JP3477910B2 - Optical guide member and optical pickup - Google Patents
Optical guide member and optical pickupInfo
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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】従来、レーザ光を利用して情報の記録や
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。
【0003】
【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、光源から記録媒体までの距離が長く、そ
の間に多数の独立した光学部材を有していたため光ピッ
クアップのパッケージングの小型化に限界があるという
問題を有していた。
【0004】本発明は光ピックアップのパッケージング
を小型化することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、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、光源と光ガイド部材と受光手段とを収納する
収納部材とを備え、光ガイド部材は光源からの光を複数
の傾斜面で反射させて記録媒体に導くとともに、記録媒
体から反射してきた光を受光手段に導くという構成を有
している。
【0006】
【作用】この構成により、従来の性能を維持しつつ光ピ
ックアップのパッケージングを飛躍的に小型化すること
ができる。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例の第一の光ピックアッ
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。
【0008】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。
【0009】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。
【0010】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,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2
a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,Si
C,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。
【0011】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,I
n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。
【0012】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。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C
u,Al,Fe等が考えられる。
【0013】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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】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、その内部には第一の斜面5a,第
二の斜面5b及び第三の斜面5cの計3つの斜面と、1
つのV字溝5dを有している。そして第一の斜面5aに
は、光源から発せられた光を0次回折光(以下メインビ
ームと称す)と±1次回折光(以下サイドビームと称
す)とに分離する反射型の回折格子6が設けられてい
る。ただしトラッキングを3ビーム法以外の方法(例え
ばプッシュプル法)で行う場合には回折格子6は無くて
も良い。また、第二の斜面5bには、光源1からの入射
光の拡散角に対して、射出光の拡散角を自由に変換する
ことができるとともに、射出光を途中経路で積算される
波面収差が取り除かれた理想球面波とすることができる
拡散角変換ホログラム7と、戻ってきた光を反射させて
所定の位置に導く反射膜8及び反射膜126と、回折格
子6からのメインビーム及びサイドビームを透過するか
又は反射するかする第一のビームスプリッター膜9及び
反射型ホログラムで形成された非点収差発生ホログラム
10が形成されている。ただし記録媒体面光量が十分に
とれる場合(例えば光源1の出力が大きい、記録媒体の
回転線速度が遅いなど)は拡散角変換ホログラム7は無
くても良い。またこの場合拡散角変換ホログラム7のあ
る位置に回折格子6を設けても良い。また波面収差を取
り除く機能は拡散角変換ホログラム7にではなく、他の
光学部材(例えば対物レンズ等)に設けても良い。第三
の斜面5cには、戻ってきた光を、第一のビームスプリ
ッター膜9と同様に、透過するか又は反射する第二のビ
ームスプリッター膜11及び特定の成分の光波を反射す
る偏光分離膜12及び戻ってきた光を反射させて所定の
位置に導く反射膜125が形成されている。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。
【0017】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。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,短時間で固定できる作業性,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。
このI−Vアンプを受光素子13に形成することによ
り、電気信号のロスを低減でき、かつ外部にOPアンプ
を設ける必要がなくなるので、部品点数を減らすことが
できる更に受光素子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。
【0018】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の外周形状につい
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1
4bと受光素子13の表面に設けられている複数の電極
13a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14
b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,F
e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A
u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。ここでは多少
接着に時間がかかるが、これらの特性に優れ、安価なエ
ポキシ系接着剤を用いた。
【0019】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ポリプ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。
【0020】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,FK−1,K−3等の
ガラスや、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。
なお光磁気信号の読み取りの場合には光透過率が高くて
も複屈折のある部材を用いることは好ましくない。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を形成している。この反射防止膜16aはM
gF2等の材質で形成することが好ましい。ただしカバ
ー部材16の表面での反射があまり問題にならない場合
には、反射防止膜16aは設けなくとも良い。
【0021】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パッ
ケージング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。
【0022】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。
【0023】なお光ピックアップのパッケージングの内
部は光源1及び受光素子13の酸化防止等の観点から、
乾燥した酸化防止ガスとして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。またこの場
合カバー部材16はパッケージング内部と外部とを隔絶
する働きも有することになる。
【0024】以上示してきた構成を用いることにより、
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。
【0025】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ピックアップの動作の
概念図、図4は本発明の一実施例における光ピックアッ
プの平面図である。
【0026】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自由に変換することができ
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での結像スポッ
トはほぼ回折限界まで絞り込まれた大きさとなり、情報
の記録または再生を確実に行うことができる。
【0027】拡散角変換ホログラム7によって拡散角を
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によってメインビームとサイドビー
ムとに分けられる。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ビームスプリッター膜
9(第一の偏光選択性のあるビームスプリッター膜)に
入射する。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を反射するメ
インビーム及びサイドビームは、光ガイド部材5の面5
e及びカバーガラス(図示せず)を透過して、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の情報記録面27aに結像される。この時、
情報記録面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。情報記録面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。
【0028】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,カバーガラス,光ガイド部材5の面5e
を再び通過し、再び光ガイド部材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。
第一のビームスプリッター膜9は光の入射面に対して垂
直な振動成分を有する光(以下単にS偏光成分と称す)
に対して一定の反射率を有し、平行な振動成分(以下単
にP偏光成分と称す)に対してはほぼ100%の透過率
を有する。
【0029】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を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
第二のビームスプリッター膜11(第二の偏光選択性の
あるビームスプリッター膜)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S偏光成分に対して一定の反射率を有し、P偏光
成分に対してはほぼ100%の透過率を有する。
【0030】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V溝基板3
1に入射する。図5は本発明の一実施例における光ピッ
クアップのV字溝基板の斜視図を示す。V溝基板31に
はV字型の溝部(以下V字溝と称す)5dがモールド成
形あるいは切削加工等で形成されており、第三の斜面5
c上に積層されている。第二のビームスプリッター膜1
1からの透過光117はV溝基板31の溝部の反射膜が
形成された反射面31aによって反射する。
【0031】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。V溝
基板31の反射面31aからの反射光120は第三の斜
面5cに形成された偏光分離膜12に入射する。反射光
120のP偏光成分は偏光分離膜12によってほぼ10
0%透過し、さらに光ガイド部材5の第二の斜面5bに
形成された反射膜8によって反射し、受光素子13上の
受光部170に到達する。一方、V溝基板31の反射面
31aからの反射光120のS偏光成分は偏光分離膜1
2によってほぼ100%反射し、受光素子13上の受光
部171に到達する。
【0032】次に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上に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。こ
こで反射光123は非点収差を発生しつつ反射され、更
に第三の斜面5cの反射膜125で反射され、第二の斜
面5bにの反射膜126で反射された後、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17
7に到達する。
【0033】次に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上に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。こ
こで反射光123は非点収差を発生しつつ反射され、更
に第三の斜面5cの反射膜125で反射され、第二の斜
面5bにの反射膜126で反射された後、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17
7に到達する。
【0034】以下前述の実施例とは異なる構造を有する
光ガイド部材5の動作について、図面を参照しながら説
明する。図7は本発明の一実施例における光ピックアッ
プの側面図、図8は本発明の一実施例における光ピック
アップの平面図である。
【0035】本実施例における光ピックアップはブロッ
ク301、サブマウント302、光源303、拡散角変
換ホログラム306、回折格子307、対物レンズ30
9、第一のビームスプリッター膜308、第2のビーム
スプリッター膜316、受光素子319等の配置は同等
であるが、前述の実施例のV溝基板の代わりに第一の斜
面305a、第二の斜面305b及び第三の斜面305
cと平行な第四の斜面305dの上に1/2波長板31
8を積層する。
【0036】本実施例において光源303から記録媒体
310までの光の経路及び記録媒体310から第二のビ
ームスプリッター膜316までの経路は前述の実施例と
同等である。図9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。第二
のビームスプリッター膜316からの透過光317は第
四の斜面305dの上に積層された1/2波長板318
に入射する。透過光317は1/2波長板318によっ
て偏光方向が45度回転され、第一の斜面305a、第
二の斜面305b、第三の斜面305c及び第四の斜面
305dと平行な第五の斜面305eに形成された偏光
分離膜321にその入射面に対して45度の直線偏光で
入射し、偏光分離膜321の作用によってそのP偏光成
分は透過し、S偏光成分は反射される。偏光分離膜32
1を透過したP偏光成分は受光部370に到達する。一
方、偏光分離膜321で反射されたS偏光成分である反
射光320は第三の斜面305cの反射膜322によっ
て反射し、さらに1/2波長板318を透過した後受光
部371に到達する。
【0037】次に第二のビームスプリッター膜316に
入射した光束のうち、反射光323に関して説明する。
反射光323は第二の斜面305b上に反射型のホログ
ラムで形成された非点収差発生ホログラム324に入射
する。ここで反射光323は非点収差を発生しつつ反射
され、更に第三の斜面305cの反射膜325で反射さ
れ、第二の斜面305bにの反射膜326で反射された
後、メインビームの戻り光は受光素子319上の受光部
372に、サイドビームの戻り光は受光素子319上の
受光部376及び377に到達する。
【0038】次に本発明の一実施例における第二の光ピ
ックアップのパッケージングの構成について図を参照し
ながら説明する。図10〜図12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構成を示す図
である。ただし、第一のパッケージングと同じ名称の部
材に関しては第1実施例と異なる構成を有する部分のみ
について説明する。
【0039】18はセラミックパッケージで、セラミッ
クパッケージ18は第1実施例中のパッケージ14と放
熱板4の働きを兼ねるものである。従って熱伝導率の高
い材質、例えばAlNやAl2O3等で形成することが効
率よく熱を逃がすことができるので好ましい。本実施例
では特に熱伝導率の高いAlNを用いたが、コストを優
先させる必要がある場合にはAl2O3を用いることが安
価であるので好ましい。またその構造はセラミックの基
板を3枚張り合わせたもので、上から順に基板18a,
18b,18cとなっている。それぞれの基板18a,
18b,18cには、受光素子13からの電気信号や光
源1の電源の供給等に用いるパターンが上面,底面及び
側面(スルーホール等)にプリントされている。また基
板18bの上面には受光素子13からの電気信号を導く
ためのワイヤをボンディングする電極18eが露出して
いるとともに、ブロック3がクリーム半田等で固定され
ている。更にそれらの基板18a,18b,18cには
それぞれ貫通孔19a,19b,19cが形成されてい
る。この貫通孔19a,19b,19cは電気的につな
がってさえいればそれぞれを直列に並べても良いし、バ
ラバラでも構わない。この貫通孔19a,19b,19
cの内面には電源供給用にAu等の導電性の良い物質か
らなる薄膜が形成してあり、これにより基板18aの上
面と基板18c下面とが電気的に接続されることにな
る。なお基板18aの上面と基板18cの下面とを電気
的に接続する方法として、このほかに貫通孔19にタン
グステン等のペースト流し込んでおいてセラミックパッ
ケージ18と一緒に焼成しても構わない。また貫通孔1
9を設けずにセラミックパッケージ18の側面に製造時
に形成されるスルーホール等を用いても構わない。この
方法を用いた場合には貫通孔19を設ける工程を省略で
きる。以上説明してきた各種の形成が終了した後、高温
で焼成してセラミックパッケージ18を作製する。
【0040】20は端子で、端子20は光源1への電源
を供給するものである。2本の端子20は基板18cの
下面の電極にロウ付けされたものであり、貫通孔19の
内面のAu面やピン若しくはスルーホール等を経由して
基板18aの上面に形成された電極18dと電気的につ
ながっている。また端子20の反対側の端部は光源1を
高出力で発光させる場合には高周波重畳電源回路21と
つながっている。
【0041】光源1への電源供給は、基板18a上に形
成された電極18dと、光源1の上面に形成された電極
(図示せず)及び光源1の底面と電気的に接続している
サブマウント2の上面に形成された電極2aとをワイヤ
ボンディングすることにより行われる。
【0042】22はキャップで、キャップ22は光ガイ
ド部材5を覆うように設けられておりパッケージングの
内部にごみやほこり等が入り、光ガイド部材5や受光素
子13等に問題が発生するのを防止する働きがある。キ
ャップ22の材質としては金属若しくは樹脂等で、セラ
ミックパッケージ18との接合が容易にでき、形状が安
定しているものであればどのようなものでも構わない。
特にキャップ22を金属製とした場合には、高周波重畳
電源回路21等が発する不要輻射を抑える働きが期待さ
れるので、キャップ22はコバール,42アロイ,Cu
等の金属で形成することが好ましい。
【0043】また光源1の酸化防止のためにパッケージ
ング内をパージする場合には、予め光ガイド部材5とセ
ラミックパッケージ18の間のギャップをポッティング
剤や半田等でシールしておき、その後N2ガス等の酸化
防止ガス雰囲気中でキャップ22を取り付けることによ
って行う。
【0044】次にセラミックパッケージ18とキャップ
22の取り付けについて説明する。セラミックパッケー
ジ18とキャップ22の取り付けは、直接これらをエポ
キシ系の接着剤等を用いて接着したり、半田づけ等を行
っても良いが、それでは十分な気密性を得られなかった
り、内部に用いたUV接着剤が半田付けを行うときの熱
で悪影響を受ける場合が多い。そこで本実施例ではセラ
ミックパッケージ18とキャップ22との間にリング2
3を挟むことが好ましい。この構成によりセラミックパ
ッケージ18とキャップ22との間で電気溶接を行うこ
とができる様になり、この方法を用いることにより接合
部のシール性が高くなり、かつ接合時に接合部位の温度
を高くしなくて良くなる。リング23は、セラミックパ
ッケージ18の一番上の基板18a上に設けられてお
り、その形状はほぼ方形のリング形状をしており、その
断面は長方形となっている。またその材質はコバール,
42アロイ,Cu等の金属を用いることが好ましい。セ
ラミックパッケージ18とリング23との間の取り付け
は、まずセラミックパッケージ18のリング23に対向
する面にメタライズタングステンの薄膜を形成し、その
上にニッケルメッキを施し、そのニッケルメッキ面とリ
ング23とがAgロウ付け等により接合されている。更
に前述のように接合されたリング23上にニッケルメッ
キをして、その上にAu面を形成する。更にキャップ2
2のリング23に対向する面にもニッケルメッキを施し
ておき、その後リング23とキャップ22とをシームウ
ェルダー(電気抵抗溶接器の一種)等により、リング2
3とキャップ22との間の取り付けは行われる。
【0045】以上説明してきたセラミックパッケージ1
8を用いたパッケージングにおいては、放熱板の役割を
兼ねたセラミックパッケージ18を用いたことにより光
源1等から発生する熱をさらに効率よく外部に放出する
ことができる。そして端子20をセラミックパッケージ
18下部に配したことにより、光源1と高周波重畳電源
回路21との間の接続に要する距離を短くできるので、
電源線や信号線等の引き回しにより高周波重畳電源回路
21から発せられる不要輻射を抑制できる。更にキャッ
プ22に金属を用いることにより不要輻射を更に抑制す
ることができる。
【0046】なお本実施例ではブロック3と光ガイド部
材5とが接着され、一体化されていたが、これらを別々
にセラミックパッケージ18上に設けても構わない。こ
の場合、光ガイド部材5と受光素子13との間の位置決
めが容易になる。さらに受光素子13は光ガイド部材5
の底部に取り付けられていたが、光学特性に問題を生じ
ない範囲であれば、セラミックパッケージ18上に取り
付けても構わない。またセラミックパッケージ18はこ
こではセラミック基板3枚を張り合わせること(三層構
造)によって形成されていたが、三層構造でなくとも二
層でも一層でも構わない。また製造上の都合等により4
層以上になることも考えられる。
【0047】次に本発明の一実施例における第三の光ピ
ックアップのパッケージングの構成について図を参照し
ながら説明する。図13〜図15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構成を示す図
である。ただし、第一及び第二のパッケージングと同じ
名称の部材に関しては図1及び図10〜図12に示す実
施例と異なる部分のみについて説明する。
【0048】24はステムで、ステム24は光源1,サ
ブマウント2及び光ガイド部材5等を載置若しくは保持
するもので、熱伝導性が高い材料で形成することによ
り、光源1等で発生した熱を非常に効率よく逃がすこと
ができる。この様な材質として、コバールや42アロイ
等の金属や,Al2O3やAlN等のセラミックを用いる
ことが好ましい。本実施例ではコバールを用いている。
またステム24の側面部24aには光ガイド部材5が取
り付けられる。この部材が傾いて取り付けられると光学
的収差が大きくなり正常な光ピックアップができなくな
る。従ってこの側面部24aには高い垂直性や平面度が
要求される。ここでは側面部24aの傾きを90゜±
0.5゜とした。更にこの精密な加工を実現するため
に、本実施例ではこのステム24の側面部24aをエン
ドミル等で精密に加工した。更にステム24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。この様な構成にすることによりステム24
と光ガイド部材5との間を十分強固に接着することがで
き、大きな振動がステム24から伝わってきても光ガイ
ド部材5が外れることがない。なお光ガイド部材5はス
テム24上に載置されたブロック3の側面部に接合させ
ても良い。
【0049】ステム24の上面の外周部には段差24b
が設けてあり、この段差24bの側壁に添うようにキャ
ップ22がはめ込まれている。それらの取り付け方法は
ステム24の材質によって異なるが、一般には図10で
示した実施例のリング23とキャップ22との接合で説
明したような金属同士を電気抵抗溶接するか若しくはエ
ポキシ系やUV等の接着剤を用いるか又はロウ付け,半
田付け等を用いる方法等を用いることが考えられる。
【0050】25はパッケージで、パッケージ25には
リードフレーム14a,受光素子13及び受光素子13
とリードフレーム14aとをワイヤボンディングしてい
るAu線等がモールドされている。パッケージ25に対
しては、Siで構成された受光素子13をモールドする
ことや光ガイド部材5を通過してきた光を受光素子13
にまで導かなければならないこと等を考慮に入れると、
線膨張係数がSiに近く、吸水率が低く、透明で透過
率,屈折率等の光学特性が安定していることが望まれ
る。この様な材質として、ここではウレタン樹脂を用い
た。そしてパッケージ25とステム24との取り付けを
行う。この時光学的な要請から光ガイド部材5と受光素
子13との間の距離の誤差は50μm以下とする必要が
あるが、この調整は、光ガイド部材5を直接、パッケー
ジ25に載置することにより行っても構わないし、パッ
ケージ25の側壁部25aの高さを調整することにより
行っても構わない。取り付けはエポキシ系の接着剤やU
V接着剤を用いても良いし、クリーム半田等を用いて接
合しても構わない。
【0051】以上示してきたように本実施例では、ステ
ム24を用い、サブマウント2を直接ステム24の上に
載置したことにより、光源1から伝導で伝わる熱をステ
ム24に効率よく逃がすことができ、熱的問題を解決す
ることができる。更に受光素子13をパッケージ25に
モールドしたことにより、受光素子13が空気に触れて
酸化したり、ごみ等が付着して受光特性が悪化すること
等を防ぐことができる。
【0052】なお受光素子13をパッケージ25にモー
ルドせずに、第1実施例等に示したように、受光素子1
3をパッケージ25上に載置、固定しても構わないし、
光ガイド部材5底部に取り付けても構わない。この場合
パッケージ25の材質としては、有色の材質であっても
構わないので安価なエポキシ樹脂等を使用することが考
えられる。また光源1の酸化防止のためにパッケージン
グ内をパージする場合には、予め光ガイド部材5とステ
ム24の間のギャップをシール剤でシールしておき、そ
の後N2ガス等の酸化防止ガス雰囲気中でキャップ22
を取り付けることによって行う。
【0053】以上3つの実施例で示してきた構成は組み
合わせて、例えば第1実施例で、受光素子13を光ガイ
ド部材5に接着するのではなく、図13〜図15で示し
た実施例のようにパッケージ中にモールドして用いても
勿論構わない。この場合受光素子13の特性の劣化を防
ぐことができる。また金属製のステム24と金属製のキ
ャップ22により図10〜図12に示した実施例の様に
パッケージング全体を包含すれば高周波重畳回路が発し
た不要輻射を大きく抑えることができる。
【0054】次に以上示してきたような構成を有する光
ピックアップのパッケージングの製造方法について、構
成の第1実施例から順に説明する。
【0055】図16〜図20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の側面部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Au−Sn,
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A
u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の側面部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
ことにより製品の特性のばらつきを抑えることができ
る。
【0056】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。
【0057】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。
【0058】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。
【0059】次に光ガイド部材5をブロック3の側面部
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21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22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23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3b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の側面部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22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21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。
【0060】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。
【0061】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。
【0062】次に受光素子13を放熱板4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。
【0063】図24〜図26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
本発明の一実施例における非点収差光束の外観図であ
る。また図27〜図29は各々図24〜図26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,1
72c,172dでのスポット形状を示した図である。
【0064】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27〜図29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。
【0065】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。
【0066】F.E.=(I172a+I172c)−
(I172b+I172d)
記録媒体27が合焦位置にある場合、図24、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。
【0067】F.E.=0
記録媒体27が合焦位置より近づいた場合、図25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28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。
【0068】F.E>0
記録媒体27が合焦位置より離れた場合、図26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29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。
【0069】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。
【0070】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から受光素子1
3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172a,17
2b,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172a,
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30、図31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。そしてその後エアピンセット用の穴
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。
【0071】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。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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
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。
【0075】次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製造方法について、図10〜図
12に示す構成の実施例について説明する。但し上述の
実施例と同一の部分については説明を省略する。
【0076】図32〜図36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LDブロックについて説明する。このL
Dブロックをセラミックパッケージ18の基板18bの
上面に取り付ける。取り付けにはクリーム半田付け等の
方法が用いられる。このときLDブロックの接着部が溶
けてずれてしまわないように留意する必要がある。なお
ブロック3を用いずにサブマウント2を直接基板18a
若しくは18bの上面にマウントすることも考えられ
る。この場合セラミックパッケージ18の光ガイド部材
5との当接面の平面度,平行度等が高くなければならな
い。
【0077】次にセラミックパッケージ18の製造手順
について説明する。最初に所定の形状にプレス成型した
だけでまだ焼結していない3枚の基板18a,18b,
18cのそれぞれの上面,底面若しくは側面部には電源
供給用の電極(図示せず),受光素子13で検知した信
号を外部に取り出すためのパターン電極(図示せず)及
びリング23取り付けのためのパターンを形成する。更
に端子20と光源1が電気的に接続されるように貫通孔
19(図12に示す)を設け、その内面にもパターンを
形成するか若しくはW等の金属ペーストを埋め込んでお
く。各パターンは基本的にはWなどの金属の膜をメタラ
イズする。更に電気的な接触が必要な部位にはAu面を
形成している。そしてこの3枚の基板18a,18b,
18cを重ね合わせて焼成して、その上にNiメッキの
層を形成し、そして電源取り込み用の貫通孔19上に設
けられている電極面に端子20を半田付け若しくはAg
ロウ付け等で取り付け、更にリング23を半田付け若し
くはAgロウ付け等で基板18a上に取り付け、その上
に再びNiメッキをし、されにAuメッキをしてセラミ
ックパッケージ18が完成する。
【0078】その後上述の実施例と同様にワイヤボンデ
ィングをし、光ガイド部材5を位置決めした後ブロック
3に取り付け、更に受光素子13も位置決めした後、光
ガイド部材5の底面に取り付ける。また基板18cの開
口部と受光素子13との間の隙間17もエポキシ系のポ
ッティング剤等でシールしておく。その後リング23上
にキャップ22を載置し、電気抵抗溶接,冷間圧接若し
くは半田付け等によって取り付ける。以上のような製造
手順により光ピックアップのパッケージングが完成す
る。なおキャップ22が金属製で、かつカバー部材16
がガラス製の場合には、キャップ22とカバー部材16
との接合方法としてはガラス接着を用いることが、吸水
率の低さなどから好ましい。
【0079】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
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。
【0080】次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製造方法について、図13〜図
15に示した構成の実施例について説明する。但し上述
の実施例と重複する部分については説明を省略する。
【0081】図37〜図41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で構成され
たLDブロックをステム24の所定の位置に取り付け
る。このとき光源1の発光面と、光ガイド部材5の取り
付け面となるステム24の内側壁とが平行で、かつその
2つの面の距離の誤差が10μmとなるように留意しな
ければならない。そしてステム24の側面部24aに光
ガイド部材5を上述の実施例と同じ方法でその位置合わ
せをした後取り付ける。また予めステム24には所定の
位置に電源供給のための端子20を取り付けておく。こ
の端子20の取り付けは、ステム24の所定の位置にス
テム24を貫通する孔を設けその孔の中心部に、端子2
0の端部がステム24の上面よりやや上まで達するよう
に端子20をたてて、その後その周囲に線膨張係数がス
テム24の材質のそれに近いガラス等の絶縁物を流し込
んで絶縁,固定して行う。さらに光ガイド部材5とステ
ム24との間はその取り付け面以外はステム24に接触
してはいないので、この部分を後でパージしやすくする
ためにエポキシ系の樹脂等を流し込んで気密性が完全に
保てるようにシールしておく。
【0082】次にパッケージ25をステム24に取り付
ける。このパッケージ25には予め受光素子13及びリ
ードフレーム14aがモールドされている。このパッケ
ージ25の製造手順は、まずリードフレーム14a上の
所定の位置に予めAgエポキシ等の接着剤を塗布してお
き、その上に受光素子13を載置し固定する。そしてワ
イヤ14dを用いて受光素子13の電極面とリードフレ
ームの足14bの間をワイヤボンディングする。この場
合は前の実施例とは異なりAu線を長めにとる必要はな
い。その後リードフレーム14aを成型器に入れて光の
透過性が高く、透過率,屈折率の安定したウレタン等の
樹脂でトランスファー成型を行い、パッケージ25とな
る。ここでパッケージ25で用いられているウレタン樹
脂等は透明であるから検知したい成分以外の光が受光素
子13に入ってくる可能性がある。そこでここでは検出
対象外の光が受光素子13に入ってこないようにパッケ
ージ25のモールド材の周囲で反射光の進入口以外の面
に梨地処理等の迷光処理を施している。さらにパッケー
ジ25には端子20をパッケージ25の外に取り出せる
ように貫通孔が設けてある。このパッケージ25のステ
ム24に対向する面か若しくはステム24のパッケージ
25に対向する面の少なくともどちらか一方にエポキシ
系の接着剤やUV接着剤等を予め塗布しておき、前述の
実施例で示した方法でパッケージ25ごと移動させなが
ら位置調整を行った後、ステム24とパッケージ25を
接着し、更にカバー部材16が取り付けられたキャップ
22を窒素ガス雰囲気中でステム24に取り付けて、光
ピックアップのパッケージングが完成する。
【0083】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
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。
【0084】以上3つの実施例で示してきた製造方法
は、構成が組み合わせで用いられた場合、例えば図1に
示した第1実施例で、受光素子を光ガイド部材に接着す
るのではなく、図13〜図15に示した実施例のように
パッケージ中にモールドした等であるが、このときは当
然製造方法も組み合わせで用いられることになる。
【0085】
【発明の効果】本発明は、光ピックアップのパッケージ
ングを光源と光ガイド部材と受光素子と収納部材とで構
成することにより、光磁気ディスクで比較した場合、従
来の光ピックアップに対して体積比で1/50に小型化
することができた。更に基台や保持部材を用いることに
より光源で発生する熱を効率よく外部に放出することが
できるので、光源の誤動作や破壊を防ぐことができる。
またカバー部材でパッケージ上部を覆うことにより、パ
ッケージ内部へのごみ等の付着を減少させることがで
き、光の余分な屈折や受光素子の誤動作及び劣化を防ぐ
ことができるとともにパッケージ内部のパージも容易に
行えるようになる。更に収納部材の一部を光透過性材で
構成して収納容器内を密閉することにより、パッケージ
内部へのごみ等の付着を防止することができ、かつ光特
性の劣化も防止できる。基台の貫通孔と受光手段との間
をシールすることによりパッケージング内部の気密性を
高めることができ、ごみやほこりの進入や各部材の酸化
や劣化などを防ぐことができる。さらに保持部材の熱伝
導率を100w/mK以上とすることにより光源で発生
する熱を効率よく逃がすことができるので、光源1に熱
による悪影響が発生しない。
【0086】更に光源と保持部材とを載置した基台と接
続部材をモールドした収納部材を接合し、受光手段と収
納部材を所定の位置関係に配置し、接続部材と受光手段
とをワイヤボンディングし、光ガイド部材を収納部材内
に配置し、保持部材及び受光手段と接合させ、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
ップの製造方法を用いることによりこのような形状の光
ガイド部材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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element, an optical disk and the like.
Optical pickup for recording or reproducing information to and from
It relates to a manufacturing method. 2. Description of the Related Art Conventionally, information recording or
There is a demand for miniaturization of optical disc devices for reproduction, and optical
Optical pickups can be made smaller by reducing the number of
Attempts to reduce weight have been made. Small optical pickup
Lightening not only reduces the overall size of the device, but also reduces access time.
This is advantageous for improving the performance such as shortening the time. In recent years, optical pickup
Hologram optical pickup as a means to reduce the size and weight of the
Use of the
You. [0003] However, the above-mentioned
In the conventional configuration, the distance from the light source to the recording medium is long,
Because there are many independent optical members between
There is a limit to miniaturization of packaging
Had a problem. The present invention relates to an optical pickup packaging.
The purpose is to reduce the size. [0005] In order to achieve this object,
The light source and the incident direction of the light emitted from the light source.
A light guide member having a plurality of inclined surfaces;
Receives light and converts received optical signals into electrical signals.
The light means, the light source, the light guide member and the light receiving means are housed.
A light guide member for receiving light from the light source.
The light is reflected by the inclined surface of the
There is a configuration to guide the light reflected from the body to the light receiving means.
are doing. According to this configuration, the optical pickup is maintained while maintaining the conventional performance.
Dramatic miniaturization of backup packaging
Can be. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first optical pickup according to an embodiment of the present invention will now be described.
The packaging of the
You. FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention.
To indicate the optical pickup packaging configuration
FIG. Reference numeral 1 denotes a light source, and the light source 1 is a semiconductor laser.
Various lasers such as gas lasers such as He-Ne
It is. Here, the smallest of these, the whole device is small
Output of several mW to several tens of mW at a low unit price
It is preferable to use a semiconductor laser having the following. Semiconductor
The material of the laser is AlGaAs, InGaAsP, I
nGaAlP, ZnSe, GaN, etc. are considered, where
Is the most commonly used, inexpensive AlGaAs
Using. When performing high-density recording,
Can be made smaller, and AlGaAs
InGaAlP, ZnSe, etc., whose wavelength is shorter than s
It is preferable to use the semiconductor laser described above. Reference numeral 2 denotes a submount, and submount 2
Has a rectangular parallelepiped or plate shape, and a light source
1 is attached. This submount 2 is a light source 1
To dissipate the heat generated by the light source 1
have. Heat is applied to join submount 2 and light source 1
Considering conductivity etc., Au-Sn, Sn-Pb, In etc.
Method of pressure-bonding high temperature foil (several μm to several tens μm)
Preferably, it is used. Light source 1 and submount 2
If it is not mounted substantially horizontally, it causes aberration of the optical system.
Therefore, at the time of joining, the light source 1
It is preferred that the device be mounted approximately horizontally at a predetermined height
No. Further, the lower surface of the light source 1 is
An electrode surface 2a is provided so as to be in gaseous contact. This
The electrode surface 2a for supplying power to the light source 1
Consider the conductivity and corrosion resistance of the metal film that constitutes a.
It is preferable to use a thin film of Au. Further submount
2 is a problem such as heat generated by the light source 1 or attachment to the light source 1
The heat conductivity is high and the coefficient of linear expansion is
(About 6.5 × 10 -6 / ° C) is preferred. Concrete
Typically, the coefficient of linear expansion is 3 to 10 × 10 -6 / ° C, thermal conductivity
Is 100 w / mK or more, for example, AlN, Si
C, T-cBN, Cu / W, Cu / Mo, Si, etc.
Very high thermal conductivity when using high power lasers
Use diamonds when you have to comb
Is preferred. Linear expansion coefficient of light source 1 and submount 2
Are the same or close to each other, light source 1 and sub
The occurrence of distortion between the mounts 2 can be suppressed.
Then, the mounting portion between the light source 1 and the submount 2 may come off,
It is possible to prevent inconveniences such as cracks in the light source 1.
Wear. However, if it is out of this range, light source 1 and
A large distortion occurs between the submounts 2 and the light source
1 and the submount 2 may come off,
The possibility of cracks and the like increases. Also submount
By making the thermal conductivity of
The heat generated by the source 1 can be efficiently released to the outside
You. However, if the thermal conductivity is below this limit,
Since it is difficult for the heat generated by the light source 1 to escape to the outside,
As the temperature rises, the output of the light source 1 decreases,
If the life is shortened, or in the worst case, the light source 1 is destroyed
Inconveniences such as inconvenience tend to occur. In this embodiment, the ratio
Relatively inexpensive and very good in either of these two properties
AlN was used. Furthermore, light is applied to the upper surface of the submount 2.
From the submount 2 to improve the connection with the source 1
A thin film is formed in the order of Ti, Pt, and Au toward the light source 1
Preferably. 3 is a block, and block 3 is basically a block.
It has a rectangular parallelepiped shape and has a large projection 3a on its side.
The submount 2 is mounted on the upper surface. This
Block 3 is also the light source 1
Due to the heat generated and the problem of attachment to the submount 2,
High conductivity and linear expansion coefficient close to that of submount 2
Material such as the material shown in the submount 2 material example
Using Mo, Cu, Fe, Kovar, 42 alloy, etc.
Preferably. However, the requirement for these property values
Is not so severe compared to submount 2
Therefore, it is preferable to make the selection in consideration of the cost. here
It is very inexpensive compared to AlN, and has relatively superior properties.
The block 3 was formed of a material such as Cu, Mo or the like. Also
The joint between the block 3 and the submount 2 requires thermal conductivity etc.
In consideration of this, it is the same as the case of submount 2 and light source 1.
Thus, Au-Sn, Sn-Pb, I
n and other foils (thickness of several μm to several tens μm)
Is preferred. Reference numeral 4 denotes a heat sink, and the heat sink 4 is generated by the light source 1.
And transmitted through the submount 2 and block 3 by conduction.
It has the function of releasing the heat that has come out to the outside,
Various members forming the optical pickup are placed on the
It is a substrate for caging. Block 3 is row
And fixed to the upper surface of the heat sink 4 by soldering with cream
Is done. The material of the heat sink 4 is C, which has high thermal conductivity.
u, Al, Fe and the like can be considered. In this case, the submount 2 and the block 3
Were formed separately, but the output of the light source 1 was high.
If higher thermal conductivity is required for these components,
These parts are integrally formed to improve conductivity
Is preferred. In this case, those materials are made of AlN or the like.
It is preferable to use one having extremely high thermal conductivity. The block 3 is larger than the submount 2.
It is desirable to increase the contact area with the heat sink 4
Good. The light source 1 needs to have high accuracy with respect to the optical axis.
Required, the upper surface of the submount 2 is horizontal with high accuracy.
It is preferable that Therefore, submount 2, block
Pay close attention to the mounting of the heat sink 3 and the heat sink 4
Is preferred. Reference numeral 5 denotes a light guide member.
It has a rectangular parallelepiped shape, and has a first slope 5a,
A total of three slopes, a second slope 5b and a third slope 5c;
It has five V-shaped grooves 5d. And on the first slope 5a
Converts the light emitted from the light source into zero-order diffracted light (hereinafter referred to as main beam).
Beam) and ± 1st-order diffracted light (hereinafter referred to as side beam)
And a reflection type diffraction grating 6 for separating the
You. However, tracking methods other than the three-beam method (for example,
When using the push-pull method, there is no diffraction grating 6
Is also good. In addition, the light from the light source 1 is incident on the second slope 5b.
Freely convert the diffusion angle of emitted light to the diffusion angle of light
And the output light is integrated along the way
Ideal spherical wave with wavefront aberration removed
By reflecting the returned light with the diffusion angle conversion hologram 7
A reflection film 8 and a reflection film 126 for guiding to a predetermined position;
Whether to transmit the main beam and side beam from the child 6
Or the first beam splitter film 9 that reflects or
Astigmatism generating hologram formed by reflection hologram
10 are formed. However, the recording medium surface
(For example, when the output of the light source 1 is large,
(The rotational linear velocity is slow, etc.)
You don't have to. In this case, the diffusion angle conversion hologram 7
The diffraction grating 6 may be provided at a different position. Also remove the wavefront aberration
The function of removing the hologram is not limited to the diffusion angle conversion hologram 7;
It may be provided on an optical member (for example, an objective lens or the like). Third
The returned light is applied to the first beam splitter 5c on the slope 5c.
Similarly to the film 9, the second via which is transmitted or reflected is provided.
The beam splitter film 11 reflects light waves of a specific component.
The polarized light separating film 12 and reflected light
A reflection film 125 for guiding to the position is formed. Also a light guy
The door member 5 is adhered on its side to the projection 3a of the block 3.
Have been. Great bonding strength for the bonding material used for this
Degree, workability that can be fixed at any moment, before and after curing
Small changes in volume due to changes in volume and changes in temperature and humidity
That is, conditions such as low shrinkage are required, and
To improve workability and stability of the joint surface
Can be. Here, ultraviolet rays are irradiated as such a bonding material
Then, a UV adhesive which is instantly cured by using the adhesive was used. Ma
Alternatively, a moisture-absorbing-curing instant adhesive may be used. More enough
In order to have the mounting strength, the block 3 and the light
The contact area (S) between the guide members 5 is S> 1 mm Two To be
Is preferred. Reference numeral 13 denotes a light receiving element, and the light receiving element 13 has a plate shape.
Composed of various electrical circuits formed on semiconductor wafers
And is attached to the bottom surface of the light guide member 5.
You. Attachment of light receiving element 13 and light guide member 5
High adhesive strength, workability that can be fixed in a short time,
Volume change before and after curing and volume change due to temperature and humidity
Conditions such as low shrinkage, that is, low shrinkage, are required.
Filling improves workability and stability of the joint surface.
You. Here, ultraviolet rays are applied as such a bonding material.
UV curing with particularly good workability due to instant curing
An adhesive was used. Even if a moisture-absorbing and curing instant adhesive is used,
good. The light receiving element 13 is emitted from the light source 1 and is
Optical signal reflected back from the recording member 5 or the recording medium
It has a plurality of light receiving units for receiving light. Detected by this light receiver
The converted optical signal is converted to an electrical signal according to the amount of light.
You. This electric signal has the magnitude of the current value at the beginning of the conversion.
However, this current is very weak and noise
There is a disadvantage that it is easy to pick up. Because of this
Converts current value to correlated voltage value as light receiving element 13
An IV amplifier having the function of amplifying by amplification is formed.
It is preferable to use one. However, the incident frequency of light
On the other hand, good response of the output voltage is required.
By forming this IV amplifier in the light receiving element 13,
To reduce the loss of electrical signals and to provide an external OP amplifier
It is not necessary to provide
Further, the received information is signaled on the surface of the light receiving element 13.
A plurality of thin films of Al etc.
An electrode 13a is provided. Reference numeral 14 denotes a package.
On the upper surface of the heat radiating plate 4, the above-described block 3 and the light guide member 5,
It is provided so as to surround the light receiving element 13 and the like.
Out of the light receiving element 13 and the power of the light source 1
Lead frame 14a used for power supply etc. is molded
Have been. The shape of this package 14 is hollow at the center
It has a rectangular parallelepiped shape and a lead frame 1
On the inner surface of the package 14 on the side where 4a is molded
Are steps 14 so that the feet 14b of the lead frame are exposed.
c is provided. Note that the outer shape of the package 14
May be cylindrical or the like. And the light receiving element 13
Provided on the package 14 to extract electrical signals from
Foot 1 of the lead frame exposed on the step 14c
4b and a plurality of electrodes provided on the surface of the light receiving element 13
13a with a wire 14d formed of Au, Al, or the like.
They are connected by ear bonding. In addition, the light source 1
In order to supply the light source, the upper surface of the light source 1 and the package 14 are provided.
Of the lead frame exposed on the step 14c
b with the wire 14d and further sub-mount
On the upper surface of the light source 1 so as to make electrical contact with the lower surface of the light source 1.
Electrode surface 2a and the package 14
With the lead frame feet 14b exposed on the step 14c
Is also wire bonded with wire 14d
More connected. The material of the package 14 is low
Excellent water absorption and low outgassing properties are required
However, here, the most common type of IC mold
A thermosetting resin such as a epoxy resin is used. Also Lee
The material of the frame 14a is Cu, 42 alloy, F
Use a metal such as e plated with Ag, Au, etc.
And many. Here, Cu is plated with Ni, and A
A u-plated one was used. With package 14
Large adhesive strength, low for mounting between heat sink 4
Has properties such as water absorption and high airtightness (low leak characteristics)
Use a bonding material. This makes the joint surface and joint position stable
Into the optical pickup packaging
Of impurities can be prevented. Here a little
Although it takes time to bond, these properties are excellent and inexpensive
A oxy-based adhesive was used. Reference numeral 15 denotes a shell, and the shell 15 is also a package.
The outside that cuts through the center of the rectangular parallelepiped like page 14
And its horizontal cross section is
It has almost the same shape. In addition, the material
Low absorption to prevent impurities from entering the caging.
Characteristics such as aqueous properties and low outgassing properties are required. here
Polybutylene terephthalate, which has excellent properties,
Lower PBT) was used. However, especially strength and dimensional accuracy
When superior characteristics are required, it is better than PBT
Even if an LCP which is expensive but has excellent properties is used
good. And the adhesion between the shell 15 and the package 14 is
Similar to the mounting of the package 14 and the heat sink 4 described above.
For that reason, an epoxy-based adhesive was used. This shell 1
5 instead of using 5
Instead of being higher than the light guide member 5
Is also good. Reference numeral 16 denotes a cover member.
Dirt, dust, etc. adhere to the guide member 5, the light receiving element 13, etc.
Epoxy on the top of the shell 15
It is attached with a system adhesive. Also cover member
Examples of 16 materials include BK-7, FK-1, and K-3.
Glass, urethane, polycarbonate, acrylic, etc.
It is preferable to use a resin or the like having a high light transmittance.
When reading magneto-optical signals, the light transmittance is high and
It is not preferable to use a member having birefringence. Further
Both the upper and lower surfaces of the cover member 16 are anti-reflective to prevent reflection.
A stop film 16a is formed. This antireflection film 16a is made of M
gF Two It is preferable to form with such materials. But hippo
-When reflection on the surface of the member 16 does not matter much
Need not be provided with an anti-reflection film 16a. Between the cover member 16 and the light guide member 5,
As for the positional relationship, the space between them and the space
It is considered that it is provided. When contacting both, light
The guide member 5 is connected to the bottom of the cover member 16 by an epoxy-based material.
It is attached with an adhesive or a UV adhesive. Cover at this time
The thickness (t1) of the member 16 is set to 0.3 ≦ t1 ≦ 3.0 (m
m) is preferable. The reason for this is that
Is a light guide member that is installed when it is thinner than this
Cover member for weight of 5 etc. and tension when adhesive is hardened
16 is not endurable and may be damaged. Also
As for the upper limit, the cover member 16 has a refractive index
Because the light is converging and the light does not spread
As a result, the cover member 16 and the collimator lens (no
Limited optical system) or objective lens (finite optical system)
Case), the distance to
This is disadvantageous for downsizing the backup unit.
By using such a configuration, the optical pickup package
The caging height can be made lower, and sufficient mounting strength is maintained.
However, the pickup unit can be downsized.
Wear. Where a space is provided between the two
Sets the thickness (t2) of the cover member 16 to 0.1 ≦ t2 ≦
3.0 (mm), between the cover member 16 and the light guide member 5
The distance (d) between them is also 0.1 ≦ d ≦ 3.0 (mm).
Is preferred. The reason for this is that
Unlike the previous example, if the light guide member 5 is attached
It is only necessary to withstand external factors such as vibration
It is. As for d, the smaller the better, the better
However, the accuracy error during assembly cannot be reduced to 0.1 mm or less.
In this case, the cover member 16 may be
There is a risk of contact with the guide member 5 and breakage. this
The light guide member 5 and the light source
Mounting relative position between 1, submount 2 and block 3
Block 3 or submount while improving placement accuracy
2 can be brought into thermal contact with other members.
As a result, the heat generated by the light source 1 can be easily released to the outside.
Can be. In the packaging of the optical pickup,
From the viewpoint of preventing oxidation of the light source 1 and the light receiving element 13,
N as dry antioxidant gas Two Gas, Ar, N
It is preferable to fill an inert gas such as e or He. So
In the case of, the gap existing between the heat sink 4 and the light receiving element 13
17 with small shrinkage, low water absorption, high airtightness (excellent
(E.g., epoxy)
It must be filled with a system potting agent or solder. this
Thereby, the inside airtightness can be improved. This place
The cover member 16 separates the inside and outside of the packaging
Will also have the function of By using the configuration shown above,
The heat generated by the light source 1 can be easily released to the outside.
And two openings on both sides of the packaging.
This makes it easy to enclose the antioxidant gas.
Can be. In the optical system, the light source 1 and the light guide unit
Correct the relative positional relationship between the material 5 and the light receiving element 13 and
Because they can be held firmly, their position shifts
No erroneous operation, extra optical aberration, etc., occur. Next, an optical pickup according to an embodiment of the present invention will be described.
The operation of the tip will be described with reference to the drawings. Figure
3 shows the operation of the optical pickup in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an optical pickup according to an embodiment of the present invention.
FIG. In FIGS. 3 and 4, the sub
Mounted horizontally via und 2 and block 3
The laser light emitted horizontally from the light source 1 has a plurality of parallel light beams.
From the surface 5f of the light guide member 5 having the slope, the light guide member
5 and is formed on the second slope 5 b of the light guide member 5.
The angle of diffusion of the outgoing light relative to the angle of diffusion of the incident and incident light
Reflection-type hologram with hologram conversion function
Reach 7 The diffusion angle conversion hologram 7 is
Incident on the divergence angle conversion hologram 7 of the exit light of
The divergence angle conversion hologram is
7 can freely convert the angle of diffusion of the reflected light from
You. Further, the diffusion angle is converted by the diffusion angle conversion hologram 7.
It can also be converted to parallel light, which it does not have. Also the same
As shown in FIG. 3 by the diffusion angle conversion hologram 7
Wave obtained by integrating the luminous flux after exiting the light guide member 5 along the way
The ideal spherical wave 30 from which the surface aberration has been removed is obtained. Accordingly
Thus, the light incident on the objective lens 26 becomes an ideal spherical wave 30.
Focus on the recording medium 27 by the objective lens 26.
The size becomes almost the size of the diffraction limit.
Can be reliably recorded or reproduced. The diffusion angle is converted by the diffusion angle conversion hologram 7.
The converted and reflected light is formed on the first slope 5a.
The main beam and the side beam are reflected by the reflection type diffraction grating 6.
And divided into Main generated by diffraction grating 6
Beam and side beam are first beam splitter film
9 (first beam splitter film with polarization selectivity)
Incident. Light incident on the first beam splitter film 9
Light transmitted through the first beam splitter film 9 is light
Used as power monitor light of the light emitted from source 1
You. In addition, a film reflecting the first beam splitter film 9 is provided.
The in-beam and the side beam are applied to the surface 5 of the light guide member 5.
e and the cover glass (not shown)
Incident on the lens 26, and is recorded by the focusing action of the objective lens 26.
An image is formed on the information recording surface 27a of the recording medium 27. At this time,
Beams of two side beams on the information recording surface 27a
Spots 29a and 29c are the beams of the main beam.
An image is formed at an almost symmetrical position around the pot 29b.
You. Main beam and side with respect to information recording surface 27a
Due to the beam spots 29b and 29a, 29c of the beam
Information recording or reproduction signal and tracking,
The reading of the so-called servo signal is performed. The information recording surface 27a of the recording medium 27
The reflected main beam and side beam return light
Object lens 26, cover glass, surface 5e of light guide member 5
Again, and again on the second slope 5b of the light guide member 5.
The light is incident on the formed first beam splitter film 9.
The first beam splitter film 9 is perpendicular to the light incident surface.
Light having a direct vibration component (hereinafter simply referred to as S-polarized component)
Has a constant reflectance with respect to the
Almost 100% transmittance for P-polarized light component)
Having. The first beam of the return light from the recording medium 27 is
The light transmitted through the beam splitter film 9 is
Formed on a third slope 5c parallel to the first slope 5a
Second beam splitter film 11 (second polarization selectivity)
(A certain beam splitter film). Second beam
The splitter film 11 and the first beam splitter film 9
Similarly, it has a constant reflectance for the S-polarized component, and
It has almost 100% transmittance for the components. Here, the second beam splitter film 11
The transmitted light 117 of the incident light flux will be described. Transparent
The over-light 117 is generated by the V-groove substrate 3 laminated on the third slope 5c.
Incident on 1. FIG. 5 shows an optical pickup according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows a perspective view of a V-groove substrate of a backup. For V-groove substrate 31
Is a V-shaped groove (hereinafter referred to as V-shaped groove) 5d
The third slope 5 is formed by shaping or cutting.
c. Second beam splitter film 1
The transmitted light 117 from No. 1 is reflected by the reflection film in the groove of the V-groove substrate 31.
The light is reflected by the formed reflecting surface 31a. FIG. 6 shows an optical pick-up according to an embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the light receiving part arrangement | positioning and signal processing of an up. V groove
The reflected light 120 from the reflecting surface 31a of the substrate 31 is the third oblique light.
The light enters the polarization separation film 12 formed on the surface 5c. reflected light
120 P-polarized light component is almost 10
0% transmission and further on the second slope 5b of the light guide member 5.
The light is reflected by the formed reflective film 8 and
The light reaches the light receiving unit 170. On the other hand, the reflection surface of the V-groove substrate 31
The S-polarized light component of the reflected light 120 from the light 31a
2 reflects almost 100%, and receives light on the light receiving element 13
The unit 171 is reached. Next, the light enters the second beam splitter film 11.
The reflected light 123 of the emitted light flux will be described. Anti
The light 123 is a reflection type hologram on the second slope 5b.
The light is incident on the formed astigmatism generating hologram 10. This
Here, the reflected light 123 is reflected while generating astigmatism, and
Is reflected by the reflection film 125 on the third slope 5c,
After being reflected by the reflection film 126 on the surface 5b, the main beam
The return light of the
The return light of the beam is transmitted to the light receiving portions 176 and 17 on the light receiving element 13.
Reach 7 Next, the light enters the second beam splitter film 11.
The reflected light 123 of the emitted light flux will be described. Anti
The light 123 is a reflection type hologram on the second slope 5b.
The light is incident on the formed astigmatism generating hologram 10. This
Here, the reflected light 123 is reflected while generating astigmatism, and
Is reflected by the reflection film 125 on the third slope 5c,
After being reflected by the reflection film 126 on the surface 5b, the main beam
The return light of the
The return light of the beam is transmitted to the light receiving portions 176 and 17 on the light receiving element 13.
Reach 7 The following has a structure different from that of the above-described embodiment.
The operation of the light guide member 5 will be described with reference to the drawings.
I will tell. FIG. 7 shows an optical pickup according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an optical pick-up according to an embodiment of the present invention.
It is a top view of an up. The optical pickup in this embodiment is a block
301, sub-mount 302, light source 303, diffusion angle change
Replacement hologram 306, diffraction grating 307, objective lens 30
9, the first beam splitter film 308, the second beam
The arrangement of the splitter film 316, light receiving element 319, etc. is the same
However, instead of the V-groove substrate of the above-described embodiment, the first oblique
Surface 305a, second slope 305b, and third slope 305
波長 wavelength plate 31 on fourth slope 305 d parallel to c
8 is laminated. In this embodiment, the light source 303 is used to
The light path up to 310 and the second
The path to the beam splitter film 316 is the same as that of the above-described embodiment.
Are equivalent. FIG. 9 shows an optical pick-up according to an embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the light receiving part arrangement | positioning and signal processing of an up. second
The transmitted light 317 from the beam splitter film 316 of the
波長 wavelength plate 318 stacked on four slopes 305d
Incident on. The transmitted light 317 is transmitted by the half-wave plate 318.
The polarization direction is rotated by 45 degrees, and the first slope 305a and the
Second slope 305b, third slope 305c, and fourth slope
Polarized light formed on the fifth slope 305e parallel to 305d
The separation film 321 is linearly polarized at 45 degrees with respect to the incident surface.
And the P-polarized light component is
The minute light is transmitted, and the S-polarized light component is reflected. Polarization separation film 32
The P-polarized component transmitted through 1 reaches the light receiving section 370. one
On the other hand, the S-polarized light component reflected by the polarization separation film 321
The emitted light 320 is reflected by the reflective film 322 on the third slope 305c.
Reflected, and then received after passing through the half-wave plate 318
The unit 371 is reached. Next, the second beam splitter film 316
The reflected light 323 of the incident light flux will be described.
The reflected light 323 is a reflection type hologram on the second slope 305b.
Incident on the astigmatism generating hologram 324 formed by the ram
I do. Here, the reflected light 323 is reflected while generating astigmatism.
And is further reflected by the reflective film 325 on the third slope 305c.
Reflected by the reflective film 326 on the second slope 305b.
Then, the return light of the main beam is transmitted to the light receiving section on the light receiving element 319.
At 372, the return light of the side beam is reflected on the light receiving element 319.
The light reaches the light receiving units 376 and 377. Next, the second light pipe according to the embodiment of the present invention will be described.
Refer to the figure for the packaging configuration of the backup.
I will explain it. 10 to 12 show one embodiment of the present invention.
Diagram showing the configuration of the optical pickup packaging in FIG.
It is. However, the part with the same name as the first packaging
As for the material, only the parts having a different configuration from the first embodiment
Will be described. Reference numeral 18 denotes a ceramic package,
The package 18 is the same as the package 14 in the first embodiment.
The heat plate 4 also serves as a function. Therefore, high thermal conductivity
Material such as AlN or Al Two O Three It is effective to form
This is preferable because heat can be efficiently released. This embodiment
Used AlN, which has a particularly high thermal conductivity,
Al if necessary Two O Three It is cheap to use
It is preferable because of its value. Its structure is based on ceramic.
The three boards are laminated, and the substrates 18a,
18b and 18c. Each substrate 18a,
Electric signals and light from the light receiving element 13 are provided to 18b and 18c.
The patterns used for power supply of the source 1 are the top, bottom,
It is printed on the side (through hole etc.). Also based
An electric signal from the light receiving element 13 is guided to the upper surface of the plate 18b.
Electrode 18e for bonding wires for
Block 3 is fixed with cream solder etc.
ing. Further, these substrates 18a, 18b, 18c
Through holes 19a, 19b, 19c are formed respectively.
You. These through holes 19a, 19b, 19c are electrically connected.
They can be arranged in series as long as they are
It can be labara. These through holes 19a, 19b, 19
On the inner surface of c, is there a conductive material such as Au for power supply?
Is formed on the substrate 18a.
Surface and the lower surface of the substrate 18c are electrically connected.
You. The upper surface of the substrate 18a and the lower surface of the substrate 18c are electrically connected.
In addition, as a method of connecting
Pour paste such as gust
It may be fired together with the cage 18. In addition, through hole 1
When manufacturing on the side of ceramic package 18 without providing 9
A through hole or the like formed in the hole may be used. this
When the method is used, the step of providing the through hole 19 is omitted.
Wear. After the various formations described above are completed,
To produce a ceramic package 18. Reference numeral 20 denotes a terminal, and the terminal 20 is a power source for the light source 1.
Is to supply. The two terminals 20 are connected to the substrate 18c.
It is brazed to the electrode on the lower surface,
Via the inner Au surface, pins or through holes, etc.
An electrode is electrically connected to the electrode 18d formed on the upper surface of the substrate 18a.
It is long. The other end of the terminal 20 is connected to the light source 1.
In the case of emitting light with high output,
linked. The power supply to the light source 1 is formed on the substrate 18a.
The formed electrode 18d and the electrode formed on the upper surface of the light source 1
(Not shown) and the bottom surface of the light source 1
An electrode 2a formed on the upper surface of the submount 2 is connected to a wire
This is performed by bonding. Reference numeral 22 denotes a cap, and the cap 22 is a light guide.
And is provided so as to cover the
Dirt, dust, etc. enter inside, and the light guide member 5 and the light receiving element
It has a function of preventing a problem from occurring in the child 13 and the like. Ki
The material of the cap 22 is metal or resin.
Easy connection with the Mick Package 18 and low cost
Anything can be used as long as it is fixed.
Especially when the cap 22 is made of metal,
Expects to work to suppress unnecessary radiation generated by power supply circuit 21 etc.
The cap 22 is made of Kovar, 42 alloy, Cu
And the like. A package for preventing the light source 1 from being oxidized
When purging the inside of the housing, the light guide member 5 and the
Potting gap between lamic packages 18
Seal with a chemical or solder, and then N Two Oxidation of gas, etc.
By attaching the cap 22 in a prevention gas atmosphere,
Do Next, the ceramic package 18 and the cap
A description will be given of the attachment of the 22. Ceramic package
The attachment of the cap 18 and the cap 22 directly
Adhesion using a xy-based adhesive, soldering, etc.
Good, but that didn't get enough air tightness
The UV adhesive used inside heats up when soldering.
Is often adversely affected. Therefore, in this embodiment,
Ring 2 between the Mick package 18 and the cap 22
Preferably, 3 is interposed. With this configuration, the ceramic
Electric welding between the package 18 and the cap 22.
It is possible to join by using this method
The sealability of the part is improved, and the temperature of the joint at the time of joining
Need not be raised. Ring 23 is a ceramic
Provided on the uppermost substrate 18a of the package 18.
The shape is almost a square ring shape.
The cross section is rectangular. The material is Kovar,
It is preferable to use metals such as 42 alloy and Cu. C
Mounting between the lamic package 18 and the ring 23
First faces the ring 23 of the ceramic package 18
A thin film of metallized tungsten on the surface
Nickel plating on the top
Are joined to each other by Ag brazing or the like. Change
On the ring 23 joined as described above.
To form an Au surface thereon. And cap 2
The surface facing the ring 23 is also plated with nickel.
The ring 23 and the cap 22
Ring 2 with an elder (a type of electric resistance welder)
The attachment between 3 and cap 22 takes place. The ceramic package 1 described above
In the packaging using the 8, the role of the heat sink
By using the ceramic package 18 which also serves as light
Dissipates heat generated from source 1 etc. more efficiently to the outside
be able to. And terminal 20 is a ceramic package
18, the light source 1 and the high-frequency superimposed power supply
Since the distance required for connection to the circuit 21 can be shortened,
High frequency superimposed power supply circuit by laying power supply lines and signal lines
Unnecessary radiation emitted from 21 can be suppressed. In addition,
Unwanted radiation is further suppressed by using metal for the pump 22
Can be In this embodiment, the block 3 and the light guide unit are used.
Material 5 was bonded and integrated, but these were separated
May be provided on the ceramic package 18. This
In the case of, the position between the light guide member 5 and the light receiving element 13 is determined.
Is easier. Further, the light receiving element 13 includes the light guide member 5.
Was attached to the bottom of the
If not, take it on the ceramic package 18
You can put it on. The ceramic package 18
Here, three ceramic substrates are bonded together (three-layer structure
), But not two-layer structure
It may be a layer or a layer. 4 due to manufacturing reasons, etc.
It is also conceivable to have more than one layer. Next, the third optical pin according to the embodiment of the present invention will be described.
Refer to the figure for the packaging configuration of the backup.
I will explain it. 13 to 15 show an embodiment of the present invention.
Diagram showing the configuration of the optical pickup packaging in FIG.
It is. However, same as the first and second packaging
The members with the names are shown in FIGS. 1 and 10 to 12.
Only different parts from the embodiment will be described. Reference numeral 24 denotes a stem.
The mount 2 and the light guide member 5 are placed or held.
By using a material with high thermal conductivity,
Very efficiently dissipate the heat generated by the light source 1
Can be. Such materials include Kovar and 42 alloy
Metal such as Al Two O Three Use ceramic such as AlN
Is preferred. In this embodiment, Kovar is used.
The light guide member 5 is attached to the side surface 24a of the stem 24.
Attached. When this member is installed at an angle,
Optical aberrations increase, preventing normal optical pickup
You. Accordingly, the side portion 24a has high perpendicularity and flatness.
Required. Here, the inclination of the side portion 24a is 90 ° ±
0.5 °. Furthermore, to realize this precise processing
In this embodiment, the side surface 24a of the stem 24 is
Precisely processed by Domill etc. Further stem 24 and light guide
The contact area (S) between the members 5 is S> 1 mm Two To do
Is preferred. With this configuration, the stem 24
And the light guide member 5 can be bonded sufficiently firmly.
When a large vibration is transmitted from the stem 24,
The door member 5 does not come off. The light guide member 5 is
To the side surface of the block 3 placed on the
May be. A step 24b is formed on the outer peripheral portion of the upper surface of the stem 24.
Is provided so that the side wall of the step 24b
The cap 22 is fitted. How to attach them
Although it depends on the material of the stem 24, in general, in FIG.
The connection between the ring 23 and the cap 22 in the embodiment shown is explained.
Resistance welding or metal
Use an adhesive such as epoxy or UV, or braze,
It is conceivable to use a method using padding or the like. Reference numeral 25 denotes a package.
Lead frame 14a, light receiving element 13, and light receiving element 13
And the lead frame 14a are wire bonded.
Au wire or the like is molded. For package 25
Then, the light receiving element 13 made of Si is molded.
The light passing through the light guide member 5 and the light
Taking into account what must be led to
Linear expansion coefficient close to Si, low water absorption, transparent and transparent
Optical properties such as refractive index and refractive index should be stable
You. Here, urethane resin is used as such a material.
Was. And the attachment of the package 25 and the stem 24
Do. At this time, the light guide member 5 and the light receiving element
The error of the distance from the element 13 must be 50 μm or less.
However, this adjustment involves directly connecting the light guide member 5 to the package.
It may be carried out by placing it on the
By adjusting the height of the side wall 25a of the cage 25,
You can go. Installation is epoxy adhesive or U
V-adhesive may be used, or cream solder
It does not matter. As described above, in this embodiment, the step
The submount 2 directly on the stem 24 using the
The heat transmitted from the light source 1 by conduction is
Can efficiently escape to the system 24 and solve thermal problems.
Can be Further, the light receiving element 13 is mounted on the package
Due to the molding, the light receiving element 13
Deterioration of light receiving characteristics due to oxidation or adhesion of dust
Etc. can be prevented. The light receiving element 13 is mounted on the package 25.
The light receiving element 1 is not
3 may be placed and fixed on the package 25,
It may be attached to the bottom of the light guide member 5. in this case
Even if the material of the package 25 is a colored material,
Consider using an inexpensive epoxy resin, etc.
available. Also, to prevent oxidation of the light source 1, a package
When purging the inside of the housing, the light guide member 5 and the
Seal the gap between the
After N Two Cap 22 in an antioxidant gas atmosphere such as gas
This is done by attaching The configurations shown in the above three embodiments are
In addition, for example, in the first embodiment, the light receiving element 13 is connected to the light guide.
13 to 15 instead of being bonded to the
It can be used by molding in a package as in the
Of course it doesn't matter. In this case, deterioration of the characteristics of the light receiving element 13 is prevented.
Can be passed. Also, a metal stem 24 and a metal key
With the cap 22 as in the embodiment shown in FIGS.
If the whole packaging is included, a high-frequency superposition circuit
In addition, unnecessary radiation can be greatly suppressed. Next, the light having the configuration as described above
Regarding the method of manufacturing pickup packaging,
The first embodiment will be described in order. FIGS. 16 to 20 show an embodiment of the present invention.
Showing the manufacturing procedure of the optical pickup packaging
It is. First, light source 1, submount 2 and blower
Assemble block 3 (hereinafter referred to as LD block). Braid
Before standing, especially the side surface 3b of the projection 3a of the block 3
And make sure it is perpendicular to the heat sink 4
Need to be kept. Submount 2 and block 3
Punching out a plated AlN plate or using a dicing saw
It is produced by cutting out using such as. At that time
Wrap when the degree, degree of flatness and degree of verticality are not sufficient
Processing or the like may be performed. Submount light source 1
2. Attach to the predetermined position. Mounting is Au-Sn,
A foil having a thickness of several μm to several tens μm such as Sn-Pb, In, etc.
This is performed by a method such as pressure bonding at a high temperature. Normally
At the same time, submount 2 and block 3
Perform in the same manner. However, light source 1 and submount
2 and the submount 2 and block 3
If the installation is done in a different way,
It is necessary to install them sequentially. Note that these members
A film of Ti or Pt is formed on the bonding surface of
It is preferable to form a film of u and join it there. Special
For mounting between the light source 1 and the submount 2
The use of the method leads to an improvement in the reliability of the light source 1.
Is very preferred. Also, when assembling these components
In order to prevent the light aberration from increasing,
The light emitting surface and the side surface 3b of the protrusion 3a of the block 3 are substantially
It is parallel and the error of distance between both sides is less than 10μm
You have to be careful. Make the error value like this
As a result, variations in product characteristics can be suppressed.
You. Next, the LD block assembled in this manner is
Attach to the specified position of the heat sink 4 in the specified state
You. Although methods such as soldering are used for attachment,
At this time, the joint used for assembling the LD block
Be careful not to melt the material and reduce the assembly accuracy.
Need to be First by not melting
Optical pipes that can maintain the assembly accuracy and do not malfunction
Production of backup units becomes possible. Same at this time
Next, a Ti film is formed on the bonding surface, and Ni or P
forming a film of t, further forming a film of Au thereon,
Therefore, it is preferable to join them. However, not much here
Since high bonding strength is not required, Ti-Au, Ti
It may be joined by a film of -Ni. As another assembling method, the block 3 and the
The above-mentioned various thin films are formed on the hot plate 4 in advance, and then A
g Attach the block 3 and the heat sink 4 with a wax or the like.
Remove the mount 2 with cream solder or the various foils described above.
Attach the light source 1 with the various foils described above.
It is also conceivable that Next, the heat sink 4 incorporating the LD block
The package 14 is mounted on a predetermined position. Installation
An epoxy-based adhesive is used for this. And light receiving element 1
3 is set in a package 14 and each signal of the light receiving element 13 is
Extraction electrodes and corresponding lead frame feet
14b with the wire 14d. This
The length of the wire 14d used for wire bonding
Is often adjusted because the position of the light receiving element 13 is finely adjusted later.
It is preferable to keep it a little longer. Also at this time
Light for the power source of the light source 1 is transmitted through the upper surface of the light source 1 and the Au surface.
Electrode surface 2a of submount 2 in contact with the bottom of source 1
And the lead 14b of the lead frame and the wire 14d
And wire bonding is performed. In this case,
The optical element 13 dissipates heat only by wire bonding
It is attached and fixed to the plate 4 or the light guide member 5.
Not. Next, the light guide member 5 is connected to the side of the block 3.
3b. This installation has very high accuracy
Please refer to the figure for the method here.
This will be described in detail. FIG. 21 shows an embodiment of the present invention.
Shows the discrepancy between the 0th order light and the 1st order light observed by the CCD
FIG. 22 shows a CCD according to an embodiment of the present invention.
A conceptual diagram showing the coincidence between the observed 0th order light and 1st order light,
FIG. 23 is a conceptual diagram of an observation experiment in one embodiment of the present invention.
Is shown. First, a light guide held by air tweezers, etc.
Moving the sliding member 5 along the side surface 3b of the block 3.
To roughly align. At this time, the light guide member 5
Or at least the side portion 3b of the block 3
A UV adhesive is applied to one of them. Then the light source
Power is supplied to the light guide member 1 to emit light to guide the light to the light guide member 5.
Enter. The light introduced into the light guide member 5 is divergent angle conversion
In the program 7, the light is separated into the 0th-order diffracted light and the 1st-order diffracted light,
Thereafter, the light exits from the surface 5e of the light guide member 5.
The emitted light is collimated by a collimator lens (not shown) and an objective.
Pass through the lens 26 at the position where the recording medium 27 should be
Image. At this time, if the light source 1 and the light guide member 5
If the target position is correct, the hologram 7
0th order diffracted light and 1st order diffracted light differ only in the depth of focus
And focuses on the same point.
Then FIG. As shown in the figure, it looks concentric. Again
The relative position between the light source 1 and the light guide member 5 must be correct.
Then, the zero-order diffracted light converted by the diffusion angle conversion hologram 7
Depth of focus and focus point are different from
Therefore, on the recording medium 27, FIG. Different as shown
It becomes two circles. By taking advantage of this fact,
Set charge-coupled device camera 32 (hereinafter referred to as CCD)
To measure the difference between the 0th-order diffracted light and the 1st-order diffracted light,
Feedback the deviation width and deviation direction, and adjust to the amount.
And the light guide member 5 is viewed from the CCD 32 as two component lights.
Is moved so that the image of the image becomes a concentric circle. This allows light
The position of the guide member 5 with respect to the light source 1 is determined very accurately.
Can be Thus, the position of the light guide member 5
After making the decision, irradiate UV light to solidify the UV adhesive
You. In addition, even if it is not a UV adhesive for fixing,
A method of applying an instant adhesive after the determination is also conceivable. On the spot
Type that does not whiten during drying so as not to block light
Use something. When using this adhesive, irradiate ultraviolet rays.
The step of projecting can be omitted. As a positioning method, the first-order diffracted light is
Optical aberrations are measured using a wavefront aberration measuring instrument, etc.
There is also a possibility of positioning to minimize
You. However, the three-beam method is used as the tracking signal detection method
Side beam incident on wavefront aberration measuring instrument
To measure three different lights at the same time.
Therefore, it is difficult to use this method. Next, the light receiving element 13 is moved to a predetermined position on the heat sink 4.
Attach to Also in this case, the light is reflected by the recording medium 27 again.
Incoming light is not correctly guided on each light receiving part of the light receiving element 13
Between the light receiving element 13 and the light guide member 5
Precise relative positioning is required. This alignment
Before explaining the method of the shift,
Focus error signal detection by astigmatism method and this embodiment
The state of astigmatism in will be described with reference to the drawings. FIGS. 24 to 26 show that the recording medium 27 is in focus.
Position, the recording medium 27 is closer to the in-focus position.
When the recording medium 27 moves away from the in-focus position.
FIG. 3 is an external view of an astigmatic light beam according to an embodiment of the present invention.
You. FIGS. 27 to 29 correspond to FIGS. 24 to 26, respectively.
Receiving light generated by astigmatism generating hologram 10
Light receiving units 172a, 172b, 1 provided on element 13
It is the figure which showed the spot shape in 72c and 172d. The astigmatism generating hologram 10 is
7 is in the in-focus position, the
The first focal point 178 is shifted downstream of the light receiving section 172 to the second focal point 1
79 in the x-axis direction as shown in FIGS.
And the y-axis direction, the y-axis direction at the position of the first focal point 178
Line images on the x-axis at the position of the second focal point 179
Will be tied. Also, the recording medium 27 is at the in-focus position.
In the case, each of the x-axis and y-axis directions generated by astigmatism
Spot diameters are equal, resulting in a circular spot shape
The astigmatism generating hologram 10 is designed at the position. The focus error signal is transmitted to the light receiving section 172a,
172b, 172c, and 172d.
The voltage converted by the V amplifier) is I172
a, I172b, I172c, and I172d, FIG.
As can be seen from the circuit diagram of
You. F. E. FIG. = (I172a + I172c)-
(I172b + I172d) When the recording medium 27 is at the in-focus position,
As can be seen, each spot diameter in the x-axis and y-axis directions
172a
172c and the total received light amount at 172b and 172d.
The focus error signal is
It becomes the formula of. F. E. FIG. = 0 when the recording medium 27 is closer than the in-focus position, as shown in FIG.
The first focus generated by the astigmatism generating hologram 10
The point 178 and the second focus 179 are far from the focus error detecting element.
Therefore, the light receiving sections 172a, 172b, 172c, 172
The spot shape on d is in the y-axis direction as shown in FIG.
It becomes an elliptical light beam having a long axis and the light receiving units 172a and 172c
Is larger than the light receiving amounts of the light receiving sections 172b and 172d.
The focus error signal is given by the following equation. F. E> 0 when the recording medium 27 is separated from the in-focus position, as shown in FIG.
Focus generated by the astigmatism generating hologram 10
178 and the second focal point 179 are the astigmatism generating hologram 10
172a, 172b, 172c, 1
The spot shape on 72d is in the x-axis direction as shown in FIG.
It becomes an elliptical light beam having a long axis in the direction, and the light receiving portions 172b, 17
The amount of light received by 2d is smaller than the amount of light received by light receivers 172a and 172c.
The focus error signal is given by the following equation. F. E <0 The focus error signal detection method as described above is astigmatism.
Known as the law. Therefore, in this embodiment, light is received using this principle.
The element 13 is positioned. Ie some way
(Here, the light receiving element 1 is inserted through the hole provided in the heat sink 4.
3 uses air tweezers to adsorb the back)
Holds the optical element 13 and enables fine adjustment of the installation position.
Further, a reflector (not shown) is installed at the position of the recording medium 27.
Keep it. At this time, the bottom of the light guide member 5 or the light receiving element
A UV adhesive is applied to the upper surface of the child 13 in advance. It
First, receive the intensity of the light reflected back by the reflector.
It is monitored by the light receiving sections 170 and 171 of the optical element 13 and the like.
To determine a rough optimal position. And then divided into four
Light receiving units 172a and 172 of the light receiving unit 172
2b, 172c, and 172d (receiving)
While monitoring each (proportional to the amount of light).
Vibration is intentionally made parallel to the optical axis by using a piezoelectric element or the like. This
As a result, the reflection plate moves closer to or farther from the light receiving element 13.
It will be distracted. At this time, the light receiving section 172a,
The light amounts of 172b, 172c, and 172d are almost equal, respectively.
If the light receiving element 13 is moved so that
Precise positioning of light receiving element 13 with respect to member 5 is possible
Become. The signals from the light receiving units 172a and 172b at this time are
The state of the signal is shown in FIGS. Receive light in this way
After the element 13 is positioned, the device is irradiated with ultraviolet light to make UV contact.
The adhesive solidifies. And then holes for air tweezers
Epoxy potting agent to seal
The gap 17 is closed using solder. As a fixing method, in addition to the UV adhesive,
It is also conceivable to use an interposed adhesive. In this case positioning
Later, an instant adhesive is applied. When dry as instant adhesive
It is preferable to use a non-whitening type. Ma
Bonding between the block 3 and the light guide member 5
UV bonding is applied to both the adhesive between the guide member 5 and the light receiving element 13.
When using an adhesive, a space between the light source 1 and the light guide member 5 is used.
Positioning between the light guide member 5 and the light receiving element 13
Irradiate UV light after both positioning is completed or not
After the UV bonding of the block 3 and the light guide member 5 is completed,
Apply UV adhesive between light guide member 5 and light receiving element 13
I do. It is to be noted that the recording medium 2 was actually
7 is arranged, and the recording medium 27 is rotated to generate surface runout.
Then, the position may be adjusted accordingly. Further here
Is the positioning of the light source 1 and the light guide member 5, and the light guide portion
About the positioning method between the material 5 and the light receiving element 13
The method of making the light source 1 emit light has been described.
Image recognition of each part using CCD etc.
Recognize the product and the reference position, and determine the relative position
It is also conceivable to position them so as to have dimensions. Finally, in another step, an epoxy-based adhesive
Attach the cover member 16 to the upper surface of the shell 15 by using
The bottom surface of the integrated member is
Mount on top of Epoxy type connection is mainly used for installation.
Use an adhesive. In addition, this work Two , He, Ne, Ar
By performing in a dry antioxidant gas atmosphere such as
Purging inside the optical pickup packaging
it can. According to the manufacturing method described above,
The optical pickup packaging is completed. like this
By using a simple manufacturing method, the light
Packaging of Optical Pickup with Id Member 5
Can be performed more easily and precisely, improving yield.
Can be raised. Next, an optical pickup according to an embodiment of the present invention will be described.
FIGS. 10 to 10 show the manufacturing method of
An example of the configuration shown in FIG. 12 will be described. However, the above
The description of the same parts as in the embodiment is omitted. FIGS. 32 to 36 show an embodiment of the present invention.
Showing the manufacturing procedure of optical pickup packaging
FIG. First, the LD block will be described. This L
The D block is mounted on the substrate 18b of the ceramic package 18.
Mount on top. For installation, such as cream soldering
A method is used. At this time, the adhesive part of the LD block melts.
Care must be taken to ensure that they do not shift. Note that
The submount 2 is directly mounted on the substrate 18a without using the block 3.
Or mount on top of 18b
You. In this case, the light guide member of the ceramic package 18
5. The flatness and parallelism of the contact surface with 5 must be high.
No. Next, the manufacturing procedure of the ceramic package 18
Will be described. First press-molded to the prescribed shape
Only three substrates 18a, 18b,
Power supply on the top, bottom or side of each 18c
A supply electrode (not shown), a signal detected by the light receiving element 13;
Pattern electrode (not shown)
A pattern for attaching the ring 23 is formed. Change
Through hole so that the terminal 20 and the light source 1 are electrically connected to each other.
19 ( FIG. The pattern is also provided on the inner surface.
Or by embedding a metal paste such as W
Good. Each pattern is basically a metal film such as W
To Where there is a need for further electrical contact,
Has formed. And these three substrates 18a, 18b,
18c are stacked and fired, and Ni plating
A layer is formed and provided on the through hole 19 for taking in power.
The terminal 20 is soldered to the electrode surface
Attach by brazing etc. and further solder ring 23
Or mounted on the substrate 18a by Ag brazing, etc.
Ni plating again, and Au plating on the ceramic
The lock package 18 is completed. Thereafter, similarly to the above-described embodiment, the wire bonder is used.
Block after positioning the light guide member 5
3 and after positioning the light receiving element 13
It is attached to the bottom surface of the guide member 5. Opening of the substrate 18c
The gap 17 between the mouth and the light receiving element 13 is also an epoxy
Seal with a setting agent or the like. Then on the ring 23
With the cap 22 on it, electric resistance welding, cold welding
Or by soldering. Manufacturing as above
Complete the optical pickup packaging by the procedure
You. The cap 22 is made of metal and the cover member 16
When is made of glass, the cap 22 and the cover member 16
Glass bonding is used as the bonding method with
It is preferable from the viewpoint of low rate. According to the manufacturing method described above,
The optical pickup packaging is completed. like this
By using a simple manufacturing method, the light
Packaging of Optical Pickup with Id Member 5
Can be performed more easily and precisely, improving yield.
Can be raised. Next, an optical pickup according to an embodiment of the present invention will be described.
FIGS. 13 to 13 show the method of manufacturing
An example of the configuration shown in FIG. 15 will be described. But above
The description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted. FIGS. 37 to 41 show one embodiment of the present invention.
Showing the manufacturing procedure of the optical pickup packaging
It is. First, it consists of a light source 1 and a submount 2.
Attach LD block to specified position of stem 24
You. At this time, the light emitting surface of the light source 1 and the light guide member 5 are removed.
The inner wall of the stem 24 serving as a mounting surface is parallel to the
Take care that the error in the distance between the two surfaces is 10 μm.
I have to. The light is applied to the side surface 24a of the stem 24.
The guide member 5 is aligned in the same manner as in the above embodiment.
And then attach it. In addition, a predetermined
A terminal 20 for supplying power is attached to the position. This
The terminal 20 is attached at a predetermined position on the stem 24.
A hole that penetrates the stem 24 is provided in the center of the hole.
0 ends slightly above the top of stem 24
The terminal 20 is placed on the terminal 20 and the linear expansion coefficient is
Pour an insulator such as glass similar to that of the material of the stem 24
Insulated and fixed. Further, the light guide member 5 and the stay
Contact the stem 24 except the mounting surface
Not so easy to purge this part later
For perfect airtightness by pouring epoxy resin etc.
Seal to keep. Next, the package 25 is attached to the stem 24.
I can. The light receiving element 13 and the package
The frame 14a is molded. This package
The manufacturing procedure of the page 25 is as follows.
Apply an adhesive such as Ag epoxy to the predetermined position in advance.
Then, the light receiving element 13 is placed and fixed thereon. And wa
The electrode surface of the light receiving element 13 and the lead frame are
Wire bonding is performed between the legs 14b of the arm. This place
In this case, unlike the previous embodiment, it is not necessary to use a longer Au wire.
No. After that, put the lead frame 14a in the molding machine and
Urethane with high transmittance and stable transmittance and refractive index
Transfer molding with resin
You. The urethane tree used in the package 25 here
Fat is transparent, so light other than the component you want to detect
There is a possibility of entering the child 13. So here we detect
Package so that light outside the target does not enter the light receiving element 13.
Surfaces other than the entrance of reflected light around the mold material of page 25
Is subjected to stray light treatment such as satin finish. More
The terminal 20 can be taken out of the package 25 into the die 25.
As described above. The package 25
Surface facing the system 24 or package of the stem 24
Epoxy on at least one of the surfaces facing 25
System adhesive or UV adhesive, etc.
While moving the whole package 25 by the method shown in the embodiment,
After adjusting the position, the stem 24 and the package 25 are
A cap to which the cover member 16 has been attached and which has been adhered.
22 is attached to the stem 24 in a nitrogen gas atmosphere,
Pickup packaging is completed. According to the manufacturing method described above,
The optical pickup packaging is completed. like this
By using a simple manufacturing method, the light
Packaging of Optical Pickup with Id Member 5
Can be performed more easily and precisely, improving yield.
Can be raised. The manufacturing method shown in the above three embodiments
If the configuration is used in combination, for example,
In the first embodiment shown, the light receiving element is bonded to the light guide member.
Instead, as in the embodiment shown in FIGS.
Although it is molded in the package, etc.
Naturally, the manufacturing methods will be used in combination. According to the present invention, an optical pickup package is provided.
The light source, light guide member, light receiving element, and storage member
By comparing with magneto-optical disks,
1/50 volume reduction compared to conventional optical pickups
We were able to. In addition, using bases and holding members
The heat generated by the light source can be released more efficiently to the outside
Therefore, malfunction and destruction of the light source can be prevented.
Also, by covering the top of the package with a cover member,
It can reduce the adhesion of dust etc. inside the package.
To prevent excessive refraction of light and malfunction and deterioration of the light receiving element.
And easy purging inside the package
Will be able to do it. Further, a part of the storage member is made of a light-transmitting material.
Packaged by configuring and sealing the inside of the storage container
It can prevent dust from adhering to the inside and
Deterioration of properties can also be prevented. Between the through hole of the base and the light receiving means
Seals the airtightness inside the packaging.
Can increase the ingress of dirt and dust and oxidation of each component
And deterioration can be prevented. Furthermore, the heat transfer of the holding member
Generated at the light source by setting the conductivity to 100 w / mK or more
Heat can be efficiently dissipated.
No adverse effects are caused. Further, the light source and the base on which the holding member is mounted are in contact with the base.
The storage member with the continuous member molded is joined, and
The receiving member is arranged in a predetermined positional relationship, and the connecting member and the light receiving means are arranged.
And the light guide member inside the storage member
And the storage member is joined to the holding member and the light receiving means.
Optical pick-up characterized by joining a cover member
By using the manufacturing method of the
Packaging of optical pickup with guide member
Can be performed more easily and precisely, improving yield.
Can be raised.
【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ピックアップの動
作の概念図
【図4】本発明の一実施例における光ピックアップの平
面図
【図5】本発明の一実施例における光ピックアップのV
字溝基板の斜視図
【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側
面図
【図8】本発明の一実施例における光ピックアップの平
面図
【図9】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
パッケージングの構成を示す図
【図11】本発明の一実施例における光ピックアップの
パッケージングの構成を示す図
【図12】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図
【図13】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図
【図14】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図
【図15】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図
【図16】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17】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18】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19】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20】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21】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22】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23】本発明の一実施例における観察実験の概念図
【図24】本発明の一実施例における非点収差光束の外
観図
【図25】本発明の一実施例における非点収差光束の外
観図
【図26】本発明の一実施例における非点収差光束の外
観図
【図27】本発明の一実施例における受光センサ上での
ビームのスポット形状を示した図
【図28】本発明の一実施例における受光センサ上での
ビームのスポット形状を示した図
【図29】本発明の一実施例における受光センサ上での
ビームのスポット形状を示した図
【図30】本発明の一実施例における受光センサ上での
センサ光量を示した図
【図31】本発明の一実施例における受光センサ上での
センサ光量を示した図
【図32】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33】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34】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35】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36】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37】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38】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39】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40】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41】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
【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 側面部
4 放熱板
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
5d V字溝
5e 面
5f 面
6 回折格子
7 拡散角変換ホログラム
8 反射膜
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
18 セラミックパッケージ
18a,18b,18c 基板
18d 電極
18e 電極
19,19a,19b,19c 貫通孔
20 端子
21 高周波重畳電源回路
22 キャップ
23 リング
24 ステム
24a 側面部
24b 段差
25 パッケージ
25a 側壁部
26 対物レンズ
27 記録媒体
27a 情報記録面
28 第2のビームスプリッター膜
29a,29b,29c ビームスポット
30 理想球面波
31 V溝基板
31a 反射面
32 CCD
117 透過光
119 センサー基板
120 反射光
121 偏光分離膜
122 反射膜
123 反射光
125 反射膜
126 反射膜
170,171,172,172a,172b,172
c,172d,176,177 受光部
301 ブロック
302 サブマウント
303 光源
304 光ガイド部材
305a 第一の斜面
305b 第二の斜面
305c 第三の斜面
305d 第四の斜面
305e 第五の斜面
306 拡散角変換ホログラム
307 回折格子
308 第1のビームスプリッター膜
309 対物レンズ
310 記録媒体
316 第2のビームスプリッター膜
317 透過光
318 1/2波長板
319 受光素子
320 反射光
321 偏光分離膜
322 反射膜
323 反射光
324 非点収差発生ホログラム
325,326 反射膜
370,371,372,376,377 受光部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical pickup in one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical pickup in one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a conceptual diagram of the operation of the optical pickup in one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of the optical pickup in one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a groove substrate. FIG. 6 is a view showing the arrangement of light receiving portions and signal processing of an optical pickup according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a side view of the optical pickup according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a plan view of an optical pickup according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing a light receiving portion arrangement and signal processing of the optical pickup according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an optical pickup in one embodiment of the present invention. FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an optical pickup in one embodiment of the present invention. FIG. 14 is a view showing a configuration of an optical pickup in one embodiment of the present invention. FIG. 14 is a view showing a configuration of an optical pickup in one embodiment of the present invention. FIG. 15 is a view showing a configuration of an optical pickup packaging in one embodiment of the present invention. FIG. 16 is a view showing a manufacturing procedure of the optical pickup packaging in one embodiment of the present invention. FIG. 18 is a view showing a manufacturing procedure of an optical pickup packaging in one embodiment of the present invention. FIG. 18 is a view showing a manufacturing procedure of an optical pickup packaging in one embodiment of the present invention. FIG. 20 is a view showing a manufacturing procedure of the packaging of the pickup. FIG. 20 is a view showing a manufacturing procedure of the packaging of the optical pickup according to the embodiment of the present invention. FIG. 22 is a conceptual diagram showing a mismatch between the first order light and the zero order light. FIG. 22 is a conceptual diagram showing a match between the zero order light and the first order light observed by the CCD in one embodiment of the present invention. 23 is a conceptual diagram of an observation experiment in one embodiment of the present invention. FIG. 24 is an external view of an astigmatic light beam in one embodiment of the present invention. FIG. 25 is an external view of an astigmatic light beam in one embodiment of the present invention. FIG. 26 is an external view of an astigmatic light beam in one embodiment of the present invention. FIG. 27 is a diagram showing a spot shape of a beam on a light receiving sensor in one embodiment of the present invention. FIG. 29 is a diagram showing a beam spot shape on a light receiving sensor in one embodiment. FIG. 29 is a diagram showing a beam spot shape on a light receiving sensor in one embodiment of the present invention. FIG. 31 is a diagram showing a sensor light amount on a light receiving sensor in an example. FIG. 31 is a diagram showing a sensor light amount on a light receiving sensor in one embodiment of the present invention. FIG. 32 is an optical pickup package in one embodiment of the present invention. Manufacturing procedures FIG. 33 is a view showing a manufacturing procedure of the optical pickup packaging in one embodiment of the present invention. FIG. 34 is a view showing a manufacturing procedure of the optical pickup packaging in one embodiment of the present invention. FIG. 36 is a view showing a manufacturing procedure of the packaging of the optical pickup according to the embodiment of the present invention. FIG. 36 is a view showing a manufacturing procedure of the packaging of the optical pickup according to the embodiment of the present invention. FIG. 38 is a view showing a manufacturing procedure of the optical pickup packaging in FIG. 38. FIG. 38 is a view showing a manufacturing procedure of the optical pickup packaging in one embodiment of the present invention. FIG. 39 is an optical pickup packaging in one embodiment of the present invention. FIG. 40 is a view showing a manufacturing procedure of the optical pickup in one embodiment of the present invention. 1 is a view showing a manufacturing procedure of an optical pickup packaging according to an embodiment of the present invention. [Description of References] 1 light source 2 submount 2a electrode surface 3 block 3a protrusion 3b side surface 4 heat sink 5 light guide member 5a One slope 5b Second slope 5c Third slope 5d V-shaped groove 5e Surface 5f Surface 6 Diffraction grating 7 Diffusion angle conversion hologram 8 Reflection film 9 First beam splitter film 10 Astigmatism generation hologram 11 Second beam Splitter film 12 Polarization separation film 13 Light receiving element 13a Electrode 14 Package 14a Lead frame 14b Lead frame foot 14c Step 14d Wire 15 Shell 16 Cover member 16a Antireflection film 17 Gap 18 Ceramic package 18a, 18b, 18c Substrate 18d Electrode 18e Electrode 19 , 19a, 19b, 19c Through hole 20 Terminal 2 High frequency superimposed power supply circuit 22 Cap 23 Ring 24 Stem 24a Side surface 24b Step 25 Package 25a Side wall 26 Objective lens 27 Recording medium 27a Information recording surface 28 Second beam splitter films 29a, 29b, 29c Beam spot 30 Ideal spherical wave 31 V Groove substrate 31a Reflecting surface 32 CCD 117 Transmitted light 119 Sensor substrate 120 Reflected light 121 Polarization separating film 122 Reflecting film 123 Reflected light 125 Reflecting film 126 Reflecting film 170, 171, 172, 172a, 172b, 172
c, 172d, 176, 177 Light receiving section 301 Block 302 Submount 303 Light source 304 Light guide member 305a First slope 305b Second slope 305c Third slope 305d Fourth slope 305e Fifth slope 306 Diffusion angle conversion hologram 307 Diffraction grating 308 First beam splitter film 309 Objective lens 310 Recording medium 316 Second beam splitter film 317 Transmitted light 318 Half-wave plate 319 Light receiving element 320 Reflected light 321 Polarization separating film 322 Reflecting film 323 Reflected light 324 Non Point aberration generating holograms 325, 326 Reflective films 370, 371, 372, 376, 377 Light receiving section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋渡 竜也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 中島 一幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−203420(JP,A) 特開 平6−251411(JP,A) 特開 平5−257003(JP,A) 特開 平4−241235(JP,A) 特開 平6−68537(JP,A) 特開 昭61−243964(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/12 - 7/22 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Tatsuya Hiwatari 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-6-203420 (JP, A) JP-A-6-251411 (JP, A) JP-A-5-257003 (JP, A) JP-A-4-241235 (JP, A) JP-A-6-68537 (JP, A) JP-A-61-243964 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/ 12-7/22
Claims (1)
に射出すると共に外部から入射した光を底面から受光手
段に導き、前記光源から発射された光に対して傾斜した
複数の傾斜面を内部に含んだ光ガイド部材であって、 前記複数の傾斜面は、前記入射光をメインビームとサイ
ドビームとに生成する第1回折格子が形成された第1斜
面と、前記光源の射出光の拡散角を変換する拡散角変換
ホログラムと偏光選択性を有する第1ビームスプリッタ
膜と非点収差を発生させる非点収差発生ホログラムと所
定の反射膜とがそれぞれ形成された第2斜面と、前記第
1ビームスプリッタ膜を透過した光に対して偏光選択性
を有する第2ビームスプリッタ膜と偏光分離膜とが形成
された第3斜面と、反射面を有するV字溝が形成された
V溝基板の有する斜面とを有することを特徴とする光ガ
イド部材。 【請求項2】 光源から入射面に入射した入射光を外部
に射出すると共に外部から入射した光を底面から受光手
段に導き、前記光源から発射された光に対して傾斜した
複数の傾斜面を内部に含んだ光ガイド部材であって、 前記複数の傾斜面は、前記入射光をメインビームとサイ
ドビームとに生成する第1回折格子が形成された第1斜
面と、前記光源の射出光の拡散角を変換する拡散角変換
ホログラムと偏光選択性を有する第1ビームスプリッタ
膜と非点収差を発生させる非点収差発生ホログラムと所
定の反射膜とがそれぞれ形成された第2斜面と、前記第
1ビームスプリッタ膜を透過した光に対して偏光選択性
を有する第2ビームスプリッタ膜と反射膜とが形成され
た第3斜面と、1/2波長板を平行に積層した第4斜面
と、偏光分離膜が形成された第5斜面とを有することを
特徴とする光ガイド部材。 【請求項3】 光源と、前記光源を所定の位置に載置す
るとともに前記光源に電源を供給するブロック部材と、
前記光源から発射された光に対して傾斜した複数の傾斜
面を内部に有する光ガイド部材と、複数の受光素子を形
成した受光手段とを有し、前記光源から発射された光は
前記光ガイド部材の入射面に入射して外部に射出され、
外部から前記光ガイド部材に入射した光は前記光ガイド
部材の底面から前記受光手段に導かれる光ピックアップ
であって、 前記複数の傾斜面は、前記入射光をメインビームとサイ
ドビームとに生成する第1回折格子が形成された第1斜
面と、前記光源の射出光の拡散角を変換する拡散角変換
ホログラムと偏光選択性を有する第1ビームスプリッタ
膜と非点収差を発生させる非点収差発生ホログラムと所
定の反射膜とがそれぞれ形成された第2斜面と、前記第
1ビームスプリッタ膜を透過した光に対して偏光選択性
を有する第2ビームスプリッタ膜と偏光分離膜とが形成
された第3斜面と、反射面を有するV字溝が形成された
V溝基板の有する斜面とを有することを特徴とする光ピ
ックアップ。 【請求項4】 光源と、前記光源を所定の位置に載置す
るとともに前記光源に電源を供給するブロック部材と、
前記光源から発射された光に対して傾斜した複数の傾斜
面を内部に有する光ガイド部材と、複数の受光素子を形
成した受光手段とを有し、前記光源から発射された光は
前記光ガイド部材の入射面に入射して外部に射出され、
外部から前記光ガイド部材に入射した光は前記光ガイド
部材の底面から前記受光手段に導かれる光ピックアップ
であって、 前記複数の傾斜面は、前記入射光をメインビームとサイ
ドビームとに生成する第1回折格子が形成された第1斜
面と、前記光源の射出光の拡散角を変換する拡散角変換
ホログラムと偏光選択性を有する第1ビームスプリッタ
膜と非点収差を発生させる非点収差発生ホログラムと所
定の反射膜とがそれぞれ形成された第2斜面と、前記第
1ビームスプリッタ膜を透過した光に対して偏光選択性
を有する第2ビームスプリッタ膜と反射膜とが形成され
た第3斜面と、1/2波長板を平行に積層した第4斜面
と、偏光分離膜が形成された第5斜面とを有することを
特徴とする光ピックアップ。 【請求項5】 前記請求項3または請求項4に記載の光
ピックアップであって、 前記ブロック部材とパッケージとを固定し、前記ブロッ
ク部材と前記光ガイド部材とを接着し、前記受光素子と
前記光ガイド部材とを接着して、前記パッケージにキャ
ップを取り付けたことを特徴とする光ピックアップ。 【請求項6】 前記パッケージは電気的に接続するパタ
ーンを形成したセラミックパッケージであることを特徴
とする請求項5記載の光ピックアップ。 【請求項7】 前記キャップは金属により形成し、前記
パッケージと前記キャップとの取り付けは、それらの間
に金属製のリングを介在して前記パッケージと前記キャ
ップとをロウ付または溶接により取り付けたことを特徴
とする請求項5記載の光ピックアップ。 【請求項8】 前記請求項3または請求項4に記載の光
ピックアップであって、 前記ブロック部材をステムに取り付け、前記光ガイド部
材を前記ステムに接着し、予め前記受光素子をモールド
しておいたパッケージを前記ステムに接着して、前記ス
テムにキャップを取り付けたことを特徴とする光ピック
アップ。 【請求項10】 前記パッケージは、リードフレーム上
に前記受光素子を固定し、前記受光素子と前記リードフ
レームとを接続して、前記受光素子と前記リードフレー
ムとを透明樹脂で成型したことを特徴とする請求項8記
載の光ピックアップ。 【請求項11】 前記ステムと前記キャップとはそれぞ
れ金属により形成し、前記ステムと前記キャップとの取
り付けは、それらの間に金属製のリングを介在して前記
パッケージと前記キャップとを溶接、ロウ付、飯田付の
いずれか1により取り付けたことを特徴とする請求項8
記載の光ピックアップ。 (57) [Claims] [Claim 1] An incident light incident on an incident surface from a light source is externally transmitted.
Light from the bottom
Led to a step, inclined to the light emitted from the light source
A light guide member including a plurality of inclined surfaces therein , wherein the plurality of inclined surfaces couple the incident light with a main beam.
The first diffraction grating on which the first diffraction grating generated with the
Surface and diffusion angle conversion for converting the diffusion angle of light emitted from the light source
Hologram and first beam splitter having polarization selectivity
Astigmatism generating hologram that generates astigmatism with film
A second slope on which a constant reflective film is formed,
Polarization selectivity for light transmitted through one-beam splitter film
Forming a second beam splitter film having a polarization separation film
V-shaped groove having a third inclined surface and a reflecting surface formed
And a slope formed by the V-groove substrate.
Id member. 2. The method according to claim 1, wherein the light incident on the incident surface from the light source is transmitted to an external device.
Light from the bottom
Led to a step, inclined to the light emitted from the light source
A light guide member including a plurality of inclined surfaces therein , wherein the plurality of inclined surfaces couple the incident light with a main beam.
The first diffraction grating on which the first diffraction grating generated with the
Surface and diffusion angle conversion for converting the diffusion angle of light emitted from the light source
Hologram and first beam splitter having polarization selectivity
Astigmatism generating hologram that generates astigmatism with film
A second slope on which a constant reflective film is formed,
Polarization selectivity for light transmitted through one-beam splitter film
Forming a second beam splitter film having reflection and a reflection film
Third slope and a fourth slope in which a half-wave plate is laminated in parallel.
And a fifth slope on which a polarization separation film is formed.
Light guide member characterized by the following. 3. A light source and mounting the light source at a predetermined position.
And a block member for supplying power to the light source,
A light guide member internally having a plurality of inclined surfaces inclined with respect to light emitted from the light source, and a plurality of light receiving elements;
Light receiving means, and the light emitted from the light source is
Incident on the entrance surface of the light guide member and emitted to the outside,
The light incident on the light guide member from outside is the light guide
Optical pickup guided from the bottom surface of the member to the light receiving means
A is, the plurality of inclined surfaces, the incident light of the main beam and rhinoceros
The first diffraction grating on which the first diffraction grating generated with the
Surface and diffusion angle conversion for converting the diffusion angle of light emitted from the light source
Hologram and first beam splitter having polarization selectivity
Astigmatism generating hologram that generates astigmatism with film
A second slope on which a constant reflective film is formed,
Polarization selectivity for light transmitted through one-beam splitter film
Forming a second beam splitter film having a polarization separation film
V-shaped groove having a third inclined surface and a reflecting surface formed
And an inclined surface of the V-groove substrate.
Backup. 4. A light source and mounting the light source at a predetermined position.
And a block member for supplying power to the light source,
A light guide member internally having a plurality of inclined surfaces inclined with respect to light emitted from the light source, and a plurality of light receiving elements;
Light receiving means, and the light emitted from the light source is
Incident on the entrance surface of the light guide member and emitted to the outside,
The light incident on the light guide member from outside is the light guide
Optical pickup guided from the bottom surface of the member to the light receiving means
A is, the plurality of inclined surfaces, the incident light of the main beam and rhinoceros
The first diffraction grating on which the first diffraction grating generated with the
Surface and diffusion angle conversion for converting the diffusion angle of light emitted from the light source
Hologram and first beam splitter having polarization selectivity
Astigmatism generating hologram that generates astigmatism with film
A second slope on which a constant reflective film is formed,
Polarization selectivity for light transmitted through one-beam splitter film
Forming a second beam splitter film having reflection and a reflection film
Third slope and a fourth slope in which a half-wave plate is laminated in parallel.
And a fifth slope on which a polarization separation film is formed.
An optical pickup that features. 5. The light according to claim 3 or claim 4.
A pickup for fixing the block member and a package,
The light guide member and the light guide member are bonded together.
The package is bonded to the light guide member and
An optical pickup characterized by having a tip attached. 6. A pattern for electrically connecting said package.
Characteristic is a ceramic package with
The optical pickup according to claim 5, wherein 7. The cap is formed of a metal,
Attach the package and the cap between them
The package and the carrier with a metal ring
It is characterized in that it is attached by brazing or welding
The optical pickup according to claim 5, wherein 8. The light according to claim 3 or claim 4.
A pickup, wherein the block member is attached to a stem;
Adhere the material to the stem and mold the light receiving element in advance
Attach the package to the stem
Optical pick characterized by a cap attached to the stem
up. 10. The package is mounted on a lead frame.
The light receiving element is fixed to the
And the light receiving element and the lead frame.
9. The method according to claim 8, wherein the rubber member is molded from a transparent resin.
Optical pickup. 11. The cap and the stem may be respectively
Formed of metal, and the stem and the cap
The attachment is performed by interposing a metal ring between them.
Welding the package and the cap, brazing, Iida
9. The device according to claim 8, wherein the mounting is performed by any one of the methods.
Optical pickup as described.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13331295A JP3477910B2 (en) | 1995-05-08 | 1995-05-31 | Optical guide member and optical pickup |
| US08/641,643 US5783818A (en) | 1995-05-08 | 1996-05-01 | Integrated type optical pickup having packaging with gas-tight seal |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-109289 | 1995-05-08 | ||
| JP10928995 | 1995-05-08 | ||
| JP13331295A JP3477910B2 (en) | 1995-05-08 | 1995-05-31 | Optical guide member and optical pickup |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001349906A Division JP2002203336A (en) | 1995-05-08 | 2001-11-15 | Optical pickup and method for manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0927140A JPH0927140A (en) | 1997-01-28 |
| JP3477910B2 true JP3477910B2 (en) | 2003-12-10 |
Family
ID=26449068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13331295A Expired - Fee Related JP3477910B2 (en) | 1995-05-08 | 1995-05-31 | Optical guide member and optical pickup |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3477910B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516786B1 (en) | 2000-02-21 | 2005-09-22 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | Optical pickup apparatus |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13331295A patent/JP3477910B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0927140A (en) | 1997-01-28 |
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|---|---|---|---|
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