しかしながら、従来の光集積ユニットの製造方法において、受光手段は、回折手段により回折された回折光を受光する受光部において該回折光によって生成される検出信号に基づいて、その取り付け位置を調整されていた。このため、受光手段の取り付け位置は、回折手段の公差の影響(格子間隔のばらつきによる回折角の変動など)、あるいは、回折手段の取り付け位置の誤差の影響により変化してしまうという問題があった。従って、非回折光が上記受光手段に備えられた非回折光を受光する受光部に正しく受光されるよう受光手段の取り付け位置を調整することは困難であった。
このため、非回折を受光する受光部に入射する非回折光の引き込み範囲を十分確保するために、該受光部の面積を十分大きくする必要があった。換言すれば、従来の製造方法によって、非回折光を受光する受光部においてRF信号などの高速信号を生成する光集積ユニットであって、非回折光を受光する受光部が小さく設計された光集積ユニットを製造することは困難であった。
上記問題に関して、より具体的に述べれば以下のとおりである。
特許文献1に示された従来の光集積ユニットである上記光集積ユニット101の受光素子110は、上述したように、ホログラム素子109による+1次回折光を検出する110a〜110fの6つの受光部と−1次回折光を検出する110g〜110iの3つの受光部とから構成されており、受光素子110の取り付け位置は±1次回折光によって上記受光部において生成された検出信号に基づいて調整されていた。このため、ホログラム素子109の取り付け位置の誤差、あるいは、ホログラム素子109におけるホログラムパターンの公差により、受光手段に集光される非回折光の集光スポット位置が変化する。従って、ホログラム素子109を透過し受光素子110に入射する非回折光に対して、受光素子110の取り付け位置を正確に調整することは困難であった。
また、上記光集積ユニット101における受光素子110とホログラム素子109の取り付け位置調整に関しては、以下に述べる問題も同時に存在していた。
上記光集積ユニット101においては、PBS面107aと反射ミラー面107bが平行に配置されている。このため、一体化したホログラム素子109とビームスプリッタ107とを光軸122に垂直な面内で(図示した)x軸方向あるいは(図示した)y軸方向に平行移動させても、受光素子110へ入射する戻り光の集光スポットの位置は移動しない。すなわち、上記光集積ユニット101においては、受光素子110へ入射する戻り光の集光スポットをx軸方向に移動することは不可能であった。
また、上記光集積ユニット101においては、一体化したホログラム素子109とビームスプリッタ107との取り付け位置の調整により受光素子110へ入射する戻り光の集光スポットをx軸方向に移動できないことを考慮し、受光素子110に設けられた受光部から戻り光の集光スポットがはみ出すことの無いように、各受光部のx方向の寸法を十分確保する必要があった。すなわち、受光素子110における受光部の面積を大きくする必要があった。従って、該受光部においてRF信号などの高速信号を検出することが困難になるという問題があった。
換言すれば、受光素子110における受光部においてRF信号などの高速信号を検出可能な光集積ユニットを製造するためには(すなわち、受光部面積の小さい光集積ユニットを製造するためには)、戻り光が正確に該受光部に入射するよう、半導体レーザ105、ホログラム素子109、およびビームスプリッタ107の加工精度、並びに、これらの部材の取り付け誤差を厳しく管理する必要が生じる。すなわち、RF信号の高速再生を可能な光集積ユニット101の製造に際しては、高精度の製造設備や高精度の部品を用いる必要があり、光集積ユニットの製造コストが高くなるという問題があった。
また、光集積ユニット101において、3ビーム用回折格子106およびホログラム素子109は偏光ビームスプリッタ107と一体化されている。このため、戻り光が受光素子110の受光部に正確に入射するようホログラム素子109を戻り光の光軸に直交する面内で移動すると、同時に3ビーム用回折格子106も移動し、光源105から出射された光ビーム120の光軸中心に対する3ビーム用回折格子106の位置ずれが生じる。
3ビーム用回折格子にはその中心を通る境界線により分割されたいくつかの領域が形成されている。トラッキング誤差信号(TES)を検出するために位相シフトDPP法を用いる場合、上記境界線により分割される光ビーム120の断面積比が性能を決める重要なパラメータとなる。
ところが、光集積ユニット101においては、上述したように、ホログラム素子109の位置を調整すると、同時に3ビーム回折格子も移動して往路の光軸中心と3ビーム用回折格子106の中心とがずれる。このため、TESを検出するために位相シフトDPP法を用いることが困難であるという問題があった。
特許文献2に示すような光ピックアップデバイスの製造方法においても、受光手段の取り付け位置は回折光の受光状態に基づいて調整する必要があった。すなわち、ホログラム素子232により回折された戻り光221を基準にして受光素子210の位置を決定する必要があった。
このため、ホログラム素子232の取り付け位置やホログラム素子232におけるホログラムパターンの作製誤差によって、戻り光221を正しく受光するための受光素子210の位置が変化してしまうという問題があった。
また、ホログラム素子232により回折された回折光を受光するための受光部は、光源の波長変動に伴う回折角の変化の影響を受けないよう、回折方向と平行な境界により分割された領域からなる。したがって、上記受光部へ入射する回折光の、上記境界をなす分割線に沿った方向への位置ずれについては、該受光部から集光スポットがはみ出した状態を検出し、その中間点に設定することで集光スポットと受光素子210の位置決めを行う必要がある。したがって、位置決め精度が悪いという問題があった。
また、特許文献3においては、戻り光を非回折光および回折光に分岐する回折手段と、非回折光を検出する光検出領域および回折光を検出する光検出領域を有する光検出手段とを備えた光ヘッド装置が開示されており、上記回折手段の調整方法に関して記載されている。しかしながら、特許文献3においては、回折手段の回転調整については記載されているものの、受光手段の取り付け位置を調整することに関しては特に考慮されていなかった。
さらに、近年の光記録媒体の高密度化に伴い、光集積ユニットに対しては、光出力の高出力化、および、RF信号再生の高速化が要求されている。このため、光出力の高出力化には光源の交換で、また、RF再生信号の高速化には受光素子の交換で対応できる、汎用光源と汎用受光素子とを用いることが可能な光集積ユニットの構造が求められている。しかしながら、このような構造の光集積ユニットに、汎用部品を無調整で搭載した場合、光源に対する受光素子の取り付け位置誤差の拡大を招来するという問題があった。
また、従来技術では光集積ユニットを光ピックアップ装置に搭載する際に、光ピックアップ装置において光集積ユニットの調整状態を再現させる方法について一切考慮されていなかった。そこで、光ピックアップ装置上で光集積ユニットの調整(製造)をしようとすると、光ピックアップ装置内に調整のための機構部品を設けるか、あるいは、外部から調整治具で光集積ユニット構成部品を保持するための空間を確保しなければならず、光ピックアップ装置の小型化や低コスト化を阻害するという問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、受光素子の位置決め精度を上げることで受光部面積のより小さい光集積ユニットの製造を可能にし、RF信号の高速再生が実現できる光集積ユニットの製造方法を提供することにある。また、光集積ユニット製造時の調整状態を光ピックアップ装置に搭載する際に再現することで信号品質の向上を実現できる光ピックアップ装置の製造方法を提供することにある。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法は、光ビームを出射する光源と、光記録媒体によって反射された上記光ビームの戻り光の光軸上に設けられ、上記戻り光を非回折光と回折光とに分離する回折手段と、上記回折手段により分離された非回折光を受光する第1の受光部および上記回折手段により分離された回折光を受光する第2の受光部を有する受光手段と、を備えた光集積ユニットの製造方法であって、上記非回折光によって上記第1の受光部において生成される検出信号に基づいて上記受光手段の取り付け位置を調整する工程を含むことを特徴としている。
上記構成によれば、上記受光手段の取り付け位置は、上記回折手段を透過した非回折光を用いて調整される。このため、回折手段に影響されない、受光手段の正確な位置調整が可能になる。すなわち、格子間隔のばらつきによる回折角の変動など、回折手段の公差による影響を受けずに、上記回折手段を透過した非回折光が上記受光部に正確に受光されるよう上記受光手段の取り付け位置を調整することが可能になる。
このため、無調整で、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し、受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、より安定した検出信号が得られる光集積ユニットの製造が可能になるという効果を奏する。
また、上記構成によれば、上記回折手段を透過した非回折光が上記受光部に正確に受光されるよう上記受光手段の取り付け位置を調整することが可能であるため、受光手段に入射する非回折光の入射位置誤差を考慮して、受光手段の有する受光部の面積を大きく確保する必要がない。
このため、無調整で、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し、受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、高精度の構成部材、あるいは、高精度の製造設備を用いることなく、より小さい受光部面積を有する受光手段を備える光集積ユニットの製造が可能になるという効果を奏する。
従って、RF信号やDPD信号のような高速信号を上記受光部で検出する光集積ユニットの製造においては、製造コストの上昇を招来することなく、より高速な再生が可能な光集積ユニットの製造が可能になる。さらに、受光部面積が小さくなることにより、多層光記録媒体の再生に際して他層迷光の影響を受けにくくなる。すなわち、多層光記録媒体に対応した光集積ユニットであって、他層迷光による検出信号の汚染を受けにくい光集積ユニットの製造が可能になる。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法は、光ビームを出射する光源と、光記録媒体によって反射された上記光ビームの戻り光の光軸上に設けられ、上記戻り光を非回折光と回折光とに分離する回折手段と、上記光ビームを透過させ、かつ、上記回折手段により分離された非回折光および回折光を上記光源とは異なる方向へ導く導光手段と、上記導光手段により導かれた非回折光を受光する第1の受光部および上記導光手段により導かれた回折光を受光する第2の受光部を有する受光手段と、を備えた光集積ユニットの製造方法であって、上記非回折光によって上記第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、上記受光手段を上記導光手段と一体で移動し、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程を含むことを特徴としている。
上記構成によれば、上記受光手段の取り付け位置は、上記回折手段を透過した非回折光を用いて調整される。このため、回折手段に影響されない、受光手段の正確な位置調整が可能になる。すなわち、格子間隔のばらつきによる回折角の変動など、回折手段の公差による影響を受けずに、上記受光部に正確に上記回折手段を透過した非回折光が受光されるよう上記受光手段の取り付け位置を調整することが可能になる。
このため、無調整で、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し、受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、より安定した検出信号が得られる光集積ユニットの製造が可能になるという効果を奏する。
また、上記構成によれば、上記回折手段を透過した非回折光が上記受光部に正確に受光されるよう上記受光手段の取り付け位置を調整することが可能であるため、受光手段に入射する非回折光の入射位置誤差を考慮して、受光手段の有する受光部の面積を大きく確保する必要がない。
このため、無調整で、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し、受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、高精度の構成部材、あるいは、高精度の製造設備を用いることなく、より小さい受光部面積を有する受光手段を備える光集積ユニットの製造が可能になるという効果を奏する。
従って、RF信号やDPD信号のような高速信号を上記受光部で検出する光集積ユニットの製造においては、製造コストの上昇を招来することなく、より高速な再生が可能な光集積ユニットの製造が可能になる。さらに、受光部面積が小さくなることにより、多層光記録媒体の再生に際して他層迷光の影響を受けにくくなる。すなわち、多層光記録媒体に対応した光集積ユニットであって、他層迷光による検出信号の汚染を受けにくい光集積ユニットの製造が可能になる。
また、上記構成によれば、上記受光手段と上記導光手段とが一体化された状態で調整されるため、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程において、上記受光手段と上記導光手段との相対位置が変化しない。このため、上記導光手段に上記受光素子の取り付け位置の変動を考慮したマージンを確保する必要がなく、上記導光手段をより小さくすることが可能になる。すなわち、より小型軽量な光集積ユニットを製造することが可能になるという更なる効果を奏する。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法は、光ビームを出射する光源と、光記録媒体によって反射された上記光ビームの戻り光の光軸上に設けられ、上記戻り光を非回折光と回折光とに分離する回折手段と、上記回折手段により分離された非回折光を受光する第1の受光部および上記回折手段により分離された回折光を受光する第2の受光部を有する受光手段と、を備えた光集積ユニットの製造方法であって、上記光集積ユニットに上記回折手段を取り付けるより前に、上記非回折光と同一の光路を通り上記第1の受光部に入射する戻り光によって上記第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程を含むことを特徴としている。
上記構成によれば、上記受光手段の取り付け位置は、上記非回折光と同一の光路を通り上記第1の受光部に入射する戻り光を用いて調整される。すなわち、上記回折手段が取り付けられた光集積ユニットにおいては、取り付けられた回折手段を透過した非回折光は、上記受光手段の取り付け位置を調整するために用いられる戻り光と同一の光路を通り、受光手段に入射される。このため、回折手段の影響を完全に排除した状態で、上記受光部に正確に上記回折手段を透過した非回折光が受光されるよう上記受光手段の取り付け位置を調整することが可能になる。
このため、無調整で、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し、受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、より安定した検出信号が得られる光集積ユニットの製造が可能になるという効果を奏する。
また、受光手段に入射する非回折光の入射位置誤差を考慮して、受光手段の有する受光部の面積を大きく確保する必要がないため、無調整で、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し、受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、高精度の構成部材、あるいは、高精度の製造設備を用いることなく、より小さい受光部面積を有する受光手段を備える光集積ユニットの製造が可能になるという効果を奏する。
従って、RF信号やDPD信号のような高速信号を上記受光部で検出する光集積ユニットの製造においては、製造コストの上昇を招来することなく、より高速な再生が可能な光集積ユニットの製造が可能になる。さらに、受光部面積が小さくなることにより、多層光記録媒体の再生に際して他層迷光の影響を受けにくくなる。すなわち、多層光記録媒体に対応した光集積ユニットであって、他層迷光による検出信号の汚染を受けにくい光集積ユニットの製造が可能になる。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法は、光ビームを出射する光源と、光記録媒体によって反射された上記光ビームの戻り光の光軸上に設けられ、上記戻り光を非回折光と回折光とに分離する回折手段と、上記回折手段により分離された非回折光を受光する第1の受光部および上記回折手段により分離された回折光を受光する第2の受光部を有する受光手段と、を備えた光集積ユニットの製造方法であって、上記光集積ユニットに上記回折手段を取り付けるより前に、上記回折手段と同じ屈折率および同じ厚みを有する透明部材を上記回折手段と同じ位置に配置し、上記透明部材を透過し上記非回折光と同じ光路を通り上記第1の受光部に入射する戻り光によって上記第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程を含むことを特徴とする光集積ユニットの製造方法。
上記構成によれば、上記受光手段の取り付け位置は、上記非回折光と同一の光路を通り上記第1の受光部に入射する上記透明部材を透過した戻り光を用いて調整される。すなわち、上記回折手段が取り付けられた光集積ユニットにおいては、取り付けられた回折手段を透過した非回折光は、上記受光手段の取り付け位置を調整するために用いられる戻り光と同一の光路を通り、受光手段に入射される。このため、球面収差は同じ状態を保ちながら、回折手段の影響を完全に排除した状態で、上記受光部に正確に上記回折手段を透過した非回折光が受光されるよう上記受光手段の取り付け位置を調整することが可能になる。
このため、無調整で、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し、受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、より安定した検出信号が得られる光集積ユニットの製造が可能になるという効果を奏する。
また、受光手段に入射する非回折光の入射位置誤差を考慮して、受光手段の有する受光部の面積を大きく確保する必要がないため、無調整で、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し、受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、高精度の構成部材、あるいは、高精度の製造設備を用いることなく、より小さい受光部面積を有する受光手段を備える光集積ユニットの製造が可能になるという効果を奏する。
従って、RF信号やDPD信号のような高速信号を上記受光部で検出する光集積ユニットの製造においては、製造コストの上昇を招来することなく、より高速な再生が可能な光集積ユニットの製造が可能になる。さらに、受光部面積が小さくなることにより、多層光記録媒体の再生に際して他層迷光の影響を受けにくくなる。すなわち、多層光記録媒体に対応した光集積ユニットであって、他層迷光による検出信号の汚染を受けにくい光集積ユニットの製造が可能になる。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法においては、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程において、上記受光手段は該受光手段に入射する非回折光あるいは戻り光の光軸に垂直な面内で移動されることが好ましい。
上記構成によれば、上記受光手段の受光面において、該受光面に入射する非回折光あるいは戻り光の集光スポットの大きさおよび形状を変化させることなく、該集光スポットの位置を調整することが可能になる。このため、非回折光あるいは戻り光によって上記第1の受光部において生成される検出信号に基づいて上記受光手段の取り付け位置を調整することが容易になるという更なる効果を奏する。さらに、上記構成によれば、上記受光手段を保持するホルダと上記光源を保持するホルダとを互いに摺動することにより、上記受光手段の取り付け位置調整が行えるホルダ構成が容易になる。また、受光手段を光軸方向に移動して位置調整を行う必要がないので、経時変化や衝撃に対して、受光手段の光軸方向のズレが生じないホルダ構成にすることが可能である。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法においては、上記非回折光を受光する受光部は互いに直交する2本の直線により分割された4つの受光セルからなり、上記非回折光を受光する受光部によって生成される検出信号は、上記4つの受光セルから出力される4つの出力信号からなる検出信号であることが好ましい。
上記構成によれば、上記受光手段の取り付け位置の誤差を、上記受光手段に入射する非回折光の光軸に垂直な面における第1の方向の誤差、および、該面内において第1の方向に直交する第2の方向の誤差として独立して検出することが可能である。従って、上記構成によれば、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程において、上記受光手段を移動する方向が簡単かつ正確に求められ、上記受光手段の取り付け位置の調整が容易になるという更なる効果を奏する。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法においては、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程は、上記4つの受光セルから出力される4つの出力信号が概ね均等であるかを判定する工程を含むことが好ましい。
上記構成によれば、上記受光手段に入射する非回折光の光軸中心と、上記受光部における該受光部を分割する2本の直線の交点とが正確に一致しているかを判定することが可能になる。このため、より安定した検出信号が得られる光ピックアップ装置の製造が可能になるという更なる効果を奏する。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法においては、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程に引き続き、上記第1の受光部において検出される検出信号を調整誤差として記録する工程を含むことが好ましい。
上記構成によれば、第1の受光部において検出される検出信号を調整誤差として記録することは、光集積ユニット製造時に定まる、受光手段の取り付け位置誤差を記録することを意味する。したがって、該光集積ユニットを光ピックアップ装置に組み込むときに、記録しておいた調整誤差を利用して光ピックアップ装置の調整を最適化することが可能になる。すなわち、光集積ユニット製造時には、調整誤差を最小化するように受光手段の取り付け位置を調整しているから、該光集積ユニットを光ピックアップ装置に組み込むときに、光集積ユニット製造時の調整誤差を再現すれば、光ピックアップ装置における光集積ユニットの取り付け誤差を最小化するよう、光ピックアップ装置を調整することが可能になるという更なる効果を奏する。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法においては、上記回折光によって上記第2の受光部において生成される検出信号に基づいて、上記回折手段を上記回折手段に入射する戻り光の光軸に垂直な面内で平行移動し、上記回折手段を上記回折手段に入射する戻り光の光軸を中心に回転し、上記回折手段の取り付け位置および取り付け角度を調整する工程を含むことが好ましい。
上記構成によれば、上記戻り光の光軸に対する上記回折手段の位置、および、上記回折手段の角度を調整することが可能である。このため、上記回折光を受光する受光部に、上記回折手段により回折された回折光が正確に入射するよう回折手段が調整された光集積ユニットの製造が可能になるという更なる効果を奏する。従って、サーボ信号を上記回折光を受光する受光部で検出する光集積ユニットの製造においては、安定したサーボ信号が生成できる光集積ユニットの製造が可能になる。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法においては、上記回折手段の取り付け位置を調整する工程は、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程の後に行われることが好ましい。
上記構成によれば、受光手段が正確に位置決めされた状態で回折手段の取り付け位置の調整が行われる。このため、受光手段に対する回折手段の取り付け位置の調整精度をより高めることが可能になるという更なる効果を奏する。従って、サーボ信号を上記回折光を受光する受光部で検出する光集積ユニットの製造においては、より安定したサーボ信号が生成できる光集積ユニットの製造が可能になる。
本発明に係る光ピックアップ装置の製造方法であって、光ビームを出射する光源と、光記録媒体によって反射された上記光ビームの戻り光の光軸上に設けられ、上記戻り光を非回折光と回折光とに分離する回折手段と、上記回折手段により分離された非回折光を受光する第1の受光部および上記回折手段により分離された回折光を受光する第2の受光部を有する受光手段と、を備えた光集積ユニットと、上記光集積ユニットから出射される光ビームを平行光に変える、上記光ビームの光軸上に配置されたコリメータレンズと、上記コリメータレンズにより平行光に変えられた光ビームを集光する、上記光ビームの光軸上に配置された対物レンズと、を備えた光ピックアップ装置の製造方法は、上記非回折光によって上記第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、上記対物レンズを上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動し、かつ/または、上記光集積ユニットを上記コリメータレンズと一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動し、上記対物レンズと上記光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整する工程を含むことを特徴としている。
上記構成によれば、当該光ピックアップによる光記録媒体に対する情報の記録時あるいは再生時における上記受光部に対する非回折光の受光状態に即して、上記光集積ユニット、上記コリメータレンズ、および、上記対物レンズの取り付け位置を調整することが可能になる。このため、機械精度で上記光集積ユニット、上記コリメータレンズ、および、上記対物レンズを光ピックアップ装置に取り付ける場合と比べ、安定した検出信号が得られる光ピックアップ装置の製造が可能になるという効果を奏する。
本発明に係る光ピックアップ装置の製造方法においては、上記対物レンズと上記光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整する工程において、上記対物レンズを上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動する方向と、上記光集積ユニットを上記コリメータレンズと一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動する方向とは、互いに直交する方向であることが好ましい。
上記構成によれば、上記対物レンズと上記光集積ユニットおよび上記コリメータレンズが一体化された部材との相対位置の調整に関して、調整可能な範囲に限定を加えることなく、上記光集積ユニットと上記コリメータレンズとを一体で移動する方向を一軸方向に限定することができる。このため、上記製造方法により製造される光ピックアップ装置においては、上記一軸方向と直交する方向に上記コリメータレンズおよび上記光集積ユニットの取り付け位置調整を考慮した空間を確保する必要がなく、従って、該光ピックアップ装置の小型軽量化が可能になる。すなわち、上記構成によれば、より小型軽量な光ピックアップ装置の製造が可能になるという更なる効果を奏する。
本発明に係る光ピックアップ装置の製造方法においては、上記対物レンズと上記光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整する工程は、上記非回折光によって上記第1の受光部において生成される検出信号が上記光集積ユニット製造時に記録された調整誤差と同一になるように、上記対物レンズを上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動し、かつ/または、上記光集積ユニットを上記コリメータレンズと一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動し、上記対物レンズと上記光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整する工程であることが好ましい。
上記構成によれば、光集積ユニット製造時の調整誤差を再現する光ピックアップ装置の製造が可能になる。すなわち、与えられた光集積ユニットに対して、光集積ユニットの取り付け誤差を最小にする光ピックアップ装置の製造が可能になる。
本発明に係る光集積ユニットの製造装置は、光ビームを出射する光源と、光記録媒体によって反射された上記光ビームの戻り光の光軸上に設けられ、上記戻り光を非回折光と回折光とに分離する回折手段と、上記回折手段により分離された非回折光を受光する第1の受光部および上記回折手段により分離された回折光を受光する第2の受光部を有する受光手段と、を備えた光集積ユニットを製造する製造装置であって、上記光集積ユニットに接続され、上記第1の受光部において生成される検出信号を入力する入力部と、上記検出信号から誤差信号を演算する演算部と、上記誤差信号を出力する出力部とを備えることを特徴としている。
上記構成によれば、上記出力部に出力される誤差信号に基づいて、手動で、あるいは、他に設けられた調整装置によって、上記受光手段の取り付け位置調整が可能になる。また、上記受光手段の取り付け位置は、上記回折手段を透過した非回折光を用いて調整される。このため、回折手段に影響されない、受光手段の正確な位置調整が可能になる。すなわち、格子間隔のばらつきによる回折角の変動など、回折手段の公差による影響を受けずに、上記回折手段を透過した非回折光が上記受光部に正確に受光されるよう上記受光手段の取り付け位置を調整することが可能になる。
本発明に係る光集積ユニットの製造方法は、以上のように、上記非回折光を受光するための受光部において生成される検出信号に基づいて、上記受光手段に入射する非回折光の光軸に垂直な面内で上記受光手段を移動し、上記受光手段の取り付け位置を調整する工程を含むことを特徴としている。
上記構成によれば、回折手段に影響されない、受光手段の正確な位置調整が可能になる。すなわち、格子間隔のばらつきによる回折角の変動など、回折手段の公差による影響を受けずに、上記受光部に正確に上記回折手段を透過した非回折光が受光されるよう上記受光手段の取り付け位置を調整することが可能になる。
このため、無調整、あるいは、回折光の受光状態に基づいて受光手段の取り付け位置を調整し受光手段を取り付ける従来の光集積ユニットの製造方法と比べ、より安定した信号検出が可能な光集積ユニットが製造可能になるなどの効果を奏する。
本発明に係る光ピックアップ装置の製造方法は、以上のように、上記非回折光を受光するための受光部において生成される検出信号に基づいて、上記対物レンズを上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動し、かつ/または、上記光集積ユニットを上記コリメータレンズと一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動し、上記対物レンズと上記光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整する工程を含むことを特徴としている。
上記構成によれば、当該光ピックアップによる光記録媒体に対する情報の記録時あるいは再生時における上記受光部に対する非回折光の受光状態に即して、上記対物レンズと上記光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整することが可能になる。このため、機械精度で上記光集積ユニット、上記コリメータレンズ、および、上記対物レンズを光ピックアップ装置に取り付ける場合と比べ、安定した検出信号が得られる光ピックアップ装置の製造が可能になるなどの効果を奏する。
〔実施の形態1〕
本発明に係る実施の形態について、図1〜図15にもとづいて説明すれば以下のとおりである。なお、以下の説明では、本発明に係る、光集積ユニットの製造方法を、光ディスク(光情報記録媒体)に対して光学的に情報の記録および再生を行う光情報記録再生装置に備えられる光ピックアップ装置に相当する製造装置に搭載した状態で説明する。
図15は、光集積ユニット1を搭載した光ピックアップ装置8の構成図である。上記光ピックアップ装置8は光集積ユニット1と、コリメータレンズ2と、対物レンズ3と、1/4波長板5とを備えており、光ディスク4に対して光学的に情報の記録および再生を行うようになっている。
一方、図3は、光集積ユニットの製造装置9の構成を示した概略図である。上記製造装置9は、光集積ユニットが光ピックアップ装置8に搭載された状態を再現するよう、上記光ピックアップ装置8と同一の部品を備えている。すなわち、光集積ユニットの製造装置9は、コリメータレンズ2と、対物レンズ3と、光ディスク4と、1/4波長板5とを備えている。光集積ユニット1は着脱可能な状態で上記製造装置9に保持されている。
上記製造装置9において、光集積ユニット1に搭載された光源11から出射した光ビームは、コリメータレンズ2により平行光にされた後、対物レンズ3を介して光ディスク4に集光される。そして、光ディスク4から反射した光(以下、これを「戻り光」を呼ぶ)は、再び対物レンズ3とコリメータレンズ2を通過して、光集積ユニット1に搭載された受光素子12上に受光される。
また、上記製造装置9においては、光集積ユニット1に搭載された光源11から出射された光ビームの光軸上、コリメータレンズ2と対物レンズ3との間に1/4波長板5が設けられている。上記1/4波長板5によって、光ディスク4への入射光と光ディスク4からの戻り光とは偏光方向が90度異なるようになっている。
光ディスク4は、基板4aと、光ビームが透過するカバー層4bと、基板4aとカバー層4bとの境界に形成された記録層4cと、によって構成されており、スピンドルモータ(図示せず)によって回転制御がなされる。そして、対物レンズ3は、対物レンズ駆動機構(図示せず)によってフォーカス方向(z方向)とトラッキング方向(x方向)に駆動されるようになっており、光ディスク4の面振れや偏心があっても集光スポットが記録層4cの所定位置を追従するようになっている。
なお、上記トラッキング方向は、光ディスク4の半径方向に等しく、図3ではx方向にて図示している。また、製造装置9に装着された状態の光ディスク4に平行な面内において、x方向に垂直な方向、すなわち光ディスク4の円周における接線方向を、図3ではy方向にて図示している。さらに、これらx・y方向に垂直な方向、すなわち上記フォーカス方向を、図3ではz方向にて図示している。
本実施の形態では、光集積ユニット1の上記光源11が波長405nm程度の短波長光源であり、製造装置9が開口数NA0.85程度の高NA対物レンズを備えている場合について説明する。本発明はこれに限定されるものではないが、これにより高密度の光記録媒体に対する書き込み、および、読み出しが可能な光集積ユニットの製造が可能になる。
以下、光集積ユニット1の構成について詳細に説明する。図2は、図3において図示した光集積ユニット1の構成を示した構成図である。上記光集積ユニット1は、図2に示すように、光源11としての半導体レーザ(以下、半導体レーザ11と呼称替えする)と、受光素子(受光手段)12と、偏光ビームスプリッタ(導光手段)14と、偏光回折素子(回折手段)15と、ホルダ51と、ホルダ52とを備えている。半導体レーザ11はパッケージ18に収納されており、受光素子12はパッケージ19に収納されている。
次に、図2に基づいて、各構成部材の配置を説明する。なお、以下の説明において、説明の便宜上、偏光ビームスプリッタ14における半導体レーザ11から出射する光ビーム20が入射する面を、偏光ビームスプリッタ14の光ビーム入射面とし、偏光ビームスプリッタ14における戻り光が入射する面を、偏光ビームスプリッタ14の戻り光入射面とする。また、偏光回折素子15における半導体レーザ11から出射する光ビーム20が入射する面を、偏光回折素子15の光ビーム入射面とし、偏光回折素子15における戻り光が入射する面を、偏光回折素子15の戻り光入射面とする。
偏光ビームスプリッタ14とパッケージ18に収納された半導体レーザ11とはホルダ51に固定されている。
一方、受光素子12は偏光ビームスプリッタ14から出射した戻り光の光軸に対して直交する面内で移動できるようにホルダ51に保持されている。
より具体的には、以下のとおりである。パッケージ19に収納された受光素子12はホルダ52に固定されている。ホルダ51には、偏光ビームスプリッタ14に入射した戻り光が、再び偏光ビームスプリッタ14から射出する位置に、受光素子12を収めるための空間が設けられており、該空間に受光素子12、パッケージ19、および、ホルダ52が一体化して配置される。ホルダ52はホルダ51に対して摺動することができるようになっている。すなわち、受光素子12を図示したxy面内で移動することが可能になっている。
上記偏光回折素子15は、その光ビーム入射面が、上記偏光ビームスプリッタ14の戻り光入射面に対向するように、かつ、半導体レーザ11から出射する光ビームの光軸21上に、配置されている。このため、偏光回折素子15を偏光ビームスプリッタ14上で摺動することにより、偏光回折素子15を図示したxy面内で移動することが可能になっている。すなわち、偏光回折素子15は光ディスクで反射された戻り光の光軸に対して直交する面内で移動できるように保持されている。
上記半導体レーザ11は、上述したように、波長λ=405nmの光ビーム20を出射するものを使用している。光ビーム20は、図示した光軸方向(z方向)に対してx方向の偏光振動面を有する直線偏光(P偏光)である。半導体レーザ11から出射された光ビーム20は、偏光ビームスプリッタ14に入射する。
上記偏光ビームスプリッタ14は、偏光ビームスプリッタ(PBS)面(機能面)14aと、反射ミラー(反射面)14bとを有している。上記PBS面14aは、上記半導体レーザ11から出射されたP偏光を有する光ビームの上記光軸21と交差し、該光ビーム20が透過するように配置されている。上記反射ミラー14bは、PBS面14aに対して平行になるように、かつ、受光素子12の受光面と対向するように配置されている。
上記PBS面14aは、図示した光軸方向(z方向)に対してx方向の偏光振動面を有する直線偏光(P偏光)を透過し、該偏光振動面に垂直な偏光振動面を有する、すなわち、図示した光軸方向(z方向)に対してy方向の偏光振動面を有する直線偏光(S偏光)を反射するような特性をもつ。
一方、上記反射ミラー14bは、少なくともS偏光を反射する特性を持ち、上記PBS面14aにより反射され上記反射ミラーに入射するS偏光は、さらに上記反射ミラー14bにより反射される。
PBS面14aを透過した上記光ビーム20(P偏光)は、次に、上記偏光回折素子15に入射する。
次に、上記偏光回折素子15について詳細に説明する。上記偏光回折素子15は、第1の偏光ホログラム素子31および第2の偏光ホログラム素子32を備えている。上記第1の偏光ホログラム素子31および上記第2の偏光ホログラム素子32はともに、光ビーム20の光軸21上に配置されており、上記第1の偏光ホログラム素子31は、上記第2の偏光ホログラム素子32よりも半導体レーザ11側に配置された構成となっている。
上記第1の偏光ホログラム素子31はP偏光を回折させてS偏光を透過させ、上記第2の偏光ホログラム素子32はS偏光を回折させてP偏光を透過させる。これら偏光の回折は、各偏光ホログラム素子31・32に形成された溝構造(格子)によって行われ、回折角度は、上記格子のピッチ(以下、これを格子ピッチとよぶ)によって規定される。
上記第1の偏光ホログラム素子31は、トラッキング誤差信号(TES)を検出するための3ビーム生成用のホログラムパターンが形成されている。
すなわち、PBS面14aを透過したP偏光の光ビーム20は、第1の偏光ホログラム素子31に入射すると、回折されてトラッキング誤差信号(TES)を検出するための3ビーム(メインビームおよび、2つのサブビーム)となって該第1の偏光ホログラム素子31から出射する。なお、上記第1の偏光ホログラム素子31の詳細なホログラムパターンについては、後述する。なお、3ビームを用いたTES検出方法としては、3ビーム法や、差動プッシュプル(DPP)法や、位相シフトDPP法等を用いることができる。
上記第2の偏光ホログラム素子32は、入射した光のうち、S偏光は回折させ、P偏光はそのまま透過させる。具体的には、上記第2の偏光ホログラム素子32は、入射したS偏光を回折し、0次回折光(非回折光)と、±1次回折光(回折光)とに分離する。
すなわち、第1の偏光ホログラム素子31を出射したP偏光の光ビーム20は、上記第2の偏光ホログラム素子32に入射し、そのまま透過する。なお、第2の偏光ホログラム素子32の詳細なホログラムパターンについては、後述する。
光集積ユニット1から出射したP偏光の光ビーム20は、図3に示すように、コリメータレンズ2により平行光にされた後、1/4波長板5に入射する。上記P偏光の光ビーム20は1/4波長板5により円偏光に変換され、対物レンズ3により光ディスク4の記録層上に集光される。
光ディスク4によって反射された光ビーム、すなわち戻り光は、再び対物レンズ3を通過して再び1/4波長板5に入射する。上記戻り光は1/4波長板5によって図示した光軸方向(z方向)に対してy方向の偏光振動面を有する直線偏光(S偏光)に変換される。そして、コリメータレンズ2により集光されて光集積ユニット1の第2の偏光ホログラム素子32に入射する。
上記第2の偏光ホログラム素子32に入射したS偏光の戻り光は、上述したように、0次回折光(非回折光)と、±1次回折光(回折光)とに分離されて出射する。該回折されたS偏光の戻り光(0次回折光および±1次回折光)は、上記第1の偏光ホログラム素子31に入射し、そのまま透過する。次に、該S偏光の戻り光は、上記偏光ビームスプリッタ14に入射し、上記PBS面14aによって反射され、反射ミラー14bによってさらに反射されて偏光ビームスプリッタ14から出射する。偏光ビームスプリッタ14から出射した該S偏光の戻り光は、上記受光素子12に受光される。なお、上記受光素子12の受光部パターンについては、後述する。
次に、図4を用いて、第1の偏光ホログラム素子31に形成されるホログラムパターンについて説明する。
第1の偏光ホログラム素子31における格子ピッチは、受光素子12上で3ビームが十分分離されるように設計されている。これは、上記3ビームを受光する受光部間での信号クロストークを小さくするためである。
一方、光ディスク4上でのメインビームとサブビームとの間隔は、狭いほど組立誤差の影響で発生するトラッキング誤差信号のオフセットが小さくなるので好ましいが、上記の受光素子12上でのメインビームとサブビームとの間隔を決定すると同時に決定してしまう。したがって、光ディスク4上でのメインビームとサブビームとの間隔を十分狭くすることができない場合は、3ビーム法やDPP法に対して組立誤差の影響で発生するトラッキング誤差信号のオフセットが小さいという特徴を持つ位相シフトDPP法をトラッキング誤差信号検出方式として採用することが好ましい。
図4は、第1の偏光ホログラム素子31に形成されるホログラムパターンを示した模式図である。ホログラムパターンとしては、3ビーム法または差動プッシュプル法(DPP法)を用いたトラッキング誤差信号(TES)の検出のための規則的な直線格子でもよいが、ここでは特許文献4に開示されている位相シフトDPP法を採用した場合について説明する。
図4における第1の偏光ホログラム素子31のホログラムパターンは、領域31aと領域31bの2つの領域で構成されている。領域31aと領域31bは、周期構造の位相が180度異なっている。このような周期構造とすることでサブビームのプッシュプル信号振幅がほぼ0となり、対物レンズシフトやディスクチルトに対してオフセットがキャンセル可能になる。第1の偏光ホログラム素子31上の光ビーム20は、領域31aと領域31bに対して正確な位置あわせをするほど、良好なオフセットキャンセル性能が得られる。
次に、図5を用いて、第2の偏光ホログラム素子32に形成されるホログラムパターンについて説明する。
図5は、第2の偏光ホログラム素子32に形成されるホログラムパターンを示した模式図である。第2の偏光ホログラム素子32のホログラムパターンは、3つの領域32a、32b、32cから構成される。具体的には、トラッキング方向に対応するx方向の境界線32xによって2分割された一方の半円領域32cと、他方の半円領域がさらに円弧状の境界線によって分割された内周領域32aおよび外周領域32bである。なお、図中において、戻り光を点線で示している。
上記第2の偏光ホログラム素子32の各領域における格子ピッチは、領域32bが一番小さく(回折角度が最大)、領域32aが一番大きく(回折角度が最小)、領域32cはこれらの中間の数値となっている。
球面収差を補正するために用いられる球面収差誤差信号(SAES)は、後述するように、領域32aからの−1次回折光と領域32bと領域32cからの+1次回折光を、受光素子12に備えられた受光部により受光し、該受光部で生成される検出信号を演算することにより検出できる。
また、焦点位置ずれを補正するために用いられる焦点誤差信号(FES)は、領域32cからの−1次回折光と領域32aと領域32bからの+1次回折光を用いたダブルナイフエッジ法によって検出できる。
また、本実施の形態では、0次回折光(非回折光)を、RF信号とDPD法のTES信号等の高速信号との検出に用いる。
なお、第1の偏光ホログラム素子31と第2の偏光ホログラム素子32とは、マスク精度で正確な位置決めをして一体的に作製することが可能である。偏光回折素子15偏光回折素子15したがって、所定のサーボ信号が得られるように第2の偏光ホログラム素子32の位置調整を行うと同時に、第1の偏光ホログラム素子の位置調整が完了する。すなわち、光集積ユニット1の組立調整が容易になる共に、調整精度が高いという効果が得られる。
図6(a)・(b)は、本実施の形態の光集積ユニットに備えられた第2の偏光ホログラム素子32の分割パターンと受光素子12の受光部パターンの関係を説明する説明図である。図6(a)は、図3における光ディスク4のカバー層4bの厚みに対して、対物レンズ3による集光ビームに球面収差が発生しないように、コリメータレンズ2の光軸方向の位置調整がなされている状態で記録層4c上に合焦状態に集光している場合の、受光素子12上での光ビームを示している。
光記録媒体によって反射された上記光ビームの戻り光は、該戻り光の光軸上に設けられた回折手段により、非回折光と回折光とに分離される。すなわち、図2に示したように、往路光学系において第1の偏光ホログラム素子31で形成された3つの光ビーム(メインビーム、および、2つのサブビーム)は、光ディスク4で反射して復路光学系において、それぞれ第2の偏光ホログラム素子32により非回折光22(0次回折光)と回折光23(±1次回折光)とに分離される。
なお、第2の偏光ホログラム素子32にはホログラムパターンがブレーズされている。すなわち、特定次数の回折光の光強度が強くなるように、格子の断面形状が斜面形状または階段形状に形成されている。本実施の形態では、領域32aと領域32bとは+1次回折光に、領域32cは−1次回折光に光強度が集中するような断面形状となっている。
受光素子12には、上記非回折光22(0次回折光)および回折光23(±1次回折光)を受光する受光部が備えられている。なお、上記受光素子には必ずしも第2の偏光ホログラム素子32により分離された全ての回折光および非回折光を受光する受光部を備える必要はなく、これらのうちRF信号やサーボ信号の検出に必要な光ビームを受光するための受光部が備えられていれば良い。
本実施の形態においては、図6(a)に示すように、第2の偏光ホログラム素子32により、3つの0次回折光40と、6つの+1次回折光41と、3つの−1次回折光42との合計12個のビームが形成される。これら光ビームのうちRF信号やサーボ信号の検出に用いられる光ビームを受光するために、上記受光素子12は、0次回折光を受光する3つの受光部12A〜12Cと、+1回折光を受光する2つの受光部12Dおよび12Eと、−1次回折光を受光する受光部12Fとの6つの受光部を備えている。
上記各受光部のうち、非回折光を受光する受光部12A(第1の受光部)は、該受光部の中心を通り直交する2本の直線によって4つの受光セル12a〜12dに分割されている。この4つの受光セル12a〜12dから出力される4つの出力信号を含む検出信号は、後で詳述するように、受光素子12の取り付け位置を調整するための検出信号として用いられる。一方受光部12B〜12Fは、それぞれ、該受光部を横断する直線により2つの受光セルに分割されている。従って、上記受光素子12は、12a〜12nの合計14個の受光セルが備えられている。
第2の偏光ホログラム素子32により形成された上記光ビームのうち、0次回折光40は、プッシュプル法によるTES検出を可能にするために十分なビーム径を有した光ビームとなるように設計される。本実施の形態では、0次回折光40のビーム径がある程度の大きさを有するように、受光素子12を、0次回折光40の集光点に対して若干奥側(0次回折光40の進行方向に沿って奥側)にずらした位置に設置している。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、受光素子12を0次回折光40の集光点に対して上記進行方向の手前側にずらした位置に設置するものであってもよい。
このように、ある程度の大きさの光ビーム径を有した光ビームが、受光部12Aの中心(すなわち、4つの受光セル12a〜12dに分割する直線の交点)付近に集光されるので、後述する調整方法によりこれらの4つの受光セル12a〜12dから出力される出力信号が均等になるように調整することで、非回折光22に対する受光素子12の位置調整が可能である。
図6(b)は、図6(a)の状態から、図3における対物レンズ3が光ディスク4に近づいた場合の、受光素子12上での光ビームを示している。対物レンズ3が光ディスク4に近づくことによって、光ビームのビーム径が大きくなる。しかしながら、受光部からの光ビームのはみ出しは発生していない。
このように、+1次回折光と−1次回折光の両方を用いることによって、偏光回折素子15の光軸中心の回転調整によりダブルナイフエッジ法のFES信号のオフセット調整を確実に行うことができるという効果がある。
次に、図5と図6(a)・(b)を用いて、RF信号およびサーボ信号生成の動作について説明する。なお、ここでは受光セル12a〜12nの出力信号をSa〜Snと表す。
RF信号(RF)は、非回折光を用いて検出する。すなわち、RF信号(RF)は、
RF=Sa+Sb+Sc+Sd
で与えることができる。
DPD法によるトラッキング誤差信号(TES1)は、Sa〜Sdの位相比較を行うことにより検出される。具体的には、以下の原理が利用される。光ディスク4の記録層4cに形成されたピット列を対物レンズ3により集光された光ビームが走査する場合、ピット列と光ビームの位置関係により反射ビームの強度分布パターンが変化する。そこで、(Sa+Sc)と(Sb+Sd)を検出すると、光ビームがピット列の中央を走査している場合には同位相であるのに対して、光ビームがピット列の中央からずれた位置を走査している場合には、ずれの方向により逆方向となる位相差が生じる。したがって、(Sa+Sc)と(Sb+Sd)の位相差を検出することによりトラッキング誤差信号が得られる。
位相シフトDPP法によるトラッキング誤差信号(TES2)は、
TES2={(Sa+Sb)−(Sc+Sd)}
−α{(Se−Sf)+(Sg−Sh)}
で与えられる。なお、ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
フォーカス誤差信号(FES)は、ダブルナイフエッジ法を用いて検出する。すなわち、FESは、
FES=(Sm−Sn)−{(Sk+Si)−(Sl+Sj)}
で与えられる。
上述したように、本実施の形態では、開口数NAが0.85の対物レンズと、波長が405nmのレーザ光を用いて大容量化を実現している。しかし、大容量化が図られた光ディスクでは、対物レンズの開口数NAが大きくなるに従って、収差の影響が問題となる。
光ディスクの記録領域にレーザ光が照射された際に、情報が記録された記録層上に照射されるレーザ光が透過される距離であるレーザ光の入射面と記録層との間のカバー層の厚さt(以下、ディスク基板厚さtと称する)の誤差によって発生する球面収差は、開口数NAの4乗に比例して増加する。この球面収差を抑制するためには、ディスク基板厚さtの寸法公差を小さくすることが効果的である。例えば、レーザ光の波長が780nm、開口数NAが0.45であるCDのディスク基板厚さtの寸法公差は±100μm、レーザ光の波長が650nm、開口数NAが0.6であるDVDのディスク基板厚さtの寸法公差は±30μmであるのに対して、本実施の形態と同様、レーザ光の波長が405nm、開口数NAが0.85である次世代高密度光ディスクのディスク基板厚さtの寸法公差は±3μmになる。このように、大容量化が図られるに従って、ディスクの製作精度は加速度的に厳しくなる。
しかし、ディスク基板厚さtの誤差は光ディスクの製造方法に依存するため、ディスク基板厚さtの寸法精度を高めることが非常に困難であるという問題がある。また、ディスク基板厚さtの寸法精度を高めることは、光ディスクの製造コストを増加させてしまうという不都合がある。したがって、光ピックアップ装置に、光ディスクを再生する際に生じる球面収差を補正する機能を有することが求められる。
一般的には、ビームエキスパンダ等のレンズを機械的に移動させることで球面収差補正が行われる。この球面収差補正を正確かつ高速に行うために、球面収差補正の目標となる球面収差誤差信号の検出が必要になる。
本実施の形態においても、カバー層4bの厚み誤差で生じる球面収差を補正するために、コリメータレンズ2をコリメータレンズ駆動機構(図示せず)により光軸方向に位置調整をするようになっている。
このような駆動機構を制御する球面収差補正信号の検出には、様々な方法が提案されている。例えば、戻り光をホログラム素子により2つの光ビームに分離して、光ビームの焦点位置に基づいて球面収差誤差信号を検出する方法がある(特許文献5を参照)。
本実施の形態においても、球面収差誤差信号(SAES)は内外周に分離した光ビームからの検出信号を利用して検出する。すなわち、SAESは、
SAES1=(Sk−Sl)−β(Si−Sj)
SAES2=(Sk−Sl)−β(Sm−Sn)
SAES3=(Si−Sj)−β(Sm−Sn)
のいずれかで与えられる。なお、ここで、βはSAESのオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
図7は光ディスク4におけるカバー層4bの厚み誤差の影響で対物レンズ3の集光ビームに球面収差が発生している状態で、光ディスク4が対物レンズ3の焦点に位置している場合の受光素子12上での光ビームの形状を説明する図である。
なお、本実施の形態に係る光集積ユニット1においては、パッケージ19に収納された受光素子12はホルダ52を介してホルダ51に保持されていたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、図8に示すように受光素子12(受光手段)と偏光ビームスプリッタ14(導光手段)とを一体化した構成とすることも可能である。
上記光集積ユニットに関して、図8を用いて説明する。なお、図2と同じ部材には同じ符号を付して説明は省略する。
図8に示すように、パッケージ18に収納された半導体レーザ11はホルダ51に固定されている。一方、パッケージ19に収納された受光素子12は偏光ビームスプリッタ14に固定されている。さらに、偏光ビームスプリッタ14はホルダ52に固定されている。従って、ホルダ52をホルダ51上で摺動することにより、一体化した受光素子12と偏光ビームスプリッタ14とを図示したxy面内で移動することが可能となる。
図8に示した上記光集積ユニット1においては、受光素子12と偏光ビームスプリッタ14とを一体で移動し、受光素子12の取り付け位置が調整される。このため、上記光集積ユニット1の調整時に受光素子12と偏光ビームスプリッタ14との相対位置が変化しない。従って、偏光ビームスプリッタ14に受光素子12の取り付け位置の変動を考慮したマージンを確保する必要がなく、受光素子12と偏光ビームスプリッタ14との一体化時の精度を上げれば、偏光ビームスプリッタ14を小さくすることが可能になる。すなわち、光集積ユニット1を小型軽量化することが可能になる。
さらに、偏光ビームスプリッタ14が受光素子12のカバーガラスとしての機能を兼ねることができるので、厚み寸法を増やすことなく受光素子12の受光面を保護することができる。
次に、本実施の形態に係る、光集積ユニットの一製造方法を、図1に示すフローチャートに基づいて説明する。本実施の形態に係る、光集積ユニットの該製造方法においては、光集積ユニット1は光ピックアップ装置への搭載に先立って、図3に示した製造装置9においてあらかじめ調整される。
図3に示した光集積ユニットの製造装置9は、図15に示した光ピックアップ装置8と共通の部材で構成されている。ただし、対物レンズ3、コリメータレンズ2、1/4波長板5、光ディスク4が光集積ユニット製造装置側に組み込まれており、光集積ユニット1のみ調整と着脱が可能になっている。
光集積ユニット1を、該光集積ユニット1が搭載される光ピックアップ装置8に相当する製造装置9によってあらかじめ調整することにより、光ピックアップ装置8に光集積ユニット1を調整するための機構部品や調整のための余分なスペースを確保する必要が無くなる。これにより、光ピックアップ装置8の部品配置の自由度が増えるとともに、小型軽量化が可能になる。
なお、半導体レーザ11のxy軸方向の2次元位置調整とコリメータレンズ2のx軸方向の位置調整を行い基準軸方向の平行光が出射するように調整するのは通常の光ピックアップ装置の調整工程と同じである。以下の説明では上記工程に関する記載は省略し、それ以降の調整工程、すなわち、非回折光によって第1の受光部(受光部12A)において生成される第1の検出信号(出力信号Sa〜Sd)に基づいて受光手段(受光素子12)の取り付け位置を調整する工程、および、回折光によって第2の受光部(受光部12D〜12F)において生成される第2の検出信号(出力信号Si〜Sn)を用いて回折手段(偏光回折素子15)の取り付け位置を調整する工程について説明する。
上記非回折光によって第1の受光部において生成される第1の検出信号に基づいて受光手段の取り付け位置を調整する工程は、以下のステップS1〜S3よりなる。
(1)受光手段を該受光手段に入射する非回折光あるいは戻り光の光軸に垂直な面内で移動する(ステップS1)。より具体的には、ホルダ52をホルダ51に対して摺動し、パッケージ19に収納された受光素子12を移動する。
(2)第1の検出信号に基づいて非回折光が第1の受光部に正しく入射しているかを判定する(ステップS2)。具体的には、上記非回折光を受光する受光部12Aに含まれる4つの受光セル12a〜12dから出力される4つの出力信号Sa、Sb、Sc、および、Sdが均等になるか判定する。さらに具体的には、上記4つの出力信号の差、|Sa−Sb|、|Sa−Sd|、|Sb−Sc|、および、|Sc−Sd|が定められた閾値以下になるか判定する。
なお、上記判定は必ずしも出力信号Sa、Sb、Sc、および、Sdが均等になるかを判定するものに限らず、上記非回折光が上記第1の受光部に正しく入射しているかを判定できるものであれば良い。すなわち、例えば、x方向調整信号=(Sa+Sb)−(Sc+Sd)、および、y方向調整信号=(Sa+Sd)−(Sb+Sc)がそれぞれ概ねゼロになる(すなわち、上記x方向調整信号とy方向調整信号とがそれぞれ定められた閾値以下になる)か判定することによって、上記非回折光が第1の受光部に正しく入射しているかを判定しても良い。
(3)上記ステップS2において、非回折光が第1の受光部に正しく入射していると判定された場合、受光手段の位置を固定する(ステップS3)。より具体的には、パッケージ19に収められた受光素子12が固定されたホルダ52を、ホルダ51との接合面にUV接着剤等を塗布してホルダ51に仮止めした状態で上記位置調整を行い、第1の検出信号が目標範囲にあるとき、ホルダ52とホルダ51との接合面に紫外線を照射することによりUV接着剤を硬化させて、受光素子12をホルダ52を介してホルダ51に対し固定すれば良い。
上記ステップS2において、非回折光が第1の受光部に正しく入射されていないと判定された場合は、ステップS1に戻り、ステップS2において第1の受光部により検出された検出信号に基づき、再び受光手段を戻り光の光軸に垂直な面内で移動する。すなわち、ステップS2において、非回折光が第1の受光部に正しく入射されていると判定されるまで、上記ステップS1とステップS2とを繰り返す。
回折光によって第2の受光部において生成される第2の検出信号に基づいて回折手段の取り付け位置を調整する工程は、以下のステップS4〜S6よりなる。
(4)回折手段を上記回折手段に入射する戻り光の光軸に垂直な面内で平行移動し、回折手段を上記回折手段に入射する戻り光の光軸を中心に回転する(ステップS4)。より具体的には、偏光回折素子15を偏光ビームスプリッタ14上で摺動し、偏光回折素子15の、xy面内における位置調整と、偏光ビームスプリッタ14に入射する戻り光の光軸を回転軸とした角度調整とを行う。
(5)第2の検出信号に基づいて、戻り光が正しく回折手段に入射しているかを判定する(ステップS5)。具体的には、第2の偏光ホログラム素子32による回折で生じた回折光23を受光する受光セル12i、12j、12k、12l、12m、および、12nにおいて生成される出力信号Si、Sj、Sk、Sl、Sm、および、Snから演算により求められる、FESおよびSAESが所定の信号になっているかを判定する。本ステップにおいて演算により求められるFESおよびSAESの具体形については、後述する。
(6)上記ステップS5において、戻り光が正しく回折手段に入射していると判定された場合、回折手段の位置を固定する(ステップS6)。より具体的には、偏光回折素子15にUV接着剤を塗布して偏光ビームスプリッタ14に仮止めした状態で上記位置調整および角度調整を行い、第2の検出信号が目標範囲内にあるとき、偏光回折素子15と偏光ビームスプリッタ14との接合面に紫外線を照射することでUV接着剤を硬化させて、偏光回折素子15を偏光ビームスプリッタに対して固定すれば良い。
上記ステップS6において、戻り光が第2の受光部に正しく入射されていないと判定された場合は、ステップS4に戻り、ステップS5において第2の受光部により検出された検出信号に基づき、再び回折手段を上記回折手段に入射する戻り光の光軸に垂直な面内で平行移動し、回折手段を上記回折手段に入射する戻り光の光軸を中心に回転する。
上記各ステップについて、図9および図10を用いて、さらに詳細に説明する。
はじめに、受光手段の位置調整について、図9を用いて説明する。
受光素子12の位置調整および偏光回折素子15の位置調整と角度調整がなされていない初期状態においては、受光素子12と戻り光の位置関係がずれており、偏光回折素子15の取り付け角度もずれている。この状態における、受光素子12に入射する非回折光22(0次回折光)および回折光23(±1次回折光)の集光スポットと該受光素子12に備えられた受光部との位置関係は、例えば、図9(a)に示すようになる。
ステップS1およびステップS2において、偏光回折格子32を透過した非回折光を検出して受光素子12の戻り光に垂直な面内での位置調整を行うと、受光素子12に入射する非回折光22(0次回折光)および回折光23(±1次回折光)の集光スポットと該受光素子12に備えられた受光部との位置関係は、例えば、図9(b)に示すようになる。すなわち、ステップS2を終了した段階で、戻り光の光軸中心と受光素子12の中心とは正しく一致する。
次に、回折手段の回転調整について、図10を用いて説明する。
ステップS3を終了した段階では偏光回折素子15の取り付け角度が調整されていないため、受光素子12に入射する回折光23(±1次回折光)の集光スポットは、所定の位置からずれている。この状態を図10(a)に示した。ステップS4およびステップS5において、偏光回折素子15により回折された回折光を検出し、偏光回折素子15の取り付け角度を調整すると、受光素子12に入射する非回折光22(0次回折光)および回折光23(±1次回折光)の集光スポットと該受光素子12に備えられた受光部との位置関係は図10(b)に示すようになる。すなわち、受光素子12に備えられた各受光部に、偏光回折素子15により分離された非回折光が正確に入射している。
また、ステップS5における戻り光が偏光回折素子15に正しく入射しているかの判定は、図3に示したx方向、y方向、および、角度に対して独立におこなわれる。すなわち、x方向に関する判定は、
受光セル12i〜12lにおいて生成される検出信号を用い、
Si+Sj=γ(Sk+Sl)
が成り立つかにより判定される。ここで、γは領域32aの大きさと戻り光の大きさの比率と、戻り光の強度分布で決まる定数である。また、y軸方向に関しては、受光セル12i〜12nにおいて生成される検出信号を用い、
Sm+Sn=Si+Sj+Sk+Sl
が成り立つかにより判定される。さらに、取り付け角度に関しては、RF信号最良状態(すなわち、フォーカスサーボとトラッキングサーボとをかけた状態で最大のRF信号信号振幅となる状態)で、
FES=(Sm−Sn)−{(Si−Sj)+γ(Sk−Sl)}=0
が成り立つかを判定すれば良い。
なお、上記ステップS1においては、上述したように、受光素子12は該受光素子12に入射する非回折光あるは戻り光の光軸に垂直な面内で移動されることが好ましい。本発明は必ずしもこれに限定されるものではないが、受光素子12を該受光素子12に入射する非回折光あるいは戻り光の光軸に垂直な面内で移動することにより、受光部12A〜12Fが配置された受光面において、該受光面に入射する非回折光あるいは戻り光の集光スポットの大きさおよび形状を変化させることなく、各受光部に集光される集光スポットの位置を調整することが可能になる。このため、上記第1の検出信号に基づいて受光素子12の取り付け位置を調整することが容易になる。また、非回折光あるいは戻り光の光軸と上記受光面が直交していれば、上記光軸と上記受光面の直交性を保ったまま、受光素子12の取り付け位置を調整することが可能になる。このため、受光手段の取り付け位置精度を更に向上させるという効果を奏する。
なお、本発明に係る光集積ユニットの製造方法においては、上述したように、上記回折手段の取り付け位置を調整する工程(S4〜S6)は、受光手段の取り付け位置を調整する工程(S1〜S3)の後に行われることが好ましい。本発明は必ずしもこれに限定されるものではないが、回折手段の取り付け位置を調整する工程(S4〜S6)を、受光手段の取り付け位置を調整する工程(S1〜S3)の後に行なうことにより、受光手段が正確に位置決めされた状態で回折手段の取り付け位置の調整を行うことが可能になる。このため、受光手段に対する回折手段の取り付け位置の調整精度をより高めることが可能になる。
次に、本実施の形態に係る、光集積ユニットの他の製造方法に関して、図11に示すフローチャートに基づいて説明する。
図11に示すフローチャートと図1に示したフローチャートとの相違点は、ステップS3とステップS4との間に、第1の検出信号を調整誤差として記録する工程をステップS7として追加したことにある。図11に示した光集積ユニットの製造方法によれば、該製造方法により製造された光集積ユニットを含む光ピックアップ装置の製造に際し、上記ステップS7において受光手段の調整誤差として記録された検出信号を参照し、該検出信号を再現するように光ピックアップ装置を調整することにより、光ピックアップ装置の製造精度を向上することが可能になる。
さらに、本実施の形態に係る、光集積ユニットの他の製造方法に関して、図12に示すフローチャートに基づいて説明する。
図12に示すフローチャートと図1に示したフローチャートとの相違点は、ステップS3とステップS4との間にステップS8を追加したことにある。上記ステップS8は、光集積ユニットに回折手段を取り付ける工程である。すなわち、図12に示す光集積ユニットの製造方法においては、上記光集積ユニットに上記回折手段を取り付けるより前に(すなわち回折手段が取り付けられていない状態で)、上記非回折光と同一の光路を通り上記第1の受光部に入射する戻り光によって上記第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、上記受光手段の取り付け位置が調整される。なお、図13には、回折手段である偏光回折素子15が取り付けられていない状態の光集積ユニット1を示した。
上記製造方法によれば、ステップS1〜ステップS3における受光手段の位置調整を、回折手段の影響を確実に排除した上で行うことが可能になる。このため、回折手段の回折効率ばらつきによる強度分布変化の影響が無くなり、受光手段のより正確な位置調整ができる。
また、上記ステップS1〜S3までの工程は、図14に示すように、上記回折手段と同じ屈折率および同じ厚みを有する透明基板53(透明部材)を偏光回折素子15(回折手段)と同じ位置に配置した状態で行われることも好ましい。すなわち、上記光集積ユニットに上記回折手段を取り付けるより前に、上記回折手段と同じ屈折率および同じ厚みを有する透明部材を上記回折手段と同じ位置に配置し、上記透明部材を透過し上記非回折光と同じ光路を通り上記第1の受光部に入射する戻り光によって上記第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、上記受光手段の取り付け位置が調整されることも好ましい。
上記製造方法によれば、光集積ユニットに回折手段の取り付けた場合と同等の球面収差が発生する状態を維持しながら、回折手段の影響を排除して受光手段の正確な位置調整をすることが可能になる。
上記で説明をしたように、本実施の形態に係る製造方法により製造される光集積ユニットにおいては、受光素子12と偏光ビームスプリッタ14とを半導体レーザ11に対して正確に位置調整することが可能である。従って、光源、および、受光手段としてパッケージ18に収納された汎用の半導体レーザ11やパッケージ19に収納された汎用の受光素子12を用いた場合においても、戻り光を確実に受光素子12に入射させるよう受光素子12と偏光ビームスプリッタ14との取り付け位置を調整し、高精度の光集積ユニットを製造することが可能である。
したがって、汎用の半導体レーザ、および、汎用の受光素子を用いる場合であっても、非回折光を受光する受光部の面積がより小さい受光素子を採用することが可能になる。このため、高速信号の検出が良好に行えるようになる。また、この場合、汎用の半導体レーザ11や汎用の受光素子12を用いているので、これらが故障した場合の修理も容易になる。
さらに、回折手段の位置は、戻り光に対して正確に位置決めされると同時に往路の光ビームに対しても正確に位置決めされるので、回折手段として光ビームとの位置決めが重要となる位相シフトDPP法用のパターンや強度分布補正用のパターンを設けても良好な特性が得られる。
なお、本発明に係る光集積ユニットの製造方法により光集積ユニットを製造する製造装置9は、上記光集積ユニットに接続され、上記光集積ユニットが備える第1の受光部において生成される検出信号を入力する入力部と、上記検出信号から誤差信号を演算する演算部と、上記誤差信号を出力する出力部とを備えることが好ましい。
これにより、上記出力部に出力部に出力される誤差信号に基づいて、手動で、あるいは、他に設けられた調整装置によって、受光手段、および、回折手段の取り付け位置調整が可能になる。
〔実施の形態2〕
本実施の形態に係る、光ピックアップ装置の製造方法について、図15〜図18に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、以下の説明では、光ピックアップ装置には、実施の形態1で説明した、図2に示す光集積ユニット1が搭載されているものとし、該光ピックアップ装置に搭載される光集積ユニットに関する説明は繰り返さない。
上述したとおり、図15は光ピックアップ装置8の構造を説明する図である。図3に示した光集積ユニット製造装置との違いは、光集積ユニット1とコリメータレンズ2により発光ユニット6が構成され、対物レンズ3と対物レンズ駆動機構(図示せず)とにより対物レンズ駆動ユニット7が構成されている点である。
発光ユニット6と対物レンズ駆動ユニット7は、後述する光ピックアップ装置の製造方法に基づいて、該発光ユニット6と該対物レンズ駆動ユニット7との相対位置が調整可能であるように保持されている。
本発明に係る光ピックアップ装置の製造方法について、特に、非回折光によって第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、対物レンズ3と光集積ユニット1との相対的な取り付け位置を調整する工程について説明する。
はじめに、対物レンズ3を光集積ユニット1から射出される光ビームの光軸21に垂直な面内で移動することにより、対物レンズ3と光集積ユニット1との相対的な取り付け位置を調整する工程に関して、図16に示すフローチャートに基づいて説明する。
(1)対物レンズを光ビームの光軸に垂直な面内で移動する(ステップS11)。上記光ピックアップ装置8に即して言えば、対物レンズ3および対物レンズ駆動機構を備える対物レンズ駆動ユニット7を、光集積ユニットから出射される光ビームの光軸21に垂直な面内で移動する。
(2)非回折光によって第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、非回折光が第1の受光部に正しく入射しているかを判定する(ステップS12)。具体的には、非回折光を受光する受光部12Aに含まれる4つの受光セル12a〜12dから出力される4つの出力信号Sa、Sb、Sc、および、Sdが均等になるか判定する。さらに具体的には、上記4つの出力信号の差、|Sa−Sb|、|Sa−Sd|、|Sb−Sc|、および、|Sc−Sd|が定められた閾値以下になるか判定する。
なお、上記判定は必ずしも出力信号Sa、Sb、Sc、および、Sdが均等になるかを判定するものに限らず、上記非回折光が上記第1の受光部に正しく入射しているかを判定できるものであれば良い。例えば、x方向調整信号=(Sa+Sb)−(Sc+Sd)、および、y方向調整信号=(Sa+Sd)−(Sb+Sc)がそれぞれ概ねゼロになる(すなわち、上記x方向調整信号とy方向調整信号とがそれぞれ定められた閾値以下になる)かを判定することによっても、上記非回折光が第1の受光部に正しく入射しているかを判定することが可能である。
(3)上記ステップS2において、非回折光が第1の受光部に正しく入射していると判定された場合、対物レンズの位置を固定する(ステップS13)。より具体的には、対物レンズ駆動ユニット7にUV接着剤を塗布して光ピックアップ装置8の筐体に仮止めした状態で上記位置調整を行い、第1の検出信号が目標範囲にあるとき、UV接着剤を塗布した接合面に紫外線を照射することによりUV接着剤を硬化させて、対物レンズ駆動ユニット7を光ピックアップ装置8の筐体に固定すれば良い。
上記ステップS12において、非回折光が第1の受光部に正しく入射されていないと判定された場合は、ステップS11に戻り、ステップS2において第1の受光部により検出された検出信号に基づき、再び対物レンズを光ビームの光軸に垂直な面内で移動する。すなわち、ステップS12において、非回折光が第1の受光部に正しく入射されていると判定されるまで、上記ステップS11とステップS12とを繰り返す。
上記製造方法を用いることにより、当該光ピックアップ装置による光記録媒体に対する情報の記録あるいは再生時のサーボ信号の状態に即して、対物レンズ駆動ユニット7の取り付け位置調整を行うことが可能になる。このため、機械精度で対物レンズ駆動ユニット7の取り付けを行う場合と比べて、安定したサーボ信号が得られる光ピックアップ装置の製造が可能になる。
特に、位相シフトDPP法を用いた3ビーム回折格子や強度分布補正手段のような光軸中心に対する位置決め精度が必要な機能が回折素子と一体化されている場合に、特に効果がある。
次に、光集積ユニット1をコリメータレンズ2と一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動することにより、対物レンズ3と光集積ユニット1との相対的な取り付け位置を調整する工程について、図17に示すフローチャートに基づいて説明する。
(1)光集積ユニットをコリメータレンズと一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動する(ステップS21)。上記光ピックアップ装置8に即して言えば、光集積ユニット1とコリメータレンズ2とからなる発光ユニット6を光集積ユニットから出射される光ビームの光軸21に垂直な面内で移動する。
(2)非回折光によって第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、非回折光が第1の受光部に正しく入射しているかを判定する(ステップS22)。具体的には、非回折光を受光する受光部12Aに含まれる4つの受光セル12a〜12dから出力される4つの出力信号Sa、Sb、Sc、および、Sdが均等になるか判定する。さらに具体的には、上記4つの出力信号の差、|Sa−Sb|、|Sa−Sd|、|Sb−Sc|、および、|Sc−Sd|が定められた閾値以下になるか判定する。
なお、上記判定は必ずしも出力信号Sa、Sb、Sc、および、Sdが均等になるかを判定するものに限らず、上記非回折光が上記第1の受光部に正しく入射しているかを判定できるものであれば良い。例えば、x方向調整信号=(Sa+Sb)−(Sc+Sd)、および、y方向調整信号=(Sa+Sd)−(Sb+Sc)がそれぞれ概ねゼロになる(すなわち、上記x方向調整信号とy方向調整信号とがそれぞれ定められた閾値以下になる)かを判定することによっても、上記非回折光が第1の受光部に正しく入射しているかを判定することが可能である。
(3)上記ステップS2において、非回折光が第1の受光部に正しく入射していると判定された場合、光集積ユニットおよびコリメータレンズの位置を固定する(ステップS23)より具体的には、光集積ユニット1とコリメータレンズ2とからなる発光ユニット6にUV接着剤を塗布して光ピックアップ装置8の筐体に仮止めした状態で上記位置調整を行い、第1の検出信号が目標範囲にあるとき、UV接着剤を塗布した接合面に紫外線を照射することにより硬化させて、発光ユニット6を光ピックアップ装置8の筐体に固定すれば良い。
上記ステップS22において、非回折光が第1の受光部に正しく入射されていないと判定された場合は、ステップS21に戻り、ステップS22において第1の受光部により検出された検出信号に基づき、再び対物レンズを光ビームの光軸に垂直な面内で移動する。すなわち、ステップS22において、非回折光が第1の受光部に正しく入射されていると判定されるまで、上記ステップS21とステップS22とを繰り返す。
上記製造方法を用いることによって、当該光ピックアップ装置による光記録媒体に対する情報の記録あるいは再生時のサーボ信号の状態を再現して光集積ユニットおよびコリメータレンズの取り付け位置調整を行うことが可能になる。
さらに、光集積ユニットをコリメータレンズと一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で第1の方向に移動し、対物レンズを光ビームの光軸に垂直な面内で上記第1の方向に直交する第2の方向に移動することにより、対物レンズ3と光集積ユニット1との相対的な取り付け位置を調整する工程について、図18に示すフローチャートに基づいて説明する。
(1)光集積ユニットをコリメータレンズと一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で第1の方向に移動する(ステップS31)。光ピックアップ装置41に即して言えば、光集積ユニット1とコリメータレンズ2とからなる発光ユニット6をx軸方向に移動する。
(2)対物レンズを光ビームの光軸に垂直な面内で、上記第1の方向に直交する第2の方向に移動する(ステップS32)。光ピックアップ装置41に即して言えば、対物レンズ駆動ユニット7をy軸方向に移動する。
(3)非回折光によって第1の受光部において生成される検出信号に基づいて、非回折光が第1の受光部に正しく入射しているかを判定する(ステップS33)。具体的には、例えば、x方向調整信号=(Sa+Sb)−(Sc+Sd)、および、y方向調整信号=(Sa+Sd)−(Sb+Sc)がそれぞれ概ねゼロになる(すなわち、上記x方向調整信号とy方向調整信号とがそれぞれ定められた閾値以下になる)かを判定することによって非回折光が第1の受光部に正しく入射されているかを判定すれば良い。
(4)上記x方向調整信号が概ねゼロになる場合、一体化された光集積ユニットおよびコリメータレンズの位置を固定する(ステップS34)。より具体的には、発光ユニット6にUV接着剤等を塗布して光ピックアップ装置8の筐体に仮止めした状態で上記位置調整を行い、第1の検出信号が目標範囲にあるとき、UV接着剤を塗布した接合面に紫外線を照射することにより硬化させて、発光ユニット6を光ピックアップ装置8の筐体に固定すれば良い。
(5)上記y方向の調整信号が概ねゼロになる場合、対物レンズの位置を固定する(ステップS35)。より具体的には、対物レンズ駆動ユニット7にUV接着剤を塗布して光ピックアップ装置8の筐体に仮止めした状態で上記位置調整を行い、第1の検出信号が目標範囲にあるとき、UV接着剤を塗布した接合面に紫外線を照射することにより硬化させて、対物レンズ駆動ユニット7を光ピックアップ装置8の筐体に固定すれば良い。
上記ステップS33において、非回折光が第1の受光部に正しく入射されていないと判定された場合は、ステップS31に戻り、上記x方向調整信号に基づき、再び光集積ユニット1とコリメータレンズ2とからなる発光ユニット6をx軸方向に移動し、あるいは、上記y方向調整信号に基づき、対物レンズ駆動ユニット7をy軸方向に移動する。すなわち、ステップ33において非回折光が第1の受光部に正しく入射されていると判定されるまで、上記ステップS31からステップS33を繰り返す。
上記製造方法によれば、光集積ユニット1とコリメータレンズ2とからなる発光ユニット6の調整方向を一軸方向に限定することができる。このため、厚み方向(図15に図示したy軸方向)に発光ユニット6の取り付け位置調整のための空間を確保する必要がない。すなわち、上記製造方法により製造される光ピックアップ装置においては、厚み方向の寸法を増やさない設計が可能になるので、光ピックアップ装置の小型軽量化が実現できるという効果がある。
また上記各製造方法において、上記対物レンズと上記光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整する工程は、上記非回折光によって上記第1の受光部において生成される検出信号が上記光集積ユニット製造時に記録された調整誤差と同一になるように、上記対物レンズを上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動し、かつ/または、上記光集積ユニットを上記コリメータレンズと一体で上記光ビームの光軸に垂直な面内で移動し、上記対物レンズと上記光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整する工程であることが好ましい。
すなわち、上記ステップS12、ステップS22、あるいは、ステップS33においてなされる非回折光が第1の受光部に正しく入射しているかの判定は、該ステップにおいて検出される出力信号Sa、Sb、Sc、および、Sdが、該光ピックアップ装置8に搭載された光集積ユニット41の製造時に調整誤差として記録された出力信号Sa、Sb、Sc、および、Sdと同一になるかを判定するものであることが好ましい。
このように、光ピックアップ装置時に、実施の形態1で示した光集積ユニットの製造方法において調整誤差として記録された検出信号を再現するよう、対物レンズと光集積ユニットとの相対的な取り付け位置を調整することで、より正確な位置調整が可能になる。
なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。