JP2586496B2 - 光ピックアップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序に従って本発明を説明する。

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.背景技術［第４図］ D.発明が解決しようとする問題点［第５図］ E.問題点を解決するための手段 F.作用 G.実施例［第１図乃至第３図］ H.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は光ピックアップ、特に半導体基板の信号光検
知用フォトデテクタ形成領域近傍に半導体レーザが固定
され、上記信号光検知用フォトデテクタ形成領域上に上
記半導体レーザからのレーザ光を傾斜面にて記録媒体側
へ反射し傾斜面に戻った戻り光を信号光検知用フォトデ
テクタへ導びくプリズムが固定された光ピックアップに
関する。

（B.発明の概要） 本発明は、上記の光ピックアップにおいて、 半導体レーザから出射され傾斜面にて反射されること
なくプリズム内に入ったレーザ光が迷光として信号光検
知用フォトデテクタに入射してしまうことを防止するた
め、 半導体レーザのレーザ光出射方向を上側から見てプリ
ズムの傾斜面に対して斜めにし、戻り光を受ける信号光
検知用フォトデテクタをレーザ光出射方向から逸れたと
ころに位置させるもである。

（C.背景技術）［第４図］ 光ピックアップは式記録媒体に対して情報の記録や再
生を光学的に行うものである。そして、従来の光ピック
アップは一般にレーザからのレーザ光を対物レンズによ
り光学式記録媒体（例えばコンパクトディスク、ビデオ
ディスク等）の表面上に集束し、その光学式記録媒体か
らの戻り光をビームスプリッタにより受光装置側に反射
し、受光装置によりその戻り光を検出するようになって
いた。

しかし、光ピックアップの小型化、構造の簡単化の要
請に応えるべく半導体レーザと受光素子とを近接して配
置し、半導体レーザから出射されたレーザビームを受光
素子形成面にて光学式記録媒体側に反射し、光学式記録
媒体からの戻り光を受光素子にて検出して信号の読み取
りを行うことが研究され、その成果の１つが実開昭61−
158970号公報により紹介されている。

そして、本願出願人会社においては上記公報に記載さ
れた技術を更に発展させたものとして一部領域に受光素
子が形成された半導体基板の受光素子が形成されていな
い領域上に半導体レーザを固着すると共に半導体基板の
受光素子形成領域上にプリズムを固着した装置を開発
し、それを特願昭61−38576、特願昭61−38575、特願昭
61−126318により提案した。

第４図はそのような技術を説明するためのものであ
る。

図面において、ａは光ピックアップで、シリコン半導
体基板ｂに錫半田等によってレーザダイオードｃを固定
すると共に該半導体基板ｂに光検出器ｄ、ｅ、ｆを形成
し、断面台形のプリズムｇを接着剤ｉによって光検出器
ｄ、ｅ上に固定したものである。

光検出器ｄ、ｅは、それぞれ一定の方向に並べられた
３個の光検出部d1〜d3、e1〜e3を有し、トラッキングエ
ラー検出、フォーカスエラー検出及び記録された信号の
読取りを行う。また、光検出器ｆはレーザダイオードｂ
の自動出力制御をするためのモニターとして用いられ
る。

このような半導体レーザ装置では、レーザダイオード
ｃから出射されたレーザビームｈの一部がプリズムｇの
傾斜面ｉで反射され、図示しない対物レンズを透過して
コンパクトディスク等の光学式記録媒体に照射され、そ
こで反射される。反射されたレーザビームｈは上記対物
レンズを通ってしてプリズムｇの傾斜面ｉに戻り、傾斜
面ｉに戻った戻り光の一部が傾斜面ｉを通過してプリズ
ムｇ内に入射する。そして、そのプリズムｇ内に入射し
た戻り光は一部がフォトデテクタｄによって受光され、
残りはフォトデテクタｄ表面にて反射される。この反射
された光はプリズムｇの上面にて内面反射されてフォト
デテクタｅによって受光される。尚、この光ピックアッ
プによるフォーカシングエラー検出及びトラッキンクエ
ラー検出の原理は前記出願の明細書及び図面によって詳
細に説明されている。

このような光ピックアップによれば非常に小型で部品
数が少く、比較的組立が容易になる。従って、第４図に
示す構造の光ピックアップはコンパクトディスクプレイ
ヤー等の低価格化、小型化に貢献することが期待でき
る。

（D.発明が解決しようとする問題点）［第５図］ ところで、第４図に示す光ピックアップａにはレーザ
ダイオードｃから出射され傾斜面ｉを反射することなく
してプリズムｇ内に入射したレーザ光が迷光としてフォ
トデテクタｄ、ｅに入射してしまうという問題があっ
た。第５図はその問題点を示す断面図であり、梨地で示
す部分がレーザダイオードｃから出射され傾斜面ｉで反
射されることなくプリズムｇ内に入射したレーザ光を示
す。そして、このレーザ光がフォトデテクタｄ、ｅに入
射されると信号光に対するオフセットとなる。

即ち、半導体レーザｃからプリズムｇの傾斜面ｉへ出
射されたレーザ光はそのすべてがその傾斜面によって反
射されるわけではなく、一部のレーザ光は傾斜面ｉを通
過してプリズムｇ内に入射してしまう。そして、本来デ
ィスクの記録内容を反映する戻り光のみ検知すべきであ
るフォトデテクタd,eにその傾斜面ｉで反射されずプリ
ズムｇ内に入射した光が入ると必然的にそれがオフセッ
トとなり、正常な動作を妨げる要因となる。従って、オ
フセット成分を補償する複雑な演算回路が必要となり、
高価格の要因となる。

そこで、本発明は半導体レーザから出射された傾斜面
にて反射されることなくプリズム内に入ったが迷光とし
て信号光検知用フォトデテクタに入射してしまうことを
防止することを目的とする。

（E.問題点を解決するための手段） 本発明光ピックアップは上記問題点を解決するため、
半導体レーザの出射方向を上側から見てプリズムの傾斜
面に対して斜めにし、戻り光を受ける信号光検知用フォ
トデテクタを出射方向から逸れたところに位置させるこ
とを特徴とする。

（F.作用） 本発明光ピックアップによれば、信号光検知用フォト
デテクタがレーザ光出射方向から逸れているのでレーザ
光が傾斜面で反射されることなくプリズム内に入射して
もそのレーザ光は信号光検知用フォトデテクタに入射す
ることはない。従って、信号光検知用フォトデテクタに
は戻り光のみが入射されるようにすることができ、迷光
によるオフセットをなくすことができる。

（G.実施例）［第１図乃至第３図］ 以下、本発明光ピックアップを図示実施例に従って詳
細に説明する。

第１図及び第２図は本発明を普通の光ディスク用光ピ
ックアップに適用した一つの実施例を示すもので、第１
図は斜視図、第２図は平面図である。

図面において、１は半導体基板、2₁、2₂は該半導体基
板１の表面部に形成された信号光検知用フォトデテク
タ、３は半導体基板１の表面部に形成されたAPC用フォ
トデテクタ、４は半導体基板１の表面上にボンディング
された半導体レーザ、５は上記信号光検知用フォトデテ
クタ2₁、及び2₂が形成された領域上に固着されたプリズ
ム、６は該プリズム５の傾斜面である。

上記半導体レーザ４はそれから出射されるレーザ光の
光軸が上側から見てプリズム５の傾斜面６に対して斜め
になるように半導体基板１に固着されている。従って、
半導体レーザ４から出射されたレーザ光は傾斜面６によ
って上側から見て入射角度と等しい出射角度で、即ち斜
めに反射されて図示しない光ディスクへ向う。

そして、光ディスクで反射された戻り光は上側から見
て傾斜面６に対して斜めに入射してプリズム５内に入る
が、上記フォトデテクタ2₁、2₂の平面的位置はそのプリ
ズム５内に入射する戻り光を有効に受光し得るようにや
はり傾斜面６に対して斜めに設定されており、半導体基
板１を上側から見た信号光検知用フォトデテクタ2₁、2₂
の位置は半導体レーザ４から出射されたレーザ光の光軸
の延長線（それは迷光の光軸と一致する）から逸れてい
る。

従って、本光ピックアップにおいては、レーザ光４か
ら出射された傾斜面６によって反射されることなくプリ
ズム５内に入射した迷光は上側から見て信号光検知用フ
ォトデテクタ2₁、2₂の存在をしないところを通り、信号
光検知用フォトデテクタ2₁、2₂にはほとんど受光されな
い。依って、信号光検知用フォトデテクタ2₁、2₂には光
ディスクで反射された戻り光のみが入射するので迷光に
よるオフセットが生じない。

第３図は本発明を光磁気ディスク用の光ピックアップ
に適用した実施例を示すものである。本光ピックアップ
においては半導体レーザ４の出力をモニターするフォト
デテタ３がプリズム５越しの迷光を受光することによっ
て半導体レーザ４の出力をモニターするようになってい
る。また、このプリズム５は全く別のプリズム素子5a及
び5bを互いに一つの面にて接着してなるものであり、そ
して、その互いに接着された面の一方には偏光分離多層
膜８が形成されている。

この光磁気ディスク用の光ピックアップにおいても、
半導体レーザ４はそれから出力されたレーザ光軸がプリ
ズム５の傾斜面６に対して半導体基板１を上側から見て
斜めに入射するようにされており、傾斜面６に入射した
レーザ光は一部が傾斜面６を通過してプリズム５内に入
り迷光となるが、この迷光はAPC用フォトデテクタ３に
よって受光される。

傾斜面６に入射したレーザ光の残りは傾斜面６で反射
され、図示しない光磁気ディスクに向って進む。そし
て、光磁気ディスクからの戻り光が傾斜面６に達してプ
リズム５の素子5bに入り偏光分離多層膜８に達する。こ
の偏光分離多層膜８に達したレーザ光はその一部が反射
されて半導体基板１表面部に形成された信号光検知用フ
ォトデテクス７によって受光される。換言すれば偏光分
離多層膜８で反射されたレーザ光を受光できる位置に信
号光検知用フォトデテクス７（第１図、第２図に示した
実施例には特に設けられていない）が設けられている。
そして、偏光分離多層膜８に達したレーザ光の残りはそ
こを通過してプリズム素子5a内に入り信号光検知用フォ
トデテクタ2₁に入射し、一部がこの信号光検知用フォト
デテクタによって受光される。しかして、該信号光検知
用フォトデテクタ2₁と信号光検知用フォトデテクタ７の
検知光量から光磁気ディスクに記録された信号の差動検
知を行うことができる。信号光検知用フォトデテクタ2₁
に入射した戻り光の残りはこの表面にて反射され、更に
プリズム素子5aの上面にて内面反射されて信号光検知用
フォトデテクタ2₂によって受光される。信号光検知用フ
ォトデテクタ2₁及び2₂によってフォーカスエラー、トラ
ッキングエラーが検出されることは第１図及び第２図に
示した実施例の場合と同じである。

この光ピックアップにおいても信号光検知用フォトデ
テクタ2₁、2₂及び７は上側から見て傾斜面６に斜めに入
射してプリズム５内に入った戻り光を受光できるように
半導体基板１上の位置が設定されており、半導体レーザ
４から出射されたレーザ光の光軸の延長線から逸れてい
る。従って、迷光が信号光検知用フォトデテクタ2₁、
2₂、８に入射してしまう虞れは全くないことは第１図及
び第２図に示した実施例と全く同様である。

（H.発明の効果） 以上に述べたように、本発明光ピックアップは、一部
領域の表面部に信号光検知用フォトデテクタが形成され
た半導体基板の上記領域の近傍に半導体レーザが固定さ
れ、上記半導体基板の信号光検知用フォトデテクタ形成
領域上に、半導体レーザ側を向いた傾斜面にて半導体レ
ーザからのレーザ光を記録媒体側へ反射し該記録媒体か
ら傾斜面に戻った戻り光を上記信号光検知用フォトデテ
クタへ導光するプリズムを固定してなる光ピックアップ
であって、上記半導体レーザはその出射方向が上側から
見てプリズムの上記傾斜面に対して斜めになるような向
きに固定され、戻り光を受ける信号光検知用フォトデテ
クタが上記半導体レーザのレーザ光の光軸の延長線から
逸れたところに位置されてなることを特徴とするもので
ある。

従って、本発明光ピックアップによれば、信号光検知
用フォトデテクタが半導体レーザのレーザ光の光軸の延
長線から逸れているので半導体レーザから出射されたレ
ーザ光が傾斜面で反射されることなくプリズムｇ内に入
射してもそれは信号光検知用フォトデテクタに入射する
ことはない。従って、信号光検知用フォトデテクタには
戻り光のみが入射されるようにすることができ、迷光に
よるオフセットをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明光ピックアップの一つの実施
例を示すもので、第１図は斜視図、第２図は平面図、第
３図は本発明光ピックアップの別の実施例を示す斜視
図、第４図は背景技術を示す斜視図、第５図は発明が解
決しようとする断面図である。 符号の説明 １……半導体基板、 2₁、2₂、７……信号光検知用フォトデテクタ、 ４……半導体レーザ、５……プリズム、 ６……傾斜面。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一部領域の表面部に信号光検知用フォトデ
   テクタが形成された半導体基板の上記領域の近傍に半導
   体レーザが固定され、 上記半導体基板の信号光検知用フォトデテクタ形成領域
   上に、半導体レーザ側を向いた傾斜面にて半導体レーザ
   からのレーザ光を記録媒体側へ反射し該記録媒体からの
   傾斜面に戻った戻り光を上記信号光検知用フォトデテク
   タへ導光するプリズムを固定してなる光ピックアップで
   あって、 上記半導体レーザはそのレーザ光出射方向が上側から見
   てプリズムの上記傾斜面に対して斜めになるような向き
   に固定され、 戻り光を受ける信号光検知用フォトデテクタが上記半導
   体レーザのレーザ光の光軸の延長線から逸れたところに
   位置されてなる ことを特徴とする光ピックアップ