JP2010244606A - 集積光モジュールの組立調整方法及び集積光モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】集積光モジュールの各光学部品を容易に位置決めして組み立てながら、レーザ光源と受光素子とホログラム素子の位置を、それぞれ正確に調整できるようにする。
【解決手段】レーザ光源ホルダ18に保持されたレーザ光源11と、受光素子12と、偏光ビームスプリッタ13と、ホログラム素子14とを一体に固定して集積化した集積光モジュール1を、その各光学部品をベースプレート16を基準に容易に位置決めして組み立てながら、予め調整された外部のレーザ光源と撮像素子を基準として、レーザ光源11と受光素子12とホログラム素子14の位置をそれぞれ正確に調整する。
【選択図】 図2

Description

この発明は、光ディスクなどの光記録媒体に情報を記録したり、光記録媒体に記録された情報を読み出したりするために用いられる光ピックアップ装置などの要部となる集積光モジュールを組み立てながら調整する組立調整方法と、その集積光モジュールに関する。
近年、光ディスクなどの光記録媒体の情報記録容量を高密度化及び大容量化し、さらに光ディスクなどをモバイルで使用するために、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化が強く望まれている。
そのため、そのような光ピックアップ装置の光源と受光部を含む主要な部分を集積化したものが、種々提案されている。
例えば、特許文献1には、光記録媒体にレーザ光を照射する光源装置と、光記録媒体からの戻り光を波面分割する回折素子(ホログラム素子)と、その回折素子を通過した戻り光を光源装置と異なる方向へ導く偏光ビームスプリッタと、その異なる方向へ導かれた戻り光を検出する光検出器とを、光源装置の保持部材と一体に固定して集積化した光集積ユニット、およびその光集積ユニットを用いた光ピックアップ装置が提案されている。
このような光集積ユニットでは、それを構成する各光学部品の形状寸法や特性の精度と共に高い組み付け精度が要求される。そして、光源装置の発光点と光検出器における非回折光検出部の中心位置とが同一の光軸上となり、回折素子によって波面分割された戻り光のそれぞれの回折光が光検出器によって検出されたときの光強度比が設計値どおりであることが必要である。
そのため、上記特許文献1においては、上記光集積ユニットの各光学部品を相互に固定する際に位置調整をすることと、光源装置と光検出器との相対的な位置調整を行って、上記回折素子による非回折光と回折光の光検出器(二次元的に異なる位置に複数の検出部を有する)への落射位置が所定の位置になるようにする調整方法も記載されている。
特開2007−59032号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載された光集積ユニットは、それを構成する各光学部品を相互の決めを行いながら組み付けし難い。また、光源装置と光検出器の位置調整は、保持部材に光源装置をレーザ光の出射方向(光軸)と直交する各方向(X−Y面内)に若干移動できるように保持し、その光源装置が出射するレーザ光を調整用のミラーやコーナキューブで反射させた戻り光を検出器によって検出させながら、光源装置をその光検出器に対してX−Y方向に相対的に移動させて行っている。すなわち、光集積ユニット自体の光源を基準にして調整している。
しかし、このような調整方法では、発光点と光検出器の中心を同一光軸上にすることはできるが、発光点と光検出器の中心を共役な関係とすることはできない。また、発光光軸及び戻り光の光軸パッケージに対して傾く可能性があり、最適な調整をすることはできない。
また、上記の調整方法では光軸方向(Z方向)の位置調整は行わないので、戻り光の非回折光の焦点が光検出器の非回折光検出部の中心と一致せず、焦点ずれが生じたままになる恐れがある。この焦点ずれが大きい場合、回折素子を回転させても補償しきれず、良好な再生信号を得ることができないという問題があった。
この発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、上記光集積ユニットと同様な光源装置であるレーザ光源と、光検出器である受光素子と、偏光ビームスプリッタと、回折素子であるホログラム素子とを、一体に固定して集積化した集積光モジュールを、上記各光学部品を容易に位置決めして組み立てながら、レーザ光源と受光素子とホログラム素子の位置を、それぞれ正確に調整できるようにすることを目的とする。
また、集積化する各光学部品の位置決めが容易な集積光モジュールを提供することも目的とする。
この発明は上記の目的を達成するため、以下に述べる第1、第2の集積光モジュールの組立調整方法と、その組立調整方法を適用するのに適した集積光モジュールを提供する。
この発明による第1の集積光モジュールの組立調整方法は、
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、発振波長と発散角が前記レーザ光源と同等なレーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、上記参照光源の発光点と上記撮像素子の画像中心(画像原点)とが共役の関係に設定された光学装置を用意し、以下の(1)から(5)の各工程を行なって、前記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする。
(1)上記ベースプレートに上記受光素子を位置決め固定する工程、
(2)上前記ベースプレートの上記受光素子を固定した側に上記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
(3)上記受光素子の非回折光(0次光)受光部の中心位置を、上記光学装置の参照光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
(4)上記偏光ビームスプリッタの上記ベースプレートと反対の面側に上記ホログラム素子を配置し、そのホログラム素子に上記参照光源の発光によるレーザ光を入射させ、そのホログラム素子によって波面分割されたそれぞれの回折光の各光強度を上記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、そのホログラム素子を移動させた後固定する工程、
(5)上記ベースプレートの上記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に上記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、そのレーザ光源の発光点を上記光学装置の撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、上記レーザ光源を移動させて調整した後、UV型の接着剤を用いて上記ベースプレートに固定する工程、
上記(1)の工程では、上記ベースプレートと上記受光素子にそれぞれ設けられたアライメントマークを互いに一致させるように、上記ベースプレートに上記受光素子を位置決めするとよい。
上記(2)の工程では、上記ベースプレートの外形を基準として、上記偏光ビームスプリッタを位置決めすることができる。
上記(3)の工程では、上記参照光源から出射された発散光を第1のコリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を第2のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記偏光ビームスプリッタに入射させ、その偏光ビームスプリッタによって上記集光光を上記受光素子の非回折光受光部に導き、その非回折光受光部の中心を上記集光光の光軸に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に直交する各方向に移動させて調整し、その後、その非回折光受光部の中心を上記集光光の焦点に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整するとよい。
その場合、上記非回折光受光部の中心を上記集光光の焦点に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する際には、上記第2のコリメータレンズと偏光ビームスプリッタとの間に、非点収差を発生させる光学素子を挿入すると、この調整が容易になる。
上記(5)の工程では、上記集積光モジュールを構成するレーザ光源から出射された発散光を上記コリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記光学装置の撮像素子に導き、上記集光光の焦点がその撮像素子の画像中心に結像するように、上記レーザ光源を上記集光光の光軸に直交する各方向及び光軸に沿う方向に移動させて調整するとよい。
この発明による第2の集積光モジュールの組立調整方法は、
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、レーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、上記参照光源の発光点と上記撮像素子の画像原点とが共役の関係に設定された光学装置と、発振波長と発散角が上記レーザ光源と同等なレーザ光源を備えた標準モジュールとを用意し、
以下の(1)から(6)の各工程を行なって、上記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする。
(1)上記標準モジュールを、その標準モジュールのレーザ光源の発光点を上記光学装置の撮像素子の画像中心と共役な関係にするように配置する工程、
(2)上記ベースプレートに上記受光素子を位置決め固定する工程、
(3)上記ベースプレートの上記受光素子を固定した側に上記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
(4)上記受光素子の非回折光(0次光)受光部の中心位置を、上記標準モジュールのレーザ光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
(5)上記偏光ビームスプリッタの上記ベースプレートと反対の面側に上記ホログラム素子を配置し、そのホログラム素子に上記標準モジュールのレーザ光源の発光によるレーザ光を入射させ、そのホログラム素子によって波面分割された非回折光と回折光の各光強度を上記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、そのホログラム素子を移動させた後固定する工程、
(6)上記ベースプレートの上記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に上記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、そのレーザ光源の発光点を上記光学装置の上記撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、そのレーザ光源を移動させて調整した後、UV型の接着剤を用いて上記ベースプレートに固定する工程、
上記(1)の工程では、上記標準モジュールのレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記光学装置の撮像素子に導き、その集光光の焦点が上記撮像素子の画像中心に結像するように、上記標準モジュールを上記集光光の光軸に直交する各方向及びその光軸に沿う方向に移動させて配置するとよい。
上記(2)の工程では、上記ベースプレートと上記受光素子にそれぞれ設けられたアライメントマークを互いに一致させるように、上記ベースプレートに上記受光素子を位置決めすることができる。
上記(3)の工程では、上記ベースプレートの外形を基準として、上記偏光ビームスプリッタを位置決めするとよい。
上記(4)の工程では、上記標準モジュールのレーザ光源から出射された発散光を第1のコリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を第2のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記偏光ビームスプリッタに入射させ、その偏光ビームスプリッタによって上記集光光を上記受光素子の非回折光受光部に導き、その非回折光受光部の中心を上記集光光の光軸に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に直交する各方向に移動させて調整し、その後、その非回折光受光部の中心を上記集光光の焦点に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整するとよい。
その場合、上記非回折光受光部の中心を上記集光光の焦点に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する際には、上記第2のコリメータレンズと偏光ビームスプリッタとの間に、非点収差を発生させる光学素子を挿入すると、この調整が容易になる。
上記(6)の工程では、、上記集積光モジュールを構成するレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記光学装置の撮像素子に導き、その集光光の焦点が上記撮像素子の画像中心に結像するように、そのレーザ光源を上記集光光の光軸に直交する各方向及び光軸に沿う方向に移動させて調整するとよい。
上記第2の集積光モジュールの組立調整方法に使用する上記標準モジュールとして、上記集積光モジュールから受光素子を除いたものを使用することができる。
この発明による集積光モジュールは、往路光ビームとしてレーザ光を出射するレーザ光源と、上記往路光ビームが反射されて戻る復路光ビームが導かれる受光素子とがベースプレートに位置決め固定され、上記往路光ビームは透過し、上記往路光ビームは反射して上記受光素子へ導く偏光ビームスプリッタが上記ベースプレートに位置決め固定されて一体化されている。
さらに、上記復路光ビームを波面分割して、その分割した復路光ビームを上記偏光ビームスプリッタを介して上記受光素子の異なる検出位置に導くホログラム素子が、上記偏光ビームスプリッタの復路光ビーム入射側に位置決め固定されている。
上記レーザ光源は、金属性のレーザ光源ホルダに保持され、そのレーザ光源ホルダが上記ベースプレートにUV硬化型の接着剤によって固定されるとよい。
上記偏光ビームスプリッタは、上記受光素子との間に所定の間隔が設けられるとよい。
この発明による上記第1、第2の集積光モジュールの組立調整方法によれば、レーザ光源と受光素子と偏光ビームスプリッタとホログラム素子とを一体に固定して集積化した集積光モジュールを、その各光学部品をベースプレートを基準に容易に位置決めして組み立てながら、予め調整された外部のレーザ光源と撮像素子を基準として、集積光モジュールを構成するレーザ光源と受光素子とホログラム素子の位置を、それぞれ正確に調整することができる。
したがって、集積光モジュールを構成するレーザ光源の発光光軸がずれたり傾いたりしていた場合でも、その影響を受けずに正確に個々の位置調整をするとができ、その発光光軸のずれや傾きを調整することも可能になる。
また、光軸方向(Z方向)の位置調整も行って、戻り光の非回折光の焦点を受光素子の非回折光検出部の中心と正確に一致させるようにするので、焦点ずれが生じない。さらに、回折素子の位置調整も行って、回折素子によって波面分割された戻り光の非回折光と回折光が上記光検出器によって検出されたときの光強度比を設計値に最も近くなるようにすることができる。
この発明による光集積ユニットは、集積化する各光学部品をベースプレートを基準にして位置決め固定できるので、その位置決めが容易であり、上述したこの発明による組立調整方法を適用するのに適している。
この発明による集積光モジュールの組立調整方法によって完成した集積光モジュールの実施例を示す斜視図である。 同じくその模式的な縦断面図である。 この発明による集積光モジュールの組立調整方法の第1実施例で使用する光学装置及びコリメータレンズの構成図である。 上記第1実施例の工程1でベースプレート上に受光素子を固定した状態を示す平面図である。 上記第1実施例の工程2でベースプレート上にスペーサと偏光ビームスプリッタを固定した状態を示す側面図である。
上記第1実施例の工程3を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。 同じく工程3で受光素子の0次光検出部の中心を集光光の光軸に一致させる調整の例を説明するための図である。 同じく工程3で受光素子の0次光検出部の中心と集光光の焦点とを一致させる調整の例を説明するための図である。 上記第1実施例の工程4を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。 上記第1実施例の工程5を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。
この発明による集積光モジュールの組立調整方法の第2実施例で使用する各光学部材の配置と工程1を行う際の光路を示す図である。 上記第2実施例の工程4を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。 上記第2実施例の工程5を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。 上記第2実施例の工程6を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔集積光モジュールの実施例〕
まず、この発明による集積光モジュールの組立調整方法によって完成した集積光モジュールの実施例について説明する。図1はその集積光モジュールの斜視図、図2はその模式的な縦断面図である。
この集積光モジュール1は、レーザ光源11、受光素子12、偏光ビームスプリッタ13、及びホログラム素子14が一体化されている。
そのため、レーザ光源11はレーザ光源ホルダ18に嵌入保持され、そのレーザ光源ホルダ18が絶縁材からなるベースプレート16の一方の面(図では下面)に、若干隙間をあけてUV(紫外線)硬化型の接着剤19で位置決め固着されている。
そのベースプレート16の他方の面(図では上面)には、受光素子12が位置決め固着されるとともに、スペーサ17を介して偏光ビームスプリッタ13が位置決め固着されている。さらに、その偏光ビームスプリッタ13の上面にホログラム素子ホルダ15を介してホログラム素子14が位置決め固着されている。
このベースプレート16には、受光素子12による検出信号を処理する回路素子を搭載したり、その検出信号を外部へ導出するためのフレキシブルプリント回路(FPC)を接続したりすることもできる。
また、偏光ビームスプリッタ13が、予めスペーサ17の厚さ分を加えた厚みを有するようにして、スペーサ17を無くして目的の集積光モジュール1を構成しても構わない。その場合、偏光ビームスプリッタ13と受光素子12とが干渉しないように、ベースプレート16に凹部を形成してそこに受光素子12を配置するか、偏光ビームスプリッタ13の受光素子12と対向する部分の厚みを若干薄くすればよい。
偏光ビームスプリッタ13には、その内部に上下面に対して45°に傾斜して互いに平行なビームスプリット面13aと反射面(ミラー面)13bが形成されている。
ベースプレート16とスペーサ17には、それぞれレーザ光源11が発光して出射するレーザ光を通過させるための開孔16a,17aが設けられており、ホログラム素子ホルダ15は枠状に形成されている。なお、ホログラム素子ホルダ15を省略して、ホログラム素子14を偏光ビームスプリッタ13の上面に直接固定するようにしてもよい。スペーサ17によって、ベースプレート16と偏光ビームスプリッタ13との間隔が決まる。
レーザ光源11は半導体レーザであり、発光点P1からレーザ光を発光して往路光ビームとして図2の矢印a方向に出射する。そのレーザ光は、例えば波長が405nmの青紫光であるが、これに限るものではない。11aはレーザ光源11のベース部11aから突出する3本の端子(足)である。
レーザ光源ホルダ18は、銅やアルミニウムなどの熱伝導率の高い金属で作られ、内部にレーザ光源11を嵌入固定すると共に、レーザ光源11から発生する熱を逃がす役目も果す。放熱をよくするために、レーザ光源11のベース部11bの外周面とレーザ光源ホルダ18とを密着させず、その間に隙間を設けた方がよい。
偏光ビームスプリッタ13は、往路光ビームはそのまま透過させるが、その往路光ビームが外部の反射部材によって反射されて戻された図2の矢印b方向から入射する復路光ビームは、ビームスプリット面13aで反射して90°方向を変え、さらに反射面13bで反射して90°方向を変えて受光素子12に向わせる。
ホログラム素子14には、波面を分割するため、分割する部分ごとに異なるパターンが形成されており、往路光ビームはそのまま透過させるが、図2の矢印b方向から入射する復路光ビームは、パターンごとに異なる回折を受ける。このとき、パターンごとに非回折光(0次光)と回折光(±1次回折光)が生じ、パターンごと及び回折次数ごとに分割した復路光ビームを受光素子12の異なる位置に導く。
このホログラム素子14は、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を形成する領域を有する。そして、トラッキングエラー信号の形成には、3ビーム法、作動プッシュプル法などの手法が利用され、フォーカスエラー信号の形成には、ナイフエッジ法、スポットサイズ法などが利用される。
受光素子12は、分割された復路光ビームを受光する面の異なる位置に複数の光電変換領域(検出部)を有し、その複数の光電変換領域によって、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、及び情報再生信号を検出する。この受光素子12に、検出した各信号を増幅する機能を持たせることもできる。
この集積光モジュール1を用いて光ピックアップ装置を構成する場合には、レーザ光源11の発光点P1とホログラム素子14の中心とを通る光軸上に、コリメータレンズと対物レンズを間隔をあけて配置する。そして、集積光モジュール1から出射する往路光ビームをコリメータレンズによって平行光束にし、その平行光束を対物レンズによって光ディスクなどの光記録媒体上に集光させ、光記録媒体によって反射された復路光を対物レンズによって平行光束にし、それをコリメータレンズによって集光させた復路光ビームを集積光モジュール1に入射させるようにする。
その対物レンズは対物レンズ駆動機構によって、受光素子12によって検出されるトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号に応じて、トラッキング方向(図2で左右方向)とフォーカス方向(光軸方向;図2で上下方向)に移動され、集光スポットが常に光記録媒体記録トラック上になるようにする。
この集積光モジュール1を用いれば、超小型の光ピックアップ装置を簡単に製造でき、組立工程を簡略化できるので、コスト低減にも貢献する。
〔組立調整方法の第1実施例〕
次に、この集積光モジュール1を組み立てながら調整する組立調整方法の第1実施例について説明する。
まず、前述した集積光モジュール1を構成する各部品と図3に示す光学装置2及びコリメータレンズ4を用意する。
光学装置2は、参照光源21、ビームスプリッタ22、撮像素子23及びコリメータレンズ24からなる。
参照光源21は、発振波長と発散角が集積光モジュール1のレーザ光源11と同等のレーザ光源である。
ビームスプリッタ22は、内部に45°に傾斜したハーフミラー面22aを有し、入射光の約半分は透過し、残り半分は反射して90°向きを変えて出射する。したがって、参照光源21からコリメータレンズ24に向けて出射されるレーザ光の約半分はそのまま透過させ、光学装置2の外部からコリメータレンズ24に入射する光の約半分を撮像素子23に向けて反射させる。
コリメータレンズ24は、参照光源21から出射されたレーザ光である発散光を平行光にする。また、光学装置2の外部からコリメータレンズ24に入射する平行光を集光して、撮像素子23の表面に結像させる。
撮像素子23は、受光面である表面にCCDなどの光電変換素子が2次元状に多数配置されており、表面の光強度分布を画像化することができる。撮像素子23の画像原点P4が、参照光源21を発光させたとき、参照光源21の発光点P3とコリメータレンズ24の主点を通る直線(軸線)Lに対して垂直に配置された平面ミラー3により反射された光が、撮像素子23の表面に作る像の中心になるように、各光学部品の位置関係が設定されている。つまり、参照光源21の発光点P3と撮像素子23の画像原点P4とは共役の関係になっている。なお、平面ミラー3は撮像素子23の画像原点P4を設定するときのみ使用する。したがって、この実施例によって集積光モジュールを組調整する際にはこの平面ミラーは使用しないので、図3に示した光路中から取り除く。
この第1実施例による集積光モジュールの組立調整は次の工程順位に行う。
(1)工程1:ベースプレートに受光素子を固定する工程
図4に示すように、ベースプレート16上のアライメントマークA1と、受光素子12上のアライメントマークA2を利用し、その各アライメントマークA1とA2が全て一致するように、ベースプレート16上に受光素子12を配置した後に、接着剤を用いて固定する。
(2)工程2:ベースプレートにスペーサと偏光ビームスプリッタを固定する工程
ベースプレート16の外形(図4に示す左端面16bと両側面16c,16d)を基準として、ベースプレート16上にスペーサ17を互いの外形を合わせて位置決めして固定する。同様に、ベースプレート16の外形を基準として、スペーサ17上に偏光ビームスプリッタ13を互いの外形を合わせて位置決めして固定する。この状態組み付け状態を図5に示す。この状態組み付け状態の集積光モジュールを1Aとする。これらの固定は全て接着剤を用いて行う。
(3)工程3:受光素子の0次光検出部の中心位置を参照光源の発光点と共役な関係に調整する工程
図3に示した光学装置2及コリメータレンズ4と図5に示した組み付け途中の集積光モジュール1Aとを、それぞれ図示していない調整用治具に搭載して、図6に示すように、光学装置2のコリメータレンズ24とコリメータレンズ4の光軸が一致し、その光軸L上に集積光モジュール1Aの偏光ビームスプリッタ13のビームスプリット面13aの略中心が位置するように配置する。集積光モジュール1Aは調整用治具のベースプレート搭載部に把持される。そのベースプレート搭載部は、調整用治具に固定された光軸Lに直交する2方向(X,Y方向)及び光軸Lに沿う方向(Z方向)に対してそれぞれ移動及び固定可能な構造を有している。
図6に示す状態で、光学装置2の参照光源21から出射されたレーザ光である発散光の約半分はビームスプリッタ22を透過し、コリメータレンズ24を通過して平行光となり、光学装置2から出射される。その平行光はコリメータレンズ4に入射して集光光に変わり、集積光モジュール1Aに入射する。この集光光は偏光ビームスプリッタ13によって反射されて受光素子12に向かうが、その焦点は参照光源21の発光点P3と共役の関係であるため、受光素子12を固定した集積光モジュール1Aを図6に示すX,Y方向に移動させ、受光素子12の0次光検出部の中心を、集光光の焦点にするように調整する。
例えば、受光素子12の0次光検出部が図7に示すような4象限検出器12fから構成されている場合、(a)に示すように4象限検出器12fの各検出部a,b,c,dからの光電変換出力の出力レベル(電圧)Va〜Vdが等しくなれば、受光素子12の0次光検出部の中心P2(図2も参照)である4象限検出器12fの中心が、集光光のスポットSPの中心すなわち光軸と一致していることが分かる。
しかし、図7の(b)に示すように、4象限検出器12fの各検出部a,b,c,dからの光電変換出力の出力レベルVa〜Vdが異なっている場合は、受光素子12の0次光検出部の中心P2が、集光光のスポットSPの中心すなわち光軸からずれている。そこで、受光素子12を固定した集積光モジュール1Aを図6に示すX,Y方向に移動させて、図7の(a)に示すように各検出部a,b,c,dからの出力レベルVa〜Vdが等しくなるようにすれば、受光素子12の0次光検出部の中心P2を、集光光の光軸に一致させることができる。
次に、受光素子12の0次光検出部の中心P2と集光光の焦点とを一致させる方法について述べる。
図6におけるコリメータレンズ4と集積光モジュール1Aとの間に、例えばトーリックレンズやトーリックレンズと同等な回折素子などの非点収差を発生させる光学素子を挿入すると、集光光の焦点面以外でのスポットSPは図8の(a)又は(b)に示すように楕円状になり、4象限検出器12fの各検出部a,b,c,dからの光電変換出力の出力レベルVa〜Vdは等しくならない。図8の(a)と(b)は焦点面より近い場合と遠い場合である。
これに対して、集光光の焦点面でのスポットSPは図7の(a)に示したのと同様に円形になるため、4象限検出器の各検出部a,b,c,dからの光電変換出力の出力レベルVa〜Vdが等しくなる。そこで、受光素子12を固定した集積光モジュール1Aを図6に示すZ方向(光軸Lに沿う方向)に移動させて、4象限検出器の各検出部a,b,c,dからの光電変換出力の出力レベルVa〜Vdが等しくなるようにすれば、受光素子12の0次光検出部の中心P2と集光光の焦点とを一致させることができる。この状態で集積光モジュール1Aを調整用治具に固定する。
なお、この非点収差を発生させる光学素子は、受光素子12の0次光検出部の中心P2を図6に示した参照光源21の発光点P3と共役な関係に調整する工程で、受光素子12をZ方向に移動させるときのみに使用する。
(4)工程4:ホログラム素子を配置して固定する工程
ホログラム素子14をホログラム素子ホルダ15と一体にして、あるいは直接偏光ビームスプリッタ13上に、ベースプレート16に対する偏光ビームスプリッタ13と同様に一端部側の外形を合わせて図9に示すように配置する。この組み付け状態の集積光モジュールを1Bとする。
しかし、コリメータレンズ4から出射される集光光の光軸と、ホログラム素子14のホログラムパターンの中心とは必ずしも一致しない。そため、光学装置2からコリメータレンズ4を通して集積光モジュールを1Bに入射されるレーザビームが、ホログラム素子14によって波面分割されたそれぞれの回折光(±1次回折光)の光強度比が設計値と異なることになる。そこで、ホログラム素子14を偏光ビームスプリッタ13上で図9に示す光軸Lに直交するX,Y方向の面内で移動させて、受光素子12の回折光検出部による光電変換出力のレベル比によって分かる上記の光強度比が設計値に最も近くなるようにする。
また、必要があれば、ホログラム素子14をX,Y方向の面内で回転させて、上記の光強度比が設計値に最も近くなるようにする。このようにしてホログラム素子14を位置決め配置し、UV硬化型の接着剤により偏光ビームスプリッタ13上に固定する。
ホログラム素子14を固定した後、受光素子12から出力されるフォーカスエラー信号を用いて、集積光モジュールを1Bを図9に示すZ方向(光軸Lに沿う方向)へ移動させて、フォーカスエラー信号が最小になるように微調整をしてもよい。
(5)工程5:レーザ光源の発光点を撮像素子の画像中心と共役な関係に配置して固定する工程
レーザ光源11を保持したレーザ光源ホルダ18は、調整治具のレーザ光源ホルダ搭載部に把持される。そのレーザ光源ホルダ搭載部は、X,Y方向の面内およびZ方向に移動および固定可能であり、また、そのレーザ光源ホルダ搭載部はX,Y軸に対して回転および固定可能な構造をしている。そして、レーザ光源11を保持したレーザ光源ホルダ18を図9に示した集積モジュール1Bのベースプレート16の下面側に、その外形をベースプレート16の左端部の外形に略合わせて配置する。
この組み付け状態の集積光モジュールを1Cとし、図10に示す。このとき、ベースプレート16とレーザ光源ホルダ18との対向する面間に若干隙間を設けて、光軸Lに沿うZ方向への相対移動しろを取っている。
この集積光モジュール1Cのレーザ光源11を発光させると、その発光点P1から出射されるレーザ光である発散光は、偏光ビームスプリッタ13及びホログラム素子14を透過して出射し、コリメータレンズ4によって平行光となり、その平行光が光学装置2に入射する。そして、コリメータレンズ24により集光光となる。その集光光の約半分がビームスプリッタ22で反射され、その焦点が撮像素子23の画像中心P4に結像すれば、レーザ光源11の発光点P1と撮像素子23の画像中心P4とが共役な関係となる。
そこで、レーザ光源11を保持するレーザ光源ホルダ18を図10における光軸Lに直交するX,Y方向の面内(水平方向)および光軸Lに沿うZ方向(垂直方向)に移動させて、撮像素子23の画像原点P4に結像させる。また、必要があればレーザ光源11をX,Y軸に対して回転させて、レーザ光源11から出射されるレーザ光の最大輝度方向と光軸Lとを一致させるようにしてもよい。
このようにしてレーザ光源ホルダ18を位置決めした後、レーザ光源ホルダ18とベースプレート16との間(周囲も含む)にUV硬化型の接着剤を塗付し、紫外線を照射して硬化させれば、図2に示した集積光モジュール1が完成する。この状態で、レーザ光源ホルダ18とベースプレート16との間に隙間があっても、そこにUV硬化型の接着剤19が入り込んで硬化するため、その接着剤19によって隙間が維持される。
〔組立調整方法の第2実施例〕
次に、この発明による集積光モジュール組立調整方法の第2実施例について説明する。
まず、前述した集積光モジュール1を構成する各部品と図11に示す光学装置2′、平面ミラー3、標準モジュール5、ビームスプリッタ6、および2個のコリメータレンズ41,42を用意する。
光学装置2′は図3に示した光学装置2と同様に、参照光源21′、ビームスプリッタ22、撮像素子23及びコリメータレンズ24′からなる。参照光源21′とコリメータレンズ24′は、図3に示した光学装置2の参照光源21及びコリメータレンズ24とは若干相違する。
参照光源21′は一般的なレーザ光源である。
ビームスプリッタ22は、前述した光学装置2のビームスプリッタ22と同じであり、内部に45°に傾斜したハーフミラー面22aを有する。
コリメータレンズ24′は、参照光源21′から出射されたレーザ光である発散光を平行光にする。また、光学装置2′の外部からコリメータレンズ24′に入射する平行光を集光して、撮像素子23の表面に結像させる。例えば、一般的なレーザ光源として650m付近に発光強度を持つ半導体レーザである参照光源21′と、この発明による集積光モジュール1のレーザ光源11とは発振波長が異なるため、これらの2波長に関して色収差の小さいレンズが好ましい。
撮像素子23は、受光面である表面にCCDなどの光電変換素子が2次元状に多数配置されており、表面の光強度分布を画像化することができる。撮像素子23の画像原点P4が、参照光源21′を発光させたとき、参照光源21′の発光点P3とコリメータレンズ24′の主点を通る直線(軸線)L1に対して垂直に配置された平面ミラー3により反射された光が、撮像素子23の表面に作る像の中心になるように、各光学部品の置関係が設定されている。つまり、参照光源21′の発光点P3と撮像素子23の画像原点P4とは共役の関係になっている。
平面ミラー3は、単なる平面反射板である。
標準モジュール5は、発振波長と発散各が集積光モジュール1のレーザ光源11と同じか少なくとも近いレーザ光源51を備えていればよい。したがって、集積光モジュール1と同じものでもよいが、少なくとも受光素子12は使用しないので不要である。それ以外の全ての部品はベースプレート16の外形を基準として配置して固定する。レーザ光の光路の光学特性を組み立てる集積光モジュール1と同じにするために、偏光ビームスプリッタ13とホログラム素子14はあった方がよいが、必須ではない。したがって、レーザ光源51とそれを保持するレーザ光源ホルダ18あるいはそれと同等なものだけでもよい。
ビームスプリッタ6は、ビームスプリッタ22と同様に、内部に45°に傾斜したハーフミラー面6aが設けられており、入射光の約半分は透過し、残り半分は反射して90°向きを変えて出射する。
コリメータレンズ41,42は、いすれも発散光を入射すると平行光にして出射し、平行光を入射すると集光光を出射するレンズである。
(1)工程1:標準モジュールのレーザ光源の発光点を撮像素子の画像中心と共役な関係に配置する工程
上述した光学装置2′、平面ミラー3、標準モジュール5、ビームスプリッタ6、および2個のコリメータレンズ41,42を、それぞれ図示していない調整用治具に搭載して、図11に示すように配置する。そして、光学装置2′のコリメータレンズ24′の光軸L1がビームスプリッタ6と平面ミラー3の略中心を通るようにして、コリメータレンズ24′と平面ミラー3がビームスプリッタ6を挟んで対向させる。
コリメータレンズ41と42の光軸L2を一致させ、且つその光軸L2がビームスプリッタ6の略中心でコリメータレンズ24′の光軸L1と直交するように、コリメータレンズ41と42をビームスプリッタ6を挟んで対向させる。
これらの各光学部材はこのように位置決め配置されて調整用治具に固定される。コリメータレンズ42は、この工程1では使用しないので、後の工程5を行う際に搭載するようにしてもよい。
標準モジュール5は、コリメータレンズ41を挟んでビームスプリッタ6と反対側に、コリメータレンズ41に向けて配置し、レーザ光源51の発光点P5がコリメータレンズ41の光軸L2上に略位置するようにする。そして、標準モジュール5は調整用治具の標準モジュールベースプレート搭載部に把持される。この標準モジュールベースプレート搭載部は、調整用治具に固定された光軸L2に直交する2方向(X,Y方向)及び光軸L2に沿う方向(Z方向)に対してそれぞれ移動及び固定可能であり、また、この標準モジュールベースプレート搭載部は、X,Y軸に対して回転及び固定が可能な構造を有している。
図11に示す状態で、標準モジュール5のレーザ光源51を発光させると、その発光点P5から出射されるレーザ光である発散光は、コリメータレンズ41により平行光となってビームスプリッタ6に入射し、その約半分はハーフミラー面6aによって反射される。その反射光は平面ミラー3によって反射され、再びビームスプリッタ6に入射するがその約半分はそのまま透過し、その透過光が光学装置2′に入射する。
その入射光は平行光であるが、コリメータレンズ24′によって集光光となる。その集光光の約半分がビームスプリッタ22で反射され、その集光光の焦点が撮像素子23の画像原点P4に結像すれば、標準モジュール5のレーザ光源51の発光点P5と撮像素子23の画像原点P4とが共役な関係となる。
そこで、標準モジュール5のレーザ光源51を,図11におけるコリメータレンズ41の光軸L2に直交するX,Y平面内(水平方向)と光軸L2に沿うZ方向(垂直方向)に移動させて、コリメータレンズ24′による集光光の焦点を撮像素子23の画像原点P4に結像させるようにする。また、必要があれば標準モジュール5のレーザ光源51をX,Y軸に対して回転させて、レーザ光源51から出射されるレーザ光の最大輝度方向と光軸L2とを一致させてもよい。
このようにして、レーザ光源51を有する標準モジュール5を位置決め配置して、図示しない調整用治具に固定する。
なお、この工程は標準モジュール5を一度配置すれば、それを移動させない限り行う必要はない。
(2)工程2:ベースプレートに受光素子を固定する工程
第1実施例の図4によって説明した工程1と同様に、ベースプレート16上のアライメントマークと、受光素子12上のアライメントマークを互いに一致させるようにして、ベースプレート16上に受光素子12を配置して固定する。
(3)工程3:ベースプレートにスペーサと偏光ビームスプリッタを固定する工程
ベースプレート16の外形を基準として、ベースプレート16上にスペーサ17を互いの外形を合わせて位置決めして接着剤により固定する。同様に、ベースプレート16の外形を基準として、スペーサ17上に偏光ビームスプリッタ13を互いの外形を合わせて位置決めして接着剤により固定する。この状態組み付け状態は図5に示したようになる。この状態組み付け状態の集積光モジュールを1Aとする。
(4)工程4:受光素子12の0次光検出部の中心位置を標準モジュールのレーザ光源51の発光点と共役な関係に調整する工程
上記工程3までの組み付け途中の集積光モジュール1Aを、図11に示した各光学部材に対して図12に示すように配置する。すなわち、コリメータレンズ42を挟んでビームスプリッタ6と対向するように、集積光モジュール1Aをコリメータレンズ42に向けて配置し、コリメータレンズ41,42の光軸L2上に、集積光モジュール1Aの偏光ビームスプリッタ13のビームスプリット面13aの略中心が位置するようにする。この集積光モジュール1Aは調整用治具のベースプレート搭載部に把持される。このベースプレート搭載部は、調整用治具に固定された光軸L2に直交する2方向(X,Y方向)及び光軸L2沿う方向(Z方向)にそれぞれ移動及び固定可能な構造を有している。
この状態で標準モジュール5のレーザ光源51を発光させると、レーザ光源51の発光点P5から出射された発散光は、コリメータレンズ41を通過して平行光となる。その平行光の約半分がビームスプリッタ6を透過してコリメータレンズ42に入射して集光光に変えられ、集積光モジュール1Aに入射する。この集光光の焦点は、標準モジュール5のレーザ光源51の発光点P5と共役の関係であるため、受光素子12を固定した集積光モジュール1Aを図12に示すX,Y方向に移動させ、受光素子12の0次光検出部の中心を、集光光の焦点にするように調整する。
その調整方法は、前述した第1実施例の工程3において、図7を参照して説明した例と同様であるので、ここでは説明を省略する。
次に、受光素子12の0次光検出部の中心P2と集光光の焦点とを一致させるように調整する。この調整を行う際には、図12におけるコリメータレンズ42と集積光モジュール1Aとの間に、例えばトーリックレンズやトーリックレンズと同等な回折素子などの非点収差を発生させる光学素子を挿入する。そして、受光素子12を固定した集積光モジュール1Aを図12に示すZ方向(光軸L2に沿う方向)に移動させて調整する。
その調整方法も、前述した第1実施例の工程3において、図8を参照して説明した例と同様であるので、ここでは説明を省略する。
そして、受光素子12の0次光検出部の中心P2と集光光の焦点とを一致させることができたら、その状態で集積光モジュール1Aを調整用治具に固定する。
なお、この非点収差を発生させる光学素子は、受光素子12の0次光検出部の中心P2を図12に示した標準モジュール5のレーザ光源51の発光点P5と共役な関係に調整する工程で、受光素子12をZ方向に移動させるときのみに使用する。
(5)工程5:ホログラム素子を配置して固定する工程
この工程は前述した第1実施例における工程4と同様であり、ホログラム素子14をホログラム素子ホルダ15と一体にして、あるいは直接偏光ビームスプリッタ13上に、ベースプレート16に対する偏光ビームスプリッタ13と同様に一端部側の外形を合わせて図13に示すように配置する。この組み付け状態の集積光モジュールを1Bとする。
コリメータレンズ42から出射される集光光の光軸と、ホログラム素子14のホログラムパターンの中心とは必ずしも一致しない。そのため、標準モジュール5からコリメータレンズ41,42を通して集積光モジュール1Bに入射されるレーザビームが、ホログラム素子14によって波面分割されたそれぞれのと回折光(±1次回折光)の光強度比が設計値と異なることになる。そこで、ホログラム素子14を偏光ビームスプリッタ13上で図13に示す光軸L2に直交するX,Y方向の面内で移動させて、受光素子12の0次光検出部と回折光検出部による光電変換出力のレベル比によって分かる上記の光強度比が設計値に最も近くなるようにする。
また、必要があれば、ホログラム素子14をX,Y方向の面内で回転させて、上記の光強度比が設計値に最も近くなるようにする。このようにしてホログラム素子14を位置決め配置し、偏光ビームスプリッタ13上に固定する。
ホログラム素子14を固定した後、受光素子12から出力されるフォーカスエラー信号を用いて、集積光モジュール1Bを図13に示すZ方向(光軸L2に沿う方向)へ移動させて、フォーカスエラー信号が最小になるように微調整をしてもよい。
(6)工程6:レーザ光源の発光点を撮像素子の画像原点と共役な関係に配置して固定する工程
レーザ光源11を保持したレーザ光源ホルダ18は調整治具のレーザ光源ホルダ搭載部に把持される。このレーザ光源ホルダ搭載部はX,Y方向の面内およびZ方向に移動及び固定が可能であり、また、このレーザ光源ホルダ搭載部はX,Y軸に対して回転及び固定が可能な構造を有している。そして、レーザ光源11を保持したレーザ光源ホルダ18を図13図に示した集積光モジュール1Bのベースプレート6の下面側に、その外形をベースプレート6の左端部の外形に略合わせて配置する。
この組み付け状態の集積光モジュールを1Cとし、図14に示す。このとき、ベースプレート16とレーザ光源ホルダ18との対向する面間に若干隙間を設けて、光軸Lに沿うZ方向への相対移動しろを取っている。
この図14に示す状態で、集積光モジュール1Cのレーザ光源11を発光させると、その発光点P1から出射されるレーザ光である発散光は、偏光ビームスプリッタ13及びホログラム素子14を透過して出射し、コリメータレンズ42によって平行光に変えられる。その平行光の約半分がビームスプリッタ6で反射されて光学装置2に入射する。そして、コリメータレンズ24により集光光となる。その集光光の約半分がビームスプリッタ22で反射され、その焦点が撮像素子23の画像中心P4に結像すれば、レーザ光源11の発光点P1と撮像素子23の画像中心P4とが共役な関係となる。
そこで、レーザ光源11を保持するレーザ光源ホルダ18を図13における光軸L2に直交するX,Y方向の面内(水平方向)および光軸L2に沿うZ方向(垂直方向)に移動させて、撮像素子23の画像原点P4に結像させる。また、必要があればレーザ光源11を傾斜させて、レーザ光源11から出射されるレーザ光による撮像素子23の受光面(表面)での集光光のスポットの強度分布中心を画像原点P4に一致させるようにしてもよい。
このようにしてレーザ光源ホルダ18を位置決めした後、レーザ光源ホルダ18とベースプレート16との間(周囲も含む)にUV硬化型の接着剤を塗付し、紫外線を照射して硬化させれば、図2に示した集積光モジュール1が完成する。この状態で、レーザ光源ホルダ18とベースプレート16との間に隙間があっても、そこにUV硬化型の接着剤19が入り込んで硬化するため、その接着剤19によって隙間が維持される。
この発明による集積光モジュール組立調整方法の第1実施例と第2実施例について詳細に説明したが、この発明の基本的な技術思想は、レーザ光源と受光素子と偏光ビームスプリッタとホログラム素子とを一体に固定して集積化した集積光モジュールを、その各光学部品をベースプレートを基準に容易に位置決めして組み立てながら、予め調整された外部のレーザ光源と撮像素子を基準として、集積光モジュールを構成するレーザ光源と受光素子とホログラム素子の位置をそれぞれ正確に調整することである。
したがって、上述した第1実施例と第2実施例に限定されることはなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることができることは言うまでもない。この発明による集積光モジュールについても同様である。
この発明による集積光モジュール組立調整方法及び集積光モジュールは、CD,CD−ROM,MD,CD−R/RW,DVD,DVD−ROM等の各種光ディスクに対して情報を記録又は再生する光ピックアップ装置に適用でき、特に、モバイル用途の装置などに使用する超小型の光ピックアップ装置用集積光モジュールに適している。
1:集積光モジュール 1A,1B,1C:組み付け途中の集積光モジュール
2,2′:光学装置 3:平面ミラー 4:コリメータレンズ
5:標準モジュール 6:ビームスプリッタ 6a:ハーフミラー面
11:レーザ光源 12:受光素子
13:偏光ビームスプリッタ 13a:ビームスプリット面
13b:反射面(ミラー面) 14:ホログラム素子
15:ホログラム素子ホルダ 16:ベースプレート 17:スペーサ
18:レーザ光源ホルダ 19:UV硬化型の接着剤
21,21′:参照光源 22:ビームスプリッタ 22a:ハーフミラー面
23:撮像素子 24,24′,41,42:コリメータレンズ
51:標準モジュールのレーザ光源

Claims (17)

  1. 集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、
    発振波長と発散角が前記レーザ光源に近と同等なレーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、前記参照光源の発光点と前記撮像素子の画像原点とが共役の関係に設定された光学装置を用意し、
    以下の(1)から(5)の各工程を行なって、前記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする集積光モジュールの組立調整方法。
    (1)前記ベースプレートに前記受光素子を位置決め固定する工程、
    (2)前記ベースプレートの前記受光素子を固定した側に前記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
    (3)前記受光素子の非回折光(0次光)受光部の中心位置を、前記光学装置の前記参照光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
    (4)前記偏光ビームスプリッタの前記ベースプレートと反対の面側に前記ホログラム素子を配置し、該ホログラム素子に前記参照光源の発光によるレーザ光を入射させ、該ホログラム素子によって波面分割された非回折光と回折光の各光強度を前記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、該ホログラム素子を移動させた後固定する工程、
    (5)前記ベースプレートの前記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に前記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、該レーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、該レーザ光源を移動させて調整した後、UV硬化型の接着剤を用いて前記ベースプレートに固定する工程、
  2. 前記(1)の工程では、前記ベースプレートと前記受光素子にそれぞれ設けられたアライメントマークを互いに一致させるように、前記ベースプレートに前記受光素子を位置決めすることを特徴とする請求項1に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  3. 前記(2)の工程では、前記ベースプレートの外形を基準として、前記偏光ビームスプリッタを位置決めすることを特徴とする請求項1又は2に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  4. 前記(3)の工程では、前記参照光源から出射された発散光を第1のコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を第2のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記偏光ビームスプリッタに入射させ、該偏光ビームスプリッタによって前記集光光を前記受光素子の前記非回折光受光部に導き、該非回折光受光部の中心を前記集光光の光軸に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に直交する各方向に移動させて調整し、その後、該非回折光受光部の中心を前記集光光の焦点に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  5. 前記非回折光受光部の中心を前記集光光の焦点に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する際には、前記第2のコリメータレンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に、非点収差を発生させる光学素子を挿入することを特徴とする請求項4に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  6. 前記(5)の工程では、前記集積光モジュールを構成するレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記光学装置の前記撮像素子に導き、該集光光の焦点が前記撮像素子の画像中心に結像するように、該レーザ光源を前記集光光の光軸に直交する各方向及び該光軸に沿う方向に移動させて調整する、ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  7. 集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、
    レーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、前記参照光源の発光点と前記撮像素子の画像原点とが共役の関係に設定された光学装置と、
    発振波長と発散角が前記レーザ光源と同等なレーザ光源を備えた標準モジュールとを用意し、
    以下の(1)から(6)の各工程を行なって、前記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする集積光モジュールの組立調整方法。
    (1)前記標準モジュールを、該標準モジュールのレーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係にするように配置する工程、
    (2)前記ベースプレートに前記受光素子を位置決め固定する工程、
    (3)前記ベースプレートの前記受光素子を固定した側に前記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
    (4)前記発光素子の非回折光(0次光)受光部の中心位置を、前記標準モジュールのレーザ光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
    (5)前記偏光ビームスプリッタの前記ベースプレートと反対の面側に前記ホログラム素子を配置し、該ホログラム素子に前記標準モジュールのレーザ光源の発光によるレーザ光を入射させ、該ホログラム素子によって波面分割された非回折光と回折光の各光強度を前記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、該ホログラム素子を移動させた後固定する工程、
    (6)前記ベースプレートの前記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に前記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、該レーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、該レーザ光源を移動させて調整した後、UV硬化型の接着剤を用いて前記ベースプレートに固定する工程、
  8. 前記(1)の工程では、前記標準モジュールのレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記光学装置の前記撮像素子に導き、該集光光の焦点が前記撮像素子の画像中心に結像するように、前記標準モジュールを前記集光光の光軸に直交する各方向及び該光軸に沿う方向に移動させて配置する、ことを特徴とする請求項7に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  9. 前記(2)の工程では、前記ベースプレートと前記受光素子にそれぞれ設けられたアライメントマークを互いに一致させるように、前記ベースプレートに前記受光素子を位置決めすることを特徴とする請求項7又は8に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  10. 前記(3)の工程では、前記ベースプレートの外形を基準として、前記偏光ビームスプリッタを位置決めすることを特徴とする請求項7から9のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  11. 前記(4)の工程では、前記標準モジュールのレーザ光源から出射された発散光を第1のコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を第2のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記偏光ビームスプリッタに入射させ、該偏光ビームスプリッタによって前記集光光を前記受光素子の前記非回折光受光部に導き、該非回折光受光部の中心を前記集光光の光軸に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に直交する各方向に移動させて調整し、その後、該非回折光受光部の中心を前記集光光の焦点に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  12. 前記非回折光受光部の中心を前記集光光の焦点に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する際には、前記第2のコリメータレンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に、非点収差を発生させる光学素子を挿入することを特徴とする請求項11に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  13. 前記(6)の工程では、前記集積光モジュールを構成するレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記光学装置の前記撮像素子に導き、該集光光の焦点が前記撮像素子の画像中心に結像するように、該レーザ光源を前記集光光の光軸に直交する各方向及び該光軸に沿う方向に移動させて調整する、ことを特徴とする請求項7から12のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  14. 前記標準モジュールとして、前記集積光モジュールから前記受光素子を除いたものを使用することを特徴とする請求項7から13のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
  15. 往路光ビームとしてレーザ光を出射するレーザ光源と、前記往路光ビームが反射されて戻る復路光ビームが導かれる受光素子とがベースプレートに位置決め固定され、前記往路光ビームは透過し、前記往路光ビームは反射して前記受光素子へ導く偏光ビームスプリッタが前記ベースプレートに位置決め固定されて一体化されると共に、
    前記復路光ビームを波面分割して、その分割した復路光ビームを前記偏光ビームスプリッタを介して前記受光素子の異なる検出位置に導くホログラム素子が、前記偏光ビームスプリッタの前記復路光ビーム入射側に位置決め固定されたことを特徴とする集積光モジュール。
  16. 前記レーザ光源は、金属性のレーザ光源ホルダに保持され、該レーザ光源ホルダが前記ベースプレートにUV硬化型の接着剤によって固定されたことを特徴とする請求項15に記載の集積光モジュール。
  17. 前記偏光ビームスプリッタと前記受光素子との間に所定の間隔が設けられていることを特徴とする請求項15又は16に記載の集積光モジュール。

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