專利名稱：光拾波器的射出光檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢查光拾波器的射出光的光軸的傾斜和平行度的裝置。
背景技術(shù)：
圖1是概略表示DVD播放機或DVD記錄器中使用的光拾波器的一般結(jié)構(gòu)的立體圖。
在該圖1中，光拾波器P由以下部分構(gòu)成分別射出波長不同的光束的DVD(Digital Versatile Disc)用激光二極管LD1和CD(CompactDisc)用激光二極管LD2；分別進行來自DVD用激光二極管LD1和CD用激光二極管LD2的光束平行度(焦點)調(diào)整的準直透鏡1A、1B；把來自該DVD用激光二極管LD1和CD用激光二極管LD2的射出光束b1、b2引導到規(guī)定路徑的半反射鏡2、3和反射鏡4；通過驅(qū)動器控制焦點，向光盤照射光束的物鏡5；通過物鏡5、反射鏡4和半反射鏡3入射來自光盤D的反射光束b3的多重透鏡6；接受通過該多重透鏡6聚焦后的反射光束b3，進行信息讀取的光電檢測器或OEIC(光電子集成電路)等的受光元件7。
這樣構(gòu)成的光拾波器P在如以往那樣用于讀取類的DVD播放機或CD播放機等的情況下，在反射光束b3入射到受光元件7時，只要最后進行其平行度調(diào)整和光軸角度調(diào)整即可，在光拾波器P的制造工序中，在把光拾波器P安裝到播放機等中之前，重點進行使光束光點調(diào)整機的物鏡5動作的驅(qū)動器的姿勢調(diào)整(出光路光軸調(diào)整)、光軸調(diào)整機的多重透鏡6的平行度調(diào)整和受光元件7的位置調(diào)整(受光部光軸調(diào)整)。
這種以往的光軸調(diào)整機記載于例如特開2002-133708號公報中。
近年來，使用類似DVD記錄器或CD記錄器等的光拾波器的記錄類的各種裝置開始普及，對用于這種記錄類裝置的光拾波器P，為了提高進行記錄時的功率，對來自DVD用激光二極管LD1和CD用激光二極管LD2的射出光束b1、b2的平行度調(diào)整和光軸角度調(diào)整的要求非常嚴格。
對來自這種DVD用激光二極管LD1和CD用激光二極管LD2(以下統(tǒng)稱為激光二極管LD)的射出光束b1、b2(以下統(tǒng)稱為光束b)的平行度調(diào)整，以往是使來自激光二極管LD的射出光束b射向遠方，通過目視判定其形狀或使入射到CCD并利用圖像處理等的方法進行判定，根據(jù)該判定結(jié)果，按照圖2所示，微調(diào)整準直透鏡1A或1B(以下統(tǒng)稱為準直透鏡1)的軸線方向(Z方向)的位置來進行的。
并且，來自激光二極管LD的射出光束b的光軸角度調(diào)整是通過使用自動準直儀進行目視或通過使用CCD的圖像處理來進行來自激光二極管LD的射出角度和光軸的傾斜判定，按照圖3所示，微調(diào)整與激光二極管LD的射出光束b的光軸正交的兩個方向(x方向和y方向)的位置和角度來進行的。
但是，在上述的平行度調(diào)整和光軸角度調(diào)整中，目視判定射出光束b的形狀和光軸的傾斜的方法是很難進行高精度的調(diào)整，并且，利用使用了CCD的圖像處理的方法具有其調(diào)整復雜，調(diào)整裝置昂貴的問題。
并且，以往由于需要分別進行該平行度調(diào)整和光軸角度調(diào)整，在一方調(diào)整后進行另一方的調(diào)整時，必須再次重新進行一方的調(diào)整，所以存在著調(diào)整工序非常復雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將解決進行上述的光拾波器的射出光的調(diào)整時的現(xiàn)有問題作為課題，提供一種可以進行平行度調(diào)整和光軸角度調(diào)整的精度高且廉價的光拾波器的射出光檢查裝置。
本發(fā)明的光拾波器的射出光檢查裝置，用于對從光拾波器的光源射出的光的光軸的傾斜和平行度進行檢查，其特征在于，具有使來自進行受光的光拾波器的光源的射出光通過的像散生成用透鏡部件；入射通過該像散生成用透鏡部件的光的受光部件，該受光部件由將其受光面分割成多個受光區(qū)域的光電子集成電路構(gòu)成。
并且，作為本發(fā)明的光拾波器的射出光檢查裝置的最佳實施方式，接受從檢查對象的光拾波器的光源射出的激光光束，并使其通過像散生成用柱面透鏡，然后使通過該像散生成用柱面透鏡的激光光束入射到由其受光面被分割成在上下左右配置的4個受光區(qū)域的光電子集成電路構(gòu)成的受光元件上。
根據(jù)該實施方式的光拾波器的射出光檢查裝置，在從檢查對象的光拾波器的光源射出的激光光束的光軸偏移了設定位置的情況下，入射到受光元件的激光光束的光軸的傾斜和該受光元件的受光面的4個受光區(qū)域的分割中心位置不一致，由此從該受光元件的4個受光區(qū)域分別輸出數(shù)值不同的光電轉(zhuǎn)換信號。
因此，通過比較從該受光元件的4個受光區(qū)域輸出的光電轉(zhuǎn)換信號的值，可檢測出入射到受光元件的受光面的激光光束的光軸的傾斜，操作者可以一面確認該檢測結(jié)果，一面進行光拾波器的光源的微調(diào)整(光軸角度調(diào)整)，以使激光光束的光軸到達設定位置。
并且，該光拾波器的射出光檢查裝置，在從檢查對象的光拾波器的光源射出的激光光束不平行，而是為聚光或漫射的情況下，通過柱面透鏡的像散使入射到受光元件的激光光束的光束形狀不形成為圓形，而形成為向任意方向傾斜的橢圓形。
因此，對于位于受光面的對角線上的每個受光區(qū)域計算從該受光元件的4個受光區(qū)域輸出的光電轉(zhuǎn)換信號的各自數(shù)值，并計算其合計值，計算出該合計值相對從各受光區(qū)域輸入的信號的值的總合計值的比率，由此可檢測出激光光束是聚光還是漫射，操作者可以一面確認該檢測結(jié)果，一面進行光拾波器的光源的微調(diào)整(平行度調(diào)整)，以使激光光束平行。
如上所述，根據(jù)該最佳實施方式的光拾波器的射出檢查裝置，可以利用一臺裝置并行進行光軸角度調(diào)整和平行度調(diào)整，并且與通過目視進行檢查的情況相比，可以高精度地進行光拾波器的調(diào)整，另外與使用圖像處理的檢查裝置相比，可以提供非常廉價的檢查裝置。


圖1是表示光拾波器的一般結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是說明光拾波器的平行度調(diào)整的一般方法的說明圖。
圖3是說明光拾波器的光軸角度調(diào)整的一般方法的說明圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式的一實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是說明該實施例的柱面透鏡的像散生成原理的說明圖。
圖6是表示利用該實施例的柱面透鏡生成的像散的激光圖形的說明圖。
圖7是表示該實施例的受光元件的受光面的形態(tài)的說明圖。
圖8是表示向該受光元件的受光面入射來自光拾波器的激光光束的狀態(tài)的一例說明圖。
圖9是表示向該受光元件的受光面入射來自光拾波器的聚光激光光束的狀態(tài)的一例說明圖。
圖10是表示向該受光元件的受光面入射來自光拾波器的漫射激光光束的狀態(tài)的一例說明圖。
圖11是表示向該受光元件的受光面入射來自光拾波器的平行激光光束的狀態(tài)的一例說明圖。
具體實施例方式
圖4是表示本發(fā)明的光拾波器的射出光檢查裝置的實施方式的一實施例的概略結(jié)構(gòu)圖。
在該圖4中，射出光檢查裝置10在其大致箱形狀的殼體10A的一方的端面(在圖4中為左側(cè)端面)上形成用于進行光的照射和受光的窗口部10B，并且在該殼體10A內(nèi)，沿著與殼體10A的軸線平行的軸線n，從窗口部10B側(cè)順序地同軸配置分光器11、凸透鏡12、后述的柱面透鏡13及受光元件14。
并且，在殼體10A內(nèi)與分光器11相對面的部分上，配置具有向該分光器11射出激光光束L的激光二極管的LD光源15。
上述柱面透鏡13如圖5所示，透鏡面13A的橫方向h的曲率和縱方向v的曲率不同，并具有兩個焦點F1和F2。
這樣，激光光束b通過該柱面透鏡13時，該激光光束b的光束形狀因柱面透鏡13的像散，如圖6所示，在接近透鏡面13A的焦點F1和遠離透鏡面13A的焦點F2之間，在接近焦點F1的位置形成在一個方向傾斜的橢圓，在接近焦點F2的位置形成在相反方向傾斜的橢圓，在該焦點F1和F2的中間位置F3形成為正圓。
如圖7所示，上述受光元件14由其受光面被分割配置在上下左右的4個受光區(qū)域A、B、C、D的OEIC(光電子集成電路)構(gòu)成，在向該受光元件14入射激光光束b時，從4個受光區(qū)域A、B、C、D輸出與各個區(qū)域的受光量成比例的光電轉(zhuǎn)換信號(電壓)。
另外，在圖示例中，受光元件14的受光面被四分割，形成均等的方形形狀的受光區(qū)域A、B、C、D。
并且，該受光元件14被固定成使其受光面的分割中心p1位于軸線n上。
該受光元件14連接具有信號處理部20A和監(jiān)視器20B、20C的檢測裝置(例如，個人電腦)20，來自受光面的4個受光區(qū)域A、B、C、D的電壓被輸出給檢測裝置20的信號處理部20A。
檢測裝置20的信號處理部20A安裝有以下程序根據(jù)從受光元件14的受光面的4個受光區(qū)域A、B、C、D輸入的電壓，以受光元件14的受光面的分割中心p1為原點，計算表示入射到該受光元件14的光的光軸的傾斜度的坐標值的程序；計算從受光元件14的受光面的4個受光區(qū)域A、B、C、D輸入的電壓的值在受光面的對角線方向排列的每個受光區(qū)域(A和B、C和D)之和的程序。
檢測裝置20的監(jiān)視器20B的顯示畫面對應受光元件14的受光區(qū)域A、B、C、D被分割成配置在上下左右的顯示區(qū)域A1、B1、C1、D1的4個坐標畫面，以該坐標畫面的分割中心p2為原點，根據(jù)在信號處理部20A計算的坐標值，顯示入射到受光元件14的激光光束b的光軸的傾斜。
并且，在圖示例中，在監(jiān)視器20B的各顯示區(qū)域A1、B1、C1、D1，分別設置顯示對應的受光元件14的受光區(qū)域A、B、C、D的電壓值的顯示欄a1、b1、c1、d1。
監(jiān)視器20C利用圖表G1、G2分別顯示出排列在受光面的對角線方向的受光區(qū)域A和C的電壓值的合計值T1相對從受光元件14的受光面的4個受光區(qū)域A、B、C、D輸入的電壓值的總合計值T的百分比，和受光區(qū)域B和D的電壓值的合計值T2相對該總合計值T的百分比。
并且，在該監(jiān)視器20C的顯示畫面中，設置有對應圖表G1、G2分別對應顯示受光區(qū)域A和C的電壓值的合計值T1及受光區(qū)域B和D的電壓值的合計值T2、以及相對總合計值T的百分比數(shù)值的顯示欄g1、g2。
下面，說明使用了上述射出光檢查裝置10的光拾波器P的射出光的檢查方法。
在對圖1的光拾波器P進行DVD用激光二極管LD1和CD用激光二極管LD2的射出光調(diào)整(平行度調(diào)整和尋跡調(diào)整)時，調(diào)整對象的光拾波器P被固定成使其物鏡5位于和射出光檢查裝置10的窗口部10B相對面的位置。
圖4簡化表示該狀態(tài)時的光拾波器P的結(jié)構(gòu)。
在該圖4中，從進行調(diào)整的激光二極管LD射出并通過自準直儀1形成為平行光的激光光束b由射出光檢查裝置10進行受光。
由該射出光檢查裝置10受光的激光光束b從窗口部10B通過分光器11，由凸透鏡12聚光，然后通過柱面透鏡13入射到受光元件14。
圖8～圖11表示激光光束b入射到受光元件14的狀態(tài)的一例，圖中的SP表示在受光元件14的受光面的激光光束b的光點范圍。
并且，圖8表示激光光束b的光軸偏移(未進行光軸角度調(diào)整)的狀態(tài)，圖9表示激光光束b聚光的狀態(tài)，圖10表示激光光束b漫射的狀態(tài)，圖11表示激光光束b成為平行光(已進行平行度調(diào)整)的狀態(tài)。
并且，在圖8中，表示光拾波器P已進行平行度調(diào)整，光點范圍SP形成為圓形的狀態(tài)，但實際上在對光拾波器P進行平行度調(diào)整之前，如圖9或圖10所示，光點范圍SP多形成為向任意方向傾斜的橢圓形。
首先，根據(jù)該圖8說明進行光軸角度調(diào)整時的情況，在該圖8的示例中，激光光束b的光軸的傾斜度從受光元件14的分割中心p1向受光區(qū)域B側(cè)偏移，激光光束b的光點范圍SP和各受光區(qū)域A、B、C、D重合的面積在受光區(qū)域B中為最大。
由此，從受光元件14的受光區(qū)域B向檢測裝置20的信號處理部20A輸出最大值的電壓，也從其他受光區(qū)域B、C、D輸出分別與和光點范圍SP重合的面積成比例的值的電壓。
檢測裝置20的信號處理部20A根據(jù)從該受光元件14的各受光區(qū)域A、B、C、D輸入的電壓值，比較各電壓值的大小，計算受光元件14的受光面上的光點范圍SP的中心位置，即從激光光束b的坐標位置計算光軸的傾斜。
并且，信號處理部20A向監(jiān)視器20B輸出表示這樣計算的激光光束b的光軸的坐標位置的數(shù)據(jù)，在以形成于該監(jiān)視器20B的畫面的分割中心p2為原點的坐標畫面上，顯示表示激光光束b的光軸的傾斜度的光點標志m。
并且，信號處理部20A將表示從受光元件14輸入的各受光區(qū)域A、B、C、D的電壓值的數(shù)據(jù)直接輸出給監(jiān)視器20B，將各個電壓值顯示在對應的各顯示區(qū)域A1、B1、C1、D1的顯示欄a1、b1、c1、d1中。
操作者一面確認顯示在該監(jiān)視器20B的坐標畫面的光點標志m的位置，一面按照圖3所示，微調(diào)整與激光二極管LD的射出光束b的光軸正交的兩個方向的位置和角度來進行光軸角度調(diào)整，以使該光點標志m與坐標畫面的分割中心p2一致。
下面，根據(jù)該圖9～圖11說明進行平行度調(diào)整的情況。
檢測裝置20的信號處理部20A分別求出從受光元件14的各受光區(qū)域A、B、C、D輸出的電壓值的總合計值T、排列在對角線上的受光區(qū)域A和C的電壓值的合計值T1、及受光區(qū)域B和D的電壓值的合計值T2，求出表示合計值T1和T2相對總合計值T的百分比的值，并將表示該值的數(shù)據(jù)輸出給監(jiān)視器20C。
監(jiān)視器20C根據(jù)從該信號處理部20A輸入的數(shù)據(jù)，顯示表示合計值T1和T2相對總合計值T的百分比的圖表G1和G2。
并且，在監(jiān)視器20C的顯示畫面中，圖表G1和G2以及表示合計值T1和T2及相對總合計值T的百分比的數(shù)值分別被顯示在顯示欄g1、g2。中即，在圖9所示的激光光束b聚光的狀態(tài)下，表示受光區(qū)域A和C的電壓值的合計值T1的百分比小于受光區(qū)域B和D的電壓值的合計值T2的百分比，圖表G1也小于圖表G2(圖4所示狀態(tài))，與此相反，在圖10所示的激光光束b漫射的狀態(tài)下，表示合計值T1的百分比大于合計值T2的百分比，圖表G1也大于圖表G2，并且，在圖1所示激光光束b平行的狀態(tài)下(聚焦狀態(tài))，表示合計值T1的百分比和合計值T2的百分比相等均為50％，圖表G1和圖表G2的大小也相等。
操作者可一面確認顯示在該監(jiān)視器20C的畫面上的圖表G1和圖表G2的大小，一面按照圖2所示通過微調(diào)整準直透鏡1的軸方向位置，進行平行度調(diào)整。
如上所述，根據(jù)該射出光檢查裝置10，從調(diào)整對象的光拾波器P的激光二極管LD射出的激光光束b通過柱面透鏡13入射到由被四分割的OEIC(光電子集成電路)構(gòu)成的受光元件14，根據(jù)從該受光元件14的各受光區(qū)域A、B、C、D輸出的光電轉(zhuǎn)換信號(電壓)，在監(jiān)視器20B顯示激光光束b的光軸的傾斜，并且在監(jiān)視器20C顯示激光光束b的平行度，所以操作者可以一面觀看該監(jiān)視器20B和20C，一面并行進行平行度調(diào)整和光軸角度調(diào)整，由此，與以往相比，可容易進行光拾波器P的射出光調(diào)整。
并且，根據(jù)該射出光檢查裝置10，與以往通過目視判定進行射出光調(diào)整的情況相比，可以顯著提高其調(diào)整精度，并且與以往使用圖像處理進行射出光的檢查的裝置相比，可以提供非常廉價的檢查裝置。
另外，在上述示例中，射出光檢查裝置10具有分光器11和LD光源15，將來自LD光源15的激光光束L通過分光器11反射并照射到測定對象物，并接受來自該測定對象物的反射光，由此可以將該射出光檢查裝置10用作檢測測定對象物的傾斜等的傾斜傳感器。
權(quán)利要求
1.一種光拾波器的射出光檢查裝置，用于對從光拾波器的光源射出的光的光軸的傾斜和平行度進行檢查，其特征在于，具有使來自進行受光的光拾波器的光源的射出光通過的像散生成用透鏡部件；入射通過該像散生成用透鏡部件的光的受光部件，該受光部件由將其受光面分割成多個受光區(qū)域的光電子集成電路構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，構(gòu)成所述受光部件的光電子集成電路的受光面被分割成在上下左右配置的4個區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，所述受光部件與輸入與從該受光部件的受光面的各受光區(qū)域輸出的各個受光量成比例的信號的信號處理部件連接，該信號處理部件對于位于受光面的對角線上的每個受光區(qū)域計算出從受光部件的各受光區(qū)域輸入的各個信號的值，計算出其合計值，并計算出該合計值相對從各受光區(qū)域輸入的信號的值的總合計值的比率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，所述信號處理部件進一步根據(jù)從受光部件的各受光區(qū)域輸入的各個信號，計算入射到受光部件的受光面的光的坐標值，并檢測光軸的傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，從所述受光部件的各受光區(qū)域輸出給信號處理部件的信號是與各受光區(qū)域的受光量成比例的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，還具有連接所述信號處理部件的第1監(jiān)視部件，信號處理部件向該第1監(jiān)視部件輸出表示對于位于受光部件的受光面的對角線上的每個受光區(qū)域所計算的合計值相對總合計值的比率的數(shù)據(jù)，并顯示該比率。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，所述信號處理部件使第1監(jiān)視部件利用圖表顯示對于位于受光部件的受光面的對角線上的每個受光區(qū)域所計算的合計值相對總合計值的比率。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，所述信號處理部件使第1監(jiān)視部件利用數(shù)值顯示對于位于受光部件的受光面的對角線上的每個受光區(qū)域所計算的合計值相對總合計值的比率。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，還具有與所述信號處理部件連接的第2監(jiān)視部件，信號處理部件使該第2監(jiān)視部件，根據(jù)所計算的坐標值顯示入射到受光元件的光的光軸的傾斜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，在所述第2監(jiān)視部件的顯示畫面上，形成該顯示畫面對應受光部件的受光面的各受光區(qū)域而被分割的坐標畫面，在該坐標畫面上顯示表示入射到受光畫面的光的光軸的傾斜的光點標記。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光拾波器的射出光檢查裝置，其特征在于，在所述第2監(jiān)視部件上分別顯示從受光部件的各受光區(qū)域輸出的信號的值。
全文摘要
一種光拾波器的射出光檢查裝置，接受從檢查對象的光拾波器(P)的激光二極管射出的激光光束，并使其通過像散生成用柱面透鏡，使通過該像散生成用柱面透鏡(13)的激光光束(b)入射到由受光面被分割成在上下左右配置的4個受光區(qū)域的光電子集成電路構(gòu)成的受光元件上。
文檔編號G11B7/13GK1607381SQ200410080960
公開日2005年4月20日 申請日期2004年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者宮田靖久, 土佐信夫 申請人:日本先鋒公司, 先鋒自動化設備公司