(57)【要約】【課題】集積光モジュールの各光学部品を容易に位置決めして組み立てながら、レーザ光源と受光素子とホログラム素子の位置を、それぞれ正確に調整できるようにする。【解決手段】レーザ光源ホルダ１８に保持されたレーザ光源１１と、受光素子１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、ホログラム素子１４とを一体に固定して集積化した集積光モジュール１を、その各光学部品をベースプレート１６を基準に容易に位置決めして組み立てながら、予め調整された外部のレーザ光源と撮像素子を基準として、レーザ光源１１と受光素子１２とホログラム素子１４の位置をそれぞれ正確に調整する。【選択図】        図２
2010244606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、
発振波長と発散角が前記レーザ光源に近と同等なレーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、前記参照光源の発光点と前記撮像素子の画像原点とが共役の関係に設定された光学装置を用意し、
以下の（１）から（５）の各工程を行なって、前記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする集積光モジュールの組立調整方法。
（１）前記ベースプレートに前記受光素子を位置決め固定する工程、
（２）前記ベースプレートの前記受光素子を固定した側に前記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
（３）前記受光素子の非回折光（０次光）受光部の中心位置を、前記光学装置の前記参照光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
（４）前記偏光ビームスプリッタの前記ベースプレートと反対の面側に前記ホログラム素子を配置し、該ホログラム素子に前記参照光源の発光によるレーザ光を入射させ、該ホログラム素子によって波面分割された非回折光と回折光の各光強度を前記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、該ホログラム素子を移動させた後固定する工程、
（５）前記ベースプレートの前記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に前記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、該レーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、該レーザ光源を移動させて調整した後、ＵＶ硬化型の接着剤を用いて前記ベースプレートに固定する工程、
【請求項２】
前記（１）の工程では、前記ベースプレートと前記受光素子にそれぞれ設けられたアライメントマークを互いに一致させるように、前記ベースプレートに前記受光素子を位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項３】
前記（２）の工程では、前記ベースプレートの外形を基準として、前記偏光ビームスプリッタを位置決めすることを特徴とする請求項１又は２に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項４】
前記（３）の工程では、前記参照光源から出射された発散光を第１のコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を第２のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記偏光ビームスプリッタに入射させ、該偏光ビームスプリッタによって前記集光光を前記受光素子の前記非回折光受光部に導き、該非回折光受光部の中心を前記集光光の光軸に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に直交する各方向に移動させて調整し、その後、該非回折光受光部の中心を前記集光光の焦点に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項５】
前記非回折光受光部の中心を前記集光光の焦点に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する際には、前記第２のコリメータレンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に、非点収差を発生させる光学素子を挿入することを特徴とする請求項４に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項６】
前記（５）の工程では、前記集積光モジュールを構成するレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記光学装置の前記撮像素子に導き、該集光光の焦点が前記撮像素子の画像中心に結像するように、該レーザ光源を前記集光光の光軸に直交する各方向及び該光軸に沿う方向に移動させて調整する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項７】
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、
レーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、前記参照光源の発光点と前記撮像素子の画像原点とが共役の関係に設定された光学装置と、
発振波長と発散角が前記レーザ光源と同等なレーザ光源を備えた標準モジュールとを用意し、
以下の（１）から（６）の各工程を行なって、前記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする集積光モジュールの組立調整方法。
（１）前記標準モジュールを、該標準モジュールのレーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係にするように配置する工程、
（２）前記ベースプレートに前記受光素子を位置決め固定する工程、
（３）前記ベースプレートの前記受光素子を固定した側に前記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
（４）前記発光素子の非回折光（０次光）受光部の中心位置を、前記標準モジュールのレーザ光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
（５）前記偏光ビームスプリッタの前記ベースプレートと反対の面側に前記ホログラム素子を配置し、該ホログラム素子に前記標準モジュールのレーザ光源の発光によるレーザ光を入射させ、該ホログラム素子によって波面分割された非回折光と回折光の各光強度を前記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、該ホログラム素子を移動させた後固定する工程、
（６）前記ベースプレートの前記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に前記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、該レーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、該レーザ光源を移動させて調整した後、ＵＶ硬化型の接着剤を用いて前記ベースプレートに固定する工程、
【請求項８】
前記（１）の工程では、前記標準モジュールのレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記光学装置の前記撮像素子に導き、該集光光の焦点が前記撮像素子の画像中心に結像するように、前記標準モジュールを前記集光光の光軸に直交する各方向及び該光軸に沿う方向に移動させて配置する、ことを特徴とする請求項７に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項９】
前記（２）の工程では、前記ベースプレートと前記受光素子にそれぞれ設けられたアライメントマークを互いに一致させるように、前記ベースプレートに前記受光素子を位置決めすることを特徴とする請求項７又は８に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項１０】
前記（３）の工程では、前記ベースプレートの外形を基準として、前記偏光ビームスプリッタを位置決めすることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項１１】
前記（４）の工程では、前記標準モジュールのレーザ光源から出射された発散光を第１のコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を第２のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記偏光ビームスプリッタに入射させ、該偏光ビームスプリッタによって前記集光光を前記受光素子の前記非回折光受光部に導き、該非回折光受光部の中心を前記集光光の光軸に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に直交する各方向に移動させて調整し、その後、該非回折光受光部の中心を前記集光光の焦点に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項１２】
前記非回折光受光部の中心を前記集光光の焦点に一致させるように、前記受光素子を該受光素子と一体に固定された部材と共に前記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する際には、前記第２のコリメータレンズと前記偏光ビームスプリッタとの間に、非点収差を発生させる光学素子を挿入することを特徴とする請求項１１に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項１３】
前記（６）の工程では、前記集積光モジュールを構成するレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、該平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて前記光学装置の前記撮像素子に導き、該集光光の焦点が前記撮像素子の画像中心に結像するように、該レーザ光源を前記集光光の光軸に直交する各方向及び該光軸に沿う方向に移動させて調整する、ことを特徴とする請求項７から１２のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項１４】
前記標準モジュールとして、前記集積光モジュールから前記受光素子を除いたものを使用することを特徴とする請求項７から１３のいずれか一項に記載の集積光モジュールの組立調整方法。
【請求項１５】
往路光ビームとしてレーザ光を出射するレーザ光源と、前記往路光ビームが反射されて戻る復路光ビームが導かれる受光素子とがベースプレートに位置決め固定され、前記往路光ビームは透過し、前記往路光ビームは反射して前記受光素子へ導く偏光ビームスプリッタが前記ベースプレートに位置決め固定されて一体化されると共に、
前記復路光ビームを波面分割して、その分割した復路光ビームを前記偏光ビームスプリッタを介して前記受光素子の異なる検出位置に導くホログラム素子が、前記偏光ビームスプリッタの前記復路光ビーム入射側に位置決め固定されたことを特徴とする集積光モジュール。
【請求項１６】
前記レーザ光源は、金属性のレーザ光源ホルダに保持され、該レーザ光源ホルダが前記ベースプレートにＵＶ硬化型の接着剤によって固定されたことを特徴とする請求項１５に記載の集積光モジュール。
【請求項１７】
前記偏光ビームスプリッタと前記受光素子との間に所定の間隔が設けられていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の集積光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスクなどの光記録媒体に情報を記録したり、光記録媒体に記録された情報を読み出したりするために用いられる光ピックアップ装置などの要部となる集積光モジュールを組み立てながら調整する組立調整方法と、その集積光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクなどの光記録媒体の情報記録容量を高密度化及び大容量化し、さらに光ディスクなどをモバイルで使用するために、光ピックアップ装置の小型化及び軽量化が強く望まれている。
そのため、そのような光ピックアップ装置の光源と受光部を含む主要な部分を集積化したものが、種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光記録媒体にレーザ光を照射する光源装置と、光記録媒体からの戻り光を波面分割する回折素子（ホログラム素子）と、その回折素子を通過した戻り光を光源装置と異なる方向へ導く偏光ビームスプリッタと、その異なる方向へ導かれた戻り光を検出する光検出器とを、光源装置の保持部材と一体に固定して集積化した光集積ユニット、およびその光集積ユニットを用いた光ピックアップ装置が提案されている。
【０００４】
このような光集積ユニットでは、それを構成する各光学部品の形状寸法や特性の精度と共に高い組み付け精度が要求される。そして、光源装置の発光点と光検出器における非回折光検出部の中心位置とが同一の光軸上となり、回折素子によって波面分割された戻り光のそれぞれの回折光が光検出器によって検出されたときの光強度比が設計値どおりであることが必要である。
【０００５】
そのため、上記特許文献１においては、上記光集積ユニットの各光学部品を相互に固定する際に位置調整をすることと、光源装置と光検出器との相対的な位置調整を行って、上記回折素子による非回折光と回折光の光検出器（二次元的に異なる位置に複数の検出部を有する）への落射位置が所定の位置になるようにする調整方法も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−５９０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載された光集積ユニットは、それを構成する各光学部品を相互の決めを行いながら組み付けし難い。また、光源装置と光検出器の位置調整は、保持部材に光源装置をレーザ光の出射方向（光軸）と直交する各方向（Ｘ−Ｙ面内）に若干移動できるように保持し、その光源装置が出射するレーザ光を調整用のミラーやコーナキューブで反射させた戻り光を検出器によって検出させながら、光源装置をその光検出器に対してＸ−Ｙ方向に相対的に移動させて行っている。すなわち、光集積ユニット自体の光源を基準にして調整している。
【０００８】
しかし、このような調整方法では、発光点と光検出器の中心を同一光軸上にすることはできるが、発光点と光検出器の中心を共役な関係とすることはできない。また、発光光軸及び戻り光の光軸パッケージに対して傾く可能性があり、最適な調整をすることはできない。
【０００９】
また、上記の調整方法では光軸方向（Ｚ方向）の位置調整は行わないので、戻り光の非回折光の焦点が光検出器の非回折光検出部の中心と一致せず、焦点ずれが生じたままになる恐れがある。この焦点ずれが大きい場合、回折素子を回転させても補償しきれず、良好な再生信号を得ることができないという問題があった。
【００１０】
この発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、上記光集積ユニットと同様な光源装置であるレーザ光源と、光検出器である受光素子と、偏光ビームスプリッタと、回折素子であるホログラム素子とを、一体に固定して集積化した集積光モジュールを、上記各光学部品を容易に位置決めして組み立てながら、レーザ光源と受光素子とホログラム素子の位置を、それぞれ正確に調整できるようにすることを目的とする。
また、集積化する各光学部品の位置決めが容易な集積光モジュールを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は上記の目的を達成するため、以下に述べる第１、第２の集積光モジュールの組立調整方法と、その組立調整方法を適用するのに適した集積光モジュールを提供する。
【００１２】
この発明による第１の集積光モジュールの組立調整方法は、
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、発振波長と発散角が前記レーザ光源と同等なレーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、上記参照光源の発光点と上記撮像素子の画像中心（画像原点）とが共役の関係に設定された光学装置を用意し、以下の（１）から（５）の各工程を行なって、前記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする。
【００１３】
（１）上記ベースプレートに上記受光素子を位置決め固定する工程、
（２）上前記ベースプレートの上記受光素子を固定した側に上記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
（３）上記受光素子の非回折光（０次光）受光部の中心位置を、上記光学装置の参照光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
（４）上記偏光ビームスプリッタの上記ベースプレートと反対の面側に上記ホログラム素子を配置し、そのホログラム素子に上記参照光源の発光によるレーザ光を入射させ、そのホログラム素子によって波面分割されたそれぞれの回折光の各光強度を上記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、そのホログラム素子を移動させた後固定する工程、
（５）上記ベースプレートの上記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に上記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、そのレーザ光源の発光点を上記光学装置の撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、上記レーザ光源を移動させて調整した後、ＵＶ型の接着剤を用いて上記ベースプレートに固定する工程、
【００１４】
上記（１）の工程では、上記ベースプレートと上記受光素子にそれぞれ設けられたアライメントマークを互いに一致させるように、上記ベースプレートに上記受光素子を位置決めするとよい。
上記（２）の工程では、上記ベースプレートの外形を基準として、上記偏光ビームスプリッタを位置決めすることができる。
【００１５】
上記（３）の工程では、上記参照光源から出射された発散光を第１のコリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を第２のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記偏光ビームスプリッタに入射させ、その偏光ビームスプリッタによって上記集光光を上記受光素子の非回折光受光部に導き、その非回折光受光部の中心を上記集光光の光軸に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に直交する各方向に移動させて調整し、その後、その非回折光受光部の中心を上記集光光の焦点に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整するとよい。
【００１６】
その場合、上記非回折光受光部の中心を上記集光光の焦点に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する際には、上記第２のコリメータレンズと偏光ビームスプリッタとの間に、非点収差を発生させる光学素子を挿入すると、この調整が容易になる。
【００１７】
上記（５）の工程では、上記集積光モジュールを構成するレーザ光源から出射された発散光を上記コリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記光学装置の撮像素子に導き、上記集光光の焦点がその撮像素子の画像中心に結像するように、上記レーザ光源を上記集光光の光軸に直交する各方向及び光軸に沿う方向に移動させて調整するとよい。
【００１８】
この発明による第２の集積光モジュールの組立調整方法は、
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、レーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、上記参照光源の発光点と上記撮像素子の画像原点とが共役の関係に設定された光学装置と、発振波長と発散角が上記レーザ光源と同等なレーザ光源を備えた標準モジュールとを用意し、
以下の（１）から（６）の各工程を行なって、上記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする。
【００１９】
（１）上記標準モジュールを、その標準モジュールのレーザ光源の発光点を上記光学装置の撮像素子の画像中心と共役な関係にするように配置する工程、
（２）上記ベースプレートに上記受光素子を位置決め固定する工程、
（３）上記ベースプレートの上記受光素子を固定した側に上記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
（４）上記受光素子の非回折光（０次光）受光部の中心位置を、上記標準モジュールのレーザ光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
（５）上記偏光ビームスプリッタの上記ベースプレートと反対の面側に上記ホログラム素子を配置し、そのホログラム素子に上記標準モジュールのレーザ光源の発光によるレーザ光を入射させ、そのホログラム素子によって波面分割された非回折光と回折光の各光強度を上記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、そのホログラム素子を移動させた後固定する工程、
（６）上記ベースプレートの上記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に上記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、そのレーザ光源の発光点を上記光学装置の上記撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、そのレーザ光源を移動させて調整した後、ＵＶ型の接着剤を用いて上記ベースプレートに固定する工程、
【００２０】
上記（１）の工程では、上記標準モジュールのレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記光学装置の撮像素子に導き、その集光光の焦点が上記撮像素子の画像中心に結像するように、上記標準モジュールを上記集光光の光軸に直交する各方向及びその光軸に沿う方向に移動させて配置するとよい。
【００２１】
上記（２）の工程では、上記ベースプレートと上記受光素子にそれぞれ設けられたアライメントマークを互いに一致させるように、上記ベースプレートに上記受光素子を位置決めすることができる。
上記（３）の工程では、上記ベースプレートの外形を基準として、上記偏光ビームスプリッタを位置決めするとよい。
【００２２】
上記（４）の工程では、上記標準モジュールのレーザ光源から出射された発散光を第１のコリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を第２のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記偏光ビームスプリッタに入射させ、その偏光ビームスプリッタによって上記集光光を上記受光素子の非回折光受光部に導き、その非回折光受光部の中心を上記集光光の光軸に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に直交する各方向に移動させて調整し、その後、その非回折光受光部の中心を上記集光光の焦点に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整するとよい。
【００２３】
その場合、上記非回折光受光部の中心を上記集光光の焦点に一致させるように、上記受光素子をそれと一体に固定された部材と共に上記集光光の光軸に沿う方向に移動させて調整する際には、上記第２のコリメータレンズと偏光ビームスプリッタとの間に、非点収差を発生させる光学素子を挿入すると、この調整が容易になる。
【００２４】
上記（６）の工程では、、上記集積光モジュールを構成するレーザ光源から出射された発散光をコリメータレンズを通過させて平行光にし、その平行光を別のコリメータレンズを通過させて集光光に変えて上記光学装置の撮像素子に導き、その集光光の焦点が上記撮像素子の画像中心に結像するように、そのレーザ光源を上記集光光の光軸に直交する各方向及び光軸に沿う方向に移動させて調整するとよい。
【００２５】
上記第２の集積光モジュールの組立調整方法に使用する上記標準モジュールとして、上記集積光モジュールから受光素子を除いたものを使用することができる。
【００２６】
この発明による集積光モジュールは、往路光ビームとしてレーザ光を出射するレーザ光源と、上記往路光ビームが反射されて戻る復路光ビームが導かれる受光素子とがベースプレートに位置決め固定され、上記往路光ビームは透過し、上記往路光ビームは反射して上記受光素子へ導く偏光ビームスプリッタが上記ベースプレートに位置決め固定されて一体化されている。
さらに、上記復路光ビームを波面分割して、その分割した復路光ビームを上記偏光ビームスプリッタを介して上記受光素子の異なる検出位置に導くホログラム素子が、上記偏光ビームスプリッタの復路光ビーム入射側に位置決め固定されている。
【００２７】
上記レーザ光源は、金属性のレーザ光源ホルダに保持され、そのレーザ光源ホルダが上記ベースプレートにＵＶ硬化型の接着剤によって固定されるとよい。
上記偏光ビームスプリッタは、上記受光素子との間に所定の間隔が設けられるとよい。
【発明の効果】
【００２８】
この発明による上記第１、第２の集積光モジュールの組立調整方法によれば、レーザ光源と受光素子と偏光ビームスプリッタとホログラム素子とを一体に固定して集積化した集積光モジュールを、その各光学部品をベースプレートを基準に容易に位置決めして組み立てながら、予め調整された外部のレーザ光源と撮像素子を基準として、集積光モジュールを構成するレーザ光源と受光素子とホログラム素子の位置を、それぞれ正確に調整することができる。
【００２９】
したがって、集積光モジュールを構成するレーザ光源の発光光軸がずれたり傾いたりしていた場合でも、その影響を受けずに正確に個々の位置調整をするとができ、その発光光軸のずれや傾きを調整することも可能になる。
また、光軸方向（Ｚ方向）の位置調整も行って、戻り光の非回折光の焦点を受光素子の非回折光検出部の中心と正確に一致させるようにするので、焦点ずれが生じない。さらに、回折素子の位置調整も行って、回折素子によって波面分割された戻り光の非回折光と回折光が上記光検出器によって検出されたときの光強度比を設計値に最も近くなるようにすることができる。
【００３０】
この発明による光集積ユニットは、集積化する各光学部品をベースプレートを基準にして位置決め固定できるので、その位置決めが容易であり、上述したこの発明による組立調整方法を適用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明による集積光モジュールの組立調整方法によって完成した集積光モジュールの実施例を示す斜視図である。
【図２】同じくその模式的な縦断面図である。
【図３】この発明による集積光モジュールの組立調整方法の第１実施例で使用する光学装置及びコリメータレンズの構成図である。
【図４】上記第１実施例の工程１でベースプレート上に受光素子を固定した状態を示す平面図である。
【図５】上記第１実施例の工程２でベースプレート上にスペーサと偏光ビームスプリッタを固定した状態を示す側面図である。
【００３２】
【図６】上記第１実施例の工程３を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。
【図７】同じく工程３で受光素子の０次光検出部の中心を集光光の光軸に一致させる調整の例を説明するための図である。
【図８】同じく工程３で受光素子の０次光検出部の中心と集光光の焦点とを一致させる調整の例を説明するための図である。
【図９】上記第１実施例の工程４を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。
【図１０】上記第１実施例の工程５を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。
【００３３】
【図１１】この発明による集積光モジュールの組立調整方法の第２実施例で使用する各光学部材の配置と工程１を行う際の光路を示す図である。
【図１２】上記第２実施例の工程４を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。
【図１３】上記第２実施例の工程５を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。
【図１４】上記第２実施例の工程６を行う際の各光学部材の配置と光路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔集積光モジュールの実施例〕
まず、この発明による集積光モジュールの組立調整方法によって完成した集積光モジュールの実施例について説明する。図１はその集積光モジュールの斜視図、図２はその模式的な縦断面図である。
【００３５】
この集積光モジュール１は、レーザ光源１１、受光素子１２、偏光ビームスプリッタ１３、及びホログラム素子１４が一体化されている。
そのため、レーザ光源１１はレーザ光源ホルダ１８に嵌入保持され、そのレーザ光源ホルダ１８が絶縁材からなるベースプレート１６の一方の面（図では下面）に、若干隙間をあけてＵＶ（紫外線）硬化型の接着剤１９で位置決め固着されている。
そのベースプレート１６の他方の面（図では上面）には、受光素子１２が位置決め固着されるとともに、スペーサ１７を介して偏光ビームスプリッタ１３が位置決め固着されている。さらに、その偏光ビームスプリッタ１３の上面にホログラム素子ホルダ１５を介してホログラム素子１４が位置決め固着されている。
【００３６】
このベースプレート１６には、受光素子１２による検出信号を処理する回路素子を搭載したり、その検出信号を外部へ導出するためのフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を接続したりすることもできる。
また、偏光ビームスプリッタ１３が、予めスペーサ１７の厚さ分を加えた厚みを有するようにして、スペーサ１７を無くして目的の集積光モジュール１を構成しても構わない。その場合、偏光ビームスプリッタ１３と受光素子１２とが干渉しないように、ベースプレート１６に凹部を形成してそこに受光素子１２を配置するか、偏光ビームスプリッタ１３の受光素子１２と対向する部分の厚みを若干薄くすればよい。
【００３７】
偏光ビームスプリッタ１３には、その内部に上下面に対して４５°に傾斜して互いに平行なビームスプリット面１３ａと反射面（ミラー面）１３ｂが形成されている。
ベースプレート１６とスペーサ１７には、それぞれレーザ光源１１が発光して出射するレーザ光を通過させるための開孔１６ａ，１７ａが設けられており、ホログラム素子ホルダ１５は枠状に形成されている。なお、ホログラム素子ホルダ１５を省略して、ホログラム素子１４を偏光ビームスプリッタ１３の上面に直接固定するようにしてもよい。スペーサ１７によって、ベースプレート１６と偏光ビームスプリッタ１３との間隔が決まる。
【００３８】
レーザ光源１１は半導体レーザであり、発光点Ｐ１からレーザ光を発光して往路光ビームとして図２の矢印ａ方向に出射する。そのレーザ光は、例えば波長が４０５ｎｍの青紫光であるが、これに限るものではない。１１ａはレーザ光源１１のベース部１１ａから突出する３本の端子（足）である。
【００３９】
レーザ光源ホルダ１８は、銅やアルミニウムなどの熱伝導率の高い金属で作られ、内部にレーザ光源１１を嵌入固定すると共に、レーザ光源１１から発生する熱を逃がす役目も果す。放熱をよくするために、レーザ光源１１のベース部１１ｂの外周面とレーザ光源ホルダ１８とを密着させず、その間に隙間を設けた方がよい。
偏光ビームスプリッタ１３は、往路光ビームはそのまま透過させるが、その往路光ビームが外部の反射部材によって反射されて戻された図２の矢印ｂ方向から入射する復路光ビームは、ビームスプリット面１３ａで反射して９０°方向を変え、さらに反射面１３ｂで反射して９０°方向を変えて受光素子１２に向わせる。
【００４０】
ホログラム素子１４には、波面を分割するため、分割する部分ごとに異なるパターンが形成されており、往路光ビームはそのまま透過させるが、図２の矢印ｂ方向から入射する復路光ビームは、パターンごとに異なる回折を受ける。このとき、パターンごとに非回折光（０次光）と回折光（±１次回折光）が生じ、パターンごと及び回折次数ごとに分割した復路光ビームを受光素子１２の異なる位置に導く。
このホログラム素子１４は、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を形成する領域を有する。そして、トラッキングエラー信号の形成には、３ビーム法、作動プッシュプル法などの手法が利用され、フォーカスエラー信号の形成には、ナイフエッジ法、スポットサイズ法などが利用される。
【００４１】
受光素子１２は、分割された復路光ビームを受光する面の異なる位置に複数の光電変換領域（検出部）を有し、その複数の光電変換領域によって、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、及び情報再生信号を検出する。この受光素子１２に、検出した各信号を増幅する機能を持たせることもできる。
【００４２】
この集積光モジュール１を用いて光ピックアップ装置を構成する場合には、レーザ光源１１の発光点Ｐ１とホログラム素子１４の中心とを通る光軸上に、コリメータレンズと対物レンズを間隔をあけて配置する。そして、集積光モジュール１から出射する往路光ビームをコリメータレンズによって平行光束にし、その平行光束を対物レンズによって光ディスクなどの光記録媒体上に集光させ、光記録媒体によって反射された復路光を対物レンズによって平行光束にし、それをコリメータレンズによって集光させた復路光ビームを集積光モジュール１に入射させるようにする。
【００４３】
その対物レンズは対物レンズ駆動機構によって、受光素子１２によって検出されるトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号に応じて、トラッキング方向（図２で左右方向）とフォーカス方向（光軸方向；図２で上下方向）に移動され、集光スポットが常に光記録媒体記録トラック上になるようにする。
この集積光モジュール１を用いれば、超小型の光ピックアップ装置を簡単に製造でき、組立工程を簡略化できるので、コスト低減にも貢献する。
【００４４】
〔組立調整方法の第１実施例〕
次に、この集積光モジュール１を組み立てながら調整する組立調整方法の第１実施例について説明する。
まず、前述した集積光モジュール１を構成する各部品と図３に示す光学装置２及びコリメータレンズ４を用意する。
光学装置２は、参照光源２１、ビームスプリッタ２２、撮像素子２３及びコリメータレンズ２４からなる。
【００４５】
参照光源２１は、発振波長と発散角が集積光モジュール１のレーザ光源１１と同等のレーザ光源である。
ビームスプリッタ２２は、内部に４５°に傾斜したハーフミラー面２２ａを有し、入射光の約半分は透過し、残り半分は反射して９０°向きを変えて出射する。したがって、参照光源２１からコリメータレンズ２４に向けて出射されるレーザ光の約半分はそのまま透過させ、光学装置２の外部からコリメータレンズ２４に入射する光の約半分を撮像素子２３に向けて反射させる。
【００４６】
コリメータレンズ２４は、参照光源２１から出射されたレーザ光である発散光を平行光にする。また、光学装置２の外部からコリメータレンズ２４に入射する平行光を集光して、撮像素子２３の表面に結像させる。
撮像素子２３は、受光面である表面にＣＣＤなどの光電変換素子が２次元状に多数配置されており、表面の光強度分布を画像化することができる。撮像素子２３の画像原点Ｐ４が、参照光源２１を発光させたとき、参照光源２１の発光点Ｐ３とコリメータレンズ２４の主点を通る直線（軸線）Ｌに対して垂直に配置された平面ミラー３により反射された光が、撮像素子２３の表面に作る像の中心になるように、各光学部品の位置関係が設定されている。つまり、参照光源２１の発光点Ｐ３と撮像素子２３の画像原点Ｐ４とは共役の関係になっている。なお、平面ミラー３は撮像素子２３の画像原点Ｐ４を設定するときのみ使用する。したがって、この実施例によって集積光モジュールを組調整する際にはこの平面ミラーは使用しないので、図３に示した光路中から取り除く。
【００４７】
この第１実施例による集積光モジュールの組立調整は次の工程順位に行う。
（１）工程１：ベースプレートに受光素子を固定する工程
図４に示すように、ベースプレート１６上のアライメントマークＡ１と、受光素子１２上のアライメントマークＡ２を利用し、その各アライメントマークＡ１とＡ２が全て一致するように、ベースプレート１６上に受光素子１２を配置した後に、接着剤を用いて固定する。
【００４８】
（２）工程２：ベースプレートにスペーサと偏光ビームスプリッタを固定する工程
ベースプレート１６の外形（図４に示す左端面１６ｂと両側面１６ｃ，１６ｄ）を基準として、ベースプレート１６上にスペーサ１７を互いの外形を合わせて位置決めして固定する。同様に、ベースプレート１６の外形を基準として、スペーサ１７上に偏光ビームスプリッタ１３を互いの外形を合わせて位置決めして固定する。この状態組み付け状態を図５に示す。この状態組み付け状態の集積光モジュールを１Ａとする。これらの固定は全て接着剤を用いて行う。
【００４９】
（３）工程３：受光素子の０次光検出部の中心位置を参照光源の発光点と共役な関係に調整する工程
図３に示した光学装置２及コリメータレンズ４と図５に示した組み付け途中の集積光モジュール１Ａとを、それぞれ図示していない調整用治具に搭載して、図６に示すように、光学装置２のコリメータレンズ２４とコリメータレンズ４の光軸が一致し、その光軸Ｌ上に集積光モジュール１Ａの偏光ビームスプリッタ１３のビームスプリット面１３ａの略中心が位置するように配置する。集積光モジュール１Ａは調整用治具のベースプレート搭載部に把持される。そのベースプレート搭載部は、調整用治具に固定された光軸Ｌに直交する２方向（Ｘ，Ｙ方向）及び光軸Ｌに沿う方向（Ｚ方向）に対してそれぞれ移動及び固定可能な構造を有している。
【００５０】
図６に示す状態で、光学装置２の参照光源２１から出射されたレーザ光である発散光の約半分はビームスプリッタ２２を透過し、コリメータレンズ２４を通過して平行光となり、光学装置２から出射される。その平行光はコリメータレンズ４に入射して集光光に変わり、集積光モジュール１Ａに入射する。この集光光は偏光ビームスプリッタ１３によって反射されて受光素子１２に向かうが、その焦点は参照光源２１の発光点Ｐ３と共役の関係であるため、受光素子１２を固定した集積光モジュール１Ａを図６に示すＸ，Ｙ方向に移動させ、受光素子１２の０次光検出部の中心を、集光光の焦点にするように調整する。
【００５１】
例えば、受光素子１２の０次光検出部が図７に示すような４象限検出器１２ｆから構成されている場合、（ａ）に示すように４象限検出器１２ｆの各検出部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの光電変換出力の出力レベル（電圧）Ｖａ〜Ｖｄが等しくなれば、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２（図２も参照）である４象限検出器１２ｆの中心が、集光光のスポットＳＰの中心すなわち光軸と一致していることが分かる。
【００５２】
しかし、図７の（ｂ）に示すように、４象限検出器１２ｆの各検出部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの光電変換出力の出力レベルＶａ〜Ｖｄが異なっている場合は、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２が、集光光のスポットＳＰの中心すなわち光軸からずれている。そこで、受光素子１２を固定した集積光モジュール１Ａを図６に示すＸ，Ｙ方向に移動させて、図７の（ａ）に示すように各検出部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの出力レベルＶａ〜Ｖｄが等しくなるようにすれば、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２を、集光光の光軸に一致させることができる。
【００５３】
次に、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２と集光光の焦点とを一致させる方法について述べる。
図６におけるコリメータレンズ４と集積光モジュール１Ａとの間に、例えばトーリックレンズやトーリックレンズと同等な回折素子などの非点収差を発生させる光学素子を挿入すると、集光光の焦点面以外でのスポットＳＰは図８の（ａ）又は（ｂ）に示すように楕円状になり、４象限検出器１２ｆの各検出部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの光電変換出力の出力レベルＶａ〜Ｖｄは等しくならない。図８の（ａ）と（ｂ）は焦点面より近い場合と遠い場合である。
【００５４】
これに対して、集光光の焦点面でのスポットＳＰは図７の（ａ）に示したのと同様に円形になるため、４象限検出器の各検出部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの光電変換出力の出力レベルＶａ〜Ｖｄが等しくなる。そこで、受光素子１２を固定した集積光モジュール１Ａを図６に示すＺ方向（光軸Ｌに沿う方向）に移動させて、４象限検出器の各検出部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの光電変換出力の出力レベルＶａ〜Ｖｄが等しくなるようにすれば、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２と集光光の焦点とを一致させることができる。この状態で集積光モジュール１Ａを調整用治具に固定する。
【００５５】
なお、この非点収差を発生させる光学素子は、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２を図６に示した参照光源２１の発光点Ｐ３と共役な関係に調整する工程で、受光素子１２をＺ方向に移動させるときのみに使用する。
【００５６】
（４）工程４：ホログラム素子を配置して固定する工程
ホログラム素子１４をホログラム素子ホルダ１５と一体にして、あるいは直接偏光ビームスプリッタ１３上に、ベースプレート１６に対する偏光ビームスプリッタ１３と同様に一端部側の外形を合わせて図９に示すように配置する。この組み付け状態の集積光モジュールを１Ｂとする。
【００５７】
しかし、コリメータレンズ４から出射される集光光の光軸と、ホログラム素子１４のホログラムパターンの中心とは必ずしも一致しない。そため、光学装置２からコリメータレンズ４を通して集積光モジュールを１Ｂに入射されるレーザビームが、ホログラム素子１４によって波面分割されたそれぞれの回折光（±１次回折光）の光強度比が設計値と異なることになる。そこで、ホログラム素子１４を偏光ビームスプリッタ１３上で図９に示す光軸Ｌに直交するＸ，Ｙ方向の面内で移動させて、受光素子１２の回折光検出部による光電変換出力のレベル比によって分かる上記の光強度比が設計値に最も近くなるようにする。
【００５８】
また、必要があれば、ホログラム素子１４をＸ，Ｙ方向の面内で回転させて、上記の光強度比が設計値に最も近くなるようにする。このようにしてホログラム素子１４を位置決め配置し、ＵＶ硬化型の接着剤により偏光ビームスプリッタ１３上に固定する。
【００５９】
ホログラム素子１４を固定した後、受光素子１２から出力されるフォーカスエラー信号を用いて、集積光モジュールを１Ｂを図９に示すＺ方向（光軸Ｌに沿う方向）へ移動させて、フォーカスエラー信号が最小になるように微調整をしてもよい。
【００６０】
（５）工程５：レーザ光源の発光点を撮像素子の画像中心と共役な関係に配置して固定する工程
レーザ光源１１を保持したレーザ光源ホルダ１８は、調整治具のレーザ光源ホルダ搭載部に把持される。そのレーザ光源ホルダ搭載部は、Ｘ，Ｙ方向の面内およびＺ方向に移動および固定可能であり、また、そのレーザ光源ホルダ搭載部はＸ，Ｙ軸に対して回転および固定可能な構造をしている。そして、レーザ光源１１を保持したレーザ光源ホルダ１８を図９に示した集積モジュール１Ｂのベースプレート１６の下面側に、その外形をベースプレート１６の左端部の外形に略合わせて配置する。
この組み付け状態の集積光モジュールを１Ｃとし、図１０に示す。このとき、ベースプレート１６とレーザ光源ホルダ１８との対向する面間に若干隙間を設けて、光軸Ｌに沿うＺ方向への相対移動しろを取っている。
【００６１】
この集積光モジュール１Ｃのレーザ光源１１を発光させると、その発光点Ｐ１から出射されるレーザ光である発散光は、偏光ビームスプリッタ１３及びホログラム素子１４を透過して出射し、コリメータレンズ４によって平行光となり、その平行光が光学装置２に入射する。そして、コリメータレンズ２４により集光光となる。その集光光の約半分がビームスプリッタ２２で反射され、その焦点が撮像素子２３の画像中心Ｐ４に結像すれば、レーザ光源１１の発光点Ｐ１と撮像素子２３の画像中心Ｐ４とが共役な関係となる。
【００６２】
そこで、レーザ光源１１を保持するレーザ光源ホルダ１８を図１０における光軸Ｌに直交するＸ，Ｙ方向の面内（水平方向）および光軸Ｌに沿うＺ方向（垂直方向）に移動させて、撮像素子２３の画像原点Ｐ４に結像させる。また、必要があればレーザ光源１１をＸ，Ｙ軸に対して回転させて、レーザ光源１１から出射されるレーザ光の最大輝度方向と光軸Ｌとを一致させるようにしてもよい。
【００６３】
このようにしてレーザ光源ホルダ１８を位置決めした後、レーザ光源ホルダ１８とベースプレート１６との間（周囲も含む）にＵＶ硬化型の接着剤を塗付し、紫外線を照射して硬化させれば、図２に示した集積光モジュール１が完成する。この状態で、レーザ光源ホルダ１８とベースプレート１６との間に隙間があっても、そこにＵＶ硬化型の接着剤１９が入り込んで硬化するため、その接着剤１９によって隙間が維持される。
【００６４】
〔組立調整方法の第２実施例〕
次に、この発明による集積光モジュール組立調整方法の第２実施例について説明する。
まず、前述した集積光モジュール１を構成する各部品と図１１に示す光学装置２′、平面ミラー３、標準モジュール５、ビームスプリッタ６、および２個のコリメータレンズ４１，４２を用意する。
【００６５】
光学装置２′は図３に示した光学装置２と同様に、参照光源２１′、ビームスプリッタ２２、撮像素子２３及びコリメータレンズ２４′からなる。参照光源２１′とコリメータレンズ２４′は、図３に示した光学装置２の参照光源２１及びコリメータレンズ２４とは若干相違する。
参照光源２１′は一般的なレーザ光源である。
ビームスプリッタ２２は、前述した光学装置２のビームスプリッタ２２と同じであり、内部に４５°に傾斜したハーフミラー面２２ａを有する。
【００６６】
コリメータレンズ２４′は、参照光源２１′から出射されたレーザ光である発散光を平行光にする。また、光学装置２′の外部からコリメータレンズ２４′に入射する平行光を集光して、撮像素子２３の表面に結像させる。例えば、一般的なレーザ光源として６５０ｍ付近に発光強度を持つ半導体レーザである参照光源２１′と、この発明による集積光モジュール１のレーザ光源１１とは発振波長が異なるため、これらの２波長に関して色収差の小さいレンズが好ましい。
【００６７】
撮像素子２３は、受光面である表面にＣＣＤなどの光電変換素子が２次元状に多数配置されており、表面の光強度分布を画像化することができる。撮像素子２３の画像原点Ｐ４が、参照光源２１′を発光させたとき、参照光源２１′の発光点Ｐ３とコリメータレンズ２４′の主点を通る直線（軸線）Ｌ１に対して垂直に配置された平面ミラー３により反射された光が、撮像素子２３の表面に作る像の中心になるように、各光学部品の置関係が設定されている。つまり、参照光源２１′の発光点Ｐ３と撮像素子２３の画像原点Ｐ４とは共役の関係になっている。
【００６８】
平面ミラー３は、単なる平面反射板である。
標準モジュール５は、発振波長と発散各が集積光モジュール１のレーザ光源１１と同じか少なくとも近いレーザ光源５１を備えていればよい。したがって、集積光モジュール１と同じものでもよいが、少なくとも受光素子１２は使用しないので不要である。それ以外の全ての部品はベースプレート１６の外形を基準として配置して固定する。レーザ光の光路の光学特性を組み立てる集積光モジュール１と同じにするために、偏光ビームスプリッタ１３とホログラム素子１４はあった方がよいが、必須ではない。したがって、レーザ光源５１とそれを保持するレーザ光源ホルダ１８あるいはそれと同等なものだけでもよい。
【００６９】
ビームスプリッタ６は、ビームスプリッタ２２と同様に、内部に４５°に傾斜したハーフミラー面６ａが設けられており、入射光の約半分は透過し、残り半分は反射して９０°向きを変えて出射する。
コリメータレンズ４１，４２は、いすれも発散光を入射すると平行光にして出射し、平行光を入射すると集光光を出射するレンズである。
【００７０】
（１）工程１：標準モジュールのレーザ光源の発光点を撮像素子の画像中心と共役な関係に配置する工程
上述した光学装置２′、平面ミラー３、標準モジュール５、ビームスプリッタ６、および２個のコリメータレンズ４１，４２を、それぞれ図示していない調整用治具に搭載して、図１１に示すように配置する。そして、光学装置２′のコリメータレンズ２４′の光軸Ｌ１がビームスプリッタ６と平面ミラー３の略中心を通るようにして、コリメータレンズ２４′と平面ミラー３がビームスプリッタ６を挟んで対向させる。
【００７１】
コリメータレンズ４１と４２の光軸Ｌ２を一致させ、且つその光軸Ｌ２がビームスプリッタ６の略中心でコリメータレンズ２４′の光軸Ｌ１と直交するように、コリメータレンズ４１と４２をビームスプリッタ６を挟んで対向させる。
これらの各光学部材はこのように位置決め配置されて調整用治具に固定される。コリメータレンズ４２は、この工程１では使用しないので、後の工程５を行う際に搭載するようにしてもよい。
【００７２】
標準モジュール５は、コリメータレンズ４１を挟んでビームスプリッタ６と反対側に、コリメータレンズ４１に向けて配置し、レーザ光源５１の発光点Ｐ５がコリメータレンズ４１の光軸Ｌ２上に略位置するようにする。そして、標準モジュール５は調整用治具の標準モジュールベースプレート搭載部に把持される。この標準モジュールベースプレート搭載部は、調整用治具に固定された光軸Ｌ２に直交する２方向（Ｘ，Ｙ方向）及び光軸Ｌ２に沿う方向（Ｚ方向）に対してそれぞれ移動及び固定可能であり、また、この標準モジュールベースプレート搭載部は、Ｘ，Ｙ軸に対して回転及び固定が可能な構造を有している。
【００７３】
図１１に示す状態で、標準モジュール５のレーザ光源５１を発光させると、その発光点Ｐ５から出射されるレーザ光である発散光は、コリメータレンズ４１により平行光となってビームスプリッタ６に入射し、その約半分はハーフミラー面６ａによって反射される。その反射光は平面ミラー３によって反射され、再びビームスプリッタ６に入射するがその約半分はそのまま透過し、その透過光が光学装置２′に入射する。
【００７４】
その入射光は平行光であるが、コリメータレンズ２４′によって集光光となる。その集光光の約半分がビームスプリッタ２２で反射され、その集光光の焦点が撮像素子２３の画像原点Ｐ４に結像すれば、標準モジュール５のレーザ光源５１の発光点Ｐ５と撮像素子２３の画像原点Ｐ４とが共役な関係となる。
【００７５】
そこで、標準モジュール５のレーザ光源５１を，図１１におけるコリメータレンズ４１の光軸Ｌ２に直交するＸ，Ｙ平面内（水平方向）と光軸Ｌ２に沿うＺ方向（垂直方向）に移動させて、コリメータレンズ２４′による集光光の焦点を撮像素子２３の画像原点Ｐ４に結像させるようにする。また、必要があれば標準モジュール５のレーザ光源５１をＸ，Ｙ軸に対して回転させて、レーザ光源５１から出射されるレーザ光の最大輝度方向と光軸Ｌ２とを一致させてもよい。
【００７６】
このようにして、レーザ光源５１を有する標準モジュール５を位置決め配置して、図示しない調整用治具に固定する。
なお、この工程は標準モジュール５を一度配置すれば、それを移動させない限り行う必要はない。
【００７７】
（２）工程２：ベースプレートに受光素子を固定する工程
第１実施例の図４によって説明した工程１と同様に、ベースプレート１６上のアライメントマークと、受光素子１２上のアライメントマークを互いに一致させるようにして、ベースプレート１６上に受光素子１２を配置して固定する。
【００７８】
（３）工程３：ベースプレートにスペーサと偏光ビームスプリッタを固定する工程
ベースプレート１６の外形を基準として、ベースプレート１６上にスペーサ１７を互いの外形を合わせて位置決めして接着剤により固定する。同様に、ベースプレート１６の外形を基準として、スペーサ１７上に偏光ビームスプリッタ１３を互いの外形を合わせて位置決めして接着剤により固定する。この状態組み付け状態は図５に示したようになる。この状態組み付け状態の集積光モジュールを１Ａとする。
【００７９】
（４）工程４：受光素子１２の０次光検出部の中心位置を標準モジュールのレーザ光源５１の発光点と共役な関係に調整する工程
上記工程３までの組み付け途中の集積光モジュール１Ａを、図１１に示した各光学部材に対して図１２に示すように配置する。すなわち、コリメータレンズ４２を挟んでビームスプリッタ６と対向するように、集積光モジュール１Ａをコリメータレンズ４２に向けて配置し、コリメータレンズ４１，４２の光軸Ｌ２上に、集積光モジュール１Ａの偏光ビームスプリッタ１３のビームスプリット面１３ａの略中心が位置するようにする。この集積光モジュール１Ａは調整用治具のベースプレート搭載部に把持される。このベースプレート搭載部は、調整用治具に固定された光軸Ｌ２に直交する２方向（Ｘ，Ｙ方向）及び光軸Ｌ２沿う方向（Ｚ方向）にそれぞれ移動及び固定可能な構造を有している。
【００８０】
この状態で標準モジュール５のレーザ光源５１を発光させると、レーザ光源５１の発光点Ｐ５から出射された発散光は、コリメータレンズ４１を通過して平行光となる。その平行光の約半分がビームスプリッタ６を透過してコリメータレンズ４２に入射して集光光に変えられ、集積光モジュール１Ａに入射する。この集光光の焦点は、標準モジュール５のレーザ光源５１の発光点Ｐ５と共役の関係であるため、受光素子１２を固定した集積光モジュール１Ａを図１２に示すＸ，Ｙ方向に移動させ、受光素子１２の０次光検出部の中心を、集光光の焦点にするように調整する。
その調整方法は、前述した第１実施例の工程３において、図７を参照して説明した例と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００８１】
次に、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２と集光光の焦点とを一致させるように調整する。この調整を行う際には、図１２におけるコリメータレンズ４２と集積光モジュール１Ａとの間に、例えばトーリックレンズやトーリックレンズと同等な回折素子などの非点収差を発生させる光学素子を挿入する。そして、受光素子１２を固定した集積光モジュール１Ａを図１２に示すＺ方向（光軸Ｌ２に沿う方向）に移動させて調整する。
その調整方法も、前述した第１実施例の工程３において、図８を参照して説明した例と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００８２】
そして、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２と集光光の焦点とを一致させることができたら、その状態で集積光モジュール１Ａを調整用治具に固定する。
なお、この非点収差を発生させる光学素子は、受光素子１２の０次光検出部の中心Ｐ２を図１２に示した標準モジュール５のレーザ光源５１の発光点Ｐ５と共役な関係に調整する工程で、受光素子１２をＺ方向に移動させるときのみに使用する。
【００８３】
（５）工程５：ホログラム素子を配置して固定する工程
この工程は前述した第１実施例における工程４と同様であり、ホログラム素子１４をホログラム素子ホルダ１５と一体にして、あるいは直接偏光ビームスプリッタ１３上に、ベースプレート１６に対する偏光ビームスプリッタ１３と同様に一端部側の外形を合わせて図１３に示すように配置する。この組み付け状態の集積光モジュールを１Ｂとする。
【００８４】
コリメータレンズ４２から出射される集光光の光軸と、ホログラム素子１４のホログラムパターンの中心とは必ずしも一致しない。そのため、標準モジュール５からコリメータレンズ４１，４２を通して集積光モジュール１Ｂに入射されるレーザビームが、ホログラム素子１４によって波面分割されたそれぞれのと回折光（±１次回折光）の光強度比が設計値と異なることになる。そこで、ホログラム素子１４を偏光ビームスプリッタ１３上で図１３に示す光軸Ｌ２に直交するＸ，Ｙ方向の面内で移動させて、受光素子１２の０次光検出部と回折光検出部による光電変換出力のレベル比によって分かる上記の光強度比が設計値に最も近くなるようにする。
【００８５】
また、必要があれば、ホログラム素子１４をＸ，Ｙ方向の面内で回転させて、上記の光強度比が設計値に最も近くなるようにする。このようにしてホログラム素子１４を位置決め配置し、偏光ビームスプリッタ１３上に固定する。
【００８６】
ホログラム素子１４を固定した後、受光素子１２から出力されるフォーカスエラー信号を用いて、集積光モジュール１Ｂを図１３に示すＺ方向（光軸Ｌ２に沿う方向）へ移動させて、フォーカスエラー信号が最小になるように微調整をしてもよい。
【００８７】
（６）工程６：レーザ光源の発光点を撮像素子の画像原点と共役な関係に配置して固定する工程
レーザ光源１１を保持したレーザ光源ホルダ１８は調整治具のレーザ光源ホルダ搭載部に把持される。このレーザ光源ホルダ搭載部はＸ，Ｙ方向の面内およびＺ方向に移動及び固定が可能であり、また、このレーザ光源ホルダ搭載部はＸ，Ｙ軸に対して回転及び固定が可能な構造を有している。そして、レーザ光源１１を保持したレーザ光源ホルダ１８を図１３図に示した集積光モジュール１Ｂのベースプレート６の下面側に、その外形をベースプレート６の左端部の外形に略合わせて配置する。
この組み付け状態の集積光モジュールを１Ｃとし、図１４に示す。このとき、ベースプレート１６とレーザ光源ホルダ１８との対向する面間に若干隙間を設けて、光軸Ｌに沿うＺ方向への相対移動しろを取っている。
【００８８】
この図１４に示す状態で、集積光モジュール１Ｃのレーザ光源１１を発光させると、その発光点Ｐ１から出射されるレーザ光である発散光は、偏光ビームスプリッタ１３及びホログラム素子１４を透過して出射し、コリメータレンズ４２によって平行光に変えられる。その平行光の約半分がビームスプリッタ６で反射されて光学装置２に入射する。そして、コリメータレンズ２４により集光光となる。その集光光の約半分がビームスプリッタ２２で反射され、その焦点が撮像素子２３の画像中心Ｐ４に結像すれば、レーザ光源１１の発光点Ｐ１と撮像素子２３の画像中心Ｐ４とが共役な関係となる。
【００８９】
そこで、レーザ光源１１を保持するレーザ光源ホルダ１８を図１３における光軸Ｌ２に直交するＸ，Ｙ方向の面内（水平方向）および光軸Ｌ２に沿うＺ方向（垂直方向）に移動させて、撮像素子２３の画像原点Ｐ４に結像させる。また、必要があればレーザ光源１１を傾斜させて、レーザ光源１１から出射されるレーザ光による撮像素子２３の受光面（表面）での集光光のスポットの強度分布中心を画像原点Ｐ４に一致させるようにしてもよい。
【００９０】
このようにしてレーザ光源ホルダ１８を位置決めした後、レーザ光源ホルダ１８とベースプレート１６との間（周囲も含む）にＵＶ硬化型の接着剤を塗付し、紫外線を照射して硬化させれば、図２に示した集積光モジュール１が完成する。この状態で、レーザ光源ホルダ１８とベースプレート１６との間に隙間があっても、そこにＵＶ硬化型の接着剤１９が入り込んで硬化するため、その接着剤１９によって隙間が維持される。
【００９１】
この発明による集積光モジュール組立調整方法の第１実施例と第２実施例について詳細に説明したが、この発明の基本的な技術思想は、レーザ光源と受光素子と偏光ビームスプリッタとホログラム素子とを一体に固定して集積化した集積光モジュールを、その各光学部品をベースプレートを基準に容易に位置決めして組み立てながら、予め調整された外部のレーザ光源と撮像素子を基準として、集積光モジュールを構成するレーザ光源と受光素子とホログラム素子の位置をそれぞれ正確に調整することである。
【００９２】
したがって、上述した第１実施例と第２実施例に限定されることはなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることができることは言うまでもない。この発明による集積光モジュールについても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
この発明による集積光モジュール組立調整方法及び集積光モジュールは、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＤ，ＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等の各種光ディスクに対して情報を記録又は再生する光ピックアップ装置に適用でき、特に、モバイル用途の装置などに使用する超小型の光ピックアップ装置用集積光モジュールに適している。
【符号の説明】
【００９４】
１：集積光モジュール      １Ａ，１Ｂ，１Ｃ：組み付け途中の集積光モジュール
２，２′：光学装置      ３：平面ミラー      ４：コリメータレンズ
５：標準モジュール      ６：ビームスプリッタ      ６ａ：ハーフミラー面
１１：レーザ光源      １２：受光素子
１３：偏光ビームスプリッタ      １３ａ：ビームスプリット面
１３ｂ：反射面（ミラー面）      １４：ホログラム素子
１５：ホログラム素子ホルダ      １６：ベースプレート      １７：スペーサ
１８：レーザ光源ホルダ      １９：ＵＶ硬化型の接着剤
２１，２１′：参照光源      ２２：ビームスプリッタ      ２２ａ：ハーフミラー面
２３：撮像素子      ２４，２４′，４１，４２：コリメータレンズ
５１：標準モジュールのレーザ光源
【図１】
2010244606.tif 000003
【図２】
2010244606.tif 000004
【図３】
2010244606.tif 000005
【図４】
2010244606.tif 000006
【図５】
2010244606.tif 000007
【図６】
2010244606.tif 000008
【図７】
2010244606.tif 000009
【図８】
2010244606.tif 000010
【図９】
2010244606.tif 000011
【図１０】
2010244606.tif 000012
【図１１】
2010244606.tif 000013
【図１２】
2010244606.tif 000014
【図１３】
2010244606.tif 000015
【図１４】
2010244606.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月6日(2009.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明による第２の集積光モジュールの組立調整方法は、
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、レーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、上記参照光源の発光点と上記撮像素子の画像中心とが共役の関係に設定された光学装置と、発振波長と発散角が上記レーザ光源と同等なレーザ光源を備えた標準モジュールとを用意し、
以下の（１）から（６）の各工程を行なって、上記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
コリメータレンズ２４は、参照光源２１から出射されたレーザ光である発散光を平行光にする。また、光学装置２の外部からコリメータレンズ２４に入射する平行光を集光して、撮像素子２３の表面に結像させる。
撮像素子２３は、受光面である表面にＣＣＤなどの光電変換素子が２次元状に多数配置されており、表面の光強度分布を画像化することができる。撮像素子２３の画像中心Ｐ４が、参照光源２１を発光させたとき、参照光源２１の発光点Ｐ３とコリメータレンズ２４の主点を通る直線（軸線）Ｌに対して垂直に配置された平面ミラー３により反射された光が、撮像素子２３の表面に作る像の中心になるように、各光学部品の位置関係が設定されている。つまり、参照光源２１の発光点Ｐ３と撮像素子２３の画像中心Ｐ４とは共役の関係になっている。なお、平面ミラー３は撮像素子２３の画像中心Ｐ４を設定するときのみ使用する。したがって、この実施例によって集積光モジュールを組調整する際にはこの平面ミラーは使用しないので、図３に示した光路中から取り除く。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
そこで、レーザ光源１１を保持するレーザ光源ホルダ１８を図１０における光軸Ｌに直交するＸ，Ｙ方向の面内（水平方向）および光軸Ｌに沿うＺ方向（垂直方向）に移動させて、撮像素子２３の画像中心Ｐ４に結像させる。また、必要があればレーザ光源１１をＸ，Ｙ軸に対して回転させて、レーザ光源１１から出射されるレーザ光の最大輝度方向と光軸Ｌとを一致させるようにしてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
撮像素子２３は、受光面である表面にＣＣＤなどの光電変換素子が２次元状に多数配置されており、表面の光強度分布を画像化することができる。撮像素子２３の画像中心Ｐ４が、参照光源２１′を発光させたとき、参照光源２１′の発光点Ｐ３とコリメータレンズ２４′の主点を通る直線（軸線）Ｌ１に対して垂直に配置された平面ミラー３により反射された光が、撮像素子２３の表面に作る像の中心になるように、各光学部品の置関係が設定されている。つまり、参照光源２１′の発光点Ｐ３と撮像素子２３の画像中心Ｐ４とは共役の関係になっている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
その入射光は平行光であるが、コリメータレンズ２４′によって集光光となる。その集光光の約半分がビームスプリッタ２２で反射され、その集光光の焦点が撮像素子２３の画像中心Ｐ４に結像すれば、標準モジュール５のレーザ光源５１の発光点Ｐ５と撮像素子２３の画像中心Ｐ４とが共役な関係となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
そこで、標準モジュール５のレーザ光源５１を，図１１におけるコリメータレンズ４１の光軸Ｌ２に直交するＸ，Ｙ平面内（水平方向）と光軸Ｌ２に沿うＺ方向（垂直方向）に移動させて、コリメータレンズ２４′による集光光の焦点を撮像素子２３の画像中心Ｐ４に結像させるようにする。また、必要があれば標準モジュール５のレーザ光源５１をＸ，Ｙ軸に対して回転させて、レーザ光源５１から出射されるレーザ光の最大輝度方向と光軸Ｌ２とを一致させてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
（６）工程６：レーザ光源の発光点を撮像素子の画像中心と共役な関係に配置して固定する工程
レーザ光源１１を保持したレーザ光源ホルダ１８は調整治具のレーザ光源ホルダ搭載部に把持される。このレーザ光源ホルダ搭載部はＸ，Ｙ方向の面内およびＺ方向に移動及び固定が可能であり、また、このレーザ光源ホルダ搭載部はＸ，Ｙ軸に対して回転及び固定が可能な構造を有している。そして、レーザ光源１１を保持したレーザ光源ホルダ１８を図１３図に示した集積光モジュール１Ｂのベースプレート６の下面側に、その外形をベースプレート６の左端部の外形に略合わせて配置する。
この組み付け状態の集積光モジュールを１Ｃとし、図１４に示す。このとき、ベースプレート１６とレーザ光源ホルダ１８との対向する面間に若干隙間を設けて、光軸Ｌに沿うＺ方向への相対移動しろを取っている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
そこで、レーザ光源１１を保持するレーザ光源ホルダ１８を図１３における光軸Ｌ２に直交するＸ，Ｙ方向の面内（水平方向）および光軸Ｌ２に沿うＺ方向（垂直方向）に移動させて、撮像素子２３の画像中心Ｐ４に結像させる。また、必要があればレーザ光源１１を傾斜させて、レーザ光源１１から出射されるレーザ光による撮像素子２３の受光面（表面）での集光光のスポットの強度分布中心を画像中心Ｐ４に一致させるようにしてもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、
発振波長と発散角が前記レーザ光源に近と同等なレーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、前記参照光源の発光点と前記撮像素子の画像中心とが共役の関係に設定された光学装置を用意し、
以下の（１）から（５）の各工程を行なって、前記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする集積光モジュールの組立調整方法。
（１）前記ベースプレートに前記受光素子を位置決め固定する工程、
（２）前記ベースプレートの前記受光素子を固定した側に前記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
（３）前記受光素子の非回折光（０次光）受光部の中心位置を、前記光学装置の前記参照光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
（４）前記偏光ビームスプリッタの前記ベースプレートと反対の面側に前記ホログラム素子を配置し、該ホログラム素子に前記参照光源の発光によるレーザ光を入射させ、該ホログラム素子によって波面分割された非回折光と回折光の各光強度を前記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、該ホログラム素子を移動させた後固定する工程、
（５）前記ベースプレートの前記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に前記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、該レーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、該レーザ光源を移動させて調整した後、ＵＶ硬化型の接着剤を用いて前記ベースプレートに固定する工程、
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
集積光モジュールを構成するための部材として、ベースプレートと、レーザ光源と、受光素子と、偏光ビームスプリッタと、ホログラム素子とを用意するとともに、
レーザ光源である参照光源と、撮像素子とを備え、前記参照光源の発光点と前記撮像素子の画像中心とが共役の関係に設定された光学装置と、
発振波長と発散角が前記レーザ光源と同等なレーザ光源を備えた標準モジュールとを用意し、
以下の（１）から（６）の各工程を行なって、前記集積光モジュールを組み立てながら調整することを特徴とする集積光モジュールの組立調整方法。
（１）前記標準モジュールを、該標準モジュールのレーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係にするように配置する工程、
（２）前記ベースプレートに前記受光素子を位置決め固定する工程、
（３）前記ベースプレートの前記受光素子を固定した側に前記偏光ビームスプリッタを位置決め固定する工程、
（４）前記発光素子の非回折光（０次光）受光部の中心位置を、前記標準モジュールのレーザ光源の発光点と共役な関係に調整する工程、
（５）前記偏光ビームスプリッタの前記ベースプレートと反対の面側に前記ホログラム素子を配置し、該ホログラム素子に前記標準モジュールのレーザ光源の発光によるレーザ光を入射させ、該ホログラム素子によって波面分割された非回折光と回折光の各光強度を前記受光素子によって検出し、その光強度の比が設計値に最も近くなるように、該ホログラム素子を移動させた後固定する工程、
（６）前記ベースプレートの前記偏光ビームスプリッタを固定した面と反対の面側に前記集積光モジュールを構成するレーザ光源を配置し、該レーザ光源の発光点を前記光学装置の前記撮像素子の画像中心と共役な関係になるように、該レーザ光源を移動させて調整した後、ＵＶ硬化型の接着剤を用いて前記ベースプレートに固定する工程、