光ピックアップの調整方法およびその装置

【課題】アクチュエータの位置を調整することなく、レンズの初期傾きを修正することで、光ピックアップの構成を簡略化、単純化し、さらに移動軸を持った調整装置をなくすことができる調整方法およびその装置を提供すること。
【解決手段】対物レンズ５をある一定位置に保持し、その状態で対物レンズの初期傾き量を検出する。その対物レンズの初期傾きと同方向・同角度に、レンズホルダ６のチルト制御機能を使用して傾きを与え、そのレンズホルダの傾きを維持したまま対物レンズとレンズホルダを固定することで対物レンズの初期傾きを容易に修正することができるので、光ピックアップ基台・アクチュエータの構成を簡素化、小型化を図ることができ、さらに接着剤に起因する不良を除くことで生産性を向上させることができる。

【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装置（ＣＤやＤＶＤなど）に情報を記録、再生する光ピックアップの光軸を調整する装置およびその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憶媒体から情報を読み取り、またこの高密度情報記憶媒体に情報を記憶するためには、光源から出射された光を目的の場所に正確に照射できる光学系が必要である。そのため、特に光ピックアップの対物レンズは、それ自体に厳格な光学的特性が要求されるだけでなく、目的の場所に精度よく調整され固定されなければならない。
【０００３】
従来、光ピックアップの組立工程における光ピックアップの基台に対する対物レンズ傾き調整では、光学干渉計などを用いて対物レンズの傾き量を検出し、光ピックアップ内に部品として設置されているネジの送り量によって対物レンズの傾きを修正する方法や、対物レンズを含むアクチュエータ部を光ピックアップとは別個の装置で把持し、その把持する角度を変えることにより対物レンズの傾きを修正し、その位置で基台とアクチュエータを固定する方法で基台に対する対物レンズの初期傾きを除去していた（特許文献１参照）。
【０００４】
図９は、特許文献１に記載された従来の光ピックアップの対物レンズの傾きを修正する方法の概略図を示すものである。
【０００５】
図９において光ピックアップ基台１内の半導体レーザ２から出射された光は光ピックアップ内の光学系を通り、ミラー３より角度を変えられ、アクチュエータ４に入射する。アクチュエータは対物レンズ５とそのレンズが接着剤などにより固定されているレンズホルダ６と、さらにそのレンズホルダに片方の端が固定されレンズホルダを中立位置に保持する線状弾性部材のサスペンションワイヤ７と、そのサスペンションワイヤのもう片方の端が固定されているサスペンションホルダ８により構成されている。アクチュエータに入射した光はレンズホルダに入り対物レンズに入射する。対物レンズを出射した光はディスクに集光され、記録・再生などの機能を果たす。
【０００６】
サスペンションワイヤはディスクに照射される光がトラッキング、フォーカスおよびチルト方向に対して常時焦点が合いかつ追従するようにレンズホルダを駆動する。アクチュエータ内には、２種類のコイル９が対称に配置されており、そのコイルに電流を供給することで磁力を発生させ、その磁力とレンズホルダ内の磁石１０による磁力との作用によりレンズホルダを移動させる。その移動方向は対物レンズから出射された光がディスクによって反射され、その反射光が光ピックアップ内の受光素子に入射することでディスクに対する対物レンズの姿勢の検出を行い、この姿勢を修正するようにレンズホルダをディスク上で常に焦点が合い、追従するように駆動している。
【０００７】
アクチュエータは光ピックアップ基台と別個に構成されており、アクチュエータの初期位置を修正するための調整装置により保持されている。調整装置はアクチュエータの位置をＺ，Ｘ，Ｙ，θＸ，θＹ方向に調整するステージ機構１１〜１５と、光ピックアップに設けられた挿通孔１６を通りアクチュエータを把持する把持冶具１７により構成されている。アクチュエータを調整装置に把持させた状態で光ピックアップを発光させ、光学干渉計などの検出装置１８に光を入射し、対物レンズの姿勢θＸ，θＹを検出する。
【０００８】
その検出結果に基づき、対物レンズに姿勢、つまり対物レンズが取り付けられ調整装置により把持されてあるアクチュエータの傾きを図１０、１１に示すように調整装置により変化させることで対物レンズの初期傾きの修正を行う。その姿勢を所定の範囲内に入れた後、光ピックアップ基台の固定領域１９とアクチュエータの固定領域２０を固定することで、対物レンズの姿勢ズレ、初期傾きがなくなった光ピックアップが製造される。
【０００９】
このように従来、光ピックアップとは別体として構成させる調整装置がアクチュエータを保持し、検出装置によって光ピックアップ基台に対するアクチュエータの位置を検出して、その結果に基づいてアクチュエータの位置ズレを修正し、その位置で光ピックアップ基台とアクチュエータを固定することにより光ピックアップの調整を行っていた。
【特許文献１】特開平１０−１０６０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述した従来の光ピックアップの調整法では、以下のような課題を有している。
【００１１】
本発明では光ピックアップ基台とアクチュエータを別個に構成し、アクチュエータを光ピックアップとは別体の調整装置により位置調整を行い、その位置で光ピックアップ基台とアクチュエータを固定することで調整を行っていた。
【００１２】
しかしながら、この方法では光ピックアップとアクチュエータが別個に形成されているため、アクチュエータを保持するための把持冶具が光ピックアップの挿通孔を通らなければならず、光ピックアップ基台にそのスペースが必要となり、光ピックアップ基台が大きくなり、さらに形状が複雑になっていた。
【００１３】
また、光ピックアップ基台とアクチュエータとの固定は通常、接着剤などにより行われるが光ピックアップ基台、アクチュエータともに固定領域として接着剤の塗布領域が必要になり、部品が大型、複雑になっていた。
【００１４】
さらに、接着剤の硬化時の硬化収縮ズレ、接着剤の塗布量不均一による位置ズレ、光ピックアップとしての製品使用時の温度変化による接着剤の特性変化によるズレなど接着剤に起因する不良が発生していた。また、接着剤を硬化するため時間が必要となり、タクトがかかるという課題を有していた。
【００１５】
本発明は前期従来の課題を解決するもので、アクチュエータの位置を調整することなく、レンズの初期傾きを修正することで、光ピックアップの構成を簡単、単純にし、さらに移動軸を持った調整装置をなくすことができる調整方法およびその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】
【００１６】
これらの問題を解決するために本発明の光ピックアップの調整方法およびその装置は、レンズホルダに接着していない対物レンズをある一定位置に保持し、その状態で対物レンズの初期傾き量を検出する。その対物レンズの初期傾きと同じ角度、同じ向きに前記した光ピックアップのレンズチルト制御機能を利用してレンズホルダに傾きを与える。そのレンズホルダの傾きを維持したまま対物レンズとレンズホルダを固定し、レンズホルダの傾きを解除することで対物レンズの初期傾きを容易に修正することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の光ピックアップの調整方法およびその装置によれば、レンズチルト制御機能を利用して固定していない対物レンズとレンズホルダ間の傾きを修正し、固定することにより光ピックアップ基台・アクチュエータの構成を簡素化し、部品点数を減らすことによる小型を図ることができ、接着剤に起因する不良を除くことで生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施形態における光ピックアップの調整装置を示す。図１において、図９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。
【００２０】
図１において、２１は対物レンズのコバ面で受けた状態で対物レンズを固定し、レンズホルダと球状の形状で接することにより球の中心に対して任意に傾きを変更することのできるレンズ受け台である。２２は対物レンズとレンズ受け台を一定の位置に保持する保持機構である。
【００２１】
以下に対物レンズの位置調整方法を説明する。
【００２２】
光ピックアップ基台内の半導体レーザから出射された光は光ピックアップ内の光学系を通り、ミラーより角度が変えられ、アクチュエータに入射する。アクチュエータは対物レンズとそのレンズが固定されているレンズ受け台１と、レンズ受け台と球状の面で接するレンズホルダと、さらにそのレンズホルダに片方の端が固定されレンズホルダを中立位置に保持する線状弾性部材のサスペンションワイヤと、そのサスペンションワイヤのもう片方の端が固定されているサスペンションホルダにより構成されている。
【００２３】
さらに、レンズ受け台とそれに固定されているレンズ受け台は保持機構により一定位置に保持されている。アクチュエータに入射した光はレンズホルダに入り、レンズ受け台を通って対物レンズに入射する。対物レンズを出射した光はディスクに集光され、記録・再生などの機能を果たす。サスペンションワイヤはディスクに照射される光がトラッキング、フォーカスおよびチルト方向に対して常時焦点が合いかつ追従するようにレンズホルダを駆動するための弾性部材のワイヤである。
【００２４】
アクチュエータ内には、図２のように２種類のコイル１０９が対称に対称に配置されており、そのコイルに電流を供給することで磁力を発生させ、その磁力とレンズホルダ内の磁石１１０による磁力との作用によりレンズホルダを移動させる。その移動量はコイルに供給する電流量により制御する。ワイヤサスペンションはその弾性によりレンズホルダを柔軟性をもって移動させる。その移動は対物レンズから出射された光がディスクによって反射され、その反射光が光ピックアップ内の受光素子に入射し、その光を電気処理することでディスクに対する対物レンズの姿勢の検出を行い、レンズホルダをトラッキング、フォーカスおよびチルト方向に対してディスク上で常に焦点が合い、追従するように行われている。
【００２５】
その光ピックアップのレンズチルト制御機能を使用して、対物レンズの初期傾きを修正する。
【００２６】
以下に傾き修正方法について説明する。
【００２７】
図３のように対物レンズはレンズ受け台に固定され、保持機構によりレンズホルダの球面の受け部にほぼ接した状態で一定位置に保持されている。アクチュエータは光ピックアップ基台にあらかじめ固定されており、半導体レーザから出射された光はアクチュエータ、レンズ受け台、対物レンズを通り出射される。光ピックアップから出射された光は光学干渉計などの検出装置に入射し、光ピックアップ基台に対する対物レンズの初期傾きを検出する。検出した対物レンズの初期傾きと同じ角度、同じ方向にレンズホルダに傾きを与えるようアクチュエータ内のコイルに所定量電流を供給する。供給された電流によりコイルで発生する磁力とレンズホルダ内の磁石の磁力によってレンズホルダがチルトする（図４）。
【００２８】
レンズ受け台と対物レンズの傾きは一定で、レンズホルダを傾けた状態で両者を接着剤２３などにより固定し、レンズ受け台を保持している保持機構を解除する（図５）。
【００２９】
通常、対物レンズとレンズホルダの位置関係は図６のように対物レンズのコバ面２４でレンズホルダを受けるため、対物レンズの光軸周り（図中Ｚ軸）の回転方向以外は一定位置に決まってしまう。そのためレンズホルダに対する対物レンズの傾きを調整することができない。
【００３０】
そこで図７のようにある点を中心にレンズを傾けることができるように、点Ｃを中心に持つ半径Ｒの球面の受け座（凸型）を持ったレンズ受け台を対物レンズとレンズホルダの間に追加する。同様にレンズホルダに同じ半径をもった球面の受け座（凹型）を設ける。この球面同士の受け座を介して対物レンズとレンズ受け台は任意に傾けることができ、さらにその傾き以外の位置関係を保持したまま調整することができる。
【００３１】
このレンズ受け台を使用することでチルト制御機能を使用した初期傾きの修正を容易に行うことができる。レンズ受け台とレンズホルダを固定した後に、コイルに供給している電流を停止しレンズホルダの傾きを解除することで、対物レンズの初期傾きの修正を行うことができる（図８）。
【００３２】
以上説明にように実施の形態１によれば、対物レンズの初期傾きと同方向同角度にレンズホルダに傾きを与える電流をアクチュエータ内のコイルに供給し、レンズホルダを傾けることでレンズホルダに対する対物レンズの初期傾きを修正する。さらに対物レンズとレンズホルダの間に球座をもったレンズ受け台を追加することで、対物レンズの傾きを容易に調整できるようにする。
【００３３】
これにより対物レンズの初期傾き調整において、初期傾きを光ピックアップのチルト機能を使用して調整するため、調整移動軸が不要で装置の簡略化を図ることができ、設備コストを下げることができる。また、アクチュエータを把持する必要がなくなるため、その把持冶具を光ピックアップ基台に通す挿通孔とアクチュエータの把持部が不要になり、光ピックアップ基台とアクチュエータを簡素な構成にすることができる。
【００３４】
また、アクチュエータと基台とを接着剤により固定する必要がなくなるため、固定領域が不要になり構成を簡素化、小型化することができる。さらに接着剤の硬化時に発生する位置ズレや温度特性による位置ズレなどが発生しないため不良数の削減、生産性の向上を図ることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態１では、アクチュエータと光ピックアップ基台とを別構成にしてあるが、アクチュエータの位置調整を行う必要がないため、アクチュエータと光ピックアップ基台とを一体化した構成であってもよいことは言うまでもない。
【００３６】
なお、本実施の形態１では、レンズホルダのチルトをθＹ方向として記述しているが、これに加えてレンズホルダをθＸ方向にもチルト制御できる光ピックアップ構成であれば、対物レンズの傾きをθＸ方向にも調整が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の「光ピックアップの調整方法・装置」は、レンズチルト制御機能を利用し、対物レンズとレンズホルダ間に対物レンズの位置を任意に変えることのできるレンズ受け台を用いることで対物レンズとレンズホルダ間の傾きを任意に修正、固定することにより、光ピックアップ基台・アクチュエータの構成を簡素化し、部品点数を減らすことによる小型を図ることができる。
【００３８】
さらに、接着剤に起因する不良を除くことで生産性を向上させることができる機能を有し、ＣＤやＤＶＤなどに搭載される光ピックアップの対物レンズの位置調整に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１の光ピックアップの調整装置の構成図
【図２】図１のＺ軸上方より光ピックアップを見た図
【図３】実施の形態１における対物レンズとレンズ受け台を保持機構が保持した図
【図４】対物レンズは一定の位置を保持したまま、レンズホルダをチルトさせた図
【図５】レンズ受け台とチルトさせたレンズホルダを固定し、保持機構を解除した図
【図６】レンズコバ面とレンズホルダ関係を示す図
【図７】レンズ受け台の球面の受け座（凸面）とレンズホルダの球面の受け座（凹面）の図
【図８】対物レンズの初期傾きが修正された図
【図９】従来の光ピックアップの調整装置の概略図
【図１０】従来の対物レンズの初期傾きが有る状態でアクチュエータを把持した図
【図１１】従来の対物レンズの初期傾きを調整装置を傾けることにより修正した図
【符号の説明】
【００４０】
１光ピックアップ基台
２半導体レーザ
３ミラー
４アクチュエータ
５対物レンズ
６レンズホルダ
７サスペンションワイヤ
８サスペンションホルダ
９コイル
１０磁石
１８検出装置
２１レンズ受け台
２２保持機構

【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップの調整方法であって、
（ａ）対物レンズの位置を変えずに対物レンズとレンズ受け台を保持する工程と、
（ｂ）光ピックアップを発光させ、前記対物レンズの初期傾きを検出する工程と、
（ｃ）アクチュエータ内のコイルに電流を供給し、前記対物レンズの傾き量と同じ方向に同じ角度だけレンズホルダの傾きを変化させる工程と、
（ｄ）前記レンズ受け台に形成された球面状の受け座と前記レンズホルダに形成された球面状の受け座により、対物レンズの位置は変えることなく球面の凹凸を介して対物レンズに対するレンズホルダの傾きを変化させる工程と、
（ｅ）前記傾けたレンズホルダとレンズ受け台を固定することにより、レンズホルダに対する対物レンズの初期傾きを修正する工程と、
（ｆ）前記レンズ受け台と対物レンズの保持を解除する工程と、
を有することを特徴とする光ピックアップ調整方法。
【請求項２】
光ピックアップの調整装置であって、
（ａ）対物レンズの位置を変えずに対物レンズとレンズ受け台を保持する手段と、
（ｂ）光ピックアップを発光させ、前記対物レンズの初期傾きを検出する手段と、
（ｃ）アクチュエータ内のコイルに電流を供給し、前記対物レンズの傾き量と同じ方向に同じ角度だけレンズホルダの傾きを変化させる手段と、
（ｄ）前記レンズ受け台に形成された球面状の受け座と前記レンズホルダに形成された球面状の受け座により、対物レンズの位置は変えることなく球面の凹凸を介して対物レンズに対するレンズホルダの傾きを変化させる手段と、
（ｅ）前記傾けたレンズホルダとレンズ受け台を固定することにより、レンズホルダに対する対物レンズの初期傾きを修正する手段と、
（ｆ）前記レンズ受け台と対物レンズの保持を解除する手段と、
を有することを特徴とする光ピックアップ調整装置。
【請求項３】
前記レンズ受け台とレンズホルダに球状の受け座を設けることにより対物レンズに対するレンズホルダの傾きを調整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。

【図１】