[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH1196582A - Objective lens adjusting method and adjusting device for optical head - Google Patents

Objective lens adjusting method and adjusting device for optical head

Info

Publication number
JPH1196582A
JPH1196582A JP9254967A JP25496797A JPH1196582A JP H1196582 A JPH1196582 A JP H1196582A JP 9254967 A JP9254967 A JP 9254967A JP 25496797 A JP25496797 A JP 25496797A JP H1196582 A JPH1196582 A JP H1196582A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
objective lens
optical axis
light
optical
adjusting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9254967A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Matsui
勉 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9254967A priority Critical patent/JPH1196582A/en
Publication of JPH1196582A publication Critical patent/JPH1196582A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Head (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adjusting method and an adjusting device capable of easily adjusting the inclination of the optical axis of the objective lens of an optical head for an optical disk and the position of the lens being on the optical axis and also capable of being constituted at a low cost. SOLUTION: A light beam from the semiconductor laser 204 of a adjusting device 200 is projected from an optical axis direction to the objective lens 101 of an optical head 100 and lights reflected at the surface of the lens 101 are received by a quadripartite photosensor 203 and the displacement of the reflected lights is detected and calculated from received light quantities of respective light receiving elements. Moreover, divergent lights reflected at the surface of the lens 101 are received by one pair of bisected photosensors 206, 207 and divergent states of the lights are detected and calculated from received light quantities of respective light receiving elements. The inclination of the optical axis of the objective lens 101 is detected from the calculated result of the sensor 203 and the position of the lens 101 on the optical axis is detected from the calculated result of the sensors 206, 207 and an adjustment making the inclination of the optical axis of the lens 101 zero is performed and, at the same time, the adjusting of the position of the lens 101 on the optical axis is performed by these detection results.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は相変化光ディスク、
光磁気ディスク等の光ディスクに対して情報を書き込
み、読み出すために用いる光ヘッドに関し、特にこの種
の光ヘッドに設けられる対物レンズの光軸の傾きや光軸
位置を調整するための調整方法及び調整装置に関する。
The present invention relates to a phase change optical disk,
An optical head used to write and read information to and from an optical disk such as a magneto-optical disk, and more particularly to an adjustment method and adjustment for adjusting the tilt of the optical axis and the optical axis position of an objective lens provided in this type of optical head Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】記録ディスク用の光ヘッドでは、光ディ
スクに対して正確かつ高密度の情報の読み書きを行うた
めには、記録ディスクに対して光を集束させるための対
物レンズの光軸が記録ディスク面に対して垂直方向に向
けられる必要がある。また、光ディスクと対物レンズと
の光軸距離を対物レンズの焦点距離に対応して高精度に
位置決めする必要がある。このため、従来では、対物レ
ンズアクチュエータ調整装置を用いて対物レンズの調整
を行っている。図6はその一例を示す概略構成図であ
る。同図において、光ヘッド100の対物レンズアクチ
ュエータ102には、図外の光ディスクの記録面に対向
するようにその光軸を図示の垂直上方に向けて対物レン
ズ101が固定支持されている。また、この対物レンズ
101の下側の光軸上には45°ミラー106が配置さ
れており、光ヘッド100の図外の光源からのコリメー
ト光がこの45°ミラー106で90°偏向され、前記
対物レンズ101に入射される。また、前記対物レンズ
アクチュエータ102は取付台103上に載置されてお
り、少なくとも2箇所に設けられたネジ穴において、バ
ネ座金105を介してネジ104により支持されてい
る。したがって、このネジ104を調整することによ
り、取付台103に対して前記対物レンズアクチュエー
タ102を傾斜させ、前記対物レンズ101の光軸の傾
斜角度を調整することが可能とされている。
2. Description of the Related Art In an optical head for a recording disk, in order to read and write accurate and high-density information on the optical disk, the optical axis of an objective lens for converging light on the recording disk is required. It needs to be oriented perpendicular to the plane. Further, it is necessary to position the optical axis distance between the optical disk and the objective lens with high precision in accordance with the focal length of the objective lens. Therefore, conventionally, the objective lens is adjusted using an objective lens actuator adjustment device. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing one example. In the figure, an objective lens 101 of an optical head 100 has an objective lens 101 fixedly supported with its optical axis directed vertically upward in the figure so as to face a recording surface of an optical disk (not shown). A 45 ° mirror 106 is disposed on the lower optical axis of the objective lens 101. Collimated light from a light source (not shown) of the optical head 100 is deflected by 90 ° by the 45 ° mirror 106, The light enters the objective lens 101. The objective lens actuator 102 is mounted on a mounting table 103, and is supported by screws 104 via spring washers 105 in screw holes provided in at least two places. Therefore, by adjusting the screw 104, the objective lens actuator 102 can be tilted with respect to the mounting table 103, and the tilt angle of the optical axis of the objective lens 101 can be adjusted.

【0003】一方、前記対物レンズ101の光軸の傾き
を調整するための調整装置400は、前記対物レンズの
開口数よりも大きな開口数、この例では、前記対物レン
ズ101の開口数(=0.6)に対し開口数(=0.
9)の調整用対物レンズ401を備えており、この調整
用対物レンズがカバーガラス402を挟んで前記対物レ
ンズ101の光軸上に対向配置される。また、この調整
用対物レンズ401の反対側の光軸上には、光軸を18
0°偏向するための2つの45°ミラー403,404
と、偏向された光を再度集束する集束レンズ405の光
集束位置に配置されたCCDセンサ406を備えてい
る。そして、前記対物レンズ101から射出されて記録
面に結像されるべき光のスポットを、前記カバーガラス
402を通した上で調整用対物レンズ401で一旦結像
させ、さらにこの結像光を前記集束レンズ405により
前記CCDセンサ406で受光する。このとき、前記調
整用対物レンズ401の光軸をかせぐことにより、前記
調整用対物レンズ401の焦点位置の点像を1000倍
に拡大してCCDセンサ406で受光を行っている。つ
まり、調整用対物レンズ401の集束ビーム直径が1μ
mのとき、CCDセンサ406上では直径1mmに拡大
して受光する。また、前記CCDセンサ406の受光面
の手前には集束ビームの点像がほぼガウシアン分布にな
ることを勘案して、ガウシアン分布と反対のフィルタ特
性を有するインバースフィルタ407を配置しており、
CCDセンサ406から得られる点像関数はこのインバ
ースフィルタ407の特性分を計算によって補正する。
On the other hand, an adjusting device 400 for adjusting the inclination of the optical axis of the objective lens 101 has a numerical aperture larger than the numerical aperture of the objective lens, in this example, the numerical aperture of the objective lens 101 (= 0). .6) for the numerical aperture (= 0.
The objective lens for adjustment 9) is provided, and the objective lens for adjustment is disposed on the optical axis of the objective lens 101 with the cover glass 402 interposed therebetween. Also, the optical axis is set to 18 on the optical axis on the opposite side of the adjustment objective lens 401.
Two 45 ° mirrors 403, 404 to deflect 0 °
And a CCD sensor 406 disposed at a light focusing position of a focusing lens 405 for focusing the deflected light again. Then, the spot of light emitted from the objective lens 101 and to be imaged on the recording surface is once imaged by the adjustment objective lens 401 after passing through the cover glass 402, and the imaged light is further The light is received by the CCD sensor 406 by the focusing lens 405. At this time, the point image of the focal position of the adjustment objective lens 401 is magnified 1000 times by receiving the optical axis of the adjustment objective lens 401, and light is received by the CCD sensor 406. That is, the focused beam diameter of the adjustment objective lens 401 is 1 μm.
When m, the light is enlarged to 1 mm in diameter on the CCD sensor 406 and received. In addition, an inverse filter 407 having a filter characteristic opposite to that of the Gaussian distribution is disposed in front of the light receiving surface of the CCD sensor 406 in consideration of the fact that the point image of the focused beam substantially has a Gaussian distribution.
The point spread function obtained from the CCD sensor 406 corrects the characteristics of the inverse filter 407 by calculation.

【0004】このような調整装置において、前記CCD
センサ406において得られる点像の一例を図7に示
す。図7(a)は前記対物レンズ101の光軸が正常な
角度に調整されたときの点像と、そのときのビームの光
ディスク接線方向(x軸)と光ディスク半径方向(y
軸)の各光量分布をそれぞれ実線と破線で示している。
このx軸断面とy軸断面が同じ形状にならないのは半導
体レーザの射出ビームのアスベタト比が1:1でないた
めに起因する。−般に680nmレーザの射出光のアス
ベタト比は1:2である。また、図7(b)は対物レン
ズ101の光軸が光ディスク接線方向(x軸)に傾いて
いるときの集束ビームの点像とその光量分布を示す。こ
の集束ビームはいわゆるコマ収差がでており、集束ビー
ムの中心から光ディスク接線方法にむけて波状のフリン
ジFが生じている。集束ビームの分布についてはx軸方
向(実線)の一方向にはフリンジが生じているが、y軸
方向(破線)は生じていない。さらに、図7(c)は対
物レンズ101の光軸が光ディスク半径方向(y軸)に
傾いているときの集束ビームの点像とその光量分布を示
す。この集束ビームはいわゆるコマ収差がでており、集
束ビームの中心から光ディスク接線方法に向けて波状の
フリンジFが生じている。集束ビームの光量分布につい
てはy軸方向(破線)の一方向にはフリンジが生じてい
るが、X軸方向(実線)には生じていない。
In such an adjusting device, the CCD
An example of a point image obtained by the sensor 406 is shown in FIG. FIG. 7A shows a point image when the optical axis of the objective lens 101 is adjusted to a normal angle, the tangential direction (x-axis) of the beam at that time, and the radial direction (y-axis) of the optical disk.
Each of the light quantity distributions (axis) is shown by a solid line and a broken line, respectively.
The reason why the x-axis section and the y-axis section do not have the same shape is that the asbestos ratio of the emission beam of the semiconductor laser is not 1: 1. Generally, the asbestos ratio of the emitted light of a 680 nm laser is 1: 2. FIG. 7B shows a point image of the focused beam and its light amount distribution when the optical axis of the objective lens 101 is inclined in the tangential direction (x-axis) of the optical disk. This focused beam has so-called coma aberration, and a wavy fringe F is generated from the center of the focused beam toward the optical disk tangential method. Regarding the distribution of the focused beam, fringes are generated in one direction of the x-axis direction (solid line), but are not generated in the y-axis direction (dashed line). FIG. 7C shows a point image of the focused beam and its light amount distribution when the optical axis of the objective lens 101 is inclined in the radial direction (y-axis) of the optical disk. This focused beam has so-called coma aberration, and a wavy fringe F is generated from the center of the focused beam toward the optical disk tangential method. In the light intensity distribution of the focused beam, fringes are generated in one direction of the y-axis direction (broken line), but are not generated in the X-axis direction (solid line).

【0005】このように、従来の調整装置では、対物レ
ンズの光軸の傾きによって点像が変化し、点像のパター
ンのみならず、光量分布からも対物レンズ101の光軸
の傾きを検出できる。したがって、図7(b),(c)
のパターンや光量分布が、図7(a)の状態となるよう
に、図6に示したネジ104を調整して対物レンズアク
チュエータ102の向きを調整することで、対物レンズ
101の光軸調整が実現できる。なお、このように調整
装置の光学系は、ピックアップチェッカーと称して、文
献:桂伸一:“光ピックアップチェッカー”光学、第2
3巻第2号pp.104−105(1994−02)に
記載されている。
As described above, in the conventional adjusting device, the point image changes due to the inclination of the optical axis of the objective lens, and the inclination of the optical axis of the objective lens 101 can be detected not only from the pattern of the point image but also from the light amount distribution. . Therefore, FIGS. 7B and 7C
The direction of the objective lens actuator 102 is adjusted by adjusting the screw 104 shown in FIG. 6 so that the pattern and the light amount distribution are as shown in FIG. realizable. The optical system of the adjusting device is referred to as a pickup checker in this manner, and is described by Shinichi Katsura: “Optical Pickup Checker” Optics,
Vol. 3, No. 2 pp. 104-105 (1994-02).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の調整
装置では、光ヘッドの対物レンズの光軸の傾きを調整す
ることは可能であるが、対物レンズの光軸位置を調整す
る機能までは有していない。このため、対物レンズの光
軸位置は別の手段によって調整する必要があり、そのた
めの独立した調整装置を設ける必要があり、調整装置の
構造が複雑になるとともに、対物レンズの光軸の傾きと
光軸位置を同時に調整することができず、一方を先に調
整した後に他方を調整した際に、先の調整に狂いが発生
する等の問題が生じている。また、前記した従来の調整
装置では、開口数が大きな高価な調整用対物レンズが必
要であり、調整装置が高価格なものになるという問題も
生じている。
With such a conventional adjusting device, it is possible to adjust the inclination of the optical axis of the objective lens of the optical head, but it is not possible to adjust the optical axis position of the objective lens. I do not have. For this reason, it is necessary to adjust the optical axis position of the objective lens by another means, it is necessary to provide an independent adjusting device for that purpose, and the structure of the adjusting device becomes complicated, and the inclination of the optical axis of the objective lens and The position of the optical axis cannot be adjusted at the same time, and when one is adjusted first and then the other is adjusted, there arises a problem that the previous adjustment is out of order. In addition, the above-mentioned conventional adjusting device requires an expensive adjusting objective lens having a large numerical aperture, and there is a problem that the adjusting device becomes expensive.

【0007】本発明の目的は、対物レンズの光軸の傾き
と光軸位置を同時にしかも高価な調整用対物レンズを用
いることなく調整することを可能にした光ヘッドの対物
レンズ調整方法及び調整装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for adjusting an objective lens of an optical head, wherein the inclination of the optical axis and the position of the optical axis of the objective lens can be adjusted simultaneously without using an expensive adjusting objective lens. Is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明における対物レン
ズの調整方法は、光ヘッドの対物レンズに光軸方向から
光ビームを投射し、前記対物レンズの表面での反射光が
光軸に対して偏位される状態を検出して前記対物レンズ
の光軸の傾きを検出し、前記対物レンズの表面での反射
により生じる発散光の発散角度を検出して前記対物レン
ズの光軸上の位置を検出し、前記各検出結果に基づいて
前記対物レンズの光軸の傾きと光軸位置を調整すること
を特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method of adjusting an objective lens, comprising projecting a light beam from an optical axis direction to an objective lens of an optical head, wherein light reflected on the surface of the objective lens is directed to the optical axis. Detecting the state of deviation, detecting the inclination of the optical axis of the objective lens, detecting the divergence angle of divergent light generated by reflection on the surface of the objective lens, and determining the position of the objective lens on the optical axis. Detecting, and adjusting a tilt of an optical axis and an optical axis position of the objective lens based on each detection result.

【0009】また、本発明における対物レンズの調整装
置は、光ヘッドの対物レンズに対して光軸方向から光ビ
ームを投射する手段と、前記対物レンズの表面で反射し
た光を光軸上で受光し、前記光軸に対する前記反射光の
偏位を検出する第1の受光手段と、前記対物レンズの表
面で反射した発散光の発散状態を検出する第2の受光手
段とを備えることを特徴とする。ここで、前記第1の受
光手段は、前記対物レンズの光軸を中心とし、前記光軸
と垂直な平面においてx方向、y方向にそれぞれ分割さ
れた4分割光センサで構成され、前記分割された4つの
エレメントでの受光量での差を演算して前記対物レンズ
の光軸の傾きを演算する。また、前記第2の受光手段
は、前記対物レンズの光軸を外れた位置に配置され、前
記光軸に対する径方向に沿って光軸側とその外側にそれ
ぞれ受光エレメントを有する2分割光センサで構成さ
れ、前記2つのエレメントでの受光量での差を演算して
前記対物レンズの光軸上の位置を演算する。あるいは、
前記第2の受光手段は、前記対物レンズで反射された発
散光の光束幅を検出する光位置検出素子で構成され、前
記発散光の光束幅から三角測量法により前記対物レンズ
の光軸上の位置を演算する。
Further, the objective lens adjusting device according to the present invention includes a means for projecting a light beam from an optical axis direction to an objective lens of an optical head, and a device for receiving light reflected on the surface of the objective lens on the optical axis. And a first light receiving means for detecting a deviation of the reflected light with respect to the optical axis, and a second light receiving means for detecting a diverging state of divergent light reflected on the surface of the objective lens. I do. Here, the first light receiving means is constituted by a four-division optical sensor divided into a x-direction and a y-direction on a plane perpendicular to the optical axis with the optical axis of the objective lens as a center. The difference in the amount of light received by the four elements is calculated to calculate the inclination of the optical axis of the objective lens. Further, the second light receiving means is a two-division optical sensor which is disposed at a position off the optical axis of the objective lens and has light receiving elements on the optical axis side and outside thereof along the radial direction with respect to the optical axis. And calculating the difference in the amount of light received by the two elements to calculate the position of the objective lens on the optical axis. Or,
The second light receiving means is constituted by a light position detecting element for detecting a luminous flux width of the divergent light reflected by the objective lens, and is provided on the optical axis of the objective lens by triangulation from the luminous flux width of the divergent light. Calculate the position.

【0010】本発明では、第1の受光手段により対物レ
ンズの光軸の傾きを検出し、第2の受光手段により対物
レンズの光軸上の位置を検出し、これらの検出結果によ
り対物レンズの光軸の傾きを0とする調整を行うと同時
に、対物レンズの光軸上の位置調整を行うことが可能と
なる。
In the present invention, the inclination of the optical axis of the objective lens is detected by the first light receiving means, the position of the objective lens on the optical axis is detected by the second light receiving means, and the detection result of the objective lens is detected based on these detection results. It is possible to adjust the position of the objective lens on the optical axis at the same time as performing the adjustment with the inclination of the optical axis set to 0.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の対物レンズ調整装置
の第1の実施形態の概略構成図である。また、図2はそ
の主要部の構成を示す模式的な斜視図である。調整され
る対物レンズ101は、これまでと同様に、光ヘッド1
00の対物レンズアクチュエータ102に固定支持され
ており、図外の光源からの光ビームを45°ミラー10
6で反射して偏向し、対物レンズ101により図外の光
ディスクの記録面に集光する。また、前記対物レンズア
クチュエータ102は取付台103上にネジ104及び
バネ座金105によって支持されており、このネジ10
4を調整することによって取付台103に対して対物レ
ンズアクチュエータ102の方向や高さ位置が変化さ
れ、これに伴って前記対物レンズ101の光軸の傾きや
光軸位置が調整されるようになっている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the objective lens adjusting device of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of the main part. The objective lens 101 to be adjusted is the optical head 1 as before.
00 is fixedly supported by an objective lens actuator 102, and a light beam from a light source (not shown) is
The light is reflected and deflected at 6, and is condensed by the objective lens 101 on the recording surface of the optical disk (not shown). The objective lens actuator 102 is supported on a mounting table 103 by screws 104 and spring washers 105.
By adjusting 4, the direction and the height position of the objective lens actuator 102 with respect to the mounting table 103 are changed, and accordingly, the inclination of the optical axis and the optical axis position of the objective lens 101 are adjusted. ing.

【0012】一方、調整装置200は、前記対物レンズ
101の光軸に沿って配列された1/4波長板201、
偏光ビームスプリッタ202、および4分割光センサ2
03と、前記偏光ビームスプリッタ202に対して前記
光軸と垂直方向に対向配置された半導体レーザ204お
よびコリメートレンズ205と、前記1/4波長板20
1の近傍位置でかつこの1/4波長板201の両側位置
に配置された一対の2分割光センサ206,207とを
備えている。そして、前記半導体レーザ204から射出
されるレーザ光はコリメートレンズ205によって前記
対物レンズ101の口径より大きなコリメート光とさ
れ、かつ偏光ビームスプリッタ202にS波で入射され
て図示下方に向けて反射され、1/4波長板201を介
して円偏光とされ、光ヘッド100の対物レンズ101
へ入射される。この光は対物レンズ101の球面または
非球面で反射され、この反射光は再び1/4波長坂20
1を通ってP偏光とされ、偏光ビームスブリッタ202
を透過して直進し、4分割光センサ203で受光され
る。また、前記対物レンズ101の表面で反射されるこ
とによって拡散状態とされた光はその周辺部において、
前記一対の2分割光センサ206,207で受光され
る。
On the other hand, the adjusting device 200 comprises a quarter-wave plate 201 arranged along the optical axis of the objective lens 101,
Polarizing beam splitter 202 and quadrant optical sensor 2
03, a semiconductor laser 204 and a collimating lens 205 which are disposed opposite to the polarizing beam splitter 202 in a direction perpendicular to the optical axis, and the 波長 wavelength plate 20.
1 and a pair of split optical sensors 206 and 207 arranged on both sides of the quarter-wave plate 201. The laser beam emitted from the semiconductor laser 204 is made into a collimated beam larger than the diameter of the objective lens 101 by the collimating lens 205, and is incident on the polarization beam splitter 202 as an S-wave and reflected downward in the figure. Circularly polarized through the quarter-wave plate 201,
Incident on This light is reflected by the spherical or aspherical surface of the objective lens 101, and this reflected light is again reflected by the quarter wavelength slope 20.
1 through which the polarization beam splitter 202
, And travels straight, and is received by the four-divided optical sensor 203. Further, the light that has been diffused by being reflected on the surface of the objective lens 101 has
Light is received by the pair of split optical sensors 206 and 207.

【0013】図3は前記4分割光センサ203および一
対の2分割光センサ206,207と前記対物レンズ1
01との位置関係を模式的に示す斜視図であり、前記4
分割光センサ203は、受光部が枡目状に4分割されて
おり、各エレメントをA,B,C,Dとしたとき、各エ
レメントでの光ビームLBの受光量をそれぞれVA,V
B,VC,VDとしたとき、これらの受光量のx方向、
y方向の各差を取ることにより、y方向、すなわち光デ
ィスクの半径方向と、x方向、すなわち光ディスクの接
線方向のそれぞれに対する対物レンズの光軸の傾きΘ
R,ΘTを検出することができる。すなわち、ΘR,Θ
Tは次式から得られる。 ΘR=(VA+VD)−(VB+VC) ΘT=(VC+VD)−(VA+VB)
FIG. 3 shows the four-division optical sensor 203, a pair of two-division optical sensors 206 and 207, and the objective lens 1.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a positional relationship with respect to 01, and FIG.
The divided light sensor 203 has a light receiving portion divided into four cells in a grid shape. When each element is A, B, C, and D, the light receiving amount of the light beam LB in each element is VA, V, respectively.
B, VC, and VD, the x-direction of these received light amounts,
By taking the respective differences in the y direction, the inclination of the optical axis of the objective lens with respect to the y direction, ie, the radial direction of the optical disk, and the x direction, ie, the tangential direction of the optical disk, can be calculated as follows:
R and ΔT can be detected. That is, ΘR, Θ
T is obtained from the following equation. ΘR = (VA + VD) − (VB + VC) ΘT = (VC + VD) − (VA + VB)

【0014】因みに、図3(a)は光軸の傾きが0のと
きの状態、同図(b)は光軸がx方向に傾いた状態、同
図(c)は光軸がy方向に傾いた状態のそれぞれにおけ
る4分割光センサでの受光状態を示している。なお、こ
の演算は前記各エレメントA〜Dの出力を差動増幅器に
接続したその差動出力から得ることができる。あるい
は、A/D変換器を介してデジタル演算することも可能
である。したがって、前記ΘR,ΘTがそれぞれ「0」
となるように、図1に示したネジ104を調整すること
により、取付台103に対する対物レンズアクチュエー
タ102の傾きを調整し、対物レンズ101の光軸をx
方向、y方向の何れにも傾くことがない光軸状態に調整
することが可能となる。
FIG. 3A shows a state where the inclination of the optical axis is 0, FIG. 3B shows a state where the optical axis is inclined in the x direction, and FIG. 3C shows a state where the optical axis is inclined in the y direction. The light receiving state of the four-division optical sensor in each of the inclined states is shown. This calculation can be obtained from the differential outputs of the respective elements A to D connected to a differential amplifier. Alternatively, digital operation can be performed via an A / D converter. Therefore, ΘR and ΘT are each “0”.
By adjusting the screw 104 shown in FIG. 1, the inclination of the objective lens actuator 102 with respect to the mounting table 103 is adjusted so that the optical axis of the objective lens 101 becomes x.
It is possible to adjust the optical axis to a state where the optical axis does not tilt in any of the direction and the y direction.

【0015】一方、前記一対の2分割光センサ206,
207は、それぞれのエレメントE,FとG,Hが光軸
を挟んで対称な位置に対向配置されている。これら2分
割光センサ206,207に対しては、対物レンズ10
1で反射されたレーザ光の発散角度が一定であることか
ら、図4に示すように、対物レンズ101と2分割光セ
ンサ206,207との光軸距離の変化に伴って各エレ
メントE〜Hに対する反射光の受光状態が変化される。
すなわち、2分割光センサ206,207と対物レンズ
101との光軸距離が大きいと反射光の直径が大きくな
るため、2分割光センサ206,207の各外側のエレ
メントE,Hでの受光量が増大する。したがって、対物
レンズ101の高さ、すなわち光軸上の位置を示す値L
は、次式から得られる。なお、各エレメントE,F,
G,Hでの受光量をそれぞれVE,VF,VG,VHと
する。 L=(VF+VG)−(VE+VH) したがって、予め実測によってLの値と対物レンズの実
際の光軸高さとの相関を求めておけば、Lの値を管理す
ることで対物レンズ101を所望の光軸位置に調整する
ことができる。この場合にも、図1に示したネジ104
を調整することでその調整が実現できる。
On the other hand, the pair of split optical sensors 206,
Reference numeral 207 indicates that the respective elements E and F and G and H are opposed to each other at positions symmetrical with respect to the optical axis. For these two-divided optical sensors 206 and 207, the objective lens 10
Since the divergence angle of the laser light reflected at 1 is constant, as shown in FIG. 4, each of the elements E to H is changed according to a change in the optical axis distance between the objective lens 101 and the two-divided optical sensors 206 and 207. The state of receiving the reflected light with respect to is changed.
That is, if the optical axis distance between the two-divided optical sensors 206 and 207 and the objective lens 101 is large, the diameter of the reflected light becomes large. Increase. Therefore, the value L indicating the height of the objective lens 101, ie, the position on the optical axis
Is obtained from the following equation. Each element E, F,
The amounts of light received at G and H are VE, VF, VG and VH, respectively. L = (VF + VG)-(VE + VH) Therefore, if the correlation between the value of L and the actual height of the optical axis of the objective lens is obtained in advance by actual measurement, the objective lens 101 can be controlled by controlling the value of L to obtain the desired light. It can be adjusted to the axial position. Also in this case, the screw 104 shown in FIG.
The adjustment can be realized by adjusting.

【0016】このように、この実施形態の調整装置で
は、4分割光センサ203での検出により得られる演算
値と、2分割光センサ206,207での検出により得
られる演算値とを同時に観察しながらネジ104での調
整を行うことで、対物レンズ101の光軸の傾きと光軸
位置を同時に調整することができる。したがって、1つ
の調整装置で対物レンズ101を好ましい状態に調整す
ることが可能となり、調整装置の低価格化が実現できる
とともに、調整作業を容易に行うことが可能となる。
As described above, in the adjusting device of this embodiment, the operation value obtained by the detection by the four-division optical sensor 203 and the operation value obtained by the detection by the two-division optical sensors 206 and 207 are simultaneously observed. By performing the adjustment with the screw 104, the inclination of the optical axis and the position of the optical axis of the objective lens 101 can be simultaneously adjusted. Therefore, it is possible to adjust the objective lens 101 to a preferable state with one adjusting device, and it is possible to reduce the cost of the adjusting device and to easily perform the adjusting operation.

【0017】図5は本発明の第2の実施形態の調整装置
の概略構成を示す図であり、前記第1の実施形態と等価
な部分には同一符号を付してある。この実施形態の構成
では、前記した2分割光センサは備えておらず、その代
わりにビーム位置検出センサ(PSD:Positioning Se
nsor Device )300を用いている。すなわち、前記偏
光ビームスプリッタ202と光軸方向に隣接して第2の
偏光ビームスプリッタ208を配設し、この第2の偏光
ビームスプリッタ208で反射された光を前記PSD3
00で受光するように構成されている。特に、このPD
S300では、受光するビームの光量の最大点を光軸位
置として認識し、この光軸位置から一方に向けた領域で
の受光限界点からビームの発散状態を検出するように構
成される。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an adjusting device according to a second embodiment of the present invention, and portions equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the configuration of this embodiment, the above-described two-divided optical sensor is not provided, but a beam position detection sensor (PSD: Positioning Sequential Sensor) is used instead.
nsor Device) 300 is used. That is, a second polarizing beam splitter 208 is disposed adjacent to the polarizing beam splitter 202 in the optical axis direction, and the light reflected by the second polarizing beam splitter 208 is transmitted to the PSD3.
It is configured to receive light at 00. In particular, this PD
In S300, the maximum point of the amount of light of the beam to be received is recognized as the optical axis position, and the divergence state of the beam is detected from the light receiving limit point in a region directed to one side from the optical axis position.

【0018】この第2の実施形態の調整装置では、半導
体レーザ204からのコリメート光を偏光ビームスブリ
ッタ202へS波で入射させ、1/4波長板201を介
して円偏光とし、対物レンズ101へ入射させる。この
対物レンズ101からの表面反射光は、対物レンズ10
1の球面或いは非球面によって若干発散された状態とさ
れ、再び1/4波長板201を透過した後、偏光ビーム
スブリッタ202を直進する。そして、偏光ビームスプ
リッタ202において、一部は透過して4分割光センサ
203で受光される。また、他の一部は第2の偏光ビー
ムスプリッタ208で反射してPSD300で受光され
る。したがって、対物レンズ101の光軸の傾き調整は
第1の実施形態と同様に4分割光センサ203での受光
検出により行うことができる。
In the adjusting device according to the second embodiment, the collimated light from the semiconductor laser 204 is made to enter the polarizing beam splitter 202 as an S wave, is converted into circularly polarized light through the quarter-wave plate 201, and is transmitted to the objective lens 101. Make it incident. The surface reflected light from the objective lens 101 is
The light is slightly diverged by the one spherical surface or the aspherical surface, passes through the quarter-wave plate 201 again, and then goes straight through the polarizing beam splitter 202. Then, in the polarization beam splitter 202, a part is transmitted and received by the four-division optical sensor 203. The other part is reflected by the second polarization beam splitter 208 and received by the PSD 300. Therefore, the adjustment of the inclination of the optical axis of the objective lens 101 can be performed by detecting light reception by the four-division optical sensor 203 as in the first embodiment.

【0019】一方、対物レンズの光軸位置の調整では、
前記PSD300における検出を利用する。このPSD
300は市板されている(キーエンス社)ものをそのま
ま利用することができる。ここでは三角測量を応用した
方式を用いており、PSD300上での受光強度の最も
高い点と、この点からはなれた位置での所要の受光レベ
ルの点をそれぞれ検出する。前記の受光強度の高い点は
光軸点であり、後者の所要の受光レベルの点は対物レン
ズの表面で発散状態で反射されたときの最大偏向点であ
る。したがって、対物レンズ101の光軸位置変化によ
って、例えば対物レンズ101が図示下方に位置されて
いるときには、PSD300における前記光軸点と偏向
点との距離が大きくなり、逆に対物レンズ101が図示
上方に位置されているときには前記距離は小さくなる。
したがって、この光軸点と偏向点の距離をPSD300
での測定値に基づいて演算することで、これと相関を有
する対物レンズの光軸位置を検出することができる。な
お、この技術の文献としては特開平1−74405号公
報がある。
On the other hand, in adjusting the optical axis position of the objective lens,
The detection in the PSD 300 is used. This PSD
300 can be used as it is (Keyence). Here, a method to which triangulation is applied is used, and a point having the highest light receiving intensity on the PSD 300 and a point having a required light receiving level at a position apart from this point are detected. The point having the high light receiving intensity is the optical axis point, and the latter having the required light receiving level is the maximum deflection point when the light is reflected in the divergent state on the surface of the objective lens. Therefore, the distance between the optical axis point and the deflecting point in the PSD 300 increases when, for example, the objective lens 101 is positioned below in the figure due to a change in the optical axis position of the objective lens 101. , The distance decreases.
Therefore, the distance between the optical axis point and the deflecting point is defined as PSD300.
The optical axis position of the objective lens having a correlation with the calculated value can be detected by performing the calculation based on the measured value in the above. As a document of this technique, there is JP-A-1-74405.

【0020】したがって、この第2の実施形態において
も、4分割光センサ203での検出により得られる演算
値と、PSD300での検出により得られる演算値とを
同時に観察しながらネジ104での調整を行うことで、
対物レンズ101の光軸の傾きと光軸位置を同時に調整
することができる。したがって、1つの調整装置で対物
レンズを好ましい状態に調整することが可能となり、調
整装置の低価格化が実現できるとともに、調整作業を容
易に行うことが可能となる。
Therefore, also in the second embodiment, the adjustment with the screw 104 is performed while simultaneously observing the operation value obtained by the detection by the four-split optical sensor 203 and the operation value obtained by the detection by the PSD 300. By doing
The inclination of the optical axis of the objective lens 101 and the position of the optical axis can be adjusted simultaneously. Therefore, it is possible to adjust the objective lens to a preferable state with one adjusting device, and it is possible to reduce the cost of the adjusting device and to easily perform the adjusting operation.

【0021】ここで、本発明における前記した調整を行
うためには、対物レンズに入射するレーザ光のビーム直
径を対物レンズの口径より大きなものとするか、少なく
とも対物レンズ口径の1/2以上にすることが好まし
い。また、PSDにより対物レンズの光軸位置を調整す
る場合には、光強度の高いスポットを対物レンズに向け
て投射し、そのスポット光が対物レンズの表面で反射さ
れる際の偏向量をPSDで測定することによって対物レ
ンズの光軸位置を検出するようにしてもよい。なお、本
発明の調整方法及び調整装置では、レーザ波長680n
mで開口数が0.8の対物レンズを用いた光ヘッドで、
ビット長=0.32μm以下の高密度記頼対応の光ディ
スクに対する情報の記録・再生を行う光ヘッドの対物レ
ンズの光軸の傾き調整とレンズ光軸位置の高精度の調整
が達成されている。
Here, in order to perform the above-mentioned adjustment in the present invention, the beam diameter of the laser beam incident on the objective lens must be larger than the diameter of the objective lens, or at least half the diameter of the objective lens. Is preferred. When adjusting the position of the optical axis of the objective lens by PSD, a spot having a high light intensity is projected toward the objective lens, and the amount of deflection when the spot light is reflected by the surface of the objective lens is determined by PSD. The optical axis position of the objective lens may be detected by measuring. In the adjustment method and the adjustment device of the present invention, the laser wavelength 680 n
optical head using an objective lens with a numerical aperture of 0.8
Adjustment of the inclination of the optical axis of the objective lens of the optical head for recording / reproducing information on an optical disk capable of high-density recording with a bit length of 0.32 μm or less and high-precision adjustment of the lens optical axis position have been achieved.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、光ヘッド
の対物レンズに対して光軸方向から光ビームを投射し、
この対物レンズの表面で反射した光を光軸上で受光して
光軸に対する反射光の偏位を検出する第1の受光手段
と、対物レンズの表面で反射した発散光の発散状態を検
出する第2の受光手段とを備えているので、第1の受光
手段により対物レンズの光軸の傾きを検出し、第2の受
光手段により対物レンズの光軸上の位置を検出し、これ
らの検出結果により対物レンズの光軸の傾きを0とする
調整を行うと同時に、対物レンズの光軸上の位置調整を
行うことができ、対物レンズの傾き調整と光軸位置調整
を安価な装置で容易に実施することが可能となる。
As described above, according to the present invention, a light beam is projected onto an objective lens of an optical head from the optical axis direction.
First light receiving means for receiving the light reflected on the surface of the objective lens on the optical axis and detecting the deviation of the reflected light with respect to the optical axis, and detecting the diverging state of the divergent light reflected on the surface of the objective lens. Since the second light receiving means is provided, the inclination of the optical axis of the objective lens is detected by the first light receiving means, and the position of the objective lens on the optical axis is detected by the second light receiving means. As a result, the adjustment of the tilt of the optical axis of the objective lens to zero can be performed, and at the same time, the position of the objective lens on the optical axis can be adjusted. Can be implemented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の概略構成を示す正面
構成図である。
FIG. 1 is a front configuration diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施形態の主要部の模式的な斜視図であ
る。
FIG. 2 is a schematic perspective view of a main part of the first embodiment.

【図3】4分割光センサにおける動作を説明するための
図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the four-division optical sensor.

【図4】2分割光センサにおける動作を説明するための
図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation in the two-segment optical sensor.

【図5】本発明の第2の実施形態の概略構成を示す正面
構成図である。
FIG. 5 is a front configuration diagram showing a schematic configuration of a second embodiment of the present invention.

【図6】従来の対物レンズ調整装置の一例の概略構成を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a conventional objective lens adjustment device.

【図7】従来装置における光軸の傾き調整動作を説明す
るための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining an inclination adjustment operation of an optical axis in a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 光ヘッド 101 対物レンズ 102 対物レンズアクチュエータ 103 取付台 104 ネジ 200 調整装置 210 1/4波長板 202 偏光ビームスプリッタ 203 4分割光センサ 204 半導体レーザ 205 コリメータレンズ 206,207 2分割光センサ 208 第2の偏光ビームスプリッタ 300 PSD REFERENCE SIGNS LIST 100 Optical head 101 Objective lens 102 Objective lens actuator 103 Mounting stand 104 Screw 200 Adjuster 210 Quarter-wave plate 202 Polarized beam splitter 203 Quadrant optical sensor 204 Semiconductor laser 205 Collimator lens 206, 207 Bipartite optical sensor 208 Second Polarizing beam splitter 300 PSD

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ヘッドの対物レンズに光軸方向から光
ビームを投射し、前記対物レンズの表面での反射光が光
軸に対して偏位される状態を検出して前記対物レンズの
光軸の傾きを検出し、前記対物レンズの表面での反射に
より生じる発散光の発散角度を検出して前記対物レンズ
の光軸上の位置を検出し、前記各検出結果に基づいて前
記対物レンズの光軸の傾きと光軸位置を調整することを
特徴とする光ヘッドの対物レンズ調整方法。
1. A light beam is projected onto an objective lens of an optical head from an optical axis direction, and a state in which reflected light on the surface of the objective lens is deviated with respect to the optical axis is detected. Detecting the inclination of the axis, detecting the divergence angle of the divergent light generated by the reflection on the surface of the objective lens, detecting the position of the objective lens on the optical axis, and detecting the position of the objective lens based on each detection result. A method for adjusting an objective lens of an optical head, comprising adjusting an inclination of an optical axis and an optical axis position.
【請求項2】 光ヘッドの対物レンズに対して光軸方向
から光ビームを投射する手段と、前記対物レンズの表面
で反射した光を光軸上で受光し、前記光軸に対する前記
反射光の偏位を検出する第1の受光手段と、前記対物レ
ンズの表面で反射した発散光の発散状態を検出する第2
の受光手段とを備えることを特徴とする光ヘッドの対物
レンズ調整装置。
2. A means for projecting a light beam from an optical axis direction to an objective lens of an optical head, receiving light reflected on a surface of the objective lens on an optical axis, and transmitting the reflected light with respect to the optical axis. A first light receiving means for detecting the deviation, and a second light detecting means for detecting a diverging state of the diverging light reflected on the surface of the objective lens
An objective lens adjusting device for an optical head, comprising: a light receiving unit.
【請求項3】 前記第1の受光手段は、前記対物レンズ
の光軸を中心とし、前記光軸と垂直な平面においてx方
向、y方向にそれぞれ分割された4分割光センサで構成
され、前記分割された4つのエレメントでの受光量での
差を演算して前記対物レンズの光軸の傾きを演算する請
求項2に記載の光ヘッドの対物レンズ調整装置。
3. The first light receiving means is constituted by a four-division optical sensor divided into an x-direction and a y-direction on a plane perpendicular to the optical axis with the optical axis of the objective lens as a center. 3. The objective lens adjusting device for an optical head according to claim 2, wherein a difference in the amount of light received by the four divided elements is calculated to calculate the inclination of the optical axis of the objective lens.
【請求項4】 前記第2の受光手段は、前記対物レンズ
の光軸を外れた位置に配置され、前記光軸に対する径方
向に沿って光軸側とその外側にそれぞれ受光エレメント
を有する2分割光センサで構成され、前記2つのエレメ
ントでの受光量での差を演算して前記対物レンズの光軸
上の位置を演算する請求項2または3に記載の光ヘッド
の対物レンズ調整装置。
4. The two-divided light receiving means is disposed at a position off the optical axis of the objective lens, and has two light receiving elements on the optical axis side and outside thereof along the radial direction with respect to the optical axis. 4. The objective lens adjusting device for an optical head according to claim 2, wherein the objective lens adjusting device comprises an optical sensor, and calculates a difference in an amount of light received by the two elements to calculate a position on the optical axis of the objective lens.
【請求項5】 前記第2の受光手段は、前記対物レンズ
で反射された発散光の光束幅を検出する光位置検出素子
で構成され、前記発散光の光束幅から三角測量法により
前記対物レンズの光軸上の位置を演算する請求項2また
は3に記載の光ヘッドの対物レンズ調整装置。
5. The second light receiving means comprises a light position detecting element for detecting a luminous flux width of the divergent light reflected by the objective lens, and the objective lens is formed by triangulation from the luminous flux width of the divergent light. 4. The objective lens adjusting device for an optical head according to claim 2, wherein the position on the optical axis is calculated.
【請求項6】 前記光ビームを投射する手段は、前記対
物レンズの口径以上、または少なくとも口径の1/2以
上の光束径の光ビームを前記対物レンズに投射する請求
項2ないし5のいずれかに記載の光ヘッドの対物レンズ
調整装置。
6. The objective lens according to claim 2, wherein the means for projecting the light beam projects a light beam having a light beam diameter greater than or equal to a diameter of the objective lens or at least a half of the diameter of the objective lens. 3. The objective lens adjusting device for an optical head according to claim 1.
JP9254967A 1997-09-19 1997-09-19 Objective lens adjusting method and adjusting device for optical head Pending JPH1196582A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9254967A JPH1196582A (en) 1997-09-19 1997-09-19 Objective lens adjusting method and adjusting device for optical head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9254967A JPH1196582A (en) 1997-09-19 1997-09-19 Objective lens adjusting method and adjusting device for optical head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1196582A true JPH1196582A (en) 1999-04-09

Family

ID=17272364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9254967A Pending JPH1196582A (en) 1997-09-19 1997-09-19 Objective lens adjusting method and adjusting device for optical head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1196582A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111693256A (en) * 2020-06-23 2020-09-22 刘颖 Optical lens detection device based on mechanical transmission

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111693256A (en) * 2020-06-23 2020-09-22 刘颖 Optical lens detection device based on mechanical transmission
CN111693256B (en) * 2020-06-23 2022-08-30 湖南博明英光学科技有限公司 Optical lens detection device based on mechanical transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5446710A (en) Focus error detection using an equal path length lateral shearing interferometer
JPS618744A (en) Focus error detector of optical disc device
KR100207682B1 (en) Laser astigmatism compensating method of optical pickup device
JP3193105B2 (en) Tilt error detection device
JPS6161178B2 (en)
US4808003A (en) Arrangement for optically measuring the profile of a radiation reflecting surface
JPH1196582A (en) Objective lens adjusting method and adjusting device for optical head
JPS62200541A (en) Light emitting quantity controller
JP2824074B2 (en) Optical head manufacturing method
JPH07294231A (en) Optical surface roughness sensor
JP2767138B2 (en) Optical axis adjustment method and jig for optical system for optical information recording / reproducing device
JPH1196583A (en) Astigmatic difference correcting method and correcting device for optical head
JPH0534732B2 (en)
JP2579009B2 (en) Optical head device
JP2002335033A (en) Apparatus and method of adjusting laser diode unit and optical unit manufacturing method
JPH07169071A (en) Optical pickup system for detection of focusing error
JPH0968408A (en) Optical displacement sensor
JPH07302436A (en) Optical pickup device
JPH056562A (en) Tilt detecting device
JP2898380B2 (en) Optical head adjustment device
JPH02192040A (en) Optical pickup device
JP2686323B2 (en) Focus error detection device
JPS62147339A (en) Apparatus for inspecting optical axis of lens
JPH0743835B2 (en) Focus error detector
JPH04335217A (en) Separation-type optical pick-up device