光传感器装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光传感器装置，具有：产生光束的半导体激光器光源、将光束分离成主光束和副光束的衍射光栅、将用衍射光栅产生的主光束和副光束引入光信息介质上的光学元件、从光信息介质反射的反射光检测信号的受光元件，半导体激光器光源由双波长半导体激光器元件构成，双波长半导体激光器元件将产生波长λ１的光束的半导体激光器芯片和产生波长λ２的光束的半导体激光器芯片集成在一个芯片上或接近地偏置；衍射光栅具有将双波长半导体激光器元件产生的波长λ１的光束或波长λ２的光束分离成主光束和副光束的一个衍射周期Λ；对不同轨道间距的光信息介质进行信息记录。该光传感器装置适用于两种不同轨道间距的光信息介质。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光盘驱动装置的主要部件光传感器(pickup)装置，特别涉及一种可在不同轨道间距的CD系列(CD、CD-ROM、CD-R、CD-RW)和DVD系列(DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW)两种光盘上进行信息记录、再生、删除的光传感器装置。
技术介绍
参照图3说明传统的光传感器装置的构成及工作原理。该装置能够在CD系列光盘110及DVD系列光盘111上进行信息记录、再生、删除。为便于说明，在图3中同时示出了CD系列光盘110及DVD系列光盘111，但实际上安装其中任一方的光盘。CD系列光盘110或DVD系列光盘111是使通用面P对着物镜109安装的。在通面用P的背面设有记录面110a或111a。由于CD系列光盘110的厚度比DVD系列光盘111的厚度厚，因此对于物镜109的内侧面，CD系列光盘110离物镜109的距离远。 该装置具有红外半导体激光器元件101及红色半导体激光器元件102。在从激光器元件101、102到光盘110、111间的光路中，配置有三光束产生用衍射光栅103、104、光束分离器105、准直透镜106、光束分离器107、聚光透镜112、受光元件113、反射镜108及物镜109。三光束产生用衍射光栅103、104将由红外半导体激光器元件101及红色半导体激光器元件102射出的光束分别形成三条光束。光束分离器105将经过三光束产生用衍射光栅103、104的光引入同一光轴上。准直透镜106、光束分离器107、物镜109及聚光透镜112是聚光装置。光束分离器107分离来自光盘110、111的反射光。 该光传感器装置的运转如以下所述。在对CD系列光盘110进行信息记录、再生、删除时，红外半导体激光器元件101开始工作。三光束产生用衍射光栅103衍射从红外半导体激光器元件101射出的用实线表示的光束，分离成三条光束(0次衍射光主光束和±1次衍射光副光束)。三条光束透过光束分离器105后，通过准直透镜106由散射光束变成平行光束，经反射镜108入射在物镜109上，然后聚光在CD系列光盘110上。从CD系列光盘110上反射的反射光经过物镜109、反射镜108，通过光束分离器107改变方向，由聚光透镜112聚光在受光元件113上。从入射到受光元件113的主光束及副光束检测RF信号、聚焦误差信号、跟踪误差信号。 此外，在对DVD系列光盘111进行信息记录、再生、删除时，红色半导体激光器元件102开始工作。三光束产生用衍射光栅104衍射从红色半导体激光器元件102射出的用虚线表示的光束，分离成三条光束(0次衍射光主光束和±1次衍射光副光束)。三条光束通过光束分离器105改变方向后，通过准直镜106由散射光束变成平行光束，借助反射镜108入射在物镜109上，然后聚光在DVD系列光盘110上。从DVD系列光盘110上反射的反射光经过物镜109、反射镜108，通过光束分离器107改变方向，由聚光透镜112聚光在受光元件113上。从入射到受光元件113的主光束及副光束检测RF信号、聚焦误差信号、跟踪误差信号。 但是，在如图3所示的传统的光传感器装置中，为适应CD系列光盘和DVD系列光盘，需要两个半导体激光器元件、两个衍射光栅及将从两个半导体激光器元件射出的光引入同一光轴上的光束分离器105。所以，光传感器装置很难达到小型化。此外，由于光学部件件数多，各光学部件之间的位置调整烦杂，对于以一种光盘为对象的光传感器装置来讲，存在大幅度增加部件材料费用及调整成本的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是，将与CD系列光盘和DVD系列光盘相对应、进行信息记录、再生、删除的光传感器装置小型化、低成本化。 本专利技术的光传感器装置，具有产生光束的半导体激光器光源、将上述光束分离成主光束和副光束的衍射光栅、将用上述衍射光栅产生的上述主光束和副光束引入光信息介质上的光学元件、从上述光信息介质反射的反射光检测信号的受光元件，其特征在于，上述半导体激光器光源由双波长半导体激光器元件构成，在该双波长半导体激光器元件中，产生波长λ1的光束的半导体激光器芯片和产生波长λ2的光束的半导体激光器芯片集成在一个芯片上，或接近地偏置；上述衍射光栅具有将上述双波长半导体激光器元件产生的上述波长λ1的光束或上述波长λ2的光束分离成主光束和副光束的一个衍射周期Λ；对不同轨道间距的光信息介质进行信息记录或读取、及伴随该记录和读取的跟踪控制。 附图说明 图1是表示本专利技术实施方式的光传感器装置的光学系统的示意图。 图2A及图2B分别表示本专利技术实施方式中CD系列光盘及DVD系列光盘的轨道间距与主光束及副光束的位置关系的示意图。 图3是表示传统的光传感器装置中光学系统的示意图。 具体实施方式 在本专利技术的光传感器装置中，通过双波长半导体激光器元件产生第1波长的光束或第2波长的光束，利用具有一个衍射周期的衍射光栅将光束分离成主光束和副光束。由此，由一组半导体激光器元件和三光束产生用衍射光栅构成适合在CD系列光盘和DVD系列光盘上进行信息记录、再生及删除的光传感器装置。因此，能够容易实现光传感器装置的小型化。此外，还可削减光学部件件数，简化光传感器装置的调整工序并降低成本。 较佳的结构是，在轨道间距T1的第1光信息介质上记录或再生时使用上述波长λ1的光束，在轨道间距T2的第2光信息介质上记录或再生时使用上述波长λ2的光束，将通过上述衍射光栅衍射上述波长λ1的光束而产生的主光束和副光束在上述第1光信息介质上的间隔设定为L1，通过上述衍射光栅衍射上述波长λ2的光束而产生的主光束和副光束在上述第2光信息介质上的间隔设定为L2，m和n设定为0以上整数时，下述关系式成立L2＝(2n+1)/(2m+1)×T2/T1×L1此外，较佳的结构是，在将连接上述衍射光栅衍射上述波长λ1的光束而产生的主光束和副光束在上述第1光信息介质上的各中心点的直线、与垂直于上述第1光信息介质的轨道间距方向的直线所形成的角度设定为α1(0＜α1＜90#)；将连接上述衍射光栅衍射上述波长λ2的光束而产生的主光束和副光束在上述第2光信息介质上的各中心的直线、与垂直于上述第2光信息介质的轨道间距方向的直线所形成的角度设定为α2(0＜α2＜90)时，下述关系式成立α1＝α2＝sin-1{(2m+1)×T1/2/L1}＝sin-1{(2n+1)×T2/2/L2}在以上的构成中，构成最好是，在将从上述波长λ1的半导体激光器芯片及上述波长λ2的半导体激光器芯片到上述衍射光栅的空气换算距离设定为d，将在上述第1光信息介质上记录或再生时的光学倍率设定为β1，将在上述第2光信息介质上记录或再生时的光学倍率设定为β2时，下述关系式成立β1×tan{sin-1(λ2/Λ)}-β2×(2n+1)/(2m+1)×T2/T1×tan{sin-1(λ1/Λ)}0dβ1×L1/tan{sin-1(λ1/Λ)} ＝β2×L2/tan{sin-1(λ2/Λ)}如上所述，通过最佳设计衍射光栅的位置及周期，只使用一个衍射光栅就能够构成最佳的光学系统。 以下，参照图1和图2说明本专利技术实施方式中的光传感器装置。图1表示本专利技术实施方式的光传感器装置的光学系统。为便于说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光传感器装置，具有：产生光束的半导体激光器光源、将上述光束分离成主光束和副光束的衍射光栅、将用上述衍射光栅产生的上述主光束和副光束引入光信息介质上的光学元件、从上述光信息介质反射的反射光检测信号的受光元件，其特征在于， 上述半导体激光器光源由双波长半导体激光器元件构成，在该双波长半导体激光器元件中，产生波长λ１的光束的半导体激光器芯片和产生波长λ２的光束的半导体激光器芯片集成在一个芯片上，或接近地偏置； 上述衍射光栅具有将上述双波长半导体激光器元件产生的上述波长λ１的光束或上述波长λ２的光束分离成主光束和副光束的一个衍射周期Λ； 对不同轨道间距的光信息介质进行信息记录或读取、及伴随该记录和读取的跟踪控制。

【技术特征摘要】
JP 2002-4-24 123083/20021.一种光传感器装置，具有产生光束的半导体激光器光源、将上述光束分离成主光束和副光束的衍射光栅、将用上述衍射光栅产生的上述主光束和副光束引入光信息介质上的光学元件、从上述光信息介质反射的反射光检测信号的受光元件，其特征在于，上述半导体激光器光源由双波长半导体激光器元件构成，在该双波长半导体激光器元件中，产生波长λ1的光束的半导体激光器芯片和产生波长λ2的光束的半导体激光器芯片集成在一个芯片上，或接近地偏置；上述衍射光栅具有将上述双波长半导体激光器元件产生的上述波长λ1的光束或上述波长λ2的光束分离成主光束和副光束的一个衍射周期Λ；还包括作为聚光装置的准直透镜；上述衍射光栅被布置在上述双波长半导体激光器元件和上述准直透镜之间；对不同轨道间距的光信息介质进行信息记录或读取、及伴随该记录和读取的跟踪控制；在对轨道间距T1的第1光信息介质记录或再生时使用上述波长λ1的光束，对轨道间距T2的第2光信息介质记录或再生时使用上述波长λ2的光束，将通过上述衍射光栅衍射上述波长λ1的光束而产生的主光束和副光束在上述第1光信息介质上的间隔设定为L1，将通过上述衍射光栅衍射上述波长λ2的光束而产生的主光束和副光束在上述第2光信息介质上的间...

【专利技术属性】
技术研发人员：高须贺祥一，伊势浩二，石田裕之，小野将之，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]