JP2009158071A - アクチュエータおよびアクチュエータを含む光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光路上にある光学素子を選択的に切り替えるアクチュエータおよびこうしたアクチュエータを含む光ピックアップ装置の小型化を図る。
【解決手段】減光フィルタアクチュエータ１００は、磁石部１１２ａ〜１１２ｄを有する固定部１１０と、この固定部１１０に嵌合され、固定部１１０の第１の位置Ｐ１側（遮光領域１２２ｂが光路上に挿入される位置）と第２の位置Ｐ２側（ガラス板１２２ａが光路上に挿入される位置）との間を、回転軸１２５を軸として回転する可動部１２０と、可動部１２０に設けられ、ガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂを一平面上に有する減光フィルタ１２２と、可動部１２０に設けられ、各磁石部に対して可動部１２０を駆動させる磁界を発生するコイル１２４と、を備える。そして、コイル１２４に電流を流すことで発生する引力または斥力により可動部１２０を回転させ、光路上の遮光領域１２２ｂとガラス板１２２ａとの切り替えを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクチュエータおよびアクチュエータを含む光ピックアップ装置に関し、特にレーザ光の光路上にある光学素子を選択的に切り替えるアクチュエータおよびこうしたアクチュエータを含む光ピックアップ装置に関する。

従来、レーザ光の光路上にある光学素子を移動させるアクチュエータを含むデバイスとしては、たとえば、光ピックアップが考えられる。光ピックアップには、対物レンズ、コリメータレンズ、減光フィルタ、及び光路スイッチングミラーなどのアクチュエータによる移動動作が必要な部品が搭載されている。近年、光ピックアップには、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ Ｄｉｓｃ、ＢＤ Ｄｉｓｃなどの多彩な光ディスクに記録・再生する必要性から、光ピックアップに含まれる部品の点数が多くなるので、光ピックアップの体積が大きくなるという問題がある。また、光ディスクドライブは、ポータブルＤＶＤプレーヤーやモバイルＰＣなどにも搭載されており、光ピックアップの小型化および薄型化が望まれている。

このような光ピックアップに搭載されているアクチュエータとしては、従来、２つの光学素子を光軸（光路）上に選択的に切り替え移動させるアクチュエータが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載のアクチュエータ（素子切替機構）では、レーザ光の光軸（光路）に対し垂直な方向を回転軸として、その回転軸を中心に９０度回転し、２つの光学素子（光量減衰素子と位相差補正素子）の切り替えを行っている。
特開２００７−１５７２３０号公報

上記特許文献１に記載のアクチュエータでは、２つの光学素子を互いに９０度で取り付ける際に生じる取り付け角度のバラツキや、光学素子の切り替えの際に生じる回転角度のバラツキに起因して、光路上の光学素子が所定の角度（所定の位置）からずれた位置に移動することがある。このため、各光学素子それぞれに対するレーザ光の入射角度が異なる結果となり、光学素子を通過したレーザ光の特性（光強度、偏光度など）の変動や、光学素子を通過したレーザ光の光路がずれたりすることが懸念される。従来、こうした問題を解決するために、上述のアクチュエータ（素子切替機構）に対して回転制御機構（回転駆動手段）を設け、レーザ光の光軸（光路）と光学素子との相対角度を自由に可変させて調整する方法がある。しかしながら、回転制御機構を別途設ける必要があり、アクチュエータ自体が大型化してしまうという問題が生じている。

さらに、こうしたアクチュエータの駆動機構としては、モータなどの機械部品で構成されたものが多く、アクチュエータの部品点数の増加およびそれに伴うアクチュエータの大型化が問題となっている。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光路上にある光学素子を選択的に切り替えるアクチュエータおよびこうしたアクチュエータを含む光ピックアップ装置の小型化を図ることにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るアクチュエータは、固定部と、固定部に嵌合され、固定部の第１の位置側と第２の位置側との間を、回転軸を軸として回転する可動部と、可動部の、回転軸と交差する一平面上に設けられた第１の光学領域および第２の光学領域と、可動部を回転させる駆動手段と、を備え、可動部が第１の位置側と第２の位置側との間を回転することにより、所定位置において第１の光学領域と第２の光学領域とが切り替えられ、駆動手段は、固定部と可動部との一方に設けられた電流線と、固定部と可動部との他方に設けられ、電流線に電流を流したときに前記電流線との間で引力または斥力を発生させる部材とから構成されることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップ装置は、上述のアクチュエータを搭載することを特徴とする。

本発明によれば、光路上にある光学素子を選択的に切り替えるアクチュエータおよびこうしたアクチュエータを含む光ピックアップ装置の小型化を図ることができる。

以下、本発明を具現化した実施形態について図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ１００）を示した概略図であり、図１（Ａ）は減光フィルタアクチュエータ全体の斜視図、図１（Ｂ）は可動部のみの斜視図、図１（Ｃ）は固定部のみの斜視図である。また、図２は図１の減光フィルタアクチュエータの概略断面図であり、図２（Ａ）は図１（Ａ）中のＸ面に沿った断面、図２（Ｂ）はＹ面に沿った断面に相当する。また、図３は各回動状態における減光フィルタアクチュエータの概略断面図であり、図１（Ａ）中のＺ面に沿った断面に相当する。図３（Ａ）は可動部の基準状態（回動していない状態）、図３（Ｂ）は可動部が第１の位置Ｐ１側に回動した状態、図３（Ｃ）は可動部が第２の位置Ｐ２側に回動した状態を示す。

第１実施形態における減光フィルタアクチュエータ１００は、図１および図２に示すように、磁石部１１２ａ〜１１２ｄを有する固定部１１０と、この固定部１１０に嵌合され、固定部１１０の第１の位置Ｐ１側（減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂが光路上に挿入される位置）と第２の位置Ｐ２側（減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａが光路上に挿入される位置）との間を、回転軸１２５を軸として回転する可動部１２０と、可動部１２０に設けられ、ガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂとを一平面上に有する減光フィルタ１２２と、可動部１２０に設けられ、磁石部１１２ａ〜１１２ｄに対して可動部１２０を駆動させる磁界を発生するコイル１２４と、を備えている。そして、コイル１２４に電流を流すことで磁石部１１２ａ〜１１２ｄとの間に発生する引力または斥力により、可動部１２０を回転させ、光路上における減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂとガラス板１２２ａとの切り替えを行う。

具体的には以下の通りである。

減光フィルタアクチュエータ１００の可動部１２０は、図１（Ｂ）に示すように、可動部１２０のベースとなる可動ユニット１２１と、ガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂとを有する減光フィルタ１２２と、可動部１２０を駆動するためのコイル１２４を有する基板１２３と、可動部１２０が回転する際の軸となる回転軸１２５と、基板１２３と接続された外部引き出し用のフレキシブル端子１２６と、を有して構成されている。

可動ユニット１２１には、レーザ光の光軸（光路）と平行な方向に沿って、その中央部
分に回転軸１２５が貫通して形成されている。そして、回転軸１２５の上部側にはレーザ光を通すための開口部１２１ａが設けられ、この開口部１２１ａ内に減光フィルタ１２２（右半分のガラス板１２２ａと左半分の遮光領域１２２ｂ）が設置されている。一方、回転軸１２５の下部側には可動部１２０を駆動するためのコイル１２４を有する基板１２３が設置されている。なお、こうした基板１２３は、図２（Ｂ）に示すように、可動ユニット１２１の前面側と裏面側のそれぞれに設けられている。

減光フィルタ１２２には、ガラス板１２２ａをベース基板として、その表面（前面側の左半分の領域）にフッ素（Ｆ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びクロム（Ｃｒ）を含むレーザ光吸収材料からなる遮光領域１２２ｂが形成されている。この遮光領域１２２ｂが減光フィルタアクチュエータにおける減光フィルタとして機能し、可動部１２０に入射されるレーザ光を所定の光量にまで減光する。なお、ガラス板１２２ａ部分は、可動部１２０に入射されるレーザ光をそのまま透過する。こうした減光フィルタ１２２は、可動ユニット１２１の開口部１２１ａ内に設置され、可動部１２０が回転することにより、レーザ光の光路上に減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂとガラス板１２２ａの一方が挿入されるように配置されている。

基板１２３は板状の樹脂基板で構成され、図２（Ｂ）に示すように、その両面（前面上および裏面上）にコイル１２４が重なるように形成されている。両面のコイル１２４は、それぞれ、銅（Ｃｕ）からなる平面コイルにより構成され、ビアコンタクト（図示せず）などを介して互いに電気的に接続されている。そして、こうした基板１２３は可動ユニット１２１の前面側と裏面側のそれぞれに取り付けられる。この際、コイル１２４は、固定部１１０に設けられた磁石部１１２ａ〜１１２ｄの磁極面（Ｎ極またはＳ極を有する面）と対向するように設置されている。そして、基板１２３には外部引き出し用のフレキシブル端子１２６が接続され、これにより外部からコイル１２４への印加電流を制御している。なお、平面コイルを用いることにより、コイルの薄型化を促進することが可能となる。また、平面コイルを２層重ねることにより、低電流または小面積で所定の駆動力を得ることが可能となる。

回転軸１２５は、レーザ光の光軸（光路）と平行な方向に沿って可動ユニット１２１の中央部分に形成され、固定部１１０の軸受孔１１３に挿入される。そして、この回転軸１２５を中心に可動部１２０が回転することにより、図３に示すように、固定部１１０の第１の位置Ｐ１側（減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂが光路上に挿入される位置）と第２の位置Ｐ２側（減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａが光路上に挿入される位置）との間を移動させることができる。

減光フィルタアクチュエータ１００の固定部１１０は、図１（Ｃ）に示すように、固定部１１０のベースとなる固定ユニット１１１と、可動部１２０を嵌合するための加工部１１１ａと、固定ユニット１１１の両面（前面側と裏面側）に設けられた磁石部１１２ａ〜１１２ｄと、可動部１２０の回転軸１２５を挿入するための軸受孔１１３と、可動部１２０のフレキシブル端子１２６を外部に引き出すための開口孔１１４と、を有して構成されている。

固定ユニット１１１には、その前面側と裏面側のそれぞれに、２つの磁石部（前面側：磁石部１１２ａと磁石部１１２ｂ／裏面側：磁石部１１２ｃと磁石部１１２ｄ）が形成されている。２つの磁石部は、磁極面（Ｎ極面またはＳ極面）が可動部１２０のコイル１２４と対向するように配置されるとともに、コイル１２４と対向する磁極面が互いに異なるように配置されている。すなわち、図２から明らかなように、一方の磁石部はＳ極面がコイル１２４と対向し、もう一方の磁石部はＮ極面が対向している。なお、両面（前面側と裏面側）に、磁石部とコイルからなる駆動機構（駆動手段）を設けることにより、低電流
または小面積で所定の駆動力を得ることが可能となる。

磁石部１１２ａ〜１１２ｄは、矩形状（長方形状）を有する単極磁石（ネオジウムボロン磁石）から構成されている。こうした磁石部１１２ａ〜１１２ｄは、磁石の厚み方向（可動部１２０のコイル１２４に発生する磁界と同一の方向）に着磁され、その磁極面（Ｎ極面またはＳ極面）が可動部１２０に設けられたコイル１２４と対向するように設置されている。なお、各磁石部（磁石部１１２ａ〜１１２ｄ）には同一の寸法・規格のものを採用している。

軸受孔１１３は、固定ユニット１１１の両面（前面側と裏面側）の側壁をそれぞれ貫通して設けられ、可動部１２０の回転軸１２５が挿入される。

開口孔１１４は、固定ユニット１１１の両面（前面側と裏面側）の側壁をそれぞれ貫通して設けられ、その一方に可動部１２０のフレキシブル端子１２６が通される。

以上のように、本発明の第１実施形態の電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ１００）が構成される。

なお、固定部１１０は本発明の「固定部」、可動部１２０は本発明の「可動部」、コイル１２４は本発明の「電流線」、磁石部１１２ａ〜１１２ｄは本発明の「部材」、ガラス板１２２ａは本発明の「第１の光学領域」、遮光領域１２２ｂは本発明の「第２の光学領域」、回転軸１２５は本発明の「回転軸」、第１の位置Ｐ１は本発明の「第１の位置」、及び第２の位置Ｐ２は本発明の「第２の位置」の一例である。

次に、第１実施形態による減光フィルタアクチュエータ１００の切り替え動作について説明する。

まず、図３（Ａ）に示すように、コイル１２４の電流が流れていない状態（基準状態）において、コイル１２４に光路の方向（前面側から裏面側への方向）にＮ極からＳ極への磁界が発生する電流を流す。これにより、磁石部１１２ｃのＮ極とコイル１２４に発生するＳ極との間で引力が働く。また、磁石部１１２ｄのＳ極とコイル１２４に発生するＳ極との間で斥力が働く。一方、図示していないが、磁石部１１２ａとの間には引力が働き、磁石部１１２ｂとの間には斥力が働く。これらの結果、可動部１２０に作用する引力と斥力により、可動部１２０は回転軸１２５を中心に時計回り方向に回転を開始する。そして、図３（Ｂ）に示すように、固定部１１０の第１の位置Ｐ１側にまで回動する。これにより、レーザ光の光路上に減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂが挿入された状態となる。

次に、電流の流れる方向を切り替え、コイル１２４に光路の方向（前面側から裏面側への方向）にＳ極からＮ極への磁界が発生する電流を流す。これにより、磁石部１１２ｃのＮ極とコイル１２４に発生するＮ極との間で斥力が働く。また、磁石部１１２ｄのＳ極とコイル１２４に発生するＮ極との間で引力が働く。一方、図示していないが、磁石部１１２ａとの間には斥力が働き、磁石部１１２ｂとの間には引力が働く。これらの結果、可動部１２０に作用する引力と斥力により、可動部１２０は回転軸１２５を中心に反時計回り方向に回転を開始する。そして、図３（Ｃ）に示すように、固定部１１０の第２の位置Ｐ２側にまで回動する。これにより、レーザ光の光路上に減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａが挿入された状態となる。

このようにして、第１実施形態における減光フィルタアクチュエータ１００では、それぞれの磁石部とコイルとの間に発生する電磁力（引力および斥力）により、レーザ光の光路上の位置に対して、減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂとの切り替え（入れ替え）を行う。

本発明の第１実施形態に係る電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ１００）によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）減光フィルタ１２２における２つの光学領域（ガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂ）を、回転軸１２５と交差する一平面上に形成し、可動部１２０を回転することにより２つの光学領域の切り替えを行うようにしたことで、２つの光学領域の切り替えの際に生じる回転角度のバラツキに起因して光路上の所定の位置から各領域がずれた場合でも、減光フィルタ１２２の各領域に対するレーザ光の入射角度が一定となる。このため、減光フィルタ１２２を通過するレーザ光の特性（たとえば、光強度）の変動や、減光フィルタ１２２を通過したレーザ光の光路のずれを低減することができる。これにより、減光フィルタアクチュエータ１００の駆動信頼性を向上させることができる。また、従来のような回転制御機構を別途設ける必要がないので、こうした減光フィルタアクチュエータ１００の大型化を抑制することができる。

（２）可動部１２０の固定部１１０と対向する表面に電磁石として機能するコイル１２４を形成し、固定部１１０の可動部１２０のコイル１２４と対向する表面に磁石部１１２ａ〜１１２ｄを配置したことによって、コイル１２４に電流を流すことで発生する磁界と各磁石部との間に電磁力（引力または斥力）を引き起こし、可動部１２０を駆動させることができる。こうした移動では、従来のモータなどの機械部品を用いて可動部１２０を駆動する場合と異なり、減光フィルタアクチュエータ１００が大型化するのを抑制することができる。

（３）可動部１２０のコイル１２４と固定部１１０の磁石部１１２ａ〜１１２ｄとを対向して配置し、さらに可動部１２０（コイル１２４）の駆動方向を、回転軸１２５の回転方向と同じにしたことによって、可動部１２０の駆動力を回転方向に変換するためのギヤなどの部品を削減することができるので、減光フィルタアクチュエータ１００が大型化するのを抑制することができる。

（４）減光フィルタ１２２における２つの光学領域（ガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂ）を、回転軸１２５と交差する一平面上に形成し、可動部１２０を回転することにより２つの光学領域の切り替えを行うようにしたことで、可動部を直線移動することにより２つの光学領域を切り替える場合に比べて、減光フィルタアクチュエータ１００の小型化を図ることができる。これは、直線移動の場合には、一方の光学領域を所定の位置（光路上）に配置した際に、他方の光学領域を退避するための空間が必要となるが、回転移動の場合には、可動部全体が回転し、光学領域などの可動部の構成要素が回転方向に入れ替わるため、光路上にない光学領域を退避する空間を削減（低減）できるためである。

（５）減光フィルタ１２２における２つの光学領域（ガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂ）を、回転軸１２５と交差する一平面上に形成し、可動部１２０を回転することにより２つの光学領域の切り替えを行うようにしたことで、減光フィルタを、ガラス板を有する光学部品と遮光流域を有する光学部品とに分割し、こうした光学部品を連動して入れ替える場合に比べて、減光フィルタアクチュエータ１００の大型化を抑制することができる。これは、分割する場合には、それぞれの光学部品を移動するための機構や、２つの光学部品を連動するための機構を設ける必要があるためである。

（６）磁石部１１２ａ〜１１２ｄに単極磁石（ネオジウムボロン磁石）を用いたことで、コイルに生じる磁界との間に推力（引力または斥力）を生じさせる磁力を同一とすると、多極着磁された複数の永久磁石（多極磁石）を用いる場合に比べて磁石部の小面積化（小型化）を容易に図ることができる。このため、装置の大型化が抑制された減光フィルタアクチュエータ１００のさらなる小型化を実現することができる。これは、多極磁石を小型化・薄型化する場合には、多極着磁する永久磁石の個々を小型化・薄型化する必要があ
り、これにより個々の永久磁石の磁力が急激に減少し、多極磁石全体としてもコイルに生じる磁界との間に推力を生じさせる磁力を得ることが困難となるためである。

（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態に係る電磁アクチュエータ（光路スイッチミラーアクチュエータ２００）の主要な構成図である。図５は光路スイッチミラーアクチュエータを構成する半波長板切替部を示した概略図であり、図５（Ａ）は半波長板切替部全体の斜視図、図５（Ｂ）は可動部のみの斜視図、図５（Ｃ）は固定部のみの斜視図である。また、図６は図５の半波長板切替部の概略断面図であり、図６（Ａ）は図５（Ａ）中のＸ面に沿った断面、図６（Ｂ）はＹ面に沿った断面に相当する。また、図７は各回動状態における光路スイッチミラーアクチュエータの概略断面図であり、図５（Ａ）中のＺ面に沿った断面に相当する。図７（Ａ）は可動部の基準状態（回動していない状態）、図７（Ｂ）は可動部が第１の位置Ｐ１側に回動した状態、図７（Ｃ）は可動部が第２の位置Ｐ２側に回動した状態を示す。

第２実施形態における光路スイッチミラーアクチュエータ２００は、図４に示すように、主として、２つの光学領域（半波長板２２２における第１の領域２２２ａと第２の領域２２２ｂ）を有する半波長板切替部２５０と、偏光ビームスプリッタ２３０と、全反射ミラー２４０と、を備えている。

半波長板切替部２５０は、詳細は後述するが、第１実施形態と同様のアクチュエータ機構が採用され、所定の位置（光路上）に対して２つの光学領域（半波長板２２２における第１の領域２２２ａと第２の領域２２２ｂ）の切り替えを行うために設けられている。

半波長板切替部２５０では、図７（Ｂ）に示すように、半波長板２２２の第２の領域２２２ｂが光路上に位置する場合には、Ｓ波（偏光板の入射面に垂直な電場成分を有する光）をそのまま透過し、Ｐ波（偏光板の入射面に平行な電場成分を有する光）を、半波長位相をずらしてＳ波に変換する。一方、図７（Ｃ）に示すように、半波長板２２２の第１の領域２２２ａが光路上に位置する場合には、Ｐ波をそのまま透過し、Ｓ波をＰ波に変換する。すなわち、半波長板切替部２５０では、半波長板２２２の第２の領域２２２ｂが光路上に位置する場合には、半導体レーザから出射されたレーザ光（Ｓ波とＰ波の両方の成分を有する光）のＳ波のみが透過して、偏光ビームスプリッタ２３０に入射される。一方、半波長板２２２の第１の領域２２２ａが光路上に位置する場合には、半導体レーザから出射されたレーザ光のＰ波のみが透過して、偏光ビームスプリッタ２３０に入射される。

偏光ビームスプリッタ２３０は、入射された光に対して、Ｓ波を透過し、Ｐ波を反射する素子である。したがって、Ｓ波のみが入射された場合には入射光は全て透過し、全反射ミラー２４０に入射される。一方、Ｐ波のみが入射された場合には入射光は全て反射し、全反射ミラー２４０には光は入射されない。なお、偏光ビームスプリッタ２３０で反射された光（レーザ光）はＢＤ規格用光ディスクの光路のレーザ光源となる。

全反射ミラー２４０は、入射された光に対して、その光を全反射するミラーである。なお、ここで反射された光（レーザ光）はＨＤ ＤＶＤ規格用光ディスクの光路のレーザ光源となる。

光路スイッチミラーアクチュエータ２００では、このようにアクチュエータが構成され、用途（ＢＤ規格用とＨＤ ＤＶＤ規格用）に合わせて光路を２つに切り替えている。

次に、光路スイッチミラーアクチュエータ２００を構成する半波長板切替部２５０について説明する。

半波長板切替部２５０は、図５および図６に示すように、固定部２１０と、この固定部２１０に嵌合され、固定部２１０の第１の位置Ｐ１側（半波長板２２２の第２の領域２２２ｂが光路上に挿入される位置）と第２の位置Ｐ２側（半波長板２２２の第１の領域２２２ａが光路上に挿入される位置）との間を、回転軸２２５を軸として回転する可動部２２０と、可動部２２０を構成する半波長板（第１の領域２２２ａと第２の領域２２２ｂを有する半波長板）２２２および磁石部２２４と、固定部２１０に設けられ、磁石部２２４に対して可動部２２０を駆動させる磁界を発生するコイル２１２ａ〜２１２ｄと、を備えている。そして、コイル２１２ａ〜２１２ｄに電流を流すことで磁石部２２４との間に発生する引力または斥力により、可動部２２０を回転させ、光路上における半波長板２２２の第１の領域２２２ａと第２の領域２２２ｂとの切り替えを行う。

なお、半波長板２２２の第２の領域２２２ｂは、光路上に位置する状態（可動部２２０が第１の位置Ｐ１側にまで回動した状態）において、Ｓ波をそのまま透過し、Ｐ波を、半波長位相をずらしてＳ波に変換する機能を有する。一方、半波長板２２２の第１の領域２２２ａは、光路上に位置する状態（可動部２２０が第２の位置Ｐ２側にまで回動した状態）において、Ｐ波をそのまま透過し、Ｓ波をＰ波に変換する機能を有する。

具体的には以下の通りである。

半波長板切替部２５０の可動部２２０は、図５（Ｂ）に示すように、可動部２２０のベースとなる可動ユニット２２１と、第１の領域２２２ａと第２の領域２２２ｂとを一平面上に有する半波長板２２２と、可動部２２０を駆動するための磁石部２２４と、可動部２２０が回転する際の軸となる回転軸２２５と、を有して構成されている。

可動ユニット２２１には、第１実施形態と同様、レーザ光の光軸（光路）と平行な方向に沿って、その中央部分に回転軸２２５が貫通して形成されている。そして、回転軸２２５の上部側にはレーザ光を通すための開口部２２１ａが設けられ、この開口部２２１ａ内に半波長板２２２（右半分の第１の領域２２２ａと左半分の第２の領域２２２ｂ）が設置されている。一方、回転軸２２５の下部側には可動部２２０を駆動するための磁石部２２４が設置されている。なお、こうした磁石部２２４は、図６（Ｂ）に示すように、可動ユニット２２１の前面側と裏面側のそれぞれに設けられている。

半波長板２２２は、第１の領域２２２ａと第２の領域２２２ｂとを一平面上に有する。半波長板２２２は、干渉直線効果（水平偏光と垂直偏光の屈折率の違い）を原理として、垂直偏光の軸を位相シフトすることにより入射光の偏光を変えるものである。そして、半波長板２２２では、波長板の光学軸が入射光の偏光面に対して角度θであるとき、出射光は１８０°−２θだけ回転する。この角度θが０度または９０度になるように、波長板の光学軸と入射光の偏光面を調整することで、Ｓ波またはＰ波への偏向の切り替えが可能となる。具体的には、可動部２２０を９０度回転させることにより、第１の位置Ｐ１側と第２の位置Ｐ２側との間の切り替えを行い、可動部２２０が第１の位置Ｐ１側まで回動した状態（半波長板２２２の第２の領域２２２ｂが光路上に挿入された状態）において角度θを０度、可動部２２０が第２の位置Ｐ２側まで回動した状態（半波長板２２２の第１の領域２２２ａが光路上に挿入された状態）において角度θを９０度となるように調整している。こうした半波長板２２２は、可動ユニット２２１の開口部２２１ａ内に設置され、可動部２２０が回転することにより、レーザ光の光路上に半波長板２２２の第１の領域２２２ａと第２の領域２２２ｂの一方が挿入されるように配置されている。

磁石部２２４は、矩形状（長方形状）を有する単極磁石（ネオジウムボロン磁石）から構成されている。こうした磁石部２２４は、可動ユニット２２１の両面（前面側と裏面側）に形成されている。そして、両面の磁石部は、それぞれ磁石の厚み方向（固定部２１０のコイル２１２ａ〜２１２ｄに発生する磁界と同一の方向）に着磁され、その磁極面（Ｎ
極面またはＳ極面）が固定部２１０に設けられたコイル２１２ａ〜２１２ｄと対向するように設置されている。なお、両面の磁石部には同一の寸法・規格のものを採用している。

回転軸２２５は、レーザ光の光軸（光路）と平行な方向に沿って可動ユニット１２１の中央部分に形成され、固定部２１０の軸受孔２１３に挿入される。そして、この回転軸２２５を中心に可動部２２０を９０度回転することにより、図７に示すように、固定部２１０の第１の位置Ｐ１側（半波長板２２２の第２の領域２２２ｂが光路上に挿入される位置）と第２の位置Ｐ２側（半波長板２２２の第１の領域２２２ａが光路上に挿入される位置）との間を移動させることができる。

半波長板切替部２５０の固定部２１０は、図５（Ｃ）に示すように、固定部２１０のベースとなる固定ユニット２１１と、可動部２２０を嵌合するための加工部２１１ａと、加工部２１１ａの内面（前面側内面と裏面側内面）に設けられ、可動部２２０を駆動するためのコイル２１２ａ〜２１２ｄを有する基板２１５と、可動部２２０の回転軸２２５を挿入するための軸受孔２１３と、基板２１５と接続された外部引き出し用のフレキシブル端子２１６と、フレキシブル端子２１６を外部に引き出すための開口孔２１４と、を有して構成されている。

固定ユニット２１１には、その加工部２１１ａの内面（前面側内面と裏面側内面）に、２つのコイル（前面側内面：コイル２１２ａとコイル２１２ｂ／裏面側内面：コイル２１２ｃとコイル２１２ｄ）が形成されている。２つのコイルは、可動部２２０における磁石部２２４の磁極面（Ｎ極面またはＳ極面）と対向するように配置されるとともに、電流が流れた際に生じる磁界が互いに異なるように形成されている。

基板２１５は板状の樹脂基板で構成され、図６（Ａ）に示すように、その両面（前面上および裏面上）にコイルが重なるように形成されている。両面のコイルは、それぞれ、銅からなる平面コイルにより構成され、ビアコンタクト（図示せず）などを介して互いに電気的に接続されている。また、各コイルは、可動部２２０に設けられた磁石部２２４の磁極面（Ｎ極またはＳ極を有する面）と対向するように設置されている。そして、基板２１５には外部引き出し用のフレキシブル端子２１６が接続され、これにより外部から各コイルへの印加電流を制御している。なお、平面コイルを用いることにより、コイルの薄型化を促進することが可能となる。また、平面コイルを２層重ねることにより、低電流または小面積で所定の駆動力を得ることが可能となる。

軸受孔２１３は、固定ユニット２１１の両面（前面側と裏面側）の側壁をそれぞれ貫通して設けられ、可動部２２０の回転軸２２５が挿入される。

開口孔２１４は、固定ユニット２１１の両面（前面側と裏面側）の側壁をそれぞれ貫通して設けられ、その一方にフレキシブル端子２１６が通される。

以上のように、本発明の第２実施形態の電磁アクチュエータ（光路スイッチミラーアクチュエータ２００）が構成される。

なお、固定部２１０は本発明の「固定部」、可動部２２０は本発明の「可動部」、コイル２１２ａ〜２１２ｄは本発明の「電流線」、磁石部２２４は本発明の「部材」、第１の領域２２２ａは本発明の「第１の光学領域」、及び第２の領域２２２ｂは本発明の「第２の光学領域」の一例である。

次に、半波長板切替部２５０の切り替え動作について説明する。

まず、図７（Ａ）に示すように、各コイル（コイル２１２ａ〜２１２ｄ）に電流が流れていない状態（可動部２２０が水平状態）において、コイル２１２ｃに光路の方向（前面側から裏面側への方向）にＳ極からＮ極への磁界が発生する電流を流すとともに、コイル
２１２ｄに光路の方向にＮ極からＳ極への磁界が発生する電流を流す。これにより、磁石部２２４のＮ極とコイル２１２ｃに発生するＳ極との間で引力が働くとともに、磁石部２２４のＮ極とコイル２１２ｄに発生するＮ極との間で斥力が働く。一方、図示していないが、コイル２１２ａに光路の方向にＳ極からＮ極への磁界が発生する電流を流すとともに、コイル２１２ｂに光路の方向にＮ極からＳ極への磁界が発生する電流を流す。これにより、磁石部２２４のＳ極とコイル２１２ａに発生するＮ極との間で引力が働くとともに、磁石部２２４のＳ極とコイル２１２ｂに発生するＳ極との間で斥力が働く。これらの結果、可動部２２０に作用する引力と斥力により、可動部２２０は回転軸２２５を中心に時計回り方向に回転を開始する。そして、図７（Ｂ）に示すように、固定部２１０の第１の位置Ｐ１側にまで４５度回転する。これにより、レーザ光の光路上に半波長板２２２の第２の領域２２２ｂが挿入された状態となる。

次に、電流の流れる方向を切り替え、コイル２１２ｃに光路の方向（前面側から裏面側への方向）にＮ極からＳ極への磁界が発生する電流を流すとともに、コイル２１２ｄに光路の方向にＳ極からＮ極への磁界が発生する電流を流す。これにより、磁石部２２４のＮ極とコイル２１２ｃに発生するＮ極との間で斥力が働くとともに、磁石部２２４のＮ極とコイル２１２ｄに発生するＳ極との間で引力が働く。一方、図示していないが、コイル２１２ａに光路の方向にＮ極からＳ極への磁界が発生する電流を流すとともに、コイル２１２ｂに光路の方向にＳ極からＮ極への磁界が発生する電流を流す。これにより、磁石部２２４のＳ極とコイル２１２ａに発生するＳ極との間で斥力が働くとともに、磁石部２２４のＳ極とコイル２１２ｂに発生するＮ極との間で引力が働く。これらの結果、可動部２２０に作用する引力と斥力により、可動部２２０は回転軸２２５を中心に反時計回り方向に回転を開始する。そして、図７（Ｃ）に示すように、固定部２１０の第２の位置Ｐ２側にまで９０度回転する。これにより、レーザ光の光路上に半波長板２２２の第１の領域２２２ａが挿入された状態となる。

このようにして、半波長板切替部２５０では、それぞれの磁石部とコイルとの間に発生する電磁力（引力および斥力）により、レーザ光の光路上の位置に対して、半波長板２２２の第１の領域２２２ａと第２の領域２２２ｂとの切り替え（入れ替え）を行う。

本発明の第２実施形態に係る電磁アクチュエータ（光路スイッチミラーアクチュエータ２００）によれば、上記（１）〜（６）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。

（７）レーザ光の光路を反射により９０°曲げるための光学素子（偏光ビームスプリッタ２３０および全反射ミラー２４０）をそれぞれ固定した状態で光路の切り替えを行うことが可能となるので、従来のように光学素子自体が移動して切り替えを行う場合に比べて、こうした移動に起因した光軸ずれによるスイッチング精度の劣化が抑制される。このため、スイッチング信頼性の向上した光路スイッチミラーアクチュエータ２００とすることができる。また、従来のスイッチング精度と同じレベルを確保するのであれば、こうした光路スイッチミラーアクチュエータ２００を光ピックアップ装置に搭載する際の取り付けマージンが増加するので、製造歩留まりが向上し、低コスト化を図ることができる。

（第３実施形態）
図８は本発明の第３実施形態に係る電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ３００）を示した概略図であり、図８（Ａ）は減光フィルタアクチュエータ全体の斜視図、図８（Ｂ）は可動部のみの斜視図、図８（Ｃ）は固定部のみの斜視図である。また、図９は図８の減光フィルタアクチュエータの概略断面図であり、図９（Ａ）は図８（Ａ）中のＸ面に沿った断面、図９（Ｂ）はＹ面に沿った断面、図９（Ｃ）はＺ面に沿った断面に相当する。

第１実施形態と異なる箇所は、可動部に設けたコイルに電流を流すことで発生する磁界
と、固定部に設けたコイルに電流を流すことで発生する磁界との間で、推力（引力または斥力）を働かせ、レーザ光の光路上の位置に対して、減光フィルタのガラス板と遮光領域との切り替えを行っていることである。

第３実施形態における減光フィルタアクチュエータ３００は、図８に示すように、固定部３１０と、この固定部３１０に嵌合され、固定部３１０の第１の位置Ｐ１側（減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂが光路上に挿入される位置）と第２の位置Ｐ２側（減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａが光路上に挿入される位置）との間を、回転軸１２５を軸として回転する可動部３２０と、を備えている。可動部３２０は、図８（Ｂ）に示すように、第１実施形態における可動部１２０と同様の構成であり、可動部３２０には、ガラス板１２２ａおよび遮光領域１２２ｂからなる減光フィルタ１２２と、駆動用のコイル１２４とが形成されている。固定部３１０は、図８（Ｃ）に示すように、第２実施形態における固定部２１０と同様の構成であり、固定部３１０には、コイル１２４に電流を流すことで発生する磁界に対して、可動部３２０を駆動させる磁界を発生するコイル２１２ａ〜２１２ｄが形成されている。

減光フィルタアクチュエータ３００では、図９から明らかなように、可動部３２０のコイル１２４は、固定部３１０に設けられたコイル２１２ａ〜２１２ｄと対向するように配置されている。そして、可動部３２０のコイル１２４および固定部３１０のコイル２１２ａ〜２１２ｄに所定の電流を流すことで、両コイル間に発生する引力または斥力により可動部３２０を回転させ、光路上における減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂとガラス板１２２ａとの切り替えを行う。

実際には、可動部３２０のコイル１２４に光路の方向（前面側から裏面側への方向）にＳ極からＮ極への磁界が発生する電流を流した状態で、固定部３１０のコイル２１２ａ〜２１２ｄに対して第２実施形態と同様の電流制御を行う。これにより、可動部３２０のコイル１２４に電流を流すことで発生する磁界と、固定部３１０のコイル２１２ａ〜２１２ｄに電流を流すことで発生する磁界との間で、推力（引力または斥力）が作用し、レーザ光の光路上の位置に対して、減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂとの切り替えを行うことができる。

以上のように、本発明の第３実施形態の電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ３００）が構成される。

なお、固定部３１０は本発明の「固定部」、可動部３２０は本発明の「可動部」、コイル１２４は本発明の「電流線」、及びコイル２１２ａ〜２１２ｄは本発明の「部材」の一例である。

本発明の第３実施形態に係る電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ３００）によれば、上記（１）、（４）、及び（５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。

（８）可動部３２０と固定部３１０のそれぞれにコイルを形成し、各コイルに電流を流すことで発生する磁界により可動部３２０のコイルと固定部３１０のコイルとの間に引力または斥力を引き起こし、可動部３２０を駆動させることができる。こうした駆動では、従来のモータなどの機械部品を用いて可動部３２０を移動する場合と異なり、減光フィルタアクチュエータ３００が大型化するのを抑制することができる。

（９）可動部３２０のコイル１２４と固定部３１０のコイル２１２ａ〜２１２ｄとを対向して配置し、さらに可動部３２０（コイル１２４）の駆動方向を、回転軸１２５の回転方向と同じにしたことによって、可動部３２０の駆動力を回転方向に変換するためのギヤ
などの部品を削減することができるので、減光フィルタアクチュエータ３００が大型化するのを抑制することができる。

（第４実施形態）
図１０は本発明の第４実施形態に係る静電誘導アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ４００）を示した概略図であり、図１０（Ａ）は減光フィルタアクチュエータ全体の斜視図、図１０（Ｂ）は可動部のみの斜視図、図１０（Ｃ）は固定部のみの斜視図である。また、図１１は図１０の減光フィルタアクチュエータの概略断面図であり、図１１（Ａ）は図１０（Ａ）中のＸ面に沿った断面、図１１（Ｂ）はＹ面に沿った断面、図１１（Ｃ）はＺ面に沿った断面に相当する。

第１実施形態と異なる箇所は、可動部に設けた電極と、固定部に設けた電極との間で、静電気力（引力または斥力）を働かせ、レーザ光の光路上の位置に対して減光フィルタのガラス板と遮光領域との切り替えを行っていることである。具体的には、可動部１２０のコイル１２４を有する基板１２３に代えて、電極４２４を形成し、固定部２１０のコイル２１２ａ〜２１２ｄを有する基板２１５に代えて、電極４１２ａ〜４１２ｄを形成していることである。

第４実施形態における減光フィルタアクチュエータ４００は、図１０に示すように、固定部４１０と、この固定部４１０に嵌合され、固定部４１０の第１の位置Ｐ１側（減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂが光路上に挿入される位置）と第２の位置Ｐ２側（減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａが光路上に挿入される位置）との間を、回転軸１２５を軸として回転する可動部４２０と、を備えている。可動部４２０は、図１０（Ｂ）に示すように、第１実施形態における可動部１２０の構成をベースとし、可動部４２０には、ガラス板１２２ａおよび遮光領域１２２ｂからなる減光フィルタ１２２と、駆動用の平面状の電極４２４とが形成されている。固定部４１０は、図１０（Ｃ）に示すように、第２実施形態における固定部２１０の構成をベースとし、固定部４１０には、電圧を印加することで電極４２４との間に静電気力を発生する平面状の電極４１２ａ〜４１２ｄが形成されている。なお、各電極（電極４２４、電極４１２ａ〜４１２ｄ）は、アルミニウム合金などの金属から構成されている。

減光フィルタアクチュエータ４００では、図１１に示すように、可動部４２０の電極４２４は、固定部４１０に設けられた電極４１２ａ〜４１２ｄと対向するように配置されている。そして、可動部４２０の電極４２４および固定部４１０の電極４１２ａ〜４１２ｄに所定の電圧を印加することで、両電極間に発生する静電気力（引力または斥力）により可動部４２０を回転させ、光路上における減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂとガラス板１２２ａとの切り替えを行う。

実際には、可動部４２０の電極４２４に対して正の電圧を印加した状態で、固定部４１０の電極４１２ａ（電極４１２ｃ）に対して負の電圧を印加するとともに、電極４１２ｂ（電極４１２ｄ）に対して正の電圧を印加する。これにより、電極４２４と電極４１２ａ（電極４１２ｃ）との間には引力が生じ、電極４２４と電極４１２ｂ（電極４１２ｄ）との間には斥力が生じる。これらの結果、可動部４２０に作用する引力と斥力により、可動部４２０は回転軸１２５を中心に時計回り方向に回転を開始する。そして、固定部４１０の第１の位置Ｐ１側にまで回転する。これにより、レーザ光の光路上に減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂが挿入された状態となる。

一方、レーザ光の光路上に減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａが挿入された状態に切り替える場合には、固定部４１０の各電極に反対の電圧を印加することで容易に実現できる。

このようにして、第４実施形態における減光フィルタアクチュエータ４００では、それぞれの電極との間に発生する静電気力（引力および斥力）により、レーザ光の光路上の位置に対して、減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａと遮光領域１２２ｂとの切り替えを行う。

以上のように、本発明の第４実施形態の静電誘導アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ４００）が構成される。

なお、固定部４１０は本発明の「固定部」、可動部４２０は本発明の「可動部」、電極４２４は本発明の「電流線」、及び電極４１２ａ〜４１２ｄは本発明の「部材」の一例である。

本発明の第４実施形態に係る静電誘導アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ４００）によれば、上記（１）、（４）、及び（５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。

（１０）可動部４２０と固定部４１０のそれぞれに電極を形成し、各電極に電圧を印加することで、可動部４２０の電極と固定部４１０の電極との間に静電気力（引力または斥力）を引き起こし、可動部４２０を駆動させることができる。こうした駆動では、従来のモータなどの機械部品を用いて可動部４２０を移動する場合と異なり、減光フィルタアクチュエータ４００が大型化するのを抑制することができる。

（１１）可動部４２０の電極４２４と固定部４１０の電極４１２ａ〜４１２ｄとを対向して配置し、さらに可動部４２０（電極４２４）の駆動方向を、回転軸１２５の回転方向と同じにしたことによって、可動部４２０の駆動力を回転方向に変換するためのギヤなどの部品を削減することができるので、減光フィルタアクチュエータ４００が大型化するのを抑制することができる。

（第５実施形態）
第５実施形態における減光フィルタアクチュエータ５００では、第４実施形態において採用したアルミニウム合金などの金属からなる電極４２４に代えて、エレクトレット電極５２４を採用している。それ以外は第４実施形態の構成と同様である。

エレクトレット電極５２４は、アルミニウム合金などの金属からなる固定電極５２４ａと、その表面に形成されたポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料からなる電荷保持材料であるエレクトレット膜５２４ｂとによって構成されている。ここで、エレクトレット膜５２４ｂにはコロナ放電などにより電荷注入がなされ、その表面電位はマイナス数１００Ｖからマイナス数１０００Ｖに達するように調整されている。エレクトレット電極５２４を含む可動ユニット１２１に固定され、エレクトレット電極５２４を構成する固定電極５２４ａは接地されている。なお、エレクトレット膜５２４ｂの表面電位はエレクトレット膜の材料やエレクトレット膜への電荷注入条件などにより容易に調整することが可能である。たとえば、エレクトレット膜の材料として、熱酸化法により形成したシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）を採用してもよい。

なお、エレクトレット電極５２４は本発明の「部材」およびエレクトレット膜５２４ｂは本発明の「電荷を保持する膜」の一例である。

本発明の第５実施形態に係る静電誘導アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ５００）によれば、第４実施形態と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。

（１２）高電圧を保持するエレクトレット電極５２４を採用したことで、対向する電極
間に作用する静電気力（引力または斥力）が大きくなるので、小面積で所定の駆動力を得ることが可能となる。これにより、減光フィルタアクチュエータ５００を小型化することができる。

（第６実施形態）
図１２は本発明の第６実施形態に係るアクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ６００）を示した概略図であり、図１２（Ａ）は減光フィルタアクチュエータ全体の斜視図、図１２（Ｂ）は可動部のみの斜視図、図１２（Ｃ）は固定部のみの斜視図である。また、図１３は図１２の減光フィルタアクチュエータの概略断面図であり、図１３（Ａ）は図１２（Ａ）中のＸ面に沿った断面、図１３（Ｂ）はＹ面に沿った断面、図１３（Ｃ）はＺ面に沿った断面に相当する。図１４は動作中の圧電素子部近傍の拡大模式図である。

第１実施形態と異なる箇所は、固定部に設けた複数の圧電素子の振動により可動部を回転させ、レーザ光の光路上の位置に対して、減光フィルタのガラス板と遮光領域との切り替えを行っていることである。具体的には、可動部１２０のコイル１２４を有する基板１２３に代えて樹脂部６２４を設け、固定部２１０のコイル２１２ａ〜２１２ｄを有する基板２１５に代えて圧電素子部６１２ａ〜６１２ｆを設置していることである。

第６実施形態における減光フィルタアクチュエータ６００は、図１２に示すように、固定部６１０と、この固定部６１０に嵌合され、固定部６１０の第１の位置Ｐ１側（減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂが光路上に挿入される位置）と第２の位置Ｐ２側（減光フィルタ１２２のガラス板１２２ａが光路上に挿入される位置）との間を、回転軸１２５を軸として回転する可動部６２０と、を備えている。可動部６２０は、図１２（Ｂ）に示すように、第１実施形態における可動部１２０の構成をベースとし、可動部６２０には、ガラス板１２２ａおよび遮光領域１２２ｂからなる減光フィルタ１２２と、駆動用の平板状の樹脂部６２４とが形成されている。固定部６１０は、図１２（Ｃ）および図１３に示すように、第２実施形態における固定部２１０の構成をベースとし、固定部６１０には、複数の圧電素子部６１２ａ〜６１２ｆが形成されている。

減光フィルタアクチュエータ６００では、図１３に示すように、可動部６２０の樹脂部６２４は、固定部６１０に設けられた３つの圧電素子部６１２ｄ〜６１２ｆ（および圧電素子部６１２ａ〜６１２ｃ）と接している。３つの圧電素子部のそれぞれは、可動部６２０の回転軸１２５に向かって放射状に配置されている。

圧電素子部６１２ａ〜６１２ｆは、図１４に示すように、圧電素子６１３と、この圧電素子６１３の振動を伝える樹脂部６１４とにより構成されている。そして、圧電素子部における樹脂部６１４が可動部６２０の樹脂部６２４と接している。なお、樹脂部６２４には、樹脂部６１４との間の摩擦係数が高い材料が採用されている。

そして、固定部６１０の圧電素子部６１２ａ〜６１２ｆに所定の交流電圧を印加することで、可動部６２０の回転軸１２５を中心として半径方向に平行な振動が圧電素子表面に生じる。この振動は樹脂部６１４に伝播して強められる。そして、図１４に示すように、樹脂部６１４は振動の波によって接している樹脂部６２４を振動の波の進む方向と反対方向への推力を得る。なお、電流を印加する方向を変えることで、回転方向を反対にすることができる。これにより、可動部６２０を所望の方向に回転させ、光路上における減光フィルタ１２２の遮光領域１２２ｂとガラス板１２２ａとの切り替えを行う。

以上のように、本発明の第６実施形態のアクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ６００）が構成される。

本発明の第６実施形態に係るアクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ６００）に
よれば、上記（１）、（４）、及び（５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。

（１３）固定部６１０に複数の圧電素子部を放射状に形成し、各圧電素子部に電圧を印加することで、可動部６２０を駆動するようにしたことで、従来のモータなどの機械部品を用いて可動部を駆動する場合と異なり、減光フィルタアクチュエータ６００が大型化するのを抑制することができる。

次に、本発明の上記第６実施形態から把握できる請求項以外の技術思想を、その効果とともに記載する。

（Ａ）固定部と、前記固定部に嵌合され、前記固定部の第１の位置側と第２の位置側との間を、回転軸を軸として回転する可動部と、前記可動部の、前記回転軸と交差する一平面上に設けられた第１の光学領域および第２の光学領域と、前記可動部を回転させる駆動手段と、を備え、前記可動部が前記第１の位置側と前記第２の位置側との間を回転することにより、所定位置において前記第１の光学領域と前記第２の光学領域とが切り替えられ、前記移動手段は、前記固定部と前記可動部との一方に設けられた複数の圧電素子部と、前記固定部と前記可動部との他方に設けられ、前記圧電素子部に交流電圧を印加したときに前記圧電素子部からの振動の波を伝播する樹脂部とから構成される、アクチュエータ。

このように構成することで、上記（１）、（４）、（５）、及び（１３）の効果を享受することができる。

（光ピックアップ装置）
図１５は本実施形態のアクチュエータを備えた光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。図１５を参照して光ピックアップ装置１００１の構成について説明する。

光ピックアップ装置１００１は、図１５に示すように、半導体レーザ１００２および１００３と、減光フィルタ１００４と、光路切替部１００５と、ダイクロイックビームスプリッタ１００６と、偏光ビームスプリッタ１００７および１００８と、コリメータレンズ１００９および１０１０と、１／４波長板１０１１および１０１２と、対物レンズ１０１３および１０１４と、受光レンズ１０１５および１０１６と、受光センサ１０１７および１０１８とを備えている。この光ピックアップ装置１００１は、ＢＤ（ブルーレイディスク）規格の光ディスク１０３０ａと、ＨＤ ＤＶＤ規格（ＣＤ規格およびＤＶＤ規格）の光ディスク１０３０ｂ（１０３０ｃおよび１０３０ｄ）とに対して書き込みおよび読み出しを行うことが可能なように構成されている。

半導体レーザ１００２は約４０５ｎｍの波長を有する青紫色のレーザ光を出射するために設けられている。この半導体レーザ１００２は、ＢＤ規格の光ディスク１０３０ａおよびＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスク１０３０ｂに対して書き込みおよび読み出しが行われる際にレーザ光を出射するように構成されている。

半導体レーザ１００３は約６５０ｎｍの波長を有する赤色のレーザ光および約７８５ｎｍの波長を有する近赤外領域のレーザ光の２波長のレーザ光を出射するために設けられている。この半導体レーザ１００３は、ＣＤ規格の光ディスク１０３０ｃに対して書き込みおよび読み出しが行われる際に、約７８５ｎｍの波長を有するレーザ光を出射するとともに、ＤＶＤ規格のディスク１０３０ｄに対して書き込みおよび読み出しが行われる際に、約６５０ｎｍの波長を有するレーザ光を出射するように構成されている。

減光フィルタ１００４は、上記第１、第３〜第６実施形態の減光フィルタアクチュエータ１００、３００〜６００のいずれかのアクチュエータ機構により、レーザ光の光軸方向と垂直な方向（Ａ１方向およびＡ２方向）に２つの位置（光路上の位置および光路から外
れた位置）間を移動可能に構成されている。また、減光フィルタ１００４は、読み出し時に光路上の位置に配置されるとともに、書き込み時に光路から外れた位置に配置されるように構成されている。すなわち、減光フィルタ１００４は読み出し時にのみ半導体レーザ１００２から出射されたレーザ光の強度を小さくするために設けられている。なお、減光フィルタ１００４が２つの位置間を移動する際、それぞれの位置でガラス板と入れ替わっている。

光路切替部１００５には、上記第２実施形態の光路スイッチミラーアクチュエータ２００が採用され、半導体レーザ１００２から出射されたレーザ光を対物レンズ１０１３または１０１４のいずれか一方に選択的に入射させるために設けられている。

ダイクロイックビームスプリッタ１００６は、半導体レーザ１００２から出射されたレーザ光を透過するとともに、半導体レーザ１００３から出射されたレーザ光を反射するために設けられている。これにより、半導体レーザ１００２から出射したレーザ光を対物レンズ１０１４に入射させることが可能であるとともに、半導体レーザ１００３から出射したレーザ光を対物レンズ１０１４に入射させることが可能である。

偏光ビームスプリッタ１００７および１００８は、それぞれ光ディスク１０３０ａおよび１０３０ｂ（１０３０ｃおよび１０３０ｄ）に向かうＡ１方向のレーザ光を透過するとともに、光ディスク１０３０ａおよび１０３０ｂ（１０３０ｃおよび１０３０ｄ）から戻ってくるＡ２方向のレーザ光を反射するために設けられている。

コリメータレンズ１００９および１０１０は光軸方向（Ａ１方向およびＡ２方向）に移動可能に構成されている。また、コリメータレンズ１００９および１０１０は、レーザ光を所定のビーム径を有する平行光とするとともに、レーザ光の焦点位置を調整するために設けられている。

１／４波長板１０１１および１１１２は、光ディスク１０３０ａおよび１０３０ｂ（１０３０ｃおよび１０３０ｄ）に向かうＡ１方向のレーザ光を直線偏光から円偏光に変換するとともに、光ディスク１０３０ａおよび１０３０ｂ（１０３０ｃおよび１０３０ｄ）から戻ってくるＡ２方向のレーザ光を、円偏光から光ディスク１０３０ａおよび１０３０ｂ（１０３０ｃおよび１０３０ｄ）に向かうＡ１方向のレーザ光とは直交する直線偏光に変換するために設けられている。

対物レンズ１０１３および１０１４は光軸方向（Ａ１方向およびＡ２方向）および光軸方向と垂直な方向（Ｂ１方向およびＢ２方向）に移動可能に構成されている。また、対物レンズ１０１３および１０１４はレーザ光の焦点位置を調整するために設けられている。

受光レンズ１０１５および１０１６は、それぞれ偏光ビームスプリッタ１００７および１００８により反射されたレーザ光を受光センサ１０１７および１０１８に集光するために設けられている。

本発明の減光フィルタアクチュエータを備えた光ピックアップ装置によれば、以下の効果を得ることができる。

（１４）減光フィルタ１００４および光路切替部１００５に対応するアクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ１００、３００〜６００および光路スイッチミラーアクチュエータ２００）が大型化するのを抑制することができるので、こうしたアクチュエータを備える光ピックアップ装置１００１が大型化することを抑制することができる。

（１５）減光フィルタ１００４および光路切替部１００５に対応するアクチュエータ（
減光フィルタアクチュエータ１００、３００〜６００および光路スイッチミラーアクチュエータ２００）の駆動信頼性を向上することができるので、こうしたアクチュエータを備える光ピックアップ装置１００１の駆動信頼性を向上することができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうるものである。

上記第１実施形態では、可動部にコイルを設け、固定部に磁石部を設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、第２実施形態のように、可動部に磁石部を設け、固定部にコイルを設けてもよい。この場合にも上記効果を享受することができる。

上記第２実施形態では、可動部に磁石部を設け、固定部にコイルを設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、第１、第３〜第６実施形態のような構成（駆動機構）にしてもよい。こうした場合にも対応する上記効果を享受することができる。

上記第２実施形態では、レーザ光が、半波長板切替部の表面の法線方向に入射する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、半波長板切替部の表面の法線方向に対してずらして入射させてもよい。これにより、半波長板切替部によって反射されたレーザ光により、光源の光の強度が揺らぐことを低減することができる。

上記第１〜第３実施形態では、可動部または固定部に対して、２層の平面コイルからなるコイルを設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、３層以上の平面コイルからなるコイルを設けてもよい。この場合にも上記効果を享受することができるとともに、さらに可動部に対して低電流または小面積でも所定の駆動力を得ることが可能となる。

上記第４および第５実施形態では、平板状の電極を用いた例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、櫛歯状に細分化された電極を用いてもよい。この場合にも対応する上記効果を享受することができる。

上記第６実施形態では、３つの圧電素子部を放射状に設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、４つ以上の圧電素子部を放射状に配置してもよい。この場合にも上記効果を享受することができる。

上記第６実施形態では、固定部に圧電素子部を設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、可動部に圧電素子部を設けてもよい。この場合にも上記効果を享受することができる。

上記光ピックアップ装置では、装置が大型化することを抑制可能なアクチュエータとして減光フィルタアクチュエータと光路スイッチミラーアクチュエータの両方を採用した例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、減光フィルタアクチュエータと光路スイッチミラーアクチュエータのいずれか一方を採用してもよい。この場合にも光ピックアップ装置が大型化することが抑制される。

本発明の電磁アクチュエータは、光ピックアップ装置に限らず、半導体製造装置、液晶製造装置、工作機械などの精密装置の駆動機構に適用することで、大型化が抑制された精密装置を容易に実現することができる。

（Ａ）〜（Ｃ）本発明の第１実施形態に係る電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ１００）を示した概略図。 （Ａ）、（Ｂ）図１の減光フィルタアクチュエータの概略断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）各回動状態における減光フィルタアクチュエータの概略断面図。 本発明の第２実施形態に係る電磁アクチュエータ（光路スイッチミラーアクチュエータ２００）の主要な構成図。 （Ａ）〜（Ｃ）光路スイッチミラーアクチュエータを構成する半波長板切替部を示した概略図。 （Ａ）、（Ｂ）図５の半波長板切替部の概略断面図 （Ａ）〜（Ｃ）各回動状態における光路スイッチミラーアクチュエータの概略断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）本発明の第３実施形態に係る電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ３００）を示した概略図。 （Ａ）〜（Ｃ）図８の減光フィルタアクチュエータの概略断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）本発明の第４実施形態に係る静電誘導アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ４００）を示した概略図。 （Ａ）〜（Ｃ）図１０の減光フィルタアクチュエータの概略断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）本発明の第６実施形態に係るアクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ６００）を示した概略図。 （Ａ）〜（Ｃ）図１２の減光フィルタアクチュエータの概略断面図。 動作中の圧電素子部近傍の拡大模式図。 本実施形態のアクチュエータを備えた光ピックアップ装置の構成を示す概略図。

符号の説明

１００ 減光フィルタアクチュエータ、１１０ 固定部、１１１ 固定ユニット、１１２ａ〜１１２ｄ 磁石部、１１３ 軸受孔、１１４ 開口孔、１２０ 可動部、１２１ 可動ユニット、１２２ 減光フィルタ、１２２ａガラス板、１２２ｂ 遮光領域、１２３
基板、１２４ コイル、１２５ 回転軸、１２６ フレキシブル端子。

Claims (4)

1. 固定部と、
   前記固定部に嵌合され、前記固定部の第１の位置側と第２の位置側との間を、回転軸を軸として回転する可動部と、
   前記可動部の、前記回転軸と交差する一平面上に設けられた第１の光学領域および第２の光学領域と、
   前記可動部を回転させる駆動手段と、
   を備え、
   前記可動部が前記第１の位置側と前記第２の位置側との間を回転することにより、所定位置において前記第１の光学領域と前記第２の光学領域とが切り替えられ、
   前記駆動手段は、前記固定部と前記可動部との一方に設けられた電流線と、前記固定部と前記可動部との他方に設けられ、前記電流線に電流を流したときに前記電流線との間で引力または斥力を発生させる部材とから構成される、アクチュエータ。
2. 前記電流線と前記部材は対向して設けられ、
   前記可動部に設けられる前記電流線もしくは前記部材の駆動方向は、前記可動部の回転方向と同じであることを特徴とした請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記部材は、電荷を保持する膜を含んで構成され、この電荷を保持する膜と前記電流線との間で引力または斥力を発生させることを特徴とした請求項１または２に記載のアクチュエータ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクチュエータを搭載する、光ピックアップ装置。

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