(57)【要約】【課題】トラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できる光ピックアップ装置、光ピックアップ装置の製造方法及び光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】光源１と、光源１から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子２と、回折格子２から回折または透過された光が入射する対物レンズ７と、を備え、回折格子２は、対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、回折格子２の中心線２ｄを導出することができるアライメントマーカー２ｅを有し、光源１から出射された光によって生じるアライメントマーカー２ｅの影１５の位置から導出した回折格子２の中心線１６は、対物レンズ７を通過した光束の中心１４を通ることとした。【選択図】図３
2010205374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子と、
前記回折格子から回折または透過された光が入射する対物レンズと、を備え、
前記回折格子は、前記光源からの光のうち、前記対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、前記回折格子の中心線を導出することができるアライメントマーカーを有し、
前記光源から出射された光によって生じる前記アライメントマーカーの影の位置から導出した前記回折格子の中心線は、前記対物レンズを通過した光束の中心を通ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記アライメントマーカーは、前記光源からの光の透過率をその周囲よりも小さくして設けたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記アライメントマーカーは、格子ピッチをその周囲よりも細かくしたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記アライメントマーカーは、格子溝深さをその周囲よりも深くしたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
光源と、
前記光源から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子と、
前記回折格子から回折または透過された光が入射する対物レンズと、を備え、
前記回折格子は、前記光源からの光のうち、前記対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、前記回折格子の中心線を導出することができるアライメントマーカーを有する光ピックアップ装置の製造方法であって、
前記光源から出射された光によって生じる前記アライメントマーカーの影の位置から前記回折格子の中心線位置を導出する工程と、
導出された前記回折格子の中心線が前記対物レンズを通過した光束の中心を通るように、前記回折格子の位置を移動させる工程と、
を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の光ピックアップ装置または請求項５記載の製造方法で製造された光ピックアップ装置を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置、光ピックアップ装置の製造方法及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ピックアップ装置（たとえば下記特許文献１）の構成は、以下のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、光源と、前記光源から出射された光が入射し、互いに回折格子位相が逆である第１領域及び第２領域と、第１領域と第２領域とに挟まれて隣接し回折格子位相が第１領域と第２領域の中間である中央領域と、を有する回折格子と、回折格子から出射された光が入射する対物レンズと、を備えていた。この構成により、トラッキングエラー信号の視野特性の問題を改善することができた。
【特許文献１】特開２００４−１４５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例において、光源と回折格子の位置調整は、ＣＣＤカメラ等で直接観察した、発光点位置と回折格子外に設けられたアライメントマーカー位置とを基に、機械的な精度を上げた位置調整方法で行われてきた。しかし、その性能を十分に発揮するためにはその精度では不十分であり、トラッキングエラー信号の視野特性のばらつきが小さくなかった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、トラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できる光ピックアップ装置、光ピックアップ装置の製造方法及び光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために本発明は、光源と、前記光源から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子と、前記回折格子から回折または透過された光が入射する対物レンズと、を備え、前記回折格子は、前記光源からの光のうち、前記対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、前記回折格子の中心線を導出することができるアライメントマーカーを有し、前記光源から出射された光によって生じる前記アライメントマーカーの影の位置から導出した前記回折格子の中心線は、前記対物レンズを通過した光束の中心を通るように構成されている。これにより所期の目的を達成するものである。
【０００７】
また、本発明は、光源と、前記光源から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子と、前記回折格子から回折または透過された光が入射する対物レンズと、を備え、前記回折格子は、前記光源からの光のうち、前記対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、前記回折格子の中心線を導出することができるアライメントマーカーを有する光ピックアップ装置の製造方法であって、前記光源から出射された光によって生じる前記アライメントマーカーの影の位置から前記回折格子の中心線位置を導出する工程と、導出された前記回折格子の中心線が前記対物レンズを通過した光束の中心を通るように、前記回折格子の位置を移動させる工程と、を備えることとし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、光源と、光源から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子と、回折格子から回折または透過された光が入射する対物レンズと、を備え、回折格子は、光源からの光のうち、対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、回折格子の中心線を導出することができるアライメントマーカーを有し、光源から出射された光によって生じるアライメントマーカーの影の位置から導出した回折格子の中心線は、対物レンズを通過した光束の中心を通ることとしたので、これによりトラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できる。
【０００９】
また、本発明は、光源と、光源から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子と、回折格子から回折または透過された光が入射する対物レンズと、を備え、回折格子は、光源からの光のうち、対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、回折格子の中心線を導出することができるアライメントマーカーを有する光ピックアップ装置の製造方法であって、光源から出射された光によって生じるアライメントマーカーの影の位置から回折格子の中心線位置を導出する工程と、導出された回折格子の中心線が対物レンズを通過した光束の中心を通るように、回折格子の位置を移動させる工程と、を備えることとしたので、これによりトラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できる。
【００１０】
すなわち、本発明の光ピックアップ装置または本発明の製造方法によって製造された光ピックアップ装置においては、光源から出射された光によって生じるアライメントマーカーの影の位置から導出した回折格子の中心線は、対物レンズを通過した光束の中心を通るので、光学的な光源と回折格子の位置精度が良く、これにより、トラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の一実施の形態の光ピックアップ装置を光ディスク装置として活用したものを、添付図面を用いて説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態の光ピックアップ装置の光学系は、光源１、対物レンズ７との間に光源１側から順に回折格子２、ビームスプリッタ３、コリメートレンズ４、１／４波長板５、立上げプリズム６が配置される。また、ビームスプリッタ３の、光軸とは直交する方向に検出レンズ８、受光器９が配置される。
【００１３】
光源１から出射された光は、回折格子２、ビームスプリッタ３、コリメートレンズ４、１／４波長板５、立上げプリズム６、対物レンズ７を通過して光ディスク１０に入射する。光ディスク１０で反射した光は、対物レンズ７、立上げプリズム６、１／４波長板５、コリメートレンズ４、ビームスプリッタ３、検出レンズ８を通過して、受光器９に入射する。
【００１４】
光源１は、本実施の形態においてはＤＶＤ用の６５０ｎｍの波長を持つ赤色光のレーザ光を出射するものとして説明する。しかし、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）用の４０５ｎｍの波長を持つ青色光を出射するものとしても構わないし、ＣＤ用の７８０ｎｍの波長を持つ赤外光と上記赤色光とを出射するものとしても構わないし、また、上記三つの波長の光を出射するものとしても構わない。
【００１５】
回折格子２は、図２に示すように、互いに回折格子位相が逆である第１領域２ａ及び第２領域２ｂと、第１領域２ａと第２領域２ｂとに挟まれて隣接し回折格子位相が第１領域２ａと第２領域２ｂの中間である中央領域２ｃと、を有し、光源１から出射された光の一部を回折し残りを透過させる光学特性を備えている。
【００１６】
また、回折格子２は、光源１からの光のうち、対物レンズ７を通過する光が照射される範囲１１内に、回折格子２の中心線２ｄを導出することができるアライメントマーカー２ｅを有する。本実施の形態において、中心線２ｄは、第１領域２ａと中央領域２ｃの境界と、第２領域２ｂと中央領域２ｃの境界と、の中点を結ぶ仮想線とした。後述するように光源１からの光によって生じるこのアライメントマーカー２ｅの影の位置を検出するので、アライメントマーカー２ｅは、光源１からの光のうち、対物レンズ７を通過する光が照射される範囲１１内に設ける必要がある。また、このアライメントマーカー２ｅの影の位置から中心線２ｄの位置を導出するので、中心線２ｄに対してある所定の位置に設けなければならない。また、形状も位置が正確に検出できる形状が好ましい。本実施の形態においては、小さな正方形のアライメントマーカー２ｅの中心を中心線２ｄが通るように配置した。
【００１７】
アライメントマーカー２ｅは、後述するように対物レンズ７が配置される位置において、アライメントマーカー２ｅに相当する部分がその周囲に対し光強度を変えることにより指標として認識できるようにするものである。したがって、記録や再生の特性に影響を極力及ぼさないように、極力小さく設けた方が好ましい。よって、超解像現象を起こすようなものではない。
【００１８】
アライメントマーカー２ｅは、光源１からの光の透過率をその周囲よりも小さくして設けることができる。たとえば、金属膜や誘電体積層膜のような反射膜や、誘電体積層膜のような光吸収膜を設けることで透過率を下げることができる。そのため、光源１から出射された光によって、アライメントマーカー２ｅの影を生じさせることができる。
【００１９】
また、アライメントマーカー２ｅは、回折角度が大きくなるように、格子ピッチをその周囲よりも細かく形成することにより設けても良い。格子ピッチを細かく設定することにより、アライメントマーカー２ｅによる±１次光は、回折角度が大きくて対物レンズ７の開口に入らなくなる。そのため、光源１から出射された光によって、アライメントマーカー２ｅの影を生じさせることができる。
【００２０】
また、アライメントマーカー２ｅは、０次回折効率が下がるように格子溝深さをその周囲より深く形成することにより設けても良い。格子溝深さを深く設定することにより、アライメントマーカー２ｅを回折せずに透過する光強度が下がる。そのため、光源１から出射された光によって、アライメントマーカー２ｅの影を生じさせることができる。
【００２１】
次に、本実施の形態における製造方法の一例について説明する。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、まず、光源１を所定の位置に配置し、さらに対物レンズ７を所定の位置に取り付ける。そして、レーザ光を出射させる。所定の観察面１２において、出射されたレーザ光の観察ができるように、あらかじめ、図示しないＣＣＤカメラ等の光観察手段が所定の位置に配置されている。本実施の形態において、観察面１２は光源１から出射されたレーザ光の対物レンズ７からの出射面とした。
【００２２】
観察面１２には対物レンズ７の出射光のエッジ１３が観察される。この出射光のエッジ１３から光束の中心１４を導出する。この場合、対物レンズ７の中心が光束の中心１４である。
【００２３】
次に、図３（ｃ）、図３（ｄ）に示すように、回折格子２を所定の位置に配置する。図３（ｃ）、図３（ｄ）では説明のために敢えてアライメントマーカー２ｅ及び中心線２ｃの位置を光束の中心１４の位置から離して書いている。回折格子２を所定の位置に配置すると、回折格子２は光源１から出射されたレーザ光によって照射されて上記光観察手段で観察される。ここで、前述のようにアライメントマーカー２ｅの透過率や０次回折効率をその周囲より下げたり、アライメントマーカー２ｅからの±１次光を対物レンズ７の開口には入らなくしたりしているため、観察面１２において、アライメントマーカー２ｅに相当する部分は、周囲よりも光強度が小さいアライメントマーカー２ｅの影１５として観察される。このアライメントマーカー２ｅの影１５の位置から、観察面１２における回折格子２の中心線２ｄに対応する中心線１６を導出することができる。アライメントマーカー２ｅの影１５の位置から中心線１６を導出し、図３（ｅ）、図３（ｆ）に示すように、この中心線１６が光束の中心１４を通るように、回折格子２の位置を光軸と直交する方向に移動させる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態の光ピックアップ装置または本実施の形態の製造方法によって製造された光ピックアップ装置は、光源１と、光源１から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子２と、回折格子２から回折または透過された光が入射する対物レンズ７と、を備え、回折格子２は、光源１からの光のうち、対物レンズ７を通過する光が照射される範囲１１内に、回折格子２の中心線２ｄを導出することができるアライメントマーカー２ｅを有し、光源１から出射された光によって生じるアライメントマーカー２ｅの影１５の位置から導出した回折格子２の中心線１６は、対物レンズ７を通過した光束の中心を通る。このため、光学的な光源１と回折格子２の位置精度が良くなり、これにより、トラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できる。
【００２５】
なお、本実施の形態において、観察面１２は光源１から出射されたレーザ光の対物レンズ７からの出射面とした。しかし、観察面１２は対物レンズ７が配置される面とし、そこには調整用の開口絞りを配置しても構わない。その場合、観察面１２には出射光のエッジ１３が前記開口絞りのエッジ１３として観察され、エッジ１３の中心が光束の中心１４となる。
【００２６】
本実施の形態において、さらに、観察面１２においてＣＣＤカメラ等の光観察手段によって観察される光強度分布の中心を、極力、光束の中心１４の近傍とすることが望ましい。光強度分布の中心を光束の中心１４の近傍とすることにより、光学的な光源１と回折格子２の位置精度がさらに良くなり、これにより、トラッキングエラー信号の視野特性のばらつきをさらに低減できるものである。そのためには、回折格子２を配置する前に、光源１の回転調整をする等して光強度分布の中心を光束の中心１４の近傍としておくことが望ましい。
【００２７】
また、本実施の形態において、レーザ光の観察は光源１から出射されたレーザ光の対物レンズ７からの出射面としたが、他の、たとえばコリメートレンズ４が配置される位置や回折格子２が配置される位置でも構わない。ただし、対物レンズ７は光ディスク１０に光を照射するレンズであり、この部分で、前述した方法で回折格子２の中心線１６が対物レンズ７を通過した光束の中心を通るという最適な調整をすることにより、記録や再生の特性を最適化しやすい。また、コリメートレンズ４が配置される位置や回折格子２が配置される位置と比べて光源１からより遠方にあり、同じ精度で調整を行った場合、実際の光源１と回折格子２との位置精度はより良くなる。
【００２８】
本実施の形態においては、回折格子２はＤＶＤ用として説明したが、たとえば、ＤＶＤ用とＣＤ用の光源を近接して配置する場合、ＤＶＤ用の波長選択性回折格子とＣＤ用の波長選択性回折格子を直列に配置すれば良い。波長選択性回折格子としては、たとえば、樹脂で凹凸部材と充填部材とで回折格子部分を形成し、いずれか一方の部材に顔料や染料を添加して屈折率の波長依存性を大きくして、凹凸部材と充填部材との適切な屈折率差としたタイプ等がある。その場合、アライメントマーカー２ｅはＤＶＤ用の回折格子２に形成すれば良いが、ＣＤの記録や再生の特性に影響を及ぼさなければ、アライメントマーカー２ｅは上記金属膜等のＣＤ用のレーザ光の光強度も低下させる構成であっても構わない。
【００２９】
図４は本発明の他の実施の形態の回折格子２の上面図を示すものであり、アライメントマーカー２ｅを、光源１からの光のうち、対物レンズ７を通過する光が照射される範囲１１内の四隅近傍に配置して回折格子２の中心線２ｄの位置を導出するものである。対物レンズ７を通過する光が照射される範囲１１の周辺部は、中央部に対して光強度が小さい領域であり、アライメントマーカー２ｅが記録や再生の特性に与える影響を小さくすることができる。
【００３０】
また、アライメントマーカー２ｅが互いに離れて配置してあり、ある二つのアライメントマーカー２ｅを結ぶ直線（たとえば直線２ｆ）を精度良く決定できるので、回折格子２の格子面内方向の回転調整にも用いることができる。これは、たとえば、光源１としていわゆるフレームレーザ光源を用い、光源１、回折格子２、ビームスプリッタ３、検出レンズ８、受光器９を一体のレーザモジュールとし、このレーザモジュールを光ピックアップ装置本体に装着するような場合に効果を発揮する。すなわち、回折格子２によって回折された±１次光は光ディスク１０のトラックに対して所定の位置に配置されなければならない。そのための調整は、レーザモジュールを光軸周りに回動させて行う。ところが、この回動させる角度が大きすぎると、フレームレーザ光源の両端部分が光ピックアップ装置の厚みの範囲を越えてはみだしてしまう。したがって、このアライメントマーカー２ｅを用いて回折格子２の格子面内方向の回転調整をレーザモジュールの基準に対してあらかじめ行っておくことにより、フレームレーザ光源の両端部分が光ピックアップ装置の厚みの範囲を越えてはみだしてしまうという問題を防ぐことができる。
【００３１】
図５は本発明のさらに他の実施の形態の回折格子２の上面図を示すものであり、中央領域２ｃの中央部を縦断するように設けた。アライメントマーカー２ｅは対物レンズ７を通過する光が照射される範囲１１を越えて設けているが、そこまで長くなくても良い。このアライメントマーカー２ｅで回折格子２の中心線２ｄの位置を導出する。このアライメントマーカー２ｅも長さが長いので、このアライメントマーカー２ｅを用いて回折格子２の格子面内方向の回転調整にも用いることができる。
【００３２】
なお、本実施の形態において、回折格子２は３分割の構成として回折格子２の中心線２ｄをアライメントマーカー２ｅで定義したが、それに限るものではなく、２分割や４分割、８分割等の構成でも構わない。また、分割はないが、直線状ではなく円弧状の格子形状としても良い。いずれにしてもアライメントマーカー２ｅにより回折格子の中心線２ｄが定義できれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように本発明は、光源と、光源から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子と、回折格子から回折または透過された光が入射する対物レンズと、を備え、回折格子は、光源からの光のうち、対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、回折格子の中心線を導出することができるアライメントマーカーを有し、光源から出射された光によって生じるアライメントマーカーの影の位置から導出した回折格子の中心線は、対物レンズを通過した光束の中心を通ることとしたので、これによりトラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できる。
【００３４】
また、本発明は、光源と、光源から出射された光の一部を回折し残りを透過させる回折格子と、回折格子から回折または透過された光が入射する対物レンズと、を備え、回折格子は、光源からの光のうち、対物レンズを通過する光が照射される範囲内に、回折格子の中心線を導出することができるアライメントマーカーを有する光ピックアップ装置の製造方法であって、光源から出射された光によって生じるアライメントマーカーの影の位置から回折格子の中心線位置を導出する工程と、導出された回折格子の中心線が対物レンズを通過した光束の中心を通るように、回折格子の位置を移動させる工程と、を備えたので、これによりトラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できる。
【００３５】
すなわち、本発明の光ピックアップ装置または本発明の製造方法によって製造された光ピックアップ装置においては、光源から出射された光によって生じるアライメントマーカーの影の位置から導出した回折格子の中心線は、対物レンズを通過した光束の中心を通るので、光学的な光源と回折格子の位置精度が良く、これにより、トラッキングエラー信号の視野特性のばらつきを低減できるものである。
【００３６】
したがって、パーソナルコンピュータやＢＤやＤＶＤのような記録再生装置への活用が期待されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態における光ピックアップ装置の光学系の構成図
【図２】本発明の一実施の形態の回折格子の上面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態における調整初期段階の正面図、（ｂ）同上面図、（ｃ）回折格子を配置した段階の正面図、（ｄ）同上面図、（ｅ）調整終了段階の正面図、（ｆ）同上面図
【図４】本発明の他の実施の形態の回折格子の上面図
【図５】本発明のさらに他の実施の形態の回折格子の上面図
【符号の説明】
【００３８】
１    光源
２    回折格子
２ａ    第１領域
２ｂ    第２領域
２ｃ    中央領域
２ｄ    中心線
２ｅ    アライメントマーカー
２ｆ    直線
３    ビームスプリッタ
４    コリメートレンズ
５    １／４波長板
６    立上げプリズム
７    対物レンズ
８    検出レンズ
９    受光器
１０    光ディスク
１１    対物レンズを通過する光が照射される範囲
１２    観察面
１３    エッジ
１４    光束の中心
１５    影
１６    中心線
【図１】
2010205374.tif 000003
【図２】
2010205374.tif 000004
【図３】
2010205374.tif 000005
【図４】
2010205374.tif 000006
【図５】
2010205374.tif 000007