光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機
【課題】１つの光検出器により複数の光ディスクを記録再生する光ピックアップにおいて、光ピックアップの調整時に光ディスクの記録面上で良好な集光スポットを形成し、安定したサーボ制御及び再生信号を検出し、調整精度の高い光ピックアップを実現する。
【解決手段】第１の光源１１と第２の光源１２と光結合素子１３からなる光源モジュール１０とホログラム素子２１と光検出器２２からなる検出モジュール２０と光分離素子３１とコリメータレンズ３２と第１の対物レンズ４１と第２の対物レンズ４２と検出レンズ３５からなるハウジング部３０からなる光ピックアップにおいて、光源モジュール１０から第１の光源１１と第２の光源１２の光軸が予め同軸になるように調整されている。
【解決手段】第１の光源１１と第２の光源１２と光結合素子１３からなる光源モジュール１０とホログラム素子２１と光検出器２２からなる検出モジュール２０と光分離素子３１とコリメータレンズ３２と第１の対物レンズ４１と第２の対物レンズ４２と検出レンズ３５からなるハウジング部３０からなる光ピックアップにおいて、光源モジュール１０から第１の光源１１と第２の光源１２の光軸が予め同軸になるように調整されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップおよびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機に関するものであり、より詳しくは、光ディスク等の光情報記録媒体に対し、光学的に情報を記録または再生する光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクは、多量の情報信号を高密度で記録することができるため、オーディオ、ビデオ、コンピュータ等の多くの分野において利用が進められている。最近は、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ、ＣＤなどの複数の光ディスクに対し、情報を記録再生する記録再生機器がある。
【０００３】
このような記録再生機器がノートパソコン等の電子機器に組み込まれる場合には、薄型、小型の光ディスクドライブが必要であるため、ＢＤに対応した光学系とＤＶＤ／ＣＤに対応した光学系とが独立した配置が非常に困難であるという問題がある。この問題を解決するために、例えば特許文献１には、複数の光ディスクに対応した光ピックアップ装置において、１つの光検出器で複数の光ディスクの情報信号を検出することで、複数の光ディスクに対応させた光ピックアップ装置が開示されている。
【０００４】
図１５を用いて、特許文献１に開示された光ピックアップ装置について説明する。図１５は、特許文献１に開示された光ピックアップ装置が搭載された情報記録再生装置の構成を示す概略図である。
【０００５】
情報記録再生装置ＲＰは、ＣＤ、ＤＶＤ、更には、ＢＤの各記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対するデータの記録及び再生を行うコンパチブルレコーダに、従来の光ピックアップ装置ＰＵを適用したものである。
【０００６】
同図に示すように情報記録再生装置ＲＰは、大別して信号処理部ＳＰと、制御部Ｃと、駆動回路Ｄと、光ピックアップ装置ＰＵと、アクチュエータサーボ回路ＡＳと、ステップモータサーボ回路ＳＳと、再生部Ｐと、により構成される。信号処理部ＳＰは、入力端子を有しており、この端子を介して外部から入力されたデータに信号処理を施して制御部Ｃに出力する。制御部Ｃは、情報記録再生装置ＲＰの各部を制御する。駆動回路Ｄは主として増幅回路により構成され、制御部Ｃから入力された駆動信号を増幅した後、光ピックアップ装置ＰＵに供給する。
【０００７】
以下、光ピックアップ装置ＰＵを構成する各要素について説明する。
【０００８】
まず、第１半導体レーザ１１１、第２半導体レーザ１２１ａ、及び第３半導体レーザ１２２は、共に駆動回路Ｄから供給される駆動信号に基づき各々異なる波長の光ビームを出力する。
【０００９】
第１ダイクロイックミラー１１３は、第１半導体レーザ１１１及び光源ユニット１１２から出射された光ビームを略同一の光路に導くために設けられた素子である。ＰＢＳ１１４は、所定方向の直線偏光である光ビームを透過する一方、当該光ビームとπ／２だけ異なる方向の直線偏光である光ビームを反射する。
【００１０】
収差補正機構１１５は、ＰＢＳ１１４側から入射される光ビーム及び光ディスクＤＫからの反射光に対して収差補正を行うために設けられ、ＰＢＳ１１４を透過して入射される光ビームの一部を平行光に変換するためのコリメータレンズ１５１と、このコリメータレンズを固定するためのレンズホルダ１５２と、ステップモータ１５３と、を有している。
【００１１】
λ／４板１１６は、直線偏光と円偏光との間の相互変換を行う。
【００１２】
光路分離／合成部１１７は、λ／４板１１６から入射される光ビームを異なる２つの光路に分離してアクチュエータ部１１８に入射させる一方、アクチュエータ部１１８から異なる光路を介して入射される反射光の光路を合成して、λ／４板１１６に入射させる。
【００１３】
次に、アクチュエータ部１１８は、第１対物レンズ１８１と、第２対物レンズ１８２と、両対物レンズ１８１及び１８２が固定される対物レンズホルダ１８３と、この対物レンズホルダ１８３を一体的に可動させる可動機構１８４と、を有する。アクチュエータ部１１８は、アクチュエータサーボ回路ＡＳから供給される補正信号に基づいて対物レンズの位置を変更させ、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボを実現する。
【００１４】
位置合わせグレーティング１１９は、ＰＢＳ１１４から射出される反射光の光路上に配置されたグレーティングであり、ＯＥＩＣ１２１上における集光スポット位置を調整するために設けられたものとなっている。
【００１５】
エラー検出レンズ１２０は、ＰＢＳ１１４により反射された光ディスクＤＫからの反射光をＯＥＩＣ１２１に集光させる。ＯＥＩＣ１２１は、例えば、フォトダイオードにより構成され、エラー検出レンズ１２０から照射される光ビームを受光して、受光信号を制御部Ｃ、再生部Ｐ、アクチュエータサーボ回路ＡＳ及びステップモータサーボ回路ＳＳに出力する。
【００１６】
次に、再生部Ｐは、例えば、加算回路及び増幅回路を有し、ＯＥＩＣ１２１から供給される受光信号に基づいて再生ＲＦ信号を生成する。そして、再生部Ｐは、当該再生ＲＦ信号に対して所定の信号処理を施した後、出力端子ＯＵＴに出力する。
【００１７】
アクチュエータサーボ回路ＡＳは、演算回路により構成され、光ピックアップ装置ＰＵのＯＥＩＣ１２１から供給される受光信号に基づいて補正信号（具体的にはトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号）を生成してアクチュエータ部１１８に出力する。この結果、アクチュエータ部１１８においては、当該補正信号に基づいて対物レンズホルダ１８３の位置が変更されトラッキングサーボ及びフォーカスサーボがなされることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００８−１４６６８４号公報（平成２０年（２００８）６月２６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献１に開示された光ピックアップ装置では、製造時に第１半導体レーザ１１１及び第２半導体レーザ１２１ａ（或いは、第３半導体レーザ１２２）について光軸調整を行い、ＯＥＩＣ１２１上の集光スポットの位置合わせを行う。この製造方法を採用する場合、光源である第１半導体レーザ１１１及び第２半導体レーザ１２１ａの出射光がともに、ＯＥＩＣ１２１上に集光するように、これら半導体レーザを光軸方向及び光軸と垂直な方向に位置調整する必要がある。この位置調整は、光ディスクＤＫからの反射光の検出しながら行う必要があるが、調整時に光源の位置調整を行った場合、コリメータレンズ１５１への入射光軸が変化し、さらに対物レンズ１８１で光ディスクの記録面上に集光した光に収差が発生することになる。その結果、フォーカスサーボ、トラッキングサーボが不安定となり、加えて再生信号の品質低下を招くことになる。サーボ不良、再生信号の品質低下は、調整精度を悪化させることになる。さらに、サーボ信号は、不安定になることにより、サーボを安定化させる調整工程を実施する必要があるため、調整工程が複雑になるといった課題がある。
【００２０】
また、第１半導体レーザ１１１及び第２半導体レーザ１２１ａそれぞれの調整に、それぞれの光源波長に対応した複数の光ディスクが必要となるため、調整工程が複雑になる。
【００２１】
また、復路光学系に回折素子と光検出器とを採用した従来のピックアップ装置の位置調整方法においては、光検出器の信号を確認しながら、光記録媒体からの反射光のビームスポットと光検出器との位置調整およびビームスポットと回折素子との位置調整をそれぞれ別々に調整・接着を行っていた。このため、従来のピックアップ装置の位置調整方法では、組立調整に時間がかかっていた。
【００２２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組立性が良く、かつ安定した再生信号、記録信号、およびサーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機を提供することにある。さらなる目的は、１つの光検出器により複数の光ディスクを記録再生する光ピックアップ装置において、光ピックアップ装置の調整時に光ディスクの記録面上で良好な集光スポットを形成し、安定したサーボ制御及び再生信号を検出することができ、かつ調整精度が高い光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機を提供することにある。また、光ディスクを１種類のみ用いて調整を行うことができ、製造コストを低減することができる光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
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、光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されたことを特徴としている。
【００２４】
本発明の光ピックアップ装置では、前記光源モジュールは、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源と、第１の光源及び第２の光源からの出射光を同軸にして出射する光結合手段とを備えていてもよい。すなわち、本発明の光ピックアップ装置の第１の構成は、上記の課題を解決するために、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源と、第１の光源及び第２の光源からの出射光を同軸にして出射する光結合手段とを備えた光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されたことを特徴としている。
【００２５】
このように、光ピックアップ装置として、予め第１の光源及び第２の光源について、出射光の光軸を同軸に合わせる調整を実施した光源モジュールと、予め回折素子と光検出器の位置調整を行った検出モジュールと、光源モジュールと検出モジュール以外の光学部品から構成されるメインモジュールとからなる構成を採用することにより、光ピックアップ装置の調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。このため、上記の構成によれば、調整精度が高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【００２６】
また、１種類の光記録媒体のみで調整を行うだけで、複数の光記録媒体の記録再生が可能な光ピックアップ装置の提供することが可能となる。それゆえ、複数の光記録媒体を用いた調整の必要がないため、製造工程数を削減することができ、製造コストを低減することが可能になる。
【００２７】
本発明の光ピックアップ装置では、前記ハウジングにおける前記光源モジュール及び前記検出モジュールが配置される位置に貫通穴が設けられていることが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、前記ハウジングにおける前記光源モジュール及び前記検出モジュールが配置される位置に貫通穴が設けられているので、ハウジングの強度を増加させることが可能になるため、組立調整時や落下衝撃時のハウジングの変形を防止することが可能になる。
【００２９】
本発明の光ピックアップ装置では、前記光源モジュールは、第１の光源を保持する第１の保持部材と、第２の光源を保持する第２の保持部材と、光結合素子を保持する第３の保持部材を有し、第１の保持部材と第３の保持部材との接する位置、及び第２の保持部材と第３の保持部材とが接する位置に、基準面が設けられていることが好ましい。
【００３０】
これにより、光結合手段と第１の光源及び第２の光源との距離を管理するとともに、第３の保持部材と第１の保持部材または第２の保持部材が基準面を介して絶えず接しているため、接着固定後の位置変化を抑えることが可能となる。
【００３１】
本発明の光ピックアップ装置では、前記ハウジングにおける前記光源モジュールが配置される位置に設けられた貫通穴と第３の保持部材とが接する位置に基準面が設けられていることが好ましい。これによりハウジングと第３の保持部材が、基準面を介して絶えず接しているため、接着固定後の位置変化を抑えることが可能となる。
【００３２】
本発明の光ピックアップ装置では、前記ハウジングにおける前記検出モジュールが配置される位置に設けられた貫通穴と前記検出モジュールとが接する位置に基準面が設けられていることが好ましい。これによりハウジングと検出モジュールが、基準面を介して絶えず接しているため、接着固定後の位置変化を抑えることが可能となる。
【００３３】
本発明の光ピックアップ装置では、前記基準面は、基準面以外の面に対して垂直であり、かつ突出する方向にオフセットした面であり、基準面以外の面よりも他の面と接触する面積が小さいことが好ましい。これにより調整時に、面同士の摩擦により発生する負荷を低減できるため、精度のよい調整が可能となる。
【００３４】
本発明の光ピックアップ装置では、前記光源モジュールは、ただ１つの光源で構成されていてもよい。すなわち、本発明の光ピックアップ装置の第２の構成は、上記の課題を解決するために、ただ１つの光源で構成された光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されたことを特徴としている。
【００３５】
このように、光ピックアップ装置に、予め回折素子及び光検出器の位置調整を行った検出モジュールを採用することで、組立性が良く、かつ安定した再生信号、記録信号、およびサーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置を実現することができる。
【００３６】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法は、上記の課題を解決するために、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含むことを特徴としている。
【００３７】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法は、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源とについて、これら光源から出射される光の光軸が同軸になるように調整する光源モジュール調整工程を含んでいてもよい。すなわち、本発明の光ピックアップ装置の調整方法の第１の構成は、上記の課題を解決するために、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源とについて、これら光源から出射される光の光軸が同軸になるように調整する光源モジュール調整工程と、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とからなることを特徴としている。
【００３８】
これにより、光ピックアップ装置の調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。このため、上記の構成によれば、調整精度が高い光ピックアップ装置の調整方法を提供することができる。
【００３９】
また、１種類の光記録媒体のみで調整を行うだけで、複数の光記録媒体の記録再生が可能な光ピックアップ装置の調整方法の提供することが可能となる。それゆえ、複数の光記録媒体を用いた調整の必要がないため、製造工程数を削減することができ、製造コストを低減することが可能になる。
【００４０】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法は、前記光軸調整工程では、前記光源モジュールから出射した光の光軸に対して、垂直方向の位置調整と、回転方向の位置調整とを行うことが好ましい。これにより、光記録媒体の記録面において、良好なスポットを形成すうことが可能となり、かつ、トラック溝の所定の位置にサブビームを配置できることから、安定なトラッキング制御が可能となる。
【００４１】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法では、前記検出モジュール位置調整工程は、メインモジュールに備えられた検出レンズについて光軸方向の位置調整を行う段階と、検出モジュールについて、光軸と垂直な方向の位置調整を行う段階とからなることが好ましい。この調整方法により、フォーカスオフセットの発生を抑え、良好なトラッキング誤差信号の検出が可能な光ピックアップ装置の提供が可能となる。
【００４２】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法において、前記検出モジュール位置調整工程は、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整段階と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整段階とを含んでいてもよい。すなわち、本発明の光ピックアップ装置の調整方法の第２の構成は、上記の課題を解決するために、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含み、前記検出モジュール位置調整工程は、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整段階と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整段階とを含むことを特徴としている。
【００４３】
復路光学系に回折素子と光検出器とを採用した従来のピックアップ装置の位置調整方法においては、光検出器の信号を確認しながら、光記録媒体からの反射光のビームスポットと光検出器との位置調整およびビームスポットと回折素子との位置調整をそれぞれ別々に調整・接着を行っていた。このため、従来のピックアップ装置の位置調整方法では、組立調整に時間がかかっていた。
【００４４】
本発明の光ピックアップ装置であれば、回折素子及び光検出器が１つの検出モジュールとして備えられているので、検出モジュールについて１度位置調整を行えば、復路光学系の調整が可能である。ただし、前記位置調整を行うために、検出モジュールについて、回折素子と光検出器とを１ミクロン単位で精度良く貼り合わせる必要があり、組立時間や高額な組立装置が必要となるという課題が残る。
【００４５】
上記の構成によれば、第１の調整段階にて、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させ、第２の調整段階にて、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させている。それゆえ、回折素子と光検出器とが多少ずれていたとしても、前記第１及び第２の調整段階を行うことで、短時間で、安定した再生信号、およびサーボ信号を得ることができる。よって、上記の構成によれば、組立性がよく、かつ、安定した再生信号、記録信号、およびサーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【００４６】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法の第２の構成では、前記光検出器は、前記回折素子で分割された０次回折光を受光する少なくとも２つの受光領域からなる第１の受光部と、１次回折光を受光する少なくとも２つの受光領域からなる第２の受光部を備え、前記第１の調整段階では、前記回折素子で分割された０次回折光が前記第１の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整し、前記第２の調整段階では、前記回折素子で分割された１次回折光が前記第２の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整することが好ましい。
【００４７】
上記の構成によれば、前記第１の調整段階では、前記回折素子で分割された０次回折光が前記第１の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整する、すなわち、０次回折光の信号バランスを収集しながら調整している。このため、光記録媒体からの反射光のビーム中心と光検出器の受光領域の中心とを精度良く一致させることができる。また、前記第２の調整段階では、前記回折素子で分割された１次回折光が前記第２の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整する、すなわち、１次回折光の信号バランスを収集しながら調整している。このため、光記録媒体からの反射光のビーム中心と回折素子のパターン中心とを精度良く調整することができる。よって、上記の構成によれば、光ピックアップ装置の位置調整精度を高くすることができる。
【００４８】
また、本発明の光ピックアップ装置の調整方法の第２の構成では、検出モジュールをＺ軸方向に移動させてフォーカスの調整を行う第３の調整段階と、検出モジュールについて、Ｚ軸方向の軸を回転軸とした回転調整を行う第４の調整段階とを含むことが好ましい。
【００４９】
上記の構成によれば、第３の調整段階にて検出モジュールをＺ軸方向に移動させてフォーカスの調整を行っており、検出レンズ等の他の光学系を調整することなくフォーカス調整を行うことができる。このため、調整工程の簡略化が可能になる。また、第４の調整段階にて検出モジュールについて、Ｚ軸方向の軸を回転軸とした回転調整を行うので、ＦＥＳ信号へプッシュプル信号の混入を低減することができ、安定なフォーカス制御が可能になる。さらに、第４の調整段階においても、検出レンズ等の他の光学系を調整することなく検出モジュールの回転のみで調整を行っているので、調整工程の簡略化が可能になる。
【００５０】
本発明の光ピックアップ装置の調整機は、上記の課題を解決するために、前記第２の構成を備えた光ピックアップ装置について、光記録媒体からの反射光の検出信号に基づいて検出モジュールの位置調整を行う光ピックアップ装置の調整機であって、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整手段と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整手段とを備えたことを特徴としている。
【００５１】
上記の構成によれば、回折素子と光検出器との組立の際に、多少のずれが発生したとしても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。よって、上記の構成によれば、組立性がよく、かつ、安定した再生信号、記録信号、およびサーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の光ピックアップ装置は、以上のように、光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されている。
【００５３】
本発明の光ピックアップ装置の、第１の構成は、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源と、第１の光源及び第２の光源からの出射光を同軸にして出射する光結合手段とを備えた光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されている。
【００５４】
本発明の光ピックアップ装置の第２の構成は、上記の課題を解決するために、ただ１つの光源で構成された光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されている。
【００５５】
また、本発明の光ピックアップ装置の調整方法は、以上のように、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含む構成である。
【００５６】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法の、第１の構成は、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源とについて、これら光源から出射される光の光軸が同軸になるように調整する光源モジュール調整工程と、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とからなる構成である。
【００５７】
また、本発明の光ピックアップ装置の調整方法の、第２の構成は、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含み、前記検出モジュール位置調整工程は、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整段階と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整段階とを含む構成である。
【００５８】
また、本発明の光ピックアップ装置の調整機は、以上のように、前記第２の構成を備えた光ピックアップ装置について、光記録媒体からの反射光の検出信号に基づいて検出モジュールの位置調整を行う光ピックアップ装置の調整機であって、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整手段と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整手段とを備えた構成である。
【００５９】
このように、光ピックアップ装置の第１の構成、および光ピックアップ装置の調整方法の第１の構成によれば、予め第１の光源及び第２の光源について、出射光の光軸を同軸に合わせる調整を実施した光源モジュールと、予め回折素子と光検出器の位置調整を行った検出モジュールと、光源モジュールと検出モジュール以外の光学部品から構成されるメインモジュールとからなる構成を採用することにより、光ピックアップ装置の調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。このため、調整精度が高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【００６０】
また、光ピックアップ装置の第２の構成、および光ピックアップ装置の調整方法の第２の構成、並びに光ピックアップ装置の調整機によれば、回折素子と光検出器とが貼り付け誤差によりずれが生じていたとしても、良好なサーボ信号及び再生信号を短時間で得ることが可能である。このため、組立性がよく、かつ調整精度が高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【００６１】
また、１種類の光記録媒体のみで調整を行うだけで、複数の光記録媒体の記録再生が可能な光ピックアップ装置の提供することが可能となる。それゆえ、複数の光記録媒体を用いた調整の必要がないため、製造工程数を削減することができ、製造コストを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態１の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【図２】第１の光源１１及び第２の光源１２を同軸配置するための調整光学系を説明する図である。
【図３】実施の形態１の検出モジュール２０の構成を説明する図である。
【図４】実施の形態１のホログラム素子２１の回折素子の平面図であり、（ａ）は第１の回折素子２４の分割パターンと回折素子面上のプッシュプルパターンを示し、（ｂ）は第２回折素子２５の分割パターンと回折素子面上のプッシュプルパターンを示す。
【図５】実施の形態１の光ピックアップ装置においてホログラム素子２１を採用した場合の受光素子２６の受光部パターンを示し、（ａ）は第１の回折素子２４の分割パターンと受光部パターンを示す平面図であり、（ｂ）第２回折素子２５の分割パターンと受光部パターンを示す平面図である。
【図６】検出モジュール２０の調整前後の出力波形と受光素子上の集光スポットに位置関係を示す説明図であり、（ａ）は調整前の出力波形と受光位置を示し、（ｂ）は調整後の出力波形と受光位置を示す。
【図７】実施の形態２の光ピックアップ装置における第１の回折素子２４と受光部パターンとを示す平面図である。
【図８】実施の形態３の光ピックアップ装置における検出モジュール２０の構成を説明する図である。
【図９】実施の形態２の光ピックアップ装置におけるホログラム素子２１の回折素子面２９の分割パターンと回折素子面上のプッシュプルパターンとを示す平面図である。
【図１０】実施の形態３の光ピックアップ装置における回折素子面２９の分割パターンと受光部パターンとを示す平面図である。
【図１１】実施の形態４の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【図１２】実施の形態４の光ピックアップ装置においてホログラム素子２１を採用した場合の受光素子２６の受光部パターンを示す平面図であり、（ａ）第１の回折素子２４の分割パターンと受光部パターンとを示し、（ｂ）第２回折素子２５の分割パターンと受光部パターンとを示す。
【図１３】実施の形態５の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【図１４】実施の形態５の光ピックアップ装置においてホログラム素子２１を採用した場合の受光素子２６の受光部パターンを示す平面図であり、（ａ）第１の回折素子２４の分割パターンと受光部パターンを示し、（ｂ）第２回折素子２５の分割パターンと受光部パターンを示し、（ｃ）第３の光源波長に対応する受光部パターンを示す。
【図１５】従来の情報記録再生装置の構成を示す概略図である。
【図１６】実施の形態６の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【図１７】実施の形態６の光ピックアップ装置における、回折素子面２９の分割パターンと受光部パターンとを示す平面図である。
【図１８】実施の形態６の光ピックアップ装置における検出モジュールを位置調整する検出モジュール調整機の概略構成を示す図である。
【図１９】実施の形態６の光ピックアップ装置における検出モジュールの位置調整方法の概略を示す説明図であり、（ａ）はホログラム素子２１が組立誤差等により光検出器２２に対する貼り付け位置からずれた状態を示し、（ｂ）は反射光のビーム中心とホログラム素子２１のパターン中心とを一致させた状態を示す。
【図２０】実施の形態６の光ピックアップ装置における検出モジュールの位置調整手順（シーケンス）を示すフローチャートであり、（ａ）は検出モジュールのＸ軸回転及びＹ軸回転による回転調整を示し、（ｂ）は検出モジュールのＺ軸回転による回転調整を示し、（ｃ）は検出モジュールのＺ軸方向の位置調整を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
〔実施の形態１〕
本発明の光ピックアップは、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤなどの複数の光ディスク（光記録媒体）に対し、ビームを照射することにより、情報を書き込んだり、読み出したりすることができる光情報記録再生装置に組み込まれるものである。
【００６４】
本発明の実施の一形態について、図１〜図６に基づいて説明すると、以下の通りである。図１は、本実施形態の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【００６５】
図１に示されるように、光ピックアップ装置１は、複数の波長の光源を集積化した光源モジュール１０と光ディスクからの反射光を受光する検出モジュール２０と光源モジュール１０と検出モジュール２０以外の光学部品が搭載されたメインモジュールで構成されている。メインモジュールを構成する光学部品は、ハウジング３０内に収容されている。以下に、それぞれについて以下に詳細を示す。
【００６６】
光源モジュール１０は、第１の光源１１、第２の光源１２、及び光結合素子１３により構成されている。第１の光源１１は、４０５ｎｍ帯（４００〜４１５ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。また、第２の光源１２は、６６０ｎｍ帯（６５０〜６７０ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。なお、光源波長は、この波長によるものではなく、再生する光ディスクに対応する波長の光源を適宜選択することが可能である。
【００６７】
光結合素子１３は、第１の光源１１から放射される光の波長帯の直線偏光を反射し、第２の光源１２から放射される波長帯の直線偏光を透過する素子である。例えば、光学結合素子１３としては、ダイクロイックプリズム等があげられる。
【００６８】
また、光結合素子１３について、第１の光源１１からの直線偏光を反射させるだけでなく、一定の比率で透過させる構成を採用することができる。この場合、第１の光源１１の透過光が光結合素子１３から出射する位置にＡＰＣ（Auto Power Control）用の受光素子１４を配置することにより、第１の光源１１の光出力の制御が可能となる。また、第２の光源１２からの直線偏光を一定の比率で反射させ、ＡＰＣ用受光素子１４に入射させることにより、第１の光源１１と同様に第２の光源１２の光出力を制御することが可能である。光結合素子１３で分離する比率としては、第１の光源１１、第２の光源１２ともに、（光源モジュール１０からの出射光量）：（ＡＰＣ用受光素子１４への入射光量） ＝ ９０〜９５％：５〜１０％程度に設定される。
【００６９】
また、本実施形態では、第１の光源１１または第２の光源１２と、光結合素子１３との間に１／２波長板（図示せず）を配置してもよい。これにより、光源から出射される直線偏光の偏光方向を回転させることができるため、光分離素子３１へ入射する偏光方向を制御することが可能となる。
【００７０】
ここで、第１の光源１１及び第２の光源１２の配置は、図１に示す構成に限定されず、互いに入れ替えて配置した構成であってもよい。
【００７１】
また、第１の光源１１及び第２の光源１２の出射光は、光源モジュール１０から光軸が同軸になるように出射するように調整される。具体的な調整方法については、後述する。
【００７２】
光源モジュール１０における第１の光源１１から出射した光は、光分離素子３１により、光ディスクの方向へ反射される。光分離素子３１は、光源モジュール１０からの出射される直線偏光（例えば、Ｓ偏光）を反射し、光ディスクで反射した直線偏光（例えばＰ偏光）を透過するように設計がなされている。例えば、光分離素子３１としては、偏光ビームスプリッタがあげられる。
【００７３】
光分離素子３１で反射した光は、コリメータレンズ３２で平行光になる。コリメータレンズ３２は、ステッピングモータや圧電素子等で構成される駆動部３３でＺ軸方向に移動可能な構成となっている。
【００７４】
そして、１／４波長板３４により直線偏光から円偏光に変換される。そして、立上げミラー（図示せず）によって反射し、第１の対物レンズ４１を介して第１の光ディスクに集光される。
【００７５】
ここで、アクチュエータ４０の対物レンズホルダ４３には、第１の対物レンズ４１と第２の対物レンズ４２とが取り付けられている。第１の対物レンズ４１は、第１の光ディスクに集光するためのレンズである。第２の対物レンズ４２は、第２の光ディスクに集光するためのレンズである。なお、第１の光ディスク及び第２の光ディスクは、カバー層が互いに異なる光ディスクである。また、第１の対物レンズ４２、及び第２の対物レンズ４２は、Ｙ軸方向から見て、Ｚ方向にオフセットされた（はずれた）位置になるように配置されている。また、第１の対物レンズ４１及び第２の対物レンズ４２は、同一のＸＺ平面内に取り付けられている。
【００７６】
ここで、第１の対物レンズ及び第２の対物レンズがＺ軸方向に並んで配置されているが、これに限定されるものではない。第１の対物レンズ４１及び第２の対物レンズ４２がＸ軸方向に並んで配置されてもよい。
【００７７】
第１の光ディスクにて反射した反射光は、再び第１の対物レンズ４１を介して、１／４波長板３４で円偏光から直線偏光に変換される。そして、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１を透過し、光源モジュール１０とは異なる方向に導かれる。光分離素子３１を透過した光は、検出レンズ３５を介して、検出モジュール２０に入射する。検出レンズ３５は、凹面と円筒面とから構成されるレンズである。円筒面は、光に非点収差を発生させるための面である。検出レンズ３５のレンズ面形状は、後述するサーボ検出方法や、光検出器の受光面サイズ等に基づいて適宜設計されるので、本実施形態に限定されず、凸面や平面の採用も可能である。また、検出レンズ３５は、複数のレンズから構成されてもよい。また、検出レンズ３５は、Ｚ軸方向に調整可能な構造となっており、レンズコバ部が調整用ガイドの機能を有する構成であってよい。
【００７８】
検出モジュール２０は、ホログラム素子２１と光検出器２２とから構成されている。ホログラム素子２１は、トラッキング誤差信号検出のために、光を分割するための素子である。光検出器２２は、第１の光ディスクにて反射される反射光、及び第２の光ディスクにて反射される反射光を検出する。そして、この検出結果に基づいて、第１の光ディスク、及び第２の光ディスクの記録再生時におけるフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、及び再生信号を得る。
【００７９】
ここで、第１の光源１１として波長４０５ｎｍ程度のビームを出射する短波長光源を採用し、第１の対物レンズ４１としてＮＡ０．８５程度の高ＮＡ対物レンズを採用している。これにより、第１の光ディスクのトラック上の情報を、高密度で記録再生することが可能になっている。しかしながら、第１の光源１１、及び第１の対物レンズ４１は、この構成に限定されるものではない。
【００８０】
また、このように第１の光源１１として短波長光源を採用し、第１の対物レンズ４１として高ＮＡ対物レンズを採用した場合、第１の光ディスクのカバー層の厚み誤差により大きな球面収差が発生することになる。そこで、光ピックアップ装置１では、このカバー層の厚み誤差で生じる球面収差を補正するために、コリメータレンズ３２を光軸方向に位置調整する駆動部３３が設けられている。また、光ピックアップ装置１は、コリメートレンズ３２と第１の対物レンズ４１との間に、２枚のレンズ群で構成されるビームエキスパンダ（図示せず）が配置された構成であってもよい。ビームエキスパンダが配置された構成では、２枚のレンズ群の間隔を調整するビームエキスパンダ駆動機構（図示せず）により、カバー層の厚み誤差で生じる球面収差を補正するようになっている。
【００８１】
次に、第２の光源１２から出射した光について説明する。
【００８２】
光源モジュール１０における第２の光源１２から出射した光は、光分離素子３１により、光ディスクの方向へ反射される。光分離素子３１で反射した光は、コリメータレンズ３２で平行光にされ、１／４波長板３４により直線偏光から円偏光に変換される。そして、立上げミラー（図示せず）によって反射し、第２の対物レンズ４２を介して第２の光ディスクに集光される。
【００８３】
第２の光ディスクにて反射した反射光は、再び第２の対物レンズ４２を介して、１／４波長板３４で円偏光から直線偏光に変換される。そして、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１を透過し、光源モジュール１０とは異なる方向に導かれる。光分離素子３１を透過した光は、検出レンズ３５を介して、検出モジュール２０に入射する。検出モジュール２０は、第２の光ディスクの記録再生時におけるフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、及び再生信号を検出する。
【００８４】
続いて、光源モジュール１０の構造及び組立方法について図１及び図２を用いて説明する。
【００８５】
図１に示されるように、光源モジュール１０は、第１の光源１１、第２の光源１２、光結合素子１３、ＡＰＣ用受光素子１４、第１の光源１１を調整するための第１の保持部材１５、第２の光源１２を調整するための第２の保持部材１６、及び光結合素子１３を保持する第３の保持部材１７から構成されている。
【００８６】
ここで、第１の保持部材１５における第３の保持部材１７と接する位置には、光結合素子１３と第１の光源１１との距離を管理するための基準面が設けられている。また、第２の保持部材１６と第３の保持部材１７とが接する位置には、光結合素子１３と第２の光源１２との距離を管理するための基準面が設けられている。これら基準面は、第１の光源１１のＸＹ方向の位置調整、または第２の光源１２のＸＺ方向の位置調整が可能な面である。本実施形態では、基準面について位置調整が可能な２方向を規定しているが、この２方向に係わらず、別の方向の組合せであってもよい。例えば、１方向のみの調整であってもよい。
また、光源にレーザを用いた場合、光源の放射角にバラツキがあるので、バラツキを補正するために、光源の出射光の方向に対して傾斜可能な構成が追加されていてもよい。
【００８７】
第３の保持部材１７は、ハウジング３０と接する位置に基準面が設けられていることが望ましい。この基準面を設けることにより、後述するピックアップの調整を精度良く行うことが可能となる。
【００８８】
第１の光源１１及び第２の光源１２を同軸配置するための調整光学系を図２に示す。
【００８９】
調整用光学系は、基準レンズ５０と光軸検査装置５１とから構成されている。基準レンズ５０としては、光ピックアップ装置のコリメータレンズや汎用のレンズが用いられる。光軸検査装置１０１として、オートコリメータ、シャックハルトマンセンサー、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等を用いることにより、光源モジュール１０の出射光軸の観測が可能となる。
【００９０】
次に、図２に示される調整光学系を用いた、具体的な調整方法について、さらに詳細に述べる。
【００９１】
基準レンズ５０と光軸検査装置５１との位置関係は、予め調整されている。
【００９２】
また、光源モジュール１０における、第３の保持部材１７、第１の光源１１を保持する第１の保持部材１５、及び第２の光源１２を保持する第２の保持部材１６はそれぞれ、独立に治具（図示せず）により保持されている。
【００９３】
まず、第１の光源１１について、出射光が、基準レンズ５０を介して光軸検査装置５１に入射するように、ＸＹ方向に位置調整する。続いて、光軸検査装置５１に平行光が入射するように、第１の保持部材１５、第２の保持部材１６、第３の保持部材１７を同時にＸ方向に位置調整する。そして、再度、第１の保持部材１５のみをＸＹ方向に位置調整し、第１の光源１１の位置調整が完了する。
【００９４】
次に、第２の光源１２について、出射光が、基準レンズ５０を介して、光軸検査装置５１に入射するようにＹＺ方向に位置調整する。その後、光軸検査装置５１に入射する光が平行光となるように、第２の保持部材１６をＸ方向に位置調整する。再度、第２の保持部材１６をＹＺ方向に調整し、第２の光源１２の位置調整が完了する。
【００９５】
第１の光源１１及び第２の光源１２の位置調整は、１回のみではなく複数回繰り返し行ってもよい。複数回実施することにより光軸調整の精度を向上させることが可能となる。
【００９６】
その後、第１の保持部材１６、第２の保持部材１７、及び第３の保持部材１７の接着固定を行う。接着には、ＵＶ接着剤や熱硬化接着剤が用いられる。
【００９７】
次に、光ピックアップ装置１における検出モジュール２０の構成について、図３を用いて説明する。
【００９８】
検出モジュール２０は、ホログラム素子２１と、光検出器２２とホログラム素子２１と、光検出器２２との間隔を調整し保持する保持部材２３とからなる。
【００９９】
ホログラム素子２１は、第１の光源１１から放射された波長の光を回折する第１の回折素子２４と第２の光源１２から放射された第２の波長の光を回折する第２の回折素子２５で構成されている。
【０１００】
光検出器２２は、受光素子２６、パッケージ部材２７、及び封止用ガラス２８で構成されている。受光素子２６は、複数の光ディスクからの反射光を検出するための素子である。パッケージ部材２７は、受光素子２６を固定する部材である。パッケージ部材２７には、その外部に信号を出力するための電気配線が設けられている。受光素子２６とパッケージ部材２７とは、パッケージ部材２７内でワイヤーボンディング等により結線されている。封止用ガラス２８は、受光素子２６面上に埃が付着することを防ぐための部材である。ここで受光素子２６面上に埃が付着しないよう封止用ガラス２８を用いているが、封止用ガラス２８を用いず、ホログラム素子２１と保持部材２３により、受光素子２６面上への埃の付着を防いでもよい。この構成により、検出モジュール２０のコストを低減することが可能となる。
【０１０１】
続いて、検出モジュール２０の組立及び調整方法について、説明する。
【０１０２】
保持部材２３は、光検出器２２のパッケージ部材２７上であり、かつパッケージ部材２２の開口部に干渉しない位置に、予め接着固定されている。この接着固定には、ＵＶ接着剤や熱硬化接着剤が用いられる。
【０１０３】
その後、保持部材２３上にホログラム素子２１を配置し、位置調整を行う。この位置調整は、受光素子２６に設けられた受光パターン中心上にホログラム中心が配置されるように行う必要がある。
【０１０４】
具体的には、ホログラム素子２１における光ディスクからの反射光が入射しない位置に調整用マーカーを設ける。また、光検出器２２内の受光素子２６に位置決めマーカーを設ける。そして、調整用マーカー及び位置決めマーカーそれぞれを観測しながら、ホログラム素子の位置決めを行う。観測には、顕微鏡を用いて行えばよい。位置決めマーカー以外に、第１の回折素子２４に設けたホログラムパターンと受光素子２６の分割パターンを用いて調整を行ってもよい。
【０１０５】
このようなＸＹ方向の位置調整及び回転方向の調整を行うことにより、光ピックアップ装置１に対物レンズシフトが発生した場合でも良好なトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。
【０１０６】
また、ＸＹ方向の位置調整に加え、受光素子２６と第１の回折素子２４との面間距離（Ｚ軸方向）の調整を行ってもよい。このような面間距離の調整を行うことにより、部材の製造公差を吸収することができる。このため、公差の発生を考慮する必要なく、公差の発生を前提にした設計マージンを小さくできる。それゆえ、受光部パターンを縮小することができ、受光素子２６のサイズを小さくなるため、コストを低減することが可能となる。
【０１０７】
また、ホログラム素子２１と光検出器２２との間に、レンズ等の光学部品が配置されないため、検出モジュール２０を容易に作製することが可能となる。
【０１０８】
図４は、第１の回折素子２４及び第２の回折素子２５の分割パターンとそれぞれの回折素子面上のプッシュプルパターンとを示している。
【０１０９】
図４（a）は、検出モジュール２０における第１の回折素子２４の分割パターンとその回折素子面上のプッシュプルパターン６０を示している。第１の回折素子２４は、トラッキング誤差信号を検出するために６つの領域に分割された分割パターンを有している。第１の回折素子２４では、プッシュプル信号を検出するために、２４ａ及び２４ｂの２つ領域に分割されている。また、対物レンズシフト信号を検出するために２４ｃ〜２４ｆの４つの領域に分割されている。第１の回折素子２４の格子ピッチは、受光素子２６までの距離と受光部パターンとの位置から決定される。
【０１１０】
図４（ｂ）は、第２の回折素子２５の分割パターンとその回折素子面上のプッシュプルパターンを示している。図４（ｂ）に示されるように、第２の回折素子２５は、トラッキング誤差信号を検出するために６つの領域に分割され、第１の回折素子２４と同様の分割パターンを有する。すなわち、第２の回折素子２５では、プッシュプル信号を検出するために、２５ａと２５ｂの２つ領域に分割されている。また、対物レンズシフト信号を検出するために２５ｃ〜２５ｆの４つの領域に分割されている。
【０１１１】
なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示された例では、第１の回折素子２４及び第２の回折素子２５は、同様の分割パターンを有しているが、この構成に限定されるものではない。第１の回折素子２４及び第２の回折素子２５の分割パターンが互いに異なっている構成であってもよい。
【０１１２】
また、第１の回折素子２４及び第２の回折素子２５の分割パターンは、それぞれのパターン中心が互いに同じ位置になるように、位置決めされ製造される。
【０１１３】
図５は、光ピックアップ装置１においてホログラム素子２１を採用した場合の、受光素子２６の受光部パターンを示している。光ピックアップ装置１では、受光素子２６が、第１の光源１１と第２の光源１２それぞれの光源から出射した光を同じ受光部パターンで受光する構成になっている。
【０１１４】
図５（a）は、第１の回折素子２４と受光素子２６との関係を説明する図である。
【０１１５】
受光素子２６の受光部パターンは、第１の回折素子２４による非回折光（０次回折光）を受光する４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、及び２６ｄと、第１の回折素子２４による１次回折光を受光する４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、及び２６ｌとから構成されている。
【０１１６】
第１の回折素子２４は、その分割パターンの中心が受光部２６a〜２６ｄの中心と一致し、かつＺ軸方向にある間隔で離間して配置されている。図５（ａ）では、受光部パターンを明確にするため、第１の回折素子２４は、受光素子２６に対してＹ方向にオフセットした位置に配置し記載している。
【０１１７】
図５（ｂ）は、第２の回折素子２５と受光素子２６との関係を説明する図である。
【０１１８】
図５（ｂ）に示されるように、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、及び２６ｄは、第２の回折素子２５による非回折光（０次回折光）を受光するようになっている。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、及び２６ｌは、第２の回折素子２５による１次回折光を受光するようになっている。
【０１１９】
受光素子２６における１次回折光を受光する４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、及び２６ｌはそれぞれ、その受光部形状が、ホログラム素子２１により回折される回折方向に長い形状（矩形形状）であることが望ましい。これにより、製造公差、部品公差、光源の波長変動等の誤差要因が発生した場合でも、受光部から集光スポットがはみ出ることを防ぐことができ、安定なサーボ制御が可能になる。
【０１２０】
次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて、サーボ信号生成の動作について説明する。ここで、受光部２６ａ〜２６ｄ，２６ｉ〜２６ｌの出力信号を、Ｓａ〜Ｓｄ，Ｓｉ〜Ｓｌと表す。
【０１２１】
まず、ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
ＤＰＤ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０１２２】
また、トラッキング誤差信号は、１ビームＤＰＰ法により検出される。トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、下記式（２）に基づいて検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
ここで、αは、対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１２３】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて、下記式（３）に基づいて検出する。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
光ピックアップ装置１では、第１の光源１１及び第２の光源１２から出射される光について、受光素子２６が、同一の受光部パターンで受光する。このため、同じ演算によりサーボ信号を検出している。
【０１２４】
続いて、光源モジュール１０と検出モジュール２０とを用いた光ピックアップ装置１の組立方法について、図１及び図６を用いて説明する。
【０１２５】
なお、光ピックアップ装置１には、予め、光分離素子３１、１／４波長板３４、及び立上げミラーが接着固定されている。
【０１２６】
次に、コリメータレンズ３２及び駆動部３３が一体となった収差補正ユニットが調整固定される。収差補正ユニットの位置調整は、ハウジング３０及び収差補正ユニットに設けられた位置決め部材（図示せず）を用いて位置決めがなされる。この位置決め部材を用いた位置調整の他に、コリメータレンズ３２のレンズ外形、レンズ中心、レンズコバ面等を用いて、収差補正ユニットのＸＹ方向における位置調整やチルト調整を行ってもよい。このような調整を行うことにより、安定したサーボ信号を検出できるとともに、再生信号の信号品質を向上させることが可能となる。
【０１２７】
収差補正ユニットが調整固定された後、光源モジュール１０がハウジング３０に取り付けられる。ハウジング３０には、光源モジュール１０を配置するための貫通穴が設けられていることが望ましい。この構造により、光源モジュール１０をＸＹ方向に位置調整することが可能になる。ここで、光源モジュール１０とハウジング３０とは、基準面を介して接することが望ましい。基準面の構造としては、ハウジング３０と光源モジュール１０との接触面積を小さくするため、円柱形状の突起部を設けた構造が考えられる。突起部のサイズ及び突起量については、調整時の負荷等を考慮に決定される。また、ハウジング３０に設けられた貫通穴と光源モジュール１０とのクリアランス部分に、接着剤を均一（例えば、周囲４カ所）に塗布することにより、ハウジング３０に光源モジュール１０を精度良く固定することが可能になる。
【０１２８】
光源モジュール１０の位置調整は、光源モジュール１０における第１の光源１１及び第２の光源１２のいずれかを点灯させて行う。ここでは、第１の光源１１を用いた調整方法について説明する。第１の光源１１から出射された光は、光源モジュール１０から発散光として出射される。この光は、光分離素子３１の反射面で反射され、コリメータレンズ３２に入射し平行光にされた後、１／４波長板３４、立上ミラーを介して、ハウジング３０から出射される（この段階では、アクチュエータ４０は取り付けられていない）。この出射光は、光軸観測装置により観測される。観測した出射光軸について、立上ミラーにより９０度方向に曲げられた光軸が、ハウジングの上面（図１Ｘ−Ｚ平面）に対して、垂直となるように、光源モジュール１０についてＹＺ方向の位置調整を行う。出射光軸が平行光でない時は、コリメータレンズ３２をＺ軸方向に移動させ平行光にする。出射光軸が垂直に出射されたことを確認した後、光源モジュール１０とハウジング３０とを接着固定する。
【０１２９】
ここで、第２の光源１２を点灯させ、出射光軸を確認してもよい。確認することにより、光源モジュール１０単体の調整誤差等に起因する不良を未然に防ぐことができ、後工程への不良品の流入を防ぐことができる。
【０１３０】
続いて、アクチュエータ４０の調整方法について説明する。アクチュエータ４０は、出射光軸が、アクチュエータ４０に取り付けられた第１の対物レンズ４１に対し垂直に入射するように調整される。具体的には、第１の対物レンズ４１の出射光を直接観測し、チルトが発生しない位置に調整される。また、チルトセンサーを用いて、第１の対物レンズ４１のコバ部におけるチルトを観測し、調整を行ってもよい。
【０１３１】
アクチュエータ４０の調整固定が完了した後、検出レンズ３５と検出モジュール２０との調整が行われる。
【０１３２】
検出モジュール２０の調整には、調整用光ディスクを用いる。調整用光ディスクは、調整時に用いる光源波長に対応したものを用いればよい。次に具体的な調整方法を説明する。
【０１３３】
検出レンズ３５は、ハウジング３０に搭載されている。そして、検出モジュール２０は、ハウジング３０に設けられた凹部、または貫通穴（図示せず）に配置され、調整用治具（図示せず）により保持されている。貫通穴の構造を採用した場合、凹部構造に対して、ハウジング３０の強度を増加させることが可能になるため、組立調整時や落下衝撃時のハウジングの変形を防止することが可能になる。また、ハウジング３０と検出モジュール２０とが接する位置に基準面が設けてあることが望ましい。基準面の構造としては、ハウジングと検出モジュールとの接触面積を小さくするため、円柱形状の突起部を設けた構造が考えられる。突起部のサイズ、突起量については、調整時の負荷等を考慮して決定する。
【０１３４】
調整用光ディスクからの反射光は、第１の対物レンズ４１、立上ミラー、１／４波長板３４、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１に入射する。そして、この反射光は、光分離素子３１で、光源モジュール１０と異なる方向に導かれ、検出レンズ３５に入射する。そして、検出レンズ３５の円筒面で非点収差が付与され、検出モジュール２０に入射する。検出モジュール２０では、第１の回折素子２４により、非回折光と１次回折光に分離され、光検出器２２内の受光素子２６で受光される。
【０１３５】
検出モジュール２０の調整は、受光素子２６からの出力信号を用いて行われる。
【０１３６】
まず、フォーカス制御を行っていない状態で粗調整を行う。図６は、検出モジュール２０の調整前後の出力波形及び受光素子と集光スポットに位置関係を示している。図６（ａ）は、受光素子２６における非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄ上の、調整前の入射ビームの位置（受光位置）とその時の出力波形（出力信号）を示している。また、図６（ｂ）は、受光素子２６における非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄ上の調整後の入射ビームの位置（受光位置）とその時の出力波形（出力信号）を示している。図６（ａ）に示される波形から分かるように、受光素子２６における受光部２６ａ〜２６ｄの中心と入射ビームの光軸（中心）とが一致していない場合、受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号は、揃っていない。一方、図６（ｂ）に示される波形から分かるように、受光位置が受光部２６ａ〜２６ｄの中心に調整された場合、受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号が均等になる。このように調整は、各受光部からの出力信号が均等になるように行うとよい。
【０１３７】
さらに、フォーカス制御を行って、プッシュプル信号を検出し、各受光部における出力信号の振幅、及びＤＣ出力レベルを用いて、調整を行ってもよい。この調整により、さらに、入射ビームが受光部２６ａ〜２６ｄの中心で受光されるように、検出モジュール２０を精度よく配置することが可能となる。また、観測する出力信号に、非回折光からの出力信号に加え、１次回折光からの出力信号も用いることで、さらに精度のよい調整が可能となる。この場合、調整は受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号が均等になるのに加えて、１次回折光を受光する受光部２６ｋ、２６ｌからの出力信号が等しくなるように行う。この調整により、対物レンズシフト方向（図中Ｘ方向）への精度をより向上させることができ、対物レンズシフト発生のトラッキング誤差信号の品質を向上させることが可能となる。
加えて、プッシュプル信号の振幅が、均等になるように検出レンズ３５の回転調整を行ってもよい。この調整により、ＦＥＳ信号へプッシュプル信号の混入を低減できるため、安定なフォーカス制御が可能となる。ここで検出レンズ３５ではなく、検出モジュール２０を回転させてもよい。
【０１３８】
次に、検出レンズ３５の位置調整方法について説明する。
【０１３９】
検出レンズ３５の光軸方向（Ｚ方向）の調整は、フォーカス制御に加え、トラッキング制御を行い、光ディスクの情報再生信号の信号品質を計測し行う。最適な調整位置は、ジッターボトム値や、情報再生信号の信号振幅の最大値が観測される位置である。
【０１４０】
上述の検出モジュール２０と検出レンズ３５との調整工程は、１回のみ行うのではなく、複数回実施することにより、より調整精度を向上させることができ、良好なサーボ信号及び情報再生信号を得ることが可能となる。
【０１４１】
本実施形態では、検出レンズ３５をＺ軸方向に調整し、検出モジュール２０をＸＹ方向に調整する工程について説明を行ったが、検出レンズ３５のＺ軸方向を固定し検出モジュールをＸＹＺ方向に調整してもよい。この調整方法により、検出レンズ３５の調整を行う必要がないため、調整用治具が不要となり、ピックアップの組立コストを低減することが可能となる。
【０１４２】
ここで、第２の光源１２からの出射光は、光源モジュール１０の調整により、第１の光源１１からの出射光と同軸になるように調整されているため、コリメータレンズ３２には、光軸ずれ無く入射させることが可能である。また、第２の対物レンズ４２により、光ディスクの記録面上に、収差の小さい集光スポットを形成することができる。結果として、第２の光源１２からの出射光に対しても、良好なサーボ信号と情報再生信号を検出することが可能となるため、第２の光源１２の波長に対応した調整用光ディスクを用いた調整を行うことなく、第１の光源１１からの出射光のみで調整を行えばよい。
【０１４３】
以上のように、予め複数の光源の光軸を同軸に合わせる調整を実施した光源モジュール１０と予めホログラム素子２１と光検出器２２の位置調整を行った検出モジュール２０と、光源モジュール１０と検出モジュール２０以外の光学部品から構成されるハウジング３０からなる光ピックアップ装置１の構成を採用する。これにより、調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能であるため、調整精度の高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【０１４４】
また、１種類の光ディスクのみで調整を行うだけで、複数の光ディスクの記録再生可能な光ピックアップ装置の提供することが可能となり、複数の光ディスクを用いた調整が必要ないため、製造工程数を削減することができ、製造コストを低減することが可能となる。
【０１４５】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について、図７に基づいて説明する。図７は、本実施形態の光ピックアップ装置における第１の回折素子２４と受光素子２６との関係を示している。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１４６】
本実施形態においては、受光素子２６の受光部のパターンが実施の形態１と異なる。
【０１４７】
本実施形態の光ピックアップ装置における受光素子２６の受光部パターンは、第１の回折素子２４による非回折光（０次回折光）を受光する４つ受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、及び２６ｄと、第１の回折素子２４による１次回折光を受光する６つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ１、２６ｋ２、２６ｌ１、２６ｌ２とから構成されている。
【０１４８】
第１の回折素子２４は、その分割パターンの中心が受光部２６ａ〜２６ｄの中心と一致し、かつＺ軸方向にある間隔を持って離間して配置されている。図７では、受光部パターンを明確にするため、第１の回折素子２４は、受光素子２６に対してＹ方向にオフセットした位置に配置し記載している。
【０１４９】
図７に示された受光部パターンを用いた場合、検出モジュール２０の位置調整時に、受光部２６ａ〜２６ｄを用いた調整に加え、Ｘ方向の位置調整のために、受光部２６ｋ１及び２６ｋ２からの出力信号、または受光部２６ｌ１及び２６ｌ２からの出力信号が均等になるように調整する。また、Ｙ方向の位置調整のために、受光部２６ｋ１からの出力信号＋受光部２６ｌ１からの出力信号と、受光部２６ｋ２からの出力信号＋受光部２６ｌ２からの出力信号とが均等になるように調整を行う。別の方法として、受光部２６ｋ１、２６ｋ２、２６ｌ１、及び２６ｌ２それぞれからの出力信号が均等になるように調整を行ってもよい。この調整により、対物レンズシフト方向への精度をより向上させることができ、対物レンズシフト発生時のトラッキング誤差信号の品質を向上させることが可能となる。
本実施形態では、第１の回折素子２４についてのみ説明を行ったが、第２の回折素子２５についても適用可能である。
【０１５０】
また、図６に示される受光部パターンを採用した場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ３）は、下記式（４）に基づき検出される。なお、式（４）では、受光部２６ｉ〜２６ｌ２の出力信号を、Ｓｉ〜Ｓｌ２と表す。
ＴＥＳ３＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α｛（Ｓｋ１＋Ｓｋ２）−（Ｓｌ１＋Ｓｌ２）｝ （４）
ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１５１】
〔実施の形態３〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図８〜図１０に基づいて説明する。図８は、本実施形態の光ピックアップ装置における検出モジュール２０の構成を示している。図９は、本実施形態の光ピックアップ装置における検出モジュール２０の回折素子面２９の分割パターンとプッシュプルパターンとを示している。図１０は、本実施形態の光ピックアップ装置における受光素子２６の受光部パターンを示している。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５２】
本実施の形態においては、検出モジュール２０に備えられたホログラム素子２１及び受光素子２６の受光部のパターンが、実施の形態１と異なる。
【０１５３】
図８に示されるように、検出モジュール２０は、ホログラム素子２１と、光検出器２２と、ホログラム素子２１と光検出器２２との間隔を調整し保持する保持部材２３とからなる。
【０１５４】
ホログラム素子２１は、その表面に回折素子面２９が形成されている。
【０１５５】
光検出器２２は、受光素子２６、パッケージ部材２７、及び封止用ガラス２８で構成されている。受光素子２６は、複数の光ディスクからの反射光を検出するための素子である。パッケージ部材２７は、受光素子２６を固定する部材である。パッケージ部材２７には、その外部に信号を出力するための電気配線が設けられている。受光素子２６とパッケージ部材２７とは、ワイヤーボンディング等により結線されている。封止用ガラス２８は、受光素子２６面上に埃が付着することを防ぐための部材である。ここで受光素子２６面上に埃が付着しないよう封止用ガラス２８を用いているが、封止用ガラス２８を用いず、ホログラム素子２１と保持部材２３により、受光素子２６面上への埃の付着を防いでも良い。この構成により、検出モジュール２０のコストを低減することが可能となる。
【０１５６】
図９は、回折素子面２９の分割パターンと回折素子面２９上のプッシュプルパターン６０とを示している。回折素子面２９は、トラッキング誤差信号を検出するために、６つの領域に分割された分割パターンを有している。回折素子面２９では、プッシュプル信号を検出するために２９a及び２９ｂの２つ領域に分割されている。また、対物レンズシフト信号を検出するために、２９ｃ〜２９ｆの４つの領域に分割されている。回折素子面２９の格子ピッチは、受光素子２６までの距離と受光部パターンとの位置から決定される。
【０１５７】
図１０は、図８に示すホログラム素子２１を採用した場合の、受光素子２６の受光部パターンを示している。受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌと、４つの受光部２６ｉ’、２６f’、２６g’、２６h’とから構成されている。４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、第１の光源１１及び第２の光源１２それぞれの出射光について回折素子面２９にて回折しない非回折光（０次回折光）を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌは、第１の光源１１の波長帯を有する１次回折光を受光する。４つの受光部２６ｉ’、２６f’、２６g’、２６h’は、第２の光源１２の波長帯を有する１次回折光を受光する。
【０１５８】
詳細には、ホログラム素子２１の回折素子面２９は、第１の光源１１の波長帯の光が受光部パターン２６ｉ〜２６ｌに回折するように、格子ピッチ及びパターンが設計されている。また、回折素子面２９に第２の光源１２の波長帯の光を入射させる場合、第２の光源１２の波長帯の光の回折角は、第１の光源１１の波長帯の光の回折角と異なる。受光部２６ｉ’〜２６ｌ’は、第２の光源１２の波長帯の光の回折角で受光できる位置に配置されている。本実施形態では、（第１の光源１１の波長帯）＜（第２の光源１２の波長帯）の関係である。
【０１５９】
図１０を用いて、サーボ信号生成の動作を説明する。受光部２６ａ〜２６ｄ，２６ｉ〜２６ｌ、２６ｉ’〜２６ｌ’の出力信号をＳａ〜Ｓｄ，Ｓｉ〜Ｓｌ、Ｓｉ’〜Ｓｌ’と表す。
【０１６０】
ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
ＤＰＤ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０１６１】
第１の光源１１から出射される光について、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、１ビームＤＰＰ法により、以下の式（２）で検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
第２の光源１２から出射される光について、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ４）は、１ビームＤＰＰ法により、以下の式（５）で検出される。
ＴＥＳ４＝（Ｓｉ’−Ｓｊ’）−α（Ｓｋ’−Ｓｌ’） （５）
ここで、αは、対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１６２】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて、式（３）に基づいて検出する。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
本実施形態では、トラッキング誤差信号のみ、第１の光源１１と第２の光源１２とで異なるサーボ信号生成を行っている。
【０１６３】
〔実施の形態４〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図１１及び図１２に基づいて説明すると、以下の通りである。図１１は、本実施形態の光ピックアップ装置１の構成を示している。図１２は、本実施形態における受光素子２６の受光部パターンを示している。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１６４】
本実施形態においては、光ピックアップ装置１の光源モジュール１０にグレーティング１８が追加されている点が、実施の形態１と異なる。
【０１６５】
光源モジュール１０は、第１の光源１１、第２の光源１２、光結合素子１３、及びグレーティング１８により構成されている。第１の光源１１は、４０５ｎｍ帯（４００〜４１５ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。また、第２の光源１２は、６６０ｎｍ（６５０〜６７０ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。光源波長は、この波長によるものではなく、再生する光記録媒体に対応する波長の光源を適宜選択することが可能である。
【０１６６】
光結合素子１３は、第１の光源１１から放射される光の波長帯の直線偏光を反射し、第２の光源１２から放射される波長帯の直線偏光を透過する素子である。光結合素子１３としては、例えばダイクロイックプリズム等が挙げられる。
【０１６７】
また、光結合素子１３について、第１の光源１１からの直線偏光を反射させるだけでなく、一定に比率で透過させる構成を採用することができる。この場合、第１の光源１１の透過光が光結合素子１３から出射する位置にＡＰＣ用の受光素子１４を配置することにより、第１の光源１１の光出力の制御が可能となる。また、第２の光源１２からの直線偏光を一定の比率で反射させ、ＡＰＣ用受光素子１４に入射させることにより、第１の光源１１と同様に第２の光源１２の光出力を制御することが可能である。光結合素子１３で分離する比率としては、第１の光源１１、第２の光源１２とも、（光源モジュール１０からの出射光量）：（ＡＰＣ用受光素子１４への入射光量） ＝ ９０〜９５％：５〜１０％程度に設定される。
【０１６８】
ここで、第１の光源１１及び第２の光源１２の配置は、図１１に示す構成に限定されず、互いに入れ替えて配置した構成であってもよい。
【０１６９】
グレーティング１８は、光ディスクの記録面上で複数のスポット（例えば３ビーム）を形成するために用いられる。グレーティング１８のパターンは、３ビーム法やＤＰＰ法に用いるための構成や、位相シフトＤＰＰ法、インラインＤＰＰ法のように、光の一部に位相変化を持たせる領域を有する構成であってもよく、トラッキング制御方式に合わせて適宜選択される。さらに、実施の形態１に記載した１／２波長板にグレーティング１８を一体となるように形成した素子を用いてもよい。これにより、部品点数を削減することができ、調整工程を簡略化することが可能となる。また、グレーティング１８は、光結合素子１３と一体となるように接着剤で固定されていてもよい。この構成により、グレーティング１８の回転調整に必要な保持部材を削減することが可能となり、コストの低減が可能となる。
【０１７０】
さらに、光源１１と光結合素子１３との間に１／２波長板を配置してもよい。この構成により、ビームスプリッタの設計の自由度を向上させることが可能となる。
【０１７１】
また、第１の光源１１及び第２の光源１２の出射光は、上述した調整方法により、光源モジュール１０から光軸が同軸になるように出射するように調整される。
【０１７２】
本実施形態における光ピックアップ装置の組立方法について説明する。本実施形態では、第２の光源１２の光路中にグレーティング１８が追加されているため、光源モジュール１０の位置調整のみ異なる。ここでは、光源モジュール１０の位置調整についてのみ説明する。その他の調整方法は、実施の形態１と同じであるため、説明を省略する。
【０１７３】
光源モジュール１０の位置調整は、光源モジュール１０における第１の光源１１及び第２の光源１２にいずれかを点灯させて行う。ここでは、グレーティング１８を透過する第２の光源１２を用いた調整方法について説明する。第２の光１２から出射された光は、グレーティング１８によりメインビーム（０次光）とサブビーム（±１次光）とに分けられ、光源モジュール１０から出射される。この光は、光分離素子３１の反射面で反射され、コリメータレンズ３２に入射し平行光にされた後、１／４波長板３４、立上ミラーを介して、ハウジング３０から出射される（この段階では、アクチュエータ４０は取り付けられていない）。この出射光は、光軸観測装置により観測される。観測した出射光軸について、立上ミラーにより９０度方向に曲げられた光軸が、ハウジングの上面（図１Ｘ−Ｚ平面）に対して、垂直となるように、光源モジュール１０についてＹＺ方向の位置調整を行う。出射光軸が平行光でない時は、コリメータレンズ３２をＺ軸方向に移動させ平行光にする。
【０１７４】
さらに、グレーティング１８で分割された光は、光ディスクのトラックに対して、所定の位置に配置する必要がある。トラッキング制御方式として、ＤＰＰ法を採用した場合を考えると、メインビームである０次光に対して、サブビーム（±１次光）は、隣接するトラックに配置するように調整が必要となる。この調整は、光源モジュールを回転させることにより行い、光軸調整装置に入射した±１次光を観測し、予め設定した角度に回転調整を行うことにより、光ディスク上における所定の位置に光を照射することが可能となる。出射光軸が垂直に出射され、所定の角度に光が出射していることを確認した後、光源モジュール１０とハウジング３０とを接着固定する。
【０１７５】
ここで、第１の光源１１を点灯させ、出射光軸を確認してもよい。確認することにより、光源モジュール事態の調整誤差等に起因する不良を未然に防ぐことができ、後工程への不良品の流入を防ぐことができる。
【０１７６】
本実施形態では、第２の光源１２を用いて調整を行っているが、第１の光源１１を用いて光軸調整を行い、第２の光源１２を用いて光源モジュール１０の回転調整のみ行ってもよい。
【０１７７】
図１２（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における受光素子２６の受光部パターンを示している。本実施形態では、ホログラム素子２１として実施の形態１のホログラム素子を用いた場合について説明する。
【０１７８】
本実施形態における受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌと、８つの受光部２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｅ’、２６ｆ’、２６ｇ’、２６ｈ’とから構成されている。４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、第１の光源１１の出射光の第１の回折素子２４による非回折光、及び第２の光源１２の出射光の第２の回折素子２５による非回折光を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌは、第１の光源１１の波長帯を有する１次回折光、及び第２の光源１２の波長帯を有する１次回折光を受光する。８つの受光部２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｅ’、２６ｆ’、２６ｇ’、２６ｈ’は、第２の光源１２の出射光について、グレーティング１８のより分割されたサブビームを受光する。
【０１７９】
図１２（ａ）及び（ｂ）を用いて、サーボ信号生成の動作を説明する。受光部２６ａ〜２６ｌ、２６ｅ’〜２６ｈ’の出力信号をＳａ〜Ｓｌ、Ｓｅ’〜Ｓｈ’と表す。
【０１８０】
ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
ＤＰＤ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０１８１】
また、トラッキング誤差信号は、１ビームＤＰＰ法により検出される。トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、下記式（２）に基づいて検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
また、第２の光源１２の出射光について、３ビームＤＰＰ法によりトラッキングサーボを行うことが可能である。この場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ５）は、３ビームＤＰＰ法を用いて、以下の式（６）で検出される。
ＴＥＳ５＝｛（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）｝−α｛（Ｓｅ＋Ｓｅ’＋Ｓｈ＋Ｓｈ’）−（Ｓｆ＋Ｓｆ’＋Ｓｇ＋Ｓｇ’）｝ （６）
ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１８２】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて、下記式（３）に基づいて検出する。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
また、グレーティング１８により３ビームを生成した場合、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ２）は、差動非点収差法を用いて検出することが可能である。この場合、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ２）は、差動非点収差法により、以下の式（７）に基づいて検出される。
ＦＥＳ２＝｛（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）｝＋｛（Ｓｅ＋Ｓｅ’＋Ｓｇ＋Ｓｇ’）−（Ｓｆ＋Ｓｆ’＋Ｓｈ＋Ｓｈ’）｝ （７）
本実施形態においては、第２の光源１２を用いた光学系において、ＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生時に、３ビームＤＰＰ法及び差動非点収差法を採用してサーボ検出を行っている。これは、ＤＶＤではトラックピッチの異なるディスク規格が存在するため、すべてのディスクに対して、３ビームの最適配置を行うことができない。そのため、３ビームのビーム配置をＤＶＤ−ＲＡＭで最適となるように光源モジュール１０の回転調整を行い、ＤＶＤ−ＲＡＭ以外のディスクについては、１ビームＤＰＰ法により検出を行う。このサーボ検出により、ＤＶＤの複数に規格に対して安定なフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことが可能になる。加えて、モジュールの回転調整もＤＶＤ-ＲＡＭのみに合うように回転調整を行うのみでよく、検出モジュール２０の調整時に複数の光ディスクを再生することなく、第１の光源波長に対応した光ディスクのみでの調整が可能である。
【０１８３】
また、本実施形態では、第２の光源のみにグレーティングを追加しているが、第１の光源にグレーティングを追加してもよい。その場合でも、グレーティングの格子ピッチを調整することにより、２６ｅ〜２６ｈと２６ｅ’〜２６ｈ’に受光することは可能である。サーボ方式としては、差動非点収差法を採用することにより、良好なフォーカスサーボを実現することが可能となる。
【０１８４】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１３及び図１４に基づいて説明すると、以下の通りである。図１４は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を示している。図１４は、本実施形態における受光部パターンを示している。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１８５】
本実施形態は、第１の光源１１及び第２の光源１２に加えて、第３の光源１９が追加されている点が、実施の形態１と異なる。
【０１８６】
図１３は、本実施形態の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【０１８７】
光源モジュール１０は、第１の光源１１、第２の光源１２及び光結合素子１３により構成されている。第１の光源１１は、４０５ｎｍ帯（４００〜４１５ｎｍ）の光を放射し、第２の光源１２は、６６０ｎｍ帯（６５０〜６７０ｎｍ）の光を放射し、第３の光源１９は、７８５ｎｍ帯（７７０〜８００ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。ここで、第２の光源１２及び第３の光源１９は、２つの光源が１つのパッケージで構成される２波長半導体レーザを構成する。第２の光源１２及び第３の光源１９は、１００μｍ程度離れた位置に発光点位置が配置されている。
【０１８８】
光源波長は、この波長によるものではなく、再生する光記録媒体に対応する波長の光源を適宜選択することが可能である。
【０１８９】
光結合素子１３は、第１の光源１１から放射される光の波長帯の直線偏光を反射し、第２の光源１２、第３の光源１９から放射される波長帯の直線偏光を透過する素子である。例えば、ダイクロイックプリズム等があげられる。
【０１９０】
また、第１の光源１１からの直線偏光を反射させるだけでなく、一定に比率透過させる構成を採用することにより、第１の光源１１の透過光が光結合素子１３から出射する位置にＡＰＣ用の受光素子１４を配置することにより、第１の光源１１の光出力の制御が可能となる。また、第２の光源１２及び第３の光源１９からの直線偏光を一定の比率で反射させ、ＡＰＣ用受光素子１４に入射させることにより、第１の光源１１と同様に第２の光源１２、第３の光源１９の光出力を制御することが可能である。光結合素子１３で分離する比率としては、第１の光源１１、第２の光源１２、第３の光源１９とも、（光源モジュール１０からの出射光量）：（ＡＰＣ用受光素子１４への入射光量） ＝ ９０〜９５％：５〜１０％程度に設定される。
【０１９１】
ここで、第１の光源１１、第２の光源１２、及び第３の光源１９の配置は、図１３に示す構成に限定されず、互いに入れ替えて配置した構成であってもよい。
【０１９２】
また、第１の光源１１及び第２の光源１２の出射光は、光源モジュール１０から光軸が同軸になるように出射するように調整される。具体的な調整方法については、後述する。また、第３の光源１９については、第２の光源１２に対して、１００μｍ程度Ｚ方向にオフセットして配置しているため、第２の光源１２及び第３の光源１９は、同軸配置になっていない。
【０１９３】
光源モジュールの調整、及び光ピックアップ装置の調整方法は、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１９４】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態における受光素子２６の受光部パターンを示している。本実施形態では、ホログラム素子２１として実施の形態１のホログラム素子を用いた場合について説明する。
【０１９５】
本実施形態における受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌと、８つの受光部２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｅ’、２６ｆ’、２６ｇ’、２６ｈ’と、４つの受光部２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄと、４つの受光部２６０ｅ、２６０ｆ、２６０ｅ’、２６０ｆ’とから構成されている。４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、第１の光源１１の出射光の第１の回折素子２４による非回折光、及び第２の光源１２の出射光の第２の回折素子２５による非回折光を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌは、第１の光源１１の波長帯を有する１次回折光、及び第２の光源１２の波長帯を有する１次回折光を受光する。また、８つの受光部２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｅ’、２６ｆ’、２６ｇ’、２６ｈ’は、第２の光源１２の出射光について、グレーティング１８のより分割されたサブビームを受光する。また、４つの受光部２６０ｅ、２６０ｆ、２６０ｅ’、２６０ｆ’は、第３の光源１９の出射光について、グレーティング１８のより分割されたサブビームを受光する。
【０１９６】
図１４（ａ）は、第１の回折素子２４と受光素子２６との関係を説明する図である。
【０１９７】
本実施形態における受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄにて、第１の回折素子２４による非回折光（０次回折光）を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌにて、第１の回折素子２４による１次回折光を受光する。
【０１９８】
第１の回折素子２４は、その分割パターンの中心が受光部２６a〜２６ｄの中心と一致し、かつＺ軸方向にある間隔で離間して配置されている。図１４（ａ）では、受光部パターンを明確にするため、第１の回折素子２４は、受光素子２６に対してＹ方向にオフセットした位置に配置し記載している。
【０１９９】
図１４（ｂ）は、第２の回折素子２５と受光素子２６との関係を説明する図である。
【０２００】
同図に示されるように、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄにて、２の回折素子２５の非回折光（０次回折光）を受光する。また、４つの受光部２５ｅ、２５ｆ、２５ｇ、２５ｈにて、第２の回折素子２５による１次回折光を受光する。
【０２０１】
図１４（ｃ）は、第３の光源１９の波長帯の光を受光するときの受光素子２６の受光部パターンを説明する図である。
【０２０２】
ここで、ホログラム素子２１は、第３の光源１９の波長に対しては、回折しない構成となっている。４分割された受光部２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄが第３の光源１９のメインビームを受光する。また、４つの受光部２６０ｅ、２６０ｆ、２６０ｅ’、２６０ｆ’が第３の光源１９のサブビームを受光する。
【０２０３】
図１４を用いて、サーボ信号生成の動作を説明する。受光部２６ａ〜２６ｌ、２６ｅ’〜２６ｈ’の出力信号をＳａ〜Ｓｌ、Ｓｅ’〜Ｓｈ’、Ｓ’ａ〜Ｓ’ｅ、Ｓ’ｅ’〜Ｓ’ｆ’と表す。
【０２０４】
ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
ＤＰＤ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０２０５】
また、トラッキング誤差信号は、１ビームＤＰＰ法により検出される。トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、下記式（２）に基づいて検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
また、第２の光源１２の出射光について、３ビームＤＰＰ法によりトラッキングサーボを行うことが可能である。この場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ５）は、３ビームＤＰＰ法を用いて、以下の式（６）で検出される。
ＴＥＳ５＝｛（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）｝−α｛（Ｓｅ＋Ｓｅ’＋Ｓｈ＋Ｓｈ’）−（Ｓｆ＋Ｓｆ’＋Ｓｇ＋Ｓｇ’）｝ （６）
また、第３の光源１９の出射光において、３ビームＤＰＰ法によるトラッキングサーボを行うことが可能である。トラッキング誤差信号（ＴＥＳ６）は、３ビームＤＰＰ法を用いて、以下の式（８）で検出される。
ＴＥＳ６＝｛（Ｓ’ａ＋Ｓ’ｄ）−（Ｓ’ｂ＋Ｓ’ｃ）｝−α｛（Ｓ’ｅ＋Ｓｅ’）−（Ｓ’ｆ＋Ｓ’ｆ’）｝ （８）
ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０２０６】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて検出することができる。第１の光源１１及び第２の光源１２によるフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、下記式（３）に基づいて検出される。第３の光源１９によるフォーカス誤差信号（ＦＥＳ３）は、下記式（９）に基づいて検出される。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
ＦＥＳ３＝（Ｓ’ａ＋Ｓ’ｃ）−（Ｓ’ｂ＋Ｓ’ｄ） （９）
また、グレーティング１８により３ビームを生成した場合、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ２）は、差動非点収差法を用いて検出することが可能である。この場合、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ２）は、差動非点収差法により、以下の式（７）に基づいて検出される。
ＦＥＳ２＝｛（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）｝＋｛（Ｓｅ＋Ｓｅ’＋Ｓｇ＋Ｓｇ’）−（Ｓｆ＋Ｓｆ’＋Ｓｈ＋Ｓｈ’）｝ （７）
本実施形態においても、実施の形態４と同様ＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生時について、３ビームＤＰＰ法及び差動非点収差法を採用しサーボ検出を行っている。これは、ＤＶＤではトラックピッチに異なるディスク規格が存在するため、すべてのディスクに対して、３ビームの最適配置を行うことができない。そのため、３ビームのビーム配置をＤＶＤ−ＲＡＭで最適となるように光源モジュール１０の回転調整を行い、ＤＶＤ−ＲＡＭ以外のディスクについては、１ビームＤＰＰ法により検出を行う。このサーボ検出により、ＤＶＤの複数に規格に対して安定なフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことが可能となる。加えて、モジュールの回転調整もＤＶＤ-ＲＡＭのみに合うように回転調整を行うのみでよく、検出モジュール２０の調整時に複数の光ディスクを再生することなく、第１の光源波長に対応した光ディスクのみでの調整が可能である。
【０２０７】
また、ＣＤの記録再生についても、３ビームＤＰＰ法を採用しサーボ検出を行っている。
グレーティングの構成は本実施形態に限らず、第２の光源及び第３の光源それぞれ独立に回折可能な２波長グレーティングを採用してもよい。２波長グレーティングを採用した場合は、それぞれ異なるグレーティングのパターンにしてもよい。
【０２０８】
〔実施の形態６〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１６に基づいて説明すると以下の通りである。図１６は、本実施形態の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２０９】
光ピックアップ装置１は、第１の光源１１と、光ディスクからの反射光を受光する検出モジュール２０と、第１の光源１１及び検出モジュール２０以外の光学部品が搭載されたメインモジュールとで構成されている。メインモジュールを構成する光学部品は、ハウジング３０内に収容されている。ここで、本実施形態では、１つの光源（第１の光源１１）を用いた光ピックアップ装置に関して説明しているが、本発明はこれに限られるものではなく、複数の波長の光源を用いた光ピックアップ装置および複数の波長の光源を集積化した光源モジュールを用いた光ピックアップ装置にも適用可能である。本実施形態の光ピックアップ装置の詳細な構成について、図１６に示す。
【０２１０】
第１の光源１１は、特定の波長の光を放射する半導体レーザである。第１の光源１１としては、たとえば、４０５ｎｍ帯（４００〜４１５ｎｍ）の光を放射する半導体レーザや、６６０ｎｍ帯（６５０〜６７０ｎｍ）の光を放射する半導体レーザが用いられる。しかしながら、第１の光源１１の波長は、この波長に限定されず、再生する光ディスクに対応する波長に応じて適宜選択することが可能である。
【０２１１】
また、第１の光源１１に続いて（第１の光源１１の光出射側に）１／２波長板（図示せず）が配置されていてもよい。これにより、第１の光源１１から出射される直線偏光について偏光方向を回転させることができるため、光分離素子３１へ入射する光の偏光方向を制御することが可能となる。
【０２１２】
第１の光源１１から出射した光は、光分離素子３１により、光ディスクの方向へ反射される。光分離素子３１は、第1の光源１１からの出射される直線偏光（例えば、Ｓ偏光）を反射し、光ディスクで反射した直線偏光（例えばＰ偏光）を透過するように設計がなされている。例えば、光分離素子３１としては、偏光ビームスプリッタがあげられる。
【０２１３】
光分離素子３１で反射した光は、コリメータレンズ３２で平行光になる。コリメータレンズ３２は、ステッピングモータや圧電素子等で構成される駆動部３３により、Ｚ軸方向に移動可能な構成になっている。
【０２１４】
そして、１／４波長板３４により直線偏光から円偏光に変換される。そして、立上げミラー（図示せず）によって反射し、第１の対物レンズ４１を介して第１の光ディスクに集光される。
【０２１５】
ここで、アクチュエータ４０の対物レンズホルダ４３には、第１の対物レンズ４１が取り付けられている。
【０２１６】
光ディスクにて反射した反射光は、再び第１の対物レンズ４１を介して、１／４波長板３４で円偏光から直線偏光に変換される。そして、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１を透過し、第１の光源１１とは異なる方向に導かれる。光分離素子３１を透過した光は、検出レンズ３５を介して、検出モジュール２０に入射する。検出レンズ３５は、凹面と円筒面とから構成されるレンズである。円筒面は、光に非点収差を発生させるための面である。検出レンズ３５のレンズ面形状は、後述するサーボ検出方法や、光検出器の受光面サイズ等に基づいて適宜設計されるので、本実施形態に限定されず、凸面や平面の採用も可能である。また、検出レンズ３５は、複数のレンズから構成されてもよい。また、検出レンズ３５は、Ｚ軸方向に調整可能な構造であってもよく、レンズコバ部が調整用ガイドの機能を有する構成であってよい。
【０２１７】
検出モジュール２０は、ホログラム素子２１と光検出器２２とから構成されている。ホログラム素子２１は、トラッキング誤差信号検出のために、光を分割するための素子である。光検出器２２は、光ディスクにて反射される反射光を検出する。そして、この検出結果に基づいて、光ディスクの記録再生時におけるフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、及び再生信号を得る。
【０２１８】
ここで、第１の光源１１として波長４０５ｎｍ程度のビームを出射する短波長光源を採用し、第１の対物レンズ４１としてＮＡ０．８５程度の高ＮＡ対物レンズを採用している。これにより、光ディスクのトラック上の情報を、高密度で記録再生することが可能になっている。しかしながら、第１の光源１１、及び第１の対物レンズ４１は、この構成に限定されるものではない。
【０２１９】
また、このように第１の光源１１として短波長光源を採用し、第１の対物レンズ４１として高ＮＡ対物レンズを採用した場合、光ディスクのカバー層の厚み誤差により大きな球面収差が発生することになる。そこで、光ピックアップ装置１では、このカバー層の厚み誤差で生じる球面収差を補正するために、コリメータレンズ３２を光軸方向に位置調整する駆動部３３が設けられている。また、光ピックアップ装置１は、コリメートレンズ３２と第１の対物レンズ４１との間に、２枚のレンズ群で構成されるビームエキスパンダ（図示せず）が配置された構成であってもよい。ビームエキスパンダが配置された構成では、２枚のレンズ群の間隔を調整するビームエキスパンダ駆動機構（図示せず）により、カバー層の厚み誤差で生じる球面収差を補正するようになっている。
【０２２０】
本実施形態の光ピックアップ装置１における検出モジュール２０の構成は、前記実施の形態３の図８に示された構成と同様である。
【０２２１】
すなわち、検出モジュール２０は、ホログラム素子２１、光検出器２２、及びホログラム素子２１と光検出器２２との間隔を調整し保持する保持部材２３からなる。ホログラム素子２１は、その表面に回折素子面２９が形成されている。
【０２２２】
光検出器２２は、受光素子２６、パッケージ部材２７、及び封止用ガラス２８で構成されている。受光素子２６は、光ディスクからの反射光を検出するための素子である。パッケージ部材２７は、受光素子２６を固定する部材である。パッケージ部材２７には、その外部に信号を出力するための電気配線が設けられている。受光素子２６とパッケージ部材２７とは、ワイヤーボンディング等により結線されている。封止用ガラス２８は、受光素子２６面上に埃が付着することを防ぐための部材である。ここで受光素子２６面上に埃が付着しないよう封止用ガラス２８を用いているが、封止用ガラス２８を用いず、ホログラム素子２１と保持部材２３により、受光素子２６面上への埃の付着を防いでも良い。この構成により、検出モジュール２０のコストを低減することが可能となる。
【０２２３】
続いて、検出モジュール２０の組立及び調整方法について、説明する。
【０２２４】
保持部材２３は、光検出器２２のパッケージ部材２７上であり、かつパッケージ部材２２の開口部に干渉しない位置に、予め接着固定されている。この接着固定には、ＵＶ接着剤や熱硬化接着剤が用いられる。
【０２２５】
その後、保持部材２３上にホログラム素子２１を配置し、位置調整を行う。この位置調整は、受光素子２６に設けられた受光パターン中心上にホログラム中心が配置されるように行う必要がある（ＸＹ方向の位置調整）。
【０２２６】
具体的には、ホログラム素子２１における光ディスクからの反射光が入射しない位置に調整用マーカーを設ける。また、光検出器２２内の受光素子２６に位置決めマーカーを設ける。そして、調整用マーカー及び位置決めマーカーそれぞれを観測しながら、ホログラム素子２１の位置決めを行う。調整用マーカー及び位置決めマーカーそれぞれの観測には、顕微鏡やＣＣＤカメラを用いて行えばよい。また、位置決めマーカー以外に、回折素子面２９に設けられたホログラムパターンと受光素子２６の分割パターンとを用いて調整を行ってもよい。
【０２２７】
また、ＸＹ方向の位置調整に加え、受光素子２６と回折素子面２９との面間距離（Ｚ軸方向）の調整を行ってもよい。このような面間距離の調整を行うことにより、部材の製造公差を吸収することができる。このため、公差の発生を考慮する必要なく、公差の発生を前提にした設計マージンを小さくできる。それゆえ、受光部パターンを縮小することができ、受光素子２６のサイズを小さくなるため、コストを低減することが可能となる。
【０２２８】
図９は、回折素子面２９の分割パターンと回折素子面２９上のプッシュプルパターン６０とを示している。回折素子面２９は、トラッキング誤差信号を検出するために、６つの領域に分割された分割パターンを有している。回折素子面２９では、プッシュプル信号を検出するために２９a及び２９ｂの２つ領域に分割されている。また、対物レンズシフト信号を検出するために、２９ｃ〜２９ｆの４つの領域に分割されている。回折素子面２９の格子ピッチは、受光素子２６までの距離と受光部パターンとの位置から決定される。
【０２２９】
図１７は、本実施形態の光ピックアップ装置１において図８に示すホログラム素子２１を採用した場合の、受光素子２６の受光部パターンを示している。受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌとから構成されている。４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、第１の光源１１の出射光について回折素子面２９にて回折しない０次回折光を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌは、第１の光源１１の出射光について回折素子面２９で回折された１次回折光を受光する。
【０２３０】
詳細には、ホログラム素子２１の回折素子面２９は、第１の光源１１の波長帯の光が受光部パターン２６ｉ〜２６ｌで回折するように、格子ピッチ及びパターンが設計されている。
【０２３１】
次に、図１７を用いて、サーボ信号生成の動作について説明する。ここで、受光部２６ａ〜２６ｄ，２６ｉ〜２６ｌの出力信号を、Ｓａ〜Ｓｄ，Ｓｉ〜Ｓｌと表す。
【０２３２】
まず、ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
トラッキング誤差信号は、ＤＰＤ法により検出される。この場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０２３３】
また、１ビームＤＰＰ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、下記式（２）に基づいて検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
ここで、αは、対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０２３４】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて、式（３）に基づいて検出する。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
続いて、検出モジュール２０を用いた光ピックアップ装置１の組立方法について、図１６を用いて説明する。
【０２３５】
光ピックアップ装置１には、予め、光分離素子３１、１／４波長板３４、及び立上げミラーが接着固定されている。
【０２３６】
次に、コリメータレンズ３２及び駆動部３３が一体となった収差補正ユニットが調整固定される。収差補正ユニットの位置調整は、ハウジング３０及び収差補正ユニットに設けられた位置決め部材（図示せず）を用いて位置決めがなされる。この位置決め部材を用いた位置調整の他に、コリメータレンズ３２のレンズ外形、レンズ中心、レンズコバ面等を用いて、収差補正ユニットのＸＹ方向における位置調整やチルト調整を行ってもよい。このような調整を行うことにより、安定したサーボ信号を検出できるとともに、再生信号の信号品質を向上させることが可能となる。
【０２３７】
収差補正ユニットが調整固定された後、第１の光源１１がハウジング３０に取り付けられる。ハウジング３０には、第１の光源１１を配置するための貫通穴が設けられていることが望ましい。この構造により、第１の光源１１をＸＹ方向に位置調整することが可能になる。ここで、第１の光源１１とハウジング３０とは、基準面を介して接することが望ましい。基準面の構造としては、ハウジング３０と第１の光源１１との接触面積を小さくするため、円柱形状の突起部を設けた構造が考えられる。突起部のサイズ及び突起量については、調整時の負荷等を考慮に決定される。また、ハウジング３０に設けられた貫通穴と第１の光源１１とのクリアランス部分に、接着剤を均一（例えば、周囲４カ所）に塗布することにより、ハウジング３０に第１の光源１１精度良く固定することが可能になる。
【０２３８】
第１の光源１１の位置調整は、第１の光源１１を点灯させて行う。第１の光源１１から出射された光は、光分離素子３１の反射面で反射され、コリメータレンズ３２に入射し平行光にされた後、１／４波長板３４、立上ミラーを介して、ハウジング３０から出射される（この段階では、アクチュエータ４０は取り付けられていない）。この出射光は、光軸観測装置により観測される。観測した出射光軸について、立上ミラーにより９０度方向に曲げられた光軸が、ハウジングの上面（図１６のＸ−Ｚ平面）に対して、垂直となるように、第１の光源１１についてＹＺ方向の位置調整を行う。出射光軸が平行光でない時は、コリメータレンズ３２をＺ軸方向に移動させ平行光にする。出射光軸が垂直に出射されたことを確認した後、第１の光源１１とハウジング３０とを接着固定する。
【０２３９】
続いて、アクチュエータ４０の調整方法について説明する。アクチュエータ４０は、出射光軸が、アクチュエータ４０に取り付けられた第１の対物レンズ４１に対し垂直に入射するように調整される。具体的には、第１の対物レンズ４１の出射光を直接観測し、チルトが発生しない位置に調整される。また、チルトセンサーを用いて、第１の対物レンズ４１のコバ部におけるチルトを観測し、調整を行ってもよい。
【０２４０】
アクチュエータ４０の調整固定が完了した後、検出レンズ３５が、ハウジング３０に接着固定され、検出モジュール２０の調整が行われる。検出モジュール２０の調整方法および調整装置について、図１８および図１９を用いて説明する。図１８は、検出モジュール２０の調整機（以下、検出モジュール調整機と記す）の概略構成を示す断面図である。図１９は、図１８に示された調整機を用いた検出モジュール２０の調整方法を説明するための説明図である。
【０２４１】
図１８及び図１９に示されるように、検出モジュール調整機（光ピックアップ装置の調整機）７０は、調整用光ディスク７１と、スピンドルモータ７２と、光ピックアップハウジング固定冶具７３と、検出モジュール調整用冶具７４と、Ｘ軸ステージ７５と、Ｙ軸ステージ７６と、Ｚ軸ステージ７７と、Ｘ軸回転ステージ７８と、Ｙ軸回転ステージ７９と、Ｚ軸回転ステージ８０とを備えている。また、図１８及び１９に示されていないが、検出モジュール調整機７０は、スピンドルモータ駆動回路と、光源ドライブ回路と、アクチュエータ駆動回路と、コリメータレンズ駆動回路と、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボ制御回路と、誤差信号生成回路とを備えている。なお、調整用光ディスク７１は、調整時に用いる光源波長に対応したものを用いればよい。
【０２４２】
検出モジュール調整機は、第１の調整手段と第２の調整手段とを備えている。第１の調整手段は、検出モジュール２０のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、光ディスクからの反射光のビーム中心と、光検出器２２の受光領域の中心とを一致させる。この第１の調整手段は、Ｘ軸ステージ７５とＹ軸ステージ７６とを備えている。また、第２の調整手段は、検出モジュール２０の、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、光ディスクからの反射光のビーム中心と、回折素子２１のパターン中心とを一致させる。この第２の調整手段は、Ｘ軸回転ステージ７８とＹ軸回転ステージ７９とを備えている。
【０２４３】
検出モジュール２０は、ハウジング３０に設けられた凹部、または貫通穴（図示せず）に配置され、検出モジュール調整用冶具５４により保持されている。貫通穴の構造を採用した場合、凹部の構造を採用した場合と比較して、ハウジング３０の強度を増加させることが可能になる。このため、組立調整時や落下衝撃時のハウジング３０の変形を防止することが可能になる。
【０２４４】
調整用光ディスク７１からの反射光は、第１の対物レンズ４１、立上ミラー、１／４波長板３４、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１に入射する。そして、この反射光は、光分離素子３１で、第１の光源１１と異なる方向に導かれ、検出レンズ３５に入射する。そして、検出レンズ３５の円筒面で非点収差が付与され、検出モジュール２０に入射する。検出モジュール２０では、回折素子面２９により、非回折光と１次回折光に分離され、光検出器２２内の受光素子２６で受光される。
【０２４５】
ここで、検出モジュール２０の調整の概略について、図１９を用いて説明する。
【０２４６】
検出モジュール２０の位置調整では、調整用光ディスク７１からの反射光のビーム中心及び光検出器２２の受光領域の中心、並びに反射光のビーム中心及びホログラム素子２１のパターン中心が互いに一致するように調整が行われる。まず、反射光のビーム中心と光検出器２２の受光領域の中心とが一致するように、検出モジュール調整機７０のＸ軸ステージ７５、及びＹ軸ステージ７６を用いて調整を行う。
【０２４７】
このとき、反射光のビーム中心と光検出器の受光領域の中心とが一致した状態となる一方、ホログラム素子２１は、組立誤差等により光検出器２２に対する貼り付け位置からずれる場合がある。この場合、図１９（ａ）に示されるように反射光のスポット中心とホログラム素子２１のパターン中心とがずれてしまう。
【０２４８】
そこで、次に、Ｘ軸回転ステージ７８、およびＹ軸回転ステージ７９により検出モジュール２０を回転調整する。これにより、図１９（ｂ）に示されるように、反射光のビーム中心とホログラム素子２１のパターン中心とを一致させることが可能である。このとき、光検出器２２の受光面上に回転ステージによる回転中心（回転軸）がのるように設計することにより、検出モジュール２０を回転調整した後でも、反射光のビーム中心と光検出器２２の受光領域の中心とが一致した状態が維持される。ただし、すべての回転ステージの回転中心について光検出器の受光領域の中心に一致するように設計することは難しい。さらに検出モジュール２０の固定冶具への取り付け誤差があることも考えられる。このため、検出モジュールの回転調整後に反射光のビーム中心と光検出器２２の受光領域の中心とがずれている可能性が考えられる。従って、上記調整を２回以上繰り返すことで、より精密な位置調整が可能となる。
【０２４９】
検出モジュール２０の調整手順（シーケンス）について、図２０および図６を用いて説明する。検出モジュール２０の調整は、受光素子２６からの出力信号を用いて行われる。
【０２５０】
まず、調整工程Ｓ１では、調整のための準備工程として、調整用ディスク７１をスピンドルモータ７２により回転し、第１の光源１１の出力をＯＮにする。そして、検出モジュール２０の受光部で調整用光ディスク７１からの反射光の検出を開始する。
【０２５１】
次に、調整工程Ｓ２で、フォーカスサーボ制御を行っていない状態で粗調整を行う。この粗調整は、前記実施の形態１の図６にて説明した方法と同様の方法で行われる。図６は、検出モジュール２０の調整前後の出力波形及び受光素子と集光スポットとの位置関係を示している。図６（ａ）は、受光素子２６における０次回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄ上の、調整前の入射ビームの位置（受光位置）とその時の出力波形（出力信号）を示している。また、図６（ｂ）は、受光素子２６における０次回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄ上の調整後の入射ビームの位置（受光位置）とその時の出力波形（出力信号）を示している。図６（ａ）に示される波形から分かるように、受光素子２６における受光部２６ａ〜２６ｄの中心と入射ビームの光軸（中心）とが一致していない場合、受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号は、揃っていない。一方、図６（ｂ）に示される波形から分かるように、受光位置が受光部２６ａ〜２６ｄの中心に調整された場合、受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号が均等になる。このように、調整工程Ｓ３では、各受光部間で出力信号のバランスが最良かどうか、すなわち各受光部からの出力信号が均等かどうかの判定が行われる。調整工程Ｓ３において、出力信号のバランスが最良であれば次の工程（調整工程Ｓ４）へ進み、最良でなければ調整工程Ｓ２へ戻り、再び調整を行う。各受光部からの出力信号が均等かどうかの判定は、データ取り込み装置で出力信号を取り込み、たとえば各受光部からの出力信号の最小値が最大値の８０％以内で合格というように判定基準を設けておけばよい。
【０２５２】
調整工程Ｓ２，Ｓ３で粗調整が完了後、調整工程Ｓ４からＳ６で示された第１の調整工程が行われる。ここでは、調整工程Ｓ４にてフォーカスサーボ制御を行って、プッシュプル信号の検出を開始し、各受光部における出力信号の振幅、及びＤＣ出力レベルを用いて、微調整を行う。調整工程Ｓ５では、入射ビームが受光部２６ａ〜２６ｄの中心で受光されるように、Ｘ軸ステージ７７およびＹ軸ステージ７８を操作して検出モジュール２０を移動させる。そして、調整工程Ｓ６にて、０次回折光のプッシュプル信号バランスが最良であるか判定する。この判定は、信号の光量で判定し、たとえば振幅の最小値が最大値の８０％以内であればＯＫというように判定基準を設けておけばよい。判定の結果、最良であると判定されれば、調整工程Ｓ７へ移行し、最良でないと判定されればＳ５に戻って再び調整が行われる。
【０２５３】
第１の調整工程で０次回折光による調整が完了後、調整工程Ｓ７、Ｓ８で示された第２の調整工程において、１次回折光からの出力信号に基づく調整を行う。調整工程Ｓ７では、Ｘ軸回転ステージ７８およびＹ軸回転ステージ７９を操作し、検出モジュール２０をＸ軸およびＹ軸を回転軸として回転調整を行う。ここで、Ｘ軸回転ステージ７８およびＹ軸回転ステージ７９による検出モジュール２０の回転中心（回転軸）が、検出モジュール２０における０次回折光の受光部２６ａ〜２６ｄの中心を通過するように、各回転ステージを構成しておくとよい。そうすることで、調整工程Ｓ７で回転調整を行っても、０次回折光の信号バランスがずれることがない。その結果、第１の調整工程及び第２の調整工程について、各１度の工程で調整を完了することができる。
【０２５４】
また、調整工程Ｓ７を行うことで、検出モジュール２０が光ピックアップ装置１の光軸に対してチルトが発生することになる。しかしながら、検出モジュール２０について、光検出器２２とホログラム素子２１との貼り付け誤差が±１０μｍ程度であり、光検出器２２とホログラム素子２１との距離が３ｍｍ程度に設計された場合、調整工程Ｓ７の回転により±１０μｍの誤差を補正するための角度は、±１０分程度であり、検出信号に影響を与えるレベルではないため、問題とならない角度である。
【０２５５】
調整工程Ｓ８では、１次回折光を受光する受光部２６ｋ、２６ｌからの出力信号バランスが最良かどうかの判定を行う。判定は、信号の光量で判定し、たとえば振幅の最小値が最大値の８０％以内であればＯＫというように判定基準を設けておけばよい。判定の結果、最良であると判定されれば、調整工程Ｓ９へ移行し、最良でないと判定されれば調整工程Ｓ７に戻って再び調整が行われる。
【０２５６】
次に、調整工程Ｓ９では、再び０次回折光のプッシュプル信号のバランスチェックを行う。そして、プッシュプル信号のバランスチェックの結果、最良であると判定されれば、調整工程Ｓ１０へと移行し、調整が完了する。また、最良でないと判定されれば、再び調整工程Ｓ５から再調整が行われる。
【０２５７】
ここで、上述したように、Ｘ軸回転ステージ７８およびＹ軸回転ステージ７９の回転中心を、検出モジュール２０の０次回折光の受光部２６ａ〜２６ｄの中心となるようにステージを構成しておく。これにより、調整工程Ｓ７で回転調整を行っても、０次回折光の信号バランスがずれることがなく、第１の調整工程及び第２の調整工程について、各１度の調整で、調整を完了することができる。このため、調整工程Ｓ９を省略することが可能である。さらに、調整工程Ｓ９を省略することで、調整手順を簡略化することが可能である。
【０２５８】
ただし、検出モジュール２０の固定冶具への取り付け誤差等により、調整工程Ｓ８後に、０次回折光のプッシュプル信号バランスにずれが生じていることが考えられる。このため、より精度良く調整を行うためには、調整工程Ｓ９による判定を行って、第１の調整工程、第２の調整工程を繰り返し行うことが望ましい。
【０２５９】
図２０（ａ）の調整に加えて、Ｚ軸回転ステージ８０にて検出モジュール２０の回転調整を行ってもよい。図２０（ｂ）は、Ｚ軸回転ステージ８０による検出モジュール２０の回転調整を示すフローチャートである。
【０２６０】
図２０（ｂ）に示すように、まず、調整工程Ｓ１１にてフォーカスサーボ制御を行って、プッシュプル信号の検出を開始する。そして、調整工程Ｓ１２にて、プッシュプル信号の振幅が均等になるように、検出モジュール２０をＺ軸回転させて調整する。この調整により、ＦＥＳ信号へプッシュプル信号の混入を低減できるため、安定なフォーカス制御が可能となる。なお、調整工程Ｓ１２においては、検出モジュール２０の代わりに、検出レンズ３５をＺ軸回転させてもよい。
【０２６１】
次に、検出モジュール２０の光軸方向（Ｚ方向）の調整方法について、図２０（ｃ）を用いて説明する。図２０（ｃ）は、検出モジュール２０の光軸方向の調整方法の手順を示すフローチャートである。
【０２６２】
図２０（ｃ）に示すように、ここでは、まず、調整工程Ｓ２１でフォーカスサーボ制御を行う。そして、さらにフォーカスサーボ制御に加え、調整工程Ｓ２２にてトラッキングサーボ制御も行う。調整工程Ｓ２３でＺ軸ステージ７７を操作し、検出モジュール２０をＺ軸方向に移動させ位置調整を行う。そして、調整工程Ｓ２４にて、光ディスクの情報再生信号の信号品質の善し悪しの判定する。なお、最適な調整位置は、ジッターボトム値や、情報再生信号の信号振幅の最大値が観測される位置である。
【０２６３】
図２０（ｃ）に示された、上述の検出モジュール２０の調整方法は、１回のみ行うのではなく、複数回実施することにより、より調整精度を向上させることができる。その結果、良好なサーボ信号及び情報再生信号を得ることが可能となる。
【０２６４】
また、図２０（ｃ）では、検出モジュール２０をＺ軸方向に移動させて位置調整する方法について説明した。しかしながら、検出モジュール２０のＺ軸方向の位置方法においては、検出モジュール２０の代わりに、検出レンズ３５をＺ軸方向に移動させて位置調整してもよい。
【０２６５】
以上のような、位置調整方法を採用することで、ホログラム素子２１と光検出器の貼付誤差があったとしても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。このため、組立性がよく、かつ、安定した再生信号、サーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【０２６６】
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】
【０２６７】
本発明は、光ピックアップ装置の調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。また、１種類の光記録媒体のみで調整を行うだけで、複数の光記録媒体の記録再生が可能になる。それゆえ、本発明は、記録再生装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０２６８】
１ 光ピックアップ装置
１０ 光源モジュール
１１ 第１の光源
１２ 第２の光源
１３ 光結合素子（光結合手段）
１４ ＡＰＣ用受光素子
２０ 検出モジュール
２１ ホログラム素子（回折素子）
２２ 光検出器
３０ ハウジング
３１ 光分離素子（光分離手段）
３２ コリメータレンズ
３３ 駆動部
３４ １／４波長板
３５ 検出レンズ
４０ アクチュエータ
４１ 第１の対物レンズ（集光手段）
４２ 第２の対物レンズ（集光手段）
４３ レンズホルダ
７０ 検出モジュール調整機（光ピックアップ装置の調整機）
７１ 調整用光ディスク
７２ スピンドルモータ
７３ ハウジング保持部材
７４ 検出モジュール保持部材
７５ Ｘ軸ステージ
７６ Ｙ軸ステージ
７７ Ｚ軸ステージ
７８ Ｘ軸回転ステージ
７９ Ｙ軸回転ステージ
８０ Ｚ軸回転ステージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップおよびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機に関するものであり、より詳しくは、光ディスク等の光情報記録媒体に対し、光学的に情報を記録または再生する光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクは、多量の情報信号を高密度で記録することができるため、オーディオ、ビデオ、コンピュータ等の多くの分野において利用が進められている。最近は、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ、ＣＤなどの複数の光ディスクに対し、情報を記録再生する記録再生機器がある。
【０００３】
このような記録再生機器がノートパソコン等の電子機器に組み込まれる場合には、薄型、小型の光ディスクドライブが必要であるため、ＢＤに対応した光学系とＤＶＤ／ＣＤに対応した光学系とが独立した配置が非常に困難であるという問題がある。この問題を解決するために、例えば特許文献１には、複数の光ディスクに対応した光ピックアップ装置において、１つの光検出器で複数の光ディスクの情報信号を検出することで、複数の光ディスクに対応させた光ピックアップ装置が開示されている。
【０００４】
図１５を用いて、特許文献１に開示された光ピックアップ装置について説明する。図１５は、特許文献１に開示された光ピックアップ装置が搭載された情報記録再生装置の構成を示す概略図である。
【０００５】
情報記録再生装置ＲＰは、ＣＤ、ＤＶＤ、更には、ＢＤの各記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対するデータの記録及び再生を行うコンパチブルレコーダに、従来の光ピックアップ装置ＰＵを適用したものである。
【０００６】
同図に示すように情報記録再生装置ＲＰは、大別して信号処理部ＳＰと、制御部Ｃと、駆動回路Ｄと、光ピックアップ装置ＰＵと、アクチュエータサーボ回路ＡＳと、ステップモータサーボ回路ＳＳと、再生部Ｐと、により構成される。信号処理部ＳＰは、入力端子を有しており、この端子を介して外部から入力されたデータに信号処理を施して制御部Ｃに出力する。制御部Ｃは、情報記録再生装置ＲＰの各部を制御する。駆動回路Ｄは主として増幅回路により構成され、制御部Ｃから入力された駆動信号を増幅した後、光ピックアップ装置ＰＵに供給する。
【０００７】
以下、光ピックアップ装置ＰＵを構成する各要素について説明する。
【０００８】
まず、第１半導体レーザ１１１、第２半導体レーザ１２１ａ、及び第３半導体レーザ１２２は、共に駆動回路Ｄから供給される駆動信号に基づき各々異なる波長の光ビームを出力する。
【０００９】
第１ダイクロイックミラー１１３は、第１半導体レーザ１１１及び光源ユニット１１２から出射された光ビームを略同一の光路に導くために設けられた素子である。ＰＢＳ１１４は、所定方向の直線偏光である光ビームを透過する一方、当該光ビームとπ／２だけ異なる方向の直線偏光である光ビームを反射する。
【００１０】
収差補正機構１１５は、ＰＢＳ１１４側から入射される光ビーム及び光ディスクＤＫからの反射光に対して収差補正を行うために設けられ、ＰＢＳ１１４を透過して入射される光ビームの一部を平行光に変換するためのコリメータレンズ１５１と、このコリメータレンズを固定するためのレンズホルダ１５２と、ステップモータ１５３と、を有している。
【００１１】
λ／４板１１６は、直線偏光と円偏光との間の相互変換を行う。
【００１２】
光路分離／合成部１１７は、λ／４板１１６から入射される光ビームを異なる２つの光路に分離してアクチュエータ部１１８に入射させる一方、アクチュエータ部１１８から異なる光路を介して入射される反射光の光路を合成して、λ／４板１１６に入射させる。
【００１３】
次に、アクチュエータ部１１８は、第１対物レンズ１８１と、第２対物レンズ１８２と、両対物レンズ１８１及び１８２が固定される対物レンズホルダ１８３と、この対物レンズホルダ１８３を一体的に可動させる可動機構１８４と、を有する。アクチュエータ部１１８は、アクチュエータサーボ回路ＡＳから供給される補正信号に基づいて対物レンズの位置を変更させ、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボを実現する。
【００１４】
位置合わせグレーティング１１９は、ＰＢＳ１１４から射出される反射光の光路上に配置されたグレーティングであり、ＯＥＩＣ１２１上における集光スポット位置を調整するために設けられたものとなっている。
【００１５】
エラー検出レンズ１２０は、ＰＢＳ１１４により反射された光ディスクＤＫからの反射光をＯＥＩＣ１２１に集光させる。ＯＥＩＣ１２１は、例えば、フォトダイオードにより構成され、エラー検出レンズ１２０から照射される光ビームを受光して、受光信号を制御部Ｃ、再生部Ｐ、アクチュエータサーボ回路ＡＳ及びステップモータサーボ回路ＳＳに出力する。
【００１６】
次に、再生部Ｐは、例えば、加算回路及び増幅回路を有し、ＯＥＩＣ１２１から供給される受光信号に基づいて再生ＲＦ信号を生成する。そして、再生部Ｐは、当該再生ＲＦ信号に対して所定の信号処理を施した後、出力端子ＯＵＴに出力する。
【００１７】
アクチュエータサーボ回路ＡＳは、演算回路により構成され、光ピックアップ装置ＰＵのＯＥＩＣ１２１から供給される受光信号に基づいて補正信号（具体的にはトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号）を生成してアクチュエータ部１１８に出力する。この結果、アクチュエータ部１１８においては、当該補正信号に基づいて対物レンズホルダ１８３の位置が変更されトラッキングサーボ及びフォーカスサーボがなされることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００８−１４６６８４号公報（平成２０年（２００８）６月２６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献１に開示された光ピックアップ装置では、製造時に第１半導体レーザ１１１及び第２半導体レーザ１２１ａ（或いは、第３半導体レーザ１２２）について光軸調整を行い、ＯＥＩＣ１２１上の集光スポットの位置合わせを行う。この製造方法を採用する場合、光源である第１半導体レーザ１１１及び第２半導体レーザ１２１ａの出射光がともに、ＯＥＩＣ１２１上に集光するように、これら半導体レーザを光軸方向及び光軸と垂直な方向に位置調整する必要がある。この位置調整は、光ディスクＤＫからの反射光の検出しながら行う必要があるが、調整時に光源の位置調整を行った場合、コリメータレンズ１５１への入射光軸が変化し、さらに対物レンズ１８１で光ディスクの記録面上に集光した光に収差が発生することになる。その結果、フォーカスサーボ、トラッキングサーボが不安定となり、加えて再生信号の品質低下を招くことになる。サーボ不良、再生信号の品質低下は、調整精度を悪化させることになる。さらに、サーボ信号は、不安定になることにより、サーボを安定化させる調整工程を実施する必要があるため、調整工程が複雑になるといった課題がある。
【００２０】
また、第１半導体レーザ１１１及び第２半導体レーザ１２１ａそれぞれの調整に、それぞれの光源波長に対応した複数の光ディスクが必要となるため、調整工程が複雑になる。
【００２１】
また、復路光学系に回折素子と光検出器とを採用した従来のピックアップ装置の位置調整方法においては、光検出器の信号を確認しながら、光記録媒体からの反射光のビームスポットと光検出器との位置調整およびビームスポットと回折素子との位置調整をそれぞれ別々に調整・接着を行っていた。このため、従来のピックアップ装置の位置調整方法では、組立調整に時間がかかっていた。
【００２２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組立性が良く、かつ安定した再生信号、記録信号、およびサーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機を提供することにある。さらなる目的は、１つの光検出器により複数の光ディスクを記録再生する光ピックアップ装置において、光ピックアップ装置の調整時に光ディスクの記録面上で良好な集光スポットを形成し、安定したサーボ制御及び再生信号を検出することができ、かつ調整精度が高い光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機を提供することにある。また、光ディスクを１種類のみ用いて調整を行うことができ、製造コストを低減することができる光ピックアップ装置およびその調整方法、並びに光ピックアップ装置の調整機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
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、光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されたことを特徴としている。
【００２４】
本発明の光ピックアップ装置では、前記光源モジュールは、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源と、第１の光源及び第２の光源からの出射光を同軸にして出射する光結合手段とを備えていてもよい。すなわち、本発明の光ピックアップ装置の第１の構成は、上記の課題を解決するために、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源と、第１の光源及び第２の光源からの出射光を同軸にして出射する光結合手段とを備えた光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されたことを特徴としている。
【００２５】
このように、光ピックアップ装置として、予め第１の光源及び第２の光源について、出射光の光軸を同軸に合わせる調整を実施した光源モジュールと、予め回折素子と光検出器の位置調整を行った検出モジュールと、光源モジュールと検出モジュール以外の光学部品から構成されるメインモジュールとからなる構成を採用することにより、光ピックアップ装置の調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。このため、上記の構成によれば、調整精度が高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【００２６】
また、１種類の光記録媒体のみで調整を行うだけで、複数の光記録媒体の記録再生が可能な光ピックアップ装置の提供することが可能となる。それゆえ、複数の光記録媒体を用いた調整の必要がないため、製造工程数を削減することができ、製造コストを低減することが可能になる。
【００２７】
本発明の光ピックアップ装置では、前記ハウジングにおける前記光源モジュール及び前記検出モジュールが配置される位置に貫通穴が設けられていることが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、前記ハウジングにおける前記光源モジュール及び前記検出モジュールが配置される位置に貫通穴が設けられているので、ハウジングの強度を増加させることが可能になるため、組立調整時や落下衝撃時のハウジングの変形を防止することが可能になる。
【００２９】
本発明の光ピックアップ装置では、前記光源モジュールは、第１の光源を保持する第１の保持部材と、第２の光源を保持する第２の保持部材と、光結合素子を保持する第３の保持部材を有し、第１の保持部材と第３の保持部材との接する位置、及び第２の保持部材と第３の保持部材とが接する位置に、基準面が設けられていることが好ましい。
【００３０】
これにより、光結合手段と第１の光源及び第２の光源との距離を管理するとともに、第３の保持部材と第１の保持部材または第２の保持部材が基準面を介して絶えず接しているため、接着固定後の位置変化を抑えることが可能となる。
【００３１】
本発明の光ピックアップ装置では、前記ハウジングにおける前記光源モジュールが配置される位置に設けられた貫通穴と第３の保持部材とが接する位置に基準面が設けられていることが好ましい。これによりハウジングと第３の保持部材が、基準面を介して絶えず接しているため、接着固定後の位置変化を抑えることが可能となる。
【００３２】
本発明の光ピックアップ装置では、前記ハウジングにおける前記検出モジュールが配置される位置に設けられた貫通穴と前記検出モジュールとが接する位置に基準面が設けられていることが好ましい。これによりハウジングと検出モジュールが、基準面を介して絶えず接しているため、接着固定後の位置変化を抑えることが可能となる。
【００３３】
本発明の光ピックアップ装置では、前記基準面は、基準面以外の面に対して垂直であり、かつ突出する方向にオフセットした面であり、基準面以外の面よりも他の面と接触する面積が小さいことが好ましい。これにより調整時に、面同士の摩擦により発生する負荷を低減できるため、精度のよい調整が可能となる。
【００３４】
本発明の光ピックアップ装置では、前記光源モジュールは、ただ１つの光源で構成されていてもよい。すなわち、本発明の光ピックアップ装置の第２の構成は、上記の課題を解決するために、ただ１つの光源で構成された光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されたことを特徴としている。
【００３５】
このように、光ピックアップ装置に、予め回折素子及び光検出器の位置調整を行った検出モジュールを採用することで、組立性が良く、かつ安定した再生信号、記録信号、およびサーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置を実現することができる。
【００３６】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法は、上記の課題を解決するために、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含むことを特徴としている。
【００３７】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法は、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源とについて、これら光源から出射される光の光軸が同軸になるように調整する光源モジュール調整工程を含んでいてもよい。すなわち、本発明の光ピックアップ装置の調整方法の第１の構成は、上記の課題を解決するために、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源とについて、これら光源から出射される光の光軸が同軸になるように調整する光源モジュール調整工程と、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とからなることを特徴としている。
【００３８】
これにより、光ピックアップ装置の調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。このため、上記の構成によれば、調整精度が高い光ピックアップ装置の調整方法を提供することができる。
【００３９】
また、１種類の光記録媒体のみで調整を行うだけで、複数の光記録媒体の記録再生が可能な光ピックアップ装置の調整方法の提供することが可能となる。それゆえ、複数の光記録媒体を用いた調整の必要がないため、製造工程数を削減することができ、製造コストを低減することが可能になる。
【００４０】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法は、前記光軸調整工程では、前記光源モジュールから出射した光の光軸に対して、垂直方向の位置調整と、回転方向の位置調整とを行うことが好ましい。これにより、光記録媒体の記録面において、良好なスポットを形成すうことが可能となり、かつ、トラック溝の所定の位置にサブビームを配置できることから、安定なトラッキング制御が可能となる。
【００４１】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法では、前記検出モジュール位置調整工程は、メインモジュールに備えられた検出レンズについて光軸方向の位置調整を行う段階と、検出モジュールについて、光軸と垂直な方向の位置調整を行う段階とからなることが好ましい。この調整方法により、フォーカスオフセットの発生を抑え、良好なトラッキング誤差信号の検出が可能な光ピックアップ装置の提供が可能となる。
【００４２】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法において、前記検出モジュール位置調整工程は、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整段階と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整段階とを含んでいてもよい。すなわち、本発明の光ピックアップ装置の調整方法の第２の構成は、上記の課題を解決するために、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含み、前記検出モジュール位置調整工程は、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整段階と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整段階とを含むことを特徴としている。
【００４３】
復路光学系に回折素子と光検出器とを採用した従来のピックアップ装置の位置調整方法においては、光検出器の信号を確認しながら、光記録媒体からの反射光のビームスポットと光検出器との位置調整およびビームスポットと回折素子との位置調整をそれぞれ別々に調整・接着を行っていた。このため、従来のピックアップ装置の位置調整方法では、組立調整に時間がかかっていた。
【００４４】
本発明の光ピックアップ装置であれば、回折素子及び光検出器が１つの検出モジュールとして備えられているので、検出モジュールについて１度位置調整を行えば、復路光学系の調整が可能である。ただし、前記位置調整を行うために、検出モジュールについて、回折素子と光検出器とを１ミクロン単位で精度良く貼り合わせる必要があり、組立時間や高額な組立装置が必要となるという課題が残る。
【００４５】
上記の構成によれば、第１の調整段階にて、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させ、第２の調整段階にて、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させている。それゆえ、回折素子と光検出器とが多少ずれていたとしても、前記第１及び第２の調整段階を行うことで、短時間で、安定した再生信号、およびサーボ信号を得ることができる。よって、上記の構成によれば、組立性がよく、かつ、安定した再生信号、記録信号、およびサーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【００４６】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法の第２の構成では、前記光検出器は、前記回折素子で分割された０次回折光を受光する少なくとも２つの受光領域からなる第１の受光部と、１次回折光を受光する少なくとも２つの受光領域からなる第２の受光部を備え、前記第１の調整段階では、前記回折素子で分割された０次回折光が前記第１の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整し、前記第２の調整段階では、前記回折素子で分割された１次回折光が前記第２の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整することが好ましい。
【００４７】
上記の構成によれば、前記第１の調整段階では、前記回折素子で分割された０次回折光が前記第１の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整する、すなわち、０次回折光の信号バランスを収集しながら調整している。このため、光記録媒体からの反射光のビーム中心と光検出器の受光領域の中心とを精度良く一致させることができる。また、前記第２の調整段階では、前記回折素子で分割された１次回折光が前記第２の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整する、すなわち、１次回折光の信号バランスを収集しながら調整している。このため、光記録媒体からの反射光のビーム中心と回折素子のパターン中心とを精度良く調整することができる。よって、上記の構成によれば、光ピックアップ装置の位置調整精度を高くすることができる。
【００４８】
また、本発明の光ピックアップ装置の調整方法の第２の構成では、検出モジュールをＺ軸方向に移動させてフォーカスの調整を行う第３の調整段階と、検出モジュールについて、Ｚ軸方向の軸を回転軸とした回転調整を行う第４の調整段階とを含むことが好ましい。
【００４９】
上記の構成によれば、第３の調整段階にて検出モジュールをＺ軸方向に移動させてフォーカスの調整を行っており、検出レンズ等の他の光学系を調整することなくフォーカス調整を行うことができる。このため、調整工程の簡略化が可能になる。また、第４の調整段階にて検出モジュールについて、Ｚ軸方向の軸を回転軸とした回転調整を行うので、ＦＥＳ信号へプッシュプル信号の混入を低減することができ、安定なフォーカス制御が可能になる。さらに、第４の調整段階においても、検出レンズ等の他の光学系を調整することなく検出モジュールの回転のみで調整を行っているので、調整工程の簡略化が可能になる。
【００５０】
本発明の光ピックアップ装置の調整機は、上記の課題を解決するために、前記第２の構成を備えた光ピックアップ装置について、光記録媒体からの反射光の検出信号に基づいて検出モジュールの位置調整を行う光ピックアップ装置の調整機であって、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整手段と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整手段とを備えたことを特徴としている。
【００５１】
上記の構成によれば、回折素子と光検出器との組立の際に、多少のずれが発生したとしても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。よって、上記の構成によれば、組立性がよく、かつ、安定した再生信号、記録信号、およびサーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の光ピックアップ装置は、以上のように、光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されている。
【００５３】
本発明の光ピックアップ装置の、第１の構成は、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源と、第１の光源及び第２の光源からの出射光を同軸にして出射する光結合手段とを備えた光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されている。
【００５４】
本発明の光ピックアップ装置の第２の構成は、上記の課題を解決するために、ただ１つの光源で構成された光源モジュールと、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されている。
【００５５】
また、本発明の光ピックアップ装置の調整方法は、以上のように、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含む構成である。
【００５６】
本発明の光ピックアップ装置の調整方法の、第１の構成は、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源とについて、これら光源から出射される光の光軸が同軸になるように調整する光源モジュール調整工程と、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とからなる構成である。
【００５７】
また、本発明の光ピックアップ装置の調整方法の、第２の構成は、光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含み、前記検出モジュール位置調整工程は、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整段階と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整段階とを含む構成である。
【００５８】
また、本発明の光ピックアップ装置の調整機は、以上のように、前記第２の構成を備えた光ピックアップ装置について、光記録媒体からの反射光の検出信号に基づいて検出モジュールの位置調整を行う光ピックアップ装置の調整機であって、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整手段と、前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整手段とを備えた構成である。
【００５９】
このように、光ピックアップ装置の第１の構成、および光ピックアップ装置の調整方法の第１の構成によれば、予め第１の光源及び第２の光源について、出射光の光軸を同軸に合わせる調整を実施した光源モジュールと、予め回折素子と光検出器の位置調整を行った検出モジュールと、光源モジュールと検出モジュール以外の光学部品から構成されるメインモジュールとからなる構成を採用することにより、光ピックアップ装置の調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。このため、調整精度が高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【００６０】
また、光ピックアップ装置の第２の構成、および光ピックアップ装置の調整方法の第２の構成、並びに光ピックアップ装置の調整機によれば、回折素子と光検出器とが貼り付け誤差によりずれが生じていたとしても、良好なサーボ信号及び再生信号を短時間で得ることが可能である。このため、組立性がよく、かつ調整精度が高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【００６１】
また、１種類の光記録媒体のみで調整を行うだけで、複数の光記録媒体の記録再生が可能な光ピックアップ装置の提供することが可能となる。それゆえ、複数の光記録媒体を用いた調整の必要がないため、製造工程数を削減することができ、製造コストを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態１の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【図２】第１の光源１１及び第２の光源１２を同軸配置するための調整光学系を説明する図である。
【図３】実施の形態１の検出モジュール２０の構成を説明する図である。
【図４】実施の形態１のホログラム素子２１の回折素子の平面図であり、（ａ）は第１の回折素子２４の分割パターンと回折素子面上のプッシュプルパターンを示し、（ｂ）は第２回折素子２５の分割パターンと回折素子面上のプッシュプルパターンを示す。
【図５】実施の形態１の光ピックアップ装置においてホログラム素子２１を採用した場合の受光素子２６の受光部パターンを示し、（ａ）は第１の回折素子２４の分割パターンと受光部パターンを示す平面図であり、（ｂ）第２回折素子２５の分割パターンと受光部パターンを示す平面図である。
【図６】検出モジュール２０の調整前後の出力波形と受光素子上の集光スポットに位置関係を示す説明図であり、（ａ）は調整前の出力波形と受光位置を示し、（ｂ）は調整後の出力波形と受光位置を示す。
【図７】実施の形態２の光ピックアップ装置における第１の回折素子２４と受光部パターンとを示す平面図である。
【図８】実施の形態３の光ピックアップ装置における検出モジュール２０の構成を説明する図である。
【図９】実施の形態２の光ピックアップ装置におけるホログラム素子２１の回折素子面２９の分割パターンと回折素子面上のプッシュプルパターンとを示す平面図である。
【図１０】実施の形態３の光ピックアップ装置における回折素子面２９の分割パターンと受光部パターンとを示す平面図である。
【図１１】実施の形態４の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【図１２】実施の形態４の光ピックアップ装置においてホログラム素子２１を採用した場合の受光素子２６の受光部パターンを示す平面図であり、（ａ）第１の回折素子２４の分割パターンと受光部パターンとを示し、（ｂ）第２回折素子２５の分割パターンと受光部パターンとを示す。
【図１３】実施の形態５の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【図１４】実施の形態５の光ピックアップ装置においてホログラム素子２１を採用した場合の受光素子２６の受光部パターンを示す平面図であり、（ａ）第１の回折素子２４の分割パターンと受光部パターンを示し、（ｂ）第２回折素子２５の分割パターンと受光部パターンを示し、（ｃ）第３の光源波長に対応する受光部パターンを示す。
【図１５】従来の情報記録再生装置の構成を示す概略図である。
【図１６】実施の形態６の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【図１７】実施の形態６の光ピックアップ装置における、回折素子面２９の分割パターンと受光部パターンとを示す平面図である。
【図１８】実施の形態６の光ピックアップ装置における検出モジュールを位置調整する検出モジュール調整機の概略構成を示す図である。
【図１９】実施の形態６の光ピックアップ装置における検出モジュールの位置調整方法の概略を示す説明図であり、（ａ）はホログラム素子２１が組立誤差等により光検出器２２に対する貼り付け位置からずれた状態を示し、（ｂ）は反射光のビーム中心とホログラム素子２１のパターン中心とを一致させた状態を示す。
【図２０】実施の形態６の光ピックアップ装置における検出モジュールの位置調整手順（シーケンス）を示すフローチャートであり、（ａ）は検出モジュールのＸ軸回転及びＹ軸回転による回転調整を示し、（ｂ）は検出モジュールのＺ軸回転による回転調整を示し、（ｃ）は検出モジュールのＺ軸方向の位置調整を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
〔実施の形態１〕
本発明の光ピックアップは、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤなどの複数の光ディスク（光記録媒体）に対し、ビームを照射することにより、情報を書き込んだり、読み出したりすることができる光情報記録再生装置に組み込まれるものである。
【００６４】
本発明の実施の一形態について、図１〜図６に基づいて説明すると、以下の通りである。図１は、本実施形態の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【００６５】
図１に示されるように、光ピックアップ装置１は、複数の波長の光源を集積化した光源モジュール１０と光ディスクからの反射光を受光する検出モジュール２０と光源モジュール１０と検出モジュール２０以外の光学部品が搭載されたメインモジュールで構成されている。メインモジュールを構成する光学部品は、ハウジング３０内に収容されている。以下に、それぞれについて以下に詳細を示す。
【００６６】
光源モジュール１０は、第１の光源１１、第２の光源１２、及び光結合素子１３により構成されている。第１の光源１１は、４０５ｎｍ帯（４００〜４１５ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。また、第２の光源１２は、６６０ｎｍ帯（６５０〜６７０ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。なお、光源波長は、この波長によるものではなく、再生する光ディスクに対応する波長の光源を適宜選択することが可能である。
【００６７】
光結合素子１３は、第１の光源１１から放射される光の波長帯の直線偏光を反射し、第２の光源１２から放射される波長帯の直線偏光を透過する素子である。例えば、光学結合素子１３としては、ダイクロイックプリズム等があげられる。
【００６８】
また、光結合素子１３について、第１の光源１１からの直線偏光を反射させるだけでなく、一定の比率で透過させる構成を採用することができる。この場合、第１の光源１１の透過光が光結合素子１３から出射する位置にＡＰＣ（Auto Power Control）用の受光素子１４を配置することにより、第１の光源１１の光出力の制御が可能となる。また、第２の光源１２からの直線偏光を一定の比率で反射させ、ＡＰＣ用受光素子１４に入射させることにより、第１の光源１１と同様に第２の光源１２の光出力を制御することが可能である。光結合素子１３で分離する比率としては、第１の光源１１、第２の光源１２ともに、（光源モジュール１０からの出射光量）：（ＡＰＣ用受光素子１４への入射光量） ＝ ９０〜９５％：５〜１０％程度に設定される。
【００６９】
また、本実施形態では、第１の光源１１または第２の光源１２と、光結合素子１３との間に１／２波長板（図示せず）を配置してもよい。これにより、光源から出射される直線偏光の偏光方向を回転させることができるため、光分離素子３１へ入射する偏光方向を制御することが可能となる。
【００７０】
ここで、第１の光源１１及び第２の光源１２の配置は、図１に示す構成に限定されず、互いに入れ替えて配置した構成であってもよい。
【００７１】
また、第１の光源１１及び第２の光源１２の出射光は、光源モジュール１０から光軸が同軸になるように出射するように調整される。具体的な調整方法については、後述する。
【００７２】
光源モジュール１０における第１の光源１１から出射した光は、光分離素子３１により、光ディスクの方向へ反射される。光分離素子３１は、光源モジュール１０からの出射される直線偏光（例えば、Ｓ偏光）を反射し、光ディスクで反射した直線偏光（例えばＰ偏光）を透過するように設計がなされている。例えば、光分離素子３１としては、偏光ビームスプリッタがあげられる。
【００７３】
光分離素子３１で反射した光は、コリメータレンズ３２で平行光になる。コリメータレンズ３２は、ステッピングモータや圧電素子等で構成される駆動部３３でＺ軸方向に移動可能な構成となっている。
【００７４】
そして、１／４波長板３４により直線偏光から円偏光に変換される。そして、立上げミラー（図示せず）によって反射し、第１の対物レンズ４１を介して第１の光ディスクに集光される。
【００７５】
ここで、アクチュエータ４０の対物レンズホルダ４３には、第１の対物レンズ４１と第２の対物レンズ４２とが取り付けられている。第１の対物レンズ４１は、第１の光ディスクに集光するためのレンズである。第２の対物レンズ４２は、第２の光ディスクに集光するためのレンズである。なお、第１の光ディスク及び第２の光ディスクは、カバー層が互いに異なる光ディスクである。また、第１の対物レンズ４２、及び第２の対物レンズ４２は、Ｙ軸方向から見て、Ｚ方向にオフセットされた（はずれた）位置になるように配置されている。また、第１の対物レンズ４１及び第２の対物レンズ４２は、同一のＸＺ平面内に取り付けられている。
【００７６】
ここで、第１の対物レンズ及び第２の対物レンズがＺ軸方向に並んで配置されているが、これに限定されるものではない。第１の対物レンズ４１及び第２の対物レンズ４２がＸ軸方向に並んで配置されてもよい。
【００７７】
第１の光ディスクにて反射した反射光は、再び第１の対物レンズ４１を介して、１／４波長板３４で円偏光から直線偏光に変換される。そして、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１を透過し、光源モジュール１０とは異なる方向に導かれる。光分離素子３１を透過した光は、検出レンズ３５を介して、検出モジュール２０に入射する。検出レンズ３５は、凹面と円筒面とから構成されるレンズである。円筒面は、光に非点収差を発生させるための面である。検出レンズ３５のレンズ面形状は、後述するサーボ検出方法や、光検出器の受光面サイズ等に基づいて適宜設計されるので、本実施形態に限定されず、凸面や平面の採用も可能である。また、検出レンズ３５は、複数のレンズから構成されてもよい。また、検出レンズ３５は、Ｚ軸方向に調整可能な構造となっており、レンズコバ部が調整用ガイドの機能を有する構成であってよい。
【００７８】
検出モジュール２０は、ホログラム素子２１と光検出器２２とから構成されている。ホログラム素子２１は、トラッキング誤差信号検出のために、光を分割するための素子である。光検出器２２は、第１の光ディスクにて反射される反射光、及び第２の光ディスクにて反射される反射光を検出する。そして、この検出結果に基づいて、第１の光ディスク、及び第２の光ディスクの記録再生時におけるフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、及び再生信号を得る。
【００７９】
ここで、第１の光源１１として波長４０５ｎｍ程度のビームを出射する短波長光源を採用し、第１の対物レンズ４１としてＮＡ０．８５程度の高ＮＡ対物レンズを採用している。これにより、第１の光ディスクのトラック上の情報を、高密度で記録再生することが可能になっている。しかしながら、第１の光源１１、及び第１の対物レンズ４１は、この構成に限定されるものではない。
【００８０】
また、このように第１の光源１１として短波長光源を採用し、第１の対物レンズ４１として高ＮＡ対物レンズを採用した場合、第１の光ディスクのカバー層の厚み誤差により大きな球面収差が発生することになる。そこで、光ピックアップ装置１では、このカバー層の厚み誤差で生じる球面収差を補正するために、コリメータレンズ３２を光軸方向に位置調整する駆動部３３が設けられている。また、光ピックアップ装置１は、コリメートレンズ３２と第１の対物レンズ４１との間に、２枚のレンズ群で構成されるビームエキスパンダ（図示せず）が配置された構成であってもよい。ビームエキスパンダが配置された構成では、２枚のレンズ群の間隔を調整するビームエキスパンダ駆動機構（図示せず）により、カバー層の厚み誤差で生じる球面収差を補正するようになっている。
【００８１】
次に、第２の光源１２から出射した光について説明する。
【００８２】
光源モジュール１０における第２の光源１２から出射した光は、光分離素子３１により、光ディスクの方向へ反射される。光分離素子３１で反射した光は、コリメータレンズ３２で平行光にされ、１／４波長板３４により直線偏光から円偏光に変換される。そして、立上げミラー（図示せず）によって反射し、第２の対物レンズ４２を介して第２の光ディスクに集光される。
【００８３】
第２の光ディスクにて反射した反射光は、再び第２の対物レンズ４２を介して、１／４波長板３４で円偏光から直線偏光に変換される。そして、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１を透過し、光源モジュール１０とは異なる方向に導かれる。光分離素子３１を透過した光は、検出レンズ３５を介して、検出モジュール２０に入射する。検出モジュール２０は、第２の光ディスクの記録再生時におけるフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、及び再生信号を検出する。
【００８４】
続いて、光源モジュール１０の構造及び組立方法について図１及び図２を用いて説明する。
【００８５】
図１に示されるように、光源モジュール１０は、第１の光源１１、第２の光源１２、光結合素子１３、ＡＰＣ用受光素子１４、第１の光源１１を調整するための第１の保持部材１５、第２の光源１２を調整するための第２の保持部材１６、及び光結合素子１３を保持する第３の保持部材１７から構成されている。
【００８６】
ここで、第１の保持部材１５における第３の保持部材１７と接する位置には、光結合素子１３と第１の光源１１との距離を管理するための基準面が設けられている。また、第２の保持部材１６と第３の保持部材１７とが接する位置には、光結合素子１３と第２の光源１２との距離を管理するための基準面が設けられている。これら基準面は、第１の光源１１のＸＹ方向の位置調整、または第２の光源１２のＸＺ方向の位置調整が可能な面である。本実施形態では、基準面について位置調整が可能な２方向を規定しているが、この２方向に係わらず、別の方向の組合せであってもよい。例えば、１方向のみの調整であってもよい。
また、光源にレーザを用いた場合、光源の放射角にバラツキがあるので、バラツキを補正するために、光源の出射光の方向に対して傾斜可能な構成が追加されていてもよい。
【００８７】
第３の保持部材１７は、ハウジング３０と接する位置に基準面が設けられていることが望ましい。この基準面を設けることにより、後述するピックアップの調整を精度良く行うことが可能となる。
【００８８】
第１の光源１１及び第２の光源１２を同軸配置するための調整光学系を図２に示す。
【００８９】
調整用光学系は、基準レンズ５０と光軸検査装置５１とから構成されている。基準レンズ５０としては、光ピックアップ装置のコリメータレンズや汎用のレンズが用いられる。光軸検査装置１０１として、オートコリメータ、シャックハルトマンセンサー、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等を用いることにより、光源モジュール１０の出射光軸の観測が可能となる。
【００９０】
次に、図２に示される調整光学系を用いた、具体的な調整方法について、さらに詳細に述べる。
【００９１】
基準レンズ５０と光軸検査装置５１との位置関係は、予め調整されている。
【００９２】
また、光源モジュール１０における、第３の保持部材１７、第１の光源１１を保持する第１の保持部材１５、及び第２の光源１２を保持する第２の保持部材１６はそれぞれ、独立に治具（図示せず）により保持されている。
【００９３】
まず、第１の光源１１について、出射光が、基準レンズ５０を介して光軸検査装置５１に入射するように、ＸＹ方向に位置調整する。続いて、光軸検査装置５１に平行光が入射するように、第１の保持部材１５、第２の保持部材１６、第３の保持部材１７を同時にＸ方向に位置調整する。そして、再度、第１の保持部材１５のみをＸＹ方向に位置調整し、第１の光源１１の位置調整が完了する。
【００９４】
次に、第２の光源１２について、出射光が、基準レンズ５０を介して、光軸検査装置５１に入射するようにＹＺ方向に位置調整する。その後、光軸検査装置５１に入射する光が平行光となるように、第２の保持部材１６をＸ方向に位置調整する。再度、第２の保持部材１６をＹＺ方向に調整し、第２の光源１２の位置調整が完了する。
【００９５】
第１の光源１１及び第２の光源１２の位置調整は、１回のみではなく複数回繰り返し行ってもよい。複数回実施することにより光軸調整の精度を向上させることが可能となる。
【００９６】
その後、第１の保持部材１６、第２の保持部材１７、及び第３の保持部材１７の接着固定を行う。接着には、ＵＶ接着剤や熱硬化接着剤が用いられる。
【００９７】
次に、光ピックアップ装置１における検出モジュール２０の構成について、図３を用いて説明する。
【００９８】
検出モジュール２０は、ホログラム素子２１と、光検出器２２とホログラム素子２１と、光検出器２２との間隔を調整し保持する保持部材２３とからなる。
【００９９】
ホログラム素子２１は、第１の光源１１から放射された波長の光を回折する第１の回折素子２４と第２の光源１２から放射された第２の波長の光を回折する第２の回折素子２５で構成されている。
【０１００】
光検出器２２は、受光素子２６、パッケージ部材２７、及び封止用ガラス２８で構成されている。受光素子２６は、複数の光ディスクからの反射光を検出するための素子である。パッケージ部材２７は、受光素子２６を固定する部材である。パッケージ部材２７には、その外部に信号を出力するための電気配線が設けられている。受光素子２６とパッケージ部材２７とは、パッケージ部材２７内でワイヤーボンディング等により結線されている。封止用ガラス２８は、受光素子２６面上に埃が付着することを防ぐための部材である。ここで受光素子２６面上に埃が付着しないよう封止用ガラス２８を用いているが、封止用ガラス２８を用いず、ホログラム素子２１と保持部材２３により、受光素子２６面上への埃の付着を防いでもよい。この構成により、検出モジュール２０のコストを低減することが可能となる。
【０１０１】
続いて、検出モジュール２０の組立及び調整方法について、説明する。
【０１０２】
保持部材２３は、光検出器２２のパッケージ部材２７上であり、かつパッケージ部材２２の開口部に干渉しない位置に、予め接着固定されている。この接着固定には、ＵＶ接着剤や熱硬化接着剤が用いられる。
【０１０３】
その後、保持部材２３上にホログラム素子２１を配置し、位置調整を行う。この位置調整は、受光素子２６に設けられた受光パターン中心上にホログラム中心が配置されるように行う必要がある。
【０１０４】
具体的には、ホログラム素子２１における光ディスクからの反射光が入射しない位置に調整用マーカーを設ける。また、光検出器２２内の受光素子２６に位置決めマーカーを設ける。そして、調整用マーカー及び位置決めマーカーそれぞれを観測しながら、ホログラム素子の位置決めを行う。観測には、顕微鏡を用いて行えばよい。位置決めマーカー以外に、第１の回折素子２４に設けたホログラムパターンと受光素子２６の分割パターンを用いて調整を行ってもよい。
【０１０５】
このようなＸＹ方向の位置調整及び回転方向の調整を行うことにより、光ピックアップ装置１に対物レンズシフトが発生した場合でも良好なトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。
【０１０６】
また、ＸＹ方向の位置調整に加え、受光素子２６と第１の回折素子２４との面間距離（Ｚ軸方向）の調整を行ってもよい。このような面間距離の調整を行うことにより、部材の製造公差を吸収することができる。このため、公差の発生を考慮する必要なく、公差の発生を前提にした設計マージンを小さくできる。それゆえ、受光部パターンを縮小することができ、受光素子２６のサイズを小さくなるため、コストを低減することが可能となる。
【０１０７】
また、ホログラム素子２１と光検出器２２との間に、レンズ等の光学部品が配置されないため、検出モジュール２０を容易に作製することが可能となる。
【０１０８】
図４は、第１の回折素子２４及び第２の回折素子２５の分割パターンとそれぞれの回折素子面上のプッシュプルパターンとを示している。
【０１０９】
図４（a）は、検出モジュール２０における第１の回折素子２４の分割パターンとその回折素子面上のプッシュプルパターン６０を示している。第１の回折素子２４は、トラッキング誤差信号を検出するために６つの領域に分割された分割パターンを有している。第１の回折素子２４では、プッシュプル信号を検出するために、２４ａ及び２４ｂの２つ領域に分割されている。また、対物レンズシフト信号を検出するために２４ｃ〜２４ｆの４つの領域に分割されている。第１の回折素子２４の格子ピッチは、受光素子２６までの距離と受光部パターンとの位置から決定される。
【０１１０】
図４（ｂ）は、第２の回折素子２５の分割パターンとその回折素子面上のプッシュプルパターンを示している。図４（ｂ）に示されるように、第２の回折素子２５は、トラッキング誤差信号を検出するために６つの領域に分割され、第１の回折素子２４と同様の分割パターンを有する。すなわち、第２の回折素子２５では、プッシュプル信号を検出するために、２５ａと２５ｂの２つ領域に分割されている。また、対物レンズシフト信号を検出するために２５ｃ〜２５ｆの４つの領域に分割されている。
【０１１１】
なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示された例では、第１の回折素子２４及び第２の回折素子２５は、同様の分割パターンを有しているが、この構成に限定されるものではない。第１の回折素子２４及び第２の回折素子２５の分割パターンが互いに異なっている構成であってもよい。
【０１１２】
また、第１の回折素子２４及び第２の回折素子２５の分割パターンは、それぞれのパターン中心が互いに同じ位置になるように、位置決めされ製造される。
【０１１３】
図５は、光ピックアップ装置１においてホログラム素子２１を採用した場合の、受光素子２６の受光部パターンを示している。光ピックアップ装置１では、受光素子２６が、第１の光源１１と第２の光源１２それぞれの光源から出射した光を同じ受光部パターンで受光する構成になっている。
【０１１４】
図５（a）は、第１の回折素子２４と受光素子２６との関係を説明する図である。
【０１１５】
受光素子２６の受光部パターンは、第１の回折素子２４による非回折光（０次回折光）を受光する４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、及び２６ｄと、第１の回折素子２４による１次回折光を受光する４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、及び２６ｌとから構成されている。
【０１１６】
第１の回折素子２４は、その分割パターンの中心が受光部２６a〜２６ｄの中心と一致し、かつＺ軸方向にある間隔で離間して配置されている。図５（ａ）では、受光部パターンを明確にするため、第１の回折素子２４は、受光素子２６に対してＹ方向にオフセットした位置に配置し記載している。
【０１１７】
図５（ｂ）は、第２の回折素子２５と受光素子２６との関係を説明する図である。
【０１１８】
図５（ｂ）に示されるように、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、及び２６ｄは、第２の回折素子２５による非回折光（０次回折光）を受光するようになっている。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、及び２６ｌは、第２の回折素子２５による１次回折光を受光するようになっている。
【０１１９】
受光素子２６における１次回折光を受光する４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、及び２６ｌはそれぞれ、その受光部形状が、ホログラム素子２１により回折される回折方向に長い形状（矩形形状）であることが望ましい。これにより、製造公差、部品公差、光源の波長変動等の誤差要因が発生した場合でも、受光部から集光スポットがはみ出ることを防ぐことができ、安定なサーボ制御が可能になる。
【０１２０】
次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて、サーボ信号生成の動作について説明する。ここで、受光部２６ａ〜２６ｄ，２６ｉ〜２６ｌの出力信号を、Ｓａ〜Ｓｄ，Ｓｉ〜Ｓｌと表す。
【０１２１】
まず、ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
ＤＰＤ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０１２２】
また、トラッキング誤差信号は、１ビームＤＰＰ法により検出される。トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、下記式（２）に基づいて検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
ここで、αは、対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１２３】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて、下記式（３）に基づいて検出する。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
光ピックアップ装置１では、第１の光源１１及び第２の光源１２から出射される光について、受光素子２６が、同一の受光部パターンで受光する。このため、同じ演算によりサーボ信号を検出している。
【０１２４】
続いて、光源モジュール１０と検出モジュール２０とを用いた光ピックアップ装置１の組立方法について、図１及び図６を用いて説明する。
【０１２５】
なお、光ピックアップ装置１には、予め、光分離素子３１、１／４波長板３４、及び立上げミラーが接着固定されている。
【０１２６】
次に、コリメータレンズ３２及び駆動部３３が一体となった収差補正ユニットが調整固定される。収差補正ユニットの位置調整は、ハウジング３０及び収差補正ユニットに設けられた位置決め部材（図示せず）を用いて位置決めがなされる。この位置決め部材を用いた位置調整の他に、コリメータレンズ３２のレンズ外形、レンズ中心、レンズコバ面等を用いて、収差補正ユニットのＸＹ方向における位置調整やチルト調整を行ってもよい。このような調整を行うことにより、安定したサーボ信号を検出できるとともに、再生信号の信号品質を向上させることが可能となる。
【０１２７】
収差補正ユニットが調整固定された後、光源モジュール１０がハウジング３０に取り付けられる。ハウジング３０には、光源モジュール１０を配置するための貫通穴が設けられていることが望ましい。この構造により、光源モジュール１０をＸＹ方向に位置調整することが可能になる。ここで、光源モジュール１０とハウジング３０とは、基準面を介して接することが望ましい。基準面の構造としては、ハウジング３０と光源モジュール１０との接触面積を小さくするため、円柱形状の突起部を設けた構造が考えられる。突起部のサイズ及び突起量については、調整時の負荷等を考慮に決定される。また、ハウジング３０に設けられた貫通穴と光源モジュール１０とのクリアランス部分に、接着剤を均一（例えば、周囲４カ所）に塗布することにより、ハウジング３０に光源モジュール１０を精度良く固定することが可能になる。
【０１２８】
光源モジュール１０の位置調整は、光源モジュール１０における第１の光源１１及び第２の光源１２のいずれかを点灯させて行う。ここでは、第１の光源１１を用いた調整方法について説明する。第１の光源１１から出射された光は、光源モジュール１０から発散光として出射される。この光は、光分離素子３１の反射面で反射され、コリメータレンズ３２に入射し平行光にされた後、１／４波長板３４、立上ミラーを介して、ハウジング３０から出射される（この段階では、アクチュエータ４０は取り付けられていない）。この出射光は、光軸観測装置により観測される。観測した出射光軸について、立上ミラーにより９０度方向に曲げられた光軸が、ハウジングの上面（図１Ｘ−Ｚ平面）に対して、垂直となるように、光源モジュール１０についてＹＺ方向の位置調整を行う。出射光軸が平行光でない時は、コリメータレンズ３２をＺ軸方向に移動させ平行光にする。出射光軸が垂直に出射されたことを確認した後、光源モジュール１０とハウジング３０とを接着固定する。
【０１２９】
ここで、第２の光源１２を点灯させ、出射光軸を確認してもよい。確認することにより、光源モジュール１０単体の調整誤差等に起因する不良を未然に防ぐことができ、後工程への不良品の流入を防ぐことができる。
【０１３０】
続いて、アクチュエータ４０の調整方法について説明する。アクチュエータ４０は、出射光軸が、アクチュエータ４０に取り付けられた第１の対物レンズ４１に対し垂直に入射するように調整される。具体的には、第１の対物レンズ４１の出射光を直接観測し、チルトが発生しない位置に調整される。また、チルトセンサーを用いて、第１の対物レンズ４１のコバ部におけるチルトを観測し、調整を行ってもよい。
【０１３１】
アクチュエータ４０の調整固定が完了した後、検出レンズ３５と検出モジュール２０との調整が行われる。
【０１３２】
検出モジュール２０の調整には、調整用光ディスクを用いる。調整用光ディスクは、調整時に用いる光源波長に対応したものを用いればよい。次に具体的な調整方法を説明する。
【０１３３】
検出レンズ３５は、ハウジング３０に搭載されている。そして、検出モジュール２０は、ハウジング３０に設けられた凹部、または貫通穴（図示せず）に配置され、調整用治具（図示せず）により保持されている。貫通穴の構造を採用した場合、凹部構造に対して、ハウジング３０の強度を増加させることが可能になるため、組立調整時や落下衝撃時のハウジングの変形を防止することが可能になる。また、ハウジング３０と検出モジュール２０とが接する位置に基準面が設けてあることが望ましい。基準面の構造としては、ハウジングと検出モジュールとの接触面積を小さくするため、円柱形状の突起部を設けた構造が考えられる。突起部のサイズ、突起量については、調整時の負荷等を考慮して決定する。
【０１３４】
調整用光ディスクからの反射光は、第１の対物レンズ４１、立上ミラー、１／４波長板３４、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１に入射する。そして、この反射光は、光分離素子３１で、光源モジュール１０と異なる方向に導かれ、検出レンズ３５に入射する。そして、検出レンズ３５の円筒面で非点収差が付与され、検出モジュール２０に入射する。検出モジュール２０では、第１の回折素子２４により、非回折光と１次回折光に分離され、光検出器２２内の受光素子２６で受光される。
【０１３５】
検出モジュール２０の調整は、受光素子２６からの出力信号を用いて行われる。
【０１３６】
まず、フォーカス制御を行っていない状態で粗調整を行う。図６は、検出モジュール２０の調整前後の出力波形及び受光素子と集光スポットに位置関係を示している。図６（ａ）は、受光素子２６における非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄ上の、調整前の入射ビームの位置（受光位置）とその時の出力波形（出力信号）を示している。また、図６（ｂ）は、受光素子２６における非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄ上の調整後の入射ビームの位置（受光位置）とその時の出力波形（出力信号）を示している。図６（ａ）に示される波形から分かるように、受光素子２６における受光部２６ａ〜２６ｄの中心と入射ビームの光軸（中心）とが一致していない場合、受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号は、揃っていない。一方、図６（ｂ）に示される波形から分かるように、受光位置が受光部２６ａ〜２６ｄの中心に調整された場合、受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号が均等になる。このように調整は、各受光部からの出力信号が均等になるように行うとよい。
【０１３７】
さらに、フォーカス制御を行って、プッシュプル信号を検出し、各受光部における出力信号の振幅、及びＤＣ出力レベルを用いて、調整を行ってもよい。この調整により、さらに、入射ビームが受光部２６ａ〜２６ｄの中心で受光されるように、検出モジュール２０を精度よく配置することが可能となる。また、観測する出力信号に、非回折光からの出力信号に加え、１次回折光からの出力信号も用いることで、さらに精度のよい調整が可能となる。この場合、調整は受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号が均等になるのに加えて、１次回折光を受光する受光部２６ｋ、２６ｌからの出力信号が等しくなるように行う。この調整により、対物レンズシフト方向（図中Ｘ方向）への精度をより向上させることができ、対物レンズシフト発生のトラッキング誤差信号の品質を向上させることが可能となる。
加えて、プッシュプル信号の振幅が、均等になるように検出レンズ３５の回転調整を行ってもよい。この調整により、ＦＥＳ信号へプッシュプル信号の混入を低減できるため、安定なフォーカス制御が可能となる。ここで検出レンズ３５ではなく、検出モジュール２０を回転させてもよい。
【０１３８】
次に、検出レンズ３５の位置調整方法について説明する。
【０１３９】
検出レンズ３５の光軸方向（Ｚ方向）の調整は、フォーカス制御に加え、トラッキング制御を行い、光ディスクの情報再生信号の信号品質を計測し行う。最適な調整位置は、ジッターボトム値や、情報再生信号の信号振幅の最大値が観測される位置である。
【０１４０】
上述の検出モジュール２０と検出レンズ３５との調整工程は、１回のみ行うのではなく、複数回実施することにより、より調整精度を向上させることができ、良好なサーボ信号及び情報再生信号を得ることが可能となる。
【０１４１】
本実施形態では、検出レンズ３５をＺ軸方向に調整し、検出モジュール２０をＸＹ方向に調整する工程について説明を行ったが、検出レンズ３５のＺ軸方向を固定し検出モジュールをＸＹＺ方向に調整してもよい。この調整方法により、検出レンズ３５の調整を行う必要がないため、調整用治具が不要となり、ピックアップの組立コストを低減することが可能となる。
【０１４２】
ここで、第２の光源１２からの出射光は、光源モジュール１０の調整により、第１の光源１１からの出射光と同軸になるように調整されているため、コリメータレンズ３２には、光軸ずれ無く入射させることが可能である。また、第２の対物レンズ４２により、光ディスクの記録面上に、収差の小さい集光スポットを形成することができる。結果として、第２の光源１２からの出射光に対しても、良好なサーボ信号と情報再生信号を検出することが可能となるため、第２の光源１２の波長に対応した調整用光ディスクを用いた調整を行うことなく、第１の光源１１からの出射光のみで調整を行えばよい。
【０１４３】
以上のように、予め複数の光源の光軸を同軸に合わせる調整を実施した光源モジュール１０と予めホログラム素子２１と光検出器２２の位置調整を行った検出モジュール２０と、光源モジュール１０と検出モジュール２０以外の光学部品から構成されるハウジング３０からなる光ピックアップ装置１の構成を採用する。これにより、調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能であるため、調整精度の高い光ピックアップ装置を提供することができる。
【０１４４】
また、１種類の光ディスクのみで調整を行うだけで、複数の光ディスクの記録再生可能な光ピックアップ装置の提供することが可能となり、複数の光ディスクを用いた調整が必要ないため、製造工程数を削減することができ、製造コストを低減することが可能となる。
【０１４５】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について、図７に基づいて説明する。図７は、本実施形態の光ピックアップ装置における第１の回折素子２４と受光素子２６との関係を示している。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１４６】
本実施形態においては、受光素子２６の受光部のパターンが実施の形態１と異なる。
【０１４７】
本実施形態の光ピックアップ装置における受光素子２６の受光部パターンは、第１の回折素子２４による非回折光（０次回折光）を受光する４つ受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、及び２６ｄと、第１の回折素子２４による１次回折光を受光する６つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ１、２６ｋ２、２６ｌ１、２６ｌ２とから構成されている。
【０１４８】
第１の回折素子２４は、その分割パターンの中心が受光部２６ａ〜２６ｄの中心と一致し、かつＺ軸方向にある間隔を持って離間して配置されている。図７では、受光部パターンを明確にするため、第１の回折素子２４は、受光素子２６に対してＹ方向にオフセットした位置に配置し記載している。
【０１４９】
図７に示された受光部パターンを用いた場合、検出モジュール２０の位置調整時に、受光部２６ａ〜２６ｄを用いた調整に加え、Ｘ方向の位置調整のために、受光部２６ｋ１及び２６ｋ２からの出力信号、または受光部２６ｌ１及び２６ｌ２からの出力信号が均等になるように調整する。また、Ｙ方向の位置調整のために、受光部２６ｋ１からの出力信号＋受光部２６ｌ１からの出力信号と、受光部２６ｋ２からの出力信号＋受光部２６ｌ２からの出力信号とが均等になるように調整を行う。別の方法として、受光部２６ｋ１、２６ｋ２、２６ｌ１、及び２６ｌ２それぞれからの出力信号が均等になるように調整を行ってもよい。この調整により、対物レンズシフト方向への精度をより向上させることができ、対物レンズシフト発生時のトラッキング誤差信号の品質を向上させることが可能となる。
本実施形態では、第１の回折素子２４についてのみ説明を行ったが、第２の回折素子２５についても適用可能である。
【０１５０】
また、図６に示される受光部パターンを採用した場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ３）は、下記式（４）に基づき検出される。なお、式（４）では、受光部２６ｉ〜２６ｌ２の出力信号を、Ｓｉ〜Ｓｌ２と表す。
ＴＥＳ３＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α｛（Ｓｋ１＋Ｓｋ２）−（Ｓｌ１＋Ｓｌ２）｝ （４）
ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１５１】
〔実施の形態３〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図８〜図１０に基づいて説明する。図８は、本実施形態の光ピックアップ装置における検出モジュール２０の構成を示している。図９は、本実施形態の光ピックアップ装置における検出モジュール２０の回折素子面２９の分割パターンとプッシュプルパターンとを示している。図１０は、本実施形態の光ピックアップ装置における受光素子２６の受光部パターンを示している。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５２】
本実施の形態においては、検出モジュール２０に備えられたホログラム素子２１及び受光素子２６の受光部のパターンが、実施の形態１と異なる。
【０１５３】
図８に示されるように、検出モジュール２０は、ホログラム素子２１と、光検出器２２と、ホログラム素子２１と光検出器２２との間隔を調整し保持する保持部材２３とからなる。
【０１５４】
ホログラム素子２１は、その表面に回折素子面２９が形成されている。
【０１５５】
光検出器２２は、受光素子２６、パッケージ部材２７、及び封止用ガラス２８で構成されている。受光素子２６は、複数の光ディスクからの反射光を検出するための素子である。パッケージ部材２７は、受光素子２６を固定する部材である。パッケージ部材２７には、その外部に信号を出力するための電気配線が設けられている。受光素子２６とパッケージ部材２７とは、ワイヤーボンディング等により結線されている。封止用ガラス２８は、受光素子２６面上に埃が付着することを防ぐための部材である。ここで受光素子２６面上に埃が付着しないよう封止用ガラス２８を用いているが、封止用ガラス２８を用いず、ホログラム素子２１と保持部材２３により、受光素子２６面上への埃の付着を防いでも良い。この構成により、検出モジュール２０のコストを低減することが可能となる。
【０１５６】
図９は、回折素子面２９の分割パターンと回折素子面２９上のプッシュプルパターン６０とを示している。回折素子面２９は、トラッキング誤差信号を検出するために、６つの領域に分割された分割パターンを有している。回折素子面２９では、プッシュプル信号を検出するために２９a及び２９ｂの２つ領域に分割されている。また、対物レンズシフト信号を検出するために、２９ｃ〜２９ｆの４つの領域に分割されている。回折素子面２９の格子ピッチは、受光素子２６までの距離と受光部パターンとの位置から決定される。
【０１５７】
図１０は、図８に示すホログラム素子２１を採用した場合の、受光素子２６の受光部パターンを示している。受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌと、４つの受光部２６ｉ’、２６f’、２６g’、２６h’とから構成されている。４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、第１の光源１１及び第２の光源１２それぞれの出射光について回折素子面２９にて回折しない非回折光（０次回折光）を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌは、第１の光源１１の波長帯を有する１次回折光を受光する。４つの受光部２６ｉ’、２６f’、２６g’、２６h’は、第２の光源１２の波長帯を有する１次回折光を受光する。
【０１５８】
詳細には、ホログラム素子２１の回折素子面２９は、第１の光源１１の波長帯の光が受光部パターン２６ｉ〜２６ｌに回折するように、格子ピッチ及びパターンが設計されている。また、回折素子面２９に第２の光源１２の波長帯の光を入射させる場合、第２の光源１２の波長帯の光の回折角は、第１の光源１１の波長帯の光の回折角と異なる。受光部２６ｉ’〜２６ｌ’は、第２の光源１２の波長帯の光の回折角で受光できる位置に配置されている。本実施形態では、（第１の光源１１の波長帯）＜（第２の光源１２の波長帯）の関係である。
【０１５９】
図１０を用いて、サーボ信号生成の動作を説明する。受光部２６ａ〜２６ｄ，２６ｉ〜２６ｌ、２６ｉ’〜２６ｌ’の出力信号をＳａ〜Ｓｄ，Ｓｉ〜Ｓｌ、Ｓｉ’〜Ｓｌ’と表す。
【０１６０】
ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
ＤＰＤ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０１６１】
第１の光源１１から出射される光について、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、１ビームＤＰＰ法により、以下の式（２）で検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
第２の光源１２から出射される光について、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ４）は、１ビームＤＰＰ法により、以下の式（５）で検出される。
ＴＥＳ４＝（Ｓｉ’−Ｓｊ’）−α（Ｓｋ’−Ｓｌ’） （５）
ここで、αは、対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１６２】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて、式（３）に基づいて検出する。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
本実施形態では、トラッキング誤差信号のみ、第１の光源１１と第２の光源１２とで異なるサーボ信号生成を行っている。
【０１６３】
〔実施の形態４〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図１１及び図１２に基づいて説明すると、以下の通りである。図１１は、本実施形態の光ピックアップ装置１の構成を示している。図１２は、本実施形態における受光素子２６の受光部パターンを示している。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１６４】
本実施形態においては、光ピックアップ装置１の光源モジュール１０にグレーティング１８が追加されている点が、実施の形態１と異なる。
【０１６５】
光源モジュール１０は、第１の光源１１、第２の光源１２、光結合素子１３、及びグレーティング１８により構成されている。第１の光源１１は、４０５ｎｍ帯（４００〜４１５ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。また、第２の光源１２は、６６０ｎｍ（６５０〜６７０ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。光源波長は、この波長によるものではなく、再生する光記録媒体に対応する波長の光源を適宜選択することが可能である。
【０１６６】
光結合素子１３は、第１の光源１１から放射される光の波長帯の直線偏光を反射し、第２の光源１２から放射される波長帯の直線偏光を透過する素子である。光結合素子１３としては、例えばダイクロイックプリズム等が挙げられる。
【０１６７】
また、光結合素子１３について、第１の光源１１からの直線偏光を反射させるだけでなく、一定に比率で透過させる構成を採用することができる。この場合、第１の光源１１の透過光が光結合素子１３から出射する位置にＡＰＣ用の受光素子１４を配置することにより、第１の光源１１の光出力の制御が可能となる。また、第２の光源１２からの直線偏光を一定の比率で反射させ、ＡＰＣ用受光素子１４に入射させることにより、第１の光源１１と同様に第２の光源１２の光出力を制御することが可能である。光結合素子１３で分離する比率としては、第１の光源１１、第２の光源１２とも、（光源モジュール１０からの出射光量）：（ＡＰＣ用受光素子１４への入射光量） ＝ ９０〜９５％：５〜１０％程度に設定される。
【０１６８】
ここで、第１の光源１１及び第２の光源１２の配置は、図１１に示す構成に限定されず、互いに入れ替えて配置した構成であってもよい。
【０１６９】
グレーティング１８は、光ディスクの記録面上で複数のスポット（例えば３ビーム）を形成するために用いられる。グレーティング１８のパターンは、３ビーム法やＤＰＰ法に用いるための構成や、位相シフトＤＰＰ法、インラインＤＰＰ法のように、光の一部に位相変化を持たせる領域を有する構成であってもよく、トラッキング制御方式に合わせて適宜選択される。さらに、実施の形態１に記載した１／２波長板にグレーティング１８を一体となるように形成した素子を用いてもよい。これにより、部品点数を削減することができ、調整工程を簡略化することが可能となる。また、グレーティング１８は、光結合素子１３と一体となるように接着剤で固定されていてもよい。この構成により、グレーティング１８の回転調整に必要な保持部材を削減することが可能となり、コストの低減が可能となる。
【０１７０】
さらに、光源１１と光結合素子１３との間に１／２波長板を配置してもよい。この構成により、ビームスプリッタの設計の自由度を向上させることが可能となる。
【０１７１】
また、第１の光源１１及び第２の光源１２の出射光は、上述した調整方法により、光源モジュール１０から光軸が同軸になるように出射するように調整される。
【０１７２】
本実施形態における光ピックアップ装置の組立方法について説明する。本実施形態では、第２の光源１２の光路中にグレーティング１８が追加されているため、光源モジュール１０の位置調整のみ異なる。ここでは、光源モジュール１０の位置調整についてのみ説明する。その他の調整方法は、実施の形態１と同じであるため、説明を省略する。
【０１７３】
光源モジュール１０の位置調整は、光源モジュール１０における第１の光源１１及び第２の光源１２にいずれかを点灯させて行う。ここでは、グレーティング１８を透過する第２の光源１２を用いた調整方法について説明する。第２の光１２から出射された光は、グレーティング１８によりメインビーム（０次光）とサブビーム（±１次光）とに分けられ、光源モジュール１０から出射される。この光は、光分離素子３１の反射面で反射され、コリメータレンズ３２に入射し平行光にされた後、１／４波長板３４、立上ミラーを介して、ハウジング３０から出射される（この段階では、アクチュエータ４０は取り付けられていない）。この出射光は、光軸観測装置により観測される。観測した出射光軸について、立上ミラーにより９０度方向に曲げられた光軸が、ハウジングの上面（図１Ｘ−Ｚ平面）に対して、垂直となるように、光源モジュール１０についてＹＺ方向の位置調整を行う。出射光軸が平行光でない時は、コリメータレンズ３２をＺ軸方向に移動させ平行光にする。
【０１７４】
さらに、グレーティング１８で分割された光は、光ディスクのトラックに対して、所定の位置に配置する必要がある。トラッキング制御方式として、ＤＰＰ法を採用した場合を考えると、メインビームである０次光に対して、サブビーム（±１次光）は、隣接するトラックに配置するように調整が必要となる。この調整は、光源モジュールを回転させることにより行い、光軸調整装置に入射した±１次光を観測し、予め設定した角度に回転調整を行うことにより、光ディスク上における所定の位置に光を照射することが可能となる。出射光軸が垂直に出射され、所定の角度に光が出射していることを確認した後、光源モジュール１０とハウジング３０とを接着固定する。
【０１７５】
ここで、第１の光源１１を点灯させ、出射光軸を確認してもよい。確認することにより、光源モジュール事態の調整誤差等に起因する不良を未然に防ぐことができ、後工程への不良品の流入を防ぐことができる。
【０１７６】
本実施形態では、第２の光源１２を用いて調整を行っているが、第１の光源１１を用いて光軸調整を行い、第２の光源１２を用いて光源モジュール１０の回転調整のみ行ってもよい。
【０１７７】
図１２（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における受光素子２６の受光部パターンを示している。本実施形態では、ホログラム素子２１として実施の形態１のホログラム素子を用いた場合について説明する。
【０１７８】
本実施形態における受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌと、８つの受光部２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｅ’、２６ｆ’、２６ｇ’、２６ｈ’とから構成されている。４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、第１の光源１１の出射光の第１の回折素子２４による非回折光、及び第２の光源１２の出射光の第２の回折素子２５による非回折光を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌは、第１の光源１１の波長帯を有する１次回折光、及び第２の光源１２の波長帯を有する１次回折光を受光する。８つの受光部２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｅ’、２６ｆ’、２６ｇ’、２６ｈ’は、第２の光源１２の出射光について、グレーティング１８のより分割されたサブビームを受光する。
【０１７９】
図１２（ａ）及び（ｂ）を用いて、サーボ信号生成の動作を説明する。受光部２６ａ〜２６ｌ、２６ｅ’〜２６ｈ’の出力信号をＳａ〜Ｓｌ、Ｓｅ’〜Ｓｈ’と表す。
【０１８０】
ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
ＤＰＤ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０１８１】
また、トラッキング誤差信号は、１ビームＤＰＰ法により検出される。トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、下記式（２）に基づいて検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
また、第２の光源１２の出射光について、３ビームＤＰＰ法によりトラッキングサーボを行うことが可能である。この場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ５）は、３ビームＤＰＰ法を用いて、以下の式（６）で検出される。
ＴＥＳ５＝｛（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）｝−α｛（Ｓｅ＋Ｓｅ’＋Ｓｈ＋Ｓｈ’）−（Ｓｆ＋Ｓｆ’＋Ｓｇ＋Ｓｇ’）｝ （６）
ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０１８２】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて、下記式（３）に基づいて検出する。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
また、グレーティング１８により３ビームを生成した場合、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ２）は、差動非点収差法を用いて検出することが可能である。この場合、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ２）は、差動非点収差法により、以下の式（７）に基づいて検出される。
ＦＥＳ２＝｛（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）｝＋｛（Ｓｅ＋Ｓｅ’＋Ｓｇ＋Ｓｇ’）−（Ｓｆ＋Ｓｆ’＋Ｓｈ＋Ｓｈ’）｝ （７）
本実施形態においては、第２の光源１２を用いた光学系において、ＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生時に、３ビームＤＰＰ法及び差動非点収差法を採用してサーボ検出を行っている。これは、ＤＶＤではトラックピッチの異なるディスク規格が存在するため、すべてのディスクに対して、３ビームの最適配置を行うことができない。そのため、３ビームのビーム配置をＤＶＤ−ＲＡＭで最適となるように光源モジュール１０の回転調整を行い、ＤＶＤ−ＲＡＭ以外のディスクについては、１ビームＤＰＰ法により検出を行う。このサーボ検出により、ＤＶＤの複数に規格に対して安定なフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことが可能になる。加えて、モジュールの回転調整もＤＶＤ-ＲＡＭのみに合うように回転調整を行うのみでよく、検出モジュール２０の調整時に複数の光ディスクを再生することなく、第１の光源波長に対応した光ディスクのみでの調整が可能である。
【０１８３】
また、本実施形態では、第２の光源のみにグレーティングを追加しているが、第１の光源にグレーティングを追加してもよい。その場合でも、グレーティングの格子ピッチを調整することにより、２６ｅ〜２６ｈと２６ｅ’〜２６ｈ’に受光することは可能である。サーボ方式としては、差動非点収差法を採用することにより、良好なフォーカスサーボを実現することが可能となる。
【０１８４】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１３及び図１４に基づいて説明すると、以下の通りである。図１４は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を示している。図１４は、本実施形態における受光部パターンを示している。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１８５】
本実施形態は、第１の光源１１及び第２の光源１２に加えて、第３の光源１９が追加されている点が、実施の形態１と異なる。
【０１８６】
図１３は、本実施形態の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。
【０１８７】
光源モジュール１０は、第１の光源１１、第２の光源１２及び光結合素子１３により構成されている。第１の光源１１は、４０５ｎｍ帯（４００〜４１５ｎｍ）の光を放射し、第２の光源１２は、６６０ｎｍ帯（６５０〜６７０ｎｍ）の光を放射し、第３の光源１９は、７８５ｎｍ帯（７７０〜８００ｎｍ）の光を放射する半導体レーザである。ここで、第２の光源１２及び第３の光源１９は、２つの光源が１つのパッケージで構成される２波長半導体レーザを構成する。第２の光源１２及び第３の光源１９は、１００μｍ程度離れた位置に発光点位置が配置されている。
【０１８８】
光源波長は、この波長によるものではなく、再生する光記録媒体に対応する波長の光源を適宜選択することが可能である。
【０１８９】
光結合素子１３は、第１の光源１１から放射される光の波長帯の直線偏光を反射し、第２の光源１２、第３の光源１９から放射される波長帯の直線偏光を透過する素子である。例えば、ダイクロイックプリズム等があげられる。
【０１９０】
また、第１の光源１１からの直線偏光を反射させるだけでなく、一定に比率透過させる構成を採用することにより、第１の光源１１の透過光が光結合素子１３から出射する位置にＡＰＣ用の受光素子１４を配置することにより、第１の光源１１の光出力の制御が可能となる。また、第２の光源１２及び第３の光源１９からの直線偏光を一定の比率で反射させ、ＡＰＣ用受光素子１４に入射させることにより、第１の光源１１と同様に第２の光源１２、第３の光源１９の光出力を制御することが可能である。光結合素子１３で分離する比率としては、第１の光源１１、第２の光源１２、第３の光源１９とも、（光源モジュール１０からの出射光量）：（ＡＰＣ用受光素子１４への入射光量） ＝ ９０〜９５％：５〜１０％程度に設定される。
【０１９１】
ここで、第１の光源１１、第２の光源１２、及び第３の光源１９の配置は、図１３に示す構成に限定されず、互いに入れ替えて配置した構成であってもよい。
【０１９２】
また、第１の光源１１及び第２の光源１２の出射光は、光源モジュール１０から光軸が同軸になるように出射するように調整される。具体的な調整方法については、後述する。また、第３の光源１９については、第２の光源１２に対して、１００μｍ程度Ｚ方向にオフセットして配置しているため、第２の光源１２及び第３の光源１９は、同軸配置になっていない。
【０１９３】
光源モジュールの調整、及び光ピックアップ装置の調整方法は、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１９４】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態における受光素子２６の受光部パターンを示している。本実施形態では、ホログラム素子２１として実施の形態１のホログラム素子を用いた場合について説明する。
【０１９５】
本実施形態における受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌと、８つの受光部２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｅ’、２６ｆ’、２６ｇ’、２６ｈ’と、４つの受光部２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄと、４つの受光部２６０ｅ、２６０ｆ、２６０ｅ’、２６０ｆ’とから構成されている。４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、第１の光源１１の出射光の第１の回折素子２４による非回折光、及び第２の光源１２の出射光の第２の回折素子２５による非回折光を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌは、第１の光源１１の波長帯を有する１次回折光、及び第２の光源１２の波長帯を有する１次回折光を受光する。また、８つの受光部２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｅ’、２６ｆ’、２６ｇ’、２６ｈ’は、第２の光源１２の出射光について、グレーティング１８のより分割されたサブビームを受光する。また、４つの受光部２６０ｅ、２６０ｆ、２６０ｅ’、２６０ｆ’は、第３の光源１９の出射光について、グレーティング１８のより分割されたサブビームを受光する。
【０１９６】
図１４（ａ）は、第１の回折素子２４と受光素子２６との関係を説明する図である。
【０１９７】
本実施形態における受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄにて、第１の回折素子２４による非回折光（０次回折光）を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌにて、第１の回折素子２４による１次回折光を受光する。
【０１９８】
第１の回折素子２４は、その分割パターンの中心が受光部２６a〜２６ｄの中心と一致し、かつＺ軸方向にある間隔で離間して配置されている。図１４（ａ）では、受光部パターンを明確にするため、第１の回折素子２４は、受光素子２６に対してＹ方向にオフセットした位置に配置し記載している。
【０１９９】
図１４（ｂ）は、第２の回折素子２５と受光素子２６との関係を説明する図である。
【０２００】
同図に示されるように、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄにて、２の回折素子２５の非回折光（０次回折光）を受光する。また、４つの受光部２５ｅ、２５ｆ、２５ｇ、２５ｈにて、第２の回折素子２５による１次回折光を受光する。
【０２０１】
図１４（ｃ）は、第３の光源１９の波長帯の光を受光するときの受光素子２６の受光部パターンを説明する図である。
【０２０２】
ここで、ホログラム素子２１は、第３の光源１９の波長に対しては、回折しない構成となっている。４分割された受光部２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄが第３の光源１９のメインビームを受光する。また、４つの受光部２６０ｅ、２６０ｆ、２６０ｅ’、２６０ｆ’が第３の光源１９のサブビームを受光する。
【０２０３】
図１４を用いて、サーボ信号生成の動作を説明する。受光部２６ａ〜２６ｌ、２６ｅ’〜２６ｈ’の出力信号をＳａ〜Ｓｌ、Ｓｅ’〜Ｓｈ’、Ｓ’ａ〜Ｓ’ｅ、Ｓ’ｅ’〜Ｓ’ｆ’と表す。
【０２０４】
ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
ＤＰＤ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０２０５】
また、トラッキング誤差信号は、１ビームＤＰＰ法により検出される。トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、下記式（２）に基づいて検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
また、第２の光源１２の出射光について、３ビームＤＰＰ法によりトラッキングサーボを行うことが可能である。この場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ５）は、３ビームＤＰＰ法を用いて、以下の式（６）で検出される。
ＴＥＳ５＝｛（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）｝−α｛（Ｓｅ＋Ｓｅ’＋Ｓｈ＋Ｓｈ’）−（Ｓｆ＋Ｓｆ’＋Ｓｇ＋Ｓｇ’）｝ （６）
また、第３の光源１９の出射光において、３ビームＤＰＰ法によるトラッキングサーボを行うことが可能である。トラッキング誤差信号（ＴＥＳ６）は、３ビームＤＰＰ法を用いて、以下の式（８）で検出される。
ＴＥＳ６＝｛（Ｓ’ａ＋Ｓ’ｄ）−（Ｓ’ｂ＋Ｓ’ｃ）｝−α｛（Ｓ’ｅ＋Ｓｅ’）−（Ｓ’ｆ＋Ｓ’ｆ’）｝ （８）
ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０２０６】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて検出することができる。第１の光源１１及び第２の光源１２によるフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、下記式（３）に基づいて検出される。第３の光源１９によるフォーカス誤差信号（ＦＥＳ３）は、下記式（９）に基づいて検出される。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
ＦＥＳ３＝（Ｓ’ａ＋Ｓ’ｃ）−（Ｓ’ｂ＋Ｓ’ｄ） （９）
また、グレーティング１８により３ビームを生成した場合、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ２）は、差動非点収差法を用いて検出することが可能である。この場合、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ２）は、差動非点収差法により、以下の式（７）に基づいて検出される。
ＦＥＳ２＝｛（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）｝＋｛（Ｓｅ＋Ｓｅ’＋Ｓｇ＋Ｓｇ’）−（Ｓｆ＋Ｓｆ’＋Ｓｈ＋Ｓｈ’）｝ （７）
本実施形態においても、実施の形態４と同様ＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生時について、３ビームＤＰＰ法及び差動非点収差法を採用しサーボ検出を行っている。これは、ＤＶＤではトラックピッチに異なるディスク規格が存在するため、すべてのディスクに対して、３ビームの最適配置を行うことができない。そのため、３ビームのビーム配置をＤＶＤ−ＲＡＭで最適となるように光源モジュール１０の回転調整を行い、ＤＶＤ−ＲＡＭ以外のディスクについては、１ビームＤＰＰ法により検出を行う。このサーボ検出により、ＤＶＤの複数に規格に対して安定なフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことが可能となる。加えて、モジュールの回転調整もＤＶＤ-ＲＡＭのみに合うように回転調整を行うのみでよく、検出モジュール２０の調整時に複数の光ディスクを再生することなく、第１の光源波長に対応した光ディスクのみでの調整が可能である。
【０２０７】
また、ＣＤの記録再生についても、３ビームＤＰＰ法を採用しサーボ検出を行っている。
グレーティングの構成は本実施形態に限らず、第２の光源及び第３の光源それぞれ独立に回折可能な２波長グレーティングを採用してもよい。２波長グレーティングを採用した場合は、それぞれ異なるグレーティングのパターンにしてもよい。
【０２０８】
〔実施の形態６〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１６に基づいて説明すると以下の通りである。図１６は、本実施形態の光ピックアップ装置の光路を示す系統図である。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２０９】
光ピックアップ装置１は、第１の光源１１と、光ディスクからの反射光を受光する検出モジュール２０と、第１の光源１１及び検出モジュール２０以外の光学部品が搭載されたメインモジュールとで構成されている。メインモジュールを構成する光学部品は、ハウジング３０内に収容されている。ここで、本実施形態では、１つの光源（第１の光源１１）を用いた光ピックアップ装置に関して説明しているが、本発明はこれに限られるものではなく、複数の波長の光源を用いた光ピックアップ装置および複数の波長の光源を集積化した光源モジュールを用いた光ピックアップ装置にも適用可能である。本実施形態の光ピックアップ装置の詳細な構成について、図１６に示す。
【０２１０】
第１の光源１１は、特定の波長の光を放射する半導体レーザである。第１の光源１１としては、たとえば、４０５ｎｍ帯（４００〜４１５ｎｍ）の光を放射する半導体レーザや、６６０ｎｍ帯（６５０〜６７０ｎｍ）の光を放射する半導体レーザが用いられる。しかしながら、第１の光源１１の波長は、この波長に限定されず、再生する光ディスクに対応する波長に応じて適宜選択することが可能である。
【０２１１】
また、第１の光源１１に続いて（第１の光源１１の光出射側に）１／２波長板（図示せず）が配置されていてもよい。これにより、第１の光源１１から出射される直線偏光について偏光方向を回転させることができるため、光分離素子３１へ入射する光の偏光方向を制御することが可能となる。
【０２１２】
第１の光源１１から出射した光は、光分離素子３１により、光ディスクの方向へ反射される。光分離素子３１は、第1の光源１１からの出射される直線偏光（例えば、Ｓ偏光）を反射し、光ディスクで反射した直線偏光（例えばＰ偏光）を透過するように設計がなされている。例えば、光分離素子３１としては、偏光ビームスプリッタがあげられる。
【０２１３】
光分離素子３１で反射した光は、コリメータレンズ３２で平行光になる。コリメータレンズ３２は、ステッピングモータや圧電素子等で構成される駆動部３３により、Ｚ軸方向に移動可能な構成になっている。
【０２１４】
そして、１／４波長板３４により直線偏光から円偏光に変換される。そして、立上げミラー（図示せず）によって反射し、第１の対物レンズ４１を介して第１の光ディスクに集光される。
【０２１５】
ここで、アクチュエータ４０の対物レンズホルダ４３には、第１の対物レンズ４１が取り付けられている。
【０２１６】
光ディスクにて反射した反射光は、再び第１の対物レンズ４１を介して、１／４波長板３４で円偏光から直線偏光に変換される。そして、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１を透過し、第１の光源１１とは異なる方向に導かれる。光分離素子３１を透過した光は、検出レンズ３５を介して、検出モジュール２０に入射する。検出レンズ３５は、凹面と円筒面とから構成されるレンズである。円筒面は、光に非点収差を発生させるための面である。検出レンズ３５のレンズ面形状は、後述するサーボ検出方法や、光検出器の受光面サイズ等に基づいて適宜設計されるので、本実施形態に限定されず、凸面や平面の採用も可能である。また、検出レンズ３５は、複数のレンズから構成されてもよい。また、検出レンズ３５は、Ｚ軸方向に調整可能な構造であってもよく、レンズコバ部が調整用ガイドの機能を有する構成であってよい。
【０２１７】
検出モジュール２０は、ホログラム素子２１と光検出器２２とから構成されている。ホログラム素子２１は、トラッキング誤差信号検出のために、光を分割するための素子である。光検出器２２は、光ディスクにて反射される反射光を検出する。そして、この検出結果に基づいて、光ディスクの記録再生時におけるフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、及び再生信号を得る。
【０２１８】
ここで、第１の光源１１として波長４０５ｎｍ程度のビームを出射する短波長光源を採用し、第１の対物レンズ４１としてＮＡ０．８５程度の高ＮＡ対物レンズを採用している。これにより、光ディスクのトラック上の情報を、高密度で記録再生することが可能になっている。しかしながら、第１の光源１１、及び第１の対物レンズ４１は、この構成に限定されるものではない。
【０２１９】
また、このように第１の光源１１として短波長光源を採用し、第１の対物レンズ４１として高ＮＡ対物レンズを採用した場合、光ディスクのカバー層の厚み誤差により大きな球面収差が発生することになる。そこで、光ピックアップ装置１では、このカバー層の厚み誤差で生じる球面収差を補正するために、コリメータレンズ３２を光軸方向に位置調整する駆動部３３が設けられている。また、光ピックアップ装置１は、コリメートレンズ３２と第１の対物レンズ４１との間に、２枚のレンズ群で構成されるビームエキスパンダ（図示せず）が配置された構成であってもよい。ビームエキスパンダが配置された構成では、２枚のレンズ群の間隔を調整するビームエキスパンダ駆動機構（図示せず）により、カバー層の厚み誤差で生じる球面収差を補正するようになっている。
【０２２０】
本実施形態の光ピックアップ装置１における検出モジュール２０の構成は、前記実施の形態３の図８に示された構成と同様である。
【０２２１】
すなわち、検出モジュール２０は、ホログラム素子２１、光検出器２２、及びホログラム素子２１と光検出器２２との間隔を調整し保持する保持部材２３からなる。ホログラム素子２１は、その表面に回折素子面２９が形成されている。
【０２２２】
光検出器２２は、受光素子２６、パッケージ部材２７、及び封止用ガラス２８で構成されている。受光素子２６は、光ディスクからの反射光を検出するための素子である。パッケージ部材２７は、受光素子２６を固定する部材である。パッケージ部材２７には、その外部に信号を出力するための電気配線が設けられている。受光素子２６とパッケージ部材２７とは、ワイヤーボンディング等により結線されている。封止用ガラス２８は、受光素子２６面上に埃が付着することを防ぐための部材である。ここで受光素子２６面上に埃が付着しないよう封止用ガラス２８を用いているが、封止用ガラス２８を用いず、ホログラム素子２１と保持部材２３により、受光素子２６面上への埃の付着を防いでも良い。この構成により、検出モジュール２０のコストを低減することが可能となる。
【０２２３】
続いて、検出モジュール２０の組立及び調整方法について、説明する。
【０２２４】
保持部材２３は、光検出器２２のパッケージ部材２７上であり、かつパッケージ部材２２の開口部に干渉しない位置に、予め接着固定されている。この接着固定には、ＵＶ接着剤や熱硬化接着剤が用いられる。
【０２２５】
その後、保持部材２３上にホログラム素子２１を配置し、位置調整を行う。この位置調整は、受光素子２６に設けられた受光パターン中心上にホログラム中心が配置されるように行う必要がある（ＸＹ方向の位置調整）。
【０２２６】
具体的には、ホログラム素子２１における光ディスクからの反射光が入射しない位置に調整用マーカーを設ける。また、光検出器２２内の受光素子２６に位置決めマーカーを設ける。そして、調整用マーカー及び位置決めマーカーそれぞれを観測しながら、ホログラム素子２１の位置決めを行う。調整用マーカー及び位置決めマーカーそれぞれの観測には、顕微鏡やＣＣＤカメラを用いて行えばよい。また、位置決めマーカー以外に、回折素子面２９に設けられたホログラムパターンと受光素子２６の分割パターンとを用いて調整を行ってもよい。
【０２２７】
また、ＸＹ方向の位置調整に加え、受光素子２６と回折素子面２９との面間距離（Ｚ軸方向）の調整を行ってもよい。このような面間距離の調整を行うことにより、部材の製造公差を吸収することができる。このため、公差の発生を考慮する必要なく、公差の発生を前提にした設計マージンを小さくできる。それゆえ、受光部パターンを縮小することができ、受光素子２６のサイズを小さくなるため、コストを低減することが可能となる。
【０２２８】
図９は、回折素子面２９の分割パターンと回折素子面２９上のプッシュプルパターン６０とを示している。回折素子面２９は、トラッキング誤差信号を検出するために、６つの領域に分割された分割パターンを有している。回折素子面２９では、プッシュプル信号を検出するために２９a及び２９ｂの２つ領域に分割されている。また、対物レンズシフト信号を検出するために、２９ｃ〜２９ｆの４つの領域に分割されている。回折素子面２９の格子ピッチは、受光素子２６までの距離と受光部パターンとの位置から決定される。
【０２２９】
図１７は、本実施形態の光ピックアップ装置１において図８に示すホログラム素子２１を採用した場合の、受光素子２６の受光部パターンを示している。受光素子２６の受光部パターンは、４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌとから構成されている。４つの受光部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、第１の光源１１の出射光について回折素子面２９にて回折しない０次回折光を受光する。また、４つの受光部２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌは、第１の光源１１の出射光について回折素子面２９で回折された１次回折光を受光する。
【０２３０】
詳細には、ホログラム素子２１の回折素子面２９は、第１の光源１１の波長帯の光が受光部パターン２６ｉ〜２６ｌで回折するように、格子ピッチ及びパターンが設計されている。
【０２３１】
次に、図１７を用いて、サーボ信号生成の動作について説明する。ここで、受光部２６ａ〜２６ｄ，２６ｉ〜２６ｌの出力信号を、Ｓａ〜Ｓｄ，Ｓｉ〜Ｓｌと表す。
【０２３２】
まず、ＲＦ信号（ＲＦ）は、非回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号を用いて、下記式（１）に基づいて検出される。
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ （１）
トラッキング誤差信号は、ＤＰＤ法により検出される。この場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ１）は、Ｓａ〜Ｓｄの位相比較を行うことにより検出される。
【０２３３】
また、１ビームＤＰＰ法によりトラッキング誤差信号を検出する場合、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ２）は、下記式（２）に基づいて検出される。
ＴＥＳ２＝（Ｓｉ−Ｓｊ）−α（Ｓｋ−Ｓｌ） （２）
ここで、αは、対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
【０２３４】
フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、非点収差法を用いて、式（３）に基づいて検出する。
ＦＥＳ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） （３）
続いて、検出モジュール２０を用いた光ピックアップ装置１の組立方法について、図１６を用いて説明する。
【０２３５】
光ピックアップ装置１には、予め、光分離素子３１、１／４波長板３４、及び立上げミラーが接着固定されている。
【０２３６】
次に、コリメータレンズ３２及び駆動部３３が一体となった収差補正ユニットが調整固定される。収差補正ユニットの位置調整は、ハウジング３０及び収差補正ユニットに設けられた位置決め部材（図示せず）を用いて位置決めがなされる。この位置決め部材を用いた位置調整の他に、コリメータレンズ３２のレンズ外形、レンズ中心、レンズコバ面等を用いて、収差補正ユニットのＸＹ方向における位置調整やチルト調整を行ってもよい。このような調整を行うことにより、安定したサーボ信号を検出できるとともに、再生信号の信号品質を向上させることが可能となる。
【０２３７】
収差補正ユニットが調整固定された後、第１の光源１１がハウジング３０に取り付けられる。ハウジング３０には、第１の光源１１を配置するための貫通穴が設けられていることが望ましい。この構造により、第１の光源１１をＸＹ方向に位置調整することが可能になる。ここで、第１の光源１１とハウジング３０とは、基準面を介して接することが望ましい。基準面の構造としては、ハウジング３０と第１の光源１１との接触面積を小さくするため、円柱形状の突起部を設けた構造が考えられる。突起部のサイズ及び突起量については、調整時の負荷等を考慮に決定される。また、ハウジング３０に設けられた貫通穴と第１の光源１１とのクリアランス部分に、接着剤を均一（例えば、周囲４カ所）に塗布することにより、ハウジング３０に第１の光源１１精度良く固定することが可能になる。
【０２３８】
第１の光源１１の位置調整は、第１の光源１１を点灯させて行う。第１の光源１１から出射された光は、光分離素子３１の反射面で反射され、コリメータレンズ３２に入射し平行光にされた後、１／４波長板３４、立上ミラーを介して、ハウジング３０から出射される（この段階では、アクチュエータ４０は取り付けられていない）。この出射光は、光軸観測装置により観測される。観測した出射光軸について、立上ミラーにより９０度方向に曲げられた光軸が、ハウジングの上面（図１６のＸ−Ｚ平面）に対して、垂直となるように、第１の光源１１についてＹＺ方向の位置調整を行う。出射光軸が平行光でない時は、コリメータレンズ３２をＺ軸方向に移動させ平行光にする。出射光軸が垂直に出射されたことを確認した後、第１の光源１１とハウジング３０とを接着固定する。
【０２３９】
続いて、アクチュエータ４０の調整方法について説明する。アクチュエータ４０は、出射光軸が、アクチュエータ４０に取り付けられた第１の対物レンズ４１に対し垂直に入射するように調整される。具体的には、第１の対物レンズ４１の出射光を直接観測し、チルトが発生しない位置に調整される。また、チルトセンサーを用いて、第１の対物レンズ４１のコバ部におけるチルトを観測し、調整を行ってもよい。
【０２４０】
アクチュエータ４０の調整固定が完了した後、検出レンズ３５が、ハウジング３０に接着固定され、検出モジュール２０の調整が行われる。検出モジュール２０の調整方法および調整装置について、図１８および図１９を用いて説明する。図１８は、検出モジュール２０の調整機（以下、検出モジュール調整機と記す）の概略構成を示す断面図である。図１９は、図１８に示された調整機を用いた検出モジュール２０の調整方法を説明するための説明図である。
【０２４１】
図１８及び図１９に示されるように、検出モジュール調整機（光ピックアップ装置の調整機）７０は、調整用光ディスク７１と、スピンドルモータ７２と、光ピックアップハウジング固定冶具７３と、検出モジュール調整用冶具７４と、Ｘ軸ステージ７５と、Ｙ軸ステージ７６と、Ｚ軸ステージ７７と、Ｘ軸回転ステージ７８と、Ｙ軸回転ステージ７９と、Ｚ軸回転ステージ８０とを備えている。また、図１８及び１９に示されていないが、検出モジュール調整機７０は、スピンドルモータ駆動回路と、光源ドライブ回路と、アクチュエータ駆動回路と、コリメータレンズ駆動回路と、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボ制御回路と、誤差信号生成回路とを備えている。なお、調整用光ディスク７１は、調整時に用いる光源波長に対応したものを用いればよい。
【０２４２】
検出モジュール調整機は、第１の調整手段と第２の調整手段とを備えている。第１の調整手段は、検出モジュール２０のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、光ディスクからの反射光のビーム中心と、光検出器２２の受光領域の中心とを一致させる。この第１の調整手段は、Ｘ軸ステージ７５とＹ軸ステージ７６とを備えている。また、第２の調整手段は、検出モジュール２０の、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、光ディスクからの反射光のビーム中心と、回折素子２１のパターン中心とを一致させる。この第２の調整手段は、Ｘ軸回転ステージ７８とＹ軸回転ステージ７９とを備えている。
【０２４３】
検出モジュール２０は、ハウジング３０に設けられた凹部、または貫通穴（図示せず）に配置され、検出モジュール調整用冶具５４により保持されている。貫通穴の構造を採用した場合、凹部の構造を採用した場合と比較して、ハウジング３０の強度を増加させることが可能になる。このため、組立調整時や落下衝撃時のハウジング３０の変形を防止することが可能になる。
【０２４４】
調整用光ディスク７１からの反射光は、第１の対物レンズ４１、立上ミラー、１／４波長板３４、コリメータレンズ３２を介して、光分離素子３１に入射する。そして、この反射光は、光分離素子３１で、第１の光源１１と異なる方向に導かれ、検出レンズ３５に入射する。そして、検出レンズ３５の円筒面で非点収差が付与され、検出モジュール２０に入射する。検出モジュール２０では、回折素子面２９により、非回折光と１次回折光に分離され、光検出器２２内の受光素子２６で受光される。
【０２４５】
ここで、検出モジュール２０の調整の概略について、図１９を用いて説明する。
【０２４６】
検出モジュール２０の位置調整では、調整用光ディスク７１からの反射光のビーム中心及び光検出器２２の受光領域の中心、並びに反射光のビーム中心及びホログラム素子２１のパターン中心が互いに一致するように調整が行われる。まず、反射光のビーム中心と光検出器２２の受光領域の中心とが一致するように、検出モジュール調整機７０のＸ軸ステージ７５、及びＹ軸ステージ７６を用いて調整を行う。
【０２４７】
このとき、反射光のビーム中心と光検出器の受光領域の中心とが一致した状態となる一方、ホログラム素子２１は、組立誤差等により光検出器２２に対する貼り付け位置からずれる場合がある。この場合、図１９（ａ）に示されるように反射光のスポット中心とホログラム素子２１のパターン中心とがずれてしまう。
【０２４８】
そこで、次に、Ｘ軸回転ステージ７８、およびＹ軸回転ステージ７９により検出モジュール２０を回転調整する。これにより、図１９（ｂ）に示されるように、反射光のビーム中心とホログラム素子２１のパターン中心とを一致させることが可能である。このとき、光検出器２２の受光面上に回転ステージによる回転中心（回転軸）がのるように設計することにより、検出モジュール２０を回転調整した後でも、反射光のビーム中心と光検出器２２の受光領域の中心とが一致した状態が維持される。ただし、すべての回転ステージの回転中心について光検出器の受光領域の中心に一致するように設計することは難しい。さらに検出モジュール２０の固定冶具への取り付け誤差があることも考えられる。このため、検出モジュールの回転調整後に反射光のビーム中心と光検出器２２の受光領域の中心とがずれている可能性が考えられる。従って、上記調整を２回以上繰り返すことで、より精密な位置調整が可能となる。
【０２４９】
検出モジュール２０の調整手順（シーケンス）について、図２０および図６を用いて説明する。検出モジュール２０の調整は、受光素子２６からの出力信号を用いて行われる。
【０２５０】
まず、調整工程Ｓ１では、調整のための準備工程として、調整用ディスク７１をスピンドルモータ７２により回転し、第１の光源１１の出力をＯＮにする。そして、検出モジュール２０の受光部で調整用光ディスク７１からの反射光の検出を開始する。
【０２５１】
次に、調整工程Ｓ２で、フォーカスサーボ制御を行っていない状態で粗調整を行う。この粗調整は、前記実施の形態１の図６にて説明した方法と同様の方法で行われる。図６は、検出モジュール２０の調整前後の出力波形及び受光素子と集光スポットとの位置関係を示している。図６（ａ）は、受光素子２６における０次回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄ上の、調整前の入射ビームの位置（受光位置）とその時の出力波形（出力信号）を示している。また、図６（ｂ）は、受光素子２６における０次回折光を受光する受光部２６ａ〜２６ｄ上の調整後の入射ビームの位置（受光位置）とその時の出力波形（出力信号）を示している。図６（ａ）に示される波形から分かるように、受光素子２６における受光部２６ａ〜２６ｄの中心と入射ビームの光軸（中心）とが一致していない場合、受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号は、揃っていない。一方、図６（ｂ）に示される波形から分かるように、受光位置が受光部２６ａ〜２６ｄの中心に調整された場合、受光部２６ａ〜２６ｄからの出力信号が均等になる。このように、調整工程Ｓ３では、各受光部間で出力信号のバランスが最良かどうか、すなわち各受光部からの出力信号が均等かどうかの判定が行われる。調整工程Ｓ３において、出力信号のバランスが最良であれば次の工程（調整工程Ｓ４）へ進み、最良でなければ調整工程Ｓ２へ戻り、再び調整を行う。各受光部からの出力信号が均等かどうかの判定は、データ取り込み装置で出力信号を取り込み、たとえば各受光部からの出力信号の最小値が最大値の８０％以内で合格というように判定基準を設けておけばよい。
【０２５２】
調整工程Ｓ２，Ｓ３で粗調整が完了後、調整工程Ｓ４からＳ６で示された第１の調整工程が行われる。ここでは、調整工程Ｓ４にてフォーカスサーボ制御を行って、プッシュプル信号の検出を開始し、各受光部における出力信号の振幅、及びＤＣ出力レベルを用いて、微調整を行う。調整工程Ｓ５では、入射ビームが受光部２６ａ〜２６ｄの中心で受光されるように、Ｘ軸ステージ７７およびＹ軸ステージ７８を操作して検出モジュール２０を移動させる。そして、調整工程Ｓ６にて、０次回折光のプッシュプル信号バランスが最良であるか判定する。この判定は、信号の光量で判定し、たとえば振幅の最小値が最大値の８０％以内であればＯＫというように判定基準を設けておけばよい。判定の結果、最良であると判定されれば、調整工程Ｓ７へ移行し、最良でないと判定されればＳ５に戻って再び調整が行われる。
【０２５３】
第１の調整工程で０次回折光による調整が完了後、調整工程Ｓ７、Ｓ８で示された第２の調整工程において、１次回折光からの出力信号に基づく調整を行う。調整工程Ｓ７では、Ｘ軸回転ステージ７８およびＹ軸回転ステージ７９を操作し、検出モジュール２０をＸ軸およびＹ軸を回転軸として回転調整を行う。ここで、Ｘ軸回転ステージ７８およびＹ軸回転ステージ７９による検出モジュール２０の回転中心（回転軸）が、検出モジュール２０における０次回折光の受光部２６ａ〜２６ｄの中心を通過するように、各回転ステージを構成しておくとよい。そうすることで、調整工程Ｓ７で回転調整を行っても、０次回折光の信号バランスがずれることがない。その結果、第１の調整工程及び第２の調整工程について、各１度の工程で調整を完了することができる。
【０２５４】
また、調整工程Ｓ７を行うことで、検出モジュール２０が光ピックアップ装置１の光軸に対してチルトが発生することになる。しかしながら、検出モジュール２０について、光検出器２２とホログラム素子２１との貼り付け誤差が±１０μｍ程度であり、光検出器２２とホログラム素子２１との距離が３ｍｍ程度に設計された場合、調整工程Ｓ７の回転により±１０μｍの誤差を補正するための角度は、±１０分程度であり、検出信号に影響を与えるレベルではないため、問題とならない角度である。
【０２５５】
調整工程Ｓ８では、１次回折光を受光する受光部２６ｋ、２６ｌからの出力信号バランスが最良かどうかの判定を行う。判定は、信号の光量で判定し、たとえば振幅の最小値が最大値の８０％以内であればＯＫというように判定基準を設けておけばよい。判定の結果、最良であると判定されれば、調整工程Ｓ９へ移行し、最良でないと判定されれば調整工程Ｓ７に戻って再び調整が行われる。
【０２５６】
次に、調整工程Ｓ９では、再び０次回折光のプッシュプル信号のバランスチェックを行う。そして、プッシュプル信号のバランスチェックの結果、最良であると判定されれば、調整工程Ｓ１０へと移行し、調整が完了する。また、最良でないと判定されれば、再び調整工程Ｓ５から再調整が行われる。
【０２５７】
ここで、上述したように、Ｘ軸回転ステージ７８およびＹ軸回転ステージ７９の回転中心を、検出モジュール２０の０次回折光の受光部２６ａ〜２６ｄの中心となるようにステージを構成しておく。これにより、調整工程Ｓ７で回転調整を行っても、０次回折光の信号バランスがずれることがなく、第１の調整工程及び第２の調整工程について、各１度の調整で、調整を完了することができる。このため、調整工程Ｓ９を省略することが可能である。さらに、調整工程Ｓ９を省略することで、調整手順を簡略化することが可能である。
【０２５８】
ただし、検出モジュール２０の固定冶具への取り付け誤差等により、調整工程Ｓ８後に、０次回折光のプッシュプル信号バランスにずれが生じていることが考えられる。このため、より精度良く調整を行うためには、調整工程Ｓ９による判定を行って、第１の調整工程、第２の調整工程を繰り返し行うことが望ましい。
【０２５９】
図２０（ａ）の調整に加えて、Ｚ軸回転ステージ８０にて検出モジュール２０の回転調整を行ってもよい。図２０（ｂ）は、Ｚ軸回転ステージ８０による検出モジュール２０の回転調整を示すフローチャートである。
【０２６０】
図２０（ｂ）に示すように、まず、調整工程Ｓ１１にてフォーカスサーボ制御を行って、プッシュプル信号の検出を開始する。そして、調整工程Ｓ１２にて、プッシュプル信号の振幅が均等になるように、検出モジュール２０をＺ軸回転させて調整する。この調整により、ＦＥＳ信号へプッシュプル信号の混入を低減できるため、安定なフォーカス制御が可能となる。なお、調整工程Ｓ１２においては、検出モジュール２０の代わりに、検出レンズ３５をＺ軸回転させてもよい。
【０２６１】
次に、検出モジュール２０の光軸方向（Ｚ方向）の調整方法について、図２０（ｃ）を用いて説明する。図２０（ｃ）は、検出モジュール２０の光軸方向の調整方法の手順を示すフローチャートである。
【０２６２】
図２０（ｃ）に示すように、ここでは、まず、調整工程Ｓ２１でフォーカスサーボ制御を行う。そして、さらにフォーカスサーボ制御に加え、調整工程Ｓ２２にてトラッキングサーボ制御も行う。調整工程Ｓ２３でＺ軸ステージ７７を操作し、検出モジュール２０をＺ軸方向に移動させ位置調整を行う。そして、調整工程Ｓ２４にて、光ディスクの情報再生信号の信号品質の善し悪しの判定する。なお、最適な調整位置は、ジッターボトム値や、情報再生信号の信号振幅の最大値が観測される位置である。
【０２６３】
図２０（ｃ）に示された、上述の検出モジュール２０の調整方法は、１回のみ行うのではなく、複数回実施することにより、より調整精度を向上させることができる。その結果、良好なサーボ信号及び情報再生信号を得ることが可能となる。
【０２６４】
また、図２０（ｃ）では、検出モジュール２０をＺ軸方向に移動させて位置調整する方法について説明した。しかしながら、検出モジュール２０のＺ軸方向の位置方法においては、検出モジュール２０の代わりに、検出レンズ３５をＺ軸方向に移動させて位置調整してもよい。
【０２６５】
以上のような、位置調整方法を採用することで、ホログラム素子２１と光検出器の貼付誤差があったとしても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。このため、組立性がよく、かつ、安定した再生信号、サーボ信号を得ることが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【０２６６】
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】
【０２６７】
本発明は、光ピックアップ装置の調整時においても、良好なサーボ信号及び再生信号を得ることが可能である。また、１種類の光記録媒体のみで調整を行うだけで、複数の光記録媒体の記録再生が可能になる。それゆえ、本発明は、記録再生装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０２６８】
１ 光ピックアップ装置
１０ 光源モジュール
１１ 第１の光源
１２ 第２の光源
１３ 光結合素子（光結合手段）
１４ ＡＰＣ用受光素子
２０ 検出モジュール
２１ ホログラム素子（回折素子）
２２ 光検出器
３０ ハウジング
３１ 光分離素子（光分離手段）
３２ コリメータレンズ
３３ 駆動部
３４ １／４波長板
３５ 検出レンズ
４０ アクチュエータ
４１ 第１の対物レンズ（集光手段）
４２ 第２の対物レンズ（集光手段）
４３ レンズホルダ
７０ 検出モジュール調整機（光ピックアップ装置の調整機）
７１ 調整用光ディスク
７２ スピンドルモータ
７３ ハウジング保持部材
７４ 検出モジュール保持部材
７５ Ｘ軸ステージ
７６ Ｙ軸ステージ
７７ Ｚ軸ステージ
７８ Ｘ軸回転ステージ
７９ Ｙ軸回転ステージ
８０ Ｚ軸回転ステージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源モジュールと、
光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、
光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光源モジュールは、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源と、第１の光源及び第２の光源からの出射光を同軸にして出射する光結合手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記ハウジングにおける前記光源モジュール及び前記検出モジュールが配置される位置に貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光源モジュールは、第１の光源を保持する第１の保持部材と、第２の光源を保持する第２の保持部材と、光結合素子を保持する第３の保持部材を有し、
第１の保持部材と第３の保持部材との接する位置、及び第２の保持部材と第３の保持部材とが接する位置に、基準面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記ハウジングにおける前記光源モジュールが配置される位置に設けられた貫通穴と第３の保持部材とが接する位置に基準面が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記ハウジングにおける前記検出モジュールが配置される位置に設けられた貫通穴と前記検出モジュールとが接する位置に基準面が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記基準面は、基準面以外の面に対して垂直であり、かつ突出する方向にオフセットした面であり、基準面以外の面よりも他の面と接触する面積が小さいことを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光源モジュールは、ただ１つの光源で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、
コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、
光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１０】
第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源とについて、これら光源から出射される光の光軸が同軸になるように調整する光源モジュール調整工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１１】
前記光軸調整工程では、前記光源モジュールから出射した光の光軸に対して、垂直方向の位置調整と、回転方向の位置調整を行うことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１２】
前記検出モジュール位置調整工程は、
メインモジュールに備えられた検出レンズについて光軸方向の位置調整を行う段階と、
検出モジュールについて、光軸と垂直な方向の位置調整を行う段階とからなることを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１３】
前記検出モジュール位置調整工程は、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、
前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整段階と、
前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整段階とを含むことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１４】
前記光検出器は、前記回折素子で分割された０次回折光を受光する少なくとも２つの受光領域からなる第１の受光部と、１次回折光を受光する少なくとも２つの受光領域からなる第２の受光部を備え、
前記第１の調整段階では、前記回折素子で分割された０次回折光が前記第１の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整し、
前記第２の調整段階では、前記回折素子で分割された１次回折光が前記第２の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整することを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１５】
検出モジュールをＺ軸方向に移動させてフォーカスの調整を行う第３の調整段階と、
検出モジュールについて、Ｚ軸方向の軸を回転軸とした回転調整を行う第４の調整段階とを含む請求項１３に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１６】
請求項８に記載の光ピックアップ装置について、光記録媒体からの反射光の検出信号に基づいて検出モジュールの位置調整を行う光ピックアップ装置の調整機であって、
前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、
前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整手段と、
前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整手段とを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置の調整機。
【請求項１】
光源モジュールと、
光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器とを備えた検出モジュールと、
光源モジュールからの出射光を光記録媒体に導き、光記録媒体からの反射光を前記光源モジュールと異なる方向へ導く光分離手段と、光記録媒体に集光する集光手段と、光記録媒体からの反射光を検出モジュールへ導く検出レンズと、前記光分離手段、前記集光手段、及び前記検出レンズを収容するハウジングとを備えたメインモジュールと、で構成されたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光源モジュールは、第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源と、第１の光源及び第２の光源からの出射光を同軸にして出射する光結合手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記ハウジングにおける前記光源モジュール及び前記検出モジュールが配置される位置に貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光源モジュールは、第１の光源を保持する第１の保持部材と、第２の光源を保持する第２の保持部材と、光結合素子を保持する第３の保持部材を有し、
第１の保持部材と第３の保持部材との接する位置、及び第２の保持部材と第３の保持部材とが接する位置に、基準面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記ハウジングにおける前記光源モジュールが配置される位置に設けられた貫通穴と第３の保持部材とが接する位置に基準面が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記ハウジングにおける前記検出モジュールが配置される位置に設けられた貫通穴と前記検出モジュールとが接する位置に基準面が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記基準面は、基準面以外の面に対して垂直であり、かつ突出する方向にオフセットした面であり、基準面以外の面よりも他の面と接触する面積が小さいことを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記光源モジュールは、ただ１つの光源で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
光記録媒体からの反射光を分割する回折素子と、分割された光を受光する光検出器との位置を調整する検出モジュール調整工程と、
コリメータレンズに対して、光源モジュールから出射した光の光軸調整を行う光軸調整工程と、
光記録媒体からの反射光を検出して、検出モジュールの位置調整を行う検出モジュール位置調整工程とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１０】
第１の波長を有する光を出射する第１の光源と、第２の波長を有する光を出射する第２の光源とについて、これら光源から出射される光の光軸が同軸になるように調整する光源モジュール調整工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１１】
前記光軸調整工程では、前記光源モジュールから出射した光の光軸に対して、垂直方向の位置調整と、回転方向の位置調整を行うことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１２】
前記検出モジュール位置調整工程は、
メインモジュールに備えられた検出レンズについて光軸方向の位置調整を行う段階と、
検出モジュールについて、光軸と垂直な方向の位置調整を行う段階とからなることを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１３】
前記検出モジュール位置調整工程は、前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、
前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整段階と、
前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整段階とを含むことを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１４】
前記光検出器は、前記回折素子で分割された０次回折光を受光する少なくとも２つの受光領域からなる第１の受光部と、１次回折光を受光する少なくとも２つの受光領域からなる第２の受光部を備え、
前記第１の調整段階では、前記回折素子で分割された０次回折光が前記第１の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整し、
前記第２の調整段階では、前記回折素子で分割された１次回折光が前記第２の受光部における各受光領域に均等に検出されるように、検出モジュールを調整することを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１５】
検出モジュールをＺ軸方向に移動させてフォーカスの調整を行う第３の調整段階と、
検出モジュールについて、Ｚ軸方向の軸を回転軸とした回転調整を行う第４の調整段階とを含む請求項１３に記載の光ピックアップ装置の調整方法。
【請求項１６】
請求項８に記載の光ピックアップ装置について、光記録媒体からの反射光の検出信号に基づいて検出モジュールの位置調整を行う光ピックアップ装置の調整機であって、
前記検出モジュールの受光面をＸＹ平面とし、該ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向としたとき、
前記検出モジュールのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記光検出器の受光領域の中心とを一致させる第１の調整手段と、
前記検出モジュールの、Ｘ軸方向の軸及びＹ軸方向の軸を回転軸とした回転調整により、前記光記録媒体からの反射光のビーム中心と、前記回折素子のパターン中心とを一致させる第２の調整手段とを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置の調整機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１１９０１５（Ｐ２０１１−１１９０１５Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４６６０６（Ｐ２０１０−２４６６０６）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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