(57)【要約】【課題】  極めてシンプルな構成にて、ビームエキスパンダーの光軸整合度合いを高め得る光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  固定レンズ５０１と可動レンズ５０２には、シャフト５０３、５０４を挿入するための孔５０１ｅ、５０１ｆ、５０２ｅ、５０２ｆが一体的に形成されている。固定レンズ５０１は、シャーシ６００に固着されたシャフト５０３、５０４の先端部を孔５０１ｅ、５０１ｆに挿入固着することによりシャフト５０３、５０４に支持される。可動レンズ５０２は、シャフト５０３、５０４を孔５０２ｅ、５０２ｆに挿入することにより、光軸方向にシフト可能にシャフト５０３、５０４に支持される。孔５０１ｅ、５０１ｆ、５０２ｅ、５０２ｆは、レンズの形成工程にて、レンズに一体的に形成されるため、極めて形成精度の高いものとなる。よって、両レンズをシャフトに組みつけたときの光軸整合度合いも極めて高いものとなる。【選択図】    図３
2006309831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動レンズと固定レンズからなるビームエキスパンダーを光路中に有する光ピックアップ装置において、
前記可動レンズと前記固定レンズの光軸を一致させながら前記可動レンズを前記固定レンズに対して前記光軸方向に摺動させるための形状を、前記可動レンズと固定レンズの形成工程にて、前記可動レンズと固定レンズのそれぞれに一体的に形成した、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記可動レンズに前記光軸方向に伸びる複数の孔を形成し、前記固定レンズには前記可動レンズと前記固定レンズの光軸を一致させたときに前記光軸方向において前記それぞれの孔と対向する位置に前記光軸方向に伸びる複数の孔を形成し、前記可動レンズの孔にシャフトを挿入するとともに該シャフトを前記固定レンズの孔に挿入して該固定レンズを固定することにより、前記可動レンズを前記固定レンズに対し前記光軸方向に変位可能に支持させた、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記光軸方向に伸びる突起を前記可動レンズと前記固定レンズの両方または何れか一方に形成し、この突起と係合する係合部を前記可動レンズと前記固定レンズの両方または何れか一方に形成し、前記突起と前記係合部とを互いに係合させて前記固定レンズを固定することにより、前記可動レンズを前記固定レンズに対し前記光軸方向に変位可能に支持させた、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れかにおいて、
前記可動レンズを前記固定レンズに対して光軸方向に摺動させるための形状は、前記可動レンズと前記固定レンズのレンズ部の周囲から該レンズ部のレンズ作用に影響を与えないだけの間隔をおいた位置に形成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動レンズと固定レンズからなるビームエキスパンダーを光路中に有する光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
青色レーザ光を用いる光ピックアップ装置や、青色／赤色／赤外レーザ光を用いる互換型の光ピックアップ装置では、収差を補正するための手段あるいは対物レンズに対するレーザ光の拡散度合いを補正するための手段として、ビームエキスパンダーが用いられる。この場合、ビームエキスパンダーを構成する凹レンズと凸レンズは、たとえば、以下の特許文献１に示す如く、それぞれシャーシ上に個別に配置されている。
【特許文献１】特開２００３−９１８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このように凹レンズと凸レンズを個別に配置する場合には、レンズ間の光軸を整合させるための手段がレンズ毎に個別に必要となる。組み立て時には、それぞれの調整手段を相互に作動させながら、各レンズの組み付け状態を微調整しなければならない。この調整は、極めて煩雑で、かなりの手間を要するものとなる。また、可動側レンズの駆動方向が光軸方向からずれていると、可動側レンズの変位とともに光軸ずれが生じる。この場合、可動側レンズの変位ストロークが大きくなるにつれて、光軸ずれも大きくなる。よって、可動側レンズを駆動するアクチュエータの駆動方向も緻密に調整しなければならない。
【０００４】
そこで、本発明は、極めてシンプルな構成にて、ビームエキスパンダーを構成するレンズ間の光軸を精度よく整合させ得る光ピックアッ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】
【０００５】
上記課題に鑑み本発明は、以下の特徴を有する。
【０００６】
請求項１の発明は、可動レンズと固定レンズからなるビームエキスパンダーを光路中に有する光ピックアップ装置において、前記可動レンズと前記固定レンズの光軸を一致させながら前記可動レンズを前記固定レンズに対して前記光軸方向に摺動させるための形状を、前記可動レンズと固定レンズの形成工程にて、前記可動レンズと固定レンズのそれぞれに一体的に形成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光ピックアップ装置において、前記可動レンズに前記光軸方向に伸びる複数の孔を形成し、前記固定レンズには前記可動レンズと前記固定レンズの光軸を一致させたときに前記光軸方向において前記それぞれの孔と対向する位置に前記光軸方向に伸びる複数の孔を形成し、前記可動レンズの孔にシャフトを挿入するとともに該シャフトを前記固定レンズの孔に挿入して該固定レンズを固定することにより、前記可動レンズを前記固定レンズに対し前記光軸方向に変位可能に支持させたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の光ピックアップ装置において、前記光軸方向に伸びる突起を前記可動レンズと前記固定レンズの両方または何れか一方に形成し、この突起と係合する係合部を前記可動レンズと前記固定レンズの両方または何れか一方に形成し、前記突起と前記係合部とを互いに係合させて前記固定レンズを固定することにより、前記可動レンズを前記固定レンズに対し前記光軸方向に変位可能に支持させたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、係合部は、孔や切欠き等、突起と係合してこれを光軸方向に摺動可能に案内するものであって、図４に示す実施形態では、孔および切欠きによって具体化されている。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れかに記載の光ピックアップ装置において、前記可動レンズを前記固定レンズに対して光軸方向に摺動させるための形状は、前記可動レンズと前記固定レンズのレンズ部の周囲から該レンズ部のレンズ作用に影響を与えないだけの間隔をおいた位置に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、可動レンズと固定レンズのそれぞれに一体的に形成した形状をもって、可動レンズと固定レンズの光軸が整合される。また、この形状により、可動レンズは、固定レンズに対し光軸が整合されたまま、光軸方向に変位される。このとき、この形状は、各レンズの形成工程にて各レンズに一体的に形成されるため、極めて精度の高いものとなる。レンズの形成工程ではサブミクロン単位での加工精度が実現される。したがって、この工程にて形成される前記形状も、極めて精度の高いものとなる。本発明によれば、この形状をもって可動レンズと固定レンズの光軸が整合されるため、光軸の整合精度は、極めて高いものとなる。また、可動レンズを光軸方向に変位させても、両レンズの光軸が大きくずれることはない。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、可動レンズと固定レンズに形成した孔にシャフトを挿入することにより、可動レンズと固定レンズの光軸が一致される。また、可動レンズがシャフトに沿って変位しても、シャフトの直線性が確保されている限り、可動レンズの光軸が大きくずれることもない。この発明によれば、シャフトを孔に挿入するといった極めてシンプルな構成により、可動レンズと固定レンズの光軸の整合を実現できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、可動レンズと固定レンズに形成された突起と係合部を互いに係合させることにより、可動レンズと固定レンズの光軸が一致される。また、可動レンズが光軸方向に変位しても、突起と係合部の係合によって、両レンズの光軸整合が維持される。この発明によれば、請求項２に記載の発明のようにシャフトを用いないため、さらなる構成の簡素化を図ることができる。また、シャフトの直線性によって光軸の整合度合いが影響されないため、可動レンズ変位時にも両レンズの光軸を精度よく整合させ続けることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、前記形状が、可動レンズと固定レンズのレンズ部の周囲からレンズ作用に影響を与えないだけの間隔をおいた位置に形成されているため、レンズ性能の劣化を抑制することができる。レンズは、通常、金型に樹脂を注入・圧縮して形成される。この場合、レンズ部の近くにコバ部等を配置すると、その部分の光学特性に歪が生じ、収差や複屈折の発生原因となる。請求項４の発明によれば、このような問題が回避される。すなわち、シャフト挿入用の孔や突起、係合部等は、レンズ部の周囲からレンズ作用に影響を与えないだけの間隔をおいた位置に形成されるため、これらを形成することによりレンズ部のレンズ性能が劣化することはない。
【００１５】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの例示であって、本発明ないし各構成要件の意義は、以下の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、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、青色／赤色／赤外レーザ光を用いる互換型の光ピックアップ装置に本発明を適用した場合の形態が例示されている。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成（光学系）を示す図である。
【００１８】
赤外ＬＤ（Laser Diode）１０から出射された赤外波長のレーザ光は、回折格子１１にて３ビームとされた後、赤色レーザ系と赤外レーザ系の光学倍率を調整するダイバージェントレンズ１２を通過し、その一部がＢＳ（ビームスプリッタ）３０にて反射される。赤色ＬＤ（Laser Diode）２０から出射された赤色波長のレーザ光は、回折格子２１にて３ビームとされた後、その一部がＢＳ（ビームスプリッタ）３０を透過する。これらのレーザ光は、コリメートレンズ３１にて平行光とされた後、ＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３２にて反射され、ＢＳ（青色波長のレーザ光のみに作用する波長選択性の偏光ビームスプリッタ）４３を透過する。そして、エキスパンダー５０に入射される。
【００１９】
青色ＬＤ（Laser Diode）４０から出射された青色波長のレーザ光は、回折格子４１にて３ビームとされた後、コリメートレンズ４２にて平行光とされ、ＢＳ４３に入射される。そして、ＢＳ４３にて全反射され、エキスパンダー５０に入射される。
【００２０】
このようにしてエキスパンダー５０に入射された赤外、赤色および青色波長のレーザ光は、ここで、ビームの拡散状態が調整された後、ミラー６０によって反射される。そして、λ／４板７０によって円偏光に変換された後、対物レンズ８０によって、ディスク上に収束される。
【００２１】
ディスクから反射された各波長のレーザ光は、λ／４板７０によって、ディスク入射時の偏光面に対し直交する直線偏光に変換された後、ディスク入射時の光路を逆行し、ＢＳ４３およびＢＳ３２を透過し、ダイクロイックミラー９０に入射される。そして、赤外と赤色波長のレーザ光は、ダイクロイックミラー９０により反射され、収束レンズ１００を介して光検出器１０１上に収束される。青色波長のレーザ光は、ダイクロイックミラー９０を透過した後、収束レンズ２００を介して光検出器２０１上に収束される。
【００２２】
図２は、エキスパンダー５０の構成を示す図である。図示の如く、エキスパンダー５０は、固定レンズ５０１と、可動レンズ５０２と、シャフト５０３、５０４と、駆動軸５０５を備えている。
【００２３】
固定レンズ５０１は、シャーシ６００に一端が固着された２つのシャフト５０３、５０４の先端に固着されている。これらシャフトは互いに平行となるよう配置されている。可動レンズ５０２は、シャフト５０３、５０４によって変位可能に支持されている。可動レンズ５０２には軸受け５０２ｈが一体的に形成されており、軸受け５０２ｈのギア部には、駆動軸（ウォームギア）５０５が歯合している。駆動軸５０５は、駆動部（図示せず）によって駆動される。
【００２４】
固定レンズ５０１と可動レンズ５０２の光軸は、これら２つのレンズがシャフト５０３、５０４に装着されることにより互いに整合する。このとき、可動レンズ５０２がシャフト５０３、５０４に沿って摺動しても、これらレンズの光軸に大きなずれが生じることはない。なお、シャーシ６００には、これらレンズの光軸が貫く位置に、開口６０１が形成されている。
【００２５】
図３は、固定レンズ５０１と可動レンズ５０２の構造を示す図である。同図の下半分（Ｂの部分）はエキスパンダー５０の側面図、上半分（Ａの部分）は側断面図である。なお、図２に示す軸受け５０２ｈは、図３には図示省略されている。
【００２６】
固定レンズ５０１には、レンズ部５０１ａの周囲に鍔部５０１ｂが形成されている。さらに、鍔部５０１ｂの周囲２箇所から外周方向に向かってコバ部５０１ｃ、５０１ｄが形成されている。これらコバ部５０１ｃ、５０１ｄには、レンズ部５０１ａの光軸方向に平行に孔５０１ｅ、５０１ｆが形成されている。これら各部は、固定レンズ５０１の形成工程において、固定レンズ５０１と同一の樹脂材料にて形成される。
【００２７】
可動レンズ５０２には、レンズ部５０２ａの周囲に鍔部５０２ｂが形成されている。さらに、鍔部５０２ｂの周囲２箇所から外周方向に向かってコバ部５０２ｃ、５０２ｄが形成されている。これらコバ部５０２ｃ、５０２ｄには、レンズ部５０２ａの光軸方向に平行に孔５０２ｅ、５０２ｆが形成されている。これら各部は、可動レンズ５０２の形成工程において、可動レンズ５０２と同一の樹脂材料にて形成される。
【００２８】
固定レンズ５０１に形成された孔５０１ｅ、５０１ｆと、可動レンズ５０２に形成された孔５０２ｅ、５０２ｆは、固定レンズ５０１と可動レンズ５０２の光軸を一致させたときにシャフト５０３、５０４を挿入できるよう、互いに対応する位置に形成されている。固定レンズ５０１側に形成された孔５０１ｅ、５０１ｆの径は、シャフト５０３、５０４が嵌合する径に設定されている。可動レンズ５０２側に形成された孔５０２ｅ、５０２ｆの径は、可動レンズがシャフト５０３、５０４に沿ってブレなくスライドし得る径に設定されている。
【００２９】
固定レンズ５０１は、シャフト５０３、５０４を孔５０１ｅ、５０１ｆに嵌合した状態で、シャフト５０３、５０４の先端部に固着される。可動レンズ５０２は、シャフト５０３、５０４に孔５０２ｅ、５０２ｆが挿入されることにより、シャフト５０３、５０４によって光軸方向にスライド可能に支持される。シャフト５０３、５０４は、図２に示す如く、固定レンズ５０１が装着されていない方の端部がシャーシ６００に装着される。
【００３０】
このように、固定レンズ５０１の各部と可動レンズ５０２の各部は、各レンズを形成する緻密なレンズ形成工程において、各レンズと同一材料によって各レンズに一体的に形成される。よって、これら各部の形状および寸法は極めて精度の高いものとなる。このため、各レンズをシャフト５０３、５０４でもって組み付けた状態において、各レンズの光軸は精度良く整合され、また、シャフト５０３、５０４の直線性が確保されている限り、可動レンズ５０２をシャフト５０３、５０４に沿って変位させても、両レンズの光軸に大きなズレが生じることもない。
【００３１】
また、シャフト５０３、５０４に各レンズを装着するのみで両レンズの光軸調整がなされるため、別途、光軸調整手段を配する必要もなく、煩雑な光軸調整手順を踏む必要もない。
【００３２】
このように、本実施の形態では、極めて簡素な構成で、かつ、簡易な作業によって、各レンズの組み付けと光軸整合を同時に行うことができる。
【００３３】
図４は、エキスパンダー５０の他の構成例を示すものである。この構成例では、可動レンズをスライド可能に支持するための構造が各レンズに一体的に、各レンズの形成工程にて形成されている。
【００３４】
同図（ａ−１）の構成例では、光軸方向に平行に４つの円柱状突起が固定レンズ側に形成され、可動レンズ側にはこれら突起が挿入される孔が形成されている。各孔の径は、レンズが突起に沿ってブレなくスライドし得る径に設定されている。
【００３５】
同図（ａ−２）の構成例では、可動レンズと固定レンズの双方にそれぞれ光軸方向に平行に４つの円柱状突起が形成され、さらに、他方のレンズに形成された突起が挿入される孔が形成されている。各孔の径は、レンズが突起に沿ってブレなくスライドし得る径に設定されている。
【００３６】
同図（ａ−３）は、同図（ａ−２）の突起を孔に挿入した状態を示す図である。この状態で、固定レンズのみが、固着手段によってシャーシに固着される。なお、可動レンズには、同図（ａ−１）（ａ−２）に示す他、駆動部からの駆動力を伝達するための構造（たとえば図２に示す軸受け５０２ｈ、等）が配備される（図示省略）。この構造は、可動レンズに対し一体であって別体であっても良い。
【００３７】
同図（ｂ−１）の構成例では、光軸方向に平行に２つの切欠きが固定レンズ側に形成され、可動レンズ側にはこれら切欠きに径合する鍔が形成されている。鍔は、レンズが切欠きに沿ってブレなくスライドし得る形状寸法に設定されている。
【００３８】
同図（ｂ−２）の構成例では、光軸方向に平行に２つの切欠きが固定レンズ側に形成され、可動レンズ側にはこれら切欠きに径合する鍔が光軸方向に平行に形成されている。鍔は、レンズが切欠きに沿ってブレなくスライドし得る形状寸法に設定されている。
【００３９】
同図（ｂ−３）は、同図（ｂ−２）の鍔を切欠きに径合させた状態を示す図である。この状態で、固定レンズのみが、固着手段によってシャーシに固着される。なお、可動レンズには、同図（ｂ−１）（ｂ−２）に示す他、駆動部からの駆動力を伝達するための構造（たとえば図２に示す軸受け５０２ｈ、等）が配備される（図示省略）。この構造は、可動レンズに対し一体であって別体であっても良い。
【００４０】
同図（ｃ−１）の構成例では、可動レンズ側が肉厚の中空円柱形状にて形成され、この肉厚部分（ホルダ部）に光軸に平行に４つの孔が形成されている。固定レンズ側には、これら孔に挿入される円柱状突起が形成されている。各孔の径は、可動レンズが突起に沿ってブレなくスライドし得る径に設定されている。
【００４１】
同図（ｃ−２）の構成例では、同図（ｃ−１）とは逆に、固定レンズ側が肉厚の中空円柱形状にて形成され、この肉厚部分（ホルダ部）に光軸に平行に４つの孔が形成されている。可動レンズ側には、これら孔に挿入される円柱状突起が形成されている。各孔の径は、可動レンズが突起に沿ってブレなくスライドし得る径に設定されている。
【００４２】
同図（ｃ−３）は、同図（ｃ−２）の突起を孔に挿入した状態を示す図である。この状態で、固定レンズのみが、固着手段によってシャーシに固着される。なお、可動レンズには、同図（ｃ−１）（ｃ−２）に示す他、駆動部からの駆動力を伝達するための構造（たとえば図２に示す軸受け５０２ｈ、等）が配備される（図示省略）。この構造は、可動レンズに対し一体であって別体であっても良い。
【００４３】
図４に示す構成例では、上述の実施形態に比べ、シャフトが不要となるため、さらなる構成の簡素化を図ることができる。また、各レンズに一体的に配された突起、孔、切欠きの係合によって可動レンズが光軸方向に移動可能とされるため、上記実施形態のように可動レンズ移動時の光軸整合状態がシャフトの直線性に影響されることはなく、可動レンズ移動時の光軸整合状態をより高めることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施の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。本発明の実施の形態は、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】
【００４５】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す図
【図２】実施の形態に係るエキスパンダーの構成を示す図
【図３】実施の形態に係る固定レンズと可動レンズの構造を示す図
【図４】他の実施の形態に係る固定レンズと可動レンズの構造を示す図
【符号の説明】
【００４６】
５０…  エキスパンダー
５０１…  固定レンズ
５０１ａ…レンズ部
５０１ｂ…鍔部
５０１ｃ、５０１ｄ…コバ部
５０１ｅ、５０１ｆ…孔
５０２…  可動レンズ
５０２ａ…レンズ部
５０２ｂ…鍔部
５０２ｃ、５０２ｄ…コバ部
５０２ｅ、５０２ｆ…孔
５０３、５０４…シャフト
【図１】
2006309831.tif 000003
【図２】
2006309831.tif 000004
【図３】
2006309831.tif 000005
【図４】
2006309831.tif 000006