JP2007200380A - Manufacturing method of optical pickup device, optical pickup device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ピックアップ装置の製造方法ならびに光ピックアップ装置および電子機器に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical pickup device, an optical pickup device, and an electronic apparatus.
図10は、従来の光ピックアップ装置1を模式的に示す断面図である。光ピックアップ装置1は、たとえばコンパクトディスク(略称CD)およびデジタルバーサタイルディスク(略称DVD)などの光記録媒体2に対して情報を記録し、光記録媒体2に記録される情報を再生する光記録媒体記録再生装置に備えられる。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a conventional
光ピックアップ装置1は、光を出射する光源と光記録媒体2からの戻り光を受光する受光素子とを含む受発光一体型素子3と、受発光一体型素子3から出射された光を平行光に変換するコリメートレンズ4と、コリメートレンズ4からの光を反射して対物レンズ5に導く立上ミラー6と、立上ミラー6からの光を光記録媒体2の情報記録面に集光する対物レンズ5と、立上ミラー6と対物レンズ5との間に配置される収差補正用液晶素子7とを含んで構成される。対物レンズ5はレンズホルダ8に支持される。光ピックアップ装置1において、前述の各光学部材は、ハウジング9内に収容される。
The
受発光一体型素子3から出射された発散光は、コリメートレンズ4に入射して平行光に変換された後、立上ミラー6によって対物レンズ5に導かれるように反射される。立上ミラー6によって反射された光は、対物レンズ5に入射する前に収差補正用液晶素子7を透過し、収差補正用液晶素子7の液晶の複屈折を利用して光記録媒体2の傾きおよび厚みのばらつきなどによって発生する収差が補正される。収差補正用液晶素子7によって収差が補正された光は、対物レンズ5を通過することによって、平行光が収束光とされ、光記録媒体2の情報記録面に集光される。
The divergent light emitted from the light receiving / emitting integrated
光記録媒体2の情報記録面に集光され、光記録媒体2から反射される反射光は、再び対物レンズ5を通過して戻るときに平行光となり、立上ミラー6で反射され、コリメートレンズ4を通過して受発光一体型素子3に戻る。受発光一体型素子3に戻った戻り光は、受発光一体型素子3の光出射側表面に形成される回折格子3aで分光されて受発光一体型素子3に備わる受光素子に入射する。受光素子は、入射した光によって光信号を取得し、取得した光信号を電気信号に変換する。この電気信号は、情報の再生および記録ならびにサーボ信号などとして利用される。
The reflected light that is condensed on the information recording surface of the
このような光ピックアップ装置1では、収差補正用液晶素子7が設けられ、収差補正用液晶素子7によって、光記録媒体2の傾きおよび厚みのばらつきなどの原因で発生する収差が補正される。この収差補正用液晶素子7では、光記録媒体2の傾きおよび厚みのばらつき以外の要因で発生する収差を補正することができない。たとえば、対物レンズ5に入射する光の光軸の傾きによってコマ収差を発生することがあり、このようなコマ収差についても補正されることが望まれる。
In such an
対物レンズ5に入射する光の光軸の傾きによって発生するコマ収差を補正することを目的として、対物レンズに入射する光の光軸と、対物レンズの軸線とが成す角度を調整する光ピックアップ装置が提案されている(たとえば、特許文献1および2参照)。特許文献1に開示される光ピックアップ装置では、受発光一体型素子が光源からの出射光軸方向であるZ軸方向と、Z軸方向に垂直なX−Y平面内でスライド移動されて、受発光一体型素子の位置が調整される。また受発光一体型素子は、受発光一体型素子の発光中心を通り、Z軸方向に平行な仮想軸線を回転軸として回転される。受発光一体型素子は、このようなスライド移動と回転とによって、ハウジングに対する取付け位置を調整される。
An optical pickup device that adjusts the angle formed by the optical axis of light incident on the objective lens and the axis of the objective lens for the purpose of correcting coma generated by the inclination of the optical axis of the light incident on the
特許文献1に開示される光ピックアップ装置では、たとえば図10で示す光ピックアップ装置と同一の光学部材が設けられる場合、受発光一体型素子をX−Y平面内でスライド移動させて位置調整することによって、コリメートレンズへの入射光の入射位置が変化し、受発光一体型素子から出射され、コリメートレンズに入射する光の入射角が変化する。これによって、コリメートレンズから出射される光の出射角が変化する。コリメートレンズから出射された光は、立上ミラーおよび収差補正用液晶素子を介して対物レンズに入射する。このとき、対物レンズに入射する光は、コリメートレンズから出射される光の出射角が変化することによって入射角が変化する。このように、特許文献1に開示される光ピックアップ装置によれば、対物レンズに入射する光の入射角を変化させ、コマ収差が生じないような入射角となるように調整することができるので、光記録媒体の情報記録面に光束が集光されるときに発生するコマ収差を補正することができる。
In the optical pickup device disclosed in
また特許文献2では、対物レンズを支持するレンズホルダをハウジングに固定するときに、レンズホルダのハウジングに対する取付け位置を調整する方法が開示されている。特許文献2に開示される技術では、対物レンズに入射する光束の光軸と、対物レンズの軸線とが成す角度が変化するように対物レンズの姿勢を調整することによって、対物レンズに入射する光の入射角度を変化させ、光記録媒体の情報記録面に光束が集光されるときに発生するコマ収差などの収差を補正することができる。
光ピックアップ装置では、予め定める基準軸線と、発光素子の出射光軸および光学部材の光軸とが一致していることが好ましいけれども、理想的な設計と実際の設計との誤差、組立時に生じる部品公差などの誤差などによって、基準軸線と光軸とが僅かにずれを生じている場合がある。このような基準軸線と光軸との僅かなずれによって、対物レンズに入射する光束が対物レンズ中心において最大強度とならず、再生特性および記録特性に影響を与える。 In the optical pickup device, it is preferable that the predetermined reference axis line coincides with the outgoing optical axis of the light emitting element and the optical axis of the optical member. There may be a slight deviation between the reference axis and the optical axis due to errors such as tolerances. Due to such a slight deviation between the reference axis and the optical axis, the light beam incident on the objective lens does not have the maximum intensity at the center of the objective lens, and affects the reproduction characteristics and the recording characteristics.
高倍速で光記録媒体に情報を記録する光ピックアップ装置では、薄型のノート型パーソナルコンピュータに搭載される光ピックアップ装置などの従来の光ピックアップ装置よりも、ノイズに対する電気信号の比率であるSN比を大きくし、記録性能および再生性能を向上させるために、対物レンズに入射する光束のうち、対物レンズの中心を通過する光が最大強度となるようにすることが求められる。高倍速で光記録媒体に情報を記録する光ピックアップ装置では、光ピックアップ装置による光記録媒体への記録速度が高く、光記録媒体に集光する光束の光量を所定量とするための時間が短くなる。したがって、効率よく光記録媒体に集光する光束の光量を最適化して記録品位を高めるためには、対物レンズへの入射光が対物レンズの中心において最大強度となるように調整することが求められる。 In an optical pickup device that records information on an optical recording medium at a high speed, an SN ratio, which is a ratio of an electric signal to noise, is higher than that of a conventional optical pickup device such as an optical pickup device mounted on a thin notebook personal computer. In order to increase the size and improve the recording performance and the reproduction performance, it is required that the light passing through the center of the objective lens has the maximum intensity among the light beams incident on the objective lens. In an optical pickup device that records information on an optical recording medium at a high speed, the recording speed of the optical pickup device onto the optical recording medium is high, and the time required for setting the light amount of the light beam condensed on the optical recording medium to a predetermined amount is short. Become. Therefore, in order to optimize the amount of the light beam condensed on the optical recording medium and improve the recording quality, it is required to adjust the incident light to the objective lens so as to have the maximum intensity at the center of the objective lens. .
また車両用ナビゲーション装置に備えられる光ピックアップ装置では、振動などによって光記録媒体に集光される光のスポットの位置変動が生じやすく、この位置変動によって、光記録媒体の情報記録面に形成され情報が記録される案内溝であるグルーブに対して照射される光の強度が低下するおそれがある。したがって、車両用ナビゲーション装置に備えられる光ピックアップ装置においても性能を一層高めるためには、対物レンズの中心を通過する光が最大強度となるように設定し、記録媒体に集光される光束のスポットの位置変動が生じても光記録媒体の情報記録面のグルーブに照射される光の強度が低下しないことが求められる。 Further, in the optical pickup device provided in the vehicle navigation apparatus, the position of the light spot condensed on the optical recording medium is likely to be changed due to vibration or the like, and the information formed on the information recording surface of the optical recording medium by this position fluctuation. There is a possibility that the intensity of light applied to the groove, which is a guide groove in which is recorded, decreases. Therefore, in order to further improve the performance of the optical pickup device provided in the vehicle navigation device, the light beam that is focused on the recording medium is set so that the light passing through the center of the objective lens has the maximum intensity. Therefore, it is required that the intensity of the light applied to the groove on the information recording surface of the optical recording medium does not decrease even if the positional fluctuation occurs.
特許文献1および2に開示される光ピックアップ装置では、発光素子をスライド移動させること、または対物レンズを傾斜させることによって収差を補正することができるけれども、対物レンズへの入射光が対物レンズの中心において最大強度となるような調整はされていない。
In the optical pickup devices disclosed in
本発明の目的は、発光素子から出射される光束のうち、強度が最も大きい光を対物レンズの中心に入射させることによって、再生特性および記録特性を向上することができる光ピックアップ装置を製造することができる製造方法ならびに光ピックアップ装置および電子機器を提供することである。 An object of the present invention is to manufacture an optical pickup device capable of improving reproduction characteristics and recording characteristics by causing light having the highest intensity among light beams emitted from light emitting elements to enter the center of an objective lens. And a manufacturing method, an optical pickup device, and an electronic apparatus.
本発明は、予め定める基準軸線と、対物レンズの光軸および発光素子の出射光軸とが略一致するように対物レンズおよび発光素子が設けられ、発光素子から出射される光束を対物レンズによって光記録媒体の情報記録面に集光させて光記録媒体に情報を記録し、または光記録媒体に記録される情報を読取る光ピックアップ装置の製造方法であって、
発光素子から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズの中心を通過するように、発光素子を基準軸線に対して垂直な軸線回りに角変位させて、発光素子の姿勢を調整して組立てることを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法である。
In the present invention, an objective lens and a light emitting element are provided so that a predetermined reference axis is substantially coincident with an optical axis of the objective lens and an outgoing optical axis of the light emitting element, and a light beam emitted from the light emitting element is emitted by the objective lens. A method of manufacturing an optical pickup device for recording information on an optical recording medium by focusing on an information recording surface of the recording medium or reading information recorded on the optical recording medium,
The attitude of the light emitting element is adjusted by angularly displacing the light emitting element around an axis perpendicular to the reference axis so that the light having the highest intensity among the light beams emitted from the light emitting element passes through the center of the objective lens. And manufacturing the optical pickup device.
本発明に従えば、発光素子を基準軸線に対して垂直な軸線回りに角変位させて、発光素子の姿勢を調整して光ピックアップ装置を組立てることによって、発光素子を基準軸線に対して垂直な軸線回りに角変位させて発光素子の姿勢調整が発光素子から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズの中心を通過するように調整することができるので、対物レンズの中心を通過し、強度が最も大きい光を、光記録媒体の情報記録面に集光させることができる光ピックアップ装置を製造することができる。 According to the present invention, the light emitting element is perpendicular to the reference axis by assembling the optical pickup device by angularly displacing the light emitting element about an axis perpendicular to the reference axis and adjusting the posture of the light emitting element. The position of the light emitting element can be adjusted so that the light having the highest intensity passes through the center of the objective lens among the light beams emitted from the light emitting element by angular displacement around the axis. It is possible to manufacture an optical pickup device capable of condensing light that passes through and has the highest intensity on the information recording surface of the optical recording medium.
また本発明は、発光素子から出射された光束が、対物レンズの光軸上で集光するように、発光素子を基準軸線に略垂直な方向にスライド変位させて、発光素子の位置を調整して組立てることを特徴とする。 The present invention also adjusts the position of the light emitting element by sliding the light emitting element in a direction substantially perpendicular to the reference axis so that the light beam emitted from the light emitting element is condensed on the optical axis of the objective lens. It is characterized by being assembled.
本発明に従えば、発光素子を基準軸線に略垂直な方向にスライド変位させて発光素子の位置を調整して光ピックアップ装置が組立てられることによって、発光素子から出射された光束が、対物レンズの光軸上で集光するように、対物レンズへの入射角を調整することができる。これによって、光記録媒体の情報記録面に光束が集光されるときに発生するコマ収差を補正することができる。 According to the present invention, the light emitting element is slid and displaced in a direction substantially perpendicular to the reference axis to adjust the position of the light emitting element, and the optical pickup device is assembled. The incident angle to the objective lens can be adjusted so that the light is condensed on the optical axis. As a result, coma aberration generated when the light beam is condensed on the information recording surface of the optical recording medium can be corrected.
また本発明は、対物レンズは、対物レンズを支持するレンズホルダを介してハウジングに支持され、
レンズホルダは、ハウジングと一体的に形成されることを特徴とする。
In the present invention, the objective lens is supported by the housing via a lens holder that supports the objective lens,
The lens holder is formed integrally with the housing.
本発明に従えば、対物レンズを支持するレンズホルダとハウジングとが一体的に形成される光ピックアップ装置を製造することができる。 According to the present invention, an optical pickup device in which a lens holder that supports an objective lens and a housing are integrally formed can be manufactured.
また本発明は、レンズホルダは、ハウジングの予め定める基準位置に着脱可能に設けられることを特徴とする。 According to the present invention, the lens holder is detachably provided at a predetermined reference position of the housing.
本発明に従えば、レンズホルダがハウジングの予め定める基準位置に着脱可能に設けられるので、レンズホルダの交換が可能となる。 According to the present invention, since the lens holder is detachably provided at a predetermined reference position of the housing, the lens holder can be replaced.
また本発明は、対物レンズを通過した光束が、光記録媒体が配置されるべき仮想平面上で集光するように、発光素子を基準軸線に沿うようにスライド変位させて、発光素子の位置を調整して組立てることを特徴とする。 The present invention also slides the light emitting element along the reference axis so that the light beam that has passed through the objective lens is collected on a virtual plane on which the optical recording medium is to be placed, thereby positioning the light emitting element. Adjusted and assembled.
本発明に従えば、発光素子を基準軸線に沿うようにスライド変位させて、発光素子の位置を調整して光ピックアップ装置を組立てることによって、対物レンズの焦点と情報記録面が配置される位置とを一致させることができる。 According to the present invention, the light-emitting element is slid along the reference axis, the position of the light-emitting element is adjusted, and the optical pickup device is assembled. Can be matched.
また本発明は、発光素子から出射された光束を受光する受光手段の受光状態に基づいて、発光素子の姿勢を調整することを特徴とする。 Further, the invention is characterized in that the posture of the light emitting element is adjusted based on the light receiving state of the light receiving means for receiving the light beam emitted from the light emitting element.
本発明に従えば、受光手段の受光状態に基づいて発光素子の姿勢が調整されるので、実際に発光素子から出射された光束の強度または出射角度などに基づいて発光素子の姿勢を調整することができる。 According to the present invention, since the attitude of the light emitting element is adjusted based on the light receiving state of the light receiving means, the attitude of the light emitting element is adjusted based on the intensity or emission angle of the light beam actually emitted from the light emitting element. Can do.
また本発明は、前記本発明の光ピックアップ装置の製造方法によって製造されることを特徴とする光ピックアップ装置である。 Further, the present invention is an optical pickup device manufactured by the method for manufacturing an optical pickup device of the present invention.
本発明に従えば、前述の作用を達成する光ピックアップ装置の製造方法によって製造される光ピックアップ装置を得ることができる。 According to the present invention, an optical pickup device manufactured by the method of manufacturing an optical pickup device that achieves the above-described operation can be obtained.
また本発明は、前記本発明の光ピックアップ装置を備えることを特徴とする電子機器である。 According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus comprising the optical pickup device according to the present invention.
本発明に従えば、電子機器は、前述の作用を達成する光ピックアップ装置を備えることができる。 According to the present invention, the electronic apparatus can include an optical pickup device that achieves the above-described operation.
本発明によれば、発光素子を基準軸線に対して垂直な軸線回りに角変位させて、発光素子の姿勢を調整して光ピックアップ装置を組立てることによって、発光素子を基準軸線に対して垂直な軸線回りに角変位させて発光素子の姿勢調整が発光素子から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズの中心を通過するように調整することができるので、対物レンズの中心を通過し、強度が最も大きい光を、光記録媒体の情報記録面に集光させることができる光ピックアップ装置を製造することができる。これによって、光記録媒体の情報記録面に形成され情報が記録される案内溝であるグルーブに対して強度の大きい光を照射することができるので、発光素子から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズの中心から外れる場合よりも、SN比が向上し、再生特性および記録特性に優れる光ピックアップ装置を製造することができる。 According to the present invention, an optical pickup device is assembled by angularly displacing the light emitting element around an axis perpendicular to the reference axis, and adjusting the posture of the light emitting element to assemble the light emitting element perpendicular to the reference axis. The position of the light emitting element can be adjusted so that the light having the highest intensity passes through the center of the objective lens among the light beams emitted from the light emitting element by angular displacement around the axis. It is possible to manufacture an optical pickup device capable of condensing light that passes through and has the highest intensity on the information recording surface of the optical recording medium. As a result, it is possible to irradiate the groove, which is a guide groove formed on the information recording surface of the optical recording medium, on which information is recorded, so that the intensity of the luminous flux emitted from the light emitting element is high. As compared with the case where the largest light deviates from the center of the objective lens, it is possible to manufacture an optical pickup device with improved SN ratio and excellent reproduction characteristics and recording characteristics.
また本発明によれば、発光素子を基準軸線に略垂直な方向にスライド変位させて発光素子の位置を調整して光ピックアップ装置が組立てられることによって、発光素子から出射された光束が、対物レンズの光軸上で集光するように、対物レンズへの入射角を調整することができる。これによって、光記録媒体の情報記録面に光束が集光されるときに発生するコマ収差を補正することができる。これによってコマ収差が発生することによるノイズを小さくすることができるので、発光素子の位置が調整されない場合に比べて、ノイズに対する電気信号の比率であるSN比を大きくすることができる。また発光素子を基準軸線に略垂直な方向にスライド変位させて発光素子の位置が調整されると、対物レンズの位置および姿勢を調整することなく収差を補正することができるので、光ピックアップ装置の製造において、対物レンズの位置調整および姿勢調整の工程が不要となる。 Further, according to the present invention, the optical pickup device is assembled by sliding the light emitting element in a direction substantially perpendicular to the reference axis to adjust the position of the light emitting element, so that the light flux emitted from the light emitting element is changed to the objective lens. The incident angle to the objective lens can be adjusted so that the light is condensed on the optical axis. As a result, coma aberration generated when the light beam is condensed on the information recording surface of the optical recording medium can be corrected. As a result, noise due to the occurrence of coma aberration can be reduced, so that the SN ratio, which is the ratio of the electrical signal to noise, can be increased as compared with the case where the position of the light emitting element is not adjusted. Further, when the position of the light emitting element is adjusted by sliding the light emitting element in a direction substantially perpendicular to the reference axis, the aberration can be corrected without adjusting the position and orientation of the objective lens. In manufacturing, the position adjustment and posture adjustment steps of the objective lens are not necessary.
また本発明によれば、対物レンズを支持するレンズホルダとハウジングとが一体的に形成される光ピックアップ装置を製造することができるので、レンズホルダとハウジングとが別々に設けられる光ピックアップ装置よりも、部品点数を削減することができる。 Further, according to the present invention, an optical pickup device in which a lens holder for supporting an objective lens and a housing are integrally formed can be manufactured, so that the optical pickup device in which the lens holder and the housing are separately provided can be manufactured. The number of parts can be reduced.
また本発明によれば、レンズホルダがハウジングの予め定める基準位置に着脱可能に設けられるので、レンズホルダの交換が可能となる。これによって、たとえば対物レンズに汚れ、傷などが発生したときに、対物レンズおよび対物レンズを支持するレンズホルダを交換することができるので、レンズホルダの交換が不可能である場合に比べて光ピックアップ装置の長寿命化を図ることができる。 According to the present invention, since the lens holder is detachably provided at a predetermined reference position of the housing, the lens holder can be replaced. As a result, for example, when the objective lens is soiled or scratched, the objective lens and the lens holder that supports the objective lens can be exchanged, so that the optical pickup can be compared with the case where the lens holder cannot be exchanged. The lifetime of the apparatus can be extended.
また本発明によれば、発光素子を基準軸線に沿うようにスライド変位させて、発光素子の位置を調整して光ピックアップ装置を組立てることによって、対物レンズの焦点と情報記録面が配置される位置とを一致させることができる。これによって、光記録媒体の情報記録面に集光される光束のスポット径を調整することができ、次世代光ディスク(たとえば、Blu-ray Disk)などの高密度光記録媒体に対しても光束のスポット径を小さくし、ノイズの少ない良好な記録再生特性を発揮することができる。 According to the present invention, the focal point of the objective lens and the information recording surface are arranged by sliding the light emitting element along the reference axis, adjusting the position of the light emitting element, and assembling the optical pickup device. Can be matched. As a result, the spot diameter of the light beam condensed on the information recording surface of the optical recording medium can be adjusted, and the light flux can be applied to a high-density optical recording medium such as a next-generation optical disk (for example, Blu-ray Disk). It is possible to reduce the spot diameter and to exhibit good recording / reproducing characteristics with less noise.
また本発明によれば、受光手段の受光状態に基づいて発光素子の姿勢が調整されるので、実際に発光素子から出射された光の強度または出射角度などに基づいて発光素子の姿勢を調整することができる。これによって、部品公差などのように理想的な設計と実際の設計とで誤差が生じても、発光素子の姿勢を、SN比が最も高い最良の受光状態が得られる姿勢に近づけるように調整することができる。 According to the present invention, since the posture of the light emitting element is adjusted based on the light receiving state of the light receiving means, the posture of the light emitting element is adjusted based on the intensity or emission angle of light actually emitted from the light emitting element. be able to. As a result, even if an error occurs between an ideal design and an actual design such as component tolerance, the posture of the light emitting element is adjusted so as to be close to the posture where the best light receiving state with the highest SN ratio can be obtained. be able to.
また本発明によれば、前述の効果を達成する光ピックアップ装置の製造方法によって製造される光ピックアップ装置を得ることができる。このような光ピックアップ装置は、対物レンズの中心を通過する強度が最も大きい光を、光記録媒体の情報記録面に集光される光束のスポット中心とすることができるので、強度が最も大きい光が対物レンズの中心から外れるような光ピックアップ装置よりも記録特性および再生特性に優れる。 Further, according to the present invention, an optical pickup device manufactured by an optical pickup device manufacturing method that achieves the above-described effects can be obtained. In such an optical pickup device, the light having the highest intensity passing through the center of the objective lens can be used as the spot center of the light beam condensed on the information recording surface of the optical recording medium. Is superior in recording characteristics and reproduction characteristics to those of an optical pickup device in which the lens is deviated from the center of the objective lens.
また本発明によれば、電子機器は、前述の効果を達成する光ピックアップ装置を備えることができる。これによって、電子機器による記録特性および再生特性を向上することができる。 Further, according to the present invention, the electronic apparatus can include an optical pickup device that achieves the above-described effects. As a result, the recording characteristics and reproduction characteristics of the electronic device can be improved.
図1は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置の製造方法によって製造される光ピックアップ装置11を模式的に示す断面図である。本実施形態の光ピックアップ装置11の製造方法は、予め定める基準軸線12と、対物レンズ13の光軸および発光素子である受発光一体型素子14の出射光軸15とが略一致するように対物レンズ13および受発光一体型素子14が設けられ、受発光一体型素子14から出射される光束を対物レンズ13によって光記録媒体16の情報記録面16aに集光させて光記録媒体16に情報を記録し、または光記録媒体16に記録される情報を読取る光ピックアップ装置11の製造方法であって、受発光一体型素子14から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズ13の中心を通過するように、受発光一体型素子14を基準軸線12に対して垂直な軸線回りに角変位させて、受発光一体型素子14の姿勢を調整して光ピックアップ装置11を組立てることを特徴とする。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an
各光学部材は、予め定める基準軸線12と受発光一体型素子14の出射光軸15とが略一致するように配置されるけれども、図1では、理解を容易にするために基準軸線12と出射光軸15とをずらして記載する。また図1において、受発光一体型素子14と立上ミラー17との間における基準軸線12の延びる方向をZ軸方向、Z軸方向に垂直であり、互いに直交する方向をX軸方向およびY軸方向とする。立上ミラー17と対物レンズ13との間における基準軸線12の延びる方向は、Y軸方向に一致する。
Each optical member is arranged so that the
本実施形態の光ピックアップ装置の製造方法によって製造される光ピックアップ装置11は、コンパクトディスク(Compact Disk;略称:CD)、デジタルバーサタイルディスク(Digital Versatile Disk;略称:DVD)および次世代光ディスク(たとえば、Blu-ray Disk)などの光記録媒体16に対して情報を記録し、光記録媒体16に記録される情報を読取る(以後、再生とも呼ぶ)電子機器である光記録媒体記録再生装置に備えられる。光ピックアップ装置11は、受発光一体型素子14と、受発光一体型素子14から出射された光を平行光に変換するコリメートレンズ18と、コリメートレンズ18からの光を反射して対物レンズ13に導く立上ミラー17と、立上ミラー17からの光を、光記録媒体16の情報記録面16aに集光する対物レンズ13と、立上ミラー17と対物レンズ13との間に配置される収差補正用液晶素子19とを含んで構成される。対物レンズ13はレンズホルダ20に支持される。光ピックアップ装置11において、光記録媒体16を除く各光学部材は、ハウジング21に収容される。
An
図2は、光ピックアップ装置11に備えられる受発光一体型素子14の構成を概略的に示す断面図である。受発光一体型素子14は、光を出射する発光素子14である。受発光一体型素子14は、光を出射する光源である半導体レーザチップ22と、光記録媒体16の情報記録面16aに集光され、光記録媒体16の情報記録面16aで反射された光を受光する受光素子23と、基台であるステム24とを含んで構成される。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of the light receiving and emitting
ステム24は、熱伝導性に優れる銅またはアルミニウムなどの金属によって形成され、直径が約5〜6mmの略円盤形状を有する。ステム24の一方の面24aには、ステム24と同様に熱伝導性に優れる銅またはアルミニウムなどで形成される金属製のキャップ25が設けられる。キャップ25には、半導体レーザチップ22からコリメートレンズ18に向けて出射される光が通過するための光学窓26が形成される。光学窓26には、光記録媒体16の情報記録面16aで反射された光を回折する回折格子27が設けられる。またステム24とキャップ25とによって形成される空間には、放熱台28と受光素子23とが固定され、放熱台28には熱伝導性を有する接着剤によって半導体レーザチップ22が貼付される。
The
光を出射する光源である半導体レーザチップ22は、リードピン29を介して電力が供給されることによって、たとえば、波長650nmの赤色レーザ光を出射する。半導体レーザチップ22および受光素子23は、リードピン29によって、フレキシブルプリント基板(FPC;Flexible Print Circuit)などの配線基板を介して、外部回路と電気的に接続される。
The semiconductor laser chip 22, which is a light source that emits light, emits red laser light having a wavelength of 650 nm, for example, when power is supplied via the lead pins 29. The semiconductor laser chip 22 and the
受発光一体型素子14は、ハウジング21の一側部21aに形成され厚み方向に貫通する貫通孔30に挿通される状態で姿勢調整および位置調整され、接着剤31によって固定される。本発明の光ピックアップ装置の製造方法における特徴である受発光一体型素子14の姿勢調整および位置調整の方法については後述する。
The light receiving / emitting
光ピックアップ装置11のハウジング21は、たとえば、アルミニウム、亜鉛またはマグネシウムなどの熱伝導性に優れる金属製の中空部材であって、情報の記録または再生が可能なように装着された状態の光記録媒体16を臨むようにして設けられる。またハウジング21は、コリメートレンズ18、立上ミラー17、収差補正用液晶素子19および対物レンズ13などの光学部材を収容し装着するとともに、受発光一体型素子14が装着される基台である。ハウジング21に形成される貫通孔30に、受発光一体型素子14が挿通されて固定される。
The
またハウジング21には、受発光一体型素子14に形成される光学窓から出射される光の進行方向に、予め定める基準軸線12と、コリメートレンズ18の光軸、対物レンズ13の光軸および受発光一体型素子14の出射光軸15とが略一致するように、受発光一体型素子14ならびに対物レンズ13、コリメートレンズ18および立上ミラー17などの各光学部材が設けられる。本実施形態の光ピックアップ装置の製造方法は、受発光一体型素子14の基準軸線12に対する姿勢および位置の調整方法に特徴を有し、この方法については後述する。
The
本実施形態では、図1に示す基準軸線12は、立上ミラー17の反射面において、光が反射される方向と同方向に曲げられ、受発光一体型素子14と立上ミラー17との間における基準軸線12の延びる方向がZ軸方向となり、立上ミラー17と対物レンズ13との間における基準軸線12の延びる方向がY軸方向となる。受発光一体型素子14と立上ミラー17との間における基準軸線12であるZ軸は、たとえば、ハウジング21の厚み方向に一致するように定められる。Y軸は、Z軸方向から入射した光が立上ミラー17によって反射される方向に延びる軸である。X軸は、以上のようにして定められるZ軸およびY軸に直交する軸である。
In the present embodiment, the
コリメートレンズ18は、入射光を平行光にする光学部材である。立上ミラー17は、コリメートレンズ18を透過した光を反射面において反射し、対物レンズ13に導く。
The collimating
対物レンズ13は、光記録媒体16の情報記録面16aに光を集光する。対物レンズ13は、レンズホルダ20を介してハウジング21に支持される。レンズホルダ20は、磁性部材およびコイルを含む駆動手段32によって、光記録媒体16の厚み誤差、傾斜などによるフォーカス方向およびトラッキング方向の誤差を修正するように電磁気力によって駆動される。
The
受発光一体型素子14の半導体レーザチップ22から出射された光は、コリメートレンズ18に入射されて平行光となり、立上ミラー17で反射される。立上ミラー17で反射された光は、対物レンズ13によって光記録媒体16の情報記録面16aに集光される。光記録媒体16の情報記録面16aで反射された光は、再び対物レンズ13に入射して立上ミラー17で反射される。立上ミラー17で反射された光は、コリメートレンズ18を透過して受発光一体型素子14に戻る。光記録媒体16からの戻り光は、受発光一体型素子14の回折格子27で分光されて受発光一体型素子14の受光素子23に入射し、光信号から電気信号へと変換され、情報の再生、記録、消去およびサーボ信号として利用される。
The light emitted from the semiconductor laser chip 22 of the light receiving / emitting
このような光ピックアップ装置11では、予め定める基準軸線12と、コリメートレンズ18および対物レンズ13などの光学部材の光軸とが略一致するように、また予め定める基準軸線12と、受発光一体型素子14の出射光軸15とが略一致するように、たとえば受発光一体型素子14のステム24の一方の面24aが予め定める基準軸線12に対して垂直になるように、受発光一体型素子14が設けられるけれども、理想的な設計と実際の設計との誤差、光学部材の部品公差、および受発光一体型素子14における半導体レーザチップ22の貼付位置の誤差などによって、予め定める基準軸線12と、光学部材の光軸と、受発光一体型素子14の出射光軸15とがずれることがある。このような基準軸線12と、光学部材の光軸および受発光一体型素子14の出射光軸15とのずれによって、対物レンズ13に入射する光が対物レンズ13中心において最大強度とならず、光記録媒体16への記録特性に影響を与える。
In such an
本実施形態の光ピックアップ装置11の製造方法は、受発光一体型素子14から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズ13の中心を通過するように、受発光一体型素子14を基準軸線12に対して垂直な軸線回りに角変位させて、受発光一体型素子14の姿勢を調整して光ピックアップ装置を組立てる。これによって、受発光一体型素子14から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズ13の中心から外れる場合よりも、光ピックアップ装置11の記録特性および再生特性を向上することができる。ここで、対物レンズ13の中心とは、対物レンズ13の光学中心であり、対物レンズ13の光軸と対物レンズ13の情報の記録または再生が可能なように装着された状態の光記録媒体16を臨む側の面との交点である。
In the method of manufacturing the
図3は、姿勢を調整される受発光一体型素子14の概略を示す斜視図である。図3において、受発光一体型素子14と、図1に示す立上ミラー17との間における基準軸線12の延びる方向をZ軸方向、Z軸方向に垂直であって、互いに直交する2方向をX軸方向およびY軸方向とする。受発光一体型素子14の姿勢は、受発光一体型素子14を基準軸線12であるZ軸に対して垂直な軸線であるX軸回りおよびZ軸に対して垂直なもう一つの軸線であるY軸回りに角変位させることによって調整される。受発光一体型素子14の姿勢は、X軸回りまたはY軸回りのいずれか一方について調整されてもよい。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing the light receiving and emitting
姿勢が調整される前の仮位置に配置される受発光一体型素子14は、ステム24の一方の面24aがZ軸に対して垂直に設けられる。姿勢が調整される前の仮位置とは、たとえば、ハウジング21の厚み方向に一致するように定められるZ軸とコリメートレンズ18の光軸とが一致するように、コリメートレンズ18がハウジング21に固定されて設けられ、Z軸方向から入射する光を反射する位置に、立上ミラー17がハウジング21に固定されて設けられ、Z軸方向から入射した光が立上ミラー17によって反射される方向であるY軸方向と、対物レンズ13の光軸とが一致するように、対物レンズ13がレンズホルダ20を介してハウジング21に設けられる状態において、ステム24の一方の面24aがZ軸に対して垂直になるように、受発光一体型素子14が配置される位置である。
In the light receiving and emitting
X軸あおり方向とは、前記仮位置に配置されるステム24の一方の面24aに垂直な仮想軸線を、Y軸回りに角変位させる方向であって、Z軸に対してX−Z平面内で角変位させる方向である。Y軸あおり方向とは、前記仮位置に配置されるステム24の一方の面24aに垂直な仮想軸線を、X軸回りに角変位させる方向であって、Z軸に対してY−Z平面内で角変位させる方向である。
The X-axis tilting direction is a direction in which a virtual axis perpendicular to one
図4は受発光一体型素子14から出射され、対物レンズ13に入射した光束のX軸あおり方向における光強度分布を示すグラフであり、図5は受発光一体型素子14から出射され、対物レンズ13に入射した光束のY軸あおり方向における光強度分布を示すグラフである。光束の光強度は、動作温度(ステム24の温度)Tc=25℃、発光強度Po=50mWで波長650nmの連続波(Continuous Wave;CW)のレーザ光を出射して、測定した。
FIG. 4 is a graph showing the light intensity distribution in the X-axis tilt direction of the light beam emitted from the light receiving / emitting
光強度の測定では、受発光一体型素子14のステム24の一方の面24aが基準軸線12に対して垂直となるように、また基準軸線12が受発光一体型素子14の半導体レーザチップ22の光出射部中心を通るような前述の仮位置に受発光一体型素子14が配置される。
In the measurement of the light intensity, one
図4において、縦軸は光強度を表し、横軸はX軸あおり方向における広がり角度Δθ//(以後、X軸あおり角度Δθ//とも呼ぶ)を表す。X軸あおり角度Δθ//とは、Y軸方向からX−Y平面に投影したときの仮位置に配置されるステム24の一方の面24aに垂直な仮想軸線と、Z軸とが成す角度である。X軸とZ軸との交点は、半導体レーザチップ22の光出射部中心に一致する。
In FIG. 4, the vertical axis represents the light intensity, and the horizontal axis represents the spread angle Δθ // in the X-axis tilt direction (hereinafter also referred to as the X-axis tilt angle Δθ //). The X-axis tilt angle Δθ // is an angle formed by a virtual axis line perpendicular to the one
たとえばX軸あおり角度Δθ//=0°における光強度は、受発光一体型素子14に対する半導体レーザチップ22の貼付位置と、理想的な貼付位置とに誤差がない場合、受発光一体型素子14からの出射光軸15とZ軸とが成す角度が0°である受発光一体型素子14から出射された光束の光軸部分の光強度と一致する。
For example, the light intensity at the X-axis tilt angle Δθ // = 0 ° indicates that the light receiving / emitting
図4におけるΔθ//の正負は、次のように定められる。まずΔθ//が正となる方向は、図3においてY軸方向からX−Z平面に投影したときの仮位置に配置されるステム24の一方の面24aに垂直な仮想軸線がX軸方向の正方向側に位置するときの方向である。またΔθ//が負となる方向は、図3においてY軸方向からX−Z平面に投影したときの仮位置に配置されるステム24の一方の面24aに垂直な仮想軸線がX軸方向の負方向側に位置するときの方向である。X軸の正方向は図3における紙面の上方向である。
The sign of Δθ // in FIG. 4 is determined as follows. First, in the direction in which Δθ // is positive, the virtual axis perpendicular to one
また図5において、縦軸は光強度を表し、横軸はY軸あおり方向における広がり角度Δθ⊥(以後、Y軸あおり角度Δθ⊥とも呼ぶ)を表す。Y軸あおり角度Δθ⊥とは、X軸方向からY−Z平面に投影したときの仮位置に配置されるステム24の一方の面24aに垂直な仮想軸線と、Z軸とが成す角度である。Y軸とZ軸との交点は、半導体レーザチップ22の光出射部中心に一致する。
In FIG. 5, the vertical axis represents the light intensity, and the horizontal axis represents the spread angle Δθ⊥ in the Y-axis tilt direction (hereinafter also referred to as Y-axis tilt angle Δθ⊥). The Y-axis tilt angle Δθ⊥ is an angle formed by a virtual axis that is perpendicular to one
Y軸あおり角度Δθ⊥=0°における光強度は、受発光一体型素子14に対する半導体レーザチップ22の貼付位置と、理想的な貼付位置とに誤差がない場合、受発光一体型素子14からの出射光軸15とZ軸とが成す角度が0°である受発光一体型素子14から出射された光束の光軸部分の光強度と一致する。
The light intensity at the Y-axis tilt angle Δθ⊥ = 0 ° is from the light receiving / emitting
図4におけるΔθ⊥の正負は、次のように定められる。まずΔθ⊥が正となる方向は、図3においてX軸方向からY−Z平面に投影したときの仮位置に配置されるステム24の一方の面24aに垂直な仮想軸線がY軸方向の正方向側に位置するときの方向である。またΔθ⊥が負となる方向は、図3においてX軸方向からY−Z平面に投影したときの仮位置に配置されるステム24の一方の面24aに垂直な仮想軸線がY軸方向の負方向側に位置するときの方向である。Y軸の正方向は図3における紙面の右方向である。
The sign of Δθ⊥ in FIG. 4 is determined as follows. First, in the direction in which Δθ⊥ is positive, the virtual axis perpendicular to one
受発光一体型素子14から出射された光束は、受発光一体型素子14に対する半導体レーザチップ22の貼付位置と、理想的な貼付位置とに誤差がない場合、Δθ⊥=0°かつΔθ//=0°の部分において発光強度Poに等しいピーク強度(最大強度)を有するけれども、受発光一体型素子14に対する半導体レーザチップ22の貼付位置と、理想的な貼付位置とに誤差がある場合、図4および図5に示すように、対物レンズ13に入射した光束のピーク強度が得られる部分が、Δθ⊥=0°かつΔθ//=0°の部分から外れる。
If there is no error between the attachment position of the semiconductor laser chip 22 to the light receiving / emitting
具体的には、図4において対物レンズ13に入射した光束のピーク強度が得られる部分は、X軸あおり角度Δθ//が−0.6°〜−0.4°の範囲に含まれる部分であり、半導体レーザチップ22から出射される光束の光軸は、X軸あおり角度Δθ//が−0.6°〜−0.4°である部分に存在することが判る。したがって、受発光一体型素子14をX軸あおり方向について0.4°〜0.6°角変位させることによって、X軸あおり方向について、半導体レーザチップ22から出射される光束の光軸を基準軸線12に一致させることができるということが判る。
Specifically, in FIG. 4, the portion where the peak intensity of the light beam incident on the
また図5において対物レンズ13に入射した光束のピーク強度が得られる部分は、Y軸あおり角度Δθ⊥が0.2°〜0.4°の範囲に含まれる部分であり、半導体レーザチップ22から出射される光束の光軸は、Y軸あおり角度Δθ⊥が0.2°〜0.4°である部分に存在することが判る。したがって、受発光一体型素子14をY軸あおり方向について−0.4°〜−0.2°角変位させることによって、Y軸あおり方向について、半導体レーザチップ22から出射される光束の光軸を基準軸線12に一致させることができるということが判る。
In FIG. 5, the portion where the peak intensity of the light beam incident on the
本実施形態では、受発光一体型素子14をX軸あおり方向について0.4°〜0.6°角変位させ、Y軸あおり方向について−0.4°〜−0.2°角変位させる。このようなY軸回りに受発光一体型素子14を角変位するX軸方向のあおり調整と、X軸回りに受発光一体型素子14を角変位するY軸方向のあおり調整とによって、受発光一体型素子14の姿勢を調整する。この姿勢調整によって、受発光一体型素子14から出射される光の出射光軸方向を変化させることができ、受発光一体型素子14から出射される光束の光軸を、たとえば基準軸線12であるZ軸に一致させることによって、出射光束のうち強度が最も大きい光が対物レンズ13の中心を通過するように、受発光一体型素子14から光を出射することができる。
In the present embodiment, the light receiving and emitting
本実施形態では、受発光一体型素子14から出射される光束の光軸を、たとえば基準軸線12であるZ軸に一致させるように受発光一体型素子14の姿勢を調整するけれども、受発光一体型素子14の姿勢は、受発光一体型素子14から出射される光束の光軸を、基準軸線12であるZ軸に一致させるように調整されることに限定されない。本発明の光ピックアップ装置の製造方法では、予め定める基準軸線12と、対物レンズ13の光軸および受発光一体型素子14の出射光軸15とが略一致するように対物レンズ13および受発光一体型素子14が設けられる。ここで、「略一致」とは、一致する状態および受発光一体型素子14から出射される光束の光軸を基準軸線12からずらした状態を含む。
In the present embodiment, the posture of the light receiving / emitting
前述のように、対物レンズ13に入射する光束のうち最大強度の光が、対物レンズ13の中心を通過しないということは、半導体レーザチップ22の貼付位置の誤差だけでなく、理想的な設計と実際の設計との誤差、理想的な組立と実際の組立との誤差および光学部材の部品公差などによっても生じる。設計誤差、組立誤差および光学部材の部品公差などによって対物レンズ13中心に最大強度の光を入射させることができない場合、受発光一体型素子14から出射される光束の光軸を基準軸線12からずらすことによって対物レンズ13中心に最大強度の光を入射させることができる可能性がある。
As described above, the fact that the light of the maximum intensity among the light beams incident on the
このような場合、受発光一体型素子14の姿勢は、発光素子から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズの中心を通過するように、たとえば、受発光一体型素子14から出射された光束を受光する後述の受光手段の受光状態に基づいて調整されることが好ましい。受発光一体型素子14から出射された光束を受光する受光手段の受光状態に基づいて受発光一体型素子14の姿勢を調整する方法の詳細については後述する。
In such a case, the posture of the light receiving / emitting
本実施形態では、X軸あおり調整およびY軸あおり調整による受発光一体型素子14の姿勢調整に加えて、受発光一体型素子14から出射された光束が、対物レンズ13の光軸上で集光するように、受発光一体型素子14を基準軸線12に略垂直な方向にスライド変位させて、受発光一体型素子14の位置を調整して光ピックアップ装置11を組立てる。本実施形態では、基準軸線12に略垂直な方向についての受発光一体型素子14のスライド変位は、基準軸線12であるZ軸に垂直なX軸方向およびY軸方向についてのスライド変位を含む。
In the present embodiment, in addition to the posture adjustment of the light receiving / emitting
X軸方向およびY軸方向についてのスライド変位によって受発光一体型素子14の位置が調整されると、次のようにして、光記録媒体16の情報記録面16aに光束が集光されるときに発生するコマ収差などの収差を補正することができる。受発光一体型素子14をX軸方向およびY軸方向についてスライド変位させて位置調整することによって、コリメートレンズへの入射光の入射位置が変化し、受発光一体型素子から出射され、コリメートレンズ18に入射する光の入射角が変化する。これによって、コリメートレンズ18から出射される光は、Z軸方向に対して傾斜する。コリメートレンズ18から出射された光は、立上ミラー17および収差補正用液晶素子19を介して対物レンズ13に入射する。このとき、対物レンズ13に入射する光束の光軸は、対物レンズ13の光軸に対して傾斜する。
When the position of the light receiving / emitting
以上のように、X軸方向およびY軸方向についてのスライド変位によって受発光一体型素子14の位置を調整することによって、光記録媒体16の情報記録面16aに光束が集光されるときに発生するコマ収差などの収差を補正することができ、大きい信号強度を得ることができるので、受発光一体型素子14のX軸方向およびY軸方向についてのスライド変位によって位置が調整されない場合に比べて、ノイズに対する電気信号の比率であるSN比を大きくすることができる。また受発光一体型素子14を基準軸線12に垂直な方向であるX軸方向およびY軸方向にスライド変位させて受発光一体型素子14の位置が調整されると、対物レンズ13の位置および姿勢を調整することなく収差を補正することができるので、光ピックアップ装置11の製造において、対物レンズ13の位置調整および姿勢調整の工程が不要となる。これによって、受発光一体型素子14をハウジング21に対して固定する前に、対物レンズ13のハウジング21に対する取付け位置を決定することができ、作業効率の向上を図ることができる。
As described above, it occurs when the light beam is condensed on the
さらに本実施形態では、対物レンズ13を通過した光が、光記録媒体16が配置されるべき仮想平面上、図4においては光記録媒体16の情報記録面上で集光するように、受発光一体型素子14を基準軸線12であるZ軸に沿うようにスライド変位させる。これによって、光記録媒体16の情報記録面16aに集光される光束のスポット径を調整することができ、次世代光ディスク(たとえば、Blu-ray Disk)などの高密度光記録媒体に対しても、光のスポット径を小さくし、ノイズの少ない良好な記録再生特性を発揮することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the light that has passed through the
図6は、光ピックアップ装置11と評価装置40などとの電気的構成を表すブロック図である。光ピックアップ装置11の対物レンズ13で集光される光束は、発光素子である受発光一体型素子14から出射された光を受光する受光手段である評価装置40によって評価され、ケーブル41によって評価装置40と接続される制御装置42に評価結果が入力される。制御装置42は、光ピックアップ装置11のハウジング21に対する受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整する調整装置43とケーブル44によって接続され、調整装置43の動作を制御する。また調整装置43によって調整される受発光一体型素子14の姿勢および位置のデータ、たとえばX軸あおり角度Δθ//およびY軸あおり角度Δθ⊥などの受発光一体型素子14の姿勢に関するデータ、ならびにX−Y平面内での座標などの受発光一体型素子14の位置に関するデータが制御装置42に入力される。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the
制御装置42は、さらにパーソナルコンピュータ(PC)45と電気的に接続され、評価装置40によって得られる評価結果と、調整装置43によって調整される受発光一体型素子14の姿勢および位置のデータとを記憶し、評価装置40によって得られる評価結果が最良となるような受発光一体型素子14の姿勢および位置を決定する。制御装置42は、PC45によって決定された姿勢および位置となるように調整装置43の動作を制御し、受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整する。
The
光ピックアップ装置11の対物レンズ13で集光される光束を評価する評価装置40としては、たとえば、コリメートレンズ18から出射される光のZ軸に対する傾斜角度を測定する装置、対物レンズ13から出射された光のコマ収差の発生を検査する装置、または対物レンズ13に入射する光の強度を測定する装置などを用いることができる。このような評価装置40としては、たとえば、シェアリング干渉計などの光学干渉計または光ピックアップ動作検査装置などを用いることができる。このように受発光一体型素子14から出射された光を受光する受光手段である評価装置40の受光状態に基づいて受発光一体型素子14の姿勢を調整することによって、受発光一体型素子14の姿勢を、出射された光束のうち、最も強度が大きい光が対物レンズ13の中心を通過するような最適な姿勢にすることができる。
The
図7は、受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整する調整装置43の概略を示す側面図である。図7(a)は受発光一体型素子14および調整装置43をY軸方向から見たときの側面図であり、図7(b)は受発光一体型素子14および調整装置43をX軸方向から見たときの側面図である。
FIG. 7 is a side view showing an outline of the adjusting
受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整する調整装置43は、受発光一体型素子14を着脱可能に把持する把持手段46を備える。把持手段46に把持される受発光一体型素子14が固定されるべきハウジング21は、基台に保持される。把持手段46は、把持部47において受発光一体型素子14のステム24部分を把持し、ハウジング21に対して角変位および位置変位させることによって、受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整する。把持手段46の把持部47は、ハウジング21の仮位置に配置される受発光一体型素子14をX軸方向両側から挟持する。
The adjusting
調整装置43は、調整用駆動手段によって把持手段46を機械的に変位させる。調整装置43は、把持部47が受発光一体型素子14を把持した状態で、ハウジング21に対してX軸方向およびY軸方向にスライド変位させて受発光一体型素子14の位置を調整する。また受発光一体型素子14を基準軸線12に対して垂直な軸線であるX軸回りおよびY軸回りに角変位させてX軸あおり調整およびY軸あおり調整し、受発光一体型素子14の姿勢を調整する。さらに受発光一体型素子14をZ軸方向にスライド変位させて空間位置を調整する。
The adjusting
受発光一体型素子14の姿勢および位置は、受発光一体型素子14以外の光学部材がハウジング21に固定され、受発光一体型素子14のリードピン29がFPCなどの配線基板を介して外部回路と電気的に接続される状態で調整される。さらに受発光一体型素子14は、ハウジング21に対して受発光一体型素子14から出射される光束の光軸が基準軸線12に略一致するような前述の仮位置に、ステム24の一方の面24aがZ軸に対して垂直となるようにして配置される。
The posture and position of the light receiving / emitting
受発光一体型素子14の姿勢および位置は、前述のように、評価装置40の評価結果である受光手段の受光状態に基づいて調整される。受発光一体型素子14の姿勢調整および位置調整が終了すると、受発光一体型素子14は樹脂または金属ペーストなどの接着剤31によってハウジング21に固定される。受発光一体型素子14が固定されると、把持手段46による受発光一体型素子14の把持を解除する。以上のようにして、受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整し、ハウジング21に対して受発光一体型素子14を固定する。
As described above, the posture and position of the light receiving / emitting
図8は、受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整するときの制御装置42の制御手順を示すフローチャートである。制御装置42は、たとえば本実施形態の姿勢および位置調整手順に従って、ハウジング21に対する姿勢および位置を調整するように調整装置43を制御し、これによって受発光一体型素子14のハウジング21に対する姿勢および位置を調整する。ステップs0において、受発光一体型素子14の調整手順が開始されるとステップs1に進む。
FIG. 8 is a flowchart showing a control procedure of the
ステップs1において、制御装置42は、受発光一体型素子14を把持手段46の把持部47によって把持するように、調整装置43の動作を制御する。ステップs1では、調整装置43に対して指令を与え、受発光一体型素子14を把持手段46の把持部47によって把持させる。これによって受発光一体型素子14が把持部47によってX軸方向両側から挟持される。ステップs1において、受発光一体型素子14を把持手段46によって把持させると、ステップs2に進む。
In
ステップs2において制御装置42は、受発光一体型素子14を前述の仮位置に配置させるように、調整装置43の動作を制御する。ステップs2では、前述のように予め定める基準軸線12と、光学部材の光軸とが一致するように光学部材が設けられたハウジング21に、受発光一体型素子14のステム24の一方の面24aがZ軸に対して垂直となるような仮位置に、調整手段43によって受発光一体型素子14を配置させる。ステップs2において、調整手段43によって受発光一体型素子14を仮位置に配置させると、ステップs3に進む。
In step s2, the
ステップs3において、制御装置42は、受発光一体型素子14のX軸方向およびY軸方向の位置を調整するように、調整装置43を制御する。ステップs3では、評価装置40の評価結果と、調整装置43で得られる受発光一体型素子14の位置データとに基づいて、受発光一体型素子14のX−Y平面内での位置を調整し、評価装置40による評価結果が最良となる位置、たとえばSN比が最も高くなる位置に、受発光一体型素子14を配置させる。ステップs3において、受発光一体型素子14のX軸方向およびY軸方向の位置を調整手段43によって調整させると、ステップs4に進む。
In step s3, the
ステップs4において、制御装置42は、受発光一体型素子14の姿勢を調整するように、調整装置43を制御する。ステップs4では、評価装置40の評価結果と、調整装置43で得られる受発光一体型素子14の姿勢データとに基づいて、X軸あおり方向およびY軸あおり方向について受発光一体型素子14の姿勢を調整し、評価装置40による評価結果が最良となるように、たとえばSN比が最も高くなるように、調整手段43によって受発光一体型素子14の姿勢を調整させる。ステップs4において、受発光一体型素子14の姿勢を調整手段43によって調整させると、ステップs5に進む。
In step s4, the
ステップs5において、制御装置42は、受発光一体型素子14のZ軸方向の位置を調整するように、調整装置43を制御する。ステップs5では、評価装置40の評価結果と、調整装置43で得られる受発光一体型素子14の位置データとに基づいて、受発光一体型素子14のZ軸方向における位置を調整し、評価装置40による評価結果が最良となる位置、たとえばSN比が最も高くなる位置に、調整手段43によって受発光一体型素子14を配置させる。ステップs5において、調整手段43によってZ軸方向についての受発光一体型素子14の位置を調整させると、ステップs6に進む。
In step s5, the
ステップs6において、制御装置42は、受発光一体型素子14をハウジング21に固定するように、不図示の塗布手段を制御する。ステップs6では、姿勢および位置調整後の受発光一体型素子14が把持手段46によって把持される状態で、不図示の塗布手段によって樹脂または金属ペーストなどの接着剤31を塗布させ、この接着剤31によって受発光一体型素子14をハウジング21に固定させる。ステップs6において、不図示の塗布手段によって受発光一体型素子14をハウジング21に固定させると、ステップs7に進む。
In step s <b> 6, the
ステップs7において、制御装置42は、受発光一体型素子14の、把持手段46の把持部47による把持を解除するように、調整装置43の動作を制御する。ステップs7において、調整装置43による受発光一体型素子14の把持を解除させると、ステップs8に進んで、すべての手順を終了する。
In step s7, the
X軸方向およびY軸方向へのスライド変位によって受発光一体型素子14の位置を調整するステップs3、X軸あおり方向およびY軸あおり方向への角変位によって受発光一体型素子14の姿勢を調整するステップs4、およびZ軸方向へのスライド変位によって受発光一体型素子14の空間位置を調整するステップs5の処理動作は、いずれが先に実行されてもよい。
Step s3 for adjusting the position of the light receiving / emitting
本実施形態では、まずステップs3において、受発光一体型素子14をX軸方向およびY軸方向へスライド変位させることによって、発光素子から出射された光束が対物レンズの光軸上で集光するように位置調整し、光記録媒体16に集光されるときの収差の発生を抑制する。次にステップs4において、受発光一体型素子14をX軸あおり方向およびY軸あおり方向へ角変位させて姿勢を調整することによって、受発光一体型素子14から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズ13の中心を通過するように調整する。さらにステップs5において、受発光一体型素子14をZ軸方向へスライド変位させることによって、光記録媒体16が配置されるべき仮想平面上で集光されるように調整する。
In the present embodiment, first in step s3, the light receiving and emitting
ステップs5の後、再びステップs3およびステップs4の処理動作を実行してもよい。これらのステップs3〜s5の一連の手順を複数回繰返すことは、受発光一体型素子14の姿勢および位置を、最良の受光状態を得ることができる姿勢および位置に一層近づけることができるので好ましい。
After step s5, the processing operations of steps s3 and s4 may be executed again. It is preferable to repeat the series of steps s3 to s5 a plurality of times because the posture and position of the light receiving and emitting
本実施形態の光ピックアップ装置11の製造方法によれば、X軸あおり方向およびY軸あおり方向に角変位させて受発光一体型素子14の姿勢が調整されて光ピックアップ装置11が組立てられるので、受発光一体型素子14から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズ13の中心を通過する。これによって、対物レンズ13の中心において強度が最も大きい光を、光記録媒体16の情報記録面16aに集光させることができ、受発光一体型素子14から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズ13の中心から外れる場合よりも、光ピックアップ装置11の記録再生特性を向上することができる。
According to the method for manufacturing the
また受発光一体型素子14をX軸方向およびY軸方向にスライド変位させて受発光一体型素子14の位置が調整されるので、受発光一体型素子14から出射された光束を、対物レンズ13の光軸上で集光させることができる。これによって、光記録媒体16の情報記録面16aに光束が集光されるときに発生するコマ収差などの収差を補正することができ、受発光一体型素子14の位置が調整されない場合に比べて、ノイズに対する電気信号の比率であるSN比を大きくすることができる。
Further, since the position of the light receiving / emitting
また受発光一体型素子14をZ軸方向にスライド変位させるので、対物レンズ13を通過した光束を、光記録媒体16が配置されるべき仮想平面上で集光させることができる。これによって、光記録媒体16の情報記録面16aに集光される光束のスポット径を調整することができ、次世代光ディスク(たとえば、Blu-ray Disk)などの高密度光記録媒体に対しても良好な記録再生特性を発揮することができる。
Further, since the light receiving / emitting
本実施形態の光ピックアップ装置11の製造方法によって製造される光ピックアップ装置11は、対物レンズ13の中心において強度が最も大きい光を光記録媒体16の情報記録面16aに集光させることができるので、強度が最も大きい光が対物レンズ13の中心から外れるような光ピックアップ装置よりも優れた記録特性および再生特性を有する。
The
さらに本実施形態の光ピックアップ装置11の製造方法によれば、受発光一体型素子14の位置調整によって収差を補正することができるので、対物レンズ13の位置および姿勢を調整する必要がない。ハウジングに対する取付け位置を調整すべき部材点数が削減できると、光学部材の取付作業が簡単になるとともに、作業時間の短縮化が可能となる。
Furthermore, according to the manufacturing method of the
また対物レンズ13の位置および姿勢の調整が不要となるので、光ピックアップ装置11の製造の対物レンズ13のなどを固定した後の最終段階で、受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整し、受発光一体型素子14をハウジング21に対して固定することができる。これによって、実際に再生動作などをさせながら、信号のバランスが最適となるように受発光一体型素子14の姿勢および位置を調整することができ、たとえば対物レンズ13と受発光一体型素子14との両方を調整して信号のバランスを調整して組立てる光ピックアップ装置よりも容易に、記録再生特性に優れる光ピックアップ装置を組立てることができる。
Further, since the position and orientation of the
また対物レンズ13をレンズホルダ20の予め定める基準位置に設けるとともに、レンズホルダ20をハウジング21の予め定める基準位置で着脱可能に構成することができ、レンズホルダ20の交換が可能となる。これによって、たとえば対物レンズ13に汚れ、傷などが発生しても、対物レンズ13および対物レンズ13を支持するレンズホルダ20を交換することができ、レンズホルダ20の交換が不可能である場合に比べて光ピックアップ装置11の長寿命化を図ることができる。また対物レンズ13の交換後も、対物レンズ13の位置および姿勢を調整する必要がないので、煩雑な組立作業を回避することができ、作業時間の短縮化を図ることができる。
In addition, the
さらに、光ピックアップ装置11の受発光一体型素子14に貼付される半導体レーザチップ22の貼付位置に誤差があっても、その都度生じる誤差に応じて受発光一体型素子14の姿勢および位置が調整されるので、受発光一体型素子14に対する半導体レーザチップ22の貼付位置の精度を緩和することができ、作業者によるチップ貼付精度の追い込みを緩和することができる。さらに受発光一体型素子14の最適な姿勢および位置は、光学部材の取付位置および部品公差などにも応じて決定されるので、光学部材の取付位置、大きさおよび形状などが厳密に設定される光ピックアップ装置に比べて、光学部材の取付位置および部品公差についての精度を緩和することができる。これによって、光学部材の歩留を良好にすることができ、光ピックアップ装置の歩留についても良好にすることができる。
Further, even if there is an error in the attachment position of the semiconductor laser chip 22 attached to the light receiving / emitting
このような光ピックアップ装置11の製造方法の構成は、上記の構成に限定されることなく、種々の変更が可能である。また図1に示す光ピックアップ装置11の構成についても、上記の構成に限定されることなく、種々の変更が可能である。
The configuration of the method of manufacturing the
たとえば、受発光一体型素子14の姿勢および位置は、評価装置40による評価結果に基づいて調整されることに限定されることなく、実際に光記録媒体16の再生動作をさせるか、または光記録媒体16への記録動作をさせ、受発光一体型素子14に含まれる受光素子23の受光状態に基づいて調整されてもよい。これによって、受光素子23の貼付位置精度についても検査することができ、半導体レーザチップ22の貼付位置および受光素子23の貼付位置とに応じた受発光一体型素子14の姿勢および位置を決定することができる。
For example, the posture and position of the light receiving / emitting
また本実施形態では、半導体レーザチップ22と受光素子23とが備えられる受発光一体型素子14が用いられる構成であるけれども、この構成に限定されることなく、受光素子23が半導体レーザチップ22を含む発光素子と別々に設けられる構成であってもよい。
In the present embodiment, the light receiving and emitting
図9は、本発明のもう1つの他の実施形態である光ピックアップ装置の製造方法によって製造される光ピックアップ装置51を模式的に示す断面図である。本実施形態の光ピックアップ装置51は、前述の実施形態の光ピックアップ装置11に類似し、同一の構成である部分については同一の参照符号を付してその説明を省略する。
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an
本実施形態の光ピックアップ装置51の製造方法は、対物レンズ13を支持するレンズホルダ52が、フォーカスおよびトラッキング制御用のワイヤ54を介して、ハウジング53と一体的に形成されることを特徴とする。本実施形態の光ピックアップ装置51は、前述の光ピックアップ装置11と同様に、姿勢および位置が調整された受発光一体型素子14を備えるので、対物レンズ13を支持するレンズホルダ52の姿勢および位置を調整しなくてもよい。これによって、対物レンズ13を支持するレンズホルダ52をハウジング53と一体化することができる。
The manufacturing method of the
このような光ピックアップ装置51の製造方法では、レンズホルダ52とハウジング53とが一体的に形成されるので、レンズホルダとハウジングとが別々に設けられる場合よりも部品点数を削減することができ、組立作業が簡単になるとともに、コスト低減を図ることができる。
In such a manufacturing method of the
11,51 光ピックアップ装置
12 基準軸線
13 対物レンズ
14 受発光一体型素子
15 出射光軸
16 光記録媒体
17 立上ミラー
18 コリメートレンズ
19 収差補正用液晶素子
20,52 レンズホルダ
21,53 ハウジング
22 半導体レーザチップ
23 受光素子
24 ステム
25 キャップ
26 光学窓
27 回折格子
28 放熱台
29 リードピン
30 貫通孔
31 接着剤
32 駆動手段
40 評価装置
41,44 ケーブル
42 制御装置
43 調整装置
45 パーソナルコンピュータ
46 把持手段
47 把持部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
発光素子から出射される光束のうち、強度が最も大きい光が対物レンズの中心を通過するように、発光素子を基準軸線に対して垂直な軸線回りに角変位させて、発光素子の姿勢を調整して組立てることを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。 The objective lens and the light emitting element are provided so that the predetermined reference axis line and the optical axis of the objective lens and the outgoing optical axis of the light emitting element substantially coincide with each other. A method of manufacturing an optical pickup device that focuses light on a recording surface and records information on an optical recording medium, or reads information recorded on the optical recording medium,
The attitude of the light emitting element is adjusted by angularly displacing the light emitting element around an axis perpendicular to the reference axis so that the light having the highest intensity among the light beams emitted from the light emitting element passes through the center of the objective lens. And manufacturing the optical pickup device.
レンズホルダは、ハウジングと一体的に形成されることを特徴とする請求項1または2記載の光ピックアップ装置の製造方法。 The objective lens is supported on the housing via a lens holder that supports the objective lens,
3. The method of manufacturing an optical pickup device according to claim 1, wherein the lens holder is formed integrally with the housing.
Priority Applications (1)
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JP2006014405A JP2007200380A (en) | 2006-01-23 | 2006-01-23 | Manufacturing method of optical pickup device, optical pickup device and electronic equipment |
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