JP2010218668A - Apparatus for inspecting optical pickup, and apparatus for assembling and adjusting optical pickup - Google Patents

Apparatus for inspecting optical pickup, and apparatus for assembling and adjusting optical pickup Download PDF

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圭一 松崎
Hirotoshi Tomita
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: an inspection apparatus and an inspection method, which measure optical pickup aberration of an optical pickup with a simple optical system accurately in a short time period; and an adjustment method and an adjustment apparatus, which adjust objective lens inclination of the optical pickup accurately. <P>SOLUTION: A third-order coma aberration is corrected by subtracting a value of a constant times of a tilt component in wavefront aberration of the optical pickup from a value of third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by a wavefront aberration detecting means. For instance, this allows the wavefront aberration of the third-order coma aberration of emitted light from the optical pickup to be measured accurately even if there is a position deviation in the horizontal direction of the optical pickup. Furthermore, since correction of the position deviation can be eliminated or simplified, aberration measurement can be performed in a short period of time. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスクに代表される光情報媒体に対して情報の記録または再生に利用される光ピックアップに関し、特に、光ピックアップの収差検査装置、光ピックアップ調整装置に関するものである。   The present invention relates to an optical pickup used for recording or reproducing information with respect to an optical information medium represented by an optical disc, and more particularly to an aberration inspection apparatus and an optical pickup adjustment apparatus for an optical pickup.

近年、光ディスク装置は大容量のデータを記録再生する手段として盛んに開発が行われ、より高い記録密度を達成するためのアプローチがなされている。   In recent years, optical disk devices have been actively developed as means for recording and reproducing large amounts of data, and approaches for achieving higher recording density have been made.

従来のCD(コンパクトディスク)、DVD(ディジタル多目的ディスク)に加え、最近ではさらなる光情報媒体の記録容量の大容量化に伴い、光源の短波長化、集光光学系の高NA(NA:開口数)化などにより、片面単層で約25GB、片面2層で約50GBものディジタル情報を記録または再生可能な、Blu−ray Discがすでに実用化されている。   In addition to conventional CDs (compact discs) and DVDs (digital multipurpose discs), recently, as the recording capacity of optical information media has further increased, the wavelength of the light source has been shortened, and the NA of the focusing optical system has been increased (NA: aperture). For example, a Blu-ray Disc that can record or reproduce about 25 GB of digital information on a single layer on one side and about 50 GB on two layers on one side has already been put into practical use.

この光ディスク装置の大容量化に伴い、その主要構成要素である光ピックアップには、極めて高い性能が要求されている。その中でも、集光光学系の集光性能を決定づける収差性能については、使用波長の短波長化と、対物レンズの高NA化に伴い、波動光学上の理論的限界である回折限界に近い、厳しい性能が要求されている。   As the capacity of the optical disk apparatus increases, an optical pickup that is a main component of the optical disk apparatus is required to have extremely high performance. Among them, the aberration performance that determines the condensing performance of the condensing optical system is close to the diffraction limit, which is the theoretical limit in wave optics, as the wavelength used is shortened and the NA of the objective lens is increased. Performance is required.

前記性能を実現するためには、前記光ピックアップの構成要素である光学部品の加工精度を高める必要がある。また、前記光学部品を光ピックアップの光学基台へ組み付ける際の組立調整精度、および、前記組立が行われた光ピックアップの収差性能を検査する、収差測定精度についても、より高い精度が要求されている。   In order to realize the performance, it is necessary to increase the processing accuracy of the optical component which is a component of the optical pickup. Also, higher accuracy is required for the accuracy of assembly adjustment when the optical component is assembled to the optical base of the optical pickup and the aberration measurement accuracy for inspecting the aberration performance of the optical pickup that has been assembled. Yes.

この光ピックアップの調整工程において、理想的には光源であるレーザ光の光軸と、対物レンズの光軸は一致するように配置され、対物レンズから出射されるレーザ光の光軸に対して光情報媒体である光ディスクが垂直な姿勢となるように調整を行う。   In this optical pickup adjustment process, the optical axis of the laser beam, which is ideally the light source, and the optical axis of the objective lens are arranged so as to coincide with each other, and the light is emitted with respect to the optical axis of the laser light emitted from the objective lens. Adjustment is performed so that the optical disk, which is an information medium, has a vertical posture.

ところが、構成要素である光学部品それぞれの組立誤差や、前記光学部品単体がそれぞれ持つコマ収差により、前記対物レンズからの出射光には通常コマ収差が発生しているため、前記対物レンズを前記レーザ光の光軸に対して傾けることにより、前記コマ収差を打ち消す調整方法が一般的に用いられている。   However, since coma aberration is usually generated in the light emitted from the objective lens due to assembly errors of the optical components that are constituent elements and coma aberration of the optical components alone, the objective lens is attached to the laser. An adjustment method is generally used in which the coma aberration is canceled by inclining with respect to the optical axis of light.

この光ピックアップの対物レンズ傾きの調整、および、収差性能の検査は、光ピックアップの出射光を観測装置によって観測し、同観測結果に基づいて行われている。この結果に基づき、対物レンズの傾きなどを調整する場合は調整装置であり、前記調整を行わない場合は、検査装置として使用できるが、基本的には同様な構成のため、以下、検査装置として従来例の説明を行う。   The adjustment of the objective lens tilt of the optical pickup and the inspection of the aberration performance are performed based on the observation results obtained by observing the emitted light of the optical pickup with an observation device. Based on this result, it is an adjustment device when adjusting the tilt of the objective lens and the like, and when it is not adjusted, it can be used as an inspection device. A conventional example will be described.

さて、従来の光ピックアップの検査装置としては特許文献1に示されるようなスポットアナライザを用いた装置がある。   As a conventional optical pickup inspection apparatus, there is an apparatus using a spot analyzer as disclosed in Patent Document 1.

このスポットアナライザを用いた装置は、光ピックアップの対物レンズからの出射光をコリメータレンズにより取り込み、CCDカメラ上に結像し、このCCDカメラのスポット像よりコマ収差の大きさと方向を検出するものである。具体的には、モニタ上に映し出された前記スポット像の0次光画像の真円度および1次回折光によるリング状画像の均一性より、視覚的、または、画像解析によりコマ収差量を得るものである。   This spot analyzer uses a collimator lens to pick up light emitted from an objective lens of an optical pickup, forms an image on a CCD camera, and detects the magnitude and direction of coma from the spot image of the CCD camera. is there. Specifically, the amount of coma aberration is obtained by visual or image analysis based on the roundness of the zero-order light image of the spot image projected on the monitor and the uniformity of the ring-shaped image by the first-order diffracted light. It is.

前記スポットアナライザを用いた調整装置は、構成が簡単という利点があるが、装置自体が持つ収差が測定結果に影響を及ぼす場合があるため、装置の持つ収差を極力排除しなければならない、各収差成分同士のクロストークを完全に除去できないため、各収差成分を高精度に独立して測定することが困難といった課題があり、最近の高密度記録用光ピックアップの調整、検査用としては、性能が十分であるとは言えない。そこで、最近では干渉計を用いた調整装置を用い、高精度な収差検出を行う方法も用いられている。   The adjustment device using the spot analyzer has an advantage that the configuration is simple, but the aberration of the device itself may affect the measurement result. Therefore, the aberration of the device must be eliminated as much as possible. Since crosstalk between components cannot be completely removed, there is a problem that it is difficult to measure each aberration component independently with high accuracy, and the performance is high for adjustment and inspection of recent optical pickups for high-density recording. That's not enough. Therefore, recently, a method of detecting aberrations with high accuracy using an adjustment device using an interferometer is also used.

特許文献2には、マッハツェンダ干渉計を用いた収差検査装置が開示されており、これは、光ピックアップの出射光を、マッハツェンダ干渉計に入射させ、前記マッハツェンダ干渉計から得られた干渉波面に位相変調をかけることにより光ピックアップ出射光の波面収差を得るものである。   Patent Document 2 discloses an aberration inspection apparatus using a Mach-Zehnder interferometer, in which light emitted from an optical pickup is incident on a Mach-Zehnder interferometer, and a phase is applied to an interference wavefront obtained from the Mach-Zehnder interferometer. By applying the modulation, the wavefront aberration of the light emitted from the optical pickup is obtained.

このマッハツェンダ干渉計を用いた調整装置では、高精度な波面収差計測が行えるため、精度よく光ピックアップの検査を行えるという利点があるが、参照光を得るために非常に高精度に光ピックアップと干渉系の光軸位置調整(数ミクロン以下)を行わなければならない、被測定光の可干渉性が高くなければならない、干渉による影響が非常に強く、ノイズ光が干渉波面に重畳されると測定精度が低下する、光学系が複雑で装置自体が非常に高価になるといった課題があり、実用的な製造装置として用いることは難しい。   The adjustment device using this Mach-Zehnder interferometer has the advantage of being able to accurately inspect the optical pickup because it can measure the wavefront aberration with high accuracy, but it can interfere with the optical pickup with very high accuracy to obtain reference light. The optical axis position of the system must be adjusted (several microns or less), the coherence of the light to be measured must be high, the influence of interference is very strong, and the measurement accuracy when noise light is superimposed on the interference wavefront However, it is difficult to use as a practical manufacturing apparatus because the optical system is complicated and the apparatus itself is very expensive.

さらに、特許文献3には、シャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)法を用いた光ピックアップ波面測定装置が開示されており、前記、干渉計を用いた波面測定装置の欠点を解消可能な方法として、近年、注目を集めている。   Furthermore, Patent Document 3 discloses an optical pickup wavefront measuring apparatus using the Shack-Hartmann method, and as a method capable of eliminating the drawbacks of the wavefront measuring apparatus using the interferometer, In recent years, it has attracted attention.

シャック−ハルトマン法を用いた波面測定装置は、被測定光をレンズアレイに入射させ、レンズアレイを構成する各レンズの焦点位置と、被測定光が集光するスポット位置の差より、被測定光の位相波面を検出する装置であり、以下、図3を用いて、シャック−ハルトマン法の原理を簡単に説明する。   A wavefront measuring apparatus using the Shack-Hartmann method makes light to be measured incident on a lens array, and the light to be measured is determined by a difference between a focal position of each lens constituting the lens array and a spot position on which the light to be measured is condensed. Hereinafter, the principle of the Shack-Hartmann method will be briefly described with reference to FIG.

図3における(a)は、被測定光の位相波面分布であり、領域1、領域2、領域3、領域4、....における光束は、レンズアレイ22を構成するマイクロレンズL1、L2、L3、L4、...へそれぞれ入射する。各マイクロレンズは焦点距離fを持つ。   (A) in FIG. 3 is a phase wavefront distribution of the light to be measured. Region 1, region 2, region 3, region 4,. . . . In the microlenses L1, L2, L3, L4,. . . Respectively incident on. Each microlens has a focal length f.

一般に、レンズに平行光を入射させた場合、入射光の波面にθの傾き(チルト)があると、スポット位置の変位Δxはfθに比例する。   In general, when collimated light is incident on a lens, the displacement Δx of the spot position is proportional to fθ if the wavefront of the incident light has a tilt of θ.

そこで、前記各マイクロレンズのスポット位置の、焦点位置からのずれ量(図3のΔx1,Δx2,Δx3,Δx4,...)より、各領域の局所的な波面の傾きを得、計算処理により被測定光の位相波面を合成する(図3b)。   Therefore, the local wavefront slope of each region is obtained from the amount of deviation of the spot position of each microlens from the focal position (Δx1, Δx2, Δx3, Δx4,... The phase wavefront of the light to be measured is synthesized (FIG. 3b).

この、シャック−ハルトマン法は、干渉による波面検出方法ではないため、被測定光の可干渉性や、ノイズ光による干渉の影響を受けにくく、簡単な構造のため安価に装置を構成できる、参照光を生成する光学系が不要であり光学系を簡素化できるといった利点がある。   Since this Shack-Hartmann method is not a wavefront detection method by interference, it is difficult to be affected by the coherence of the light to be measured and interference by noise light, and the reference light can be configured at low cost due to its simple structure. There is an advantage that an optical system for generating the light source is unnecessary and the optical system can be simplified.

以下、図6を用いて、前記シャック−ハルトマン法を用いた、従来の光ピックアップ波面測定装置の構成について説明を行う。   Hereinafter, the configuration of a conventional optical pickup wavefront measuring apparatus using the Shack-Hartmann method will be described with reference to FIG.

図6において、光ピックアップ16からの出射光を、コリメータレンズ1により平行光に変換した後、第3のビームスプリッタ33を介し、レンズアレイ7に入射させ、前記レンズアレイ7からの収束光はCCDカメラ8上に複数のスポットを形成する。   In FIG. 6, the light emitted from the optical pickup 16 is converted into parallel light by the collimator lens 1 and then incident on the lens array 7 through the third beam splitter 33. The convergent light from the lens array 7 is CCD A plurality of spots are formed on the camera 8.

前記CCDカメラ8により受光された前記複数のスポットの集光位置情報は、画像処理装置13に送られ、情報処理装置15において、シャック−ハルトマン法により、位相波面が算出される。   The condensing position information of the plurality of spots received by the CCD camera 8 is sent to the image processing device 13, and the information processing device 15 calculates the phase wavefront by the Shack-Hartmann method.

前記情報処理装置15は、前記位相波面より、各種収差成分の大きさや方向の検出を行い、画面上に各情報を表示する。   The information processing device 15 detects the magnitude and direction of various aberration components from the phase wavefront, and displays each information on the screen.

ところで、光ピックアップを配置した初期状態においては、通常、前記対物レンズ5の位置は大きくずれているため、オートコリメータ6により、前記コリメータレンズ1からの平行光を観測し、前記光ピックアップ16の位置を調整することにより前記対物レンズ5の位置を所定の位置範囲へ移動する。   By the way, in the initial state in which the optical pickup is disposed, the position of the objective lens 5 is usually largely deviated. Therefore, the parallel light from the collimator lens 1 is observed by the autocollimator 6, and the position of the optical pickup 16 is observed. Is adjusted to move the position of the objective lens 5 to a predetermined position range.

具体的には、前記オートコリメータ6に表示されるスポット画像の位置により、前記対物レンズ5の水平方向の位置を調整し、前記スポット画像の大きさにより、前記対物レンズ5のフォーカス方向の位置調整を行う。   Specifically, the position of the objective lens 5 in the horizontal direction is adjusted according to the position of the spot image displayed on the autocollimator 6, and the position of the objective lens 5 in the focus direction is adjusted according to the size of the spot image. I do.

さらに、第1のビームスプリッタ2により一部取り出された前記コリメータレンズ1からの平行光を、シリンドリカルレンズ11により第1の受光素子12に集光し、一般的に光ピックアップなどによく用いられている非点収差法によりフォーカス・トラッキングエラー生成装置14によりフォーカスエラー信号を生成する。   Further, the collimated light from the collimator lens 1 partially taken out by the first beam splitter 2 is condensed on the first light receiving element 12 by the cylindrical lens 11 and generally used for an optical pickup or the like. A focus error signal is generated by the focus / tracking error generator 14 using the astigmatism method.

また、第2のビームスプリッタ3により一部取り出された前記コリメータレンズ1からの平行光を、レンズ9により第2の受光素子10に集光し、前記受光素子10の受光面上における前記集光スポットの位置より、フォーカス・トラッキングエラー生成装置14によりトラッキングエラー信号を生成する。   Further, the parallel light from the collimator lens 1 partially taken out by the second beam splitter 3 is condensed on the second light receiving element 10 by the lens 9, and the light condensing on the light receiving surface of the light receiving element 10. From the spot position, a tracking error signal is generated by the focus / tracking error generator 14.

前記フォーカスエラー信号、および、前記トラッキングエラー信号により、前記対物レンズアクチュエータ20をそれぞれフォーカス方向、および、トラッキング方向に駆動し、前記対物レンズ5の位置制御を行う。
特許第3792218号公報 特開2004−271365号公報 特開2005−353262号公報
Based on the focus error signal and the tracking error signal, the objective lens actuator 20 is driven in the focus direction and the tracking direction, respectively, and the position of the objective lens 5 is controlled.
Japanese Patent No. 3792218 JP 2004-271365 A JP 2005-353262 A

従来の光ピックアップ収差検査装置では、測定光学系の構成要素であるコリメータレンズの軸外特性に影響されやすいという課題がある。   A conventional optical pickup aberration inspection apparatus has a problem that it is easily influenced by off-axis characteristics of a collimator lens that is a component of a measurement optical system.

以下、前記課題について図4を用いて説明を行う。図4は図6の光学系の一部を示しており、図4において、23は光ピックアップの対物レンズ、24は前記対物レンズ23からの発散光を平行光に変換し、シャック−ハルトマン法により波面収差を検出する、図示しないレンズアレイに導くためのコリメータレンズである。なお、それぞれのレンズの中心線は、レンズの光軸を示す。   The above problem will be described below with reference to FIG. 4 shows a part of the optical system of FIG. 6. In FIG. 4, reference numeral 23 denotes an objective lens of an optical pickup, 24 denotes a divergent light from the objective lens 23, which is converted into parallel light, and is obtained by the Shack-Hartmann method. It is a collimator lens for detecting wavefront aberration and guiding it to a lens array (not shown). The center line of each lens indicates the optical axis of the lens.

図4の(a)は、前記対物レンズ23と前記コリメータレンズ24の光軸が一致している状態で、それぞれのレンズが理想的に配置された状態である。   FIG. 4A shows a state in which the respective lenses are ideally arranged in a state where the optical axes of the objective lens 23 and the collimator lens 24 coincide with each other.

ところが、図4の(b)のように対物レンズ23と前記コリメータレンズ24の光軸がずれた場合、前記コリメータレンズ24を通過した光は傾いて出射してしまう。   However, when the optical axes of the objective lens 23 and the collimator lens 24 are shifted as shown in FIG. 4B, the light passing through the collimator lens 24 is inclined and emitted.

このように光軸から傾いて光が出射する場合、コリメータレンズには一般的に軸外収差と呼ばれる収差が発生し、特に、波長が短く、NAの大きな高密度記録用の光ピックアップを測定する際に顕著に現れる。   When light is emitted with an inclination from the optical axis in this way, an aberration commonly called off-axis aberration is generated in the collimator lens, and in particular, an optical pickup for high-density recording with a short wavelength and a large NA is measured. Appears prominently.

その結果として、1ミクロン程度の位置ずれに対し、数mλの軸外収差が発生し、収差測定結果に誤差を発生させてしまう。   As a result, an off-axis aberration of several mλ is generated for a positional shift of about 1 micron, and an error is generated in the aberration measurement result.

現在の高密度記録用の光ピックアップにおいては、十分な集光スポットを得るために、収差検査仕様は15mλ程度以下である場合もあり、前記測定誤差の影響は大きく、前記対物レンズ23と前記コリメータレンズ24の光軸ずれを抑制する必要がある。この光軸ずれを高精度に行うために複雑な専用の位置検出手段を設ける必要があり、例えば、前記位置検出手段としてはオートコリメータが用いられる。   In the current optical pickup for high-density recording, the aberration inspection specification may be about 15 mλ or less in order to obtain a sufficient condensing spot, and the influence of the measurement error is large, and the objective lens 23 and the collimator It is necessary to suppress the optical axis shift of the lens 24. In order to perform this optical axis deviation with high accuracy, it is necessary to provide a complicated dedicated position detection means. For example, an autocollimator is used as the position detection means.

ところが、前記位置検出手段は、通常、検出範囲と検出分解能がそれぞれトレードオフの関係になる。したがって、従来のDVDやCD用光ピックアップの測定や、従来、シャック−ハルトマン法がよく用いられていた望遠鏡などの組立とは異なり、前記高密度記録用の光ピックアップのように高精度な位置調整が要求される場合においては、検出感度が広く、検出分解能が粗い位置検出手段による位置粗調整と、検出範囲が狭いが、検出分解能が高い、位置検出手段による位置微調整の2段階のステップにより位置調整を行わなければならず、調整タクトが増大するという課題もある。   However, the position detection means usually has a trade-off relationship between the detection range and the detection resolution. Therefore, unlike conventional optical pickups for DVDs and CDs, and assembling telescopes, etc. where the Shack-Hartmann method has been often used in the past, high-precision position adjustment like the optical pickups for high-density recording. Is required, the position detection means having a wide detection sensitivity and the detection resolution being coarse, and the two steps of coarse adjustment by the position detection means and the detection range is narrow but the detection resolution is high and the position detection means is finely adjusted by the position detection means. Position adjustment must be performed, and there is a problem that adjustment tact increases.

本発明は、前記問題点を解決するもので、光ピックアップを簡素な光学系にて、短時間で高精度に測定する光ピックアップ収差検査装置および検査方法、光ピックアップの対物レンズ傾きを高精度に調整する調整方法および装置を提供する。   The present invention solves the above-described problems. An optical pickup aberration inspection apparatus and inspection method for measuring an optical pickup with a simple optical system with high accuracy in a short time, and an objective lens tilt of the optical pickup with high accuracy. An adjustment method and apparatus for adjustment are provided.

上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の発明は、
レーザ光源と、
前記レーザ光源より発生されるレーザ光を、光情報媒体へ集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと
を含む光ピックアップ出射光の波面収差を測定するために、
前記光ピックアップの前記対物レンズからの出射光を平行光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを通過した前記光ピックアップからの出射光の波面収差を検出する、波面収差検出手段と、
を有する波面収差検査装置において、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、3次コマ収差の補正を行うことを特徴とする波面収差検査装置である。
In order to solve the above problems and achieve the object, the invention according to claim 1 of the present invention provides:
A laser light source;
An objective lens for condensing laser light generated from the laser light source onto an optical information medium;
In order to measure the wavefront aberration of the light emitted from the optical pickup including the objective lens actuator that drives the objective lens in the focus direction and the tracking direction,
A collimator lens that converts light emitted from the objective lens of the optical pickup into parallel light;
Wavefront aberration detection means for detecting wavefront aberration of light emitted from the optical pickup that has passed through the collimator lens;
In a wavefront aberration inspection apparatus having
The third-order coma aberration is corrected by subtracting a value obtained by multiplying the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of the third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detector. This is a wavefront aberration inspection apparatus.

これにより、例えば、光ピックアップの水平方向の位置ずれがあっても、光ピックアップ出射光の3次コマ収差の波面収差を高精度に測定することが可能となり、さらに、前記位置ずれの補正を省略または簡略化できるため、収差測定を短時間で実現することができる。   As a result, for example, even if there is a horizontal displacement of the optical pickup, it is possible to measure the wavefront aberration of the third-order coma aberration of the light emitted from the optical pickup with high accuracy, and further, the correction of the displacement is omitted. Or since it can simplify, an aberration measurement can be implement | achieved in a short time.

また、本発明の請求項2に記載の発明は、
レーザ光源と、
前記レーザ光源より発生されるレーザ光を、光情報媒体へ集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと
を含む光ピックアップ出射光の波面収差を測定するために、
前記光ピックアップの前記対物レンズからの出射光を平行光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを通過した前記光ピックアップからの出射光の波面収差を検出する、波面収差検出手段と、
を有する波面収差検査装置において、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における5次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、5次コマ収差の補正を行うことを特徴とする波面収差検査装置である。
The invention according to claim 2 of the present invention provides
A laser light source;
An objective lens for condensing laser light generated from the laser light source onto an optical information medium;
In order to measure the wavefront aberration of the light emitted from the optical pickup including the objective lens actuator that drives the objective lens in the focus direction and the tracking direction,
A collimator lens that converts light emitted from the objective lens of the optical pickup into parallel light;
Wavefront aberration detection means for detecting wavefront aberration of light emitted from the optical pickup that has passed through the collimator lens;
In a wavefront aberration inspection apparatus having
The fifth-order coma aberration is corrected by subtracting a value obtained by multiplying the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of the fifth-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detector. This is a wavefront aberration inspection apparatus.

これにより、例えば、光ピックアップの水平方向の位置ずれがあっても、光ピックアップ出射光の5次コマ収差の波面収差を高精度に測定することが可能となり、さらに、前記位置ずれの補正を省略または簡略化できるため、収差測定を短時間で実現することができる。   As a result, for example, even if there is a horizontal displacement of the optical pickup, the wavefront aberration of the fifth-order coma aberration of the light emitted from the optical pickup can be measured with high accuracy, and correction of the displacement is omitted. Or since it can simplify, an aberration measurement can be implement | achieved in a short time.

また、本発明の請求項3に記載の発明は、
レーザ光源と、
前記レーザ光源より発生されるレーザ光を、光情報媒体へ集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと
を含む光ピックアップ出射光の波面収差を測定するために、
前記光ピックアップの前記対物レンズからの出射光を平行光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを通過した前記光ピックアップからの出射光の波面収差を検出する、波面収差検出手段と、
を有する波面収差検査装置において、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、3次コマ収差の補正を行い、さらに、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における5次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、5次コマ収差の補正を行うことを特徴とする波面収差検査装置である。
The invention according to claim 3 of the present invention is
A laser light source;
An objective lens for condensing laser light generated from the laser light source onto an optical information medium;
In order to measure the wavefront aberration of the light emitted from the optical pickup including the objective lens actuator that drives the objective lens in the focus direction and the tracking direction,
A collimator lens that converts light emitted from the objective lens of the optical pickup into parallel light;
Wavefront aberration detection means for detecting wavefront aberration of light emitted from the optical pickup that has passed through the collimator lens;
In a wavefront aberration inspection apparatus having
Correction of third-order coma aberration is performed by subtracting a value obtained by multiplying a tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detection means. ,further,
The fifth-order coma aberration is corrected by subtracting a value obtained by multiplying the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of the fifth-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detector. This is a wavefront aberration inspection apparatus.

これにより、例えば、光ピックアップの水平方向の位置ずれがあっても、光ピックアップ出射光の3次コマ収差および5次コマ収差の波面収差を高精度に測定することが可能となり、さらに、前記位置ずれの補正を省略または簡略化できるため、収差測定を短時間で実現することができる。   Thereby, for example, even if there is a horizontal displacement of the optical pickup, the wavefront aberration of the third-order coma aberration and the fifth-order coma aberration of the emitted light from the optical pickup can be measured with high accuracy. Since correction of deviation can be omitted or simplified, aberration measurement can be realized in a short time.

また、本発明の請求項4に記載の発明は、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値をCM30[mλ]、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分をTilt[mλ]、前記3次コマ収差の補正を行うために、前記チルト成分に乗算する定数をk1とすると、3次コマ収差CM3[mλ]は(数1)を満たす請求項1および3記載の波面収差検査装置である。
The invention according to claim 4 of the present invention is
The third-order coma aberration value in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detection means is CM30 [mλ], the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup is Tilt [mλ], and the third-order coma aberration is corrected. The third-order coma aberration CM3 [mλ] satisfies the following (Equation 1), where k1 is a constant by which the tilt component is multiplied to perform the above.

Figure 2010218668
Figure 2010218668

これにより、例えば、光ピックアップの水平方向の位置ずれがあっても、光ピックアップ出射光の3次コマ収差の波面収差測定をさらに高精度に行うことが実現できる。   Thereby, for example, even if there is a horizontal displacement of the optical pickup, it is possible to perform the wavefront aberration measurement of the third-order coma aberration of the light emitted from the optical pickup with higher accuracy.

また、本発明の請求項5に記載の発明は、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における5次コマ収差の値をCM50[mλ]、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分をTilt[mλ]、前記5次コマ収差の補正を行うために、前記チルト成分に乗算する定数をk1とすると、5次コマ収差CM5[mλ]は(数2)を満たす請求項2および3記載の波面収差検査装置である。
The invention according to claim 5 of the present invention is
The value of the fifth-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detection means is CM50 [mλ], the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup is Tilt [mλ], and the correction of the fifth-order coma aberration is performed. The fifth-order coma aberration CM5 [mλ] is the wavefront aberration inspection device according to claims 2 and 3, wherein k1 is a constant by which the tilt component is multiplied to perform the above.

Figure 2010218668
Figure 2010218668

これにより、例えば、光ピックアップの水平方向の位置ずれがあっても、光ピックアップ出射光の5次コマ収差の波面収差測定をさらに高精度に行うことが実現できる。   Thereby, for example, even when there is a horizontal displacement of the optical pickup, it is possible to perform the wavefront aberration measurement of the fifth-order coma aberration of the light emitted from the optical pickup with higher accuracy.

また、本発明の請求項6に記載の発明は、前記波面収差検出手段は、レンズアレイおよび受光用カメラを有し、シャック・ハルトマン法により波面収差を検出する、請求項1から請求項5記載の波面収差検査装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, the wavefront aberration detecting means includes a lens array and a light receiving camera, and detects the wavefront aberration by the Shack-Hartmann method. This is a wavefront aberration inspection apparatus.

これにより、例えば、前記波面収差の検出を高精度に測定することが可能となる。   Thereby, for example, the detection of the wavefront aberration can be measured with high accuracy.

また、本発明の請求項7に記載の発明は、前記波面収差検出手段は、マッハツェンダ干渉計である請求項1から請求項5記載の波面収差検査装置である。   The invention according to claim 7 of the present invention is the wavefront aberration inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the wavefront aberration detecting means is a Mach-Zehnder interferometer.

これにより、例えば、前記波面収差の検出を高精度に測定することが可能となる。   Thereby, for example, the detection of the wavefront aberration can be measured with high accuracy.

また、本発明の請求項8に記載の発明は、
レーザ光源を有する光ピックアップ本体と、
前記レーザ光源より発生されるレーザ光を、光情報媒体へ集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと
を含む光ピックアップを組立調整するために、
前記光ピックアップの、前記対物レンズからの出射光を平行光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを通過した前記光ピックアップからの出射光の波面収差を検出する、波面収差検出手段と、
前記対物レンズアクチュエータを把持し、位置調整を行う対物レンズアクチュエータ調整手段と
を有する光ピックアップ組立調整装置において、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、3次コマ収差の補正を行い、
前記補正により得られた3次コマ収差が減少する方向に、前記対物レンズアクチュエータの傾き調整を行う光ピックアップ組立調整装置である。
The invention according to claim 8 of the present invention provides
An optical pickup body having a laser light source;
An objective lens for condensing laser light generated from the laser light source onto an optical information medium;
To assemble and adjust an optical pickup including an objective lens actuator that drives the objective lens in a focus direction and a tracking direction,
A collimator lens for converting light emitted from the objective lens into parallel light of the optical pickup;
Wavefront aberration detection means for detecting wavefront aberration of light emitted from the optical pickup that has passed through the collimator lens;
In an optical pickup assembly adjusting device having an objective lens actuator adjusting means for holding the objective lens actuator and adjusting the position,
Correction of third-order coma aberration is performed by subtracting a value obtained by multiplying a tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detection means. ,
In the optical pickup assembly adjusting device, the inclination of the objective lens actuator is adjusted in a direction in which the third-order coma aberration obtained by the correction decreases.

これにより、例えば、光ピックアップの水平方向の位置ずれがあっても、光ピックアップ出射光の3次コマ収差の波面収差を高精度に測定することが可能となるため、前記対物レンズアクチュエータ、または、前記対物レンズの、傾き調整を高精度に行うことができる。   Thereby, for example, even if there is a horizontal position shift of the optical pickup, it becomes possible to measure the wavefront aberration of the third-order coma aberration of the light picked up from the optical pickup with high accuracy. Tilt adjustment of the objective lens can be performed with high accuracy.

また、前記傾き調整や、傾き調整時の振動などにより、前記対物レンズアクチュエータ、または、前記対物レンズに位置ずれが発生してしまうが、この場合において、位置ずれを修正しなくても前記3次コマ収差を正確に検出することが可能となるため、前記傾き調整を短時間で行うことが可能となる。   In addition, the objective lens actuator or the objective lens may be displaced due to the tilt adjustment or vibration during tilt adjustment. In this case, the third order can be corrected without correcting the misalignment. Since coma can be detected accurately, the tilt adjustment can be performed in a short time.

また、本発明の請求項9に記載の発明は、前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値をCM30[mλ]、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分をTilt[mλ]、前記3次コマ収差の補正を行うために、前記チルト成分に乗算する定数をk3とすると、3次コマ収差CM3[mλ]は(数3)を満たす請求項8記載の光ピックアップ組立調整装置である。   According to the ninth aspect of the present invention, the value of the third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detecting means is CM30 [mλ], and the tilt in the wavefront aberration of the optical pickup is detected. The third-order coma aberration CM3 [mλ] satisfies (Equation 3), where the component is Tilt [mλ] and the constant multiplied by the tilt component is k3 in order to correct the third-order coma aberration. This is an optical pickup assembly adjustment apparatus.

Figure 2010218668
Figure 2010218668

これにより、例えば、光ピックアップの水平方向の位置ずれがあっても、光ピックアップ出射光の3次コマ収差の波面収差をさらに高精度に測定することが可能となるため、前記対物レンズアクチュエータ、または、前記対物レンズの、傾き調整をさらに高精度に行うことができる。   Accordingly, for example, even if there is a horizontal position shift of the optical pickup, it is possible to measure the wavefront aberration of the third-order coma aberration of the emitted light from the optical pickup with higher accuracy. The tilt adjustment of the objective lens can be performed with higher accuracy.

また、前記傾き調整や、傾き調整時の振動などにより、前記対物レンズアクチュエータ、または、前記対物レンズに位置ずれが発生してしまうが、この場合において、位置ずれを修正しなくても前記3次コマ収差をさらに正確に検出することが可能となるため、前記傾き調整をさらに短時間で行うことが可能となる。   In addition, the objective lens actuator or the objective lens may be displaced due to the tilt adjustment or vibration during tilt adjustment. In this case, the third order can be corrected without correcting the misalignment. Since coma aberration can be detected more accurately, the tilt adjustment can be performed in a shorter time.

また、本発明の請求項10に記載の発明は、前記波面収差検出手段は、マッハツェンダ干渉計である請求項8から請求項9記載の光ピックアップ組立調整装置である。   The invention according to claim 10 of the present invention is the optical pickup assembling / adjusting apparatus according to claims 8 to 9, wherein the wavefront aberration detecting means is a Mach-Zehnder interferometer.

これにより、例えば、前記波面収差の検出を高精度に測定することが可能となる。   Thereby, for example, the detection of the wavefront aberration can be measured with high accuracy.

また、本発明の請求項11に記載の発明は、前記波面収差検出手段は、レンズアレイおよび受光用カメラを有し、シャック・ハルトマン法により波面収差を検出する、請求項8から請求項9記載の光ピックアップ組立調整装置である。   According to an eleventh aspect of the present invention, the wavefront aberration detecting means includes a lens array and a light receiving camera, and detects the wavefront aberration by the Shack-Hartmann method. This is an optical pickup assembly adjustment apparatus.

これにより、例えば、前記波面収差の検出を高精度に測定することが可能となる。   Thereby, for example, the detection of the wavefront aberration can be measured with high accuracy.

また、本発明の請求項12に記載の発明は、
請求項8から請求項11記載の光ピックアップ組立調整装置によって組立調整された光ピックアップである。
The invention according to claim 12 of the present invention provides
An optical pickup assembled and adjusted by the optical pickup assembling / adjusting apparatus according to claim 8.

これにより、例えば、Blu−rayディスク、DVD、CDのそれぞれの光情報媒体に記録または再生可能な高性能な光ピックアップを構成できる。   Thereby, for example, a high-performance optical pickup that can be recorded on or reproduced from each optical information medium of Blu-ray disc, DVD, and CD can be configured.

また、本発明の請求項13に記載の発明は、
請求項12記載の光ピックアップを用いた光ディスクドライブである。
The invention according to claim 13 of the present invention provides
An optical disk drive using the optical pickup according to claim 12.

これにより、例えば、高性能な光ディスクドライブを構成できる。   Thereby, for example, a high-performance optical disk drive can be configured.

また、本発明の請求項14に記載の発明は、
請求項13記載の、前記光ディスクドライブを用いた光情報記録再生装置である。
The invention according to claim 14 of the present invention provides
14. An optical information recording / reproducing apparatus using the optical disk drive according to claim 13.

これにより、例えば、高性能な光情報処理システムを構成できる。   Thereby, for example, a high-performance optical information processing system can be configured.

以上に述べたように、本発明による波面収差検査装置、および、光ピックアップ組立調整装置によれば、簡素な構成にて、高精度かつ短時間で測定、または、調整が可能な光ピックアップ測定装置、光ピックアップ調整装置を提供する。   As described above, according to the wavefront aberration inspection apparatus and the optical pickup assembling / adjusting apparatus according to the present invention, an optical pickup measuring apparatus capable of measuring or adjusting with high accuracy and in a short time with a simple configuration. An optical pickup adjusting device is provided.

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における光ピックアップ出射光の波面収差検査装置の一例を示す構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a wavefront aberration inspection device for light emitted from an optical pickup according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、光ピックアップ16からの出射光を、コリメータレンズ1により平行光に変換した後、反射ミラー4を介し、レンズアレイ7に入射させ、前記レンズアレイ7からの収束光はCCDカメラ8上に複数のスポットを形成する。   In FIG. 1, the light emitted from the optical pickup 16 is converted into parallel light by the collimator lens 1 and then incident on the lens array 7 via the reflection mirror 4. The convergent light from the lens array 7 is reflected on the CCD camera 8. A plurality of spots are formed.

ここで、前記コリメータレンズの入射面側には、前記光ピックアップ16が記録、または、再生を行う光情報媒体の保護層と光学的に等価な厚みを有する、図示しないカバーガラスが配置されており、対応する前記光情報媒体に応じ、カバーガラスを切換える構成となっている。   Here, a cover glass (not shown) having a thickness optically equivalent to a protective layer of an optical information medium on which the optical pickup 16 performs recording or reproduction is disposed on the incident surface side of the collimator lens. The cover glass is switched according to the corresponding optical information medium.

次に、前記CCDカメラ8により受光された前記複数のスポットの集光位置情報は、画像処理装置13に送られ、情報処理装置15において、シャック−ハルトマン法により、位相波面が算出される。   Next, the condensing position information of the plurality of spots received by the CCD camera 8 is sent to the image processing device 13, and the information processing device 15 calculates the phase wavefront by the Shack-Hartmann method.

前記情報処理装置15は、前記位相波面より、各種収差成分の大きさや方向の算出を行い、画面上に各情報を表示する。   The information processing device 15 calculates the magnitude and direction of various aberration components from the phase wavefront and displays each information on the screen.

前記各収差成分の大きさや方向の導出手順は、前記位相波面を極座標にてツェルニケ多項式展開し、各ツェルニケ展開係数の値より求める手法が通常用いられ、コンピュータによる数値解析手法としては、アルゴリズムがすでに確立しており、ここではその詳細については省略する。   As the procedure for deriving the magnitude and direction of each aberration component, a method is usually used in which the phase wavefront is expanded in Zernike polynomials in polar coordinates and obtained from the value of each Zernike expansion coefficient. The details are omitted here.

前記各収差成分の中で、光ピックアップの解析対象としてよく用いられる成分は、3次コマ収差、3次非点収差、チルト、パワー、3次球面収差、5次コマ収差、5次非点収差、5次球面収差などであり、コマ収差と非点収差、チルトには方向性があり、ベクトル値として取り扱われる。   Among the aberration components, components often used as analysis targets of the optical pickup are third-order coma aberration, third-order astigmatism, tilt, power, third-order spherical aberration, fifth-order coma aberration, and fifth-order astigmatism. 5th order spherical aberration, etc., coma, astigmatism, and tilt have directionality and are treated as vector values.

さて、光ピックアップを配置した初期状態においては、通常、前記対物レンズ5の位置は測定に最適な位置からずれており、前記位相波面は前記コリメータレンズに1より発生した軸外収差が含まれている。   Now, in the initial state where the optical pickup is disposed, the position of the objective lens 5 is usually deviated from the optimum position for measurement, and the phase wavefront includes off-axis aberrations caused by 1 in the collimator lens. Yes.

前記位相波面のうち、前記チルト成分は、前記測定に最適な位置からのずれ量に比例して発生する。そこで、従来の方法では、前記チルト成分を零とするように前記光ピックアップ16の水平方向の位置あわせを行うことにより、前記コリメータレンズ1からの出射光の光軸方向を、前記コリメータレンズ1の光軸方向に一致させ、前記コリメータレンズに1より発生する軸外収差の低減を行っていた。   Of the phase wavefront, the tilt component is generated in proportion to the amount of deviation from the optimum position for the measurement. Therefore, in the conventional method, the optical pickup 16 is aligned in the horizontal direction so that the tilt component is zero, so that the optical axis direction of the light emitted from the collimator lens 1 is changed to that of the collimator lens 1. The off-axis aberration generated from 1 in the collimator lens is reduced by matching with the optical axis direction.

しかしながら、位置あわせ精度はサブミクロンのオーダーと厳しいため、位置あわせのための制御時間が長くなり、かつ振動などによる微小な位置ずれにより収差測定結果に誤差が発生するという課題がある。   However, since the alignment accuracy is severe on the order of submicron, there is a problem that the control time for alignment becomes long, and an error occurs in the aberration measurement result due to a minute position shift due to vibration or the like.

ところで、前記コリメータレンズに1より発生する軸外収差のコマ収差成分は、前記、測定に最適な位置からのずれ量に比例して発生する。そのため、前記軸外収差を含む前記コマ収差から、前記チルト成分に比例係数を乗算した値を減算することにより、前記位相波面から前記コリメータレンズに1より発生した軸外コマ収差を除去することができる。   Incidentally, the coma component of the off-axis aberration generated from 1 in the collimator lens is generated in proportion to the amount of deviation from the optimum position for measurement. Therefore, the off-axis coma aberration generated by 1 in the collimator lens can be removed from the phase wavefront by subtracting the value obtained by multiplying the tilt component by a proportional coefficient from the coma aberration including the off-axis aberration. it can.

この前記比例係数を最適に選ぶことにより、前記軸外収差を含む前記コマ収差から、前記チルト成分に比例係数を乗算した値を減算し得たコマ収差は、前記軸外収差を含まない光ピックアップのコマ収差を示すことになる。   By optimally selecting the proportional coefficient, the coma aberration obtained by subtracting the value obtained by multiplying the tilt component by the proportional coefficient from the coma aberration including the off-axis aberration is an optical pickup that does not include the off-axis aberration. This shows the coma aberration.

ここで、前記比例係数の求め方を、図7を参照して説明する。   Here, how to determine the proportionality coefficient will be described with reference to FIG.

図7において、光ピックアップの位置が水平方向にΔx[mm]ずれると、コリメータレンズの出射光軸の角度がθ[deg]傾く。このとき、Δxとθとの間に以下の式が成り立つ。   In FIG. 7, when the position of the optical pickup is shifted by Δx [mm] in the horizontal direction, the angle of the outgoing optical axis of the collimator lens is inclined by θ [deg]. At this time, the following equation is established between Δx and θ.

Figure 2010218668
Figure 2010218668

ここで、f[mm]はコリメータレンズの焦点距離を表す。このとき、発生する測定波面のチルトp−v値Tilt(p−v)は、   Here, f [mm] represents the focal length of the collimator lens. At this time, the tilt pv value Tilt (pv) of the generated measurement wavefront is

Figure 2010218668
Figure 2010218668

となる。ここで、R[mm]はコリメートレンズの出射光束の半径を表す。収差を取り扱う場合、rms値を用いる場合が多い。測定波面のチルトrms値Tilt(rms)は、 It becomes. Here, R [mm] represents the radius of the emitted light beam of the collimating lens. When handling aberrations, rms values are often used. The tilt rms value Tilt (rms) of the measurement wavefront is

Figure 2010218668
Figure 2010218668

となる。ここで、コリメータレンズの軸外収差の、画角1°あたりに発生するコマ収差成分を(∂CM/∂θ)[mλrms/deg]、光ピックアップ出射光の波長をλ[μm]、開口数をNAとすると、光ピックアップが水平方向にΔx[mm]変位し、コリメータレンズの出射光軸の角度がθ[deg]傾いたときのコマ収差の発生量ΔCM[mλrms]は、測定波面のチルト実測値Tiltの単位をmλrmsに改め、R=NA・fの関係を用いると、 It becomes. Here, the coma component of the collimator lens off-axis aberration generated per field angle of 1 ° is (∂CM / ∂θ) [mλrms / deg], the wavelength of the light emitted from the optical pickup is λ [μm], and the numerical aperture Is NA, the amount of coma generated ΔCM [mλrms] when the optical pickup is displaced Δx [mm] in the horizontal direction and the angle of the output optical axis of the collimator lens is tilted θ [deg] is the tilt of the measurement wavefront When the unit of the actual measurement value Tilt is changed to mλrms and the relationship of R = NA · f is used,

Figure 2010218668
Figure 2010218668

となる。測定波面のコマ収差の実測値CM[mλrms]から、コリメータレンズにより発生するコマ収差の発生量ΔCM[mλrms]を減算することで、前記軸外収差を含まない光ピックアップのコマ収差CM[mλrms]を示すことができるので、 It becomes. The coma aberration CM [mλrms] of the optical pickup not including the off-axis aberration is obtained by subtracting the coma aberration generation amount ΔCM [mλrms] generated by the collimator lens from the actual measurement value CM 0 [mλrms] of the measurement wavefront. ] So that

Figure 2010218668
Figure 2010218668

となり、前記比例係数は、以下のように表される。 The proportionality coefficient is expressed as follows.

Figure 2010218668
Figure 2010218668

以上のように、光ピックアップが、前記、測定に最適な位置からずれていても、前記軸外収差を含まないコマ収差を得ることが可能となる。その結果、前記、測定に最適な位置からのずれを位置補正する作業を省略でき、調整タクトを低減することができる。   As described above, coma aberration that does not include the off-axis aberration can be obtained even when the optical pickup is deviated from the optimum position for measurement. As a result, the operation of correcting the position of the deviation from the optimum position for measurement can be omitted, and the adjustment tact can be reduced.

また、前記位置ずれを位置補正する位置補正機能を省略または簡素化することができるため、設備コストを低減することが可能となる。   In addition, since the position correction function for correcting the position deviation can be omitted or simplified, the facility cost can be reduced.

具体的な例をあげると、例えば、Blu−rayディスク用の光ピックアップに使用されている開口数0.85の対物レンズを測定するには、コリメートレンズの開口数は、前記開口数0.85より大きくする必要があり、開口数0.9のコリメートレンズが通常用いられる。   As a specific example, for example, in order to measure an objective lens having a numerical aperture of 0.85 used in an optical pickup for a Blu-ray disc, the numerical aperture of the collimating lens is the numerical aperture of 0.85. A collimating lens with a numerical aperture of 0.9 is usually used.

この場合、前記コリメートレンズは、例えば、前記光ピックアップの対物レンズとの相対的なずれが1ミクロンある場合、コマ収差は0.005λ変化する設計となる。   In this case, the collimating lens is designed such that, for example, when the relative deviation from the objective lens of the optical pickup is 1 micron, the coma aberration changes by 0.005λ.

したがって、光ピックアップのコマ収差は、通常0.02λ以下に調整されているため、前記1ミクロンの位置ずれがあると0.005λ、すなわち、25%もの大きな測定誤差が発生することになる。   Therefore, since the coma aberration of the optical pickup is normally adjusted to 0.02λ or less, if the positional deviation is 1 micron, a measurement error as large as 0.005λ, that is, 25%, is generated.

この誤差を位置あわせのみにより低減するには、サブミクロンの位置あわせ精度が必要となり、例えば、測定誤差を0.001λ以下にしたい場合、0.2ミクロンの位置あわせを行わなければならず、したがって、位置あわせ機構の分解能を0.1ミクロン以下の高い精度にする必要があり、さらに、高速な位置制御を行わなければならない。   In order to reduce this error only by alignment, submicron alignment accuracy is required. For example, when it is desired to reduce the measurement error to 0.001λ or less, alignment must be performed at 0.2 micron. The resolution of the alignment mechanism must be as high as 0.1 micron or less, and high-speed position control must be performed.

ところが、本発明を用いた場合、数値演算を行うのみであるため、前記位置ずれによらず正確な収差を得ることができる。この場合、前記位置ずれの量は原理的には制約はないが、コリメートレンズの開口や、観測系のけられなどに制約を受けるため、実際は10ミクロン程度以下の位置ずれに対し、本発明を適用することが可能である。   However, when the present invention is used, only a numerical calculation is performed, so that accurate aberration can be obtained regardless of the positional deviation. In this case, the amount of the positional deviation is not limited in principle, but the present invention is actually applied to a positional deviation of about 10 microns or less because it is limited by the aperture of the collimating lens and the displacement of the observation system. It is possible to apply.

前記コマ収差は、3次コマ収差だけではなく、5次以上の高次コマ収差にたいしても同様に適用できる。   The coma aberration can be applied not only to the third-order coma aberration but also to the fifth-order or higher-order coma aberration.

ところで、前記比例係数の最適値は、画角1°あたりに発生するコリメートレンズの軸外コマ収差、光ピックアップ出射光の波長、光ピックアップ出射光の開口数、コリメートレンズの焦点距離をパラメータとし、(数1)の値となる。したがって、この値を用いることにより、前記コマ収差測定値の測定精度をさらに向上することができる。この場合、コマ収差およびチルトの値は、RMS(root mean square)値である。   By the way, the optimum value of the proportionality coefficient has parameters such as the off-axis coma aberration of the collimating lens generated per 1 ° of the angle of view, the wavelength of the optical pickup outgoing light, the numerical aperture of the optical pickup outgoing light, and the focal length of the collimating lens It becomes the value of (Equation 1). Therefore, the measurement accuracy of the coma aberration measurement value can be further improved by using this value. In this case, coma aberration and tilt values are RMS (root mean square) values.

なお、本実施例においては、シャック−ハルトマン法により波面収差の検出を行った例について示したが、収差検出手段としては、マッハツェンダ干渉系やマイケルソン干渉系などを用いた位相シフト法も適用できる。   In this embodiment, an example in which wavefront aberration is detected by the Shack-Hartmann method has been described. However, a phase shift method using a Mach-Zehnder interference system, a Michelson interference system, or the like can be applied as the aberration detection means. .

また、本実施例においては、光ピックアップ用波面収差検査装置への応用例について示したが、その他にも、組レンズや、望遠鏡や顕微鏡などの検査装置に対しても本発明を適用することは可能である。   Further, in this embodiment, an example of application to a wavefront aberration inspection apparatus for an optical pickup has been shown. However, in addition to this, the present invention can be applied to inspection apparatuses such as a combination lens, a telescope, and a microscope. Is possible.

(実施の形態2)
実施の形態1においては、本発明を光ピックアップ出射光の波面収差検査装置に適用する場合について説明を行ってきた。ここで、図2に示すように前記各収差成分の、3次コマ収差成分が最小となるように、対物レンズアクチュエータ20を、対物レンズアクチュエータ位置調整手段19にて、あおり調整を行うことにより、光ピックアップ16の対物レンズの傾き調整を行う光ピックアップ組立調整装置として使用することが可能となる。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where the present invention is applied to a wavefront aberration inspection device for light emitted from an optical pickup has been described. Here, as shown in FIG. 2, the objective lens actuator 20 is adjusted by the objective lens actuator position adjusting means 19 so that the third-order coma aberration component of each aberration component is minimized. It can be used as an optical pickup assembly adjusting device for adjusting the tilt of the objective lens of the optical pickup 16.

図2において、対物レンズ5からの出射光を、コリメータレンズ1により平行光に変換した後、反射ミラー4を介し、レンズアレイ7に入射させ、前記レンズアレイ7からの収束光はCCDカメラ8上に複数のスポットを形成する。   In FIG. 2, the light emitted from the objective lens 5 is converted into parallel light by the collimator lens 1 and then incident on the lens array 7 via the reflection mirror 4. The convergent light from the lens array 7 is reflected on the CCD camera 8. A plurality of spots are formed.

ここで、前記コリメータレンズの入射面側には、前記光ピックアップ16が記録、または、再生を行う光情報媒体の保護層と光学的に等価な厚みを有する、図示しないカバーガラスが配置されており、対応する前記光情報媒体に応じ、カバーガラスを切換える構成となっている。   Here, a cover glass (not shown) having a thickness optically equivalent to a protective layer of an optical information medium on which the optical pickup 16 performs recording or reproduction is disposed on the incident surface side of the collimator lens. The cover glass is switched according to the corresponding optical information medium.

前記CCDカメラ8により受光された前記複数のスポットの集光位置情報は、画像処理装置13に送られ、情報処理装置15において、シャック−ハルトマン法により、位相波面が算出される。   The condensing position information of the plurality of spots received by the CCD camera 8 is sent to the image processing device 13, and the information processing device 15 calculates the phase wavefront by the Shack-Hartmann method.

前記情報処理装置15は、前記位相波面より、各種収差成分の大きさや方向の算出を行い、画面上に各情報を表示する。   The information processing device 15 calculates the magnitude and direction of various aberration components from the phase wavefront and displays each information on the screen.

前記波面収差成分のうち、前記3次コマ収差成分は前記対物レンズアクチュエータの傾きに比例して変化する。この段階では、対物レンズアクチュエータ20は、光ピックアップ16に固定されておらず、前記3次コマ収差成分が零となるように、前記対物レンズアクチュエータ20の傾きを調整した後で、光ピックアップ16に固定することとなる。   Of the wavefront aberration component, the third-order coma aberration component changes in proportion to the inclination of the objective lens actuator. At this stage, the objective lens actuator 20 is not fixed to the optical pickup 16, and after the inclination of the objective lens actuator 20 is adjusted so that the third-order coma aberration component becomes zero, It will be fixed.

さて、光ピックアップ16に対物レンズアクチュエータ20を配置した初期状態においては、通常、前記対物レンズアクチュエータ20に含まれる前記対物レンズ5の位置は測定に最適な位置からずれており、したがって、前記位相波面は前記コリメータレンズに1より発生した軸外収差が含まれている。   Now, in the initial state in which the objective lens actuator 20 is disposed in the optical pickup 16, the position of the objective lens 5 included in the objective lens actuator 20 is usually shifted from the optimum position for measurement. Includes an off-axis aberration caused by 1 in the collimator lens.

前述したように、前記位相波面のうち、前記チルト成分は、前記測定に最適な位置からのずれ量に比例して発生する。   As described above, the tilt component of the phase wavefront is generated in proportion to the amount of deviation from the optimum position for the measurement.

そこで、従来の方法では、前記チルト成分を零とするように前記対物レンズアクチュエータ20の水平方向の位置あわせを行うことにより、前記コリメータレンズ1からの出射光の光軸方向を、前記コリメータレンズ1の光軸方向に一致させ、前記コリメータレンズに1より発生する軸外収差の低減を行い、次に、前記3次コマ収差成分が零となるように、前記対物レンズアクチュエータ20の傾き調整を行っていた。   Therefore, in the conventional method, the objective lens actuator 20 is aligned in the horizontal direction so that the tilt component is zero, so that the optical axis direction of the light emitted from the collimator lens 1 is changed to the collimator lens 1. The off-axis aberration generated from 1 in the collimator lens is reduced, and then the inclination of the objective lens actuator 20 is adjusted so that the third-order coma aberration component becomes zero. It was.

この場合、前記傾き調整の作業時には、前記対物レンズアクチュエータ20に力が加わってしまい、ミクロンオーダー以下の位置ずれが発生するため、前記位置ずれの補正と、コマ収差の調整を繰り返す必要があった。   In this case, during the tilt adjustment work, force is applied to the objective lens actuator 20 and a positional shift of the order of microns or less occurs. Therefore, it is necessary to repeat the correction of the positional shift and the adjustment of the coma aberration. .

さらに、位置あわせ精度はサブミクロンのオーダーと厳しいため、位置あわせのための制御時間が長くなり、かつ振動などによる微小な位置ずれにより収差測定結果に誤差が発生するという課題がある。   Furthermore, since the alignment accuracy is as severe as the order of submicron, there is a problem that the control time for alignment becomes long, and an error occurs in the aberration measurement result due to a minute position shift due to vibration or the like.

実施の形態1と同様、前記コリメータレンズに1より発生する軸外収差のコマ収差成分は、前記、測定に最適な位置からのずれ量に比例して発生する。そのため、前記軸外収差を含む前記コマ収差から、前記チルト成分に比例係数を乗算した値を減算することにより、前記位相波面から前記コリメータレンズに1より発生した軸外コマ収差を除去することができる。   As in the first embodiment, the coma component of the off-axis aberration generated from 1 in the collimator lens is generated in proportion to the amount of deviation from the optimum position for measurement. Therefore, the off-axis coma aberration generated by 1 in the collimator lens can be removed from the phase wavefront by subtracting the value obtained by multiplying the tilt component by a proportional coefficient from the coma aberration including the off-axis aberration. it can.

この前記比例係数を最適に選ぶことにより、前記軸外収差を含む前記コマ収差から、前記チルト成分に比例係数を乗算した値を減算し得たコマ収差は、前記軸外収差を含まない光ピックアップのコマ収差を示すことになる。   By optimally selecting the proportional coefficient, the coma aberration obtained by subtracting the value obtained by multiplying the tilt component by the proportional coefficient from the coma aberration including the off-axis aberration is an optical pickup that does not include the off-axis aberration. This shows the coma aberration.

したがって、光ピックアップが、前記、測定に最適な位置からずれても、前記軸外収差を含まないコマ収差を得ることが可能となる。その結果、前記、測定に最適な位置からのずれを位置補正する作業を行わなくても、前記対物レンズアクチュエータ20の傾き調整を連続して行うことが可能となるため、調整タクトを低減することができる。   Therefore, even when the optical pickup is deviated from the optimum position for the measurement, it is possible to obtain coma aberration that does not include the off-axis aberration. As a result, the tilt adjustment of the objective lens actuator 20 can be continuously performed without performing the work of correcting the position of the deviation from the optimum position for measurement, thereby reducing the adjustment tact. Can do.

また、前記位置ずれを位置補正する位置補正機能を省略または簡素化することができるため、設備コストを低減することが可能となる。   In addition, since the position correction function for correcting the position deviation can be omitted or simplified, the facility cost can be reduced.

前記コマ収差は、3次コマ収差だけではなく、5次以上の高次コマ収差にたいしても同様に適用できる。   The coma aberration can be applied not only to the third-order coma aberration but also to the fifth-order or higher-order coma aberration.

なお、本実施例においては、光ピックアップ組立調整装置への使用例について示したが、その他にも、組レンズの組立調整装置や、望遠鏡や顕微鏡などの光学装置の組立装置に対しても本発明を適用することは可能である。   In this embodiment, an example of use in an optical pickup assembly adjustment apparatus has been described. However, the present invention is also applied to an assembly adjustment apparatus for a combined lens and an assembly apparatus for an optical apparatus such as a telescope and a microscope. It is possible to apply

その他の内容については、前記実施の形態1と同様である。   Other contents are the same as those in the first embodiment.

(実施の形態3)
図5は、本発明の、実施の形態3における、光ディスク装置の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a block diagram showing an example of an optical disc apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

図5は、本発明の実施の形態2の組立調整装置により組み立てられた光ピックアップの応用例を説明するための光ディスクドライブの構成を示す図である。光ピックアップユニット28、前記光ピックアップユニット28を光情報媒体25の径方向に移動させる、シークモータ30、リードスクリュー29、ガイドレール27などからなるピックアップ移動駆動機構、光情報媒体25を回転駆動するスピンドルモータ26などにより構成され、光情報媒体25を径方向に移動させることで、光ディスク14に対する情報の読み取り、および記録を行う。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an optical disc drive for explaining an application example of the optical pickup assembled by the assembly adjusting device according to the second embodiment of the present invention. An optical pickup unit 28, a pickup movement drive mechanism including a seek motor 30, a lead screw 29, a guide rail 27, and the like that moves the optical pickup unit 28 in the radial direction of the optical information medium 25, and a spindle that rotationally drives the optical information medium 25. The optical information medium 25 is constituted by a motor 26 and the like, and information is read from and recorded on the optical disk 14 by moving the optical information medium 25 in the radial direction.

図5においては、光源や、対物レンズが2つ、または2つ以上の場合についても本発明は適用可能である。具体的な構成例としては、例えば、図示しない第1のレーザを波長405nmの青紫色レーザ、図示しない第2のレーザを赤色レーザとし、第1の対物レンズ31にてBlu−rayディスク、を記録または再生を行い、第2の対物レンズ32にてDVDおよびCDの記録または再生を行う。   In FIG. 5, the present invention can be applied to a case where there are two light sources or two or more objective lenses. As a specific configuration example, for example, a blue laser with a wavelength of 405 nm is used as a first laser (not shown), a red laser is used as a second laser (not shown), and a Blu-ray disc is recorded by the first objective lens 31. Alternatively, reproduction is performed, and DVD or CD is recorded or reproduced by the second objective lens 32.

他の組み合わせとしては、例えば、Blu−rayディスクは第1の光源、および、第1の対物レンズ31を用いて、記録または再生を行い、DVDとCDはそれぞれを共通の第2の対物レンズ32を用いて、記録または再生を行う構成や、Blu−rayディスク、DVD、CDを共通の対物レンズを用いて、記録または再生を行う構成などが考えられる。   As another combination, for example, a Blu-ray disc uses a first light source and a first objective lens 31 to perform recording or reproduction, and DVD and CD each have a common second objective lens 32. A configuration in which recording or reproduction is performed using a recording medium or a configuration in which recording or reproduction is performed using a common objective lens on a Blu-ray disc, DVD, or CD is conceivable.

図5の光ディスクドライブを光情報装置に適用すれば、小型で高性能な光情報装置の構成を実現することができる。   If the optical disk drive shown in FIG. 5 is applied to an optical information device, a compact and high-performance optical information device can be realized.

その他の内容については、前記実施の形態1および前記実施の形態2と同様である。   Other contents are the same as those in the first embodiment and the second embodiment.

本発明による波面収差検査装置、光ピックアップ組立調整装置などは、光磁気記録装置やCD、DVD、Blu−rayディスク装置などの光ディスクを用いた光情報記録再生装置の光ピックアップの組立調整装置、または、検査装置として有用である。また、ホログラム記録装置や将来の超高密度記録再生装置の光ピックアップ組立調整装置、または、検査装置としても適用が可能である。   A wavefront aberration inspection apparatus, an optical pickup assembly adjustment apparatus, etc. according to the present invention are an optical pickup assembly adjustment apparatus for an optical information recording / reproducing apparatus using an optical disk such as a magneto-optical recording apparatus or a CD, DVD, Blu-ray disk apparatus, or It is useful as an inspection device. Further, the present invention can also be applied as an optical pickup assembly adjusting device or an inspection device of a hologram recording device or a future ultra-high density recording / reproducing device.

本発明の実施の形態1における、光ピックアップ波面収差検査装置の一例を示す構成図The block diagram which shows an example of the optical pick-up wavefront aberration inspection apparatus in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2における、光ピックアップ調整装置の一例を示す構成図The block diagram which shows an example of the optical pick-up adjustment apparatus in Embodiment 2 of this invention シャック−ハルトマン法の原理を説明する図Illustration explaining the principle of the Shack-Hartmann method コリメータレンズと対物レンズの位置関係と、それぞれの光軸との関係を示す図The figure which shows the positional relationship of a collimator lens and an objective lens, and the relationship with each optical axis 本発明の実施の形態3における、光ディスク装置の一例を示す構成図The block diagram which shows an example of the optical disk apparatus in Embodiment 3 of this invention 従来の光ピックアップ波面収差検査装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the conventional optical pick-up wavefront aberration inspection apparatus 光ピックアップの位置ずれにより発生するコリメータレンズの軸外収差を説明する図The figure explaining the off-axis aberration of the collimator lens generated by the position shift of the optical pickup

1 コリメータレンズ
2 第1のビームスプリッタ
3 第2のビームスプリッタ
4 反射ミラー
5 対物レンズ
6 オートコリメータ
7 レンズアレイ
8 CCDカメラ
9 レンズ
10 第2の受光素子
11 シリンドリカルレンズ
12 第1の受光素子
13 画像処理装置
14 フォーカス・トラッキング信号生成装置
15 情報処理装置
16 光ピックアップ
17 位置制御インターフェイス
18 光ピックアップ位置調整手段
19 対物レンズアクチュエータ位置調整手段
20 対物レンズアクチュエータ
21 コリメータレンズ位置調整手段
22 レンズアレイ
23 対物レンズ
24 コリメータレンズ
25 光情報媒体
26 スピンドルモータ
27 ガイドレール
28 光ピックアップ
29 リードスクリュー
30 シークモータ
31 第1の対物レンズ
32 第2の対物レンズ
33 第3のビームスプリッタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Collimator lens 2 1st beam splitter 3 2nd beam splitter 4 Reflecting mirror 5 Objective lens 6 Autocollimator 7 Lens array 8 CCD camera 9 Lens 10 2nd light receiving element 11 Cylindrical lens 12 1st light receiving element 13 Image processing Device 14 Focus tracking signal generation device 15 Information processing device 16 Optical pickup 17 Position control interface 18 Optical pickup position adjusting means 19 Objective lens actuator position adjusting means 20 Objective lens actuator 21 Collimator lens position adjusting means 22 Lens array 23 Objective lens 24 Collimator Lens 25 Optical information medium 26 Spindle motor 27 Guide rail 28 Optical pickup 29 Lead screw 30 Seek motor 31 First objective lens 32 Second objective lens 33 Third beam splitter

Claims (14)

レーザ光源と、
前記レーザ光源より発生されるレーザ光を、光情報媒体へ集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと
を含む光ピックアップ出射光の波面収差を測定するために、
前記光ピックアップの前記対物レンズからの出射光を平行光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを通過した前記光ピックアップからの出射光の波面収差を検出する、波面収差検出手段と、
を有する波面収差検査装置において、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、3次コマ収差の補正を行うことを特徴とする波面収差検査装置。
A laser light source;
An objective lens for condensing laser light generated from the laser light source onto an optical information medium;
In order to measure the wavefront aberration of the light emitted from the optical pickup including the objective lens actuator that drives the objective lens in the focus direction and the tracking direction,
A collimator lens that converts light emitted from the objective lens of the optical pickup into parallel light;
Wavefront aberration detection means for detecting wavefront aberration of light emitted from the optical pickup that has passed through the collimator lens;
In a wavefront aberration inspection apparatus having
The third-order coma aberration is corrected by subtracting a value obtained by multiplying the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of the third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detector. A wavefront aberration inspection apparatus characterized by the above.
レーザ光源と、
前記レーザ光源より発生されるレーザ光を、光情報媒体へ集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと
を含む光ピックアップ出射光の波面収差を測定するために、
前記光ピックアップの前記対物レンズからの出射光を平行光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを通過した前記光ピックアップからの出射光の波面収差を検出する、波面収差検出手段と、
を有する波面収差検査装置において、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における5次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、5次コマ収差の補正を行うことを特徴とする波面収差検査装置。
A laser light source;
An objective lens for condensing laser light generated from the laser light source onto an optical information medium;
In order to measure the wavefront aberration of the light emitted from the optical pickup including the objective lens actuator that drives the objective lens in the focus direction and the tracking direction,
A collimator lens that converts light emitted from the objective lens of the optical pickup into parallel light;
Wavefront aberration detection means for detecting wavefront aberration of light emitted from the optical pickup that has passed through the collimator lens;
In a wavefront aberration inspection apparatus having
The fifth-order coma aberration is corrected by subtracting a value obtained by multiplying the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of the fifth-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detector. A wavefront aberration inspection apparatus characterized by the above.
レーザ光源と、
前記レーザ光源より発生されるレーザ光を、光情報媒体へ集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと
を含む光ピックアップ出射光の波面収差を測定するために、
前記光ピックアップの前記対物レンズからの出射光を平行光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを通過した前記光ピックアップからの出射光の波面収差を検出する、波面収差検出手段と、
を有する波面収差検査装置において、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、3次コマ収差の補正を行い、さらに、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における5次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、5次コマ収差の補正を行うことを特徴とする波面収差検査装置。
A laser light source;
An objective lens for condensing laser light generated from the laser light source onto an optical information medium;
In order to measure the wavefront aberration of the light emitted from the optical pickup including the objective lens actuator that drives the objective lens in the focus direction and the tracking direction,
A collimator lens that converts light emitted from the objective lens of the optical pickup into parallel light;
Wavefront aberration detection means for detecting wavefront aberration of light emitted from the optical pickup that has passed through the collimator lens;
In a wavefront aberration inspection apparatus having
Correction of third-order coma aberration is performed by subtracting a value obtained by multiplying a tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detection means. ,further,
The fifth-order coma aberration is corrected by subtracting a value obtained by multiplying the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of the fifth-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detector. A wavefront aberration inspection apparatus characterized by the above.
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値をCM3[mλ]、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分をTilt[mλ]、前記3次コマ収差の補正を行うために、前記チルト成分に乗算する定数をkとすると、3次コマ収差CM3[mλ]は(数1)を満たす請求項1および3記載の波面収差検査装置。
Figure 2010218668
(式中、∂CM3/∂θ[mλ]は画角1°あたりに発生するコリメートレンズの軸外コマ収差、λ[μm]は光ピックアップ出射光の波長、NAは光ピックアップ出射光の開口数NA、f[mm]は波面収差検査装置のコリメートレンズ焦点距離)
The value of the third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detection means is CM3 0 [mλ], the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup is Tilt [mλ], and the third-order coma aberration is in order to correct, said the constant to be multiplied by the tilt component and k 1, 3-order coma CM3 [m [lambda] is the wave front aberration inspection apparatus according to claim 1 and 3, wherein satisfying the equation (1).
Figure 2010218668
(Where ∂CM3 / ∂θ [mλ] is the off-axis coma aberration of the collimating lens that occurs at an angle of view of 1 °, λ [μm] is the wavelength of the optical pickup outgoing light, and NA is the numerical aperture of the optical pickup outgoing light. NA, f [mm] is the collimating lens focal length of the wavefront aberration inspection apparatus)
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における5次コマ収差の値をCM5[mλ]、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分をTilt[mλ]、前記5次コマ収差の補正を行うために、前記チルト成分に乗算する定数をkとすると、5次コマ収差CM5[mλ]は(数2)を満たす請求項2および3記載の波面収差検査装置。
Figure 2010218668
(式中、∂CM5/∂θ[mλ]は画角1°あたりに発生するコリメートレンズの軸外コマ収差、λ[μm]は光ピックアップ出射光の波長、NAは光ピックアップ出射光の開口数NA、f[mm]は波面収差検査装置のコリメートレンズ焦点距離)
The wavefront detected by the aberration detecting means, the value of the fifth-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup CM5 0 [mλ], Tilt [ mλ] the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup, the fifth-order coma aberration in order to correct, said the constant to be multiplied by the tilt component and k 1, 5-order coma aberration CM5 [m [lambda] is the wave front aberration inspection apparatus according to claim 2 and 3, wherein satisfies the equation (2).
Figure 2010218668
(Where ∂CM5 / ∂θ [mλ] is the off-axis coma aberration of the collimating lens that occurs at an angle of view of 1 °, λ [μm] is the wavelength of the optical pickup outgoing light, and NA is the numerical aperture of the optical pickup outgoing light. NA, f [mm] is the collimating lens focal length of the wavefront aberration inspection apparatus)
前記波面収差検出手段は、マッハツェンダ干渉計である請求項1から請求項5記載の波面収差検査装置。 6. The wavefront aberration inspection apparatus according to claim 1, wherein the wavefront aberration detecting means is a Mach-Zehnder interferometer. 前記波面収差検出手段は、レンズアレイおよび受光用カメラを有し、シャック・ハルトマン法により波面収差を検出する、請求項1から請求項5記載の波面収差検査装置。 The wavefront aberration inspection device according to claim 1, wherein the wavefront aberration detection unit includes a lens array and a light receiving camera, and detects wavefront aberration by a Shack-Hartmann method. レーザ光源と、
前記レーザ光源より発生されるレーザ光を、光情報媒体へ集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズアクチュエータと
を含む光ピックアップを組立調整するために、
前記光ピックアップの、前記対物レンズからの出射光を平行光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズを通過した前記光ピックアップからの出射光の波面収差を検出する、波面収差検出手段と、
前記対物レンズアクチュエータを把持し、位置調整を行う対物レンズアクチュエータ調整手段と
を有する光ピックアップ組立調整装置において、
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値に、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分を定数倍した値を減算する、3次コマ収差の補正を行い、
前記補正により得られた3次コマ収差が減少する方向に、前記対物レンズアクチュエータの傾き調整を行う光ピックアップ組立調整装置。
A laser light source;
An objective lens for condensing laser light generated from the laser light source onto an optical information medium;
To assemble and adjust an optical pickup including an objective lens actuator that drives the objective lens in a focus direction and a tracking direction,
A collimator lens for converting light emitted from the objective lens into parallel light of the optical pickup;
Wavefront aberration detection means for detecting wavefront aberration of light emitted from the optical pickup that has passed through the collimator lens;
In an optical pickup assembly adjusting device having an objective lens actuator adjusting means for holding the objective lens actuator and adjusting the position,
Correction of third-order coma aberration is performed by subtracting a value obtained by multiplying a tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup by a constant from the value of third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detection means. ,
An optical pickup assembling and adjusting device that adjusts the inclination of the objective lens actuator in a direction in which the third-order coma aberration obtained by the correction decreases.
前記波面収差検出手段により検出された、光ピックアップの波面収差における3次コマ収差の値をCM3[mλ]、前記光ピックアップの波面収差におけるチルト成分をTilt[mλ]、前記3次コマ収差の補正を行うために、前記チルト成分に乗算する定数をkとすると、3次コマ収差CM3[mλ]は(数3)を満たす請求項8記載の光ピックアップ組立調整装置。
Figure 2010218668
(式中、∂CM3/∂θ[mλ]は画角1°あたりに発生するコリメートレンズの軸外コマ収差、λ[μm]は光ピックアップ出射光の波長、NAは光ピックアップ出射光の開口数NA、f[mm]は光ピックアップ組立調整装置のコリメートレンズ焦点距離)
The value of the third-order coma aberration in the wavefront aberration of the optical pickup detected by the wavefront aberration detection means is CM3 0 [mλ], the tilt component in the wavefront aberration of the optical pickup is Tilt [mλ], and the third-order coma aberration is 9. The optical pickup assembling / adjusting apparatus according to claim 8, wherein the third-order coma aberration CM3 [mλ] satisfies (Equation 3), where k 3 is a constant by which the tilt component is multiplied for correction.
Figure 2010218668
(Where ∂CM3 / ∂θ [mλ] is the off-axis coma aberration of the collimating lens that occurs at an angle of view of 1 °, λ [μm] is the wavelength of the optical pickup outgoing light, and NA is the numerical aperture of the optical pickup outgoing light. NA, f [mm] is the collimating lens focal length of the optical pickup assembly adjustment device)
前記波面収差検出手段は、マッハツェンダ干渉計である請求項8から請求項9記載の光ピックアップ組立調整装置。 10. The optical pickup assembling / adjusting apparatus according to claim 8, wherein the wavefront aberration detecting means is a Mach-Zehnder interferometer. 前記波面収差検出手段は、レンズアレイおよび受光用カメラを有し、シャック・ハルトマン法により波面収差を検出する、請求項8から請求項9記載の光ピックアップ組立調整装置。 10. The optical pickup assembling / adjusting apparatus according to claim 8, wherein the wavefront aberration detecting means includes a lens array and a light receiving camera, and detects wavefront aberration by a Shack-Hartmann method. 請求項8から請求項11記載の光ピックアップ組立調整装置によって組立調整された光ピックアップ。 12. An optical pickup assembled and adjusted by the optical pickup assembling / adjusting apparatus according to claim 8. 請求項12記載の光ピックアップを用いた光ディスクドライブ。 An optical disk drive using the optical pickup according to claim 12. 請求項13記載の、前記光ディスクドライブを用いた光情報記録再生装置。 14. An optical information recording / reproducing apparatus using the optical disc drive according to claim 13.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019144426A (en) * 2018-02-21 2019-08-29 株式会社リコー Light irradiation device, optical processing device using the same, light irradiation method, and optical processing method

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