WO2013094244A1 - 光ピックアップモジュールの調整方法および調整装置 - Google Patents
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Definitions
- an optical pickup module main body including an optical pickup module main body and an optical pickup module main body including an optical pickup module main body and an optical pickup module having a detection area divided into four parts and receiving a reflected light from an optical disk.
- an optical pickup module adjustment device that adjusts the position along a plane perpendicular to the central axis of the light flux of the reflected light,
- a display unit having a display screen;
- a control unit that controls the display unit and receives a detection signal output from each detection area; The control unit obtains the amount of reflected light in each detection area based on each detection signal, and displays the amount of light received in each detection area as visual information on the display screen.
- the control unit obtains the amount of reflected light in each detection area based on each detection signal, and displays the amount of light received in each detection area as visual information on the display screen.
- the plate-like member 33 is configured such that each light receiving surface of the two-wavelength photodetector 32 is perpendicular to the distance direction Z and the longitudinal direction L is the Y direction. In such a position that the width direction W coincides with the X direction, the optical pickup module main body 31 is separated from the optical pickup module main body 31 by a predetermined distance in the distance direction Z (in this embodiment, it contacts the side wall of the optical pickup module main body 31). And support).
- the CPU 24 holds the peak value of the detection signal in each of the detection areas a to d inputted from the buffer amplifiers 51 to 54, and displays it on the bar graph 72 as illustrated.
- the bar graph 72 is illustrated and displayed, but the present invention is not limited to this.
- information obtained by quantifying the amount of received light may be displayed. In this way, when the objective lens is driven and the output states of the detection areas a to d are displayed as visual information, the process proceeds to step s4.
- step s4 the CPU 24 starts monitoring the rotary encoder in each operation unit of the manual operation box 26, and based on the output pulse signals from the X-direction rotary encoder and the Y-direction rotary encoder, The motors of the drive unit 19 and the Y-direction drive unit 18 are driven, and the X-direction adjustment stage 15 and the Y-direction adjustment stage 14 are moved in the X direction and the Y direction, respectively, by a distance corresponding to the operation amount of each operation unit.
- step s9 CPU 24, among the respective signal levels sampled at step s8, the position P 0 corresponding to the maximum signal level, the motor of the distance-direction driving section 17 controls and drives, dual wavelength photodetector 32 Is moved to step s10.
- step s14 CPU 24 is the signal level by + disturbance sagging amount and - on the basis of the amount of dropping the signal level due to disturbance, a position P 1 determined in step s11 is the approaching direction Z1 or separating direction Z2 It is determined which is biased, the motor of the distance direction drive unit 17 is driven and controlled, and the two-wavelength photodetector 32 is set in a direction opposite to the biased direction by a third distance (for example, 1 ⁇ m). Move to return to step s10.
- a third distance for example, 1 ⁇ m
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Abstract
手動で4分割フォトディテクタの位置調整を行う際の作業を効率的にすることができる光ピックアップモジュールの調整方法および調整装置が提供される。4分割フォトディテクタ(44)の各検出エリアa~dから出力される検出信号に基づいて、各検出エリアa~dでの受光量が、検出エリアa~dごとに色分けされた棒グラフ(72)によって、表示部(25)の表示画面(25a)に表示される。
Description
本発明は、光ピックアップモジュールの調整方法および調整装置に関し、詳細には、光ピックアップモジュールに搭載される二波長用フォトディテクタの位置を調整する調整方法および調整装置に関する。
光ピックアップモジュールの組立後に種々の調整が行われるが、そのひとつに4分割フォトディテクタの位置調整がある。このような4分割フォトディテクタ位置の調整方法に係る従来技術が、たとえば特許文献1に提案されている。
特許文献1に開示される従来の調整方法では、4分割フォトディテクタをX方向に移動させるX方向移動手段とY方向に移動させるY方向移動手段とを用い、4分割フォトディテクタにおける各検出エリアA~Dの検出信号から、X方向のXポジション信号Px(={(A+B)-(C+D)}/(A+B+C+D))と、Y方向のYポジション信号Py(={(A+D)-(B+C)}/(A+B+C+D))とを得て、Xポジション信号PxとYポジション信号Pyとが、予め定めるXポジション用の閾値THx,Yポジション用の閾値THy以下となるように、X方向移動手段およびY方向移動手段を駆動し、4分割フォトディテクタの位置を自動的に調整している。
特許文献1の調整方法では、光ビームのスポットが4分割フォトディテクタ上に無ければ、4分割フォトディテクタの位置調整を行うことができず、光ビームのスポットが4分割フォトディテクタ上に配置されるまでは、手動で4分割フォトディテクタの位置調整を行わなければならない。
しかしながら、特許文献1にも記載されているように、リサージュ波形やSカーブ波形などを観測しながら4分割フォトディテクタを手動でX方向およびY方向に位置調整する作業は、非常に困難であり、特にSカーブ波形で最大値に合わせ込もうとするとき、1度で合わせ込むことが困難であり、合わせ込み作業に時間がかかってしまうという問題がある。
また特許文献1の調整方法では、4分割フォトディテクタをX方向およびY方向に位置調整する点については記載されているが、X方向およびY方向以外の方向に関して位置調整を行う点については開示されておらず、位置調整が十分なものとはなっていないという問題がある。
本発明の目的は、手動で4分割フォトディテクタの位置調整を行う際の作業を効率的にすることができる光ピックアップモジュールの調整方法および調整装置を提供することである。
また本発明の他の目的は、4分割フォトディテクタをX方向およびY方向以外の方向に関して位置調整を行い、十分な位置調整を実現することができる光ピックアップモジュールの調整方法および調整装置を提供することである。
本発明は、光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、光ディスクからの反射光を受光する4分割フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する光ピックアップモジュールの調整方法であって、
各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、各検出エリアにおける反射光の受光量を、表示画面に視覚情報として表示する工程を含むことを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法である。
各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、各検出エリアにおける反射光の受光量を、表示画面に視覚情報として表示する工程を含むことを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法である。
また本発明において、各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になったか否かを判定する工程と、
少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になった場合に、各検出エリアにおける反射光の受光量に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させるべき方向および移動させるべき距離を演算し、その演算結果に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させる工程とをさらに含むことが好ましい。
少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になった場合に、各検出エリアにおける反射光の受光量に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させるべき方向および移動させるべき距離を演算し、その演算結果に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させる工程とをさらに含むことが好ましい。
また本発明は、光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、光ディスクからの反射光を受光する4分割フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して位置調整する光ピックアップモジュールの調整方法であって、
4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する面方向調整工程と、
4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に平行な方向に沿って位置調整する軸方向調整工程とを含み、
前記軸方向調整工程では、各検出エリアにおける反射光の受光量の総和が最大となるように、4分割フォトディテクタを位置調整することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法である。
4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する面方向調整工程と、
4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に平行な方向に沿って位置調整する軸方向調整工程とを含み、
前記軸方向調整工程では、各検出エリアにおける反射光の受光量の総和が最大となるように、4分割フォトディテクタを位置調整することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法である。
また本発明は、互いに発振波長の異なるレーザ光を出射する2つの光源と、前記2つの光源が搭載される光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、各光源から出射され光ディスクで反射した反射光をそれぞれ受光する2つの4分割フォトディテクタが設けられた二波長用フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの二波長用フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して位置調整する光ピックアップモジュールの調整方法であって、
一方の光源を作動させ、該一方の光源に対応する4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する面方向調整工程と、
前記一方の光源の動作を停止させ、他方の光源を作動させる切換え工程と、
前記一方の光源の動作を停止させる直前の、前記一方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量と、前記他方の光源を作動させた直後の、前記他方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量とを比較して、二波長用フォトディテクタを、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸線まわりに回転させるべき方向および回転させるべき角度を演算し、その演算結果に基づいて、前記軸線まわりに二波長用フォトディテクタを回転させる回転方向調整工程とを含むことを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法である。
一方の光源を作動させ、該一方の光源に対応する4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する面方向調整工程と、
前記一方の光源の動作を停止させ、他方の光源を作動させる切換え工程と、
前記一方の光源の動作を停止させる直前の、前記一方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量と、前記他方の光源を作動させた直後の、前記他方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量とを比較して、二波長用フォトディテクタを、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸線まわりに回転させるべき方向および回転させるべき角度を演算し、その演算結果に基づいて、前記軸線まわりに二波長用フォトディテクタを回転させる回転方向調整工程とを含むことを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法である。
また本発明は、光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、光ディスクからの反射光を受光する4分割フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する光ピックアップモジュールの調整装置であって、
表示画面を有する表示部と、
前記表示部を制御し、各検出エリアから出力される検出信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、各検出信号に基づいて、各検出エリアにおける反射光の受光量を求め、前記表示画面に各検出エリアの受光量を視覚情報として表示させることを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置である。
表示画面を有する表示部と、
前記表示部を制御し、各検出エリアから出力される検出信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、各検出信号に基づいて、各検出エリアにおける反射光の受光量を求め、前記表示画面に各検出エリアの受光量を視覚情報として表示させることを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置である。
また本発明において、前記4分割フォトディテクタを搭載する部材を把持する把持部と、
前記制御部によって制御され、前記把持部を前記平面に沿って移動させる面方向移動手段とをさらに含み、
前記制御部は、各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になったか否かを判定し、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になった場合に、各検出エリアにおける反射光の受光量に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させるべき方向および移動させるべき距離を演算し、前記移動させるべき方向に前記移動させるべき距離だけ4分割フォトディテクタが移動するように、前記面方向移動手段を制御することが好ましい。
前記制御部によって制御され、前記把持部を前記平面に沿って移動させる面方向移動手段とをさらに含み、
前記制御部は、各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になったか否かを判定し、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になった場合に、各検出エリアにおける反射光の受光量に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させるべき方向および移動させるべき距離を演算し、前記移動させるべき方向に前記移動させるべき距離だけ4分割フォトディテクタが移動するように、前記面方向移動手段を制御することが好ましい。
また本発明は、光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、光ディスクからの反射光を受光する4分割フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して位置調整する光ピックアップモジュールの調整装置であって、
前記4分割フォトディテクタを搭載する部材を把持する把持部と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸方向に沿って移動させる軸方向移動手段と、
前記軸方向移動手段を制御し、各検出エリアにおける反射光の受光量の総和を示す信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、前記軸方向における複数の位置についての反射光の受光量の総和に基づいて、前記軸方向において反射光の受光量の総和が最大となる位置を演算し、前記最大となる位置に4分割フォトディテクタが移動するように、前記軸方向移動手段を制御することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置である。
前記4分割フォトディテクタを搭載する部材を把持する把持部と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸方向に沿って移動させる軸方向移動手段と、
前記軸方向移動手段を制御し、各検出エリアにおける反射光の受光量の総和を示す信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、前記軸方向における複数の位置についての反射光の受光量の総和に基づいて、前記軸方向において反射光の受光量の総和が最大となる位置を演算し、前記最大となる位置に4分割フォトディテクタが移動するように、前記軸方向移動手段を制御することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置である。
また本発明は、互いに発振波長の異なるレーザ光を出射する2つの光源と、前記2つの光源が搭載される光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、各光源から出射され光ディスクで反射した反射光をそれぞれ受光する2つの4分割フォトディテクタが設けられた二波長用フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの二波長用フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して位置調整する光ピックアップモジュールの調整装置であって、
前記二波長用フォトディテクタを搭載する部材を把持する把持部と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って移動させる面方向移動手段と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸線まわりに回転させる回転方向移動手段と、
前記面方向移動手段、前記回転方向移動手段および前記2つの光源を制御し、各検出エリアから出力される検出信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、一方の光源を作動させた状態で、該一方の光源に対応する4分割フォトディテクタが前記平面に沿う方向に位置調整されるように、前記面方向移動手段を制御し、
前記一方の光源の動作を停止させるとともに、他方の光源を作動させ、
前記一方の光源の動作を停止させる直前の、前記一方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量と、前記他方の光源を作動させた直後の、前記他方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量とを比較して、二波長用フォトディテクタを前記軸線まわりに回転させるべき方向および回転させるべき角度を演算し、前記回転させるべき方向に前記回転させるべき角度だけ二波長用フォトディテクタが前記軸線まわりに回転するように、前記回転方向移動手段を制御することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置である。
前記二波長用フォトディテクタを搭載する部材を把持する把持部と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って移動させる面方向移動手段と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸線まわりに回転させる回転方向移動手段と、
前記面方向移動手段、前記回転方向移動手段および前記2つの光源を制御し、各検出エリアから出力される検出信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、一方の光源を作動させた状態で、該一方の光源に対応する4分割フォトディテクタが前記平面に沿う方向に位置調整されるように、前記面方向移動手段を制御し、
前記一方の光源の動作を停止させるとともに、他方の光源を作動させ、
前記一方の光源の動作を停止させる直前の、前記一方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量と、前記他方の光源を作動させた直後の、前記他方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量とを比較して、二波長用フォトディテクタを前記軸線まわりに回転させるべき方向および回転させるべき角度を演算し、前記回転させるべき方向に前記回転させるべき角度だけ二波長用フォトディテクタが前記軸線まわりに回転するように、前記回転方向移動手段を制御することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置である。
本発明によれば、各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、各検出エリアにおける反射光の受光量が、表示画面に視覚情報として表示される。このように各検出エリアにおける反射光の受光量が視覚情報として表示されるので、作業者は、手動で4分割フォトディテクタの位置調整を行う際に、4分割フォトディテクタを、反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿っていずれの方向に移動させればよいかが理解し易くなり、手動での位置調整作業に要する時間を短縮することができる。
また本発明によれば、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になった場合、それ以降は、自動的に4分割フォトディテクタの位置調整が行われる。したがって、位置調整を効率的に行うことができる。
本発明によれば、4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量の総和が最大となるように、4分割フォトディテクタが、反射光の光束の中心軸に平行な方向に沿って位置調整される。このように、反射光の光束の中心軸に平行な方向に関しても4分割フォトディテクタが位置調整されるので、品質の良い光ピックアップモジュールを製造することができる。
本発明によれば、2つの4分割フォトディテクタが搭載された二波長用フォトディテクタを有する光ピックアップモジュールにおいて、一方の4分割フォトディテクタについて、反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整が行われた後、光源が切換えられ、さらに、切換え前後でのPDバランスに基づいて、二波長用フォトディテクタが、反射光の光束の中心軸に平行な軸線まわりに回転されて位置調整される。このように、反射光の光束の中心軸に平行な軸線まわりの回転方向に関しても二波長用フォトディテクタが位置調整されるので、品質の良い光ピックアップモジュールを製造することができる。
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
本発明の一実施形態に係る二波長用フォトディテクタの位置調整装置の概略的な構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る位置調整装置による処理対象の光ピックアップモジュールの一部を拡大して示す斜視図である。
光ピックアップモジュールに実装される二波長用フォトディテクタの構成を示す正面図である。
図3に示す二波長用フォトディテクタを保持する板状部材33の構成を示す正面図である。
本実施形態に係る位置調整装置の測定系を示す回路構成図である。
本発明の一実施形態に係る二波長用フォトディテクタ32の位置調整方法の処理手順を示すフローチャートである。
本発明の一実施形態に係る二波長用フォトディテクタ32の位置調整方法の処理手順を示すフローチャートである。
各検出エリアa~dの出力状態の図示表示の一例を示す図である。
ステップs5におけるX方向位置およびY方向位置の自動調整を説明するための図である。
ステップs5におけるX方向位置およびY方向位置の自動調整を説明するための図である。
自動追尾を実行する前のPDバランスを示す図である。
距離方向Zにおける位置調整処理を説明するための図である。
全加算信号RFの測定結果に基づいて、二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける最適位置を導出する過程を説明するための図である。
全加算信号RFの測定結果に基づいて、二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける最適位置を導出する過程を説明するための図である。
全加算信号RFの測定結果に基づいて、二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける最適位置を導出する過程を説明するための図である。
CD用の4分割フォトディテクタ41の位置を調整する手順を説明するための図である。
CD用の4分割フォトディテクタ41の位置を調整する手順を説明するための図である。
CD用の4分割フォトディテクタ41の位置を調整する手順を説明するための図である。
CD用の4分割フォトディテクタ41の位置を調整する手順を説明するための図である。
DVDからCDへの切換え前後におけるPDバランスを示す図である。
DVDからCDへの切換え前後におけるPDバランスを示す図である。
他の実施形態に係る二波長用フォトディテクタ32の位置調整方法を説明するための図である。
他の実施形態に係る二波長用フォトディテクタ32の位置調整方法を説明するための図である。
図1は、本発明の一実施形態に係る二波長用フォトディテクタ32の位置調整装置10の概略的な構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態に係る位置調整装置10による処理対象の光ピックアップモジュール30の一部を拡大して示す斜視図である。
図3は、光ピックアップモジュール30に実装される二波長用フォトディテクタ32の構成を示す正面図である。図4は、図3に示す二波長用フォトディテクタ32を保持する板状部材33の構成を示す正面図である。
先ず、本実施形態に係る位置調整装置10による処理対象の光ピックアップモジュール30について説明する。光ピックアップモジュール30は、図2に示すように、光ピックアップモジュール本体31と、二波長用フォトディテクタ32と、金属材料から成り、厚み方向一方側の表面に、二波長用フォトディテクタ32が固定される板状部材33とを含んで構成される。
二波長用フォトディテクタ32は、図3に示すように、2種類のフォトディテクタを含み、具体的には、CD(Compact Disk)用のフォトディテクタ35と、DVD(Di gital Versatile Disk)用のフォトディテクタ36とを含んで構成される。
CD用のフォトディテクタ35は、光ピックアップモジュール30に搭載されるCD用の半導体レーザ(図示せず)から出射され、光ディスクで反射したレーザ光のメインビームを検出するためのフォトディテクタ41と、光ディスクで反射したレーザ光のサイドビーム(「サブビーム」と称することもある)を検出するための一対のフォトディテクタ42,43とを備えている。
フォトディテクタ41(以下、「4分割フォトディテクタ41」と称する)は、4分割された検出エリアA,B,C,Dを有し、フォトディテクタ42,43は、2分割された検出エリアE,FおよびG,Hをそれぞれ有している。
一方、DVD用のフォトディテクタ36は、光ピックアップモジュール30に搭載されるDVD用の半導体レーザ(図示せず)から出射され、光ディスクで反射したレーザ光のメインビームを検出するためのフォトディテクタ44と、光ディスクで反射したレーザ光のサイドビームのスポットを検出するためのフォトディテクタ45,46とを備えている。
フォトディテクタ44(以下、「4分割フォトディテクタ44」と称する)は、4分割された検出エリアa,b,c,dを有し、フォトディテクタ45,46は、4分割された検出エリアe1,e2,e3,e4およびf1,f2,f3,f4をそれぞれ有している。
図3に示すように、CD用の4分割フォトディテクタ41とDVD用の4分割フォトディテクタ44とは、二波長用フォトディテクタ32において、受光面の面方向に互いに離間して設けられている。
二波長用フォトディテクタ32は、本実施形態では、図4に示すように、CD用の4分割フォトディテクタ41の分割中心47が、板状部材33の長手方向Lおよび幅方向Wの中心に配置されるように、板状部材33に搭載されている。
ここで、図2に示すように、光ピックアップモジュール30において、光源から出射され光ディスクで反射された後、光ピックアップモジュール本体31から二波長用フォトディテクタ32に向けて出射するレーザ光Kの光束の中心軸jの延びる方向を、距離方向Zと規定する(図10参照)。また、距離方向Zに直交する平面のうち、光ディスクのラジアル方向に対応する方向をX方向と規定し、光ディスクのタンジェンシャル方向に対応する方向をY方向と規定する。
また、距離方向Zにおいて、二波長用フォトディテクタ32が光ピックアップモジュール本体31に近接する方向を近接方向Z1とし、二波長用フォトディテクタ32が光ピックアップモジュール本体31から離反する方向を離反方向Z2とする。
位置調整装置10によって位置調整が実施される前の光ピックアップモジュール30において、板状部材33は、二波長用フォトディテクタ32の各受光面が距離方向Zに垂直となり、かつ長手方向LがY方向に、幅方向WがX方向にそれぞれ一致するような姿勢で、光ピックアップモジュール本体31から距離方向Zに所定の距離だけ離間した位置に(本実施形態では、光ピックアップモジュール本体31の側壁に接触して)支持されているものとする。
本実施形態に係る位置調整装置10は、このような光ピックアップモジュール30において、光ピックアップモジュール本体31に対する二波長用フォトディテクタ32の位置を調整するために用いられる装置である。詳細には、光ピックアップモジュール本体31に対する二波長用フォトディテクタ32のX方向、Y方向、距離方向Zおよび回転方向Rの位置を調整する装置である。ここで、回転方向Rとは、距離方向Zに平行な軸線まわりの方向のことである。
位置調整装置10は、具体的には、図1に示すように、二波長用フォトディテクタ32が搭載された板状部材33を、その長手方向Lの両側から把持するチャック11と、チャック11を支持する回転方向調整ステージ12と、回転方向調整ステージ12を支持する距離方向調整ステージ13と、距離方向調整ステージ13を支持するY方向調整ステージ14と、Y方向調整ステージ14を支持するX方向調整ステージ15と、回転方向調整ステージ12を距離方向Zに平行な予め定める軸線Jまわりに回転するように駆動する回転方向用駆動部16と、距離方向調整ステージ13を距離方向Zに移動するように駆動する距離方向用駆動部17と、Y方向調整ステージ14をY方向に移動するように駆動するY方向用駆動部18と、X方向調整ステージ15をX方向に移動するように駆動するX方向用駆動部19と、各駆動部16~19に備えられるモータのモータドライバ20~23と、CPU24と、表示画面25aを有する表示部25と、各ステージ12~15をそれぞれ手動で駆動させるための各操作部を備える手動操作用ボックス26とを含んで構成される。手動操作用ボックス26の各操作部はそれぞれ、ロータリーエンコーダを備え、CPU24には、各ロータリーエンコーダから出力パルス信号が入力される。
位置調整装置10は、本実施形態では、二波長用フォトディテクタ32のCD用の4分割フォトディテクタ41における分割中心47が、前記予め定める軸線J上に配置されるように、チャック11によって板状部材33が把持されるものとする。
図5は、本実施形態に係る位置調整装置10の測定系を示す回路構成図である。各4分割フォトディテクタ41,44において、各検出エリアA,aから出力された検出信号は、バッファーアンプ51およびA/Dコンバータ(図示せず)を介して、位置調整装置10のCPU24へ入力される。
同様に、各検出エリアB,bから出力された検出信号は、バッファーアンプ52およびA/Dコンバータを介して、位置調整装置10のCPU24へ入力される。各検出エリアC,cから出力された検出信号は、バッファーアンプ53およびA/Dコンバータを介して、位置調整装置10のCPU24へ入力される。各検出エリアD,dから出力された検出信号は、バッファーアンプ54およびA/Dコンバータを介して、位置調整装置10のCPU24へ入力される。
また、各バッファーアンプ51~54の出力信号は、PDx生成アンプ55、PDy生成アンプ56および全加算アンプ57へ入力される。
PDx生成アンプ55では、式(1)により算出されるXポジション信号PDxが生成される。なお、式中のA~Dおよびa~dは、各検出エリアA~D,a~dにおいて検出された光の光量を表している。
PDx=(A+B)-(C+D)または(a+b)-(c+d)
…(1)
PDx=(A+B)-(C+D)または(a+b)-(c+d)
…(1)
またPDy生成アンプ56では、式(2)により算出されるYポジション信号PDyが生成される。
PDy=(A+D)-(B+C)または(a+d)-(b+c)
…(2)
ただし、極性およびPx,Pyの論理は光ピックアップにより変わることがある。
PDy=(A+D)-(B+C)または(a+d)-(b+c)
…(2)
ただし、極性およびPx,Pyの論理は光ピックアップにより変わることがある。
また全加算アンプ57では、式(3)により算出される全加算信号RFが生成される。
RF=A+B+C+Dまたはa+d+b+c …(3)
RF=A+B+C+Dまたはa+d+b+c …(3)
PDx生成アンプ55のXポジション信号PDxは、自動追尾用LPF(Low-Pass Filter)58および信号評価用LPF59に入力され、それぞれA/Dコンバータ(図示せず)を経て、位置調整装置10のCPU24へ入力される。
同様に、PDy生成アンプ56のYポジション信号PDyは、自動追尾用LPF60および信号評価用LPF61に入力され、A/Dコンバータを経て、位置調整装置10のCPU24へ入力される。また、全加算アンプ57の全加算信号RFは、自動追尾用LPF62に入力され、A/Dコンバータを経て、位置調整装置10のCPU24へ入力される。
図6Aおよび図6Bは、本発明の一実施形態に係る二波長用フォトディテクタ32の位置調整方法の処理手順を示すフローチャートである。位置調整装置10に対して処理対象の光ピックアップモジュール30が所定の場所に設置され、作業者によって開始ボタンが押下されると、処理が開始され、ステップs1に進む。
ステップs1で、CPU24は、距離方向用駆動部17のモータを駆動させて、距離方向調整ステージ13を近接方向Z1へ、予め定める距離だけ移動させる。そして、チャック11を作動させて、二波長用フォトディテクタ32が搭載された板状部材33を、CD用の4分割フォトディテクタ41における分割中心47が予め定める軸線J上に配置されるように、長手方向Lの両側から把持する。板状部材33の把持が完了すると、ステップs2に進む。
ステップs2で、CPU24は、作業者によって開始ボタンが押下されると、距離方向用駆動部17のモータを駆動させて、距離方向調整ステージ13を離反方向Z2へ、予め定める設計値だけ移動させる。これにより、チャック11によって把持された板状部材33は、光ピックアップモジュール本体31の側壁に対して、距離方向Zに前記予め定める設定値だけ離間した位置で保持される。ここで、前記予め定める設計値とは、後述する二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける位置調整工程(ステップs8~ステップs14に対応する工程)での調整時間を短縮するために予め定められた値であり、たとえば500μmである。
このようにして板状部材33が距離方向Zに移動されると、CPU24は、光ピックアップモジュール30に搭載されているDVD用の半導体レーザを作動させ、予め定める出力となるように調整し、前記予め定める出力となったときのDVD用の半導体レーザの駆動パラメータを、RAMなどの記憶部(図示せず)に格納する。DVD用の半導体レーザの駆動パラメータが格納されると、CPU24は、DVD用の半導体レーザの動作を停止するとともに、CD用の半導体レーザを作動させ、前記と同様に、予め定める出力となったときのCD用の半導体レーザの駆動パラメータを、前記記憶部に格納する。以降の処理において、DVD用あるいはCD用の半導体レーザ装置を作動させる際には、前記記憶部に格納されている各パラメータを使用して、半導体レーザの点灯制御が行われる。
CD用の半導体レーザの駆動パラメータが格納されると、CPU24は、CD用の半導体レーザの動作を停止するとともに、DVD用の半導体レーザを再び作動させ、さらに、予めセッティングされているDVD/CD複合光ディスクを、所定の位置まで移動させて、ステップs3に進む。
ここで、DVD/CD複合光ディスクとは、光ディスクの信号面側の表面から厚み方向に0.6mmの位置にDVD用の信号面が形成され、光ディスクの信号面側の表面から厚み方向に1.2mmの位置にCD用の信号面が形成された専用の光ディスクである。
ステップs3で、CPU24は、光ピックアップモジュール30に搭載されている対物レンズ用のアクチュエータ(図示せず)を駆動させ、対物レンズ(図示せず)を、前記所定の位置に設置されたDVD/CD複合光ディスクに対して、近接・離反する方向に、一定の周期で往復移動させる。ここで一定の周期は、たとえば5Hzである。
また、CPU24は、各バッファーアンプ51~54を介して入力される各検出エリアa~dの検出信号に基づいて、各検出エリアa~dでの受光量を、表示部25の表示画面25aに視覚情報として表示する。
図7は、各検出エリアa~dの出力状態の図示表示の一例を示す図である。図7に示す例では、DVD用の4分割フォトディテクタ44の各検出エリアa~dを色分けして表示した凡例71と、各検出エリアa~dでの受光量を色分けして表示した棒グラフ72とが、表示画面25aに表示されるように構成されている。
CPU24は、バッファーアンプ51~54から入力される各検出エリアa~dの検出信号のピーク値をホールドして、棒グラフ72に図示表示している。本実施形態では、棒グラフ72に図示表示しているが、これに限らず、たとえば受光量を数値化した情報を表示してもよい。このようにして、対物レンズが駆動されるとともに、各検出エリアa~dの出力状態が視覚情報として表示されると、ステップs4に進む。
ステップs4で、CPU24は、手動操作用ボックス26の各操作部におけるロータリーエンコーダの監視を開始し、X方向用のロータリーエンコーダおよびY方向用のロータリーエンコーダからの出力パルス信号に基づいて、X方向用駆動部19およびY方向用駆動部18のモータを駆動させて、X方向調整ステージ15およびY方向調整ステージ14を、各操作部の操作量に応じた距離だけ、X方向およびY方向にそれぞれ移動させる。
このステップs4は、作業者が、X方向およびY方向用の各操作部を手動で操作することによって、各検出エリアa~dのうちのいずれか1つ以上の検出エリアにおける受光量が、予め設定された閾値以上となるまで継続される。このステップs4において、CPU24は、各検出エリアにおける受光量を監視し、少なくとも1つ以上の検出エリアにおいて、受光量が予め設定される閾値以上になったか否かを判定する。
そして、CPU24は、少なくとも1つ以上の検出エリアにおいて、受光量が予め設定される閾値以上になった場合には、各操作部におけるロータリーエンコーダの監視を停止して(すなわち、作業者による各操作部に対する操作を無効にして)、ステップs5に進む。
ステップs5で、CPU24は、各アンプ55~57を介して入力されるXポジション信号PDx、Yポジション信号PDyおよび全加算信号RFに基づいて、二波長用フォトディテクタ32を、ロータリーエンコーダの監視が停止された時点の位置から、各検出エリアa~dにおける受光量が均等となるような位置へ移動させるときの移動方向および移動量を演算し、その演算結果に基づいて、X方向用駆動部19およびY方向用駆動部18のモータを駆動させることにより、X方向調整ステージ15およびY方向調整ステージ14を移動させて、自動で位置調整を行う。
具体的には、X方向については、式(4)により算出されるパラメータXに、予め設定された係数を乗じたパルス数分だけ、X方向用駆動部19のモータを駆動させ、Y方向については、式(5)により算出されるYに、予め設定された係数を乗じたパルス数分だけ、Y方向用駆動部18のモータを駆動させる。
X={(a+b)-(c+d)}/(a+b+c+d) …(4)
Y={(a+d)-(b+c)}/(a+b+c+d) …(5)
X={(a+b)-(c+d)}/(a+b+c+d) …(4)
Y={(a+d)-(b+c)}/(a+b+c+d) …(5)
図8Aおよび図8Bは、ステップs5におけるX方向位置およびY方向位置の自動調整を説明するための図であり、図8Aは調整前の状態を示し、図8Bは調整後の状態を示している。図8Aおよび図8Bの各図において、左側の図はDVD用の4分割フォトディテクタ44におけるメインビームのスポットSの位置を示し、右側の図はそのときの表示画面25aにおける図示表示を示している。
図8Aに示すように、検出エリアc,dにおける受光量が、検出エリアa,bにおける受光量に比べて多い場合には、二波長用フォトディテクタ32を、図8Aにおける右方向へ移動させることで、図8Bに示すように、各検出エリアa~dにおける受光量を略均等にすることができる。
このようにして、各検出エリアa~dにおける受光量が略均等になると、Sカーブ信号とも称されるフォーカスエラー信号が現れ、かつフォーカスエラー信号が上下に対称になる。各検出エリアa~dでの受光量が略均等になるように自動での位置調整が完了すると、ステップs6に進む。
ステップs6で、CPU24は、対物レンズ用のアクチュエータの駆動を停止するとともに、光ピックアップモジュール30におけるフォーカスサーボループを閉じて、フォーカスサーボを掛け、ステップs7に進む。
ステップs7で、CPU24は、各アンプ55~57を介して入力されるXポジション信号PDx、Yポジション信号PDyおよび全加算信号RFに基づいて、X方向用駆動部19およびY方向用駆動部18のモータを駆動制御して、二波長用フォトディテクタ32のX方向位置およびY方向位置の微調整を行う。
具体的には、PDバランスとも称される式(6),(7)に示すパラメータPDX(Raバランス),PDY(Taバランス)(単位:%)を評価し、X方向用駆動部19およびY方向用駆動部18のモータを駆動制御して、予め設定された調整目標に一致するように(または予め設定された許容範囲に収まるように)、自動追尾によって二波長用フォトディテクタ32をX方向およびY方向に移動させる。
PDX={(a+b)-(c+d)}/(a+b+c+d)×100
…(6)
PDY={(a+d)-(b+c)}/(a+b+c+d)×100
…(7)
PDX={(a+b)-(c+d)}/(a+b+c+d)×100
…(6)
PDY={(a+d)-(b+c)}/(a+b+c+d)×100
…(7)
ここで、PDXバランスは、光ディスクのラジアル方向に関する光スポットのPDバランスを示している。またPDYバランスは、光ディスクのタンジェンシャル方向に関する光スポットのPDバランスを示している。
図9は、自動追尾を実行する前のPDバランスを示す図である。図9において、横軸はPDYバランスを示し、縦軸はPDXバランスを示している。また、参照符73で示す点は、フォーカスサーボが掛かった直後のPDバランスの位置を示し、矩形状の囲み線74は、予め設定されたPDバランスの許容範囲(図9の例では、PDX,PDYともに0.0±2.0%)を示している。
このステップs7では、CPU24は、各アンプ55~57を介して入力されるXポジション信号PDx、Yポジション信号PDyおよび全加算信号RFに基づいて、PDバランスの位置73が囲み線74の範囲内へ入るように、X方向用駆動部19およびY方向用駆動部18のモータの動作量を演算してフィードバックする。
本実施形態では、PDバランスの位置が囲み線74内にあるときには、補正量の係数を小さくすることで超微補正を行い、囲み線74の範囲から遠ざかるにつれて、補正量の係数を大きくしている。これによって、PDバランスの位置を、すばやく目標の位置に追い込むことができる。
このようにして、PDバランスの位置73が囲み線74の範囲内へ入ると、ステップs8に進む。以降、二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける位置調整が実行される。
具体的には、全加算アンプ57を介して入力される全加算信号RFの信号レベルが最大となるように、二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける位置が調整される。なお、二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける位置調整では、PDバランスにずれが生じてしまうので、ステップs7における自動追尾を継続して行った状態で、位置調整が実行される。
ステップs8で、CPU24は、距離方向用駆動部17のモータを駆動制御して、二波長用フォトディテクタ32を距離方向Zに予め定める距離ずつステップ移動させながら、全加算信号RFの信号レベルをサンプリングする。
図10は、距離方向Zにおける位置調整処理を説明するための図である。図11A~図11Cは、全加算信号RFの測定結果に基づいて、二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける最適位置を導出する過程を説明するための図である。
ステップs8では、先ず、現在の二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける位置(光ピックアップモジュール本体31の側壁に対して、距離方向Zに前記予め定める設定値だけ離間した位置)Pから近接方向Z1へ、二波長用フォトディテクタ32を予め定める第1距離(たとえば100μm)ずつステップ移動させ、図11Aに示すように、前記予め定める第1距離ごとに、全加算信号RFの信号レベルを測定する。そして、測定された信号レベルが、サンプリングされた信号レベル群における最大の信号レベルから予め定める値v以上低下すると、近接方向Z1に関するサンプリングを終了し、二波長用フォトディテクタ32を元の位置Pに復帰させる。
次に、二波長用フォトディテクタ32を、元の位置Pから離反方向Z2へ前記予め定める第1距離ずつステップ移動させ、図11Bに示すように、前記予め定める第1距離ごとに、全加算信号RFの信号レベルを測定する。そして、測定された信号レベルが、サンプリングされた信号レベル群における最大の信号レベルから予め定める値v以上低下すると、離反方向Z2に関するサンプリングを終了し、ステップs9に進む。
ステップs9で、CPU24は、ステップs8においてサンプリングされた各信号レベルのうち、最大の信号レベルに対応する位置P0に、距離方向用駆動部17のモータを駆動制御して、二波長用フォトディテクタ32を移動させ、ステップs10に進む。
ステップs10で、CPU24は、距離方向用駆動部17のモータを駆動制御して、二波長用フォトディテクタ32を、前記予め定める第1距離よりも短い予め定める第2距離(たとえば1μm)ずつ、位置P0から近接方向Z1および離反方向Z2にそれぞれステップ移動させ、図11Cに示すように、その予め定める距離ごとに、全加算信号RFの信号レベルを測定して、ステップs11に進む。
ステップs11で、CPU24は、ステップs10において測定された各信号レベルとそのときの二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける位置との関係を、図11Cに示すように、最小二乗近似法を用いて2次式近似し、信号レベルが最大となるときの二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける位置P1を求める。そして、距離方向用駆動部17のモータを駆動制御して、求められた位置P1に、二波長用フォトディテクタ32を移動させて、ステップs12に進む。
ステップs12で、CPU24は、ステップs11で求められた位置P1の評価を行う。具体的には、二波長用フォトディテクタ32が位置P1に配置された状態で、フォーカスサーボループにデフォーカスと呼ばれる±外乱を印加し、+外乱を印加したときの信号レベルの落込み量と、-外乱を印加したときの信号レベルの落込み量とを測定し、ステップs13に進む。
ステップs13で、CPU24は、+外乱による信号レベルの落込み量と-外乱による信号レベルの落込み量とのバランスが許容範囲内であるか否かを判定する。バランスが許容範囲内であることを判定する方法としては、各信号レベルの落込み量の差分が予め定める閾値以下であるか否かを判定することによって行ってもよく、各信号レベルの落込み量の比率が予め定める閾値以下であるか否かを判定することによって行ってもよい。判定の結果、バランスが許容範囲内でない場合には、ステップs14に進む。
ステップs14で、CPU24は、+外乱による信号レベルの落込み量と-外乱による信号レベルの落込み量とに基づいて、ステップs11で求められた位置P1が、近接方向Z1あるいは離反方向Z2のいずれに偏っているかを判断し、距離方向用駆動部17のモータを駆動制御して、二波長用フォトディテクタ32を、偏っている方向とは逆の方向に予め定める第3距離(たとえば1μm)だけ移動させて、ステップs10に戻る。
ステップs10に戻ると、CPU24は、前記と同様に、距離方向用駆動部17のモータを駆動制御して、二波長用フォトディテクタ32を、予め定める第3距離だけ移動された位置で、前記予め定める第2距離ずつ近接方向Z1および離反方向Z2にそれぞれステップ移動させ、全加算信号RFの信号レベルを測定する。
ステップs13において、判定の結果、バランスが許容範囲内である場合には、二波長用フォトディテクタ32の距離方向Zにおける位置調整が完了し、ステップs15に進む。ステップs15以降では、CD用の4分割フォトディテクタ41の位置が調整される。図12A~図12Dは、CD用の4分割フォトディテクタ41の位置を調整する手順を説明するための図である。
ステップs15で、CPU24は、DVD側でのPDバランスによる自動追尾が安定している(すなわち、PDバランスの位置73が調整目標に収まっている(図13A参照))ことを確認した上で、自動追尾をオフにするとともに、フォーカスサーボをオフにし、DVD用の半導体レーザの動作を停止する。たとえばPDバランスの位置73が(PDX,PDY)=(0,0)となるように、調整目標が予め設定される。
さらにCPU24は、光ピックアップモジュール30に搭載されているCD用の半導体レーザを作動させて、フォーカスサーボを掛け、CD側でのPDバランスを取得する。このとき、前記のように、光ディスクとしてDVD/CD複合光ディスクが使用されているので、DVDからCDに切換える際に、ディスクを交換する作業や、ディスク半径位置などを変更する作業を省略することができる。
図12Aは、DVDからCDへの切換え時点での、各半導体レーザの光ディスクからの反射光のスポットS1,S2の位置を示している。図12A~図12Dにおいて、スポットS1は、CD用の半導体レーザから出射され、DVD/CD複合光ディスクで反射された反射光の光スポットを示し、スポットS2は、DVD用の半導体レーザから出射され、DVD/CD複合光ディスクで反射された反射光の光スポットを示している。
図13Aおよび図13Bは、DVDからCDへの切換え前後におけるPDバランスを示す図であり、図13Aは、DVD用の半導体レーザの動作を停止する直前のDVD側でのPDバランスを示し、図13Bは、CD用の半導体レーザを作動させた直後のCD側でのPDバランスを示している。
図12Aに示すように、DVDからCDに切換える直前では、DVD側のスポットS2は、その中心がDVD用の4分割フォトディテクタ44における分割中心48にほぼ一致し、図13Aに示すように、DVD側でのPDバランスの位置73は、PDバランスの原点(PDX,PDY)=(0,0)付近に存在している。
一方、DVDからCDに切換え直後のCD側のスポットS1は、図12Aに示すように、その中心がCD用の4分割フォトディテクタ41における分割中心47からX方向に大きく位置ずれしており、図13Bに示すように、CD側でのPDXバランスの位置75は、PDバランスの原点(PDX,PDY)=(0,0)から大きく位置ずれしている。
なお、図13Bにおいて、囲み線76は、予め設定されたCD側でのPDバランスの許容範囲(図13Bの例では、PDX,PDYともに0.0±5.0%)を示している。このようにして、CD側でのPDバランスが取得されると、ステップs16に進む。
ステップs16で、CPU24は、DVDからCDに切換える直前のDVD側でのPDXバランスと、DVDからCDに切換え直後のCD側でのPDXバランスとに基づいて、回転方向用駆動部16のモータを駆動させ、回転方向調整ステージ12を、軸線Jまわりの所定の回転方向Rに、所定の角度だけ角変位させる。
ここで、DVD側でのPDXバランスとCD側でのPDXバランスとの差分1%あたりに角変位させるべき角度は、CD用およびDVD用の各半導体レーザチップのピッチと、CD用およびDVD用の各4分割フォトディテクタ41,44のピッチ(分割中心47,48間の距離)とに基づいて、予め設定することができる。
したがって、DVDからCDに切換える直前のDVD側でのPDXバランスと、DVDからCDに切換え直後のCD側でのPDXバランスとの差分を演算し、求められた差分に、前記差分1%あたりに角変位させるべき角度を乗じることにより、回転方向調整ステージ12を角変位させるべき角度を算出することができる。
図12Bは、図12Aの状態から、二波長用フォトディテクタ32を、軸線Jまわりの所定の回転方向に所定の角度だけ角変位させたときの、各半導体レーザの光ディスクからの反射光のスポットS1,S2の位置を示している。
図12Bに示すように、軸線Jまわりに二波長用フォトディテクタ32を回転させると、DVD側のスポットS2の中心が、DVD用の4分割フォトディテクタ44における分割中心48から位置ずれしてしまう。すなわち、前記のように軸線Jまわりに二波長用フォトディテクタ32を回転させると、CD側でのPDバランスの位置75だけでなくDVD側でのPDバランスの位置73も、PDバランスの原点(PDX,PDY)=(0,0)から位置ずれした状態となる。このようにして、軸線Jまわりに二波長用フォトディテクタ32が回転されると、ステップs17に進む。
ステップs17で、CPU24は、CD側でのPDバランスに基づいて、X方向用駆動部19のモータおよびY方向用駆動部18のモータを駆動制御して、CD側でのPDバランスの位置75が、PDバランスの原点(PDX,PDY)=(0,0)となるように、換言すれば、CD側のスポットS1の中心がCD用の4分割フォトディテクタ41における分割中心47に一致するように、二波長用フォトディテクタ32を、X方向およびY方向に移動させる。
図12Cは、図12Bの状態から、CD側のスポットS1の中心がCD用の4分割フォトディテクタ41における分割中心47に一致するように、二波長用フォトディテクタ32を移動させたときの、各半導体レーザの光ディスクからの反射光のスポットS1,S2の位置を示している。なお、CD側のスポットS1の中心がCD用の4分割フォトディテクタ41における分割中心47に略一致するように二波長用フォトディテクタ32を移動させた状態では、図12Cに示すように、DVD側のスポットS2の中心は、DVD用の4分割フォトディテクタ44における分割中心48から位置ずれしている可能性が高い。このようにして、CD用の4分割フォトディテクタ41が最適な位置に移動されると、ステップs18に進む。
ステップs18で、CPU24は、フォーカスサーボをオフにし、CD用の半導体レーザの動作を停止する。さらにCPU24は、再度DVD用の半導体レーザを作動させて、フォーカスサーボをかけ、DVD側でのPDバランスの位置73が、PDバランスの原点(PDX,PDY)=(0,0)となるように、PDバランスを自動追尾して、二波長用フォトディテクタ32をX方向およびY方向に移動させる。
図12Dは、図12Cの状態から、DVD側のスポットS2の中心がDVD用の4分割フォトディテクタ44における分割中心48に一致するように、二波長用フォトディテクタ32を移動させたときの、各半導体レーザの光ディスクからの反射光のスポットS1,S2の位置を示している。
このようにして、DVD用の4分割フォトディテクタ44が最適な位置に移動されると、二波長用フォトディテクタ32のX方向、Y方向、距離方向Zおよび回転方向Rの位置調整が完了する。このとき、DVD用の4分割フォトディテクタ44を最適な位置に調整されることが優先され、CD用の4分割フォトディテクタ41が最適な位置から位置ずれした状態で位置調整が完了する。位置調整が完了すると、ステップs19に進む。
ステップs19で、紫外線硬化樹脂が塗布され、紫外線を照射することにより、位置調整が完了した二波長用フォトディテクタ32が、光ピックアップモジュール本体31に接着固定される。これにより、処理が終了する。
以上のように、本実施形態によれば、各検出エリアa~dから出力される検出信号に基づいて、各検出エリアa~dでの受光量が、検出エリアa~dごとに色分けされた棒グラフ72によって、表示部25の表示画面25aに表示される。したがって、作業者は、光ディスクからの反射光のメインビームのスポットSが、4分割フォトディテクタ44上に配置されるように、手動で4分割フォトディテクタの位置調整を行う際に、表示画面25aに表示された棒グラフ72により、スポットSが4分割フォトディテクタ44の分割中心48に対してどの方向に位置しているかを容易に把握することができる。したがって、4分割フォトディテクタ44を移動させるべき方向も容易に判断できるので、手動での位置調整作業に要する時間を短縮することができる。
また本実施形態によれば、検出エリアa~dのうち少なくとも1つ以上の検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になると、それ以降は、作業者による手動での操作が無効にされ、4分割フォトディテクタ44の位置調整が自動的に行われる。このように、自動的に手動調整から自動調整に切換えられるので、位置調整を効率的に行うことができる。
また本実施形態によれば、4分割フォトディテクタ44のX方向およびY方向に関する位置調整が終了した後、さらに、全加算信号RFの信号レベルが最大となるように、4分割フォトディテクタ44が、X方向およびY方向に直交する距離方向Zに沿って位置調整される。このように、X方向およびY方向だけでなく、距離方向Zに関しても位置調整が行われるので、品質の良い光ピックアップモジュール30を製造することができる。
また本実施形態によれば、CDおよびDVD用の4分割フォトディテクタ41,44が搭載された二波長用フォトディテクタ32を有する光ピックアップモジュール30において、DVD用の4分割フォトディテクタ44について、X方向およびY方向ならびに距離方向Zに関して位置調整が行われた後、DVD用の光源からCD用の光源に切換えられて、切換え直前のDVD側でのPDXバランスと切換え直後のCD側でのPDXバランスとに基づいて、二波長用フォトディテクタ32が、予め定める軸線Jまわりの回転方向Rに位置調整される。このように、X方向およびY方向ならびに距離方向Zだけでなく、予め定める軸線Jまわりの回転方向Rに関しても位置調整が行われるので、品質の良い光ピックアップモジュール30を製造することができる。
図14Aおよび図14Bは、他の実施形態に係る二波長用フォトディテクタ32の位置調整方法を説明するための図である。本実施形態では、前記の実施形態に係る二波長用フォトディテクタ32の位置調整方法において、ステップs18によりCD用の4分割フォトディテクタ41が最適な位置に移動された後、二波長用フォトディテクタ32が光ピックアップモジュール本体31に接着固定される前に、新たな処理が実行される。したがって、以下では、この新たな処理についてのみ説明する。
具体的には、DVD用の4分割フォトディテクタ44が最適な位置に移動された状態において(図14A参照)、CD側でのPDYバランスの絶対値が予め定める閾値(たとえば10%)を超えているならば、紫外線硬化樹脂を塗布した後、紫外線を照射する前に、図14Bに示すように、CD側のスポットS1の中心がCD用の4分割フォトディテクタ41における分割中心47に近づくように、CPU24は、Y方向用駆動部18のモータを駆動制御して、二波長用フォトディテクタ32をY方向に移動させる。
このときの二波長用フォトディテクタ32のY方向への移動量は、CD側でのPDYバランスを、DVD側でのPDYバランスにどの程度配分するかに基づいて決定される。本実施形態に係る位置調整装置10では、配分の程度を適宜設定できるように構成されている。
たとえば、CD側に60%を配分し、DVD側に40%を配分することが予め設定されている場合には、DVD用の4分割フォトディテクタ44が最適な位置に移動された状態において、CD側でのPDYバランスが-10%になったとすると、本実施形態に係る新たな処理によって、CD側でのPDYバランスが-6%に、DVD側でのPDYバランスが4%になるように、CPU24は、Y方向用駆動部18のモータを駆動制御して、二波長用フォトディテクタ32をY方向に移動させる。
このように、本実施形態によれば、DVD側でのPDYバランスが最適ではなくなるものの、CD側でのPDYバランスを良化することができる。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
10 位置調整装置
11 チャック
12 回転方向調整ステージ
13 距離方向調整ステージ
14 Y方向調整ステージ
15 X方向調整ステージ
16 回転方向用駆動部
17 距離方向用駆動部
18 Y方向用駆動部
19 X方向用駆動部
24 CPU
25 表示部
30 光ピックアップモジュール
31 光ピックアップモジュール本体
32 二波長用フォトディテクタ
33 板状部材
41 CD用の4分割フォトディテクタ
44 DVD用の4分割フォトディテクタ
11 チャック
12 回転方向調整ステージ
13 距離方向調整ステージ
14 Y方向調整ステージ
15 X方向調整ステージ
16 回転方向用駆動部
17 距離方向用駆動部
18 Y方向用駆動部
19 X方向用駆動部
24 CPU
25 表示部
30 光ピックアップモジュール
31 光ピックアップモジュール本体
32 二波長用フォトディテクタ
33 板状部材
41 CD用の4分割フォトディテクタ
44 DVD用の4分割フォトディテクタ
Claims (8)
- 光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、光ディスクからの反射光を受光する4分割フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する光ピックアップモジュールの調整方法であって、
各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、各検出エリアにおける反射光の受光量を、表示画面に視覚情報として表示する工程を含むことを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法。 - 各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になったか否かを判定する工程と、
少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になった場合に、各検出エリアにおける反射光の受光量に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させるべき方向および移動させるべき距離を演算し、その演算結果に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させる工程とをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップモジュールの調整方法。 - 光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、光ディスクからの反射光を受光する4分割フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して位置調整する光ピックアップモジュールの調整方法であって、
4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する面方向調整工程と、
4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に平行な方向に沿って位置調整する軸方向調整工程とを含み、
前記軸方向調整工程では、各検出エリアにおける反射光の受光量の総和が最大となるように、4分割フォトディテクタを位置調整することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法。 - 互いに発振波長の異なるレーザ光を出射する2つの光源と、前記2つの光源が搭載される光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、各光源から出射され光ディスクで反射した反射光をそれぞれ受光する2つの4分割フォトディテクタが設けられた二波長用フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの二波長用フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して位置調整する光ピックアップモジュールの調整方法であって、
一方の光源を作動させ、該一方の光源に対応する4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する面方向調整工程と、
前記一方の光源の動作を停止させ、他方の光源を作動させる切換え工程と、
前記一方の光源の動作を停止させる直前の、前記一方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量と、前記他方の光源を作動させた直後の、前記他方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量とを比較して、二波長用フォトディテクタを、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸線まわりに回転させるべき方向および回転させるべき角度を演算し、その演算結果に基づいて、前記軸線まわりに二波長用フォトディテクタを回転させる回転方向調整工程とを含むことを特徴とする光ピックアップモジュールの調整方法。 - 光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、光ディスクからの反射光を受光する4分割フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って位置調整する光ピックアップモジュールの調整装置であって、
表示画面を有する表示部と、
前記表示部を制御し、各検出エリアから出力される検出信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、各検出信号に基づいて、各検出エリアにおける反射光の受光量を求め、前記表示画面に各検出エリアの受光量を視覚情報として表示させることを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置。 - 前記4分割フォトディテクタを搭載する部材を把持する把持部と、
前記制御部によって制御され、前記把持部を前記平面に沿って移動させる面方向移動手段とをさらに含み、
前記制御部は、各検出エリアから出力される検出信号に基づいて、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になったか否かを判定し、少なくとも1つ以上の前記検出エリアにおいて、反射光の受光量が予め定める閾値以上になった場合に、各検出エリアにおける反射光の受光量に基づいて、4分割フォトディテクタを移動させるべき方向および移動させるべき距離を演算し、前記移動させるべき方向に前記移動させるべき距離だけ4分割フォトディテクタが移動するように、前記面方向移動手段を制御することを特徴とする請求項5に記載の光ピックアップモジュールの調整装置。 - 光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、光ディスクからの反射光を受光する4分割フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの4分割フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して位置調整する光ピックアップモジュールの調整装置であって、
前記4分割フォトディテクタを搭載する部材を把持する把持部と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸方向に沿って移動させる軸方向移動手段と、
前記軸方向移動手段を制御し、各検出エリアにおける反射光の受光量の総和を示す信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、前記軸方向における複数の位置についての反射光の受光量の総和に基づいて、前記軸方向において反射光の受光量の総和が最大となる位置を演算し、前記最大となる位置に4分割フォトディテクタが移動するように、前記軸方向移動手段を制御することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置。 - 互いに発振波長の異なるレーザ光を出射する2つの光源と、前記2つの光源が搭載される光ピックアップモジュール本体と、4つに分割された検出エリアを有し、各光源から出射され光ディスクで反射した反射光をそれぞれ受光する2つの4分割フォトディテクタが設けられた二波長用フォトディテクタとを備える光ピックアップモジュールの二波長用フォトディテクタを、光ピックアップモジュール本体に対して位置調整する光ピックアップモジュールの調整装置であって、
前記二波長用フォトディテクタを搭載する部材を把持する把持部と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に対して垂直な平面に沿って移動させる面方向移動手段と、
前記把持部を、前記反射光の光束の中心軸に平行な軸線まわりに回転させる回転方向移動手段と、
前記面方向移動手段、前記回転方向移動手段および前記2つの光源を制御し、各検出エリアから出力される検出信号が入力される制御部とを含み、
前記制御部は、一方の光源を作動させた状態で、該一方の光源に対応する4分割フォトディテクタが前記平面に沿う方向に位置調整されるように、前記面方向移動手段を制御し、
前記一方の光源の動作を停止させるとともに、他方の光源を作動させ、
前記一方の光源の動作を停止させる直前の、前記一方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量と、前記他方の光源を作動させた直後の、前記他方の光源に対応する4分割フォトディテクタの各検出エリアにおける反射光の受光量とを比較して、二波長用フォトディテクタを前記軸線まわりに回転させるべき方向および回転させるべき角度を演算し、前記回転させるべき方向に前記回転させるべき角度だけ二波長用フォトディテクタが前記軸線まわりに回転するように、前記回転方向移動手段を制御することを特徴とする光ピックアップモジュールの調整装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011277506 | 2011-12-19 | ||
JP2011-277506 | 2011-12-19 |
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WO2013094244A1 true WO2013094244A1 (ja) | 2013-06-27 |
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PCT/JP2012/069764 WO2013094244A1 (ja) | 2011-12-19 | 2012-08-02 | 光ピックアップモジュールの調整方法および調整装置 |
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-
2012
- 2012-08-02 WO PCT/JP2012/069764 patent/WO2013094244A1/ja active Application Filing
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