(57)【要約】【課題】本発明は、キャリッジ部の高さ削減が可能な光ピックアップ、ならびにそれを用いることで、薄型化が可能な光ディスク装置を提供することを目的としている。【解決手段】光ディスクに情報の記録再生を行う際に使用される光ピックアップにおいて、光ファイバと、レーザ素子とレーザ素子からの光が入射される光ファイバの第１の端部を少なくとも備えた光源部と、対物レンズと対物レンズが搭載されたアクチュエータと光ファイバの第１の端部の反対側に位置する第２の端部を少なくとも備えたキャリッジ部と、を備えた光ピックアップであって、対物レンズが第１のレンズ面と第２のレンズ面と両レンズ面の間に反射面を備え第１のレンズ面の光軸と第２のレンズ面の光軸が前記反射面上で略一点に交わるよう構成されたレンズであり、アクチュエータに対物レンズと光ファイバの第２の端部が少なくとも搭載されている構成とした。【選択図】図１
2006048803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに情報の記録再生を行う際に使用される光ピックアップにおいて、光ファイバと、レーザ素子と前記レーザ素子からの光が入射される前記光ファイバの第１の端部を少なくとも備えた光源部と、対物レンズと前記対物レンズが搭載されたアクチュエータと前記光ファイバの前記第１の端部の反対側に位置する第２の端部を少なくとも備えたキャリッジ部と、を備えた光ピックアップであって、前記対物レンズが第１のレンズ面と第２のレンズ面と両レンズ面の間に反射面を備え前記第１のレンズ面の光軸と前記第２のレンズ面の光軸が前記反射面上で略一点に交わるよう構成されたレンズであり、前記アクチュエータに前記対物レンズと前記光ファイバの第２の端部が少なくとも搭載されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
キャリッジ部にミラーを備え、前記ミラーはキャリッジに固定されており、前記ミラーの面はアクチュエータのサーボ駆動方向と略並行であり、前記ミラーの位置は光ファイバの第２の端部より出射される光が入射しその反射光が対物レンズに入射するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
キャリッジ部に偏光ビームスプリッタを備え、前記偏光ビームスプリッタはミラーとアクチュエータの間に配置されており、前記偏光ビームスプリッタは光ファイバの第２の端部より出射される光は前記ミラーへと導き、前記対物レンズからの光は前記ミラーへ入射しないように光路を変更するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
偏光ビームスプリッタとミラーが一体化されていることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
偏光ビームスプリッタに複数の対向ミラーが一体化され、光ファイバの第２の端部より出射される光は前記対向ミラーで順次反射され光路を曲げられた後ミラーへ入射するよう構成されていることを特徴とする請求項３および請求項４に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記キャリッジ部にミラーを備え、前記ミラーは前記アクチュエータ上に搭載されており、前記ミラーの位置は前記光ファイバの第２の端部より出射される光があたりその反射光が前記対物レンズに入射するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記ミラーの面が前記光ファイバの第２の端部へ近づく方向へ凸となるよう湾曲していることを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項８】
光ディスクと、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光ディスク上に光を集光し情報の記録再生を行う光ピックアップと、前記光ピックアップからの信号を検出する信号検出手段と、前記光ピックアップを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を少なくとも備え、前記光ピックアップとして請求項１から請求項７に記載のいずれかの光ピックアップを用いたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置において情報の記録再生に用いられる光ピックアップや、それを用いた光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器で扱われるデータ量は飛躍的に増大してきており、大量のデータを手軽に記録再生する手段として光ディスク装置がよく利用されている。光ディスク装置において、光ディスク上にデータを記録再生する時に使用されるのが光ピックアップであり、光ディスク装置の重要な部品の一つとなっている。従来の光ピックアップの第一の例について、図を用いて説明する。図８は従来の光ピックアップを示す斜視図、図９は従来の光ピックアップの光学系を示す部分側面図である。図中１０１はレーザ素子、１０２はコリメータレンズ、１０３はビームスプリッタ、１０４はプリズム、１０５は対物レンズ、１０６は前方光モニタ、１０７は検出レンズ、１０８は信号検出素子、１０９はサスペンションワイヤ、１１０はコイル、１１１はマグネット、１１２はアクチュエータ、１１３は回路基板、１１４はキャリッジ、１１５はＦＰＣ、１１６は光ディスク、１１７は光ピックアップ、破線はレーザ光を示す。また、光ディスク１１６の記録トラックに平行な方向をタンジェンシャル方向、光ディスク１１６の半径方向をラジアル方向、光ディスク１１６の記録面の法線方向をフォーカス方向と定義し、以降表記する。光ピックアップ１１７は、アルミ等の金属からなるキャリッジ１１４に、レーザ素子１０１、コリメータレンズ１０２、ビームスプリッタ１０３、プリズム１０４、対物レンズ１０５、前方光モニタ１０６、検出レンズ１０７、信号検出素子１０８、アクチュエータ１１２、回路基板１１３が搭載され、ＦＰＣ１１５が接続されて構成されている。レーザ素子１０１は、通電量が一定値以上になるとレーザ発信し、略７８０ｎｍの波長のレーザ光を出す。レーザ素子１０１から出射されたレーザ光はある拡がり角で発散し、このうち中央部近辺の光強度の強い部分のみコリメータレンズ１０２に入射する。コリメータレンズ１０２は略透明なガラスもしくは樹脂からなり、その焦点がレーザ素子１０１のレーザ出射端に略一致するよう配置されており、入射したレーザ光を略平行光に変換する。略平行光となったレーザ光は、ビームスプリッタ１０３に入射し、２つの光に分割される。ビームスプリッタ１０３は、略透明なガラスもしくは樹脂からなる２個の三角プリズムを組み合わせた形で構成されており、両プリズムの張り合わせ面に光学薄膜が積層され形成されている。この光学薄膜はハーフミラーとなっており、入射した光をある一定量の割合に分割し、一方の光を透過させ他方の光の光路を変更するよう設計されている。ビームスプリッタ１０３で分割された２つの光のうち、一方の光はビームスプリッタ１０３を透過しプリズム１０４に入射する。プリズム１０４の光入射面には光学薄膜を積層した反射面が形成されており、入射した光を反射してその光路を略９０度曲げる。プリズム１０４で反射されたレーザ光は、略透明なガラスもしくは樹脂からなる対物レンズ１０５に入射し、集光されて光ディスクのデータ記録面上に微小な光スポットを形成する。光ディスクへの記録は、この光スポットのエネルギー密度をレーザ素子１０１の出射強度を上げることで向上させ、光ディスクの記録トラックの一部を化学変化させて行う。光ディスクの記録トラックのうち、化学変化した部分としてない部分では反射特性が異なる。データの読み出しは、光ディスクの記録トラックが化学変化を起こさないほどエネルギー密度が低くかつ一定の照度の光スポットで光ディスクの記録トラックを照射し、その反射光の強度変化を読み取ることで行う。光ディスク１１６に入射するレーザ光の強度は、ビームスプリッタ１０３で光路を曲げられたもう一方のレーザ光の強度を、前方光モニタ１０６で測定して制御する。前方光モニタ１０６は光電変換素子を持ち、入射した光の強度に応じた電気信号を出すので、この信号に基づいて入射した光の強度を割り出すことができる。ビームスプリッタ１０３での光の分割比は一定なので、前方光モニタ１０６に入射するレーザ光の強度を制御することで光ス
ポットの光強度を制御できることになる。一方、光ディスク１１６からの反射光は、前記の光ディスク１１６へ入射する光と逆の方向へ進み、対物レンズ１０５に入射しプリズム１０４で反射されビームスプリッタ１０３に入射する。そしてビームスプリッタ１０３で分割された２つの光のうち、光路を曲げられた方の光が検出レンズ１０７へ入射し集光されて信号検出素子１０８に入射する。信号検出素子１０８はあるパターンで配置された光電変換素子の列を持ち、光ディスク１１６からの反射光はこの光電変換素子列に入射して光の強度に応じた電気信号に変換され、光ディスク１１６からの反射光の強度や光スポットの位置等の情報を得られる。光ディスク１１６への記録再生を行うためには、光ディスク１１６の記録トラック上に光スポットを所望の大きさと位置に正確に形成する必要があり、このため光ディスク１１６の駆動に連動し対物レンズ１０５を図中矢印Ｆで示すフォーカス方向および図中矢印Ｒで示すラジアル方向に動かすサーボ駆動が必要となる。この動作を行うのがアクチュエータ１１２であり、サスペンションワイヤ１０９で保持された対物レンズ１０５、対物レンズ１０５の保持部材に取り付けられたコイル１１０と、キャリッジに固定されたマグネット１１１より構成されている。サスペンションワイヤ１０９の少なくとも一部はコイル１１０への通電線の役割も兼ねており、コイル１１０に電流を流して磁界を発生させ、マグネット１１１の磁界との間に発生する求斥力で対物レンズ１０５を駆動させる。このサーボ駆動は、信号検出素子１０８で得られる信号をもとに行われる。レーザ素子１０１の駆動、前方光モニタ１０６や信号検出素子１０８の信号処理等を行うのが回路基板１１３であり、ＦＰＣ１１５を経由して光ディスク装置上の各制御回路と信号の授受を行う。光ピックアップ１１７は、キャリッジ１１４に取り付けられる送り機構により光ディスク１１６の半径方向に駆動し、記録再生動作を行う。
【０００３】
なお光ピックアップ１１７はコンパクトディスク規格に準拠しているが、発振波長が略６６０ｎｍのレーザ素子も搭載し、デジタルビデオディスク規格にも準拠できるようにした光ピックアップも普及している。
【特許文献１】特開平３−２０３０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
情報機器における最近の流れの一つとして、小型化や薄型化といった外形寸法の削減があり、光ディスク装置も例外ではない。光ディスク装置においては特に薄型化が要求されており、その実現のためには、光ディスク装置における占有体積の大きい光ピックアップの薄型化が必要不可欠である。光ピックアップの薄型化は、図９においては、矢印Ｆで示すフォーカス方向において光ピックアップを縮小することであり、以後この方向の寸法を各部品の高さと表示する。前記従来の光ピックアップにおいては、プリズム１０４と対物レンズ１０５が接触しないこと、およびプリズム１０４に入射するレーザ光の光路を対物レンズ１０５が横切らないことが求められる。従ってプリズム１０４の高さと対物レンズ１０５の高さの和は削減することが困難であり、光ピックアップの高さを制限する一つの大きな課題となっていた。前記従来の課題を解決する一つの手段として、（特許文献１）に開示されている、レンズとプリズムを複合させた一体型対物レンズを用いることがあげられる。この一体型対物レンズを用いた光ピックアップを、従来の第二の例として図を用いて説明する。図１０は従来の対物レンズを示す斜視図、図１１は従来の光ピックアップの光学系を示す部分側面図である。図中１０１はレーザ素子、１０２はコリメータレンズ、１０３はビームスプリッタを示し、これらは前記従来の第一の例と同様である。従来の第二の例においては、対物レンズとして、図１０に示す一体型対物レンズ１１８が使用されている。一体型対物レンズ１１８は、第１のレンズ面１１９と第２のレンズ面１２０の間に反射面１２１を有し、第１のレンズ面１１９に入射したレーザ光を反射面で略９０度曲げ第２のレンズ面１２０へ導いて光ディスク上に集光する。従って一体型対物レンズ１１８は、前記従来の第一の例におけるプリズム１０４と対物レンズ１０５を合わせた機能を有し、この部分での光学系の高さを抑えることができる。しかしながら、一体型対物レ
ンズ１１８がサーボ駆動する際プリズム機能も一緒に動いてしまうため、レーザ光の有効径を大きくし一体型対物レンズ１１８がサーボ駆動で動く範囲で常にレーザ光が入射するようにしなければならない。レーザ光の有効径を大きくするためにはコリメータレンズ１０２およびビームスプリッタ１０３を少し大きくすることが必要となり、両者の高さ寸法も増加する。従って、一体型対物レンズ１１８を用いても、最終的に削減できる高さはわずかなものとなっていた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、キャリッジ部の高さ削減が可能な光ピックアップ、ならびにそれを用いることで、薄型化が可能な光ディスク装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光ディスクに情報の記録再生を行う際に使用される光ピックアップにおいて、光ファイバと、レーザ素子とレーザ素子からの光が入射される光ファイバの第１の端部を少なくとも備えた光源部と、対物レンズと対物レンズが搭載されたアクチュエータと光ファイバの第１の端部の反対側に位置する第２の端部を少なくとも備えたキャリッジ部と、を備えた光ピックアップであって、対物レンズが第１のレンズ面と第２のレンズ面と両レンズ面の間に反射面を備え第１のレンズ面の光軸と第２のレンズ面の光軸が前記反射面上で略一点に交わるよう構成されたレンズであり、アクチュエータに対物レンズと光ファイバの第２の端部が少なくとも搭載されている構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、対物レンズが、第１のレンズ面と第２のレンズ面と両レンズ面の間に反射面を備えることでプリズム機能も一体化しており、その分高さを抑えることができる。また、レーザ光を導いた光ファイバの第２の端部と対物レンズとを共にアクチュエータに搭載することでアクチュエータのサーボ駆動時にも対物レンズと光ファイバの第２の端部の位置関係が略同一となるため、対物レンズへ入射するレーザ光の有効径にアクチュエータ動作分の余裕を含めなくてよくなり、その分キャリッジ部の高さを低くできる。以上のことから、キャリッジ部の高さを低く抑えることが可能な光ピックアップを得ることができる。
【０００８】
また、それを用いることで、薄型化された光ディスク装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
請求項１記載の発明は、光ディスクに情報の記録再生を行う際に使用される光ピックアップにおいて、光ファイバと、レーザ素子とレーザ素子からの光が入射される光ファイバの第１の端部を少なくとも備えた光源部と、対物レンズと対物レンズが搭載されたアクチュエータと光ファイバの第１の端部の反対側に位置する第２の端部を少なくとも備えたキャリッジ部と、を備えた光ピックアップであって、対物レンズが第１のレンズ面と第２のレンズ面と両レンズ面の間に反射面を備え第１のレンズ面の光軸と第２のレンズ面の光軸が反射面上で略一点に交わるよう構成されたレンズであり、アクチュエータに対物レンズと光ファイバの第２の端部が少なくとも搭載されていることを特徴とする光ピックアップである。本発明によれば、対物レンズが第１のレンズ面と第２のレンズ面と両レンズ面の間に反射面を備えることでプリズム機能も一体化しその分高さを抑えることができること、およびレーザ光を導いた光ファイバの第２の端部と対物レンズとを共にアクチュエータに搭載することでアクチュエータのサーボ駆動時にも対物レンズと光ファイバの第２の端部の位置関係が略同一となり対物レンズへ入射するレーザ光の有効径にアクチュエータ動作分の余裕を含めなくてよいことで、キャリッジ部の高さを低く抑えることが可能な光ピックアップを得ることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、キャリッジ部にミラーを備え、ミラーはキャリッジに固定されており、ミラーの面はアクチュエータのサーボ駆動方向と略並行であり、ミラーの位置は光ファイバの第２の端部より出射される光が入射しその反射光が対物レンズに入射するように配置されている、請求項１に記載の光ピックアップであり、キャリッジ部の高さを低く抑えることが可能な光ピックアップを得ることができる。また、アクチュエータを小型化でき安定して高周波のサーボ駆動を行えるため、記録再生時のサーボ駆動を精度よく行える光ピックアップを得ることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、キャリッジ部に偏光ビームスプリッタを備え、偏光ビームスプリッタはミラーとアクチュエータの間に配置されており、偏光ビームスプリッタは光ファイバの第２の端部より出射される光はミラーへと導き、対物レンズからの光はミラーへ入射しないように光路を変更するよう構成されている請求項２に記載の光ピックアップであり、キャリッジ部の高さを低く抑えることが可能な光ピックアップを得ることができる。また、光ディスクからの反射光をキャリッジ部で検出する構成をとれ、光源部の体積を減らすことができるため、光ディスク装置内での光源部の配置の自由度が向上して光ピックアップの高さ削減効果を光ディスク装置の薄型化に反映し易くできる光ピックアップを得ることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、偏光ビームスプリッタとミラーが一体化されている請求項３に記載の光ピックアップであり、キャリッジ部の高さを低く抑えることが可能な光ピックアップを得ることができる。また、偏光ビームスプリッタとミラーを独立に配置する必要がないため、両者を正確に所望の位置に配置でき、生産性の良い光ピックアップを得ることができる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、偏光ビームスプリッタに複数の対向ミラーが一体化され、光ファイバの第２の端部より出射される光は対向ミラーで順次反射され光路を曲げられた後ミラーへ入射するよう構成されている請求項３および請求項４に記載の光ピックアップであり、キャリッジ部の高さを低く抑えることが可能な光ピックアップを得ることができる。また、キャリッジ部の小型化が可能となり、キャリッジ部を光ディスクの半径方向に駆動させる送り機構も小型化できるため、光ディスク装置上での各部品の設計自由度が向上し光ピックアップの高さ削減効果を光ディスク装置の薄型化へ反映し易くできる光ピックアップを得ることができる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、キャリッジ部にミラーを備え、ミラーはアクチュエータ上に搭載されており、ミラーの位置は光ファイバの第２の端部より出射される光があたりその反射光が対物レンズに入射するように配置されている請求項１に記載の光ピックアップであり、キャリッジ部の高さを低く抑えることが可能な光ピックアップを得ることができる。また、サーボ動作時にもミラーと光ファイバの第２の端部および対物レンズの相対位置関係を保持でき、常に光ファイバの第２の端部から対物レンズへとレーザ光を正確に導くことができるようになるため、光ディスクへの記録再生動作を正確に行える光ピックアップを得ることができる。
【００１５】
請求項７記載の発明は、ミラーの面が光ファイバの第２の端部へ近づく方向へ凸となるよう湾曲している請求項６に記載の光ピックアップであり、キャリッジ部の高さを低く抑えることが可能な光ピックアップを得ることができる。また、アクチュエータを小型化でき安定して高周波のサーボ駆動を行えるため、記録再生時のサーボ駆動を精度よく行える光ピックアップを得ることができる。
【００１６】
請求項８記載の発明は、光ディスクと、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光ディスク上に光を集光し情報の記録再生を行う光ピックアップと、光ピックアップから
の信号を検出する信号検出手段と、光ピックアップを駆動する駆動手段と、駆動手段を制御する制御手段と、を少なくとも備え、光ピックアップとして請求項１から請求項７に記載のいずれかの光ピックアップを用いたことを特徴とする光ディスク装置であり、キャリッジ部の薄型化された光ピックアップを用いることで、高さの削減された光ディスク装置を得ることができる。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における光ピックアップを示す斜視図、図２は本発明の実施の形態１における光ピックアップの光学系を示す部分上面図である。図中１はレーザ素子、２はビームスプリッタ、３は結合レンズ、４は前方光モニタ、５は信号検出素子、６は回路基板、７はベース、８は光源側ＦＰＣ、９は光源部、１０は光ファイバ、１１は一体型対物レンズ、１２はサスペンションワイヤ、１３はコイル、１４はマグネット、１５はホルダー、１６はアクチュエータ、１７はキャリッジ側ＦＰＣ、１８はキャリッジ部、１９は光ピックアップ、破線はレーザ光、一点差線の枠はアクチュエータ搭載部を示す。なお、レーザ光を示す破線は、混乱を避けるためレーザ光の中心軸のみ表示している。本実施の形態１における光ピックアップ１９は、光源部９とキャリッジ部１８とに分割され、両者を光ファイバ１０でつないで構成されている。光ファイバ１０は、単一モードファイバであり、波長７８０ｎｍの光を効率よく伝播する。ここで、線状である光ファイバ１０の両端のうち、光源部９に搭載される方を第１の端部、キャリッジ部１８に搭載される方を第２の端部と定義する。光源部９は、ベース７にレーザ素子１、ビームスプリッタ２、結合レンズ３、前方光モニタ４、信号検出素子５、回路基板６が配置され、回路基板６に電気信号を送受信するための光源側ＦＰＣ８を備えた構成となっている。このうち、レーザ素子１、ビームスプリッタ２、前方光モニタ４、信号検出素子５は前記従来の技術と同様のものである。レーザ素子１から出射された略７８０ｎｍの波長のレーザは、ビームスプリッタ２に入射し、２つの光に分割される。ビームスプリッタ２で分割された２つの光のうち、一方の光はビームスプリッタ２を透過し結合レンズ３に入射する。結合レンズ３は、ビームスプリッタ２を透過したレーザ光を広い取り込み角で取り込み、狭い出射角で出射するよう設計されている。そして、結合レンズ３を出射した光が焦点を結ぶ位置に光ファイバ１０の第１の端部の端面が位置するよう、光ファイバ１０が配置されベース７に固定されている。このように配置されることで、レーザ素子１から出射された光が効率よく光ファイバ１０に入射し伝播する。レーザ素子１から入射しビームスプリッタ２で分割された２つの光のうち、光路を曲げられた方の光は前方光モニタ４に入射する。光ファイバ１０に入射するレーザ光の強度は、この前方光モニタ４から得られる信号によりレーザ素子１の通電量を調整して制御される。一方、光ファイバ１０で伝播された光はキャリッジ部１８を経て光ディスクを照射し、そこで反射された後、再度光ファイバ１０で伝播されて光源部９に戻る。光源部９において、光ファイバ１０の第１の端部から出射された光は再びビームスプリッタ２に入射し、２つの光に分割される。そして光路を曲げられた方の光は信号検出素子５に入射する。信号検出素子５は光ディスクからの反射光の強度や光スポットの位置等の情報を含む電気信号を発し、光源側ＦＰＣ８を経由して光ディスク装置上の各制御回路と信号の授受を行う。キャリッジ部１８は、一体型対物レンズ１１および光ファイバ１０の第２の端部を搭載したアクチュエータ１６が配置され、アクチュエータ１６に制御信号を送受信するためのキャリッジ側ＦＰＣ１７を備えて構成されている。光源部９より光ファイバ１０で伝播されてきた光は、一体型対物レンズ１１に入射する。一体型対物レンズ１１は前記従来の技術で示したのと同様のものであり、第１のレンズ面と第２のレンズ面の間に反射面を有し、第１のレンズ面の光軸と第２のレンズ面の光軸が反射面上で略一点に交わるよう構成されており、第１のレンズ面に入射したレーザ光を反射面で略９０度曲げ第２のレンズ面へ導いて光ディスク上に集光する。光ディスクの記録面で反射された光は、前記と全く逆の光路をたどり、光ファイバ１０の第２の端部より再び光ファイバ１０に入射し、光源部９へ導光される。アクチュエータ１６は、樹脂等で形成されたホルダー１５に一体型対物レンズ１１および光ファイバ１０の第２の端部が接
着剤等で固定され、ホルダー１５の側面にコイル１３が接着剤等で固定され、コイル１３を含むホルダー１５をサスペンションワイヤ１２で保持し、コイル１３の内側にマグネット１４が配置されて構成されている。本実施の形態１においては、一体型対物レンズ１１および光ファイバ１０の第２の端部が共にアクチュエータ１６に搭載されている。この構成により、光ピックアップ１９がデータの記録再生のためアクチュエータ１６によるサーボ駆動を行っても、一体型対物レンズ１１と光ファイバ１０の第２の端部の位置関係が変化しない。従って、常にレーザ光が一体型対物レンズ１１へ入射することになり、前記従来の技術では必要であったレーザ光の有効径の増加が不要となるため、その分キャリッジ部１８の高さを低く抑えることが可能となる。また本実施の形態１においては、高さのある部品、特にレーザ素子１が、光ファイバ１０を用いることによりキャリッジ部１８より分離され、光ディスク装置において光ディスクの面上以外の比較的高い部品を搭載できる部分に移動できるため、キャリッジ部１８の低背化をそのまま光ピックアップ１９の高さ削減効果として反映することが可能となる。
【００１８】
以上のような構成により、本実施の形態１における光ピックアップにおいては、キャリッジ部を低背化し高さを削減することが可能となる。
【００１９】
なお、本実施の形態の光ピックアップはコンパクトディスク規格に準拠しているが、発振波長が略６６０ｎｍのレーザ素子も搭載し、デジタルビデオディスク規格にも準拠できるようにした光ピックアップとしてもよい。この時、追加するレーザは光源部に搭載するのでキャリッジ部には殆ど影響はなく、前記と同様の光ピックアップの高さ削減効果が得られる。
【００２０】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における光ピックアップを示す斜視図、図４は本発明の実施の形態２における光ピックアップの光学系を示す部分上面図である。図中１はレーザ素子、３は結合レンズ、４は前方光モニタ、５は信号検出素子、７はベース、２０は検出レンズ、２１は光源側回路基板、２２は光源側ＦＰＣ、２３は光源部、１０は光ファイバ、１１は一体型対物レンズ、２４は偏光ビームスプリッタ、２５はミラー面、１２はサスペンションワイヤ、１３はコイル、１４はマグネット、２６はホルダー、２７はアクチュエータ、２８はキャリッジ側回路基板、２９はキャリッジ側ＦＰＣ、３０はキャリッジ部、３１は光ピックアップ、破線はレーザ光、一点差線の枠はアクチュエータ搭載部を示す。なお、レーザ光を示す破線は、混乱を避けるためレーザ光の中心軸のみ表示している。本実施の形態２における光ピックアップ３１は本実施の形態１と同様、光源部２３とキャリッジ部３０とに分割され、両者を単一モードの光ファイバ１０でつないで構成されている。本実施の形態２においては、光源部２３は、ベース７にレーザ素子１と結合レンズ３、光ファイバ１０の第１の端部、光源側回路基板２１が配置され、光源側回路基板２１に電気信号を送受信するための光源側ＦＰＣ２２を備えた構成となっている。光源部２３の各構成部品の動作は本実施の形態１と同様であるが、本実施の形態２においては、光源部２３はレーザ素子１からのレーザ光を結合レンズ３で集光し、光ファイバ１０の第１の端部より光ファイバ１０へレーザ光を導入するのみとなっている。キャリッジ部３０は、一体型対物レンズ１１および光ファイバ１０の第２の端部を搭載したアクチュエータ２７、前方光モニタ４、検出レンズ２０、信号検出素子５、偏光ビームスプリッタ２４、キャリッジ側回路基板２８が配置され、キャリッジ側回路基板２８に電気信号を送受信するためのキャリッジ側ＦＰＣ２９を備えた構成となっている。アクチュエータ２７は、ホルダー２６に一体型対物レンズ１１および光ファイバ１０の第２の端部が固定され、ホルダー２６の側面にコイル１３が固定され、コイル１３を含むホルダー２６をサスペンションワイヤ１２で保持し、コイル１３の内側にマグネット１４が配置されて構成されている。また、アクチュエータ２７に並んで偏光ビームスプリッタ２４が配置されている。偏光ビームスプリッタ２４は、略透明なガラスもしくは樹脂からなる２個の三角プリズムを組み合わせ
た形で構成されており、両プリズムの張り合わせ面に光学薄膜が積層され形成されている。この光学薄膜は偏光分離膜となっており、入射する光をその直線偏光の方向により反射もしくは透過する。
【００２１】
また、偏光ビームスプリッタ２４の側面にはミラー面２５が設けられている。ミラー面２５は、入射する光のうち殆どの光を反射するが、若干の光は透過するよう設計されている。偏光ビームスプリッタ２４は、このミラー面２５が、サーボ駆動時におけるアクチュエータ２７のラジアル方向およびフォーカス方向の動きに対し、このミラー面２５が平行となるよう設置されている。そしてアクチュエータ２７に搭載される一体型対物レンズ１１および光ファイバ１０の第２の端部は、光ファイバ１０の第２の端部からの出射光が偏光ビームスプリッタ２４のミラー面２５で反射し一体型対物レンズ１１に入射する位置関係となるよう、ホルダー１５に固定されている。このように構成することで、アクチュエータ２７がサーボ駆動を行っても、常に略同じ位置関係で光ファイバ１０の第２の端部からの出射光が一体型対物レンズ１１に入射する。キャリッジ部３０においては、光源部２３より光ファイバ１０で伝播されてきたレーザ光は、光ファイバ１０の第２の端部より出射し、偏光ビームスプリッタ２４に入射する。光ファイバ１０の第２の端部より出射するレーザ光の直線偏光の方向は、偏光ビームスプリッタ２４を透過する方向になるよう予め調整されている。偏光ビームスプリッタ２４を透過したレーザ光はミラー面２５で反射し、再度偏光ビームスプリッタ２４に入射する。ミラー面２５での反射では偏光方向は回転しないため、レーザ光は再度偏光ビームスプリッタ２４を透過し一体型対物レンズ１１に入射する。ここで、ミラー面２５は若干の光を透過するよう設計されており、ミラー面２５の透過光は前方光モニタ４に入射して、前方光モニタ４から得られる信号により一体型対物レンズ１１に入射するレーザ光の強度が制御される。光ディスクからの反射光は再度一体型対物レンズ１１に入射するが、本実施の形態２における一体型対物レンズ１１には１／４波長板等の偏光回転機能が設けられており、一体型対物レンズ１１を出射した光は偏光方向を略９０度回転されて偏光ビームスプリッタ２４に入射する。偏光ビームスプリッタ２４に入射した光ディスクからの反射光は、偏光方向が略９０度回転されているため、今度は偏光分離膜部分で反射され、光路を曲げられて偏光ビームスプリッタ２４から出射し、検出レンズ２０で集光されて信号検出素子５に入射する。前方光モニタ４、信号検出素子５およびアクチュエータ２７との電気信号との送受信は、キャリッジ側ＦＰＣ２９を通じて行われる。
【００２２】
以上のような構成により、本実施の形態２の光ピックアップにおいては、本実施の形態１と同様な理由により、キャリッジ部の低背化により光ピックアップの高さ削減が可能となる。また、光ディスクからの反射光を光ファイバ１０に再入射せずキャリッジ上で検出するため、光源部２３の体積を減らすことができ、光ディスク装置内での光源部２３の配置の自由度が向上して光ピックアップの高さ削減効果を光ディスク装置の薄型化に反映し易くできる。さらに、偏光ビームスプリッタ２４とミラー面２５が一体化されており、各々独立に配置する必要がないためより正確に所望の位置に配置でき、生産性を向上できる。一方、アクチュエータ２７において、一体型対物レンズ１１および光ファイバ１０の第２の端部を一直線でなく隣接して配置できるため、アクチュエータ２７の駆動部分であるホルダー２６部を小さくできる。従って小さくしたホルダーの体積分アクチュエータ２７の駆動部分を軽くでき、サーボ駆動時の共振点がより高周波へ移動するので、安定して高周波のサーボ駆動を行える。またホルダー２６部が小さくなることによりアクチュエータ２７の駆動部分の重心まわりの慣性モーメントを小さくでき、サーボ駆動時の姿勢制御も円滑に行える。従って、記録再生時のサーボ駆動を精度よく行える。
【００２３】
以上のような理由により、本実施の形態２においては、高さの削減が可能でその効果を光ディスク装置の薄型化へ反映し易く、生産性が良好で、かつ正確な記録再生動作を行える光ピックアップを提供することができる。
【００２４】
（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３における光ピックアップのキャリッジ部の光学系を示す部分上面図である。図中４は前方光モニタ、５は信号検出素子、２０は検出レンズ、１０は光ファイバ、１１は一体型対物レンズ、３２は偏光ビームスプリッタ、３３はミラー面、３４は対向ミラー面、２６はホルダー、破線はレーザ光、一点差線の枠はアクチュエータ搭載部を示す。なお、レーザ光を示す破線は、混乱を避けるためレーザ光の中心軸のみ表示している。本実施の形態３における光ピックアップの構成は、前記本実施の形態２の光ピックアップとほぼ同じであるが偏光ビームスプリッタ３２の構成が若干異なる。偏光ビームスプリッタ３２は、アクチュエータと反対側の面にミラー面３３を備え、ミラー面３３と対向する側面に対向ミラー面３４を備えている。ホルダー２６に固定された光ファイバ１０の第２の端部より出射したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３２に入射し、偏光ビームスプリッタ３２の内部を透過してミラー面３３で反射される。ミラー面３３で反射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ３３の内部を透過し対向ミラー面３４で反射され、再び偏光ビームスプリッタ３２の内部を透過しミラー面３３で反射され、再度偏光ビームスプリッタ３２の内部を透過後、出射して一体型対物レンズ１１に入射する。このように、偏光ビームスプリッタ３２に入射したレーザ光はその内部を２往復して出射される。対向ミラー面３４の大きさ、および偏光ビームスプリッタ３３に対する光ファイバ１０と一体型対物レンズ１１の光軸角度は、アクチュエータのサーボ駆動範囲内において対向ミラー面３４等でレーザ光がけられることがないよう設計されている。以上のような構成により、本実施の形態３においては、キャリッジ部の低背化により光ピックアップの高さ削減が可能となることに加え、アクチュエータと偏光ビームスプリッタを近付けて配置することが可能とり、キャリッジ部の小型化が可能となる。キャリッジ部が小型化されれば、キャリッジ部を光ディスクの半径方向に駆動させる送り機構も小型化が可能となり、光ピックアップの高さ削減効果を光ディスク装置の薄型化へ反映させ易くなる。
【００２５】
以上のような理由により、本実施の形態３においては、高さの削減が可能でかつその効果を光ディスク装置の薄型化へ反映し易くできる光ピックアップを提供することができる。
【００２６】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４における光ピックアップのアクチュエータ部を示す部分上面図である。図中１０は光ファイバ、１１は一体型対物レンズ、３５はミラー、３６はホルダー、破線はレーザ光を示す。本実施の形態４における光ピックアップの構成は、前記本実施の形態１の光ピックアップとほぼ同じであるがアクチュエータの構成が若干異なる。ホルダー３６は、光ファイバ１０の第２の端部と光ファイバ１０に加えミラー３５を搭載し、光ファイバ１０の第２の端部より出射したレーザ光はミラー３５で反射された後一体型対物レンズ１１に入射するよう配置されている。このような構成により、キャリッジ部の低背化で光ピックアップの高さ削減が可能となることに加え、光ファイバ１０の第２の端部，光ファイバ１０，ミラー３５はアクチュエータのサーボ動作時に一体で駆動できるようになる。従って、組み立て時に前記３つの部品が各々所望の位置関係になるよう正確に配置するだけで、サーボ動作時にもその相対位置関係を保持でき、常に光ファイバ１０の第２の端部から一体型対物レンズ１１へとレーザ光を正確に導くことができるようになるため、光ディスクへの記録再生をより正確に行えるようになる。さらにミラー３５は、反射面が光ファイバ１０の方向に凸となる曲面で構成されており、反射光を拡散して一体型対物レンズ１１に入射する。このような構成により、ミラー３５から一体型対物レンズ１１もしくは光ファイバ１０の第２の端部に至る間隔を短くでき、アクチュエータの駆動部分であるホルダー３６部を小さくできる。従って小さくしたホルダーの体積分アクチュエータの駆動部分を軽くでき、サーボ駆動時の共振点がより高周波へ移動するので、安定して高周波のサーボ駆動を行える。またホルダー２６部が小さくなることによりアクチ
ュエータの駆動部分の重心まわりの慣性モーメントを小さくでき、サーボ駆動時の姿勢制御も円滑に行える。
【００２７】
以上のような構成により、本実施の形態４の光ピックアップにおいては、高さの削減が可能でかつサーボ駆動時でもより正確に光ディスクへの記録再生が行える光ピックアップを提供することができる。
【００２８】
（実施の形態５）
図７は本発明の実施の形態５における光ディスク装置を示す斜視図である。図中２３は光源部、３０はキャリッジ部、３７は筺体、３８はトレー、３９はスピンドルモータ、４０は溝、４１は光ディスク装置である。光ディスクのセット時に筺体３７より引き出されるトレー３８には円形の溝４０が設けられており、光ディスクは、溝４０の中にスピンドルモータ３９でチャッキングされセットされる。光ピックアップのキャリッジ部３０は、光ディスク上への記録再生動作を行うため溝４０の中に配置されている。本実施の形態５における光ディスク装置４１では、光ピックアップとして本実施の形態２に説明の光ピックアップが搭載されており、光ピックアップのキャリッジ部３０は薄型化が可能である。また、光ピックアップの光源部２３は溝４０の外側に配置されており、溝４０の高さ分キャリッジ部３０よりも高さに余裕があるため、レーザー素子等の高さが高い部品があってもキャリッジ部の高さを削減した分だけ光源部２３の高さも削減できる。
【００２９】
以上のような構成により、本実施の形態５においては、光ピックアップのキャリッジ部の薄型化により高さの削減された光ディスク装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、対物レンズが第１のレンズ面と第２のレンズ面と両レンズ面の間に反射面を備えることでプリズム機能も一体化しており、またアクチュエータのサーボ駆動時にも対物レンズと光ファイバの第２の端部の位置関係が略同一となるため対物レンズへ入射するレーザ光の有効径を必要以上に大きくとらなくて良く、光ディスク装置に搭載される光ピックアップに適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１における光ピックアップの斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における光ピックアップの部分上面図
【図３】本発明の実施の形態２における光ピックアップの斜視図
【図４】本発明の実施の形態２における光ピックアップの部分上面図
【図５】本発明の実施の形態３における光ピックアップの部分上面図
【図６】本発明の実施の形態４における光ピックアップの部分上面図
【図７】本発明の実施の形態５における光ディスク装置の斜視図
【図８】従来の光ピックアップの斜視図
【図９】従来の光ピックアップの部分側面図
【図１０】従来の光ピックアップのレンズを示す斜視図
【図１１】従来の光ピックアップの部分側面図
【符号の説明】
【００３２】
１    レーザ素子
２    ビームスプリッタ
３    結合レンズ
４    前方光モニタ
５    信号検出素子
６    回路基板
７    ベース
８，１７    ＦＰＣ
９    光源部
１０    光ファイバ
１１    一体型対物レンズ
１２    サスペンションワイヤ
１３    コイル
１４    マグネット
１５    ホルダー
１６    アクチュエータ
１８    キャリッジ部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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