WO2005116998A1 - レンズ駆動装置および光ピックアップ装置 - Google Patents

レンズ駆動装置および光ピックアップ装置 Download PDF

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WO2005116998A1
WO2005116998A1 PCT/JP2005/009823 JP2005009823W WO2005116998A1 WO 2005116998 A1 WO2005116998 A1 WO 2005116998A1 JP 2005009823 W JP2005009823 W JP 2005009823W WO 2005116998 A1 WO2005116998 A1 WO 2005116998A1
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WO
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lens
film
driving
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fixed
Prior art date
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PCT/JP2005/009823
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masaaki Shidochi
Kenji Nagatomi
Yukihiro Sugiyama
Katsutoshi Hibino
Original Assignee
Sanyo Electric Co., Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0937—Piezoelectric actuators

Definitions

  • Patent application title Lens driving device and optical pickup device
  • the present invention relates to a lens driving device and an optical pickup device, and is particularly suitable for use in aberration correction or tilt correction.
  • Wavefront aberrations such as spherical aberration occur on convergent light converged on the disk from the optical pickup device due to a disk thickness error, a wavelength variation of the semiconductor laser, or the like. This problem becomes more prominent as the wavelength of laser light used advances, such as the next-generation DVD (Digital Versatile Disc) using blue-violet laser light.
  • next-generation DVD Digital Versatile Disc
  • an aberration correction lens is disposed in an optical path from a semiconductor laser to an objective lens, and this lens is driven in the optical axis direction by a motor. Further, in Patent Document 2, such an aberration correcting lens is driven by a voice coil driving actuator composed of a coil and a magnet.
  • Aberration correction can be performed by driving and controlling the aberration correction lens so as to cancel out the difference of the convergent light on the disk.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-913-1847
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-166660
  • the present invention provides a lens driving device and an optical pickup device that have a very simple configuration of a driving mechanism, have no fear of generating heat, and can realize low vibration, low power consumption, and low noise.
  • the task is to
  • the most important feature of the present invention is that a lens is driven by using a structure whose shape and dimensions change when a voltage is applied as a drive source.
  • a structure in which the shape and dimensions are displaced when a dopant ion enters and exits a conductive polymer material by application of a servo voltage, and the displacement of the shape and dimensions of the structure is used as a driving force for the lens support means.
  • Transmission means for transmitting for transmitting.
  • a structure which is deformed by electric attraction or repulsion generated by the movement and localization of ions by application of a servo voltage, and the deformation of the structure is transmitted to a lens supporting means as a driving force.
  • Transmission means for transmitting for transmitting.
  • the first and second inventions are applied to a lens driving device or an optical pickup device incorporating the same.
  • the structure can be constituted by a film-like structure whose dimension in the plane direction is displaced, a film-like structure that is curved in a direction perpendicular to the plane, or a structure whose dimension in the longitudinal direction is displaced.
  • the “structure” in the present invention is indicated as “polymer film” in the embodiment.
  • an actuator such as a motor, a lead screw, a coil, or a magnet is not required, and a lens driving mechanism is used. 'Simple' simple be able to.
  • this structure since this structure hardly generates heat or mechanical vibration, there is no problem that the characteristics of the pick-up device are deteriorated by heat or vibration from the driving means. Further, since this structure consumes less power and generates almost no noise during driving, it is possible to reduce the power consumption and noise of the lens driving device.
  • a polymer film (a volume-change type polymer film) whose shape and dimensions are displaced by a volume change caused by entry and exit of dopant ions, and electricity generated by movement and localization of ions.
  • a polymer film an electric force type polymer film
  • an electric force type polymer film that is deformed by the attractive or repulsive force is used as a driving source.
  • Figure 1 shows the cross-sectional structure of a strong polymer film.
  • the polymer film has a structure in which a solid electrolyte layer, a conductive polymer material A, and a conductive polymer material B are laminated.
  • the planar shape of the polymer film is a long and narrow rectangle whose longitudinal direction is the horizontal direction (the direction of the arrow on the pattern (1)).
  • macromolecules are formed by polymerizing monomer molecules with each other to form long chains of molecules.
  • the monomer molecule has a property that electrons can be transferred between adjacent molecules during polymerization, the polymer after generation becomes a conductive polymer, that is, the polymer body becomes conductive. Will be provided.
  • this conductivity is semiconductor Is close to the conductivity.
  • a typical monomer molecule suitable for forming a conductive polymer is pyrrole-thiophene. When these polymerize, they become polypyrrole and polythiophene.
  • the conductive polymer itself has p-type or n-type characteristics depending on the polarity of the ion species.
  • the conductive polymer is immersed in the electrolyte solution, and for example, if the potential is applied with the electrolyte solution side being negative and the conductive high molecular layer side being positive, if the incorporated dopant ions have positive polarity, The dopant ions go out into the electrolyte solution. When a potential opposite to this is applied, dopant ions are taken into the conductive polymer. When the dopant ion has a negative polarity, the opposite behavior is exhibited.
  • the amount of ions entering and exiting the conductive polymer is determined by the applied potential difference.
  • the amount (number, or charge amount) of the incorporated ions in the conductive polymer is uniquely determined so as to be in an electrochemically equilibrium state with the predetermined potential. If the application of potential is interrupted while ions are taken in (or go out), ions do not substantially enter and exit between the conductive polymer and the electrolyte solution. .
  • the dopant ions when the dopant ions are incorporated during the polymerization as described above, a pocket of ions (having the opposite polarity to the dopant ions) secured by the dopant ions is formed in the conductive polymer material itself. Is done.
  • the dopant ions incorporated into the conductive polymer have various sizes. By appropriately selecting the size, it is possible to control the physical penetration speed into the conductive polymer.
  • the “conductive polymer material A” and “conductive polymer material B” shown in FIG. 1 are materials having pockets of dopant ions of opposite polarity. Therefore, the same potential was applied to these two materials In one case, one will increase in volume and the other will decrease in volume. Therefore, when a flexible polymer film is formed by arranging these two material layers in the laminating direction, the polymer film bends in the direction of reduced volume.
  • the polymer film shown in FIG. 1 is configured by utilizing the properties of the conductive polymer.
  • a solid electrolyte layer is used instead of the electrolyte solution described above.
  • the pattern of (4) is similar to the pattern of (1), but differs from the polymer film of (1) in that the vertical displacement is not physically regulated.
  • the entire polymer film is deformed (curved) into an arc shape, whereby the center of the polymer film is moved up and down (pattern (4)). (In the direction of the arrow above).
  • the pattern of (6) has conductive high molecular material layers A and B having pockets of dopant ions of opposite polarities arranged in the stacking direction.
  • the polymer film of this pattern is not physically restricted in vertical displacement.
  • the entire polymer film is deformed (curved) into an arc shape in the same manner as in the pattern (4) above, so that the polymer film has a central portion similar to the pattern in (4). It is displaced vertically (in the direction of the arrow on pattern (4)).
  • the conductive polymer material layers A and B are simultaneously deformed into an arc shape. Large displacement can be obtained.
  • the pattern (7) is formed by alternately arranging conductive polymer material layers A and B having pockets of dopant ions of opposite polarities. Like the patterns (4), (5), and (6), the polymer film of this pattern is not physically restricted in vertical displacement. In this case, when the same potential is applied to the conductive polymer material layers A and B, the polymer film as a whole is deformed into a bellows-like shape (corrugated shape shown on the pattern (7) in Fig. 1). . As a result, the polymer film expands and contracts in the longitudinal direction and the vertical direction.
  • FIG. 1 shows, in addition to the configuration of the polymer film, a circuit configuration for applying a potential to each layer.
  • the applied potential By increasing or decreasing the applied potential, the amount of dopant ions taken into or released from each layer changes, and the displacement of the polymer film changes accordingly.
  • the magnitude of the applied potential is adjusted to change the amount of displacement of the polymer film, thereby adjusting the amount of driving of the lens.
  • the laminated structure using a conductive polymer material and its manufacturing process are described in, for example, JP-A-2003-340982 and JP-A-2004-0882. It is also described in the 239 bulletin.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional structure of such a polymer film.
  • the polymer film has a structure in which a gel electrode layer and a gel electrolyte layer are laminated.
  • the planar shape of the polymer film is a slender rectangle whose longitudinal direction is the horizontal direction in FIG.
  • a gel is an elastic polymer having a large network structure of polymer chains.
  • liquid molecules and the like can be held in the network structure of the polymer chains.
  • the ion-containing gel in which the ion is stably retained in the gel becomes a gel electrolyte.
  • carbon-based fine particles, which are conductive fine particles into the polymer network structure of the gel electrolyte, the gel electrolyte becomes a gel electrode, that is, the gel itself is a conductive material like an electrode. Will have the property.
  • a typical polymer suitable for forming a gel electrolyte or a gel electrode there is a polypyridylfluoridehexafluoropropylene copolymer.
  • ions contained in the polymer ionic liquids that are stable at normal temperature and normal pressure are suitable.
  • Representative examples thereof include 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and 1-Ethyl-1-3-Methylimidazolym Tetrafluoroborate, 1-Hexyl 3-Methylimidazolymtetrafluoroborate, 1-Ethyl-3-Methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide , 1-butyl-3-methylimidazolium Liu Mubisu (triflate Ruo b methylsulfonyl) imide and, 1- (4 Akuriroi Noreokishibuchiru) - 3-methyl-imidazo Riu to arm hexa fluoro phosphate is c further conductive to gel electrolyte Carbon nanotubes, graphite, and fullerene are carbon-based fine particles suitable for application. That.
  • the laminated structure of the polymer film shown in FIG. 2 is created by repeating casting and drying in the order of gel electrode, gel electrolyte, and gel electrode. A voltage is applied to both gel electrode layers.
  • the polymer film shown in FIG. 2 is constructed by utilizing the properties of a strong gel electrode layer.
  • the entire polymer film is deformed (curved) into an arc shape in accordance with the expansion and contraction of each gel electrode layer, and as a result, the polymer The center of the film is displaced vertically (in the direction of the arrow on pattern (1)).
  • the pattern (2) is formed by dividing the gel electrode layers on the upper and lower surfaces into two parts and wiring them so as to apply a reverse polarity potential.
  • a potential when a potential is applied, the polymer film as a whole is deformed into a bellows-like shape (corrugated shape on the pattern (2)). As a result, the polymer film expands and contracts in the longitudinal direction and the vertical direction.
  • FIG. 2 shows a circuit configuration for applying a potential to each layer in addition to the configuration of the polymer film.
  • the applied potential is increased or decreased, the amount of displacement of the polymer film changes accordingly.
  • the amount of displacement of the polymer film is changed by adjusting the magnitude of the applied potential, and thereby the amount of driving of the lens is adjusted.
  • the manufacturing process of the laminated structure consisting of the gel electrode layer and the gel electrolyte layer and the manufacturing process of the material are described in, for example, The Society of Instrument and Control Engineers, 5th System Integration Division, 6 5 7-6 58 Oops Sciense 3 0 0, 2 0 7 2 (2 0 3).
  • FIG. 3 shows the configuration of the polymer actuator (cylinder type) used in this embodiment.
  • the polymer actuator 100 includes a polymer film 101, a cylinder 102, a sliding member 103, and a cylinder cap 104.
  • the polymer film 101 is a polymer film whose external dimensions in the longitudinal direction change when a potential is applied.
  • the polymer film having the pattern (7) shown in FIG. 1 or the polymer film having the pattern (2) shown in FIG. 2 is used.
  • Joining jigs are arranged at both ends of the polymer film 101 to be pressed.
  • the joining jig on the cylinder 102 side serves as a potential supply terminal for supplying potential to the conductive polymer material layer and the solid electrolyte layer in the polymer film of the pattern (7) in FIG.
  • the polymer film of pattern (2) in FIG. 2 also functions as a potential supply terminal for supplying a potential to one of the gel electrode layers on both sides.
  • the cylinder 102 is composed of a cylindrical tube and a bottom lid for closing the bottom of the cylinder. Of these, a bonding jig (potential supply) disposed at the end of the polymer film 101 is attached to the bottom lid. The joint (terminal) to which the terminal is joined is arranged.
  • the sliding member 103 is formed of a circular plate having a predetermined thickness. A back surface of the sliding member 103 is provided with a bonding member disposed at an end of the polymer film 101. A joint (not shown) to which the jig is joined is provided, and a columnar movable portion 103a is formed on the upper surface side. Note that the outer diameter of the sliding member 103 is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 102.
  • the cylinder cap 104 is a cap that closes the upper part of the cylinder 102, and has a bearing 104a into which the movable part 103 is inserted.
  • a joining jig (potential supply terminal) arranged at one end of the polymer film 101 is connected to a joining portion (end) arranged at the bottom lid of the cylinder 102. And a joining jig arranged on the other end is joined to a joint arranged on the back surface of the sliding member 103. Then, after the bottom lid is fixed to the bottom of the cylinder of the cylinder 102, the sliding member 103 is housed in the cylinder 102, and the movable part 103 is attached to the bearing 104a. ⁇ ⁇ While inserting, fix the cylinder cap 104 to the top of the cylinder 102.
  • FIGS. 4 and 5 show the structure of the polymer actuator 100 assembled in this manner.
  • FIG. 4 shows the configuration when the polymer film of the pattern (7) shown in FIG. 1 is used
  • FIG. 5 shows the configuration when the polymer film of the pattern (2) shown in FIG. 2 is used. It is.
  • the polymer film 101 accommodated in the cylinder 102 has a force corresponding to the magnitude of the applied potential. Scale to dimensions.
  • the sliding member 103 is displaced in the cylinder 102 while being guided by the bearing 104a, and the movable portion 103a formed on the upper surface thereof is driven upward and downward.
  • FIGS. 6 to 8 show a configuration example of a lens driving device using the polymer actuator 100 as a driving source.
  • the lens driving device drives an aberration correcting lens disposed in the optical pickup device.
  • FIG. 6 is a diagram (exploded perspective view) showing a main configuration of the lens driving device.
  • a lens holder 2 for holding and driving the movable lens 301 out of a pair of aberration correcting lenses (movable lens 301 and fixed lens 302). 0 1 is prepared.
  • An opening is formed in the lens holder 201, and the movable lens 301 is mounted in the opening.
  • a hole 202 is formed in the lens holder 201, and the movable portion 103a of the polymer actuator 100 is fitted and fixed in the hole 202.
  • a guide groove 203 is formed at an end portion of the lens holder 201, and the guide shaft 204 is inserted into the guide groove 203 so that the lens holder 201 has a lower force. Moving direction to guide shaft 104a Is displaceably supported.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state where the members shown in FIG. 6 are assembled.
  • one of the movable lens 301 and the fixed lens 302 is a concave lens, and the other is a convex lens. Therefore, when the distance between the two lenses changes due to the driving of the polymer actuator 100, the spread angle of the laser beam after passing through these two lenses changes according to the change in the distance.
  • FIG. 8 shows a state in which the lens driving device is mounted on the housing 400 of the optical pickup device.
  • the polymer actuator 100 is mounted on a cylinder mounting portion 401 arranged in a recess of the housing 400, and the guide shaft 204 is arranged on a guide shaft arranged in the recess.
  • the fixed lens 302 is mounted in the recess of the housing 400 so as to face the movable lens 301.
  • a semiconductor laser 303, a beam splitter 304, a mirror 305, a converging lens 300, and a substrate 3 ⁇ 7 holding a photodetector are mounted in the recess of the housing 400.
  • an objective lens driving actuator (not shown) for driving the objective lens in the focusing direction and the tracking direction is mounted.
  • the spread angle is adjusted by the fixed lens 302 and the movable lens 301. Thereafter, the light is reflected upward by the mirror 305 and converged on the disk by the objective lens of an objective lens driving actuator (not shown). The laser light reflected from the disk travels backward in the optical path and enters the beam splitter 304. The light reflected by the beam splitter 304 is converged by a converging lens 303 on a photodetector provided on a substrate 307.
  • a servo signal (potential signal) for aberration correction is applied to the polymer actuator 100, and the movable lens 301 is displaced in the optical axis direction.
  • the spread angle of the laser light incident on the objective lens is changed, and the aberration of the converged light on the disk is corrected.
  • the use of the polymer actuator 100 as a drive source eliminates the need for a large-scale actuator such as a motor, a lead screw, a coil, and a magnet, and as shown in FIG.
  • the mechanism can have a very simple configuration.
  • the polymer film accommodated in the polymer actuator 100 hardly generates heat or mechanical vibration, there is a problem that the characteristics of the pick-up device deteriorate due to heat or vibration from a driving source.
  • this polymer film has low power consumption and generates almost no noise when it is driven. Therefore, it is necessary to reduce the power consumption and noise of the lens driving device or optical pickup device. Can be.
  • FIG. 9 shows a main configuration of a lens driving device according to the present embodiment.
  • the lens driving device according to the present embodiment drives the aberration correcting lens disposed in the optical pickup device, as in the first embodiment.
  • a film type polymer actuator 110 is used as a driving source.
  • the polymer actuator 110 is made of a polymer film whose only external dimension changes in the longitudinal direction when a potential is applied.
  • the patterns shown in FIG. 1 the patterns (1) to (3) ) Can be used.
  • the polymer filters of patterns (2) and (3) When a system is used, the expansion / contraction stroke is large according to the fluctuation of the applied potential, which is advantageous in achieving a high response of the servo operation.
  • a joining terminal 111 for supplying a potential to the high molecular material layer and the solid electrolyte layer of the polymer film is provided.
  • a lens holder 211 for holding and driving the movable lens 301 is prepared.
  • the bottom surface of the lens holder 211 is fixed to the upper surface of the polymer actuator 110.
  • An opening is formed near the center of the lens holder 211, and a movable lens 301 is mounted in the opening.
  • the lens holder 2 11 is formed with two holes 2 12 in a diagonal direction.
  • the guide shaft 2 13 is inserted into each of the holes 2 1 2 so that the lens holder 2 1 1 force Supported to be displaceable in the direction of the arrow in the figure.
  • FIG. 10 shows a state in which the lens driving device is mounted on the housing 400 of the optical pickup device.
  • a stepped film mounting portion 411 which is open on the side is disposed in the concave portion of the housing 400.
  • a joining terminal for electrically joining with a joining terminal 111 provided at an end of the polymer actuator 110 is provided in the film mounting portion 4111.
  • the joining terminal 111 is inserted into the film mounting portion 4111 from its open side, and is bonded and fixed to the film mounting portion 4111.
  • the guide shaft 2 13 is inserted into the hole 2 12 of the lens holder 2 1 1, and is mounted on the guide shaft mounting section 4 1 2 arranged in the concave portion. Further, the fixed lens 302 is mounted in a recess of the housing 400 so as to face the movable lens 301.
  • Other configurations are the same as those in FIG. 8 in the first embodiment. In the state shown in the figure, when a voltage is applied to the polymer actuator 110 to expand and contract the polymer actuator 110 in the longitudinal direction, the lens holder 211 is guided by the guide shaft 211. Displaced.
  • the movable lens 301 is displaced in the optical axis direction, and the distance between the movable lens 301 and the fixed lens 302 changes.
  • one of the movable lens 301 and the fixed lens 302 is a concave lens, and the other is a convex lens. Therefore, when the distance between the two lenses fluctuates in this manner, the two lenses pass through the two lenses.
  • the divergence angle of the laser beam after the change is changed according to the distance variation.
  • a servo signal (potential signal) for aberration correction is applied to the polymer actuator 110, and the movable lens 301 is displaced in the optical axis direction. As a result, the spread angle of the laser light incident on the objective lens is changed, and the aberration of the converged light on the disk is corrected.
  • the lens driving mechanism can have a very simple configuration.
  • the characteristics of the pickup device are deteriorated due to heat or vibration from the driving source, and further, low power consumption and low noise can be achieved.
  • FIG. 11 shows a main configuration of a lens driving device according to the present embodiment.
  • the lens driving device according to the present embodiment drives the differential correction lens disposed in the optical pickup device as in the first and second embodiments.
  • a film type polymer actuator 120 is used as a driving source.
  • the polymer actuator 120 is composed of a polymer film that is entirely deformed (curved) in an arc shape in a direction perpendicular to the film surface when a potential is applied, and the pattern (4) shown in FIG. Or the polymer film of pattern (6) or the polymer film of pattern (1) shown in FIG.
  • the displacement stroke is large in accordance with the fluctuation of the applied potential, which is advantageous in achieving a high response of the servo operation.
  • a joining terminal 121 is provided at one end of the polymer actuator 120.
  • a potential is supplied to the conductive polymer material layer and the solid electrolyte layer of the polymer film via the joint terminal 122.
  • an electric potential is supplied to the gel electrolyte layer and the gel electrode layer of the polymer film via the bonding terminal 121.
  • the polymer actuator 120 has a stepwise wide central portion, and an opening for guiding light to the movable lens 301 is formed in the wide portion 122.
  • a lens holder 221 for holding and driving the movable lens 301 is prepared.
  • the side surface of the lens holder 222 is fixed to the side surface of the wide portion 122 of the polymer actuator 120.
  • the lens holder 222 has an opening near the center thereof, and the movable lens 301 is mounted in this opening.
  • the lens holder 211 has two diagonal holes 222 formed therein, and the guide shaft 222 is inserted into each of the holes 222 so that the lens holder 211 is formed.
  • 2 2 1 Force Supported to be displaceable in the direction of the arrow in the figure.
  • FIG. 12 shows a state where the lens driving device is mounted on the housing 400 of the optical pickup device.
  • a pair of film mounting portions 421 are arranged in a concave portion of the housing 400.
  • a bonding terminal electrically connected to a bonding terminal 121 provided at an end of the polymer actuator 120 is provided in the groove of one of the film mounting portions 421.
  • the polymer actuator 120 is fixed to the film mounting portion 411 with both side ends inserted into the grooves of the film mounting portion 4 21.
  • the guide shaft 2 2 3 can be attached to the lens holder as described with reference to FIG. 11 above. It is inserted into the hole 221 of the 221 and is mounted to the guide shaft mounting portion 422 arranged in the concave portion. Further, the fixed lens 302 is mounted in the recess of the housing 400 so as to face the movable lens 301. Other configurations are the same as those in FIG. 8 in the first embodiment.
  • a servo signal (potential signal) for aberration correction is applied to the polymer actuator 120, and the movable lens 301 is displaced in the optical axis direction.
  • the spread angle of the laser light incident on the objective lens is changed, and the aberration of the converged light on the disk is corrected.
  • the lens driving mechanism can have an extremely simple configuration as in the first and second embodiments.
  • the lens driving devices according to the first to third embodiments drive the aberration correcting lens provided in the optical pickup device
  • the lens driving device according to the present embodiment moves the objective lens in the tilt direction. Is driven.
  • FIG. 13 shows a configuration example of a lens driving device according to the present embodiment.
  • a pair of polymer actuators 130 are arranged so as to be parallel to each other, and an objective lens driving actuator 500 is mounted on the polymer actuators 130. It is attached in the state that it was.
  • the polymer actuator 130 is composed of a polymer film which is entirely deformed (curved) in an arc shape in a direction perpendicular to the film surface when an electric potential is applied, and the pattern shown in FIG.
  • the polymer film of any of 4) to (6) or the polymer film of pattern (1) shown in FIG. 2 can be used.
  • the displacement stroke corresponding to the fluctuation of the applied potential is large, which is advantageous in increasing the response of the servo operation.
  • the polymer actuator 130 has a physical strength enough to mount the objective lens driving actuator 500 and a driving force characteristic enough to displace the objective lens driving actuator by deformation. Need to be.
  • two identical polymer activators 130 may be prepared. In this case, when the same potential is applied in the opposite polarity, the same potential is deformed (curved) in the opposite direction by the same stroke.
  • two polymer actuators that deform (bend) in the opposite direction by the same stroke when the same potential is applied may be prepared. In the former case, a servo signal (potential) is applied to each polymer actuator 130 while reversing the polarity. In the latter case, a servo signal (potential) is applied to each polymer actuator 130 as it is. As a result, the center of the objective lens driving actuator 500 is displaced in the opposite direction in accordance with the deformation of the polymer actuator 130, whereby the objective lens 502 rolls in the tilt direction. become.
  • the pair of polymer actuators 130 is mounted on a support (not shown) arranged on the housing 400 so as to be suspended on the housing 400, for example. Thereafter, the pair of flanges 501 formed on the base of the objective lens driving actuator 500 is placed on the center of the corresponding polymer actuator 130, respectively. The flange portion 501 is fixed on the polymer actuator 130.
  • a servo signal (potential signal) for tilt correction is applied to the polymer actuator 130, and the objective lens driving actuator 500 is rolled in the tilt direction. Thereby, the optical axis of the convergent light converged by the objective lens 502 is tilted, and the tilt error of the optical axis on the disk is corrected.
  • the lens driving mechanism for tilt correction can be made extremely simple. Also, since no heat or vibration is generated from the polymer actuator 130 during tilt drive, there is no problem that the characteristics of the pick-up device deteriorate due to heat or vibration from the drive source. Further, since the polymer actuator 130 consumes little power and generates almost no noise, the power consumption and noise of the pickup device can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram showing a structure of a polymer film according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a structure of a polymer film according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a polymer actuator according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a polymer actuator according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a polymer actuator according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a main configuration of a lens driving device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the lens driving device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state where the lens driving device is mounted on an optical pickup.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a main configuration of a lens driving device according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state where the lens driving device is mounted on an optical pickup.
  • FIG. 11 illustrates a configuration of a main part of a lens driving device according to a third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a state where the lens driving device is mounted on an optical pickup.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a main configuration of a lens driving device according to a third embodiment.

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Abstract

　駆動機構の構成が極めて簡素で、且つ、発熱の惧れがなく、さらに、低振動、低消費電力、低騒音を実現できるレンズ駆動装置を提供する。　駆動源として導電性高分子アクチュエータ１１０を用いる。導電性高分子アクチュエータ１１０の一端はハウジング４００のフィルム装着部４１１に固着され、他端は自由端となっている。導電性高分子アクチュエータ１１０上には、ガイドシャフト２１３に変位可能に支持されたレンズホルダー２１１の底面が固着されている。電位の印加により導電性高分子アクチュエータ１１０が伸縮するに従い、レンズホルダー２１１が光軸方向に駆動される。

Description

明細書
【発明の名称】 レンズ駆動装置および光ピックァップ装置
【技術分野】
本発明は、 レンズ駆動装置および光ピックアップ装置に関し、'特に、 収差補正また はチルト補正の際に用いて好適なものである。
【背景技術】
ディスクの厚み誤差や半導体レーザの波長変動等によって、光ピックアツプ装置か らディスク上に収束される収束光上に球面収差等の波面収差が生じる。 この問題は、 青紫レーザ光を用いた次世代 D V D (Digital Versatile Disc) 等、 使用レーザ光の 短波長化が進むにつれて、 より顕著となる。
かかる問題の解決手法として、 これまで種々の手法が検討 ·提案されている。
たとえば、 以下の特許文献 1では、 半導体レーザから対物レンズまでの間の光路中 に収差捕正用レンズを配し、 このレンズをモータにて光軸方向に駆動するようにして いる。 また、 特許文献 2では、 かかる収差補正用レンズを、 コイルとマグネットによ るボイスコイル駆動ァクチユエータにて駆動するようにしている。
収差補正用レンズを光軸方向に駆動すると、対物レンズに入射するレーザ光の広が り角が変更され、 収束光上の収差発生状態が変わる。 ディスク上における収束光の収 差を打ち消すよう、 収差補正レンズを駆動制御することにより、 収差補正を行うこと ができる。
【特許文献 1】 特開 2 0 0 3— 9 1 8 4 7号公報
【特許文献 2】 特開 2 0 0 3— 1 6 6 6 0号公報
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
しかし、上記従来技術によれば、モータ、 リードスクリユー等の機構部、あるいは、 コイル、 マグネット等の機構部が必要となるため、 駆動機構の構成が複雑、 且つ、 大 掛かりなものになるとの問題が生じる。 また、 モータ等からの発熱'振動等がピック 了ップ装置の性能に悪影響を与える惧れもある。
そこで、 本発明は、 駆動機構の構成が極めて簡素で、 且つ、 発熱の惧れがなく、 さ らに、 低振動、 低消費電力、 低騒音を実現できるレンズ駆動装置および光ピックアツ プ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、電圧を印加すると形状寸法が変化する構造体を駆動源として用いてレン ズを駆動する構成を配備したことを最も主要な特徴とする。
第 1の発明は、サーボ電圧の印加によってドーパントイオンが導電性高分子材料に 出入りすることにより形状寸法が変位する構造体と、 この構造体の形状寸法の変位を、 駆動力としてレンズ支持手段に伝達する伝達手段とを有することを特徴とする。
第 2の発明は、サーポ電圧の印加によりイオンが移動およぴ局在することによって 発生する電気的引力または斥力により変形する構造体と、 この構造体の変形を、 駆動 力としてレンズ支持手段に伝達する伝達手段とを有することを特徴とする。
第 1および第 2の発明は、 レンズ駆動装置またはこれを内蔵する光ピックアップ装 置に適用される。 また、 構造体は、 平面方向の寸法が変位するフィルム状構造体や、 平面に垂直な方向に湾曲するフィルム状構造体、 あるいは、 長手方向の寸法が変位す る構造体によって構成され得る。
本発明の特徴は、 以下に示す実施形態の説明により更に明らかとなろう。
なお、 本発明における 「構造体」 は、 実施形態において 「高分子フィルム」 として 示されている。
【発明の効果】
本発明によれば、サーボ電圧の印加によってそれ自身の形状寸法が変位する構造体 を駆動手段として用いるものであるため、 モータ、 リードスクリュー、 コイル、 マグ ネット等のァクチユエータが不要となり、 レンズ駆動機構'を単純 '簡素なものとする ことができる。
また、 この構造体は、 発熱や機械的振動が殆ど生じないため、 駆動手段からの熱や 振動によってピックアツプ装置の特性が悪ィ匕するといった問題が生じることもなレ、。 さらに、 この構造体は、 消費電力が小さく、 また、 駆動時に騒音が殆ど生じないため レンズ駆動装置の低消費電力化、 低騒音化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
なお、本実施の形態では、 ドーパントイオンが出入りすることによって生じる体積 変化により形状寸法が変位する高分子フィルム （体積変化型の高分子フィルム） と、 イオンが移動および局在することによって発生する電気的引力または斥力により変 形する高分子フィルム （電気力型の高分子フィルム） の何れかが駆動源として用いら れる。
1 . 体積変化型の高分子フィルム
まず、 ドーパントイオンが導電性高分子材料に出入りすることにより形状寸法が変 位する高分子フィルムについて説明する。
図 1に、 力かる高分子フィルムの断面構造を示す。
図示の如く、 高分子フィルムは、 固体電解質層、 導電性高分子材料 A、 導電性高分 子材料 Bが積層された構造となっている。 なお、 高分子フィルムの平面形状は、 同図 左右方向 （パターン（1)上に付された矢印方向） を長手方向とする細長い長方形とな つている。
導電性高分子材料 A、 Bの構造および特性について説明する。
一般に、 高分子は、 モノマー分子を互いに重合させて、 分子の長い鎖を形成するこ とにより生成される。 ここで、 モノマー分子が、 重合時に、 隣り同士の分子間で電子 の受け渡しを行える性質を有する場合には、生成後の高分子は、導電性高分子となり、 つまり、 高分子き体が導電性を有することとなる。 もっとも、 この導電性は、 半導体 の導電性に近いものとなる。
なお、 導電性高分子の形成に適する代表的なモノマー分子として、 ピロールゃチォ フェンがある。 これらが重合すると、 ポリピロールやポリチォフェンとなる。
上記重合時に、 ドーパントと呼ばれる種々のイオンを取り込ませることにより、 ィ オン種の極性に依存して、 導電性高分子自体が p型や n型の特性を持つようになる。 この状態で、 導電性高分子を電解質溶液に浸し、 例えば電解質溶液側を負、 導電性高 分子層側を正として電位を印加したとすると、取り込まれているドーパントイオンが 正極性を持つ場合には、 ドーパントイオンが電解質溶液の中に出て行く。 また、 これ とは逆の電位を印加した場合には、 ドーパントイオンが導電性高分子内に取り込まれ る。 なお、 ドーパントイオンが負極性を持つ場合には、 これとは逆の挙動を示す。 ここで、 導電性高分子に出入りするイオンの量は、 印加される電位差によって決ま る。つまり、所定の電位が印加されると、それと電気化学的に平衡状態になるように、 導電性高分子内の取り込みイオンの量 （数， or電荷量） が一義的に決まる。 なお、 イオンが取り込まれた（または、出て行づた）状態で電位の印加を遮断した場合には、 導電性高分子と電解質溶液の間で実質的にはイオンの出入りは起こらなレ、。
ところで、 上記のようにして重合時にドーパントイオンを取り込ませると、 これに よって、 導電性高分子の素材自体にドーパントイオンによって確保された （ドーパン トイオンと逆の極性を持った） イオンのポケットが形成される。 ここで、 導電性高分 子に取り込まれるドーパントイオンにはさまざまな大きさがある。 この大きさを適宜 選択することにより、導電性高分子への物理的なもぐり込み速度を制御することがで さる。
導電性高分子材料への電位印加によってィオンが取り込まれると、導電性高分子材 料自体の体積は増加する。 逆に、 イオンが出て行くと体積は減少する。 なお、 図 1中 に示す 「導電性高分子材料 A」 と 「導電性高分子材料 B」 は、 逆極性のドーパントイ オンのポケットを持つ材料である。 従って、 これら 2つの材料に同じ電位を印加した 場合には、 一方は体積増加し、 他方は体積減少するようになる。 このため、 これら 2 つの材料層を積層方向に配置して可撓性高分子フィルムを構成すると、 この高分子フ イルムは、 体積減少した方に湾曲するようになる。
図 1に示す高分子フィルムは、かかる導電性高分子の特性を利用して構成されたも のである。 なお、 同図に示す高分子フィルムでは、 上記説明中の電解質溶液に代えて 固体電解質層が用いられている。
図 1に示された 7つの積層パターンのうち、 （1)〜（3)は、 高分子フィルム全体が長 手方向に伸縮するタイプの積層パターンを示すものである。 なお、 本パターンの高分 子フィルムは、 幅方向 （長手方向と積層方向に直交する方向） と積層方向の変位が物 理的に規制されている。 このため、 ドーパントイオンの出入りによって導電 1·生高分子 材料層 A、 Bの体積が増減すると、 これに応じて、 高分子フィルムが長手方向に伸縮 するようになる。 '
(4)のパターンは、 (1)のパターンと同様であるが、 (1)の高分子フィルムと比べる と、 上下方向の変位が物理的に規制されていない点が異なっている。 この場合、 導電 性高分子材料 Aの体積増減に応じて、 高分子フィルム全体が円弧形状に変形 （湾曲） し、 これにより、 高分子フィルムは、 その中央部が、 上下方向 （パターン（4)上に付 された矢印方向） に変位する。
(5) (6)のパターンは、互いに逆極性のドーパントイオンのポケットを持つ導電性高 分子材料層 A、 Bを積層方向に配置したものである。 本パターンの高分子フィルムも (4)のパターンと同様、 上下方向の変位が物理的に規制されていない。 この場合、 導 電性高分子材料層 A、 Bに同じ電位を印加すると、 一方は体積が増加し、 他方は体積 が減少する。 これにより、 高分子フィルムは、 上記 (4)のパターンと同様、 全体が円 弧形状に変形 （湾曲） し、 これにより、 高分子フィルムは、 （4)のパターンと同様、 その中央部が、 上下方向 （パターン (4)上に付された矢印方向） に変位する。 この場 合、 電性高分子材料層 A、 Bが同時に円弧形状に変形するため、 （4)のパターンより も大きな変位量が得られる。
(7)のパターンは、 互いに逆極性のドーパントイオンのポケットを持つ導電性高分 子材料層 A、 Bをそれぞれ交互に配置したものである。 本パターンの高分子フィルム も（4) (5) (6)のパターンと同様、 上下方向の変位が物理的に規制されていない。 この 場合、 導電性高分子材料層 A、 Bに同じ電位を印加すると、 高分子フィルムは全体と して蛇腹のような形状 （図 1のパターン（7)上に示した波形状） に変形する。 その結 果、 高分子フィルムは、 長手方向および上下方向に伸縮する。
図 1には、 高分子フィルムの構成に加えて、 各層に電位を印加するための回路構成 を重ねて示してある。 印加する電位を増減することにより、 各層に取り込まれ、 ある いは、 各層から放出されるドーパントイオンの量が変化し、 これに応じて、 高分子フ イルムの変位量が変化する。 以下に示すレンズ駆動装置では、 印加される電位の大き さを調整することで、 高分子フィルムの変位量を変化させ、 これにより、 レンズの駆 動量が調整される。
なお、 導電性高分子材料を用いた積層構造体おょぴその製造プロセスについては、 たとえば、特開 2 0 0 3— 3 4 0 9 8 2号公報およぴ特開 2 0 0 4— 8 2 3 9 5号公 報にも記載されている。
2 . 電気力型の高分子フィルム
次に、イオンが移動おょぴ局在することによって発生する電気的引力または斥力に より変形する高分子フィルムについて説明する。
図 2に、 かかる高分子フィルムの断面構造を示す。
図示の如く、 高分子フィルムは、 ゲル電極層、 ゲル電解質層が積層された構造とな つている。 なお、 高分子フィルムの平面形状は、 同図左右方向を長手方向とする細長 い長方形となっている。
以下に、まず、ゲル電極層おょぴゲル電解質層の構造おょぴ特性について説明する。 一般に、 ゲルは、 高分子鎖の網目構造が大きな、 弾性力のある高分子であり、 その
- D ~ 高分子鎖の網目構造の中に液体分子などを保持できる特性がある。 ここで、 高分子鎖 に電荷があり、 網目構造中に逆電荷を有する液体分子 （イオン） があれば、 当該ィォ ンがゲル中で安定に保持されたイオン含有ゲルは、 ゲル電解質となる。 また、 このゲ ル電解質の高分子の網目構造の中に、導電性を有する微粒子であるカーボン系微粒子 を混合することにより、 当該ゲル電解質はゲル電極となり、 つまり、 ゲル自体が電極 のような導電性を有することとなる。
なお、 ゲル電解質やゲル電極の形成に適する代表的な高分子として、 ポリピリ-デ ンフルオラィドーへキサフルォロプロピレン共重合体がある。 また、 高分子中の含有 イオンには、 常温 ·常圧中で安定なイオン性液体が適しており、 その代表的なものと して、 1 -ブチルー 3—メチルイミダゾリウムテトラフルォロボレート、 1一ェチル 一 3—メチルイミダゾリゥムテトラフルォロポレート、 1一へキシルー 3—メチルイ ミダゾリゥムテトラフルォロボレート、 1—ェチルー 3—メチルイミダゾリウムビス (トリフルォロメチルスルフォニル) イミド、 1ーブチルー 3—メチルイミダゾリウ ムビス (トリフルォロメチルスルフォニル) イミド、 および、 1― ( 4ーァクリロイ ノレォキシブチル) - 3—メチルイミダゾリゥムへキサフルオロフォスフェイトがある c さらに、 ゲル電解質への導電性付与に適したカーボン系微粒子素材として、 カーボン ナノチューブ、 グラフアイト、 フラーレンがある。
図 2に示す高分子フィルムの積層構造は、 何れもゲル電極、 ゲル電解質、 ゲル電極 の順に、 キャストと乾燥を繰り返すことにより作成される。 また、 電圧は両ゲル電極 層に印加される。
高分子フィルムの両電極層に電圧が印加されると、ゲル電解質層内に保持されてい るイオンが、 その極性により一方のゲル電極層内の、 特にカーボン微粒子表面近傍に 移動して局在するため、表面電荷と周囲の荷電高分子との電気的引力または斥力によ り、 隣接するカーボン微粒子どうしの距離が増減する。 その結果、 当該ゲル電極層が 伸縮する。 一方、 他方のゲル電極層内からはイオンがゲル電解質側に移動するため、 内在するカーボン微粒子表面の電荷が減少し、微粒子周囲の荷電高分子との電気的引 力または斥力により、 やはり隣接するカーボン微粒子どうしの距離が増減する。 その 結果、 当該ゲル電極層は、 やはり伸縮する。 ただし、 その伸縮挙動は他方のゲル電極 層の伸縮挙動と逆になる。
つまり、 高分子フィルムの両電極層に電圧が印加されると、一方のゲル電極層が伸 び、他方のゲル電極層が縮み、その結果、高分子フィルム全体が屈曲することとなる。 この際、 ゲル電解質層もゲル電極層の伸縮に伴い屈曲するが、 伸縮することはなレ、。 図 2に示す高分子フィルムは、力かるゲル電極層の特性を利用して構成されたもの である。
図 2に示された 2つの積層パターンのうち、 （1)のパターンでは、 各ゲル電極層の 伸縮に応じて、 高分子フィルム全体が円弧形状に変形 （湾曲） し、 これにより、 高分 子フィルムは、 その中央部が、 上下方向 （パターン（1)上に付された矢印方向） に変 位する。
(2)のパターンは、 上下両面のゲル電極層をそれぞれ 2つに分割して形成し、 逆極 性の電位を印加するように配線したものである。 このパターンでは、電位を印加する と、 高分子フィルムは全体として蛇腹のような形状 （パターン（2)上に付された波形 状）に変形する。その結果、高分子フィルムは、長手方向および上下方向に伸縮する。 図 2には、 高分子フィルムの構成に加えて、各層に電位を印加するための回路構成 を重ねて示してある。 印加する電位を増減すると、 これに応じて、 高分子フィルムの 変位量が変化する。 以下に示すレンズ駆動装置では、 印加される電位の大きさを調整 することで、 高分子フィルムの変位量を変化させ、 これにより、 レンズの駆動量が調 整される。
なお、ゲル電極層およびゲル電解質層からなる積層構造および素材の製造プロセス については、 たとえば、 （社） 計測自動制御学会 第 5回 システムインテグレーシ ョン部門 講演論文集 6 5 7 - 6 5 8ページおょぴ Sciense 3 0 0， 2 0 7 2 ( 2 0 0 3 ) にも記載されている。
【実施例 1】
図 3に、 本実施例にて用いられる高分子ァクチユエータ （シリンダタイプ） の構成 を示す。 図示の如く、 高分子ァクチユエータ 1 0 0は、 高分子フィルム 1 0 1、 シリ ンダー 1 0 2、 摺動部材 1 0 3、 シリンダキャップ 1 0 4から構成されている。
高分子フィルム 1 0 1は、電位を印加することによって長手方向の外形寸法が変化 する高分子フィルムである。 本実施例では、 上記図 1に示すパターン（7)の高分子フ イルム、 あるいは、 上記図 2に示すパターン（2)の高分子フィルムが用いられる。 か 力る高分子フィルム 1 0 1の両端部には接合治具が配されている。 このうちシリンダ 一 1 0 2側の接合治具は、 図 1のパターン（7)の高分子フィルムでは導電性高分子材 料層および固体電解質層に電位を供給するための電位供給端子を兼ね、 また、 図 2の パターン（2)の高分子フィルムでは両面部のゲル電極層の一方に電位を供給するため の電位供給端子を兼ねるものとなっている。
シリンダー 1 0 2は、 円筒形の筒とその底部を閉塞する底蓋から構成されており、 このうち底蓋には、高分子フイルム 1 0 1の端部に配された接合治具（電位供給端子） が接合される接合部 （端子） が配されている。
摺動部材 1 0 3は、 所定の厚みを有する円形状の板体からなっており、 かかる摺動 部材 1 0 3の裏面側には、高分子フィルム 1 0 1の端部に配された接合治具が接合さ れる接合部 （図示せず） が配され、 また、 上面側には、 円柱状の可動部 1 0 3 aが形 成されている。 なお、 摺動部材 1 0 3の外径は、 シリンダー 1 0 2の内径よりもやや 小さくなつている。
シリンダキャップ 1 0 4は、シリンダー 1 0 2の上部を閉塞するキャップであって、 その上面に、 可動部 1 0 3が揷入される軸受け 1 0 4 aが形成されている。
高分子ァクチユエータのアセンブル時には、 まず、 高分子フィルム 1 0 1の一端に 配された接合治具 （電位供給端子） をシリンダー 1 0 2の底蓋に配された接合部 （端 子） に接合し、 他端に配された接合治具を摺動部材 1 0 3の裏面に配された接合部に 接合する。 そして、 底蓋を、 シリンダー 1 0 2の筒の底部に固着した後、 摺動部材 1 0 3をシリンダー 1 0 2内に収容し、 さらに、 可動部 1 0 3 aを軸受け 1 0 4 aに揷 入しながら、 シリンダキャップ 1 0 4をシリンダー 1 0 2の上部に固着する。
このようにしてアセンブルされた高分子ァクチユエータ 1 0 0の構成を図 4およ ぴ図 5に示す。 なお、 図 4は上記図 1に示すパターン（7)の高分子フィルムを用いた 場合の構成であり、 図 5は、 上記図 2に示すパターン（2)の高分子フィルムを用いた 場合の構成である。
かかる高分子ァクチユエータ 1 0 0に接合治具 （電位供給端子） を介して電位を印 加すると、 シリンダー 1 0 2内に収容された高分子フィルム 1 0 1力 印加電位の大 きさに応じた寸法に伸縮する。 これにより、 摺動部材 1 0 3が軸受け 1 0 4 aに案内 されながらシリンダー 1 0 2内を変位し、その上面に形成された可動部 1 0 3 aが上 下方向に駆動される。
図 6ないし図 8は、かかる高分子ァクチユエータ 1 0 0を駆動源として用いたレン ズ駆動装置の構成例を示すものである。 なお、 当該レンズ駆動装置は、 光ピックアツ プ装置内に配された収差ネ甫正用レンズを駆動するものである。
図 6は、 当該レンズ駆動装置の要部構成を示す図 （分解斜視図） である。
図示の如く、 当該レンズ駆動装置においては、 一対の収差補正用レンズ （可動レン ズ 3 0 1、 固定レンズ 3 0 2 ) のうち、 可動レンズ 3 0 1を保持して駆動するための レンズホルダー 2 0 1が準備されている。 かかるレンズホルダー 2 0 1には、 開口が 形成されており、 この開口に可動レンズ 3 0 1が装着される。 また、 レンズホルダー 2 0 1には、 孔 2 0 2が形成されており、 この孔 2 0 2に、 高分子ァクチユエータ 1 0 0の可動部 1 0 3 aが嵌入固着される。 さらに、 レンズホルダー 2 0 1の端部には ガイド溝 2 0 3が形成されており、 このガイド溝 2 0 3にガイドシャフト 2 0 4が揷 入されることにより、 レンズホルダー 2 0 1力、 ガイドシャフト 1 0 4 aに移動方向 に変位可能に支持される。
図 7は、 図 6に示す各部材をアセンブルした状態を示す図である。
同図に示す状態において、 高分子ァクチユエータ 1 0 0に電圧を印加し、 可動部 1 0 3 aを駆動すると、レンズホルダー 2 0 1力 S、ガイドシャフト 2 0 4に案内されて、 同図の矢印方向に変位される。 これにより、 可動レンズ 3 0 1が光軸方向に変位し、 可動レンズ 3 0 1と固定レンズ 3 0 2間の距離が変動する。
ここで、 可動レンズ 3 0 1と固定レンズ 3 0 2は、 一方が凹レンズ、 他方が凸レン ズとなっている。 よって、 高分子ァクチユエータ 1 0 0の駆動によって両レンズ間の 距離が変動すると、 これら 2つのレンズを透過した後のレーザ光の広がり角が、 かか る距離変動に応じて変化するようになる。
図 8は、当該レンズ駆動装置を光ピックアップ装置のハウジング 4 0 0に装着した 状態を示すものである。
図示の如く、 高分子ァクチユエータ 1 0 0は、 ハウジング 4 0 0の凹部に配された シリンダ一装着部 4 0 1に装着され、 また、 ガイドシャフト 2 0 4は、 当該凹部に配 されたガイドシャフト装着部 4 0 2に装着されている。さらに、固定レンズ 3 0 2は、 可動レンズ 3 0 1に対向するようにして、ハウジング 4 0 0の凹部に装着されている。 さらに、 ハウジング 4 0 0の凹部には、 半導体レーザ 3 0 3と、 ビームスプリッタ 3 0 4と、 ミラー 3 0 5と、 収束レンズ 3 0 6と、 光検出器を保持する基板 3◦ 7が 装着されている。 この他、 ハウジング 4 0 0上には、 対物レンズをフォーカス方向お よびトラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動ァクチユエータ （図示せず） が装着 されている。
半導体レーザ 3 0 3から出射されたレーザ光はビームスプリッタ 3 0 4を透過し た後、 固定レンズ 3 0 2と可動レンズ 3 0 1によって広がり角が調整される。 しかる 後、 ミラー 3 0 5によって上方に反射され、 対物レンズ駆動ァクチユエータ （図示せ ず） の対物レンズによってディスク上に収束される。 ディスクから反射されたレーザ光は、上記光路を逆行し、 ビームスプリッタ 3 0 4 に入射される。 そして、 ビームスプリッタ 3 0 4によって反射された光は、 収束レン ズ 3 0 6によって、 基板 3 0 7に配備された光検出器上に収束される。
記録または再生動作時には、 高分子ァクチユエータ 1 0 0に、 収差補正用のサーボ 信号 （電位信号） が印加され、 可動レンズ 3 0 1が光軸方向に変位される。 これによ り、 対物レンズに入射されるレーザ光の広がり角が変更され、 ディスク上における収 束光の収差が補正される。
本実施例によれば、駆動源として高分子ァクチユエータ 1 0 0を用いたことにより モータ、 リードスクリュー、 コイル、 マグネット等の大掛かりなァクチユエ一タが不 要となり、 図 8に示すように、 レンズ駆動機構を極めてシンプルな構成とすることが できる。
また、 この高分子ァクチユエ一タ 1 0 0内に収容される高分子フィルムは、 発熱や 機械的振動が殆ど生じないため、駆動源からの熱や振動によってピックアツプ装置の 特性が悪化するといつた問題が生じることはなく、 さらに、 この高分子フィルムは、 消費電力が小さく、 また、 駆動時に騒音が殆ど生じないため、 レンズ駆動装置ないし 光ピックアツプ装置の低消費電力化、 低騷音化を図ることができる。
【実施例 2】
図 9に、 本実施例に係るレンズ駆動装置の要部構成を示す。 なお、 本実施例に係る レンズ駆動装置は、 上記実施例 1と同様、 光ピックアップ装置内に配された収差補正 用レンズを駆動するものである。
図示の如く、 かかるレンズ駆動装置においては、 駆動源として、 フィルムタイプの 高分子ァクチユエータ 1 1 0が用いられている。かかる高分子ァクチユエータ 1 1 0 は、 電位を印加すると、長手方向の外形寸法のみが変化する高分子フィルムにより構 成されており、 上記図 1に示すパターンのうち、 パターン（1)〜パターン（3)のうち何 れかの高分子フィルムを用いることができる。 なお、 パターン (2) (3)の高分子フィル ムを用いた場合には、 印加電位の変動に応じた伸縮ストロークが大きいため、 サーボ 動作の高レスポンス化を図る上で有利となる。
なお、 かかる高分子ァクチユエータ 1 1 0の一方の端部には、 高分子フィルムの高 分子材料層と固体電解質層に電位を供給するための接合端子 1 1 1が配備されてい る。
図 9に示す如く、本実施例に係るレンズ駆動装置においては、 可動レンズ 3 0 1を 保持して駆動するためのレンズホルダー 2 1 1が準備されている。 レンズホルダー 2 1 1は、 その底面が、 高分子ァクチユエータ 1 1 0の上面に固着されている。 レンズ ホルダー 2 1 1には、 その中央部近傍に開口が形成されており、 この開口に可動レン ズ 3 0 1が装着されている。 また、 レンズホルダー 2 1 1には、 対角線方向に 2つの 孔 2 1 2が形成されており、 これら孔 2 1 2に、 それぞれガイドシャフト 2 1 3が揷 入されることにより、 レンズホルダー 2 1 1力 同図中の矢印方向に変位可能に支持 される。
図 1 0は、当該レンズ駆動装置を光ピックアップ装置のハウジング 4 0 0に装着し た状態を示すものである。
図示の如く、 ハウジング 4 0 0の凹部には、側方が開放された段状のフィルム装着 部 4 1 1が配されている。 このフィルム装着部 4 1 1内には、 高分子ァクチユエータ 1 1 0の端部に配備された接合端子 1 1 1と電気的に接合する接合端子が配備され ている。 高分子ァクチユエータ 1 1 0は、 接合端子 1 1 1が、 フィルム装着部 4 1 1 にその開放側から揷入されて、 フィルム装着部 4 1 1に接合固着されている。
ガイドシャフト 2 1 3は、 上記図 9を参照して説明したように、 レンズホルダー 2 1 1の孔 2 1 2に挿入され、凹部に配されたガイドシャフト装着部 4 1 2に装着され る。 さらに、 可動レンズ 3 0 1に対向するようにして、 固定レンズ 3 0 2力 ハウジ ング 4 0 0の凹部に装着されている。 その他の構成は、 上記実施例 1における図 8と 同様である。 同図に示す状態において、 高分子ァクチユエータ 1 1 0に電圧を印加し、 高分子ァ クチユエータ 1 1 0を長手方向に伸縮させると、 レンズホルダー 2 1 1が、 ガイドシ ャフト 2 1 3に案内されて変位される。 これにより、 可動レンズ 3 0 1が光軸方向に 変位し、 可動レンズ 3 0 1と固定レンズ 3 0 2間の距離が変動する。 上記の如く、 可 動レンズ 3 0 1と固定レンズ 3 0 2は、一方が凹レンズ、他方が凸レンズとなってい るため、 このようにして両レンズ間の距離が変動すると、 これら 2つのレンズを透過 した後のレーザ光の広がり角は、 かかる距離変動に応じて変化するようになる。 記録または再生動作時には、 高分子ァクチユエータ 1 1 0に、 収差補正用のサーボ 信号 （電位信号） が印加され、 可動レンズ 3 0 1が光軸方向に変位される。 これによ り、 対物レンズに入射されるレーザ光の広がり角が変更され、 ディスク上における収 束光の収差が補正される。
本実施例によれば、 上記実施例 1と同様、 レンズ駆動機構を極めてシンプルな構成 とすることができる。 また、駆動源からの熱や振動によってピックアップ装置の特性 が悪化するといつた問題が生じることはなく、 さらに、 低消費電力化、 低騒音化を図 ることができる。
【実施例 3】
図 1 1に、 本実施例に係るレンズ駆動装置の要部構成を示す。 なお、 本実施例に係 るレンズ駆動装置は、 上記実施例 1、 2と同様、 光ピックアップ装置内に配された収 差捕正用レンズを駆動するものである。
図示の如く、 かかるレンズ駆動装置においては、 駆動源として、 フィルムタイプの 高分子ァクチユエータ 1 2 0が用いられている。かかる高分子ァクチユエータ 1 2 0 は、 電位を印加すると、 フィルム面に垂直な方向に全体が円弧形状に変形 （湾曲） す る高分子フィルムにより構成されており、上記図 1に示すパターン (4)〜パターン (6) の何れかの高分子フィルム、 あるいは、 上記図 2に示すパターン（1)の高分子フィル ムを用いることができる。 なお、 図 1のパターン（5) (6)の高分子フィルムを用いた場 合には、 印加電位の変動に応じて変位ストロークが大きいため、 サーボ動作の高レス ポンス化を図る上で有利となる。
なお、 かかる高分子ァクチユエータ 1 2 0の一方の端部には、接合端子 1 2 1が配 備されている。 図 1のパターン（1)〜（4)の高分子フィルムを用いる場合、接合端子 1 2 1を介して高分子フィルムの導電性高分子材料層と固体電解質層に電位が供給さ れる。 また、 図 2のパターン（1)の高分子フィルムを用いる場合には、 接合端子 1 2 1を介して高分子フィルムのゲル電解質層とゲル電極層に電位が供給される。高分子 ァクチユエータ 1 2 0は中央部が階段状に幅広になっており、 この幅広部 1 2 2に可 動レンズ 3 0 1に光を導くための開口が形成されている。
図 1 1に示す如く、本実施例に係るレンズ駆動装置においては、 可動レンズ 3 0 1 を保持して駆動するためのレンズホルダー 2 2 1が準備されている。 レンズホルダー 2 2 1は、 その側面が、 高分子ァクチユエータ 1 2 0の幅広部 1 2 2の側面に固着さ れている。 レンズホルダー 2 2 1には、 その中央部近傍に開口が形成されており、 こ の開口に可動レンズ 3 0 1が装着されている。 また、 レンズホルダー 2 1 1には、 対 角線方向に 2つの孔 2 2 2が形成されており、 これら孔 2 2 2に、 それぞれガイドシ ャフト 2 2 3が揷入されることにより、 レンズホルダー 2 2 1力 同図中の矢印方向 に変位可能に支持される。
図 1 2は、当該レンズ駆動装置を光ピックアップ装置のハウジング 4 0 0に装着し た状態を示すものである。
図示の如く、ハウジング 4 0 0の凹部には、 一対のフィルム装着部 4 2 1が配され ている。 このうち、 一方のフィルム装着部 4 2 1の溝内には、 高分子ァクチユエータ 1 2 0の端部に配備された接合端子 1 2 1と電気的に接合する接合端子が配備され ている。 高分子ァクチユエータ 1 2 0は、 両側端部が、 フィルム装着部 4 2 1の溝に 挿入された状態で、 フィルム装着部 4 1 1に固着されている。
ガイドシャフト 2 2 3は、 上記図 1 1を参照して説明したように、 レンズホルダー 2 2 1の孔 2 2 2に揷入され、凹部に配されたガイドシャフト装着部 4 2 2に装着さ れる。 さらに、 可動レンズ 3 0 1に対向するようにして、 固定レンズ 3 0 2がハウジ ング 4 0 0の凹部に装着されている。 その他の構成は、 上記実施例 1における図 8と 同様である。
同図に示す状態において、 高分子ァクチユエータ 1 2 0に電圧を印加し、 高分子ァ クチユエータ 1 2 0をフィルム面に垂直な方向に変形 （湾曲） させると、 レンズホル ダー 2 2 1力 ガイドシャフト 2 2 3に案内されて変位される。 これにより、 可動レ ンズ 3 0 1が光軸方向に変位し、可動レンズ 3 0 1と固定レンズ 3 0 2間の距離が変 動する。 上記の如く、 可動レンズ 3 0 1と固定レンズ 3 0 2は、 一方が凹レンズ、 他 方が凸レンズとなっているため、 このようにして両レンズ間の距離が変動すると、 こ れら 2つのレンズを透過した後のレーザ光の広がり角は、かかる距離変動に応じて変 化するようになる。
記録または再生動作時には、 高分子ァクチユエータ 1 2 0に、 収差補正用のサーボ 信号 （電位信号） が印加され、 可動レンズ 3 0 1が光軸方向に変位される。 これによ り、 対物レンズに入射されるレーザ光の広がり角が変更され、 ディスク上における収 束光の収差が補正される。
本実施例によれば、 上記実施例 1、 2と同様、 レンズ駆動機構を極めてシンプルな 構成とすることができる。 また、駆動源からの熱や振動によってピックアップ装置の 特性が悪化するといつた問題が生じることはなく、 さらに、 低消費電力化、 低騒音化 を図ることができる。
【実施例 4】
上記実施例 1ないし 3に係るレンズ駆動装置は、光ピックアツプ装置内に配された 収差補正用レンズを駆動するものであつたが、 本実施例に係るレンズ駆動装置は、 対 物レンズをチルト方向に駆動するものである。
図 1 3に、 本実施例に係るレンズ駆動装置の構成例を示す。 図示の如く、 本実施例では、 一対の高分子ァクチユエータ 1 3 0が互いに平行とな るように配置され、 この高分子ァクチユエータ 1 3 0上に、 対物レンズ駆動ァクチュ エータ 5 0 0が載置された状態で装着される。
ここで、 高分子ァクチユエータ 1 3 0は、 電位を印加すると、 フィルム面に垂直な 方向に全体が円弧形状に変形 （湾曲） する高分子フィルムにより構成されており、 上 記図 1に示すパターン（4)〜パターン (6)の何れかの高分子フィルム、 あるいは、 上記 図 2に示すパターン（1)の高分子フィルムを用いることができる。 なお、 パターン (5) (6)の高分子フィルムを用いた場合には、印加電位の変動に応じた変位ストローク が大きいため、 サーポ動作の高レスポンス化を図る上で有利となる。
高分子ァクチユエータ 1 3 0は、対物レンズ駆動ァクチユエータ 5 0 0を載置し得 るだけの物理的強度と、変形により対物レンズ駆動ァクチユエータを変位させ得るだ けの駆動力特性を有するものとして構成されている必要がある。
なお、 一対の高分子ァクチユエータ 1 3 0は、 同一のものを 2つ準備してもよレ、。 この場合、同一電位を逆極性にて印加すると同一ストロークだけ逆方向に変形（湾曲） する。 あるいは、 同一電位を印加すると同一ストロークだけ逆方向に変形 （湾曲） す る 2つの高分子ァクチユエータを準備するようにしても良い。 前者の場合は、 それぞ れの高分子ァクチユエータ 1 3 0に対し、極性を反転させながら、サーポ信号（電位） を印加する。 また、 後者の場合は、 それぞれの高分子ァクチユエータ 1 3 0に対し、 そのままサーボ信号 （電位） を印加する。 これにより、 対物レンズ駆動ァクチユエ一 タ 5 0 0の中央部が、高分子ァクチユエータ 1 3 0の変形に応じてそれぞれ逆方向に 変位し、 これにより、 対物レンズ 5 0 2がチルト方向にローリングするようになる。 なお、 一対の高分子ァクチユエータ 1 3 0は、 たとえば、 上記ハウジング 4 0 0上 に懸架されるようにして、 ハウジング 4 0 0上に配された支持部 （図示せず） に装着 される。 その後、 対物レンズ駆動ァクチユエータ 5 0 0のベースに形成された一対の 鍔部 5 0 1を、 それぞれ対応する高分子ァクチユエータ 1 3 0の中央部に載置して、 鍔部 5 0 1が高分子ァクチユエータ 1 3 0上に固着される。
記録または再生動作時には、.高分子ァクチユエータ 1 3 0に、 チルト補正用のサー ボ信号 （電位信号） が印加され、 対物レンズ駆動ァクチユエータ 5 0 0がチルト方向 にローリングされる。 これにより、 対物レンズ 5 0 2によって収束される収束光の光 軸が傾き、 ディスク上における光軸のチルトエラーが補正される。
本実施例によれば、 図 1 3に示す如く、 チルト捕正のためのレンズ駆動機構を極め てシンプルな構成とすることができる。 また、 チルト駆動時に高分子ァクチユエータ 1 3 0から熱や振動が発生することがないため、駆動源からの熱や振動によってピッ クアップ装置の特性が悪化するといつた問題が生じることもなレ、。 さらに、 高分子ァ クチユエータ 1 3 0は消費電力が小さく騷音も殆どないため、 ピックアップ装置の低 消費電力化、 低騒音化を図ることもできる。
以上、 本発明に係る実施形態について説明したが、 本発明は、 上記実施形態に限定 されるものではなく、 他に種々の変更が可能であることは言うまでもなレ、。 本発明の 実施形態は、 特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、 適宜、 種々の 変更が可能である。 【図面の簡単な説明】
【図 1】 実施の形態に係る高分子フィルムの構造を示す図
【図 2】 実施の形態に係る高分子フィルムの構造を示す図
【図 3】 実施例 1に係る高分子ァクチユエータの構成を示す図
【図 4】 実施例 1に係る高分子ァクチユエータの構成を示す図
【図 5】 実施例 1に係る高分子ァクチユエータの構成を示す図
【図 6】 実施例 1に係るレンズ駆動装置の要部構成を示す図
【図 7】 実施例 1に係るレンズ駆動装置の要部構成を示す図
【図 8】 当該レンズ駆動装置を光ピックァップに装着した状態を示す図
【図 9】 実施例 2に係るレンズ駆動装置の要部構成を示す図
【図 1 0】 当該レンズ駆動装置を光ピックアップに装着した状態を示す図 【図 1 1】 実施例 3に係るレンズ駆動装置の要部構成を示す図
【図 1 2】 当該レンズ駆動装置を光ピックァップに装着した状態を示す図 【図 1 3】 実施例 3に係るレンズ駆動装置の要部構成を示す図
【符号の説明】
1 0 0 高分子ァクチユエータ (シリンダタイプ)
1 0 1
1 0 2 シリンダー
1 0 3 摺動部材
1 0 3 a 可動部
1 1 0 高分子ァクチユエータ
1 2 0 高分子ァクチユエータ
1 3 0 高分子ァクチユエータ
2 0 1 レンズホノレタ"一
2 0 2 孔
2 0 3 ガイド溝
2 0 4 ガイドシャフト
3 0 1 可動レンズ
4 0 1 シリンダー装着部
4 0 2 ガイドシャフト装着部
2 1 1 レンズホ/レダー
2 1 2 孔
2 1 3 ガイドシャフト
4 1 1
4 1 2 ガイドシャフト装着部
2 2 1 レンズホノレダー 223 ガイドシャフト
421 フィルム装着部
422 ガイドシャフト装着部
500 対物レンズ駆動ァクチユエータ 501 鍔部
502 対物レンズ

Claims

請求の範囲
【請求項 1】
所定方向に変位可能にレンズを支持するレンズ支持手段と、サーポ電圧の印加によ つて前記レンズ支持手段に駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は；
前記サーボ電圧の印加によってドーパントイオンが材料に出入りすることにより 形状寸法が変位する構造体と、
当該構造体の形状寸法の変位を、駆動力として前記レンズ支持手段に伝達する伝達 手段とを有する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 2】 請求項 1にお！/、て、
前記構造体は、 ドーパントイオンが導電性高分子材料層に出入りすることによって 平面方向の寸法が変位するフィルム状構造体によつて構成され、
前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の変位方向が前記レンズの駆動方向に沿う よう前記フィルム状構造体をベースに配置するとともに、前記フィルム状構造体を前 記レンズ支持手段の駆動力被伝達部に固着し、 さらに、 前記フィルム状構造体の変位 方向上の一端を前記ベースに固着するようにして構成されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 3】 請求項 1において、
前記構造体は、 ドーパントイオンが導電性高分子材料層に出入りすることによって 平面に垂直な方向に湾曲するフィルム状構造体によつて構成され、
前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の湾曲方向が前記レンズの駆動方向に沿う よう前記フィルム状構造体をベースに配置するとともに、前記フィルム状構造体の両 端を前記ベースに固着し、 さらに、湾曲中央部分を前記レンズ支持手段の駆動力被伝 達部に固着するようにして構成されている、 ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 4】 請求項 1において、
前記構造体は、 ドーパントィオンが導電性高分子材料層に出入りすることによって 長手方向の寸法が変位する構造体によつて構成され、
前記伝達手段は、 前記構造体の長手方向の一端が固着されるシリンダーと、 当該シ リンダ一に沿って摺動するとともに前記構造体の長手方向の他端が固着された可動 体とを備えるァクチユエータをベースに固着し、 さらに、 前記可動部を前記レンズ支 持手段の駆動力被伝達部に固着するようにして構成されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 5】 請求項 1乃至 4の何れか 1項において、
前記構造体は、前記導電十生高分子材料層にドーパントイオンを出入りさせる固体電 解質層を具備する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 6】 請求項 1乃至 4の何れかに 1項おいて、
前記レンズ支持手段は、記録媒体上に収束される収束光の収差を補正するためのレ ンズを収差補正方向に変位可能に支持する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 7】
レンズを支持するレンズ支持手段と、サーボ電圧の印加によって前記レンズ支持手 '段に駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は；
前記サーポ電圧の印加によってドーパントイオンが導電性高分子材料に出入りす ることにより形状寸法が変位する構造体と、
当該構造体の変形を、 駆動力として前記レンズ支持手段に伝達する伝達手段と、 を有することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 8】 請求項 7において、
前記レンズ支持手段は、記録媒体上に光を収束するための対物レンズを変位可能に 支持するとともに、サーポ電圧の印加によって対物レンズを駆動する対物レンズ駆動 ァクチユエータである、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 9】 請求項 8において、
前記構造体は、 ドーパントィオンが導電性高分子材料層に出入りすることによって 平面に垂直な方向に湾曲する一対のフィルム状構造体によつて構成され、
前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の湾曲方向がチルト補正方向に沿うよう前 記一対のフィルム状構造体をそれぞれベースに配置するとともに、前記フィルム状構 造体の両端を前記ベースに固着し、 さらに、 湾曲中央部分を前記対物レンズ駆動ァク チユエータの基部に固着するようにして構成されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 0】 請求項 9において、
前記一対のフィルム状構造体は、 それぞれその両端部がベースに懸架され、 その上 に前記対物レンズ駆動ァクチユエータが載置されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 1】
所定方向に変位可能にレンズを支持するレンズ支持手段と、サーボ電圧の印加によ つて前記レンズ支持手段に駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は；
前記サーボ電圧の印加によりイオンが移動および局在することによつて発生する 電気的引力または斥力により変形する構造体と、
当該構造体の変形を、 駆動力として前記レンズ支持手段に伝達する伝達手段と、 を有することを特徴とするレンズ駆動装置。 【請求項 1 2】
請求項 1において、
前記構造体は、前記イオンが移動および局在することによつて発生する電気的引力 または斥力により平面に垂直な方向に湾曲するフィルム状構造体によって構成され、 前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の湾曲方向が前記レンズの駆動方向に沿う よう前記フィルム状構造体をベースに配置するとともに、前記フィルム状構造体の両 端を前記ベースに固着し、 さらに、 湾曲中央部分を前記レンズ支持手段の駆動力被伝 達部に固着するようにして構成されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 3】
請求項 1において、
前記構造体は、前記イオンが移動および局在することによって発生する電気的引力 または斥力により長手方向の寸法が変位する構造体によつて構成され、
前記伝達手段は、 前記構造体の長手方向の一端が固着されるシリンダーと、 当該シ リンダ一に沿って摺動するとともに前記構造体の長手方向の他端が固着された可動 体とを備えるァクチユエータをベースに固着し、 さらに、 前記可動部を前記レンズ支 持手段の駆動力被伝達部に固着するようにして構成されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 4】 請求項 1 1乃至 1 3の何れか 1項において、
前記構造体は、前記イオンの局在により電気的引力または斥力を発生する変形可能 なゲル電極層と、 前記イオンを保持するゲル電解質層とを具備する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 5】 請求項 1 1乃至 1 3の何れか 1項において、
前記レンズ支持手段は、記録媒体上に収束される収束光の収差を補正するためのレ ンズを収差捕正方向に変位可能に支持する、 ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 6】
レンズを支持するレンズ支持手段と、サーボ電圧の印加によって前記レンズ支持手 段に駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は；
前記サーボ電圧の印加によりイオンが移動および局在することによって発生する 電気的引力または斥力により変形する構造体と、
当該構造体の変形を、 駆動力として前記レンズ支持手段に伝達する伝達手段と、 を有することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 7】 請求項 1 6において、
前記レンズ支持手段は、記録媒体上に光を収束するための対物レンズを変位可能に 支持するとともに、サーボ電圧の印加によって対物レンズを駆動する対物レンズ駆動 ァクチユエータである、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 8】 請求項 1 7において、
前記構造体は、前記ィオンが移動および局在することによつて発生する電気的引力 または斥力により平面に垂直な方向に湾曲する一対のフィルム状構造体によって構 成され、
前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の湾曲方向が前記対物レンズのチルト補正 方向に沿うよう前記一対のフィルム状構造体をそれぞれベースに配置するとともに、 前記フィルム状構造体の両端を前記ベースに固着し、 さらに、 湾曲中央部分を前記対 物レンズ駆動ァクチユエータの基部に固着するようにして構成されている、 ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 1 9】 請求項 1 8において、
前記一対のフィルム状構造体は、 それぞれその両端部がベースに懸架され、 その上 に前記対物レンズ駆動ァクチユエ一タが載置されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項 2 0】
所定方向に変位可能にレンズを支持するレンズ支持手段と、サーボ電圧の印加によ つて前記レンズ支持手段に駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は；
前記サーボ電圧の印加によってドーパントイオンが導電性高分子材料に出入りす ることにより形状寸法が変位する構造体と、
当該構造体の形状寸法の変位を、駆動力として前記レンズ支持手段に伝達する伝達 手段とを有する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項 2 1】 請求項 2 0において、
前記構造体は、 ドーパントイオンが導電性高分子材料層に出入りすることによって 平面方向の寸法が変位するフィルム状構造体によつて構成され、
前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の変位方向が前記レンズの駆動方向に沿う よう前記フィルム状構造体をベースに配置するとともに、前記フィルム状構造体を前 記レンズ支持手段の駆動力被伝達部に固着し、 さらに、 前記フィルム状構造体の変位 方向上の一端を前記ベースに固着するようにして構成されている、
ことを特徴とする光ピックアツプ装置。
【請求項 2 2】 請求項 2 0において、
前記構造体は、 ドーパントイオンが導電性高分子材料層に出入りすることによって 平面に垂直な方向に湾曲するフィルム状構造体によって構成され、
前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の湾曲方向が前記レンズの駆動方向に沿う よう前記フィルム状構造体をベースに配置するとともに、前記フィルム状構造体の両 端を前記ベースに固着し、 さらに、湾曲中央部分を前記レンズ支持手段の駆動力被伝 達部に固着するようにして構成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項 2 3】 請求項 2 0において、
前記構造体は、 ドーパントィオンが導電性高分子材料層に出入りすることによって 長手方向の寸法が変位する構造体によつて構成され、
前記伝達手段は、 前記構造体の長手方向の一端が固着されるシリンダーと、 当該シ リンダ一に沿って摺動するとともに前記構造体の長手方向の他端が固着された可動 体とを備えるァクチユエータをベースに固着し、 さらに、 前記可動部を前記レンズ支 持手段の駆動力被伝達部に固着するようにして構成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項 2 4】 請求項 2 0乃至 2 3の何れか 1項において、
前記構造体は、前記導電性高分子材料層にドーパントイオンを出入りさせる固体電 解質層を具備する、
ことを特徴とする光ピックアツプ装置。
【請求項 2 5】 請求項 2 0乃至 2 3の何れかに 1項おいて、
前記レンズ支持手段は、記録媒体上に収束される収束光の収差を補正するためのレ ンズを収差補正方向に変位可能に支持する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項 2 6】
レンズを支持するレンズ支持手段と、サーボ電圧の印加によって前記レンズ支持手 段に駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は；
前記サーボ電圧の印加によってドーパントイオンが導電性高分子材料に出入りす ることにより形状寸法が変位する構造体と、
当該構造体の変形を、 駆動力として前記レンズ支持手段に伝達する伝達手段と、 を有することを特徴とする光ピックアツプ装置。
【請求項 2 7】 請求項 2 6において、
前記レンズ支持手段は、記録媒体上に光を収束するための対物レンズを変位可能に 支持するとともに、サーボ電圧の印加によって対物レンズを駆動する対物レンズ駆動 ァクチユエータである、
ことを特徴とする光ピックアツプ装置。
【請求項 2 8】 請求項 2 7において、
前記構造体は、 ドーパントイオンが導電性高分子材料層に出入りすることによって 平面に垂直な方向に湾曲する一対のフィルム状構造体によつて構成され、
前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の湾曲方向がチルト補正方向に沿うよう前 記一対のフィルム状構造体をそれぞれベースに配置するとともに、前記フィルム状構 造体の両端を前記ベースに固着し、 さらに、湾曲中央部分を前記対物レンズ駆動ァク チユエータの基部に固着するようにして構成されている、
ことを特徴とする光ピックアツプ装置。
【請求項 2 9】 請求項 2 8において、
前記一対のフィルム状構造体は、 それぞれその両端部がベースに懸架され、 その上 に前記対物レンズ駆動ァクチユエータが載置されている、
ことを特徴とする光ピックアツプ装置。
【請求項 3 0】
所定方向に変位可能にレンズを支持するレンズ支持手段と、サーボ電圧の印加によ つて前記レンズ支持手段に駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は；
前記サーボ電圧の印加によりイオンが移動および局在することによって発生する 電気的引力または斥力により変形する構造体と、
当該構造体の変形を、 駆動力として前記レンズ支持手段に伝達する伝達手段と、 を有することを特徴とする光ピックアツプ装置。
【請求項 3 1】
請求項 3 0において、
前記構造体は、前記イオンが移動および局在することによって発生する電気的引力 または斥力により平面に垂直な方向に湾曲するフィルム状構造体によつて構成され、 前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の湾曲方向が前記レンズの駆動方向に沿う よう前記フィルム状構造体をベースに配置するとともに、前記フィルム状構造体の両 端を前記ベースに固着し、 さらに、 湾曲中央部分を前記レンズ支持手段の駆動力被伝 達部に固着するようにして構成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項 3 2】
請求項 3 0において、
前記構造体は、前記イオンが移動および局在することによって発生する電気的引力 または斥力により長手方向の寸法が変位する構造体によって構成され、
前記伝達手段は、前記構造体の長手方向の一端が固着されるシリンダーと、 当該シ リンダ一に沿って摺動するとともに前記構造体の長手方向の他端が固着された可動 体とを備えるァクチユエータをベースに固着し、 さらに、 前記可動部を前記レンズ支 持手段の駆動力被伝達部に固着するようにして構成されている、
ことを特 ί敷とする光ピックアツプ装置。
【請求項 3 3】 請求項 3 0乃至 3 2の何れか 1項において、
前記構造体は、前記イオンの局在により電気的引力または斥力を発生する変形可能 なゲル電極層と、 前記ィオンを保持するゲル電解質層とを具備する、
ことを特 とする光ピックアップ装置。
【請求項 3 4】 請求項 3 0乃至 3 2の何れか 1項において、
前記レンズ支持手段は、記録媒体上に収束される収束光の収差を補正するためのレ ンズを収差補正方向に変位可能に支持する、
ことを特徴とす.るレンズ駆動装置。
【請求項 3 5】
レンズを支持するレンズ支持手段と、サーボ電圧の印加によって前記レンズ支持手 段に駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は；
前記サーボ電圧の印加によりイオンが移動および局在することによつて発生する 電気的引力または斥力により変形する構造体と、
当該構造体の変形を、 駆動力として前記レンズ支持手段に伝達する伝達手段と、 を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項 3 6】 請求項 3 5において、
前記レンズ支持手段は、記録媒体上に光を収束するための対物レンズを変位可能に 支持するとともに、サーボ電圧の印加によって対物レンズを駆動する対物レンズ駆動 ァクチユエータである、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項 3 7】 請求項 3 6において、
前記構造体は、前記イオンが移動および局在することによって発生する電気的引力 または斥力により平面に垂直な方向に湾曲する一対のフィルム状構造体によって構 成され、
前記伝達手段は、前記フィルム状構造体の湾曲方向が前記対物レンズのチルト捕正 方向に沿うよう前記一対のフィルム状構造体をそれぞれベースに配置するとともに、 前記フィルム状構造体の両端を前記ベースに固着し、 さらに、 湾曲中央部分を前記対 物レンズ駆動ァクチユエータの基部に固着するようにして構成されている、 ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項 3 8】 請求項 3 7において、 前記一対のフィルム状構造体は、 それぞれその両端部がベースに懸架され、 その上 に前記対物レンズ駆動ァクチユエ一タが載置されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
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