JP2004227609A - 光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整方法、光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整装置及び光ピックアップ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化を図ることができる対物レンズ傾き調整装置を提供する。
【解決手段】投受光素子１１からの光を撮像手段の撮像面に照射し、その撮像面の中央部Ｏの画素の受光量が全画素中で最大となるように調整ステージ２９ｂを制御する。そして、θＸ方向及びθＹ方向にそれぞれ対物レンズ１５を回動させて、各方向における傾角のうち中央部Ｏの画素の受光量が最大とされる傾角に対物レンズ１５を設定する。このようにすることで、対物レンズ１５をコマ収差が最小となる正しい位置に設定することができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低コスト化を図ることができる光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整方法等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の対物レンズ傾き調整装置として特許文献１に開示されているものが挙げられる。これは、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等に搭載される光ピックアップ装置１００に備えられた対物レンズの調整を行なうものであり、その構成は図１３に示す通りである。
まず、ピックアップ装置１００においては、投光素子１０１から発せられた光は１／４波長板１０２、ミラー１０３を介し、コリメートレンズ１０４で平行光とされた後、アクチュエータ１０５に取りつけられた対物レンズ１０６で収束光にしてから外部に照射する。
【０００３】
一方、対物レンズ傾き調整装置２００では、対物レンズ１０６からの収束光を擬似ディスク２０１を透過させた後、対物レンズ２０２により平行光にして収束レンズ２０３、リレーレンズ２０４、ＮＤフィルタ２０５を介して再び収束光とする。そして、この収束光をＣＣＤ２０６（撮像手段）の撮像面に照射する。尚、対物レンズ１０６からの収束光の焦点を擬似ディスク２０１の表面に合わせることが必要とされており、そうするために擬似ディスク２０１と対物レンズ２０２とを光軸ＬＣ方向に移動可能に設けている。
【０００４】
ＣＣＤ２０６の撮像面には、ビームスポットＢの周囲に同心円状に１次光、２次光・・・が形成される。ここで、対物レンズ１０６が光軸ＬＣに対して傾けられていると、コマ収差が発生することで各ｎ次光における輝度分布が不均一となり、環状像のうちある方向が明るくなり、反対の方向が暗くなる（図１４参照）。したがって、これらｎ次光の明るさが均一となるように（実際には、１次光についてその明るさが均一となるように）、対物レンズ１０６の傾きを調整すれば、対物レンズ１０６をコマ収差が最小となる位置に設定することができるのである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−９０１１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成では、対物レンズ１０６に起因して発生するコマ収差のみを検出し、これに対する補正を行なうようにしなければならないから、当然に対物レンズ調整装置２００内の光学系でコマ収差が発生することを避けなければならない。そのためには、装置２００内の光学系の各部品を高品質のものにしなければならず、さらに、その組み付け精度を高くしなければならないから、高コスト化につながるという問題が生ずる。
【０００７】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、低コスト化を図ることができる光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整方法、光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整装置及び光ピックアップ装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、低コスト化を図ることができる対物レンズ傾き調整装置を開発すべく、鋭意研究してきたところ、以下の知見を見いだして本発明を完成するに至った。
撮像面におけるビームスポットの最大輝度点位置の受光量の変化を調べたところ、ビーム品質が最良（コマ収差が最小）となるときの対物レンズの傾きを０°とすると、対物レンズを傾けてビーム品質が低下（コマ収差が増大）したときには、ビームスポットの最大輝度点の受光量が低下することを発見した。
【０００９】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、光源と、その光源からの光を収束して外部に出射させる対物レンズとを備えた光ピックアップ装置において、前記対物レンズの傾きを調整する方法であって、前記対物レンズから出射された光（出射光）をレンズ光学系と、このレンズ光学系の光軸上に配されて、前記レンズ光学系を介して前記出射光が照射される受光手段と、前記受光手段における前記出射光の照射位置を検出する位置検出手段とからなる光学調整装置に入射させ、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記出射光が前記受光手段のうち前記光軸と一致する点に照射されるように光ピックアップ装置又は光学調整装置を移動させつつ、前記出射光の照射位置における受光量が最大となるように前記対物レンズの傾きを調整するところに特徴を有する。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記出射光は前記受光手段及び前記位置検出手段として構成される撮像手段の撮像面に照射されるとともに、この撮像面にビームスポットを形成させ、前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置又は前記光学調整装置を移動させつつ、前記最大輝度点が配された位置の受光量が最大となるように前記対物レンズの傾きを調整するところに特徴を有する。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記出射光を前記レンズ光学系に備えられた光分割手段により分割し、分割された光のうち一方の光は前記位置検出手段を構成する撮像手段の撮像面に照射されるとともに、この撮像面にビームスポットを形成させ、他方の光はピンホール板を介して前記受光手段を構成する受光素子に向けて照射され、前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置又は前記光学調整装置を移動させつつ、前記最大輝度点が前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致したときの前記受光素子における受光量が最大とされるように前記対物レンズの傾きを調整するところに特徴を有する。
【００１２】
請求項４の発明は、光源と、その光源からの光を収束して外部に出射させる対物レンズとを備えた光ピックアップ装置において、前記対物レンズの傾きを調整する光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整装置であって、前記光ピックアップ装置を固定する調整ステージと、前記対物レンズの傾きを変更するレンズ傾角可変機構と、前記対物レンズから出射された光（出射光）がレンズ光学系を通して照射されるとともに、前記レンズ光学系の光軸上に配される受光手段と、前記受光手段における前記出射光の照射位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記出射光が前記受光手段において前記レンズ光学系の光軸と交わる点に照射されるように前記調整ステージを移動させるステージ駆動機構と、前記受光手段における受光量を検出する受光量検出手段と、この受光量検出手段によって検出された受光量が最大となるように前記レンズ傾角可変機構を調整する駆動手段とを備えてなるところに特徴を有する。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記受光手段及び前記位置検出手段は撮像面に前記出射光が照射されることでビームスポットを形成させる撮像手段から構成されており、前記ステージ駆動機構は、前記ビームスポットの最大輝度点が前記撮像面のうち前記レンズ光学系の光軸と交わる点と一致するように前記調整ステージを移動させ、前記受光量検出手段は、前記撮像面における前記最大輝度点位置の受光量を検出するところに特徴を有する。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記レンズ光学系には前記出射光を分割する光分割手段が備えられ、前記位置検出手段は前記光分割手段により分割された光のうち一方の光が撮像面に照射されてビームスポットを形成させる撮像手段から構成されるとともに、前記受光手段はピンホール板を介して他方の光が照射される受光素子とから構成され、前記ステージ駆動機構は前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置を移動させ、前記受光量検出手段は前記最大輝度点が前記撮像面における前記光軸と一致する点に配されたときの前記受光素子の受光量を検出するところに特徴を有する。
【００１５】
請求項７の発明は、光源と、その光源からの光を収束して外部に出射させる対物レンズとを備えた光ピックアップ装置において、前記対物レンズの傾きを調整する方法であって、前記対物レンズから出射された光（出射光）をレンズ光学系と、このレンズ光学系の光軸上に配されて、前記レンズ光学系を介して前記出射光が照射される受光手段と、前記受光手段における前記出射光の照射位置を検出する位置検出手段とからなる光学調整装置に入射させ、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記出射光が前記受光手段のうち前記光軸と一致する点に照射されるように光ピックアップ装置又は光学調整装置を移動させつつ、前記出射光の照射位置における受光量が最大となるように前記対物レンズの傾きを調整する工程を含むところに特徴を有する。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項７に記載のものにおいて、前記出射光は前記受光手段及び前記位置検出手段として構成される撮像手段の撮像面に照射されるとともに、この撮像面にビームスポットを形成させ、前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置又は前記光学調整装置を移動させつつ、前記最大輝度点が配された位置の受光量が最大となるように前記対物レンズの傾きを調整するところに特徴を有する。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項７に記載のものにおいて、前記出射光を前記レンズ光学系に備えられた光分割手段により分割し、分割された光のうち一方の光は前記位置検出手段を構成する撮像手段の撮像面に照射されるとともに、この撮像面にビームスポットを形成させ、他方の光はピンホール板を介して前記受光手段を構成する受光素子に向けて照射され、前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置又は前記光学調整装置を移動させつつ、前記最大輝度点が前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致したときの前記受光素子における受光量が最大とされるように前記対物レンズの傾きを調整するところに特徴を有する。
【００１８】
【発明の作用及び効果】
従来の対物レンズの傾きを調整する方法では、例えばビームスポットの周囲に形成されるリング状をなす１次光の明るさの分布が均一となるように対物レンズの傾きを設定するようにしている。これは、対物レンズの中心軸と光源からの光の光束の中心軸とがずれると、コマ収差が発生し１次光の明るさが不均一となることでそのずれが判明するから、１次光の明るさが各部で均一となるように対物レンズの傾きを調整することで、この対物レンズの傾きを正すことができる。
ここで、１次光の明るさの不均一性は対物レンズにより発生するコマ収差の度合いのみを反映したものにしなければならない。したがって、他のレンズにより発生するコマ収差を無くさなければならず、これにより、高品質な光学部品、高い組み付け精度が要求されて装置が高コスト化するという問題があった。
また、実際の装置では光ピックアップ装置の対物レンズからの光をレンズ等の複数の光学部品からなるレンズ光学系を介して撮像面に照射するようになっており、撮像面の中心とレンズ光学系の光軸とが一致するように構成されている。また、レンズ光学系の収差は、光の像点をレンズ光学系の光軸においた場合が最も小さくなる。
【００１９】
このような事情を踏まえて、本発明では、レンズ光学系の光軸にビームスポットの最大輝度点の光が一致するように調整ステージを移動させつつ、撮像手段の撮像面のうちレーザスポットの最大輝度点の受光量が最大となるように対物レンズの傾きを調整している。このようにしたことで、従来のものに比べて安価なレンズで光学調整装置のレンズ光学系を構成することができ、さらに、これら光学部品の組み付け精度を緩やかにすることができるから、装置の低コスト化を図ることができる。また、受光手段のうちレンズ光学系の光軸と交わる点に出射光を照射する構成としているから、レンズ光学系により発生するコマ収差が最小とされて一層正確な傾き調整が行なうことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明に係る対物レンズ傾き調整装置の一実施形態を図１ないし図７を参照して説明する。本実施形態の対物レンズ傾き調整装置は、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等に搭載されている光ピックアップ装置に備えられた対物レンズの傾きの検出、調整を行なうものである。尚、図１において、図面横方向をＸ軸、図面と直交する方向をＹ軸、図面上下方向をＺ軸と定め、対物レンズ１５の中心を原点とする。
【００２１】
図１に示すように、光ピックアップ装置１は、投受光素子１１（請求項に記載の「光源」に相当）と、１／４波長板１２と、反射ミラー１３と、コリメートレンズ１４と、対物レンズ１５と、この対物レンズ１５の支持する角度を調整可能な支持部材１６とからなり、本装置１は調整ステージ２９ｂに固定された状態とされている。そして、投受光素子１１からの光は１／４波長板１２、反射ミラー１３を介して、コリメートレンズ１４を透過することで平行光に変えられ、その後対物レンズ１５を透過して収束光として外部に出射されるよう構成されている。
【００２２】
支持部材１６（請求項に記載の「レンズ傾角可変機構」に相当する）は、これに設けられた２本の螺子（図示せず）のうち、一方を回すことでθＸ方向（Ｘ軸を中心に対物レンズ１５を回動させる方向）に回動し、他方をまわすことでθＹ方向（Ｙ軸を中心に対物レンズ１５を回動させる方向）に回動するようになっており、この支持部材１６の回動に伴なって対物レンズ１５も回動される。また、これらの螺子は後述するドライバ駆動手段２８に備えられたドライバ２８ａにより回されるようになっている。
【００２３】
調整ステージ２９ｂには、サーボ機構（図示せず）が備え付けられており、後述するステージ制御手段２９ａからサーボ駆動信号Ｓｄを受けるとＸＹ平面を二次元的に移動するようにされている。このように、調整ステージ２９ｂが移動すると、これに伴なって光ピックアップ装置１もＸＹ平面上を移動する。
【００２４】
対物レンズ傾き調整装置２は光ピックアップ装置１からの収束光を受けるように構成されている。詳しくは、対物レンズ１５から出射した収束光を擬似ディスク２１（球面収差補正板）を透過させ、対物レンズ２２を通して平行光に変えてから、この平行光を収束レンズ２３、リレーレンズ２４、ＮＤフィルター２５等のレンズ光学系を通してＣＣＤ２６（電荷結合素子、請求項に記載の「撮像手段」及び「位置検出手段」に相当）の撮像面へ照射させるように構成されている。また、ＣＣＤ２６は撮像面を構成する各画素の受光量に応じたパルス列からなる撮像信号Ｓａを出力するようになっており、この撮像信号ＳａがＣＰＵ２７ａに送信される。
尚、対物レンズ２２はＺ軸方向に移動可能とされており、ＣＣＤ２６の撮像面に収束光の焦点が一致するように、この対物レンズ２２の位置が調整されており、また、レンズ光学系の光軸とＣＣＤ２６の撮像面の中心とがＺ軸上において一致するように構成されている。従って、上記撮像面の中心が本発明でいう「光軸と交わる点」に相当する。また、レンズ光学系とＣＣＤ２６とにより（符号２０）が請求項に記載の「光学調整装置」の構成に相当する。
【００２５】
ＣＰＵ２７は、受信した撮像信号Ｓａに基づいてドライバ駆動手段２８及びステージ制御手段２９ａへそれぞれドライバ駆動信号Ｓｂ，ステージ駆動信号Ｓｃを送信するようになっている。また、ＣＰＵ２７ａに備えられたメモリ２７ｂには所定の記憶領域が確保されている。
ドライバ駆動手段２８はＣＰＵ２７ａからのドライバ駆動信号Ｓｂに基づいてドライバ２８ａにより支持部材１６に設けられている螺子を回すように構成されており、また、ステージ制御手段２９ａはＣＰＵ２７ａからのステージ駆動信号Ｓｃに基づいて調整ステージ２９ｂのサーボ機構にサーボ駆動信号Ｓｄを送信するように構成されている。
【００２６】
本実施形態の構成は以上であり、続いてその動作についてＣＰＵ２７ａの処理を中心にして説明する。
投受光素子１１から発せられた光は、前述のようにして、ＣＣＤ２６の撮像面に照射されるとともに、ＣＰＵ２７ａが受光量取得ルーチンを実行する（ステップＳ１、図２参照）。
【００２７】
図４に示すようにＣＰＵ２７ａは、ＣＣＤ２６から受けた撮像信号Ｓａを基にして各画素の受光量を算出する（ステップＳ１０１）。このとき、撮像面の中央（以下、中央部Ｏという）に対応する画素の受光量が全画素の中で最大であると判断した場合には（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、その受光量Ｌｎをメモリ２７ｂ記憶して（ステップＳ１０３）、ステップＳ２のθＸ方向の傾き調整ルーチンの処理を実行する。
【００２８】
逆に、中央部Ｏの画素の受光量が最大と判断されなかったときには（ステップＳ１０２でＮｏ）、受光量が最大とされている画素と中央部Ｏの画素との距離（ΔＸ，ΔＹ）を算出して（ステップＳ１０４）、この距離に応じた制御信号Ｓ３を制御部３０に出力する（ステップＳ１０５、図４参照）。するとステージ制御手段２９ａからサーボ機構に対してサーボ駆動信号Ｓｄが出力され、サーボ機構は調整ステージ２９ｂを（ΔＸ，ΔＹ）だけ移動させる。これに伴って対物レンズ１５が移動してビームスポットＢの最大輝度点Ｒが中央部Ｏに配され、この結果、中央部Ｏの画素が最大の受光量とされる（図３参照）。これにより、本発明でいう「ビームスポットの最大輝度点を撮像面のうちレンズ光学系の光軸と交わる点に一致させる」ことができるのである。そして、このときの中央の画素の受光量Ｌｎをメモリ２７ｂの所定の領域に記憶した後（ステップＳ１０３）、θＸ方向の傾き調整ルーチン（ステップＳ２）を実行する。
【００２９】
＜θＸ方向の調整＞
図５に示すように、はじめにドライバ駆動手段２８にドライバ駆動信号Ｓｂを出力することで、支持部材の一方の螺子が回されると、対物レンズ１５がΔθＸだけ傾けられる（ステップＳ２０１）。そして、上述した受光量取得ルーチンの処理を行なう（ステップＳ１）。このとき、対物レンズ１５を傾けたことにより、ビームスポットＢがＣＣＤ２６の撮像面の中央部Ｏからずれ動くから、受光量取得ルーチンにおいてはステップＳ１０３、Ｓ１０４が実行され、常に最大輝度点Ｒが中央部Ｏに位置される。
【００３０】
そして、中央部Ｏの画素における現在の受光量Ｌｎが、直前に記憶した受光量Ｌｎ−１より低い場合には（ステップＳ２０３でＮｏ）、ステップＳ２０４の処理に進んで対物レンズを−ΔθＸだけ傾ける。逆に、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも高い場合には（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも低くなるまで（ステップＳ２０２でＮｏとなるまで）、ステップＳ２０１の処理及び受光量取得ルーチンを繰り返す。
【００３１】
−ΔθＸ方向に対物レンズ１５を動かした後には、再び現在の受光量Ｌｎと直前に記憶した受光量Ｌｎ−１とを比較し、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも低いと判断すると（ステップＳ２０４でＮｏ）、対物レンズをΔθＸ方向に回動させて（ステップＳ２０５）、本ルーチンを終了し、θＹ方向の傾き調整ルーチンを実行する。逆に、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも高い場合には（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも低いと判断する（ステップＳ２０４でＮｏ）ステップＳ２０３の処理、受光量取得ルーチンを繰り返す。
【００３２】
＜θＹ方向の調整＞
図６のフローチャートに示すように、まず、調整手段２９に制御信号Ｓ２を出力して対物レンズ１５をΔθＹだけ傾ける（ステップＳ３０１）。その後、受光量取得ルーチンを実行する（ステップＳ１）。
【００３３】
そして、中央部Ｏの画素の受光量Ｌｎが、直前に記憶した受光量Ｌｎ−１よりも低いと判断すると（ステップＳ３０２でＮｏ）、ステップＳ３０３の処理に進んで対物レンズ１５を−ΔθＹだけ傾ける。逆に、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも高い場合には（ステップＳ３０３でＹｅｓ）、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも低くなるまで（ステップＳ３０３でＮｏとなるまで）、ステップＳ３０１の処理及び受光量取得ルーチンの処理を繰り返す。
【００３４】
−ΔθＹに対物レンズ１５を回動させた後には、再び現在の受光量Ｌｎと直前に記憶した受光量Ｌｎ−１とを比較し、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも低いと判断したときには（ステップＳ３０４でＮ）、対物レンズ１５をΔθＹだけ回動させて（ステップＳ２０５）、本ルーチンを終了する。逆に、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも高い場合には（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、受光量Ｌｎが受光量Ｌｎ−１よりも低いと判断されるまで（ステップＳ３０４でＮｏとなるまで）、ステップＳ２０３の処理及び受光量取得ルーチンの処理を繰り返す。このように上記の処理を行なうことで最大輝度点Ｒが配された中央部Ｏの画素の受光量が最大とされる。
また、上記の動作から、ＣＰＵ２７ａは請求項に記載の「受光量検出手段」として構成され、ＣＰＵ２７ａとドライバ駆動手段２８とで「駆動手段」が構成され、また、ＣＰＵ２７ａとステージ制御手段２９ａとで「ステージ駆動機構」が構成されることは明らかである。
【００３５】
図７には、θＸ方向における対物レンズ１５の傾き角に対する受光量、コマ収差の関係をグラフに示している。このグラフから明らかなように、対物レンズ１５の傾きが０°、即ち、対物レンズ１５がコマ収差の最小とされる位置にあるときに撮像面の中央部Ｏの画素の受光量が最大とされている。このことから、上記の処理を行なうことにより、確実に対物レンズ１５を正しい位置（コマ収差が最小とされる位置）に調整することができる。
【００３６】
このように本実施形態では、撮像面のうち中央部Ｏの画素の受光量に基づいて対物レンズ１５の傾きの調整を行なっているから、従来のコマ収差に基づいて傾きを調整する構成のように、装置２内の光学系のコマ収差の発生を抑えるために高品質な光学部品や高い組み付け精度が不要となり、低コストで装置を構成することができる。また、調整ステージ２９ｂを動かして対物レンズ１５からの光を撮像面の中央部Ｏに移動させるように調整しているから、各レンズ２２，２３により発生する収差を最小限に止め調整精度を高めることができる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
図８は本発明の第２実施形態を示している。本実施形態は第１実施形態からリレーレンズ２４を省略した構成とされている。このようにすれば、さらに低コストで装置を構成することができるとともに、レンズにより発生する収差をさらに小さくすることができる。
【００３８】
＜第３実施形態＞
図９は本発明の第３実施形態を示している。本実施形態は第２実施実施形態から収束レンズ２３を省略した構成とされている。このような構成としても、上記実施形態と同様に対物レンズ１５の傾きを調整することが可能である。
【００３９】
＜第４実施形態＞
本発明に係る第４実施形態について図１０ないし図１２を参照して説明する。尚、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略するとともに、同一の作用・効果の説明についても省略する。
本実施形態は図１０に示すように、対物レンズ２２と収束レンズ２３との間にビームスプリッタ２１０を配して対物レンズ２２を透過した光を二手に分割している。このビームスプリッタ２１０を透過した光は収束レンズ２３及びリレーレンズ２４を通し、ＮＤフィルタ２５の先に配されたピンホール２１１を介してフォトダイオード２１２に照射されるようになっている。一方、ビームスプリッタ２１０を反射した光は収束レンズ２１３を透過させることで収束光に変えて、ＣＣＤ２１４の撮像面に結像するようにされており、これによって、撮像面上にビームスポットＢが形成される。
ここで、ピンホール２１１の開口面はＸＹ平面上において、リレーレンズ２４からの収束光の焦点位置と一致するように、Ｚ軸方向の位置が調整されている。また、ＣＣＤ２１４は、ビームスプリッタ２１０の透過光がピンホール２１１の開口面で焦点を結んだときに、撮像面の中央部ＯにビームスポットＢの最大輝度点Ｒが位置されるように配置されている。従って、撮像面の中央部Ｏに最大輝度点Ｒが配されたときは、ビームスプリッタ２１０からの透過光が開口面で集光して受光素子２１２に照射され、逆に、最大輝度点Ｒが撮像面の中央部Ｏに配されていないときには受光素子２１２には光がほとんど照射されない。
【００４０】
フォトダイオード２１２は受光量に応じた電圧信号を出力し、図示しないＡ／Ｄ変換回路を通してディジタル信号（受光信号Ｓｅと称する。）に変換した後、この受光信号ＳｅをＣＰＵ２７ａへ送信する。また、ＣＣＤ２１４は撮像面を構成する各画素の受光量に応じたパルス列からなる撮像信号ＳｆをＣＰＵ２７ａへ送信する。
ＣＰＵ２７ａは、受光信号Ｓｅ及び撮像信号Ｓｆに基づいてドライバ駆動手段２８及びステージ制御手段２９ａへそれぞれドライバ駆動信号Ｓｂ，ステージ駆動信号Ｓｃを送信するようになっている。
【００４１】
本実施形態の動作は第１実施形態と比較して、ＣＰＵ２７ａのメイン処理のうち受光量取得ルーチンＳ１のステップＳ１０３が「フォトダイオード２１２から出力された受光信号Ｓｅに応じた受光量Ｌｎをメモリ２７ｂに記憶する」ように変更されており、その他の処理は第１実施形態と同様である。
即ち、対物レンズ１５の各傾角において、調整ステージ２９ｂを移動させることで撮像面の中央部Ｏへ向けてビームスポットＢを移動させ、このビームスポットＢの最大輝度点Ｒが撮像面の中央部Ｏに配されたときの受光素子における受光量Ｌｎをメモリ２７ｂに記憶するとともに、各傾角における受光量Ｌｎを互いに比較し、その結果から受光量Ｌｎが最大となる傾角に対物レンズ１５を調整するのである。
また、上記の動作から、フォトダイオード２１２が請求項に記載の「受光素子」、ＣＣＤ２１４が「位置検出手段」として構成されることは明らかである。
【００４２】
＜第５実施形態＞
図１２は本発明の第５実施形態を示している。本実施形態は第４実施形態からリレーレンズ２４を省略した構成とされている。このようにすれば、さらに低コストで装置２を構成することができるとともに、レンズにより発生する収差の影響を低減することができる。
【００４３】
＜第６実施形態＞
図１３は本発明の第６実施形態を示している。本実施本実施形態は第５実施実施形態から集光レンズ２３を省略した構成とされている。このような構成としても、上記実施形態と同様に対物レンズ１５の傾きを調整することが可能である。
【００４４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、θＸ、θＹの順に傾き調整を行なうようにしていたが、例えば逆の順番で傾き調整を行なうような構成であってもよく、また、双方を同時的に行なうような構成であっても良い。
【００４５】
（２）また、上記実施形態ではＣＰＵ２７ａの制御により自動で対物レンズ１５の傾き調整を行なうように構成されていたが、例えば、モニタ等の表示装置を設けて、その表示画面上にビームスポットＢの画像と、中央の画素の輝度を表示し、作業者によって支持部材１６の螺子、調整ステージ２９ｂを調整するような構成としてもよい。また、手動で調整を行なう際には、光学調整装置をＸＹ平面上で移動させることで対物レンズ１５からの光を撮像面の中央に相対移動させるようにすることもできる。
【００４６】
（３）また、上記実施形態では、光ピックアップ装置１を調整ステージ２９ｂに載置し、この調整ステージ２９ｂを移動させることでビームスポットＢを撮像面に対して中心に移動させるように構成していたが、例えば、レンズ光学系及び及び撮像手段を移動可能に支持する支持機構を設け、この支持機構を移動させることで光学系及びＣＣＤ２６をＸＹ平面上で移動させるように構成してもよい。
【００４７】
（４）また、上記実施形態では、光ピックアップ装置１内部にレンズ傾角可変機構（支持部材１６）を設け、このレンズ傾角可変機構を制御することで対物レンズ１５の傾き調整を行なう構成を示したが、このレンズ傾角可変機構を外部に設けた構成としてもよい。１つの例として、光ピックアップ装置１に設けられた調整装置（レンズ傾角可変機構）により支持部材に支持されている対物レンズ１５の傾きを調整し、傾きの調整が完了したら、その傾きをもって支持部材に対物レンズ１５を固定するようなものであってもよい。
【００４８】
（５）また、上記第４、第５及び第６実施形態では、フォトダイオード２１２の前方にピンホール２１１を配した構成を示したが、このピンホール２１１を省略した構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る対物レンズ傾き調整装置の構成を示す概略図
【図２】ＣＰＵのメイン処理を示すフローチャート
【図３】撮像面に照射されたビームスポットの模式図
【図４】受光量取得ルーチンのフローチャート
【図５】θＸ方向の傾き調整ルーチンのフローチャート
【図６】θＹ方向の傾き調整ルーチンのフローチャート
【図７】対物レンズの傾き角に対する撮像面での受光量、コマ収差の関係を示したグラフ
【図８】第２実施形態に係る対物レンズ傾き調整装置の構成を示す概略図
【図９】第３実施形態に係る対物レンズ傾き調整装置の構成を示す概略図
【図１０】第４実施形態に係る対物レンズ傾き調整装置の構成を示す概念図
【図１１】第５実施形態に係る対物レンズ傾き調整装置の構成を示す概念図
【図１２】第６実施形態に係る対物レンズ傾き調整装置の構成を示す概念図
【図１３】従来の対物レンズ傾き調整装置の構成を示す概略図
【図１４】撮像面に形成されるビームスポットの模式図
【符号の説明】
１…光ピックアップ装置
２…対物レンズ傾き調整装置
１５…対物レンズ
１６…支持部材
２６…ＣＣＤ
２７ａ…ＣＰＵ
２８…ドライバ駆動手段
２９ａ…ステージ制御手段
２９ｂ…調整ステージ
Ｂ…ビームスポット
Ｏ…撮像面の中央（中央部）
Ｒ…最大輝度点

Claims (9)

1. 光源と、その光源からの光を収束して外部に出射させる対物レンズとを備えた光ピックアップ装置において、前記対物レンズの傾きを調整する方法であって、
   前記対物レンズから出射された光（出射光）をレンズ光学系と、このレンズ光学系の光軸上に配されて、前記レンズ光学系を介して前記出射光が照射される受光手段と、前記受光手段における前記出射光の照射位置を検出する位置検出手段とからなる光学調整装置に入射させ、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記出射光が前記受光手段のうち前記光軸と一致する点に照射されるように光ピックアップ装置又は光学調整装置を移動させつつ、前記出射光の照射位置における受光量が最大となるように前記対物レンズの傾きを調整することを特徴とする光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整方法。
2. 前記出射光は前記受光手段及び前記位置検出手段として構成される撮像手段の撮像面に照射されるとともに、この撮像面にビームスポットを形成させ、前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置又は前記光学調整装置を移動させつつ、前記最大輝度点が配された位置の受光量が最大となるように前記対物レンズの傾きを調整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対物レンズ傾き調整方法。
3. 前記出射光を前記レンズ光学系に備えられた光分割手段により分割し、分割された光のうち一方の光は前記位置検出手段を構成する撮像手段の撮像面に照射されるとともに、この撮像面にビームスポットを形成させ、他方の光はピンホール板を介して前記受光手段を構成する受光素子に向けて照射され、前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置又は前記光学調整装置を移動させつつ、前記最大輝度点が前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致したときの前記受光素子における受光量が最大とされるように前記対物レンズの傾きを調整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対物レンズ傾き調整方法。
4. 光源と、その光源からの光を収束して外部に出射させる対物レンズとを備えた光ピックアップ装置において、前記対物レンズの傾きを調整する光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整装置であって、
   前記光ピックアップ装置を固定する調整ステージと、前記対物レンズの傾きを変更するレンズ傾角可変機構と、前記対物レンズから出射された光（出射光）がレンズ光学系を通して照射されるとともに、前記レンズ光学系の光軸上に配される受光手段と、前記受光手段における前記出射光の照射位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記出射光が前記受光手段において前記レンズ光学系の光軸と交わる点に照射されるように前記調整ステージを移動させるステージ駆動機構と、前記受光手段における受光量を検出する受光量検出手段と、この受光量検出手段によって検出された受光量が最大となるように前記レンズ傾角可変機構を調整する駆動手段とを備えてなる光ピックアップ装置の対物レンズ傾き調整装置。
5. 前記受光手段及び前記位置検出手段は撮像面に前記出射光が照射されることでビームスポットを形成させる撮像手段から構成されており、前記ステージ駆動機構は、前記ビームスポットの最大輝度点が前記撮像面のうち前記レンズ光学系の光軸と交わる点と一致するように前記調整ステージを移動させ、前記受光量検出手段は、前記撮像面における前記最大輝度点位置の受光量を検出する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対物レンズ傾き調整装置。
6. 前記レンズ光学系には前記出射光を分割する光分割手段が備えられ、前記位置検出手段は前記光分割手段により分割された光のうち一方の光が撮像面に照射されてビームスポットを形成させる撮像手段から構成されるとともに、前記受光手段はピンホール板を介して他方の光が照射される受光素子とから構成され、前記ステージ駆動機構は前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置を移動させ、前記受光量検出手段は前記最大輝度点が前記撮像面における前記光軸と一致する点に配されたときの前記受光素子の受光量を検出する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対物レンズ傾き調整装置。
7. 光源と、その光源からの光を収束して外部に出射させる対物レンズとを備えた光ピックアップ装置において、前記対物レンズの傾きを調整する方法であって、
   前記対物レンズから出射された光（出射光）をレンズ光学系と、このレンズ光学系の光軸上に配されて、前記レンズ光学系を介して前記出射光が照射される受光手段と、前記受光手段における前記出射光の照射位置を検出する位置検出手段とからなる光学調整装置に入射させ、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記出射光が前記受光手段のうち前記光軸と一致する点に照射されるように光ピックアップ装置又は光学調整装置を移動させつつ、前記出射光の照射位置における受光量が最大となるように前記対物レンズの傾きを調整する工程を含むことを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
8. 前記出射光は前記受光手段及び前記位置検出手段として構成される撮像手段の撮像面に照射されるとともに、この撮像面にビームスポットを形成させ、前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置又は前記光学調整装置を移動させつつ、前記最大輝度点が配された位置の受光量が最大となるように前記対物レンズの傾きを調整することを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置の製造方法。
9. 前記出射光を前記レンズ光学系に備えられた光分割手段により分割し、分割された光のうち一方の光は前記位置検出手段を構成する撮像手段の撮像面に照射されるとともに、この撮像面にビームスポットを形成させ、他方の光はピンホール板を介して前記受光手段を構成する受光素子に向けて照射され、前記ビームスポットの最大輝度点を前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致させるように前記光ピックアップ装置又は前記光学調整装置を移動させつつ、前記最大輝度点が前記撮像面における前記光軸と交わる点に一致したときの前記受光素子における受光量が最大とされるように前記対物レンズの傾きを調整することを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置の製造方法。

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