(57)【要約】【課題】複数の半導体レーザの発光点位置を、簡易的に高精度に調整する。【解決手段】本発明のレーザユニットの調整方法は、互いの出射光の光軸が異なるように配置された第１および第２の半導体レーザを備えたレーザユニットの調整方法であって、前記第１の半導体レーザは、レーザ出射方向に対して垂直な２方向およびレーザの出射方向の３方向のうち、１または２方向に対して第１の基準を持ち、前記第２の半導体レーザは、レーザ出射方向に対して垂直な２方向およびレーザの出射方向の３方向のうち、前記第１の半導体レーザと異なる１または２方向に第２の基準を持ち、前記第１および第２の半導体レーザは、それぞれの発光点の前記３方向の相対位置を互いの基準に対して位置調整を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射光の光軸が異なるように配置された第１および第２の半導体レーザと、
前記第１および第２の半導体レーザの出射光を合波して外部へ出射する光学素子と、
前記第１および第２の半導体レーザと前記光学素子とを収容する筐体とを備え、
前記第１および第２の半導体レーザの発光点と前記光学素子の合波点までの光路長が同一で、且つ、前記第１および第２の半導体レーザの出射光が同一の光軸となるように構成されたレーザユニットの前記第１および第２の半導体レーザの３次元位置を調整するレーザユニット調整方法であって、
前記第１の半導体レーザは、レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザの出射方向との３方向のうち、１または２方向に位置調整を行い、
前記第２の半導体レーザは、レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザの出射方向との３方向のうち、前記第１の半導体レーザとは異なる１または２方向に位置調整を行うことを特徴とするレーザユニット調整方法。
【請求項２】
前記第１および第２の半導体レーザと、前記筐体とを当接した状態で位置調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のレーザユニット調整方法。
【請求項３】
前記第１および第２の半導体レーザと、前記筐体とを当接した状態で１方向に回転調整可能に保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザユニット調整方法。
【請求項４】
前記第１および第２の半導体レーザの回転調整を行う第１ステップと、
前記第１および第２の半導体レーザの焦点位置を調整する第２ステップと、
前記第１および第２の半導体レーザの光軸位置を調整する第３ステップと、
からなり、第１および第２の半導体レーザの発光点位置を調整することを特徴とする請求項１乃至３に記載のレーザユニット調整方法。
【請求項５】
出射光の光軸が異なるように配置された第１および第２の半導体レーザと、
前記第１および第２の半導体レーザの出射光が同一の光軸となるように外部へ出射する光学素子と、
前記第１および第２の半導体レーザと前記光学素子とを収容する筐体とを備え、
前記第１の半導体レーザには、レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザの出射方向との３方向のうち、１又は２方向に第１の半導体レーザを移動可能にする第１の基準部が形成され、
前記第２の半導体レーザには、レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザの出射方向との３方向のうち、前記第１の半導体レーザと異なる方向に第２の半導体レーザを移動可能にする第２の基準部が形成され、
前記筐体には、前記第１および第２の基準部に対向する位置に第１および第２の位置決め面が形成され、
前記第１および第２の半導体レーザは、前記第１および第２の基準部と前記第１および第２の位置決め面を当接させた状態で固定されていることを特徴とするレーザユニット。
【請求項６】
第１の基準部と第２の基準部は、第１の半導体レーザと第２の半導体レーザを当接し、位置調整を行うことを可能とする請求項５に記載のレーザユニット。
【請求項７】
前記第１の基準部は前記第１の半導体レーザの出射光軸に対して垂直な面に設けられ、前記第２の基準部は前記第２の半導体レーザの出射光軸に対して平行な面に設けられることを特徴とする請求項５に記載のレーザユニット。
【請求項８】
前記第１および第２の半導体レーザには、第１および第２の半導体レーザのそれぞれのレーザ出射光軸に対して垂直な面に第１および第２の固定部が形成され、
前記筐体には、前記第１および第２の固定部に対向する位置に第１および第２の固定面が形成され、
前記第１および第２の固定部と前記第１および第２の固定面の少なくとも何れか一方の上面には案内穴が形成され、
前記第１および第２の半導体レーザと前記筐体とは、前記案内穴から塗布される接着剤にて、前記第１および第２の固定部と前記第１および第２の固定面とを固定されることを特徴とする請求項５に記載のレーザユニット。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかに記載のレーザユニットが搭載されたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光ピックアップ装置が搭載されたことを特徴とする光情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に搭載される複数の半導体レーザを備えたレーザユニットに関するものである。さらに詳しくは、レーザユニットにおいて、複数の半導体レーザの各々から出射されるレーザ光の発光点位置を調整するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに情報を記録再生する光ピックアップは、半導体レーザやコリメートレンズ、受光素子など多数の光学部品によって構成されている。
【０００３】
この光ピックアップにおいて、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３系統の光ディスクを記録再生する光ピックアップでは、３波長のレーザ光を出射するために複数の半導体レーザを備えているが、部品点数削減、装置小型化、コスト削減のため、信号検出系は１系統にまとめられているのが一般的である。
【０００４】
このような光ピックアップを製造する場合、第１の半導体レーザ、信号検出系、第２の半導体レーザの順番に部品を位置調整し固定する方法が一般的に用いられているが、半導体レーザはコリメートレンズや受光素子と共役関係にある位置に調整固定するため、信号品質を高めるためにはＸ、Ｙ、Ｚの３方向に対して高精度な位置調整が必要となる。
【０００５】
半導体レーザを高精度に位置調整する方法としては、部品とこれに対応する部品取り付け位置との両方に高精度に加工された位置決め部を形成し、対応する位置決め部同士を当接させて位置決め固定するという方法が考えられる。このような方法を用いた例としては、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４３２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された光ピックアップは、プラットフォームと呼ばれる部材に半導体レーザ、コリメートレンズ、受光素子などの主要部品が搭載されており、主要部品には位置決めの基準となる位置決め部が形成されている。プラットフォームには、各主要部品を搭載する位置に、部品の位置決め部に対応した位置決め部が形成され、部品の位置決め部とプラットフォームの位置決め部とを当接させることで部品の位置決めを行う構成となっている。
【０００８】
以下、特許文献１の光ピックアップにおける部品の位置決めの例として、半導体レーザの位置決めについて図１０を参照して説明する。
【０００９】
図１０（ａ）は特許文献１の光ピックアップにおける半導体レーザ固定部の構成を示す上面図、図１０（ｂ）は半導体レーザをプラットフォームから分解した上面図である。
【００１０】
図１０において、半導体レーザ１０１は、発光素子１０２、及び、これが搭載されたサブプラットフォーム１０３によって構成されている。サブプラットフォーム１０３は３つの基準部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃを有している。半導体レーザ１０１はサブプラットフォーム１０３の基準面１０３ａをプラットフォーム１０４の基準面１０４ａに、基準面１０３ｂをプラットフォーム１０４の基準面１０４ｂに、基準面１０３ｃをプラットフォーム１０４の基準面１０４ｃに当接させることでプラットフォーム１０４に位置決めされている。このときサブプラットフォーム１０３の基準面１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃはそれぞれ発光素子１０２の発光方向に対して正確に関連付けられており、基準面１０３ａは発光方向に対して正確に垂直面であるとともに発光点からの距離が正確に制御されている。基準面１０３ｂについては発光方向に対して正確に垂直面であるとともに、基準面１０３ａと９０度の角度を成し、発光点からの距離が正確に制御されている。基準面１０３ｃについては発光方向に対して正確に水平面であるとともに発光点からの距離が正確に制御されている。したがって、半導体レーザ１０１がプラットフォーム１０４に位置決め固定されると、半導体レーザ１０１の光軸は設定された方向に正しく固定される。
【００１１】
サブプラットフォーム１０３の基準面１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃと発光素子１０２の光軸との関連付けは以下の方法で行われる。
【００１２】
まず発光素子１０２の発光点を画像処理により認識しながら発光素子１０２の裏面を研磨することにより発光点と発光素子裏面との距離を調整する。次に発光素子１０２をチャックにて保持し、この状態でレーザを出射する。そして出射されたレーザとサブプラットフォーム１０３の基準面１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃとを画像処理で認識しながら発光素子１０２の搭載位置を調整し固定することで関連付けが成される。
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、半導体レーザおよびサブプラットフォームの両方に、Ｘ、Ｙ、Ｚ３方向全てに基準面を高精度に形成する必要があるため、部品の加工コスト、加工時間が増加するという課題がある
さらに、半導体レーザの発光点と基準面とを高精度に一致させる必要があるため、半導体レーザの発光点の位置調整に画像処理を用いており作業効率が悪いという課題がある。
【００１４】
本発明は以上説明した事情に鑑みて成されたものであり、複数の半導体レーザを高精度に位置調整したレーザユニットを効率的に製造可能なレーザユニット調整方法、および、複数の半導体レーザを高精度に調整し、且つ、半導体レーザの接着後の位置安定性に優れたレーザユニット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】
【００１５】
本発明のレーザユニット調整方法は、上記の課題を解決するために、出射光の光軸が異なるように配置された第１および第２の半導体レーザと、前記第１および第２の半導体レーザの出射光を合波して外部へ出射する光学素子と、前記第１および第２の半導体レーザと前記光学素子とを収容する筐体とを備え、前記第１および第２の半導体レーザの発光点と前記光学素子の合波点までの光路長が同一で、且つ、前記第１および第２の半導体レーザの出射光が同一の光軸となるように構成されたレーザユニットの前記第１および第２の半導体レーザの３次元位置を調整するレーザユニット調整方法であって、前記第１の半導体レーザは、レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザの出射方向との３方向のうち、１または２方向に位置調整を行い、前記第２の半導体レーザは、レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザの出射方向との３方向のうち、前記第１の半導体レーザとは異なる１または２方向に位置調整を行うことを特徴としている。
【００１６】
ここで第１の半導体レーザと異なるとは、それぞれの半導体レ−ザに対して、レーザ出射方向を基準とした３方向を設定した場合に異なるということで、共通座標上異なる必要はない。
【００１７】
上記の構成によれば、第１および第２の半導体レーザの調整方向を異なるようにすることで、調整工程の簡略化が可能となり、効率的に製造を行うことが可能となる。
【００１８】
本発明のレーザユニット調整方法は、前記第１および第２の半導体レーザと、前記筐体とを当接した状態で位置調整を行うことを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、第１および第２の半導体レーザを筐体に当接させた状態で半導体レーザの位置調整を行うことができるため、調整の簡略化が可能となり調整時間の短縮が可能となる。
【００２０】
本発明のレーザユニット調整方法は、前記第１および第２の半導体レーザと、前記筐体とを当接した状態で１方向に回転調整可能に保持されていることを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、第１および第２の半導体レーザを回転調整し、出射光の光軸に対する強度分布を調整することができ、光ピックアップの信号特性を向上させることが可能となる。
【００２２】
本発明のレーザユニット調整方法は、前記第１および第２の半導体レーザの回転調整を行う第１ステップと、前記第１および第２の半導体レーザの焦点位置を調整する第２ステップと、前記第１および第２の半導体レーザの光軸位置を調整する第３ステップと、からなり、半導体レーザの発光点位置を調整することを特徴としている。
【００２３】
これにより、複数の半導体レーザの相対位置を高精度に調整したレーザユニットを効率的に製造することができる。
【００２４】
本発明のレーザユニットは、上記課題を解決するために、出射光の光軸が異なるように配置された第１および第２の半導体レーザと、前記第１および第２の半導体レーザの出射光が同一の光軸となるように外部へ出射する光学素子と、前記第１および第２の半導体レーザと前記光学素子とを収容する筐体とを備え、前記第１の半導体レーザには、レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザの出射方向との３方向のうち、１又は２方向に第１の半導体レーザを移動可能にする第１の基準部が形成され、前記第２の半導体レーザには、レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザの出射方向との３方向のうち、前記第１の半導体レーザと異なる方向に第２の半導体レーザを移動可能にする第２の基準部が形成され、前記筐体には、前記第１および第２の基準部に対向する位置に第１および第２の位置決め面が形成され、前記第１および第２の半導体レーザは、前記第１および第２の基準部と前記第１および第２の位置決め面を当接させた状態で固定されていることを特徴としている。
【００２５】
ここで第１の半導体レーザと異なる方向とは、それぞれの半導体レ−ザに対して、レーザ出射方向を基準とした３方向を設定した場合に異なるということで、共通座標上異なる必要はない。
【００２６】
上記構成によれば、前記第１および第２の半導体レーザと前記筐体とを当接させた状態で、それぞれの半導体レーザを異なる方向に調整することができる。それゆえ、第１および第２の半導体レーザの位置調整のための調整軸を削減することができる。従ってレーザユニットを構成する部品の加工コストを低減するとともに、高精度の位置調整が可能となる。
【００２７】
本発明のレーザユニットは、前記第１の基準部は第１の半導体レーザの位置決め面と当接し、前記第２の基準部は、前記第２の半導体レーザの位置決め面とを当接した状態で位置調整を行うことを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、第１および第２の基準部をそれぞれの位置決め面に当接させた状態で半導体レーザの位置調整を行うことができるため、位置調整の簡略化が可能となり調整時間の短縮が可能となる。
【００２９】
本発明のレーザユニットは、前記第１および第２の半導体レーザには、第１および第２の半導体レーザのそれぞれのレーザ出射方向に対して垂直な面に第１および第２の固定部が形成され、前記筐体には、前記第１および第２の固定部に対向する位置に第１および第２の固定面が形成され、前記第１および第２の固定部と前記第１および第２の固定面の少なくとも何れか一方の上面には案内穴が形成され、前記第１および第２の半導体レーザと前記筐体とは、前記案内穴から塗布される接着剤にて、前記第１および第２の固定部と前記第１および第２の固定面とを固定されることを特徴としている。
【００３０】
上記構成によれば、半導体レーザに形成される固定部と筐体に形成される固定面を対向して配置し、半導体レーザ、または、筐体に形成された案内穴から接着剤を塗布しているため、接着剤の塗布する位置、範囲を管理することが可能となる。
【００３１】
従って位置調整された半導体レーザを接着剤で固定する前後における半導体レーザの位置ズレを抑制することができる。
【００３２】
本発明の光ピックアップ装置は、上記の課題を解決するために上述のレーザユニットが搭載されたことを特徴としている。
【００３３】
上記の構成によれば、上述のレーザユニットが搭載されているので、部品の加工コストを低減するとともに、高精度の位置調整が可能な光ピックアップを実現することができる。
【００３４】
本発明の光情報機器は、上記の課題を解決するために、上記光ピックアップ装置が搭載されたことを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、上記光ピックアップが搭載されているので、部品の加工コストを低減するとともに、高精度の位置調整が可能な光情報機器を実現することができる。
【発明の効果】
【００３６】
この発明においては、複数の半導体レーザを高精度に位置調整したレーザユニットを効率的に製造可能なレーザユニット調整方法、および、複数の半導体レーザを高精度に調整し、且つ、半導体レーザの接着後の位置安定性に優れたレーザユニットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）〜（ｂ）は本発明の実施の一形態のレーザユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１のレーザユニットが搭載された３波長の光ピックアップ装置の概略構成を模式的に示す上面図である。
【図３】レーザユニットの調整装置の概略構成を説明するための説明図である。
【図４】本発明のレーザユニット調整方法の調整工程を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第１の調整ステップでの半導体レーザの位置調整（強度分布調整）を説明するための説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、第２の調整ステップでの半導体レーザの位置調整（フォーカス調整）を説明するための説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、第３の調整ステップでの半導体レーザの位置調整（発光点位置調整）を説明するための説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の一形態のレーザユニットの接着剤塗布領域への接着剤の塗布を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｂ）は、本発明の別の実施の形態のレーザユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｂ）は、従来の光ピックアップ装置の構成を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
本実施形態のレーザユニットは、出射光の光軸が異なるように配置された第１および第２の半導体レーザを備え、第１および第２の半導体レーザのいずれかの出射光を外部へ出射する構成になっている。
【００３９】
図１は、本実施形態のレーザユニットの概略構成を説明するための説明図である。図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は分解斜視図である。図１（ａ）に示されるように、本実施形態のレーザユニット（以下、本レーザユニットと記す）は、２波長半導体レーザ１（第１の半導体レーザ）、青色半導体レーザ２（第２の半導体レーザ）、ダイクロイックビームスプリッタ３（光学素子）とで構成され、これらの部品はレーザユニット筐体４に搭載されている。
【００４０】
本レーザユニットにおいては、２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２は、出射レーザ光（出射光）の光軸が異なる（具体的には互いに直交する）ように配置されている。２波長半導体レーザ１の出射レーザ光７はダイクロイックビームスプリッタ３を透過してレーザユニット外部へ出射され（レーザ光９）、青色半導体レーザ２の出射レーザ光８はダイクロイックビームスプリッタ３で反射されレーザユニット外部へ出射される（レーザ光９）。なお、図１では２波長半導体レーザ１の出射レーザ光７の光軸方向（出射方向）をＺ方向とし、青色半導体レーザ２の出射レーザ光８の光軸方向（出射方向）をＸ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向に垂直な方向をＹ方向としている。
【００４１】
図１（ｂ）に示すように、２波長半導体レーザ１には、２波長半導体レーザ１の出射レーザ光７の出射方向であるＺ方向に平行なＹＺ平面に基準部１ａ（第１の基準部）が形成されている。また、Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に固定部１ｂ（第１の固定部）が形成されている。
【００４２】
青色半導体レーザ２には、青色半導体レーザ２の出射レーザ光８の出射方向であるＸ方向に垂直なＹＺ平面に基準部２ａ（第２の基準部）および固定部２ｂ（第２の固定部）が形成されている。
【００４３】
レーザユニット筐体４には、基準部１ａおよび２ａに対向する位置にそれぞれ位置決め面４ａおよび４ｂ（第１および第２の位置決め面）が形成され、固定部１ｂおよび２ｂに対向する位置にそれぞれ固定面４ｃおよび４ｄ（第１および第２の固定面）が形成され、固定面の上部には案内穴４ｅが形成されている。
【００４４】
２波長半導体レーザ１は基準部１ａと位置決め面４ａを当接した状態で位置決めされ、青色半導体レーザ２は基準部２ａと位置決め面４ｂを当接した状態で位置決めされ、それぞれ接着剤（図示せず）によって固定されている。
【００４５】
２波長半導体レーザ１は、波長６５０ｎｍ帯または７８０ｎｍ帯のレーザ光７を出射する。７８０ｎｍ帯の光ビームはＣＤ系ディスクの記録再生を行うために用いられる。また、６５０ｎｍ帯の光ビームはＤＶＤ系ディスクの記録再生を行うために用いられる。
青色半導体レーザ２は、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光８を出射する。４０５ｎｍ帯の光ビームはＢＤ系ディスクの記録再生を行うために用いられる。
【００４６】
ダイクロイックビームスプリッタ３は、波長４０５ｎｍ付近の波長であるレーザ光８を反射する一方、波長６５０ｎｍまたは波長７８０ｎｍ付近の波長であるレーザ光７を透過する。そして、２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２から出射されたレーザ光を略同一の光路９に導く。
【００４７】
図２は、本レーザユニットが搭載された３波長光ピックアップ装置（以下本光ピックアップ装置と略す）の概略構成を模式的に示す上面図である。この光ピックアップ装置は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ系ディスクの記録再生を行うために用いられる。それゆえ、本光ピックアップ装置が搭載された光情報機器は、ＢＤ系、ＤＶＤ系、ＣＤ系のディスクの記録再生を実現する機器であれば、特に限定されない。
【００４８】
なお、図２においては、上記図１に示された構成を有する本レーザユニットをレーザユニット２５として示している。
【００４９】
図２に示されるように、レーザユニット２５はメインハウジング２２に位置決めして取り付けられている。メインハウジング２２内には、青立上げミラー１５、青対物レンズ１７、２波長立上げミラー１４、２波長対物レンズ１６、広帯域１／４波長板１３、コリメートレンズ１２、コリメートレンズ駆動ユニット２１、偏光ビームスプリッタ１１、ホログラム素子１８、センサレンズ１９、および受光素子２０が収容されている。本光ピックアップ装置では、青対物レンズ１７、および２波長対物レンズ１６は、図示しないアクチュエータに搭載され、光軸方向および光軸と直交する方向に駆動可能となっている。
【００５０】
偏光ビームスプリッタ１１は、レーザユニット２５から放射されたレーザ光９ａを反射して向きを変える。レーザユニット２５から放射されたレーザ光９ａは直線偏光である。偏光ビームスプリッタ１１は、レーザユニット２５から放射されたレーザ光９ａを反射し、レーザ光９ａの偏光方位と直交する直線偏光を透過するように設計されている。後述するように本光ピックアップ装置では、レーザユニット２５から放射されたレーザ光９ａと光ディスクからの反射光とは、偏光方位が約９０°異なっている。偏光ビームスプリッタ１１は、往路光を反射し、復路光を透過するように設計されている。
【００５１】
コリメートレンズ１２は、偏光ビームスプリッタ１１によって反射されたレーザ光９ａを略平行光とする。コリメートレンズ１２は、コリメートレンズ駆動ユニット２１に搭載されており、光軸方向に可動するようになっている。ＢＤ系ディスクの記録再生においては、開口数が高いため、光ディスクの保護層の厚み誤差に起因する球面収差の影響が大きくなる。駆動ユニット２１は、コリメートレンズ１２を駆動することにより、この球面収差を補正する。
【００５２】
広帯域１／４波長板１３は、波長４０５〜７８０ｎｍの直線偏光を円偏光に変換し、逆に円偏光を直線偏光に変換する。本光ピックアップ装置では、広帯域１／４波長板１３を往復することにより、直線偏光は偏光方位が９０度回転する。
【００５３】
２波長立上げミラー１４は、波長６５０ｎｍ帯または７８０ｎｍ帯のレーザ光を反射し、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光を透過する。２波長立上げミラー１４で反射されたレーザ光は２波長対物レンズ１６に導かれる。また、青立上げミラー１５は波長４０５ｎｍ帯のレーザ光を反射する。そして、青立上げミラー１５で反射されたレーザ光は青対物レンズ１７に導かれる。
【００５４】
２波長対物レンズ１６は、ＣＤ系ディスクまたはＤＶＤ系ディスクに対して、入射されたレーザ光を集光して光情報記録層に光スポットを形成する。青対物レンズ１７は、ＢＤ系ディスクに対して、入射されたレーザ光を集光して光情報記録層に光スポットを形成する。
【００５５】
ホログラム素子１８は、光ディスクからの戻り光を回折して、複数の回折光線に分割する機能を有している。例えば、ホログラム素子に入射するレーザ光の８０％をそのまま０次光として透過し、残りの２０％を±１次光として２つに分割して出射する機能を有している。
【００５６】
センサレンズ１９は、シリンドリカル面を有するレンズである。センサレンズ１９は光ディスクからの反射光に非点収差を与える。本光ピックアップ装置では、このレンズの挿入によって、非点収差法によるフォーカス誤差信号検出が可能になる。
【００５７】
受光素子２０は、センサレンズ１９を通過したレーザ光を受光し、各種のサーボ信号に変換する。
【００５８】
次に、３波長光ピックアップ装置の動作について説明する。２波長半導体レーザ１から出射された波長６５０ｎｍ帯のレーザ光（第１のレーザ光）７は、ダイクロイックビームスプリッタ３を透過し、偏光ビームスプリッタ１１で反射され、往路９ａに配されたコリメートレンズ１２で平行光化される。平行光化されたレーザ光７は、広帯域１／４波長板１３を透過して円偏光になり、２波長立上げミラー１４で反射されて光ディスクの法線方向に立ち上げられ、２波長対物レンズ１６によって光ディスクの記録再生面に集光される。光ディスクの記録再生面で反射された光は、往路９ａと逆の経路（復路９ｂ）を辿ってコリメートレンズ１２、偏光ビームスプリッタ１１へと導かれる。すなわち、２波長対物レンズ１６、２波長立上げミラー１４、広帯域１／４波長板１３を通過し、光路（往路）９ａの光とは直交する直線偏光になり、コリメートレンズ１２、偏光ビームスプリッタ１１へと導かれる。そして、復路９ｂの光は、図２に示されるように、偏光ビームスプリッタ１１を透過し、ホログラム素子１８、センサレンズ１９、受光素子２０という経路で信号検出光学系に導かれる。
【００５９】
一方、青色半導体レーザ２から出射された波長４０５ｎｍ帯のレーザ光（第２のレーザ光）８は、ダイクロイックビームスプリッタ３に入射し反射され、偏光ビームスプリッタ１１で反射され、往路９ａに配されたコリメートレンズ１２で平行光化される。平行光化されたレーザ光８は、１／４波長板１３を透過し円偏光になり、２波長立上げミラー１４を透過し、青立上げミラー１５により反射されて光ディスクの法線方向に立ち上げられ、青対物レンズ１７により光ディスクの記録再生面に集光される。光ディスクの記録再生面で反射された反射光は、往路９ａと逆の経路（復路９ｂ）を辿って、コリメートレンズ１２へ導かれる。すなわち、青対物レンズ１７、青立上げミラー１５、２波長立上げミラー１４を通って、コリメートレンズ１２へ導かれ、ホログラム素子１８、センサレンズ１９、受光素子２０という経路で信号検出光学系に導かれる。
【００６０】
本光ピックアップ装置の光学系では、復路９ｂの光学系について、広帯域１／４波長板１３から受光素子２０に至る光学系がＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ共通の光学系になっている。ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤともにトラック誤差信号、フォーカス誤差信号、再生信号を共通の受光素子２０で検出する。特に調整を簡単化するため、ＢＤおよびＤＶＤの再生信号検出用受光部が同一になっている。このとき、ＢＤ用光源とＤＶＤ用光源との位置ずれがあると、どちらか一方のレーザ光について、光軸と再生信号検出用受光部の中心軸とがずれる。このため、各種サーボ信号を正確に検知できなくなる。
【００６１】
例えば、青色半導体レーザ２と２波長半導体レーザ１との位置が光軸方向に数十μｍずれた場合、一方のフォーカス誤差信号は常にオフセットが発生し、正確なフォーカス制御ができなくなる。また、面内方向に十μｍずれた場合、一方のトラッキング誤差信号に常にオフセットが発生して正確なトラッキング制御ができなくなり、フォーカス誤差信号へのトラッキング誤差信号の漏れ込みが大きくなり、フォーカス制御が不安定になる。また、それぞれの半導体レーザのレーザ光に対する強度分布がずれた場合、レーザ光の光軸と信号検出用受光部の中心軸が一致していても検出する信号に光強度のズレが発生し、正確な位置でサーボ制御を行うことができなくなる。これらの問題を避けるために、レーザユニットに搭載される複数の半導体レーザの発光点位置をミクロンオーダーで調整する。
【００６２】
以下、レーザユニットの具体的な調整手順について図を参照して説明する。
図３はレーザユニットの調整装置の概略構成を模式的に示す上面図である。図３に示されるように、２波長半導体レーザ１、青色半導体レーザ２、およびレーザユニット筐体４は、部品セット部５０にセットされている。また、レーザユニット筐体４には、ダイクロイックビームスプリッタ３が搭載されている。
【００６３】
また、調整装置は、２波長半導体レーザ１を位置調整する駆動機構５１と、青色半導体レーザ２を位置調整する駆動機構５２と、コリメートレンズ５３と、ハーフミラー５５と、レンズ５６と、撮像素子５７（第１の撮像素子）および撮像素子５８（第２の撮像素子）と、撮像素子の信号を出力するモニタ５９と、コリメートレンズ５３を位置調整する駆動機構５４とで構成される。なお、図中の矢印は、駆動機構５１，５２，５４それぞれの駆動方向を示している。
【００６４】
２波長半導体レーザ１は、駆動機構５１に保持されており、Ｙ方向（２波長半導体レーザ１の光軸方向Zに対して垂直(上下)方向）、Ｚ方向（２波長半導体レーザ１の光軸方向）およびθ１方向に位置調整可能になっている。θ１方向はＸ軸に平行な軸を中心に回転する方向である。Ｘ方向における２波長半導体レーザ１の移動は、レーザユニット筐体４との当接により規制されている。青色半導体レーザ２は、駆動機構５２に保持されており、Ｚ方向（２波長半導体レーザ１の光軸方向であり、青色半導体レーザ２の光軸方向に対して垂直（左右）方向）およびθ２方向に位置調整可能になっている。θ２方向はＹ軸に平行な軸を中心に回転する方向である。２波長半導体レーザ１の光軸方向から見たＸ方向における青色半導体レーザ２の移動は、レーザユニット筐体４との当接により規制されている。また、コリメートレンズ５３は、駆動機構５４に支持されており、Ｚ方向に位置調整可能になっている。
【００６５】
上記構成を備えた調整装置を用いたレーザユニットの調整方法（以下、本調整方法と記す）について説明する。
【００６６】
図４は本調整方法の調整工程を示すフローチャートであり、大きく３つのステップにて調整を行う。すなわち、半導体レーザの回転方向の位置を調整する第１の調整ステップと、半導体レーザ同士の焦点位置を調整する第２の調整ステップと、半導体レーザの発光点位置を調整する第３の調整ステップとを有している。
【００６７】
以下、それぞれの調整ステップについて説明する。まず、第１の調整ステップについて図５（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、第１の調整ステップでの２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２の強度分布調整を説明するための説明図である。
【００６８】
まず、２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２を発光させレーザ光７および８を出射する。レーザ光７は図５（ａ）に示されるようにダイクロイックビームスプリッタ３を透過し、レーザ光８はダイクロイックビームスプリッタ３で反射され、Ｚ方向に出射される。レーザ光７および８はコリメートレンズ５３で平行光化された後、ハーフミラー５５でＸ方向とＺ方向に分割される。Ｘ方向に分割されたレーザ光７ａおよび８ａは撮像素子５７に入射し、Ｚ方向に分割されたレーザ光７ｂおよび８ｂはレンズ５６によって集光され撮像素子５８に入射する。
【００６９】
図５（ｂ）は撮像素子５７で検知する２波長半導体レーザ１のレーザ光６０と、青色半導体レーザ２のレーザ光６１をモニタしている図でありレーザ光の強度分布がずれた状態を示している。図５（ｂ）では光ビームの強度が白から黒になるに従い弱くなるように表しており、２波長半導体レーザ１のレーザ光６０はモニタ５９に向って上側に強度分布が強くずれており、青色半導体レーザ２のレーザ光６１はモニタ５９に向って右側に強度分布が強くずれている状態である。この状態からレーザ光の強度分布がレーザ光の中心に対して均等になるように駆動機構５１を用いて２波長半導体レーザ１のθ１方向を回転調整し、駆動機構５２を用いて青色半導体レーザ２のθ２方向を回転調整する。このように２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２について回転調整を行って第１の調整ステップが完了する。図５（ｃ）は第１の調整ステップ完了後のレーザ光の状態を示したものであり、レーザ光６０および６１の強度分布がレーザ光の中心に対して均等になっている状態である。
【００７０】
以上のように第１の調整ステップでは、２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２のそれぞれのレーザ光の強度分布を、レーザ光の中心に対して均等になるよう調整される。このように調整されることでレーザ光の光軸と強度分布を一致させている。このため信号検出用受光部におけるレーザ光の光軸ズレを正確に検出することができ正確なサーボ制御を行うことが可能となる。
【００７１】
続いて第２の調整ステップについて図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は第２の調整ステップでの２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザの位置調整（フォーカス調整）を説明するための説明図である。図６（ａ）は第１の調整ステップが完了し、２波長半導体レーザ１と青色半導体レーザ２の強度分布が調整されている状態で、モニタ５９は撮像素子５８で検出した２波長半導体レーザ１の集光スポット６０と青色半導体レーザ２の集光スポット６１を表示している。２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２とコリメートレンズ５３の焦点位置とがずれて、撮像素子５８で検知する集光スポット６０および６１はデフォーカスしスポット径が広がった状態となっている。
【００７２】
まず、青色半導体レーザ２の集光スポット６１の径が最少となるよう、駆動機構５４を用いてコリメートレンズ５４をＺ方向（２波長半導体レーザ１の光軸方向であり、青色半導体レーザ２の光軸方向に対して垂直（左右）方向）に動作させ、青色半導体レーザ２とコリメートレンズ５３の焦点位置を調整する（図６（ｂ））。
【００７３】
続いて、２波長半導体レーザ１の集光スポット６０の径が最少となるよう、駆動機構５１を用いて２波長半導体レーザ１をＺ方向に動作させ、２波長半導体レーザ１とコリメートレンズ５３の焦点位置を調整する（図６（ｃ））。このように２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２とコリメートレンズ５３の焦点位置の調整を行って、第２の調整ステップが完了する。
【００７４】
続いて第３の調整ステップについて図７（ａ）〜（ｂ）を参照して説明する。図７（ａ）〜（ｂ）は第３の調整ステップを説明するための説明図である。図７（ａ）は、第２の調整ステップが完了し、２波長半導体レーザ１と青色半導体レーザ２の焦点が一致している状態を示している。
【００７５】
まず、２波長半導体レーザ１の集光スポット６０および青色半導体レーザ２の集光スポット６１の撮像素子におけるＸ、Ｙ座標を取得する。そして、集光スポット６０の座標と集光スポット６１の座標とのＸ、Ｙ方向の差分を演算する。図７（ｂ）に示されるように、Ｙ方向の差分については、該差分をキャンセルする方向に、駆動機構５１により２波長半導体レーザ１をＹ方向に位置調整する。同様にＸ方向の差分については、該差分をキャンセルする方向に、駆動機構５２により、青色半導体レーザ２をＺ方向に位置調整する。このように、２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２について、互いの発光点の調整を行って、第３の調整ステップが完了する。
【００７６】
以上のように、本実施のレーザユニット調整方法によれば、２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザを、各レーザ出射光軸に対して垂直な２方向とレーザ出射方向との３方向に、それぞれ異なる方向に調整することで、前記第１および第２の半導体レーザの発光点と前記光学素子の合波点までの光路長が同一で、且つ、前記第１および第２の半導体レーザの出射光が同一の光軸としている。
【００７７】
このためそれぞれの半導体レーザのＸＹＺ３方向を調整する必要が無く、調整軸を削減することができ、それゆえ調整時間の短縮が可能となる。
【００７８】
さらに、それぞれの半導体レーザに基準部を、レーザユニット筐体には基準部に対向する位置に位置決め部を設け、基準部と位置決め面を当接させた状態で調整を行っている。それゆえ、調整の簡略化が可能となり、調整時間の短縮が可能となる。
【００７９】
以上のように調整された半導体レーザとレーザユニット筐体との接着固定について図８を参照して説明する。
【００８０】
図８（ａ）〜（ｄ）は接着剤１０の塗布を説明するための説明図である。図８（ａ）は本レーザユニットを示す上面図、図８（ｂ）〜（ｄ）は図８（ａ）中Ａ−Ａの部分断面図である。
【００８１】
図８（ｂ）において、２波長半導体レーザ１に形成された固定部１ｂとレーザユニット筐体４に形成された固定面４ｃとは対向した状態であり、固定面４ｃの上部には案内穴４ｅが形成されている。接着剤１０はシリンジ７１内に充填されており、シリンジ７１の先端にはニードル７２が取り付けられている。この状態から案内穴４ｅにニードル７２を挿入するようにシリンジ７１を下降させ接着剤１０を塗布する（図８（ｃ））。規定量の接着剤１０を塗布した後にシリンジ７１を退避させる（図８（ｄ））。接着剤１０が紫外線硬化型の場合は紫外線を照射し、熱硬化型の場合は加熱して接着剤１０を硬化させる。青色半導体レーザ２とレーザユニット筐体４との固定についても、上述の方法と同様に接着固定を行う。
【００８２】
以上のように、半導体レーザとレーザユニット筐体４とを固定する接着剤１０は、固定部と固定面の間に、案内穴４ｅに挿入されたニードル７２から塗布される。このように接着剤１０を塗布することで、接着剤１０が外部へ溢れ出すのを防ぎ、正確な位置に規定量の接着剤１０を塗布することができる。それゆえ、接着剤固定前後における半導体レーザの位置ズレを抑制することが可能となる。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の半導体レーザの発光点位置を高精度に調整固定し、さらに接着後の位置安定性に優れたレーザユニットを効率良く製造することが可能となる。
【００８４】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることは言うまでもない。
【００８５】
例えば、本実施の形態では、２波長半導体レーザ１の基準部１ａをＸ方向として、Ｙ方向、Ｚ方向の２方向を調整軸とし、青色半導体レーザ２の基準部２ａをＸ方向として、Ｚ
方向の１方向を調整軸として、互いの相対位置を調整する構成としているが、Ｙ方向の調整については青色半導体レーザ２で調整することも可能であり、適宜選択が可能である。
【００８６】
また、図９（ａ）（ｂ）のように、２波長半導体レーザ１の基準部１ａをＹ方向として、Ｘ方向、Ｚ方向の２方向を調整軸とし、青色半導体レーザ２の基準部２ａをＺ方向として、Ｙ方向の１方向を調整軸にした場合においても、ＸＹＺ３方向の調整を行うことができる。
【００８７】
なお、２波長半導体レーザ１の基準部１ａをY方向として、X方向の１方向を調整軸とし、青色半導体レーザ２の基準部２ａをX方向として、Y方向とZ方向の2方向を調整軸として、互いの相対位置を調整する構成することも可能である。
【００８８】
以上のことから、基準については２波長半導体レーザ１および青色半導体レーザ２の何れか一方に調整基準を設ける構成であれば相対位置を調整することが可能となり、適宜選択が可能である。
【００８９】
また基準面は、１つの半導体レーザに１面とは限らず、基準面が２面ある構成であってもよい。
【００９０】
なお、本実施の形態ではレーザユニットの調整ステップを第１、第２、第３の順番に行っているが、この順番に限定されることなく、例えば、第１、第３、第２等の順番で行うことでも複数の半導体レーザの発光点を一致させることが可能である。
【００９１】
また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明のレーザユニット調整方法、及びレーザユニットは、多波長光ピックアップの生産性改善に有用である
【符号の説明】
【００９３】
１    ２波長半導体レーザ（第１の半導体レーザ）
１ａ  基準部（第１の基準部）
１ｂ  固定部（第１の固定部）
２    青色半導体レーザ（第２の半導体レーザ）
２ａ  基準部（第２の基準部）
２ｂ  固定部（第２の固定部）
３    ダイクロイックビームスプリッタ
４    レーザユニット筐体
４ａ  位置決め面（第１の位置決め面）
４ｂ  位置決め面（第２の位置決め面）
４ｃ  固定面（第１の固定面）
４ｄ  固定面（第２の固定面）
４ｅ  案内穴
７，８，９  レーザ光
１０  接着剤
１１  偏光ビームスプリッタ
１２，５３  コリメートレンズ
１３  広帯域１／４波長板
１４  ２波長立上げミラー
１５  青立上げミラー
１６  ２波長対物レンズ
１７  青対物レンズ
１８  ホログラム素子
１９  センサレンズ
２０  受光素子
２１  コリメートレンズ駆動ユニット
２２  メインハウジング
２５  レーザユニット
５０  部品セット部
５１，５２，５４  駆動機構
５５  ハーフミラー
５６  集光レンズ
５７，５８  撮像素子
５９  モニタ
６０，６１  集光スポット
７１  シリンジ
７２  ニードル
【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】
2012059336.tif 000009
【図８】
2012059336.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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