説明

光ピックアップの調整方法、光ピックアップ及び光ディスク装置

【課題】レーザ光源の出射方向の光強度分布に個体差があるものを用いても、対物レンズの瞳面での光量分布を適切に調整することを可能とし、これにより光スポット形状品質を維持して、低コストで適切な性能の光ピックアップの調整方法、光ピックアップ及び光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光学的に読み出すことのできる情報が記録された、若しくは、情報を光学的に記録しこれを光学的に読み出すことのできる光ディスクを記録及び/または再生する光ピックアップの調整方法であって、前記光ピックアップのレーザ光源と対物レンズ5の瞳面の間で、前記レーザ光源から出射された光束が発散光または集束光である領域に、前記光束の光量分布を変更する光量フィルタ1を備え、前記発散光または前記集束光領域で、前記光量フィルタ1の少なくとも光軸方向の位置を変化して設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ディスクの記録及び/または再生に使用される光ピックアップの調整方法、光ピックアップ及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に光ディスクの記録及び/または再生のために光ビームを集光させる対物レンズの瞳面での光量分布は、集光する光スポット形状に大きな影響を与える。光スポットによって、光ディスク上に微小なマークを記録及び/または再生する光ピックアップは、その光スポット径により性能を左右されるため、対物レンズの瞳面での光量分布は光ピックアップの設計及び調整組み立てに於いて重要な要素である。
【0003】
対物レンズの瞳面での光量分布は、レーザ光源、対物レンズ及びその間に配置された光路中の光学素子の形状や光学特性及びそれらの位置によって決定される。
【0004】
レーザ光源は、半導体レーザのレーザチップの個体差や実装精度によって、出射方向の光強度分布にばらつきがある。
【0005】
このため、光ディスク装置の記録及び/または再生の性能を満足するような光スポット形状すなわち対物レンズの瞳面での光量分布が得られるように、使用するレーザ光源の出射方向の光強度分布のばらつき、及び、組付け調整誤差などを考慮して光ピックアップの設計が行なわれる。
【0006】
また、対物レンズの瞳面での光量分布を調整するため光ビーム整形用の光学プリズムやレンズまたはそれらを組み合せた部品や、あるいは光量フィルタが光路中に挿入されることがなされる。
【特許文献1】特開平08−212578号公報
【特許文献2】特開平11−126363号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、レーザ光源をその出射方向の光強度分布により選別して適切な光量分布を確保しようとすると、製造上の分布によるレーザ光源の歩留まり低下とコストの増加を招き、光ピックアップ特性を低コストで維持することが課題となる。また、光ビームを整形するにはそのための光学素子を配置するために光ピックアップ装置の小型化や部品コストにおいて不利であり、光量フィルタを挿入でもレーザ光源の個体のバラツキに対応して補正することはできなかった。
【0008】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、レーザ光源の出射方向の光強度分布に個体差があるものを用いても、対物レンズの瞳面での光量分布を適切に調整することを可能とし、これにより光スポット形状品質を維持して、低コストで適切な性能の光ピックアップ及び光ディスク装置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】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明の光ピックアップの調整方法は、光学的に読み出すことのできる情報が記録された、若しくは、情報を光学的に記録しこれを光学的に読み出すことのできる光ディスクを記録及び/または再生する光ピックアップの調整方法であって、前記光ピックアップのレーザ光源と対物レンズの瞳面の間で、前記レーザ光源から出射された光束が発散光または集束光である領域に、前記光束の光量分布を変更する光量フィルタを備え、前記発散光または前記集束光領域で、前記光量フィルタの少なくとも光軸方向の位置を変化して設定することを特徴とする。
【0010】
また、本発明の光ピックアップの調整方法は、前記光束の光量分布を測定し、前記光量分布に基づいて前記光量フィルタの少なくとも光軸方向の位置を変化して設定し、前記対物レンズの瞳面中心の光強度に対する前記対物レンズの端部の光強度の比を所定範囲に調整することを特徴とする。
【0011】
また、本発明の光ピックアップの調整方法は、前記レーザ光源と前記光ディスクからの反射戻り光を受光素子へ分離するビームスプリッタの間に前記光束が発散光または集束光である領域を備えることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の光ピックアップは、光学的に読み出すことのできる情報が記録された、若しくは、情報を光学的に記録しこれを光学的に読み出すことのできる光ディスクを記録及び/または再生する光ピックアップであって、前記光ピックアップのレーザ光源と対物レンズの瞳面の間で、前記レーザ光源から出射された光束が発散光または集束光である領域に、前記光束の光量分布を変更する光量フィルタを備え、前記光量フィルタを保持する光学ベースの前記光量フィルタが配置及び接着固定される位置で、少なくとも前記光学べースと前記光量フィルタの光軸方向の位置が調整可能に構成された前記光学べース及び前記光量フィルタを備えることを特徴とする。
【0013】
また、本発明の光ディスク装置は、光学的に読み出すことのできる情報が記録された、若しくは、情報を光学的に記録しこれを光学的に読み出すことのできる光ディスクを記録及び/または再生する光ピックアップであって、前記光ピックアップのレーザ光源と対物レンズの瞳面の間で、前記レーザ光源から出射された光束が発散光または集束光である領域に、前記光束の光量分布を変更する光量フィルタを備え、前記光量フィルタを保持する光学ベースの前記光量フィルタが配置及び接着固定される位置で、少なくとも前記光学べースと前記光量フィルタの光軸方向の位置が調整可能に構成された前記光学べース及び前記光量フィルタを備えること光ピックアップを用いて、光ディスク基板の情報媒体面上に情報を記録及び/または再生する。
【発明の効果】
【0014】
本発明の光ピックアップの調整方法は、光ピックアップのレーザ光源と対物レンズの瞳面の間で、前記レーザ光源から出射された光束が発散光または集束光である領域に、前記光束の光量分布を変更する光量フィルタを備え、前記発散光または前記集束光領域で、前記光量フィルタの少なくとも光軸方向の位置を移動するようにしているので、光量フィルタ位置の移動調整によってレーザ光源の光強度分布に応じて対物レンズの瞳面での光量分布を調整できるので、記録及び/または再生の性能を満足する光ディスク装置を得ることが可能となる。
【0015】
また、前記光束の光量分布を測定し、前記光量分布に基づいて前記光量フィルタの少なくとも光軸方向の位置を移動し、前記対物レンズの瞳面中心の光強度に対する前記対物レンズの端部の光強度の比を所定範囲に調整することでより効果的にレーザ光源の光強度分布に応じて対物レンズの瞳面での光量分布を調整して記録及び/または再生の性能を満足する光ディスク装置を得ることが可能となる。
【0016】
また、前記レーザ光源と前記光ディスクからの反射戻り光を受光素子へ分離するビームスプリッタの間に前記光束が発散光または集束光である領域を備えることにより、前記光ディスクからの反射戻り光が前記光量フィルタを通過することがないので前記反射戻り光を乱すことなく安定した記録及び/または再生の性能を満足する光ディスク装置を得ることが可能となる。
【0017】
また、本発明の光ピックアップは、光ピックアップのレーザ光源と対物レンズの瞳面の間で、前記レーザ光源から出射された光束が発散光または集束光である領域に、前記光束の光量分布を変更する光量フィルタを備え、前記光量フィルタを保持する光学ベースの前記光量フィルタが配置及び接着固定される位置で、少なくとも前記光学べースと前記光量フィルタの光軸方向の位置が調整可能に構成された前記光学べース及び前記光量フィルタを備えるので、前記光量フィルタの少なくとも光軸方向の位置を移動調整することによる、前記対物レンズの瞳面中心の光強度に対する前記対物レンズの端部の光強度の比を所定範囲に調整することが可能になる。
【0018】
また、前記光ピックアップを備えた光ディスク装置とすれば、上記効果を有効に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0020】
(実施の形態1)
図1は本発明による光ピックアップを示す概略図である。図示しない光学ベース上に、レーザ光源である波長405nmの半導体レーザ2と、放射光を平行光にコリメートするコリメータレンズ3と、ビームスプリッタ4と、光ディスクへ光を集光する開口数0.73で瞳面の半径が0.46mmの対物レンズ5と、受光センサ7から構成されている。光量フィルタ1は半導体レーザ2とコリメータレンズ3の間の発散光領域に位置調整可能に保持されて構成されている。図示しない光学ベースの一部に光量フィルタ1を光軸9に平行な方向に位置調整可能な光量フィルタ支持部8を備える。
【0021】
コリメータレンズ3の半径は0.46mmで焦点距離は6.6mmとし、焦点位置に半導体レーザ2の発光点を配置して発散光を平行光に変換する。平行光はビームスプリッタ4を透過して対物レンズ5に入射し、集光されて光スポットを光ディスク6のデータ面に形成する。光ディスク6により反射されて戻る光は、再びビームスプリッタ4に導かれて反射され、受光センサ7に入射する。光ピックアップを調整して組み立てる際に、光量フィルタ1は光量フィルタ支持部8に沿って光軸方向の位置を変化して、例えば1’の位置へ設定されて接着固定される。これにより、組み付けている光ピックアップに最適な光強度分布が得られるようになり、記録及び/または再生の特性を所望の値に設定することができる。
【0022】
図2は光量フィルタ1の形状と透過率分布を示す概略図である。図2に於いて10は中心部に周辺との光透過率の比が50%である直径0.2mmの低透過率特性領域である。
【0023】
図3は半導体レーザから放射される光束のうちコリメータレンズ3に取り込まれる光束の光強度分布を示す特性図である。図3に於いて(A)は半導体レーザ(A)から放射される光束の光強度分布を、(B)は半導体レーザ(B)から放射される光束の光強度分布をそれぞれ示す。半導体レーザ(A)は中心の光強度に対して周辺部が20%の光強度であり、及び半導体レーザ(B)は周辺部が13%の光強度分布である。
【0024】
図4は半導体レーザ(B)に於いて、B1は光量フィルタ1の光軸方向の位置をコリメータレンズ3直前に配置したときの光量フィルタ1透過後の光強度分布、B2は光量フィルタ1を半導体レーザ(B)から2.4mmの位置に設置したときの光量フィルタ1透過後の光強度分布を示す。
【0025】
光量フィルタ1の位置を調整して半導体レーザ(B)に近く配置したため、光量フィルタが作用する範囲が発散光の光束径の小さい位置へ移動して、B2ではB1に比較して相対的にコリメータレンズ3に入射する光束の強度分布は中心部のピーク強度に対して周辺の光強度の差が小さくなる。
【0026】
図5は光量フィルタ1の半導体レーザからの距離に対する対物レンズで集光された光スポット径の関係を示す特性図である。
【0027】
光量フィルタ1をコリメータレンズ3の直前に配置し光量フィルタ1の半導体レーザ2からの距離を6mmとしたとき、半導体レーザ(A)を用いた場合は対物レンズ5で集光する光スポット径が0.32μmであるのに対し、半導体レーザ(B)を用いた場合は0.34μmと大きい。半導体レーザ(B)を用いる場合は光量フィルタ1の半導体レーザ2からの距離を2.4mmとすると光スポット径が0.32μmとなり、半導体レーザ(A)を用いた場合と等しくなる。
【0028】
なお、光量フィルタ1の透過率分布として中心部の円形領域に低透過率部10を設けたが、低透過率部10は楕円、矩形、帯状などの形状としてもよい。また透過率をステップ状に一定の低透過率領域とするのではなく漸減及び漸増した透過率分布としてもよい。また、光量フィルタ1を半導体レーザ2とコリメータレンズ3の間の拡散光に領域に置いたが、別途、プリズムや反射ミラーやレンズなどの光学素子を追加して、拡散光あるいは集束光の光束を形成し、その領域に光量フィルタを置いてもよい。また、光量フィルタ1を光軸方向のみに移動して光強度分布を調整したが、光軸に垂直な方向への移動調整も可能であり、この場合は半導体レーザ2が傾いて取り付けられたりしたことにより光強度の最大位置が中心部と一致しない分布を持つとき、それを含めて補正することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0029】
光ピックアップの調整方法、光ピックアップ及び光ディスク装置によれば、光量フィルタ位置の移動調整によってレーザ光源の光強度分布に応じて対物レンズの瞳面での光量分布を調整できるので、記録及び/または再生の性能を満足する光ディスク装置を得ることが可能となるので、産業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明による光ピックアップを示す概略図
【図2】本発明による光ピックアップの光量フィルタを示す概略図
【図3】半導体レーザから放射される光束のうちコリメータレンズに取り込まれる光束の光強度分布を示す特性図
【図4】光量フィルタ透過後の光強度分布を示す特性図
【図5】光量フィルタの半導体レーザからの距離に対する対物レンズで集光された光スポット径の関係を示す特性図
【符号の説明】
【0031】
1 光量フィルタ
2 半導体レーザ
3 コリメータレンズ
4 ビームスプリッタ
5 対物レンズ
6 光ディスク
7 受光センサ
8 光量フィルタ支持部
9 光軸
10 低透過率部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ディスクに対し情報の記録及び/または再生を行う光ピックアップの調整方法であって、前記光ピックアップのレーザ光源と対物レンズの間で前記レーザ光源から出射された光束が発散光または集束光である領域に光量フィルタを備え、前記領域において前記光量フィルタの少なくとも光軸方向の位置を変化させることにより、前記光束の光量分布が変更されることを特徴とする光ピックアップの調整方法。
【請求項2】
前記光束の光量分布を測定し、前記光量分布に基づいて前記光量フィルタの少なくとも光軸方向の位置を変化して設定し、前記対物レンズの瞳面中心の光強度に対する前記対物レンズの端部の光強度の比を調整することを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項3】
前記レーザ光源と前記光ディスクからの反射戻り光を受光素子へ分離するビームスプリッタの間に前記光束が発散光または集束光である領域を備えることを特徴とする請求項1及び2に記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項4】
光学的に読み出すことのできる情報が記録された、若しくは、情報を光学的に記録しこれを光学的に読み出すことのできる光ディスクを記録及び/または再生する光ピックアップであって、前記光ピックアップのレーザ光源と対物レンズの瞳面の間で、前記レーザ光源から出射された光束が発散光または集束光である領域に、前記光束の光量分布を変更する光量フィルタを備え、前記光量フィルタを保持する光学ベースの前記光量フィルタが配置及び接着固定される位置で、少なくとも前記光学べースと前記光量フィルタの光軸方向の位置が変更調整可能に構成された前記光学べース及び前記光量フィルタを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項5】
請求項4の光ピックアップを用いて、光ディスク基板の情報媒体面上に情報を記録及び/または再生することを特徴とする光ディスク装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2006−318521(P2006−318521A)
【公開日】平成18年11月24日(2006.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−137030(P2005−137030)
【出願日】平成17年5月10日(2005.5.10)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】