專利名稱：整體光拾取器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在光信息盤上記錄信號或從光信息盤再現(xiàn)信號的光拾取器，例如，CD(小型盤)、MD(微型盤)和LD(激光盤)，特別是指一種改進的尺寸小，重量輕的光拾取器。
現(xiàn)在已經公知多種用于在光信息盤上記錄或從光信息盤重現(xiàn)信號，例如CD、MD和LD的光拾取器，下面對一些普通技術進行說明。
在日本專利公開出版物5-314537中提出了一種整體的光拾取器，將例如激光二極管、光學電路和光檢測電路的光學裝置集中包括在一個光學棱鏡的塊內。
在日本專利公開出版的6-4894中，提出了一種整體的光拾取器，它將一透鏡和一棱鏡模壓在一透明材料基體內。
在日本專利公開出版物5-307760中，提到在半導體基片上形成有光檢測器的一種整體光拾取器，該基片上裝有激光二極管，并且通過化學蝕刻有-45°度鏡。
如上所述，現(xiàn)在已經做了許多嘗試，通過將多個光學功能元件集中裝在一半導體基片上或形成塑料模塊中來獲得尺寸小、重量輕利價廉的光拾取器。
下面是對光拾取器特別是一種整體型的光拾取器或光拾取器模塊的要求·通常，塑料模的尺寸精度上要次于玻璃模。由于塑料與空氣間的邊界數(shù)的增加，波陣面象差全累積。對光通路中表面平坦，反射光具有比直通光大的波陣象差。
·一般說來，光盤系統(tǒng)的光學系統(tǒng)具有象差。入射在盤表面的光的通路中的光學系統(tǒng)的象差要求小于激光二極管光的繞射極限。這使得光學系統(tǒng)象差的RMS(均方根)值應小于0.05λ(λ是激光的波長)。這意味著在入射光通路上的光學系統(tǒng)要求非常小的波陣面象差。另一方面，由于從目標盤上再現(xiàn)的信號是反射光總通量的光強和，因此允許在由盤反射的反射光通路上的光學系統(tǒng)的象差大于繞射極限。
·光檢測器一般是通過精密的半導體處理技術而形成在硅(Si)晶片上。為此，激光芯片可以通過利用在掩模校準定位標號精確地定位在該基片上。由于普通激光二極管發(fā)射的光束平行于其模的結合表面，需要改變光路方向的反射鏡使反射光束(從盤表面反射的光束)轉向光檢測器。
在日本專利公開出版物5-314537中，包括物鏡的入射光路是由光模的表面構成的。一般地，塑料模件有比較差的尺寸精度，使用這種光學系統(tǒng)難于獲得理想的結果。
在日本專利公開出版物6-4894中的光拾取器的光學部件只簡單地模壓在透明材料中。這種光學系統(tǒng)同樣存在尺寸精度較差的問題。
在日本專利公開出版物5-307760中的光學系統(tǒng)具有通過蝕刻在硅(Si)基片上的45度反射鏡。這種普通技術存在的問題是難于保持蝕刻的狀態(tài)，難于控制硅基片的結晶軸，難于保持高生產率以及難于簡化生產設備。
本發(fā)明已經解決上面提到的問題，本發(fā)明一個目的是提供一種具有一固體主體和高精度、高生產率的光拾取器；本發(fā)明的另一目的是提供一種只需要簡單的生產過程并具有精確部件定位的光拾取器。本發(fā)明還有一個目的是提供一種價廉的光拾取器。本發(fā)明再有一個目的是簡化生產設備。
本發(fā)明的特征在于提供一只在返回光束光路中改變光路方向的反射鏡。本發(fā)明的另一特征在于提供固結在光檢測器基片上的激光二極管芯片；本發(fā)明還有的特點在于將上述組件通過透明塑料模壓在一起，利用壓模的一部分作為改變光路的反射鏡。


圖1是本發(fā)明第一實施例的透視圖。
圖2是第一實施例主要部件的側視圖。
圖3是第一實施例主要部件的平面圖。
圖4是本發(fā)明第二實施例主要部件側視圖。
圖5是第二實施例主要部件的部分剖視圖。
現(xiàn)在參考附圖將對本發(fā)明作詳細描述。參考附圖1至3對第一實施例進行說明。
圖1表示本發(fā)明第一實施例的透視圖。圖2表示第一實施例側視圖。圖3表示由OEIC(光電集成電路)構成的基片的第一實施例的平面圖?；?00是例如硅(Si)的半導體材料，其中心附近有一輔助芯片102。激光二極管104粘貼在該輔助芯片102頂部，在輔助芯片102兩側各有一光檢測器106和108。另有一光控制器110形成在基片上，并位于激光二極管104后面。
其他部件模壓在由塑料制成的模塊112內。通過在激光二極管104的后面形成一斜面而使模塊112具有一附加反射鏡114。另外兩斜面116和118在附加反射鏡114的兩側，其作用是作為反射鏡檢測返回光束。在模塊112的激光束射出的平面上，形成的全息光束分離器120。
光檢測器106分成三個部分以檢測跟蹤誤差。光檢測器108與光接收器106相似。
反射鏡116和118分別與返回光束成45°度形成。
附加反射鏡114與監(jiān)控光束成45°度形成。
由盤反射的返回光束被分解為兩束，這兩束光由反射鏡116和118分別反射后，照射在光檢測器106和108上。監(jiān)控光束由附加發(fā)射鏡114反射照射在附加光檢測器110上。
第一實施例的功能說明如下由激光二極管104產生的光束穿過全息光束分離器120和其它光學元件如光柵(圖中未示)后，射到盤的表面。該入射光束在盤的表面被反射，反射光束由全息光束分離器120分離后分成兩束光。這兩束光通過反射鏡116和118分別反射后，分別照射在光檢測器106和108上。監(jiān)控光束產生于激光二極管104的后部，由附加反射鏡114反射后照射在附加光檢測器110上。
如上所述，產生的光束一直到達盤的表面為止不經過光學改變。只有從盤表面返回的光才由全息光束分離器120分離并分別由反射鏡116和118反射。這樣，如反射鏡116和118光學元件用于改變光路的方向以及用于分離光束的全息光束分離器120僅僅處于返回光束的通路上。附加反射鏡114只用于檢測激光二極管104的功率。因此，允許附加反射鏡114和反射鏡116、118具有較低的精度，并與基片100成45度角的斜面而構成上述反射鏡。因此，模塊112具有簡單的形狀而易于制造。
激光二極管104的光束由包括有全息光束分離器120的模塊112的一個平面射出。射出光的光軸偏移可通過形成與射出光相垂直的平面而減小。參照附圖4和5對第二實施例給予說明。
圖4表示了第二實施例主要部件的側視圖。圖5表示了第二實施例主要部件的部分剖視圖。
該實施例中，可由塑料制成的主體142有一空腔，換句話說，附加反射鏡144，反射鏡146和148與反射鏡114、116和118相反的形式形成在主體142的空腔內壁上。輔助芯片132、附加光檢測器136和光檢測器138、140設置在基片130上。激光二極管134設置在輔助芯片132上。具有上述部件的基片130固定在基座141上并由主體142遮蓋和密封?；?41和主體142間的空間里充滿了如氮氣的惰性氣體。
主體142的內部，第一、二和第三反射鏡形成在主體142內壁上。全息光束分離器150形成在主體142的一個平面上，該平面是激光束射出的平面。第二實施例的特征基本與第一實施例相同。
由激光二極管134產生的光束一直通過全息光束分離器150及其它光學元件(圖中未示)到達盤的表面。該入射光束在盤的表面被反射，返回光束由全息光束分離器150分離并分成兩束。該兩束光分別由反射鏡146和148反射，并分別照射在光檢測器138、140上。監(jiān)控光束在激光二極管的后部產生，并由附加反射鏡144反射并照射在附加光檢測器136上。
該實施例中，由于主體142和基片130在組裝前是彼此分開的，所以可以調整它們的相對位置。在第一或第二實施例中，光拾取器所需的除光檢測器136、138、140以外的其它電子裝置，如電流/電壓轉換器、放大器、運算電路，可整體形成在基片130上。在第一至第三實施例中，由于激光二極管扇(輸)出是橢圓的且剖面很寬，故監(jiān)控光束會部分損失掉。在前面提到的實施例中，包括基片中的光學組件和激光二極管都密封在塑料模塊中，但是由透明材料簡單地固定或封裝入模壓玻璃殼體內。
根據(jù)本發(fā)明的前述實施例，分開內容如下產生的光束一直到達盤的表面為止沒有光學改變。只有反射光束由全息光束分離器(120、150)分離并由反射鏡(116、118、146、148)反射。這樣，光學元件如用于改變光路方向的反射鏡(116、118、146、148)和用于分離光束的全息光束分離器(120，150)只處在反射光束的通路中。附加反射鏡(114，144)只用于監(jiān)控激光二極管(104，134)的功率。因此，允許附加反射鏡(114，144)和反射鏡(116、118、146、148)有較低的精度，并可通過在與基片(100，130)成45度角的斜面形成來產生各反射鏡。因此，模塊(112、142)可具有簡單的形狀而易于制造。這樣，就有可能產生出尺寸小，重量輕和價廉的光拾取器。
權利要求
1.一種光拾取器，包括激光二極管，用于產生一光束，所述光束到達信息存貯裝置上并被反射后形成返回光束；反射鏡，用于引導所述返回光束；分離器，用于分離所述返回光束；光檢測器，用于檢測由所述分離器分離的并由反射鏡引導到所述光檢測器上的返回光束；所述反射鏡只設置在所述返回光束的通路中，所述激光二極管設置在其上設有光檢測器的基片上；透明塑料裝置，用于遮蓋密封所述基片、所述光檢測器和所述激光二極管，和所述反射鏡設置在所述透明塑料裝置上。
2.根據(jù)權利要求1的光拾取器，其中，用于檢測所述返回光束的所述光檢測器是整體形成在所述基片上，并且附加反射鏡形成在用于監(jiān)控所述激光二極管功率的透明塑料上。
3.根據(jù)權利要求1的光拾取器，其中，所述透明塑料裝置具有一個平面，所述光束從該平面射出，并且所述平面與所述光束垂直。
4.根據(jù)權利要求2的光拾取器，其中所述透明塑料裝置具有一平面，所述光束從該平面射出，并且所述平面與所述光束垂直。
5.根據(jù)權利要求1的光拾取器，其中，所述基片的平面與所述光束的光軸互相平行。
6.根據(jù)權利要求2的光拾取器，所述基片與所述光束的光軸延伸平行。
7.根據(jù)權利要求3的光拾取器，其中，所述基片與所述光束的光軸延伸平行。
8.根據(jù)權利要求1的光拾取器，其中，所述分離裝置形成在所述透明塑料裝置的平面上，并且由所述激光二極管產生的所述光束從所述平面射出。
9.根據(jù)權利要求2所述的光拾取器，其中，所述分離裝置，形成在所述透明塑料裝置的平面上，并且由所述激光二極管產生的所述光束從所述平面射出。
10.根據(jù)權利要求3的所述的光拾取器，其中，所述分離裝置形成在所述透明塑料裝置的平面上，并且由所述激光二極管產生的所述光束從所述平面射出。
11.根據(jù)權利要求5的光拾取器，其中，所述分離器形成在所述透明塑料裝置的平面上，并且由所述激光二極管產生的所述光束從所述平面射出。
全文摘要
由激光二極管產生的光束徑直通過全息光束分離器和其它光學元件，不經受任何光學改變而達到信息存貯盤上，由盤表面返射的反回光束經全息光束分離器分離并分成兩束光。該兩束光分別由反射鏡反射并照射在光檢測器上。在激光二極管的后部產生監(jiān)控光束，由附加反射鏡反射并照射在附加光檢測器上。
文檔編號G11B7/125GK1146594SQ9611035
公開日1997年4月2日 申請日期1996年5月27日 優(yōu)先權日1995年5月27日
發(fā)明者大山實 申請人:日本勝利株式會社