JP2815345B2 - 光ピックアップ用対物レンズの傾斜度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ用
対物レンズの傾斜度測定装置に係り、詳しくはレーザ光
源と撮像素子とを用いて傾斜度を測定及び補正すること
ができる光ピックアップ用対物レンズの傾斜度測定装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンパクトディスクプレイヤー
（ＣＤＰ）、ビデオ光ドライバ（ＶＯＤ）レーザディス
クプレイヤー（ＬＤＰ）などは記録媒体に収録された情
報を光ピックアップを用いて読出す。光ピックアップ
は、光源と、前記光源から出射された光を集束させる対
物レンズと、光記録媒体から反射された光を受光してエ
ラー信号及び情報信号を検出する光検出器とを含む。前
記対物レンズは前記光検出器から検出されたフォーカス
エラー信号またはトラックエラー信号に応じてアクチュ
エータにより駆動される。

【０００３】前記記録媒体の各信号を示すピットまたは
磁区（magnetic domain）の大きさはマイクロメータ単
位を有する。これにより、光源から出射された光を記録
媒体の所望の位置に集束するため、対物レンズの中心軸
を前記光源から出射された光の中心軸と一致させなけれ
ばなせない。このため、前記アクチュエータ上に前記対
物レンズを設けるとき、前記対物レンズの水平度を正確
に保つ必要がある。従来は、図３に示されたように、光
ピックアップ用対物レンズの傾斜度測定装置を用いて対
物レンズの傾斜度を測定した。

【０００４】この傾斜度測定装置は、光源１、蛍光スク
リーン３及び反射鏡５で構成される。ここで、光ピック
アップ用対物レンズ１０は検出されたエラー信号に応じ
て対物レンズ１０の位置を補正するアクチュエータ１３
に固定されている。前記対物レンズ１０の中央部にはそ
の本来の機能を行う凸部１１が形成され、この凸部１１
の周辺には傾斜度測定のための平面部１２が形成されて
いる。前記測定装置の光源１として干渉性、直進性、及
び光出力の高いレーザを採用した。

【０００５】前記光源１から出射された光２は前記対物
レンズ１０の平面部１２に入射する。この際、前記対物
レンズ１０の中心軸が、前記光源１から出射された光２
の光経路と平行になる場合には、前記平面部１２に入射
する光２の経路と前記平面部１２から反射される光４の
経路が一致する。しかしながら、前記対物レンズ１０の
中心軸が前記光源１から出射された光２の進行方向に平
行でなければ、前記対物レンズ１０の平面部１２から反
射された反射光４は前記入射光２の経路とは異なる光経
路を有する。

【０００６】前記蛍光スクリーン３は前記対物レンズ１
０から反射された光４を受光し、その受光部の明るさが
周辺のものとは異なる。この蛍光スクリーン３は前記対
物レンズ１０の平面部１２から反射される光４を受光す
ることのできる光経路上に位置し、前記蛍光スクリーン
３の基準位置は前記平面部１２に入射及び反射される光
の経路が同一である場合に設定されている。

【０００７】前記蛍光スクリーン３に形成される像の位
置を肉眼で確かめて、その確認位置の基準位置に対する
エラーの範囲を確かめて、許容エラー範囲内に含まれる
と、良品と判定する。しかしながら、許容エラー範囲を
はずれると、不良品と判定して対物レンズの傾斜度を再
び調整する。従来の傾斜度測定装置は肉眼で傾斜度を測
定するので、検査誤差が発生する恐れがあり、検査にも
長時間が求められる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するために案出されたものであり、光ピックア
ップ用対物レンズの傾斜度を迅速及び正確に検査するこ
とのできる光ピックアップ用対物レンズの傾斜度測定装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、光源と、前記光源と光ピックアップ用対
物レンズとの間に位置し、前記光源から出射される光を
平行光に変えるコリメータと、前記コリメータを通過し
た平行光を前記光ピックアップ用対物レンズに集束させ
る収束レンズと、前記光ピックアップ用対物レンズから
反射されて前記収束レンズを通過した光を受光する受光
素子と、前記コリメータと前記収束レンズとの間の光経
路上に配置されて前記光源側から入射される光の進行経
路を前記収束レンズ側と前記受光素子側とに分岐する光
経路変換手段とを備え、前記光源から出射されて直接受
光素子に入射する光の位置と、前記光ピックアップ用対
物レンズから反射されて前記受光素子に入射する光の位
置との差を検出して前記光ピックアップ用対物レンズの
傾斜度を測定することを特徴とする光ピックアップ用対
物レンズの傾斜度測定装置を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施の形態を詳しく説明する。図１を参照すれば、
本発明の一実施形態による光ピックアップ用対物レンズ
の傾斜度測定装置は、光源２１、コリメータ２３、収束
レンズ３３、受光素子３５、及び光経路変換手段３０を
含めて構成される。

【００１１】前記光源２１は、干渉性、直進性、及び高
い光出力を有するレーザである。前記レーザとしては全
てのタイプのレーザが用いられ、望ましくは光出力に所
要される電流が相対的に低い半導体レーザが採用され
る。前記コリメータ２３は、前記光源２１の光軸上に位
置し、光源２１から出射される発散光の進行を遮断する
少なくとも一つのピンホール２３ａと、分散光を集束し
て平行光に変えるコリメーティングレンズ２３ｂとで構
成される。

【００１２】前記光経路変換手段３０は入射光を透過及
び反射させて光の進行経路を変換する。すなわち、前記
コリメータ２３側から入射する光の一部は前記受光素子
３５に向かい、残りは光ピックアップ用対物レンズ１０
に向かう。前記コリメータ２３と前記光経路変換手段３
０との間には光学的な配置を考慮して反射ミラー２５を
さらに備えてもよい。前記光ピックアップ用対物レンズ
１０は、その本来の機能を行う凸部１１と、前記凸部１
１を取り囲む平面部１２とを含み、アクチュエータ１３
により支持される。

【００１３】前記光経路変換手段３０は、二つの直角プ
リズムを接合する形状のビームスプリッタ２７と、この
ビームスプリッタ２７の一側に位置する全反射ミラー２
８とで構成される。前記ビームスプリッタ２７は二つの
直角プリズムの境界面２７ａに入射する光を透過及び反
射させる。前記境界面２７ａから反射された光は前記集
束レンズ３３に向かい、透過された光は前記全反射ミラ
ー２８に向かう。前記全反射ミラー２８に向かう光は全
て反射されて前記ビームスプリッタ２７に入射し、前記
境界面２７ａにより反射されて前記受光素子３５に向か
う。

【００１４】前記収束レンズ３３は前記ビームスプリッ
タ２７側から入射するコリメーティングされた光を光ピ
ックアップ用対物レンズ１０の平面部１２に集束させ
る。かつ、この収束レンズ３３は光ピックアップ用対物
レンズ１０の平面部１２から反射された発散光を平行光
に変える。光ピックアップ用対物レンズ１０に入射する
光の様々な波長による屈折率の差が受光素子３５により
検出される信号に及ぼす影響を排除するため、前記収束
レンズ３３と前記ビームスプリッタ２７との間の光経路
上に所定の波長の光のみを透過させるようにするフィル
ター３１をさらに備えてもよい。かつ、前記フィルター
３１は前記収束レンズ３３の一面に一体にコーティング
されて形成されてもよい。

【００１５】前記受光素子３５では、光ピックアップ用
対物レンズ１０を経ずに前記光経路変換手段に直接入射
する光の受光位置が、光ピックアップ用対物レンズ１０
を経由する光の受光位置に対する基準位置として設定さ
れている。かつ、前記収束レンズ３３を通して光ピック
アップ用対物レンズ１０の平面部１２に入射され、反射
された後、前記ビームスプリッタ２７を通過して受光素
子３５に受光される光の受光位置を前記基準位置と比べ
る。この受光素子３５は撮像素子（ＣＣＤ）のものが望
ましい。

【００１６】前記光ピックアップ用対物レンズ１０を通
して受光素子３５に受光された光の位置を前記基準位置
と比べて位置差が許容エラー範囲内であれば、光ピック
アップ用対物レンズ１０の傾斜程度に対して良品と判定
する。前記位置差が許容エラー範囲をはずれると、光ピ
ックアップ用対物レンズ１０の傾斜程度に対して不良と
判定する。前記受光素子３５を通して受光される光の位
置を肉眼で判別するように前記光源２１から出射される
光は可視光線領域であることが望ましい。

【００１７】図２は本発明の他の実施形態による光ピッ
クアップ用対物レンズの傾斜度測定装置の光学的配置を
示す概略図である。図示したように、光源２１、コリメ
ータ２３、収束レンズ３３、受光素子３５、及び光経路
変換手段３０を含めて構成される。ここで、図１におけ
る同じ参照番号は同じ構成要素を示すので、その詳細な
説明は省略する。

【００１８】本実施形態は前記光経路変換手段３０の構
造を単純化させたことにおいて、図１の実施形態と異な
る。すなわち、前記光経路変換手段３０はビームスプリ
ッタ２７と全反射ミラー２９とで構成され、前記全反射
ミラー２９は前記コリメータ２３を通して入射される光
を反射するように前記ビームスプリッタ２７の一側面に
一体に備えられている。このようにビームスプリッタ２
７と全反射ミラー２９とを一体に形成することにより、
その構造を簡単にすることができる。かつ、前記ビーム
スプリッタ２７と全反射ミラー２９との間の光経路が短
いので、光の損失を低減することができる。

【００１９】前記光源２１から出射してコリメータ２３
を通過した平行光は、前記光経路変換手段３０で一部は
直接受光素子３５に向かい、残りは光ピックアップ用対
物レンズ１０に向かう。前記光源２１から出射して前記
受光素子３５に直接向かう光の受光位置を基準位置と
し、この基準位置と前記平面部１２から反射されて前記
受光素子３５に形成された光の受光位置とを比べる。比
較の結果、光の位置に応じてアクチュエータ１３に対す
る対物レンズ１０の傾斜度を測定することができる。

【００２０】かつ、図１の実施形態で上述したようにフ
ィルター３１を、前記ビームスプリッタ２７と収束レン
ズ３３との間の光経路上に配置するか、前記収束レンズ
３３の少なくとも一面をコーティングして形成すること
ができる。

【００２１】

【発明の効果】したがって、光ピックアップ用対物レン
ズの傾斜度を迅速に、かつ精度よく測定することがで
き、光ピックアップ装置の製作時の対物レンズの結合不
良を低減することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による光ピックアップ用
対物レンズの傾斜度測定装置の光学的配置を示す概略図
である。

【図２】 本発明の他の実施形態による光ピックアップ
用対物レンズの傾斜度測定装置の光学的配置を示す概略
図である。

【図３】 従来の光ピックアップ用対物レンズの傾斜度
測定装置の光学的配置を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ 光ピックアップ用対物レンズ ２１ 光源 ２３ コリメータ ２７ ビームスプリッタ ２８，２９ 全反射ミラー ３０ 光経路変換手段 ３１ フィルター ３３ 収束レンズ ３５ 受光素子

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 前記光源と光ピックアップ用対物レンズとの間に位置
   し、前記光源から出射される光を平行光に変えるコリメ
   ータと、 前記コリメータを通過した平行光を前記光ピックアップ
   用対物レンズに集束させる収束レンズと、 前記光ピックアップ用対物レンズから反射されて前記収
   束レンズを通過した光を受光する受光素子と、 前記コリメータと前記収束レンズとの間の光経路上に配
   置されて、前記光源側から入射される光の進行経路を前
   記収束レンズ側と前記受光素子側に分岐させる光経路変
   換手段とを備え、 前記光源から出射されて直接受光素子に入射する光の位
   置と、前記光ピックアップ用対物レンズから反射されて
   前記受光素子に入射する光の位置との差を検出して前記
   光ピックアップ用対物レンズの傾斜度を測定することを
   特徴とする光ピックアップ用対物レンズの傾斜度測定装
   置。
2. 【請求項２】 前記光経路変換手段は、入射光の一部は
   透過させ、残りは反射させるビームスプリッタと、 前記ビームスプリッタの一側に位置して入射光を全反射
   させる全反射ミラーとを備えることを特徴とする請求項
   １記載の光ピックアップ用対物レンズの傾斜度測定装
   置。
3. 【請求項３】 前記光経路変換手段は、入射光の一部を
   透過させ、残りは反射させ、かつ、その一面は入射光を
   全反射させるように全反射物質によりコーティングされ
   たビームスプリッタを備えることを特徴とする請求項１
   記載の光ピックアップ用対物レンズの傾斜度測定装置。
4. 【請求項４】 前記光経路変換手段と前記収束レンズと
   の間の光経路上に配置され、可視光線領域の入射光は透
   過させ、残りは遮断させるフィルターをさらに備えるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ用対物レ
   ンズの傾斜度測定装置。
5. 【請求項５】 前記フィルターは、前記収束レンズの少
   なくとも一面にコーティングされて形成されることを特
   徴とする請求項４記載の光ピックアップ用対物レンズの
   傾斜度測定装置。
6. 【請求項６】 前記光源から出射される光は、可視光線
   領域の光であることを特徴とする請求項１記載の光ピッ
   クアップ用対物レンズの傾斜度測定装置。