JP4167181B2 - 光ピックアップの調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ピックアップに用いられる光学部品の取付位置の調整方法に関するものである。

ＣＤプレーヤ装置、ＤＶＤプレーヤ装置、あるいはＤＶＤ−ＲＯＭ装置などの光記録再生装置には、光ディスクへの信号書込みや読出しを行う光ピックアップ装置が用いられている。
図７は、ＤＶＤ再生装置に用いられている従来の光ピックアップ装置５０の主要部品の配置を示す図である。同図において、５１はレーザ光を発光し、ＣＤの光ディスク信号を記録または再生するためのＣＤ用半導体レーザ素子、５２はＤＶＤの光ディスク信号を記録または再生するためのＤＶＤ用半導体レーザ素子、５３は上記ＣＤ用半導体レーザ素子５１の出射側に配設された回折格子、５４はダイクロイックプリズム、５５はコリメータレンズ、５６は立ち上げミラーで、上記ＣＤ用半導体レーザ素子５１とＤＶＤ用半導体レーザ素子５２とは、記録・再生する光ディスクに応じて切換えられ、他の光学部品は共通して用いられる。なお、周知のように、上記光ディスクの信号記録面には、同心円状に連なるようにトラック信号が形成されている。

次に、上記光ピックアップ装置５０の動作について説明する。
ＣＤ用半導体レーザ素子５１から出射された発散状態のレーザ光は、回折格子５３を透過して０次回折光及び±１次回折光に分割された後、ダイクロイックプリズム５４を通過してコリメータ５５に入射し、このコリメータ５５にて平行もしくは平行に近い光とされて立ち上げミラー５６の反射面に導かれた後、紙面に垂直な方向に反射され、図示しないＣＤ用光ディスクの信号記録面に集光される。上記０次回折光はレーザ光をＣＤ用光ディスクの信号記録面に合焦させるためのフォーカシング動作と、信号読取りや書き込みのためのメインビームとして使用され、上記±１次回折光は同心円状に連なる信号より成るトラックからレーザ光が外れないようにするトラッキング動作を行うためのサブビームとして使用される。このとき、それぞれの回折光は、光ディスク上において、＋１次回折光、０次回折光、−１次回折光の順で一直線にほぼ等間隔に並んで集光する。
一方、ＤＶＤ用半導体レーザ素子５２からのレーザ光はダイクロイックプリズム５４に向けて照射され、ダイクロイックプリズム５４の反射面５４ａにおいて反射されて上記コリメータ５５に入射し、平行もしくは平行に近い光となり立ち上げミラー５６の反射面に導かれた後、紙面に垂直な方向に反射され、図示しないＤＶＤ用光ディスクの信号記録面に集光される。

ところで、上記光ピックアップ装置５０で使用されるダイクロイックプリズム５４は、断面を直角二等辺三角形状に切断及び研磨加工した一対の柱状のガラスの底面同士を貼り合わせて四角柱状とした後、この四角柱を立方体形状に再度切断するなどの複雑な工程を経て作製されるため、極めて高価である。そこで、上記ダイクロイックプリズム５４に代えて、安価で加工できる平行平板状のダイクロイックミラーを使用することが考えられるが、上記ダイクロイックミラーでは、ミラーに斜めに入射したレーザー光はミラーを通過した後に非点収差を生じてしまう。このため、光ディスク上の信号記録面にレーザ光スポットを集光させようとしても絞り切れず、楕円形等の歪んだスポット形状となってしまい、正確な情報の記録または再生の障害となってしまう。

そこで、上記ＣＤ用半導体レーザ素子と上記ダイクロイックミラーとの間に、非点収差補正板を配設して集光スポットの非点収差補正を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、図８に示すように、ダイクロイックプリズム５４に代えてダイクロイックミラー６４を使用するとともに、上記回折格子５３に代えて、ＣＤ用半導体レーザ素子５１と上記ダイクロイックミラー６４との間に、レーザー光の光軸に対して上記ダイクロイックミラー６４と同じ角度で傾きかつ上記光軸周りに捩じれた方向に向けられた平行平板状のハーフミラー６３を配設し、上記ダイクロイックミラー６４を通過した後に生じる非点収差を、上記平行平板状のハーフミラー６３を通過したことにより生じる非点収差によって打ち消す方法も提案されている。なお、６６はこの光ピックアップ装置６０の他方のレーザ光源で上記ＤＶＤ用半導体レーザ素子５２に相当する（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、高価なダイクロイックプリズム５４に代えてダイクロイックミラー６４を使用した場合には、上記のようなハーフミラー６３を追加することで非点収差については補正することはできるが、上記非点収差と同時に発生するにコマ収差を補正することは困難であった。また、上記ハーフミラー６３を配置する際には、上記ハーフミラー６３をダイクロイックミラー６４と同じ角度で傾けて配置する必要があるため広い設置スペースが必要となり、近年の光ピックアップ装置の小型化の要求に逆行して、光ピックアップ装置が大型化してしまうといった問題点があった。

そこで、本出願人は、上記問題点を解決するため、非点収差とコマ収差とをともに小さくすることができるとともに、光学系を小型化することができる光ピックアップ装置を提案している（特願２００３−４０８８６１号）。この光ピックアップ装置は、図９（ａ），（ｂ）に示すように、パッケージ１１ａに収納された半導体レーザ素子１１の発光光軸１１Ｊの方向を、その光源１１ｍを中心に、Ｘ軸と平行なＸ２軸周りに角度θだけ回転させて、主光軸１０Ｊの方向であるＺ軸に対して非平行になるように上記半導体レーザ素子１１を配設するとともに、、ダイクロイックミラー１３を上記Ｘ軸と平行なＸ１軸周りに角度αだけ回転傾斜させて配置し、更に、上記光源１１ｍと上記ダイクロイックミラー１３との間に、上記光源側の面１２ａが、上記主光軸１０ＪからＹ方向にΔＹずれた点を中心とし、Ｘ軸と直交する平面内において、上記Ｘ軸と平行な軸周りにほぼ円弧を描いた凸型の断面を有する収差補正用のレンズ１２を配設したもので、これにより、上記ダイクロイックミラー１３により生じる非点収差とコマ収差を、上記レンズ１２により生じる非点収差とコマ収差により相殺することができる。

詳細には、光源１１ｍから発光光軸１１Ｊを角度θだけ傾けて発光された拡散光線は、上記レンズ１２を透過してその光軸を主光軸１０Ｊとする拡散光線となってダイクロイックミラー１３に入射する。このレンズ１２を透過した拡散光線には、第１の非点収差及び第１のコマ収差が生じる。すなわち、光源１１ｍからの拡散光線を、Ｘ軸に直交する平面内で凸型の断面を有する収差補正用のレンズ１２を透過させることにより、透過した拡散光線に第１の非点収差を生じさせることができる。そして、光源１１ｍから発光光軸１１Ｊを角度θだけ傾けるとともに、上記レンズ１２のＸ３軸上にある円弧中心を、上記主光軸１０ＪからＹ軸方向にΔＹだけずらすことにより、上記レンズ１２を透過した拡散光線に第１のコマ収差を生じさせることができる。
一方、ダイクロイックミラー１３は、透過した拡散光線に第２の非点収差及び第２のコマ収差を発生させる。
上記レンズ１２で発生させた第１の非点収差と第１のコマ収差とは、上記ダイクロイックミラー１３で発生する第２の非点収差と第２のコマ収差と極性符号がそれぞれ異なるので、上記レンズ１２を透過した光源１１ｍからの拡散光線は、上記ダイクロイックミラー１３を透過した時点では非点収差及びコマ収差が相殺される。したがって、上記ダイクロイックミラー１３の透過後にＺ軸と平行な光軸１０Ｋを通る拡散光線の非点収差とコマ収差とを効果的に削減することができる。
特開平１１−１３４６９３号公報 特開２００１−６２０５号公報

ところで、パッケージ１１ａ内での半導体レーザ素子１１の取付精度、すなわち、発光点の位置精度や、上記レンズ１２の寸法精度に対して、その仕様を緩和することで部品の製造コストを下げることが試みられているが、その反面、これらの誤差によって、上記収差の相殺精度が低下するといった問題点が生じてしまう。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、パッケージ内に配設された半導体レーザ素子の取付誤差やレンズの加工寸法誤差があった場合でも、上記収差を相殺するように光学部品の取付位置を調整する方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、ＸＹＺ三次元座標系におけるＺ軸方向に平行な主光軸を有する拡散光線の光源を、その発光光軸が上記Ｘ軸と平行な軸周りに回転されて上記Ｚ軸に非平行となるように配設し、かつ、上記拡散光線が入射する、Ｘ軸と平行な軸周りに回転傾斜した平行平板と上記光源との間に、少なくとも一方の面が、上記主光軸からＹ方向にずれた点を中心とし、Ｘ軸と直交する平面内において、上記Ｚ軸に略直交するスクリーン上に照射された、上記レンズを透過しない光線の照射位置と上記レンズを透過した光線の照射位置との、少なくともＹ軸方向の相対位置を検出するとともに、上記検出された相対位置に基づいて、上記光源または上記レンズの一方または両方をＸ軸方向及びＹ軸方向のうちの少なくともＹ軸方向に移動させて、上記レンズを透過した上記拡散光線の光軸が上記Ｚ軸と平行となるようにしたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ピックアップの調整方法において、上記スクリーン上に照射された、上記レンズを透過しない光線の照射位置と上記スクリーン上に予め設定された第１の照射位置との、少なくともＹ軸方向の距離を検出して、上記光源またはスクリーンの位置を上記距離だけ移動させた後、上記スクリーン上に照射された、上記レンズを透過した光線の照射位置と上記スクリーン上に予め設定された第２の照射位置との、少なくともＹ軸方向の距離を検出して、上記光源または上記レンズを移動させて、上記光源と上記レンズとの相対位置を調整するようにしたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の光ピックアップの調整方法において、上記第１及び第２の照射位置の、Ｘ軸及びＹ軸のうち少なくともＹ軸方向に、それぞれ一対の光センサを配置し、上記光センサ対の作動出力に基づいて、上記相対位置を検出するようにしたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光ピックアップの調整方法において、上記光源とスクリーン間の上記拡散光線の光軸上に凸型のレンズを配設して、上記レンズを透過しない拡散光線を平行光または収束光にするようにしたことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光ピックアップの調整方法において、上記凸型のレンズを上記拡散光線の光源を中心とする、Ｘ軸と平行な軸周りに、上記光源の回転角に応じた角度だけ回転させて配設したことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光ピックアップの調整方法において、上記レンズを透過した拡散光線の光軸上に、Ｘ軸と平行な軸周りに上記平行平板と同じ角度だけ回転傾斜した調整用の平行平板を配設して、上記拡散光線の収差を低減するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、発光光軸がＺ軸に非平行となるように配設された光源と、上記拡散光線が入射する、Ｘ軸と平行な軸周りに回転傾斜した平行平板との間に、Ｘ軸と平行な軸周りにほぼ円弧を描いた凸型の断面を有するレンズを配設して成る光ピックアップの光学系を調整する際に、上記Ｚ軸に略直交するスクリーン上に照射された、上記レンズを透過しない光線の照射位置と上記レンズを透過した光線の照射位置との、少なくともＹ軸方向の相対位置を検出するとともに、上記検出された相対位置に基づいて、上記光源または上記レンズの一方または両方をＸ軸方向及びＹ軸方向のうちの少なくともＹ軸方向に移動させて、上記レンズを透過した上記拡散光線の光軸が上記Ｚ軸と平行となるようにしたので、パッケージ内に配設された半導体レーザ素子の取付誤差やレンズの加工寸法誤差があった場合でも、上記平行平板の透過後の拡散光線の非点収差とコマ収差とを効果的に削減することができる。

また、上記第１及び第２の照射位置にそれぞれ一対の光センサを配置し、上記光センサ対の作動出力に基づいて、上記相対位置を検出するようにしたので、上記光源と上記レンズとの相対位置を精度良く検出することができる。
このとき、上記光源とスクリーン間の上記拡散光線の光軸上に凸型のレンズを配設して、上記レンズを透過しない拡散光線を平行光または収束光とすれば、上記相対位置の検出精度を更に向上させることができる。
また、上記レンズを透過した拡散光線の光軸上に、Ｘ軸と平行な軸周りに上記平行平板と同じ角度だけ回転傾斜した調整用の平行平板を配設して調整すれば、上記拡散光線の収差を低減できるので、上記相対位置の検出精度を更に向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１〜図６は、本実施の形態に係る光ピックアップの調整方法を示す図で、各図において、１１は半導体レーザ素子、１２は収差補正用のレンズ、１３はダイクロイックミラー、１６は多数の光センサ（１６１，１６２，‥‥）が形成された拡散光線検出用のスクリーン、１７は差動増幅器１７ａ，１７ｂを備え、上記スクリーン１６の光センサ（１６１，１６２，‥‥）の出力に基づいて、上記スクリーン１６上における上記拡散光線の位置を検出する位置検出手段である。
ここで、上記半導体レーザ素子１１は、主光軸をＺ軸方向としたとき、その発光光軸の方向が光源１１ｍを中心に、Ｘ軸（紙面に垂直な軸）と平行な軸周りに角度θだけ回転させて、上記Ｚ軸に対して非平行になるように配設されており、この半導体レーザ素子１１の出射側に、上記光源１１ｍ側の面１２ａが主光軸からＹ方向にΔＹずれた点を中心とし、Ｘ軸と直交する平面内において、上記Ｘ軸と平行な軸周りにほぼ円弧を描いた凸型の断面を有する収差補正用のレンズ１２が配設されている。
図１は、半導体レーザ素子１１のパッケージ１１ａ内における発光点１１ｍの位置精度と収差補正用のレンズ１２の寸法精度が設計通りのときの、上記収差補正用のレンズ１２を透過した拡散光線の経路を示す図で、この場合、同図の実線で示す上記拡散光線の光軸ＯａはＺ軸に平行となる。したがって、上記光軸Ｏａの延長方向の、Ｚ軸にほぼ直交する平面上に、例えば、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳセンサ等の光センサより成る拡散光線検出用のスクリーン１６を配置すれば、上記拡散光線はその光軸Ｏａがスクリーン１６と交差する点Ａｃにて検出される。一方、上記収差補正用のレンズ１２を取り除いた場合には、拡散光線は、同図の一点鎖線で示すように、Ｚ軸に対してＸ軸と平行な軸周りに角度θだけ傾いたまま直進するので、上記拡散光線はその光軸Ｏｂが上記スクリーン１６と交差する点Ｂｃにて検出される。このとき、上記スクリーン１６上の点Ａｃ−点Ｂｃ間の距離Ｓｇは、半導体レーザ素子１１の発光光軸と主光軸との角度をθとし、上記光源１１ｍからの拡散光線の光軸Ｏｂとレンズ１２との交点１２ｍからスクリーン１６までの距離をＬｇとすると、以下の式（１）で表わせる。
（数１）
Ｓｇ＝Ｌｇ・ｔａｎθ ‥‥（１）

これに対して、半導体レーザ素子１１の発光点１１ｍの位置が、図２に示すように、例えば、＋Ｙ方向にずれているときには、上記収差補正用のレンズ１２を取り除いた場合、同図の一点鎖線で示すように、発光点１１ｍからの拡散光線は、その光軸Ｏｂｍが上記スクリーン１６と交差する点、すなわち、上記点Ｂｃから＋Ｙ方向にずれた点Ｂｍにて検出されることが判明した。また、上記発光点１１ｍの位置が正確であっても、収差補正用のレンズ１２の位置が、例えば、−Ｙ方向にずれているときには、同図の二点鎖線で示すように、上記レンズ１２を透過する時屈折した拡散光線の光軸ＯａｍはＺ軸とは平行にならず、したがって、スクリーン１６上の上記点Ａｃから−Ｙ方向にずれた点Ａｍにて検出されることが判明した。
このことから、レンズ１２が光源１１ｍに対してＹ軸方向に関して適正な位置にある限り、上記レンズ１２によって屈折した拡散光線の光軸ＯａｍはＺ軸に平行になることが分かる。したがって、レンズ１２がない場合の半導体レーザ素子１１からのスクリーン１６との交点位置に対して、レンズ１２が配設されている場合の半導体レーザ素子１１からの光線とスクリーン１６との交点位置を測定して、上記光源１１ｍの位置または上記レンズ１２の位置のいずれか一方あるいは両方を調整すれば、光源１１ｍに対するレンズ１２の正確な位置を設定することができ、ひいてはレンズ１２による収差相殺の効果を十分に発揮させることができる。

そこで、まず、図３に示すように、半導体レーザ素子１１のＹ軸方向に関する位置を特定する。すなわち、収差補正用のレンズ１２を取り除いた状態で、半導体レーザ素子１１をＺ軸方向に対してＸ軸周りにθだけ傾いた方向に発光させて、拡散光線の光軸Ｏｂｍとスクリーン１６との交差点Ｂｍを検出した後、、上記交差点Ｂｍが上記点Ｂｃの位置にくるように、上記半導体レーザ素子１１をＹ軸方向に距離Ｍ１だけ平行移動させるか、あるいは、上記スクリーン１６をＹ軸方向に距離Ｍ２だけ平行移動させるとともに、上記移動距離Ｍ１または移動距離Ｍ２を測定する。測定方法としては、図４に示すように、スクリーン１６上に形成された光センサ１６１，１６２の作動出力を位置検出手段１７の差動増幅器１７ａにより検出する。すなわち、上記光センサ１６１，１６２を、上記発光点１１ｍの位置が正確であるときの拡散光線とスクリーン１６との交差点ＢｃからＹ軸方向に等距離だけ離れた位置に配列された一対の光センサとすると、半導体レーザ素子１１あるいはスクリーン１６を移動させて、上記拡散光線が上記光センサ対（光センサ１６１，１６２）のほぼ中間に位置した時には、上記差動増幅器１７ａの出力が極小となる。したがって、半導体レーザ素子１１あるいはスクリーン１６の移動を開始してから、上記差動増幅器１７ａの出力が極小となるまでの移動距離Ｍ１または移動距離Ｍ２を求めることにより、半導体レーザ素子１１のＹ軸方向に関する位置ズレを測定することができる。

このとき、図５に示すように、上記拡散光線の光軸上に、上記スクリーン１６側に凸面を有する凸型のレンズ１８ａを配設し、上記拡散光線を平行光もしくは収束光として上記スクリーン１６に照射するようにすれば、上記差動増幅器１７ａの出力変化が大きくなるので、上記移動距離Ｍ１または移動距離Ｍ２を正確に測定することができ、半導体レーザ素子１１のＹ軸方向に関する位置ズレを更に精度良く特定することができる。
あるいは、上記拡散光線の光源１１ｍを中心とする、Ｘ軸と平行な軸周りに、Ｚ軸方向に対してθだけ傾いた凸型のレンズ１８ｂを上記拡散光線の光軸上に配置すれば、上記拡散光線は凸型のレンズ１８ｂの平面側である裏面に垂直に入射するので、上記拡散光線の平行度あるいは収束度を更に向上させることができるので、上記移動距離Ｍ１または移動距離Ｍ２を更に正確に測定することができる。

半導体レーザ素子１１の位置特定が終了すると、次は、図６に示すように、上記半導体レーザ素子１１の出射側に収差補正用のレンズ１２を配置し、半導体レーザ素子１１を発光させて上記レンズ１２の位置特定を行う。
上記のように、収差補正用のレンズ１２の位置が、Ｙ方向にずれているときには、レンズ１２を透過する時屈折した拡散光線はスクリーン１６上の、上記光センサ対（光センサ１６１，１６２）から距離Ｓｇだけ離れた位置にある点ＡｃからＹ方向にずれた点Ａｍにて検出されるので、拡散光線の光軸Ｏａｍとスクリーン１６との交差点Ａｍを検出した後、上記交差点Ａｍが上記点Ａｃの位置にくるように、上記レンズ１２をＹ軸方向に距離Ｎ１だけ平行移動させるか、あるいは、上記スクリーン１６をＹ軸方向に距離Ｎ２だけ平行移動させるとともに、上記移動距離Ｎ１または移動距離Ｎ２を測定する。具体的には、図４に示すように、上記点ＡｃからＹ軸方向に等距離だけ離れた位置に配列された一対の光センサ１６３，１６４の作動出力を位置検出手段１７の差動増幅器１７ｂにより検出する。すなわち、上記レンズ１２あるいはスクリーン１６を移動させたとき、拡散光線が上記光センサ対(光センサ１６３，１６４)のほぼ中間に位置した時に上記差動増幅器１７ｂの出力が極小となるので、上記レンズ１２あるいはスクリーン１６の移動を開始してから、上記差動増幅器１７ｂの出力が極小となるまでの移動距離Ｎ１または移動距離Ｎ２距離を求めることにより、収差補正用のレンズ１２のＹ軸方向に関する位置ズレを測定することができる。

このとき、上記拡散光線の光軸上で、上記レンズ１２と上記スクリーン１６との間に、上記図９（ａ），（ｂ）で示したダイクロイックミラー１３と同質基板の平行平板１９をＸ軸と平行な軸周りに角度αだけ回転傾斜して配置し、上記レンズ１２からの拡散光線を透過させるようにすれば、上記レンズ１２によって生じた収差を低減することができるので、上記差動増幅器１７ｂの出力変化を大きすることができる。したがって、上記移動距離Ｎ１または移動距離Ｎ２を正確に測定することができ、収差補正用のレンズ１２のＹ軸方向に関する位置を更に精度良く特定することができる。

このように、本実施の形態では、発光光軸の方向をその光源１１ｍを中心に、Ｘ軸と平行な軸周りに角度θだけ回転させて配設された半導体レーザ素子１１と、上記光源１１ｍからの拡散光線が入射する、Ｘ軸と平行な軸周りに回転傾斜したダイクロイックミラー１３との間に、上記光源１１ｍ側の面１２ａが上記Ｘ軸と平行な軸周りにほぼ円弧を描いた凸型の断面を有する収差補正用のレンズ１２を配設した構成の光ピックアップの光学系を調整する際に、Ｚ軸に略直交するスクリーン１６上に照射された、上記レンズ１２を透過しない光線の照射位置Ｂｍが上記スクリーン上に予め設定された照射位置Ｂｃになるように、上記光源１１ｍまたはスクリーン１６の位置を移動させた後、上記スクリーン１６上に照射された、上記レンズ１２を透過した光線の照射位置Ａｍが上記スクリーン１６上に予め設定された照射位置Ａｃになるように、上記光源１１ｍまたは上記レンズ１２を移動させて、上記レンズ１２を透過した上記拡散光線の光軸Ｏｂｍが上記Ｚ軸と平行となるようにしたので、パッケージ１１ａ内に配設された半導体レーザ素子１１の取付誤差や収差補正用のレンズ１２の加工寸法誤差があった場合でも、上記ダイクロイックミラー１３の透過後の拡散光線の非点収差とコマ収差とを効果的に削減することができる。

なお、上記実施の形態では、レンズ１２の凸型面１２ａの形状として、図９（ａ）に示すような、母線１２ｋが直線である円筒形状のものを用いたが、この母線１２ｋをＹ軸と平行な軸周りにほぼ円弧を描いてＹ軸に直交する平面内で凹型をなす曲線とし、上記凸型に加重したサドル状の表面形状としてもよいし、他方の面にもＸ軸と平行な周りにほぼ円弧状を描いてＸ軸に直交する平面内で凸型をなす曲線及び／またはＹ軸と平行な周りにほぼ円弧状を描いてＹ軸に直交する平面内で凹型をなす曲線となる曲面が形成されたものであってもよい。なお、このような、Ｙ軸と平行な軸周りにほぼ円弧を描いてＹ軸に直交する平面内で凹型をなすレンズを用いた場合には、レンズの調整方向をＹ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向にも平行移動させて位置調整する必要がある。
また、上述した、拡散光線の光路の途中に凸型のレンズ１８ａ，１８ｂや平行平板１９等の挿入部品を配置した場合には、上記挿入部品の屈折率等による光路長の変化分を補正して、点Ａｃや点Ｂｃの位置を求めればよい。

以上説明したように、本発明によれば、パッケージ内に配設された半導体レーザ素子の取付誤差やレンズの加工寸法誤差があった場合でも、平行平板の透過後の拡散光線の非点収差とコマ収差とを効果的に削減することができるので、小型で高精度な光ピックアップ装置を安価に製造することができる。

半導体レーザ素子の拡散光線の経路を示す図である。 光源位置がずれた場合の拡散光線の経路を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ピックアップの調整方法を示す図である。 本実施の形態に係る光センサの配置を示す図である。 光ピックアップの光源位置の他の調整方法を示す図である。 本実施の形態に係る光ピックアップの調整方法を示す図である。 従来の光ピックアップ装置の主要部品の配置を示す図である。 従来の光ピックアップ装置の主要部品の配置を示す図である。 非点収差とコマ収差とをともに削減する構成の光ピックアップ装置における主要部品の配置を示す図である。

符号の説明

１１ 半導体レーザ素子、１１ａ パッケージ、１１ｍ 光源、
１２ 収差補正用のレンズ、１２ａ レンズの凸型面、１３ ダイクロイックミラー、
１６ スクリーン、１６１〜１６４ 光センサ、１７ 位置検出手段、
１８ａ，１８ｂ 凸型のレンズ、１９ 平行平板。

Claims (6)

1. ＸＹＺ三次元座標系におけるＺ軸方向に平行な主光軸を有する拡散光線の光源を、その発光光軸が上記Ｘ軸と平行な軸周りに回転されて上記Ｚ軸に非平行となるように配設し、かつ、上記拡散光線が入射する、Ｘ軸と平行な軸周りに回転傾斜した平行平板と上記光源との間に、少なくとも一方の面が、上記主光軸からＹ方向にずれた点を中心とし、Ｘ軸と直交する平面内において、Ｘ軸と平行な軸周りにほぼ円弧を描いた凸型の断面を有するレンズを配設して成る光ピックアップの調整方法であって、上記Ｚ軸に略直交するスクリーン上に照射された、上記レンズを透過しない光線の照射位置と上記レンズを透過した光線の照射位置との、少なくともＹ軸方向の相対位置を検出するとともに、上記検出された相対位置に基づいて、上記光源または上記レンズの一方または両方をＸ軸方向及びＹ軸方向のうちの少なくともＹ軸方向に移動させて、上記レンズを透過した上記拡散光線の光軸が上記Ｚ軸と平行となるようにしたことを特徴とする光ピックアップの調整方法。
2. 上記スクリーン上に照射された、上記レンズを透過しない光線の照射位置と上記スクリーン上に予め設定された第１の照射位置との、少なくともＹ軸方向の距離を検出して、上記光源またはスクリーンの位置を上記距離だけ移動させた後、上記スクリーン上に照射された、上記レンズを透過した光線の照射位置と上記スクリーン上に予め設定された第２の照射位置との、少なくともＹ軸方向の距離を検出して、上記光源または上記レンズを移動させて、上記光源と上記レンズとの相対位置を調整するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの調整方法。
3. 上記第１及び第２の照射位置の、Ｘ軸及びＹ軸のうち少なくともＹ軸方向に、それぞれ一対の光センサを配置し、上記光センサ対の作動出力に基づいて、上記相対位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ピックアップの調整方法。
4. 上記光源とスクリーン間の上記拡散光線の光軸上に凸型のレンズを配設して、上記レンズを透過しない拡散光線を平行光または収束光にするようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光ピックアップの調整方法。
5. 上記凸型のレンズを上記拡散光線の光源を中心とする、Ｘ軸と平行な軸周りに、上記光源の回転角に応じた角度だけ回転させて配設したことを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップの調整方法。
6. 上記レンズを透過した拡散光線の光軸上に、Ｘ軸と平行な軸周りに上記平行平板と同じ角度だけ回転傾斜した調整用の平行平板を配設して、上記拡散光線の収差を低減するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光ピックアップの調整方法。

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