JPH10320805A - 光ピックアップ装置の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ピックアップ装置に装填される光ディスク
面又はこの光ディスクに光を集光する対物レンズと、光
学系によって光ディスク上に集光される光の光軸とのス
キューを検出して光ピックアップ装置の調整を行うこと
ができる光ピックアップ装置の検査方法を提供する。 【解決手段】 所定の屈折率を有する第１の光ディスク
に対して光を入射し、所定の屈折率とは異なる屈折率を
有する第２の光ディスクに対して光を入射し、第１の光
ディスクを透過した光の焦点位置と、上記第２の光ディ
スクを透過した光の焦点位置Ａとを検出し、各焦点位置
Ｂの検出結果に基づいて上記第１の光ディスク及び第２
の光ディスクと光軸との傾きθを検出する。また、対物
レンズの位置を上下どうさせたときの光の焦点位置を検
出することにより、対物レンズとこの対物レンズに入射
する光の光軸との傾きを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体上に光を
集光することにより、記録媒体に信号を記録及び／又は
再生を行う光ピックアップ装置の検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータシステムの記録媒体
や音響・画像情報が記録される光ディスク等のディスク
状記録媒体の高密度化が図られている。これらの記録媒
体の高密度化を図る１つの手段として、光ピックアップ
装置に備えられる対物レンズの開口数ＮＡを大きくする
とともに記録媒体に照射される光ビームの波長λを短く
して記録媒体に照射される光ビームのスポット径を小さ
くし、光ビームの記録ピットを縮小化することが提案さ
れている。

【０００３】この光ピックアップ装置は、例えば半導体
レーザーから出射される光ビームを光学部品により整形
及び分割して記録媒体上に集光させている。そして、こ
の光ピックアップ装置は、記録媒体からの反射光を検出
することにより、記録媒体に記録されている情報信号等
を検出して情報の再生を行っている。このとき、光源か
ら出射された光ビームは、記録媒体に対向して配設され
た対物レンズにより微小のスポットとして記録媒体上に
集光される。

【０００４】このような光ピックアップ装置は、光ディ
スクを回転駆動させるスピンドルモータをベースユニッ
トに組み付けた後に、このベースユニットに組み付けら
れたスピンドルモータにより回転駆動される光ディスク
に対して光ビームを集光させる光学系を位置決めして組
み付けることによって製造されている。

【０００５】その後、この光ピックアップ装置は、光学
系により照射される光の光軸と光ディスク面とのスキュ
ー等が検査される。具体的には、従来、光ピックアップ
装置を検査する際においては、光ピックアップ装置によ
り光ディスクにより反射された光を検出することによ
り、光ディスクのスキューによって生ずるコマ収差を検
出することによって検査を行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したような光ピッ
クアップ装置においては、光学系を構成する対物レンズ
により集光される光が微小なスポットを形成して光ディ
スクに対して記録及び／又は再生を行っているために、
光学系の位置合わせ、及びベースユニットの位置合わせ
を高精度に行う必要がある。

【０００７】しかしながら、上述したように、光ピック
アップ装置を製造する際に、スピンドルモータとベース
ユニット等を組み付けた後に光学系を位置決めして組み
付けて検査を行った場合、光学系の光源から出射される
光の光軸が光ディスク面とずれていたとき等において
は、光ピックアップ装置自体が不良となってしまい、製
造歩留まりを向上させることが困難である。

【０００８】また、ベースユニットのスピンドルモータ
に回転駆動させる光ディスク面と光学系により照射され
る光の光軸にスキューが生じていると、ジッターが発生
し、光ディスク対して信号の記録及び／又は再生を行う
ことが困難となるという不都合がある。

【０００９】本発明は、上述したような実情に鑑みて提
案されたものであって、光ピックアップ装置に装填され
る光ディスク面又はこの光ディスクに光を集光する対物
レンズと、光学系によって光ディスク上に集光される光
の光軸とのスキューを検出して光ピックアップ装置の調
整を行うことができる光ピックアップ装置の検査方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する本
発明に係る光ピックアップ装置の検査方法は、所定の屈
折率を有する第１の光ディスクに対して光を入射し、所
定の屈折率とは異なる屈折率を有する第２の光ディスク
に対して光を入射し、第１の光ディスクを透過した光の
焦点位置と、上記第２の光ディスクを透過した光の焦点
位置とを検出し、各焦点位置の検出結果に基づいて上記
第１の光ディスク及び第２の光ディスクと光軸との傾き
を検出するので、光ピックアップ装置に装填される光デ
ィスクとこの光ディスクに入射する光の光軸との傾きを
検出することができる。

【００１１】また、本発明に係る光ピックアップ装置の
検査方法は、所定位置に配された対物レンズに対して光
を入射し、所定位置と同一光軸上に配された上記対物レ
ンズに対して光を入射し、各位置に配された対物レンズ
を透過した光の焦点位置を検出し、各焦点位置の検出結
果に基づいて上記対物レンズと光の光軸との傾きを検出
するので、光ピックアップ装置の光学系を構成する対物
レンズとこの対物レンズに入射する光の光軸との傾きを
検出することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ピックアッ
プ装置の検査方法について図面を参照しながら説明す
る。

【００１３】この光ピックアップ装置の検査方法により
検査される光ピックアップ装置１は、図１に示すよう
に、載置された光ディスク２を回転操作する光ディスク
回転機構３が位置決めして搭載されたベース４を備えて
いる。

【００１４】光ディスク回転機構３は、スピンドルモー
タ３ａと、このスピンドルモータ３ａのスピンドル軸に
取り付けられたディスクテーブル３ｂを備える。この光
ディスク回転機構３は、ベース４に対して位置決めして
組み付けられる。光ディスク２は、このスピンドルモー
タ３ａと連通するディスクテーブル３ｂ上に載置される
ことにより、一方の面とレーザーダイオード５ａから出
射される光ビームとの光軸とのなす角が約９０゜となる
ように回転自在に固定されている。

【００１５】また、この光ピックアップ装置１は、ベー
ス４に対して光ディスク回転機構３が組み付けられた状
態において、ベース４に設けられているガード機構に対
して光ディスク２の径方向に移動自在に組み付けられる
光学系５を備えている。この光学系５は、レーザーダイ
オード５ａと、光ビームを光ディスク２に対して集光す
る対物レンズ５ｂとを備える。

【００１６】レーザーダイオード５ａは、光ディスク２
に対して光ビームを出射するものである。このレーザー
ダイオード５ａから出射された光ビームは、対物レンズ
５ｂを透過して光ディスク２に照射される。

【００１７】なお、この光ピックアップ装置１において
は、上述したように、レーザーダイオード５ａと対物レ
ンズとの間にビームスプリッタやコリメータレンズ等の
種々の光学部品を配設しても良い。

【００１８】このような光ピックアップ装置１は、光デ
ィスク２に記録されている情報信号を記録及び／または
再生するときには、ディスクテーブル３ｂ上に載置され
た光ディスク２に対してレーザーダイオード５ａから出
射された光ビームを光ディスク２の記録面に対して対物
レンズ５ｂによって集光し、光ディスク２の記録面から
の反射光を検出することにより、光ディスク２に対して
情報信号の記録及び／または再生を行う。

【００１９】そして、この光ピックアップ装置１は、ベ
ース４にスピンドルモータ３ａ，ディスクテーブル３ｂ
等からなる光ディスク回転機構３が組み付けられた後
に、ベース４上に光学系５が組み付けられることにより
一体化されてなる。したがって、この光ピックアップ装
置１は、光学系５から出射される光ビームの光軸と光デ
ィスクまたは光学系５から出射される光ビームの光軸と
対物レンズ５ｂとが正しい位置関係にあることが必要と
される。したがって、この光ピックアップ装置１は、ベ
ース４のガード機構に対して光学系を組み付けた後に検
査が行われる。

【００２０】この光ピックアップ装置１を検査するため
には、図２または図３に示すような光透過型の光ディス
ク２が使用される。この光ディスク回転機構３に載置さ
れて回転駆動される光ディスク２は、光ピックアップ装
置１の検査を行う際において、図２に示すように、屈折
率が左右対称のものが用いられる。この光ディスク２
は、一方側２ａの材料と他方側２ｂとの材料を異なるも
のとして屈折率を異なるものとしている。また、この光
ディスク２は、例えば一方側２ａと他方側２ｂに屈折率
が異なるような材料を形成しても良い。

【００２１】また、この光ディスク２は、図３に示すよ
うに、複数の孔２ｃが形成されているものであっても良
い。このように、複数の孔２ｃが形成されている光ディ
スク２は、孔２ｃが形成されている部分と孔２ｃが形成
されていない部分とで光ビームの屈折率が異なる。

【００２２】そして、この光ピックアップ装置１は、検
査が行われる際に、図４に示すように、検査対象である
光ピックアップ装置１の検査を行う検査機構６を使用し
て行う。この検査機構６は、光ディスク２を透過した光
ビームを平行光とするコリメータレンズ６ａと、このコ
リメータレンズ６ａを透過した光を検出する光検出手段
６ｂとからなり、光ディスク２を透過した光ビームを検
出することにより、レーザーダイオード５ａから出射さ
れる光ビームの光軸と、光ディスク２との傾きが検出す
る。

【００２３】光検出手段６ｂは、光ビームの光軸と光デ
ィスク２の光ビーム入射面とのスキュー角θを測定する
際にコリメータレンズ６ａとともに光ディスク２を介し
て対物レンズ５ｂと対向するように配設される。そし
て、このように配された光検出手段６ｂは、コリメータ
レンズ６ａを透過した光ビームを検出する。この光検出
手段６ｂは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）
やフォトダイオード等が使用可能であり、入射された光
ビームの位置を検出する。すなわち、この光検出手段６
ｂは、光ピックアップ装置１の検査を行う際に光ビーム
が入射される位置が変化しても検出できるような大きさ
を有している。

【００２４】このような光ピックアップ装置１の検査
は、上述した屈折率が異なる光ディスク２を使用して、
屈折率が異なる材料を透過した光ビームの位置を検査機
構６により検出することにより行われる。

【００２５】このとき、レーザーダイオード５ａから出
射された光ビームの光軸と、光ディスク２の一方面との
なす角がスキュー角θを有している場合、図５及び図６
に示すように、先ず、スキュー角θの角度で光ビームＬ
が第１の屈折率を有する光ディスク２に入射される。そ
して、この光ビームＬは、第１の屈折率を有する光ディ
スク２を透過した場合、光ディスク２に入射することに
より屈折角θ₁で屈折される。そして、この屈折角θ₁で
屈折された第１の光ビームＬ₁は、光ディスク２を透過
する際に、屈折角θの角度で屈折される。そして、この
第１の屈折率を有する光ディスク２を透過した第１の光
ビームＬ₁は、コリメータレンズ６ａを透過して光検出
手段６ｂに入射し、この光検出手段６ｂにより位置Ａに
入射したことが光検出手段６ｂにより検出される。

【００２６】一方、第２の屈折率を有する光ディスク２
に光ビームＬが入射されると、図５及び図６に示すよう
に、第２の屈折率を有する光ディスク２を透過した場
合、光ディスク２に入射することにより屈折角θ₂で屈
折される。そして、この屈折角θ₂で屈折された第２の
光ビームＬ₂は、光ディスク２を透過する際に、屈折角
θの角度で屈折される。そして、この第２の屈折率を有
する光ディスク２を透過した第２の光ビームＬ₂は、コ
リメータレンズ６ａを透過して光検出手段６ｂに入射
し、この光検出手段６ｂにより位置Ｂに入射したことが
光検出手段６ｂにより検出される。

【００２７】すなわち、光ディスク２に入射される光ビ
ームの光軸が光ディスク２の一方の面との間にスキュー
角θが生じている場合には、第１の屈折率を有する光デ
ィスク２と第２の屈折率を有する光ディスク２とを通過
した第１の光ビームＬ₁及び第２の光ビームＬ₂は、それ
ぞれ光検出手段６ｂの位置Ａ及び位置Ｂに集光する。

【００２８】一方、レーザーダイオード５ａから出射さ
れた光ビームＬの光軸は、光ディスク２との間にスキュ
ー角θがない場合において、第１の屈折率を有する光デ
ィスク２を透過した場合においても第２の屈折率を有す
る光ディスク２を透過した場合においても、上述したよ
うに光ディスク２の屈折率が異なることにより、第１の
光ビームＬ₁及び第２の光ビームＬ₂が集光する位置がず
れてしまうようなことがなく、光検出手段６ｂの同一位
置に第１の光ビームＬ₁及び第２の光ビームＬ₂が集光す
る。

【００２９】したがって、上述したような光ピックアッ
プ装置の検査方法によれば、第１の屈折率の光ディスク
２を透過した第１の光ビームＬ₁が集光される位置と第
２の屈折率の光ディスク２を透過した第２の光ビームＬ
₂が集光される位置とを検出することにより、レーザー
ダイオード５ａから出射される光ビームＬの光軸と光デ
ィスク２との間のスキュー角θを検出することができ
る。したがって、この光ピックアップ装置１の検査方法
によれば、第１の光ビームＬ₁及び第２の光ビームＬ₂が
集光する位置Ａ及び位置Ｂを検出することによりスキュ
ー角θが生じているか否かを検査し、上述の位置Ａと位
置Ｂとを同一点とするようにレーザーダイオード５ａか
ら出射される光ビームＬの光軸と光ディスク２との位置
関係を調節することにより、スキュー角θが０となるよ
うに調整することができる。

【００３０】つぎに、本発明を適用した光ピックアップ
装置１の検査方法において、対物レンズ５ｂとレーザー
ダイオード５ａから出射される光ビームの光軸との間に
生じるスキューθを検出する一例について説明する。な
お、上述した光ピックアップ装置１の検査方法と同一部
分については、同一符号を付することにより説明を省略
する。

【００３１】このように対物レンズ５ｂとこの対物レン
ズ５ｂに入射される光ビームの光軸とのスキュー角θを
検出する際には、図７に示すように、対物レンズ５ｂを
ａ方向に上下動作させることにより行う。すなわち、対
物レンズ５ｂが位置Ｘの場合における第３の光ビームＬ
₃の集光位置Ａと対物レンズ５ｂが位置Ｙの場合におけ
る第４の光ビームＬ₄の集光位置Ｂとを検出することに
より、スキュー角θが生じているか否かを検査する。な
お、対物レンズ５ｂを上下移動させる際には、例えば対
物レンズ５ｂを片持ち支持した状態で上下移動させる。

【００３２】すなわち、対物レンズ５ｂとこの対物レン
ズ５ｂに入射される光ビームＬの光軸とのスキュー角θ
が生じている場合においては、位置Ｘに配された対物レ
ンズ５ｂを透過した第３の光ビームＬ₃は位置Ａに集光
される。一方、位置Ｙに配された対物レンズ５ｂを透過
した第４の光ビームＬ₄は、位置Ｂに集光される。した
がって、対物レンズ５ｂとこの対物レンズ５ｂに入射さ
れる光ビームＬの光軸との間にスキュー角θが生じてい
る場合においては、各位置Ｘ，Ｙに配された対物レンズ
５ｂを透過した第３の光ビームＬ₃及び第４の光ビーム
Ｌ₄が異なる位置に集光されることとなる。

【００３３】一方、対物レンズ５ｂとこの対物レンズ５
ｂに入射される光ビームＬの光軸とのスキュー角θが生
じていない場合においては、位置Ｘに配された対物レン
ズ５ｂを透過された第３の光ビームＬ₃が位置Ａに集光
されると、位置Ｙに配された対物レンズ５ｂを透過した
第４の光ビームＬ₄もまた位置Ａに集光される。したが
って、対物レンズ５ｂとこの対物レンズ５ｂに入射され
る光ビームＬの光軸との間にスキュー角θが生じていな
い場合においては、対物レンズ５ｂを上下方向ａに移動
させても、各位置Ｘ，Ｙに配された対物レンズ５ｂを透
過した第３の光ビームＬ₃及び第４の光ビームＬ₄が異な
る位置Ｘ，Ｙに集光されるようなことがない。

【００３４】したがって、上述したような光ピックアッ
プ装置１の検査方法によれば、位置Ｘに配された対物レ
ンズ５ｂを透過した第３の光ビームＬ₃が集光される位
置Ａと位置Ｙに配された対物レンズ５ｂを透過した第４
の光ビームＬ₄が集光される位置Ａとを検出することに
より、レーザーダイオード５ａから出射される光ビーム
Ｌの光軸と対物レンズ５ｂとの間のスキュー角θを検出
することができる。したがって、この光ピックアップ装
置１の検査方法によれば、対物レンズ５ｂを上下移動さ
せて位置を変化させて第３の光ビームＬ₃及び第４の光
ビームＬ₄が集光する位置Ｘ，Ｙを検出することにより
スキュー角θが生じているか否かを検査し、対物レンズ
５ｂの位置を変化させても第３の光ビームＬ₃及び第４
の光ビームＬ₄が集光される位置Ｘ，Ｙが同一点となる
ようにレーザーダイオード５ａから出射される光ビーム
Ｌの光軸と対物レンズ５ｂとの位置関係を調節すること
により、スキュー角θを０とするように調整することが
できる。

【００３５】なお、この対物レンズ５ｂと光ビームの光
軸との間のスキュー角θを検査する光ピックアップ装置
１の検査方法は、対物レンズ５ｂを上下移動させること
によるスキュー角を測定することにより、対物レンズ５
ｂの片持ち支持されている場合の状態測定も行うことが
できる。

【００３６】すなわち、この対物レンズ５ｂと光ビーム
の光軸との間のスキュー角θを検査する光ピックアップ
装置１の検査方法によれば、光ピックアップ装置１自体
のフォーカシング精度も測定することができる。

【００３７】したがって、上述したような光ピックアッ
プ装置１の検査方法によれば、屈折率の異なる複数の光
ディスク２を透過させたときの各焦点位置を検出するこ
とにより光ビームＬの光軸と光ディスク２との間に生じ
るスキュー角θ及び対物レンズ５ｂの上下位置を変化さ
せて光ビームＬを透過させたときの各焦点位置を検出す
ることにより光ビームＬの光軸と対物レンズ５ｂとの間
に生じるスキュー角θが生じているか否かを検査するこ
とができる。そして、この光ピックアップ装置１の検査
方法によれば、光ビームＬの光軸と光ディスク２または
対物レンズ５ｂとの間に傾きが生ずることにより生ずる
スキュー角θが０とするように光ディスク２または対物
レンズ５ｂを調整することができる。

【００３８】したがって、この光ピックアップ装置１の
検査方法によれば、光ビームＬの光軸と光ディスク２ま
たは対物レンズ５ｂとの間にスキュー角θが生じて光デ
ィスク２に記録された情報信号等の記録再生が行えなく
なるようなことがない。

【００３９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る光ピックアップ装置の検査方法は、所定の屈折率を有
する第１の光ディスクに対して光を入射し、所定の屈折
率とは異なる屈折率を有する第２の光ディスクに対して
光を入射し、第１の光ディスクを透過した光の焦点位置
と、第２の光ディスクを透過した光の焦点位置とを検出
するので、光ピックアップ装置に装填される光ディスク
とこの光ディスクに入射される光の光軸との間に傾きが
なくなるように調整することができる。したがって、こ
の光ピックアップ装置の検査方法によれば、光ディスク
とこの光ディスクに照射される光の光軸との間に傾きが
ない状態で光ディスクの記録再生を行うことができる光
ピックアップ装置を提供することができる。

【００４０】また、本発明に係る光ピックアップ装置の
検査方法は、所定位置に配された対物レンズに対して光
を入射し、所定位置と同一光軸上に配された上記対物レ
ンズに対して光を入射し、各位置に配された対物レンズ
を透過した光の焦点位置を検出するので、対物レンズと
光の光軸との間に傾きがなくなるように調整することが
できる。したがって、この光ピックアップ装置の検査方
法によれば、対物レンズとこの対物レンズに入射される
光の光軸との間に傾きがない状態で光ディスクの記録再
生を行うことができる光ピックアップ装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光ピックアップ装置の検査方
法により検査が行われる光ピックアップ装置の一例を示
す要部断面図である。

【図２】本発明を適用した光ピックアップ装置の検査方
法が行われる光ピックアップ装置に装填される光ディス
クの一例を示す平面図である。

【図３】本発明を適用した光ピックアップ装置の検査方
法が行われる光ピックアップ装置に装填される光ディス
クの他の一例を示す平面図である。

【図４】本発明を適用した光ピックアップ装置の検査方
法が行われる光ピックアップ装置の一例を示す要部構成
図である。

【図５】屈折率が異なる光ディスクに入射した光ビーム
を示す断面図である。

【図６】屈折率が異なる光ディスクに入射した光ビーム
を示す斜視図である。

【図７】上下移動させた対物レンズに入射した光ビーム
が屈折する様子を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 光ピックアップ装置、２ 光ディスク、３ 光ディ
スク回転機構、４ ベース、５ 光学系、５ａ レーザ
ーダイオード、５ｂ 対物レンズ、６ 検査機構、６ａ
コリメータレンズ、６ｂ 光検出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の屈折率を有する第１の光ディスク
   に対して光を入射し、 上記第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有する第２
   の光ディスクに対して光を入射し、 上記第１の光ディスクを透過した光の焦点位置と、上記
   第２の光ディスクを透過した光の焦点位置とを検出し、 各焦点位置の検出結果に基づいて上記第１の光ディスク
   及び第２の光ディスクと光軸との傾きを検出することを
   特徴とする光ピックアップ装置の検査方法。
2. 【請求項２】 所定位置に配された対物レンズに対して
   光を入射し、 上記所定位置と同一光軸上に配された上記対物レンズに
   対して光を入射し、 各位置に配された対物レンズを透過した光の焦点位置を
   検出し、 各焦点位置の検出結果に基づいて上記対物レンズと光の
   光軸との傾きを検出することを特徴とする光ピックアッ
   プ装置の検査方法。