(57)【要約】【課題】ホログラムレンズの位置を一定量だけ動かして位置をずらすことにより、接着後の理想位置からのずれ分だけずらし量を設定して、高精度に製造するための光学部品の位置調整をする。【解決手段】１番目の工程としてホログラムレンズ２の最適位置調整を行った後に（Ｓ１）、２番目の工程としてあらかじめ設定した一定量の補正値だけホログラムレンズ２の位置をずらして（Ｓ２）、３番目の工程として接着剤でホログラムレンズ２をパッケージ７に固定する（Ｓ３）。具体的にホログラムレンズ２の位置をずらすために、図２に示すホログラムレンズチャック１０を動かすものである。２番目の工程（Ｓ２）追加により、従来の１番目の工程で生じたホログラムレンズ２の移動に係る誤差、および３番目の工程（Ｓ３）で生じた接着剤硬化時の収縮による誤差等の理想位置への調整後に生じるずれ量を補正して高精度な製造を行うための位置調整をする。【選択図】図１
2006221713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザーと、受光部が複数に分割されてなる受光素子と、前記半導体レーザーと前記受光素子を搭載したパッケージと、前記半導体レーザーの出力光に対して回折機能を有するホログラムレンズとからなる光学部品における前記パッケージに前記ホログラムレンズを実装する光学部品調整方法において、
前記受光素子の出力信号から演算により求めた調整信号を基に前記ホログラムレンズを最適位置に移動する調整工程と、補正値設定機能によりあらかじめ設定した補正値に基づき前記最適位置から前記ホログラムレンズを移動する工程と、前記ホログラムレンズを移動した位置で接着処理する工程とからなることを特徴とする光学部品調整方法。
【請求項２】
半導体レーザーと、受光部が複数に分割されてなる受光素子と、前記半導体レーザーと前記受光素子を搭載したパッケージと、前記半導体レーザーの出力光に対して回折機能を有するホログラムレンズとからなる光学部品における前記パッケージに前記ホログラムレンズを実装する光学部品調整方法において、
前記ホログラムレンズの位置ずれ量を補正する補正値を設定する補正値設定工程と、前記補正値に基づき前記ホログラムレンズを前記パッケージに実装する生産工程とからなり、
前記補正値設定工程は、前記受光素子の出力信号から演算により求めた調整信号を基に前記ホログラムレンズを最適位置に移動する調整工程と、前記ホログラムレンズを最適位置で接着処理する工程と、前記ホログラムレンズのレンズシフト特性を測定する工程と、前記レンズシフト特性から前記半導体レーザーの発光点に対する前記ホログラムレンズの位置ずれ量を演算により求める工程と、演算により求めた前記ホログラムレンズの位置ずれ量を補正する補正値を設定する工程を有し、
前記生産工程は、前記ホログラムレンズを最適位置に移動する前記調整工程と、前記補正値設定工程で設定した補正値に基づき前記最適位置から前記ホログラムレンズを移動する工程と、前記ホログラムレンズを移動した位置で接着処理する工程を有し、
前記生産工程を一定回数実行する毎に前記補正値設定工程を実行することを特徴とする光学部品調整方法。
【請求項３】
前記レンズシフト特性は、コリメータレンズと対物レンズを同時に移動することにより測定することを特徴とする請求項２記載の光学部品調整方法。
【請求項４】
前記レンズシフト特性は、対物レンズを移動することにより測定することを特徴とする請求項２記載の光学部品調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの情報記録，再生などに用いる光ピックアップ部品の製造方法に係り、特にホログラムレンズ一体型受発光素子のレンズ実装を行う光学部品調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク信号の高密度化に伴い、半導体レーザーや受光素子、レンズ等の光ピックアップ部品を高精度に実装する技術の開発が要望されている。特にレンズの実装精度は、光ピックアップの性能，信頼性，歩留に影響するため、高い精度と、かつ容易に製造できることが要求されている。また、光ピックアップの構造には、半導体レーザー，受光素子，ホログラム素子，レンズ等を個別の部品で組み立てるディスクリート・タイプと、受発光素子とホログラム素子を一体化したホログラム・タイプがある。ホログラム・タイプの構造は、例えば特許文献１などに開示されている。小型化，高信頼性の観点からはホログラム・タイプが有利であるが、ホログラム素子と受発光素子の光軸が先に固定されるため、より高い調整精度が必要となるという難点がある。
【０００３】
従来のホログラムレンズの調整，実装を行う光学部品調整方法の一例を、図９を参照しながら説明する。図９はホログラムレンズ調整装置の側面図を模式的に示している。半導体レーザー１からの出力光は、ホログラムレンズ２，コリメータレンズ３，対物レンズ４を透過してミラー５の反射面上に集光される。また、反射した光は再び、対物レンズ４，コリメータレンズ３を透過して、ホログラムレンズ２により回折されて、受光素子６において電気信号に変換される。ホログラムレンズ２の少なくとも片方の面は、ミラー５または光ディスク（図示せず）からの反射光を複数のビームに分割し、回折するホログラム機能を有する。この複数に分割されたビームを複数の受光素子６で受光し、ＲＦ信号、フォーカスエラー（以下、ＦＥという）信号、トラッキングエラー（以下、ＴＥという）信号を生成して出力する。
【０００４】
ホログラムレンズ２を実装する工程の第１段階では、半導体レーザー１の発光点に対してホログラムレンズ２の位置の最適化を行う。まず、半導体レーザー１を発光させて、受光素子６から全信号を出力する。ホログラムレンズ２はホログラムレンズチャック１０で掴まれ、Ｘ−Ｙ平面内で自由に位置を動かせる状態にある。この状態で、分割した受光素子６の差動信号を調整信号として、誤差が最小になるようホログラムレンズ２の位置を動かす。
【０００５】
ホログラムレンズ２を実装する工程の第２段階では、この調整された位置で、ホログラムレンズ２を半導体レーザー１と受光素子６を搭載したパッケージ７に固定する。ここでは紫外線硬化型樹脂を接着剤として、最適位置で紫外線により完全硬化する。硬化した後はホログラムレンズチャック１０を開いてもかまわない。
【０００６】
このように、従来のホログラムレンズ２の実装，固定を行う光学部品調整方法は、最適位置に調整した後にそのまま固定するというものであった。
【特許文献１】特開平１０−２１５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の光学部品調整方法では、ホログラムレンズを調整後にその位置で固定するため、ホログラムレンズチャックの移動時に生じる機械的誤差、調整信号の電気的オフセットによる誤差、接着剤の硬化時収縮による誤差、等により固定位置にずれが生じるという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来技術の課題を解決することに指向するものであり、まず第１に、ホログラムレンズの位置を一定量だけ動かして位置をずらすことにより、実質的に高精度な製造を可能とすること、また第２に、発光点に対するホログラムレンズのずれを自動的に測定し、理想位置からのずれ分だけずらし量を設定することにより、高精度な製造を可能とした光学部品調整方法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】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明に係る光学部品調整方法は、半導体レーザーと、受光部が複数に分割されてなる受光素子と、半導体レーザーと受光素子を搭載したパッケージと、半導体レーザーの出力光に対して回折機能を有するホログラムレンズとからなる光学部品におけるパッケージにホログラムレンズを実装する光学部品調整方法において、受光素子の出力信号から演算により求めた調整信号を基にホログラムレンズを最適位置に移動する調整工程と、補正値設定機能によりあらかじめ設定した補正値に基づき最適位置からホログラムレンズを移動する工程と、ホログラムレンズを移動した位置で接着処理する工程とからなることを特徴とする。
【００１０】
また、半導体レーザーと、受光部が複数に分割されてなる受光素子と、半導体レーザーと受光素子を搭載したパッケージと、半導体レーザーの出力光に対して回折機能を有するホログラムレンズとからなる光学部品におけるパッケージにホログラムレンズを実装する光学部品調整方法において、ホログラムレンズの位置ずれ量を補正する補正値を設定する補正値設定工程と、補正値に基づきホログラムレンズをパッケージに実装する生産工程とからなり、補正値設定工程は、受光素子の出力信号から演算により求めた調整信号を基にホログラムレンズを最適位置に移動する調整工程と、ホログラムレンズを最適位置で接着処理する工程と、ホログラムレンズのレンズシフト特性を測定する工程と、レンズシフト特性から半導体レーザーの発光点に対するホログラムレンズの位置ずれ量を演算により求める工程と、演算により求めたホログラムレンズの位置ずれ量を補正する補正値を設定する工程を有し、生産工程は、ホログラムレンズを最適位置に移動する調整工程と、補正値設定工程で設定した補正値に基づき最適位置からホログラムレンズを移動する工程と、ホログラムレンズを移動した位置で接着処理する工程を有し、生産工程を一定回数実行する毎に補正値設定工程を実行することを特徴とする。
【００１１】
さらに、レンズシフト特性は、コリメータレンズと対物レンズを同時に移動することにより測定すること、または、対物レンズを移動することにより測定することを特徴とする。
【００１２】
前記調整方法によれば、ホログラムレンズの最適位置へ移動後にあらかじめ設定した補正値に基づいてさらに移動して実質的に精度の高いホログラムレンズ実装ができ、また、ホログラムレンズを固定する接着剤の硬化後に位置ずれ量をレンズシフト特性から測定して、より精度の高い補正値を求めてより高精度なホログラムレンズ実装の調整ができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ホログラムレンズを最適位置に調整した後の機械的ばらつきや接着剤の硬化収縮により生じるホログラムレンズの位置ずれ量に対して、最適位置に移動した後にあらかじめ設定した補正値に基づきさらに移動して、実質的に精度の高いホログラムレンズ実装を実現することができ、また、ホログラムレンズを固定する接着剤の硬化後に位置ずれ量をレンズシフト特性から測定してより精度の高い補正値を求めることにより、高精度なホログラムレンズ実装をするための調整ができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
ここで、以下の各図面においては、説明の簡潔化のため実質的に同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付して示す。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１におけるホログラムレンズ実装の調整フローチャートを示し、図２はホログラムレンズ調整装置の側面図を模式的に示す図である。図１および図２を参照しながら、本実施の形態１に係るホログラムレンズ実装の調整方法を説明する。
【００１７】
本実施の形態１の組立工法では、図１に示すように、１番目の工程としてホログラムレンズ２の最適位置調整を行った後に（Ｓ１）、２番目の工程としてあらかじめ設定された一定量の補正値だけホログラムレンズ２の位置をずらして（Ｓ２）、３番目の工程として接着剤でホログラムレンズ２をパッケージ７に固定する（Ｓ３）、というものである。具体的にホログラムレンズ２の位置をずらすために、図２に示すホログラムレンズチャック１０を動かすものである。
【００１８】
このように、２番目の工程（Ｓ２）を追加することで、従来は１番目の工程で生じていたホログラムレンズ２を操作するためのホログラムレンズチャック１０の機械的なアソビ，調整範囲内での移動量のリニアリティ，調整信号の電気的オフセットによる誤差、および３番目の工程（Ｓ３）で生じていた接着剤硬化時の収縮による誤差、等の理想位置への調整後に生じる傾向的なずれを補正することができる。２番目の工程（Ｓ２）で用いる補正値設定機能からの補正値パラメータとしては、Ｘ方向，Ｙ方向，回転角θ，あおり角，温度係数などを設定することが有効である。
【００１９】
図３は本発明の実施の形態２におけるホログラムレンズ実装の調整フローチャートを示す図である。図３および図２を参照しながら、本実施の形態２に係るホログラムレンズ実装の調整方法を説明する。
【００２０】
本実施の形態２の組立工法は、図３に示すように、ホログラムレンズ２の位置調整の補正値を設定する補正値設定工程と、前述の図１で説明した生産工程から構成する。まず、補正値設定工程は、ホログラムレンズ２の最適位置調整を行って（Ｓ５）、接着剤で固定した後に（Ｓ６）、レンズホルダー１１内のコリメータレンズ３，対物レンズ４のレンズ光学系を移動してレンズシフト特性を測定し（Ｓ７）、このレンズシフト特性から発光点に対するホログラムレンズ２の位置ずれ量を演算により求め（Ｓ８）、この位置ずれ量を補正するホログラムレンズ２位置の補正値を設定する（Ｓ９）という各工程から構成する。また、生産工程は、ホログラムレンズ２の位置調整を行い（Ｓ１）、前述の補正値設定工程で設定した補正値だけホログラムレンズ２を移動して（Ｓ２）、接着剤を固定する（Ｓ３）という各工程から構成する。また、補正値設定工程は、一定数の生産工程を行う毎に実行するものである。
【００２１】
次に、処理Ｓ７にて求めるレンズシフト特性として、ホログラムレンズ２の位置ずれ量を光出力波形から求める原理を、図４に示すホログラムレンズの位置ずれ量がない場合、図５に示すホログラムレンズの位置ずれ量がある場合の概略図を用いて説明する。
【００２２】
まず、半導体レーザー１を発光させると、ホログラムレンズ２がなく開口制限がない場合は、図４の光出力波形２１のようにガウス分布で近似できる波形となる。一方、ホログラムレンズ２のレンズ開口部８で制限を受ける場合は、周辺部分が遮光されるため光出力波形（開口制限あり）２２の形状になる。さらに、ホログラムレンズ２の中心がずれると、左右非対称に波形が遮断されるため、図５に示す光出力波形（開口制限あり）２２’のような形状となる。
【００２３】
いま、レンズホルダー１１内にコリメータレンズ３と対物レンズ４を固定した図２示すレンズ光学系を用いて、Ｘ軸方向にこれらのレンズをシフトしたときの全信号量を測定した結果を図６（ａ）〜（ｄ）に示す。光分布に比べ比較的大きな開口を有するコリメータレンズ３面内で光強度が平均化されるため、開口制限による両遮断部のちょうど中点がピークとなるようななだらかな波形となる。
【００２４】
図４に示すホログラムレンズ２の位置ずれ量がない状態でのレンズシフト特性が図６（ａ）であり、図５に示すようにホログラムレンズ２の位置ずれ量があると図６（ｂ）〜（ｄ）のようにずれ量の方向に応じてピーク座標が原点からずれた波形になる。ホログラムレンズ２の原点からの位置ずれ量を横軸にとり、ピーク座標を縦軸にとると、図７に示す特性となる。すなわち、この相関線をあらかじめ求めておくことで、レンズシフト特性が分かれば、ホログラムレンズ２の位置ずれ量を求めることができる。
【００２５】
ここでは、コリメータレンズ３と対物レンズ４を同じレンズホルダー１１により固定して同時にレンズシフトするレンズ光学系を用いたが、図８に示すようにコリメータレンズ３と対物レンズ４を別のレンズホルダー１１，１１’に固定して、どちらか一方を用いてもよく、例えば対物レンズ４のみがレンズシフトして全信号量を測定する場合、ホログラムレンズ２の位置ずれ量に対する測定感度が向上するという効果が得られる。
【００２６】
また、分割した受光素子６から出力されるＴＥ信号やＦＥ信号を調整信号としている場合は、レンズ光学系をシフトしながらこれらの信号のバランス演算値を求めて、バランス信号が０％となる座標よりホログラムレンズ２の位置ずれ量を求めることもできる。
【００２７】
さらに本実施の形態では、Ｘ軸方向へのホログラムレンズ２の位置ずれ量を用いて説明をしたが、Ｙ軸方向への位置ずれ量に対しても同様に求めることができる。また、信号量最大になる座標と、バランス信号が０％になる座標の各々から個別にホログラムレンズ２の位置ずれ量を求めたが、両者を同時に用いることで、より安定して位置ずれ量を求めることもできる。
【００２８】
また、ホログラムレンズ２の位置ずれ量の測定を一定生産数毎の抜き取りで行うとしたが、補正値の設定工程の頻度が少なくその個数が少なければ生産タクトが短くなる効果が得られ、設定工程の頻度を高く個数を増やせばホログラムレンズ２の位置ずれ量の測定精度が向上して、補正値の精度も向上し生産中に設備や部材の傾向が変わった場合にも追随でき歩留低下が減少する効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明に係る光学部品調整方法は、ホログラムレンズを最適位置に調整した後の機械的ばらつきや接着剤の硬化収縮により生じるホログラムレンズの位置ずれ量に対して、最適位置に移動した後にあらかじめ設定した補正値に基づきさらに移動して、実質的に精度の高いホログラムレンズ実装を実現することができ、また、ホログラムレンズを固定する接着剤の硬化後に生じる位置ずれ量をレンズシフト特性から測定してより精度の高い補正値を求めて、高精度なホログラムレンズ実装の調整ができ、光ディスクの情報記録，再生などに用いる光ピックアップ部品の製造方法において、ホログラムレンズ一体型受発光素子のレンズ実装として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るホログラムレンズ実装の調整フローチャート
【図２】本実施の形態１に係るホログラムレンズ調整装置を模式的に示す側面図
【図３】本発明の実施の形態２に係るホログラムレンズ実装の調整フローチャート
【図４】本実施の形態２に係るレンズシフト特性からホログラムレンズの位置ずれ量を求めるずれがない場合の概略図
【図５】本実施の形態２に係るレンズシフト特性からホログラムレンズの位置ずれ量を求めるずれがある場合の概略図
【図６】本実施の形態２に係るホログラムレンズのＸ軸シフト量によりレンズシフト特性の変化を説明するための測定データ（ａ）〜（ｄ）を示す図
【図７】本実施の形態２に係るホログラムレンズのＸ軸シフト量と全信号量が最大になるレンズシフト位置の相関を求めた測定データを示す図
【図８】本実施の形態２に係るホログラムレンズ調整装置の対物レンズのみ移動してレンズシフト特性を測定する場合を説明する側面図
【図９】従来例を説明するホログラムレンズ調整装置を模式的に示す側面図
【符号の説明】
【００３１】
１  半導体レーザー
２  ホログラムレンズ
３  コリメータレンズ
４  対物レンズ
５  ミラー
６  受光素子
７  パッケージ
８  レンズ開口部
９  パッケージチャック
１０  ホログラムレンズチャック
１１，１１’  レンズホルダー
２１  光出力波形
２２，２２’  光出力波形（開口制限あり）
【図１】
2006221713.tif 000003
【図２】
2006221713.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006221713.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006221713.tif 000008
【図７】
2006221713.tif 000009
【図８】
2006221713.tif 000010
【図９】
2006221713.tif 000011