(57)【要約】【課題】温度センサ装置を読取りヘッド内に内蔵させて光学的読取りヘッドを組み立てる上で比較的煩雑であり、部材コストを効果的に削減することができないという欠点を解消する。【解決手段】光透過部２０１を有するハウジング２０と、ハウジング２０の内部に固定され、レーザ光を発射して光透過部２０１を透過させるレーザ光発射エレメント２１と、ハウジング２０内に固定され、その上に光検出エレメント２２０と温度センサエレメント２２１とが設置されている。光検出エレメント２２０は、レーザ光発射エレメント２１が発射したレーザ光の強度を監視測定し、電気信号に変換して当該光ディスクドライブ用に供給し、温度センサエレメント２２１はハウジング２０内の温度変化に対応して温度変化信号を生成して光ディスクドライブの参考として供給する半導体基板２２とが備わっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクドライブと光ディスクとの間に適用されるレーザ光発射装置であり、
当該光ディスクドライブ内に設置され、また光透過部を有するハウジングと、
当該ハウジングの内部に固定され、当該光ディスクドライブと電気的に接続されており、レーザ光を発射して当該光透過部を透過させるレーザ光発射エレメントと、
当該ハウジング内に固定され、当該光ディスクドライブと電気的に接続されており、その上に光検出エレメントと温度センサエレメントとが設置されており、当該光検出エレメントは当該レーザ光発射エレメントが発射したレーザ光の強度を監視測定し、電気信号に変換して当該光ディスクドライブ用に供給し、当該温度センサエレメントは当該ハウジング内の温度変化に対応して温度変化信号を生成して当該光ディスクドライブの参考として供給する半導体基板とが備わっていることを特徴とするレーザ光発射装置。
【請求項２】
当該レーザ光発射エレメントはレーザダイオードであることを特徴とする、請求項１記載のレーザ光発射装置。
【請求項３】
当該半導体基板はシリコン基板であり、当該光検出エレメントと当該温度センサエレメントとはＣＭＯＳ工程により当該シリコン基板上に設置されることを特徴とする、請求項１記載のレーザ光発射装置。
【請求項４】
当該光検出エレメントは光ダイオードであり、当該温度センサエレメントは熱センサ回路であることを特徴とする、請求項１記載のレーザ光発射装置。
【請求項５】
光ディスクドライブと光ディスクとの間に適用される光学的読取りヘッドであり、
当該光ディスクドライブ内に設置され、光透過部を有するハウジングと、
当該ハウジング内に固定され、当該光ディスクドライブと電気的に接続されており、その上にレーザ光発射エレメントと温度センサエレメントとが設置され、当該レーザ光発射エレメントはレーザ光を発射し、当該温度センサエレメントは当該ハウジング内の温度変化に対応して温度変化信号を生成して当該光ディスクドライブの参考として供給する半導体基板とが備わっていることを特徴とする、光学的読取りヘッド。
【請求項６】
当該レーザ光発射エレメントはレーザダイオードであることを特徴とする、請求項５記載の光学的読取りヘッド。
【請求項７】
当該半導体基板はシリコン基板とヒ化ガリウム基板とが接合されて構成されており、当該温度センサエレメントはＣＭＯＳ工程により当該シリコン基板上に設置され、当該レーザ光発射エレメントは当該ヒ化ガリウム基板上に設置されることを特徴とする、請求項５記載の光学的読取りヘッド。
【請求項８】
当該温度センサエレメントは熱センサ回路であることを特徴とする、請求項５記載の光学的読取りヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスクドライブ上に適用されるレーザ光発射装置に関するものであり、特に光ディスクドライブ上に適用されるレーザ光発射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１ａに示されているのは、光ディスク記録ドライブ内の光学的読取りヘッド１の構造見取図であり、半導体レーザモジュール１１が発射したレーザ光は、レンズ１４と対物レンズ１５とを介して屈折した後に光ディスク２上に照射されており、併せて光ディスク２からの反射は光学的読取りヘッド１まで戻って光検出器１２で受光される。光ディスク記録ドライブが光ディスク２に書き込む際には、半導体レーザモジュール１１が発射した特定出力範囲のレーザ光が光ディスク２の記録材料上に記号を刻む。つまり、記録を実施するレーザ光の出力は領域が制限されているため、過度に高い場合または過度に低い場合には共に書き込み品質が不良となり、極端な場合には書き込み動作に失敗する結果となる。
【０００３】
また異なる材質の光ディスク２ではレーザ光出力の調整が必要であり、１回書き込み式光ディスクであるのか、または書き換え式光ディスクであるのかによっても異なるレーザ光出力が必要であり、一般の光ディスク（ＣＤ）やデジタル多用途光ディスク（ＤＶＤ）の場合にもデータ密度が違っているため許容される変動可能な出力範囲が一部異なることになる。半導体レーザモジュール１１が発射するレーザ光の出力と入力される電力とは極めて相関的であり、入力される電力が増加すると発射されるレーザ光の出力もそれに伴い増加し、逆に、電力が低下するとレーザ光の出力も低下する。そのため異なる光ディスク２の設置に対応するため、現行の光ディスク記録ドライブではすべて最適出力制御（Ｏｐｔｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、略称ＯＰＣ）により記録出力の測定を実施しており、それにより最適なレーザ光記録出力に対応する入力電力が得られている。
【０００４】
しかし、入力電力以外に、作用温度の変化も半導体レーザモジュール１１が発射するレーザ光の出力に影響を及ぼすため、一般には、同一の入力電力条件下において、温度が最適作用温度範囲を上回るかまたは下回ると、半導体レーザモジュール１１が出力するレーザ光出力は低下する。そのため、記録動作を実施する前に実施される最適出力制御（Ｏｐｔｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、略称ＯＰＣ）による測定後、光ディスク記録ドライブはすでに初期における最適な半導体レーザモジュール１１への入力電力を取得しており、それにより正式なデータ書き込み動作を実施するが、環境温度の突然の変化、または半導体レーザモジュール１１の読取りまたは書き込み時における電気エネルギ／光エネルギの変換過程で発生する熱エネルギに伴い、半導体レーザモジュール１１の作用温度も徐々に変化するため、作用温度の変化により当初の入力電力下におけるレーザ光の出力もそれに伴い変化する結果となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体レーザモジュール１１の温度変化を検出するため、一般に公知の方法としては温度センサ装置１３（一般にはサーミスタまたは熱センサエレメント）が光学的読取りヘッド１内に設置される。図１ｂに示されているのは温度センサ装置１３を光学的読取りヘッド１内に設置した場合の構造見取図であるが、この構造では光学的読取りヘッド１を組み立てる上で比較的煩雑であり、部材コストを効果的に削減することはできない。この公知手段における欠点をどのようにして改善するのかが本発明の主な目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は光ディスクドライブと光ディスクとの間に適用されるレーザ光発射装置に関するものであり、当該装置には、当該光ディスクドライブ内に設置し、また光透過部を有するハウジングと、当該ハウジングの内部に固定され、当該光ディスクドライブと電気的に接続されており、レーザ光を発射して当該光透過部を透過させるレーザ光発射エレメントと、当該ハウジング内に固定され、当該光ディスクドライブと電気的に接続されており、その上に光検出エレメントと温度センサエレメントとが設置されている。当該光検出エレメントは当該レーザ光発射エレメントが発射したレーザ光の強度を監視測定し、電気信号に変換して当該光ディスクドライブ用に供給し、当該温度センサエレメントは当該ハウジング内の温度変化に対応して温度変化信号を生成して当該光ディスクドライブの参考として供給する半導体基板とが備わっている。
【０００７】
上記構想に基づき、本発明のレーザ光発射装置において、当該レーザ光発射エレメントはレーザダイオードである。
【０００８】
上記構想に基づき、本発明のレーザ光発射装置において、当該半導体基板はシリコン基板であり、当該光検出エレメントと当該温度センサエレメントとはＣＭＯＳ工程により当該シリコン基板上に設置される。
【０００９】
上記構想に基づき、本発明のレーザ光発射装置において、当該光検出エレメントは光ダイオードであり、当該温度センサエレメントは熱センサ回路である。
【００１０】
本発明は光ディスクドライブと光ディスクとの間に適用される光学的読取りヘッドに関するものであり、当該光学的読取りヘッドには、当該光ディスクドライブ内に設置しまた、光透過部を有するハウジングと、当該ハウジング内に固定され、当該光ディスクドライブと電気的に接続されており、その上にレーザ光発射エレメントと温度センサエレメントとが設置されており、当該レーザ光発射エレメントはレーザ光を発射し、当該温度センサエレメントは当該ハウジング内の温度変化に対応して温度変化信号を生成して当該光ディスクドライブの参考として供給する半導体基板とが備わっている。
【００１１】
上記構想に基づき、本発明の光学的読取りヘッドにおいて、当該レーザ光発射エレメントはレーザダイオードである。
【００１２】
上記構想に基づき、本発明の光学的読取りヘッドにおいて、当該半導体基板はシリコン基板とヒ化ガリウム基板とが接合されて構成されており、当該温度センサエレメントはＣＭＯＳ工程により当該シリコン基板上に設置され、当該レーザ光発射エレメントは当該ヒ化ガリウム基板上に設置される。
【００１３】
上記構想に基づき、本発明の光学的読取りヘッドにおいて、当該温度センサエレメントは熱センサ回路である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明については下記図面と詳細な説明とにより、理解がより深まるはずである。
【００１５】
図２に示されているのは、本発明が公知の半導体レーザモジュールと温度１１センサ装置１３とがそれぞれ設置されていることによりもたらされる欠点を改善するために発展させたレーザ光発射装置の好ましい実施形態における構造見取図であり、当該レーザ光発射装置は主に光ディスクドライブ（図示せず）と光ディスク（図示せず）との間に適用される。この好ましい実施形態には、主に当該光ディスクドライブの光学的読取りヘッドまたは光学的読取り・書込みヘッド内に設置されているハウジング２０が備わり、当該ハウジング２０には光透過部２０１も備わっており、レーザダイオードにより構成されているレーザ光発射エレメント２１が発射したレーザ光は当該光透過部２０１を透過する。
【００１６】
本実施形態の特徴は光検出エレメント２２０と温度センサエレメント２２１とは主にＣＭＯＳ工程により同時にシリコン基板２２上に設置される点にある。光ダイオード（ｐｈｏｔｏ  ｄｉｏｄｅ）により構成される当該光検出エレメント２２０は当該レーザ光発射エレメント２１が発射したレーザ光の強度を監視測定し、また電気信号に変換して当該光ディスクドライブ用に供給するために使用され、熱センサ回路により構成される当該温度センサエレメント２２１は当該ハウジング２０内の温度変化に対応して温度変化信号を生成して当該光ディスクドライブの参考として供給するために使用される。
【００１７】
上記の通り、本発明では光検出エレメント２２０と温度センサエレメント２２１とが統合されてシリコン基板２２上に設置されており、公知の手段における組立てが過度に煩雑であるという欠点は回避されているため、効果的に本発明の主な目的は達成される。
【００１８】
次に、図３に示されているのは、本発明が公知の半導体レーザモジュール１１と温度センサ１３装置とがそれぞれ設置されていることによりもたらされる欠点を改善するために発展させたレーザ光発射装置の別の好ましい実施形態における構造見取図である。当該レーザ光発射装置は主に光ディスクドライブ（図示せず）と光ディスク（図示せず）との間に適用される。この好ましい実施形態には、主に当該光ディスクドライブの光学的読取りヘッドまたは光学的読取り・書込みヘッド内に設置されているハウジング３０が備わり、当該ハウジング３０には光透過部３０１も備わっており、レーザダイオードにより構成されているレーザ光発射エレメント３００が発射したレーザ光は当該光透過部３０１を透過する。
【００１９】
本実施形態の特徴はレーザ光発射エレメント３００と、温度センサエレメント３１１と、光検出エレメント３１２とがすべて基板３上に統合可能である点にある。そのうち光ダイオード（ｐｈｏｔｏ  ｄｉｏｄｅ）により構成される当該光検出エレメント３１２と熱センサ回路により構成される当該温度センサエレメント３１１とは一般のＣＭＯＳ工程によりシリコン基板３１上に設置され、レーザ光発射エレメント３００については別途ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）基板３１０上に形成された後、改めて両者が接合されて当該基板３（当該製造工程については図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、図４ｅを参照することができる）を構成する。
【００２０】
ヒ化ガリウム基板３１０は、レーザ光発射エレメント３００を露出させるために取り除かれる。もちろん、全体を保護するために保護カバー４０が取り付けられる。このようにしてレーザ光発射エレメント３００、温度センサエレメント３１１と光検出エレメント３１２とがすべて基板３上に統合されており、より一層公知の手段における組立てが過度に煩雑であるという欠点は回避されるため、より効果的に本発明の主な目的は達成される。
【００２１】
本発明については当該技術に熟練した技術者であれば任意に構想して修飾を加えることは可能であるが、それが添付されている特許請求範囲を超えていない限り、本発明が保護されるべきであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】公知の光ディスクドライブ内における光学的読取りヘッドの構造見取図である。
【図１ｂ】温度センサエレメントが光学的読取りヘッド内に設置されている公知の構造見取図である。
【図２】公知の半導体レーザモジュールと温度センサ装置とがそれぞれ設置されていることによりもたらされる欠点を改善するために発展させた、本発明のレーザ光発射装置の好ましい実施形態における構造見取図である。
【図３】公知の半導体レーザモジュールと温度センサ装置とがそれぞれ設置されていることによりもたらされる欠点を改善するために発展させた、本発明のレーザ光発射装置の別の好ましい実施形態における構造見取図である。
【図４ａ】シリコン基板上にレーザ光発射エレメントを設置する製造工程を示す図である。
【図４ｂ】同じく、シリコン基板上にレーザ光発射エレメントを設置する製造工程を示す図である。
【図４ｃ】同じく、シリコン基板上にレーザ光発射エレメントを設置する製造工程を示す図である。
【図４ｄ】同じく、シリコン基板上にレーザ光発射エレメントを設置する製造工程を示す図である。
【図４ｅ】同じく、シリコン基板上にレーザ光発射エレメントを設置する製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  光学的読取りヘッド
２  光ディスク
３  基板
１１  半導体レーザモジュール
１２  光検出器
１３  温度センサ装置
１４  レンズ
１５  対物レンズ
２０  ハウジング
２１  レーザ光発射エレメント
２２  シリコン基板
３０  ハウジング
３１  シリコン基板
２０１  光透過部
２２０  光検出エレメント
２２１  温度センサエレメント
３００  レーザ光発射エレメント
３０１  光透過部
３１０  ヒ化ガリウム基板
３１１  温度センサエレメント
３１２  光検出エレメント
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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