光拾取器光学调整机的挑战

我们将介绍的光拾取器光学调整机是用于调整和评估光盘驱动器中内置的光拾取器（OPU）装置。

光盘从1980年代开始普及，最初是CD，到了1990年代，DVD凭借其具有磁带媒体所不具备的随机访问性，迅速在市场上扩展。

在这一过程中，扮演主角的是日本制造商，特别是电机、电子和化学制造商，其中，光盘驱动器中安装的信号读写设备——OPU的生产几乎是日本制造商的专利。

当时，OPU生产线上的调整和评估方法，1980年代主要使用“电气特性”测量来进行组装调整（电特调整装置）。

然而，电特调整装置存在调整时间长、不易追踪不良原因等问题，市场上对此提出了改进的需求。

为了克服这些问题，我们公司利用所掌握的光学技术开发了测量OPU“光学特性”的装置，进行组装调整——这就是光学调整装置/光拾取器光学调整机。

开发的最大目标是显著超越电气特性调整装置的性能（高速调整），为了实现这一目标，我们必须采用完全不同的开发方法。

在电气特性调整中，我们使用Jitter（抖动）来表征信号质量，调整OPU。

然而，Jitter的最佳点并不是100分，而是根据调整的OPU个体，最佳点可能是70分或80分，存在差异。

换句话说，首先需要找出OPU个体的最佳点并设置目标，这就会导致一定的时间损失。

另一方面，光学调整是通过测量从OPU发射出的光斑形状进行调整。具体来说，是调整光斑的上下、左右平衡，使其达到80分以上的更佳状态。

因此，目标和调整方向明确，从原理上可以避免上述时间损失。

但是，要实现“高速”调整，还需要克服另一个问题。那就是从焦点和位置都不准确的状态下，以高速找到微小尺寸（大约1微米）的光斑。针对这个问题，我们通过将多个光学系统功能集成在同一外壳内，并通过光学传感技术解决了这一难题。

具体来说，通过将用于焦点对准伺服的光学系统、用于位置对准伺服的光学系统与测量光学系统高效共存，我们实现了高速焦点和位置伺服的技术。最终，我们成功地以电气特性调整装置的一半时间完成了OPU的调整。

接下来，我们向OPU制造商提出了各种建议。首先，我们向OPU制造商提议增加测量光学特性的功能的装置。

光学特性通过收差来表示，这种光学部件通过时产生的光的畸变。通过测量OPU的收差，我们能够找出问题的根源。提供这种设备后，帮助OPU制造商提高了质量。

此外，在前期增加了OPU光学系统收差测量功能后，我们发现了收差的实际情况。经过分析，我们发现通过调整OPU的发光部分，可以有效地减少收差。因此，我们提出了新的OPU发光部调整装置。

通过调整LD和使LD光与透镜之间的平行光位置关系，可以有效抑制OPU整体的收差。

传统上，LD与透镜之间的间距会进行调整，但还需要调整的轴有5个（2个倾斜轴，2个位置轴和1个旋转轴）。

我们公司开发了一种能够实现这5轴和间距调整的6轴调整装置，并向OPU制造商提出了这个建议。

这其中，集成了多功能的光学传感器开发技术得到了应用。引入这款装置的OPU制造商评价称，设备的直行率得到了显著改善。

通过这种方式，我们公司向OPU制造商提出了各种建议，帮助提高了OPU的生产效率和直行率。

如今，在超高水平的光盘技术——Blu-ray的OPU生产线上，使用光学特性进行的调整和评估已成为普遍做法。

我们公司多次进行的开发、提案、原型制作和小批量生产的短期内完成，已成为我们公司企业实力的体现。

此外，我们公司开发的集成多功能光学系统技术，至今仍被应用于智能手机的自动对焦马达和光学防抖（OIS）马达的检测装置中。