JP3981293B2 - 受発光ユニット及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受発光ユニット及びその製造方法に係り、特に、光学的記録媒体への情報の書き込み及び／または光学的記録媒体の記録情報の読み出しに利用される小型光ピックアップ装置に好適な受発光ユニット及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ピックアップ装置においては、装置の小型化や軽量化を達成するために、各構成部分を一体化する手段が導入されており、その一例として、例えば特開平１０−１４３９３４号に開示の「光磁気ピックアップ装置」（以下、この装置を第１構成例という）や、特開平１０−２４１１８６号に開示の「光ピックアップ装置およびそれを備えた光学記録媒体駆動装置」（以下、この装置を第２構成例という）等が知られている。
【０００３】
ここで、図８は、前記第１構成例に係わる光磁気ピックアップ装置を示す側面図である。
【０００４】
図８に示されるように、この第１構成例の光磁気ピックアップ装置は、筐体８０の内部に、光ビーム放射源となるレーザーダイオード８１と、誤差信号検出用のフォトダイオード８２、８３と、情報信号検出用のフォトダイオード８４と、モニター用のフォトダイオード８５とを表面に形成したシリコン基板８６を配置し、筐体８０の開口部分をホログラム素子８７ａを有するガラスカバー８７により密封し、ガラスカバー８７上にＰ偏光とＳ偏光とで光反射率及び光透過率を異にする偏光分離膜８８ａを含む偏光プリズム８８とウォラストンプリズム８９とを一体化した複合プリズム９０を配置し、複合プリズム９０上に対物レンズ９１を配置したものである。また、この対物レンズ９１に対向した位置に光磁気ディスク９２が装着配置される。
【０００５】
この第１構成例の光磁気ピックアップ装置においては、筐体８０内に配置されたシリコン基板８６の表面に複数の受光素子、すなわち誤差信号検出用のフォトダイオード８２、８３と情報信号検出用のフォトダイオード８４、モニター用のフォトダイオード８５が同一平面上にあるように形成配置され、それぞれのフォトダイオード８２乃至８５には、偏光プリズム８８、ホログラム素子８７ａ等を用いて光ビームの光路が分岐、分割され、それぞれのフォトダイオード８２乃至８５に必要とする光ビームが入射するような構成になっている。
【０００６】
また、図９（ａ）、（ｂ）は、前記第２構成例に係わる光ピックアップ装置及びそれを備えた光学記録媒体駆動装置における投受光ユニットを示すもので、（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）はその外観斜視図である。
【０００７】
図９（ａ）に示されるように、この投受光ユニット（受発光ユニットと同義）は、上フレーム１０１と、主フレーム１０２と、下フレーム１０３との３つのフレーム１０１乃至１０３からなっている。上フレーム１０１は、窪み状の支持面１０１ａに第１フォトダイオード（第１受光素子）１０４が配置され、主フレーム１０２は、同じく窪み状の支持面１０２ａに半導体レーザ素子（発光素子）１０５、透過型３分割用回折格子１０６、透過型ホログラム素子１０７、上反射ミラー１０８、下反射ミラー１０９がそれぞれ配置され、下フレーム１０３は、同じ窪み状の支持面１０３ａに第２フォトダイオード（第２受光素子）１１０が配置されている。
【０００８】
これらの３つのフレーム１０１乃至１０３は、それぞれの位置調整が行われた後、主フレーム１０２の上面（支持面１０２ａの形成側）に上フレーム１０１の下面（支持面１０１ａの非形成側）が、主フレーム１０２の下面（支持面１０２ａの非形成側）に下フレーム１０３の上面（支持面１０３ａの形成側）がそれぞれ貼着固定され、図１２（ｂ）に示されるように、それらのフレーム１０１乃至１０３が一体化され、投受光ユニツトが構成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、光ピックアップ装置は、２つ以上の受光素子が搭載されており、より制御機能を高めるために搭載される受光素子の数が増える傾向にある。そして、光ピックアップ装置における受光素子の搭載数が増大し、受光素子の一体化の程度が高まると、それぞれの受光素子に他の受光素子に入射する光ビームの一部が入射する現象、すなわち迷光が発生するようになる。
【００１０】
ところで、第１構成例に係わる光磁気ピックアップ装置は、モニター用（光量制御用）のフォトダイオード８５を、誤差信号検出用のフォトダイオード８２、８３や情報信号検出用のフォトダイオード８４とともに同一平面内にあるように配置している。このような配置にした場合、これらのフォトダイオード８２乃至８５は、それぞれの受光面が同方向になるため、どうしても不必要な迷光を拾い易くなる。そして、これらのフォトダイオードの中に光量制御用のフォトダイオード８５が含まれている場合は、前記迷光の発生によって光量制御の精度を高めることが難しくなる。
【００１１】
このような迷光の発生を回避するため、光量制御用のフォトダイオード８５を貼着する場合に、光量制御用のフォトダイオード８５に迷光が入射しないような取付け位置を選んだり、光量制御用のフォトダイオード８５の取付け面を他のフォトダイオード８２乃至８４の取付け面に対して所定の角度（直角等）だけ傾ける等の工夫をしたりすればよいが、このような貼着作業は、同一平面上に複数個のフォトダイオードを取付けるときの作業に比べると効率が大幅に低下してします。
【００１２】
また、第２構成例に係わる投受光ユニツトは、複数のフォトダイオード（受光素子）１０４、１１０を貼着する際に、それらの受光面がそれぞれ異なる方向を向くように構成しているものであって、複数のフォトダイオード１０４、１１０の受光面がそれぞれ異なる方向を向くようにするため、主フレーム１０２の他に上フレーム１０１と下フレーム１０３とを用い、投受光ユニットの厚さ方向に上フレーム１０１、主フレーム１０２、下フレーム１０３を重ね合わせた状態に貼着するようにしている。そして、上フレーム１０１、主フレーム１０２、下フレーム１０３を３段重ねにした場合には、投受光ユニットの厚みが厚くなってしまい、一体化によって小型の光ピックアップ装置を構成することが難しくなる。
【００１３】
また、使用するフォトダイオードの数を増やしたい場合、すなわち、第１フォトダイオード１０４及び第２フォトダイオード１１０の他に、別のフォトダイオードを用いたい場合には、３つのフレーム１０１乃至１０３を用いる他に、別のフレームを用いる必要がなり、その結果、投受光ユニットの厚みがより厚くなってしまい、ひいては光ピックアップ装置の厚みが厚くなってしまう。
【００１４】
この他にも、前記第１構成例及び前記第２構成例に係わる光ピックアップ装置は、光ピックアップが駆動される際に、各受光素子から取り出される出力信号を一つの信号処理基板に供給するため、各受光素子から導出される出力信号をフィルム状回路基板等を用いて横並びの信線群にまとめて供給する必要があるが、このような構成にした場合、光ピックアップ装置を組立て、各受光素子から導出される出力信号をフィルム状回路基板を介して信号処理回路基板に供給するまで、光ピックアップ装置の電気的特性の状態を把握することができないもので、組立てられた光ピックアップ装置の電気的特性の状態が好ましくなかった場合、各受光素子の配置箇所等の調整を行わねばならない。
【００１５】
さらに、前記第１構成例及び前記第２構成例に係わる各光ピックアップ装置は、光ピックアップ装置を組立てる際に、光ピックアップ装置の基準面と投受光ユニツトの基準面との間に位置ずれが生じ、その位置ずれの影響により受光素子の出力信号に変化が生じたりすることがある。また、第１構成例での筐体、あるいは第２構成例での投受光ユニットの外部に取り付けた整形プリズムによって光ビームの整形を行うタイプのものにおいては、第１構成例での筐体、あるいは第２構成例での投受光ユニットの内部の受光素子への入射光強度分布が整形プリズムの配置誤差の影響によって変化してしまい、それにより受光素子の出力信号にも変化が生じたりするようになる。
【００１６】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、厚さを厚くせずに複数の受光素子をそれらの受光面がそれぞれ異なる方向を向くように配置し、組立直前の特性を把握することができ、かつ、各構成部品の一体化の度合いを高めた受発光ユニット及びその製造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成させるために、本発明による受発光ユニットは、少なくとも、光ビームを放射する光源、前記光ビームを分岐する１つ以上の光ビーム分岐手段、光ビームの光路を屈曲変更する１つ以上の光路変更手段をそれぞれ凹部内に装着し、かつ複数の光ビーム出射口を有する第１光学部品装着部と、受光素子が貼着された２つ以上の第１保持板及び受光素子が貼着されない１つ以上の第２保持板の表面に、第１保持板及び第２保持板の接合部が屈曲可能にフィルム状回路基板を貼着した第２光学部品装着部とを備え、光源をフィルム状回路基板に設けたランド群に導電接続し、受光素子を受光面と同一面上の接続部と前記フィルム状回路基板に設けたランド群とで導電接続し、２つ以上の第１保持板に貼着した受光素子の受光面が他の受光素子の受光面と異なる方向を向くように、第１保持板を相互に接続するフィルム状回路基板の一部を屈曲し、１つ以上の光ビーム分岐手段のいずれかから分岐された光ビームが直接または１つ以上の光路変更手段のいずれかで屈曲されて対応する受光素子に入射するように相互配置し、かつ、前記受光素子とそこに導電接続される前記ランド群の少なくとも一組が光ビーム出射口の口径内に入る状態にし、第１光学部品装着部に第２光学部品装着部の第１保持板及び第２保持板を貼着するように構成した手段を備える。
【００１８】
前記手段によれば、受光素子を除いた各種の光学部品を搭載した第１光学部品装着部と、受光素子を貼着した２つ以上の第１保持板及び受光素子を貼着しない１つ以上の第２保持板の表面にフィルム状回路基板を貼着し、第１保持板及び第２保持板の接合部が屈曲可能になるように構成した第２光学部品装着部とを用い、第１光学部品装着部と第２光学部品装着部とを貼着する際に、始めに光源をフィルム状回路基板に設けたランドに導電接続し、次に２つ以上の第１保持板に貼着した受光素子の受光面が他の受光素子の受光面と異なる方向を向くように各第１保持板を屈曲し、その後１つ以上の光ビーム分岐手段のいずれかから分岐された光ビームが直接または１つ以上の光路変更手段のいずれかで屈曲されて対応する受光素子の入射するように相互配置し、その状態で第１光学部品装着部に第２光学部品装着部の第１保持板及び第２保持板を貼着するようにし、このとき、第２保持板に配置した受光素子とそこに導電接続されるランド群の少なくとも一組が第１光学部品装着部に設けた光ビーム出射口の口径内に入る状態に構成しているので、複数の受光素子を、複数の異なる配置面における各受光素子に最も適した位置に配置することができるとともに、貼着時における第２保持板と第１光学部品装着部との密着性が高まって小型化が可能になり、使用される受光素子の数が増しても、受発光ユニットの厚さを厚くすることなく、それらの受光素子を適宜好ましい状態に配置できるもので、受発光ユニットにおける構成部品の一体化の度合いが高く、同一平面に配置しないときの各受光素子の貼着や導電接続による効率の低下を防ぎ、しかも、受光素子からの出力信号の電気的特性を光ピックアップ装置を組立てたものと同じ状態での把握が可能になる。
【００２１】
また、前記手段における第１光学部品装着部は、光源が放射した光ビームを第１光学部品装着部から導出する２つ以上の開口部を有し、開口部の中の１つの開口部は光ビームを平行光にする手段により封止され、かつ他の開口部は、第１光学部品装着部と第１保持板及び第２保持板との間が密着することで封止されるようにしたものである。
【００２２】
このような構成にすれば、コリメータレンズと光源との配置誤差に伴う、受光素子への光ビームの入射状態の変化を除去することができ、かつ、第１光学部品装着部の内部を完全に封止することができる。
【００２３】
さらに、前記手段における第１光学部品装着部は、光源が放射した光ビームを第１光学部品装着部から導出する２つ以上の開口部を有し、開口部の中の１つの開口部は光ビームを平行光にする手段及び前記光ビームを整形する手段により二重封止され、かつ他の開口部は、第１光学部品装着部と第１保持板及び第２保持板との間が密着封止されることで封止されるようにしたものである。
【００２４】
このような構成にすれば、光ビーム整形を行うコリメータレンズや整形プリズムをあらかじめ装着した後で受光素子の位置調整を行うので、コリメータレンズを出射したときと、光媒体等で反射されて再度戻ってきたときとで、光ビーム形状変化を起こすような整形プリズムも一体化して、かつ各受光素子を最適に機能させることができる。また、コリメータレンズや整形プリズムにより受発光ユニットの内部を完全に封止することも可能になる。
【００２５】
また、前記手段における第１光学部品装着部及び第２光学部品装着部は、それらの貼着面のいずれか一方に円筒状位置決め凹部、他方にその凹部よりも小径の円筒状凸部が形成されているものである。
【００２６】
このような構成にすれば、第１光学部品装着部及び第２光学部品装着部の一方に凹部を、他方に凸部をそれぞれ形成しているので、受光素子の位置調整を行うときの初期位置の設定が簡単になる。
【００２７】
さらに、前記手段による受発光ユニットを用い、第１光学部品装着部に、光源から出射した光ビームを光学的記録媒体上に集光させる集光手段と、集光手段を光学的記録媒体の径方向に移行させる駆動手段とを配置して光ピックアップを構成したもので、駆動手段に基準となるミラー部が、第１光学部品装着部の、光源の装着面に平行した延長面上に形成されるものである。
【００２８】
このような構成にすれば、第１光学部品装着部が集光手段を光学的記録媒体の径方向に移行させる駆動手段の基準となるので、集光手段の傾きを第１光学部品装着部の一面を基準にして調整することができ、集光手段の組み込み精度を改善することができる。
【００２９】
また、前記手段による受発光ユニットの製造方法において、第１光学部品装着部の開口部を第２光学部品装着部によって封止する際に下記の処理手順、第１光学部品装着部の各開口部に第２光学部品装着部の対応する部分を仮貼着する工程と、第２光学部品装着部のフィルム状回路基板の一部を第１光学部品装着部の対応する部分に貼着する工程と、光源及び全受光素子をフィルム状回路基板に設けたランドに連続的に導電接続する工程と、全受光素子の位置とそれらの受光素子への光ビームの投射位置とを相互調整する工程と、第１光学部品装着部の開口部に第２光学部品装着部を完全貼着する工程をそれぞれ経て受発光ユニットを得ているものである。
【００３２】
このような構成にすれば、第１光学部品装着部と第２光学部品装着部とを貼着する前に、第２光学部品装着部のフィルム状回路基板の一部を第１光学部品装着部の対応部分に貼着することにより、光源と受光素子をフィルム状回路基板に同時に導電接続することができ、導電接続工程を迅速にかつ効率的に実行することができる。
【００３３】
また、前記手段による受発光ユニットの製造方法において、第１光学部品装着部の開口部を第２光学部品装着部によって封止する際に下記の処理手順、第１光学部品装着部の各開口部に第２光学部品装着部の対応する部分を仮貼着する工程と、第２光学部品装着部のフィルム状回路基板の一部を第１光学部品装着部の対応する部分に貼着する工程と、光源及び全受光素子をフィルム状回路基板に設けたランドに連続的に導電接続する工程と、光源を駆動させる工程と、光源から放射される光ビームを外部の光反射体で反射させ、そのときの反射光ビームの集光位置を観測しながら対応する光ビーム分岐手段の配置位置を調整固定する工程と、第１光学部品装着部の開口部に第２光学部品装着部を完全貼着する工程をそれぞれ経て受発光ユニットを得ているものである。
【００３４】
このような構成にすれば、光源をフィルム状回路基板に導電接続した後に、光源を発光させながら、光ビーム分岐手段の位置の調整を行うことにより、光ビーム分岐手段で光ビームを分岐した後の焦点方向の光ビームの入射位置の誤差を低減させることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
図１は、本発明による受発光ユニットの第１の実施の形態に係わり、第１光学部品装着部の要部構成を示す斜視図である。
【００３７】
図１に示されるように、第１光学部品装着部１は、各種の光学部品が装着できるように形成された凹部１ａと、光ビームを放射する光源２と、光ビームを分岐する光ビームスプリッタ（光ビーム分岐手段）３と、光ビーム回折素子４と、光ビームの光路を屈曲変更する表面反射型４５度ミラー（光路変更手段）５とを有し、光源２、光ビームスプリッタ３、光ビーム回折素子４、表面反射型４５度ミラー５は、いずれも第１光学部品装着部１の凹部１ａ内に装着される。また、光学部品配置部材１は、凹部１ａの正面壁部に第１光ビーム出射口６、凹部１ａの一方の側面壁部に第２光ビーム出射口７、凹部１ａの他方の側面壁部に第３光ビーム出射口８が設けられる。
【００３８】
この場合、第１光ビーム出射口６は、光源２から放射された光ビームＬＡを直進状態で第１光学部品装着部１から外部に出射させる出射口であり、第２光ビーム出射口７は、光源２から放射された光ビームＬＡを光ビームスプリッタ３で直角方向に屈曲反射させることにより得られた光ビームＬＢを第１光学部品装着部１から外部に出射させる出射口であり、第３光ビーム出射口８は、第１光ビーム出射口６から出射された光ビームＬＡが光ピックアップ装置の外部の反射物体（例えば、光ディスク）によって反射され、その反射光ビームが光ビームスプリッタ３に戻り、再び直角方向に屈曲反射させることにより得られた光ビームＬＣを第１光学部品装着部１から外部に出射させる出射口である。また、光源２から放射された光ビームＬＡが光ピックアップ装置の外部の反射物体で反射され、その反射光ビームが光ビーム回折素子４に戻ったとき、その反射光ビームの一部が光ビーム回折素子４で回折され、回折光ビームとして表面反射型４５度ミラー５に向う。回折光ビームは、表面反射型４５度ミラー５で再度反射され、光ビームＬＤとして第１光学部品装着部１の高さ方向（ｙ方向）に投射される。
【００３９】
なお、第１光学部品装着部１においては、光ビーム分岐手段に光ビームスプリッタ３を用い、光路変換手段に表面反射型４５度ミラー５を用いた例を示しているが、光ビーム分岐手段として光ビームスプリッタ３の代わりに同等の機能を達成できる手段を採用してもよく、光路変換手段として表面反射型４５度ミラー５の代わりに同等の機能を達成できる手段を採用してもよい。
【００４０】
また、光ビーム分岐手段である光ビームスプリッタ３は、偏光の種類別に光透過率、光反射率が異なる特性を持った偏光ビームスプリツタや、偏光ビームスプリッタに複屈折性材料で形成した偏光分離素子を複合した形態の複合光学素子であってもよい。同様に、光ビーム分岐手段である光ビーム回折素子４は、入射光ビームを複数に分割する機能や、入射光ビームの発散角を変換する機能等が付加された光ビーム回折素子であってもよい。さらに、光路変換手段である表面反射型４５度ミラー５は、内部反射型４５度ミラーを用いてもよい。
【００４１】
次に、図２は、本発明による受発光ユニットの第１の実施の形態に係わり、第２光学部品装着部の要部構成を示す斜視図であり、図１に図示の第１光学部品装着部１に貼着されるものである。
【００４２】
図２に示されるように、第２光学部品装着部９は、３枚の第１保持板１０、１１、１２と、１枚の第２保持板１３と、３枚の第１保持板１０乃至１２と１枚の第２保持板１３の各表面に貼着されたフィルム状回路基板１４と、第１保持板１０のフィルム状回路基板１４貼着面側に貼着された受光素子１０ａと、第１保持板１１のフィルム状回路基板１４貼着面側に貼着された受光素子１１ａと、第１保持板１２のフィルム状回路基板１４貼着面側に貼着された受光素子１２ａと、を備える。また、フィルム状回路基板１４は、表面の複数箇所にランド群１５、１６、１７、１８が設けられ、フィルム状回路基板１４に形成された図示されない配線群によってこれらのランド群１５乃至１８がそれぞれ対応する駆動回路等に接続される。
【００４３】
この場合、ランド群１５は８つのランド部（図番なし）を有し、ランド群１６は６つのランド部（図番なし）を有し、ランド群１７は３つのランド部（図番なし）を有し、ランド群１８は２つのランド部（図番なし）を有している。受光素子１０ａは、その受光面の対応する箇所が８つのランド部に微細な金属線群（図番なし）によってそれぞれ導電接続され、受光素子１０ｂは、その受光面の対応する箇所が６つのランド部に微細な金属線群（図番なし）によってそれぞれ導電接続され、受光素子１０ｃは、その受光面の対応する箇所が３つのランド部に微細な金属線群（図番なし）によってそれぞれ導電接続される。このときの微細な金属線には金線あるいはアルミ・シリコンの合金線等が用いられる。
【００４４】
また、３枚の第１保持板１０乃至１２と１枚の第２保持板１３の各表面にフィルム状回路基板１４を貼着する場合、第１保持板１０、１１の接合部、第１保持板１０、１２の接合部、第１保持板１０と第２保持板１３の接合部にそれぞれ間隙を有する状態で貼着するようにし、第２光学部品装着部９を第１光学部品装着部第１に貼着する際に、第１保持板１０に対して、第１保持板１１、第１保持板１２、第２保持板１３のそれぞれを約９０°屈曲させることができるようにしている。
【００４５】
第２光学部品装着部９は、受光素子１１ａとランド群１６とを含んだ部分の大きさが第１光学部品装着部１に形成した第２光ビーム出射口７の口径よりも小さくなるように構成され、同様に、受光素子１２ａとランド群１７とを含んだ部分の大きさが第１光学部品装着部１に形成した第３光ビーム出射口８の口径よりも小さくなるように構成される。このように構成している理由は、後述するように、第１光学部品装着部１に第２光学部品装着部９を貼着した際に、受光素子１１ａとランド群１６とを含んだ部分が第２光ビーム出射口７の口径内に、受光素子１２ａとランド群１７とを含んだ部分が第３光ビーム出射口８の口径内にそれぞれ入ることにより、第２光学部品装着部９の第１保持板１１、１２を第１光学部品装着部１の対応する側面に隙間なく貼り合わせることができるようにするためである。
【００４６】
この第２光学部品装着部９においては、受光素子１０ａを貼着した第１保持板１０、受光素子１１ａを貼着した第１保持板１１、受光素子１２ａを貼着した第１保持板１２が互いに平行な貼着面を有しているので、各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａをそれぞれフィルム状回路基板１４に導電接続する際の操作性が良好になる。すなわち、この実施の形態に係わる受発光ユニットは、各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａを導電接続する際に、各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａの位置関係が同一平面上にあって、導電接続に適した状態にあり、一方、各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａの位置調整をする際に、各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａの位置関係が互いに異なる面上にあって、位置調整固定に適した状態に変化させることができるので、受発光ユニットの設計及び各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａの導電接続時の操作性等を個別に改善することができる。
【００４７】
なお、図２に図示の例においては、第２保持板１３に何の部品も装着されていないが、第２保持板１３上のフィルム状回路基板１４には、光源２に半導体レーザを用いる場合、光源２を駆動する直流電源に高周波を重畳させるための高周波発生回路部を実装することができる。
【００４８】
また、図２に図示の例において、３枚の第１保持板１０乃至１２と１枚の第２保持板１３の各表面に貼着されるフィルム状回路基板１４には、第１保持板１０と他の保持板１１、１２、１３との接合部にそれぞれ開口部を設けていないが、第１保持板１０に対して、第１保持板１１、第１保持板１２、第２保持板１３のそれぞれを屈曲させる際の屈曲性を高めるために、第１保持板１０と他の保持板１１、１２、１３との接合部のそれぞれに、それらの接合部に沿って延びる長い楕円形の開口部を設けるようにしてもよい。
【００４９】
次いで、図３及び図４は、第１光学部品装着部１と第２光学部品装着部９とを貼着して受発光ユニットを形成する際の製造過程を示す斜視図であって、図３は最初の状態、図４は最終の状態をそれぞれ表している。
【００５０】
図３及び図４において、１９は第１光学部品装着部１に設けた円筒状凸部、２０は第２光学部品装着部９の第１保持板１０に設けた円筒状凹部であり、その他、図１及び図２に示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【００５１】
この場合、円筒状凸部１９及び円筒状凹部２０は、調整開始位置（受光素子の設計時点での所定の位置）への位置決め用のもので、円筒状凸部１９の直径が円筒状凹部２０の直径よりも小さくなるように形成されている。
【００５２】
ここで、図３及び図４を用い、この受発光ユニットの製造過程について説明する。
【００５３】
始めに、図３に示されるように、図１に図示された第１光学部品装着部１の背面に、図２に図示された第２光学部品装着部９の第２保持板１３を当接し、第２保持板１３上から外側方向に延びているフィルム状回路基板１４を第１光学部品装着部１の背面に沿って折曲し、ランド群１８が形成されている突出部分を、第１光学部品装着部１の凹部１ａ内の光源２の配置部分の近傍に貼着する。
【００５４】
次に、光源２とランド群１８の対応するランド部とを金属線（図番なし）によって導電接続する。
【００５５】
次いで、光源２とランド群１８の対応するランド部とを導電接続した状態で、フィルム状回路基板１４における第１保持板１０、１１の接合部、第１保持板１０、１２の接合部、第１保持板１０と第２保持板１３の接合部をそれぞれ略９０°屈曲させ、第１光学部品装着部１の背面に第２保持板１３が、第１光学部品装着部１の両側面に第１保持板１１、１２が、第１光学部品装着部１の上面に第１保持板１０がそれぞれくるように、第２光学部品装着部９を折り畳むようにして第１光学部品装着部１に被せる。このとき、第１光学部品装着部１に設けた円筒状凸部１９を、第２光学部品装着部９の第１保持板１０に設けた円筒状凹部２０に嵌め込むことにより、第１光学部品装着部１と第１保持板１０との調整開始位置への位置決めが行われる。
【００５６】
続いて、図４に示されるように、第１光学部品装着部１に折り畳んだ第２光学部品装着部９を被せて受発光ユニットを仮形成した後、光源２を発光させ、位置調整が必要な受光素子１０ａ等の位置を調整する。この調整において、例えば、第１保持板１０上にある受光素子１０ａを位置調整する必要がある場合は、第１保持板１０上に設けられた凹部あるいは凸部（図示なし）に先端が係合するような専用のアーム（図示なし）を用い、第１保持板１０ごとに受光素子１０ａを移動させ、受光素子１０ａから出力された所定の信号がフィルム状回路基板１４を介して得られるように受光素子１０ａの位置を調整する。同じように、他の受光素子１１ａ、１２ａの位置の調整を行う。これらの受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａの位置の調整が終了したら、第１光学部品装着部１の内部を封止するように第２光学部品装着部９を第１光学部品装着部１に貼着固定し、受発光ユニットが完成する。
【００５７】
このようにして得られた受発光ユニットは、第２光学部品装着部９の第１保持板１１、１２及び第２保持板１３が、第１光学部品装着部１と第２光学部品装着部９とを組み合わせる段階で、第１光学部品装着部１の側面側に配置されるので、受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａの各受光面をそれぞれ異なる方向を向くように一体化できるだけなく、受発光ユニットの厚み（図３のＹ方向の厚さ）を第１光学部品装着部１の厚さと第１保持板１０の厚さとの和の範囲に収まっており、受発光ユニットの厚さを増すことなく、一体化の度合いを高めることができる。この場合、受発光ユニットを仮形成した状態で各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａから得られる信号の状態を、光ピックアップ装置（例えば、最も簡単なものは、この受発光ユニットと、同受発光ユニットからの出射光を光媒体に集光する手段とによって構成される）を組み上げたときと同じ信号の状態として把握することができ、受発光ユニット単体であっても、その性能を把握することができる。
【００５８】
さらに、この受発光ユニットの製造方法について述べると、第１光学部品装着部１に対し第２光学部品装着部９のフィルム状回路基板１４の一部、すなわちランド群１８が形成されている突出部分を凹部１ａに貼着した後に、光源２、各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａとフィルム状回路基板１４に設けた各ランド群１５、１５、１７、１８との間で連続的に導電接続を行えば、導電接続工程を迅速に効率的に行うことができる。
【００５９】
また、第１光学部品装着部１に装着する光ビーム分岐手段の中で、例えば、ビームスプリッタ３を装着固定する場合、光源２の導電接続を行った後の工程で、光源２を発光させてその放射光を受発光ユニットの外部の反射物体（光ディスク等）に投射し、反射物体から戻った反射光ビームを用い、ビームスプリツタ３を光源２からの放射光ビームの光軸に平行な方向（Ｚ方向）の位置を調整して固定することにより、受光素子１３ａ方向に分岐される光ビームが受光素子１３ａの受光面へ入射する際の焦点ずれ誤差を改善することができる。なお、外部のの反射物体としてコーナーリフレクタを用いれば、放射光ビームが平行光ビームであるか、集束光ビームであるかに係わりなく、ビームスプリッタ３の位置調整を簡単に行うことができる。
【００６０】
なお、この実施の形態においては、第１光学部品装着部１に円筒状凸部１９を設け、第２光学部品装着部９の第１保持板１０に円筒状凹部２０を設けているが、それとは逆に、第１光学部品装着部１に円筒状凹部２０を設け、第２光学部品装着部９の第１保持板１０に円筒状凸部１９を設けるようにしてもよい。また、第１光学部品装着部１と第１保持板１０との間の位置決めの精度が比較的ラフでよい場合、円筒状凸部１９を設けること及び円筒状凹部２０を設けることをそれぞれ省略するようにしてもよい。
【００６１】
続く、図５は、本発明による受発光ユニットの第２の実施の形態に係わり、第１光学部品装着部１の要部構成を示す斜視図である。
【００６２】
図５に図示されるように、第２の実施の形態に係わる第１光学部品装着部１は、図１に図示した第１の実施の形態の第１光学部品装着部１における第１光ビーム出射口６に、出射光ビームを平行光ビームに変換するコリメータレンズ２１を嵌め込んだものであり、その他の構成は第１の実施の形態の第１光学部品装着部１と同じである。なお、図５において、図１に図示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【００６３】
コリメータレンズを受発光ユニットに一体化する場合は、コリメータレンズ２１と光源２との位置関係の設計値からのずれが問題になってくるが、第２の実施の形態においてはそのずれの影響が出ないような方法で受発光ユニットを構成することができる。
【００６４】
第２の実施の形態に係わる第１光学部品装着部１は、第１光ビーム出射口６にコリメータレンズ２１をはめ込んだ後で、前述のように第１光学部品装着部１と第２光学部品装着部９とを貼着して、受発光ユニットを構成しているもので、例えば、コリメータレンズ２１と光源２との位置関係の設計値からのずれによる誤差を吸収し、開口部８の出口に戻り光の焦点位置を持ってくる操作、すなわちビームスプリッター３の位置を調整固定して第１光学部品装着部１を完成しておいて、さらに各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａの中の位置調整が必要な受光素子も、コリメータレンズ２１と光源２との位置関係の設計値からのずれの影響を吸収するようにして位置調整し、固定することができる。なお、コリメータレンズ２１により受発光ユニットの内部を封止することもできる。
【００６５】
続いて、図６は、本発明による受発光ユニットの第３の実施の形態に係わり、第１光学部品装着部１の要部構成を示す斜視図である。
【００６６】
図６に図示されるように、第３の実施の形態に係わる第１光学部品装着部１は、高さ方向（図のＹ軸方向）から見たとき、第１光学部品装着部１の全体の投影形状が台形になっているものであり、第１光学部品装着部１における第１光ビーム出射口６に出射光ビームを平行光ビームに変換するコリメータレンズ２１を嵌め込み、第１光学部品装着部１の傾斜部分にある第１光ビーム出射口６に整形プリズム２２を取付けているもので、それ以外の構成は第１の実施の形態の第１光学部品装着部１と同じである。なお、図６において、図１に図示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【００６７】
第３の実施の形態に係わる第１光学部品装着部１において、台形の斜辺部分の傾斜角θや整形プリズム２２の形状は、整形プリズム２２の硝材や整形比及び光源２から放射される光ビーム波長によって決まる。例えば、光源２から放射される光ビーム波長が４０５ｎｍであり、２つの面のなす角度が直角で、硝材ＢＫ７で加工された整形比が１．５倍の整形プリズム２２が用いられる場合、図６に示される傾斜角θは２３．１°であり、整形プリズム２２の頂角φは３２．８°である。
【００６８】
この第３の実施の形態による受発光ユニットは、第１光学部品装着部１にコリメータレンズ２１、整形プリズム２２をそれぞれ固定した後、第１光学部品装着部１に対し第２光学部品装着部９を貼着しているもので、光源２から出た光がコリメータレンズ２１を出射したときと、光媒体等で反射されて再度戻ってきたときとで、光ビーム形状を変化させるような整形プリズム２２を一体化しても、各受光素子１０ａ、１１ａ、１２ａの中の位置調整が必要な受光素子の位置に関して、この光ビーム形状の変化を反映した位置調整を行って固定することができる。なお、コリメータレンズ２１や整形プリズム２２により受発光ユニットの内部を封止することもできる。
【００６９】
次に、図７は、本発明による受発光ユニットの第４の実施の形態に係わり、その受発光ユニットと、その受発光ユニットからの出射光の集光手段とを合わせたピックアップ装置の要部構成を示す斜視図である。
【００７０】
図７に示されるように、第４の実施の形態による受発光ユニットを用いた光ピックアップ装置は、図５に図示された受発光ユニットと基本的に同じ構成要素を持つ受発光ユニットの他に、光路変換手段としての表面反射型４５度ミラー２３と、光ディスク２７の表面に光ビームを集束させる集光手段としての対物レンズ２４と、対物レンズ２４を駆動する駆動手段２５（一部だけが図示されている）とを備えている。なお、図７において、図５に図示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【００７１】
そして、第４の実施の形態による受発光ユニットは、第２の実施の形態による受発光ユニットにおける第１光学部品装着部１の形状を一部変更したもので、第１光学部品装着部１から延長した光源２の装着面と平行な突出面２６が設けられ、対物レンズ２４を駆動する駆動手段２５は、突出面２６上に突出面２６を基準にして組み立てられる。
【００７２】
この場合、対物レンズ２４を駆動する駆動手段２５は、対物レンズ２４が光ピックアップ装置の基準面に対して平行になるように組み立てられることになり、受発光ユニットからの出射光ビームを光ディスク２７の表面に集束させる対物レンズ２４を駆動する駆動手段２５を、受発光ユニットに高精度で組み込むことができる。
【００７３】
前記各実施の形態においては、第１光学部品装着部９が３枚の第１保持板１０、１１、１２と１枚の第２保持板１３とによって形成される例を挙げて説明したが、本発明による第１光学部品装着部９は３枚の第１保持板１０、１１、１２と１枚の第２保持板１３とによって形成される場合に限られるものではなく、２枚または４枚の第１保持板を有するものであってもよく、２枚またはそれ以上の第２保持板を有するものであってもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように、本発明による受発光ユニットによれば、受光素子を除いた各種の光学部品を搭載した第１光学部品装着部と、受光素子を貼着した２つ以上の第１保持板及び受光素子を貼着しない１つ以上の第２保持板の表面にフィルム状回路基板を貼着し、第１保持板及び第２保持板の接合部が屈曲可能になるように構成した第２光学部品装着部とを用い、第１光学部品装着部と第２光学部品装着部とを貼着する際に、始めに光源をフィルム状回路基板に設けたランドに導電接続し、次に２つ以上の第１保持板に貼着した受光素子の受光面が他の受光素子の受光面と異なる方向を向くように各第１保持板を屈曲し、その後１つ以上の光ビーム分岐手段のいずれかから分岐された光ビームが直接または１つ以上の光路変更手段のいずれかで屈曲されて対応する受光素子の入射するように相互配置し、その状態で第１光学部品装着部に第２光学部品装着部の第１保持板及び第２保持板を貼着するようにし、このとき、第２保持板に配置した受光素子とそこに導電接続されるランド群の少なくとも一組が第１光学部品装着部に設けた光ビーム出射口の口径内に入る状態に構成しているので、複数の受光素子を、複数の異なる配置面における各受光素子に最も適した位置に配置することができるとともに、貼着時における第２保持板と第１光学部品装着部との密着性が高まって小型化が可能になり、使用される受光素子の数が増しても、受発光ユニットの厚さを厚くすることなく、それらの受光素子を適宜好ましい状態に配置できるもので、受発光ユニットにおける構成部品の一体化の度合いが高く、同一平面に配置しないときの各受光素子の貼着や導電接続による効率の低下を防ぎ、しかも、受光素子からの出力信号の電気的特性を光ピックアップ装置を組立てたものと同じ状態での把握が可能になるという効果がある。
【００７５】
また、本発明による受発光ユニットの製造方法によれば、受発光ユニットを構成する光学部品の配置状態のバラツキに基づく各受光素子への光ビームの入射位置の変動の影響を、受光素子の位置調整時や第１光学部品装着部の作成時に排除することができ、整形プリズムを受発光ユニットに一体化する場合のように受光素子への入射光ビーム形状が変化する等の光ビームの入射状態変化を事前に反映した受発光ユニットを製造することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による受発光ユニットの第１の実施の形態に係わり、第１光学部品装着部の要部構成を示す斜視図である。
【図２】本発明による受発光ユニットの第１の実施の形態に係わり、第２光学部品装着部の要部構成を示す斜視図である。
【図３】第１光学部品装着部と第２光学部品装着部とを貼着して受発光ユニットを形成する際の製造過程の初期状態を示す斜視図である。
【図４】第１光学部品装着部と第２光学部品装着部とを貼着して受発光ユニットを形成する際の製造過程の終了直前の状態を示す斜視図である。
【図５】本発明による受発光ユニットの第２の実施の形態に係わり、第１光学部品装着部の要部構成を示す斜視図である。
【図６】本発明による受発光ユニットの第３の実施の形態に係わり、第１光学部品装着部の要部構成を示す斜視図である。
【図７】本発明による受発光ユニットの第４の実施の形態に係わり、同受発光ユニットを用いた光ピックアップ装置の要部構成を示す斜視図である。
【図８】既知の第１構成例に係わる光磁気ピックアップ装置を示す側面図である。
【図９】既知の第２構成例に係わる光ピックアップ装置及びそれを備えた光学記録媒体駆動装置における投受光ユニットを示す構成図である。
【符号の説明】
１ 第１光学部品装着部
１ａ 凹部
２ 光源
３ 光ビームスプリッタ（光ビーム分岐手段）
４ 光ビーム回折素子
５、２３ 表面反射型４５度ミラー（光路変更手段）
６ 第１光ビーム出射口
７ 第２光ビーム出射口
８ 第３光ビーム出射口
９ 第２光学部品装着部
１０、１１、１２ 第１保持板
１０ａ、１１ａ、１２ａ 受光素子
１３ 第２保持板
１４ フィルム状回路基板
１５、１６、１７、１８ ランド群
１９ 円筒状凸部
２０ 円筒状凹部
２１ コリメータレンズ
２２ 整形プリズム
２４ 対物レンズ
２５ 駆動手段
２６ 突出面
２７ 光ディスク

Claims (6)

1. 少なくとも、光ビームを放射する光源、前記光ビームを分岐する１つ以上の光ビーム分岐手段、前記光ビームの光路を屈曲変更する１つ以上の光路変更手段をそれぞれ凹部内に装着し、かつ複数の光ビーム出射口を有する第１光学部品装着部と、受光素子が貼着された２つ以上の第１保持板及び受光素子が貼着されない１つ以上の第２保持板の表面に、前記第１保持板及び前記第２保持板の接合部が屈曲可能にフィルム状回路基板を貼着した第２光学部品装着部とを備え、前記光源を前記フィルム状回路基板に設けたランド群に導電接続し、前記受光素子を受光面と同一面上の接続部と前記フィルム状回路基板に設けたランド群とで導電接続し、前記２つ以上の第１保持板に貼着した受光素子の受光面が他の受光素子の受光面と異なる方向を向くように、前記第１保持板を相互に接続するフィルム状回路基板の一部を屈曲し、前記１つ以上の光ビーム分岐手段のいずれかから分岐された光ビームが直接または前記１つ以上の光路変更手段のいずれかで屈曲されて対応する受光素子に入射するように相互配置し、かつ、前記受光素子とそこに導電接続される前記ランド群の少なくとも一組が前記光ビーム出射口の口径内に入る状態にし、前記第１光学部品装着部に前記第２光学部品装着部の前記第１保持板及び前記第２保持板を貼着するように構成したことを特徴とする受発光ユニット。
2. 前記第１光学部品装着部は、前記光源が放射した光ビームを前記第１光学部品装着部から導出する２つ以上の開口部を有し、前記開口部の中の１つの開口部は前記光ビームを平行光にする手段により封止され、かつ他の開口部は、前記第１光学部品装着部と前記第１保持板及び前記第２保持板との間が密着することで封止されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の受発光ユニット。
3. 前記第１光学部品装着部は、前記光源が放射した光ビームを前記第１光学部品装着部から導出する２つ以上の開口部を有し、前記開口部の中の１つの開口部は前記光ビームを平行光にする手段及び前記光ビームを整形する手段により二重封止され、かつ他の開口部は、前記第１光学部品装着部と前記第１保持板及び前記第２保持板との間が密着することで封止されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の受発光ユニット。
4. 前記光源から出射した光ビームを光学的記録媒体上に集光させる集光手段と、前記集光手段を前記光学的記録媒体の径方向に移行させる駆動手段とを有する光ピックアップであって、前記駆動手段に基準となるミラー部が、前記第１光学部品装着部の、前記光源の装着面に平行した延長面上に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の受発光ユニットを用いた光ピックアップ装置。
5. 請求項１に記載の第１光学部品装着部の開口部を前記第２光学部品装着部によって封止する際に、下記の処理手順を経て受発光ユニットが製造される受発光ユニットの製造方法であって、前記第１光学部品装着部の各開口部に前記第２光学部品装着部の対応する部分を仮貼着する工程と、前記第２光学部品装着部のフィルム状回路基板の一部を前記第１光学部品装着部の対応する部分に貼着する工程と、前記光源及び前記全受光素子を前記フィルム状回路基板に設けたランドに連続的に導電接続する工程と、前記全受光素子の位置とそれらの受光素子への光ビームの投射位置とを相互調整する工程と、前記第１光学部品装着部の開口部に前記第２光学部品装着部を完全貼着する工程をそれぞれ経て受発光ユニットが得られることを特徴とする受発光ユニットの製造方法。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の第１光学部品装着部の開口部を前記第２光学部品装着部によって封止する際に、下記の処理手順を経て受発光ユニットが製造される受発光ユニットの製造方法であって、前記第１光学部品装着部の各開口部に前記第２光学部品装着部の対応する部分を仮貼着する工程と、前記第２光学部品装着部のフィルム状回路基板の一部を前記第１光学部品装着部の対応する部分に貼着する工程と、前記光源及び前記全受光素子を前記フィルム状回路基板に設けたランドに連続的に導電接続する工程と、前記光源を駆動させる工程と、前記光源から放射される光ビームを外部の光反射体で反射させ、そのときの反射光ビームの集光位置を観測しながら対応する光ビーム分岐手段の配置位置を調整固定する工程と、前記第１光学部品装着部の開口部に前記第 ２光学部品装着部を完全貼着する工程をそれぞれ経て受発光ユニットが得られることを特徴とする受発光ユニットの製造方法。

Images