JP2009004014A - 光学素子送り装置、光ピックアップ装置ならびにそれを備えた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動時の振動を抑制することができ、信頼性の高い光学素子送り装置を提供する。
【解決手段】光学素子５を保持する可動部材１０と、可動部材１０を支持して案内する駆動軸１３と、駆動軸１３の端部に接合した圧電素子２１と、可動部材１０を駆動軸１３に圧着する圧着部材１５と、圧着部材１５に圧着力を付与するバネ部材１６と、駆動軸１３を保持するベース部材１７と、圧電素子２１を駆動制御する駆動制御部３１を備え、駆動制御部３１は、可動部材１０の駆動終わり付近の駆動速度をそれより前の駆動速度よりも遅くすることを特徴とする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、光ディスク装置に用いる光ピックアップ装置に係り、特に球面収差補正用の可動レンズなどの光学素子の微小送り装置に関する。

光ディスク装置の記録密度を向上するために、光源波長を短波長化すると共に対物レンズの開口数を大きくすることが有効であり、レーザー波長４００ｎｍ付近の青紫色レーザーを用いた高密度光ディスクの１つに、開口数（ＮＡ）０．８５の高ＮＡ対物レンズと記録層保護膜の厚さが０．１ｍｍの光ディスクを用いたブルーレイディスク（Blu-ray-Disc以下、ＢＤという）がある。

このＢＤは、１枚の光ディスク内にそのディスクの厚さ方向に第１の記録層と第２の記録層が所定の間隔をおいて配置されているため、一方の記録層から他方の記録層に切り替わる際に球面収差が発生する。この球面収差を補正するために、光ピックアップ装置の対物レンズの手前に可動レンズを設け、この可動レンズの光軸方向の位置をレンズ送り装置で微調整することにより球面収差の補正がなされる。

従来、レンズ送り装置の駆動に関しては、例えば特開２００４−５６９５１号公報などに記載されている
特開２００４−５６９５１号公報

ところ前述の従来技術では、レンズ位置を移動させるときのレンズの面内方向の微小移動については特に配慮されていなかった。レンズ駆動時にレンズの面内方向に変位が発生し、その変位が大きい場合はトラッキング外れが発生する。また、変位が微小の場合は対物レンズを取り付けているアクチュエータの特性により吸収できる。対物レンズのアクチュエータの特性は周波数が低いほど大きな変動量を抑制できる。そのため、収差補正装置のレンズ変位量を小さくすること、レンズ変動周波数を低くすることが重要である。

本発明の目的は、駆動時の振動を抑制することができ、信頼性の高い光学素子送り装置、光ピックアップ装置ならびにそれを備えた光ディスク装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、例えばレンズなどの光学素子をその光軸方向に沿って移動するための光学素子送り装置であって、
前記光学素子を固定保持する可動部材と、
その可動部材を支持して前記光軸方向への移動を案内する駆動軸と、
その駆動軸の一方の端部に接合して駆動軸を当該駆動軸の軸方向に微小変位する圧電素子と、
前記可動部材の一部を前記駆動軸の外周部の一部に圧着するための圧着部材と、
前記圧電素子の駆動により前記駆動軸を介して前記可動部材が前記駆動軸上で摺動できる程度に前記圧着部材に対して圧着力を付与する圧着用バネ部材と、
前記駆動軸を微小変位可能に保持するベース部材と、
前記圧電素子を駆動制御する駆動制御部とを備え、
前記駆動制御部は、
少なくとも前記可動部材の駆動終わり付近の駆動速度を、その駆動終わり付近よりも前の駆動速度よりも遅くする速度切り替え信号を前記圧電素子に出力する構成になっていることを特徴とするものである。

本発明の第２の手段は前記第1の手段において、前記可動部材の駆動終わり付近の駆動速度を、その駆動終わり付近よりも前の駆動速度よりも遅くする速度切り替え信号は、駆動周波数を低い側に切り替える信号であることを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は前記第1の手段において、前記可動部材の駆動終わり付近の駆動速度を、その駆動終わり付近よりも前の駆動速度よりも遅くする速度切り替え信号は、単位時間当りに出力される駆動パルス数を低い側に切り替える信号であることを特徴とするものである。

本発明の第４の手段は前記第1ないし第３の手段において、前記駆動軸の前記圧電素子と接合する側の端部が前記ベース部材に支持され、前記圧電素子と接合しない反対側の端部は自由端となる片持ち構造になっていることを特徴とするものである。

本発明の第５の手段は、光を出射する光源と、
その光源から出射した光が光ディスクの所定の位置で焦点を結ぶための対物レンズと、
その対物レンズより前記光源側に設けられた球面収差補正用の可動レンズと、
その可動レンズをそれの光軸方向に沿って移動するための光学素子送り装置とを備えた光ピックアップ装置において、
前記光学素子送り装置が前記第1ないし第４の手段の光学素子送り装置であることを特徴とするものである。

本発明の第６の手段は、システムコントローラを有する回路処理部と、
前記システムコントローラからの指令信号により駆動信号を出力するドライバ回路と、
そのドライバ回路からのモーター駆動信号によってモーターを回転する駆動部と、
前記ドライバ回路からの光ピックアップ駆動信号によって情報の記録／再生のための光を出射する光ピックアップ装置と、
前記駆動部のモーターによって回転駆動される光ディスクとを備えた光ディスク装置において、
前記光ピックアップ装置が前記第５の手段の光ピックアップ装置であることを特徴とするものである。

本発明の第７の手段は前記第６の手段において、前記光ディスクが例えばＢＤなどのように、１枚の光ディスク内にそのディスクの厚さ方向に第１の記録層と第２の記録層が所定の間隔をおいて配置されており、一方の記録層から他方の記録層に切り替わる際に球面収差が発生する光ディスクであることを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、駆動時の振動を抑制することができ、信頼性の高い光学素子送り装置、光ピックアップ装置ならびにそれを備えた光ディスク装置を提供することができる。

次に本発明の第１実施形態を図１ないし図４とともに説明する。本実施形態はレンズ送り装置の中でも、高い送り精度が要求される光ピックアップ装置に装備される球面収差補正に用いるレンズ送り装置について説明する。

図１は、光ピックアップ装置における各種光学素子の配置例を示す概略図である。レーザーダイオード１から出射したレーザー光はコリメータレンズ２に入り、回折格子３を透過して偏向ビームスプリッター４に入って、可動レンズ５を通って固定レンズ６に入り、ミラー７で９０度方向が変えられ、対物レンズ８を経て光ディスク９上の所定の位置で焦点を結ぶ構成になっている。

前記ＢＤのように光ディスク９のカバーガラス（基板）の厚さが変化すると球面収差が発生するため、それをキャンセルするように前記対物レンズ８に入る光を弱発散光にしたり弱収束光にしたりして調整する必要がある。

本実施形態では、前記可動レンズ５を動かすことにより、球面収差を補正する構成になっている。ＢＤでは、光ディスク９のカバーガラスの厚さ変化が１μｍ変化すると球面収差が約１０ｍλ変化する。ここでｍλは収差の単位であり、λは使用する光の波長である。光ディスク９における前記第１の記録層と第２の記録層の間隔は２５μｍあるため、球面収差は２５０ｍλ発生することになる。本実施形態では、前記可動レンズ５を２０μｍ移動させると、１０ｍλの球面収差の補正が可能なレンズを使用した場合について説明する。

球面収差の補正をより正確に行うためには、可動レンズ５の送り量を小さくすることが必要になる。

図２は、可動レンズ５を移動させるレンズ送り装置を示す斜視図である。同図に示されているように可動レンズ５は、耐摩耗性で摩擦係数の小さい合成樹脂の成形体からなる可動部材１０の先端部側に固定保持されている。可動部材１０の中間位置には可動レンズ５の光軸方向に向けて中空状になった枠体部１１が一体に設けられ、その枠体部１１の前記可動レンズ５とは反対側の基端部側には側面形状が略コ字状をした嵌合部１２が一体に形成されている。

前記枠体部１１の内側には駆動軸１３が貫通するように挿入され、前記嵌合部１２は副軸１４の外周部にスライド可能に嵌合されている。駆動軸１３と副軸１４は平行に設置されており、可動部材１０（可動レンズ５）は駆動軸１３と副軸１４により可動レンズ５の光軸方向に案内されるようになっている。

前記枠体部１１の内側には駆動軸１３の他に、駆動軸１３に圧着する圧着部材１５と、その圧着部材１５と枠体部１１の側壁の間に介挿された圧着用バネ部材１６が配置され、圧着用バネ部材１６のバネ力により圧着部材１５を駆動軸１３に圧着することにより、結果的には枠体部１１が駆動軸１３上で摺動できる程度の適正な圧力で押圧されている。

ベース部材１７上には、所定の間隔をおいて一対の駆動軸支持壁１８ａ，１８ｂと一対の副軸支持壁１９ａ，１９ｂとが、それぞれ対向するように設けられている。前記駆動軸１３の両端部は、前記駆動軸支持壁１８ａ，１８ｂに形成された案内穴２０ａ，２０ｂに僅かな隙間を持って軸方向にスライド可能に支持されている。一方、副軸１４の両端部は、前記副軸支持壁１９ａ，１９ｂに固定されている。

前記駆動軸１３の片側端面には積層圧電素子２１が接着固定され、積層圧電素子２１はタングステンなどの比重の大きい金属からなる錘２２と板バネからなる駆動用バネ部材２３を介してベース部材１７に固定されている。積層圧電素子２１が伸びるときの速度Ｖ１と縮むときの速度Ｖ２を違わせて駆動することにより（Ｖ１≠Ｖ２）、可動部材１０（可動レンズ５）を駆動軸１３の軸方向に沿ってｎｍオーダーで微小変位（微小移動）する構成になっている。前記錘２２と駆動用バネ部材２３は、積層圧電素子２１による可動部材１０（可動レンズ５）の移動を効果的に行うために用いられており、前記駆動用バネ部材２３は、前記錘２２を積層圧電素子２１の振動方向に弾性付勢している。

可動レンズ５の移動時に問題になる変動は、例えば図２に示す矢印Ｔ方向（面内方向）の変動成分である。このＴ方向の変動は、１μｍよりも小さい値に抑えなければならない。

可動部材１０は駆動軸１３に沿って摺動しないとレンズ面方向の変動が発生する。駆動軸１３に接する可動部材１０の接触面のうねりも１μｍ程度は存在する。本発明ではこの影響をなくすために、可動部材１０と駆動軸１３の接触部分に凹部（逃げ部）を設けることにより、両端付近での接触が可能になり、より安定した状態で接触させることができる。

前述のように駆動軸１３を可動部材１０と圧着部材１５で弾性的に挟み込んだ構造になっている。駆動軸１３に可動部材１０と圧着部材１５はゴシックアーチ溝形状にて接触しており、４つの線で接触するのが理想的である。しかしゴシックアーチ形状でも接触部分は必ずしも直線にはならず湾曲して接触するため、駆動軸１３に対して可動部材１０がシーソーのように揺れる運動をするが、中心部分を凹状にすることにより可動部材１０の移動動作が安定化する。

図５は図３ａ−ａ線上ならびにｃ−ｃ線上の拡大断面図で、両箇所の断面構造は同じである。図６は図３ｂ−ｂ線上の拡大断面図である。

これらの図に示すように枠体部１１の駆動軸１３と対向する内面にはＶ字状溝２４が、また圧着部材１５の駆動軸１３と対向する内面にはＶ字状溝２５が、それぞれ形成され、駆動軸１３の外周部の一部がそれぞれＶ字状溝２４，２５に嵌入されて、部分的に接触している。本実施形態では、前記Ｖ字状溝２４，２５の開き角度は９０度に設定されている。

図５に示すように可動部材１０の枠体部１１において駆動軸１３の両端部付近（図３ａ−ａ線上付近ならびにｃ−ｃ線上付近）は、駆動軸１３に可動部材１０と圧着部材１５はゴシックアーチ溝形状にて接触にして、図に示すア、イ、ウ、エの４箇所が接触している。

これに対して駆動軸１３の中間部付近（図３ｂ−ｂ線上付近）と対向する枠体部１１の中間部には外側から内側に向けて貫通した穴状の逃げ部２６が形成されており、この逃げ部２６の形成により枠体部１１の中間部は駆動軸１３と接触していない。

このような構造になっているので、溝２４の形状などにばらつきがあっても枠体部１１の両端部に近い部分が必ず駆動軸１３と接触するようになり、従って可動部材１０は駆動軸１３に対してシーソーの運動が抑制される。

前記積層圧電素子２１は、図２に示すように光ピックアップ装置内の駆動制御部３１によって駆動、制御される。この駆動制御部３１は制御回路部３２と駆動回路部３３を有し、前記制御回路部３２からの駆動制御信号に基づいて前記駆動回路部３３から積層圧電素子２１へ駆動信号が出力されて、積層圧電素子２１が所定のモードで駆動される。

図７は、同一高速度で可動レンズをそれの光軸方向に移動した場合の可動レンズの面内方向（図２に示すＴ方向）の変動波形を測定した結果を示す図である。この図から明らかなように、可動レンズの面内方向の変動は駆動始めと駆動終わりに大きく現れ、その他は大きな変動は無い。さらに駆動始めよりも駆動終わりの方が変動量は約２倍程度大きい。このような傾向は、駆動時間が長くても短くても同じであることが他のテストで確認されている。

本発明では駆動始めと駆動終わりにおける可動レンズの面内方向の変動を抑制するため、駆動速度を遅くした。駆動軸１３の駆動源となる積層圧電素子２１は、すぐに設定の速度になるため駆動始めと駆動終わりの速度を遅くして一定時間駆動する必要がある。

駆動速度を遅くするための具体的な手段としては、例えば
（ａ）．駆動電圧を小さくする。
（ｂ）．駆動のデューティーを変える。
（ｃ）．駆動周波数を低くする。

（ｄ）．駆動パルスを間引いて、単位時間当りに出力される駆動パルス数を少なくする。
などがあり、これらを単独で、あるいは例えば（ｂ）と（ｃ）、または（ｃ）と（ｄ）の組み合わせのように適宜組み合わせて用いることができる。また、通常より遅い速度で駆動する時間は、変動時間（図７参照）の半分程度以上に設定すればよい。

図８は、駆動速度を遅くする手段の例を示す図である。同図（ａ）は、通常の駆動信号（上段）よりも駆動周波数を下げた例（下段）を示している。駆動周波数を通常よりも１０％程度遅くすれば、駆動速度は約半分程度になり、変動抑制に十分な効果が現れる。

同図（ｂ）は、通常出力される駆動パルス（上段）からその一部を間引いた例（下段）を示している。この方法でも変動抑制に十分な効果が現れる。

積層圧電素子２１の駆動周波数を駆動始めと駆動終わりに少し下げることにより、駆動速度を遅くすることができ、それにより可動レンズ５の面内方向の変動を抑制することができ、駆動速度を半分にすれば変動量も約半分になる。

駆動周波数を低くする時間は駆動周波数にも拠るが、概略図７に示した周波数の２〜５倍程度の時間が適当である。駆動速度の設定は実際の装置において測定しながら判断するのが望ましいが、通常の駆動速度の半分程度に設定すれば変動抑制効果がある。

前述のような手段によって急激な起動停止を抑制することにより、可動レンズ５の面内方向の変動を抑止することができる。

図９は、駆動速度を変えた場合の可動レンズの面内方向の変動波形を測定した結果を示す図である。同図（ａ）は、駆動速度が０．０２ｍ／ｓ（駆動周波数１４０ｋＨｚ）の一定で駆動した場合の波形図で、駆動始めと駆動終わりに大きな変動があり、最大の振幅は０．４μｍｐ-ｐであった。

これに対して同図（ｂ）は、駆動始めと駆動終わりの駆動速度を０．０１３ｍ／ｓ（駆動周波数１２５ｋＨｚ）に下げ、駆動始めと駆動終わりの中間の駆動速度は０．０２ｍ／ｓ（駆動周波数１４０ｋＨｚ）として駆動した場合の波形図で、駆動始めと駆動終わりの変動が確実に抑制されて、最大の振幅は０．３μｍｐ-ｐに下がった。

なお、積層圧電素子２１によって駆動される可動部（可動レンズ５と可動部材１０と駆動軸１３の集合体）はある程度の重量を有し、しかも可動部材１０は圧着用バネ部材１６によって駆動軸１３に圧着されているから、駆動始めに駆動速度を下げると可動レンズ５が適正に移動しない心配がある。そのため、変動量の大きい駆動終わりだけ駆動速度を下げる方が有利である。

図１０は、各種駆動パターンを示す図である。同図（ａ）は本発明の比較例に当たる駆動パターン図で、駆動始めから駆動終わりまで間、同じ高速度で駆動される。

これに対して同図（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明の実施形態に係る駆動パターン図で、同図（ｂ）の場合は駆動始めから所定の時間まで低速（高速の約１／２）駆動するための始め低速駆動領域Ａと、それに引き続いて所定の時間まで高速駆動するための中間高速駆動領域Ｂと、それに引き続いて駆動終わりまで低速（高速の約１／２）駆動するための終わり低速駆動領域Ｃとを有している。

同図（ｃ）の場合は駆動始めから所定の時間まで中低速（高速の約２／３）駆動するための始め中低速駆動領域Ｄと、それに引き続いて所定の時間まで高速駆動するための中間高速駆動領域Ｂと、それに引き続いて駆動終わりまで低速（高速の約１／２）駆動するための終わり低速駆動領域Ｃとを有している。

同図（ｄ）の場合は駆動始めから所定の時間まで高速駆動するための高速駆動領域Ｅと、それに引き続いて駆動終わりまで低速（高速の約１／２）駆動するための終わり低速駆動領域Ｃとを有している。

これらの速度の切り替えは、制御回路部３２（図２参照）から出力される駆動制御信号に基づいて行われる。

図１１は、本発明の第２実施形態に係るレンズ送り装置の斜視図である。この実施形態において前記第１実施形態と相違する点は、前記第１実施形態では駆動軸１３の両端部を駆動軸支持壁１８ａ，１８ｂで支持した構造（両持ち構造）になっているが、本実施形態では駆動軸１３の積層圧電素子２１側の端部を駆動軸支持壁１８ａで支持した構造（片持ち構造）になっている点と、駆動軸１３の自由端側に可動部材１０の抜け止め部２７を設けた点である。

このように駆動軸１３を片持構造とすることにより駆動軸１３の揺れる周波数を低くすることができ、それによって当該駆動軸１３に圧接した状態で摺動する可動部材１０（可動レンズ５）の揺れる周波数を低く抑えることができる。

図１１に示す実施形態ではピン状の抜け止め部２７を設けたが、抜け止め部２７の形状はブロック状など他の形状でもよいし、ベース部材１７を切り起こして抜け止め部２７とすることもできる。

また図１１に示す実施形態では１つの駆動軸支持壁１８ａを設けたが、隙間をおいて駆動軸支持壁１８ａを２個以上並設することも可能である。

図１２は、本発明の第３実施形態に係るレンズ送り装置の斜視図である。この実施形態において前記第１実施形態と相違する点は、可動部材１０に第１の可動レンズ５ａと第２の可動レンズ５ｂを並列に保持した点である。

近年、次世代ＤＶＤとしてのＨＤ ＤＶＤ（以下、ＨＤという）とＢＤとでは光ディスクの基板厚さが異なり、必要とする対物レンズの開口数も異なっている。このような状況において、ＨＤやＢＤだけでなく、ＣＤまたはＤＶＤなどの規格にも対応させるためには、球面収差を補正するための可動レンズが複数必要となる。

本実施形態はこれに対応するもので、例えばＢＤに対応した球面収差補正用の第１の可動レンズ５ａとＨＤに対応した球面収差補正用の第２の可動レンズ５ｂとを可動部材１０に並列に固定保持している。

本実施形態はＢＤとＨＤの２種類の光ディスクに対応した場合について説明したが、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤの４種類の光ディスクに対応させることも可能である。

図１３はこのＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤの４種類の光ディスクに対応できる光ピックアップ装置の光学系模式図、図１４は図１３の光ピックアップ装置を紙面左側から視た光学系模式図である。

まずＣＤ系について説明する。ＣＤレーザ６１から出射したＣＤ光６２は、１／２波長板６３、レンズ６４、回折格子６５を透過し、偏向ビームスプリッタ６６で反射される。そしてＣＤ光６２はレンズ６７を透過し、複合型立上プリズム６８で反射された後、レンズ６９、１／４波長板７０を透過し、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１に入射する。そしてこのＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１を出たＣＤ光６２は、ＣＤディスク７２上に集光される。

ＣＤディスク７２で反射されたＣＤ光６２は、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１、１／４波長板７０、レンズ６９を順に透過し、複合型立上プリズム６８で反射される。そしてレンズ６７、偏向ビームスプリッタ６６、波長選択性１／２波長板７３を透過し、偏向ビームスプリッタ７４で反射され、レンズ７５を透過して光検出器７６に入射される。

次にＤＶＤ系について説明する。ＤＶＤレーザ７７から出射したＤＶＤ光７８は、１／２波長板７９、回折格子８０を透過し、偏向ビームスプリッタ８１で反射される。そしてＤＶＤ光７８は偏向ビームスプリッタ７４、波長選択性１／２波長板７３を透過し、複合型立上プリズム６８で反射された後、レンズ６９、１／４波長板７０を透過し、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１に入射する。そしてこのＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１を出たＤＶＤ光７８は、ＤＶＤディスク８２上に集光される。

ＤＶＤディスク８２で反射されたＤＶＤ光７８は、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１、１／４波長板７０、レンズ６９を順に透過し、複合型立上プリズム６８で反射される。そしてレンズ６７、偏向ビームスプリッタ６６、波長選択性１／２波長板７３、偏向ビームスプリッタ７４、偏向ビームスプリッタ８１、レンズ８３を透過して光検出器８４に入射される。

次にＨＤ／ＢＤ系について説明する。ＨＤ／ＢＤレーザ８５から出射したＨＤ／ＢＤ光８６はビーム整形素子８７、回折格子付可変偏向切替素子８８を透過し、偏向ビームスプリッタ８９で偏光の向きにより、ＨＤ光９０とＢＤ光９１に分割される。本実施形態では、１つのレーザ光源（ＨＤ／ＢＤレーザ８５）から出射した光束を、光路切換手段９２により２つの光路に切り換えている。この光路切換手段９２は、可変偏向切替素子８８と偏向ビームスプリッタ８９と三角プリズム９３とから構成されている。

偏向ビームスプリッタ８９を透過したＨＤ光９０は三角プリズム９３で反射され、前述の可動レンズ５ｂを透過し、複合型立上プリズム６８で反射され、レンズ６９、１／４波長板７０を透過し、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１に入射する。そしてこのＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１を出たＨＤ光９０は、ＨＤディスク９４上に集光される。

ＨＤディスク９４で反射されたＨＤ光９０は、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ７１、１／４波長板７０、レンズ６９を透過し、複合型立上プリズム６８で反射される。そして可動レンズ５ｂを透過し、三角プリズム９３で反射され、 偏向ビームスプリッタ８９で反射されて、レンズ９５を透過して光検出器９６に入射される。

一方、前記偏向ビームスプリッタ８９で反射されたＢＤ光９１は、前述の可動レンズ５ａを透過し、ミラー９７で反射され、１／４波長板９８、ＢＤ用対物レンズ９９を透過してＢＤディスク１００上に集光される。

ＢＤディスク１００で反射したＢＤ光９１は、ＢＤ用対物レンズ９９、１／４波長板９８を透過し、ミラー９７で反射され、可動レンズ５ａ、偏向ビームスプリッタ８９、レンズ９５を透過して光検出器９６に入射される。

図１５は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置を使用した光ディスク装置全体のブロック図である。同図に示すように光ディスク装置５１は、フロントエンドプロセッサーならびにシステムコントローラなどを備えた回路処理部５２、光ピックアップ装置５３、前記システムコントローラよって制御されるドライバ回路５４、そのドライバ回路５４によって駆動制御されるスピンドルモーターならびにスレッドモーターなどを備えた駆動部５５、ＢＤなどの光ディスク５６を備えており、外部のホストコンピュータ５７に接続されている。

前記システムコントローラからの指令信号は前記ドライバ回路５４に入力されて、それに基づいてドライバ回路５４から駆動部５５へモーター駆動信号が出力され、前記光ディスク５６を回転駆動する。

また前記システムコントローラからの指令信号に基づいてドライバ回路５４から光ピックアップ装置５３へ光ピックアップ駆動信号が出力され、それによって光ディスク５６への情報の記録／再生がなされるシステムになっている。

前記実施形態では光学素子としてレンズを用いた場合の送り装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばミラーなどレンズ以外の光学素子の送り装置についても本発明を適用することは可能である。

本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置における各種光学素子の配置例を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係るレンズ送り装置の斜視図である。 そのレンズ送り装置を他の方向から視た斜視図である。 そのレンズ送り装置の一部を切除した斜視図である。 図３のａ−ａ線上ならびにｃ−ｃ線上の拡大断面図である。 図３のｂ−ｂ線上の拡大断面図である。 同一高速度で可動レンズをそれの光軸方向に移動した場合の可動レンズの面内方向の変動波形を示す図である。 駆動速度を遅くする手段の例を示す図である。 駆動速度を変えた場合の可動レンズの面内方向の変動波形を測定した結果を示す図である。 各種駆動パターンを示す図である。 本発明の第２実施形態に係るレンズ送り装置の斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るレンズ送り装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係るＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤの４種類の光ディスクに対応できる光ピックアップ装置の光学系模式図である。 図１３の光ピックアップ装置を紙面左側から視た光学系模式図である。 本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置のブロック図である。

符号の説明

１：レーザーダイオード、２：コリメータレンズ、３：回折格子、４：偏向ビームスプリッター、５：可動レンズ、５ａ：第1の可動レンズ、５ｂ：第２の可動レンズ、６：固定レンズ、７：ミラー、８：対物レンズ、９：光ディスク、１０：可動部材、１１：枠体部、１２：嵌合部、１３：駆動軸、１４：副軸、１５：圧着部材、１６：圧着用バネ部材、１７：ベース部材、１８ａ、１８ｂ：駆動軸支持壁、１９ａ、１９ｂ：副軸支持壁、２０ａ、２０ｂ：案内穴、２１：積層圧電素子、２２：錘、２３：駆動用バネ部材、２４、２５：Ｖ字状溝、２６：逃げ部、２７：抜け止め部、３１：駆動制御部、３２：制御回路部、３３：駆動回路部、５１：光ディスク装置、５２：回路処理部、５３：光ピックアップ装置、５４：ドライバ回路、５５：駆動部、５６：光ディスク、５７：ホストコンピュータ、Ａ：始め低速駆動領域、Ｂ：中間高速駆動領域、Ｃ：終わり低速駆動領域、Ｄ：始め中低速駆動領域、Ｅ：高速駆動領域。

Claims (7)

1. 光学素子をその光軸方向に沿って移動するための光学素子送り装置であって、
   前記光学素子を固定保持する可動部材と、
   その可動部材を支持して前記光軸方向への移動を案内する駆動軸と、
   その駆動軸の一方の端部に接合して駆動軸を当該駆動軸の軸方向に微小変位する圧電素子と、
   前記可動部材の一部を前記駆動軸の外周部の一部に圧着するための圧着部材と、
   前記圧電素子の駆動により前記駆動軸を介して前記可動部材が前記駆動軸上で摺動できる程度に前記圧着部材に対して圧着力を付与する圧着用バネ部材と、
   前記駆動軸を微小変位可能に保持するベース部材と、
   前記圧電素子を駆動制御する駆動制御部とを備え、
   前記駆動制御部は、
   少なくとも前記可動部材の駆動終わり付近の駆動速度を、その駆動終わり付近よりも前の駆動速度よりも遅くする速度切り替え信号を前記圧電素子に出力する構成になっていることを特徴とする光学素子送り装置。
2. 請求項1に記載の光学素子送り装置において、前記可動部材の駆動終わり付近の駆動速度を、その駆動終わり付近よりも前の駆動速度よりも遅くする速度切り替え信号は、駆動周波数を低い側に切り替える信号であることを特徴とする光学素子送り装置。
3. 請求項1に記載の光学素子送り装置において、前記可動部材の駆動終わり付近の駆動速度を、その駆動終わり付近よりも前の駆動速度よりも遅くする速度切り替え信号は、単位時間当りに出力される駆動パルス数を低い側に切り替える信号であることを特徴とする光学素子送り装置。
4. 請求項1ないし３のいずれか１項に記載の光学素子送り装置において、前記駆動軸の前記圧電素子と接合する側の端部が前記ベース部材に支持され、前記圧電素子と接合しない反対側の端部は自由端となる片持ち構造になっていることを特徴とする光学素子送り装置。
5. 光を出射する光源と、
   その光源から出射した光が光ディスクの所定の位置で焦点を結ぶための対物レンズと、
   その対物レンズより前記光源側に設けられた球面収差補正用の可動レンズと、
   その可動レンズをそれの光軸方向に沿って移動するための光学素子送り装置とを備えた光ピックアップ装置において、
   前記光学素子送り装置が請求項1ないし４のいずれか１項に記載の光学素子送り装置であることを特徴とする光ピックアップ装置。
6. システムコントローラを有する回路処理部と、
   前記システムコントローラからの指令信号により駆動信号を出力するドライバ回路と、
   そのドライバ回路からのモーター駆動信号によってモーターを回転する駆動部と、
   前記ドライバ回路からの光ピックアップ駆動信号によって情報の記録／再生のための光を出射する光ピックアップ装置と、
   前記駆動部のモーターによって回転駆動される光ディスクとを備えた光ディスク装置において、
   前記光ピックアップ装置が請求項５に記載の光ピックアップ装置であることを特徴とする光ディスク装置。
7. 請求項６に記載の光ディスク装置において、前記光ディスクが、１枚の光ディスク内にそのディスクの厚さ方向に第１の記録層と第２の記録層が所定の間隔をおいて配置されており、一方の記録層から他方の記録層に切り替わる際に球面収差が発生する光ディスクであることを特徴とする光ディスク装置。

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