JP2002208156A - Ｈｏｅ−ｌｄユニットの組立調整方法及びその組立調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子とホログラム素子とが予め組付けら
れたユニット構成に対して受光素子を調整しながら組付
ける方式としつつ、光スポットと受光素子との傾き調整
に関して、受光素子にフォーカス信号用の分割線が１本
しかない場合でも、高精度に傾きを検出・調整できるＨ
ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法を提供する。 【解決手段】 受光素子４において一般に各受光領域
Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，ＩのエッジＢｅ，Ｃｅ，Ｅｅ，Ｇｅ，
Ｉｅ及びフォーカス信号用の分割線７が互いに同一直線
上、或いは、平行又は直交する整然とした配置関係にあ
る点に着目し、受光素子組付け面に集光する複数個の光
スポット中で少なくとも２個以上の光スポットａ〜ｄの
位置を対応する受光領域Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，ＩのエッジＢ
ｅ，Ｃｅ，Ｅｅ，Ｇｅ，Ｉｅに合わせることで直交関係
が取れるよう受光素子４の傾きを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子とホログ
ラム素子（ＨＯＥ＝Ｈolographic Ｏptical Ｅlement）
と受光素子とをユニット化してなり光記録媒体に対する
情報の記録又は再生に用いられる光ピックアップ装置に
組み込まれるＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法及び
組立調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ピックアップ装置は、光源（半導体レ
ーザ等の発光素子）と、光源からの光束を光ディスク上
に集束させる対物レンズと、光ディスクからの反射光を
検出する受光素子と、光源から光ディスクに至る光路中
に設けた種々の光学部品とにより、光ディスクに対して
情報の記録、再生を行うものである。

【０００３】このような光ピックアップ装置を構成する
光学部品として、発光素子とホログラム素子と受光素子
とを筐体ユニットによりパッケージ化（ユニット化）し
て予め調整組立を施して一部品（ＨＯＥ−ＬＤ（Ｌaser
Ｄevice）ユニット）とし、光ピックアップ装置の組立
調整を簡易化しようという流れがある。

【０００４】このようなＨＯＥ−ＬＤユニットは、発光
素子とホログラム素子と受光素子との相対位置関係の要
求精度が高く、その組立調整方法としては、擬似的に光
ピックアップ装置の光学系と等価若しくは同じ効果が得
られる光学系を備える調整用光学系装置を用意し、ＨＯ
Ｅ−ＬＤユニット内の発光素子の光を基準に組立調整を
行うということが考えられる。

【０００５】このような組立調整に関する従来例とし
て、例えば、特開平８−１１１０２６号公報に示される
ピックアップの調整方法がある。これは、いうなれば、
ホログラム型半導体レーザ装置のホログラムの組立調整
を短時間かつ正確に行うことを目的とした提案であっ
て、発光素子と受光素子とを予め組付けた後にホログラ
ム素子を調整して組付けるようにしたものであり、発光
素子からの照射光を回折格子によって主ビームと２つの
副ビームとに分割させて対物レンズに与え、平滑な反射
板の反射面に集光させ、この反射面で反射された光を、
対物レンズを通過させ、ホログラムによって２つの光に
分割させて受光素子に与える際に、この受光強度の合計
値が最大となるように、回折格子、ホログラムを光軸中
心に角変位させるようにしたものである。

【０００６】このための調整設備光学系としては、コリ
メートレンズ、対物レンズ及び反射板を備えている。

【０００７】このような構成において、コリメートレン
ズが理想の平行光を作り、対物レンズの焦点が反射面に
一致した状態を作り出し、この時の受光素子の受光強度
が最大となり、かつ、対物レンズを光軸方向に＋Ｌ、−
Ｌだけ各々動かした時の受光強度が等しくなるように光
学素子（回折格子とホログラム）を光軸中心に回転させ
るというものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平８−
１１１０２６号公報による提案例では、コリメートレン
ズが作る理想の平行光や対物レンズの合焦の位置への設
備光学系の調整（擬似的に光ピックアップ装置の光学系
と同じ又は等価な光学系）は、非常に難しいわけである
が、その調整方法、手段、若しくは装置構成については
言及されていないものである。

【０００９】また、光スポットと受光素子との位置合わ
せについても、受光強度最大の位置で位置調整、傾き調
整を行うようにしているが、感度等の面から考えても、
高精度には対応しがたい。

【００１０】また、受光素子のフォーカス信号用の受光
領域を形成する分割線上に位置する光スポットの受光量
の差信号により、位置決めする手段は公知であるが、そ
れでも、上記の特開平８−１１１０２６号公報による提
案例の受光素子形状（構成）では傾き調整を高精度に行
うためには、工夫が必要となる。

【００１１】即ち、図１１を参照すれば、受光素子１０
０と複数の光スポットａ〜ｄとが傾きθを持っている場
合で、フォーカス信号用の受光領域Ｂ，Ｃを形成する分
割線１０１に１つの光スポットａが存在し、その他の光
スポットｂ，ｃ，ｄも受光領域Ｅ，Ｇ，Ｊに入っている
と（丁度、図１１に示すような状態）、初期的には何ら
問題ないが、発光素子に熱等の影響により波長変動が発
生すると、図１１に示す分割線１０１上の光スポットａ
は光スポットｃの方向へシフトするので、結果として、
分割線１０１に対して傾きθだけ傾いた方向に光スポッ
トａがシフトすることになり、分割線１０１に対して均
等に位置していた光スポットａが偏った状態となってし
まい、受光領域Ｂ，Ｃにより検出されるフォーカスエラ
ー信号に誤差を生じるようになる。このために、傾き調
整は信頼性上高精度に行う必要がある。

【００１２】ちなみに、受光素子１００の受光領域の構
成を例えば図１２に示すようにフォーカス信号用の受光
領域Ｂ，Ｃだけでなく、同列上に位置する受光領域Ｇ，
Ｈに関しても分割線１０２が形成されたものを用いるよ
うにすれば、図１３に示すような複数個の光スポットａ
〜ｄとの位置合わせをする場合は、図１４に示すような
状態で位置合わせ完了であるが、その検出は、光スポッ
トａと光スポットｃとが受光領域Ｂ，Ｃの分割線１０１
と受光領域Ｇ，Ｈの分割線１０２との線上に各々位置す
るため、受光領域Ｂ，Ｃ及び受光領域Ｇ，Ｈの差信号を
とることにより、分割線に対する直交方向の位置合わせ
と同時に傾き調整も行えることとなる。

【００１３】ところが、光ピックアップ装置に用いられ
る受光素子の信号機能としては、分割線による一ヶ所の
差信号をとることによりフォーカスエラー信号を得るこ
とができるものであり、当該ユニットの組付け調整のた
めにわざわざ分割線を２本に増やした受光素子構成とす
るのは必ずしも適正な対応策とはいえない。

【００１４】そこで、本発明は、発光素子とホログラム
素子とが予め組付けられたユニット構成に対して受光素
子を調整しながら組付ける方式としつつ、光スポットと
受光素子との傾き調整に関して、受光素子にフォーカス
信号用の分割線が１本しかない場合でも、高精度に傾き
を検出し、効率的に生産できるＨＯＥ−ＬＤユニットの
組立調整方法及び組立調整装置を提供することを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
発光素子とホログラム素子と矩形状の複数の受光領域を
有する受光素子とをユニット筐体によりユニット化して
なり光記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ
る光ピックアップ装置に組み込まれるＨＯＥ−ＬＤユニ
ットの組立調整方法であって、前記発光素子と前記ホロ
グラム素子とが予め前記ユニット筐体に組付けられた状
態で、前記光ピックアップ装置の光学系と同じ又は等価
な光学系を有する調整用光学系装置を用い、前記発光素
子を発光させて前記ホログラム素子及び前記調整用光学
系装置を介して形成される複数個の光スポットが対応す
る前記受光素子の受光領域上に結像されるように調整し
て前記受光素子を前記ユニット筐体の受光素子組付け面
に組付ける際に、前記受光素子組付け面に集光する複数
個の前記光スポット中で少なくとも２個以上の光スポッ
トの位置をその光スポットに対応する前記受光領域のエ
ッジに合わせることで前記受光素子の傾きを調整するよ
うにした。

【００１６】従って、受光素子において一般に各受光領
域のエッジ及びフォーカス信号用の分割線が互いに同一
直線上、或いは、平行又は直交する整然とした配列配置
関係にある点に着目し、受光素子組付け面に集光する複
数個の光スポット中で少なくとも２個以上の光スポット
の位置をその光スポットに対応する受光領域のエッジに
合わせることで受光素子の傾きを調整することにより、
フォーカス信号用の分割線が１つしかないような構成の
受光素子を用いる場合であっても光スポットとの傾き調
整が可能となり、よって、発光素子の経時、温度特性的
な変化にも対応可能なＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整
を行える。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のＨ
ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法において、傾き調整
の検出を行うための前記光スポットに対応する前記受光
領域の受光量が最大となるスポット光量の所定割合とな
る位置で前記光スポットの位置と前記受光領域のエッジ
とを合わせるようにした。

【００１８】従って、請求項１記載の発明を実現する上
で、分割線が１つしかない構成の受光素子と光スポット
と間の傾きを高精度に調整できる。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１記載のＨ
ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法において、傾き調整
の検出を行うための前記光スポットをその光スポットに
対応する前記受光領域のエッジ部分を通るようにスキャ
ニングさせて受光量のプロファイルをとり、そのプロフ
ァイルの微分値がピークとなる位置で前記光スポットの
位置と前記受光領域のエッジとを合わせるようにした。

【００２０】従って、請求項１記載の発明を実現する上
で、分割線が１つしかない構成の受光素子と光スポット
と間の傾きを高精度に調整できる。

【００２１】請求項４記載の発明は、発光素子とホログ
ラム素子と矩形状の複数の受光領域を有する受光素子と
をユニット筐体によりユニット化してなり光記録媒体に
対する情報の記録又は再生に用いられる光ピックアップ
装置に組み込まれるＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方
法であって、前記発光素子と前記ホログラム素子とが予
め前記ユニット筐体に組付けられた状態で、前記光ピッ
クアップ装置の光学系と同じ又は等価な光学系を有する
調整用光学系装置を用い、前記発光素子を発光させて前
記ホログラム素子及び前記調整用光学系装置を介して形
成される複数個の光スポットが対応する前記受光素子の
受光領域上に結像されるように調整して前記受光素子を
前記ユニット筐体の受光素子組付け面に組付ける際に、
前記受光素子組付け面に相対する位置に或る間隔をあけ
て前記受光素子を配置させた状態で、これらの受光素子
組付け面と受光素子との間に多視野同時観察光学系を備
える撮像手段を挿入し、前記発光素子を発光させて前記
ホログラム素子及び前記調整用光学系装置を介して形成
される複数個の光スポットと前記受光素子の複数個の前
記受光領域とを１つの画像として前記撮像手段により取
り込んでパターンマッチングを行い、パターンマッチン
グした状態で前記受光素子の前記光スポットに対する位
置調整と傾き調整を行い、その調整後、前記撮像手段を
排出させて前記受光素子を前記受光素子組付け面方向へ
直動オフセットさせるようにした。

【００２２】従って、多視野同時観察光学系を備える撮
像手段を利用することにより、調整時の受光素子の出力
信号を用いることなく、フォーカス信号用の分割線が１
つしかないような構成の受光素子を用いる場合であって
も光スポットとの傾き調整が可能となり、よって、発光
素子の経時、温度特性的な変化にも対応可能なＨＯＥ−
ＬＤユニットの組立調整を行える。

【００２３】請求項５記載の発明は、発光素子とホログ
ラム素子と矩形状の複数の受光領域を有する受光素子と
をユニット筐体によりユニット化してなり光記録媒体に
対する情報の記録又は再生に用いられる光ピックアップ
装置に組み込まれるＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方
法であって、前記発光素子と前記ホログラム素子とが予
め前記ユニット筐体に組付けられた状態で、前記光ピッ
クアップ装置の光学系と同じ又は等価な光学系を有する
調整用光学系装置を用い、前記発光素子を発光させて前
記ホログラム素子及び前記調整用光学系装置を介して形
成される複数個の光スポットが対応する前記受光素子の
受光領域上に結像されるように調整して前記受光素子を
前記ユニット筐体の受光素子組付け面に組付ける際に、
前記ユニット筐体に予め組付けられた前記ホログラム素
子のホログラム素子面に相対する位置に或る間隔をあけ
て前記受光素子を配置させた状態で、これらのホログラ
ム素子面と受光素子との間に多視野同時観察光学系を備
える撮像手段を挿入し、前記ホログラム素子面と前記受
光素子とを１つの画像として取り込んで前記ホログラム
素子の格子と前記受光素子の前記受光領域に形成された
フォーカス信号検出用の分割線若しくはこの分割線に平
行な前記受光素子のエッジとが直交するように前記受光
素子の傾き調整を行い、その調整後、前記撮像手段を排
出させて前記受光素子を前記受光素子組付け面方向へ直
動オフセットさせるようにした。

【００２４】従って、多視野同時観察光学系を備える撮
像手段を利用することにより、調整時の受光素子の出力
信号を用いることなく、フォーカス信号用の分割線が１
つしかないような構成の受光素子を用いる場合であって
も光スポットとの傾き調整が可能となり、よって、発光
素子の経時、温度特性的な変化にも対応可能なＨＯＥ−
ＬＤユニットの組立調整を行える。

【００２５】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
の何れか一記載のＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法
において、前記調整対象となる前記受光素子は、フォー
カス信号検出用の分割線が１つだけの素子である。

【００２６】従って、光ピックアップ装置に組み込む上
で最低限必要な受光素子構成で済ませる場合の組付け調
整を適正に行える。

【００２７】請求項７記載の発明は、発光素子とホログ
ラム素子と矩形状の複数の受光領域を有する受光素子と
をユニット筐体によりユニット化してなり光記録媒体に
対する情報の記録又は再生に用いられる光ピックアップ
装置に組み込まれるＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装
置であって、前記発光素子と前記ホログラム素子とが予
め組付けられた状態の前記ユニット筐体の受光素子組付
け面に対して前記受光素子を可動調整自在に保持する駆
動源を含む受光素子可動保持機構と、前記光ピックアッ
プ装置の光学系と同じ又は等価な光学系を有する調整用
光学系装置と、前記受光素子の各受光領域からの受光信
号を取り込む信号取り込み手段と、前記発光素子を発光
させて前記ホログラム素子及び前記調整用光学系装置を
介して形成される複数個の光スポットが対応する前記受
光素子の受光領域上に結像されるように調整して前記受
光素子を前記ユニット筐体の受光素子組付け面に組付け
る際に、前記受光素子組付け面に集光する複数個の前記
光スポット中で少なくとも２個以上の光スポットの位置
をその光スポットに対応する前記受光領域のエッジに合
わせるように前記信号取り込み手段により取り込まれる
受光信号を用いて前記駆動源を制御する傾き調整制御手
段と、を備える。

【００２８】従って、請求項１ないし３記載の調整方法
を実現し得る調整装置を提供できる。

【００２９】請求項８記載の発明は、発光素子とホログ
ラム素子と矩形状の複数の受光領域を有する受光素子と
をユニット筐体によりユニット化してなり光記録媒体に
対する情報の記録又は再生に用いられる光ピックアップ
装置に組み込まれるＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装
置であって、前記発光素子と前記ホログラム素子とが予
め組付けられた状態の前記ユニット筐体の受光素子組付
け面に対してオフセットした位置で前記受光素子を可動
調整自在及び直動自在に保持する駆動源を含む受光素子
可動保持機構と、前記光ピックアップ装置の光学系と同
じ又は等価な光学系を有する調整用光学系装置と、前記
受光素子組付け面とオフセットした受光素子との間に挿
脱自在に挿入される多視野同時観察光学系を備えて、前
記発光素子を発光させて前記ホログラム素子及び前記調
整用光学系装置を介して形成される複数個の光スポット
と前記受光素子の複数個の前記受光領域とを１つの画像
として取り込んでパターンマッチングを行うための撮像
手段と、パターンマッチングした状態で前記駆動源を制
御して前記受光素子の前記光スポットに対する位置調整
と傾き調整を行う傾き調整制御手段と、この調整後、前
記撮像手段が排出された状態で前記受光素子を前記受光
素子組付け面方向へ直動オフセットさせるように前記駆
動源を制御する直動制御手段と、を備える。

【００３０】従って、請求項４記載の調整方法を実現し
得る調整装置を提供できる。

【００３１】請求項９記載の発明は、発光素子とホログ
ラム素子と矩形状の複数の受光領域を有する受光素子と
をユニット筐体によりユニット化してなり光記録媒体に
対する情報の記録又は再生に用いられる光ピックアップ
装置に組み込まれるＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装
置であって、前記発光素子と前記ホログラム素子とが予
め組付けられた状態の前記ユニット筐体の受光素子組付
け面に対してオフセットした位置で前記受光素子を可動
調整自在及び直動自在に保持する駆動源を含む受光素子
可動保持機構と、前記光ピックアップ装置の光学系と同
じ又は等価な光学系を有する調整用光学系装置と、前記
ホログラム素子面とオフセットした受光素子との間に挿
脱自在に挿入される多視野同時観察光学系を備えて、前
記ホログラム素子面と前記受光素子とを１つの画像とし
て取り込む撮像手段と、前記ホログラム素子の格子と前
記受光素子の前記受光領域に形成されたフォーカス信号
検出用の分割線若しくはこの分割線に平行な前記受光素
子のエッジとが直交するように前記駆動源を制御して前
記受光素子の傾き調整を行う傾き調整制御手段と、この
調整後、前記撮像手段が排出された状態で前記受光素子
を前記受光素子組付け面方向へ直動オフセットさせるよ
うに前記駆動源を制御する直動制御手段と、を備える。

【００３２】従って、請求項５記載の調整方法を実現し
得る調整装置を提供できる。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態の組立調
整方法及び組立調整装置が対象とする部材は、光ピック
アップ装置中に組み込まれて使用されるＨＯＥ−ＬＤユ
ニット１である。このＨＯＥ−ＬＤユニット１は、発光
素子としての半導体レーザ２とこの半導体レーザ２から
出射されたレーザ光を複数本の光ビームに分割して複数
個の光スポットとして光記録媒体（図示せず）に照射さ
せるためのホログラム素子３と、光記録媒体に照射され
た各光スポットからの反射光を各々の対応する受光領域
で受光してＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォー
カスエラー信号等を検出するためのフォトダイオード等
による受光素子４とを、ユニット筐体としてのハウジン
グ５により一体ユニット化したものである。

【００３４】ここに、本実施の形態では、このようなＨ
ＯＥ−ＬＤユニット１に関して、半導体レーザ２とホロ
グラム素子３とがハウジング５の基準面５ａ，５ｂに対
して予め組付けられた状態にあり、後述するような調整
工程を経て、受光素子４をハウジング５の受光素子組付
け面５ｃに組付けることでユニットを完成させることを
前提とする。なお、ＨＯＥ−ＬＤユニット１の構成の仕
方によっては、図１中に示すように、半導体レーザ２か
らの光を９０°偏向させてホログラム素子３に入射させ
るプリズム（ミラー）６を介在させてもよい。

【００３５】ここで、本実施の形態の場合の受光素子４
の受光領域の構成例及び光スポットとの関係について図
２及び図３を参照して説明する。まず、本実施の形態で
は、ホログラム素子３により図３に示すような４個の光
スポットａ，ｂ，ｃ，ｄを形成させるものであり、光ス
ポットａがフォーカス信号用、光スポットｂ，ｄがトラ
ッキング信号用、光スポットａ〜ｄがＲＦ信号用であ
り、光スポットｂ，ｃ，ｄ列と光スポット列ａ，ｃとは
直交する位置関係に設定されている。受光素子４にあっ
ては、図２（ｂ）に示すように光スポットｂ，ｃ，ｄ列
に対応させた受光領域列とこの受光領域列に平行で光ス
ポットａに対応させた受光領域列とを有する。これらの
受光領域を各々Ａ〜Ｉとすると、受光領域Ｂ，Ｃは光ス
ポットａに対応するもので分割線７により２分されてい
る。受光領域Ｅ，Ｇ，Ｉは各々光スポットｂ，ｃ，ｄに
対応する。

【００３６】これにより、基本的には、 ＥＦ信号＝（Ｂ＋Ｄ）＋Ｅ＋Ｇ＋Ｉ トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｉ フォーカスエラー信号＝Ｂ−Ｃ により算出される。なお、この他の受光領域Ａ，Ｄ，
Ｆ，Ｈは光記録媒体の種類等によっては必要なものを併
せて示しているが、本実施の形態では、特に必要のない
領域であり、説明を省略する。

【００３７】何れにしても、これらの各受光領域Ａ〜Ｉ
は長方形なる矩形状に形成され、それらの各エッジ部分
や分割線７が一直線上に並び、或いは、平行又は直交す
るように整然と配列形成されている。

【００３８】ここに、このような受光素子４は、ハウジ
ング５の受光素子組付け面５ｃに対して対向させつつ受
光素子可動保持機構としてのＸＹθ調整＋Ｚ可動ステー
ジ８に搭載されて可動調整自在に保持されている。この
ステージ８自体は傾き調整制御手段の機能を果たすパソ
コン９からの制御信号を受けて駆動される４軸方向の駆
動源としてのモータ（ドライバを含む）１０により変位
駆動される。また、受光素子４の各受光領域からの受光
信号は信号取り込み手段として機能するＡ／Ｄ変換器１
１を介して前記パソコン９に取り込まれる構成とされて
いる。

【００３９】一方、このような受光素子４の組付け調整
には擬似的に光ピックアップ装置の光学系と同じ又は等
価となる光学系が設備に求められる。このような光学系
を有する調整用光学系装置１２の構成例を図１を参照し
て説明する。

【００４０】調整用光学系装置１２の光学系は、ユニッ
ト１側からの光束を受けるコリメートレンズ１３とこの
コリメートレンズ１３による平行光を受けるハーフミラ
ー１４とオートコリメータ１５とを有する。ハーフミラ
ー１４とオートコリメータ１５とは正対した状態となる
ように調整した上で、α軸（Ｘ軸回りの回転軸）とβ軸
（Ｙ軸回りの回転軸）とを有するαβ調整ステージ１６
に搭載され、一対となって光軸に反射面が垂直となるよ
うにパソコン９による制御の下、２軸方向のモータ（ド
ライバを含む）１７によりあおり調整可能な構成とされ
ている。即ち、装置の調整光学系としては、半導体レー
ザ２、ホログラム素子３、ハウジング５等のバラツキに
より、組付けの度に、コリメートレンズ１３の平行光調
整とハーフミラー１４のあおり調整が必要となる。

【００４１】この２種類の調整の検出系として、オート
コリメータ１５を使用する。平行光調整はオートコリメ
ータ１５に写るスポットが最小化するようコリメートレ
ンズ１３を光軸方向に位置調整する。あおり調整は図５
に示すように、オートコリメータ１５に写る光スポット
Ｓの位置を中心に持ってくるように、ハーフミラー１４
とオートコリメータ１５との対であおる。

【００４２】このような調整をすることで、擬似的に光
ピックアップ装置の光学系と同じ又は等価な光学系が達
成できたことになる。

【００４３】なお、このような調整を自動で行う場合に
は、図１中に示すようにオートコリメータ１５の画面を
ＣＣＤ１８に取込み、画像処理部１９で画像処理してパ
ソコン９に取り込むことで対応することも可能である。

【００４４】上述したように調整用光学系装置１２の調
整完了後、半導体レーザ２を発光させて受光素子組付け
面５ｃに集光する複数の光スポットａ〜ｄと受光素子４
の受光領域とを位置合せ調整するわけであるが、受光素
子４の形状（構成）によっては、信号（各受光領域の受
光量）による調整には工夫が必要となる。

【００４５】即ち、前述した図１２に示したように分割
線を２本有する受光素子の構成で、図１３に示したよう
な光スポットａ〜ｄとの位置合わせをする場合は、図１
４に示すような状態で位置合わせ完了であるが、その検
出は、光スポットａと光スポットｃとが受光領域Ｂ，Ｃ
の分割線１０１と受光領域Ｇ，Ｈの分割線１０２との上
に各々位置するため、受光領域Ｂ，Ｃ及び受光領域Ｇ，
Ｈの差信号をとることにより、分割線直交方向の位置合
わせと同時に傾き調整も行える。

【００４６】ところが、本実施の形態では、図２（ｂ）
に示すように１本の分割線７のみを有する構成の受光素
子４を用いることを前提としている。この場合、単純に
位置合わせすると、正規の位置合わせ状態は図２（ｂ）
に示す状態であるが、前述した図１１に示すように光ス
ポットと受光領域Ｂ，Ｃの分割線７が傾きθだけ傾いた
状態でも受光領域Ｂ，Ｃ間の差信号は０であり、ＲＦ信
号も図２（ｂ）に示す正規の場合と同じ値となる。

【００４７】このため、本実施の形態で対象としている
構成の受光素子４と図３に示すような光スポットａ〜ｄ
とを位置合わせする場合は、受光領域Ｂ，Ｃ間の差信号
の他に、傾き調整用の検出処理が必要となる。

【００４８】そこで、本実施の形態における傾き調整用
の検出処理について説明する。本実施の形態では、受光
素子４において各受光領域Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉのエッジ
及び分割線７が互いに同一直線上、或いは、平行又は直
交する配置関係にある点を利用し、複数個の光スポット
ａ〜ｄの位置を対応する受光領域Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉの
エッジに合わせることで傾きを検出しその傾きがなくな
るように調整させるものである。

【００４９】その方法として、例えば、図５（ａ）のよ
うに、光スポットａ〜ｄに対して受光素子４をスキャニ
ングさせることで、分割線７と直交する複数のエッジＢ
ｅ，Ｃｅ，Ｅｅ，Ｇｅ，Ｉｅに対して、それに対応する
光スポットａ〜ｄの位置を合わせる。図５（ｂ）が分割
線７と直交する複数のエッジＢｅ，Ｃｅ，Ｅｅ，Ｇｅ，
Ｉｅに光スポットａ〜ｄが位置合わせできた状態であ
り、互いの傾き調整が完了したことになる。

【００５０】もちろん、これと同様のことを、分割線７
と平行な複数のエッジとそれに対応する光スポットとの
間で行うようにしてもよい。

【００５１】この場合の実際的な光スポットによるエッ
ジ位置の検出方法について、図６を参照して説明する。
実際の調整動作としては、光スポットＳ（ａ〜ｄ）は不
動で受光素子４側をスキャニング移動させるが、この説
明上は、逆に光スポットＳが受光素子（一つの受光領
域）４上をスキャニングする形で説明する。光スポット
Ｓが受光素子４上をスキャニングすると（図６（ａ）参
照）、図６（ｂ）に示すグラフのようにスポット位置に
応じて受光量が変化する。光スポットＳが前端側のエッ
ジｅにかかっている間は受光量が増加し、光スポットＳ
が受光領域に完全に入ってしまうと一定となり、光スポ
ットＳが後端側のエッジｅにかかると受光量が減少して
いく。

【００５２】よって、最大となる受光量の所定の割合に
なる位置を検出して、傾き調整に使う全ての光スポット
ａ〜ｄをこの受光量割合になった位置に合わせれば、傾
き調整が可能となる。この割合は、数％〜１００％まで
どこを使っても可能であるが、感度から考えて、５０％
付近が最も適当であると考えられる。

【００５３】光スポットａ〜ｄと対応する受光領域Ｂ，
Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉとの位置合せ調整が終了したら、パソコ
ン９によりモータ１０を駆動させてステージ８をＺ方向
に直動させることにより、受光素子４を受光素子組付け
面５ｃに接合させ、組付ける。

【００５４】なお、光スポットＳによる受光素子４の受
光領域エッジ位置の検出方法に関しては、このような受
光量割合ではなく、別の検出方法も可能である。例え
ば、図８に示すように、図７（ｂ）のＡ部分の受光量曲
線を微分した曲線をプロファイルし、このプロファイル
に従いピーク値になるよう、傾き調整に使う光スポット
Ｓの位置を合わせるようにしてもよい。

【００５５】本発明の第二の実施の形態を図８に基づい
て説明する。前述の実施の形態で示した部分と同一部分
は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以降の実施
の形態でも同様とする）。

【００５６】本実施の形態は、前述の実施の形態とは異
なる方式の調整用光学系装置２１を用いるようにしたも
のである。

【００５７】この調整用光学系装置２１の光学系は、ユ
ニット１からの光束を受けるコリメートレンズ２２とこ
のコリメートレンズ２２からの平行光を受ける対物レン
ズ２３と、この対物レンズ２３で集束された光スポット
を受けるハーフミラー２４とを有し、コリメートレンズ
２２と対物レンズ２３との間の往路復路各々の平行光を
検出する平行光検出手段２５，２６と、コリメートレン
ズ２２及び対物レンズ２３を焦点方向（光軸方向）に稼
動させる可動機構２７を有する。本実施の形態の構成の
場合、平行光調整のみで擬似的に光ピックアップ装置の
光学系と同じ又は等価な光学系が達成できる（ハーフミ
ラー２４は光ピックアップ装置の光ディスクと同じ役割
となり、焦点位置での反射であるため、略垂直で可）。

【００５８】平行光検出手段２５，２６は、例えば、ダ
ブルナイフエッジ法を利用すればよい。或いは、平行光
に調整したい光束中に所定の角度を持って２枚の平板を
設置し、この光束の干渉縞を計測することにより行うよ
うにしてもよい。

【００５９】これらの平行光検出手段２５，２６からの
情報でコリメートレンズ２２と対物レンズ２３とを光軸
方向に動作させて平行光調整を行った状態で、擬似的に
光ピックアップ装置の光学系と同じ又は等価な光学系が
達成できたことになる。

【００６０】後の処理は、第一の実施の形態の場合と同
様である。

【００６１】本発明の第三の実施の形態を図９及び図１
０に基づいて説明する。本実施の形態は、受光素子４か
らの信号を用いずに傾き調整を行うようにしたものであ
る。

【００６２】図９に示すように、受光素子組付け面５ｃ
と受光素子４とを相対する位置にある間隔をあけて配置
させ、その間に多視野同時観察光学系３１を装備した撮
像手段（例えば、ＣＣＤ）３２を挿入し、半導体レーザ
２を発光させて光スポットａ〜ｄと受光素子４の受光領
域Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉとを１つの画像として取り込むこ
とでパターンマッチングを行い、マッチングした状態で
受光素子４の光スポットａ〜ｄに対する位置調整と傾き
調整を行わせる（図９には図示していないが、前述した
場合と同様にパソコン９によりモータ１０を動作させて
受光素子４を保持しているステージ８を可動させればよ
い…傾き調整制御手段）。

【００６３】なお、多視野同時観察光学系３１は、基本
的には図１０に示すように、プリズム３３、ミラー３
４，３５，３６等により構成されて、多視野の画像が重
なって撮像される光学系であればよい。

【００６４】このような調整の後、多視野同時観察光学
系３１を装備した撮像手段３２を受光素子４・受光素子
組付け面５ｃ間から排出させ、パソコン９によりモータ
１０を動作させてステージ８により受光素子４を受光素
子組付け面５ｃ方向へ直動オフセットさせることで（直
動制御手段）、位置合わせ完了となる。

【００６５】なお、特に図示しないが、本実施の形態と
同様なことを、ホログラム素子３の面と受光素子４との
間に多視野同時観察光学系３１を装備した撮像手段３２
を介在させ、ホログラム素子３の格子と受光素子４の受
光領域の分割線７若しくはそれと平行なエッジが直交す
るように受光素子４の傾き調整を行うようにしてもよ
い。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、受光素子
において一般に矩形状の各受光領域のエッジ及びフォー
カス信号用の分割線が互いに同一直線上、或いは、平行
又は直交する配置関係にある点に着目し、受光素子組付
け面に集光する複数個の光スポット中で少なくとも２個
以上の光スポットの位置をその光スポットに対応する受
光領域のエッジに合わせることで受光素子の傾きを調整
するようにしたので、フォーカス信号用の分割線が１つ
しかないような構成の受光素子を用いる場合であっても
光スポットとの傾き調整が可能となり、よって、発光素
子の経時、温度特性的な変化にも対応可能なＨＯＥ−Ｌ
Ｄユニットの組立調整を行うことができる。

【００６７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明を実現する上で、分割線が１つしかない構成の
受光素子と光スポットと間の傾きを高精度に調整するこ
とができる。

【００６８】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明を実現する上で、分割線が１つしかない構成の
受光素子と光スポットと間の傾きを高精度に調整するこ
とができる。

【００６９】請求項４記載の発明によれば、多視野同時
観察光学系を備える撮像手段を利用することにより、調
整時の受光素子の出力信号を用いることなく、フォーカ
ス信号用の分割線が１つしかないような構成の受光素子
を用いる場合であっても光スポットとの傾き調整が可能
となり、よって、発光素子の経時、温度特性的な変化に
も対応可能なＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整を行うこ
とができる。

【００７０】請求項５記載の発明によれば、多視野同時
観察光学系を備える撮像手段を利用することにより、調
整時の受光素子の出力信号を用いることなく、フォーカ
ス信号用の分割線が１つしかないような構成の受光素子
を用いる場合であっても光スポットとの傾き調整が可能
となり、よって、発光素子の経時、温度特性的な変化に
も対応可能なＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整を行うこ
とができる。

【００７１】請求項６記載の発明によれば、請求項１な
いし５の何れか一記載のＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調
整方法において、調整対象となる受光素子は、フォーカ
ス信号検出用の分割線が１つだけの素子としているの
で、光ピックアップ装置に組み込む上で最低限必要な受
光素子構成で済ませる場合の組付け調整を適正に行うこ
とができる。

【００７２】請求項７記載の発明によれば、請求項１な
いし３記載の調整方法を実現し得る調整装置を提供する
ことができる。

【００７３】請求項８記載の発明によれば、請求項４記
載の調整方法を実現し得る調整装置を提供することがで
きる。

【００７４】請求項９記載の発明によれば、請求項５記
載の調整方法を実現し得る調整装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の組立調整装置を示
すブロック図的な構成図である。

【図２】受光素子を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は受
光領域と光スポットとを示す正面図である。

【図３】光スポットの分散状態を示す説明図である。

【図４】オートコリメータを示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）はコリメータのＣＣＤ取込画像の概略正面図であ
る。

【図５】エッジを利用した傾き検出方法を示し、（ａ）
は調整前の正面図、（ｂ）は調整後の正面図である。

【図６】検出方法を示し、（ａ）は模式的正面図、
（ｂ）はスポット位置−受光量の特性のグラフである。

【図７】検出方法の変形例を示すスポット位置−受光量
微分値の特性図である。

【図８】本発明の第二の実施の形態の組立調整装置を示
すブロック図的な構成図である。

【図９】本発明の第三の実施の形態の組立調整装置を示
すブロック図的な構成図である。

【図１０】その多視野同時観察光学系の構成例を示す概
略側面図である。

【図１１】受光素子に対する光スポットの位置合せ例を
示す正面図である。

【図１２】受光素子の受光領域構成例を示す正面図であ
る。

【図１３】光スポットの分散状態を示す説明図である。

【図１４】受光素子に対する光スポットの位置合せ例を
示す正面図である。

【符号の説明】

１ ＨＯＥ−ＬＤユニット ２ 発光素子 ３ ホログラム素子 ４ 受光素子 ５ ユニット筐体 ５ｃ 受光素子組付け面 ８ 受光素子可動保持機構 １０ 駆動源 １１ 信号取り込み手段 １２ 調整用光学系装置 ２１ 調整用光学系装置 ３１ 多視野同時観察光学系 ３２ 撮像手段 Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉ 受光領域 Ｂｅ，Ｃｅ，Ｅｅ，Ｇｅ，Ｉｅ エッジ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子とホログラム素子と矩形状の複
   数の受光領域を有する受光素子とをユニット筐体により
   ユニット化してなり光記録媒体に対する情報の記録又は
   再生に用いられる光ピックアップ装置に組み込まれるＨ
   ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法であって、 前記発光素子と前記ホログラム素子とが予め前記ユニッ
   ト筐体に組付けられた状態で、前記光ピックアップ装置
   の光学系と同じ又は等価な光学系を有する調整用光学系
   装置を用い、前記発光素子を発光させて前記ホログラム
   素子及び前記調整用光学系装置を介して形成される複数
   個の光スポットが対応する前記受光素子の受光領域上に
   結像されるように調整して前記受光素子を前記ユニット
   筐体の受光素子組付け面に組付ける際に、 前記受光素子組付け面に集光する複数個の前記光スポッ
   ト中で少なくとも２個以上の光スポットの位置をその光
   スポットに対応する前記受光領域のエッジに合わせるこ
   とで前記受光素子の傾きを調整するようにしたことを特
   徴とするＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法。
2. 【請求項２】 傾き調整の検出を行うための前記光スポ
   ットに対応する前記受光領域の受光量が最大となるスポ
   ット光量の所定割合となる位置で前記光スポットの位置
   と前記受光領域のエッジとを合わせるようにしたことを
   特徴とする請求項１記載のＨＯＥ−ＬＤユニットの組立
   調整方法。
3. 【請求項３】 傾き調整の検出を行うための前記光スポ
   ットをその光スポットに対応する前記受光領域のエッジ
   部分を通るようにスキャニングさせて受光量のプロファ
   イルをとり、そのプロファイルの微分値がピークとなる
   位置で前記光スポットの位置と前記受光領域のエッジと
   を合わせるようにしたことを特徴とする請求項１記載の
   ＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法。
4. 【請求項４】 発光素子とホログラム素子と矩形状の複
   数の受光領域を有する受光素子とをユニット筐体により
   ユニット化してなり光記録媒体に対する情報の記録又は
   再生に用いられる光ピックアップ装置に組み込まれるＨ
   ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法であって、 前記発光素子と前記ホログラム素子とが予め前記ユニッ
   ト筐体に組付けられた状態で、前記光ピックアップ装置
   の光学系と同じ又は等価な光学系を有する調整用光学系
   装置を用い、前記発光素子を発光させて前記ホログラム
   素子及び前記調整用光学系装置を介して形成される複数
   個の光スポットが対応する前記受光素子の受光領域上に
   結像されるように調整して前記受光素子を前記ユニット
   筐体の受光素子組付け面に組付ける際に、 前記受光素子組付け面に相対する位置に或る間隔をあけ
   て前記受光素子を配置させた状態で、これらの受光素子
   組付け面と受光素子との間に多視野同時観察光学系を備
   える撮像手段を挿入し、前記発光素子を発光させて前記
   ホログラム素子及び前記調整用光学系装置を介して形成
   される複数個の光スポットと前記受光素子の複数個の前
   記受光領域とを１つの画像として前記撮像手段により取
   り込んでパターンマッチングを行い、パターンマッチン
   グした状態で前記受光素子の前記光スポットに対する位
   置調整と傾き調整を行い、その調整後、前記撮像手段を
   排出させて前記受光素子を前記受光素子組付け面方向へ
   直動オフセットさせるようにしたことを特徴とするＨＯ
   Ｅ−ＬＤユニットの組立調整方法。
5. 【請求項５】 発光素子とホログラム素子と矩形状の複
   数の受光領域を有する受光素子とをユニット筐体により
   ユニット化してなり光記録媒体に対する情報の記録又は
   再生に用いられる光ピックアップ装置に組み込まれるＨ
   ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整方法であって、 前記発光素子と前記ホログラム素子とが予め前記ユニッ
   ト筐体に組付けられた状態で、前記光ピックアップ装置
   の光学系と同じ又は等価な光学系を有する調整用光学系
   装置を用い、前記発光素子を発光させて前記ホログラム
   素子及び前記調整用光学系装置を介して形成される複数
   個の光スポットが対応する前記受光素子の受光領域上に
   結像されるように調整して前記受光素子を前記ユニット
   筐体の受光素子組付け面に組付ける際に、 前記ユニット筐体に予め組付けられた前記ホログラム素
   子のホログラム素子面に相対する位置に或る間隔をあけ
   て前記受光素子を配置させた状態で、これらのホログラ
   ム素子面と受光素子との間に多視野同時観察光学系を備
   える撮像手段を挿入し、前記ホログラム素子面と前記受
   光素子とを１つの画像として取り込んで前記ホログラム
   素子の格子と前記受光素子の前記受光領域に形成された
   フォーカス信号検出用の分割線若しくはこの分割線に平
   行な前記受光素子のエッジとが直交するように前記受光
   素子の傾き調整を行い、その調整後、前記撮像手段を排
   出させて前記受光素子を前記受光素子組付け面方向へ直
   動オフセットさせるようにしたことを特徴とするＨＯＥ
   −ＬＤユニットの組立調整方法。
6. 【請求項６】 前記調整対象となる前記受光素子は、フ
   ォーカス信号検出用の分割線が１つだけの素子であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし５の何れか一記載のＨＯ
   Ｅ−ＬＤユニットの組立調整方法。
7. 【請求項７】 発光素子とホログラム素子と矩形状の複
   数の受光領域を有する受光素子とをユニット筐体により
   ユニット化してなり光記録媒体に対する情報の記録又は
   再生に用いられる光ピックアップ装置に組み込まれるＨ
   ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装置であって、 前記発光素子と前記ホログラム素子とが予め組付けられ
   た状態の前記ユニット筐体の受光素子組付け面に対して
   前記受光素子を可動調整自在に保持する駆動源を含む受
   光素子可動保持機構と、 前記光ピックアップ装置の光学系と同じ又は等価な光学
   系を有する調整用光学系装置と、 前記受光素子の各受光領域からの受光信号を取り込む信
   号取り込み手段と、 前記発光素子を発光させて前記ホログラム素子及び前記
   調整用光学系装置を介して形成される複数個の光スポッ
   トが対応する前記受光素子の受光領域上に結像されるよ
   うに調整して前記受光素子を前記ユニット筐体の受光素
   子組付け面に組付ける際に、前記受光素子組付け面に集
   光する複数個の前記光スポット中で少なくとも２個以上
   の光スポットの位置をその光スポットに対応する前記受
   光領域のエッジに合わせるように前記信号取り込み手段
   により取り込まれる受光信号を用いて前記駆動源を制御
   する傾き調整制御手段と、を備えることを特徴とするＨ
   ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装置。
8. 【請求項８】 発光素子とホログラム素子と矩形状の複
   数の受光領域を有する受光素子とをユニット筐体により
   ユニット化してなり光記録媒体に対する情報の記録又は
   再生に用いられる光ピックアップ装置に組み込まれるＨ
   ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装置であって、 前記発光素子と前記ホログラム素子とが予め組付けられ
   た状態の前記ユニット筐体の受光素子組付け面に対して
   オフセットした位置で前記受光素子を可動調整自在及び
   直動自在に保持する駆動源を含む受光素子可動保持機構
   と、 前記光ピックアップ装置の光学系と同じ又は等価な光学
   系を有する調整用光学系装置と、 前記受光素子組付け面とオフセットした受光素子との間
   に挿脱自在に挿入される多視野同時観察光学系を備え
   て、前記発光素子を発光させて前記ホログラム素子及び
   前記調整用光学系装置を介して形成される複数個の光ス
   ポットと前記受光素子の複数個の前記受光領域とを１つ
   の画像として取り込んでパターンマッチングを行うため
   の撮像手段と、 パターンマッチングした状態で前記駆動源を制御して前
   記受光素子の前記光スポットに対する位置調整と傾き調
   整を行う傾き調整制御手段と、 この調整後、前記撮像手段が排出された状態で前記受光
   素子を前記受光素子組付け面方向へ直動オフセットさせ
   るように前記駆動源を制御する直動制御手段と、を備え
   ることを特徴とするＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装
   置。
9. 【請求項９】 発光素子とホログラム素子と矩形状の複
   数の受光領域を有する受光素子とをユニット筐体により
   ユニット化してなり光記録媒体に対する情報の記録又は
   再生に用いられる光ピックアップ装置に組み込まれるＨ
   ＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装置であって、 前記発光素子と前記ホログラム素子とが予め組付けられ
   た状態の前記ユニット筐体の受光素子組付け面に対して
   オフセットした位置で前記受光素子を可動調整自在及び
   直動自在に保持する駆動源を含む受光素子可動保持機構
   と、 前記光ピックアップ装置の光学系と同じ又は等価な光学
   系を有する調整用光学系装置と、 前記ホログラム素子面とオフセットした受光素子との間
   に挿脱自在に挿入される多視野同時観察光学系を備え
   て、前記ホログラム素子面と前記受光素子とを１つの画
   像として取り込む撮像手段と、 前記ホログラム素子の格子と前記受光素子の前記受光領
   域に形成されたフォーカス信号検出用の分割線若しくは
   この分割線に平行な前記受光素子のエッジとが直交する
   ように前記駆動源を制御して前記受光素子の傾き調整を
   行う傾き調整制御手段と、 この調整後、前記撮像手段が排出された状態で前記受光
   素子を前記受光素子組付け面方向へ直動オフセットさせ
   るように前記駆動源を制御する直動制御手段と、を備え
   ることを特徴とするＨＯＥ−ＬＤユニットの組立調整装
   置。