JPH10255304A - 光学ピックアップ用対物レンズの調整方法及び調整装置 - Google Patents
光学ピックアップ用対物レンズの調整方法及び調整装置Info
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- JPH10255304A JPH10255304A JP9052162A JP5216297A JPH10255304A JP H10255304 A JPH10255304 A JP H10255304A JP 9052162 A JP9052162 A JP 9052162A JP 5216297 A JP5216297 A JP 5216297A JP H10255304 A JPH10255304 A JP H10255304A
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Abstract
誤差があっても2群レンズの第1のレンズに対する第2
のレンズの位置決めを精密に行うことを目的とする。 【解決手段】 2群レンズの調整装置9に、光学ディス
クに対向する第2のレンズ22の第4の面27から遠方
に位置されて第1のレーザ光源73より照射されて第4
の面27で反射された反射光を検出する第1のCCDカ
メラ77と、第1のレンズ22及び第2のレンズ23を
透過する光の各回折パターンを検出する第2のCCDカ
メラ78と、第1のレンズ22を介して第2のレンズ2
3の第1のレンズ22に対向する第3の面26に入射さ
れた光の反射が再び第1のレンズ22を介して得られる
光のスポット径を検出する第3のCCDカメラ83とを
備える。
Description
の備える第1のレンズと第2のレンズとからなる2群レ
ンズの第1のレンズに対する第2のレンズの位置を調整
する光学ピックアップ用対物レンズの調整方法及び調整
装置に関する。
ゆる光ディスク、光磁気ディスク、或いは光カードの如
き種々の光学記録媒体が提案されている。そして、この
光学記録媒体上に光源よりの光を照射してこの光学記録
媒体に対する情報信号の書き込みや読み出しを行う光学
ピックアップが提案されている。
ズは開口数(NA)を大きくすることによって、この光
学記録媒体上に集光された光のビーム径を小さくするこ
とができ、光学記録媒体の信号記録密度を向上させるこ
とができる。
数を得ようとした場合、屈折パワーが必要になる。屈折
パワーを大きくすると、対物レンズの曲率が小さくな
り、屈折面同士の位置決め精度が厳しくなる。そのた
め、単玉レンズでは、開口数を0.6程度にするのが限
界であった。
開口数を大きくすることを可能としている。2群レンズ
は、図10に示すように、半導体レーザよりのレーザ光
が入射される第1の面103と第2のレンズ102に対
向する第2の面104とからなる第1のレンズ101
と、第1のレンズ101を透過してきた半導体レーザよ
りのレーザ光が入射される第3の面105と光学記録媒
体に対向する面となる第4の面106とからなる第2の
レンズ102とから構成されている。このように構成さ
れた2群レンズ100は、屈折パワーを分散させること
ができる。さらに、第1のレンズ101及び第2のレン
ズ102は製造が容易である。
ンズ101と第2のレンズ102との間隔を一定とさ
れ、第1レンズ101に対する第2のレンズ102の姿
勢も精密に位置決めされている。例えば、従来におい
て、第1のレンズ101及び第2のレンズ102は、金
型を用いて成形されていた。そして、第1のレンズ10
1と第2のレンズ102との間の距離、及び第1のレン
ズ101に対する第2のレンズ102の姿勢に関する位
置決めは、各レンズの外形を基準にして行われていた。
そのため、高精度のレンズ外形の成形が要求されてい
る。
型では、ある程度の精度でしか第1のレンズ101及び
第2のレンズ102を成形することができない。よっ
て、誤差分を有する外形をもとにしたのでは、第1のレ
ンズ101と第2のレンズ102とを精密に位置決めす
ることはできなかった。
102は、第1のレンズ101に対して設計と異なった
距離になったり、傾き或いは偏芯が生じてしまう。
2のレンズ102の距離が変化し、又は傾き或いは偏芯
が生じた場合、2群レンズ100は、レンズ単体として
要求される許容範囲、例えば0.04rmsを越えた収
差を発生してしまう。
されたものであって、たとえレンズの外形に誤差があっ
ても精密に2群レンズの第1のレンズに対する第2のレ
ンズの位置決めをすることができる光学ピックアップ用
対物レンズの調整方法及び調整装置の提供を目的とす
る。
アップ用対物レンズの調整方法は、上記課題を解決する
ために、レーザ光を光学記録媒体に対向する第2のレン
ズの対向面に照射し、光軸方向に対するその反射光の垂
直面上の位置を対向面から遠方で検出することにより第
1のレンズに対する第2のレンズの傾きを調整する。
物レンズの調整方法は、上記課題を解決するために、第
1のレンズ及び第2のレンズを透過する光の各回折パタ
ーンを検出することにより第1のレンズに対する第2の
レンズの偏芯を調整する。
対物レンズの調整方法は、上記課題を解決するために、
第1のレンズを介して第2のレンズの第1のレンズに対
向する面に入射された光の反射が再び第1のレンズを介
して得られる光のビーム径を検出することにより第1の
レンズと第2のレンズとの間の距離を調整する。
対物レンズの調整装置は、上記課題を解決するために、
光学記録媒体に対向する第2のレンズの対向面から遠方
に位置されて光源から対向面で反射された反射光を検出
する検出手段を備える。このように構成することで、光
学ピックアップ用対物レンズの調整装置は、光軸に対す
る検出手段によって検出された反射光の垂直方向の位置
を検出する。
物レンズの調整装置は、上記課題を解決するために、光
学記録媒体に対向する第2のレンズの対向面から遠方に
位置されて光源から照射されて対向面で反射された反射
光を検出する第1の検出手段と、第1のレンズ及び第2
のレンズを透過する光の各回折パターンを検出する第2
の検出手段と、第1のレンズを介して第2のレンズの第
1のレンズに対向する面に入射された光の反射が再び第
1のレンズを介して得られる光のビーム径を検出する第
3の検出手段とを備える。
て詳しく説明する。第1の実施の形態は、光学ピックア
ップの備える2群レンズを調整する光学ピックアップ用
対物レンズの調整方法を適用して構成した装置であっ
て、第1のレンズに対する第2のレンズの傾きを調整す
る2群レンズの調整装置である。
に示すように、2群レンズ21の第4の面27にレーザ
光を照射して、その反射光を遠方で検出することにより
第1のレンズ22に対する第2のレンズ23の傾きを調
整する。
えられて、半導体レーザから発射されたレーザ光を光デ
ィスクの信号記録面上で集束させる対物レンズである。
導体レーザから入射されたレーザ光28が入射される第
1の面24とこの第1の面24から入射されたレーザ光
28を第2のレンズ23に対して出射する第2の面25
とからなる第1のレンズ22と、第1のレンズ22を透
過してきた半導体レーザよりのレーザ光が入射される第
3の面26とこの第3の面26から入射されたレーザ光
を対向して配設された光ディスク29に出射する第4の
面27とからなる第2のレンズ23とから構成されてい
る。すなわち、2群レンズ21は、第1の面24,第2
の面25,第3の面26及び第4の面27の順に半導体
レーザよりのレーザ光が入射され、第4の面27から光
ディスク29に対して集束した光束を出射する。
24は、半導体レーザに向かって凸となるように非球面
に形成され、その外周部24aが平面に形成されてい
る。また、第2の面25は、第2のレンズ23に向かっ
て凸となるように非球面に形成されている。
26は、対向する第1のレンズ22側に凸となるように
球面に形成されている。また、第4の面27は、平面に
形成されている。
22と第2のレンズ23との間隔を一定にさせている。
このように構成された2群レンズ21は、光ディスク2
9の信号記録面29a上にレーザ光を集束させることが
できる。例えば、この2群レンズ21は、開口数が0.
7〜0.95となる。
ないスペーサによって第1のレンズ22と第2のレンズ
23とが離間されている。なお、第1のレンズ22と第
2のレンズ23とは、第1のレンズ22に対する第2の
レンズ21の傾きを調整した後に、スペーサと接着され
る。
すように、レーザ光を発射するレーザ光源2と、2群レ
ンズ21が配設されるレンズ載置部3と、レーザ光源2
とレンズ載置部3との間に配設されているビームエキス
パンダ4、集光レンズ5及びビームスプリッタ6と、レ
ンズ載置部3に配設された2群レンズ21の第4の面2
7から遠方に位置されて、レーザ光源2から照射され第
4の面27で反射された反射光を検出するCCDカメラ
7と、CCDカメラ7で受光された映像を映すモニター
8と、第1のレンズ22の位置を調整する第1の位置調
整用ステージ9と、第1のレンズ22に対して第2のレ
ンズ23を平行又は傾き調整する第2の位置調整用ステ
ージ10とから構成されている。
ームエキスパンダ4,集光レンズ5及びビームスプリッ
タ6の光軸は、レーザ光源2の出射するレーザ光の光軸
と一致している。さらに、後述するレンズ載置部3の開
口部13は、中心が上記レーザ光の光軸と一致してい
る。
ビームエキスパンダ4及び集光レンズ5は、レンズ載置
部3に載置された2群レンズ21の第4の面27よりの
反射光がビームスプリッタ6の反射面6aで反射されて
から焦点を形成するように位置決めされている。そし
て、2群レンズ21の第4の面27から上記焦点が形成
される位置までの距離が長くなるように、その距離を例
えば5mとしてビームエキスパンダ4及び集光レンズ5
が位置決めされている。
レンズ5とビームスプリッタ6との間を移動可能になる
ように支持されているメカニカルシャッター11を備え
ている。メカニカルシャッター11は、レンズ載置部3
に対してレーザ光源2よりのレーザ光を遮光するために
用いている。
あって、波長が632nmのレーザ光を発射する。この
レーザ光源2は、レーザ光の光軸がレンズ載置部3の開
口部13中心と一致して、基準面12に対し直角になる
ように位置決めされている。なお、レーザ光源2の位置
決めは、例えばマイケルソン干渉計を用いて、十分な精
度に追い込んで行っている。
れたレーザ光は、ビームエキスパンダ4に入射される。
ビームエキスパンダ4は、入射されたレーザ光をさらに
広がらせて集光レンズ5に向けて出射する。
たビームエキスパンダ4よりのレーザ光をビームスプリ
ッタ6に向けて集束させて出射する。
よりのレーザ光を透過して2群レンズ21が載置される
レンズ載置部3に向けて出射する。なお、このビームス
プリッタ6には、反射面6aが形成され、ビームスプリ
ッタ6は、後述するように、第2のレンズ23の第4の
面27よりの反射光を反射面6aにおいて反射する光学
特性を有している。
載置される基準面12と、2群レンズ21が載置される
部分に位置し、円形に形成された開口部13とから構成
されている。開口部13は、2群レンズ21の第1の面
24の球面部の外径とほぼ同じ直径を有している。
口部13によって嵌合して、基準面12に載置された2
群レンズ21を保持している。
は、第4の面27に対してビームスプリッタ6よりのレ
ーザ光が入射される。第4の面27は、入射されたレー
ザ光の一部をビームスプリッタ6に向けて反射する。
おいて第4の面27よりの反射光をCCDカメラ7に向
けて反射する。反射光は、ビームスプリッタ6の反射面
6aにおいて反射された後に焦点を形成する。CCDカ
メラ7は、この反射光の焦点付近に位置されて、受光面
7aのよって反射光の焦点を受光する。このCCDカメ
ラ7の受光面7aは、位置検出分解能が0.5mm程度
の精度を有している。
に、レンズ載置部3の基準面12に、いわゆるオプティ
カルフラットとしての平面部14aを有する平板14を
載置して予め位置決めされている。
基準面12と平行に形成された平行面14aを備えてい
る。ここで、平板14の断面厚さは、平板14が基準面
12に載置された際、平面部14aの位置が2群レンズ
21の第4の面27の高さとほぼ同一になるように決定
されている。
た2群レンズ21の第4の面27にレーザ光を照射する
のと同様な手順で行い、平板14の平面部14aに対し
てレーザ光を照射して行う。
を、ビームエキスパンダ4,集光レンズ5及びビームス
プリッタ6を介して平板14の平面部14aに照射す
る。
レーザ光は、ビームスプリッタ4に向けて反射される。
ここで、平板14の平面部14aが基準面12に対して
平行に位置されているため、レーザ光の光軸は、平面部
14aに対する入射と反射で一致している。
は、ビームスプリッタ6の反射面6aで反射された後、
焦点が形成される。CCDカメラ7は、この反射光の焦
点付近に予め位置されている。このCCDカメラ7は、
この反射光の光軸方向及びこの光軸に対し直角な2軸方
向に移動可能に支持されている。
ー8を見ながら、反射光の光軸中心、すなわち反射光の
焦点に受光面7aの中心が一致するようにCCDカメラ
7を移動させて行う。
た後、上記反射光の光軸に対して受光面7aが垂直にな
るように調整される。
めされている。
第2のレンズ22の第4の面27よりの反射光の焦点を
受光することができる位置に配設されている。
いる場合、基準面12に載置された2群レンズ21の第
4の面27よりの反射光の焦点は、光軸に対する垂直方
向のずれとなって、受光面7aの中心からずれて受光さ
れる。
は、モニター8を見ながら、第2の位置調整用ステージ
10によって行い、CCDカメラ7の受光面7aの中心
に第4の面27よりの反射光の焦点を一致させる。
のレンズ22に対する第2のレンズ23の傾きの調整を
第2のレンズ23の第4の面27からの反射光に基づい
て行うため、例え第2のレンズ23の外形形状の精度が
よくなくても、精度良く傾きの調整をすることができ
る。したがって、第1のレンズ22及び第2のレンズ2
3を成形するために使用する金型の外径精度が出ていな
くても、十分な光学特性をもった2群レンズ21を提供
することができる。
面27よりの反射光の焦点によって、第1のレンズ22
に対する第2のレンズ23の傾きを調整しているため
に、たとえCCDカメラ7の受光面7aの位置検出感度
が小さくても精度良く傾きの調整をすることができる。
たように、第4の面27と反射光の焦点位置との距離を
5mになるように構成されている。これは、第4の面2
7と焦点の検出位置の距離を長くすることで、位置検出
感度を向上させるためである。
置検出分解能は、0.5mm程度であるから、第2のレ
ンズ23の傾きの検出分解能Xは、(1)式で得られる
ように、0.05mradになる。
らの反射光の焦点を遠方に形成して、第2のレンズ23
に対する上記焦点の変位置を増幅させることで、位置検
出感度を良好にし、傾きの調整精度を向上させている。
べたが、2群レンズの調整装置1は、第1のレンズ22
の傾きを調整してから第2のレンズ23の傾きを調整す
ることもできる。この場合、第1のレンズ22に対する
第2のレンズ23の傾きの位置決め精度が向上する。
第2の実施の形態は、光学ピックアップの備える2群レ
ンズを調整する光学ピックアップ用対物レンズの調整方
法を適用して構成した装置であって、第1のレンズに対
する第2のレンズの傾きを調整する2群レンズの調整装
置である。
4に示すようにレーザ光を第1のレンズ22及び第2の
レンズ23を透過させ、その透過光の回折パターンの中
心位置を遠方で検出することにより第1のレンズ22に
対する第2のレンズ23の偏芯を調整する。
いて図2を用いて説明したように、第1のレンズ22
と、光ディスク29に対向する面である第4の面27を
有する第2のレンズ23とから構成されている。
5に示すように、レーザ光を発射するレーザ光源32
と、レーザ光源32から発射されたレーザ光を広げて出
射させるビームエキスパンダ33と、ビームエキスパン
ダ33によって広げられて入射されるレーザ光を平行光
にするコリメータレンズ34と、調整の対象となる2群
レンズ21が載置されるとともに、コリメータレンズ3
4からの光が入射されるレンズ載置部35と、レンズ載
置部35に載置された2群レンズ21を透過した光が入
射されるビームスプリッタ36と、ビームスプリッタ3
6の反射面36aで反射された光であって、第1のレン
ズ22及び第2のレンズ23を透過する光の回折パター
ンを検出するCCDカメラ37と、CCDカメラ37で
受光された映像を映すモニター38と、第1のレンズ2
2の光軸に対する垂直面内において第1のレンズ22の
位置を調整する第1の位置調整用ステージ39と、第2
のレンズ23の光軸に対する垂直面内において第2のレ
ンズ23の位置を調整する第2の位置調整用ステージ4
0とから構成される。
ビームエキスパンダ33、コリメータレンズ34及びビ
ームスプリッタ36の光軸は、レーザ光源32の出射す
るレーザ光の光軸と一致している。さらに、後述するレ
ンズ載置部3に設けられたアパーチャ部43は、中心が
上記レーザ光の光軸と一致している。
レーザであって、波長が532nmのレーザ光を発射す
る。このレーザ光源32は、レーザ光の光軸がレンズ載
置部35のアパーチャ部43の中心と一致して、レンズ
載置部35の基準面41に対し直角になるように位置決
めされている。なお、レーザ光源32の位置決めは、例
えばマイケルソン干渉計を用いて、十分な精度に追い込
んで行っている。そして、レーザ光源32から広がりな
がら発射されたレーザ光は、ビームエキスパンダ33に
入射される。
をさらに広げてコリメータレンズ34に向けて出射す
る。
ら入射されたビームエキスパンダ4よりのレーザ光を平
行光にしてレンズ載置部35に向けて出射する。
が載置される基準面41と、2群レンズ21が載置され
る部分に位置し、円形に形成された貫通孔である円形孔
42とから構成されている。そして、レンズ載置部35
の円形孔42には、アパーチャ部43が設けられてい
る。
やや小とされた径に形成されている。詳しくは、アパー
チャ部43の内径は、2群レンズ21の第1の面24の
球面部の外径よりやや小とされている。このアパーチャ
部43は、上述したように、軸中心がレーザ光源32か
ら発せされるレーザ光の光軸と一致している。
に載置される2群レンズ21の第1の面24に入射され
るコリメータレンズ34よりレーザ光をアパーチャ部4
3において絞っている。これにより、このアパーチャ部
43を介して2群レンズ21に入射される光は、回折成
分を含んだ光となる。後述するように、2群レンズの調
整装置31は、この回折成分によって形成される回折パ
ターンをもとに、第1のレンズ22に対する第2のレン
ズ23の偏芯を調整している。
を透過した光は、ビームスプリッタ36に入射される。
なお、2群レンズ21を透過した光が第4の面27から
出射直後に焦点を形成するために、ビームスプリッタ3
5には、焦点を形成語の広がった光が入射される。
6aが形成され、ビームスプリッタ36は、2群レンズ
21を透過した光を反射面36aによって反射し、CC
Dカメラ37に向けて出射する。
おいてビームスプリッタ36の反射面36aで反射され
た光を受光する。なお、CCDカメラ37の受光面37
aは、位置検出分解能が0.5mm程度の精度を有して
いる。また、CCDカメラ37は、位置決めされるため
に、光軸方向及びこの光軸に対し直角な2軸方向に移動
可能に支持されている。
いて受光された光は、モニター38に映し出される。C
CDカメラ37の受光面37aに入射された光は、アパ
ーチャ部43を介したとで回折成分を含んでいることか
ら、モニター37には、光の回折パターンが映し出され
る。
うに、レンズ載置部35に形成されたアパーチャ部43
よりレーザ光を透過させて予め位置決めされている。
ームエキスパンダ33,コリメータレンズ34を介して
レンズ載置部35に形成されたアパーチャ部43に入射
される。アパーチャ部43に入射され、ここを介して出
射されたレーザ光は、回折成分を含む光となる。回折成
分を含んだ光は、ビームスプリッタ36の反射面36a
を介して、CCDカメラ37の受光面37aにおいて受
光される。そして、モニター38には、第1のレンズ2
2を透過した光の回折パターンが映し出される。
回折パターンの中心がCCDカメラ37の受光面37a
の中心と一致するようにして行われる。
1からの光軸上における距離が長くなるように、例えば
光軸上における距離が1mとされて配設されている。ま
た、この位置において、回折パターンのピッチは、略1
mmになる。
れた後、図5に示すように、先ず第1のレンズ22がレ
ンズ載置部35の円形部52に嵌合されて基準面41上
に載置され、レンズ載置部35に対して位置決めされ
る。
源32よりのレーザ光が、ビームエキスパンダ33、コ
リメータレンズ34及びアパーチャ部43を介して入射
される。
アパーチャ部43によって回折成分を含んだものとなっ
て、ビームスプリッタ36の反射面36aを介してCC
Dカメラ37の受光面37aにおいて受光される。第1
のレンズ22は、第1の位置調整用ステージ39によっ
て行い、CCDカメラ37の受光面37aの中心に回折
パターンの中心を一致させて、レンズ載置部35におい
て位置決めされる。
ンズ載置部35に対する第1のレンズ22の位置決めを
第1のレンズ22を透過した光の回折パターンに基づい
て行っているために、たとえ第1のレンズ22の外形形
状の精度がよくなくても、精度良く調整を行うことがで
きる。
部35に対して位置決めされた後、第1のレンズ22上
にスペーサを介して第2のレンズ23が取り付けられ、
上述のように、第1のレンズ22に対する第2のレンズ
23の偏芯の調整が行われる。
22に対して偏芯している場合、2群レンズ21の回折
パターンの中心は、CCDカメラ37の受光面37a中
心からずれて受光されることになる。
は、モニター38を見ながら、第2の位置調整用ステー
ジ40によって行い、CCDカメラ37の受光面37a
の中心に2群レンズ21を透過してきた光の回折パター
ンの中心を一致させる。
1のレンズ22に対する第2のレンズ23の偏芯の調整
を第1のレンズ22及び第2のレンズ23を透過した光
の回折パターンに基づいて行っているために、たとえ第
1のレンズ22及び第2のレンズ23の外形形状の精度
がよくなくても、精度良く偏芯の調整を行うことができ
る。したがって、第1のレンズ22及び第2のレンズ2
3を成形するために使用する金型の外形精度が出ていな
くても、十分な光学特性をもった2群レンズ21を提供
することができる。
ターンの中心によって光軸中心を割り出しているため
に、従来の光量分布或いはビームパターンから光軸中心
を割り出す手段よりも高い検出感度を得ることができ
る。
述したように、2群レンズ21とCCDカメラ37との
光軸上における距離が略1m(L)になるように構成さ
れている。そして、CCDカメラ37の受光面37aの
位置検出分解能を0.5mm(d)程度、2群レンズ2
1の焦点距離を略2.5mm(f)としたとき、第1の
レンズ22に対する第2のレンズ23の偏芯量の検出感
度Δeは、(2)式で得られるように、1.25×10
-3μmになる。
21から遠方でCCDカメラ37によって回折パターン
の中心を検出することで、偏芯量の検出感度が良好にな
り、偏芯の調整精度を向上させている。
明する。第3の実施の形態は、光学ピックアップの備え
る2群レンズを調整する光学ピックアップ用対物レンズ
の調整方法を適用して構成した装置であって、第1のレ
ンズと第2のレンズとの距離を調整する2群レンズの調
整装置である。
に示すように、第1のレンズ22を介して第2のレンズ
23の第1のレンズ22に対向する第3の面26に入射
された光の反射光が再び第1のレンズ22を介して得ら
れる光のビーム径を検出して第1のレンズと第2のレン
ズとの間隔を調整する。
において図2を用いて説明したように、半導体レーザか
らのレーザ光が入射される第1の面24と第1の面24
から入射されたレーザ光を第2のレンズ23に向けて出
射する第2の面25とからなる第1のレンズ22と、第
1のレンズ22を透過してきた半導体レーザよりのレー
ザ光が入射される第3の面26と光ディスク29に対向
する面となる第4の面27とからなる第2のレンズ23
とから構成されている。また、2群レンズ21は、スペ
ーサを介して第1のレンズ22と第2のレンズ23とが
対向されている。例えば、第1のレンズ22と第2のレ
ンズ23との間の距離は、第1のレンズ22を透過した
半導体レーザよりレーザ光が、第2のレンズ23の第3
の面26に対して垂直に入射されるような最適距離に決
定されている。
び図8に示すように、レーザ光を発射するレーザ光源5
2と、レーザ光源52から発射されたレーザ光の光束径
を広げて出射するビームエキスパンダ53と、ビームエ
キスパンダ53によって広がりながら入射されるレーザ
光を平行光にするコリメータレンズ54と、調整の対象
となる2群レンズ21が載置されるとともに、コリメー
タレンズ54からの光が入射されるレンズ載置部55
と、コリメータレンズ54とレンズ載置部55の間に配
設されて、レンズ載置部55に載置された2群レンズ2
1の第3の面26において反射された光が入射されるビ
ームスプリッタ56と、第3の面26で反射された反射
光であって、ビームスプリッタ56の反射面56aで反
射された光のスポット径を検出するCCDカメラ57
と、CCDカメラ57で受光された映像を映すモニター
58と、第1のレンズ22の光軸に対する垂直面内にお
いて第1のレンズ22の位置を調整する第1の位置調整
用ステージ59と、第2のレンズ23の光軸方向に第2
のレンズ23を移動調整する第2の位置調整用ステージ
60と、第2の位置調整用ステージ60の送り量を検出
する変位センサー61とから構成される。
ビームエキスパンダ53、コリメータレンズ54及びビ
ームスプリッタ56の光軸は、レーザ光源52が発射す
るレーザ光の光軸と一致している。さらに、後述するレ
ンズ載置部55に設けられたアパーチャ64部は、中心
が上記レーザ光の光軸と一致している。
レーザであって、波長が532nmのレーザ光を発射す
る。このレーザ光源52は、レーザ光の光軸がレンズ載
置部55のアパーチャ部64の中心と一致して、レンズ
載置部55の基準面62に対し直角になるように位置決
めされている。なお、レーザ光源52の位置決めは、例
えばマイケルソン干渉計を用いて、十分な精度に追い込
んで行っている。そして、レーザ光源52から発射され
たレーザ光は、ビームエキスパンダ53に入射される。
りながら入射されたレーザ光をさらに広げてコリメータ
レンズ54に向けて出射する。
ら入射されたビームエキスパンダ53よりのレーザ光
を、ビームスプリッタ56に向けて、平行光にして出射
する。
レンズ54よりのレーザ光を透過する。なお、ビームス
プリッタ56には、反射面56aが形成されており、ビ
ームスプリッタ56は、後述するように、この反射面5
6aによって、第3の面26よりの反射光をCCDカメ
ラ57に向けて反射する。したがって、ビームスプリッ
タ56は、コリメータレンズ54よりのレーザ光は透過
する。ビームスプリッタ56を透過したレーザ光は、レ
ンズ載置部55に載置された2群レンズ21に入射され
る。
が載置される基準面62と、2群レンズ21が載置され
る部分に位置して、円形に形成された貫通孔である円形
孔63とから構成されている。そして、レンズ載置部5
5の円形孔63には、アパーチャ部64が設けられてい
る。
やや小とされた径に形成されている。詳しくは、アパー
チャ部64の内径は、2群レンズ21の第1の面24の
球面部の外径よりやや小とされている。このアパーチャ
部64は、上述したように、軸中心が上記レーザ光の光
軸と一致している。
に載置される2群レンズ21の第1の面24に入射され
るレーザ光をアパーチャ部64において絞っている。
された光は、第1のレンズ22を透過して第2の面25
より出射される。そして、第2の面25から出射された
光は、第2のレンズ23の第3の面26に入射される。
一部を第2の面25に向けて反射する。2群レンズの調
整装置51は、この第3の面26で反射された反射光を
もとに、第1のレンズ22と第2のレンズ23との間の
距離を調整する。
6よりの反射光は、第1のレンズ22を透過して、第1
の面24からビームスプリッタ56に向けて出射され
る。
よって2群レンズ21の第1の面24より出射された反
射光をCCDカメラ57に向けて反射する。
おいてビームスプリッタ56よりの反射光を受光する。
なお、CCDカメラ57の受光面57aは、位置検出分
解能が0.5mm程度の精度を有している。また、CC
Dカメラ37は、光軸方向及びこの光軸に対し直角な2
軸方向に移動可能に支持されている。
いて受光された光は、モニター58に映し出される。第
3の面26において反射された光は、第1のレンズ22
及びビームスプリッタ56を介しても略平行光のままC
CDカメラ57の受光面57aにおいて受光される。よ
って、モニター58には、上記反射光がスポットとして
映し出される。
うに、レンズ載置部55の基準面62に載置した、いわ
ゆるオプティカルフラットとされる平板部65aを備え
る平板65にレーザ光源52よりレーザ光を照射して予
め位置決めされている。
載置された基準面62と同一面をなす平面日65aを設
けている。そして、レーザ光源52よりのレーザ光は、
この平板65の平面部65aに照射される。
ビームエキスパンダ、コリメータレンズ54、ビームス
プリッタ56及びアパーチャ部64を介したレーザ光源
52よりのレーザ光が照射される。
されたレーザ光を反射する。ここで、レーザ光の光軸
は、平板65の平面部65aに対する入射と反射におい
て一致している。
ビームスプリッタ56の反射面56aで反射され、CC
Dカメラ57の受光面57aにおいて受光される。モニ
ター58には、CCDカメラ57の受光面57aに入射
された平板65の平面部65aよりの反射光のスポット
が映し出される。CCDカメラ57の位置決めは、この
スポット中心が受光面57aの中心と一致するように、
モニター58を見ながらCCDカメラ57の位置を調整
して行う。
23との間の距離を調整は、平板65の平面部65aよ
りの反射光によって形成されたスポットの径を基準面と
して行う。
1の第3の面26からの光軸上における距離が長くなる
ように、例えば光軸上における距離を0.9mとした位
置に配設されている。
された2群レンズの調整装置51によって、レンズ載置
部55に載置された2群レンズ21の第1のレンズ22
と第2のレンズ23との間の距離が調整される。
は、第1のレンズ22と第2のレンズ23の間隔は、上
述したように、第2の面25から出射されて光が、第3
の面26に垂直に入射されるように設定されている。よ
って、第3の面26において反射された第2の面25よ
りの光も第3の面26に対して垂直に出射されることに
なる。
23との間の距離が、通常の設定と異なってしまうと、
第2の面25から出射されて光が、第3の面26に対し
て垂直に入射されなくなる。すると、第3の面26にお
いて反射された第2の面25より光も第3の面26に対
して垂直に出射されなくなる。
ンズ23との間の距離が上記通常の設定と異なっている
場合の第3の面26よりの反射光は、平板65の平面部
65aによって得たスポット径よりも小さい又は大きい
スポット径をなしてCCDカメラ57の受光面57aに
おいて受光される。
23との間の距離の調整は、モニター58を見ながら、
第2の位置調整用ステージ60によって行い、第3の面
26よりの反射光のスポット径を平板65によって得た
基準となるスポット径と同径になるようにする。
1のレンズ22と第2のレンズ23との間の距離の調整
を第2のレンズ23の第3の面26において反射された
反射光に基づいて行うため、例え第1のレンズ22又は
第2のレンズ23の外形形状の精度がよくなくても、精
度良く距離の調整をすることができる。したがって、第
1のレンズ22及び第2のレンズ23を成形するために
使用する金型の外形精度がでていなくても、十分な光学
特性をもった2群レンズ21を提供することができる。
ガラス基板29bが0.1mm、ガラス基板29bの表
面と第4の面27との間隔、すなわち作動距離が0.1
mmに適用して設計され、第3の面26の球面半径が
1.25mm及びこの第3の面26と第4の面27との
間隔、すなわち第2のレンズ23のレンズ厚さが1.4
mmに設計された2群レンズ21に関して、第1のレン
ズ22と第2のレンズ23との間の距離が変化した場合
のスポット径の変化は以下のようになる。
は、第2のレンズ23の第3の面26から0.9m離さ
れて配設されている。
23との間の距離が上記最適距離よりも0.543mm
大きくなった場合、CCDカメラ57の受光部57aに
おけるスポット径は、4.9mmになる。また、第1の
レンズ22と第2のレンズ23との間の距離が上記最適
距離よりも0.563mm大きくなった場合、CCDカ
メラ57の受光部57aにおけるスポット径は、8.5
mmになる。
の位置検出分解能が0.5mmであることから、第1の
レンズ22に対する第2のレンズ23の距離の分解能Y
は、(3)式で得られるように、2.8μmになる。
ズ23の第3の面26からの反射光を遠方で検出するこ
とで、上記距離の変位量を増幅させて検出感度を良好に
し、上記距離の調整精度を向上させている。
のレンズ22と第2のレンズ23との間の距離を任意に
設定することができる。例えば、第2の面25よりの光
が第3の面26に対して任意の角度で入射させるような
場合である。
3の面26に対して垂直入射する状態に調整する。そし
て、第1のレンズ22と第2のレンズ23の距離変化と
第3の面26に入射される第2の面25よりの光の入射
角度変化との関係を計算によって求めたうえで、第2の
レンズ23を第2の位置調整用ステージ60によって適
宜移動させる。これにより、第1のレンズ22と第2の
レンズ23との間の距離を任意に変化させることができ
る。
サー61によって第2の位置調整用ステージ60の送り
量を制御すれば、第1のレンズ22と第2のレンズ23
との間の距離を1μm以下の精度で変化することもでき
る。
明する。第4の実施の形態は、光学ピックアップの備え
る2群レンズの第1のレンズに対する第2のレンズの傾
き、偏芯及び距離を調整する2群レンズの調整装置であ
る。
いて図2を用いて説明したように、半導体レーザからの
レーザ光が入射される第1の面24と第1の面24から
入射されたレーザ光を第2のレンズ23に向けて出射す
る第2の面25とからなる第1のレンズ22と、第1の
レンズ22を透過した半導体レーザよりのレーザ光が入
射される第3の面26と光ディスク29に対向する面と
なる第4の面27とからなる第2のレンズ23とから構
成されている。
て第1のレンズ22と第2のレンズ23とが離間されて
いる。
ズ22に対する第2のレンズ23の傾き及び偏芯を検出
するため、図9に示すように、2群レンズ21が載置さ
れるレンズ載置部72と、レンズ載置部72に載置され
る2群レンズ21の第4の面27に向けてレーザ光を発
射する第1のレーザ光源73と、第1のレーザ光源73
とレンズ載置部72との間に配設されている第1のビー
ムエキスパンダ74、集光レンズ75及び第1のビーム
スプリッタ76と、第1のビームスプリッタ76の反射
面76aを介してレンズ載置部72に載置される2群レ
ンズ21の第4の面よりの反射光を検出する第1のCC
Dカメラ77と、第1のビームスプリッタ76と第1の
CCDカメラ77の間に配設され、第1のビームスプリ
ッタ76の反射面76aで反射された光であって第1の
レンズ22及び第2のレンズ23を透過する後述する第
2のレーザ光源79よりのレーザ光の回折パターンを検
出する第2のCCDカメラ78と、集光レンズ75と第
1のビームスプリッタ76との間に移動可能に支持され
て、レンズ載置部72に載置された2群レンズ21に対
して第1のレーザ光源73よりのレーザ光を遮光するメ
カニカルシャッター90とを備えている。
光レンズ75及び第1のビームスプリッタ76は、光軸
が第1のレーザ光源73の発射するレーザ光の光軸と一
致している。
のレンズ22と第2のレンズ23との間の距離を検出す
るため、図9に示すように、レンズ載置部72に載置さ
れる2群レンズ21であって、第1のレンズ22を介し
て第3の面26にレーザ光を照射する第2のレーザ光源
79と、第2のレーザ光源79とレンズ載置部72との
間に配設されている第2のビームエキスパンダ80、コ
リメータレンズ81及び第2のビームスプリッタ82
と、第3の面26で反射された第3の面26よりの反射
光のスポット径を検出する第3のCCDカメラ83とを
備えている。
ンズ載置部72に載置された2群レンズ21の第1のレ
ンズ22の位置を調整する第2の位置調整用ステージ8
4と、第2のレンズ23の位置を調整する第2の位置調
整用ステージ85と、第2の位置調整用ステージ85の
送り量を検出する変位センサー86とを備えている。
のCCDカメラ77,第2のCCDカメラ78及び第3
のCCDカメラ83で受光された映像を映し出す第1の
モニター87、第2のモニター88及び第3のモニター
89とを備えている。
リメータレンズ81及び第2のビームスプリッタ82
は、光軸が第2のレーザ光源79の発射するレーザ光の
光軸と一致している。
第1のレーザ光源73と第2のレーザ光源79とは、発
射するレーザ光について光軸が一致している。また、第
1のレーザ光源73及び第2のレーザ光源79のレーザ
光の光軸は、後述するレンズ載置部72に設けられたア
パーチャ部93の軸中心と一致している。
メラ77は、レンズ載置部72に載置された2群レンズ
21の第4の面27から略5m離された位置に配置さ
れ、また、第2のCCDカメラ77は、レンズ載置部7
2に載置された2群レンズ21から略1m離された位置
に配設され、さらに、第3のCCDカメラ83は、レン
ズ載置部72に載置された2群レンズ21の第3の面2
5から略0.9m離された位置に配設されている。
された2群レンズの調整装置71のレンズ載置部72に
おいて、第1のレンズ22に対する第2のレンズ23の
傾き、偏芯及び距離を調整されながら組み立てられる。
22が先ずレンズ載置部72の基準面91に載置され、
位置決めされる。この位置決めされた第1のレンズ22
上にスペーサを介して第2のレンズ23が配設される。
なお、この時点では、第1のレンズ22及び第2のレン
ズ23は、スペーサに接着されていない。そして、第2
のレンズ23は第1のレンズ22に対して傾きが調整さ
れる。傾きが調整された後、第2のレンズ23は第1の
レンズ22に対して偏芯が調整される。偏芯が調整され
た後、第2のレンズ23は第1のレンズ22に対して距
離が調整される。
る第1のレンズ22に対する第2のレンズ23の傾き、
偏芯及び距離の調整についてさらに詳しく説明する。
ズ22に対する第2のレンズ23の傾きを調整するため
のレーザ光を第1のレーザ光源73より発射させる。
レーザであって、波長が632nmのレーザ光を発射す
る。このレーザ光源73は、レーザ光の光軸がレンズ載
置部72の開口部92の中心と一致し、基準面に対して
直角になるように位置決めされている。なお、第1のレ
ーザ光源73の位置決めは、例えばマイケルソン干渉計
を用いて、十分な精度に追い込んで行っている。
レーザ光は、第1のビームエキスパンダ74及び集光レ
ンズ75に入射される。第1のビームエキスパンダ74
及び集光レンズ75は、入射された第1のレーザ光源7
3よりのレーザ光を適宜調整して集束させて、第1のビ
ームスプリッタ76に向けて出射する。
のビームエキスパンダ74及び集光レンズ75によって
集束されたレーザ光を2群レンズ21が載置されるレン
ズ載置部72に向けて透過する。
が載置される基準面91と、2群レンズ21が載置され
る部分に位置されて円形に形成された貫通孔である円形
孔92とから構成されている。そして、レンズ載置部7
2の円形孔92には、アパーチャ部93が設けられてい
る。
やや小とされた径に形成されている。詳しくは、アパー
チャ部93の内径は、2群レンズ21の第1の面24の
球面部の外径よりやや小とされている。このアパーチャ
部93は、上述したように、軸中心が第1のレーザ光源
73から発せられるレーザ光の光軸と一致している。
円形孔92によって嵌合し、基準面91に載置された2
群レンズ21を保持している。
1は、第4の面27に対して第1のビームスプリッタ7
6を透過されたレーザ光が入射される。第4の面27
は、入射されたレーザ光の一部を第1のビームスプリッ
タ76に向けて反射する。
面76aによって第4の面27よりの反射光を第1のC
CDカメラ77に向けて反射する。反射光は、この第1
のビームスプリッタ76の反射面76aにおいて反射さ
れた後に焦点が形成される。
77の受光面77aによって受光される。
1の実施の形態において図3を用いて説明したように、
レンズ載置部72に平板14を載置して行われている。
すなわち、第1のCCDカメラ77は、第1のビームス
プリッタ76の反射面76aを反射後に形成される平板
14の平面部14aよりの反射光の焦点が受光面77a
中心に位置するように位置決めされている。
7において反射された反射光は、上述のように位置決め
された第1のCCDカメラ77の受光面77aにおいて
受光されたことになる。
は、モニター87を見ながら、第2の位置調整用ステー
ジ85によって行い、CCDカメラ77の受光面77a
の中心に第4の面27よりの反射光の焦点を一致させ
る。
1のレンズ22に対する第2のレンズ23の傾きの調整
を第2のレンズ23の第4の面27からの反射光に基づ
いて行うため、たとえ第2のレンズ23の外形形状の精
度がよくなくても、精度良く傾きの調整をすることがで
きる。
の面27よりの反射光の焦点によって、第1のレンズ2
2に対する第2のレンズ23の傾きを調整しているため
に、たとえCCDカメラ77の受光面77aの位置検出
感度が小さくても精度良く傾きの調整をすることができ
る。
したように、第4の面27と反射光の焦点位置との距離
を略5mになるように構成されている。これは、第4の
面27と上記焦点の検出位置の距離を長くすることで、
位置検出感度を向上させるためである。
7aの位置検出分解能が0.5mm程度、光軸上の第4
の面27と第1のCCDカメラ77との間隔が略5mで
あることから、第2のレンズ23の傾きの検出分解能X
は、上記(1)式で得たように0.05mrdになる。
うに第4の面27からの反射光の焦点を遠方に形成し
て、上記焦点の変位量を増幅させることで、位置検出感
度を良好にし、傾きの調整精度を向上させている。
整した後、上記2群レンズの調整装置71は、第1のレ
ンズ22に対する第2のレンズ23の偏芯を調整する。
ズ23の偏芯の調整は、第1の面24側から2群レンズ
21に対して第2のレーザ光源79よりレーザ光を照射
して行われる。
リーンレーザであって、波長が532nmのレーザ光を
発射する。この第2のレーザ光源79は、レーザ光の光
軸がレンズ載置部72のアパーチャ部93の中心と一致
し、レンズ載置部72の基準面91に対し直角になるよ
うに位置決めされている。なお、第2のレーザ光源79
の位置決めは、例えばマイケルソン干渉計を用いて、十
分な精度に追い込んで行っている。そして、第2のレー
ザ光源79から発射されたレーザ光は、第2のビームエ
キスパンダ80及びコリメータレンズ81に入射され
る。第2のレーザ光源79から発射されたレーザ光は、
この第2のビームエキスパンダ80及びコリメータレン
ズ81において光束径が広げられた後平行光となって、
第2のビームスプリッタ82に向かって出射される。
メータレンズ81よりのレーザ光をレンズ載置部72に
向かって透過する。そして、第2のビームスプリッタ8
2よりのレーザ光は、レンズ載置部72に形成されたア
パーチャ部93を介して2群レンズ21の第1のレンズ
22に入射される。ここで、第1のレンズ22に入射さ
れた光は、アパーチャ部93によって回折成分を含むも
のとなる。
レンズ23を介して第1のビームスプリッタ76に向け
て出射される。
4の面27から出射直後に焦点を形成するために、光束
径が広がった光となる。
述したように、反射面76aが形成されており、第1の
ビームスプリッタ76は、反射面76aによって、2群
レンズ21よりの光を第2のCCDカメラ78に向けて
出射する。
8aにおいてビームスプリッタ76の反射面76aで反
射された光を受光する。
には、第1のビームスプリッタ76と第1のCCDカメ
ラ77との間に位置されているが、非検出時には、第1
のCCDカメラ77の検出の妨げにならないように退避
される。
2の実施の形態において図6を用いて説明したように、
レンズ載置部72に設けられたアパーチャ部93を透過
されるレーザ光の回折パターンをもとに位置決めされて
いる。なお、第1のレンズ22も、上記図5を用いて説
明したように、回折パターンをもとにレンズ載置部93
に対して位置決めされている。
は、上述のように位置決めされている第2のCCDカメ
ラ78の受光面78aにおいて受光される。
は、第2のモニター88を見ながら、第2の位置調整用
ステージ85によって行い、第2のCCDカメラ78の
受光面78aの中心に2群レンズ21を透過してきた光
の回折パターンの中心を一致させる。
1のレンズ22に対する第2のレンズ23の偏芯の調整
を第1のレンズ22及び第2のレンズ23を透過した光
の回折パターンに基づいて行っているために、たとえ第
1のレンズ22及び第2のレンズ23の外形形状の精度
がよくなくても、精度良く偏芯の調整を行うことができ
る。
ターンの中心によって光軸中心を割り出しているため
に、従来の光量分布或いはビームパターンから光軸中心
を割り出す手段よりも高い検出感度を得ることができ
る。
78aの位置検出分解能が0.5mm程度、2群レンズ
21の焦点距離が略2.5mm、光軸上の2群レンズ2
1と第2のCCDカメラ78との距離が1m程度である
から、第1のレンズ22に対する第2のレンズ23の偏
芯量の検出感度Δeは、上記(2)式で得たように1.
25×10-3μmになる。
は、2群レンズ21から遠方で第2のCCDカメラ78
によって回折パターンの中心を検出することで、偏芯量
の検出感度が良好になり、偏芯の調整精度を向上させて
いる。
偏芯を調整した後、上記2群レンズの調整装置71は、
第1のレンズ22と第2のレンズ23との間の距離を調
整する。
間の距離は、第2のレーザ光源79よりレーザ光を照射
して行われる。第2のレーザ光源79から発射されたレ
ーザ光は、第2のビームエキスパンダ80、コリメータ
レンズ81及び第2のビームスプリッタ82を介して2
群レンズ21の第1の面24に入射される。
1のレンズ22内を透過して、第2の面25から出射さ
れる。第2の面25から出射された光は、第3の面26
に入射される。
25よりの光が第3の面26に対して垂直に入射される
ように、第1のレンズ22と第2のレンズ23との間隔
が設定される。
光の一部を反射する。第3の面26において反射された
反射光は、第2の面25に入射され再び第1のレンズ2
2内を透過して、第1の面24より第2のビームスプリ
ッタ82に向けて出社される。
射面82aが形成されており、第2のビームスプリッタ
82は、反射面82aによって、第1の面24より出射
された反射光を第3のCCDカメラ83に向けて出射す
る。
3aにおいて第2のビームスプリッタ82の反斜面82
aで反射された反射光を受光する。
3の実施の形態において図8を用いて説明したように、
レンズ載置部72に平板65を載置して位置決めされて
いる。
ンズ載置面72に載置された平板65の平面部65aに
よって反射された光のスポット中心が受光面83a中心
と一致するようにして位置決めされている。
2aで反射された第3の面26よりの反射光は、上述の
ように位置決めされた第3のCCDカメラ83の受光面
83aに受光されたことになる。
23との間の距離の調整は、第3のモニター89を見な
がら、第2の位置調整用ステージ85によって行い、第
3の面26よりの反射光のスポット径を平板65によっ
て得た基準となるスポット径と同径になるようにする。
1のレンズ22と第2のレンズ23との間の距離の調整
を第2のレンズ23の第3の面26において反射された
反射光に基づいて行うため、例え第1のレンズ22又は
第2のレンズ23の外形形状の精度がよくなくても、精
度良く距離の調整をすることができる。
3aの位置検出分解能が0.5mmであることから、第
1のレンズ22に対する第2のレンズ23の距離の分解
能Yは、上記(3)式で得たように2.8μmになる。
は、第2のレンズ23の第3の面26からの反射光を遠
方で検出することで、上記距離の変位量を増幅させて検
出感度を良好にし、上記距離の調整精度を向上させてい
る。
2のレンズ23の傾き、偏芯及び距離が調整された2群
レンズ21は、第1のレンズ22及び第2のレンズ23
がスペーサに接着されて固定される。
は、2群レンズ21にレーザ光を照射してその透過光或
いは反射光をもとに第1のレンズ22に対する第2のレ
ンズ23の傾き、偏芯及び距離を調整しているために、
第1のレンズ22又は第2のレンズ23の外形形状の精
度が良くなくても、精密に上記傾き、偏芯及び距離を調
整することができる。
レンズ23を成形するために使用する金型の外形精度が
出ていなくても、十分な光学特性をもった2群レンズ2
1を提供することができる。
記傾き、上記偏芯及び上記距離の調整を各光学部品を共
有しているので、コストが安くなる。例えば、レーザ光
源を第2のレーザ光源79のみを備えて構成することも
できる。この場合、第2のレーザ光源79よりのレーザ
光を、光学レンズを用いて適宜に分岐、反射させるなど
して、2群レンズ21の第4の面27に対して照射すれ
ばよい。
のレンズ22と第2のレンズ23との間の距離を任意に
設定することもできる。例えば、第2の面25よりの光
が第3の面26に対して任意の角度で入射させるような
場合である。
3の面26に対して垂直入射する状態に調整する。そし
て、第1のレンズ22と第2のレンズ23の距離変化と
第3の面26に入射される第2の面25よりの光の入射
角度変化との関係を計算によって求めたうえで、第2の
レンズ23を第2の位置調整用ステージ85によって適
宜移動させる。これにより、第1のレンズ22と第2の
レンズ23との間の距離を任意に変化させることができ
る。
サー86によって、第2の位置調整用ステージ85の送
り量を制御すれば、第1のレンズ22と第2のレンズ2
3との間の距離を1μm以下の精度で変化することもで
きる。
ズの調整方法は、光軸に対する第2のレンズの対向面よ
りの反射光の垂直面上の位置を対向面から遠方で検出す
ることにより、第1のレンズ及び第2のレンズの外形形
状の精度が良くなくても、第1のレンズに対する第2の
レンズの傾きを高精度で調整することができる。
レンズの調整方法は、第1のレンズ及び第2のレンズを
透過する光の回折パターンを検出することにより、第1
のレンズ及び第2のレンズの外形形状の精度が良くなく
ても、第1のレンズに対する第2のレンズの偏芯を高精
度で調整することができる。
物レンズの調整方法は、第1のレンズを介して第2のレ
ンズの第1のレンズに対向する面に入射された光の反射
が再び第1のレンズを介して得られる光のビーム径を検
出することにより、第1のレンズ及び第2のレンズの外
形形状の精度が良くなくても、第1のレンズと第2のレ
ンズとの間の距離を高精度で調整することができる。
物レンズの調整装置は、基準面に載置される2群レンズ
の第2のレンズの対向面から遠方に位置されて、光源か
ら照射されて対向面で反射された反射光を検出する検出
手段を備えることによって、光軸に対する対向面よりの
反射光の垂直面上の位置を対向面から遠方で検出するた
めに、第1のレンズ及び第2のレンズの外形形状の精度
が良くなくても、第1のレンズに対する第2のレンズの
傾きを高精度で調整することができる。
レンズの調整装置は、基準面に載置される2群レンズの
第2のレンズの対向面から遠方に位置されて光源から照
射されて対向面で反射された反射光を検出する第1の検
出手段と、第1のレンズ及び第2のレンズを透過する光
の回折パターンを検出する第2の検出手段と、第1のレ
ンズを介して第2のレンズの第1のレンズに対向する面
に入射された光の反射が再び第1のレンズを介して得ら
れる光のビーム径を検出する第3の検出手段とを備える
ことによって、2群レンズにレーザ光を照射してその透
過光或いは反射光をもとに第1のレンズに対する第2の
レンズの傾き、偏芯及び距離を調整しているために、第
1のレンズ及び第2のレンズの外形形状の精度が良くな
くても、高精度でその傾き、偏芯及び距離を調整するこ
とができる。
調整装置であって、2群レンズが載置されたときの構成
図である。
2群レンズの正面図である。
装置の備えるCCDカメラの位置決めを行う際の構成図
である。
調整装置であって、2群レンズが載置されたときの構成
図である。
装置であって、第1のレンズが載置されたときの構成図
である。
装置の備えるCCDカメラの位置決めを行う際の構成図
である。
調整装置であって、2群レンズが載置されたときの構成
図である。
装置の備えるCCDカメラの位置決めを行う際の構成図
である。
調整装置であって、2群レンズが載置されたときの構成
図である。
傾き、偏芯及び距離の調整の説明に用いた2群レンズの
正面図である。
ズ載置部、7 CCDカメラ、12 基準面、21 2
群レンズ、22 第1のレンズ、23 第2のレンズ、
24 第1の面、25 第2の面、26 第3の面、2
7 第4の面、29 光ディスク、31 2群レンズの
調整装置、32 レーザ光源、35 レンズ載置部、3
7 CCDカメラ、41 基準面、51 2群レンズの
調整装置、52 レーザ光源、55 レンズ載置部、5
7 CCDカメラ、59 第1の位置調整用ステージ、
60 第2の位置調整用ステージ、62 基準面、71
2群レンズの調整装置、72 レンズ載置部、73 第
1のレーザ光源、77第1のCCDカメラ、78 第2
のCCDカメラ、79 第2のレーザ光源、83 第3
のCCDカメラ、84 第1の位置調整用ステージ、8
5 第2の位置調整用ステージ、91 基準面
Claims (18)
- 【請求項1】 第1のレンズと、光学記録媒体に対向す
る対向面を有する第2のレンズとからなる2群レンズの
第1のレンズに対する第2のレンズの傾きを調整する光
学ピックアップ用対物レンズの調整方法において、 レーザ光を上記第2のレンズの上記対向面に照射し、光
軸方向に対するその反射光の垂直面上の位置を上記対向
面から遠方で検出することにより上記第1のレンズに対
する上記第2のレンズの傾きを調整することを特徴とす
る光学ピックアップ用対物レンズの調整方法。 - 【請求項2】 集光手段によって集光された上記レーザ
光を上記第2のレンズの上記対向面に照射し、それによ
って形成された上記反射光の焦点の位置で上記検出を行
うことを特徴とする請求項1記載の光学ピックアップ用
対物レンズの調整方法。 - 【請求項3】 第1のレンズと第2のレンズとからなる
2群レンズの第1のレンズに対する第2のレンズの偏芯
を調整する光学ピックアップ用対物レンズの調整方法に
おいて、 上記第1のレンズ及び上記第2のレンズを透過する光の
各回折パターンを検出することにより上記第1のレンズ
に対する上記第2のレンズの偏芯を調整することを特徴
とする光学ピックアップ用対物レンズの調整方法。 - 【請求項4】 上記検出は、上記各回折パターンの中心
位置の検出であって、上記第1のレンズ及び上記第2の
レンズから遠方で行うことを特徴とする請求項3記載の
光学ピックアップ用対物レンズの調整方法。 - 【請求項5】 第1のレンズと第2のレンズとからなる
2群レンズの第1のレンズと第2のレンズとの間の距離
を調整する光学ピックアップ用対物レンズの調整方法に
おいて、 上記第1のレンズを介して上記第2のレンズの上記第1
のレンズに対向する面に入射された光の反射が再び上記
第1のレンズを介して得られる光のビーム径を検出する
ことにより上記第1のレンズと上記第2のレンズとの間
の距離を調整することを特徴とする光学ピックアップ用
対物レンズの調整方法。 - 【請求項6】 上記検出は、上記第2のレンズの上記第
1のレンズに対向する面から遠方で行うことを特徴とす
る請求項5記載の光学ピックアップ用対物レンズの調整
方法。 - 【請求項7】 上記ビーム径が、上記第1のレンズから
上記第2のレンズの上記第1のレンズに対向する面に垂
直に入射された光の反射が再び上記第1のレンズを介し
て検出された光の基準ビーム径と同径になるように、上
記第1のレンズと上記第2のレンズとの間の距離を調整
することを特徴とする請求項5記載の光学ピックアップ
用対物レンズの調整方法。 - 【請求項8】 上記第1のレンズから上記第2のレンズ
の上記第1のレンズに対向する面に垂直に入射された光
の反射が再び上記第1のレンズを介して検出された光の
基準ビーム径をもとに上記第1のレンズと上記第2のレ
ンズとの間の距離を任意値に設定することを特徴とする
請求項5記載の光学ピックアップ用対物レンズの調整方
法。 - 【請求項9】 第1のレンズと、光学記録媒体に対向す
る対向面を有する第2のレンズとからなる2群レンズの
第1のレンズに対する第2のレンズの傾きを調整する光
学ピックアップ用対物レンズの調整装置において、 光源と、 上記2群レンズが載置される基準面と、 上記基準面に載置される上記第2のレンズの上記対向面
から遠方に位置されて、上記光源から照射されて上記対
向面で反射された反射光を検出する検出手段と、 上記
検出手段の検出結果に基づいて上記第1のレンズに対す
る上記第2のレンズの傾きを調整する傾き調整手段とを
備え、 光軸に対する上記検出手段によって検出された反射光の
垂直方向の位置をもとに、上記第1のレンズに対する上
記第2のレンズの傾きを調整することを特徴とする光学
ピックアップ用対物レンズの調整装置。 - 【請求項10】 上記検出手段は、集光レンズによって
集光された上記光源よりの光を上記第2のレンズの上記
対向面に照射して形成された上記反射光の焦点を検出す
ることを特徴とする請求項9記載の光学ピックアップ用
対物レンズの調整装置。 - 【請求項11】 上記検出手段は、撮像装置であること
を特徴とする請求項9記載の光学ピックアップ用対物レ
ンズの調整装置。 - 【請求項12】 第1のレンズと、光学記録媒体に対向
する対向面を有する第2のレンズとからなる2群レンズ
の第1のレンズに対する第2のレンズの傾き、偏芯及び
距離を調整する光学ピックアップ用対物レンズの調整装
置において、 光源と、 上記2群レンズが載置される基準面と、 上記基準面に載置される上記2群レンズの上記対向面か
ら遠方に位置されて、上記光源から照射されて上記対向
面で反射された反射光を検出する第1の検出手段と、 上記第1のレンズ及び上記第2のレンズを透過する光の
各回折パターンを検出する第2の検出手段と、 上記第1のレンズを介して上記第2のレンズの上記第1
のレンズに対向する面に入射された光の反射が再び上記
第1のレンズを介して得られる光のビーム径を検出する
第3の検出手段と、 上記第1の検出手段乃至第3の検出手段によって検出さ
れた結果に基づいて上記第1のレンズに対する上記第2
のレンズの傾き、偏芯及び距離を調整する調整手段とを
備えることを特徴とする光学ピックアップ用対物レンズ
の調整装置。 - 【請求項13】 上記第1の検出手段は、集光レンズに
よって集束された上記光源よりの光を上記第2のレンズ
の上記対向面に照射して形成された上記反射光の焦点を
検出することを特徴とする請求項12記載の光学ピック
アップ用対物レンズの調整装置。 - 【請求項14】 上記第2の検出手段は、上記各回折パ
ターンの中心位置を上記第1のレンズ及び上記第2のレ
ンズから遠方で検出することを特徴とする請求項12記
載の光学ピックアップ用対物レンズの調整装置。 - 【請求項15】 上記第3の検出手段は、上記光のビー
ム径を上記第2のレンズの上記第1のレンズに対向する
面から遠方で検出することを特徴とする請求項12記載
の光学ピックアップ用対物レンズの調整装置。 - 【請求項16】 上記ビーム径が、上記第1のレンズか
ら上記第2のレンズの上位第1のレンズに対向する面に
垂直に入射された光の反射が再び上記第1のレンズを介
して上記第3の検出手段によって検出された光の基準ビ
ーム径と同径になるように上記第1のレンズと上記第2
のレンズとの間の距離を調整することを特徴とする請求
項12記載の光学ピックアップ用対物レンズの調整装
置。 - 【請求項17】 上記第1のレンズから上記第2のレン
ズの上記第1のレンズに対向する面に垂直に入射された
光の反射が再び上記第1のレンズを介して上記第3の検
出手段によって検出された光の基準ビーム径をもとに上
記第1のレンズと上記第2のレンズとの間の距離を任意
値に設定することを特徴とする請求項12記載の光学ピ
ックアップ用対物レンズの調整装置。 - 【請求項18】 上記第1の検出手段乃至第3の検出手
段は、撮像装置であることを特徴とする請求項12記載
の光学ピックアップ用対物レンズ調整装置。
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