(57)【要約】【課題】基準部品と調整対象部品とを密着させた状態で位置と角度とを調節しても、高精度に短時間に調整ができるようにする。【解決手段】調整反力を測定する反力測定手段を、ホログラム素子把持手段と面内調整手段との間に配設することで、面内調整する際のホログラム素子とＬＤユニットの摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する。また、ホログラム素子とＬＤユニットの接触力を測定する接触力測定手段、接触力を調整する接触力調整手段で構成された接触力制御手段をホログラム素子面内調整手段に設けることで、ＬＤユニットに対するホログラム素子の接触力を測定、調整する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整対象部品を、該調整における基準とする基準部品の摺動面に密着させた状態で、前記基準部品に対する前記調整対象部品の摺動面での位置と角度とを調整して固定する面内調整組立装置であって、
前記調整対象部品と前記基準部品との相対位置を面内調整することにより前記調整対象部品と前記基準部品との摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する反力測定手段と、
前記調整対象部品と前記基準部品との摺動面における接触力を測定する接触力測定手段と、
前記反力測定手段または／および前記接触力測定手段の測定結果をもとに前記調整対象部品に対する調整のための調整速度、加速度、接触力の何れか１つまたはそれらの組み合わせを算出する演算手段と、
前記調整対象部品と前記基準部品との相対位置を調整する面内調整手段と、
前記面内調整手段による調整速度または／および加速度を前記演算手段の演算結果に基づいて可変させる変速制御手段あるいは、前記調整対象部品と前記基準部品の接触力を前記演算手段の演算結果に基づいて可変させる接触力制御手段の何れか片方または両方と、を備えたことを特徴とする面内調整組立装置。
【請求項２】
前記変速制御手段は、前記反力測定手段の調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、前記調整対象部品と前記基準部品との調整相対速度または加速度を低下させることを特徴とする請求項１記載の面内調整組立装置。
【請求項３】
前記接触力制御手段は、前記反力測定手段の調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、前記調整対象部品と前記基準部品との接触力を低下させることを特徴とする請求項１又は２記載の面内調整組立装置。
【請求項４】
前記変速制御手段と、前記接触力制御手段とは、前記反力測定手段の調整反力測定結果が予め定められた設定値以下である状態が一定時間以上続いた場合に、前記調整対象部品と前記基準部品の通常の調整相対速度または接触力に戻すことを特徴とする請求項２又は３記載の面内調整組立装置。
【請求項５】
前記変速制御手段と、前記接触力制御手段とは、前記調整対象部品と前記基準部品の相対位置を面内調整後、前記反力測定手段の調整反力が最終的に０となるように調整反力を調整することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の面内調整組立装置。
【請求項６】
前記接触力制御手段は、定常の面内調整時に前記接触力測定手段による接触力検出結果が予め定められた一定範囲内になるように接触力を常に調整することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の面内調整組立装置。
【請求項７】
前記接触力制御手段は、前記調整対象部品の移動開始時と停止時に前記調整対象部品と前記基準部品との接触力を低下させることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の面内調整組立装置。
【請求項８】
前記反力測定手段は、前記調整対象部品と前記基準部品の相対位置を面内調整する際の部品調整における各方向の反力を測定するそれぞれの検出手段から構成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の面内調整組立装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項に記載の面内調整組立装置は、ディスクに記録、再生を行う光ピックアップに用いる発光素子と受光素子とホログラム素子とを集積化してなるホログラムＬＤユニットについて、発光素子と受光素子とを所定位置に固定してなるＬＤユニットに対して前記ホログラム素子を位置、角度調整して組付ける際に、前記ホログラム素子の面内における位置、角度を調整するホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立装置であり、
前記調整対象部品は、前記ホログラム素子であり、
前記基準部品は、前記ＬＤユニットであることを特徴とするホログラム素子調整組立装置。
【請求項１０】
前記ホログラム素子の面内における位置、角度の前記調整は、前記発光素子からの光束を調整装置内の光ピックアップと等価の基準光学系へ導き、その光束を調整装置内に設けたディスクもしくは原盤上に対物レンズにて集光させ、更にディスクもしくは原盤面で反射された光束をＬＤユニットに戻し、その戻り光がホログラム素子を通過することにより回折された回折光が受光素子の所定の位置に来るようにして行われることを特徴とする請求項９記載のホログラム素子調整組立装置。
【請求項１１】
調整対象部品を、該調整における基準とする基準部品の摺動面に密着させた状態で、前記基準部品に対する前記調整対象部品の摺動面での位置と角度とを調整して固定する面内調整組立方法であって、
前記調整対象部品と前記基準部品の相対位置を面内調整する際に、前記調整対象部品と前記基準部品との摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する反力測定工程と、
前記反力測定工程による測定結果をもとに前記調整対象部品と前記基準部品との調整相対速度もしくは加速度を可変させる変速制御工程または、前記調整対象部品と前記基準部品との接触力を可変させる接触力制御工程の何れか片方または両方を備えたことを特徴とする面内調整組立方法。
【請求項１２】
前記反力測定工程での調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、前記調整対象部品と前記基準部品の調整相対速度または加速度を低下させることを特徴とする請求項１１記載の面内調整組立方法。
【請求項１３】
前記反力測定工程での調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、前記調整対象部品と前記基準部品の接触力を低下させることを特徴とする請求項１１または１２記載の面内調整組立方法。
【請求項１４】
前記反力測定工程での調整反力測定結果が予め定められた設定値以下である状態が一定時間以上続いた場合に、前記調整対象部品と前記基準部品との通常の調整相対速度または接触力に戻すことを特徴とする請求項１２または１３記載の面内調整組立方法。
【請求項１５】
前記調整対象部品と前記基準部品との相対位置を面内調整後、前記反力測定工程での調整反力が最終的に０となるように調整反力を調整することを特徴とする請求項１１から１４の何れか１項に記載の面内調整組立方法。
【請求項１６】
前記調整対象部品と前記基準部品との摺動面における接触力を測定する接触力測定工程を備え、
前記接触力制御工程では、前記接触力測定工程による前記調整対象部品と前記基準部品との接触力検出結果が予め定められた一定範囲内になるように、接触力を常に調整することを特徴とする請求項１１から１５の何れか１項に記載の面内調整組立方法。
【請求項１７】
前記接触力制御工程では、前記調整対象部品の移動開始時と停止時に前記調整対象部品と前記基準部品の接触力を低下させることを特徴とする請求項１１から１６の何れか１項に記載の面内調整組立方法。
【請求項１８】
請求項１１から１７の何れか１項に記載の面内調整組立方法は、ディスクに記録、再生を行う光ピックアップに用いる発光素子と受光素子とホログラム素子とを集積化してなるホログラムＬＤユニットについて、発光素子と受光素子とを所定位置に固定してなるＬＤユニットに対して前記ホログラム素子を位置、角度調整して組付ける際に、前記ホログラム素子の面内における位置、角度を調整するホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法であり、
前記調整対象部品は、前記ホログラム素子であり、
前記基準部品は、前記ＬＤユニットであることを特徴とするホログラム素子調整組立方法。
【請求項１９】
前記ホログラム素子の面内における位置、角度の前記調整は、前記発光素子からの光束を調整装置内の光ピックアップと等価の基準光学系へ導き、その光束を調整装置内に設けたディスクもしくは原盤上に対物レンズにて集光させ、更にディスクもしくは原盤面で反射された光束をＬＤユニットに戻し、その戻り光がホログラム素子を通過することにより回折された回折光が受光素子の所定の位置に来るようにして行うことを特徴とする請求項１８記載のホログラム素子調整組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面内調整組立装置、ホログラム素子調整組立装置、および方法に関し、特に、基準部品と調整対象部品とを密着させた状態で位置と角度とを調節する面内調整組立装置、ホログラム素子調整組立装置、および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、基準となる部品の摺動面に調整部品を密着させた状態で、調整部品の摺動面内の位置、角度を調整し、固定する面内調整を行う面内調整組立装置がある。
【０００３】
また、特許第３０２８７８７号公報（特許文献１）に、光モジュール組立、特にフェルールファイバとＬＤ（半導体レーザ）との光軸調整を容易にすることを目的としたものがある。
このものは、フェルールファイバのファイバーサポートをＬＤ（半導体レーザ）に対して加圧状態で接触させつつ光軸調整を行う工程を有する光モジュール組立方法において、ファイバーサポートとＬＤとの接触面にエアーを供給しながら光軸調整を行うものである。
【０００４】
また、本出願人により先に出願されている特開２００２−１３３７０８号公報（特許文献２）の光学ユニットの組立調整装置では、ホログラム素子を高精度に面内調整するために、ＬＤユニットの発光素子からの光束を調整装置内の光ピックアップと等価の基準光学系へ導き、その光束を調整装置内に設けたディスクもしくは原盤上に対物レンズにて集光させ、更にディスクもしくは原盤面で反射された光束をＬＤユニットに戻し、実際に使用されるときと同じ戻り光を作り、その戻り光がホログラム素子を通過することにより、回折された回折光が受光素子の所定の位置に来るようにホログラム素子の位置、角度を調整する方法がとられている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３０２８７８７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１３３７０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の面内調整組立装置では、調整部品を摺動面に沿って調整した際に発生する摩擦力によって、調整部品がスムーズに動かなかったり、摩擦力によって基準となる部品が動いてしまったりして、調整が短時間に精度良くできないという問題が有る。
【０００７】
また、上述した特許文献１のものは、ファイバーサポートとＬＤとの接触面にエアーを供給しながら光軸調整を行うことで、ファイバーサポートがＬＤから微少量浮く状態に又は接触抵抗が低減する状態になり、ＬＤをスムーズに動かし、光軸調整を確実にかつ短時間で行う好適なものであるが、調整部品もしくは被調整部品にエアーを供給するための穴や溝を加工しておく必要が有り、加工のできない部品には適用できなかった。
また、接触面にエアーを供給し薄いエアーの層を作り、部品を接触するか接触しないかの状態にするため、調整後に部品を溶接、接着などで固定する際にエアーを止めると部品が動いてしまうという問題も有る。例えばホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立のような光モジュールの調整組立ではこのような方法がとれない場合が多い。
また、フェルールファイバの溶接固定されたファイバーサポートとＬＤとの光軸調整を行う場合、実際にＬＤを点灯しフェルールファイバが受光した光量が最大になる位置にファイバーサポートを光軸調整する必要があり、ファイバーサポートとＬＤとの接触面を密着させた状態で面内調整を行う必要がある。
【０００８】
また、上述した特許文献２のものは、最終的にホログラム素子を接着固定した時と同じようにホログラム素子とＬＤユニット摺動面を加圧密着させた状態で調整する必要がある。調整時にホログラム素子とＬＤユニット摺動面の摩擦抵抗による調整反力で、ＬＤユニットが調整装置基準光学系に対して動いてしまう場合やホログラム素子が制御指令通り動かない場合があり、高精度に短時間に調整ができないという問題が有る。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、基準部品と調整対象部品とを密着させた状態で位置と角度とを調節しても、高精度に短時間に調整ができる面内調整組立装置、ホログラム素子調整組立装置、および方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
請求項１記載の発明は、調整対象部品を、該調整における基準とする基準部品の摺動面に密着させた状態で、基準部品に対する調整対象部品の摺動面での位置と角度とを調整して固定する面内調整組立装置であって、調整対象部品と基準部品との相対位置を面内調整することにより調整対象部品と基準部品との摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する反力測定手段と、調整対象部品と基準部品との摺動面における接触力を測定する接触力測定手段と、反力測定手段または／および接触力測定手段の測定結果をもとに調整対象部品に対する調整のための調整速度、加速度、接触力の何れか１つまたはそれらの組み合わせを算出する演算手段と、調整対象部品と基準部品との相対位置を調整する面内調整手段と、面内調整手段による調整速度または／および加速度を演算手段の演算結果に基づいて可変させる変速制御手段あるいは、調整対象部品と基準部品の接触力を演算手段の演算結果に基づいて可変させる接触力制御手段の何れか片方または両方と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、上記した変速制御手段が、反力測定手段の調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、調整対象部品と基準部品との調整相対速度または加速度を低下させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記した接触力制御手段が、反力測定手段の調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、調整対象部品と基準部品との接触力を低下させることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、上記した変速制御手段と、接触力制御手段とが、反力測定手段の調整反力測定結果が予め定められた設定値以下である状態が一定時間以上続いた場合に、調整対象部品と基準部品の通常の調整相対速度または接触力に戻すことを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、上記した変速制御手段と、接触力制御手段とが、調整対象部品と基準部品の相対位置を面内調整後、反力測定手段の調整反力が最終的に０となるように調整反力を調整することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、上記した接触力制御手段が、定常の面内調整時に接触力測定手段による接触力検出結果が予め定められた一定範囲内になるように接触力を常に調整することを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、上記した接触力制御手段が、調整対象部品の移動開始時と停止時に調整対象部品と基準部品との接触力を低下させることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、上記した反力測定手段が、調整対象部品と基準部品の相対位置を面内調整する際の部品調整における各方向の反力を測定するそれぞれの検出手段から構成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項１から８の何れか１項に記載の面内調整組立装置は、ディスクに記録、再生を行う光ピックアップに用いる発光素子と受光素子とホログラム素子とを集積化してなるホログラムＬＤユニットについて、発光素子と受光素子とを所定位置に固定してなるＬＤユニットに対してホログラム素子を位置、角度調整して組付ける際に、ホログラム素子の面内における位置、角度を調整するホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立装置であり、調整対象部品は、ホログラム素子であり、基準部品は、ＬＤユニットであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、上記したホログラム素子の面内における位置、角度の調整は、発光素子からの光束を調整装置内の光ピックアップと等価の基準光学系へ導き、その光束を調整装置内に設けたディスクもしくは原盤上に対物レンズにて集光させ、更にディスクもしくは原盤面で反射された光束をＬＤユニットに戻し、その戻り光がホログラム素子を通過することにより回折された回折光が受光素子の所定の位置に来るようにして行われることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、調整対象部品を、該調整における基準とする基準部品の摺動面に密着させた状態で、基準部品に対する調整対象部品の摺動面での位置と角度とを調整して固定する面内調整組立方法であって、調整対象部品と基準部品の相対位置を面内調整する際に、調整対象部品と基準部品との摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する反力測定工程と、反力測定工程による測定結果をもとに調整対象部品と基準部品との調整相対速度もしくは加速度を可変させる変速制御工程または、調整対象部品と基準部品との接触力を可変させる接触力制御工程の何れか片方または両方を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、上記した反力測定工程での調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、調整対象部品と基準部品の調整相対速度または加速度を低下させることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、上記した反力測定工程での調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、調整対象部品と基準部品の接触力を低下させることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、上記した反力測定工程での調整反力測定結果が予め定められた設定値以下である状態が一定時間以上続いた場合に、調整対象部品と基準部品との通常の調整相対速度または接触力に戻すことを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明は、調整対象部品と基準部品との相対位置を面内調整後、反力測定工程での調整反力が最終的に０となるように調整反力を調整することを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、調整対象部品と基準部品との摺動面における接触力を測定する接触力測定工程を備え、接触力制御工程では、接触力測定工程による調整対象部品と基準部品との接触力検出結果が予め定められた一定範囲内になるように、接触力を常に調整することを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明は、上記した接触力制御工程では、調整対象部品の移動開始時と停止時に調整対象部品と基準部品の接触力を低下させることを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、請求項１１から１７の何れか１項に記載の面内調整組立方法は、ディスクに記録、再生を行う光ピックアップに用いる発光素子と受光素子とホログラム素子とを集積化してなるホログラムＬＤユニットについて、発光素子と受光素子とを所定位置に固定してなるＬＤユニットに対してホログラム素子を位置、角度調整して組付ける際に、ホログラム素子の面内における位置、角度を調整するホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法であり、調整対象部品は、ホログラム素子であり、基準部品は、ＬＤユニットであることを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明は、ホログラム素子の面内における位置、角度の調整は、発光素子からの光束を調整装置内の光ピックアップと等価の基準光学系へ導き、その光束を調整装置内に設けたディスクもしくは原盤上に対物レンズにて集光させ、更にディスクもしくは原盤面で反射された光束をＬＤユニットに戻し、その戻り光がホログラム素子を通過することにより回折された回折光が受光素子の所定の位置に来るようにして行うことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る面内調整組立装置、ホログラム素子調整組立装置、および方法の一実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００３０】
本発明の第１の実施形態としての面内調整組立装置は、この面内調整組立装置による調整の対象となる調整対象部品（以下、部品１）を、該調整における基準とする基準部品（以下、部品２）の摺動面に加圧密着させた状態で、部品２に対する部品１の摺動面でのＸ、Ｙ方向における位置と、角度θとを調整して固定するものである。
すなわち、面内調整として、基準となる部品の摺動面に調整する部品を加圧密着させた状態で、摺動面に沿って部品の位置Ｘ、Ｙ方向と角度θ方向を調整する調整方法を用いるものである。
【００３１】
この第１の実施形態としての面内調整組立装置では、図１に示すように、部品２は部品２把持手段にて把持され、調整装置に固定されている。部品１は部品１把持手段にて把持されており、部品１把持手段はＸ、Ｙ、θ自動ステージを組み合わせた面内調整手段に固定されている。
この面内調整手段により部品１は部品２に対してＸ、Ｙ方向の位置調整、θ方向の角度調整が可能な様に構成されている。
この面内調整手段は、コンピュータ（演算手段）の演算結果を受けて動作するドライバ（変速制御手段）により制御され、面内調整における調整速度や加速度を変化させる。
【００３２】
部品１は部品１把持手段、面内調整手段を経て接触力制御手段で部品２の摺動面に一定の接触力で接触した状態に加圧されている。接触力制御手段は部品１と部品２の接触力を測定する接触力測定手段、接触力を調整する接触力調整手段で構成されている。図１の場合、接触力調整手段はモータと送りねじを組み合わせた自動ステージ送り量と間に挟まれた弾性体の変形で接触力を調整する構成になっているが、電空レギュレータとエアーシリンダを組み合わせエアー圧で調整したり、磁石と電磁石を組み合わせ磁石の反発力で調整したりする構成も考えられる。
【００３３】
また、部品１と部品２との摺動面における接触力（押圧力）を測定する接触力測定手段としては、ロードセル（ひずみゲージ）や、エアー圧でコントロールする場合は圧力計が考えられる。接触力調整手段は、部品１把持手段、面内調整手段を昇降する昇降手段の稼動部に取り付けられている。
部品１把持手段と面内調整手段の間に反力測定手段が構成されており、面内調整する際の部品１と部品２の摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する。
【００３４】
反力測定手段としては、図２に示すように、部品調整における各方向の反力を測定するそれぞれの検出手段から構成されている方が良い。この各方向の反力とは、図２に示す例では、部品１と部品２との摺動面におけるＸ方向とＹ方向、それに角度θ方向である。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態としてのホログラムＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ  ）ユニットのホログラム素子調整組立装置について、図３を用いて説明する。
この第２の実施形態としてのホログラム素子調整組立装置は、ディスクに記録、再生を行う光ピックアップに用いる発光素子と受光素子、ホログラム素子を集積化した部品（以下ホログラムＬＤユニットという）で、発光素子、受光素子を所定位置に固定した部品（以下ＬＤユニットという）に対してホログラム素子を位置、角度調整して組付ける際に、発光素子からの光束を調整装置内の光ピックアップと等価の基準光学系へ導き、その光束を調整装置内に設けたディスクもしくは原盤上に対物レンズにて集光させ、更にディスクもしくは原盤面で反射された光束をＬＤユニットに戻し、その戻り光がホログラム素子を通過することにより回折された回折光が受光素子の所定の位置に来るようにホログラム素子の位置、角度を調整するものである。
【００３６】
また、この第２の実施形態としての光学ピックアップ用ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立装置は、光ピックアップ装置内で用いる発光素子と受光素子、ホログラム素子を集積化したホログラムＬＤユニット（図４）の構成部品である発光素子、受光素子を所定位置に実装固定したＬＤユニットに対してホログラム素子の面内調整（位置、角度調整）して受光素子に回折光が戻るように調整し組み立てる装置である。
【００３７】
ＬＤユニットは把持手段により外形を把持されており、ＬＤユニット把持手段はＸ、Ｙ自動ステージを組み合わせた調整手段に固定されている。調整手段はＬＤユニットの発光素子光軸を調整装置内基準光学系の光軸に対して面内調整できるように構成されている。ホログラム素子は把持手段により外形を把持されており、ホログラム素子把持手段はＸ、Ｙ、θ自動ステージを組み合わせた面内調整手段に固定されている。この面内調整手段によりホログラム素子はＬＤユニットに対してＸ、Ｙ方向の位置調整、θ方向の角度調整が可能な様に構成されている。
【００３８】
ＬＤユニット内の発光素子から発光された光束は調整装置内の基準光学系に導かれる。導かれた光束が基準光学系の光軸と一致しているかどうか光軸検出手段で検出し、先に説明したＬＤユニットの調整手段によりＬＤユニット面内位置を調整する。
発光素子から発光され調整装置内の基準光学系に導かれた光束はコリメートレンズで平行光にされる。調整装置内の光束が平行光かどうか調整装置内に設けられた平行光検出手段によって検出され、平行光でなければコリメートレンズ駆動手段によりレンズ位置を調整する。
【００３９】
調整装置内の基準光学系の平行光はディスクもしくは原盤の前に設けられた対物レンズにより集光される。集光された光束はディスクもしくは原盤面で反射され再び対物レンズを通過平行光にされる。ディスクもしくは原盤面に常に焦点を結ぶようにフォーカス検出手段の検出信号で対物レンズにフォーカスサーボをかける。焦点を結ぶ位置についてはディスクもしくは原盤をトラック溝横断方向に振動させながら対物レンズをスキャンさせトラック信号振幅が最大になる位置を特定する方法を用いる。
【００４０】
また焦点がディスクもしくは原盤面のトラック溝（グルーブ）の中心になるようにトラック検出手段の検出信号に従って調整し、ディスクもしくは原盤にトラックサーボをかける。この状態のディスクもしくは原盤面からの反射光が対物レンズ、コリメータレンズを通過してＬＤユニットへと戻される。
ＬＤユニット手前にセットされたホログラム素子によりこの戻り光は回折され、ＬＤユニット内受光素子の複数の受光パターン上に集光する。上記のホログラム素子調整手段によりこの受光パターン上の集光位置が正規位置に来るように検出信号を検出しながら面内調整を行う。
【００４１】
上述の構成に加え、調整反力を測定する反力測定手段を、ホログラム素子把持手段と面内調整手段との間に配設することで、面内調整する際のホログラム素子とＬＤユニットの摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する。
また、ホログラム素子とＬＤユニットの接触力を測定する接触力測定手段、接触力を調整する接触力調整手段で構成された接触力制御手段をホログラム素子面内調整手段に設けることで、ＬＤユニットに対するホログラム素子の接触力を測定、調整する。
【００４２】
以上のように、面内調整組立装置に関して、部品１と部品２の摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する反力測定手段と、その測定結果をもとに部品１と部品２の相対位置調整手段の調整速度、加速度または接触力を決める演算手段と、部品１と部品２の相対位置調整手段の調整速度、加速度を可変させる変速制御手段もしくは、部品１と部品２の接触力を可変させる接触力制御手段の何れか片方または両方を持つことで、面内調整時の反力をコントロールすることが可能となり、部品１の把持手段への追従が良く、部品２の連れ動きを低減した精度良く短時間に部品の面内調整が可能な調整装置を構成することが可能となる。
【００４３】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立装置に関して、ホログラム素子とＬＤユニットの摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する反力測定手段と、その測定結果をもとにホログラム素子とＬＤユニットの相対位置を調整する面内調整手段の調整速度、加速度または接触力を決める演算手段と、面内調整手段の調整速度または加速度を可変させる変速制御手段もしくはホログラム素子とＬＤユニットの接触力を可変させる接触力制御手段の何れか片方または両方を持つことで、面内調整時の反力をコントロールすることが可能となり、ホログラム素子の把持手段への追従が良く、ＬＤユニットの連れ動きによる基準光学系光軸とのずれを低減した精度良く短時間に部品の面内調整が可能なホログラム素子調整組立装置を構成することが可能となる。
【００４４】
次に、実際に調整を行う際の動作について説明する。
部品１と部品２の相対位置を検出する検出手段からの検出信号をもとに部品２のＸ、Ｙ、θ方向調整量を演算手段で求め、面内調整手段のＸ、Ｙ、θ自動ステージを調整量だけ駆動する。
部品１と部品２との摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を反力測定手段で測定し、その測定結果をもとに、ドライバの制御により面内調整手段が部品１と部品２の調整相対速度または加速度を可変させることあるいは、接触力制御手段が部品１と部品２の接触力を可変させることの何れか片方または両方を行うことで、部品に働く反力をコントロールすることが可能となっている。
【００４５】
以上の動作によれば、面内調整組立方法に関して、部品１と部品２の摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力の測定結果をもとに部品１と部品２の調整相対速度または加速度を可変させるもしくは、部品１と部品２の接触力を可変させることの何れか片方または両方を行うことで、面内調整時の反力をコントロールすることが可能となり、部品１の把持手段への追従が良くなるとともに部品２の連れ動きが低減し、面内調整手段の制御量通りの調整ができる。その為、精度良く短時間に部品の面内調整が可能となる。
【００４６】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法に関して、ホログラム素子とＬＤユニットの摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力の測定結果をもとにホログラム素子とＬＤユニットの調整相対速度または加速度を可変させるもしくは、ホログラム素子とＬＤユニットの接触力を可変させることの何れか片方または両方を行うことで、面内調整時の反力をコントロールすることが可能となり、ホログラム素子の把持手段への追従が良くなるとともにＬＤユニットの連れ動きが低減し、面内調整手段の制御量通りのホログラム素子調整ができる。その為、精度良く短時間にＬＤユニットに対してホログラム素子の面内調整が可能となる。
【００４７】
制御方法としては、図７のフローチャートに示すように、部品１と部品２との摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合に、部品１と部品２の調整相対速度または加速度を低下させることで、主に調整手段によって動かされる部品と部品把持手段との追従性が良くなり、調整中の部品の動きが動いたり止まったりするびびり動作を低減することができる。その結果、静止摩擦係数から動摩擦係数またはその逆に変わることで発生する調整反力の変動を低下することができる。
【００４８】
以上の制御によれば、面内調整組立方法に関して、反力測定手段の調整反力測定結果が設定値以上に増加した場合に、部品１と部品２の調整相対速度または加速度を低下させることで、部品１の把持手段への追従が良くなり、面内調整手段の制御量通りの調整が可能となり、短時間に部品の面内調整が可能となる。
【００４９】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法に関して、反力測定手段の調整反力測定結果が設定値以上に増加した場合に、ホログラム素子とＬＤユニットの調整相対速度または加速度を低下させることで、ホログラム素子の把持手段への追従が良くなり、面内調整手段の制御量通りのホログラム素子調整が可能となり、短時間にＬＤユニットに対してホログラム素子の面内調整が可能となる。
【００５０】
上述した反力測定手段による測定で、部品１と部品２との摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力測定結果が予め定められた設定値以上に増加した場合には、図７のフローチャートに示すように、部品１と部品２の接触力を低下させることで、部品１と部品２摺動面間の摩擦係数によって発生する摩擦抵抗を低下させ、その結果調整反力が低下させることができる。
この調整反力は、部品の表面の状態（摩擦係数、粗さ、凹凸）、部品と摺動面間の接触状態（傾き、接触面積）などにより小刻みに変動する。
【００５１】
以上の動作によれば、面内調整組立方法に関して、反力測定手段の調整反力測定結果が設定値以上に増加した場合に、部品１と部品２の接触力を低下させることで、部品１と部品２の摺動面間に発生する摩擦力が小さくなり、部品２の連れ動きが低減、短時間に精度良く部品の面内調整が可能となる。
【００５２】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法に関して、反力測定手段の調整反力測定結果が設定値以上に増加した場合に、ホログラム素子とＬＤユニットの接触力を低下させることで、ホログラム素子とＬＤユニットの摺動面間に発生する摩擦力が小さくなり、ＬＤユニットの連れ動きによる基準光学系光軸とのずれを低減、短時間に精度良くＬＤユニットに対してホログラム素子の面内調整が可能となる。
【００５３】
上述のように調整反力が小刻みに変動するため、反力測定手段の調整反力測定結果が予め定められた設定値以下になったからといって、上述したように予め定められた設定値以上に増加した場合に調整相対速度、加速度、または接触力を低下させると、低下した調整相対速度、加速度、または接触力を直ぐに元に戻してしまうと調整反力が急に増加し、調整相対速度または加速度や接触力を下げるという調整を繰り返してしまう場合が有る。
そこで、図７のフローチャートに示すように、反力測定手段の調整反力測定結果が予め定められた設定値以下である状態が一定時間以上続いた場合に、部品１と部品２の通常の調整相対速度または接触力に戻すようにすることで、調整相対速度または加速度や接触力の小刻みな調整の繰り返しを防ぐことができる。
【００５４】
以上の動作によれば、面内調整組立方法に関して、反力測定手段の調整反力測定結果が設定値以下の状態が一定時間以上続いた場合に、部品１と部品２の通常の調整相対速度または接触力に戻すことで、調整反力が安定しない場合でも、調整相対速度の低下、増加または接触力の低下、増加を繰り返すことを防ぐことができ、短時間に精度良く安定した部品の面内調整が可能となる。
【００５５】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法に関して、反力測定手段の調整反力測定結果が設定値以下の状態が一定時間以上続いた場合に、ホログラム素子とＬＤユニットの通常の調整相対速度または接触力に戻すことで、調整反力が安定しない場合でも、調整相対速度の低下、増加または接触力の低下、増加を繰り返すことを防ぐことができ、短時間に精度良く安定してＬＤユニットに対してホログラム素子の面内調整が可能となる。
【００５６】
上述した各実施形態では、定常の面内調整時に、接触力測定手段による部品１と部品２の接触力検出結果が予め定められた一定範囲になるように、接触力を常に調整するように制御することで、部品の傾き、摺動面の凹凸などによる接触力変動をキャンセルでき、部品１と部品２の摺動面間に発生する摩擦抵抗を一定にすることができる。
図１のモータと送りねじを組み合わせた自動ステージ送り量と間に挟まれた弾性体の変形で接触力を調整する構成では、接触力が低下した場合、送りねじを回転させ接触力調整手段の稼動部を下降させ、弾性体をたわませることで接触力を増加させる。逆に接触力が増加した場合は、接触力調整手段の稼動部を上昇させ、弾性体のたわみを少なくし接触力を低下させる。
【００５７】
以上の動作によれば、面内調整組立方法に関して、定常の面内調整時に接触力測定手段による部品１と部品２の接触力検出結果が一定範囲になるように、接触力を常に調整することで、部品１を面内調整した際に部品２摺動面との接触状態の変化を補正し接触力を一定に保つことができ、部品１と部品２摺動面間に発生する摩擦力を安定させることが可能となり、精度良く部品の面内調整組立が可能となる。
【００５８】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法に関して、定常の面内調整時に接触力測定手段によるホログラム素子とＬＤユニットの接触力検出結果が一定範囲になるように、接触力を常に調整することで、ホログラム素子を面内調整した際にＬＤユニット摺動面との接触状態の変化を補正し接触力を一定に保つことができ、ホログラム素子とＬＤユニット摺動面間に発生する摩擦力を安定させることが可能となり、精度良くＬＤユニットに対してホログラム素子の面内調整組立が可能となる。
【００５９】
また、上述した定常の面内調整時に当たって、部品１の移動開始時と停止時に部品１と部品２の接触力を低下させることで、部品１と部品２摺動面との間に発生する動摩擦力と静摩擦力の変化による、部品１の動き出し、停止直前の部品２の連れ動きを低減することができる。
【００６０】
この制御によれば、面内調整組立方法に関して、部品１の移動開始時と停止時に部品１と部品２の接触力を低下させることで、部品１と部品２摺動面との間に発生する静摩擦力を低下させることができ、部品１の動き出し、停止直前の部品２の連れ動きが低減、短時間に精度良く部品の面内調整が可能となる。
【００６１】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法に関して、ホログラム素子の移動開始時と停止時にホログラム素子とＬＤユニットの接触力を低下させることで、ホログラム素子とＬＤユニット摺動面との間に発生する静摩擦力を低下させることができ、ホログラム素子の動き出し、停止直前のＬＤユニットの連れ動きが低減、短時間に精度良くＬＤユニットに対してホログラム素子の面内調整が可能となる。
【００６２】
上述した各実施形態では、図８のフローチャートに示すように、部品１と部品２の相対位置を面内調整後、反力測定手段の調整反力が最終的に０となるように調整反力を調整するように制御することで、部品１と部品２の摺動面間の摩擦力で部品１把持手段と部品１、部品１と部品２間に発生する歪みを低減でき、部品１と部品２を固定した後、部品１把持手段を解除した際の部品のずれを少なくすることが可能である。
【００６３】
この制御によれば、面内調整組立方法に関して、部品１と部品２の相対位置を面内調整後、反力測定手段の調整反力が最終的に０となるように調整反力を調整することで、部品１と部品２の摺動面間の摩擦力で部品１把持手段と部品１、部品１と部品２間に発生する歪みを低減でき、部品１と部品２を固定した後、部品１把持手段を解除した際の部品のずれを少なくすることが可能となり、精度良く部品の面内調整組立が可能となる。
【００６４】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立方法に関して、ホログラム素子とＬＤユニットの相対位置を面内調整後、反力測定手段の調整反力が最終的に０となるように調整反力を調整することで、部品１とＬＤユニットの摺動面間の摩擦力でホログラム素子把持手段とホログラム素子、ホログラム素子とＬＤユニット間に発生する歪みを低減でき、ホログラム素子とＬＤユニットを固定した後、ホログラム素子把持手段を解除した際のホログラム素子のずれを少なくすることが可能となり、精度良くＬＤユニットに対してホログラム素子の面内調整組立が可能となる。
【００６５】
上述した各実施形態では、図２に示すように、反力測定手段が、部品１と部品２との摺動面におけるＸ方向とＹ方向、それに角度θ方向の各方向の反力を測定するそれぞれの検出手段から構成されている。
【００６６】
この構成によれば、面内調整組立装置に関して、部品１と部品２の相対位置を面内調整する際に部品１と部品２の摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する反力測定手段が部品調整方向の反力を測定する複数の検出手段から構成されていることで、部品１の調整方向ごとの反力測定が可能となり、部品１の調整相対速度または加速度のコントロールがし易い部品の面内調整装置を構成することが可能となる。
【００６７】
また、ホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立装置に関して、ホログラム素子とＬＤユニットの相対位置を面内調整する際にホログラム素子とＬＤユニットの摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定する反力測定手段が部品調整方向の反力を測定する複数の検出手段から構成されていることで、ホログラム素子の調整方向ごとの反力測定が可能となり、ホログラム素子の調整相対速度または加速度のコントロールがし易いホログラム素子調整組立装置を構成することが可能となる。
【００６８】
以上のように、本発明の各実施形態によれば、部品と摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定し、その測定結果をもとに部品の調整速度または加速度を可変させることで、調整速度、加速度が速すぎることで発生する調整部品のびびり（調整部品が動いたり止まったりを繰り返す現象）を防止することができ、調整手段への部品の追従が良くなり、制御通りの調整が可能となる。
また、部品と摺動面間に発生する摩擦抵抗による調整反力を測定し、その測定結果をもとに接触力を可変させることで、調整反力をコントロールし、調整部品が摺動面に常に接触した状態でスムーズな調整ができる調整組立方法及びその装置を提供することが可能である。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、基準部品と調整対象部品とを密着させた状態で位置と角度とを調節しても、その調節を高精度に短時間に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態としての面内調整組立装置における構成を模式的に示す図である。
【図２】該面内調整組立装置における反力測定手段廻りを示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態としてのホログラムＬＤユニットのホログラム素子調整組立装置における構成を模式的に示す図である。
【図４】該ホログラム素子調整組立装置におけるホログラムＬＤユニットとその調整方向とを説明する図である。
【図５】調整反力の測定結果をもとに調整速度を可変させた場合の経時変化を示すグラフである。
【図６】調整反力の測定結果をもとに接触力を調整する場合の経時変化を示すグラフである。
【図７】本発明の各実施形態における調整速度・加速度・接触力調整を付加した面内調整の動作を示すフローチャートである。
【図８】該フローチャートに、調整反力を最終的に０にする調整を付加する動作を示す接続用のフローチャートである。
【符号の説明】
１  部品１（調整対象部品）
２  部品２（基準部品）
２ａ  摺動面
３  部品１把持手段
４  部品２把持手段
５  反力測定手段
５ａ  Ｘ方向ロードセル
５ｂ  Ｙ方向ロードセル
５ｃ  θ方向ロードセル
６  面内調整手段
６ａ  Ｘ軸ステージ
６ｂ  Ｙ軸ステージ
６ｃ  θ軸ステージ
７  接触力制御手段
７ａ  接触力測定手段（ロードセル）
７ｂ  加圧用弾性体
７ｃ  加圧用自動ステージ
７ｄ  加圧用自動ステージ稼働部
８  部品１把持手段および面内調整手段の昇降手段
８ａ  昇降用自動ステージ
８ｂ  昇降用自動ステージ稼働部
８ｃ  自重キャンセル用スプリング
９  部品１、２位置検出手段
２１  ＬＤユニット
２１ａ  発光素子
２１ｂ  受光素子
２１ｃ  接続端子
２１ｄ  ステム
２１ｅ  ＬＤユニット基準面
２１ｆ  ホログラム素子調整取り付け面（光学部品摺動面）
２２  ホログラム素子
２３  ＬＤユニット把持手段
２４  ＬＤユニット光軸調整手段
２４ａ  Ｘ軸ステージ（粗動）
２４ｂ  Ｙ軸ステージ（粗動）
２５  ホログラム素子把持手段
２６  反力測定手段
２７  ホログラム素子面内調整手段
２７ａ  Ｘ軸ステージ
２７ｂ  Ｙ軸ステージ
２７ｃ  θ軸ステージ
２８  接触力制御手段
２９  昇降手段
３０  コリメートレンズ（ＣＬ）
３０ａ  ＣＬ調整手段
３１  ビームスプリッタ
３２  光軸検出手段
３３  平行光検出手段
３４  フォーカスエラー、トラックエラー検出手段
３５  フォーカス駆動手段
３５ａ  ディスクまたは原盤ステージ（フォーカス方向粗動）
３５ｂ  フォーカスアクチュエータ（微動）
３６  対物レンズ
３７  ディスクまたは原盤
３８  ディスクまたは原盤駆動手段
３８ａ  ディスクまたは原盤ステージ（トラック方向粗動）
３８ｂ  トラックアクチュエータ（微動）
【図１】
2004246062.tif 000003
【図２】
2004246062.tif 000004
【図３】
2004246062.tif 000005
【図４】
2004246062.tif 000006
【図５】
2004246062.tif 000007
【図６】
2004246062.tif 000008
【図７】
2004246062.tif 000009
【図８】
2004246062.tif 000010