(57)【要約】      （修正有）【課題】検出スポット分割用ホログラムの回転調整が容易な光ピックアップの調整方法を提供する。【解決手段】光を出射する光源４０１と、光源からの光を情報媒体上へ導く光学系と、光を光スポットに集光する対物レンズ４０８と、情報媒体で反射した光を回折させ回折光を得るためのホログラム４０６と、ホログラム４０６より回折した光を検出する受光素子４０２を有する光ピックアップの調整方法において、回動治具４１８を用いて対物レンズ駆動装置ごと回転させることによってホログラム４０６を回転調整する。【選択図】図４
2006155684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、前記光源からの光を情報媒体上へ導く光学系と、前記光を光スポットに集光する対物レンズと、前記情報媒体で反射した光を回折させ回折光を得るためのホログラムと、前記ホログラムで回折した光を検出する受光素子を有する光ピックアップの調整装置において、前記ホログラムを回転調整することを特徴とする光ピックアップの調整装置。
【請求項２】
光を情報媒体上に導き、前記光を対物レンズによって光スポットに集光し、前記情報媒体で反射した光をホログラムで回折させ回折光を得た後、前記ホログラムで回折した光を検出する光ピックアップの調整方法において、前記ホログラムを回転調整することを特徴とする光ピックアップの調整方法。
【請求項３】
前記光源と前記光学系および前記受光素子を調整した後、前記ホログラムを回転調整することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの調整装置。
【請求項４】
前記光源と前記光学系および前記受光素子を調整した後、前記ホログラムを回転調整することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項５】
前記ホログラムが回動可能な支持体上に配設されていることを特徴とする請求項１または３に記載の光ピックアップの調整装置。
【請求項６】
前記ホログラムが回動可能な支持体上に配設されていることを特徴とする請求項２または４に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項７】
前記対物レンズを弾性的支持部材により支持してフォーカス方向およびトラッキング方向に電磁気駆動して前記光スポットを前記情報媒体上に制御する対物レンズ駆動装置を有する特徴とする請求項１，３，５の何れか一項に記載の光ピックアップの調整装置。
【請求項８】
前記対物レンズを弾性的支持部材により支持してフォーカス方向およびトラッキング方向に電磁気駆動して前記光スポットを前記情報媒体上に制御する対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする請求項２，４，６の何れか一項に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項９】
前記ホログラムが前記対物レンズ駆動装置内に取り付けられ、前記対物レンズと一体となって前記対物レンズ駆動装置により駆動されることを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップの調整装置。
【請求項１０】
前記ホログラムが前記対物レンズ駆動装置内に取り付けられ、前記対物レンズと一体となって前記対物レンズ駆動装置により駆動されることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項１１】
前記対物レンズ駆動装置が回動可能な支持体上に配設され、前記対物レンズ駆動装置を回転調整することを特徴とする請求項７または９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記対物レンズ駆動装置が回動可能な支持体上に配設され、前記対物レンズ駆動装置を回転調整することを特徴とする請求項８または１０に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項１３】
前記回折光がトラッキング信号光およびフォーカス信号光に分離されて前記受光素子に入射し、前記受光素子によって電気信号に変換され、前記フォーカス信号の振れが最大となるように調整することにより前記フォーカス信号を最良に調整することを特徴とする請求項１，３，５，７，９，１１の何れか一項に記載の光ピックアップの調整装置。
【請求項１４】
前記回折光がトラッキング信号光およびフォーカス信号光に分離されて前記受光素子に入射し、前記受光素子によって電気信号に変換され、前記フォーカス信号の振れが最大となるように調整することにより前記フォーカス信号を最良に調整することを特徴とする請求項２，４，６，８，１０，１２の何れか一項に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項１５】
前記対物レンズをフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得ることを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップの調整装置。
【請求項１６】
前記対物レンズをフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得ることを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項１７】
前記情報媒体に相当する光反射面をフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得ることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップの調整装置。
【請求項１８】
前記情報媒体に相当する光反射面をフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得ることを特徴とする請求項１６に記載の光ピックアップの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムを用いた小型の光ピックアップが必要とされる分野、特にデータや画像、音声等の情報信号の記録、再生、消去等を行う光ディスク装置において、フォーカス制御およびトラッキング制御を最適に行えるように光ピックアップを調整することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクと称される円盤状の情報媒体を用いて情報の記録および再生を行う光ディスク装置は、その大容量性と高速性の利点が認められて音声、画像およびデータ記録等に広く利用されている。その中で、光ディスク装置の高性能化や小型化や低価格化の要望に応えるために、光ヘッド装置の光検出にホログラムを用いる方式が知られている。ホログラムを用いた光ピックアップは、光学系が簡単になり、この結果小型化、軽量化、コストダウンが可能となり、一部で実用化されている。
【０００３】
従来の光ピックアップを図１の概略構成図を参照しながら以下に説明する。
【０００４】
同図において、光源１１より出射された光は偏光ビームスプリッタ１３を透過し、コリメータレンズ１４によって平行光になる。この平行光は、反射ミラー１５で上方に反射されホログラム１６を透過し１／４波長板１７で直線偏光から円偏光になり、対物レンズ１８で集光され光ディスク１９に光スポットとして照射される。この光スポットによって情報の再生や記録、消去が可能となる。
【０００５】
この時、光源１１と偏光ビームスプリッタ１３と受光素子１２とコリメータレンズ１４および反射ミラー１５は調整の簡素化のため最初に調整している。
【０００６】
また、光ディスク１９からの反射光は出射光の光路とは反対方向に進み、対物レンズ１８を透過し１／４波長板１７を再度通過することで光源１１からの出射光の偏光方向とは垂直な方向の直線偏光となり、ホログラム１６により回折光が得られる。この回折光は反射ミラー１５で反射され、コリメータレンズ１４で集光光となり偏光ビームスプリッタ１３により出射光の光路と別の光路に分離され、受光素子１２に入射する。この受光素子１２で例えば非点収差法によってフォーカス信号の検出が行われ、例えばプッシュプル法によってトラッキング信号の検出が行われる。
【０００７】
このホログラム１６の拡大図を図２に示す。トラッキング信号を発生させる光を分離するトラッキング用グレーティング部が符号２１で示した領域である。また、フォーカス信号を発生するフォーカシング用グレーティング部が符号２２で示した領域である。
【０００８】
通常光ピックアップは、対物レンズを弾性的支持部材により支持してフォーカス方向およびトラッキング方向に電磁気駆動して光スポットを情報媒体上に制御する対物レンズ駆動装置（以下「アクチュエータ」と称する）を有する。このアクチュエータ部の拡大図を図３に示す。
【０００９】
図３において、ホログラム３０６および対物レンズ３０７はボビン３０５に固定され、４本の導電性のばね３０８により弾性的に支持されている。ボビン３０５にはコイル３０９と３１０が巻回され、ボビンの両側に配置されている磁性体からなるヨーク３０１に保持されたマグネット３０２とともに電磁気駆動回路を構成し、ばね３０８を介してフォーカシングコイル３０９およびトラッキングコイル３１０に駆動電流を与えることにより、フォーカシング方向およびトラッキング方向（紙面に垂直な方向）に対物レンズを駆動することができる。ばね３０８の他端は、ヨーク３０１に固定されたアクチュエータ回路基板３０３に半田付けされており、アクチュエータ回路基板３０３は回路配線３０４を介して、図示されていない光ピックアップ基台部に接続されている。
【００１０】
上記のレンズ支持方式は４本ワイヤ方式と呼ばれており、特公平０３−２１９７２号公報および特公平０４−４５８９４号公報に開示されているものと同様である。図示されていない反射ミラーによって上方へ反射された光は、対物レンズ３０７により集光されて光ディスク３１１上に光スポットを照射する。また、光ディスク３１１からの反射光は再び対物レンズ３０７を透過し、光ピックアップの基台部内の光学系に戻り、光ディスク上の情報を読み取ることができる。
【００１１】
図示されていない光ピックアップ基台部に対し、アクチュエータ部が機構的に切り離されており、図示されていない光ピックアップ基台部に対し、対物レンズのタンジェンシャルチルトおよびラジアルチルトの角度調整を行うことができる。また、必要に応じて、図示されていない光ピックアップ基台部に対し対物レンズを、図中Ｘ−Ｙ−Ｚ方向に相対位置調整することも可能である。
【００１２】
このような構成の光ピックアップにおいては、光軸調整時、アクチュエータ部を調整治具で保持し、調整に必要な両チルトおよびＸ−Ｙ−Ｚ方向の微調整機構は調整治具側に設けられ、微調整が可能である。
【００１３】
上記の光軸調整装置においては、光軸調整の後、例えばヨーク３０１と図示されていない光ピックアップ基台部との間に接着剤を充填、固化させて図示されていない光ピックアップ基台部と対物レンズ３０７の相対位置を固定した後、調整治具での両者の保持を解除し、ピックアップの調整を終了する。この方法は空中調整あるいは空中チルトなどと呼ばれ、薄型の光ピックアップに普及している調整機構であり、図示されていない光ピックアップ基台部の底部に、凹球面状のチルト調整機構をスペース的に搭載できない場合には有効な方法である。
【特許文献１】特開平０３−２１９７２号公報
【特許文献２】特公平０３−２１９７２号公報
【特許文献３】特公平０４−４５８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら従来の光ピックアップ、光ピックアップ調整方法、光ピックアップ調整装置では、ホログラムの位置ズレまたは組み立て誤差により信号品質の不安定が生じていた。
【００１５】
本発明は、小型で部品点数が少なく、調整が容易で、信号品質が安定した高性能な光ピックアップの調整方法及び光ピックアップの調整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】
【００１６】
この課題を解決するために、本願の請求項１に記載の光ピックアップの調整装置は、光を出射する光源と、前記光源からの光を情報媒体上へ導く光学系と、前記光を光スポットに集光する対物レンズと、前記情報媒体で反射した光を回折させ回折光を得るためのホログラムと、前記ホログラムで回折した光を検出する受光素子を有する光ピックアップの調整装置において、前記ホログラムを回転調整することを特徴とする。
【００１７】
また、本願の請求項２に記載の光ピックアップの調整方法は、光を情報媒体上に導き、前記光を対物レンズによって光スポットに集光し、前記情報媒体で反射した光をホログラムで回折させ回折光を得た後、前記ホログラムで回折した光を検出する光ピックアップの調整方法において、前記ホログラムを回転調整することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項３に記載の光ピックアップ調整装置は、請求項１に係る装置であって、前記光源と前記光学系および前記受光素子を調整した後、前記ホログラムを回転調整することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項４に記載の光ピックアップの調整方法は、請求項２に係る方法であって、前記光源と前記光学系および前記受光素子を調整した後、前記ホログラムを回転調整することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項５に記載の光ピックアップの調整装置は、請求項１または３に係る装置であって、前記ホログラムが回動可能な支持体上に配設されていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項６に記載の光ピックアップの調整方法は、請求項２または４にに係る方法であって、前記ホログラムが回動可能な支持体上に配設されていることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項７に記載の光ピックアップの調整装置は、請求項１，３，５の何れか一項に係る装置であって、前記対物レンズを弾性的支持部材により支持してフォーカス方向およびトラッキング方向に電磁気駆動して前記光スポットを前記情報媒体上に制御する対物レンズ駆動装置を有する特徴とする。
【００２３】
また、請求項８に記載の光ピックアップの調整方法は、前記対物レンズを弾性的支持部材により支持してフォーカス方向およびトラッキング方向に電磁気駆動して前記光スポットを前記情報媒体上に制御する対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項９に記載の光ピックアップの調整装置は、請求項７に係る装置であって、前記ホログラムが前記対物レンズ駆動装置内に取り付けられ、前記対物レンズと一体となって前記対物レンズ駆動装置により駆動されることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１０に記載の光ピックアップの調整方法は、請求項８に係る方法であって、前記ホログラムが前記対物レンズ駆動装置内に取り付けられ、前記対物レンズと一体となって前記対物レンズ駆動装置により駆動されることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１１に記載の光ピックアップの調整装置は、請求項７または９に係る装置であって、前記対物レンズ駆動装置が回動可能な支持体上に配設され、前記対物レンズ駆動装置を回転調整することを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１２に記載の光ピックアップの調整方法は、請求項８または１０に記載の方法であって、前記対物レンズ駆動装置が回動可能な支持体上に配設され、前記対物レンズ駆動装置を回転調整することを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１３に記載の光ピックアップの調整装置は、請求項１，３，５，７，９，１１の何れか一項に係る装置であって、前記回折光がトラッキング信号光およびフォーカス信号光に分離されて前記受光素子に入射し、前記受光素子によって電気信号に変換され、前記フォーカス信号の振れが最大となるように調整することにより前記フォーカス信号を最良に調整することを特徴とする。
【００２９】
また、請求項１４に記載の光ピックアップの調整方法は、請求項請求項２，４，６，８，１０，１２の何れか一項に係る方法であって、前記回折光がトラッキング信号光およびフォーカス信号光に分離されて前記受光素子に入射し、前記受光素子によって電気信号に変換され、前記フォーカス信号の振れが最大となるように調整することにより前記フォーカス信号を最良に調整することを特徴とする。
【００３０】
また、請求項１５に記載の光ピックアップの調整装置は、請求項１３に係る装置であって、前記対物レンズをフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得ることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項１６に記載の光ピックアップの調整方法は、請求項１４に係る方法であって、前記対物レンズをフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得ることを特徴とする。
【００３２】
また、請求項１７に記載の光ピックアップ調整装置は、請求項１５に係る装置であって、前記情報媒体に相当する光反射面をフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得ることを特徴とする。
【００３３】
更に、請求項１８に記載の光ピックアップの調整方法は、請求項１６に係る方法であって、前記情報媒体に相当する光反射面をフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、小型で部品点数が少なく、調整が容易で、信号品質が安定した高性能な光ピックアップを実現するという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図４から図７を用いて説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図４に基づいて説明する。光源４０１より出射された光は偏光ビームスプリッタ４０３を透過し、コリメータレンズ４０４によって平行光になる。この平行光は、反射ミラー４０５で上方に反射されホログラム４０６を透過し１／４波長板４０７で直線偏光から円偏光になり、対物レンズ４０８で集光され反射面４０９に光スポットとして照射される。この光スポットによって情報の再生や記録、消去が可能となる。
【００３７】
また、反射面４０９からの反射光は出射光の光路とは反対方向に進み、対物レンズ４０８を透過し１／４波長板４０７を再度通過することで光源４０１からの出射光の偏光方向とは垂直な方向の直線偏光となり、ホログラム４０６により回折光が得られる。この回折光は反射ミラー４０５で反射され、コリメータレンズ４０４で集光光となり偏光ビームスプリッタ４０３により出射光の光路と別の光路に分離され、受光素子４０２に入射する。この受光素子４０２で非点収差法によってフォーカス信号の検出が行われる。
【００３８】
このホログラム４０６は図２に示すように、トラッキング信号を発生させる光を分離するトラッキング用グレーティング部２１と、フォーカス信号を発生するフォーカシング用グレーティング部２２からなっている。
【００３９】
ここでホログラム４０６と１／４波長板４０７および対物レンズ４０８はボビン４１２に固定され、４本の導電性のばね４１３により弾性的に支持されている。ボビン４１２にはコイル４１４と４１５が巻回され、ボビンの両側に配置されている磁性体からなるヨーク４１０に保持されたマグネット４１１とともに電磁気駆動回路を構成し、ばね４１３を介してフォーカシングコイル４１４およびトラッキングコイル４１５に駆動電流を与えることにより、フォーカシング方向およびトラッキング方向（紙面に垂直な方向）に対物レンズを駆動することができる。ばね４１３の他端は、ヨーク４１０に固定されたアクチュエータ回路基板４１６に半田付けされている。上記のレンズ支持方式は４本ワイヤ方式と呼ばれており、特公平０３−２１９７２号公報および特公平０４−４５８９４号公報に開示されているものと同様である。
【００４０】
この時、光源４０１と偏光ビームスプリッタ４０３と受光素子４０２とコリメータレンズ４０４および反射ミラー４０５は、調整の容易化および簡素化のため最初に別行程で調整している。
【００４１】
アクチュエータ部は、光ピックアップ基台部に対し機構的に切り離されており、アクチュエータ部を調整治具で保持し、アクチュエータ部のタンジェンシャルチルトおよびラジアルチルトの角度調整を行う。また、Ｘ−Ｙ−Ｚ方向の微調整機構は調整治具側に設けられ、必要に応じて、光ピックアップ基台部に対し対物レンズを、Ｘ−Ｙ−Ｚ方向に相対位置微調整する。
【００４２】
このとき、対物レンズ４０８をフォーカス方向に駆動することによりフォーカス信号を得、フォーカス信号の振れが最大となるように、回動冶具４１８を用いてアクチュエータを回動調整することによりフォーカス信号を最良に調整する。
【００４３】
図５にこのときのフォーカス信号を示す。フォーカス信号が最良状態からずれている場合のフォーカス信号１と、回動冶具４１８を用いてアクチュエータを回動調整し、フォーカス信号の振れが最大となるように調整した場合のフォーカス信号２が示されている。
【００４４】
上記調整の後、ヨーク４１０と光ピックアップ基台部との間に接着剤を充填、固化させて光ピックアップ基台部と対物レンズ４０８の相対位置を固定した後、調整治具での両者の保持を解除し、ピックアップの調整を終了する。
【００４５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図６に基づいて説明する。実施の形態１においては対物レンズ６０８をフォーカス方向に駆動していたのに対して、ここでは対物レンズは動かさず、反射面６１９をフォーカス方向に移動させることによりフォーカス信号を得る。それ以外は実施の形態１と同様である。
【００４６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について、図７に基づいて説明する。実施の形態２においてはアクチュエータを回動調整していたのに対し、ここではアクチュエータを回動させず、ホログラム７０６を回動冶具７１８を用いて回動調整する。それ以外は実施の形態２と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の光ピックアップ、光ピックアップ調整方法、光ピックアップ調整装置により、小型で部品点数が少なく、調整が容易で、信号品質が安定した高性能な光ピックアップを提供することができ、大容量性と高速性を有し音声、画像およびデータ記録等に広く用いられる光ディスク装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来例における光ピックアップの光学系構成図
【図２】従来例におけるアクチュエータの構成図
【図３】従来例におけるホログラムの構成図
【図４】第１の実施の形態に係る装置の構成図
【図５】本発明の実施の形態に係るフォーカス信号の例を示す図
【図６】第２の実施の形態に係る装置の構成図
【図７】第３の実施の形態に係る装置の構成図
【符号の説明】
【００４９】
４０１  光源
４０２  受光素子
４０３  偏光ビームスプリッタ
４０４  コリメータレンズ
４０５  反射ミラー
４０６  ホログラム
４０７  １／４波長板
４０８  対物レンズ
４０９  反射面
４１０  ヨーク
４１１  マグネット
４１２  ボビン
４１３  ばね
４１４  フォーカシングコイル
４１５  トラッキングコイル
４１６  アクチュエータ回路基板
４１７  回路配線
４１８  回動冶具
【図１】
2006155684.tif 000003
【図２】
2006155684.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006155684.tif 000006
【図５】
2006155684.tif 000007
【図６】
2006155684.tif 000008
【図７】
2006155684.tif 000009