JP2002133709A - 光ピックアップの光学系自動調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ピックアップの光学系の調整を高精度、且つ
迅速に自動調整することのできる光ピックアップの光学
系自動調整装置を提供する。 【解決手段】レーザ光源１を受け保持部材１３で任意の
方向に回動自在に保持する。制御部２７は、レーザ光を
平行光にするコリメートレンズ４とレーザ光源１との相
対位置を直交するＸ軸方向ＸおよびＹ軸方向Ｙに可変さ
せるＸ軸用テーブル４１およびＹ軸用テーブル４２と、
レーザ光源１のレーザ光の出射方向をＸ軸回動方向θＸ
およびＹ軸回動方向θＹに向け調整するＸ軸回動方向駆
動源４４およびＹ軸回動方向駆動源４３と、コリメート
レンズ４のレーザ光源１に対する光路上の間隔を可変す
る方向にレンズ移動手段４６とを、平行光の光軸角度測
定手段２４および光強度分布測定手段２３の測定結果に
基づき駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ（コンパクト
ディスク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）などの
光ディスクに対する記録または再生に用いられる光ピッ
クアップにおける光軸の角度や出射光の光強度分布を自
動的に調整できる光学系自動調整装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の光ピックアップは、一般に、図
６に示すような構成になっている。すなわち、レーザ光
源ホルダ２内に保持されたレーザ光源としてのレーザダ
イオード１から出射したレーザ光は、ハフーミラー３で
方向転換されたのちに、上記レーザ光のファーフィール
ドパターンが楕円形をしていることからコリメートレン
ズ４で平行光にされ、さらに、ビームスプリッタ７によ
り上方に立ち上がるよう方向転換されたのちに、対物レ
ンズ８でＤＶＤなどのディスク媒体９に絞り込まれて情
報の再生または記録が行われる。記録光と再生光を分離
するに際しては、図示を省略した偏向分離スプリッタと
４分の１波長板が光路中に介在される。

【０００３】上記対物レンズ８からの収束光は、ディス
ク媒体９の記録ビットに当たって反射し、記録ビット位
置の状態による偏向成分を含んだ反射光となって対物レ
ンズ８を経たのちビームスプリッタ７に至り、このビー
ムスプリッタ７により反射されて集光レンズ１０で集光
されたのちに光検出器１１に入射する。この光検出器１
１に入射する反射光は、ディスク媒体９の記録層の微細
な凹凸マークで回析・反射されているので強度変調を受
けており、これを光検出器１１で電気信号に変換するこ
とにより、ディスク媒体９に記録されているデータ信号
を得ることができ、これにより、ディスク媒体９の再生
が行われる。

【０００４】上述の光ピックアップを備えたＤＶＤ機器
などでは、録画や再生などの品質や性能の向上を図るた
めに、光ピックアップから出射されたレーザ光の光軸が
ディスク媒体９に対し精度良く所定の角度に調整され、
且つ対物レンズ８からの収束光が所定の光強度分布に調
整されている必要がある。これに対し従来では、例え
ば、コリメートレンズ４からの平行光をプリズムミラー
などで方向変換してイメージセンサにスポット像を結像
させ、イメージセンサの出力を基に撮像装置により強度
分布像を得て、レーザダイオード１を保持するレーザ光
源ホルダ２を固定している微動テーブルを作業者が手作
業で二次元的に移動させながら、上記強度分布像の中心
に最大強度部が位置するように操作することにより、光
軸位置および光強度分布を調整している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
従来のものに比較して２倍近い記録容量を有するディス
ク媒体９が出現したのに伴い、光ピックアップの光学系
に対しマイクロオーダーの極めて高い精度を要する多項
目の調整を行う必要が生じている。例えば、光ピックア
ップにおいて所定の光軸角度および光強度分布を得るた
めには、レーザダイオード１の点光源を中心として発光
させる角度、レーザダイオード１のコリメートレンズ４
に対する一定間隔での相対位置およびレーザダイオード
１とコリメートレンズ４との光軸上の間隔などを極めて
高精度に調整する必要がある。

【０００６】しかしながら、上述の極めて高い精度を有
する多くの調整項目を作業者の手作業で行うのは非常に
困難である上に、調整する作業者の主観や技能による個
人差が生じて高精度な調整を行えない。例えば、上述し
た従来の調整方法では、平行光の中心を判断する際に、
作業者が強度分布像の輪郭の形状および最大強度部の位
置を撮像装置により得られた強度分布像を見ながら目視
で位置調整を行うので、調整結果にどうしても作業者の
個人差が生じる。また、光ピックアップの光軸角度や光
強度分布の調整を対物レンズ８をも組み込んだ光ピック
アップとしての完成品の状態で行う場合には、例えば、
再生信号のレベルやバランスを見ながら最良の信号が得
られるように調整を行うことになり、調整作業自体が困
難となって高精度に調整することが一層難しく、しか
も、調整の結果が不良であった場合には、光ピックアッ
プを分解しなければならず、生産効率が著しく低下す
る。

【０００７】そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑み
てなされたもので、光ピックアップの光学系の調整を高
精度、且つ迅速に自動調整することのできる光ピックア
ップの光学系自動調整装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光ピックアップの光学系自動調整装置は、
レーザ光源を保持するレーザ光源ホルダと、前記レーザ
光源ホルダを受け球面に摺動させて任意の方向に回動自
在に保持する受け保持部材と、前記レーザ光源から出射
したレーザ光を平行光にするコリメートレンズと、前記
平行光の光軸角度測定手段および光強度分布測定手段
と、前記レーザ光源からのレーザ光の出射方向に対しほ
ぼ直交面における互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方
向に前記受け保持部材をそれぞれ移動させるＸ軸用テー
ブルおよびＹ軸用テーブルと、前記Ｘ軸方向の軸を自身
の中央部を支点として回動するＸ軸回動方向および前記
Ｙ軸方向の軸を自身の中央部を支点として回動するＹ軸
回動方向に向け前記レーザ光源ホルダをそれぞれ回動さ
せるＸ軸回動方向駆動源およびＹ軸回動方向駆動源と、
前記コリメートレンズの前記レーザ光源に対する光路上
の間隔を可変するレンズ移動方向に前記コリメートレン
ズを移動させるレンズ移動手段と、前記光軸角度測定手
段および光強度分布測定手段の測定結果に基づき前記Ｘ
軸用テーブル、前記Ｙ軸用テーブル、前記Ｘ軸回動方向
駆動源、前記Ｙ軸回動方向駆動源およびレンズ移動手段
をそれぞれ駆動制御する制御部とを備えていることを特
徴としている。

【０００９】この光ピックアップの光学系自動調整装置
では、先ず、制御部がレンズ移動手段を駆動制御するこ
とにより、コリメートレンズのレーザ光源に対する光路
上の間隔を可変して、コリメートレンズを確実に平行光
とすることができる位置に位置決めする。それにより、
光軸角度を例えばレンズとＣＣＤカメラで構成されるオ
ートコリメータで高精度にセンシングすることが可能と
なる。つぎに、制御部がＸ軸用テーブルおよびＹ軸用テ
ーブルを駆動制御すると、レーザ光源のコリメートレン
ズに対する相対位置がＸ軸方向およびＹ軸方向に変位さ
れてレーザ光の光軸角度を可変できるので、制御部は、
光軸角度測定手段の測定結果に基づきＸ軸用テーブルお
よびＹ軸用テーブルをフィードバック制御することによ
り、所定の光軸角度に高精度に、且つ迅速に自動調整す
ることができる。

【００１０】続いて、制御部がＸ軸回動方向駆動源およ
びＹ軸回動方向駆動源を駆動制御すると、点光源である
レーザ光源から発光されるレーザ光の角度がＸ軸回動方
向およびＹ軸回動方向に変位されて光強度分布の位置を
可変できるので、制御部は、光強度分布測定手段の測定
結果に基づきＸ軸回動方向駆動源およびＹ軸回動方向駆
動源をフィードバック制御することにより、光強度分布
を所定の位置に高精度に、且つ迅速に自動調整すること
ができる。

【００１１】上記発明において、コリメートレンズと光
軸角度測定手段および光強度分布測定手段との間の光路
上における光ピックアップの対物レンズの理論上の配設
位置に、所定の孔径の光通過孔を有する光絞り部材を配
置する構成とすることが好ましい。これにより、レーザ
光のうちの光通過孔を通過したレーザ光における光強度
分布の最大強度部の位置を調整することになるので、光
通過孔の孔径を基準として最大強度部の位置を高精度に
調整することができる。しかも、光絞り部材はレーザ光
の雑成分を除去するフィルタとしての機能をも果たすの
で、レーザ光の出力分布を測定するための例えばＣＣＤ
カメラに、分布形状を演算する上での誤差成分を取り去
ることができる利点がある。

【００１２】上記構成において、光絞り部材の光通過孔
は、対物レンズと同径に形成されているとともに、制御
部は、光強度分布測定手段の測定結果による光強度分布
の最大強度部を前記光通過孔の中心に一致させるようＸ
軸回動方向駆動源およびＹ軸回動方向駆動源を制御する
よう構成されていることが好ましい。これにより、光強
度分布におるけ最大強度部を光通過孔の中心に一致させ
るように調整すれば、光ピックアップを構成したときに
対物レンズの中心に最大強度部が精度良く一致すること
になり、レーザ光の出力を損なうことなく効率的に利用
することができる。

【００１３】また、上記発明において、レーザ光源ホル
ダおよび受け保持部材を光学ベースに固定するねじを調
整終了時に制御部の動作指令によって自動的に締め付け
るねじ締め部を有していることが好ましい。これによ
り、レーザ光源とコリメートレンズとの相対位置を調整
した状態に固定することができ、光軸角度を調整した状
態に確実に保持することができる。

【００１４】さらに、上記発明において、レーザ光源ホ
ルダおよび受け保持部材の間に塗布された光硬化性接着
剤を調整終了時に制御部の動作指令によって光照射する
ことにより硬化させる光照射部を有していることが好ま
しい。これにより、レーザ光の出射角度を固定して、光
強度分布を調整した状態に確実に保持することができ
る。

【００１５】さらにまた、上記発明において、光絞り部
材からの光を２方向に分岐させる光学部材を設けるとと
もに、光強度分布測定手段を前記光学部材を直進したレ
ーザ光を受光する位置に、光軸角度測定手段を前記光学
手段から反射したレーザ光の受光する位置にそれぞれ配
置した構成とすることが好ましい。これにより、光軸角
度の調整と光強度分布の調整とを同じ作業ポジションに
おいて同時に測定して調整することができ、ワークの移
載タクトの短縮に伴い短い調整時間で調整できるととも
に、設備を小型化して省スペース化を図ることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明
の一実施の形態に係る光ピックアップの光学系自動調整
装置の調整対象となる光ピックアップの概略構成を示す
平面図、図２はその光学系自動調整装置の光学系の配置
を示す斜視図であり、これらの図において図６と同一若
しくは同等のものには同一の符号を付して、その説明を
省略する。

【００１７】図１に示すように、レーザダイオード１を
保持したレーザ光源ホルダ２のレーザ光の出射側の一面
には、半球面形状の角度調整面１２が膨出形成されてお
り、この角度調整面１２は、上記レーザ光源ホルダ２を
保持する受け保持部材１３の半球面形状のすり鉢状に形
成された凹状受け球面１４に対し摺動自在に嵌め込まれ
ている。

【００１８】上記受け保持部材１３は、ねじ１７によっ
て光学ベース１８に固定されるようになっており、レー
ザ光源ホルダ２は、ねじ１７で受け保持部材１３と共に
光学ベース１８に固定されるばね材からなる弾性部材１
９によって受け保持部材１３に押し付けられている。ま
た、光学ベース１８の端部には、光ピックアップをＤＶ
Ｄ機器などに組み込む際の配設位置の基準となるシャフ
ト２０が設けられている。

【００１９】受け保持部材１３は、図１に明示するよう
に、光学ベース１８への取付箇所に対して少許の間隙ｓ
を有する形状になっていることにより、ねじ１７を緩め
れば、図２に示すように、レーザ光の出射方向に対する
ほぼ直交面における互いに直交するＸ軸方向ＸおよびＹ
軸方向Ｙに僅かに移動することが可能となる。それによ
り、レーザダイオード１は、コリメートレンズ４に対す
る一転間隔の所定面内における相対位置を可変して任意
に調整できるようになっている。それにより、レーザ光
の光軸角度を任意に可変設定することができる。

【００２０】また、レーザ光源ホルダ２は、ねじ１７を
緩めれば、角度調整面１２が凹状受け球面１４に対し摺
動することによって任意の方向に回動可能になってい
る。すなわち、レーザ光源ホルダ２は、図２に示すＸ軸
方向ＸのＸ軸を自身の中央部（つまりレーザダイオード
１の配設位置）を支点に回動させるときのＸ軸回動方向
θＸおよびＹ軸方向ＹのＹ軸を自身の中央部（つまりレ
ーザダイオード１の配設位置）を支点に回動させるとき
のＹ軸回動方向θＹに向けそれぞれ任意の角度だけ可変
することが可能になっている。それにより、点光源であ
るレーザダイオード１から発光されるレーザ光は、光強
度分布を任意に可変設定することができる。

【００２１】図２に示すように、この光ピックアップの
光学系自動調整装置では、対物レンズ８を組み込まず
に、レーザ光の光路中における対物レンズ８の理論上の
配設位置に、対物レンズ８の有効径と同径であって真円
度の保証された光通過孔２１ａを有する光絞り部材２１
を配置する。さらに、この調整装置では、光絞り部材２
１からの光を２方向に分岐させるハーフミラー２２と、
ハーフミラー２２を直進して入射するレーザ光の光強度
分布を計測するＣＣＤカメラ２３と、ハーフミラー２２
から直交方向に反射して入射するレーザ光の光軸角度を
計測するオートコリメータ２４とが設けられている。オ
ートコリメータ２４はレンズとＣＣＤカメラとにより構
成されている。また、コリメートレンズ４は、図２に矢
印で示すように、これを通過するレーザ光の光軸方向Ｚ
に平行移動されるようになっているが、これの移動手段
については後述する。

【００２２】また、この光学系自動調整装置の全体を制
御するコンピュータからなる制御部２７は、レーザー光
源用電源部２８に対し動作指令を与えてレーザ光源ホル
ダ２に保持されているレーザダイオード１に対し所定の
駆動電力を供給するよう制御するとともに、ＣＣＤカメ
ラ２３およびオートコリメータ２４から取り込んだ計測
情報に基づき後述する各モータに対し動作指令を与え
て、光軸角度および光強度分布の調整を行う。これにつ
いての詳細は後述する。

【００２３】図３（ａ）は本発明の一実施の形態に係る
光ピックアップの光学系自動調整装置の全体の外観を示
す概略正面図、同（ｂ）はその左側面図である。この光
学系自動調整装置では、装置台２９の上面中央部に、図
２で説明したレーザダイオード１のＸ軸方向Ｘ、Ｙ軸方
向Ｙ、Ｘ軸回動方向θＸおよびＹ軸回動方向θＹ並びに
コリメートレンズ４の光軸方向Ｚの位置をそれぞれ自動
的に可変して調整する主構成要素のＮＣ軸テーブル機構
部３０が配設されている。

【００２４】上記ＮＣ軸テーブル機構部３０の近接箇所
には、図２に示すように光ピックアップの対物レンズ８
を除外した状態のワークをＮＣ軸テーブル機構部３０で
調整できる状態に保持する調整治具部３１が設けられて
いる。上記ＮＣ軸テーブル機構部３０および調整治具部
３１は、一軸ロボットからなるリニアガイド部３２によ
って後述する所定の作業ポジションに順次搬送されるよ
うになっており、上記作業ポジションのうちの調整位置
におけるＮＣ軸テーブル機構部３０の近傍箇所には、図
２に示したＣＣＤカメラ２３およびオートコリメータ２
４によって光ピックアップの光軸角度および出射光の光
強度分布を測定する光学測定部３３が配置されている。

【００２５】上記調整位置の前方には、調整が完了した
光ピックアップの図１で示したねじ１７を締め付けるね
じ締め部３４が前後方向（図３（ｂ）における左右方
向）に移動自在に設けられている。さらに、ねじ締め部
３４の上方箇所には、接着剤塗布位置でレーザ光源ホル
ダ２と受け保持部材１３との間に塗布された光硬化性接
着剤に紫外線を照射する光照射部３７が配設されてい
る。

【００２６】図４は上記ＮＣ軸テーブル機構部３０の詳
細を示す拡大斜視図である。同図において、調整対象の
ワークＷは２点鎖線で図示してあり、このワークＷは図
２に示したように対物レンズ８が未装着状態の光ピック
アップであって、図３に示した調整治具部３１に所定の
位置決め状態にセットされている。すなわち、ワークＷ
における図１および２に示したレーザ光源ホルダ２は、
これの両側面の凹所に一対（一方のみ図示）の係合ピン
４０が係合されることにより、挟持状態に保持される。
図１に示した受け保持部材１３は、エアチャック３９の
チャック爪部３８に把持状態に保持される。このＮＣ軸
テーブル機構部３０は、各作業ポジションのうちの取付
位置においてワークＷが上述のようにセットされたのち
に、リニアガイド部３２によって図３の光学測定部３３
に対向する調整位置まで搬送される。

【００２７】このＮＣ軸テーブル機構部３０では、Ｘ軸
方向移動用モータ３５の回転駆動によってＸ軸方向Ｘに
移動されるＸ軸用テーブル４１上に、Ｙ軸用テーブル４
２がＹ軸方向移動用モータ４５の回転駆動によってＹ軸
方向に移動可能な状態に設けられている。上記エアチャ
ック３９はブラケットを介してＹ軸用テーブル４２上に
設けられている。これにより、エアチャック３９のチャ
ック爪部３８に保持された受け保持部材１３は、Ｘ軸方
向移動用モータ３５およびＹ軸方向移動用モータ４５が
それぞれ回転駆動することによって、Ｘ軸用テーブル４
１およびＹ軸用テーブル４２を介してＸ軸方向Ｘおよび
Ｙ軸方向Ｙに移動される。

【００２８】さらに、上記ＮＣ軸テーブル機構部３０で
は、Ｙ軸用テーブル４２上に、θＹ軸方向回動用モータ
４３の回動駆動によりＹ軸回動方向θＹに回動可能なθ
Ｙ軸用ブラケット５１が設けられている。さらに、θＹ
軸用ブラケット５１上には、θＸ軸方向回動用モータ４
４の回動駆動によりＸ軸回動方向θＸに回動可能なθＸ
軸用ブラケット５２が設けられている。また、図１およ
び図２に示したコリメートレンズ４は、調整治具部３１
に支持された状態でレンズ移動方向Ｚに移動自在となっ
たレンズ移動用テーブル４６上に設置されて、テーブル
移動用モータ４７の回転駆動によるレンズ移動用テーブ
ル４６の移動制御によってレンズ移動方向Ｚの位置を調
整されるようになっている。

【００２９】つぎに、上記光学系自動調整装置によるワ
ークＷの光学系調整処理について、その調整処理アルゴ
リズムを示すフローチャートである図５に基づき詳細に
説明する。先ず、ワークＷは、リニアガイド部３２によ
ってＮＣ軸テーブル機構部３０と共に取付位置に搬送さ
れた調整治具部３１に上述した状態にセットされ（ステ
ップＳ1 ）、そののち、ＮＣ軸テーブル機構部３０およ
び調整治具部３１がリニアガイド部３２により調整位置
まで搬送されて、光学測定部３３に対し位置決めされ
る。

【００３０】上記ワークＷのセットが終了すると、制御
部２７は、図２のレーザ光源用電源部２８に対しレーザ
ダイオード１に所定の電力を供給するよう動作指令を与
えて、レーザダイオード１を発光させるよう制御する
（ステップＳ２）。そののちに、制御部２７は、オート
コリメータ２４から取り込んだ情報に基づきレーザダイ
オード１が正常に発光したか否かの発光検査を行う（ス
テップＳ３）。ここで、レーザダイオード１が正常に発
光しなかったと判別した場合には、そのワークＷが不良
のレーザダイオード１を有していることから、そのワー
クＷを取り外し（ステップＳ４）たのちに、ステップＳ
１にリターンして新たなワークＷを調整治具部３１にセ
ットする。これにより、不具合のあるワークＷつまり光
ピックアップの光学系の調整を行う時間的ロスを省いて
量産性の向上を図っている。

【００３１】一方、発光検査においてレーザダイオード
１が正常に発光したと判別（ステップＳ３）したワーク
Ｗについては、ＣＣＤカメラ２３が計測した輝度が適正
であるか否かを制御部２７が判別する（ステップＳ
５）。ここで、制御部２７は、例えば輝度が高過ぎる
か、或いは低過ぎすることに起因してＣＣＤカメラ２３
が光強度分布の特徴を正確に計測できないと判別した場
合に、ＣＣＤカメラ２３からの情報に基づきレーザ光源
用電源部２８に対しレーザダイオード１への供給電力を
可変する動作指令を与えて、レーザダイオード１の輝度
が適正になるようフィードバック制御する（ステップＳ
６）。

【００３２】続いて、制御部２７は、オートコリメータ
２４から取り込んだ情報に基づきレンズ移動用テーブル
４６のテーブル移動用モータ４７に動作指令を与えてコ
リメートレンズ４を光軸方向Ｚに平行移動させながら、
オートコリメータ２４からの情報によってコリメートレ
ンズ４を通過した光が平行光となったと判別した時点で
レンズ移動用テーブル４７の移動を停止する。すなわ
ち、制御部２７は、コリメートレンズ４をこれを通過し
た光が正確に平行光となる位置に調整する（ステップＳ
７）。

【００３３】コリメートレンズ４の位置調整が終了した
ならば、制御部２７は、ねじ締め部３４に動作指令を与
えて、図１に示したねじ１７を緩めるよう制御する。こ
こで、ねじ１７は、レーザ光源ホルダ２と受け保持部材
１３とが相互に僅かに変位できる程度に緩められるだけ
である。このねじ１７を緩めた状態において、制御部２
７は、レーザダイオード１から出射するレーザ光におけ
るビームスプリッタ７から立ち上がる光軸がワークＷ基
準面に対し所定の角度となるよう調整する制御を行う
（ステップＳ８）。

【００３４】上記光軸角度の調整手段を具体的に説明す
ると、オートコリメータ２４は、対物レンズ８の理論上
の配設位置に配置された光絞り部材２１における対物レ
ンズ８の有効径と同一径の光通過孔２１ａを通過したの
ちにハーフミラー２２で反射して入射したレーザ光の光
軸のワークＷの基準面に対する角度を検出して、その光
軸角度の検出情報を制御部２７に対し出力する。ここ
で、光絞り部材２１の光通過孔２１ａを通過するレーザ
光は、上述のようにコリメートレンズ４を光軸方向Ｚに
平行移動させることによって平行光に予め調整されてい
るので、レンズとＣＣＤカメラで構成されたオートコリ
メータ２４によって光軸角度をセンシングすることが可
能になっている。

【００３５】制御部２７は、オートコリメータ２４から
取り込んだ情報を基に演算などの処理を行って、その処
理結果に基づいて、Ｘ軸方向移動用モータおよびＹ軸方
向移動用モータをそれぞれ回転制御することによってＸ
軸用テーブル４１およびＹ軸用テーブル４２をそれぞれ
移動制御し、Ｙ軸用テーブル４２に設けられたエアチャ
ック３９に保持されている受け保持部材１３を、Ｘ軸方
向ＸおよびＹ軸方向Ｙにおける所定の向きに所定距離だ
けそれぞれ移動させて、オートコリメータ２４からの情
報による基準面に対する光軸角度が所定値になるようフ
ィードバック制御する。

【００３６】光軸角度の調整が終了したならば、制御部
２７は光絞り部材２１の光通過孔２１ａおよびハーフミ
ラー２２をそれぞれ通過したレーザ光の光強度分布を調
整するよう制御する（ステップＳ９）。具体的に説明す
ると、制御部２７は、ＣＣＤカメラ２３から取り込んだ
情報を基に演算などの処理を行って、θＹ軸方向回動用
モータ４３およびθＸ軸方向回動用モータ４４をそれぞ
れ回転制御することにより、係合ピン４０に保持されて
いるレーザ光源ホルダ２つまりレーザダイオード１を、
Ｘ軸回動方向θＸおよびＹ軸回動方向θＹにおける所定
の向きに所定の角度だけそれぞれ回動させて、その処理
結果に基づいて、ＣＣＤカメラ２３からの情報が、ガウ
ス分布の輝度重心つまり光強度の最大強度部が光の中心
つまり光絞り部材２１の光通過孔２１ａの孔径の中心に
一致する光強度分布になるようフィードバック制御す
る。

【００３７】上述の光強度分布の調整では、対物レンズ
８の有効径と同径の光通過孔２１ａを有する光絞り部材
２１を対物レンズ８の理論上の配設位置に配置して、そ
の光通過孔２１ａを通過したレーザ光における光強度の
最大強度部を光通過孔２１ａの孔径の中心に一致させる
よう調整しているので、調整後のワークＷに対物レンズ
８を組付けて光ピックアップを組み立てたときには、対
物レンズ８の中心に光強度の最大強度部が確実に位置す
る光強度分布とすることができ、レーザダイオード１の
レーザ光の光成分を無駄にすることなく効率的に利用す
ることができる。

【００３８】また、上記光強度分布の調整は予め光軸角
度を調整したのちに行うので、ＣＣＤカメラ２３が光強
度の分布画像を処理する際には常に一定の位置で処理す
ることになり、高精度な調整を行う場合にもＣＣＤカメ
ラ２３の画像フレームから光が外れることなく安定した
処理を行うことが可能となる。さらに、レーザダイオー
ド１の発光パワーは、ステップＳ５およびステップＳ６
において光強度分布の調整に先立って適正な輝度になる
よう予め調整していることから、ＣＣＤカメラ２３に入
射するレーザ光は光強度分布の特徴を容易、且つ確実に
抽出できる光強度になっているので、調整の歩留り向上
を図ることができるとともに、光ピックアップの実使用
状態での光強度分布の計測を行って調整することが可能
となる。しかも、この光強度分布の調整手段では光絞り
部材２１がレーザ光の雑成分を取り去るフィルタとして
の役割を果たすので、光強度分布を測定するＣＣＤカメ
ラ２３は誤差成分が除去された状態で光強度分布形状を
演算できるという利点がある。

【００３９】上述の工程によってワークＷの光学系の調
整が終了し、制御部２７は、ねじ締め部３４に対しねじ
１７の締め付け動作を行う動作指令を与えて、受け保持
部材１３を図１の光学ベース１８に固定する（ステップ
Ｓ１０）。これにより、レーザダイオード１のコリメー
トレンズ４に対する相対位置は調整状態に固定されて、
光軸角度が上述の調整した値に保持される。

【００４０】続いて、ワークＷは、リニアガイド部３２
によって接着剤塗布位置まで搬送されて、レーザ光源ホ
ルダ２と受け保持部材１３との間に光硬化性接着剤（図
示せず）が塗布される。そののちに、ワークＷは、リニ
アガイド部３２によって接着剤硬化位置まで搬送され
て、塗布済みの光硬化性接着剤を光照射部３７から紫外
線を照射することによって硬化されて、レーザ光源ホル
ダ２が受け保持部材１３に接着固定され（ステップＳ１
１）、光強度分布が上述の調整した状態に保持される。
最後に、全てのワークＷに対する調整が終了したか否か
を判別して（ステップＳ１２）、終了していない場合に
はステップＳ１にリターンして、上述と同様の処理およ
び動作を繰り返す。

【００４１】この光ピックアップの光学系自動調整装置
では、レーザ光の光路上にハーフミラー２２を配置して
レーザ光を２方向に分岐することにより、光軸角度の調
整と光強度分布の調整とを、同一作業ポジションにおい
てほぼ同時に行うことが可能になっているから、小型化
できて省スペース化を図ることができるとともに、ワー
クＷのリニアガイド部３２による移載タクトの短縮に伴
い調整時間を短縮化することができるから、量産性の向
上が可能となる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明の光ピックアップの
光学系自動調整装置によれば、レンズ移動手段を駆動制
御することによってコリメートレンズのレーザ光源に対
する光路上の間隔を可変できるので、レーザ光を確実に
平行光にすることができ、光軸角度を例えばレンズとＣ
ＣＤカメラで構成されるオートコリメータで高精度にセ
ンシングすることが可能となる。そして、Ｘ軸用テーブ
ルおよびＹ軸用テーブルを駆動制御してレーザ光源のコ
リメートレンズに対する相対位置をＸ軸方向およびＹ軸
方向に変位することによってレーザ光の光軸角度を可変
できるので、光軸角度測定手段の測定結果に基づきＸ軸
用テーブルおよびＹ軸用テーブルをフィードバック制御
することより、所定の光軸角度に高精度に、且つ迅速に
自動調整することができる。

【００４３】また、Ｘ軸回動方向駆動源およびＹ軸回動
方向駆動源を駆動制御して点光源であるレーザ光源から
発光されるレーザ光の角度をＸ軸回動方向およびＹ軸回
動方向に変位することによって光強度分布を可変できる
ので、光強度分布測定手段の測定結果に基づきＸ軸回動
方向駆動源およびＹ軸回動方向駆動源をフィードバック
制御することにより、所定の光強度分布に高精度に、且
つ迅速に自動調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る光ピックアップの
光学系自動調整装置を具現化するための光ピックアップ
の概略構成を示す平面図。

【図２】同上の光学系自動調整装置を具現化するための
調整機構における光学系の配置を示す斜視図。

【図３】（ａ）は本発明の一実施の形態に係る光ピック
アップの光学系自動調整装置の全体の外観を示す概略正
面図、同（ｂ）はその左側面図。

【図４】同上の光ピックアップの光学系自動調整装置に
おけるＮＣ軸テーブル機構部を示す拡大斜視図。

【図５】同上の調整装置による調整処理アルゴリズムを
示すフローチャート。

【図６】本発明の調整対象となる一般的な光ピックアッ
プの主要構成要素の配置を示す斜視図。

【符号の説明】

１ レーザダイオード（レーザ光源） ２ レーザ光源ホルダ ４ コリメートレンズ ８ 対物レンズ １３ 受け保持部材 １４ 凹状受け球面（受け球面） ２１ 光絞り部材 ２１ａ 光通過孔 ２３ ＣＣＤカメラ（光強度分布測定手段） ２４ オートコリメータ（光軸角度測定手段） ２７ 制御部 ３４ ねじ締め部 ３７ 光照射部 ４１ Ｘ軸用テーブル ４２ Ｙ軸用テーブル ４３ θＹ軸方向回動用モータ（Ｙ軸回動方向駆動源） ４４ θＸ軸方向回動用モータ（Ｘ軸回動方向駆動源） ４７ レンズ移動用テーブル（レンズ移動手段） Ｘ Ｘ軸方向 Ｙ Ｙ軸方向 θＸ Ｘ軸回動方向 θＹ Ｙ軸回動方向 Ｚ レンズ移動方向

フロントページの続き (72)発明者 金田 善夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中村 千洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D117 HH01 HH05 KK01 KK04 KK19 5D119 AA38 BA01 FA05 FA35 FA37 JA02 JC07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源を保持するレーザ光源ホルダ
   と、 前記レーザ光源ホルダを受け球面に摺動させて任意の方
   向に回動自在に保持する受け保持部材と、 前記レーザ光源から出射したレーザ光を平行光にするコ
   リメートレンズと、 前記平行光の光軸角度測定手段および光強度分布測定手
   段と、 前記レーザ光源からのレーザ光の出射方向に対しほぼ直
   交面における互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に
   前記受け保持部材をそれぞれ移動させるＸ軸用テーブル
   およびＹ軸用テーブルと、 前記Ｘ軸方向の軸を自身の中央部を支点として回動する
   Ｘ軸回動方向および前記Ｙ軸方向の軸を自身の中央部を
   支点として回動するＹ軸回動方向に向け前記レーザ光源
   ホルダをそれぞれ回動させるＸ軸回動方向駆動源および
   Ｙ軸回動方向駆動源と、 前記コリメートレンズの前記レーザ光源に対する光路上
   の間隔を可変するレンズ移動方向に前記コリメートレン
   ズを移動させるレンズ移動手段と、 前記光軸角度測定手段および光強度分布測定手段の測定
   結果に基づき前記Ｘ軸用テーブル、前記Ｙ軸用テーブ
   ル、前記Ｘ軸回動方向駆動源、前記Ｙ軸回動方向駆動源
   およびレンズ移動手段をそれぞれ駆動制御する制御部と
   を備えていることを特徴とする光ピックアップの光学系
   自動調整装置。
2. 【請求項２】 コリメートレンズと光軸角度測定手段お
   よび光強度分布測定手段との間の光路上における光ピッ
   クアップの対物レンズの理論上の配設位置に、所定の孔
   径の光通過孔を有する光絞り部材を配置した請求項１に
   記載の光ピックアップの光学系自動調整装置。
3. 【請求項３】 光絞り部材の光通過孔は、対物レンズと
   同径に形成されているとともに、制御部は、光強度分布
   測定手段の測定結果による光強度分布の最大強度部を前
   記光通過孔の中心に一致させるようＸ軸回動方向駆動源
   およびＹ軸回動方向駆動源を制御するよう構成されてい
   る請求項２に記載の光ピックアップの光学系自動調整装
   置。
4. 【請求項４】 レーザ光源ホルダおよび受け保持部材を
   光学ベースに固定するねじを調整終了時に制御部の動作
   指令によって自動的に締め付けるねじ締め部を有してい
   る請求項１〜３の何れかに記載の光ピックアップの光学
   系自動調整装置。
5. 【請求項５】 レーザ光源ホルダおよび受け保持部材の
   間に塗布された光硬化性接着剤を調整終了時に制御部の
   動作指令によって光照射することにより硬化させる光照
   射部を有している請求項１〜４の何れかに記載の光ピッ
   クアップの光学系自動調整装置。
6. 【請求項６】 光絞り部材からの光を２方向に分岐させ
   る光学部材を設けるとともに、光強度分布測定手段を前
   記光学部材を直進したレーザ光を受光する位置に、光軸
   角度測定手段を前記光学手段から反射したレーザ光の受
   光する位置にそれぞれ配置した請求項２〜５の何れかに
   記載の光ピックアップの光学系自動調整装置。