JP2004046970A - 光ピックアップ装置の調整方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】組立の際に精度よく容易に光検出手段における受光スポットの位置調整を行うことができる光ピックアップ装置の調整方法を提供する。
【解決手段】回折素子全体を、回折素子が有するホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源の位置と参照光源の位置とを結ぶ直線に垂直な方向（図５における矢印の方向）へ平行移動させる。この調整によって、ホログラム１５を戻り光が透過した位置に応じて、回折光の回折方向が回転するので、±１次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ａおよび１３ｅ内の所定の正確な位置に調整することができる。
【選択図】 図５
【解決手段】回折素子全体を、回折素子が有するホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源の位置と参照光源の位置とを結ぶ直線に垂直な方向（図５における矢印の方向）へ平行移動させる。この調整によって、ホログラム１５を戻り光が透過した位置に応じて、回折光の回折方向が回転するので、±１次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ａおよび１３ｅ内の所定の正確な位置に調整することができる。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組立の際に、光検出手段における受光スポットの位置調整を行う光ピックアップ装置の調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップ装置は、光記録媒体に対して情報信号の記録および／または再生を行う情報記録および／または再生装置（情報記録再生装置）において用いられる。この光ピックアップ装置では、光記録媒体について情報信号の書き込みや読出しを行うだけではなく、光ビームの焦点位置を光記録媒体の信号記録面に対して制御するためのフォーカスエラー信号の検出や、光ビームが光記録媒体のトラックを追い続けるように制御するためのトラッキングエラー信号の検出も行われる。このフォーカスエラー信号を検出する方法として、例えば、戻り光の焦点の前方と後方に受光部である検出器を配置して、それぞれの位置でのスポット径の変化を用いるＳＳＤ（Ｓｐｏｔ Ｓｉｚｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法が用いられる。また、トラッキングエラー信号を検出する方法としては、例えばいわゆる３ビーム法が用いられる。
【０００３】
図１０は、このような従来の光ピックアップ装置の一構成例を表したものであり、図１１は、この光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表したものである。この従来の光ピックアップ装置１００は、例えば平板状の保持部材１０１の上に配置された発光素子１０２および受光素子１０３と、回折格子１０４およびホログラム１０５が形成された回折素子１０６と、対物レンズ１０７とにより構成されている。なお、回折素子１０６は、例えば光が透過可能な光学樹脂等から形成されている。
【０００４】
また、発光素子１０２および受光素子１０３が配置された保持部材１０１と回折素子１０６とは、後述する調整方法を行って、受光素子１０３上へ到達する受光スポットの位置調整をした後、例えば接着剤等により接着され固定される。
【０００５】
また、対物レンズ１０７は、図示しないレンズ支持部材によって、光記録媒体１１０に接離する方向（フォーカス方向）および光記録媒体１１０の径方向（トラッキング方向）の２軸方向に移動可能に支持されている。このレンズ支持部材を、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいて、フォーカス・トラッキングサーボ機構によりフォーカス方向またはトラッキング方向に駆動させることによって、対物レンズ１０７は、フォーカス方向またはトラッキング方向に制御される。これによって、光ビームが光記録媒体１１０の信号記録面上に合焦して、光ビームがトラックを正確に走査するようになる。
【０００６】
ここで、この光ピックアップ装置１００により、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を検出する方法について説明する。
【０００７】
まず、発光素子１０２から出射された光ビームが、回折素子１０６内の回折格子１０４に入射されて、トラッキングエラー信号を３ビーム法によって検出するための３ビームに分離される。この３ビームとなった光ビームは、ホログラム１０５を透過し、ホログラム１０５の回折０次光のみが、対物レンズ１０７によって光記録媒体１１０の信号記録面へ集光される。この光記録媒体１１０の信号記録面で反射された光ビームは、戻り光として、再び、対物レンズ１０７を透過し、回折素子１０６に到達する。回折素子１０６に到達した戻り光は、ホログラム１０５を透過して、回折され、この回折された±１次光は、受光素子１０３上の受光部１０３ａ〜１０３ｆによって受光される。このとき、例えば、ホログラム１０５は回折光の焦点位置を変換する機能を有しており、＋１次光は受光素子１０３の手前で、−１次光は受光素子１０３より奥で焦点を結ぶことになる。
【０００８】
この±１次光の受光素子１０３上の受光スポットは、受光部１０３ａ〜１０３ｆによって信号処理され、サーボ信号検出に用いられる。図１１では、受光部１０３ｂおよび１０３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部１０３ａ、１０３ｃ、１０３ｄおよび１０３ｆにおける出力であるＥおよびＦの信号処理により３ビーム法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ
【０００９】
図１２は、このような従来の光ピックアップ装置の他の構成例を表したものであり、図１３は、この光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表したものである。この光ピックアップ装置２００は、発光素子２０２から出射される光ビームと、光記録媒体１１０の信号記録面で反射される光ビームとが平行平板プリズムに設けられた偏光ビームスプリッタで分離されるような構造になっている。この光ピックアップ装置２００は、図１０の従来の光ピックアップ装置の構成に加えて、凸レンズ２０９、平行平板プリズム２０８および図示しない１／４波長板を備えている。なお、平行平板プリズム２０８と回折素子２０６とは例えば接着剤等により接着され固定されている。
【００１０】
この平行平板プリズム２０８が固定された回折素子２０６と保持部材２０１とは、後述する調整方法を行って、受光素子１０３上へ到達する受光スポットの位置調整をした後、例えば接着剤等により接着され固定される。
【００１１】
この光ピックアップ装置２００では、発光素子２０２から出射された光ビームが、回折格子２０４に入射されて、３ビームに分離される。この３ビームとなった光ビームは、凸レンズ２０９によって焦点変換された後、平行平板プリズム２０８を透過する。平行平板プリズム２０８を透過した光ビームは、図示しない１／４波長板を透過して円偏光に変換される。１／４波長板を透過した光ビームは、対物レンズ２０７によって光記録媒体１１０の信号記録面へ集光される。この光記録媒体１１０の信号記録面で反射された光ビームは、戻り光として、再び、対物レンズ２０７を透過し、図示しない１／４波長板で直線偏光に変換される。この１／４波長板を透過した戻り光は、平行平板プリズム２０８で反射され、回折素子２０６に到達する。回折素子２０６に到達した戻り光は、ホログラム２０５を透過して、回折され、この回折された±１次光、および０次光は、受光素子２０３上の受光部２０３ａ〜２０３ｅによって受光される。
【００１２】
この光ピックアップ装置２００において、±１次光および０次光の受光素子２０３上の受光スポットは、受光部２０３ａ〜２０３ｅによって信号処理され、サーボ信号検出に用いられる。図１３では、受光部２０３ａおよび２０３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部２０３ｂおよび２０３ｄにおける出力であるＥおよびＦの信号処理により３ビーム法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ
【００１３】
ところで、上述した光ピックアップ装置１００，２００を組み立てるのに、ホログラム１０５，２０５を透過する光スポットの位置によって回折方向が変化するため、あるいは、受光素子１０３，２０３の取付位置にばらつきが生じるために、受光素子１０３，２０３上へ到達する受光スポットの位置調整をすべく回折素子１０６，２０６全体を調整する必要が生じる。
従来、光ピックアップ装置を組み立てる際に、受光素子上へ到達する受光スポットの位置を調整する調整方法として、回折素子１０６，２０６を回転させるという方法が取られていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、上述の光ピックアップ装置１００の組立調整をするのに、回折素子１０６全体を回転させると回折格子１０４も回転してしまい、トラッキングエラー信号検出に用いられる３ビームもいっしょに回転してしまうという問題があった。そのため、差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出を行う場合には、信号バランスが悪化するという問題が生じてしまっていた。
【００１５】
また、上述の光ピックアップ装置１００の組立調整をするのに回折素子１０６の回転調整を行う場合には、ビーム光の焦点位置の変動を抑えるために、その回転軸をある範囲に調整する必要も生じてしまう。このため、調整機構が複雑になってしまうという問題があった。
【００１６】
さらに、例えば、上述のピックアップ装置２００の組立調整をするのに、回折素子２０６全体を回転させると、回折素子２０６に固定された平行平板プリズム２０８も回転してしまい、ホログラム２０５を透過する０次光の受光素子２０３上の位置も変化してしまう。このため、十分な受光スポットの位置調整が行えず、トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号が劣化してしまうという問題があった。
【００１７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、組立の際に精度よく容易に光検出手段における受光スポットの位置調整を行うことができる光ピックアップ装置の調整方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ピックアップ装置の調整方法は、光ビームを出射する光源と、この光ビームを光記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、光記録媒体から反射した反射光ビームを回折するホログラムを有する光回折手段と、この光回折手段により回折された反射光ビームを受光する光検出手段とを備えた光ピックアップ装置を組立調整する光ピックアップ装置の調整方法であって、光回折手段を、光回折手段が有するホログラムにとって、ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整するものである。
【００１９】
本発明による光ピックアップ装置の調整方法では、光回折手段を、光回折手段が有するホログラムにとって、ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整すれば、ホログラムを反射光ビームが透過する位置に応じて、反射光ビームの回折光の回折方向が回転するので、光検出手段における受光スポットの位置を所定の位置に調整することができる。
【００２０】
また、本発明による光ピックアップ装置の調整方法は、光ビームを出射する光源と、この光ビームを光記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、光記録媒体から反射した反射光ビームを光分離する平行平板プリズムと、この平行平板プリズムで光分離された反射光ビームを回折するホログラムを有する光回折手段と、この光回折手段により回折された反射光ビームを受光する光検出手段とを備えた光ピックアップ装置を組立調整する光ピックアップ装置の調整方法であって、平行平板プリズムを回転方向へ調整し、光回折手段を、光回折手段が有するホログラムにとって、ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整するものである。
【００２１】
本発明による光ピックアップ装置の調整方法では、平行平板プリズムを回転調整することにより、反射光ビームの０次光の光検出手段における受光スポットの位置を所定の位置に調整する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明の第１の実施の形態である調整方法により調整される光ピックアップ装置の概略構成を表すものであり、図２はこの光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表すものである。この光ピックアップ装置１は、例えば平板状の保持部材１１の上に配置された光源である発光素子１２および光検出手段である受光素子１３と、回折格子１４およびホログラム１５が形成された光回折手段である回折素子１６と、平行平板プリズム１８と、対物レンズ１７と、図示しない１／４波長板とにより構成されている。この光ピックアップ装置１は、発光素子１２から出射される光ビームと、光記録媒体１０の信号記録面で反射される光ビームとが平行平板プリズムに設けられた偏光ビームスプリッタで分離されるような構造になっている。
【００２４】
発光素子１２は保持部材１１の下面側に配置され、受光素子１３は保持部材１１の上面側（平行平板プリズム１８に相対する側）に配置されている。このように発光素子１２および受光素子１３を配置することにより、発光素子１２、保持部材１１および受光素子１３の厚みが、往路光と復路光の光路差の解消に有効利用される。これにより上述した図１２に示した従来の光ピックアップ装置では備えていた凸レンズを本実施の形態における光ピックアップ装置では設ける必要がなくなる。
【００２５】
したがって、本実施の形態の調整方法では、凸レンズの光軸からのずれを考慮することなく、後述するように回折素子１６全体を平行移動させることが可能になる。
【００２６】
回折素子１６は、例えば、光が透過可能な光学樹脂等から形成されている。回折格子１４およびホログラム１５は、例えば、回折素子１６を形成する際に、一体成形される。
【００２７】
回折素子１６の上に平行平板プリズム１８が例えば接着剤等により接着され固定されている。この平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６と保持部材１１とは、後述する調整方法を行って、受光素子１３上へ到達する受光スポットの位置調整をした後、例えば接着剤等により接着され固定される。
【００２８】
図３は、光ピックアップ装置１が備えるホログラム１５を形成する方法を表すものである。このホログラム１５は、フォーカスエラー信号を検出するために必要な光記録媒体１０のタンジェンシャル方向（光記録媒体１０のトラックに垂直な方向）にのみ、焦点変換する機能を有している。図３に示すように、このホログラム１５を形成する際には、物体光源２や参照光源３は点にはならずに直線となる。物体光源２と参照光源３から出射される、円筒状の波面をもつ物体光と参照光によりホログラム１５は形成される。このホログラム１５は、物体光源２と参照光源３を含む面と平行な方向（図３の横方向）について、同一の曲線パターンの繰り返しとなっており（後述する図５参照）、この方向の受光スポットの合焦位置は、通過する光スポットの位置が、図３の横方向にずれても変化しない。
【００２９】
次に、この光ピックアップ装置１により、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を検出する方法について説明する。
【００３０】
この光ピックアップ装置１では、発光素子１２から出射された光ビームが、回折格子１４に入射されて、３ビームに分離される。この３ビームとなった光ビームは、平行平板プリズム１８を透過する。平行平板プリズム１８を透過した光ビームは、図示しない１／４波長板を透過して円偏光に変換される。１／４波長板を透過した光ビームは、対物レンズ１７によって光記録媒体１０の信号記録面へ集光される。この光記録媒体１０の信号記録面で反射された光ビームは、戻り光として、再び、対物レンズ１７を透過し、図示しない１／４波長板で直線偏光に変換される。この１／４波長板を透過した戻り光は、平行平板プリズム１８で反射され、回折素子１６に到達する。回折素子１６に到達した戻り光は、ホログラム１５を透過して、回折され、この回折された±１次光、および０次光は、受光素子１３上の受光部１３ａ〜１３ｅによって受光される。
【００３１】
この光ピックアップ装置１では、光記録媒体１０に入射される光ビームがホログラム１５を透過することがないために、光ビームの光量の損失が低減されることになる。よって、光記録媒体１０について記録や再生をするのに光ビームを有効に利用することができる。
【００３２】
この光ピックアップ装置１において、±１次光および０次光の受光素子１３上の受光スポットは、受光部１３ａ〜１３ｅによって信号処理され、サーボ信号検出に用いられる。図２では、受光部１３ａおよび１３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部１３ｂおよび１３ｄにおける出力であるＥおよびＦの信号処理により３ビーム法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ
【００３３】
次に、図４および図５を用いて、光ピックアップ装置１を組立調整する際に、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整するための方法について第１段階（Ｓｔｅｐ１）と第２段階（Ｓｔｅｐ２）に分けて説明する。この方法により、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整した後、平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６と保持部材１１とは、例えば接着剤等により接着され固定される。
【００３４】
〔第１段階〕
図４は、本実施の形態である光ピックアップ装置の調整方法の第１段階を表すものである。
【００３５】
平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６全体を回転方向に調整することにより、０次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ内の所定の正確な位置に調整する。
【００３６】
この回転方向への調整によって、受光素子１３の取付位置のばらつきが補正される。また、この第１段階では、０次光のみを調整するようにしているため、平行平板プリズム１８のみに着目した回転調整をしていることになり、回折素子１６の位置や回転はこの段階の調整には寄与しない。
【００３７】
なお、本実施の形態では、受光素子１３の受光面と平行な面内で平行平板プリズム１８を回転させるようにしているが、必ずしも受光素子１３の受光面と平行な面内で平行平板プリズム１８を回転させる必要はなく、０次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ内の所定の位置に調整することができれば、受光素子１３の受光面と所定の角度を有する面内で回転調整を行うことも可能である。また、平行平板プリズム１８の、図１の紙面に垂直な方向でのあおりを調整することによっても可能である。
【００３８】
ここで、従来の技術として上述した、図１０に示した光ピックアップ装置での従来の回折素子の回転調整と、本実施の形態の回折素子の回転調整とを比較してみる。
【００３９】
図１０に示した従来の光ピックアップ装置のようにホログラムでビームスプリットを行う場合には、発光点と受光点との距離は、例えば２００〜３００ｕｍ程度になる。したがって、回折された±１次光を受光部で例えば１ｕｍ動かそうとすると、１／２００〜１／３００ｒａｄ程度もの回転調整が必要となる。
【００４０】
一方、本実施の形態の光ピックアップ装置１のように平行平板プリズム１８でビームスプリットを行う場合には、発光点と受光点との距離は、例えば２〜３ｍｍ程度になる。したがって、０次光を受光部で例えば１ｕｍ動かすには、１／２０００〜１／３０００ｒａｄ程度の回転調整をすればよい。
【００４１】
〔第２段階〕
図５は、本実施の形態である光ピックアップ装置の調整方法の第２段階を表すものである。
【００４２】
第１段階の調整の後、平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６全体を、回折素子１６が有するホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源２の位置と参照光源３の位置とが形成する面に垂直な方向（図５における矢印の方向）へ平行移動させることにより、第２段階の調整を行う。
この調整によって、ホログラム１５を戻り光が透過した位置に応じて、回折光の回折方向が回転するので、±１次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ａおよび１３ｅ内の所定の正確な位置に調整することができる。
【００４３】
また、この回折素子１６を平行移動させることによる調整の際には、回折素子１６が有するホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源２の位置と参照光源３の位置とが形成する面に平行な方向（図５における矢印と垂直の方向）には、受光スポットの合焦位置は変化しないので、調整をより容易に、精度よく行うことができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、受光素子１３の受光面と平行な面内で回折素子１６を平行移動させるようにしているが、必ずしも受光素子１３の受光面と平行な面内で回折素子１６を回転させる必要はなく、±１次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ａおよび１３ｅ内の所定の位置に調整することができれば、受光素子１３の受光面と所定の角度を有する面内で調整を行うことも可能である。
【００４５】
このように本実施の形態では、光ピックアップ装置１を組立調整する際に、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整するために、回折素子１６をわずかに回転調整してから平行移動して調整すればよいようにしたので、トラッキングエラー信号検出のための３ビームはほとんど回転することがなく、トラッキングエラー信号の劣化が生じることはない。
【００４６】
また、本実施の形態では、回折素子１６をわずかに回転調整すればよいので、回転調整機構が単純となり、調整が容易になる。
【００４７】
さらに、本実施の形態では、平行平板プリズム１８を用いた素子構成でも、回転素子１６を回転調整することにより、０次光の受光スポットの位置を正確な位置に調整した後には、回折素子１６を平行移動させて調整することにより、０次光の受光スポットの位置を変化させることなく、回折光の±１次光の受光スポットの位置を調整することができるので、トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号の検出を精度よく行うことができる。
【００４８】
〔第２の実施の形態〕
図６は本発明の第２の実施の形態である調整方法により調整される光ピックアップ装置の概略構成を表すものであり、図７はこの光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表すものである。本実施の形態においては、第１の実施の形態の光ピックアップ装置と同一の構成の部分には同一の符号を付し、第１の実施の形態の説明を援用し、第１の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４９】
本実施の形態の光ピックアップ装置２０は、平行平板プリズム１８（ホログラム１５）と受光素子１３との間に光路上に、シリンドリカルレンズ２１を備えている。このシリンドリカルレンズ２１は、ホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源２の位置と参照光源３の位置とが形成する面にほぼ平行な方向に曲率をもっている。
【００５０】
本実施の形態においても、光ピックアップ装置２０を組立調整する際に、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整するためには、第１の実施の形態で説明した第１段階および第２段階の調整を行う。本実施の形態では、これに加えて、平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６全体を、シリンドリカルレンズ２１の曲率方向と平行な方向に調整することにより、受光素子１３に到達する受光スポットの位置を、シリンドリカルレンズ２１の曲率方向と平行な方向に調整することが可能になっている。これによって、受光素子１３に到達する受光スポットの位置を、ある範囲内で自由に調整することができる。
【００５１】
図７では、受光部１３ａおよび１３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄにおける出力であるＩ１、Ｉ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１およびＦ２の信号処理により差動プッシュプル法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝（Ｉ１−Ｉ２）−Ｋ×｛（Ｅ１−Ｅ２）＋（Ｆ１−Ｆ２）｝
なお、ここでＫは係数である。
【００５２】
このように本実施の形態では、例えば差動プッシュプル信号とＳＳＤ信号とを同時に検出することが可能となる。
【００５３】
〔第３の実施の形態〕
図８は本発明の第３の実施の形態である調整方法により調整される光ピックアップ装置の概略構成を表すものであり、図９はこの光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表すものである。本実施の形態においては、第１の実施の形態の光ピックアップ装置と同一の構成の部分には同一の符号を付し、第１の実施の形態の説明を援用し、第１の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５４】
本実施の形態の光ピックアップ装置３０は、平行平板プリズム１８（ホログラム１５）と受光素子１３との間の光路上に、ナイフエッジ３１を備えている。この光分離のためのナイフエッジ３１は、ホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源２の位置と参照光源３の位置とが形成する面にほぼ垂直な方向に稜線をもっている。
【００５５】
本実施の形態においても、光ピックアップ装置３０を組立調整する際に、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整するためには、第１の実施の形態で説明した第１段階および第２段階の調整を行う。本実施の形態では、これに加えて、平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６全体を、ナイフエッジ３１の稜線と垂直な方向に調整することにより、ナイフエッジ３１により２分割される光の割合を調整することが可能になっている。これによって、例えば差動プッシュプル信号を検出することができる。
【００５６】
図９では、受光部１３ａおよび１３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄにおける出力であるＩ１、Ｉ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１およびＦ２の信号処理により差動プッシュプル法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝（Ｉ１−Ｉ２）−Ｋ×｛（Ｅ１−Ｅ２）＋（Ｆ１−Ｆ２）｝
なお、ここでＫは係数である。
【００５７】
なお、ナイフエッジ３１の代わりに、分割回折素子などを配するようにしてもよい。
【００５８】
本実施の形態では、例えば差動プッシュプル信号を検出する際に、受光素子上ではなく、ナイフエッジ３１や分割回折素子で分割するため、その位置での受光スポットの径が大きく、調整の許容範囲が大きくなり調整が容易となる。
【００５９】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。本発明は、ホログラムを平行移動させることによって、回折光の回折方向を変化させて、その回折光を受光素子の所定の位置に調整する組立調整方法全般に適用されるものであり、その素子構成や調整順序は、上記各実施の形態に限られたものではない。また、シリンドリカルレンズやナイフエッジの位置調整についても、その組立調整方法全般に適用されるものであり、その素子構成や調整順序は、上記各実施の形態に限られたものではない。
【００６０】
例えば、図１０に示した光ピックアップ装置において、受光素子位置の調整により、第１の実施の形態で説明した第１段階の、０次光の位置調整を不要とし、第１の実施の形態で説明した第２段階の回折素子の平行移動のみを行うことにより、受光素子上の受光スポットの位置の調整を行ってもよい。この場合には、回折素子の回転調整が必要なくなり、調整をより容易により精度よく行うことが可能になる。
【００６１】
また、上記各実施の形態における光ピックアップ装置のホログラムは、同一の曲線パターンの繰り返しになるようなホログラムパターンを有するものを用いるようにしたが、必ずしもそのようなパターンを有するものを用いる必要はない。例えば、同心円パターンのホログラムを形成する場合には、物体光源、参照光源は点となり、物体光源や参照光源から出射される球面波によりホログラムは形成されることになる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップ装置の調整方法によれば、光ピックアップ装置の組立調整を行うのに、精度よく容易に光検出手段における受光スポットの位置調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の概略を示す構成図である。
【図２】図１に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【図３】図１に示した光ピックアップ装置が備えるホログラムを形成する方法を表す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態である光ピックアップ装置の調整方法の第１段階を表す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態である光ピックアップ装置の調整方法の第２段階を表す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態である調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の概略を示す構成図である。
【図７】図６に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態である調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の概略を示す構成図である。
【図９】図８に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【図１０】従来の調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の一構成例の概略を示す構成図である。
【図１１】図１０に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【図１２】従来の調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の他の構成例の概略を示す構成図である。
【図１３】図１２に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【符号の説明】
１…光ピックアップ装置、２…物体光源、３…参照光源、１０…光記録媒体、１２…発光素子、１３…受光素子、１３ａ〜１３ｅ…受光部１４…回折格子、１５…ホログラム、１６…回折素子、１７…対物レンズ、１８…平行平板プリズム、２１…シリンドリカルレンズ、３１…ナイフエッジ
【発明の属する技術分野】
本発明は、組立の際に、光検出手段における受光スポットの位置調整を行う光ピックアップ装置の調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップ装置は、光記録媒体に対して情報信号の記録および／または再生を行う情報記録および／または再生装置（情報記録再生装置）において用いられる。この光ピックアップ装置では、光記録媒体について情報信号の書き込みや読出しを行うだけではなく、光ビームの焦点位置を光記録媒体の信号記録面に対して制御するためのフォーカスエラー信号の検出や、光ビームが光記録媒体のトラックを追い続けるように制御するためのトラッキングエラー信号の検出も行われる。このフォーカスエラー信号を検出する方法として、例えば、戻り光の焦点の前方と後方に受光部である検出器を配置して、それぞれの位置でのスポット径の変化を用いるＳＳＤ（Ｓｐｏｔ Ｓｉｚｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法が用いられる。また、トラッキングエラー信号を検出する方法としては、例えばいわゆる３ビーム法が用いられる。
【０００３】
図１０は、このような従来の光ピックアップ装置の一構成例を表したものであり、図１１は、この光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表したものである。この従来の光ピックアップ装置１００は、例えば平板状の保持部材１０１の上に配置された発光素子１０２および受光素子１０３と、回折格子１０４およびホログラム１０５が形成された回折素子１０６と、対物レンズ１０７とにより構成されている。なお、回折素子１０６は、例えば光が透過可能な光学樹脂等から形成されている。
【０００４】
また、発光素子１０２および受光素子１０３が配置された保持部材１０１と回折素子１０６とは、後述する調整方法を行って、受光素子１０３上へ到達する受光スポットの位置調整をした後、例えば接着剤等により接着され固定される。
【０００５】
また、対物レンズ１０７は、図示しないレンズ支持部材によって、光記録媒体１１０に接離する方向（フォーカス方向）および光記録媒体１１０の径方向（トラッキング方向）の２軸方向に移動可能に支持されている。このレンズ支持部材を、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいて、フォーカス・トラッキングサーボ機構によりフォーカス方向またはトラッキング方向に駆動させることによって、対物レンズ１０７は、フォーカス方向またはトラッキング方向に制御される。これによって、光ビームが光記録媒体１１０の信号記録面上に合焦して、光ビームがトラックを正確に走査するようになる。
【０００６】
ここで、この光ピックアップ装置１００により、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を検出する方法について説明する。
【０００７】
まず、発光素子１０２から出射された光ビームが、回折素子１０６内の回折格子１０４に入射されて、トラッキングエラー信号を３ビーム法によって検出するための３ビームに分離される。この３ビームとなった光ビームは、ホログラム１０５を透過し、ホログラム１０５の回折０次光のみが、対物レンズ１０７によって光記録媒体１１０の信号記録面へ集光される。この光記録媒体１１０の信号記録面で反射された光ビームは、戻り光として、再び、対物レンズ１０７を透過し、回折素子１０６に到達する。回折素子１０６に到達した戻り光は、ホログラム１０５を透過して、回折され、この回折された±１次光は、受光素子１０３上の受光部１０３ａ〜１０３ｆによって受光される。このとき、例えば、ホログラム１０５は回折光の焦点位置を変換する機能を有しており、＋１次光は受光素子１０３の手前で、−１次光は受光素子１０３より奥で焦点を結ぶことになる。
【０００８】
この±１次光の受光素子１０３上の受光スポットは、受光部１０３ａ〜１０３ｆによって信号処理され、サーボ信号検出に用いられる。図１１では、受光部１０３ｂおよび１０３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部１０３ａ、１０３ｃ、１０３ｄおよび１０３ｆにおける出力であるＥおよびＦの信号処理により３ビーム法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ
【０００９】
図１２は、このような従来の光ピックアップ装置の他の構成例を表したものであり、図１３は、この光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表したものである。この光ピックアップ装置２００は、発光素子２０２から出射される光ビームと、光記録媒体１１０の信号記録面で反射される光ビームとが平行平板プリズムに設けられた偏光ビームスプリッタで分離されるような構造になっている。この光ピックアップ装置２００は、図１０の従来の光ピックアップ装置の構成に加えて、凸レンズ２０９、平行平板プリズム２０８および図示しない１／４波長板を備えている。なお、平行平板プリズム２０８と回折素子２０６とは例えば接着剤等により接着され固定されている。
【００１０】
この平行平板プリズム２０８が固定された回折素子２０６と保持部材２０１とは、後述する調整方法を行って、受光素子１０３上へ到達する受光スポットの位置調整をした後、例えば接着剤等により接着され固定される。
【００１１】
この光ピックアップ装置２００では、発光素子２０２から出射された光ビームが、回折格子２０４に入射されて、３ビームに分離される。この３ビームとなった光ビームは、凸レンズ２０９によって焦点変換された後、平行平板プリズム２０８を透過する。平行平板プリズム２０８を透過した光ビームは、図示しない１／４波長板を透過して円偏光に変換される。１／４波長板を透過した光ビームは、対物レンズ２０７によって光記録媒体１１０の信号記録面へ集光される。この光記録媒体１１０の信号記録面で反射された光ビームは、戻り光として、再び、対物レンズ２０７を透過し、図示しない１／４波長板で直線偏光に変換される。この１／４波長板を透過した戻り光は、平行平板プリズム２０８で反射され、回折素子２０６に到達する。回折素子２０６に到達した戻り光は、ホログラム２０５を透過して、回折され、この回折された±１次光、および０次光は、受光素子２０３上の受光部２０３ａ〜２０３ｅによって受光される。
【００１２】
この光ピックアップ装置２００において、±１次光および０次光の受光素子２０３上の受光スポットは、受光部２０３ａ〜２０３ｅによって信号処理され、サーボ信号検出に用いられる。図１３では、受光部２０３ａおよび２０３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部２０３ｂおよび２０３ｄにおける出力であるＥおよびＦの信号処理により３ビーム法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ
【００１３】
ところで、上述した光ピックアップ装置１００，２００を組み立てるのに、ホログラム１０５，２０５を透過する光スポットの位置によって回折方向が変化するため、あるいは、受光素子１０３，２０３の取付位置にばらつきが生じるために、受光素子１０３，２０３上へ到達する受光スポットの位置調整をすべく回折素子１０６，２０６全体を調整する必要が生じる。
従来、光ピックアップ装置を組み立てる際に、受光素子上へ到達する受光スポットの位置を調整する調整方法として、回折素子１０６，２０６を回転させるという方法が取られていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、上述の光ピックアップ装置１００の組立調整をするのに、回折素子１０６全体を回転させると回折格子１０４も回転してしまい、トラッキングエラー信号検出に用いられる３ビームもいっしょに回転してしまうという問題があった。そのため、差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出を行う場合には、信号バランスが悪化するという問題が生じてしまっていた。
【００１５】
また、上述の光ピックアップ装置１００の組立調整をするのに回折素子１０６の回転調整を行う場合には、ビーム光の焦点位置の変動を抑えるために、その回転軸をある範囲に調整する必要も生じてしまう。このため、調整機構が複雑になってしまうという問題があった。
【００１６】
さらに、例えば、上述のピックアップ装置２００の組立調整をするのに、回折素子２０６全体を回転させると、回折素子２０６に固定された平行平板プリズム２０８も回転してしまい、ホログラム２０５を透過する０次光の受光素子２０３上の位置も変化してしまう。このため、十分な受光スポットの位置調整が行えず、トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号が劣化してしまうという問題があった。
【００１７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、組立の際に精度よく容易に光検出手段における受光スポットの位置調整を行うことができる光ピックアップ装置の調整方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ピックアップ装置の調整方法は、光ビームを出射する光源と、この光ビームを光記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、光記録媒体から反射した反射光ビームを回折するホログラムを有する光回折手段と、この光回折手段により回折された反射光ビームを受光する光検出手段とを備えた光ピックアップ装置を組立調整する光ピックアップ装置の調整方法であって、光回折手段を、光回折手段が有するホログラムにとって、ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整するものである。
【００１９】
本発明による光ピックアップ装置の調整方法では、光回折手段を、光回折手段が有するホログラムにとって、ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整すれば、ホログラムを反射光ビームが透過する位置に応じて、反射光ビームの回折光の回折方向が回転するので、光検出手段における受光スポットの位置を所定の位置に調整することができる。
【００２０】
また、本発明による光ピックアップ装置の調整方法は、光ビームを出射する光源と、この光ビームを光記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、光記録媒体から反射した反射光ビームを光分離する平行平板プリズムと、この平行平板プリズムで光分離された反射光ビームを回折するホログラムを有する光回折手段と、この光回折手段により回折された反射光ビームを受光する光検出手段とを備えた光ピックアップ装置を組立調整する光ピックアップ装置の調整方法であって、平行平板プリズムを回転方向へ調整し、光回折手段を、光回折手段が有するホログラムにとって、ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整するものである。
【００２１】
本発明による光ピックアップ装置の調整方法では、平行平板プリズムを回転調整することにより、反射光ビームの０次光の光検出手段における受光スポットの位置を所定の位置に調整する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明の第１の実施の形態である調整方法により調整される光ピックアップ装置の概略構成を表すものであり、図２はこの光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表すものである。この光ピックアップ装置１は、例えば平板状の保持部材１１の上に配置された光源である発光素子１２および光検出手段である受光素子１３と、回折格子１４およびホログラム１５が形成された光回折手段である回折素子１６と、平行平板プリズム１８と、対物レンズ１７と、図示しない１／４波長板とにより構成されている。この光ピックアップ装置１は、発光素子１２から出射される光ビームと、光記録媒体１０の信号記録面で反射される光ビームとが平行平板プリズムに設けられた偏光ビームスプリッタで分離されるような構造になっている。
【００２４】
発光素子１２は保持部材１１の下面側に配置され、受光素子１３は保持部材１１の上面側（平行平板プリズム１８に相対する側）に配置されている。このように発光素子１２および受光素子１３を配置することにより、発光素子１２、保持部材１１および受光素子１３の厚みが、往路光と復路光の光路差の解消に有効利用される。これにより上述した図１２に示した従来の光ピックアップ装置では備えていた凸レンズを本実施の形態における光ピックアップ装置では設ける必要がなくなる。
【００２５】
したがって、本実施の形態の調整方法では、凸レンズの光軸からのずれを考慮することなく、後述するように回折素子１６全体を平行移動させることが可能になる。
【００２６】
回折素子１６は、例えば、光が透過可能な光学樹脂等から形成されている。回折格子１４およびホログラム１５は、例えば、回折素子１６を形成する際に、一体成形される。
【００２７】
回折素子１６の上に平行平板プリズム１８が例えば接着剤等により接着され固定されている。この平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６と保持部材１１とは、後述する調整方法を行って、受光素子１３上へ到達する受光スポットの位置調整をした後、例えば接着剤等により接着され固定される。
【００２８】
図３は、光ピックアップ装置１が備えるホログラム１５を形成する方法を表すものである。このホログラム１５は、フォーカスエラー信号を検出するために必要な光記録媒体１０のタンジェンシャル方向（光記録媒体１０のトラックに垂直な方向）にのみ、焦点変換する機能を有している。図３に示すように、このホログラム１５を形成する際には、物体光源２や参照光源３は点にはならずに直線となる。物体光源２と参照光源３から出射される、円筒状の波面をもつ物体光と参照光によりホログラム１５は形成される。このホログラム１５は、物体光源２と参照光源３を含む面と平行な方向（図３の横方向）について、同一の曲線パターンの繰り返しとなっており（後述する図５参照）、この方向の受光スポットの合焦位置は、通過する光スポットの位置が、図３の横方向にずれても変化しない。
【００２９】
次に、この光ピックアップ装置１により、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を検出する方法について説明する。
【００３０】
この光ピックアップ装置１では、発光素子１２から出射された光ビームが、回折格子１４に入射されて、３ビームに分離される。この３ビームとなった光ビームは、平行平板プリズム１８を透過する。平行平板プリズム１８を透過した光ビームは、図示しない１／４波長板を透過して円偏光に変換される。１／４波長板を透過した光ビームは、対物レンズ１７によって光記録媒体１０の信号記録面へ集光される。この光記録媒体１０の信号記録面で反射された光ビームは、戻り光として、再び、対物レンズ１７を透過し、図示しない１／４波長板で直線偏光に変換される。この１／４波長板を透過した戻り光は、平行平板プリズム１８で反射され、回折素子１６に到達する。回折素子１６に到達した戻り光は、ホログラム１５を透過して、回折され、この回折された±１次光、および０次光は、受光素子１３上の受光部１３ａ〜１３ｅによって受光される。
【００３１】
この光ピックアップ装置１では、光記録媒体１０に入射される光ビームがホログラム１５を透過することがないために、光ビームの光量の損失が低減されることになる。よって、光記録媒体１０について記録や再生をするのに光ビームを有効に利用することができる。
【００３２】
この光ピックアップ装置１において、±１次光および０次光の受光素子１３上の受光スポットは、受光部１３ａ〜１３ｅによって信号処理され、サーボ信号検出に用いられる。図２では、受光部１３ａおよび１３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部１３ｂおよび１３ｄにおける出力であるＥおよびＦの信号処理により３ビーム法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ
【００３３】
次に、図４および図５を用いて、光ピックアップ装置１を組立調整する際に、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整するための方法について第１段階（Ｓｔｅｐ１）と第２段階（Ｓｔｅｐ２）に分けて説明する。この方法により、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整した後、平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６と保持部材１１とは、例えば接着剤等により接着され固定される。
【００３４】
〔第１段階〕
図４は、本実施の形態である光ピックアップ装置の調整方法の第１段階を表すものである。
【００３５】
平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６全体を回転方向に調整することにより、０次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ内の所定の正確な位置に調整する。
【００３６】
この回転方向への調整によって、受光素子１３の取付位置のばらつきが補正される。また、この第１段階では、０次光のみを調整するようにしているため、平行平板プリズム１８のみに着目した回転調整をしていることになり、回折素子１６の位置や回転はこの段階の調整には寄与しない。
【００３７】
なお、本実施の形態では、受光素子１３の受光面と平行な面内で平行平板プリズム１８を回転させるようにしているが、必ずしも受光素子１３の受光面と平行な面内で平行平板プリズム１８を回転させる必要はなく、０次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ内の所定の位置に調整することができれば、受光素子１３の受光面と所定の角度を有する面内で回転調整を行うことも可能である。また、平行平板プリズム１８の、図１の紙面に垂直な方向でのあおりを調整することによっても可能である。
【００３８】
ここで、従来の技術として上述した、図１０に示した光ピックアップ装置での従来の回折素子の回転調整と、本実施の形態の回折素子の回転調整とを比較してみる。
【００３９】
図１０に示した従来の光ピックアップ装置のようにホログラムでビームスプリットを行う場合には、発光点と受光点との距離は、例えば２００〜３００ｕｍ程度になる。したがって、回折された±１次光を受光部で例えば１ｕｍ動かそうとすると、１／２００〜１／３００ｒａｄ程度もの回転調整が必要となる。
【００４０】
一方、本実施の形態の光ピックアップ装置１のように平行平板プリズム１８でビームスプリットを行う場合には、発光点と受光点との距離は、例えば２〜３ｍｍ程度になる。したがって、０次光を受光部で例えば１ｕｍ動かすには、１／２０００〜１／３０００ｒａｄ程度の回転調整をすればよい。
【００４１】
〔第２段階〕
図５は、本実施の形態である光ピックアップ装置の調整方法の第２段階を表すものである。
【００４２】
第１段階の調整の後、平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６全体を、回折素子１６が有するホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源２の位置と参照光源３の位置とが形成する面に垂直な方向（図５における矢印の方向）へ平行移動させることにより、第２段階の調整を行う。
この調整によって、ホログラム１５を戻り光が透過した位置に応じて、回折光の回折方向が回転するので、±１次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ａおよび１３ｅ内の所定の正確な位置に調整することができる。
【００４３】
また、この回折素子１６を平行移動させることによる調整の際には、回折素子１６が有するホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源２の位置と参照光源３の位置とが形成する面に平行な方向（図５における矢印と垂直の方向）には、受光スポットの合焦位置は変化しないので、調整をより容易に、精度よく行うことができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、受光素子１３の受光面と平行な面内で回折素子１６を平行移動させるようにしているが、必ずしも受光素子１３の受光面と平行な面内で回折素子１６を回転させる必要はなく、±１次光の受光スポットの位置を受光素子１３上の受光部１３ａおよび１３ｅ内の所定の位置に調整することができれば、受光素子１３の受光面と所定の角度を有する面内で調整を行うことも可能である。
【００４５】
このように本実施の形態では、光ピックアップ装置１を組立調整する際に、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整するために、回折素子１６をわずかに回転調整してから平行移動して調整すればよいようにしたので、トラッキングエラー信号検出のための３ビームはほとんど回転することがなく、トラッキングエラー信号の劣化が生じることはない。
【００４６】
また、本実施の形態では、回折素子１６をわずかに回転調整すればよいので、回転調整機構が単純となり、調整が容易になる。
【００４７】
さらに、本実施の形態では、平行平板プリズム１８を用いた素子構成でも、回転素子１６を回転調整することにより、０次光の受光スポットの位置を正確な位置に調整した後には、回折素子１６を平行移動させて調整することにより、０次光の受光スポットの位置を変化させることなく、回折光の±１次光の受光スポットの位置を調整することができるので、トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号の検出を精度よく行うことができる。
【００４８】
〔第２の実施の形態〕
図６は本発明の第２の実施の形態である調整方法により調整される光ピックアップ装置の概略構成を表すものであり、図７はこの光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表すものである。本実施の形態においては、第１の実施の形態の光ピックアップ装置と同一の構成の部分には同一の符号を付し、第１の実施の形態の説明を援用し、第１の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４９】
本実施の形態の光ピックアップ装置２０は、平行平板プリズム１８（ホログラム１５）と受光素子１３との間に光路上に、シリンドリカルレンズ２１を備えている。このシリンドリカルレンズ２１は、ホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源２の位置と参照光源３の位置とが形成する面にほぼ平行な方向に曲率をもっている。
【００５０】
本実施の形態においても、光ピックアップ装置２０を組立調整する際に、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整するためには、第１の実施の形態で説明した第１段階および第２段階の調整を行う。本実施の形態では、これに加えて、平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６全体を、シリンドリカルレンズ２１の曲率方向と平行な方向に調整することにより、受光素子１３に到達する受光スポットの位置を、シリンドリカルレンズ２１の曲率方向と平行な方向に調整することが可能になっている。これによって、受光素子１３に到達する受光スポットの位置を、ある範囲内で自由に調整することができる。
【００５１】
図７では、受光部１３ａおよび１３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄにおける出力であるＩ１、Ｉ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１およびＦ２の信号処理により差動プッシュプル法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝（Ｉ１−Ｉ２）−Ｋ×｛（Ｅ１−Ｅ２）＋（Ｆ１−Ｆ２）｝
なお、ここでＫは係数である。
【００５２】
このように本実施の形態では、例えば差動プッシュプル信号とＳＳＤ信号とを同時に検出することが可能となる。
【００５３】
〔第３の実施の形態〕
図８は本発明の第３の実施の形態である調整方法により調整される光ピックアップ装置の概略構成を表すものであり、図９はこの光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表すものである。本実施の形態においては、第１の実施の形態の光ピックアップ装置と同一の構成の部分には同一の符号を付し、第１の実施の形態の説明を援用し、第１の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５４】
本実施の形態の光ピックアップ装置３０は、平行平板プリズム１８（ホログラム１５）と受光素子１３との間の光路上に、ナイフエッジ３１を備えている。この光分離のためのナイフエッジ３１は、ホログラム１５にとって、ホログラム１５が形成される際の物体光源２の位置と参照光源３の位置とが形成する面にほぼ垂直な方向に稜線をもっている。
【００５５】
本実施の形態においても、光ピックアップ装置３０を組立調整する際に、受光素子１３上に到達する受光スポットの位置を調整するためには、第１の実施の形態で説明した第１段階および第２段階の調整を行う。本実施の形態では、これに加えて、平行平板プリズム１８が固定された回折素子１６全体を、ナイフエッジ３１の稜線と垂直な方向に調整することにより、ナイフエッジ３１により２分割される光の割合を調整することが可能になっている。これによって、例えば差動プッシュプル信号を検出することができる。
【００５６】
図９では、受光部１３ａおよび１３ｅにおける各受光領域の出力であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＧおよびＨの信号処理によりＳＳＤ法を用いてフォーカスエラー信号を検出する。また、受光部１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄにおける出力であるＩ１、Ｉ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１およびＦ２の信号処理により差動プッシュプル法を用いてトラッキングエラー信号を検出する。具体的には、次式によって検出される。フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｂ−Ｇ）−（Ｄ＋Ｃ−Ｈ）
トラッキングエラー信号＝（Ｉ１−Ｉ２）−Ｋ×｛（Ｅ１−Ｅ２）＋（Ｆ１−Ｆ２）｝
なお、ここでＫは係数である。
【００５７】
なお、ナイフエッジ３１の代わりに、分割回折素子などを配するようにしてもよい。
【００５８】
本実施の形態では、例えば差動プッシュプル信号を検出する際に、受光素子上ではなく、ナイフエッジ３１や分割回折素子で分割するため、その位置での受光スポットの径が大きく、調整の許容範囲が大きくなり調整が容易となる。
【００５９】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。本発明は、ホログラムを平行移動させることによって、回折光の回折方向を変化させて、その回折光を受光素子の所定の位置に調整する組立調整方法全般に適用されるものであり、その素子構成や調整順序は、上記各実施の形態に限られたものではない。また、シリンドリカルレンズやナイフエッジの位置調整についても、その組立調整方法全般に適用されるものであり、その素子構成や調整順序は、上記各実施の形態に限られたものではない。
【００６０】
例えば、図１０に示した光ピックアップ装置において、受光素子位置の調整により、第１の実施の形態で説明した第１段階の、０次光の位置調整を不要とし、第１の実施の形態で説明した第２段階の回折素子の平行移動のみを行うことにより、受光素子上の受光スポットの位置の調整を行ってもよい。この場合には、回折素子の回転調整が必要なくなり、調整をより容易により精度よく行うことが可能になる。
【００６１】
また、上記各実施の形態における光ピックアップ装置のホログラムは、同一の曲線パターンの繰り返しになるようなホログラムパターンを有するものを用いるようにしたが、必ずしもそのようなパターンを有するものを用いる必要はない。例えば、同心円パターンのホログラムを形成する場合には、物体光源、参照光源は点となり、物体光源や参照光源から出射される球面波によりホログラムは形成されることになる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップ装置の調整方法によれば、光ピックアップ装置の組立調整を行うのに、精度よく容易に光検出手段における受光スポットの位置調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の概略を示す構成図である。
【図２】図１に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【図３】図１に示した光ピックアップ装置が備えるホログラムを形成する方法を表す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態である光ピックアップ装置の調整方法の第１段階を表す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態である光ピックアップ装置の調整方法の第２段階を表す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態である調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の概略を示す構成図である。
【図７】図６に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態である調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の概略を示す構成図である。
【図９】図８に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【図１０】従来の調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の一構成例の概略を示す構成図である。
【図１１】図１０に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【図１２】従来の調整方法により組立調整される光ピックアップ装置の他の構成例の概略を示す構成図である。
【図１３】図１２に示した光ピックアップ装置が備える受光素子上の受光スポットの様子を表した説明図である。
【符号の説明】
１…光ピックアップ装置、２…物体光源、３…参照光源、１０…光記録媒体、１２…発光素子、１３…受光素子、１３ａ〜１３ｅ…受光部１４…回折格子、１５…ホログラム、１６…回折素子、１７…対物レンズ、１８…平行平板プリズム、２１…シリンドリカルレンズ、３１…ナイフエッジ
Claims (5)
- 光ビームを出射する光源と、この光ビームを光記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、上記光記録媒体から反射した反射光ビームを回折するホログラムを有する光回折手段と、この光回折手段により回折された反射光ビームを受光する光検出手段とを備えた光ピックアップ装置を組立調整する光ピックアップ装置の調整方法であって、
上記光回折手段を、上記光回折手段が有する上記ホログラムにとって、上記ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整することを特徴とする光ピックアップ装置の調整方法。 - 上記ホログラムは、同一の曲線パターンの繰り返しからなる回折パターンを有す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。
- 光ビームを出射する光源と、この光ビームを光記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、上記光記録媒体から反射した反射光ビームを光分離する平行平板プリズムと、この平行平板プリズムで光分離された反射光ビームを回折するホログラムを有する光回折手段と、この光回折手段により回折された反射光ビームを受光する光検出手段とを備えた光ピックアップ装置を組立調整する光ピックアップ装置の調整方法であって、
上記平行平板プリズムを回転方向へ調整し、
上記光回折手段を、上記光回折手段が有する上記ホログラムにとって、上記ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整することを特徴とする光ピックアップ装置の調整方法。 - 光ビームを出射する光源と、この光ビームを光記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、上記光記録媒体から反射した反射光ビームを光分離する平行平板プリズムと、この平行平板プリズムで光分離された反射光ビームを回折するホログラムを有する光回折手段と、この光回折手段により回折された反射光ビームを受光する光検出手段と、上記光回折手段と上記光検出手段との間の光路上に、上記ホログラムにとって、上記ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線にほぼ平行な方向に曲率をもつシリンドリカルレンズとを備えた光ピックアップを組立調整する光ピックアップ装置の調整方法であって、
上記平行平板プリズムを回転方向へ調整し、
上記光回折手段を、上記光回折手段が有する上記ホログラムにとって、上記ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整し、
上記シリンドリカルレンズを曲率方向と平行な方向へ移動調整することを特徴とする光ピックアップ装置の調整方法。 - 光ビームを出射する光源と、この光ビームを光記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズと、上記光記録媒体から反射した反射光ビームを光分離する平行平板プリズムと、この平行平板プリズムで光分離された反射光ビームを回折するホログラムを有する光回折手段と、この光回折手段により回折された反射光ビームを受光する光検出手段と、上記光回折手段と上記光検出手段との間の光路上に、上記ホログラムにとって、上記ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線にほぼ垂直な方向に稜線をもつナイフエッジとを備えた光ピックアップを組立調整する光ピックアップ装置の調整方法であって、
上記平行平板プリズムを回転方向へ調整し、
上記光回折手段を、上記光回折手段が有する上記ホログラムにとって、上記ホログラムが形成される際の物体光源と参照光源とを結ぶ直線に垂直な方向へ移動調整し、
上記ナイフエッジを稜線と垂直な方向へ移動調整することを特徴とする光ピックアップ装置の調整方法。
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