(57)【要約】【課題】光ピックアップおよびレンズの調整装置において、光軸位置を検出できる光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置の範囲を拡大すること。【解決手段】偏光絞り１３と、偏光ビームスプリッタ１５と、を備え、偏光絞り１３で一方の偏光方向の光を開口制限し、他方の偏光方向の光を透過する。偏光ビームスプリッタで、開口制限された偏光方向の光と開口制限されていない偏光方向の光とを分岐し、開口制限された光で光軸位置を検出することで撮像素子７でスポット像を検出できる対物レンズ２の光軸方向の範囲を拡大する。【選択図】図１
2007213697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップのレンズから出射した光を用いて径の異なる第１の平行光と第２の平行光とを形成する工程と、
前記第１の平行光のスポット位置を基準位置まで動かして前記光ピックアップの光軸の第１の調整を行った後に、前記第２の平行光のスポット位置を基準位置まで動かして前記光ピックアップの光軸の第２の調整を行う工程と、を備え、
前記第１の平行光の径は前記レンズの有効径と等しく、前記第２の平行光の径は前記第１の平行光の径より小さいこと
を特徴とする光ピックアップ調整方法。
【請求項２】
青色レーザ光源から出射した青色レーザ光を光ピックアップのレンズから出射すること
を特徴とする請求項１記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項３】
第２の平行光の径が、レンズの有効径の１／３以下であること
を特徴とする請求項１又は２記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項４】
第１の平行光と第２の平行光のいずれか一方の光の強度分布を用いてレンズの光学特性の検出を行うこと
を特徴とする請求項１から３いずれか記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項５】
光ピックアップのレンズから出射した光を分岐させて、第１の光と第２の光を形成すること
を特徴とする請求項１から４いずれか記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項６】
第１の光と第２の光を形成する偏光絞りと、光ピックアップのレンズから出射した光を平行光にするレンズとが接触していること
を特徴とする請求項５記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項７】
光ピックアップのレンズから出射した光を、回折させた後に干渉させることでシェアリング干渉縞を形成し、
前記シェアリング干渉縞を光軸の相異なる第１の光と第２の光とに分岐させること
を特徴とする請求項５記載の光ピックアップ調整方法。
【請求項８】
請求項１から７いずれか記載の光ピックアップ調整方法によって調整した後、レンズを固定すること
を特徴とする光ピックアップ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク方式の情報記録媒体、例えばＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤと称す）に対して情報を読み書きする光ピックアップの光軸を調製する方法及び光ピックアップを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク方式の高密度情報記録媒体に対して情報を読み取り、またこの高密度情報記録媒体に情報を書き込むための光ピックアップは、光ピックアップに内蔵された光源から出射された光を高密度情報記録媒体の微小な点に集光する光学系が必要である。このような光学系を製造するためには、光ピックアップから出射された光の波面収差や強度分布などの光学特性が所定の値になるように、光ピックアップ及び内部の部品を調整、検査しなければならない。
【０００３】
この光ピックアップの光学特性を評価する方法として、従来、干渉計測で光ピックアップの光学系の収差を検出する方法（シェアリング干渉方式）を同一出願人が先に提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このシェアリング干渉方式の光ピックアップの光学特性評価方法について説明するために、図１３に従来の光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図を示す。
【０００５】
図１３において、光ピックアップ内部の光源（図示せず）から出射された光１は、対物レンズ２により、集光されて回折格子３に入射する。入射した光は回折格子３で回折されて０次光と±１次光の回折光が生じる。この回折光はレンズ４で略平行光にされ、一部はハーフミラー５で反射された後、結像レンズ６により集光され、撮像素子７に結像してスポット像を形成する。撮像素子７上のスポット像の位置により、対物レンズ２の光軸位置を検出する。
【０００６】
また、この装置において光学特性を評価する時には、検出された光軸位置が光軸８に一致するようレンズ移動機構９を用いて、対物レンズ２を光軸と直交する方向に移動させる。
【０００７】
一方、ハーフミラー５を透過した光は、結像レンズ１０で撮像素子１１に結像される。撮像素子１１はレンズ４の瞳面上で０次光と±１次光が重なって生じるシェアリング干渉縞を結像する位置に設定される。撮像素子１１に結像したシェアリング干渉縞を特性検出部１２で解析することにより光学系の収差を検出する。
【特許文献１】特開２０００−３２９６４８号公報（第２７頁、図２４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、ＢＤ用対物レンズなどの開口数の高いレンズを評価するときなどの光学特性評価装置のレンズの焦点が短くなる場合は、光ピックアップや対物レンズの光軸方向のズレが生じたときにレンズからの光の集束、発散が大きくなる。これにより、撮像素子に入射する光量が大きく変動する。具体的には、光量が大きくなると撮像素子上のスポット像が大きくなり、光量が小さくなると撮像素子上のスポット像が検出できなくなる。そのため、光軸位置を検出できる光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置が、非常に狭い範囲に限られるという課題を有している。
【０００９】
また、光軸方向位置が狭い範囲に限られるため、光軸位置の検出、調整に時間を要するという課題を有している。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決する光ピックアップ調整方法及び光ピックアップ製造方法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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の光ピックアップ調整方法は、光ピックアップのレンズから出射した光を用いて径の異なる第１の平行光と第２の平行光とを形成する工程と、前記第１の平行光のスポット位置を基準位置まで動かして前記光ピックアップの光軸の第１の調整を行った後に、前記第２の平行光のスポット位置を基準位置まで動かして前記光ピックアップの光軸の第２の調整を行う工程と、を備え、前記第１の平行光の径は前記レンズの有効径と等しく、前記第２の平行光の径は前記第１の平行光の径より小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の光ピックアップ調整方法によれば、２種類の径を有する光を用いることで光軸位置を検出できる光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置の範囲を拡大することができる。また、光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置の範囲を拡大することができる。
【００１３】
また、光軸方向位置の範囲を拡大することで、光軸位置の検出、調整の時間を短縮し、光ピックアップの調整に要する時間を短縮することができる。
【００１４】
また、光ピックアップの製造においては、製造に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図である。図１において、図１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００１７】
図１において、実施の形態１における装置の構成を説明する。
【００１８】
開口制限である偏光絞り１３はレンズ４を透過した平行光の一つの偏光成分（ｘ方向成分とする）を吸収し、それと垂直な偏光成分（ｙ方向成分とする）を反射する開口絞りである。偏光絞り１３の材質は、一般的な偏光フィルタと同じ材質で構成されている。ここで、偏光フィルタとは、ランダムに偏光した光からある特定の方向に偏光した光を取り出す光学素子であり、光が関与する分野でほぼ間違いなく必要とされている素子である。
【００１９】
また、偏光絞り１３の開口部１４の大きさは、レンズ４の有効径より小さくなければならない。これは、レンズ４の有効径より大きいと、ここで目的としている、レンズ４を透過した光を絞りつつ、かつ、スポット位置の検出と光学特性の検出を同時に行えなくなるためである。更に、ここで、偏光絞り１３の開口部１４の大きさが、レンズ４の有効径の１／３程度以下であると、従来から使用している装置の寸法にて、好適に使用できる。
【００２０】
分岐光学系である偏光ビームスプリッタ１５は、偏光絞り１３を通過した光のｘ方向成分を反射し、ｙ方向成分を透過するように設置されている。これにより、偏光絞り１３で開口制限されたｘ方向成分の光が結像レンズ６を透過し、撮像素子７に結像する。結像レンズ６により集光されたスポット像の撮像素子７上の位置により、対物レンズ２の光軸位置を検出する。また、開口制限されないｙ方向成分の光が結像レンズ１０を透過し、撮像素子１１に結像されるため、従来と同様の方法で光学特性の検出を行うことができる。
【００２１】
この検出方法のフローについて、図２に実施の形態１における検出方法フロー図を示し、説明する。図２において、図１、１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２２】
図２において、Ｓ１で、光ピックアップ内部の光源からの光を対物レンズ２に透過させ、対物レンズ２から出射した光を偏光絞り１３に照射する。
【００２３】
Ｓ２で、偏光絞り１３を透過する偏光方向（ｘ方向成分）の光を偏光ビームスプリッタ１５で反射させ、撮像素子７上に結像させ、スポットを形成する。
【００２４】
Ｓ３で、撮像素子７上の光強度の分布よりスポット位置の検出を行う。
【００２５】
ここで、撮像素子７上の有効撮像領域内にスポットが存在していない場合は、Ｓ４で、レンズ移動機構９を用いて対物レンズ２を移動させ、スポットが存在するまで、Ｓ１〜Ｓ３を繰り返す。この時、対物レンズ２を移動させる方向は、例えば、撮像素子７上の光強度の分布より、光強度がより大きくなる方向を検出し、その方向に動かすとスポット位置の検出が容易になる。
【００２６】
スポット位置を検出した後、Ｓ５で、撮像素子７上のスポットの位置と予め入力しておいた目的位置又は基準範囲とのずれの量から、光ピックアップの光軸の検査を行い、光ピックアップの光軸の調整量を計測する。
【００２７】
Ｓ５において、目的位置にない又は基準範囲を外れている場合には、Ｓ９で、対物レンズ２をレンズ移動機構９で移動させ、撮像素子７上のスポットの位置を目的位置又は基準範囲と一致するように調整する。Ｓ５で問題がなくなるまで、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ９を繰り返す。
【００２８】
以上のステップにより、対物レンズ２の粗調整を行う。続いて、対物レンズ２の微調整を行うステップについて説明する。
【００２９】
Ｓ６で、偏光絞り１３を透過する偏光方向（ｙ方向成分）の光を偏光ビームスプリッタ１５に透過させ、撮像素子１１上に結像させ、スポットを形成する。
【００３０】
Ｓ７で、撮像素子１１上の光強度の分布よりスポット位置の検出を行う。
【００３１】
ここで、撮像素子７上の有効撮像領域内にスポットが存在していない場合は、Ｓ４で、レンズ移動機構９を用いて対物レンズ２を移動させ、Ｓ１〜Ｓ７の工程を繰り返す。この時、対物レンズ２を移動させる方向は、例えば、撮像素子１１上の光強度の分布より、光強度がより大きくなる方向を検出し、その方向に動かすとスポット位置の検出が容易になる。
【００３２】
スポット位置を検出した後、Ｓ８で、撮像素子１１上のスポットの位置と予め入力しておいた目的位置又は基準範囲とのずれの量から、光ピックアップの光軸の検査を行い、光ピックアップの光軸の調整量を計測する。
【００３３】
Ｓ８において、目的位置にない又は基準範囲を外れている場合には、Ｓ１０で、対物レンズ２をレンズ移動機構９で移動させ、撮像素子１１上のスポットの位置を目的位置又は基準範囲と一致するように調整する。Ｓ８で問題がなくなるまで、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１０を繰り返す。
【００３４】
スポットの位置の検出ができると、Ｓ８で、撮像素子１１上のスポットの位置と予め入力しておいた目的位置とのずれを用いて、対物レンズ２をレンズ移動機構９で移動させ、撮像素子１１上のスポットの位置を目的位置と一致するように調整する。
【００３５】
Ｓ８で問題がないとしたものを、良品とする。
【００３６】
ここで、開口制限の大きさと位置の条件と、偏光絞りの開口制限を設置することの効果について説明する。
【００３７】
図３は実施の形態１における光軸位置検出の光学系を示す図である。図３において、図１、２、１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３８】
図３は、図１の中で光軸位置検出の光学系とｘ方向成分の光を示す図である。図３（ｂ）は対物レンズ２の後側焦点位置とレンズ４の前側焦点位置とが一致しているため、レンズ４を透過した光が平行光になっている。光学特性の計測はこの状態で行い、この状態を合焦点と言う。図３（ａ）は図３（ｂ）から対物レンズ２がレンズ４から離れる方向に移動した図であり、レンズ４を透過した光は集束光になっている。点線は図３（ａ）のレンズ４の位置を示している。図３（ｃ）は図３（ｂ）から対物レンズ２がレンズ４に近づく方向に移動した図であり、レンズ４を透過した光は発散光になっている。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、対物レンズ２が光軸方向に距離ｄだけ図３（ｂ）の状態からずれているとする。ここで、レンズ４から離れる方向が正方向とする。また、レンズ４の焦点距離をｆ、レンズ４と偏光絞り１３の距離をｌf、偏光絞りの開口径をφf、対物レンズ２から出射される光の半角をθ、対物レンズ２から出射されるｘ方向成分の光の光量をＩとし、この光の強度分布は一様であるとする。このときに、偏光絞り１３を透過するｘ方向成分の光の光量Ｉfを求める。
【００４０】
Ｉfはレンズ４に入射する光の面積と、偏光絞り１３を透過する光のレンズ４上での面積との比より求まり、レンズ４に入射する光の直径をφ1、偏光絞り１３を透過する光のレンズ４上での直径をφ1’とすると、Ｉfは次式で表される。
【００４１】
【数１】
2007213697.tif 000003
【００４２】
次に、φ1’を求める。
【００４３】
図４に、実施の形態１における偏光絞りを透過する光の光路を示す図を示す。図４において、図１〜３、１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４４】
図４（ａ）はレンズ４から出射される光が集束光の場合を示す図であり、図４（ｂ）は発散光の場合を示す図である。レンズ４とレンズ４に入射する光のスポットとの距離をｓ1とし、レンズ４とレンズ４から出射される光のスポットとの距離をｓ2とする。発散光の場合は、図４（ｂ）のように出射光のスポット位置がレンズの前側になる。このときｓ2は負の値となるように配置する。このとき、ｓ1とｓ2の関係は、ガウスのレンズ公式からレンズ４の焦点距離ｆを用いて次式で表される。
【００４５】
【数２】
2007213697.tif 000004
【００４６】
また、図３（ａ）よりｓ1はレンズ４の焦点距離ｆと対物レンズ２の光軸方向の位置ずれｄとの和であるから、ｓ1は次式で表される。
【００４７】
【数３】
2007213697.tif 000005
【００４８】
以上の式により求めたｓ2を用いたとき、相似の関係からφfとφ1’の比は、（ｓ2−ｌf）：ｓ2となるため、φ1’を次式で得る。
【００４９】
【数４】
2007213697.tif 000006
【００５０】
また、φ1はｓ1、θを用いて、次式で表される。
【００５１】
【数５】
2007213697.tif 000007
【００５２】
以上の式（１）〜（５）をまとめると、開口を透過する光の光量Ｉfは、次式で表される。
【００５３】
【数６】
2007213697.tif 000008
【００５４】
式（６）より、φfと｜ｆ−ｌf｜が小さいほど光量の変動が小さく、特にｌf＝ｆのときには光量変動を生じないことが分かる。
【００５５】
この性質を利用すると、偏光絞り１３はレンズ４からｆだけ離れたところに設置するのが望ましい。光ピックアップの特性検査に用いられるレンズ４のｆは一般に小さいため、光軸位置検出部と光学特性検出部との分岐の前に絞りを入れる必要がある。単に絞りを入れた場合、開口の外の光は全て遮断されてしまうため、装置を小さくしようとすると光学特性を検出するための光も遮断してしまい、正しい評価が出来なくなる恐れがある。しかしながら、本発明では、光軸位置検出部に入る光のみを開口制限し、光学特性評価部に入る光には影響しないように偏光絞りを配置しているため、絞りの位置を任意に設定できる。
【００５６】
なお、偏光絞り１３は、できる限りレンズ４に近づけることが望ましく、より近づけるために偏光絞り１３とレンズ４とを接触させても良い。これは、本実施の形態では、レンズ４から出射する光の状態が、レンズ４の状態によっては、拡散光、平行光などに変動してしまうためである。本実施の形態では、レンズ４から出射される光の状態によらずに光軸を検出したいため、偏光絞り１３はレンズ４に近い位置に設置することが望ましい。
【００５７】
偏光絞り１３は、設置する場所に応じた開口の設計をし、撮像素子７に入射する光の光量を制御することで様々な場所に設置可能である。しかしながら、レンズ４から遠い位置に設置すると、拡散光と平行光の場合で撮像素子７に入射する光の光量が変動してしまう。これは、偏光絞り１３によって撮像素子７に集光する光の径は同一にすることが出来るが、偏光絞り１３がレンズ４から遠ければ遠いほど、拡散光の場合は光が拡散して光量が減少してしまうためである。
【００５８】
また、拡散光、平行光など、撮像素子７に集光する前の光の状態によっては、同じ光学系だと集光位置が変化してしまう可能性がある。この場合は、撮像素子７と集光させるためのレンズとの相対位置を調整することで、撮像素子７に集光させることができる。
【００５９】
以上により、偏光絞り１３と偏光ビームスプリッタ１５により、撮像素子７に入射する光の光量変動を抑え、光軸位置を検出できる光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置の範囲を拡大することができる。さらに、光軸位置を検出できる光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置の範囲を拡大することにより、光軸調整を粗調整、微調整の２段階に分けて調整することも可能となるため、光軸位置調整の時間を短縮できる。
【００６０】
なお、本実施の形態において、偏光絞りとして、円形の絞りを用いたが、図５に、実施の形態１における輪帯偏光絞りの形状を示す図として示した輪帯偏光絞り１６を用いてもよい。
【００６１】
なお、本実施の形態において、レンズの光学特性を評価する装置は、光ピックアップ内部の光源の代わりに、図６に、実施の形態１におけるレンズの光学特性評価装置の構成を示す図として示すように、光源１７と、コリメートレンズ１８により平行光１を評価する対物レンズ２へ入射することでも実現できる。
【００６２】
このように、偏光絞りを用いることにより、光ピックアップから一度光を照射するだけで、複数の検査を同時に行うことや、本実施の形態の粗調整と微調整を同時に行うことができる。
【００６３】
なお、ここでは、偏光絞りを用いたが、同じ機能を有するものであれば、偏光フィルタなどを用いることもできる。
【００６４】
（実施の形態２）
図７は、実施の形態２における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図である。図７において、図１〜６、１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００６５】
図７において、球面収差を補正する透明基板１９を、回折格子３と入れ替えた以外は、実施の形態１と同様である。例えば、この透明基板１９の厚さは、光ディスクの測定を行う場合は、測定対象の光ディスクの厚さと同じ厚さとする。
【００６６】
また、透明基板１９の位置も、実施の形態１と同じくレンズ４に近づけることが望ましい。
【００６７】
図７において、対物レンズ２で集光された光は球面収差を補正する透明基板１９を透過し、レンズ４で平行光にされる。この平行光のｙ方向成分は全て偏光絞り１３、偏光ビームスプリッタ１５を透過し、結像レンズ１０により撮像素子１１に結像する。撮像素子１１は、結像レンズ１０の焦点位置に設置され、レンズ４と結像レンズ１０によって拡大された光ピックアップの出射光のスポット像を得る。この拡大されたスポット像の強度分布を特性検出部１２で解析することにより、光学系の収差を検出する。
【００６８】
このような構成とすることにより、回折格子を用いなくても光学系の収差を検出できることがわかる。
【００６９】
（実施の形態３）
図８は、実施の形態３における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図である。図８において、図１〜７、１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００７０】
図８において、絞り２０と移動機構２１と制御部２２を、回折格子３と入れ替え、制御部２２と撮像素子７、撮像素子１１、移動機構２１を接続したこと以外は、実施の形態１と同様である。
【００７１】
図８において、絞り２０は光を透過しない材料で構成された開口制限、移動機構２１は絞り２０をレンズ４を透過した光の光束上に挿入、排出するための移動機構である。制御部２２は移動機構２１の動作と撮像素子７と撮像素子１１の撮像するタイミングを制御するものであり、撮像素子７で撮像するときには移動機構２１を制御し絞り２０を光束上に挿入し、撮像素子１１で撮像するときには移動機構２１を制御し絞り２０を光束上から排出する。
【００７２】
これにより、撮像素子７で撮像する光は開口制限されており、撮像素子１１で撮像する光は開口制限されないため、光学特性検出に用いる光は従来と同様で、光軸位置検出に用いる光の光量変動を抑え、光軸位置を検出できる光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置の範囲を拡大することができる。
【００７３】
（実施の形態４）
図９は、実施の形態４における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図である。図９において、図１〜８、１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００７４】
図９において、シャッタ絞り２３と制御部２４を、回折格子３と入れ替え、制御部２４と撮像素子７、撮像素子１１、シャッタ絞り２３を接続したこと以外は、実施の形態１と同様である。
【００７５】
シャッタ絞り２３の位置も、実施の形態１と同じく、よりレンズ４に近い位置に設置することが望ましい。
【００７６】
図９において、シャッタ絞り２３は開口の大きさを切り替えることのできる開口制限である。制御部２４はシャッタ絞り２３の開口の大きさと撮像素子７と撮像素子１１の撮像するタイミングを制御するものであり、撮像素子７で撮像するときにはシャッタ絞り２３を制御し開口の大きさを十分小さくし、撮像素子１１で撮像するときにはシャッタ絞り２３を制御し開口の大きさを、レンズ４を透過した光の光束より十分大きくする。
【００７７】
これにより、撮像素子７で撮像する光は開口制限されており、撮像素子１１で撮像する光は開口制限されないため、光学特性検出に用いる光は従来と同様で、光軸位置検出に用いる光の光量変動を抑え、光軸位置を検出できる光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置の範囲を拡大することができる。
【００７８】
（実施の形態５）
図１０は、実施の形態５における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図である。図１０において、図１〜９、１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００７９】
図１０において、減光フィルタ２５と移動機構２６と制御部２７を、回折格子３と入れ替え、制御部２７と撮像素子７、撮像素子１１、移動機構２６を接続したこと以外は、実施の形態１と同様である。
【００８０】
図１０において、減光フィルタ２５は、透過率の高い部分と低い部分で構成されており、移動機構２６によりその位置を移動させ、光が通る部分の透過率を変化させることで、撮像素子７に入射する光の光量を変化させることができる。制御部２７は、特性検出部１２で算出される対物レンズ２の光軸方向の位置により、移動機構２６を制御する。
【００８１】
減光フィルタ２５の透過率の高い部分は、合焦点のときに撮像素子７で撮像されるスポット像を、図１１に実施の形態５における撮像素子で撮像されるスポット像を示す図として示す。
【００８２】
ここでは、図１１（ａ）のようにスポット像が大きくなるように透過率を決定する。このとき、撮像素子７ではスポット像の中心付近では光量が飽和するため、光軸位置の検出精度は悪化する。しかし、合焦点から対物レンズ２がずれたときにスポット像の光量が小さくなっても、スポット像を検出できるため、光軸位置の検出範囲は広い。
【００８３】
これに対し、透過率の低い部分は、合焦点のときに撮像素子７で撮像されるスポット像が図１１（ｂ）のように小さくなるように透過率を決定する。このとき、撮像素子７で光量が飽和せず、光軸位置の検出精度は高い。しかし、合焦点から対物レンズ２がずれたときにスポット像の光量が小さくなると、スポット像が検出できなくなってしまうため、光軸位置の検出範囲は狭い。
【００８４】
この２つの状態を利用し、特性検出部１２で検出した対物レンズ２の位置により、制御部２７が対物レンズ２が合焦点から離れている場合には透過率を高く、対物レンズ２が合焦点に近いときには透過率を低くなるように移動機構２６を制御することで光軸位置の検出範囲を広げ、必要な光軸位置の検出精度を得ることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態において、減光フィルタ２５の透過率を高い部分と低い部分との２種類としたが、透過率が２種類以上で構成されていてもよい。
【００８６】
なお、本実施の形態において、減光フィルタ２５の透過率を高い部分と低い部分と不連続に変化させたが、透過率を連続的に変化させたフィルタでもよい。
【００８７】
なお、本実施の形態において、減光フィルタ２５を用いて撮像素子７に入射する光量を変化させたが、撮像素子７に感度が可変の撮像素子を用い、制御部２７により撮像素子７の感度を変化させる方法を用いてもよい。
【００８８】
なお、本実施の形態において、減光フィルタ２５を用いて撮像素子７に入射する光量を変化させたが、撮像素子７にシャッタスピードが可変の撮像素子を用い、制御部２７により撮像素子７のシャッタスピードを変化させる方法を用いてもよい。
【００８９】
なお、本実施の形態において、減光フィルタ２５を用いて撮像素子７に入射する光量を変化させたが、光ピックアップ内部の光源から出射された光１の光量を変化させる方法を用いてもよい。
【００９０】
なお、本実施の形態において、減光フィルタ２５を用いて撮像素子７に入射する光量を変化させたが、回折格子３の透過率を高い部分と低い部分とで構成されるものとし、制御部２７により回折格子の位置を変化させる方法を用いてもよい。
【００９１】
（実施の形態６）
図１２は、実施の形態６における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図である。図１２において、図１〜１１、１３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００９２】
光ピックアップがＢＤのように開口数の大きい光１の他に、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（以下、ＤＶＤと称す）やＣｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ（以下、ＣＤと称す）のように光１よりも開口数の小さく、光１と波長の異なる光２８を同じ対物レンズ２から出射することができるものとする。ここで、波長選択プリズム２９は光１の波長の光を透過し、光２８の波長の光を反射するプリズムである。結像レンズ３０は波長選択プリズム２９で反射した光を撮像素子３１に結像する。撮像素子３１は、合焦点のときに、結像レンズ３０を透過した光のスポットになる位置に設置され、そのスポット像の撮像素子３１上の位置により、対物レンズ２の光軸位置を検出する。光軸位置選択部３２は撮像素子７と撮像素子３１とで検出された対物レンズ２の光軸位置を選択するもので、撮像素子７で光軸位置を検出しているときには撮像素子７の値を、撮像素子７で光軸位置を検出していないときには撮像素子３１の値を対物レンズ２の光軸位置として選択する。
【００９３】
以上の構成により、撮像素子７に入射する光よりも開口数の小さい光を検出する撮像素子３１の値を利用することで、光軸位置を検出できる光ピックアップおよびレンズの光軸方向位置の範囲を拡大することができる。撮像素子７と撮像素子３１とで検出した対物レンズ２の光軸位置は製造上のばらつきなどで差が生じるが、対物レンズ２の光軸方向の位置が合焦点から離れているときは撮像素子３１の値を、合焦点付近のときは撮像素子７の値を用いることで、光軸位置調整の時間は短縮され、光学特性の評価も正しく行うことができる。
【００９４】
なお、本実施の形態において、レンズの光学特性評価装置は開口が小さく、光１と異なる波長の光２８を入射する光学系を付加することで実現できる。
【００９５】
なお、本発明の実施の形態１から６を用いて光ピックアップを調整した後に、レンズを光ピックアップに対して固定する方法を採用することで、従来よりも高速に光ピックアップを製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、光ディスク方式の情報記録媒体、例えばＢＤに対して情報を読み書きする光ピックアップ、および、その光ピックアップの光軸を検出し、調整する光ピックアップ調整装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施の形態１における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図
【図２】実施の形態１における検出方法フロー図
【図３】実施の形態１における光軸位置検出の光学系を示す図
【図４】実施の形態１における偏光絞りを透過する光の光路を示す図
【図５】実施の形態１における輪帯偏光絞りの形状を示す図
【図６】実施の形態１におけるレンズの光学特性評価装置の構成を示す図
【図７】実施の形態２における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図
【図８】実施の形態３における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図
【図９】実施の形態４における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図
【図１０】実施の形態５における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図
【図１１】実施の形態５における撮像素子で撮像されるスポット像を示す図
【図１２】実施の形態６における光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図
【図１３】従来の光ピックアップの光学特性評価装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００９８】
１    光
２    対物レンズ
３    回折格子
４    レンズ
５    ハーフミラー
６    結像レンズ
７    撮像素子
８    光軸
９    レンズ移動機構
１０  結像レンズ
１１  撮像素子
１２  特性検出部
１３  偏光絞り
１４  開口部
１５  偏光ビームスプリッタ
１６  輪帯偏光絞り
１７  光源
１８  コリメートレンズ
１９  透明基板
２０  絞り
２１  移動機構
２２  制御部
２３  シャッタ絞り
２４  制御部
２５  減光フィルタ
２６  移動機構
２７  制御部
２８  光
２９  波長選択プリズム
３０  結像レンズ
３１  撮像素子
３２  光軸位置選択部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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