(57)【要約】【課題】正確なトラックエラー信号を利用した光ピックアップ用受光素子の位置決め方法を提供する。【解決手段】まず、（Ａ）に示すように、レーザ光のディスクでの反射光（０次回折光）Ｐ１の光軸５１を、フォトダイオードの受光面Ｍの中心５２に合わせる。そして、（Ｂ）に示すように、レーザ光の光軸５１がフォトダイオードの受光面Ｍの中心５２からＹ方向（水平縦方向：ディスクのトラック方向に相当）に距離Ｈずれるように位置決め装置が操作されて、フォトダイオードを取付けられたプリント基板が固定される。【選択図】        図７
2004334935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの出射光を対物レンズにより集光し、当該集光された出射光を光情報記録媒体のトラックを有する面上に微細なスポットとして照射し、そして、当該出射光の、当該光情報記録媒体のトラックを有する面についての反射光を受光素子が受光することにより、情報の読取りまたは書込みを行なう光ピックアップ装置についての、光ピックアップ用受光素子の位置決め方法であって、
前記反射光の光軸が前記受光素子の受光面の中心に対して前記光情報記録媒体のトラック方向に前記受光素子の受光面上の反射光の０次回折光の直径の１０％ずれる状態で、前記受光素子を固定させる、光ピックアップ用受光素子の位置決め方法。
【請求項２】
光源からの出射光を対物レンズにより集光し、当該集光された出射光を光情報記録媒体のトラックを有する面上に微細なスポットとして照射し、そして、当該出射光の、当該光情報記録媒体のトラックを有する面についての反射光を受光素子が受光することにより、情報の読取りまたは書込みを行なう光ピックアップ装置についての、光ピックアップ用受光素子の位置決め方法であって、
前記反射光の光軸が前記受光素子の受光面の中心に対して前記光情報記録媒体のトラック方向に所定の距離ずれる状態で、前記受光素子を固定させる、光ピックアップ用受光素子の位置決め方法。
【請求項３】
前記所定の距離は、前記受光素子の受光面上の反射光の０次回折光の直径の１０％の距離である、請求項２に記載の光ピックアップ用受光素子の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光素子の位置決め方法に関し、特に、正確なトラックエラー信号を利用した光ピックアップ用受光素子の位置決め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特許文献１〜特許文献３等において、光ピックアップ装置における受光素子の位置決めについての技術が種々開示されている。具体的には、図８に示すように、受光素子の受光面Ｍを時計回りに４つの領域Ａ〜Ｄに分割し、光源からの出射され光ディスクで反射された光のパターンＰについての当該領域Ａ〜Ｄのそれぞれにおける受光量ＳＡ〜ＳＤを用い、式（１）に従ったフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、ＦＥ＝０となるように受光素子の位置決めが行なわれていた。
【０００３】
ＦＥ＝（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ）  …（１）
なお、特許文献１では、さらに、光ディスクに形成されたトラック溝（ランド、グルーブ）の凹凸によって、フォーカスエラー信号ＦＥに外乱信号が重畳するという問題が考慮されていた。具体的には、光ピックアップ装置において、ランド上に結像した場合とグルーブ上に結像した場合とで反射光の状態が異なり、受光素子上での反射光のパターンＰにおける強度分布が変化して、合焦時であるにもかかわらず、フォーカスエラー信号ＦＥの波形にゆらぎが生じる、という問題についての考慮がなされていた。
【０００４】
当該問題について、図面を参照して、さらに詳細に説明する。
図９は、光ディスク９９のトラック（記録面）９９０上にスポットＮが照射された場合における、反射光９８のトラックパターンを示す図である。なお、図９では、反射光９８についての回折光の中で、フォーカスエラー信号ＦＥの波形のゆらぎに影響を与える０次回折光９０、＋１次回折光９１および−１次回折光９２のみが示されている。また、図９では、レンズ１００を介して得られる反射光９８の円形ビーム内における、０次回折光９０のみの領域Ｓ０、および、０次回折光９０と±１次回折光９１，９２とが干渉し合う領域Ｓ１，Ｓ２（ハッチングを施された領域）が示されている。さらに、図９では、光ディスク９９のタンジェンタル方向Ｘおよびラジアル方向（トラック方向）Ｙが示されている。
【０００５】
領域Ｓ０と領域Ｓ１，Ｓ２とにより形成された領域をトラックパターンＴとした場合、トラックパターンＴの中央を横切る直線Ｌが、トラック９９０の像となっている。そして、トラック９９０の像と平行な方向が、光ディスク９９のトラック方向Ｙと一致する。
【０００６】
図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に、非点収差の発生した反射光９８の受光素子の受光面Ｍ上におけるトラックパターンＴを示す。図１０（Ａ）は、受光面Ｍの中心とトラックパターンＴの中心とが一致している理想状態を示している。図１０（Ｂ）は、トラックパターンＴが受光面Ｍ上で直線Ｌ（トラック９９０の像）と平行な方向にずれた状態を示している。図１０（Ｃ）は、実際の受光素子で見られる、合焦時のトラックパターンＴのスポット形状が真円と異なる状態を示している。
【０００７】
また、図１１に、光ピックアップ装置におけるデフォーカス量△ｆに対する、フォーカスエラー信号ＦＥに重畳される外乱信号の振幅（外乱振幅）の変化を示している。なお、図１１（Ａ）は、受光素子の位置ずれが無い場合を、図１１（Ｂ）は、位置ずれがある場合を、それぞれ示している。
【０００８】
図１０（Ａ）に示すように受光面Ｍの中心とトラックパターンＴの中心とが一致している場合、デフォーカス量△ｆの絶対値が小さくなれば、図１１（Ａ）に示すように、フォーカスエラー信号ＦＥに重畳される外乱信号の振幅も小さくなる。しかしながら、図１０（Ｂ）に示すようにトラックパターンＴがトラック９９０の像と平行な方向にずれた場合、図１１（Ｂ）に示すように、デフォーカス量△ｆの絶対値０の近傍では、デフォーカス量△ｆの絶対値が小さくなるほど、フォーカスエラー信号ＦＥに重畳される外乱信号の振幅が大きくなり、フォーカスエラー信号ＦＥの検出の際に、シーク時の騒音、フォーカス外れ等の不都合が生じる。このような不都合は、図１０（Ｃ）に示すように、合焦時のトラックパターンＴのスポット形状が実際には真円でないことや、０次回折光９０と±１次回折光９１，９２との干渉する領域Ｓ１，Ｓ２が非対称の形状であることによって生じる。
【０００９】
そして、特許文献１には、受光面Ｍの領域Ａ〜Ｄの中で、領域Ｓ１，Ｓ２が存在する領域以外の領域の受光量に基づいて、トラックエラー信号ＦＥを生成する技術が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−６３７６１号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開平１０−６４０８０号公報
【００１２】
【特許文献３】
特開２００２−７４６９６公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者は、トラックエラー信号ＦＥをより正確に生成するための位置決め方法として、特許文献１に記載されたような信号生成の際に一部の領域の受光量を除外する以外の方法を検討していた。
【００１４】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、正確なトラックエラー信号を利用した光ピックアップ用受光素子の位置決め方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のある局面に従った光ピックアップ用受光素子の位置決め方法は、光源からの出射光を対物レンズにより集光し、当該集光された出射光を光情報記録媒体のトラックを有する面上に微細なスポットとして照射し、そして、当該出射光の、当該光情報記録媒体のトラックを有する面についての反射光を受光素子が受光することにより、情報の読取りまたは書込みを行なう光ピックアップ装置についての、光ピックアップ用受光素子の位置決め方法であって、前記反射光の光軸が前記受光素子の受光面の中心に対して前記光情報記録媒体のトラック方向に前記受光素子の受光面上の反射光の０次回折光の直径の１０％ずれる状態で、前記受光素子を固定させることを特徴とする。
【００１６】
本発明の他の局面に従った光ピックアップ用受光素子の位置決め方法は、光源からの出射光を対物レンズにより集光し、当該集光された出射光を光情報記録媒体のトラックを有する面上に微細なスポットとして照射し、そして、当該出射光の、当該光情報記録媒体のトラックを有する面についての反射光を受光素子が受光することにより、情報の読取りまたは書込みを行なう光ピックアップ装置についての、光ピックアップ用受光素子の位置決め方法であって、前記反射光の光軸が前記受光素子の受光面の中心に対して前記光情報記録媒体のトラック方向に所定の距離ずれる状態で、前記受光素子を固定させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の他の局面に従った光ピックアップ用受光素子の位置決め方法では、前記所定の距離は、前記受光素子の受光面上の反射光の０次回折光の直径の１０％の距離であることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の受光素子の位置決め方法を適用される光ピックアップ装置の内部構成を模式的に示す図であり、図２は、当該光ピックアップ装置の底面を模式的に示す図である。
【００２０】
図１および図２を参照して、合成樹脂製のベース１に貫設された光通過孔２の一端開口部に、コリメータレンズ５６と対物レンズ５７とが配置されている。図１では、ベース１は、その一部分のみ記載されている。光通過孔２の内部には、ハーフミラー５４が取付けられている。光通過孔２に連通するレーザ孔内には、レーザダイオード５３が配置されている。光通過孔２の他端開口部に対向するように、ベース１の外周には、取付面３が形成されている。取付面３の後端部には、一段高い受台３１が、ベース１に一体的に形成されている。略矩形板ばね製の弾性板４は、その後端部４Ａが受台３１に接するように、一対の固定ねじ６で取付面３に止着される。弾性板４が取付けられると、弾性板４の後端部近傍にスリット５を形成されているため、左右一対のヒンジ部４１が切り残される。また、弾性板４の前端部４Ｂに形成された係合凹部７を通って取付面３のねじ孔８に調整ねじ９がねじ込まれることにより、該弾性板４が、取付面３に、垂直方向Ｚ（図１参照）に高さ調整可能に、止着される。
【００２１】
プリント基板１１は、弾性板４の中央貫通孔１０に対向して取付けられている。具体的には、プリント基板１１は、該弾性板４上に、水平横方向Ｘ−Ｘおよび水平縦方向Ｙ−Ｙに位置決めして固着されている。なお、図２では、プリント基板１１の後部両隅部に操作孔１２が貫設され、プリント基板１１が紫外線硬化性接着剤１３により固定される状態が示されている。また、プリント基板１１には、受光素子の一例であるフォトダイオード５５が取付けられている。
【００２２】
上記構成において、レーザダイオード５３から発せられるレーザ光は、ハーフミラー５４、コリメータレンズ５６および対物レンズ５７を介して、ディスクＤに投射され、フォトダイオード５５は、その反射光を、ハーフミラー５４を介して受光する。これにより、ディスクＤに記録されている情報が、光ピックアップ装置を用いて読取られる。
【００２３】
図３は、ベース１およびそれに組付けられる部材についての、分解斜視図である。
【００２４】
ベース１の上面には、光通過孔２に連通する孔２１が形成され、当該孔２１には、コリメータレンズ５６が嵌め込まれる。ベース１の一面には、歯型を刻まれた係合部２２が設けられている。ベース１が、歯型を刻まれた他の部分に当該係合部２２を係合されることにより、ベース１は、図３に示した両矢印方向に移動可能となる。
【００２５】
ベース１の他の面には、取付板４０が取付けられる。取付板４０は、孔４１を介してねじ４１Ａによりねじ止めされることにより、ベース１に取付けられる。なお、取付板４０には、板体４２が一体的に設けられており、当該板体４１には、プリント基板１１が取付けられている。なお、図３では図示を省略しているが、当該ベース１の他の面の、取付け板４０の下方には、レーザダイオード５３が取付けられる。図４に、ベース１の、レーザダイオード５３が取付けられる面の構成を説明するための側面図を示す。
【００２６】
図４を参照して、ベース１には、レーザダイオード５３とハーフミラー５４とをつなぐ光路１９（後述する図５参照）の一端である開口１９Ａが形成されている。また、ベース１には、ねじ４１Ａに対応するねじ孔２３が形成されている。
【００２７】
図５に、図４のＶ−Ｖ線に沿う矢視断面図を示す。
図５を参照して、ベース１の内部には、レーザダイオード５３とハーフミラー５４とをつなぐ光路１９が形成されている。光路１９は、光通過孔２と、接続されている。また、ベース１の内部には、光通過孔２の外周部に、ハーフミラー５４を支持するための、傾斜を有する、ミラー支持部２４が形成されている。そして、ハーフミラー５４は、ベース１の内部に、ミラー支持部２４の傾斜に沿って、下方から取付けられている。
【００２８】
また、光ピックアップ装置には、フォトダイトード５５の位置決めを行なうための部材である位置決め装置１５が備えられている。図６に、ベース１の下方側に取付けられている位置決め装置１５を、周辺の部材とともに示す。
【００２９】
位置決め装置１５は、主軸１５Ａと、主軸１５Ａに連結された分岐杵１５Ｂと、分岐杵１５Ｂに垂設されプリント基板１１の両操作孔１２に係合された一対の係合ピン１５Ｃとを含む。
【００３０】
次に、本実施の形態の受光素子の一例であるフォトダイオード５５の位置決め手順を説明する。
【００３１】
弾性板４の後端部４Ａを受台３１に固定した状態で、該弾性板４上にフォトダイオード５５付きプリント基板１１を載置し、一対の係合ピン１５Ｃをプリント基板１１の両操作孔１２にそれぞれ係合させ、そして、レーザダイオード５３からディスクＤとして準備されたＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）にレーザ光を投射させる。このとき、調整ねじ９を操作して弾性板４を垂直方向Ｚに沿って高さ調整がなされると共に、位置決め装置１５の操作によりプリント基板１１を水平縦方向Ｙ−Ｙおよび水平横方向Ｘ−Ｘに微調整で移動させて、フォトダイオード５５のＣＤ用受光面の中心５２をディスクＤから反射するレーザ光の光軸５１に一致させる。
【００３２】
続いて、ディスクＤをＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）用ディスクに交換してレーザ光を投射し、位置決め装置１５を操作して主軸１５Ａ回りで水平方向８にプリント基板１１を微調整で適当に正逆回転（図２の両矢印θ方向に回転）させることにより、フォトダイオード５５のＤＶＤ用受光面の中心５２をＤＶＤ用のディスクＤから反射するレーザ光の光軸５１に一致させる。このとき、フォトダイオード５５の受光面Ｍでの、レーザ光の反射光（０次回折光）Ｐ１を図７（Ａ）に示す。受光面Ｍの中心５２に、レーザ光（の反射光Ｐ１）の光軸５１が位置している。
【００３３】
そして、本実施の形態では、図７（Ａ）に示した状態から、図７（Ｂ）に示すように、つまり、レーザ光（の反射光Ｐ）の光軸５１がフォトダイオード５５の受光面Ｍの中心５２からＹ方向（水平縦方向：ディスクＤのトラック方向に相当）に距離Ｈずれるように、位置決め装置１５を操作する。
【００３４】
その後、プリント基板１１と弾性板４との間に紫外線硬化性接着剤１３を注入し、紫外線を照射して紫外線硬化性接着剤１３を硬化させることにより、プリント基板１１を弾性板４に固着する。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態の光ピックアップ装置では、フォトダイオード５５を取付けられているプリント基板１１が、当該フォトダイオード５５の受光面の中心がレーザ光の光軸からＹ方向にずれるように、位置決めされている。これにより、図１０（Ｂ）に示したような、トラックパターンＴがトラック９９０の像と平行な方向にずれた場合でも、デフォーカス量△ｆの絶対値が小さくなるほどフォーカスエラー信号ＦＥに重畳される外乱信号の振幅が大きくなるという不都合を、回避することができる。したがって、フォーカスエラー信号ＦＥの検出の際に、シーク時の騒音、フォーカス外れ等の不都合を回避することができる。
【００３６】
プリント基板１１の位置決めに際して、フォトダイオード５５の受光面の中心とレーザ光の光軸とがずらされる距離Ｈは、光ピックアップ装置の寸法等に依存すると考えられるが、光ピックアップ装置の製造の際に通常見られるハーフミラー５４の組立作業のバラツキ（接着作業時のハーフミラーの浮き等）を考慮すると、受光面Ｍ上の反射光の０次回折光の直径の５〜１５％程度の距離とされることが好ましく、１０％の距離とされることがさらに好ましい。
【００３７】
また、以上本実施の形態において説明された受光素子の位置決め方法の特徴は、光ピックアップ装置において、受光素子の一例であるフォトダイオード５５を取付けられたプリント基板１１について、当該フォトダイオード５５の受光面の中心がレーザ光の光軸からＹ方向にずれるように位置決めすることである。
【００３８】
したがって、上記実施の形態において説明したように、まず、フォトダイオード５５の受光面の中心をレーザ光の光軸に一致させ、その後、当該受光面の中心をずらすような場合、どのような方法で当該受光面の中心が当該レーザ光の光軸に一致させられた場合でも、本実施の形態で説明された位置決め方法を適用することができる。
【００３９】
さらに、フォトダイオード５５の受光面の中心を、レーザ光の光軸に一致させることなく、直接、当該受光面の中心をレーザ光の光軸に対してずらす場合にも、本実施の形態で説明された位置決め方法を適用することができる。
【００４０】
また、以上説明された受光素子の位置決め方法は、ディスクＤについての、情報の読出しのみを行なう光ピックアップ装置にも、読出しおよび書込みを行なう光ピックアップ装置にも、適用することができる。
【００４１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によると、光ピックアップ用受光素子の位置決め方法において、受光素子が、当該受光素子の受光面の中心が、反射光の光軸からＹ方向（トラック方向）にずれるように、位置決めされている。これにより、受光面上のトラックパターンが、ディスクのトラックの像と平行な方向にずれた場合でも、従来生じたような不都合、つまり、デフォーカス量の絶対値が小さくなるほどフォーカスエラー信号に重畳される外乱信号の振幅が大きくなるという不都合を、回避することができる。したがって、フォーカスエラー信号の検出の際に、シーク時の騒音、フォーカス外れ等の不都合を回避することができる。
【００４３】
また、受光素子の受光面の中心と反射光の光軸とのずれが、受光素子の受光面上の反射光の０次回折光の直径の１０％の距離とされることにより、光ピックアップ装置の製造の際に通常見られるハーフミラー５４の組立作業のバラツキの影響を、効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の受光素子の位置決め方法を適用される光ピックアップ装置の内部構成を模式的に示す図である。
【図２】図１に示した光ピックアップ装置の底面を模式的に示す図である。
【図３】図１に示した光ピックアップ装置の、ベースおよびそれに組付けられる部材についての分解斜視図である。
【図４】図１に示した光ピックアップ装置のベースの、レーザダイオードが取付けられる面の構成を説明するための側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う矢視断面図である。
【図６】図１に示した光ピックアップ装置のベースの下方側に取付けられている位置決め装置を、周辺の部材とともに示す図である。
【図７】図１に示した光ピックアップ装置のフォトダイオードの受光面での、レーザ光のパターンを示す図である。
【図８】従来の光ピックアップ装置における受光素子の位置決めを説明するための図である。
【図９】従来の光ピックアップ装置における、ディスクからの反射光のトラックパターンを示す図である。
【図１０】従来の光ピックアップ装置における、非点収差の発生した反射光の、受光素子の受光面上におけるトラックパターンを示す図である。
【図１１】従来の光ピックアップ装置における、デフォーカス量に対するフォーカスエラー信号に重畳される外乱信号の振幅の変化を示す図である。
【符号の説明】
１  ベース、２  光通過孔、３  取付面、４  弾性板、１１  プリント基板、１２  操作孔、１５  位置決め装置、１５Ａ  主軸、１５Ｂ  分岐杵、１５Ｃ  係合ピン、１９  光路、５１  光軸、５２  受光面の中心、５３  レーザダイオード、５４  ハーフミラー、５５  フォトダイオード、５６  コリメータレンズ、５７  対物レンズ。
【図１】
2004334935.tif 000003
【図２】
2004334935.tif 000004
【図３】
2004334935.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004334935.tif 000007
【図６】
2004334935.tif 000008
【図７】
2004334935.tif 000009
【図８】
2004334935.tif 000010
【図９】
2004334935.tif 000011
【図１０】
2004334935.tif 000012
【図１１】
2004334935.tif 000013