JP2000315334A - 対物レンズ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズの品質検査を再生信号の評価によ
り容易且つ高精度に行う。 【解決手段】 対物レンズ２が載置されるレンズ載置部
２１を有するレンズホルダ１１と、このレンズホルダ１
１を対物レンズ２の光軸に平行なフォーカシング方向及
び対物レンズの光軸に直交するトラッキング方向に変位
可能に支持する支持ベース１５と、レンズホルダ１１を
フォーカシング方向及びトラッキング方向に駆動変位さ
せる二軸アクチュエータ１８と、レンズホルダ１１のレ
ンズ載置部２１に載置された対物レンズ２を保持する保
持部材１２と、この保持部材１２をレンズホルダ１１に
固定する固定ネジ１３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対物レンズの各種
特性を検査するための対物レンズ検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクや光磁気ディスク等の光学デ
ィスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピッ
クアップが知られている。この種の光ピックアップは、
光学ディスクの信号記録領域に、光源から出射されたレ
ーザ光を合焦させる対物レンズを有している。

【０００３】そして、光ピックアップは、製造過程にお
いて、組み込まれる対物レンズの品質検査が行われてい
る。対物レンズの品質検査は、非点収差、コマ収差、球
面収差等の各種光学収差を測定することにより行われて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
に対して情報の再生を行う光ピックアップを備える光学
ディスク装置においては、光ディスクのジッター等の再
生信号により特性評価を行っている。

【０００５】このため、対物レンズの品質検査は、対物
レンズ単体で測定される光学収差の測定値と、光学ディ
スク装置に光ピックアップとして組み込まれた後の再生
信号の特性との相関を十分に確保することが困難である
ため、特性評価の妥当性が乏しいという問題があった。

【０００６】また、光学収差を測定する従来の対物レン
ズの検査装置は、装置全体が大型であるとともに、例え
ば振動、温度、湿度等の設置環境による影響が大きいた
めに常温及び一定湿度に十分に管理された室内で検査を
行う必要があり、光学ディスク装置として実際に使用さ
れる時の動作環境に見合った環境下で検査を行うことが
できなかった。

【０００７】したがって、従来の対物レンズの品質検査
は、実際の動作環境に近づけて統計学的に行うため、対
物レンズ単体で光学収差による特性評価が行われた後、
抜き取り検査として抜き取られた多数の対物レンズを光
ピックアップとして組み立てた後に、光ピックアップ完
成品として再生信号による特性評価を行っている。この
ため、従来の対物レンズの品質検査は、検査に要する作
業時間及び検査費用が嵩むという問題があった。

【０００８】また、検査される対物レンズが組み付けら
れた光ピックアップは、組み立て工程で対物レンズが接
着剤を介して固定されてしまうため、対物レンズが不良
と判断された場合に再生修理する作業が煩雑であるとい
う問題もあった。

【０００９】そこで、本発明は、対物レンズの品質検査
を再生信号の評価により容易且つ高精度に行うことを可
能とする対物レンズ検査装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明に係る対物レンズ検査装置は、対物レンズ
が載置されるレンズ載置部を有するホルダと、このホル
ダを対物レンズの光軸に平行な第１の方向及び対物レン
ズの光軸に直交する第２の方向に変位可能に支持する支
持部材と、ホルダを第１の方向及び第２の方向に駆動変
位する駆動手段とを備える。そして、この対物レンズ検
査装置は、ホルダのレンズ載置部に載置された対物レン
ズを保持する保持部材と、この保持部材をホルダに固定
する固定ネジとを備える。

【００１１】以上のように構成した対物レンズ検査装置
は、対物レンズがホルダのレンズ載置部に載置され、レ
ンズ載置部に対物レンズが保持部材によって保持され
る。対物レンズを保持する保持部材は、固定ネジを介し
てホルダに固定されることにより、対物レンズがレンズ
載置部に固定される。したがって、この対物レンズ検査
装置によれば、ホルダのレンズ載置部に対物レンズを着
脱可能に保持されるため、検査対象となる対物レンズが
差し替えられてレンズ載置部に載置される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について、対物レンズ検査機構を備える光ピックアップ
を図面を参照して説明する。図１に示すように、光ピッ
クアップ１は、検査対象である対物レンズ２が装着され
る対物レンズ検査機構５と、この対物レンズ検査機構５
を支持するスライドベース６とを備えている。

【００１３】対物レンズ検査機構５は、図１及び図２に
示すように、対物レンズ２が着脱可能に装着されるレン
ズホルダ１１と、対物レンズ２をレンズホルダ１１上に
保持するための保持部材１２と、この保持部材１２をレ
ンズホルダ１１上に固定するための固定ネジ１３と、レ
ンズホルダ１１を摺回動軸１４を介して変位可能に支持
する支持ベース１５とを備えている。

【００１４】また、この対物レンズ検査機構５は、図１
及び図２に示すように、レンズホルダ１１を対物レンズ
２の光軸に平行な方向であるフォーカシング方向及び対
物レンズ２の光軸に直交する方向であるトラッキング方
向との二軸方向に駆動するための二軸アクチュエータ１
８を備えている。

【００１５】レンズホルダ１１は、図２に示すように、
主面の略中央部に挿通穴２０が設けられており、この挿
通穴２０内に、軸方向が光軸方向と平行に設けられた摺
回動軸１４が、軸方向に変位可能且つ回動可能に挿通さ
れている。レンズホルダ１１には、検査対象とされる対
物レンズ２が載置されるレンズ載置部２１が形成されて
いる。このレンズ載置部２１には、対物レンズ２への光
路を確保するための円形状の開口２３が形成されてい
る。

【００１６】また、レンズホルダ１１には、挿通穴２０
を挟んでレンズ載置部２１と対向する位置に、固定ネジ
１３がねじ込まれるネジ穴２４が設けられている。ま
た、レンズホルダ１１の外周部には、二軸アクチュエー
タ１８を構成するフォーカシング用コイル３５が取り付
けられるコイル取付け部２６，２６が、対向する位置に
それぞれ切り欠き形成されている。

【００１７】保持部材１２は、図２に示すように、金属
板が段状に折曲されて形成されており、レンズホルダ１
１上に固定される基端部２８と、対物レンズ２を保持す
る保持部２９とを有している。基端部２８の主面には、
固定ネジ１３が挿通されて対物レンズ２の径方向に調動
可能とする第１の長穴３１が形成されている。保持部２
９は、基端部２８に対して対物レンズ２の光軸方向に段
状に折曲されており、基端部２８に対して弾性変位可能
とされている。保持部２９には、対物レンズ２の外周部
に係合する円弧状の保持片３３が形成されている。ま
た、保持部２９の主面には、対物レンズ２が光軸方向に
駆動変位された際に、摺回動軸１４が挿通されるための
第２の長穴３２が形成されている。なお、保持部材１２
は、図示しないが、剛性板とこの剛性板に取り付けられ
るバネ等の弾性材とから構成されてもよい。

【００１８】固定ネジ１３は、保持する対物レンズ２の
大きさに応じて、保持部材１２の第１の長穴３１に挿通
されて、レンズホルダ１１のネジ穴２４にねじ込まれ
る。固定ネジ１３は、保持部材１２の第１の長穴３１の
長手方向に移動されることにより、対物レンズ２の径方
向に対する保持部材１２の位置を位置決めして、保持部
材１２をレンズホルダ１１に固定する。

【００１９】支持ベース１５は、主面の略中央部に摺回
動軸１４が立設されており、この摺回動軸１４を介して
レンズホルダ１１をフォーカシング方向及びトラッキン
グ方向にそれぞれ変位可能に支持している。

【００２０】二軸アクチュエータ１８は、図２に示すよ
うに、レンズホルダ１１のコイル取付け部２６に取り付
けられた筒状のフォーカシング用コイル３５と、このフ
ォーカシング用コイル３５の外周部に配設された環状の
トラッキング用コイル３６と、フォーカシング用コイル
３５の内周部に一端が挿入されたＵ字状のヨーク３７
と、フォーカシング用コイル３５及びトラッキング用コ
イル３６と対向するようにヨーク３７上に設けられた駆
動用マグネット３８とを有している。ヨーク３７は、支
持ベース１５上に一体に突出形成されている。また、ト
ラッキング用コイル３６の中央部には、フォーカシング
方向の初期位置にレンズホルダ１１を位置させるための
中立用鉄片３９が配設されている。

【００２１】スライドベース６は、図１に示すように、
光ディスク３の径方向に平行に配設された主ガイド軸４
１上及び副ガイド軸４２上に移動可能に配設されてお
り、対物レンズ検査機構５が載置されて取り付けられる
取付け部４４と、主ガイド軸４１及び副ガイド軸４２に
それぞれ支持される主ガイド部４６及び副ガイド部４７
とを有している。

【００２２】取付け部４４には、対物レンズ２への光路
を確保するための円形状の開口４５が形成されている。
主ガイド部４６は、取付け部４４に一体に形成されてお
り、主ガイド軸４１を支持する軸受４８が取り付けられ
ている。したがって、主ガイド部４６は、主ガイド軸４
１の軸方向に移動可能に支持される。副ガイド部４７
は、取付け部４４を挟んで主ガイド部４６に対向する位
置に、取付け部４４に一体に形成されている。副ガイド
部４７は、一対のガイド突部４９，５０が一体に形成さ
れており、これらガイド突部４９，５０の間に副ガイド
軸４２が挿入されて、この副ガイド軸４２の軸方向に移
動可能に支持される。

【００２３】また、スライドベース６には、図１に示す
ように、対物レンズ２にレーザ光を出射する光源と、光
ディスクからの戻り光を受光する受光部と、光路を構成
する各種レンズとを有する光学ブロック５２が取り付け
られている。

【００２４】上述した対物レンズ検査機構５を備える光
ピックアップ１によって光ディスクの情報を再生する信
号処理を図面を参照して説明する。光ピックアップ１を
備える光ディスク装置は、図３に模式的に示すように、
光ディスク３が載置されるディスクテーブル５６と、こ
のディスクテーブル５６を回転駆動するスピンドルモー
タ５５と、ディスクテーブル５６上に載置された光ディ
スク３を保持するクランプ部材５７とを有するディスク
回転駆動機構を備えている。

【００２５】図３に示すように、光ディスク３は、スピ
ンドルモータ５５のディスクテーブル５６上に載置され
るとともに、クランプ部材５７によりディスクテーブル
５６上に保持される。スピンドルモータ５５は、図３に
示すように、ドライブコントローラ５８により所定の回
転数で回転駆動されるように制御されている。

【００２６】光ピックアップ１は、光ディスク３の所望
の記録トラックまでシーク動作等で移動するためのヘッ
ドアクセス制御部５９に接続されている。そして、光ピ
ックアップ１は、光ディスク３の所望の記録トラックに
移動された後、記録トラックに対して対物レンズ２を二
軸方向に移動させる二軸アクチュエータ１８に対して、
トラッキング方向及びフォーカシング方向に移動させる
サーボ信号を出力するサーボ回路６０が接続されてい
る。

【００２７】また、光ピックアップ１は、光ディスク３
の信号記録領域にレーザ光を照射し信号記録領域からの
戻り光に基づく再生信号を信号復調器６１に対して出力
する。信号復調器６１は、復調処理前の信号を一時蓄え
るＲＡＭ( Random Access Memory )６２に接続されてお
り、このＲＡＭ６２を介して再生信号を復調する。ま
た、信号復調器６１は、スピンドルモータ５５の制御信
号をドライブコントローラ５８に出力する。信号復調器
６１によって復調された再生信号は、ＥＣＣ( Error Co
rrection Code )６３により誤り訂正されて、インター
フェース６４を介して外部コンピュータ６５等に出力さ
れて、出力された再生信号により対物レンズ２の特性評
価が行われる。なお、対物レンズ２の特性評価は、信号
復調器６１からの出力を直接評価したり、ＥＣＣ６３に
よる誤り訂正の内容によって評価したり、或いはこれら
を総合して評価してもよい。

【００２８】以上のように構成された対物レンズ検査機
構５を備える光ピックアップ１について、光ディスク３
の情報を再生する動作を説明する。光ピックアップ１
は、スライドベース６が主ガイド軸４１及び副ガイド軸
４２の軸方向に沿って移動されることにより、対物レン
ズ２が光ディスク３の径方向に移動されて、対物レンズ
２が光ディスク３の所望の記録トラックに対応する位置
に移動される。光ピックアップ１は、二軸アクチュエー
タ１８を介して、レンズホルダ１１を摺回動軸１４の軸
方向及び軸回り方向に駆動することにより、光ディスク
３の記録トラックに対して対物レンズ２をフォーカシン
グ方向及びトラッキング方向にそれぞれ移動させて、対
物レンズ２から照射されるレーザ光が所望の記録トラッ
ク上に合焦される。

【００２９】次に、以上のように構成された対物レンズ
検査機構５について、レンズホルダ１１上に対物レンズ
２が取り付けられる状態を図面を参照して説明する。

【００３０】対物レンズ検査機構５は、図４に示すよう
に、レンズホルダ１１のレンズ載置部２１に対物レンズ
２が載置されて、この対物レンズ２の外周部に保持部材
１２の保持部２９が係合される。保持部材１２は、第１
の長穴３１に固定ネジ１３が挿通されて、第１の長穴３
１に沿って調動されることにより、対物レンズ２の径方
向に対する位置が、取り付けられる対物レンズ２の外径
のバラツキに応じて調節されて、固定ネジ１３を締結す
ることによって所定の位置に位置決めされて固定され
る。

【００３１】そして、対物レンズ検査機構５は、温度や
湿度を実際の使用環境に近似させた環境で、レンズホル
ダ１１に取り付けられた対物レンズ２を介して、光ディ
スク３の情報の再生信号を得ることにより、対物レンズ
２の品質検査が行われる。

【００３２】また、図５に示すように、対物レンズ検査
機構５は、第２の長穴３２に固定ネジ１３が挿通され
て、保持部材１２をレンズホルダ１１の載置部２１に固
定する位置を変更することによって、対物レンズ２に比
して大径とされる他の対物レンズ４が位置決めされて固
定されることも可能とされている。

【００３３】なお、上述した対物レンズ検査機構５は、
レンズホルダ１１が摺回動軸１４を介して変位可能に支
持された、いわゆる軸摺回動型の構成とされることによ
ってフォーカシング方向及びトラッキング方向の動作信
頼性及び耐久性の向上が図られているが、例えば小型化
を図る等のために複数の弾性線材によって変位可能に支
持される、いわゆるワイヤー支持型の構成とされてもよ
いことは勿論である。

【００３４】上述したように、対物レンズ検査機構５
は、保持部材１２及び固定ネジ１３を備えることによっ
て、対物レンズ２の外径のバラツキに応じて容易且つ確
実に取り付けることが可能とされて、対物レンズ２の検
査を容易且つ確実に行うことができる。

【００３５】そして、この対物レンズ検査機構５によれ
ば、光ディスク３の再生信号によって対物レンズ２の良
否を評価することが容易に行えるため、従来のような対
物レンズ２単体で検査された光学収差の測定値と再生信
号の特性との相関の乏しさに起因する誤った評価を確実
に避けられる。

【００３６】また、この対物レンズ検査機構５によれ
ば、検査に要する作業時間を短縮することが可能とされ
る。さらに、対物レンズ検査機構５によれば、従来と比
較して装置全体を大幅に小型化することができるため、
実際の使用時の動作環境に温度や湿度を近似させた各種
環境下で検査を行うことができる。

【００３７】また、対物レンズ検査機構５は、レンズホ
ルダ１１が摺回動軸１４を介して変位可能に支持される
構成とされることによって、レンズホルダ１１のフォー
カシング方向及びトラッキング方向の動作信頼性及び耐
久性が向上するため、対物レンズ２の検査を高精度に行
うことができる。

【００３８】なお、本発明に係る対物レンズ検査機構５
は、光ディスク３の再生信号を得ることによって対物レ
ンズ２の検査を行うように構成されたが、光ディスク３
に対して情報を記録したり、記録された情報を再生する
ことにより対物レンズ２の検査を行ってもよいことは勿
論であり、例えば対物レンズに対向する位置に磁気ヘッ
ドを配設して、光磁気ディスク等の他の光学ディスクに
対して情報の記録再生を行うことにより対物レンズの検
査を行うように構成されてもよい。

【００３９】

【発明の効果】上述したように本発明に係る対物レンズ
検査装置によれば、ホルダのレンズ載置部に載置する対
物レンズを差し替え可能とされるため、対物レンズの検
査を容易且つ高精度に行うことが可能とされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る対物レンズ検査機構を備える光ピ
ックアップを示す斜視図である。

【図２】上記対物レンズ検査機構を示す分解斜視図であ
る。

【図３】上記光ピックアップの信号処理を示すブロック
図である。

【図４】上記対物レンズ検査機構が対物レンズを保持す
る状態を示す側面図である。

【図５】上記対物レンズ検査機構が他の対物レンズを保
持する状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 光ピックアップ、２ 対物レンズ、５ 対物レンズ
検査機構、１１ レンズホルダ、１２ 保持部材、１３
固定ネジ、１４ 摺回動軸、１５ 支持ベース、１８
二軸アクチュエータ、２１ レンズ載置部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャウ トン チェン シンガポール国 639193、トゥアス アベ ニュー９、52 ソニー プレシジョン エ ンジニアリング センター （シンガポー ル）プライベート リミテッド内 (72)発明者 コン マン ウォン シンガポール国 639193、トゥアス アベ ニュー９、52 ソニー プレシジョン エ ンジニアリング センター （シンガポー ル）プライベート リミテッド内 (72)発明者 チン ビン ヨウ シンガポール国 639193、トゥアス アベ ニュー９、52 ソニー プレシジョン エ ンジニアリング センター （シンガポー ル）プライベート リミテッド内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズが載置されるレンズ載置部を
   有するホルダと、 上記ホルダを上記対物レンズの光軸に平行な第１の方向
   及び上記対物レンズの光軸に直交する第２の方向に変位
   可能に支持する支持部材と、 上記ホルダを第１の方向及び第２の方向に駆動変位する
   駆動手段と、 上記ホルダのレンズ載置部に載置された上記対物レンズ
   を保持する保持部材と、 上記保持部材を上記ホルダに固定する固定ネジとを備え
   ることを特徴とする対物レンズ検査装置。
2. 【請求項２】 上記保持部材には、上記固定ネジが挿通
   されるとともに上記固定ネジを上記対物レンズの径方向
   に調動可能とする長穴が設けられたことを特徴とする請
   求項１に記載の対物レンズ検査装置。
3. 【請求項３】 上記保持部材には、複数の長穴がそれぞ
   れ設けられたことを特徴とする請求項２に記載の対物レ
   ンズ検査装置。
4. 【請求項４】 上記ホルダは、上記対物レンズの光軸と
   軸方向が平行に配設された摺回動軸を介して変位可能に
   支持されることを特徴とする請求項１に記載の対物レン
   ズ検査装置。
5. 【請求項５】 上記保持部材は、弾性材料によって形成
   されたことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ検
   査装置。