(57)【要約】【課題】光ピックアップに対する調整工程を一体的に行うことが出来るとともに、光ピックアップのモデル変更に容易に対応することが出来る光ピックアップ調整装置を提供する。【解決手段】ハーフミラー２０Ａａと受光素子２０Ａｆを有する受光ユニット２０Ａと、この受光ユニットＡから出力される光電変換信号ａ、ｂ，ｃ，ｄからフォーカスエラー信号ｅを生成し、さらに、光ピックアップＰの受光素子７から出力される光電変換信号ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１からフォーカスエラー信号ｅ１を生成する信号処理部材２０Ｂと、フォーカスエラー信号ｅに基づいて光ピックアップＰの対物レンズアクチュエータ５Ａを姿勢制御するとともにフォーカスエラー信号ｅ１に基づいて光ピックアップＰの調整用データを生成するコントロール部材２０Ｃを備えている。【選択図】    図６
2004199819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部材とこの発光部材から出力されるビームを照射する対物レンズとこの対物レンズを動作させるアクチュエータと反射されてきたビームを合焦させるマルチレンズと反射ビームを受光する受光素子とを有する光ピックアップの調整装置であって、
調整対象の光ピックアップの発光部材から出力されるビームの一部を通過させるとともに一部を光ピックアップ側に反射するハーフミラー部材およびこのハーフミラー部材を通過したビームを受光する受光素子を含む光学系を有する受光ユニットと、
この受光ユニットの受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号を取り込んでこの光電変換信号から受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第１フォーカスエラー信号を生成するとともに、ハーフミラー部材によって反射されたビームを光ピックアップの受光素子が受光することによってこの受光素子から出力されてくる光電変換信号を取り込んでこの光電変換信号から光ピックアップの受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第２フォーカスエラー信号を生成する信号処理部材と、
この信号処理部材から入力される第１フォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップの対物レンズのアクチュエータを動作制御するとともに、第２フォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップに対してフォーカス調整および光軸調整を行うための調整用データを生成するコントロール部材と、
を備えていることを特徴とする光ピックアップ調整装置。
【請求項２】
前記受光ユニットのハーフミラー部材が、ハーフミラー本体の両側が同じ材質および厚さのカバーガラスによって挟まれた構成を備えている請求項１に記載の光ピックアップ調整装置。
【請求項３】
前記受光ユニットの受光素子の受光面が複数の領域に分割されて、この受光素子の各分割領域からそれぞれ受光したビームの光電変換信号が出力される請求項１に記載の光ピックアップ調整装置。
【請求項４】
前記受光ユニットの受光素子の受光面が、この受光面の中心を通る直交線によって均等に四分割されている請求項３に記載の光ピックアップ調整装置。
【請求項５】
前記信号処理部材が、受光ユニットの受光素子の複数の領域に分割された受光面のそれぞれの分割領域から出力される光電変換信号に基づいて、各光電変換信号の出力差を演算することにより第１フォーカスエラー信号を生成する請求項１に記載の光ピックアップ調整装置。
【請求項６】
前記信号処理部材が、光ピックアップの受光素子の複数の領域に分割された受光面のそれぞれの分割領域から出力される光電変換信号に基づいて、各光電変換信号の出力差を演算することにより第２フォーカスエラー信号を生成する請求項１に記載の光ピックアップ調整装置。
【請求項７】
前記調整用データが、光ピックアップのマルチレンズの位置と受光素子の位置を移動させるためのデータである請求項１に記載の光ピックアップ調整装置。
【請求項８】
前記コントロール部材が、ディスプレイを備えていて、このディスプレイに調整用データを表示する請求項１に記載の光ピックアップ調整装置。
【請求項９】
前記光ピックアップ調整装置が、光ピックアップのマルチレンズと受光素子の位置調整を行う調整部材をさらに備え、コントロール部材がこの調整部材に調整用データを出力して光ピックアップの調整を行わせる請求項１に記載の光ピックアップ調整装置。
【請求項１０】
発光部材とこの発光部材から出力されるビームを照射する対物レンズとこの対物レンズを動作させるアクチュエータと反射されてきたビームを合焦させるマルチレンズと反射ビームを受光する受光素子とを有する光ピックアップの調整方法であって、
ビームの一部を通過させるとともに一部を反射するハーフミラー部材に向けて調整対象の光ピックアップの発光部材からビームを出力し、
このハーフミラー部材を通過したビームを光ピックアップと同じ構成の光学系の受光素子によって受光し、
この光学系の受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号に基づいて、この受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第１フォーカスエラー信号を生成し、
この第１フォーカスエラー信号に基づいて、光ピックアップの発光部材から出力されてハーフミラー部材を通過したビームが前記光学系の受光素子の受光面に合焦するとともにこのビームと受光面の光軸が一致するように、光ピックアップの対物レンズのアクチュエータを動作制御し、
前記ハーフミラー部材から反射されたビームを調整対象の光ピックアップの受光素子によって受光し、
この光ピックアップの受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号に基づいて、この受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第２フォーカスエラー信号を生成し、
この第２フォーカスエラー信号に基づいて調整用データを生成して、光ピックアップの発光部材から出力されてハーフミラー部材により反射されたビームが光ピックアップの受光素子の受光面に合焦するとともにこのビームと受光面の光軸が一致するように、光ピックアップのマルチレンズおよび受光素子の位置調整を行う、
ことを特徴とする光ピックアップ調整方法。
【請求項１１】
前記ハーフミラー部材を、ハーフミラー本体の両側を同じ材質および厚さのカバーガラスによって挟むことにより構成する請求項１０に記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項１２】
前記受光ユニットの受光素子の受光面を複数の領域に分割して、この受光素子の各分割領域からそれぞれ受光したビームの光電変換信号を出力する請求項１０に記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項１３】
前記受光ユニットの受光素子の受光面を、この受光面の中心を通る直交線によって均等に四分割する請求項１２に記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項１４】
前記第１フォーカスエラー信号の生成を、受光ユニットの受光素子の複数の領域に分割された受光面のそれぞれの分割領域から出力される光電変換信号に基づいて、各光電変換信号の出力差を演算することにより行う請求項１０に記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項１５】
前記第２フォーカスエラー信号の生成を、光ピックアップの受光素子の複数の領域に分割された受光面のそれぞれの分割領域から出力される光電変換信号に基づいて、各光電変換信号の出力差を演算することにより行う請求項１０に記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項１６】
前記第２フォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップのマルチレンズの位置と受光素子の位置を移動させるための調整用データを生成する請求項１０に記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項１７】
前記調整用データをディスプレイに表示させる請求項１０に記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項１８】
前記調整用データを光ピックアップのマルチレンズと受光素子の位置調整を行う調整部材に出力して、この調整部材に光ピックアップの調整を行わせる請求項１０に記載の光ピックアップ調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクに記録された情報の読み取りまたは光ディスクへの情報の記録を行う光ピックアップの光学系の調整を行う装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、ＤＶＤプレーヤやＤＶＤレコーダに使用される光ピックアップの一般的構成を概略的に示す斜視図である。
【０００３】
この図１において、光ピックアップＰは、それぞれ波長の異なるビームを出力するＤＶＤ(Digital Versatile Disc)用レーザ・ダイオードＬＤ１およびＣＤ(Compact Disc)用レーザ・ダイオードＬＤ２と、このＤＶＤ用レーザ・ダイオードＬＤ１またはＣＤ用レーザ・ダイオードＬＤ２からの出力ビームｂ１を所定に経路に誘導するハーフミラー１，２およびミラー３と、この出力ビームｂ１を平行光にするコリメートレンズ４と、アクチュエータによって姿勢制御されてディスクへのビーム照射を行う対物レンズ５と、ディスクＤからの反射ビームｂ２が対物レンズ５およびコリメートレンズ４，ミラー３，ハーフミラー２を介して入射されるマルチレンズ６と、このマルチレンズ６によってフォーカスされた反射ビームｂ２を受光して情報の読み取りを行うフォト・ディテクタやオプティカル・エレクトロニクスＩＣなどの受光素子７とから構成されている。
【０００４】
このような光ピックアップＰは、その製造工程において、プレーヤやレコーダへの取り付け前に、ビームスポット調整機による対物レンズ５を動作させるアクチュエータの姿勢調整（往路光軸調整）と、光軸調整機によるマルチレンズ６のフォーカス調整および受光素子７の位置調整（受光部光軸調整）と、このマルチレンズ６のフォーカス調整と受光素子７の位置調整後の光軸調整機によるＣＤ用レーザ・ダイオードＬＤ２の光軸調整が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図２は従来の光軸調整機を示す概略構成図であり、図３はこの従来の光軸調整機による調整方法を説明するための説明図である。
【０００６】
この従来の光軸調整機１０は、光ピックアップＰによってディスクＤに実際にビームを照射することによって、上記の各調整を行うようになっているものであって、調整用のディスクＤを回転駆動するディスクドライブ１０Ａと、このディスクドライブ１０Ａのドライブ制御および光ピックアップＰの対物レンズ５のアクチュエータ５Ａを動作制御するピックアップ制御回路１０Ｂと、光ピックアップＰの受光素子７によって検出されるディスク信号の信号処理を行う信号処理回路１０Ｃと、この信号処理回路１０Ｃによって信号処理されたディスク信号の解析を行って受光素子７に入力される反射ビームｂ２（図１参照）のフォーカスや光軸位置をジッタ・メータやオシロスコープによって解析する計測機器１０Ｄと、この計測機器１０Ｄによる解析結果に基づいて光ピックアップの調整の判定や調整用データの作成を行うメインコントローラ（パーソナル・コンピュータ）１０Ｅとを備えている。
【０００７】
この光軸調整機１０による光ピックアップＰの光軸調整は、図４のフローチャートに示されるような手順にしたがって行われる。
【０００８】
すなわち、ビームスポット調整機によってアクチュエータ５Ａの姿勢調整（往路光軸調整）が行われた光ピックアップＰは、光軸調整機１０の検査位置にセットされて、図示しない電源回路に接続されるとともに、アクチュエータ５Ａがピックアップ制御回路１０Ｂに接続され、受光素子７が信号処理回路１０Ｃに接続される。
【０００９】
この状態で、先ず、ディスクＤの回転が開始され、さらに、ＤＶＤ用レーザ・ダイオードＬＤ１の発光が開始される（ステップｓ１）。
【００１０】
そして、受光素子７がディスクＤからの反射ビームｂ２を受光してディスク信号を出力すると、このディスク信号が信号処理回路１０Ｃに取り込まれる（ステップｓ２）。
【００１１】
信号処理回路１０Ｃは、受光素子７から取り込んだディスク信号の信号処理を行って、ディスクドライブ１０Ａのドライブ制御信号とアクチュエータ５Ａの姿勢制御信号を生成し（ステップｓ３）、このドライブ制御信号および姿勢制御信号に基づいて、ピックアップ制御回路１０Ｂが、ディスクドライブ１０Ａのドライブ制御とアクチュエータ５Ａによる対物レンズ５の姿勢制御を行う（ステップｓ４）。
【００１２】
このようにして、ピックアップ制御回路１０Ｂによるディスクドライブ１０Ａのドライブ制御とアクチュエータ５Ａの姿勢制御が行われた後、受光素子７が反射ビームｂ２の受光によってディスク信号を出力すると、信号処理回路１０Ｃが、このディスク信号に対して計測信号処理を行う（ステップｓ５）。
【００１３】
そして、この信号処理回路１０Ｃによって計測信号処理されたディスク信号に基づいて、計測機器１０Ｄが、受光素子７に入力される反射ビームｂ２のフォーカスおよび光軸位置の解析を行う（ステップｓ６）。
【００１４】
メインコントローラ１０Ｅは、この計測機器１０Ｄによる解析結果に基づいてディスク信号の高周波特性等を評価することにより、光軸調整の必要性の有無、すなわち、マルチレンズ６のフォーカス調整および受光素子７の受光位置の調整の必要性の有無を判定する（ステップｓ７）。
【００１５】
このステップｓ７において、メインコントローラ１０Ｅがマルチレンズ６のフォーカス調整または受光素子７の受光位置の調整が必要であると判定した場合には、メインコントローラ１０Ｅは、続いて、その調整用のデータを生成する（ステップｓ８）。
【００１６】
次に、光ピックアップＰの調整がマニュアルによって行われる場合には、オペレータが、メインコントローラ１０Ｅのディスプレイに表示された調整用データに基づいて、図１に示されるように、光ピックアップＰのマルチレンズ６の位置をｚ方向にスライドさせたり、受光素子７をｘ軸およびｙ軸の二軸方向に移動させてそれぞれの微調整を行い、また、光ピックアップＰの調整が図示しない自動調整装置によって行われる場合には、この自動調整装置にコンピュータＰＣから調整用データが送信されて、マルチレンズ６または受光素子７の上記と同様な微調整が行われる（ステップｓ９）。
【００１７】
このようにして、マルチレンズ６のフォーカス調整または受光素子７の受光位置の調整が行われた後、ステップＳ７において、メインコントローラ１０Ｅがマルチレンズ６のフォーカス調整または受光素子７の受光位置の調整が不要であるとの判定を行うまで、上記のステップＳ２〜Ｓ９の手順が繰り返される。
【００１８】
そして、ステップｓ７において、メインコントローラ１０Ｅが、マルチレンズ６のフォーカス調整または受光素子７の受光位置の調整が不要であるとの判定を行うと、ＤＶＤ用レーザ・ダイオードＬＤ１についての光ピックアップＰの調整工程が終了する。
【００１９】
ここで、光ピックアップＰが、図１の例のように、ＣＤ用レーザ・ダイオードＬＤ２を合わせて装備している場合には、ＣＤ光学系用の光軸調整機によって上記と同様の手順で受光素子７から出力されるディスク信号の解析が行われ、この解析結果に基づいて、ＣＤ用レーザ・ダイオードＬＤ２の位置調整が行われる。
【００２０】
【特許文献１】
特開２００２−１３３７０８号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の光ピックアップ調整装置が、光ピックアップＰからディスクＤに実際に出力ビームｂ１を照射して、このディスクＤから反射されてくる反射ビームｂ１を検出することにより光ピックアップＰの調整を行うようになっているのは、以下のような理由による。
【００２２】
すなわち、光ピックアップＰから照射される出力ビームｂ１の反射をミラーによって行うようにした場合には、出力ビームｂ１がミラー上に焦点を結んでいない場合（すなわち、実際にはディスク情報の読み取りが出来ない場合）であってもその反射ビームｂ２が受光素子７上に合焦される場合があり、正常な調整を行うことが出来ないからである。
【００２３】
しかしながら、上記のような理由でＤＶＤやＣＤなどの実際のディスクを使用して光ピックアップＰの調整を行う場合には、光ピックアップ調整装置が、ディスクドライブ機構や、調整対象である光ピックアップＰに対応したトラッキングやオートフォーカスなどの各種制御を行う専用のドライブ回路，ディスク信号の解析を行う計測機器などを備えている必要がある。
【００２４】
このため、従来の光ピックアップ調整装置では、光ピックアップＰのモデルが変わるたびに、そのドライブ回路の変更や制御プログラムの変更を行う必要があり、新製品の製造を立ち上げる際の労力や費用が非常に大きいという問題点を有している。
【００２５】
さらに、上記のような従来の光ピックアップ調整装置では、マルチレンズ６のフォーカス調整や受光素子７の位置調整，ＣＤ用レーザ・ダイオードＬＤ２の位置調整を、ビームスポット調整機による対物レンズ５を動作させるアクチュエータの姿勢調整（往路光軸調整）とは独立した別個の工程によって行わなければならず、このために、光ピックアップ調整のための設備の複雑化や、各調整工程間でのエラーの発生が問題になっている。
【００２６】
この発明は、上記のような従来の光ピックアップ調整装置および調整方法における問題点を解決するために為されたものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明（請求項１に記載の発明）による光ピックアップ調整装置は、発光部材とこの発光部材から出力されるビームを照射する対物レンズとこの対物レンズを動作させるアクチュエータと反射されてきたビームを合焦させるマルチレンズと反射ビームを受光する受光素子とを有する光ピックアップの調整装置であって、調整対象の光ピックアップの発光部材から出力されるビームの一部を通過させるとともに一部を光ピックアップ側に反射するハーフミラー部材およびこのハーフミラー部材を通過したビームを受光する受光素子を含む光学系を有する受光ユニットと、この受光ユニットの受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号を取り込んでこの光電変換信号から受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第１フォーカスエラー信号を生成するとともに、ハーフミラー部材によって反射されたビームを光ピックアップの受光素子が受光することによってこの受光素子から出力されてくる光電変換信号を取り込んでこの光電変換信号から光ピックアップの受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第２フォーカスエラー信号を生成する信号処理部材と、この信号処理部材から入力される第１フォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップの対物レンズのアクチュエータを動作制御するとともに、第２フォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップに対してフォーカス調整および光軸調整を行うための調整用データを生成するコントロール部材とを備えていることを特徴としている。
【００２８】
さらに、上記目的を達成するために、第２の発明（請求項１０に記載の発明）による光ピックアップ調整方法は、発光部材とこの発光部材から出力されるビームを照射する対物レンズとこの対物レンズを動作させるアクチュエータと反射されてきたビームを合焦させるマルチレンズと反射ビームを受光する受光素子とを有する光ピックアップの調整方法であって、ビームの一部を通過させるとともに一部を反射するハーフミラー部材に向けて調整対象の光ピックアップの発光部材からビームを出力し、このハーフミラー部材を通過したビームを光ピックアップと同じ構成の光学系の受光素子によって受光し、この光学系の受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号に基づいて、この受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第１フォーカスエラー信号を生成し、この第１フォーカスエラー信号に基づいて、光ピックアップの発光部材から出力されてハーフミラー部材を通過したビームが前記光学系の受光素子の受光面に合焦するとともにこのビームと受光面の光軸が一致するように、光ピックアップの対物レンズのアクチュエータを動作制御し、前記ハーフミラー部材から反射されたビームを調整対象の光ピックアップの受光素子によって受光し、この光ピックアップの受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号に基づいて、この受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第２フォーカスエラー信号を生成し、この第２フォーカスエラー信号に基づいて調整用データを生成して、光ピックアップの発光部材から出力されてハーフミラー部材により反射されたビームが光ピックアップの受光素子の受光面に合焦するとともにこのビームと受光面の光軸が一致するように、光ピックアップのマルチレンズおよび受光素子の位置調整を行うことを特徴としている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００３０】
図５および６は、この発明による光ピックアップ調整装置の実施形態における一例を示す構成図である。
【００３１】
この図５および６において、光ピックアップ調整装置２０は、光ピックアップＰからの出力ビームｂ１を受光する受光ユニット２０Ａと、この受光ユニット２０Ａから出力される光電変換信号および光ピックアップＰの受光素子７から出力される光電変換信号の信号処理を行う信号処理回路２０Ｂと、この信号処理回路２０Ｂによって信号処理されたフォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップＰのアクチュエータ５Ａの姿勢制御を行うとともに、光ピックアップの調整の判定や調整用データの作成を行うメインコントローラ（パーソナル・コンピュータ）２０Ｃとによって構成されている。
【００３２】
受光ユニット２０Ａは、光ピックアップＰ（図１参照）の対物レンズ５から出力ビームｂ１の照射を受ける位置に位置されるハーフミラー２０Ａａと、光ピックアップＰの光学系とほぼ同様の光学系を形成する対物レンズ２０Ａｂおよびミラー２０Ａｃ，コリメータレンズ２０Ａｄ，マルチレンズ２０Ａｅ，受光素子２０Ａｆとを備えている。
【００３３】
この受光ユニット２０Ａのハーフミラー２０Ａａは、図７に拡大して示されるように、ハーフミラー本体２０Ａａ１が、同じ材質および厚さのカバーガラス２０Ａａ２によってその両側を挟み込まれた構成を備えている。
【００３４】
そして、この受光ユニット２０Ａのマルチレンズ２０Ａｅと受光素子２０Ａｆは、光ピックアップＰから受光ユニット２０Ａに向けて出力される出力ビームｂ１がハーフミラー２０Ａａ上において合焦した場合に、このハーフミラー２０Ａａを通過した通過ビームｂ３が受光素子２０Ａｆ上において合焦するようにあらかじめ調整されている。
【００３５】
次に、図８に基づいて、上記光ピックアップ調整装置２０による光ピックアップＰの光軸調整の手順を説明する。
【００３６】
光軸調整を行う光ピックアップＰは、光ピックアップ調整装置２０の検査位置にセットされて、図示しない電源回路に接続されるとともに、受光素子７が信号処理回路２０Ｂに接続され、アクチュエータ５Ａがメインコントローラ２０Ｃに接続される。
【００３７】
この状態で、光ピックアップＰのＤＶＤ用レーザ・ダイオードＬＤ１の発光が開始されて、このＤＶＤ用レーザ・ダイオードＬＤ１からの出力ビームｂ１が、受光ユニット２０Ａに入射される（ステップＳ１）。
【００３８】
この受光ユニット２０Ａに入射された出力ビームｂ１は、そのほぼ半分の量がハーフミラー２０Ａａを通過して、その通過ビームｂ３が対物レンズ２０Ａｂおよびミラー２０Ａｃ，コリメータレンズ２０Ａｄ，マルチレンズ２０Ａｅを介して受光素子２０Ａｆに入射するが、このとき、ハーフミラー２０Ａａが実際のディスクと同じ位置に位置されていることによって、後述するように、通過ビームｂ３がディスクに反射されたのと同様の状態でハーフミラー２０Ａａを通過する。
【００３９】
そして、受光ユニット２０Ａの受光素子２０Ａｆが通過ビームｂ３を受光すると、受光素子２０Ａｆから、この受光素子２０Ａｆの後述するような各分割画面における受光光量を示す光電変換信号ａ，ｂ，ｃ，ｄが信号処理回路２０Ｂに出力される（ステップＳ２）。
【００４０】
信号処理回路２０Ｂは、受光ユニット２０Ａから入力されてくる光電変換信号ａ，ｂ，ｃ，ｄにより、以下に説明するような原理に基づいて、フォーカスエラー信号ｅを生成するための信号処理を行う（ステップＳ３）。
【００４１】
すなわち、受光素子２０Ａｆは、図９に示されるように、その受光面２０Ａｆ１が分割画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに均等に四分割されており、それぞれの分割画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおける受光光量に対応した光電変換信号ａ，ｂ，ｃ，ｄを信号処理回路２０Ｂに出力する。
【００４２】
そして、信号処理回路２０Ｂは、受光ユニット２０Ａの受光素子２０Ａｆから入力されてくる光電変換信号ａ，ｂ，ｃ，ｄにより、
ｅ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）
の演算式に基づいて、フォーカスエラー信号ｅの生成を行う。
【００４３】
ここで、図９（ａ）は、ハーフミラー２０Ａａを通過した通過ビームｂ３が受光ユニット２０Ａの受光素子２０Ａｆ上に合焦している（すなわち、ハーフミラー２０Ａａ上に合焦している）状態を示しており、この場合には、上記演算式により、各光電変換信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの出力が等しくなって、信号処理回路２０Ｂからのフォーカスエラー信号ｅの出力が零になる。
【００４４】
図９（ｂ）は、通過ビームｂ３の焦点が受光ユニット２０Ａの受光素子２０Ａｆの手前に位置している（すなわち、ハーフミラー２０Ａａの手前に合焦している）状態を示しており、この場合には、上記演算式により、各光電変換信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの出力の差異によって、信号処理回路２０Ｂからプラスのフォーカスエラー信号ｅ１が出力される。
【００４５】
図９（ｃ）は、通過ビームｂ３の焦点が受光ユニット２０Ａの受光素子２０Ａｆよりも後方に位置している（すなわち、ハーフミラー２０Ａａよりも後方に位置している）状態を示しており、この場合には、上記演算式により、各光電変換信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの出力の差異によって、信号処理回路２０Ｂからマイナスのフォーカスエラー信号ｅが出力される。
【００４６】
また、図１０は、通過ビームｂ３の光軸が受光ユニット２０Ａの受光素子２０Ａｆの中心と一致していない状態を示しており、この場合にも、通過ビームｂ３の光軸のずれの方向および大きさに対応して、それぞれ出力の異なるフォーカスエラー信号ｅが、信号処理回路２０Ｂからメインコントローラ２０Ｃに出力される。
【００４７】
メインコントローラ２０Ｃは、この信号処理回路２０Ｂから入力されてくるフォーカスエラー信号ｅに基づいて光ピックアップＰのアクチュエータ５Ａの姿勢制御を行って、ビームｂ３が受光ユニット２０Ａの受光素子２０Ａｆ上（すなわち、ハーフミラー２０Ａａ上）に合焦するとともに、その光軸が受光素子２０Ａｆの中心に一致するように、調整を行う（ステップＳ４）。
【００４８】
一方、光ピックアップＰの出力ビームｂ１は、ハーフミラー２０Ａａにおいてその半分が光ピックアップＰ側に反射されて、その反射ビームｂ２がマルチレンズ６を介して受光素子７に入射され、これによって、受光素子７から、この受光素子７の受光素子２０Ａｆと同様な四つの分割画面における受光光量を示す光電変換信号ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１が信号処理回路２０Ｂに出力される（ステップＳ５）。
【００４９】
なお、このハーフミラー２０Ａａによって反射される反射ビームｂ２は、ハーフミラー２０Ａａの両面に設けられた同じ材質および厚さのカバーガラス２０Ａａ２を通過することにより、ハーフミラー２０Ａａを通過して受光素子２０Ａｆに向かう通過ビームｂ３と同一の特性を有している。
【００５０】
信号処理回路２０Ｂは、受光素子７から入力されてくる光電変換信号ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１に基づいて、受光ユニット２０Ａから入力されてくる光電変換信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの信号処理と同様の処理によって、フォーカスエラー信号ｅ１を生成するための信号処理を行う（ステップＳ６）。
【００５１】
そして、メインコントローラ２０Ｃは、この光ピックアップＰのアクチュエータ５Ａの姿勢調整後に、信号処理回路２０Ｂから入力されてくるフォーカスエラー信号ｅ１に基づいて、光軸調整の必要性の有無、すなわち、マルチレンズ６のフォーカス調整および受光素子７の受光位置の調整の必要性の有無を判定する（ステップＳ７）。
【００５２】
このステップＳ７において、フォーカスエラー信号ｅ１の出力が零でない場合には、メインコントローラ２０Ｃは、フォーカスエラー信号ｅ１の出力の大きさに対応したマルチレンズ６のフォーカス調整の調整用および受光素子７の受光位置の調整用のデータを生成する（ステップＳ８）。
【００５３】
そして、光ピックアップＰの調整がマニュアルによって行われる場合には、オペレータが、メインコントローラ２０Ｃのディスプレイに表示された調整用データに基づいて、光ピックアップＰのマルチレンズ６の位置をｚ方向にスライドさせたり、受光素子７をｘ軸およびｙ軸の二軸方向に移動させてそれぞれの微調整を行い（図１参照）、また、光ピックアップＰの調整が図示しない自動調整装置によって行われる場合には、この自動調整装置にメインコントローラ２０Ｃから調整用データが送信されて、マルチレンズ６または受光素子７の上記と同様な微調整が行われる（ステップＳ９）。
【００５４】
このようにして、マルチレンズ６のフォーカス調整または受光素子７の受光位置の調整が行われた後、ステップＳ７において、メインコントローラ２０Ｃがマルチレンズ６のフォーカス調整または受光素子７の受光位置の調整が不要であるとの判定を行うまで、ステップＳ５〜９の手順が繰り返される。
【００５５】
そして、ステップＳ７において、メインコントローラ２０Ｃにより、マルチレンズ６のフォーカス調整または受光素子７の受光位置の調整が不要であるとの判定が行われると、ＤＶＤ用レーザ・ダイオードＬＤ１についての光ピックアップＰの調整工程が終了する。
【００５６】
ここで、光ピックアップＰが、図１の例のように、ＣＤ用レーザ・ダイオードＬＤ２を合わせて装備している場合には、ＤＶＤ用レーザ・ダイオードＬＤ１を発光させて、上記と同様の手順により、ＣＤ用レーザ・ダイオードＬＤ２の位置調整（図１参照）が行われる。
【００５７】
以上のように、上記の光ピックアップ調整装置２０は、ディスクを使用しないで、調整対象の光ピックアップと同様の構成を有しあらかじめ設定が行われている受光ユニット２０Ａによって光ピックアップＰからの出力ビームｂ１を受光することにより、光軸調整を行うので、従来のように、ディスクドライブ機構およい調整対象である光ピックアップＰに対応したトラッキングやオートフォーカスなどの各種制御を行う専用のドライブ回路，ディスク信号の解析を行う計測機器などが不要になる。
【００５８】
これによって、装置の構成を簡易にすることが出来るとともに、光ピックアップＰのモデルが変わっても、容易に対応することができ、新製品の製造を立ち上げる際の労力や費用を大幅に軽減することが出来る。
【００５９】
さらに、上記の光ピックアップ調整装置２０によれば、光ピックアップＰのアクチュエータ５Ａの姿勢調整（往路光軸調整）を行うビームスポット調整と、マルチレンズ６のフォーカス調整や受光素子７の位置調整，ＣＤ用レーザ・ダイオードＬＤ２の位置調整を、一台の装置によって連続して行うことが出来るので、光ピックアップの光軸調整のための設備のシンプル化を図ることが出来るとともに、各調整工程間でのエラーの発生を防止することが出来るようになる。
【００６０】
上記実施形態の光ピックアップ調整装置は、発光部材とこの発光部材から出力されるビームを照射する対物レンズとこの対物レンズを動作させるアクチュエータと反射されてきたビームを合焦させるマルチレンズと反射ビームを受光する受光素子とを有する光ピックアップの調整装置であって、調整対象の光ピックアップの発光部材から出力されるビームの一部を通過させるとともに一部を光ピックアップ側に反射するハーフミラー部材およびこのハーフミラー部材を通過したビームを受光する受光素子を含む光学系を有する受光ユニットと、この受光ユニットの受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号を取り込んでこの光電変換信号から受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第１フォーカスエラー信号を生成するとともに、ハーフミラー部材によって反射されたビームを光ピックアップの受光素子が受光することによってこの受光素子から出力されてくる光電変換信号を取り込んでこの光電変換信号から光ピックアップの受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第２フォーカスエラー信号を生成する信号処理部材と、この信号処理部材から入力される第１フォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップの対物レンズのアクチュエータを動作制御するとともに、第２フォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップに対してフォーカス調整および光軸調整を行うための調整用データを生成するコントロール部材とを備えている実施形態の光ピックアップ調整装置を、その上位概念の実施形態としているものである。
【００６１】
この上位概念を構成する実施形態における光ピックアップ調整装置は、調整対象の光ピックアップが所定の位置に位置決めされて、この光ピックアップの発光部材から受光ユニットに向けてビームが出力されることにより、光ピックアップの対物レンズのアクチュエータの姿勢制御およびマルチレンズのフォーカス調整，受光素子の光軸調整が行われる。
【００６２】
すなわち、光ピックアップの発光部材から受光ユニットに向けて出力されたビームは、その一部が受光ユニットのハーフミラー部材を通過して受光素子に受光されて、この受光素子から光電変換信号が信号処理部材に出力される。
【００６３】
信号処理部材は、受光ユニットの受光素子から出力される光電変換信号を取り込んで、この受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第１フォーカスエラー信号を生成する。
【００６４】
そして、この信号処理部材によって生成された第１フォーカスエラー信号に基づいて、コントロール部材が、光ピックアップの対物レンズのアクチュエータを姿勢制御することにより、光ピックアップから出力されるビームをハーフミラー部材上に合焦させるとともにこのビームと受光ユニットの受光素子の光軸を一致させる。
【００６５】
一方、受光ユニットのハーフミラー部材によって反射されたビームを光ピックアップの受光素子が受光することによって、この受光素子から光電変換信号が出力され、信号処理部材が、この光ピックアップの受光素子から出力される光電変換信号を取り込むことにより、この光電変換信号から光ピックアップの受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第２フォーカスエラー信号を生成する。
【００６６】
そして、コントロール部材が、第１フォーカスエラー信号に基づく光ピックアップの対物レンズのアクチュエータを姿勢制御した後に、第２フォーカスエラー信号に基づいて、光ピックアップに対してフォーカス調整および光軸調整を行うための調整用データを生成する。
【００６７】
このようにして生成された調整用データに基づいて、オペレータによるマニュアル操作により、または、調整装置により自動的に、光ピックアップのマルチレンズの位置調整によるフォーカス調整および受光素子の位置調整による光軸調整が行われる。
【００６８】
以上のように、この実施形態による光ピックアップ調整装置によれば、ディスクを使用しないで、調整対象の光ピックアップと同様の構成を有する受光ユニットによって光ピックアップからの出力ビームを受光することにより、光軸調整を行うので、従来のようなディスクドライブ機構および調整対象である光ピックアップに対応したトラッキングやオートフォーカスなどの各種制御を行う専用のドライブ回路，ディスク信号の解析を行う計測機器などが不要になる。
【００６９】
これによって、装置の構成を簡易にすることが出来るとともに、光ピックアップＰのモデルが変わっても、容易に対応することができ、新製品の製造を立ち上げる際の労力や費用を大幅に軽減することが出来る。
【００７０】
さらに、この光ピックアップ調整装置によれば、光ピックアップのアクチュエータの姿勢調整と、マルチレンズのフォーカス調整や受光素子の姿勢調整を、一台の装置によって連続して行うことが出来るので、光ピックアップの光軸調整のための設備のシンプル化を図ることが出来るとともに、各調整工程間でのエラーの発生を防止することが出来るようになる。
【００７１】
前述した実施形態における光ピックアップ調整方法は、発光部材とこの発光部材から出力されるビームを照射する対物レンズとこの対物レンズを動作させるアクチュエータと反射されてきたビームを合焦させるマルチレンズと反射ビームを受光する受光素子とを有する光ピックアップの調整方法であって、ビームの一部を通過させるとともに一部を反射するハーフミラー部材に向けて調整対象の光ピックアップの発光部材からビームを出力し、このハーフミラー部材を通過したビームを光ピックアップと同じ構成の光学系の受光素子によって受光し、この光学系の受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号に基づいて、この受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第１フォーカスエラー信号を生成し、この第１フォーカスエラー信号に基づいて、光ピックアップの発光部材から出力されてハーフミラー部材を通過したビームが前記光学系の受光素子の受光面に合焦するとともにこのビームと受光面の光軸が一致するように、光ピックアップの対物レンズのアクチュエータを動作制御し、前記ハーフミラー部材から反射されたビームを調整対象の光ピックアップの受光素子によって受光し、この光ピックアップの受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号に基づいて、この受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第２フォーカスエラー信号を生成し、この第２フォーカスエラー信号に基づいて調整用データを生成して、光ピックアップの発光部材から出力されてハーフミラー部材により反射されたビームが光ピックアップの受光素子の受光面に合焦するとともにこのビームと受光面の光軸が一致するように、光ピックアップのマルチレンズおよび受光素子の位置調整を行う光ピックアップ調整方法を、その上位概念の実施形態としているものである。
【００７２】
この上位概念を構成する実施形態における光ピックアップ調整方法は、調整対象の光ピックアップが所定の位置に位置決めされた後、この光ピックアップの発光部材からビームが、このビームの一部を通過させるとともに一部を反射するハーフミラー部材に向けて出力される。
【００７３】
そして、この光ピックアップの発光部材から出力されたビームのうち、ハーフミラー部材を通過するビームが、光ピックアップと同じ構成の光学系の受光素子によって受光される。
【００７４】
この光学系の受光素子からは、受光したビームが光電変換されることによってその光電変換信号が出力されるので、この光電変換信号に基づいて、受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第１フォーカスエラー信号が生成される。
【００７５】
さらに、この第１フォーカスエラー信号に基づいて、光ピックアップの発光部材から出力されてハーフミラー部材を通過したビームを光学系の受光素子の受光面に合焦させるとともにこのビームと受光面の光軸を一致させるように、光ピックアップの対物レンズのアクチュエータが姿勢制御される。
【００７６】
一方、ハーフミラー部材から反射されたビームが調整対象の光ピックアップの受光素子によって受光され、この光ピックアップの受光素子からビームの受光によって出力されてくる光電変換信号に基づいて、この受光素子に入射するビームの焦点位置および光軸の位置を示す第２フォーカスエラー信号が生成される。
【００７７】
さらに、この第２フォーカスエラー信号に基づいて調整用データが生成されて、光ピックアップの発光部材から出力されてハーフミラー部材により反射されたビームが、光ピックアップの受光素子の受光面に合焦されるとともにこのビームと受光面の光軸が一致するように、光ピックアップのマルチレンズおよび受光素子の位置調整が行われる。
【００７８】
以上のように、この実施形態による光ピックアップ調整方法によれば、ディスクを使用しないで光軸調整を行うことができ、これによって、従来のようなディスクドライブ機構および調整対象である光ピックアップに対応したトラッキングやオートフォーカスなどの各種制御を行う専用のドライブ回路，ディスク信号の解析を行う計測機器などが不要になる。
【００７９】
これによって、簡易な構成の装置によって光ピックアップの光軸調整を行うことが出来るとともに、光ピックアップのモデルが変わっても、容易に対応することができ、新製品の製造を立ち上げる際の労力や費用を大幅に軽減することが出来るようになる。
【００８０】
さらに、この光ピックアップ調整方法によれば、光ピックアップのアクチュエータの姿勢調整工程と、マルチレンズのフォーカス調整や受光素子の姿勢調整工程を一体化して行うので、光ピックアップの光軸調整のための設備のシンプル化を図ることが出来るとともに、各調整工程間でのエラーの発生を防止することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ピックアップの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】従来の光軸調整機の構成図である。
【図３】同光軸調整機のさらに詳細な構成図である。
【図４】従来の光軸調整の手順を示すフローチャートである。
【図５】この発明による光ピックアップ調整装置の構成図である。
【図６】同光ピックアップ調整装置のさらに詳細な構成図である。
【図７】同光ピックアップ調整装置のハーフミラーの構成を示す側面図である。
【図８】同光ピックアップ調整装置による光ピックアップ調整の手順を示すフローチャートである。
【図９】同光ピックアップ調整装置におけるフォーカス調整の原理を示す説明図である。
【図１０】同光ピックアップ調整装置における光軸調整の原理を示す説明図である。
【符号の説明】
５            …対物レンズ
５Ａ          …アクチュエータ
６            …マルチレンズ
７            …受光素子
ＬＤ１        …ＤＶＤ用レーザ・ダイオード（発光部材）
ＬＤ２        …ＣＤ用レーザ・ダイオード（発光部材）
Ｐ            …光ピックアップ
２０          …光ピックアップ調整装置
２０Ａ        …受光ユニット
２０Ａａ      …ハーフミラー（ハーフミラー部材）
２０Ａａ１    …ハーフミラー本体
２０Ａａ２    …カバーガラス
２０Ａｂ      …対物レンズ
２０Ａｃ      …ミラー
２０Ａｄ      …コリメータレンズ
２０Ａｅ      …マルチレンズ
２０Ａｆ      …受光素子
２０Ａｆ１    …受光面
２０Ｂ        …信号処理回路
２０Ｃ        …メインコントローラ（コントロール部材）
ｂ１          …出力ビーム
ｂ２          …反射ビーム
ｂ３          …通過ビーム
【図１】
2004199819.tif 000003
【図２】
2004199819.tif 000004
【図３】
2004199819.tif 000005
【図４】
2004199819.tif 000006
【図５】
2004199819.tif 000007
【図６】
2004199819.tif 000008
【図７】
2004199819.tif 000009
【図８】
2004199819.tif 000010
【図９】
2004199819.tif 000011
【図１０】
2004199819.tif 000012