(57)【要約】【課題】対物レンズにおける温度分布が不均一になることを防ぎ、不均一な温度分布に起因する対物レンズの収差が生じない光ピックアップを提供する。【解決手段】対物レンズ１と、対物レンズ１を支持するレンズホルダー３と、対物レンズ１およびレンズホルダー３を駆動させるため、レンズホルダー３に設置されたコイル２ａ、２ｂとを備え、レンズホルダー３が有している複数の支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに対物レンズ１が設置されることで、対物レンズ１が支持されていて、コイル２ａ、２ｂの近くに配置される支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄほど、対物レンズ１との接触面積が小さい。【選択図】  図１
2006209907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと、
前記対物レンズを支持するレンズホルダーと、
前記対物レンズおよび前記レンズホルダーを駆動させるため、前記レンズホルダーに設置されたコイルとを備え、
前記レンズホルダーが有している複数の支持部に前記対物レンズが設置されることで、前記対物レンズが支持されていて、
前記コイルの近くに配置される前記支持部ほど、前記対物レンズとの接触面積が小さい光ピックアップ。
【請求項２】
前記対物レンズと前記支持部とは、接着部材により固定され、
前記コイルの近くに配置される前記支持部ほど、前記接着部材の塗布量が少ない請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
対物レンズと、
前記対物レンズを支持するレンズホルダーと、
前記対物レンズおよび前記レンズホルダーを駆動させるため、前記レンズホルダーに設置されたコイルと、
前記対物レンズの周りに、前記対物レンズを取り囲むように設置される、前記レンズホルダーより熱伝導率が高い環状部材とを備え、
前記レンズホルダーまたは前記対物レンズと、前記環状部材との間には空間が形成されていて、
フォーカス方向から見た前記対物レンズの半径方向に沿った、前記空間の距離は、前記コイルに近い位置ほど大きい光ピックアップ。
【請求項４】
トラッキング方向およびフォーカス方向に広がる平面に平行な、前記レンズホルダーの面に、前記コイルが設置され、
前記環状部材は、トラッキング方向を短軸、トラッキング方向およびフォーカス方向に垂直な方向を長軸とする楕円環であり、
前記環状部材と前記対物レンズとの間には前記空間が形成されている請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
対物レンズと、
前記対物レンズを支持するレンズホルダーと、
前記対物レンズおよび前記レンズホルダーを駆動させるため、前記レンズホルダーに設置されたコイルと、
前記対物レンズの周りに、前記対物レンズを取り囲むように設置される、前記レンズホルダーより熱伝導率が高い環状部材とを備え、
前記環状部材の外周面は前記レンズホルダーと接していて、
前記環状部材の内周面は前記対物レンズの外周面と接していて、
フォーカス方向から見た前記対物レンズの半径方向に沿った、前記環状部材の幅は、前記コイルに近い位置ほど小さい光ピックアップ。
【請求項６】
トラッキング方向およびフォーカス方向に広がる平面に平行な、前記レンズホルダーの面に、前記コイルが設置され、
前記環状部材の外周面は、トラッキング方向を長軸、トラッキング方向およびフォーカス方向に垂直な方向を短軸とする楕円である請求項５に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記環状部材は、フォーカス方向に垂直な面を有する金属膜である請求項３ないし請求項６のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記金属膜は、前記レンズホルダーに成膜されている請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記対物レンズはプラスチックで形成されている請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式記録再生装置に用いられる光ピックアップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＤＶＤ等の記録媒体である光ディスクに記録された情報を読み取るため、あるいは光ディスクに情報を記録するためには、光ピックアップが用いられている。光ピックアップにおいて、レーザ光を出射する対物レンズと光ディスクとの相対位置の制御には、コイルとマグネットから構成された電磁アクチュエータが一般的に用いられている。
【０００３】
この光ピックアップは主にプラスチックで形成された対物レンズと、これを保持するレンズホルダーと、レンズホルダーを弾性支持するためのワイヤーとを備えている。また、レンズホルダーには、レンズホルダーをフォーカス方向に駆動するためのフォーカスコイルと、レンズホルダーをトラッキング方向に駆動するためのトラッキングコイルが設置されている。また、ワイヤーは、例えば４本であり、レンズホルダーを片持ち支持している。
【０００４】
近年、光ピックアップは益々小形化され集積化される傾向にあるため、対物レンズは、発熱源であるフォーカスコイルおよびトラッキングコイル等のコイルに近接して配置されている。また、記録・再生の高速化も進展し、それによりコイルに通電する駆動電流が増加する傾向にあるため、コイルの発熱量が増大し、対物レンズの温度が高くなる。また、対物レンズにおいて、コイルに近い側の温度が、コイルから遠い側の温度と比べて高くなるという温度分布が生じ、その温度差は顕著である。その結果、熱膨張率の高いプラスチックで形成された対物レンズは、容易に肉厚の変化および軸非対称の熱変形を起し、コマ収差、球面収差、アス収差等が増加するという問題が生じている。
【０００５】
そこで、この問題を解決するために、対物レンズとレンズホルダーとに接触するように、厚さが一定の円環状に形成された熱伝導率の高い部材を配置する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような構成にすることで、対物レンズに均等に熱が伝わり、対物レンズ内の温度分布の不均一が低減するため、温度分布の不均一に起因した各種収差が低減する。
【特許文献１】特開平１１−１７６００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記構成の光ピックアップであっても、対物レンズのコイルに近い側の温度上昇は、対物レンズのコイルから遠い側の温度上昇よりも若干高くなるため、対物レンズ内の温度分布は不均一である。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みなされたもので、対物レンズにおける温度分布が不均一になることを防ぎ、不均一な温度分布に起因する対物レンズの収差が生じにくい光ピックアップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の光ピックアップは、対物レンズと、前記対物レンズを支持するレンズホルダーと、前記対物レンズおよび前記レンズホルダーを駆動させるため、前記レンズホルダーに設置されたコイルとを備え、前記レンズホルダーが有している複数の支持部に前記対物レンズが設置されることで、前記対物レンズが支持されていて、前記コイルの近くに配置される前記支持部ほど、前記対物レンズとの接触面積が小さい。
【０００９】
また、本発明の第２の光ピックアップは、対物レンズと、前記対物レンズを支持するレンズホルダーと、前記対物レンズおよび前記レンズホルダーを駆動させるため、前記レンズホルダーに設置されたコイルと、前記対物レンズの周りに、前記対物レンズを取り囲むように設置される、前記レンズホルダーより熱伝導率が高い環状部材とを備え、前記レンズホルダーまたは前記対物レンズと、前記環状部材との間には空間が形成されていて、フォーカス方向から見た前記対物レンズの半径方向に沿った、前記空間の距離は、前記コイルに近い位置ほど大きい。
【００１０】
また、本発明の第３の光ピックアップは、対物レンズと、前記対物レンズを支持するレンズホルダーと、前記対物レンズおよび前記レンズホルダーを駆動させるため、前記レンズホルダーに設置されたコイルと、前記対物レンズの周りに、前記対物レンズを取り囲むように設置される、前記レンズホルダーより熱伝導率が高い環状部材とを備え、前記環状部材の外周面は前記レンズホルダーと接していて、前記環状部材の内周面は前記対物レンズの外周面と接していて、フォーカス方向から見た前記対物レンズの半径方向に沿った、前記環状部材の幅は、前記コイルに近い位置ほど小さい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ピックアップは、対物レンズにおける温度分布が不均一になることを防ぎ、不均一な温度分布に起因する対物レンズの収差が生じにくいという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１の光ピックアップ装置において、支持部は、発熱源であるコイルの近くに配置されるほど、対物レンズとの接触面積が小さい。それにより、コイルの発熱により、温度上昇が大きい支持部ほど、対物レンズとの接触面積が小さいため、対物レンズには均等に熱が伝わる。したがって、対物レンズの温度分布は均等であり、対物レンズの温度分布が不均一な場合に起因する、コマ収差、球面収差、アス収差等の各種収差が生じにくい。
【００１３】
また、上記本発明の第１の光ピックアップにおいて、好ましくは、前記対物レンズと前記支持部とは、接着部材により固定され、前記コイルの近くに配置される前記支持部ほど、前記接着部材の塗布量が少ない。それにより、接着部材を介して、対物レンズに伝わる熱も、対物レンズに均等に伝わる。
【００１４】
また、本発明の第２の光ピックアップは、対物レンズの周りに、対物レンズを取り囲むように設置される、レンズホルダーより熱伝導率が高い環状部材を備え、レンズホルダーまたは対物レンズと、環状部材との間には空間が形成されていて、フォーカス方向から見た対物レンズの半径方向に沿った、空間の距離は、コイルに近い位置ほど大きい。それにより、コイルの発熱により、温度上昇が大きい個所ほど、大きい空間が形成されているため、対物レンズには均等に熱が伝わる。また、環状部材は、レンズホルダーより熱伝導率が高いので、環状部材においても熱が拡散されて均等に近い状態で熱が伝わる。したがって、対物レンズの温度分布は均等であり、対物レンズの温度分布が不均一な場合に起因する、コマ収差、球面収差、アス収差等の各種収差が生じにくい。
【００１５】
また、上記本発明の第２の光ピックアップにおいて、好ましくは、トラッキング方向およびフォーカス方向に広がる平面に平行な、前記レンズホルダーの面に、前記コイルが設置され、前記環状部材は、トラッキング方向を短軸、トラッキング方向およびフォーカス方向に垂直な方向を長軸とする楕円環であり、前記環状部材と前記対物レンズとの間には前記空間が形成されている。それにより、対物レンズには均等に熱が伝わる。
【００１６】
また、本発明の第３の光ピックアップにおいて、レンズホルダーより熱伝導率が高く、外周面では前記レンズホルダーと接し、内周面では対物レンズの外周面と接している環状部材を備え、フォーカス方向から見た対物レンズの半径方向に沿った、環状部材の幅は、コイルに近い位置ほど小さい。それにより、コイルの発熱により、温度上昇が小さい個所ほど、環状部材の幅が大きいため、対物レンズには均等に熱が伝わる。また、環状部材は、レンズホルダーより熱伝導率が高いので、環状部材においても熱が拡散されて均等に近い状態で熱が伝わる。したがって、対物レンズの温度分布は均等であり、対物レンズの温度分布が不均一な場合に起因する、コマ収差、球面収差、アス収差等の各種収差が生じにくい。
【００１７】
また、上記本発明の第２の光ピックアップにおいて、トラッキング方向およびフォーカス方向に広がる平面に平行な、前記レンズホルダーの面に、前記コイルが設置され、前記環状部材の外周は、トラッキング方向を長軸、トラッキング方向およびフォーカス方向に垂直な方向を短軸とする楕円である。それにより、対物レンズには均等に熱が伝わる。
【００１８】
また、上記第２または第３の光ピックアップにおいて、好ましくは、前記環状部材は、フォーカス方向に垂直な面を有する金属膜である。それにより、めっきあるいは蒸着等により、容易に環状部材を作製することができる。また、環状部材は膜であるため、重量が大きいわけではなく、対物レンズの駆動に用いる電流の増加も少ないため、コイルの発熱量が増加することもない。
【００１９】
また、上記第２または第３の光ピックアップにおいて、前記金属膜は、前記レンズホルダーに成膜されていてもよい。
【００２０】
また、上記第１〜第３のいずれかの光ピックアップにおいて、前記対物レンズはプラスチックで形成されている。それにより、低コスト化が可能である。また、プラスチックであるためレンズの重量が軽く、光ピックアップの可動部を軽量化することができ低消費電力化や優れたサーボ応答性が得られる。また、収差特性の向上や、複数波長への対応が可能となる、回折格子を含むレンズを量産成形することができる。
【００２１】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る光ピックアップについて図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１に係る光ピックアップの構成を示す平面図であり、図２は図１のII−II矢視断面図である。なお、図１および図２において、対物レンズ１のフォーカス方向をＺ軸方向とし、対物レンズ１のトラッキング方向をＹ軸方向とする。なお、Ｘ軸は、Ｙ軸およびＺ軸に対して垂直な軸である。
【００２３】
図１および図２を用いて、光ピックアップ１０について説明する。光ピックアップ１０は、基台９と、サスペンションホルダー８と、板状であり駆動磁気回路を形成する２つのマグネット４ａ、４ｂと、例えばＰＭＭＡ等のプラスチックで形成された対物レンズ１と、対物レンズ１を支持するレンズホルダー３と、レンズホルダー３に設置されたコイル基板（コイル）２ａ、２ｂと、レンズホルダー３を弾性支持しているサスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーとを備えている。図示されていないサスペンションワイヤーは、図１において、サスペンションワイヤー５ｃと同じ長さであって、サスペンションワイヤー５ｃの−Ｚ軸方向に位置していて、サスペンションワイヤー５ｃと略平行に設置されている。また、図示されていないサスペンションワイヤーは、図２のサスペンションワイヤー５ｂの−Ｙ軸方向に位置していて、サスペンションワイヤー５ｂと略平行に設置されている。そのため、図１および図２において図示することができない。
【００２４】
サスペンションホルダー８およびマグネット４ａ、４ｂは、基台９上に固定設置されている。マグネット４ａ、４ｂは、それぞれ対向し、Ｘ軸に垂直となるように配置され、それらの間にレンズホルダー３が位置している。レンズホルダー３には、サスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーの一端が固定されていて、サスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーの他端はサスペンションホルダー８に固定されている。つまり、レンズホルダー３はサスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーによって、片持支持されている。サスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーは弾性体であるので、レンズホルダー３は固定されていて移動できないわけではない。また、サスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーは導線の機能も有し、コイル基板２ａ、２ｂに電流を供給する。
【００２５】
レンズホルダー３は、例えば液晶ポリマー樹脂等で射出成形により作製される。レンズホルダー３の、各マグネット４ａ、４ｂに対向する面にはそれぞれコイル基板２ａ、２ｂが形成されている。コイル基板２ａ、２ｂは、トラッキングコイルおよびフォーカスコイルを形成しているコイル配線パターンをプリント基板に一体に積層形成したものであり、サスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーから供給される電流により、磁気方向および磁力の強度が制御される。このコイル基板２ａ、２ｂの磁気方向および磁力を制御することで、コイル基板２ａ、２ｂとマグネット４ａ、４ｂとの間に、所望の方向および所望の強度の力が生じる。上述したように、マグネット４ａ、４ｂは基台９に固定されていて、レンズホルダー３はサスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーにより弾性支持されているので、この力によりレンズホルダー３が駆動する。対物レンズ１はレンズホルダー３に支持されているので、レンズホルダー３が駆動することで、対物レンズも駆動する。このようにして対物レンズ１はフォーカス方向（Ｚ軸方向）およびトラッキング方向（Ｙ軸方向）へ駆動され、記録媒体である光ディスク（図示せず）の所望の位置にレーザ光の焦点を合わすことができる。それにより、光ディスクに記録された情報の読み取り、あるいは光ディスクに情報の記録をすることができる。
【００２６】
レンズホルダー３には対物レンズ１を支持するための４つの支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが設けられている。これら支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ上に対物レンズ１が設置されている。対物レンズ１は、支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ以外の部分ではレンズホルダー３とは接触しない構造となっている。支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと対物レンズ１との関係を、図１および図２に図３も加えて説明する。図３は本発明の実施の形態１に係る光ピックアップにおいて、対物レンズを拡大した平面図である。具体的には、図１の対物レンズ１周辺のみを拡大して図示したものである。
【００２７】
フォーカス方向（Ｚ軸方向）から光ピックアップを見た場合に（特に、図３参照）、円形である対物レンズ１の中心を通りＹ軸に平行な線１２に沿って、それぞれ支持部６ｂ、６ｄは配置されている。また、対物レンズ１の中心を通りＸ軸に平行な線１３に沿って、それぞれ支持部６ａ、６ｃは配置されている。ここで、各支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとコイル基板２ａ、２ｂとの距離を比べる。なお、各支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとコイル基板２ａ、２ｂとの距離とは、各支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄにおけるコイル基板２ａ、２ｂとの最短距離である。支持部６ａ、６ｃはそれぞれコイル基板２ａ、２ｂからは同じ距離であり、支持部６ｂ、６ｄはそれぞれコイル基板２ａ、２ｂからは同じ距離である。また、支持部６ａ、６ｃとコイル基板２ａ、２ｂとの距離が、支持部６ｂ、６ｄとコイル基板２ａ、２ｂとの距離よりも短い。つまり、支持部６ａ、６ｃの方が、支持部６ｂ、６ｄよりもコイル基板２ａ、２ｂに近い。コイル基板２ａ、２ｂにより近い支持部６ａ、６ｃは、支持部６ｂ、６ｄに比べて対物レンズ１との接触面積が小さい。
【００２８】
光ピックアップ１０が作動した場合に、レーザ光を光ディスクに照射するために対物レンズ１を駆動させる。上述したように、コイル基板２ａ、２ｂの磁気方向および磁力の強度を制御することで対物レンズ１を駆動させる。それにより、サスペンションワイヤー５ａ、５ｂ、５ｃおよび図示されていないサスペンションワイヤーから、コイル基板２ａ、２ｂに電流が供給され、コイル基板２ａ、２ｂは発熱する。レンズホルダー３ではコイル基板２ａ、２ｂに接している面から、順次離れている個所へと熱が伝わっていく。つまり、発熱源であるコイル基板２ａ、２ｂにより近い位置の方が温度上昇は大きく、コイル基板２ａ、２ｂから離れている位置ほど温度上昇は小さい。
【００２９】
コイル基板２ａ、２ｂで生じた熱は、レンズホルダー３を介して対物レンズ１にも伝わってくる。対物レンズ１は、支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ以外では、レンズホルダー３とは接触していないため、熱伝導経路は支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄのみとなる。つまり、対物レンズ１には支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを介して熱が伝わってくる。
【００３０】
支持部６ａ、６ｃは支持部６ｂ、６ｄに比べてコイル基板２ａ、２ｂに近いことから、支持部６ｂ、６ｄに比べて温度上昇が高い。しかし、上述のように、支持部６ａ、６ｃは支持部６ｂ、６ｄに比べて、対物レンズ１との接触面積が小さいことから、支持部６ａ、６ｃが支持部６ｂ、６ｄに比べて接触面の熱伝達の抵抗が大きいため熱を伝えにくく、大きな熱を対物レンズ１に伝えるということは無い。すなわち、各支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは均等に対物レンズ１に熱を伝えることができる。このようにすることで、対物レンズ１の温度分布を均等にすることができる。したがって、対物レンズ１の温度分布が不均一な場合に起因する、コマ収差、球面収差、アス収差等の各種収差が生じにくい。
【００３１】
また、対物レンズ１を支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに固定するために、対物レンズ１および支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに塗布する、接着部材であるＵＶ硬化型接着剤７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにおいても、その塗布量を設定することが好ましい。ＵＶ硬化型接着剤７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄによっても熱が伝わるため、具体的には、コイル基板２ａ、２ｂに近い位置に設置されている支持部６ａ、６ｃに塗布するＵＶ硬化型接着剤７ａ、７ｃの量を、支持部６ｂ、６ｄに塗布するＵＶ硬化型接着剤７ｂ、７ｄの量よりも少なくすることが好ましい。このようにすることで、対物レンズ１の温度分布を均等にすることができる。
【００３２】
なお、発熱源であるコイル基板２ａ、２ｂから対物レンズ１への熱伝達は、レンズホルダー３等を介した熱伝導以外にも、輻射や外気の対流等によるものもある。輻射や対流による対物レンズ１への熱伝達量においても、発熱源であるコイル基板２ａ、２ｂに近い方が大きくなる。そのため、コイル基板２ａ、２ｂにより近い支持部６ａ、６ｃは、支持部６ｂ、６ｄに比べて対物レンズ１との接触面積を小さくすることが好ましい。また、コイル基板２ａ、２ｂに近い位置に設置されている支持部６ａ、６ｃに塗布するＵＶ硬化型接着剤７ａ、７ｃの量を、支持部６ｂ、６ｄに塗布するＵＶ硬化型接着剤７ｂ、７ｄの量よりも少なくすることが好ましい。それにより、輻射や対流による熱伝達量の不均一の分だけ熱伝導による熱伝達量を調整し、対物レンズ１の温度分布を均一とすることができる。
【００３３】
各支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと対物レンズ１との接触面積およびその配置は、コイルの発熱量や各部品の伝導率等を考慮して、対物レンズ１の温度分布が均一となる最適の値とすればよい。また、ＵＶ硬化型接着剤７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの塗布量についても同様に最適の値とすればよい。
【００３４】
なお、支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと対物レンズ１との接触面積の大きさに関わらず、接着剤７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの塗布量を制御することで、対物レンズ１に伝わる熱を制御して、対物レンズ１の温度分布を均一とすることも可能である。
【００３５】
このように、実施の形態１の光ピックアップ１０は、対物レンズの温度分布を均一にするために部品点数を増加させる必要がないため、部品コストが増加することはない。また、組立て工数が増加することもないので製造コストが増加することもない。また、部品の追加がないので、駆動する個所の重量が増加することがなく、対物レンズを駆動させるための電流を増加する必要がない。したがって、コイル基板２ａ、２ｂの発熱量が増加することもない。
【００３６】
なお、実施の形態１で具体的に示した構造はあくまでも一例であり、本発明はこの具体例のみに限定されるものではない。例えば、支持部の数は複数であればよく、４つに限定されるわけではない。なお、支持部の数は奇数であってもよいが、偶数である方が対称に配置することができ温度分布を均一にするための構成の形成が容易である。
【００３７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る光ピックアップについて図を用いて説明する。図４は本発明の実施の形態２に係る光ピックアップの構成を示す平面図であり、図５は図４のV−V矢視断面図である。なお、実施の形態２の光ピックアップ２０の基本構成は図１および図２に示した実施の形態１の光ピックアップ１０と略同様であり、図１および図２に示した支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを備えていず、対物レンズ１との間に空間２４が形成される環状部材２１を備えている点が異なる。そこで、図４および図５において、実施の形態１と同様の機能を有する部材には同一符号を付し、それら部材の説明は省略する。なお、図４および図５において、対物レンズ１のフォーカス方向をＺ軸方向とし、対物レンズ１のトラッキング方向をＹ軸方向とする。なお、Ｘ軸は、Ｙ軸およびＺ軸に対して垂直な軸である。
【００３８】
図４および図５に示すように、レンズホルダー３には対物レンズ１が支持されている。対物レンズ１の周りには、対物レンズ１を取り囲むように環状部材２１が設置されている。環状部材２１の熱伝導率はレンズホルダー３よりも高く、環状部材２１は例えば金属である。フォーカス方向から光ピックアップを見た場合に（特に、図４参照）、対物レンズ１は円形であり、環状部材２１はＸ軸を長軸としＹ軸を短軸とし、円である対物レンズ１と同一の中心を有する楕円環である。円である対物レンズ１の中心を通りＹ軸に平行な線２２上において、対物レンズ１と環状部材２１とは接している。それ以外の個所では対物レンズ１と環状部材２１とは接していず、空間２４が形成されている。
【００３９】
また、円である対物レンズ１の中心を通りＸ軸に平行な線２３上において、対物レンズ１と環状部材２１との間隔すなわち空間２４の距離が最大である。なお、対物レンズ１と環状部材２１との間隔（以下、空間２４の距離という）とは、対物レンズ１の半径方向に沿った、対物レンズ１の外周と環状部材２１の内周との距離である。さらに、空間２４の距離は、線２２と対物レンズ１との接点すなわち対物レンズ１と環状部材２１とが接している個所２５から、対物レンズ１の外周に沿って、線２３に近づくほど大きくなり、上述したように線２３上では最大となる。つまり、空間２４の距離は、線２３と対物レンズ１の外周との交点における個所２６に近づくほど大きくなり、線２２と対物レンズ１の外周との交点における個所２５に近づくほど小さくなる。
【００４０】
ここで、対物レンズ１の外周の各個所とコイル基板２ａ、２ｂとの距離を比べる。なお、対物レンズ１の外周の各個所とコイル基板２ａ、２ｂとの距離とは、対物レンズ１の外周の各個所におけるコイル基板２ａ、２ｂとの最短距離である。対物レンズ１の外周において線２３との交点である個所２６とコイル基板２ａ、２ｂとの距離が最も短く、対物レンズ１の外周において、線２２との交点である個所２５とコイル基板２ａ、２ｂとの距離が最も長い。
【００４１】
光ピックアップ２０が作動してコイル基板２ａ、２ｂが発熱した場合に、その熱はレンズホルダー３を伝わって、環状部材２１に伝わる。例えば軽量かつ剛性が高いことからよく用いられる液晶ポリマーによるレンズホルダー３の場合、熱伝導率は、０．２８９Ｗ／ｍ℃であり、あまり高くはない。また、コイル基板２ａ、２ｂと環状部材２１の外周の各個所との距離が一定ではないため、環状部材２１の外周には熱が不均一に伝わる。すなわち、環状部材２１の外周の各個所において、コイル基板２ａ、２ｂから離れている個所ほど温度は低い。具体的には、線２３と環状部材２１の外周との交点である個所２７に比べて、線２２と環状部材２１の外周との交点である個所２８は温度が低い。しかし、環状部材２１として、例えば、Ｃ１７２０のベリリウム銅板を用いた場合、その熱伝導率は１０９〜１３０Ｗ／ｍ℃であり、レンズホルダー３に比べて１０００倍近く高い。それにより、環状部材２１内では熱が拡散され温度分布の不均一が是正されやすい。したがって、環状部材２１の内周における温度分布は不均一ではあるが、環状部材２１の外周の温度分布に比べると均等に近くなっている。
【００４２】
すなわち、線２３と環状部材２１の内周との交点における個所に近づくほど温度が高く、線２２と環状部材２１の内周との交点における個所に近づくほど温度が低いという状態ではあるが、温度分布は均等に近い状態になっている。
【００４３】
さらに、上述したように、対物レンズ１と環状部材２１との間には、コイル基板２ａ、２ｂと対物レンズ１との距離に応じた大きさの空間２４が形成されている。空間２４には、空気が充填されているので環状部材２１に比べて熱伝導率が低い。
【００４４】
上述したように、環状部材２１の内周における温度分布は、線２３と環状部材２１の内周との交点における個所に近づくほど温度が高く、線２２と環状部材２１の内周との交点における個所に近づくほど温度が低い。また、上述したように、空間２４の距離は、線２３と対物レンズ１の外周との交点における個所２６に近づくほど大きくなり、線２２と対物レンズ１の外周との交点における個所２５に近づくほど小さくなる。このため、環状部材２１の内周において、温度が高い個所ほど対物レンズ１の外周までの距離が遠いことになり、熱伝達の抵抗が大きいため熱を伝えにくい。逆に、環状部材２１の内周において、温度が低い個所ほど対物レンズ１の外周までの距離が近いことになり、熱伝達の抵抗が小さいため熱を伝えやすい。したがって、環状部材２１の内周においては温度分布が不均一であっても、空間２４が形成されていることで、対物レンズ１の外周に均等に熱を伝えることが可能である。このように、実施の形態２の光ピックアップ２０は、対物レンズ１の温度分布を均等にすることができる。
【００４５】
なお、発熱源であるコイル基板２ａ、２ｂから対物レンズ１への熱伝達は、環状部材２１と空間２４を介した熱伝導以外にも、輻射や外気の対流等によるものもある。輻射や対流による対物レンズ１への熱伝達量においても、発熱源であるコイル基板２ａ、２ｂに近い方が大きくなる。そのため、空間２４の距離は、線２３と対物レンズ１の外周との交点における個所２６に近づくほど大きいことが好ましい。また、空間２４の距離は、線２２と対物レンズ１の外周との交点における個所２５に近づくほど小さいことが好ましい。それにより、輻射や対流による熱伝達量の不均一の分だけ熱伝導による熱伝達量を調整し、対物レンズ１の温度分布を均一とすることができる。
【００４６】
なお、空間２４の距離は、コイル基板２ａ、２ｂの発熱量や各部品の伝導率等を考慮して、対物レンズ１の温度分布が均等となる最適の値とすればよい。
【００４７】
上述のように、実施の形態２の光ピックアップ２０の対物レンズ１には、コイル基板２ａ、２ｂからの熱が均等に伝わる。したがって、対物レンズ１の温度分布は均等であり、対物レンズ１の温度分布が不均一な場合に起因する、コマ収差、球面収差、アス収差等の各種収差が生じにくい。
【００４８】
なお、例えば、環状部材２１はフォーカス方向に厚さを有する金属膜により形成されていてもよい。具体的には、レンズホルダー３上に、めっきあるいは蒸着により金属膜を形成することで、金属膜である環状部材２１を形成してもよい。このようにすることで、環状部材２１を容易に作製することができる。また、環状部材２１は膜であるため、重量が大きいわけではなく、対物レンズ１の駆動に用いる電流の増加も少ないため、コイル基板２ａ、２ｂの発熱量が増加することもない。
【００４９】
なお、実施の形態２では、環状部材２１と対物レンズ１との間に空間２４が形成されていることとしたが、例えば、本発明の実施の形態２に係る他の光ピックアップの構成を示す平面図である図６に示すように、フォーカス方向から見た場合に、環状部材２１とレンズホルダー３との形状を円形として、環状部材２１とレンズホルダーとの間に空間２４が形成されることとしてもよい。空間２４の距離は、上記構成と同様にコイル基板２ａ、２ｂに近い個所ほど大きくすればよく、具体的な値は、コイル基板２ａ、２ｂの発熱量や各部品の伝導率等を考慮して、対物レンズ１の温度分布が均等となる最適の値を求めればよい。なお、図６において、図５と同一の機能を有する部材については、同一の符号を用いている。
【００５０】
なお、実施の形態２で具体的に示した構造はあくまでも一例であり、本発明はこの具体例のみに限定されるものではない。例えば、環状部材は楕円状としたが、対物レンズに均等に熱が伝わる形状であれば、他の形状でもよく、例えば長方形でもよい。
【００５１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る光ピックアップについて図を用いて説明する。図７は本発明の実施の形態３に係る光ピックアップの構成を示す平面図であり、図８は図７のVIII−VIII矢視断面図である。なお、実施の形態３の光ピックアップ３０の基本構成は図１および図２に示した実施の形態１の光ピックアップ１０と略同様であり、図１および図２に示した支持部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを備えていず、環状部材３１を備えている点が異なる。そこで、図７および図８において、実施の形態１と同様の機能を有する部材には同一符号を付し、それら部材の説明は省略する。なお、図７および図８において、対物レンズ１のフォーカス方向をＺ軸方向とし、対物レンズ１のトラッキング方向をＹ軸方向とする。なお、Ｘ軸は、Ｙ軸およびＺ軸に対して垂直な軸である。
【００５２】
図７および図８に示すように、レンズホルダー３には対物レンズ１が支持されている。対物レンズ１の周りには、対物レンズ１を取り囲むように環状部材３１が設置されている。環状部材３１の熱伝導率はレンズホルダー３よりも高く、環状部材３１は例えば金属である。フォーカス方向から光ピックアップを見た場合に（特に、図７参照）、対物レンズ１は円形であり、環状部材３１の外周はＸ軸方向を短軸としＹ軸方向を長軸とし、円である対物レンズ１と同一の中心を有する楕円である。また、環状部材３１の内周は対物レンズ１と同一形状の円であり、環状部材３１の内周面は対物レンズの外周面と接している。つまり、環状部材３１の内側に対物レンズ１が嵌り込んでいる。上述のような構成であるため環状部材３１は、その幅が均一ではなく、コイル基板２ａ、２ｂとの距離が小さい個所ほど大きい。なお、環状部材３１の幅とは、環状部材１の半径方向に沿った長さのことである。また、環状部材３１の各個所とコイル基板２ａ、２ｂとの距離は、環状部材３１の各個所とコイル基板２ａ、２ｂとの最短距離である。例えば、円である対物レンズ１の中心を通りＹ軸に平行な線３２に沿った環状部材３１の幅ｔ32は、円である対物レンズ１の中心を通り、Ｘ軸に平行な線３３に沿った環状部材３１の幅ｔ33に比べて大きい。また、環状部材３１において、線３２に近づくほど環状部材３１の幅が大きくなり、線３３に近づくほど環状部材３１の幅は小さくなる。したがって、幅ｔ33が最小値であり、幅ｔ32が最大値である。なお、環状部材３１の外周面はレンズホルダー３と接している。
【００５３】
光ピックアップ３０が作動してコイル基板２ａ、２ｂが発熱した場合に、その熱はレンズホルダー３を伝わって、環状部材３１に伝わる。例えば軽量かつ剛性が高いことからよく用いられる液晶ポリマーによるレンズホルダー３の場合、熱伝導率は、０．２８９Ｗ／ｍ℃であり、あまり高くはない。また、コイル基板２ａ、２ｂと環状部材３１の外周の各個所との距離が一定ではないため、環状部材３１の外周には熱が不均一に伝わる。すなわち、環状部材３１の外周の各個所において、コイル基板２ａ、２ｂから離れている個所ほど温度は低い。具体的には、線３３と環状部材３１の外周との交点である個所３７に比べて、線３２と環状部材３１の外周との交点である個所３８は温度が低い。しかし、環状部材３１として、例えば、Ｃ１７２０のベリリウム銅板を用いた場合、その熱伝導率は１０９〜１３０Ｗ／ｍ℃であり、レンズホルダー３に比べて１０００倍近く高い。それにより、環状部材３１内では熱が拡散され温度分布の不均一が是正されやすい。さらに、コイル基板２ａ、２ｂとの距離に応じて、環状部材３１の幅が異なっていて、環状部材３１の外周での温度上昇が小さい個所ほど、熱伝導率の高い環状部材３１の幅が大きくなるため、熱の伝わる量が増える。したがって、環状部材３１の内周の温度分布が均等になる。対物レンズ１の外周面は環状部材３１の内周面に接しているため、対物レンズ１の外周の温度分布が均等になる。したがって、対物レンズ１に伝達される熱の不均一が是正され、対物レンズの温度分布が均一になる。
【００５４】
なお、環状部材３１の各個所の幅は、コイル基板２ａ、２ｂの発熱量や各部品の伝導率等を考慮して、対物レンズの温度分布が均一となる最適の値とすればよい。
【００５５】
上述のように、実施の形態３の光ピックアップ３０の対物レンズ１には、コイル基板２ａ、２ｂからの熱が均等に伝わる。したがって、対物レンズ１の温度分布は均等であり、対物レンズ１の温度分布が不均一な場合に起因する対物レンズの各種収差が生じない。
【００５６】
なお、例えば、環状部材３１はフォーカス方向に垂直な面を有する金属膜により形成されていてもよい。具体的には、レンズホルダー３上に、めっきあるいは蒸着により金属膜を形成することで、金属膜である環状部材３１を形成してもよい。このようにすることで、環状部材３１を容易に作製することができる。また、環状部材３１は膜であるため、重量が大きいわけではなく、対物レンズ１の駆動に用いる電流の増加も少ないため、コイル基板２ａ、２ｂの発熱量が増加することもない。
【００５７】
なお、実施の形態３で具体的に示した構造はあくまでも一例であり、本発明はこの具体例のみに限定されるものではない。例えば、環状部材の外形は楕円状としたが、対物レンズに均等に熱が伝わる形状であれば、他の形状でもよく、例えば長方形でもよい。
【００５８】
なお、実施の形態１〜３において、対物レンズ１は、ＰＭＭＡ等プラスチックで形成されているとしたが、例えばガラスや他のプラスチックで形成されていてもよい。
【００５９】
なお、対物レンズは主として非球面に形成されており、ガラスとプラスチックの２種類から構成されることが大半である。対物レンズをプラスチックとした場合には、ガラスよりも成形精度面、温度変化による熱膨張で変形する等のデメリットがある。しかし、一般的には射出成形により低コスト化が可能であること、ガラスよりも比重が軽く光ピックアップの可動部を軽量化することができ低消費電力化や優れたサーボ応答性が得られることといったメリットがある。さらに、プラスチックによる対物レンズは、ガラスでは量産成形できない回折格子を設けることができる。回折格子を設けることで、レンズの収差特性の向上および複数波長に対応することが可能になる等のメリットがある。このようなことから、現在ではプラスチックによるレンズが主流となっている。
【００６０】
このように、対物レンズ１をプラスチックとすることで、低コスト化、低消費電力化、優れたサーボ応答性、収差特性の向上という効果を有する。
【００６１】
また、上述のようにプラスチックは熱膨張率の高い材料である。しかし、本発明の光ピックアップでは、対物レンズ１が均一な温度分布となるために、対物レンズ１をプラスチックとしても各種収差が生じることがないという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の光ピックアップは、コイルが発熱しても、対物レンズの温度分布は均一であるため、小型化、薄型化、高速駆動が可能であり、光ピックアップの性能向上および信頼性が保証されている。それにより、本発明の光ピックアップは、小型化、薄型化、高速駆動が求められている光学式記録再生装置に搭載されることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ピックアップの構成を示す平面図
【図２】図１のII−II矢視断面図
【図３】本発明の実施の形態１に係る光ピックアップにおいて、対物レンズを拡大した平面図
【図４】本発明の実施の形態２に係る光ピックアップの構成を示す平面図
【図５】図４のV−V矢視断面図
【図６】本発明の実施の形態２に係る他の光ピックアップの構成を示す平面図
【図７】本発明の実施の形態３に係る光ピックアップの構成を示す平面図
【図８】図７のVIII−VIII矢視断面図
【符号の説明】
【００６４】
１  対物レンズ
２ａ、２ｂ  コイル基板
３  レンズホルダー
４ａ、４ｂ  マグネット
５ａ、５ｂ、５ｃ  サスペンションワイヤー
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ  支持部
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  ＵＶ硬化型接着剤
８  サスペンションホルダー
９  基台
１０、２０、３０  光ピックアップ
１２、１３、２２、２３、３２、３３  線
２１、３１  環状部材
２４  空間
２５、２６、２７、２８、３７、３８  個所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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