半導体レーザ１
０．モニターフォトダイオード１１及び４分割フォトダ
イオード１３）に設けられた電極部に接続され、且つ、
該光学素子を担持部（２９，３０，・３１）にて担持し
、該担持部が他の部分に対して独立して撓み得るように
形成されている。

このようにプリント基板であるため、該微小光学素子に
対する複雑な配線も極めて簡単になされると共に、上記
担持部の独立した可撓性によって、該光学素子を支持す
る支持部材に対する該光学素子の位置調整を容易に行な
い得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光学式ヘッド装置の要部の縦断面
図、第２図は第１図に関する■−■矢視図、第３図は該
要部の分解斜視図、第４図、第５図（ωないしくＣ）は
プリント基板を示す図、第６図ないし第８図は従来の光
学式ヘッド装置を説明するための図である。主要部分の符号の説明１・・・・・・内部空間２・・・・・・パッケージ本体３・・・・・・蓋体　　　　　　５・・・・・・対物レ
ンズ７・・・・・・ディスク　　　　８．９・・・・・
・ホルダ１０・・・・・・半導体レーザ１１・・・・・・モニターフォトダイオード１３・・・
・・・４分割フォトダイオード１４・・・・・・面平行
板２９．３０．３１・・・・・・担持部３２・・・・・・プリント基板

Claims

【特許請求の範囲】

　電極部を有する光学素子の該電極部に接続されるプリ
ント基板であって、前記光学素子を担持する担持部を備
え、前記担持部が他の部分に対して独立して撓み得るよ
うに形成されていることを特徴とする光学素子担持プリ
ント基板。