(57)【要約】      （修正有）【課題】作業者の記憶力や熟練度に左右されることなく、均一に、精度の高い光軸調整を行う。【解決手段】複合ＬＤ１のいずれか一つのＬＤ素子を発光させ、そのレーザ光を光学系で反射させて複合受光素子３のいずれか一つで受光して光電変換し、反射光の受光位置を示す位置像をＸ軸、Ｙ軸座標を備えた一つの画面Ｍに表示し、その位置像を目視で確認しながら画面Ｍの所定位置となるように複合受光素子３の位置を調整し、その位置像を画面に表示しておき、その表示状態において、複合ＬＤのＬＤ素子の数だけ、前記工程と同様にして、他のＬＤ素子からのレーザ光の反射光軸を前記画面Ｍに表示し、その位置像を目視で確認しながら、画面に先に表示した位置像の近くになるように複合受光素子３を位置調整する。前記二以上の位置像を異なる形状、色彩等の識別可能な像とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長のレーザ光を発光できる二以上のＬＤ素子を備えた複合ＬＤの、夫々のＬＤ素子から発光されたレーザ光の反射光の受光位置を示す像（位置像）を画面に表示してその光軸位置を調節する方法において、
複合ＬＤの二以上のＬＤ素子のいずれか一つのＬＤ素子からレーザ光を発光させ、そのレーザ光を光学系で反射させ、その反射光を複合受光素子のいずれか一つの受光素子で受光して光電変換し、光電変換された反射光の位置像をＸ軸、Ｙ軸座標を備えた一つの画面に表示し、その位置像を目視で確認しながら、前記複合光電素子を前記光学系と平行の高さ方向（Ｘ軸方向）への移動と、Ｘ軸と直交する水平方向（Ｙ軸方向）への移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか一以上の操作を行って、前記位置像を画面の所定位置に調整し、その位置像を前記画面に表示しておく工程と、前記表示状態において、複合ＬＤのＬＤ素子の数だけ、前記工程と同様にして、他のＬＤ素子からのレーザ光の反射光軸を前記画面に前記位置像と識別可能に表示し、その位置像を目視で確認しながら、画面に先に表示しておいた位置像の近くになるように前記複合受光素子を位置調整する工程を備えたことを特徴とする複合ＬＤの光軸調整方法。
【請求項２】
請求項１記載の複合ＬＤの光軸調整方法において、
複合受光素子のＸ軸方向への移動とＹ軸方向への移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転に代えて、複合ＬＤのＸ軸方向への移動とＹ軸方向への移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか一以上の操作を行って、位置像を画面上の所定位置に調整することを特徴とする複合ＬＤの光軸調整方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の複合ＬＤの光軸調整方法において、
一つの画面上に反射光の光軸の位置ずれ許容領域を表示し、二以上の反射光の位置像が当該位置ずれ許容領域内に収まるように光軸調整することを特徴とする複合ＬＤの光軸調整方法。
【請求項４】
波長の異なるレーザ光を発生するＬＤ素子を二以上備えた複合ＬＤの、夫々のＬＤ素子から発光されるレーザ光の光軸を調整する光軸調整装置において、
複合ＬＤの夫々のＬＤ素子から発光されるレーザ光を透過させるビームスプリッタと、ビームスプリッタの先方に配置された対物レンズと、対物レンズの先方に配置された反射体と、反射体で反射されてビームスプリッタに戻されて当該ビームスプリッタから出射される光（反射光）を光電変換する複合受光素子と、前記複合受光素子で光電変換された前記反射光の位置像を表示する画面と、前記複合受光素子をビームスプリッタと平行の高さ方向（Ｘ軸方向）と、Ｘ軸と直交する水平方向（Ｙ軸方向）と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか１以上の操作を行うことのできる移動テーブルを備え、前記複合受光素子は、少なくとも、複合ＬＤのＬＤ素子の数に対応する数の受光素子を備え、前記画面はＸ軸、Ｙ軸座標を備え、前記移動テーブルは、前記画面に表示された位置像を目視で確認しながら、Ｘ軸とＹ軸方向への移動とＸ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか一以上の操作をして、前記位置像を画面上の所定位置に設定できるように調整可能とし、二以上の位置像を異なる形状、色彩等の識別可能な像とすることができるようにしたことを特徴とする複合ＬＤの光軸調整装置。
【請求項５】
請求項４記載の複合ＬＤの光軸調整装置において、
移動テーブルに代えて、前記複合ＬＤを、Ｘ軸方向とＹ軸方向へ移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転の１以上の操作ができる移動テーブルを設け、その移動テーブルを、前記画面に表示された位置像を目視で確認しながら、Ｘ軸とＹ軸方向への移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか一以上の操作をして、前記位置像を画面上の所定エリア内に設定できるように調整可能としたことを特徴とする複合ＬＤの光軸調整装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５記載の複合ＬＤの光軸調整装置において、
複合受光素子又は複合ＬＤを、Ｘ軸、Ｙ軸方向への移動、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転により変化する個々のＬＤ素子の光軸位置情報を追随して保持可能な追随・保持回路と、追随・保持された光軸位置情報を画面に出力して位置像として表示させる識別表示用出力回路を備えたことを特徴とする複合ＬＤの光軸調整装置。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の複合ＬＤの光軸調整装置において、
表示用出力回路に又はそれとは別に領域表示回路を設け、その領域表示回路からの出力信号により画面に位置ずれ許容領域を表示し、夫々のＬＤ素子から発光されたレーザ光の反射光の位置像を当該位置ずれ許容領域内に設定できることを特徴とする複合ＬＤの光軸調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光波長の異なるＬＤ素子を二以上備えた（ユニット化された）複合ＬＤの個々のレーザ素子から出射されるレーザ光の光軸調整方法と、その光軸調整に使用される光軸調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクの高度化、複雑化に伴って、ＣＤやＤＶＤ等への情報の書き込み、それらに書き込まれている情報の読み出し、消去等に、発光波長の異なる複数のＬＤが使用されている。この場合、発光波長の異なる個別のＬＤを複数用意し、用途に応じて必要な波長のＬＤに切り替えて使用する方法があるが、この方法ではＬＤの数が多いため設置スペースが広くなる。また、夫々のＬＤ素子から出射される波長の異なる複数のレーザ光の光軸を一致（ほぼ一致）させるための光軸調整が面倒であり、コスト高にもなる。そこで従来はコスト削減の為、発光波長の異なる複数のＬＤ素子を一つにまとめた複合ＬＤが使用されている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４３１０４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９４２７９号公報
【特許文献３】特開２０１２−９１１６号公報
【０００４】
複合ＬＤは個別のＬＤ素子を複数使用する場合よりも小型化でき、設置スペースが狭くてすむ、というメリットがある。二以上のＬＤ素子はごく狭い間隔、例えば２００μｍ程度の間隔で配置（接近配置）されているが、その間隔に起因する光軸ずれの発生は回避できない。
【０００５】
複合ＬＤの複数のＬＤ素子から出射される、波長の異なる二以上のレーザ光の光軸調整方法は種々ある。その一つとして回折格子を使用して光軸調整する方法がある（特許文献１、２）。第１レーザ光を生成するレーザダイオードとコリメートレンズとの間に、レーザ光の発散角度を変更調整するダイバージェンスレンズを配置して光軸調整する方法もある（特許文献３）。
【０００６】
光軸調整方法には、前記特許文献以外の方法もあり、例えば、図４のようにして行う方法もあった。
（１）複合ＬＤ１のいずれか一つのＬＤ素子２ａから出射されるレーザ光Ｂを、ビームスプリッタＣ、対物レンズＤの順に通して、ＣＤやＤＶＤ等の反射物Ｅに照射し、反射物Ｅから反射される反射光ＦをビームスプリッタＣに戻し、ビームスプリッタＣから出射される光（反射光）Ｆを複合受光素子３の個別の受光素子４ａで光電変換し、その反射光の受光位置を示す像（位置像）を、オシロスコープやパソコン等の画面Ｍに表示する。
（２）作業者が、前記複合ＬＤ１を、ビームスプリッタＣと接近する方向又はビームスプリッタＣと平行の高さ方向（Ｘ軸方向）と、Ｘ軸と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に移動させ、またはＸ軸及びＹ軸の平面上で回転させて前記画面Ｍに表示される位置像５ａを所定位置に設定する。
（３）先に発光させたＬＤ素子２ａを消灯し、他のＬＤ素子２ｂを発光させて、前記（１）のように光学系を通して、そのレーザ光の反射光を受光素子４ｂで光電変換し、そのレーザ光の位置像を前記画面Ｍ上に表示し、前記複合ＬＤ１を前記（２）のように移動及び回転させて、前記画面Ｍに表示された位置像が画面上の所定位置にくるように位置調整する。このとき、前記（２）のように位置調整して画面Ｍに表示した位置像は画面Ｍから消えているので、作業者は、先に表示されていた画面Ｍ上の位置像（画面上のどのあたりに表示されていたか）を記憶しておき、その近くにくるように位置調整する。
（４）複合ＬＤ１に三個以上のＬＤ素子がある場合は、前記（３）と同様にして、他のＬＤ素子２ｃの反射光を他の受光素子４ｃで光電変換し、その位置像を画面上に表示し、その位置像を見ながら位置調整する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図４に示す光軸位置調整方法は、個々のＬＤ素子２ａの位置像を一つの画面（共通画面）Ｍに個別に表示し、次のＬＤ素子２ｂの位置調整時には、先に表示したＬＤ素子２ａの位置像が画面Ｍから消えているため、消えた位置像がどこにあったかは作業者の記憶に頼るしかない。そのため、二以上のＬＤ素子の光軸調整は作業者の記憶力によりバラつきが出る（調整精度が不均一になる）。また、調整スピードも作業者の熟練度によって異なるため、流れ作業の場合、遅い作業者が一人でもいると全体の流れが遅くなり、作業効率が悪いという難点もあった。
【０００８】
本発明の課題は、回折格子やダイバージェンスレンズ等の部材を使用することなく光軸調整可能であり、作業者の記憶力や熟練度に左右されることなく、誰が作業しても均一に、精度の高い光軸調整ができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の複合ＬＤの光軸調整方法は、異なる波長のレーザ光を発光できる二以上のＬＤ素子を備えた複合ＬＤの、夫々のＬＤ素子から発光されたレーザ光の位置像を画面に表示してその光軸位置を調節する方法において、複合ＬＤの二以上のＬＤ素子のいずれか一つのＬＤ素子からレーザ光を発光させ、そのレーザ光を光学系で反射させ、その反射光を複合受光素子のいずれか一つの受光素子で受光して光電変換し、光電変換された反射光の位置像をＸ軸、Ｙ軸座標を備えた一つの画面に表示し、その位置像を目視で確認しながら、前記複合光電素子を前記光学系と平行の高さ方向（Ｘ軸方向）への移動と、Ｘ軸と直交する水平方向（Ｙ軸方向）への移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか一以上の操作を行って、前記位置像を画面の所定位置に調整し、その位置像を前記画面に表示しておく工程と、前記表示状態において、複合ＬＤのＬＤ素子の数だけ、前記工程と同様にして、他のＬＤ素子からのレーザ光の反射光軸を前記画面に前記位置像と識別可能に表示し、その位置像を目視で確認しながら、画面に先に表示しておいた位置像の近くになるように前記複合受光素子を位置調整する工程を備えた複合ＬＤの光軸調整方法である。
【００１０】
前記複合ＬＤの光軸調整方法は、前記複合受光素子のＸ軸方向への移動とＹ軸方向への移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転に代えて、前記複合ＬＤのＸ軸方向への移動とＹ軸方向への移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか一以上の操作を行って、前記位置像を画面上の所定位置に調整することもできる。
【００１１】
前記複合ＬＤの光軸調整方法では、一つの画面上に反射光の光軸の位置ずれ許容領域を表示し、二以上の反射光の位置像が当該位置ずれ許容領域内に収まるように光軸調整することもできる。
【００１２】
本発明の複合ＬＤの光軸調整装置は、波長の異なるレーザ光を発生するＬＤ素子を二以上備えた複合ＬＤの、夫々のＬＤ素子から発光されるレーザ光の光軸を調整する光軸調整装置において、複合ＬＤの夫々のＬＤ素子から発光されるレーザ光を透過させるビームスプリッタと、ビームスプリッタの先方に配置された対物レンズと、対物レンズの先方に配置された反射体と、反射体で反射されてビームスプリッタに戻されて当該ビームスプリッタから出射される光（反射光）を光電変換する複合受光素子と、前記複合受光素子で光電変換された前記反射光の位置像を表示する画面と、前記複合受光素子をビームスプリッタと平行の高さ方向（Ｘ軸方向）と、Ｘ軸と直交する水平方向（Ｙ軸方向）と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか１以上の操作を行うことのできる移動テーブルを備え、前記複合受光素子は、少なくとも、複合ＬＤのＬＤ素子の数に対応する数の受光素子を備え、前記画面はＸ軸、Ｙ軸座標を備え、前記移動テーブルは、前記画面に表示された位置像を目視で確認しながら、Ｘ軸とＹ軸方向への移動とＸ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか一以上の操作をして、前記位置像を画面上の所定位置に設定できるように調整可能とし、二以上の位置像を異なる形状、色彩等の識別可能な像にしてある。
【００１３】
前記複合ＬＤの光軸調整装置は、前記移動テーブルに代えて、前記複合ＬＤを、Ｘ軸方向とＹ軸方向への移動とＸ軸及びＹ軸の平面上での回転の１以上の操作ができる移動テーブルを設け、その移動テーブルを、前記画面に表示された位置像を目視で確認しながら、Ｘ軸とＹ軸方向への移動と、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転のいずれか一以上の操作をして、前記位置像を画面上の所定エリア内に設定できるように調整可能とすることもできる。
【００１４】
前記複合ＬＤの光軸調整装置は、複合受光素子又は複合ＬＤを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向への移動、Ｘ軸及びＹ軸の平面上での回転により変化する個々のＬＤ素子の光軸位置情報を追随して保持可能な追随・保持回路と、追随・保持された光軸位置情報を画面に出力して位置像として表示させる表示用出力回路を備えたものとすることもでき、二以上のＬＤ素子ごとに表示される位置像情報の表示形状、色彩等を変えることで各ＬＤの識別可能とすることもできる。
【００１５】
前記複合ＬＤの光軸調整装置は、前記表示用出力回路に又はそれとは別に領域表示回路を設け、その領域表示回路からの出力信号により前記画面に位置ずれ許容領域を表示し、夫々のＬＤ素子から発光されたレーザ光の反射光の位置像を当該位置ずれ許容領域内に設定できるようにすることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
（複合ＬＤの光軸調整方法の効果）
本発明の複合ＬＤの光軸調整方法は、複合ＬＤの二以上の発光素子の位置像を、共通の画面に同時に識別可能に表示してそれを目視しながら位置調整するので、作業者の記憶力、熟練等に拘わらず、バラつきなく、精度の高い位置調整ができる。
【００１７】
（複合ＬＤの光軸調整装置の効果）
本発明の複合ＬＤの光軸調整装置によれば、移動テーブルを操作して、複合受光素子又は複合ＬＤを移動或いは回転させて手軽に、迅速に位置調節ができる。追随、保持回路があるため、複合受光素子又は複合ＬＤを移動させても、反射光の位置情報を確実に保持して精度の高い位置表示ができる。画面に位置ずれ許容領域を表示して、位置像がそのエリア内に収まるように複合受光素子又は複合ＬＤを移動又は回転させればよく、位置調整が容易、迅速にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の複合ＬＤの光軸調整装置の一例を示すブロック図。
【図２】本発明の複合ＬＤの光軸調整方法において、画面に表示した位置像の調整説明図。
【図３】本発明の複合ＬＤの光軸調整装置における追随保持回路、表示用出力回路の説明図。
【図４】従来の複合ＬＤの光軸調整装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の複合ＬＤの光軸調整方法及び光軸調整装置の実施形態の一例を以下に説明する。この実施形態はあくまでも一例であって、本発明の課題を解決できれば他の手段、構成、機能等であってもよい。
【００２０】
本発明の複合ＬＤの光軸調整方法は、異なる波長のレーザ光を発光できる二以上のＬＤ素子を備えた複合ＬＤの、夫々のＬＤ素子から発光されたレーザ光の光軸位置を画面に表示してその位置像を調節する方法である。
【００２１】
この実施形態は図１に示す光軸調整装置を使用する場合である。図１の複合ＬＤ１は波長の異なるレーザ光を発光できる二以上のＬＤ素子２ａ〜２ｃを備えている。図１の複合受光素子３は複合ＬＤ１のＬＤ素子２ａ〜２ｃの数に対応する数の受光素子４ａ〜４ｃを備えている。ＬＤ素子２ａ〜２ｃの数、受光素子４ａ〜４ｃは他の数の場合もある。
【００２２】
この実施形態の光軸調整方法では、図１に示す複合ＬＤ１の二以上のＬＤ素子２ａ〜２ｃのいずれか一つのＬＤ素子２ａからレーザ光Ｂを発光させる。そのレーザ光ＢはビームスプリッタＣを透過して対物レンズＤに入って平行光にされ、対物レンズＤから出射される平行光が反射体（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ等）Ｅで反射される。反射光Ｆは対物レンズＤ−ビームスプリッタＣに戻り、ビームスプリッタＣから出射されて複合受光素子３に入射し、複合受光素子３の受光素子４ａで光電変換される。受光素子４ａで光電変換された反射光の光軸は、オシロスコープ、パソコン等の画面（モニタ画面）Ｍに表示させる。画面ＭはＸ、Ｙ座標を備える。前記ビームスプリッタＣ、対物レンズＤ、反射体Ｅは光学系を構成する。
【００２３】
この実施形態では、画面Ｍに表示された位置像５ａの位置（光軸位置）を目視で確認しながら、前記複合受光素子３を前記ビームスプリッタＣと平行の高さ方向（Ｘ軸方向）と、Ｘ軸と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に移動させたり、Ｘ軸及びＹ軸の平面上で回転させたりして（操作して）、前記位置像５ａ（図２、図３）の位置を画面の所定位置に設定し（調整し）、その位置像５ａを前記画面Ｍに表示しておく。
【００２４】
次に、前記表示状態において、それまで発光していたＬＤ素子２ａからのレーザ光Ｂの発光を停止させて、複合ＬＤ１中の他のＬＤ素子２ｂからレーザ光Ｂを発光させる。このレーザ光を、前記の場合と同様に光学系を通して反射させ、ビームスプリッタＣから出射される反射光Ｆを複合受光素子３に入射し、複合受光素子３の他の受光素子４ｂで光電変換させる。受光素子４ｂで光電変換された反射光の位置像５ｂ（図２、図３）は、画面Ｍに表示させ、表示された位置像５ｂを目視で確認しながら、前記複合受光素子３を前記ビームスプリッタＣと平行の高さ方向（Ｘ軸方向）と、Ｘ軸と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に移動させたり、Ｘ軸及びＹ軸の平面上を回転させたりして（操作して）、その位置像５ｂを、画面Ｍに表示されている前記位置像５ａの近くに位置調整（設定）し、その位置像５ｂを前記画面Ｍに表示しておく。この場合、位置像５ｂを位置像５ａと判別可能な形状、色彩等にしておく。
【００２５】
次に、前記表示状態において、それまで発光していたＬＤ素子２ｂからのレーザ光Ｂの発光を停止させて、複合ＬＤ１中の他のＬＤ素子２ｃからレーザ光Ｂを発光させる。このレーザ光を、前記の場合と同様に光学系を通して反射させ、ビームスプリッタＣから出射される反射光Ｆを複合受光素子３に入射し、複合受光素子３の他の受光素子４ｃで光電変換させる。受光素子４ｃで光電変換された反射光の位置像５ｃ（図２、図３）は、画面Ｍに表示させ、表示された位置像５ｃを目視で確認しながら、前記複合受光素子３を前記ビームスプリッタＣと平行の高さ方向（Ｘ軸方向）と、Ｘ軸と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に移動させたり、Ｘ軸及びＹ軸の平面上を回転させたりして（操作して）、その位置像５ｃを、画面Ｍに表示されている前記位置像５ａ、５ｂの近くに位置調整（設定）し、その位置像５ｃを前記画面Ｍに表示しておく。この位置像５ｃは位置像５ａ、５ｂと判別可能な形状、色彩等にしておく。
【００２６】
前記のようにして位置像５ａ〜５ｃ（図３）を互いに接近させ、結果的に、複合ＬＤ１の三個のＬＤ素子２ａ〜２ｃの位置像が近づくように位置調整することができる。
【００２７】
前記複合ＬＤの光軸調整方法では、一つの画面上に、図３のように、反射光の位置像の位置ずれ許容領域６を表示し、二以上の反射光の位置像５ａ〜５ｃの位置が、当該位置ずれ許容領域６内に収まるように光軸調整することもできる。この場合も、複合受光素子３を前記のように、Ｘ軸方向とＹ軸方向に移動させたり、Ｘ軸及びＹ軸の平面上を回転させたりして光軸調整する。
【００２８】
前記複合ＬＤの光軸調整方法では、複合受光素子３を移動、回転操作するが、複合ＬＤ１を前記のように、Ｘ軸方向とＹ軸方向に移動させたり、Ｘ軸及びＹ軸の平面上を回転させたりして光軸調整することもできる。
【００２９】
前記複合受光素子３又は複合ＬＤ１の、Ｘ軸方向とＹ軸方向への移動、Ｘ軸及びＹ軸の平面上の回転は手動操作で行うことができるが、その場合、複合受光素子３又は複合ＬＤ１をＸ軸方向とＹ軸方向に移動でき、Ｘ軸及びＹ軸の平面上で回転させることのできる移動テーブル７を用意し、その移動テーブル７を前記方向へ操作することにより行うこともできる。
【００３０】
前記実施形態はあくまでも一例であり、本発明の課題を解決でき、効果を奏することができれば、他の方法、構造とすることもできる。
【符号の説明】
【００３１】
１  複合ＬＤ
２ａ、２ｂ、２ｃ  ＬＤ素子
３  複合受光素子
４ａ、４ｂ、４ｃ  受光素子
５ａ、５ｂ、５ｃ  位置像
６  位置ずれ許容領域
７  移動テーブル
８  追従保持回路
９  出力用表示回路
Ｂ  レーザ光
Ｃ  ビームスプリッタ
Ｄ  対物レンズ
Ｅ  反射体
Ｆ  反射光
Ｍ  画面（モニタ画面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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