JP2002279687A - 光ピックアップ装置の調整方法及びその装置 - Google Patents
光ピックアップ装置の調整方法及びその装置Info
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- JP2002279687A JP2002279687A JP2001081854A JP2001081854A JP2002279687A JP 2002279687 A JP2002279687 A JP 2002279687A JP 2001081854 A JP2001081854 A JP 2001081854A JP 2001081854 A JP2001081854 A JP 2001081854A JP 2002279687 A JP2002279687 A JP 2002279687A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光素子と受光素子とホログラム素子とで構
成するピックアップユニットの調整用光学系の構成に部
品の状態を確認する機能を付加し、安定的かつ効率的に
生産できる光ピックアップ装置の調整方法及びその装置
を提供する。 【解決手段】 発光素子2と、該発光素子2からの光束
をディスク12上に収束させる対物レンズ11と、ディ
スク12からの反射光を検出する受光素子3と、発光素
子2からディスク12に到る光束中に設けた光学部品と
から構成される光ピックアップ装置であって、発光素子
2と受光素子3とホログラム素子4とで構成するユニッ
ト1の組立調整に際し、発光素子2及び受光素子3をユ
ニット1筐体に組付けた状態で、光ピックアップ装置と
等価もしくは同じ効果となる調整用光学系を用いて調整
を行う。上記調整用光学系内に、ユニット1筐体に予め
組み付けられた受光素子3の位置認識用の撮像手段15
を設け、受光素子3の所定位置からのずれ量を検出す
る。
成するピックアップユニットの調整用光学系の構成に部
品の状態を確認する機能を付加し、安定的かつ効率的に
生産できる光ピックアップ装置の調整方法及びその装置
を提供する。 【解決手段】 発光素子2と、該発光素子2からの光束
をディスク12上に収束させる対物レンズ11と、ディ
スク12からの反射光を検出する受光素子3と、発光素
子2からディスク12に到る光束中に設けた光学部品と
から構成される光ピックアップ装置であって、発光素子
2と受光素子3とホログラム素子4とで構成するユニッ
ト1の組立調整に際し、発光素子2及び受光素子3をユ
ニット1筐体に組付けた状態で、光ピックアップ装置と
等価もしくは同じ効果となる調整用光学系を用いて調整
を行う。上記調整用光学系内に、ユニット1筐体に予め
組み付けられた受光素子3の位置認識用の撮像手段15
を設け、受光素子3の所定位置からのずれ量を検出す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクに情報の
記録、再生を行う光ピックアップ装置の調整方法及びそ
の装置に関するものである。
記録、再生を行う光ピックアップ装置の調整方法及びそ
の装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ピックアップ装置は、光源と、該光源
からの光束をディスク上に集束させる対物レンズと、デ
ィスクからの反射光を検出する受光素子と、光源からデ
ィスクにいたる光束中に設けた種々の光学部品により、
ディスクに情報の記録、再生を行うものである。この光
ピックアップ装置を構成する部品として、発光素子と受
光素子とホログラムとをパッケージ化(ユニット化)し
て予め調整組立を施して一部品(以下「ピックアップユ
ニット」と称する)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。
からの光束をディスク上に集束させる対物レンズと、デ
ィスクからの反射光を検出する受光素子と、光源からデ
ィスクにいたる光束中に設けた種々の光学部品により、
ディスクに情報の記録、再生を行うものである。この光
ピックアップ装置を構成する部品として、発光素子と受
光素子とホログラムとをパッケージ化(ユニット化)し
て予め調整組立を施して一部品(以下「ピックアップユ
ニット」と称する)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。
【0003】このピックアップユニットは、発光素子と
ホログラムと受光素子との相対位置関係の要求精度が高
く、調整方法としては、擬似的に光ピックアップ装置の
光学系と等価もしくは同じ効果となる調整用光学系を用
意し、ユニット内の発光素子の光を基準に組立調整を行
うという方法が考えられる。
ホログラムと受光素子との相対位置関係の要求精度が高
く、調整方法としては、擬似的に光ピックアップ装置の
光学系と等価もしくは同じ効果となる調整用光学系を用
意し、ユニット内の発光素子の光を基準に組立調整を行
うという方法が考えられる。
【0004】従来技術としては、例えば特開平8−11
1026号公報に開示されている方法がある。すなわ
ち、発光素子と、発光した光を平行光とするコリメート
レンズと、発光素子からの照射光を反射面に集光する対
物レンズと、反射面からの反射光を受光する受光素子
と、発光素子からの照射光を対物レンズに与え、反射面
からの反射光を受光素子に与える光学素子(回折格子と
ホログラム)とを備えたピックアップの調整方法であ
り、この中で調整用光学系としては、コリメートレン
ズ、対物レンズ、反射板である。
1026号公報に開示されている方法がある。すなわ
ち、発光素子と、発光した光を平行光とするコリメート
レンズと、発光素子からの照射光を反射面に集光する対
物レンズと、反射面からの反射光を受光する受光素子
と、発光素子からの照射光を対物レンズに与え、反射面
からの反射光を受光素子に与える光学素子(回折格子と
ホログラム)とを備えたピックアップの調整方法であ
り、この中で調整用光学系としては、コリメートレン
ズ、対物レンズ、反射板である。
【0005】この構成のもとで、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、このとき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
けそれぞれ動かしたときの受光強度が等しくなるよう、
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。
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、このとき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
けそれぞれ動かしたときの受光強度が等しくなるよう、
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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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す光学系の調整が実際に
は非常に難しいことであるにもかかわらず、上記公報に
記載された従来技術には、その調整方法、手段、もしく
は装置の構成については何ら言及されていない。
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す光学系の調整が実際に
は非常に難しいことであるにもかかわらず、上記公報に
記載された従来技術には、その調整方法、手段、もしく
は装置の構成については何ら言及されていない。
【0007】本発明は、上記従来の事情に鑑みなされた
もので、発光素子と受光素子とホログラム素子とで構成
するピックアップユニットの調整用光学系の構成に部品
の状態を確認する機能を付加し、安定的かつ効率的に生
産できる光ピックアップ装置の調整方法及びその装置を
提供することにある。
もので、発光素子と受光素子とホログラム素子とで構成
するピックアップユニットの調整用光学系の構成に部品
の状態を確認する機能を付加し、安定的かつ効率的に生
産できる光ピックアップ装置の調整方法及びその装置を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項1に記載の光ピックアップ装置の
調整方法は、発光素子と、該発光素子からの光束をディ
スク上に収束させる対物レンズと、ディスクからの反射
光を検出する受光素子と、発光素子からディスクに到る
光束中に設けた光学部品とから構成される光ピックアッ
プ装置であって、前記発光素子と受光素子とホログラム
素子とで構成するユニットの組立調整に際し、前記発光
素子及び受光素子をユニット筐体に組付けた状態で、光
ピックアップ装置と等価もしくは同じ効果となる調整用
光学系を用いて調整を行う光ピックアップ装置の調整方
法において、前記ユニット筐体に予め組み付けられた受
光素子の位置認識用の撮像手段を前記調整用光学系内に
設け、前記受光素子の所定位置からのずれ量を検出する
構成としている。
めに、本発明の請求項1に記載の光ピックアップ装置の
調整方法は、発光素子と、該発光素子からの光束をディ
スク上に収束させる対物レンズと、ディスクからの反射
光を検出する受光素子と、発光素子からディスクに到る
光束中に設けた光学部品とから構成される光ピックアッ
プ装置であって、前記発光素子と受光素子とホログラム
素子とで構成するユニットの組立調整に際し、前記発光
素子及び受光素子をユニット筐体に組付けた状態で、光
ピックアップ装置と等価もしくは同じ効果となる調整用
光学系を用いて調整を行う光ピックアップ装置の調整方
法において、前記ユニット筐体に予め組み付けられた受
光素子の位置認識用の撮像手段を前記調整用光学系内に
設け、前記受光素子の所定位置からのずれ量を検出する
構成としている。
【0009】請求項1に記載の発明によれば、ユニット
筐体に予め組み付けられた受光素子の所定位置からのず
れを特定、確認でき、設計値からのずれ量を把握でき
る。
筐体に予め組み付けられた受光素子の所定位置からのず
れを特定、確認でき、設計値からのずれ量を把握でき
る。
【0010】請求項2に記載の光ピックアップ装置の調
整方法は、請求項1に記載の光ピックアップ装置の調整
方法において、前記受光素子の位置ずれの値を、ホログ
ラム素子の調整の前に測定して許容値と参照し、測定値
が許容値内であることを確認した上で、ホログラム素子
の調整を行う構成としている。
整方法は、請求項1に記載の光ピックアップ装置の調整
方法において、前記受光素子の位置ずれの値を、ホログ
ラム素子の調整の前に測定して許容値と参照し、測定値
が許容値内であることを確認した上で、ホログラム素子
の調整を行う構成としている。
【0011】請求項2に記載の発明によれば、受光素子
の位置ずれの値をホログラム素子の調整の前に測定し
て、測定値が許容値内であることを確認した上で、ホロ
グラム素子の調整を行うので、仕損費の低減、歩留りの
向上が可能となり、最終品質や調整時間の点で安定的な
工程とすることができる。
の位置ずれの値をホログラム素子の調整の前に測定し
て、測定値が許容値内であることを確認した上で、ホロ
グラム素子の調整を行うので、仕損費の低減、歩留りの
向上が可能となり、最終品質や調整時間の点で安定的な
工程とすることができる。
【0012】請求項3に記載の光ピックアップ装置の調
整方法は、請求項1に記載の光ピックアップ装置の調整
方法において、前記受光素子の位置ずれの値を、ホログ
ラム素子の調整の前に測定し、その測定値から組付ける
べきホログラム素子の位置を予測してから、ホログラム
素子の調整を行う構成としている。
整方法は、請求項1に記載の光ピックアップ装置の調整
方法において、前記受光素子の位置ずれの値を、ホログ
ラム素子の調整の前に測定し、その測定値から組付ける
べきホログラム素子の位置を予測してから、ホログラム
素子の調整を行う構成としている。
【0013】請求項3に記載の発明によれば、受光素子
の位置ずれの値をホログラム素子の調整の前に測定し、
その測定値から組付けるべきホログラム素子の位置を予
測してからホログラム素子の調整を行うことができるの
で、調整に要する時間を短縮できる。
の位置ずれの値をホログラム素子の調整の前に測定し、
その測定値から組付けるべきホログラム素子の位置を予
測してからホログラム素子の調整を行うことができるの
で、調整に要する時間を短縮できる。
【0014】請求項4に記載の光ピックアップ装置の調
整方法は、請求項1に記載の光ピックアップ装置の調整
方法において、前記ユニットからの光束を受ける光量測
定装置を前記調整用光学系内に設け、前記発光素子の出
力をモニターできる構成としている。
整方法は、請求項1に記載の光ピックアップ装置の調整
方法において、前記ユニットからの光束を受ける光量測
定装置を前記調整用光学系内に設け、前記発光素子の出
力をモニターできる構成としている。
【0015】請求項4に記載の発明によれば、光量測定
装置を調整用光学系内に設けて、発光素子の出力をモニ
ターできるので、発光素子の個体差による出力変動を把
握することが出来る。
装置を調整用光学系内に設けて、発光素子の出力をモニ
ターできるので、発光素子の個体差による出力変動を把
握することが出来る。
【0016】請求項5に記載の光ピックアップ装置の調
整方法は、請求項4に記載の光ピックアップ装置の調整
方法において、モニターした発光素子の出力を一定とす
るよう発光素子のドライバーを制御した状態でホログラ
ム素子の調整を行う構成としている。
整方法は、請求項4に記載の光ピックアップ装置の調整
方法において、モニターした発光素子の出力を一定とす
るよう発光素子のドライバーを制御した状態でホログラ
ム素子の調整を行う構成としている。
【0017】請求項5に記載の発明によれば、モニター
した発光素子の出力を一定とするよう発光素子のドライ
バーを制御した状態でホログラム素子の調整を行うの
で、発光素子の出力変動による調整誤差(ノイズ、回路
オフセット等)を除くことが出来る。
した発光素子の出力を一定とするよう発光素子のドライ
バーを制御した状態でホログラム素子の調整を行うの
で、発光素子の出力変動による調整誤差(ノイズ、回路
オフセット等)を除くことが出来る。
【0018】請求項6に記載の光ピックアップ装置の調
整装置は、発光素子と、該発光素子からの光束をディス
ク上に収束させる対物レンズと、ディスクからの反射光
を検出する受光素子と、発光素子からディスクに到る光
束中に設けた光学部品とから構成される光ピックアップ
装置であって、前記発光素子と受光素子とホログラム素
子とで構成するユニットの組立調整に際し、前記発光素
子及び受光素子をユニット筐体に組付けた状態で、光ピ
ックアップ装置と等価もしくは同じ効果となる調整用光
学系を備えて調整を行う光ピックアップ装置の調整装置
において、前記ユニット筐体に予め組み付けられた受光
素子の所定位置からのずれ量を検出するための位置認識
用の撮像手段を前記調整用光学系内に設ける構成として
いる。
整装置は、発光素子と、該発光素子からの光束をディス
ク上に収束させる対物レンズと、ディスクからの反射光
を検出する受光素子と、発光素子からディスクに到る光
束中に設けた光学部品とから構成される光ピックアップ
装置であって、前記発光素子と受光素子とホログラム素
子とで構成するユニットの組立調整に際し、前記発光素
子及び受光素子をユニット筐体に組付けた状態で、光ピ
ックアップ装置と等価もしくは同じ効果となる調整用光
学系を備えて調整を行う光ピックアップ装置の調整装置
において、前記ユニット筐体に予め組み付けられた受光
素子の所定位置からのずれ量を検出するための位置認識
用の撮像手段を前記調整用光学系内に設ける構成として
いる。
【0019】請求項6に記載の発明によれば、ユニット
筐体に予め組み付けられた受光素子の位置認識用の撮像
手段を前記調整用光学系内に設けているので、受光素子
の所定位置からのずれを特定、確認でき、設計値からの
ずれ量を把握できる。
筐体に予め組み付けられた受光素子の位置認識用の撮像
手段を前記調整用光学系内に設けているので、受光素子
の所定位置からのずれを特定、確認でき、設計値からの
ずれ量を把握できる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳述する。
実施の形態を詳述する。
【0021】本発明に係わる光ピックアップ装置の調整
組立対象となるピックアップユニットは、発光素子と受
光素子とホログラム素子とを集積化してなるユニットで
ある。この場合、発光素子と受光素子はユニット筐体に
相対的に組み付けられた状態にあり、この発光素子の光
束をもとに受光素子に所定の光束が戻ってくるようホロ
グラム素子を調整組立する。発光素子の個数は単数でも
複数でも良い。ホログラム素子の調整を行う時点では、
部品自体のバラツキや部品の組付け精度のバラツキが存
在し、これらを把握した上で、ホログラム素子を調整す
る方が、最終品質や調整時間の安定という点で優れてい
る。
組立対象となるピックアップユニットは、発光素子と受
光素子とホログラム素子とを集積化してなるユニットで
ある。この場合、発光素子と受光素子はユニット筐体に
相対的に組み付けられた状態にあり、この発光素子の光
束をもとに受光素子に所定の光束が戻ってくるようホロ
グラム素子を調整組立する。発光素子の個数は単数でも
複数でも良い。ホログラム素子の調整を行う時点では、
部品自体のバラツキや部品の組付け精度のバラツキが存
在し、これらを把握した上で、ホログラム素子を調整す
る方が、最終品質や調整時間の安定という点で優れてい
る。
【0022】本発明の前提となるこの調整装置の光学系
(調整用光学系)を図1を参照して説明する。この調整
用光学系は、前述したとおり光ピックアップ装置と等価
もしくは同じ効果となる光学系である。なお、図1に示
す構成は、本発明の特徴的構成は省いてあり、本発明の
特徴的構成については後述の図5を参照して説明するこ
とにする。
(調整用光学系)を図1を参照して説明する。この調整
用光学系は、前述したとおり光ピックアップ装置と等価
もしくは同じ効果となる光学系である。なお、図1に示
す構成は、本発明の特徴的構成は省いてあり、本発明の
特徴的構成については後述の図5を参照して説明するこ
とにする。
【0023】基本となる光学部品としては、ピックアッ
プユニット1からの光束を受けて平行光とするコリメー
トレンズ5と、そのコリメートレンズ5からの平行光を
受ける対物レンズ11と、その対物レンズ11で集束さ
れたスポットを受ける光ディスク(もしくは原盤)12
とを有しており、さらに以下に説明するような種々の検
出手段(部材)等を備えている。
プユニット1からの光束を受けて平行光とするコリメー
トレンズ5と、そのコリメートレンズ5からの平行光を
受ける対物レンズ11と、その対物レンズ11で集束さ
れたスポットを受ける光ディスク(もしくは原盤)12
とを有しており、さらに以下に説明するような種々の検
出手段(部材)等を備えている。
【0024】発光素子2の位置を特定するためのオート
コリメータ8は、発光素子2からの光束を受けるコリメ
ートレンズ5の後に設置し、プリズム6等で分岐して設
置することが適当である。
コリメータ8は、発光素子2からの光束を受けるコリメ
ートレンズ5の後に設置し、プリズム6等で分岐して設
置することが適当である。
【0025】オートコリメータ8はスポット位置検出用
CCD9を備え、このオートコリメータ8で見えるスポ
ットの位置で発光素子2の位置を特定するので、オート
コリメータ8の設置位置は調整を必要とする。この調整
は、ピックアップユニット1のマスターワーク等、基準
となるユニットがあれば、これを点灯させてできるスポ
ットの位置がオートコリメータ8上の所定の位置(通常
はレティクルの中心が良い)になるよう設置する。この
ようなマスターワークがない場合は、基準光を1軸設置
して、これにピックアップユニット1の設置ステージを
含むすべての光学系を合わせて調整する必要がある。
CCD9を備え、このオートコリメータ8で見えるスポ
ットの位置で発光素子2の位置を特定するので、オート
コリメータ8の設置位置は調整を必要とする。この調整
は、ピックアップユニット1のマスターワーク等、基準
となるユニットがあれば、これを点灯させてできるスポ
ットの位置がオートコリメータ8上の所定の位置(通常
はレティクルの中心が良い)になるよう設置する。この
ようなマスターワークがない場合は、基準光を1軸設置
して、これにピックアップユニット1の設置ステージを
含むすべての光学系を合わせて調整する必要がある。
【0026】発光素子2の強度分布の角度ずれを特定す
るための4分割受光素子7も、発光素子2の後に設置
し、プリズム6等で分岐して前述のオートコリメータ8
と並列に設置することが適当である。この4分割受光素
子7の設置も前述のオートコリメータ8と同じような調
整が必要とされる。この調整は、基準となる光に対して
4分割受光素子7のそれぞれの出力が等しくなるような
位置に設置する。
るための4分割受光素子7も、発光素子2の後に設置
し、プリズム6等で分岐して前述のオートコリメータ8
と並列に設置することが適当である。この4分割受光素
子7の設置も前述のオートコリメータ8と同じような調
整が必要とされる。この調整は、基準となる光に対して
4分割受光素子7のそれぞれの出力が等しくなるような
位置に設置する。
【0027】上述のオートコリメータ8及び4分割受光
素子7からの情報により、発光素子2の位置を所定の位
置となるよう調整するピックアップユニット1を可動す
る機構を有する。
素子7からの情報により、発光素子2の位置を所定の位
置となるよう調整するピックアップユニット1を可動す
る機構を有する。
【0028】また、コリメートレンズ5と対物レンズ1
1との間の往路の平行光を検出する手段10と、コリメ
ートレンズ5を焦点方向(光軸方向)に可動する機構を
有する。上記の平行光検出手段10としては、たとえば
ダブルナイフエッジ法を用いることが出来る。また、平
行光に調整したい光束中に所定の角度を持って配置され
る2枚の平板を設置し、この光束の干渉縞を計測して行
っても良い。
1との間の往路の平行光を検出する手段10と、コリメ
ートレンズ5を焦点方向(光軸方向)に可動する機構を
有する。上記の平行光検出手段10としては、たとえば
ダブルナイフエッジ法を用いることが出来る。また、平
行光に調整したい光束中に所定の角度を持って配置され
る2枚の平板を設置し、この光束の干渉縞を計測して行
っても良い。
【0029】光ディスク(もしくは原盤)12からの反
射光束中の対物レンズ11を通して光軸上にフォーカス
・トラック(Focus・Track)信号検出系14
を設置する。このフォーカス・トラック信号検出系14
は、対物レンズ11とディスク12との位置関係を制御
するものであり、その検出法としては非点収差法、ナイ
フエッジ法、ビームサイズ法等様々あるが、光ピックア
ップ装置で一般に適応するものであればどの方法を用い
ても構わない。
射光束中の対物レンズ11を通して光軸上にフォーカス
・トラック(Focus・Track)信号検出系14
を設置する。このフォーカス・トラック信号検出系14
は、対物レンズ11とディスク12との位置関係を制御
するものであり、その検出法としては非点収差法、ナイ
フエッジ法、ビームサイズ法等様々あるが、光ピックア
ップ装置で一般に適応するものであればどの方法を用い
ても構わない。
【0030】また、対物レンズ11とディスク12の距
離を調整する手段としては、レンズ光軸方向(フォーカ
ス方向)に可動し、ダイナミックレンジが広いが分解能
が粗くバックラッシュ等の制御的不感帯を持つ粗動機構
と、ダイナミックレンジは狭いが分解能が高く制御的不
感帯が小さく高速応答可能な微動機構とを有する。上記
粗動機構には、ボールネジをステッピングモータで駆動
し、直動ガイドを持つ精密ステージ等を用いることがで
きる。また、上記微動機構には、ボイスコイルモータ、
ピエゾ素子等のアクチュエータを用いることができる。
離を調整する手段としては、レンズ光軸方向(フォーカ
ス方向)に可動し、ダイナミックレンジが広いが分解能
が粗くバックラッシュ等の制御的不感帯を持つ粗動機構
と、ダイナミックレンジは狭いが分解能が高く制御的不
感帯が小さく高速応答可能な微動機構とを有する。上記
粗動機構には、ボールネジをステッピングモータで駆動
し、直動ガイドを持つ精密ステージ等を用いることがで
きる。また、上記微動機構には、ボイスコイルモータ、
ピエゾ素子等のアクチュエータを用いることができる。
【0031】上記粗動機構により、対物レンズ11とデ
ィスク12間距離を変化させながらフォーカス・トラッ
ク信号検出系14によりフォーカス信号とトラック信号
を検出する。そして、その信号により、トラック信号振
幅を最大化する位置を特定し、合焦点を検出する。信号
の概略は後述の、検出面位置と焦点検出信号との関係
(Sカーブ)を示す図2及び図3のようになる。
ィスク12間距離を変化させながらフォーカス・トラッ
ク信号検出系14によりフォーカス信号とトラック信号
を検出する。そして、その信号により、トラック信号振
幅を最大化する位置を特定し、合焦点を検出する。信号
の概略は後述の、検出面位置と焦点検出信号との関係
(Sカーブ)を示す図2及び図3のようになる。
【0032】また、上記微動機構とフォーカス・トラッ
ク信号検出系14の検出信号により、フォーカスサーボ
制御をかけ、対物レンズ11とディスク12間距離を一
定に保つ。
ク信号検出系14の検出信号により、フォーカスサーボ
制御をかけ、対物レンズ11とディスク12間距離を一
定に保つ。
【0033】ここで、フォーカスサーボ制御をかける際
に二つの手順が考えられる。
に二つの手順が考えられる。
【0034】一つ目の手順としては、上記のようにトラ
ック信号振幅の最大値をもって特定した合焦点とF0信
号のゼロクロス点との差(フォーカスオフセット)をフ
ォーカス・トラック信号検出系14内の多分割受光素子
13を位置調整することにより、図2に示すように、F
0信号を実線から破線へと調節した後、F0値ゼロにてフ
ォーカスサーボ制御をかけ、対物レンズ11とディスク
12間距離を一定に保つ。
ック信号振幅の最大値をもって特定した合焦点とF0信
号のゼロクロス点との差(フォーカスオフセット)をフ
ォーカス・トラック信号検出系14内の多分割受光素子
13を位置調整することにより、図2に示すように、F
0信号を実線から破線へと調節した後、F0値ゼロにてフ
ォーカスサーボ制御をかけ、対物レンズ11とディスク
12間距離を一定に保つ。
【0035】二つ目の手順としては、図3に示すよう
に、トラック信号振幅の最大値をもって特定した合焦点
のF1値にてフォーカスサーボ制御をかけ、対物レンズ
11とディスク12間距離を一定に保つ。
に、トラック信号振幅の最大値をもって特定した合焦点
のF1値にてフォーカスサーボ制御をかけ、対物レンズ
11とディスク12間距離を一定に保つ。
【0036】ディスク12上のスポットの溝に対する位
置関係を調節する手段として、ディスク面方向(トラッ
ク方向)に可動し、ダイナミックレンジが広いが分解能
が粗くバックラッシュ等の制御的不感帯を持つ粗動機構
と、ダイナミックレンジは狭いが分解能が高く制御的不
感帯が小さく高速応答可能な微動機構とを有する。前述
したとおり、上記粗動機構には、ボールねじをステッピ
ングモータで駆動し、直動ガイドを持つ精密ステージ等
を用いればよい。また、上記微動機構には、ボイスコイ
ルモータ、ピエゾ素子等のアクチュエータを用いればよ
い。上記微動機構とフォーカス・トラック信号検出系1
4の検出信号により、トラックサーボ制御をかけ、対物
レンズ11とディスク12との位置関係を一定に保つ。
置関係を調節する手段として、ディスク面方向(トラッ
ク方向)に可動し、ダイナミックレンジが広いが分解能
が粗くバックラッシュ等の制御的不感帯を持つ粗動機構
と、ダイナミックレンジは狭いが分解能が高く制御的不
感帯が小さく高速応答可能な微動機構とを有する。前述
したとおり、上記粗動機構には、ボールねじをステッピ
ングモータで駆動し、直動ガイドを持つ精密ステージ等
を用いればよい。また、上記微動機構には、ボイスコイ
ルモータ、ピエゾ素子等のアクチュエータを用いればよ
い。上記微動機構とフォーカス・トラック信号検出系1
4の検出信号により、トラックサーボ制御をかけ、対物
レンズ11とディスク12との位置関係を一定に保つ。
【0037】上記の構成による調整用光学系を適用し
て、この光学系からの戻り光束をホログラム素子4で回
折し、ピックアップユニット1内の受光素子3に導き、
所定の信号が得られるよう、ホログラム素子4の位置を
調整して接合(組立)する。これによって、高精度に補
正された光ピックアップ装置を実現することができる。
て、この光学系からの戻り光束をホログラム素子4で回
折し、ピックアップユニット1内の受光素子3に導き、
所定の信号が得られるよう、ホログラム素子4の位置を
調整して接合(組立)する。これによって、高精度に補
正された光ピックアップ装置を実現することができる。
【0038】ところで、ディスク面方向(トラック方
向)の可動機構と関連した付加機能として、図4に示す
ように、対物レンズ11と対向した位置に設置するディ
スク12を複数枚とし、粗動機構を用いれば、調整対象
とするディスクを切り替えることができる。これによ
り、CD用、DVD用、その他規格のディスクの調整に
も対応可能となる。
向)の可動機構と関連した付加機能として、図4に示す
ように、対物レンズ11と対向した位置に設置するディ
スク12を複数枚とし、粗動機構を用いれば、調整対象
とするディスクを切り替えることができる。これによ
り、CD用、DVD用、その他規格のディスクの調整に
も対応可能となる。
【0039】また、このディスク切替機能を用いて、調
整対象ディスクの調整組立が完了後、別のディスクに切
り替えて、機能(信号)の検査をすることも可能であ
る。
整対象ディスクの調整組立が完了後、別のディスクに切
り替えて、機能(信号)の検査をすることも可能であ
る。
【0040】以上がホログラム調整用の調整光学系の基
本的な構成であるが、次いで本発明の特徴的な構成を付
加した実施形態につき図5を参照して説明する。
本的な構成であるが、次いで本発明の特徴的な構成を付
加した実施形態につき図5を参照して説明する。
【0041】本発明では、上記ピックアップユニット1
筐体に予め組み付けられた受光素子3の位置認識用の撮
像手段15を調整用光学系内に設け、受光素子3の所定
位置からのずれ量を検出する。
筐体に予め組み付けられた受光素子3の位置認識用の撮
像手段15を調整用光学系内に設け、受光素子3の所定
位置からのずれ量を検出する。
【0042】この受光素子3の位置検出手段は図示する
ように、プリズム6等で分岐してホログラムが観察でき
る位置にCCD等の撮像手段15を置けばよい。必要に
応じて拡大レンズを用い、そのレンズのワークディスタ
ンスで設置位置が決まる。ピックアップユニット1のマ
スターワークでの受光素子3の位置を記憶しておき、検
出時にはその値からの相対的なずれ量を特定できれば良
い。
ように、プリズム6等で分岐してホログラムが観察でき
る位置にCCD等の撮像手段15を置けばよい。必要に
応じて拡大レンズを用い、そのレンズのワークディスタ
ンスで設置位置が決まる。ピックアップユニット1のマ
スターワークでの受光素子3の位置を記憶しておき、検
出時にはその値からの相対的なずれ量を特定できれば良
い。
【0043】これによって、ピックアップユニット1筐
体に予め組み付けられた受光素子3の所定位置からのず
れを特定、確認でき、設計値からのずれ量を把握できる
ので、受光素子3を予め調整することが可能となる。
体に予め組み付けられた受光素子3の所定位置からのず
れを特定、確認でき、設計値からのずれ量を把握できる
ので、受光素子3を予め調整することが可能となる。
【0044】また、この場合において、上記受光素子3
の位置ずれの値を、ホログラム素子4の調整の前に測定
して許容値と参照し、測定値が許容値内であることを確
認した上で、ホログラム素子4の調整を行うことができ
る。なお、前述したように発光素子2の位置はオートコ
リメータ8で特定される。
の位置ずれの値を、ホログラム素子4の調整の前に測定
して許容値と参照し、測定値が許容値内であることを確
認した上で、ホログラム素子4の調整を行うことができ
る。なお、前述したように発光素子2の位置はオートコ
リメータ8で特定される。
【0045】ここで、上記受光素子3のずれ量が許容値
内かどうかの判断は作業者がそれぞれの値の表示を見て
判断しても良いし、CPU内で比較してOK/NGを表
示するようにしても良い。
内かどうかの判断は作業者がそれぞれの値の表示を見て
判断しても良いし、CPU内で比較してOK/NGを表
示するようにしても良い。
【0046】このように、受光素子3の位置ずれの値を
ホログラム素子4の調整の前に測定して許容値内である
ことを確認した上で、ホログラム素子4の調整を行うこ
とにより、最終品質や調整時間の点で安定的な工程とす
ることができるまた、上記受光素子3の位置ずれの値
を、ホログラム素子4の調整の前に測定し、その測定値
から組付けるべきホログラム素子4の位置を予測してか
ら、ホログラム素子4の調整を行うことができる。
ホログラム素子4の調整の前に測定して許容値内である
ことを確認した上で、ホログラム素子4の調整を行うこ
とにより、最終品質や調整時間の点で安定的な工程とす
ることができるまた、上記受光素子3の位置ずれの値
を、ホログラム素子4の調整の前に測定し、その測定値
から組付けるべきホログラム素子4の位置を予測してか
ら、ホログラム素子4の調整を行うことができる。
【0047】すなわち、測定した受光素子3のずれ量を
もとに、受光素子3とスポットが所定の位置関係となり
所望の電気信号となると予測されるホログラム素子4の
位置は計算することが可能である。このシミュレーショ
ンした位置までは受光素子3の信号を見ずにホログラム
素子4を移動させ、シミュレーション上でのホログラム
素子4を組付ける位置近傍より受光素子3の信号基準で
の調整を始めてもよい。
もとに、受光素子3とスポットが所定の位置関係となり
所望の電気信号となると予測されるホログラム素子4の
位置は計算することが可能である。このシミュレーショ
ンした位置までは受光素子3の信号を見ずにホログラム
素子4を移動させ、シミュレーション上でのホログラム
素子4を組付ける位置近傍より受光素子3の信号基準で
の調整を始めてもよい。
【0048】要するに、受光素子3の位置ずれの値の測
定値から組付けるべきホログラム素子4の位置を予測し
てからホログラム素子4の調整を行うことができるの
で、調整に要する時間を短縮することが可能になる。
定値から組付けるべきホログラム素子4の位置を予測し
てからホログラム素子4の調整を行うことができるの
で、調整に要する時間を短縮することが可能になる。
【0049】また、上記ピックアップユニット1からの
光束を受ける光量測定装置を調整用光学系内に設けて、
発光素子2の出力をモニターすることにより、発光素子
2の個体差による出力変動を把握することが出来る。
光束を受ける光量測定装置を調整用光学系内に設けて、
発光素子2の出力をモニターすることにより、発光素子
2の個体差による出力変動を把握することが出来る。
【0050】この発光素子2の光量をモニターするため
の光量測定装置であるパワーメータ16は、発光素子2
からの光束を受けるコリメートレンズ5の後に設置し、
プリズム6等で分岐し適宜反射プリズム17等を介して
前述のオートコリメータ8や4分割受光素子7と並列に
設置するのが適当である。コリメートレンズ5からの光
束の大きさによっては、パワーメータ16の前に集光レ
ンズ等を設置して、集光した状態で測定できる系を組ん
でも良い。
の光量測定装置であるパワーメータ16は、発光素子2
からの光束を受けるコリメートレンズ5の後に設置し、
プリズム6等で分岐し適宜反射プリズム17等を介して
前述のオートコリメータ8や4分割受光素子7と並列に
設置するのが適当である。コリメートレンズ5からの光
束の大きさによっては、パワーメータ16の前に集光レ
ンズ等を設置して、集光した状態で測定できる系を組ん
でも良い。
【0051】また、上述のモニターした発光素子2の出
力を一定とするよう発光素子2のドライバーを制御した
状態でホログラム素子4の調整を行うことにより、発光
素子2の出力変動による調整誤差(ノイズ、回路オフセ
ット等)を除くことが出来る。
力を一定とするよう発光素子2のドライバーを制御した
状態でホログラム素子4の調整を行うことにより、発光
素子2の出力変動による調整誤差(ノイズ、回路オフセ
ット等)を除くことが出来る。
【0052】つまり、発光素子2の個体差により発光素
子2のドライバーから同じ入力を与えても同じ出力にな
るとは限らないため、パワーメータ16でモニターした
発光素子2の出力を一定に制御した状態を作った上で、
ホログラム素子4の調整に入るようにする。出力を一定
に制御する場合、装置の形態により、作業者が直接ドラ
イバーからの入力値を調節して行ってもよいし、モニタ
ーした値からCPUにてフィードバック制御をかけて一
定の発光出力となるようにしてもよい。
子2のドライバーから同じ入力を与えても同じ出力にな
るとは限らないため、パワーメータ16でモニターした
発光素子2の出力を一定に制御した状態を作った上で、
ホログラム素子4の調整に入るようにする。出力を一定
に制御する場合、装置の形態により、作業者が直接ドラ
イバーからの入力値を調節して行ってもよいし、モニタ
ーした値からCPUにてフィードバック制御をかけて一
定の発光出力となるようにしてもよい。
【0053】
【発明の効果】以上、詳細に述べたように、請求項1に
記載の発明によれば、ユニット筐体に予め組み付けられ
た受光素子の所定位置からのずれを特定、確認でき、設
計値からのずれ量を把握できる。
記載の発明によれば、ユニット筐体に予め組み付けられ
た受光素子の所定位置からのずれを特定、確認でき、設
計値からのずれ量を把握できる。
【0054】請求項2に記載の発明によれば、受光素子
の位置ずれの値をホログラム素子の調整の前に測定し
て、測定値が許容値内であることを確認した上で、ホロ
グラム素子の調整を行うので、仕損費の低減、歩留りの
向上が可能となり、最終品質や調整時間の点で安定的な
工程とすることができる。
の位置ずれの値をホログラム素子の調整の前に測定し
て、測定値が許容値内であることを確認した上で、ホロ
グラム素子の調整を行うので、仕損費の低減、歩留りの
向上が可能となり、最終品質や調整時間の点で安定的な
工程とすることができる。
【0055】請求項3に記載の発明によれば、受光素子
の位置ずれの値をホログラム素子の調整の前に測定し、
その測定値から組付けるべきホログラム素子の位置を予
測してからホログラム素子の調整を行うことができるの
で、調整に要する時間を短縮できる。
の位置ずれの値をホログラム素子の調整の前に測定し、
その測定値から組付けるべきホログラム素子の位置を予
測してからホログラム素子の調整を行うことができるの
で、調整に要する時間を短縮できる。
【0056】請求項4に記載の発明によれば、光量測定
装置を調整用光学系内に設けて、発光素子の出力をモニ
ターできるので、発光素子の個体差による出力変動を把
握することが出来る。
装置を調整用光学系内に設けて、発光素子の出力をモニ
ターできるので、発光素子の個体差による出力変動を把
握することが出来る。
【0057】請求項5に記載の発明によれば、モニター
した発光素子の出力を一定とするよう発光素子のドライ
バーを制御した状態でホログラム素子の調整を行うの
で、発光素子の出力変動による調整誤差(ノイズ、回路
オフセット等)を除くことが出来る。
した発光素子の出力を一定とするよう発光素子のドライ
バーを制御した状態でホログラム素子の調整を行うの
で、発光素子の出力変動による調整誤差(ノイズ、回路
オフセット等)を除くことが出来る。
【0058】請求項6に記載の発明によれば、ユニット
筐体に予め組み付けられた受光素子の位置認識用の撮像
手段を前記調整用光学系内に設けているので、受光素子
の所定位置からのずれを特定、確認でき、設計値からの
ずれ量を把握できる。
筐体に予め組み付けられた受光素子の位置認識用の撮像
手段を前記調整用光学系内に設けているので、受光素子
の所定位置からのずれを特定、確認でき、設計値からの
ずれ量を把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の前提となる光ピックアップ装置の調整
装置の基本的構成を示す構成図である。
装置の基本的構成を示す構成図である。
【図2】フォーカスサーボ手順を説明するための検出面
位置と焦点検出信号との関係図である。
位置と焦点検出信号との関係図である。
【図3】フォーカスサーボ手順を説明するための検出面
位置と焦点検出信号との関係図である。
位置と焦点検出信号との関係図である。
【図4】ディスク切替機能の構成図である。
【図5】本発明に係る光ピックアップ装置の調整装置を
示す構成図である。
示す構成図である。
1 ピックアップユニット 2 発光素子 3 受光素子 4 ホログラム素子 5 コリメートレンズ 7 4分割受光素子 8 オートコリメータ 10 平行光検出手段 11 対物レンズ 12 ディスク 14 フォーカス・トラック信号検出系 15 撮像手段(受光素子位置検出用CCD) 16 パワーメータ
Claims (6)
- 【請求項1】 発光素子と、該発光素子からの光束をデ
ィスク上に収束させる対物レンズと、ディスクからの反
射光を検出する受光素子と、発光素子からディスクに到
る光束中に設けた光学部品とから構成される光ピックア
ップ装置であって、前記発光素子と受光素子とホログラ
ム素子とで構成するユニットの組立調整に際し、前記発
光素子及び受光素子をユニット筐体に組付けた状態で、
光ピックアップ装置と等価もしくは同じ効果となる調整
用光学系を用いて調整を行う光ピックアップ装置の調整
方法において、前記ユニット筐体に予め組み付けられた
受光素子の位置認識用の撮像手段を前記調整用光学系内
に設け、前記受光素子の所定位置からのずれ量を検出す
ることを特徴とする光ピックアップ装置の調整方法。 - 【請求項2】 前記受光素子の位置ずれの値を、ホログ
ラム素子の調整の前に測定して許容値と参照し、測定値
が許容値内であることを確認した上で、ホログラム素子
の調整を行うことを特徴とする請求項1に記載の光ピッ
クアップ装置の調整方法。 - 【請求項3】 前記受光素子の位置ずれの値を、ホログ
ラム素子の調整の前に測定し、その測定値から組付ける
べきホログラム素子の位置を予測してから、ホログラム
素子の調整を行うことを特徴とする請求項1に記載の光
ピックアップ装置の調整方法。 - 【請求項4】 前記ユニットからの光束を受ける光量測
定装置を前記調整用光学系内に設け、前記発光素子の出
力をモニターできることを特徴とする請求項1に記載の
光ピックアップ装置の調整方法。 - 【請求項5】 モニターした発光素子の出力を一定とす
るよう発光素子のドライバーを制御した状態でホログラ
ム素子の調整を行うことを特徴とする請求項4に記載の
光ピックアップ装置の調整方法。 - 【請求項6】 発光素子と、該発光素子からの光束をデ
ィスク上に収束させる対物レンズと、ディスクからの反
射光を検出する受光素子と、発光素子からディスクに到
る光束中に設けた光学部品とから構成される光ピックア
ップ装置であって、前記発光素子と受光素子とホログラ
ム素子とで構成するユニットの組立調整に際し、前記発
光素子及び受光素子をユニット筐体に組付けた状態で、
光ピックアップ装置と等価もしくは同じ効果となる調整
用光学系を備えて調整を行う光ピックアップ装置の調整
装置において、前記ユニット筐体に予め組み付けられた
受光素子の所定位置からのずれ量を検出するための位置
認識用の撮像手段を前記調整用光学系内に設けることを
特徴とする光ピックアップ装置の調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001081854A JP2002279687A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 光ピックアップ装置の調整方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001081854A JP2002279687A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 光ピックアップ装置の調整方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002279687A true JP2002279687A (ja) | 2002-09-27 |
Family
ID=18937881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001081854A Pending JP2002279687A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 光ピックアップ装置の調整方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002279687A (ja) |
-
2001
- 2001-03-22 JP JP2001081854A patent/JP2002279687A/ja active Pending
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