JPH10302292A - 光学ピックアップ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型軽量でありながら高密度の記録再生が行
える光学ピックアップ装置を容易に製造することができ
る製造方法を提供する。 【解決手段】 対物レンズ６と光検出器８，９との間の
所定位置に体積ホログラム素子７を配置した後に、この
体積ホログラム素子７に所定の機能を持たせるためのこ
の体積ホログラム素子７に対する情報記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの如き
光学記録媒体を再生する光学ピックアップ装置の製造方
法に関し、特に、高密度に情報が記録された光学記録媒
体を再生するための光学ピックアップ装置及び小型軽量
の光学ピックアップ装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学ピックアップ装置において
は、光ディスクの如き光学記録媒体に光束を照射し、こ
の光学記録媒体から反射してきた光の波面を調べてフォ
ーカスエラー信号を作成し、このフォーカスエラー信号
に基づいてフォーカスサーボ回路を作動させて、光学記
録媒体の信号記録面上に正しく照射光束の焦点が結ばれ
るようにしている。

【０００３】すなわち、従来の光学ピックアップ装置に
おいては、図８に示すように、フォーカスエラー信号を
得るための４分割ディテクタ１０１及びこの４分割ディ
テクタ１０１よりの出力が送られるマトリクスアンプ１
０２が設けられている。この光学ピックアップ装置にお
いては、自動レーザ出力調整回路、すなわち、ＡＰＣ回
路１０３により発光出力を所定の値にコントロールされ
た半導体レーザ１０４から発せられたレーザ光束が、コ
リメータレンズ１０５によって平行光束に変換される。
平行光束に変換されたレーザ光束は、ビームスプリッタ
１０６、対物レンズ１０７を経た後、光ディスク１０８
の信号記録面１０９上で焦点を結び、この信号記録面１
０９で反射され、再び対物レンズ１０７及びビームスプ
リッタ１０６を通過した後で、シリンドリカルレンズ１
１０に入射する。シリンドリカルレンズ１１０を通過し
た光束は、４分割ディテクタ１０１に入射する。

【０００４】シリンドリカルレンズ１１０を透過した光
束は、このシリンドリカルレンズ１１０によって、非点
収差を与えられている。そのため、４分割ディテクタ１
０１の出力信号をマトリックスアンプ１０２で演算する
と、対物レンズ１０７の光ディスク１０８に対する位置
ずれを表すフォーカスエラー信号が得られる。

【０００５】このようにして得られたフォーカスエラー
信号は、図示しないサーボ回路に送られる。このサーボ
回路は、フォーカスエラー信号に応じて、対物レンズ１
０７を支持するアクチュエータを駆動する。アクチュエ
ータの駆動によって、対物レンズ１０７は、常に正しい
位置に調整される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光学ピックアップ装置においては、光学ピックアップ
装置を構成する各光学部品は、高精度の位置決めをなさ
れて配設されている必要がある。例えば、シリンドリカ
ルレンズ１１０、４分割ディテクタ１０１のいずれか
が、約１００μｍ程度位置ずれすると、正しいフォーカ
スエラー信号が得られなくなってしまう。このような位
置ずれに対する許容度は、特に、高開口数の対物レンズ
を使った場合や、光学ピックアップ装置全体を小型化し
たときに、より厳しくなる。

【０００７】そのため、光学記録媒体に対する高密度の
情報記録を可能とするために高開口数の対物レンズを使
った光学ピックアップ装置においては、光学部品の配設
位置精度を高精度に維持するために位置調整工程が必要
となり、量産効率の悪化や高価格化が招来されている。

【０００８】一方、光学ピックアップ装置は、この光学
ピックアップ装置を用いて構成される装置の製造の容易
化や価格の抑制のために、低価格で大量生産することが
要請されている。

【０００９】また、従来の光学ピックアップ装置におい
ては、光ディスクの光学ピックアップ装置の光路に対す
る傾きを検出することができない。そして、光ディスク
は、温度や湿度の影響で、「撓み」や「反り」を生ずる
ことがある。また、光学ピックアップ装置を記録再生装
置などの装置内に取り付ける時には、完全に正しい角度
や位置にて取り付けることは不可能なので、必ず、若干
の取り付け誤差が生じる。

【００１０】このような原因で、光ディスクの信号記録
面は、光学ピックアップ装置から射出されるレーザ光束
に対して、若干、傾くことがある。このような傾きが発
生すると、光ディスクよりの情報信号の読み取りマージ
ンが著しく低下し、信号を正しく再生することができな
くなる虞れがある。

【００１１】このような、光ディスクの傾きの問題を解
決するため、いわゆるコンパクトディスク「ＣＤ」やデ
ジタルビデオディスク「ＤＶＤ」などのシステムでは、
光ディスクが多少傾いていても充分に信号再生ができる
ように、予め、記録密度を下げて設計されている。しか
しながら、これでは、本来得られるべき記録容量を失っ
てしまうことになる。

【００１２】また、光学ピックアップ装置の全体をモー
ターの駆動力によって傾けることにより、光ディスクの
傾きの影響を除去する、いわゆる「スキューメカニズ
ム」も提案されている。しかしながら、この機構では、
光ディスクと光学ピックアップ装置との相対的な傾きを
検出するために、光学ピックアップ装置の外側に傾きセ
ンサーを取り付ける構成となっている。そして、傾きセ
ンサーが光学ピックアップ装置に対して傾いて取り付け
られてしまう危険性がある。すなわち、「スキューメカ
ニズム」は、傾きセンサーから得られる検出信号を使っ
て光学ピックアップ装置の傾きを調整するので、傾きセ
ンサー自体が光学ピックアップ装置に対して傾いている
と、所為の効果が得られないという問題があった。

【００１３】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、光路上に体積ホログラム素子を
用いた再生光の波面形状検査素子を有しこの波面形状検
査素子から得られる出力光を検出することによって軽量
小型でありながら正確な制御が可能となされた光学ピッ
クアップ装置を製造することができる光学ピックアップ
装置の製造方法を提供しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る光学ピックアップ装置の製造方法は、
レーザ光束を照射する対象となる光学記録媒体とこの光
学記録媒体よりの反射光を検出する光検出手段との間の
所定位置に、体積ホログラム素子を配設して位置決めし
た後に、この体積ホログラム素子に対して情報記録を行
うことを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明は、体積ホログラム素子への
情報記録は、光学ピックアップ装置より射出されるレー
ザ光束の略々焦点の位置に反射物体を置き、この反射物
体より光検出手段に至る光学ピックアップ装置の光路の
外部に光変化手段を置き、レーザ光束が反射物体により
反射された第１の光束と、上記レーザ光源より発し光変
化手段を経た第２の光束とを、体積ホログラム素子上で
干渉させることにより行うことを特徴とするものであ
る。

【００１６】さらに、本発明は、体積ホログラム素子
を、入射光束の角度変化に対して出射光束の角度変化を
２倍以上とする機能を有するものとして、光学ピックア
ップ装置の光路に対する光学記録媒体の傾きの検出を行
う光学ピックアップ装置を製造することを特徴とするも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００１８】本発明に係る光学ピックアップ装置の製造
方法により製造される光学ピックアップ装置は、図１に
示すように、レーザ光源となる半導体レーザ２より発せ
られるレーザ光束を光学記録媒体である光ディスク１４
の信号記録面１５に照射し、この信号記録面１５より得
られる反射光を光検出手段となる第１及び第２のディテ
クタ８，９によって電気信号に変換し、再生信号を得る
ものである。半導体レーザ２は、自動出力制御回路、す
なわち、ＡＰＣ回路３により常に所定の発光出力が得ら
れるように制御される。この半導体レーザ２から発せら
れたレーザ光束は、コリメーターレンズ４によって平行
光束となり、ビームスプリッタ５によって進行方向を光
ディスク１４側に変え、対物レンズ６を通過することに
より収束され、光ディスク１４の信号記録面１５上に集
光して照射される。

【００１９】光ディスク１４は、例えば、いわゆる「Ｃ
Ｄ」規格の光ディスクのように、予め信号が記録されて
いるものでもよいし、いわゆる「ＭＯ」規格の光ディス
クのように、追記型であっても構わない。この光ディス
ク１４は、図示しないスピンドルモーターによって、所
定の速度で回転させられている。

【００２０】光ディスク１４の信号記録面１５によって
反射されたレーザ光束は、再び対物レンズ６を通過し、
ビームスプリッタ５を通過した後、体積ホログラム素子
７に入射する。 体積ホログラム素子７は、保持ガラス
７ｂと、この保持ガラス７ｂ上に張り付けられたホログ
ラム材料７ａとからなり、外部から振動が加えられて
も、所定の位置から動かないように保持されている。

【００２１】なお、体積ホログラム素子７のホログラム
材料７ａとしては、例えば、ダブリュ、ケー、スマザー
ス（W.K.Smothers）他による、『ホログラフィ用フォト
ポリマー』（"Photopolymers for holography"）（１９
９０年１月、プラクティカルホログラフィ（ＩＶ）ＳＰ
ＩＥ ＯＥ（Practical Holography IV, SPIE OE/Laser
Conference Proceedings, 1212-03, Los Angels, CA,
Jan. pp14-19, 1990）に記載されているように、デュポ
ン社からホログラム素子材料として発表されている種々
の材料を使用することができる。

【００２２】体積ホログラム素子７のホログラム材料７
ａには、後述する本発明に係る光学ピックアップ装置の
製造方法により、予め、ホログラムが記録されている。
この結果、対物レンズ６の位置が、正しい焦点位置、す
なわち、レーザ光束を信号記録面１５上に集光させる位
置よりも光ディスク１４から離れている場合には、体積
ホログラム素子７からは、第１のディテクタ８の方向に
収束光束が発生する。そして、第１のディテクタ８は、
照射された光束の出力に比例した出力電圧を出力する。
この結果、第１のディテクタ８の出力には高い電圧が現
れる。一方、第２のディテクタ９の方向には、体積ホロ
グラム素子７から回折された光束が飛ばないので、第２
のディテクタ９の出力電圧は低い値となる。

【００２３】また、対物レンズ６の位置が、正しい焦点
位置よりも光ディスク１４に近すぎる場合には、体積ホ
ログラム素子７から第２のディテクタ９の方向に収束光
束が発生する。第２のディテクタ９は、照射された光束
の出力に比例した出力電圧を出力する。この結果、第２
のディテクタ９の出力には高い電圧が現れ、逆に第１の
ディテクタ８の出力電圧は低下する。

【００２４】これら各ディテクタ８，９の出力電圧は、
減算回路１６に送られる。この減算回路１６は、第１の
ディテクタ８よりの出力電圧と、第２のディテクタ９よ
りの出力電圧との差を求める。この結果、対物レンズ６
の位置が正しい焦点位置よりも光ディスク１４から離れ
ている場合には、減算回路１６からは、負極性の出力電
圧が出力される。また、対物レンズ６の位置が正しい焦
点位置よりも光ディスク１４に近づいている場合には、
減算回路１６からは、正極性の出力電圧が出力される。

【００２５】サーボ回路を用いて、減算回路１６の出力
が負極性のときには対物レンズ６の位置を光ディスク１
４に近づくようにコントロールし、また減算回路１６の
出力が正極性のときは対物レンズ６の位置を、光ディス
ク１４から遠ざかるように制御することにより、対物レ
ンズ６の位置を、常に正しい焦点位置に制御することが
可能となる。

【００２６】そして、対物レンズ６の位置が正しい焦点
位置に制御されているときには、光ディスク１４からの
反射光量は、この光ディスク１４の信号記録面１５に記
録された情報信号をあらわしている。また、各ディテク
タ８，９には、体積ホログラム素子７から回折光が少し
づつ入射する。したがって、加算回路１７によって各デ
ィテクタ８，９から得られた信号の和を求めることによ
り、再生信号が得られる。加算回路１７から得られる再
生信号は、図示しない信号処理回路に送られ、復号、誤
り訂正などの信号処理がなされて、最終的な出力信号と
なる。

【００２７】そして、この光学ピックアップ装置を製造
するには、まず、組立工程により、光学ピックアップ装
置１の内部に、半導体レーザ２、コリメーターレンズ
４、ビームスプリッタ５、対物レンズ６などを、所定の
位置に配置する。また、各ディテクタ８，９も所定の位
置に固定する。そして、体積ホログラム素子７を、ホロ
グラム材料７ａに記録されるべき情報が未記録の状態
で、ビームスプリッタ５及び各ディテクタ８，９の間の
所定の位置に固定する。

【００２８】体積ホログラム素子７のホログラム材料７
ａへの情報の記録は、この光学ピックアップ装置の最終
組立工程の一部として行う。すなわち、体積ホログラム
素子７への情報信号の記録工程は、図２に示すように、
情報未記録の体積ホログラム素子７が搭載された未完成
の光学ピックアップ装置を、ホログラム素子記録装置に
取り付けることにより行う。

【００２９】このホログラム素子記録装置においては、
半導体レーザ２は、このホログラム素子記録装置に搭載
されたＡＰＣ回路３に仮接続される。このＡＰＣ回路３
は、制御コンピューター１１の指示により、半導体レー
ザ２の出力を所望の値に制御する。また、このホログラ
ム素子記録装置においては、光ディスク１４は、移動ス
テージ１３に取り付けられていて、制御コンピュータ１
１の指示により任意の位置に移動操作できるようになさ
れている。そして、このホログラム素子記録装置は、記
録光学系１２を有している。

【００３０】このホログラム素子記録装置の記録光学系
１２は、図３に示すように、光変化手段を構成するミラ
ー１８及び凸レンズ２０を有して構成されている。ミラ
ー１８は、移動回転ステージ１９により支持され、制御
コンピュータ１１の指示により、所定の位置への移動操
作及び所定の角度位置への回動操作が可能となされてい
る。同様に、凸レンズ２０は、移動ステージ２１により
支持され、制御コンピュータ１１の指示により、所定の
位置への移動操作及び所定の角度位置への回動操作が可
能となされている。

【００３１】このホログラム素子記録装置においては、
体積ホログラム素子７への情報記録がなされていない未
完成の光学ピックアップ装置が取付けられると、半導体
レーザ２よりコリメータレンズ４、ビームスプリッタ
５、対物レンズ６を経て光ディスク１４に至り、この光
ディスク１４より、対物レンズ６、ビームスプリッタ５
及び体積ホログラム素子７を経て各ディテクタ８，９に
至る光学ピックアップ装置の光路とは別に、半導体レー
ザ２よりコリメータレンズ４及びビームスプリッタ５を
経て、ミラー１８及び凸レンズ２０を経て体積ホログラ
ム素子７に至るホログラム記録用光路が形成される。

【００３２】制御コンピュータ１１は、図４に示すよう
に、光ディスク１４、ミラー１８及び凸レンズ２０の位
置を予め定められた第１の位置に移動し、ＡＰＣ回路３
を制御して半導体レーザ２の出力を上げ、体積ホログラ
ム素子７に対して第１の記録を行う。このとき、光ディ
スク１４は、半導体レーザ２より発せられたレーザ光束
の対物レンズ６による集光点が信号記録面１５上に形成
される位置よりも、距離Δだけ対物レンズ６よりも遠ざ
かった位置となされている。また、移動回転ステージ１
９及び移動ステージ２１は、ビームスプリッタ５を通過
した後にミラー１８で反射されたレーザ光束が、凸レン
ズ２０によって第２のディテクタ９上に焦点を結ぶこと
となるように、移動操作される。

【００３３】第１の記録により、体積ホログラム素子７
のホログラム材料７ａ内部には、焦点位置から少しだけ
遠すぎる位置に置かれた光ディスク１４の信号記録面１
５から反射され対物レンズ６とビームスプリッタ５を通
過した第１の光波と、ビームスプリッタ５を通過しミラ
ー１８で反射され凸レンズ２０によって第２のディテク
タ９の上に焦点を結ぶようになされた第２の光波との干
渉縞が記録される。

【００３４】体積ホログラム素子７の特性により、この
ような第１の光波と第２の光波の干渉縞が記録された体
積ホログラム素子７に、第１の光波と同じ性質の光波が
入射されると、第２の光波が再現される。すなわち、こ
のようにして記録された後に光学ピックアップ装置１が
記録再生装置に搭載され、対物レンズ６の焦点位置から
少しだけ遠い位置に再生したい光ディスク１４が置かれ
ていた場合、体積ホログラム素子７からは、第２のディ
テクタ９上に焦点を結ぶような光波が再現される。

【００３５】そして、制御コンピュータ１１は、半導体
レーザ２の発振を止め、図５に示すように、移動ステー
ジ１３、移動回転ステージ１９、移動ステージ２１の位
置を予め定められた第２の位置に移動させる。この状態
で、制御コンピュータ１１は、ＡＰＣ回路３を制御し
て、半導体レーザ２の出力を上げ、体積ホログラム素子
７に対して第２の記録を行う。このとき、光ディスク１
４は、半導体レーザ２より発せられたレーザ光束の対物
レンズ６による集光点が信号記録面１５上に形成される
位置よりも、距離Δだけ対物レンズ６に近づいた位置と
なされている。また、移動回転ステージ１９及び移動ス
テージ２１は、ビームスプリッタ５を通過した後にミラ
ー１８で反射されたレーザ光束が、凸レンズ２０によっ
て第１のディテクタ８上に焦点を結ぶこととなるよう
に、移動操作される。

【００３６】第２の記録により、体積ホログラム素子７
のホログラム材料７ａ内部には、焦点位置から少しだけ
近すぎる位置に置かれた光ディスク１４の信号記録面１
５から反射され対物レンズ６とビームスプリッタ５を通
過した第１の光波と、ビームスプリッタ５を通過しミラ
ー１８で反射され凸レンズ２０によって第１のディテク
タ８の上に焦点を結ぶようになされた第２の光波との干
渉縞が記録される。

【００３７】体積ホログラム素子７の特性により、この
ような第１の光波と第２の光波の干渉縞が記録された体
積ホログラム素子７に、第１の光波と同じ性質の光波が
入射されると、第２の光波が再現される。すなわち、こ
のようにして記録された後に光学ピックアップ装置１が
記録再生装置に搭載され、対物レンズ６の焦点位置から
少しだけ近い位置に再生したい光ディスク１４が置かれ
ていた場合、体積ホログラム素子７からは、第１のディ
テクタ８上に焦点を結ぶような光波が再現される。

【００３８】以上のように、２回の露光が行われた後、
体積ホログラム素子７には、図示しない紫外線照射装置
により、所定量の紫外光が照射され、ホログラム材料７
ａにおいて記録された情報が定着される。

【００３９】この後、仮接続されていた半導体レーザ２
がＡＰＣ回路３よりはずされ、光学ピックアップ装置１
は、ホログラム素子露光装置から外される。このように
して完成した光学ピックアップ装置１は、光ディスクな
どの光学記録媒体より情報信号を読み取るために使用す
ることが可能となる。

【００４０】上述した製造方法によれば、体積ホログラ
ム素子７を予め所定の位置に固定してから、正しい信号
が得られるようにホログラム材料７ａに対する記録を行
うので、体積ホログラム素子７の配置場所が多少ずれて
いても、正しい出力が得られる光学ピックアップ装置を
製造することが可能となる。このようにして製造された
光学ピックアップ装置は、体積ホログラム素子７を有
し、簡単な構成でフォーカスエラー信号を得ることが可
能な光学ピックアップ装置である。また、この光学ピッ
クアップ装置は、フォーカスエラー信号を得るための光
学素子が、体積ホログラム素子７だけであるので、小
型、軽量に構成することができるものである。

【００４１】そして、本発明に係る光学ピックアップ装
置の製造方法においては、光ディスクのスキューを検出
することができる光学ピックアップ装置を製造すること
ができる。この光学ピックアップ装置においては、図６
に示すように、半導体レーザ２は、ＡＰＣ回路３によ
り、常に所定のパワーが得られるように制御される。そ
して、この半導体レーザ２から発せられたレーザ光束
は、コリメータレンズ４によって平行光束に変換され、
ビームスプリッタ５、対物レンズ６を経た後、ディスク
１４の信号記録面１５上で焦点を結び、再び対物レンズ
６及びビームスプリッタ５を通過した後で、シリンドリ
カルレンズ２４に入射する構成となっている。シリンド
リカルレンズ２４を通過した光束は、４分割ディテクタ
２５に入射する。

【００４２】シリンドリカルレンズ２４を透過したレー
ザ光束にはこのシリンドリカルレンズ２４によって非点
収差が与えられているため、４分割ディテクタ２５の出
力信号をマトリックスアンプ２６で演算すると、対物レ
ンズ６の光軸方向への位置ずれを表すフォーカスエラー
信号が得られる。このようにして得られたフォーカスエ
ラー信号は、図示しないサーボ回路に送られる。このサ
ーボ回路は、フォーカスエラー信号に基づき、対物レン
ズ６の位置を常に正しい位置に調整する。

【００４３】なお、この光学ピックアップ装置には、ト
ラッキングエラーを求めるための回折格子やディテクタ
などが配置されているが、図６においては省略してい
る。

【００４４】そして、この光学ピックアップ装置におい
ては、光ディスク１４の信号記録面１５で反射されビー
ムスプリッタ５を透過した後のレーザ光束の一部は、第
２のビームスプリッタ２２により反射され、体積ホログ
ラム素子７にも入射するようになされている。この体積
ホログラム素子７は、上述したように、保持ガラス７ｂ
とこの保持ガラス７ｂ上に貼り付けられたホログラム材
料７ａからなり、外部から振動が与えられても所定の位
置から動かないように保持されている。この体積ホログ
ラム素子７のホログラム材料７ａには、予め情報が記録
されている。

【００４５】この光学ピックアップ装置において、光デ
ィスク１４が対物レンズ６に対して図６中右側に向けて
傾いている場合には、体積ホログラム素子７から第２の
ディテクタ９の方向に収束光束が発生する。第２のディ
テクタ９は、照射された光束の出力に比例した出力電圧
を出力するので、この第２のディテクタ９の出力には高
い電圧が現れる。一方、第１のディテクタ８の方向には
体積ホログラム素子７から回折された光束が飛ばないの
で、この第１のディテクタ８の出力電圧は、低い値とな
る。

【００４６】また、光ディスク１４が、対物レンズ６に
対して図６中左側に向いて傾いている場合には、体積ホ
ログラム素子７から第１のディテクタ８の方向に収束光
束が発生する。したがって、第１のディテクタ８の出力
には高い電圧が現れ、逆に、第２のディテクタ９の出力
電圧は低下する。

【００４７】第１及び第２のディテクタ８，９の出力電
圧は、減算回路２３に送られる。減算回路２３は、第１
のディテクタ８の出力電圧と第２のディテクタ９の出力
電圧との差を求める。この減算回路２３の出力は、対物
レンズ６に対して光ディスク１４が右側に傾いている場
合には、正極性となり、対物レンズ６に対して光ディス
ク１４が左側に傾いている場合には、負極性となる。

【００４８】図示しないサーボ回路を用いて、減算回路
６５の出力が正極性のときには光学ピックアップ装置を
左側に傾け、減算回路６５の出力が負極性のときは光学
ピックアップ装置を右側に傾けるように制御すれば、光
学ピックアップ装置は、常に、光ディスク１４に対して
正しい角度に保たれることになる。このような光学ピッ
クアップ装置の傾きの制御が行われると、光ディスク１
４の信号記録面１５からの反射光量により、信号記録面
１５に記録された情報信号を正確に再現することが可能
となる。すなわち、マトリックスアンプ２６の出力か
ら、正確な再生信号を得ることができる。

【００４９】そして、このような光学ピックアップ装置
を製造するには、まず、組立工程により、光学ピックア
ップ装置の内部に、半導体レーザ２、コリメーターレン
ズ４、ビームスプリッタ５、対物レンズ６、第２のビー
ムスプリッタ２２及びシリンドリカルレンズ２４など
を、所定の位置に配置する。また、４分割ディテクタ２
５、第１及び第２のディテクタ８，９も所定の位置に固
定する。そして、体積ホログラム素子７を、ホログラム
材料７ａに記録されるべき情報が未記録の状態で、第２
のビームスプリッタ２２により反射されるレーザ光束が
入射される所定の位置に固定する。

【００５０】体積ホログラム素子７のホログラム材料７
ａへの情報の記録は、この光学ピックアップ装置の最終
組立工程の一部として行う。すなわち、体積ホログラム
素子７への情報信号の記録工程は、図７に示すように、
情報未記録の体積ホログラム素子７が搭載された未完成
の光学ピックアップ装置を、ホログラム素子記録装置に
取り付けることにより行う。

【００５１】このホログラム素子記録装置においては、
半導体レーザ２は、このホログラム素子記録装置に搭載
されたＡＰＣ回路３に仮接続される。このＡＰＣ回路３
は、制御コンピューター１１の指示により、半導体レー
ザ２の出力を所望の値に制御する。また、このホログラ
ム素子記録装置においては、対物レンズ６の焦点位置に
は、光ディスク１４に代えて、凹凸の無い表面を持つミ
ラーディスク２７が置かれている。このミラーディスク
２７は回転ステージ２８に取り付けられていて、制御コ
ンピュータ１１の指示により任意の角度に回転できるよ
うになされている。そして、このホログラム素子記録装
置は、記録光学系１２を有している。

【００５２】このホログラム素子記録装置の記録光学系
１２は、光変化手段を構成するミラー１８及び凸レンズ
２０を有して構成されている。ミラー１８は、移動回転
ステージ１９により支持され、制御コンピュータ１１の
指示により、所定の位置への移動操作及び所定の角度位
置への回動操作が可能となされている。同様に、凸レン
ズ２０は、移動ステージ２１により支持され、制御コン
ピュータ１１の指示により、所定の位置への移動操作及
び所定の角度位置への回動操作が可能となされている。

【００５３】このホログラム素子記録装置においては、
体積ホログラム素子７への情報記録がなされていない未
完成の光学ピックアップ装置が取付けられると、半導体
レーザ２よりコリメータレンズ４、ビームスプリッタ
５、対物レンズ６を経てミラーディスク２７に至り、こ
のミラーディスク２７より、対物レンズ６、ビームスプ
リッタ５、第２のビームスプリッタ２２及びシリンドリ
カルレンズ２４を経て４分割ディテクタ２５に至る光学
ピックアップ装置の光路とは別に、半導体レーザ２より
コリメータレンズ４及びビームスプリッタ５を経て、ミ
ラー１８及び凸レンズ２０を経て体積ホログラム素子７
に至るホログラム記録用光路が形成される。

【００５４】制御コンピュータ１１は、ミラーディスク
２７、ミラー１８及び凸レンズ２０の位置を予め定めら
れた第１の位置に移動し、ＡＰＣ回路３を制御して半導
体レーザ２の出力を上げ、体積ホログラム素子７に対し
て第１の記録を行う。このとき、ミラーディスク２７
は、対物レンズ６に対して微小な角度だけ図７中右側に
傾いた状態となされている。また、移動回転ステージ１
９及び移動ステージ２１は、ビームスプリッタ５を通過
した後にミラー１８で反射されたレーザ光束が、凸レン
ズ２０によって第２のディテクタ９上に焦点を結ぶこと
となるように、移動操作される。

【００５５】第１の記録により、体積ホログラム素子７
のホログラム材料７ａ内部には、対物レンズ６に対して
微小な角度だけ図７中右側に傾いたミラーディスク２７
から反射され対物レンズ６及びビームスプリッタ５を通
過し第２のビームスプリッタ２２により反射された第１
の光波と、ビームスプリッタ５を通過しミラー１８で反
射され凸レンズ２０によって第２のディテクタ９の上に
焦点を結ぶようになされた第２の光波との干渉縞が記録
される。

【００５６】体積ホログラム素子７の特性により、この
ような第１の光波と第２の光波の干渉縞が記録された体
積ホログラム素子７に、第１の光波と同じ性質の光波が
入射されると、第２の光波が再現される。すなわち、こ
のようにして記録された後に光学ピックアップ装置１が
記録再生装置に搭載され、対物レンズ６に対して図７中
右側に傾いた状態で再生したい光ディスク１４が置かれ
ていた場合、体積ホログラム素子７からは、第２のディ
テクタ９上に焦点を結ぶような光波が再現される。

【００５７】そして、制御コンピュータ１１は、半導体
レーザ２の発振を止め、移動ステージ２８、移動回転ス
テージ１９、移動ステージ２１の位置を予め定められた
第２の位置に移動させる。この状態で、制御コンピュー
タ１１は、ＡＰＣ回路３を制御して、半導体レーザ２の
出力を上げ、体積ホログラム素子７に対して第２の記録
を行う。このとき、ミラーディスク２７は、対物レンズ
６に対して微小な角度だけ図７中左側に傾いた状態とな
される。また、移動回転ステージ１９及び移動ステージ
２１は、ビームスプリッタ５を通過した後にミラー１８
で反射されたレーザ光束が、凸レンズ２０によって第１
のディテクタ８上に焦点を結ぶこととなるように、移動
操作される。

【００５８】第２の記録により、体積ホログラム素子７
のホログラム材料７ａ内部には、対物レンズ６に対して
微小な角度だけ図７中左側に傾いたミラーディスク２７
から反射され対物レンズ６及びビームスプリッタ５を通
過し第２のビームスプリッタ２２により反射された第１
の光波と、ビームスプリッタ５を通過しミラー１８で反
射され凸レンズ２０によって第２のディテクタ９の上に
焦点を結ぶようになされた第２の光波との干渉縞が記録
される。

【００５９】体積ホログラム素子７の特性により、この
ような第１の光波と第２の光波の干渉縞が記録された体
積ホログラム素子７に、第１の光波と同じ性質の光波が
入射されると、第２の光波が再現される。すなわち、こ
のようにして記録された後に光学ピックアップ装置１が
記録再生装置に搭載され、対物レンズ６に対して図７中
左側に傾いた状態で再生したい光ディスク１４が置かれ
ていた場合、体積ホログラム素子７からは、第１のディ
テクタ８上に焦点を結ぶような光波が再現される。

【００６０】以上のように、２回の露光が行われた後、
体積ホログラム素子７には、図示しない紫外線照射装置
により、所定量の紫外光が照射され、ホログラム材料７
ａにおいて記録された情報が定着される。

【００６１】この後、仮接続されていた半導体レーザ２
がＡＰＣ回路３よりはずされ、光学ピックアップ装置１
は、ホログラム素子露光装置から外される。このように
して完成した光学ピックアップ装置１は、光ディスクな
どの光学記録媒体より情報信号を読み取るために使用す
ることが可能となる。この光学ピックアップ装置におい
ては、第１及び第２のディテクタ８，９の出力電圧が送
られる減算回路２３の出力信号は、光ディスク１４と光
学ピックアップ装置との相対的な傾きに比例した信号と
なる。

【００６２】上述した製造方法によれば、体積ホログラ
ム素子７を予め所定の位置に固定してから、正しい信号
が得られるようにホログラム材料７ａに対する記録を行
うので、体積ホログラム素子７の配置場所が多少ずれて
いても、正しい出力が得られる光学ピックアップ装置を
製造することが可能である。このようにして製造された
光学ピックアップ装置は、体積ホログラム素子７を有
し、簡単な構成で光ディスク１４の傾きを検出すること
が可能な光学ピックアップ装置である。また、この光学
ピックアップ装置は、光ディスク１４の傾きを検出する
ための光学素子が、体積ホログラム素子７だけであるの
で、小型、軽量に構成することができるものである。

【００６３】この光学ピックアップ装置においては、減
算回路２３よりの出力信号を図示しない傾き制御回路に
送り、この光学ピックアップ装置の傾きを制御すること
により、光ディスク１４と光学ピックアップ装置との傾
きが発生しないようにすることが可能となる。

【００６４】なお、上述した実施の形態では、体積ホロ
グラム素子７に対して２回の記録を行う場合について説
明してきたが、体積ホログラム素子７は、１００回以上
の多重記録を行うことができる。したがって、この体積
ホログラム素子７より射出される光束を検出するディテ
クタの数及び記録回数を増やすことにより、さらに複雑
な情報の検出が可能な光学ピックアップ装置を製造する
ことができる。

【００６５】例えば、光ディスクの傾きの検出とフォー
カスエラー信号の検出との両方を、同一の体積ホログラ
ム素子７を使って行うように製造することも可能とな
る。また、体積ホログラム素子７は、光ディスク１４の
信号記録面１５により反射されたレーザ光束の波面情報
に対して反応するので、この体積ホログラム素子７より
射出される光束に基づいて、信号記録面１５上に記録さ
れた情報信号を検出することも可能である。例えば、体
積ホログラム素子７より射出される光束に基づき、光デ
ィスクの信号記録面上に記録されたピットの深さの違い
などを検出することも可能である。

【００６６】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る光学ピック
アップ装置の製造方法においては、体積ホログラム素子
を予め所定の位置に固定してから、正しい信号が得られ
るように記録を行うので、ホログラム素子の配置場所が
多少ずれていても、正しい出力が得られる光学ピックア
ップ装置を製造することが可能である。

【００６７】また、本発明によれば、簡単な構成でフォ
ーカスエラー信号やディスクの傾き信号などの情報を検
出できる光学ピックアップ装置を製造することが可能で
ある。この光学ピックアップ装置は、必要な光学素子が
体積ホログラム素子だけであるので、小型軽量に構成す
ることができる。さらに、本発明に係る製造方法により
製造された光学ピックアップ装置においては、外部に傾
きセンサーを取り付ける必要が無いので、外部センサー
の取り付け精度不足による、測定誤差を発生すること無
く、高精度の制御が可能となる。

【００６８】すなわち、本発明は、小型軽量で高性能な
記録再生装置が構成できる光学ピックアップ装置を製造
することができる光学ピックアップ装置の製造方法を提
供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学ピックアップ装置の製造方法
により製造される光学ピックアップ装置の構成を模式的
に示す側面図である。

【図２】上記光学ピックアップ装置内に置いた体積ホロ
グラム素子に情報記録を行う記録装置の構成を示す側面
図である。

【図３】上記体積ホログラム素子に情報記録を行う記録
光学系の配置を模式的に示す側面図である。

【図４】光ディスクの位置を理想的な位置よりも若干低
めに設定して体積ホログラム素子に第１の記録を行うと
きの記録光学系の状態を模式的に示す側面図である。

【図５】光ディスクの位置を理想的な位置よりも若干高
めに設定して体積ホログラム素子に第２の記録を行うと
きの記録光学系の状態を模式的に示す側面図である。

【図６】本発明に係る光学ピックアップ装置の製造方法
により光ディスクの傾きを検出するように製造された光
学ピックアップ装置の構成を示す側面図である。

【図７】上記図６に示す光学ピックアップ装置を製造す
るにあたって体積ホログラム素子に情報記録を行う記録
光学系の構成を示す側面図である。

【図８】従来の光学ピックアップ装置の構成を示す側面
図である。

【符号の説明】

１ 光学ピックアップ装置、２ レーザ光源、６ 対物
レンズ、７ 体積ホログラム素子、８ 第１の光検出
器、９ 第２の光検出器、１１ 制御コンピュータ、１
２ 記録光学系、１４ 光ディスク

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源と、このレーザ光源からのレ
   ーザ光束を光学記録媒体に照射する光学デバイスと、該
   光学記録媒体で反射されることにより変調された該レー
   ザ光束を検出することにより該光学記録媒体中に記録さ
   れた情報を読み出す光検出手段と、体積ホログラム素子
   とを備えた光学ピックアップ装置の製造方法であって、 上記体積ホログラム素子を、上記光学記録媒体と上記光
   検出手段との間の所定位置に配設して位置決めした後、
   この体積ホログラム素子に対して情報記録を行うことを
   特徴とする光学ピックアップ装置の製造方法。
2. 【請求項２】 体積ホログラム素子への情報記録は、 レーザ光源より発し光学デバイスを介して光学ピックア
   ップ装置より射出されるレーザ光束の略々焦点の位置に
   反射物体を置き、 上記反射物体より光検出手段に至る光学ピックアップ装
   置の光路の外部に光変化手段を置き、 上記レーザ光束が上記反射物体により反射された光束で
   ある第１の光束と、上記レーザ光源より発し上記光変化
   手段を経た光束である第２の光束とを、体積ホログラム
   素子上で干渉させることにより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装置の製造方法。
3. 【請求項３】 反射物体のレーザ光束に対する状態を複
   数回に亘って変化させ、 反射物体のレーザ光束に対する状態の変化に応じて、光
   変化手段のレーザ光源よりの光束に対する状態も変化さ
   せ、 これら反射物体及び光変化手段に対して同時にレーザ光
   束を照射して複数回に亘って多重露光することにより行
   うことを特徴とする請求項２記載の光学ピックアップ装
   置の製造方法。
4. 【請求項４】 体積ホログラム素子の光感光材料として
   フォトポリマーを使用することを特徴とする請求項１記
   載の光学ピックアップ装置の製造方法。
5. 【請求項５】 光学ピックアップ装置内の光検出手段を
   第１の光検出手段及び第２の光検出手段とし、 体積ホログラム素子が配設される所定位置を、光学記録
   媒体と上記第２の光検出手段の間の位置としたことを特
   徴とする請求項１に記載の光学ピックアップ装置の製造
   方法。
6. 【請求項６】 体積ホログラム素子を、入射光束の角度
   変化に対して出射光束の角度変化を２倍以上とする機能
   を有するものとして、光学ピックアップ装置の光路に対
   する光学記録媒体の傾きの検出を行う光学ピックアップ
   装置とすることを特徴とする請求項１記載の光学ピック
   アップ装置の製造方法。