JP2013077344A - 光学素子保持装置、光学素子移動装置および光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】線材を用いた簡素な構成で送り軸に接触する光学素子保持装置等を提供する
【解決手段】本発明の光学素子保持装置５０は、ガイド軸が係合されるガイド部５０Ｄと、コリメートレンズ２２が固定されるレンズ固定部５０Ｃと、アーム部５０Ｂと、ガイド軸が挿通される孔部５０Ｈが設けられた挿通部５０Ａと、挿通部５０Ａの側面を−Ｙ方向に突出させた線材固定部５０Ｅと、線材固定部５０Ｅに固定された線材５２とを備えている。そして、線材５２の先端部である曲折部５２Ｅがスリット５０Ｇに収納されることで、接触部５２Ｄの過度の変形が抑制される。
【選択図】図４

Description

本発明は、コリメートレンズ等の光学素子を保持する光学素子保持装置、光学素子移動装置および光ピックアップ装置に関する。

一般的な光ピックアップ装置は、所定の規格のレーザー光を光ディスクの情報記録層に照射し、この情報記録層で反射した戻り光のレーザー光を受光することにより、光ディスクから情報の読出しや、書き込みを行っている。

光ディスクの規格によって、情報記録層を被覆する被覆層の厚みに応じた球面収差が発生する。また、同じ規格の光ディスクであっても、多層の情報記録層を有する場合、読み取りや書き込みを行う情報記録層によって被覆層からの位置が変わり、発生する球面収差も異なる。

ＣＤ／ＤＶＤ対応の対物レンズでは、レンズの表面に回折輪帯を設けることで、この球面収差を補正する機能を持たせている。しかしながら、例えば、ＢＤ規格の光ディスクでは、高ＮＡと成るため、対物レンズで発生する球面収差を補正することは困難である。

この場合、レーザー光の光路の途中に配置されたコリメートレンズを所定量移動させることで、球面収差を補正している。この事項を、図９を参照して説明する。ここで、図９（Ａ）および図９（Ｂ）では装置の一部を切開して示しており、切開する部分をハッチングにて示している。

図９（Ａ）を参照して、従来から用いられている光学素子移動装置１００を説明する。ここで、Ｘ方向はコリメートレンズを通過するレーザー光に対して平行な方向である。Ｙ方向は、ガイド軸１０２、１０３が載置される平面上に於いてＸ方向と直交する方向であり、Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向と直交する方向である。

この図に示す光学素子移動装置１００は、コリメートレンズ１０４を保持する素子保持部１０１と、素子保持部１０１の＋Ｙ方向の端部で係合されたガイド軸１０３と、素子保持部１０１の−Ｙ方向の端部で孔部に挿通されたガイド軸１０２と、素子保持部１０１を所定量移動させるスクリュー形状の送り軸１０５とを主要に備えている。

送り軸１０５は周囲にネジ溝が設けられたスクリュー状の部材であり、樹脂材料から成るナット１０７が螺合されている。また、素子保持部１０１の−Ｙ方向の端部には、送り軸１０５に挿通された状態で、ナット１０７をＸ方向で両側から挟む板状のナット保持部１０８、１０９が設けられている。

上記構成で、ステッピングモータ１０６の駆動力を用いて送り軸１０５を回転させると、この回転に伴いナット１０７が移動する。そして、このナット１０７がナット保持部１０８、１０９の何れかを押圧することにより、光学保持部１０１はＸ方向に対して所定量移動する。

送り軸１０５とナット１０７との間は、若干の遊びが存在する。従って、そのままの状態だとナット１０７は送り軸１０５に対して固定されておらずガタが発生し、この結果、光学保持部１０１により保持されるコリメートレンズ１０４の位置が固定されない恐れがある。ここでは、ガイド軸１０２の素子保持部１０１よりも−Ｘ側にバネ１１０を挿通して、このバネ１１０が素子保持部１０１を＋Ｘ方向に押圧している。これにより、ナット保持部１０８がナット１０７を＋Ｘ方向に対して押圧することに成るので、送り軸１０５とナット１０７との間の遊びが無くなり、上記したガタが抑制されてコリメートレンズ１０４の位置が固定される。

しかしながら、上記した構成の光学素子移動装置１００であると、ナット１０７を採用することにより不具合が発生する可能性があった。具体的には、光学保持部１０１の位置を、初期位置に戻すために、−Ｘ方向または＋Ｘ方向の端部に突き当てると、その端部にてナット１０７が送り軸１０５のネジ溝に噛み込んでしまい、ナット１０７が両端部から脱出しない場合があった。更にまた、初動位置に素子保持部１０１を戻すために、送り軸１０５の長さは、素子保持部１０１の可動範囲よりも若干長い距離に設定されている。従って、素子保持部１０１が初期位置の近傍に配置されると、素子保持部１０１が原点検出位置に移動した後で有っても、ステッピングモータ１０６は送り軸１０５に対してしばらくの間、駆動力を与え続けることに成る。このようになると、この間はナット１０７がナット保持部１０８、１０９に対して押し続けることに成り、ナット１０７が送り軸１０５に噛み込む力が作用する。

また、図９（Ｂ）を参照すると、ナット１０７の上部はナット保持部１１１により覆われている。従って、図９（Ｃ）に示すように、ステッピングモータ１０６が通常動作中、ナット１０７がナット保持部１１１を叩き続けることになり、この結果騒音や振動が発生している。

更にまた、ナット１０７を採用することにより、ナット保持部１０８、１０９やバネ１１０等の複数の部材が必要とされるので、組立作業に難を要していた。

上記したナットに替えてバネを用いる構造が下記特許文献１に開示されている。この文献の図７、図８等を参照すると、レンズホルダ６２にねじりコイルばね８０を装着し、ねじりコイルばね８０の先端部付近の側面を、送りねじ６３の溝に係合させている。この様な構成により、ナットを不要にしてコリメートレンズ６１を移動させる機構が構成されるので、ナットに起因した問題が回避される。

特開２０１０−１６５４４５号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載された発明では、ねじりコイルばねの光ピックアップ装置への据付が容易でない場合があった。具体的には、上記特許文献１の図１１およびその説明箇所を参照すると、ねじりコイルばね８０は、一端が第２押支部７２で固定された状態で、他端が送りねじ６３に当接している。従って、レンズホルダ６２を光ピックアップ装置に据え付ける際には、このようなねじりコイルばね８０の形状を保持した状態で、光ピックアップ装置のハウジングに組み込む必要があった。

本発明はこの様な状態を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、バネを簡素な構成で送り軸に接触させる光学素子保持装置、光学素子移動装置および光ピックアップ装置を提供することにある。

本発明の光学素子保持装置は、光学素子をガイド軸に沿って移動可能に保持する光学素子保持装置であり、前記光学素子が固定される素子固定部と、前記素子固定部と連結されると共に、前記ガイド軸が挿通される孔部が設けられた挿通部と、前記挿通部の側面を外部に突出させた固定部と、前記固定部に嵌め込まれると共に、一部が前記固定部の先端よりも外部に配置された線材と、を有し、前記固定部の先端部に設けた収納領域に、前記線材を構成する線材の一部を収納することを特徴とする。

本発明の光学素子移動装置は、レーザー光の光路に沿って配置されると共に、表面に螺旋状のネジ溝が設けられ、モータの駆動力により回転する送り軸と、前記送り軸に対して略平行に配置されたガイド軸と、上記構成の光学素子保持装置と、を備え、前記光学素子保持装置の前記固定部よりも外側に突出する前記線材の側面が、前記送り軸のネジ溝に接触することを特徴とする。

本発明の光ピックアップ装置は、レーザー光を放射する発光素子と、前記レーザー光を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、前記情報記録層で反射した戻り光の前記レーザー光を受光する受光素子と、前記光学素子としてのコリメートレンズを前記レーザー光の光路に沿って移動させる上記構成の光学素子移動装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、光学素子を移動可能に保持する光学素子保持部が、線材を介して送り軸に接触しているので、背景技術で述べたナットを排除した構成が実現され、ナットが他の部位に接触することで発生していた騒音や振動が抑制される。

更に本発明によれば、ナットを用いていた従来のものと比較すると、ナットと接触するための部品や、ガタを無くすためのバネ等を必要としないので、部品点数が削減されることで、構造の簡略化および信頼性向上が実現される。

更にまた、本発明によれば、この線材の一部を、線材を固定する固定部の先端部に設けた収納領域に収納している。これにより、線材の先端部の移動が規制されることにより、線材に想定外の変形が発生することが規制される。

本発明の光学素子移動装置が組み込まれた一般的な光ピックアップ装置を示す斜視図である。 本発明の光ピックアップ装置に組み込まれる一般的な光学系を示す図である。 （Ａ）は本発明の光学素子移動装置を示す斜視図であり、（Ｂ）はガイド軸の部分を示す断面図である。 （Ａ）は本発明の素子保持装置を示す図であり、（Ｂ）は線材が固定部に組み込まれる構成を示す図である。 本発明の光学素子保持部で、線材固定部に線材が組み込まれた状態を示す斜視図である。 （Ａ）は本発明の光学素子保持装置で線材が送り軸に接触する構造を示す図であり、（Ｂ）はその構造を詳細に示す図である。 本発明の光学素子保持装置を詳細に示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は曲折部が無い場合を示す斜視図であり、（Ｃ）は曲折部を設けた場合を示す斜視図である。 （Ａ）および（Ｂ）は本発明の他の形態の素子保持装置を示す図である。 背景技術の光学素子移動装置を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は斜視図であり、（Ｃ）は断面図である。

図１から図７を参照して、本発明の実施の形態に係る光学素子保持装置５０、光学素子移動装置１１および光ピックアップ装置１０を説明する。

本形態で、光ピックアップ装置１０は情報の読出し等を行うものであり図１に構成を示す。光学素子移動装置１１は、光ピックアップ装置１０に組み込まれて、コリメートレンズ等の光学素子を移動させる装置であり図３に構成を示す。また、光学素子保持装置５０は光学素子移動装置１１に組み込まれて、コリメートレンズ等の光学素子を移動可能に保持する装置であり、図４に構成を示す。

図１を参照して、光ピックアップ装置１０は、一例としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）規格、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）規格、およびＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）規格の各光ディスクに対応する構成となっている。

光ピックアップ装置１０の概略的機能は、光ディスクの情報記録層に対して所定の規格のレーザー光を照射し、この情報記録層で反射したレーザー光を受光することで、光ディスクからの情報の読出しまたは書き込みを行うことにある。ここで、読出しまたは書き込みを行う光ディスクとしては、１層のみの情報記録層を備えたものでもよいし、２層以上の多層の情報記録層を備えたものでも良い。

ここで、ＢＤ規格では青紫色（青色）波長帯３９５ｎｍ〜４２０ｎｍ（例えば４０５ｎｍの波長）のレーザ光が用いられ、ＤＶＤ規格では赤色波長帯６４５ｎｍ〜６７５ｎｍ（例えば６５０ｎｍの波長）のレーザ光が用いられ、ＣＤ規格では赤外波長帯７６５ｎｍ〜８０５ｎｍ（例えば７８０ｎｍの波長）のレーザ光が用いられる。

以下の説明では、Ｘ方向はコリメートレンズ２２を通過するレーザー光の光路に対して平行な方向であり、Ｙ方向はガイド軸４６、４８が載置される平面上でＸ方向と直交する方向であり、Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。また、光ピックアップ装置を構成する素子が組み込まれる凹部が配置されたハウジング１２の主面を裏面と呼び、その反対面を表面と称する。

本形態の光ピックアップ装置１０では、樹脂を一体的に成形したハウジング１２に各種素子を所定箇所に配置することで形成される。ここで、光ピックアップ装置に収納される素子は、電流により駆動する電子部品と、レーザー光が通過または反射する光学素子を含む。電子部品の一例は、例えば図２を参照して後述するレーザー装置３８、３９、ＰＤＩＣ３６、３７であり、光学素子の一例はハーフミラー３０、３２、ＡＳ板３４、３５、コリメートレンズ２２等である。

ハウジング１２は、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ Ｒｅｓｉｎ）等の樹脂材料等を射出して成形したものであり、板状の底面部１５と、底面部１５の外周端部を厚み方向に突出させた側壁部１３とを備えている。また、＋Ｘ方向の端部にはガイドシャフトが挿通されるガイド孔１４が設けられ、−Ｘ方向の端部にはガイドシャフトが係合されるガイド溝１６が設けられる。ここで、ハウジング１２の材料としてはアルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）または亜鉛（Ｚｎ）を主材料とするダイカスト合金が採用されても良い。

不図示であるが、光ピックアップ装置１０の内側の領域で底面部１５からＺ方向に突出する内部側壁部も設けられ、光ピックアップ装置１０を構成する部品は、側壁部１３または内部側壁部に固着される。

ここでは、本形態の要旨である素子保持装置５０および光学素子移動装置１１を構成する部品のみが図示されている。具体的には、ガイド軸４６、４８、コリメートレンズ２２、素子保持装置５０、線材５２、送り軸４４およびステッピングモータ５４が、ハウジング１２に収納されている。更に、図２を参照して後述するような各種素子も、側壁部１３により囲まれる領域に収納される。不図示であるが、底面部１５の反対面には、対物レンズを保持するホルダがアクチュエータにより移動可能な状態で配置されている。

図２を参照して、光ピックアップ装置１０が備える光学素子を説明する。先ず、光ピックアップ装置１０は、ＢＤ規格のレーザー光の光路である第１光学系４０と、ＤＶＤ規格およびＣＤ規格のレーザー光の光路である第２光学系４２を含む。尚、光ピックアップ装置１０に備えられる光学系は必ずしも２つである必要はなく、１つの光学系をこれら３つの規格で共用しても良い。この場合、上記規格毎にコリメートレンズ２２が最適な位置となるように調整される。

先ず、ＢＤ規格の第１光学系４０は、レーザー装置３８と、回折格子３１と、ハーフミラー３０と、コリメートレンズ２２と、立ち上げミラー２０と、対物レンズ２８と、ＡＳ板３４と、ＰＤＩＣ３６とを含んでいる。

レーザー装置３８は、ＢＤ規格のディスク２６に照射されるレーザー光を放射する発光素子をパッケージ化したものである。ここで、レーザー装置３８は、所謂ＣＡＮタイプのパッケージでも良いし、リードフレーム型のパッケージでも良い。

回折格子３１は、レーザー装置３８から放射されるレーザー光を０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光に分離する機能を有する。

ハーフミラー３０は、レーザー装置３８から放射されて回折格子３１を経由するレーザー光を反射する一方、ディスク２６により反射されたレーザー光（戻り光）を透過させる。

コリメートレンズ２２は、ハーフミラー３０にて反射されたレーザー光を平行光にする。更に、コリメートレンズ２２は光軸に沿っての変位を可能に設けられており、ディスク２６の情報記録層を被覆する被覆層により生じる球面収差を補正する機能を備えている。コリメートレンズ２２は、図３を参照して後述する光学素子移動装置１１に組み込まれて移動する。

立ち上げミラー２０は、コリメートレンズ２２を透過したレーザー光が入射され、入射されたレーザー光が、ディスク２６の情報記録層に対して直角に進行するように反射する働きを有する。

対物レンズ２８は、立ち上げミラー２４の直上に配置されており、立ち上げミラー２０にて立ち上げられたレーザー光を、ディスク２６の信号記録層に合焦させる働きを有する。

ＡＳ板３４は、ディスク２６にて反射されて各光学素子を通過したレーザー光に対して、サーボ機構のための収差を付与する。ここで、後述するようにＡＳ板３４は必須の要素ではなく、ＡＳ板３４が無い機種も存在する。

ＰＤＩＣ３６は、光検出器として機能する信号検出用のフォトダイオード集積回路素子であり、ＢＤ用のレーザー光を受光して情報信号成分を含む受光出力を発生すると共に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボに用いられるサーボ信号成分を発生する。

上記第１光学系４０の読み出し動作および書き込み動作は次のとおりである。

先ず、レーザー装置３８から放射されたレーザー光は、回折格子３１を通過することで０次回折光、＋１次回折光および−１次回折光に分離される。これは、ＰＤＩＣ３６にてフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うためのサーボ信号を得るためである。その後、レーザー光は、ハーフミラー３０にて反射された後に、コリメートレンズ２２により平行光に変換され、立ち上げミラー２０で反射されることによりディスク２６に対して垂直方向に進行する。そして、対物レンズ２８の屈折作用や回折作用により、ディスク２６の信号記録層に合焦する。

ディスク２６の信号記録層により反射されたレーザー光（戻り光）は、対物レンズ２８、立ち上げミラー２０、コリメートレンズ２２を通過してハーフミラー３０に到る。ハーフミラー３０を透過したレーザー光は、ＡＳ板３４で収差が付与され、ＰＤＩＣ３６に到達する。更に、ＰＤＩＣ３６で情報が読み出されると共に、読み出された情報に基づいてフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが行われる。

次に、ＤＶＤ規格およびＣＤ規格のディスクに適用される第２光学系４２を説明する。第２光学系４２の第１光学系４０と共通する部分はその説明を割愛する。

第２光学系４２は、レーザー装置３９と、回折格子３３と、ハーフミラー３２と、コリメートレンズ２７と、立ち上げミラー２４と、対物レンズ２９と、ＰＤＩＣ３７とを含んでいる。

第２光学系４２に於けるディスク２６の読み出し動作および書き込み動作は次の通りである。先ず、レーザー装置３９からはＣＤ規格またはＤＶＤ規格のレーザー光が放射される。レーザー装置３９から放射されたレーザー光は、回折格子３３を経て、ハーフミラー３２で反射される。その後、コリメートレンズ２７を透過して、立ち上げミラー２４でディスク２６の情報記録層に対して垂直な方向に反射され、対物レンズ２９によりディスク２６の情報記録層に合焦される。

ディスク２６の情報記録層にて反射した戻り光であるレーザー光は、対物レンズ２９を通過した後に立ち上げミラー２４で反射され、コリメートレンズ２７およびハーフミラー３２を透過してＰＤＩＣ３７の受光面に照射される。ＰＤＩＣ３７で情報が読み出されるとともに、読み出された情報に基づいてフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが行われる。

ここで、上記した各光学素子は全てが必須では無い。例えば、第１光学系４０は、レーザー装置３８、ハーフミラー３０、コリメートレンズ２２、対物レンズ２８およびＤＰＩＣ３６のみで構成され手も良い。更には、ＰＤＩＣ３６がレーザー装置３８に内蔵されてもよい。この事項は第２光学系４２に関しても同様であり、レーザー装置３９、ハーフミラー３２、ＰＤＩＣ３７、コリメートレンズ２７、立ち上げミラー２４および対物レンズ２９から第２光学系４２が構成されても良い。

図３を参照して、光学素子移動装置１１の構成を説明する。図３（Ａ）は光学素子移動装置１１の部分を拡大して示す斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ’線に於ける断面図である。

光学素子移動装置１１は、レーザー光の光路に対して並行に配置されたスクリュー形状の送り軸４４と、送り軸４４に対して平行に配置されたがガイド軸４６、４８と、コリメートレンズ２２を保持した状態でガイド軸４６、４８に沿って移動する素子保持装置５０と、素子保持装置５０に固定されて送り軸４４に向かって巻回された線材５２とを有している。

送り軸４４は、ステンレス、真鍮、快削鋼等の金属からなる棒状の部材の外周面に所定ピッチで螺旋状のネジ溝が形成されたもので、その軸方向はコリメートレンズ２２を通過するレーザー光と平行となるように配置されている。送り軸４４の＋Ｘ方向の端部はステッピングモータ５４に接続されており、−Ｘ方向の端部は回転可能な状態で保持されている。外部から供給される駆動信号に基づいてステッピングモータ５４は駆動し、送り軸４４はステッピングモータ５４の駆動力により所定量回転する。

ガイド軸４６は、ステンレス等の金属材料から成る棒状の部材であり、その中間部は素子保持装置５０の孔部に挿通され、＋Ｘ方向の端部はハウジング１２の一部から成る収納部５６に収納され、−Ｘ方向の端部は収納部５８に収納されている。ガイド軸４６の両端は接着剤を介して収納部５６、５８に固着される。

凸状部６０は、ハウジング１２の底面部１５を＋Ｚ方向に突出させた部位である。凸状部６０は、素子保持装置５０よりも＋Ｘ側および−Ｘ側の両方でガイド軸４６の下方に設けられている。図３（Ｂ）を参照して、素子保持装置５０の挿通部５０Ａの＋Ｘ側の端部が、＋Ｘ方向側に移動して凸状部６０に当たりストップしても、送り軸４４に余剰パスルを与えることで、素子保持装置５０（コリメートレンズ２２）の移動量の基準となる原点検出が行われる。同様に、素子保持装置５０の挿通部５０Ａの−Ｘ側の端部が、−Ｘ方向側に移動して凸状部６０に当たりストップしても、送り軸４４に余剰パルスを与えることで、素子保持装置５０（コリメートレンズ２２）の移動量の基準となる原点検出が行われる。

ガイド軸４８は、ハウジング１２の一部を軸状に成形した部位であり、素子保持装置５０のガイド部５０Ｄが係合する部位である。換言すると、ガイド軸４８は、ハウジング１２の側壁部１３の一部を、Ｘ方向に沿って連続して、−Ｙ方向に向かって突出させた部位である。ここで、ガイド軸４８は、ガイド軸４６と同様にハウジング１２とは別体の部材を採用することも可能であるが、ハウジング１２の一部をガイド軸４８として採用することで部品点数が削減される効果がある。

上記した送り軸４４、ガイド軸４６，４８は、Ｚ方向から見て互いに平行となるように配置されている。

素子保持装置５０は、レーザー光が入射・透過する主面がＸ方向に向くコリメートレンズ２２を保持する役割を有し、−Ｙ方向の端部にガイド軸４６が挿通され、＋Ｙ方向の端部がガイド軸４８に係合されている。これにより、素子保持装置５０は、Ｘ方向に沿って移動可能な状態でハウジング１２に備えられる。素子保持装置５０の構造は図４を参照して後述する。

線材５２は、素子保持装置５０の−Ｙ方向の端部側面に備えられており、線材５２を構成する線材の端部側面が送り軸４４のネジ溝に接触している。この事項は図４および図５を参照して後述する。

この様な構成の光学素子移動装置１１がＸ方向に対して移動することにより球面収差が補正される。上記したように、規格によって光ディスクの被覆層で発生する球面収差が異なる。また、多層の情報記録層を備えるＢＤ規格の光ディスクでは、情報記録層毎に異なる球面収差が発生する。この様な場合であっても、光学素子移動装置１１でコリメートレンズ２２を所定位置に移動することにより、この球面収差が補正され、レーザー光を情報記録層に適切に合焦させることが出来る。

図４から図７を参照して、上記した光ピックアップ装置１０および光学素子移動装置１１に組み込まれる光学素子保持装置５０を説明する。

図４を参照して、素子保持装置５０の構成を説明する。図４（Ａ）は素子保持装置５０を全体的に示す斜視図であり、図４（Ｂ）は線材固定部５０Ｅを抜き出して示す斜視図である。

図４（Ａ）を参照して、素子保持装置５０は、＋Ｙ方向側から、ガイド軸が係合されるガイド部５０Ｄと、コリメートレンズ２２が固定されるレンズ固定部５０Ｃと、アーム部５０Ｂと、ガイド軸が挿通される孔部５０Ｈが設けられた挿通部５０Ａと、挿通部５０Ａの側面を−Ｙ方向に突出させた線材固定部５０Ｅとを備えている。ここで、光学素子保持装置５０は、概略的にＺ方向に見てアルファベットの「Ｊ」の形状を呈している。なお、素子保持装置５０は、ＰＰＳ等の樹脂材料またはＡｌ等の金属材料を射出或いは鋳造して一体形成される。

具体的には、ガイド部５０Ｄは、＋Ｙ方向に開口する溝状の部位であり、この部分が図３（Ａ）に示すガイド軸４８に係合することにより、素子保持装置５０がＸ方向に沿って移動するようになる。

レンズ固定部５０ＣはＸ方向にレンズ面を有するコリメートレンズ２２が固着される為の開口を有する部位である。

アーム部５０Ｂは、レンズ固定部５０Ｃと、挿通部５０Ａとを連続させるための部位である。挿通部５０Ａとレンズ固定部５０Ｃとをアーム部５０Ｂを経由して接続することで、スペース的な制約があっても、コリメートレンズ２２を固定するレンズ固定部５０Ｃを、光ピックアップ装置の内部で所定の位置に配置できる。

挿通部５０Ａの外形は、Ｘ方向に細長い直方体形状であり、−Ｘ方向側の端部がアーム部５０Ｂを介してレンズ固定部５０Ｃと連結されている。また、挿通部５０ＡをＸ方向沿って円筒状に貫通して孔部５０Ｈが設けられており、使用状況下では、この孔部５０Ｈに図３（Ａ）に示すガイド軸４６が挿通される。

線材固定部５０Ｅは、挿通部５０Ａの−Ｙ方向側の側面の中心部付近を、一体的に−Ｙ方向に向かって円筒状に突起させた部位である。線材固定部５０Ｅは、コイル状に巻かれた線材５２が挿入され、線材５２を素子保持装置５０に固定する役割を有する。

本形態では、アーム部５０Ｂを経由して挿通部５０Ａとレンズ固定部５０Ｃとを連結することで、挿通部５０Ａにレンズ固定部５０Ｃを直に連結した場合と比較して、挿通部５０Ａとレンズ固定部５０Ｃとを離間させることができる。更に、アーム部５０Ｂは、レンズ固定部５０Ｃや挿通部５０Ａと比較して短手方向の幅が細い。これにより、使用状況下にて挿通部５０Ａに振動が作用しても、振動がアーム部５０Ｂにより緩和され、レンズ固定部５０Ｃに作用する振動が軽減される。また、素子保持装置５０の形状は上記した形状以外も採用可能であり、具体的な他の形状は図８を参照して後述する。

図４（Ｂ）を参照して、線材５２は、＋Ｙ方向から、直線部５２Ｂ、巻回部５２Ａ、直線部５２Ｃ、接触部５２Ｄおよび曲折部５２Ｅを有しており、１本の線材を曲折加工することで成形されている。線材５２の材料としては、ＳＵＳやピアノ線材等の金属材料が採用可能である。直線部５２Ｂは、線材５２の＋Ｙ方向側の端部を、線材５２をＹ方向に見たときに巻回部５２Ａの中心点を通るように直線状に成形した部位である。また、接触部５２Ｄおよび直線部５２Ｃも同様に、線材５２をＹ方向に見たときに中心点を通るように直線状に成形されている。従って、Ｙ方向に線材を見た場合、接触部５２Ｄ、直線部５２Ｃおよび直線部５２Ｂは互いにほぼ重畳している。また、直線部５２Ｃと接触部５２Ｄとは、両者の下端でＵ字状に曲折する部位を介して連続している。巻回部５２Ａは、螺旋状に線材５２を巻回させた部位であり、直線部５２Ｂの下端と直線部５２Ｃの上端とを接続するように形成されている。

ここで、線材５２はバネと換言することも可能である。具体的には、線材５２の巻回部５２ＡはＹ方向に巻回軸を有するコイルバネであり、巻回部５２Ａよりも−Ｙ側の線材５２（直線部５２Ｃ、接触部５２Ｄおよび曲折部５２Ｅ）はトーションバネである。

本形態では、線材５２の−Ｙ側の端部付近で、接触部５２Ｄの端部を＋Ｙ方向側に直角に曲折させた曲折部５２Ｅを設けている。これにより、線材５２を線材固定部５０Ｅに挿入すると、線材５２の曲折部５２Ｅがスリット５０Ｇにより収納される結果固定される。従って、接触部５２Ｄの不要な変形が防止され、変形の程度を線径や線種に合わせて最適化できる。この事項は図５、図６を参照して後述する。

線材固定部５０Ｅは、略円筒形状の部位であり、中心部分から線材固定部５０Ｅを二分するスリット５０Ｇが設けられている。また、線材固定部５０Ｅの外周部分で−Ｙ方向の端部の両端を＋Ｘ方向および−Ｘ方向に突出させて係止部５０Ｆが形成されている。線材固定部５０Ｅの直径は、線材５２の巻回部５２Ａの内径よりも若干小さくなるように設定される。更に、係止部５０Ｆの−Ｙ側の側面は、端部側が内側に位置する傾斜面であり、これにより線材５２を容易に線材固定部５０Ｅに嵌め込むことができる。

図５を参照して、この様な構成の線材固定部５０Ｅに、線材５２の巻回部を嵌め込むと、巻回部５２Ａの−Ｙ方向の端部に配置された線材が２箇所の係止部５０Ｆに係止され、線材５２が線材固定部５０Ｅから抜けることが防止される。また、線材５２の直線部５２Ｂ、５２Ｃおよび曲折部５２Ｅの先端部付近は、線材固定部５０Ｅのスリット５０Ｇに収納され、これにより線材５２が回転方向に固定されるので、接触部５２ＤはＺ方向に対して略平行な状態が保持される。即ち、接触部５２Ｄの下端で線材５２が過度に変形することが抑制される（図４（Ｂ）参照）。また、線材５２の接触部５２Ｄは、スリット５０Ｇに収納されず、線材固定部５０Ｅの−Ｙ側の端部よりも−Ｙ方向側に突出して配置される。

図６を参照して、上記した線材５２が送り軸４４に接触する構成を説明する。図６（Ａ）は線材５２が送り軸４４側に付勢される状態を示す図であり、図６（Ｂ）は線材の接触部５２Ｄが送り軸４４に接触する構成を示す図である。

図６（Ａ）を参照して、送り軸４４および素子保持装置５０を光ピックアップ装置に組み込むと、線材５２はＹ方向に若干圧縮された状態で、素子保持装置５０と送り軸４４との間に介在することになる。この結果、巻回部５２Ａが圧縮されることで発生する付勢力により、接触部５２Ｄは、送り軸４４のネジ溝４４Ａに押圧された状態で当接する。この付勢力は、送り軸４４の回転力を素子保持装置５０に伝達可能であり且つ接触部５２Ｄを塑性変形させない範囲（弾性限度内の範囲）であり、例えば、３ｇｆ以上１５ｇｆ以下程度に設定される。

ステッピングモータの駆動力で送り軸４４が回転すると、ネジ溝４４Ａに滑りつつ当接する線材の接触部５２Ｄを介して、送り軸４４の回転力が素子保持装置５０に伝達される。この結果、素子保持装置５０がＸ方向に所定量移動する。

本形態では、線材５２の先端部である曲折部５２Ｅがスリット５０Ｇに収納されている。従って、例えば、送り軸４４を回転させることにより、線材５２を＋Ｘ方向に移動させる力が作用すると、スリット５０Ｇの＋Ｘ側の側壁部に曲折部５２Ｅが接触し、これにより接触部５２Ｄの過度の変形が抑制される。

図６（Ｂ）を参照して、線材５２の接触部５２Ｄの側面は、１つのピッチに含まれる２つのネジ溝４４Ａの側面に２点で接触している。この２つの接触点を経由して、接触部５２Ｄがネジ溝４４Ａに付勢力Ｆが、接触部５２Ｄが送り軸４４に与える実質的な付勢力となる。

図７を参照して、線材５２の先端に設けられる接触部５２Ｄに関して説明する。図７（Ａ）および図７（Ｂ）は曲折部５２Ｅが無い場合を示す斜視図であり、図７（Ｃ）は曲折部５２Ｅが設けられた本形態を示す斜視図である。

図４や図５を参照して上記したように、本形態では線材５２の先端部である曲折部５２Ｅをスリット５０Ｇに配置することにより、接触部５２Ｄの下端で線材５２が過度に変形することを防止している。この事項を以下に詳述する。

図７（Ａ）を参照して、上記した曲折部５２Ｅが無いと仮定した場合、接触部５２Ｄの上端部は移動が規制されない。この様な場合であっても、ステッピングモータ５４の駆動力により送り軸４４が回転すると、接触部５２Ｄが送り軸のネジ溝に接触することにより、送り軸４４の回転力は挿通部５０Ａに線材５２を経由して伝達され、素子保持装置５０はＸ方向に沿って移動する。

しかしながら、接触部５２Ｄがこのように自由端部の状態であると、図７（Ｂ）に示すように接触部５２Ｄの部分で線材５２が必要以上に変形する不具合が発生する。具体的には、図３（Ｂ）を参照して、原点位置検出のために送り軸４４を回転させて素子保持装置５０を凸状部６０に突き当て、更にその後にステッピングモータ５４の剰余回転があると、図７（Ｂ）に示すように、接触部５２Ｄが変形して応力が作用した状態となる場合がある。このように、接触部５２Ｄに応力が作用した状態であると、素子保持装置５０の次の動作に悪影響が及ぶ恐れがある。

この対処方法として、本形態では、図７（Ｃ）に示すように、接触部５２Ｄの上端部を＋Ｙ方向に折り返して曲折部５２Ｅとし、この曲折部５２Ｅをスリット５０Ｇに収納させている。

これにより、接触部５２Ｄは送り軸４４と接触するために線材固定部５０Ｅよりも−Ｙ方向に突出する一方、曲折部５２Ｅがスリット５０Ｇに挿入される。従って、接触部５２ＤはＹ方向に対しては移動可能であるが、±Ｘ方向への過度の変形はスリット５０Ｇにより規制される。

このようにすることで、接触部５２Ｄの過度の変形が抑制される。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、送り軸４４の回転により素子保持装置５０が凸状部６０に突き当たった後に剰余の回転力が線材５２に与えられた場合、線材５２に対して、接触部５２Ｄを変形させる力が付与される。本形態では、曲折部５２Ｅがスリット５０Ｇに収納されているので、この部分が接触部５２Ｄの変形を抑制する機能となる。この結果、接触部５２Ｄの過度の変形が抑制されて応力が残留しないので、その後の素子保持装置５０の動作がスムーズとなる。

また、上記説明では、図４に示す光学素子保持装置５０はコリメートレンズ２２を保持するが、コリメートレンズ２２以外の光学素子を採用することも可能である。例えば、本形態の光学素子保持装置５０で、オートフォーカス機能を備えた光学カメラの内部に配置されるレンズを保持することも可能である。

更にまた、図４（Ａ）に示した素子保持装置５０の形状は、平面視でアルファベットの「Ｊ」の形状を呈していたが、他の形状でも良い。図８を参照して、他の形態の素子保持装置５０を説明する。図８（Ａ）および図８（Ｂ）は他の形態の素子保持装置５０を示す斜視図である。

図８（Ａ）を参照して、ここでは、挿通部５０Ａの長手方向に対して端部で、アーム部５０Ｂが直角に連続している。そして、アーム部５０Ｂを経由して、挿通部５０Ａとレンズ固定部５０Ｃが連結されている。この場合、平面視での素子保持装置５０の形状はアルファベットの「Ｌ」字形状を呈することになる。ここで、アーム部５０Ｂを経由せずに、挿通部５０Ａに直にレンズ固定部５０Ｃが連続しても良い。

図８（Ｂ）に示す素子保持装置５０では、挿通部５０Ａの側面の中間部から、挿通部５０Ａの長手方向に対して直角にアーム部５０Ｂが連続している。この場合、素子保持装置５０は、平面視でアルファベットの「Ｔ」または漢字の「丁」の形状を呈する。

尚、上記した素子保持装置５０の形状は一例であり、レンズ固定部５０Ｃと挿通部５０Ａとの相対的な位置関係が保持されるのであれば、他の形状を採用することも可能である。

１０ 光ピックアップ装置
１１ 光学素子移動装置
１２ ハウジング
１３ 側壁部
１４ ガイド孔
１５ 底面部
１６ ガイド溝
２０ 立ち上げミラー
２２ コリメートレンズ
２４ 立ち上げミラー
２６ ディスク
２７ コリメートレンズ
２８ 対物レンズ
２９ 対物レンズ
３０ ハーフミラー
３１ 回折格子
３２ ハーフミラー
３３ 回折格子
３４ ＡＳ板
３５ ＡＳ板
３６ ＰＤＩＣ
３７ ＰＤＩＣ
３８ レーザー装置
３９ レーザー装置
４０ 第１光学系
４２ 第２光学系
４４ 送り軸
４４Ａ ネジ溝
４６ ガイド軸
４８ ガイド軸
５０ 素子保持装置
５０Ａ 挿通部
５０Ｂ アーム部
５０Ｃ レンズ固定部
５０Ｄ ガイド部
５０Ｅ 線材固定部
５０Ｆ 係止部
５０Ｇ スリット
５０Ｈ 孔部
５２ 線材
５２Ａ 巻回部
５２Ｂ 直線部
５２Ｃ 直線部
５２Ｄ 接触部
５４ ステッピングモータ
５６ 収納部
５８ 収納部
６０ 凸状部

Claims (7)

1. 光学素子をガイド軸に沿って移動可能に保持する光学素子保持装置であり、
   前記光学素子が固定される素子固定部と、
   前記素子固定部と連結されると共に、前記ガイド軸が挿通される孔部が設けられた挿通部と、
   前記挿通部の側面を外部に突出させた固定部と、
   前記固定部に嵌め込まれると共に、一部が前記固定部の先端よりも外部に配置された線材と、を有し、
   前記固定部の先端部に設けた収納領域に、前記線材の一部を収納することを特徴とする光学素子保持装置。
2. 前記線材の一部を、前記固定部の先端よりも外部に突出した位置で直線状に形成することを特徴とする請求項１に記載の光学素子保持装置。
3. 前記固定部は円筒状の形状を有し、
   前記収納領域は、前記固定部を中心部付近から分割するスリットであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学素子保持装置。
4. 前記線材は、前記スリットに収納される直線状の第１直線部と、前記線材を巻回した巻回部と、前記スリットに収納される直線状の第２直線部と、前記固定部よりも外側に突出する接触部と、前記接触部と曲折して連続して前記スリットに収納される曲折部と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の光学素子保持装置。
5. 前記素子固定部の側面を部分的に外側に向かって突出させた係止部を更に有し、
   前記線材の前記巻回部は、前記係止部よりも前記挿通部側の部分の前記固定部に挿入されることを特徴とする請求項４に記載の光学素子保持装置。
6. レーザー光の光路に沿って配置されると共に、表面に螺旋状のネジ溝が設けられ、モータの駆動力により回転する送り軸と、
   前記送り軸に対して略平行に配置されたガイド軸と、
   請求項１から請求項５の何れかに記載された光学素子保持装置と、を備え、
   前記光学素子保持装置の前記固定部よりも外側に突出する前記線材の側面が、前記送り軸のネジ溝に接触することを特徴とする光学素子移動装置。
7. レーザー光を放射する発光素子と、
   前記レーザー光を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、
   前記情報記録層で反射した戻り光の前記レーザー光を受光する受光素子と、
   前記光学素子としてのコリメートレンズを前記レーザー光の光路に沿って移動させる請求項６に記載された光学素子移動装置と、
   を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
   

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