(57)【要約】【課題】従来の光ディスクを用いたＲＦ信号の測定では、光ディスクは成形バラツキが大きく、また、光学干渉方式を用いて光ピックアップを検査するのに必要な収差の測定と光ディスクを用いたＲＦ信号の測定を同一装置で行うことができないため、装置間のバラツキが発生していた。【解決手段】光ピックアップから出射した光を回折格子に照射する工程と、前記回折格子を前記光ピックアップに対し相対移動させる工程と、前記回折格子で反射した光を前記光ピックアップで受光する工程を同時に行い、前記受光した光を光ピックアップのＲＦ信号として測定する。【選択図】図１
2006190386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズから出射した光を回折格子に照射する工程と、
前記回折格子を前記レンズに対し相対移動させる工程と、
前記回折格子で反射した光を前記レンズで受光する工程を並列に行い、前記受光した光をＲＦ信号として測定すること
を特徴とする光学系の検査方法。
【請求項２】
表面に第１の凹凸が形成され、さらに第１の凹凸と直交方向に第２の凹凸が形成された回折格子に対し、レンズから出射した光を前記第２の凹凸に照射する工程と、
前記回折格子を前記レンズに対し前記第１の凹凸の形成方向に相対移動させる工程と、
前記回折格子で反射した光を前記レンズで受光する工程を同時に行い、前記入射した光をＲＦ信号として測定すること
を特徴とする請求項１に記載の光学系の検査方法。
【請求項３】
前記第２の凹凸の幅が、光ディスクのトラックピッチの大きさと同一であること
を特徴とする請求項２に記載の光学系の検査方法。
【請求項４】
レンズから出射した光を、回折格子の第１の凹凸において回折させる第１の工程と、前記回折された光を干渉させたシアリング干渉光を受像する第２の工程と、前記シアリング干渉光を用いて光強度変化の位相を求める第３の工程と、前記光強度変化の位相よりレンズの収差を検査する第４の工程を順に行い、
前記第２の工程の後に、請求項２に記載のＲＦ信号の測定を行うこと
を特徴とする請求項２又は３に記載の光学系の検査方法。
【請求項５】
前記回折格子は、凹凸が形成された面に平坦な領域を有し、前記平坦な領域を透過した光によって光軸を調整した後、前記回折格子を用いた光学系の検査を行うこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学系の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源と受光部を有し、ＤＶＤやＢｌｕ−Ｒａｙ、ＨＤ−ＤＶＤなどの光ディスクを用いた光学ドライブでデータの記録や再生を行うための光ピックアップを検査する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップにおいて、光ピックアップのレンズの光学特性の一つである収差を検出し、この収差によって光ピックアップの検査を行うための光学特性検出装置としては、たとえば、光学干渉方式が用いられている。光学干渉方式を用いた計測方法の１つに回折干渉方式がある。回折干渉方式は、たとえば特許文献１に開示されている。この回折干渉方式を用いた装置の概略図を図７に示す。
【０００３】
図７について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、対物レンズ１０２の傾き調整を行うために、光ピックアップ１０１内の光源（図示せず）から出射され、対物レンズ１０２を透過した光を、凹凸が形成された回折格子７を透過させることで、０次光と±１次光を生じさせる。検出レンズ１０３上で、０次光と＋１次光、０次光と−１次光が重なり干渉縞を生じる。この干渉縞を、回折格子７を移動機構１１１でＸ軸方向に微小移動させることで、干渉させる二つの波面の位相を互いにずらし、図８に示すような干渉パターン１５を得る。この干渉パターンの変化を解析して収差を検出し、検出結果より対物レンズ１０２の傾き調整を行う。
【０００４】
次に、対物レンズ１０２の位置調整を行うために、対物レンズ１０２の傾きを調整した光ピックアップ１０１を対物レンズ移動機構１０７で、図７（ｂ）に示す位置調整を行う装置まで移動させる。この装置にて、光ピックアップ１０１から出射された光をＣＣＤ１０８で直接撮像する。ＣＣＤ１０８で撮像した画像から、画像処理装置１０９は対物レンズ１０２の外形を検出し、調整を行う。
【０００５】
次に、この調整固定された光ピックアップ１０１の検査を行うために、光ピックアップ１０１を、移動機構１０７で図７（ｃ）に示す装置に移動させる。この装置では、検査用の光ディスク１１０を実際に回転させる。光ピックアップ１０１より光ディスク１１０に照射された光は反射され、光ピックアップ１０１内に戻り、光ピックアップ１０１に接続された検査装置１１３に出力される。これにより、光ディスク内に記録されているデータの再生時に得られるＲＦ信号の振幅を検査する。ここで、ＲＦ信号とは、アイパターンとも呼ばれるものであり、光ディスクの再生信号の特性を確認するためのものである。
【０００６】
このように、従来の方法では、実際に光ディスクを回転させることで、その際に得られるＲＦ信号を測定している。
【特許文献１】特開２０００−３２９６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光ディスクを用いて光ピックアップのＲＦ信号の測定を行うためには、実際に光ディスクを回転させて測定する必要があるが、光ディスクは成形バラツキが大きく、また、光学干渉方式を用いて光ピックアップを検査するのに必要な収差の測定と光ディスクを用いた光ピックアップのＲＦ信号の測定を同一装置で行うことができないため、装置間のバラツキが発生してしまうという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の光ピックアップは、光ピックアップから出射した光を回折格子に照射する工程と、前記回折格子を前記光ピックアップに対し相対移動させる工程と、前記回折格子で反射した光を前記光ピックアップで受光する工程を同時に行い、前記受光した光を光ピックアップのＲＦ信号として測定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回折格子を用いて光ピックアップのＲＦ信号の測定を行うことで、光ディスクを用いず、かつ同一装置で収差の測定とＲＦ信号の測定による光ピックアップの検査を行うことができるため、装置間のバラツキや光ディスクの成形のバラツキをなくすことができる。
【００１１】
また、装置間の運搬工程を無くすことによる検査時間の短縮と、装置間の運搬時の負荷による光ピックアップの位置ズレ防止も行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に関して、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における、回折格子の概略図である。
【００１４】
本発明の実施の形態１は、図１（ａ）に示すように、回折格子１に形成された第１の凹凸５の凸部５ａもしくは凹部５ｂの少なくとも一方に、さらに第２の凹凸６を形成しているのが特徴である。ここで、第２の凹凸６は、図１（ｂ）に示すように、第１の凹凸５に沿って、均等な縞状に存在している。
【００１５】
図２は本発明の実施の形態１に係る、光ピックアップの検査装置の概略図である。
【００１６】
図２において、光ピックアップ１０１内の光源（図示せず）より出射され、対物レンズ１０２を透過した光は、回折格子１をＸ軸方向の移動機構１１１を用いてμｍオーダーで微小移動させることで位相をずらし、光軸上に存在する受像部１０５において発生した干渉光の光強度の位相により、対物レンズ１０２の収差を検出する。その収差の内、コマ収差により対物レンズ１０２の傾き成分のθＸ、θＹを検出する。検出したθＸ、θＹの値が所定の値以下になるように対物レンズ１０２の傾きを調整する。
【００１７】
次に、対物レンズ１０２のＲＦ信号の測定は、対物レンズ１０２の位置を固定した状態で行う。回折格子１の第１の凹凸５ないし第２の凹凸６には、光ピックアップ１０１から照射された光を反射させて光ピックアップ１０１内の受光部（図示せず）に戻すための反射膜を全面に渡って施してある。光ピックアップ１０１から出射した光を回折格子１の第２の凹凸６に照射させつつ、回折格子１を光ピックアップ１０１に対し相対移動させている状態で、回折格子１で反射した光を光ピックアップ１０１に入射させる。第２の凹凸６は、Ｙ軸方向の移動機構１１２を用いて、第１の凹凸５の凹部形成方向に沿って移動させる。この様子を図３に示す。この測定により得られる反射光から、本発明の実施の形態１は、正弦波的な変化を光学光ピックアップ１０１で受光することができる。この変化は、実際の光ディスクに形成されているトラックピッチを、光ディスクを回転させて検査した場合と同様の変化である。この受光された光を光ピックアップ内で処理し、接続された検査装置１１３でＲＦ信号として測定する。
【００１８】
ＲＦ信号を測定するための回折格子１の第２の凹凸６の凹凸幅は、実際に検査したい光ディスクのトラックピッチに合わせて形成する。その凹部幅は、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭでは１．６μｍ、ＤＶＤ−ＲＡＭでは０．６１５μｍであり、ＤＶＤ−Ｒ（ＲＷ）では０．７４μｍである。また、青色ＬＥＤを用いた光ディスク、たとえば、ＨＤ−ＤＶＤ（ＲＯＭ）では０．４μｍ、ＨＤ−ＤＶＤ（ＲＷ）では０．３４μｍであり、Ｂｌｕ−Ｒａｙでは、０．３２μｍである。
【００１９】
このように、実施の形態１によれば、第１の凹凸５の凸部５ａもしくは第１の凹凸５の凹部５ｂの少なくとも一方に第２の凹凸６が形成されたことを特徴とする回折格子１を用い、第２の凹凸６を、第１の凹凸５の形成方向に沿って測定することで、光ディスクを再生した場合に得られるＲＦ信号と同様の信号を得ることができる。
【００２０】
また、回折格子１に形成された第１の凹凸５もしくは第２の凹凸６の断面形状としては、本発明の実施の形態１では加工の容易性を考えて矩形としたが、回折効率を高めるためにのこぎり状であるブレーズ形にすることや、半円形などにすることが考えられる。
【００２１】
また、第１の凹凸５ないし第２の凹凸６の凸部６ａまたは凹部６ｂのいずれかに、全面に施した反射膜と反射率の異なる材料、たとえばＳｉＮやＳｉＯ2を用いることにより、より精度良く検査を行うことができる。
【００２２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、回折格子３において、第１の凹凸５の凸部５ａもしくは第１の凹凸５の凹部５ｂの少なくとも一方に、回折格子の全面に施された反射膜と反射率が異なる材料、たとえばＳｉＮやＳｉＯ2を均等な縞状に塗布したことを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の実施の形態２における回折格子を図４に示す。本実施の形態では、第１の凹凸の凸部５ａにＳｉＮを塗布したものとした。
【００２４】
本発明の実施の形態２の装置は、図２に示した実施の形態１の光ピックアップの検査装置において、第１の凹凸５と第２の凹凸６が形成された回折格子１を、図４に示した回折格子２に置き換えたものである。
【００２５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の回折格子３は、回折格子１もしくは回折格子２に、平坦で凹凸が形成されていないため位相差を与えない領域１３を追加したことを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の実施の形態３の回折格子を図５に示す。
【００２７】
図５において、回折格子３は、第１の凹凸５に加えて、第２の凹凸６が形成された領域１１、第１の凹凸５のみが形成された領域１２、平坦な領域１３を有している。
【００２８】
本発明の実施の形態３の装置は、図２に示した実施の形態１の光ピックアップの検査装置において、第１の凹凸５と第２の凹凸６が形成された回折格子１を、図５に示す回折格子３に置き換えたことを特徴とするものである。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態３を示す。
【００３０】
まず、図２における対物レンズ１０２の検査を行う前に、回折格子３の位相差を与えない領域１３を透過した光を用いて、光軸に対する対物レンズ１０２の位置調整を行う。ここで、対物レンズ１０２を透過させる光は、回折格子３の第１の凹凸５が形成された領域１２もしくは、位相差を与えない領域１３のほぼ中央に照射されるように設置する。しかし、領域１１、領域１２、領域１３の各領域の幅が狭いと、対物レンズ１０２を透過した光の高次成分による隣接領域の映りこみが発生し、干渉計における強度分布の検出、もしくは対物レンズ位置検出における光量分布中心の検出などに誤差を与える可能性がある。そのため、領域１１、領域１２、領域１３の各領域の幅は、最低でも照射される光の有効径以上の大きさ、望ましくは、幅が５０μｍ以上であることが望ましい。
【００３１】
このように実施の形態３によれば、回折格子の平坦な領域１３からの光量分布から、対物レンズ１０２の平面方向の位置調整を行うことができる。これにより、光量分布の検出と収差の検出を回折格子１の照射位置を変えるだけで、光ピックアップ１０１を移動させることなく行うことができ、検査時間を短縮することができる。また、受像部への入射角の影響で感度を低下させずに検査することができる。
【００３２】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の回折格子４は、回折格子３において、第２の凹凸６が形成された領域を、材料ＳｉＮを塗布した領域が均等に縞状に形成された領域１４と置き換えたことを特徴とするものである。
【００３３】
本発明の実施の形態４の回折格子を図６に示す。
【００３４】
本発明の実施の形態４の装置は、図２に示した実施の形態１の光ピックアップの検査装置において、第１の凹凸５と第２の凹凸６が形成された回折格子１を、図６に示す回折格子４に置き換えたことを特徴とするものである。
【００３５】
本発明の実施の形態４の検査方法は、回折格子を置き換えて行うこと以外は、本発明の実施の形態３と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、従来、複数の装置を用いなければ検査ができなかった工程を、より少ない装置で行うことができ、かつ、検査を高精度かつ高速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施の形態１における回折格子を示す図
【図２】実施の形態１における装置の概略図
【図３】実施の形態１における検査方法を示す図
【図４】実施の形態２における回折格子を示す図
【図５】実施の形態３における回折格子を示す図
【図６】実施の形態４における回折格子を示す図
【図７】従来の光ピックアップの対物レンズ調整およびＲＦ信号検査の概略図
【図８】干渉パターンを示す図
【図９】特許文献２に開示の回折格子を示す図
【符号の説明】
【００３８】
１    第１の凹凸と第２の凹凸が形成された回折格子
２    第１の凹凸と塗布された領域が形成された回折格子
３    第１の凹凸と第２の凹凸と、平坦な領域を有する回折格子
４    第１の凹凸と塗布された領域、平坦な領域を有する回折格子
５    第１の凹凸
５ａ  第１の凹凸の凸部
５ｂ  第１の凹凸の凹部
６    第２の凹凸
６ａ  第２の凹凸の凸部
６ｂ  第２の凹凸の凹部
７    回折格子
８    材料を塗布した領域
１１    第１の凹凸に第２の凹凸が形成された領域
１２    第１の凹凸が形成された領域
１３    平坦な領域
１４    第１の凹凸に材料が塗布された領域が存在する領域
１５    干渉縞
１０１    光ピックアップ
１０２    対物レンズ
１０３    検出レンズ
１０４    結像レンズ
１０５    受像部
１０６    表示装置
１０７    対物レンズ移動機構
１０８    ＣＣＤ
１０９    画像処理装置
１１０    光ディスク
１１１    Ｘ軸方向の移動機構
１１２    Ｙ軸方向の移動機構
１１３    検査装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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