(57)【要約】【課題】  光ディスクの種類と選択される信号記録面とに応じて光軸方向に移動させる必要のある光学素子を専用のステッピングモータ等を設けることなく、移動させることを実現し、装置の小型化及び簡素化を実現する。【解決手段】  光学部品が配置されるベース部材１０と、ベース部材１０を光ディスクの内周から外周に対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構と、光ディスクの種類と、選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子２７を光軸方向に移動させる送り機構３０と、送り機構３０に設けられ、ベース部材１０が光ディスクの最外周又は最内周に対向する位置に移動されたときに、当接される当接レバー３１とを備え、スライド送り機構は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、当接レバー３１が所定回数当接されるようにベース部材１０を移動させ、送り機構３０は、当接レバー３１の当接回数に応じて光学素子２７を光軸方向の所定の位置に移動させる。【選択図】  図４
2008052829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の信号記録面を有する光ディスク、又は一若しくは複数の信号記録面を有する複数種類の光ディスクに対して信号の記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、
光学部品が配置されるベース部材と、
シャーシに対して上記ベース部材を光ディスクの内周から外周に対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構と、
上記光ディスクの種類と、選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を光軸方向に移動させる送り機構と、
上記送り機構に設けられ、上記ベース部材が光ディスクの最外周又は最内周に対向する位置に移動されたときに、上記シャーシに当接される当接レバーとを備え、
上記スライド送り機構は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、上記当接レバーが所定回数当接されるように上記ベース部材を移動させ、
上記送り機構は、上記当接レバーの当接回数に応じて上記光学素子を上記光軸方向の所定の位置に移動させる光ピックアップ装置。
【請求項２】
上記送り機構は、上記光学素子を保持するホルダ部材と、
上記ホルダ部材に設けられた係合ピンと、
上記係合ピンが挿入されるカム溝を有し、回転可能に設けられるカム体と、
上記カム体に形成される歯車と、
上記当接レバーが当接されたときに駆動され、上記歯車に当接して上記カム体を一方向に回転させる歯車当接部と、
上記歯車の他方向への回転を防止するロック部材とを有し、
上記カム溝は、上記カム体の回転方向の位置に応じて、上記係合ピンと係合して上記ホルダ部材の光軸方向の位置を規制し、
上記カム体は、上記当接レバーが当接される回数に応じて回転されて、上記ホルダ部材を光軸方向の所定の位置に移動させる請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
少なくとも一対のレンズを有し、レンズ間隔を変化させることで球面収差を補正するビームエキスパンダを備え、
上記光学素子は、上記ビームエキスパンダの一のレンズである請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
複数の信号記録面を有する光ディスク、又は一若しくは複数の信号記録面を有する複数種類の光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップ装置と、上記光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置において、
上記光ピックアップ装置は、光学部品が配置されるベース部材と、
シャーシに対して上記ベース部材を光ディスクの内周から外周に対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構と、
上記光ディスクの種類と、選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を光軸方向に移動させる送り機構と、
上記送り機構に設けられ、上記ベース部材が光ディスクの最外周又は最内周に対向する位置に移動されたときに、上記シャーシに当接される当接レバーとを備え、
上記スライド送り機構は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、上記当接レバーが所定回数当接されるように上記ベース部材を移動させ、
上記送り機構は、上記当接レバーの当接回数に応じて上記光学素子を上記光軸方向の所定の位置に移動させる光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに情報信号の記録を行い、光ディスクに記録された情報信号の再生を行うために用いられる光ピックアップ装置及びこれを用いた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報信号の記録媒体として、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスクに加えて、さらに記憶容量の増大のため高密度記録を可能とする青紫色半導体レーザ等による波長４０５ｎｍ程度の光ビームを用いて信号の記録再生を行う光ディスク（以下、「高密度記録光ディスク」という。）が実用化されている。また、さらに記録容量を増大するために、単一の記録層を有する光ディスクに対して、２層以上の記録層を有する多層光ディスクの実用化が進んでいる。
【０００３】
この種の一又は複数の光ディスクに情報信号の記録を行い、あるいは光ディスクに記録された情報信号の再生を行う光ピックアップ装置において、各種の光ディスク及び多層の各信号記録層に対して、光ビームを合焦し最良のスポットを生成させるために、球面収差量を調整する必要がある。これは、光ディスクの保護基板等の透明層に光ビームが入射して信号記録面に集光される際に、入射した光ビームが透明層を通過することにより球面収差が発生するが、光ディスクの種類による保護基板の厚さの違いや、複数層として例えば２層光ディスクの場合に第１の信号記録面と、第２の信号記録面とに集光される場合とで通過する透明層の厚さに違いが生じることから通過することにより発生する球面収差の大きさも異なってしまうからである。また、この発生する球面収差は、開口数が大きい場合には特に大きくなってしまい、球面収差の調整が必要となる。
【０００４】
球面収差量を調整する手段として、エキスパンダレンズ等の光学素子と、この光学素子を光軸方向に駆動するアクチュエータ（以下、「ＳＡアクチュエータ」ともいう。）とが搭載された光ピックアップ装置が知られている。また、これに相当する代替技術として液晶素子により球面収差量を調整し同様の特性を実現している光ピックアップ装置もある。
【０００５】
ＳＡアクチュエータを設ける場合においては、球面収差補正用のレンズをモータ等によって移動させて、最良のスポットの生成を実現させている。例えば、図１０に示すように、ステッピングモータ１０１と、リードスクリュー１０２とからなる駆動系により、レンズを光軸方向に移動させるような形式のものがある。かかる送り機構１００は、ステッピングモータ１０１と、リードスクリュー１０２とを備え、このステッピングモータ１０１及びリードスクリュー１０２により、ガイド軸１０３に支持された一方のレンズ１０４を移動させて、他方のレンズ１０５との距離を変化させることで、光源１０６から出射され対物レンズ１０７で集光される光ビームの球面収差を補正するものである。
【０００６】
その一方で、光ピックアップ装置は、これを用いる機器の小型化の実現等の様々な用途に対応するため小型化及び簡素化が望まれている。さらに、機器の可動部位である光ピックアップ装置の小型化要求は高い。一般的に、光ピックアップ装置の小型化を達成させようとすると性能を犠牲にする可能性があった。そのために、光ピックアップ装置自体に、性能を確保するとともに、最小限の構成とすることが重要となっている。
【０００７】
すなわち、複数種類の光ディスクや多層光ディスクに対し用いられる光ピックアップ装置において、小型化、簡素化及び低コスト化の観点より、合焦する信号記録面に対応するため光学素子を光軸方向に駆動する駆動機構を光ピックアップ装置から排除することの要求が高まっている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１０８２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、光ディスクの種類と選択される信号記録面とに応じて光軸方向に移動させる必要のある光学素子を専用のステッピングモータ等を設けることなく、移動させることを可能とし、装置の小型化及び簡素化を可能とする光ピックアップ装置及びこれを用いた光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップ装置は、複数の信号記録面を有する光ディスク、又は一若しくは複数の信号記録面を有する複数種類の光ディスクに対して信号の記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、光学部品が配置されるベース部材と、シャーシに対して上記ベース部材を光ディスクの内周から外周に対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構と、上記光ディスクの種類と、選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を光軸方向に移動させる送り機構と、上記送り機構に設けられ、上記ベース部材が光ディスクの最外周又は最内周に対向する位置に移動されたときに、上記シャーシに当接される当接レバーとを備え、上記スライド送り機構は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、上記当接レバーが所定回数当接されるように上記ベース部材を移動させ、上記送り機構は、上記当接レバーの当接回数に応じて上記光学素子を上記光軸方向の所定の位置に移動させる。
【００１１】
また、この目的を達成するため、本発明に係る光ディスク装置は、複数の信号記録面を有する光ディスク、又は一若しくは複数の信号記録面を有する複数種類の光ディスクに対して情報を記録及び／又は再生する光ピックアップ装置と、上記光ディスクを回転するディスク回転駆動手段とを備える光ディスク装置であり、この光ディスク装置に用いる光ピックアップとして、上述したようなものを用いたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、光ディスクの種類と選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を専用のステッピングモータ等を設けることなく移動させることを実現し、装置の小型化及び簡素化を実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置について、図面を参照して説明する。
【００１４】
本発明を適用した光ディスク装置１は、光ディスク２に対して情報信号の記録及び／又は再生を行うものであり、この光ディスク２を回転操作する駆動手段としてスピンドルモータと、スピンドルモータによって回転操作された光ディスク２に対して情報の記録再生を行う光ピックアップ装置３とを備える。
【００１５】
この光ディスク装置１で記録及び／又は再生を行う光ディスク２として、例えば、ＣＤ(Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、情報の追記が可能とされるＣＤ−Ｒ（Recordable）及びＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、情報の書換えが可能とされるＣＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ReWritable）等の光ディスクや、さらに発光波長が短い４０５ｎｍ程度（青紫色）の半導体レーザを用いた高密度記録が可能な光ディスクや、光磁気ディスク等が用いられる。また、これらの光ディスクには、一層の記録層からなる一の信号記録面を有する光ディスクと、多層の記録層が積層された複数の信号記録面を有する光ディスクとがある。
【００１６】
具体的に、この光ディスク装置１は、図１に示すように、外筐４内に所要の各部材及び各機構が配置されて成り、外筐４には図示しないディスク挿入口が形成されている。
【００１７】
外筐４内には図示しないシャーシが配置され、該シャーシに取り付けられたスピンドルモーターの回転軸６にディスクテーブル７が固定されている。
【００１８】
シャーシには、平行なガイド軸となる主軸８及び副軸９が取り付けられている。この副軸９は、例えばリードスクリューであり、後述するベース部材１０を光ディスク２の径方向に駆動する送り軸としても機能する。また、シャーシには、この副軸９を回転させるための送りモータ１１が設けられており、この送りモータ１１は、駆動制御手段１４により駆動制御されている。
【００１９】
光ピックアップ装置３は、図１乃至図３に示すように、所定の複数波長の光ビームを出射する複数の出射部を有する光源２１と、光源２１から出射された光ビームを光ディスクの信号記録面に集光するとともに光ディスクで反射された戻り光を検出するための光学系を構成する対物レンズ２２，２３、光検出器、ビームスプリッタ、ビームエキスパンダ（球面収差補正手段）２５等の所要の光学部品と、光学部品が配置されるベース部材として移動ベース１０と、移動ベース１０上に配置され対物レンズ２２，２３をフォーカス方向Ｆ、トラッキング方向Ｔ等に駆動する対物レンズ駆動装置１２とを有し、移動ベース１０に設けられた軸受部１０ａがガイド軸である主軸８に摺動自在に支持されている。
【００２０】
また、移動ベース１０に設けられたナット部材１０ｂが副軸９に螺合され、送りモータ１１によって副軸９が回転されると、ナット部材１０ｂがリードスクリューである副軸９の回転方向に応じた方向へ送られ、光ピックアップ装置３がディスクテーブル７に装着される光ディスク２の半径方向へ移動される。副軸９及び送りモータ１１は、移動ベース１０を光ディスク２の内周から外周の対向する位置にわたって移動させるスライド送り機構を構成する。
【００２１】
また、光ピックアップ装置３は、装着された光ディスク２の種類と、この光ディスクが多層光ディスクであった場合には選択された信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なる光学素子を光軸方向に移動される送り機構３０と、この送り機構３０に設けられ、移動ベース１０が光ディスクの最外周側の端部に移動されたときに、シャーシの突当壁１３に当接される当接レバー３１とを備える。尚、ここでは、突当壁１３及び当接レバー３１を、移動ベース１０が最外周側に移動されたときに、当接するように構成したが、これに限られるものではなく、移動ベース１０が光ディスクの最内周側の端部に移動されたときに、シャーシの突当壁に当接される当接レバーを構成するようにしてもよい。
【００２２】
光ピックアップ装置３は、図３に示すように、装着された光ディスクの種類を検出し、この光ディスクが多層光ディスクであった場合にはユーザの操作等により信号記録面を選択するディスク検出・信号記録面選択部１５を有している。駆動制御部１４及びこれに駆動される送りモータ１１は、ディスク検出・信号記録面選択部１５からの信号に基づいて、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて、当接レバー３１が突当壁１３に所定回数当接されるように移動ベース１０を最外周側の端部に移動させる。尚、ここで、２回以上当接させる場合には、各回毎に移動ベース１０を少し内周側の当接レバー３１が突当壁１３へ当接しない位置まで戻した後に、移動ベース１０を最外周側の端部に移動させる。
【００２３】
また、光ピックアップ装置３には、リミッタスイッチ、フォトスイッチ等の原点センサ１６が設けられており、この原点センサ１６により、光軸方向の最適な位置が異なる光学素子（第２のレンズ２７）が原点に戻ったことを確認することができる。尚、この原点センサ１６は、光ピックアップ装置の外部に設けられてもよい。
【００２４】
そして、送り機構３０は、移動ベース１０が最外周側に移動され、当接レバー３１が突当壁１３に当接する回数（以下、「当接回数」という。）に応じて、上述の光学素子を光軸方向の所定の位置に移動させる。
【００２５】
ここで、送り機構３０により光軸方向に移動される光学素子は、少なくとも一対のレンズを有しレンズ間隔を変化させることで球面収差を補正するビームエキスパンダ２５の一方のレンズである。
【００２６】
すなわち、光ピックアップ装置３の光学系において、光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて発生する球面収差が異なり、ビームエキスパンダ２５は、この発生する球面収差を、光軸方向の位置を変化させることにより相殺又は低減させるものである。すなわち、上述の光学素子の光軸方向の所定の位置は、複数の種類の光ディスクのそれぞれの一又は複数の信号記録面に対応して球面収差が発生しないようなビームエキスパンダ２５の一対のレンズの間隔に基づいてあらかじめ設定されており、また、上述の当接回数は、この所定の位置に光学素子を駆動するために、後述する送り機構３０の構造から設定されている。
【００２７】
尚、ここでは、送り機構３０によってビームエキスパンダ２５の一方のレンズを駆動させることで球面収差を補正するよう構成したが、コリメータレンズ、カップリングレンズ等の他の光学素子を光軸方向に駆動させることで球面収差を補正する球面収差補正手段を構成するようにしてもよい。また、ここでは、球面収差を補正するために送り機構３０により光学素子を移動させるように構成したが、この送り機構３０は、これに限られるものではなく、光ピックアップ装置３を構成する光学素子を駆動させるように構成してもよく、例えば、光ディスクの種類によって光学系に挿入及び取り外しするような光学素子を光軸に直交する方向に移動させるようにしてもよい。
【００２８】
ビームエキスパンダ２５は、少なくとも一対のレンズからなり、これらのレンズ間隔を変化させることで入射光と出射光とのビーム径を変化させ、それにより球面収差を補正するものである。具体的には、ビームエキスパンダ２５は、図４に示すように、負の屈折力を有する第１のレンズ２６と、正の屈折力を有する第２のレンズ２７とからなる。ビームエキスパンダ２５は、送り機構３０により第２のレンズ２７が光軸方向に移動されることで、ビームエキスパンダ２５を通過する光ビームの発散角及びビーム径を変化させることができる。ビームエキスパンダ２５は、装着された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置に第２のレンズ２７が移動され、すなわち、球面収差が最小となる位置に第２のレンズ２７が移動される。
【００２９】
尚、ここでは、光ディスクの種類と、それぞれの複数の信号記録面とに応じた第２のレンズ２７の位置を予め設定しておき、検出された光ディスクの種類と、選択された信号記録面とに応じて第２のレンズ２７を所定の位置に移動させるように構成したが、ビームエキスパンダ２５は、フォトディテクタ等の光検出手段により、光ディスクの基板厚の誤差等に起因する球面収差の補正用の信号を検出し、球面収差に応じて予め設定された第２のレンズ２７の位置から、この検出された球面収差に応じた第２のレンズ２７の位置を決定して、その位置に移動させるように構成してもよい。ここで、フォトディテクタ等により検出される補正用の信号は、上述の光ディスクの基板厚の誤差等に起因する収差だけでなく、例えば、光学系の位置のズレに起因する収差等を含めた収差の補正用の信号であってもよい。
【００３０】
尚、上述のビームエキスパンダ２５は、負の屈折力を有する第１のレンズ２６と、正の屈折力を有する第２のレンズ２７とを有し、第２のレンズ２７を送り機構により駆動させる構成としたが、これに限られるものではなく、正及び負の屈折力を有するレンズを各１枚以上有していればよく、また、１枚以上のレンズ又はビームエキスパンダ全体が送り機構により駆動されて通過する光ビームの発散角を変換するように構成してもよい。
【００３１】
送り機構３０は、図４に示すように、光学素子である第２のレンズ２７を保持するホルダ部材３２と、ホルダ部材３２に一体に設けられた係合ピン３３と、係合ピン３３が挿入されるカム溝３５を有し回転可能に設けられるカム体３４と、カム体３４の外周部の周縁に亘って形成される歯車３６と、当接レバー３１が突当壁１３に当接されたときに駆動され、歯車３６に当接して押し出してカム体３４を所定の一方向Ｒ１１に回転させる歯車当接部３７と、歯車３６の一方向Ｒ１１と反対方向である他方向Ｒ１２への回転を防止するとともに、歯車３６の一方向Ｒ１１への回転を可能とするロック部材３８とを有する。
【００３２】
当接レバー３１は、支軸４１を中心に回動自在に取り付けられるとともに、移動ベース１０が最外周側に移動して突当壁１３に突き当てられて回動される方向Ｒ２１と反対方向Ｒ２２に付勢手段４２により付勢されるとともに、突当壁１３と同じ側の所定の位置に設けられた位置規制部４３に当接することにより、突当壁１３に当接していない状態では所定の位置となるように規制されている。また、当接レバー３１は、支軸４１と突当壁１３に当接する当接部３１ａとの間に、歯車当接部３７を回動自在に支持する第２の支軸４４と、この歯車当接部３７の先端側３７ａを第１の支軸４１側に近接する方向に付勢するコイルバネ等の付勢手段４５とを有している。
【００３３】
歯車当接部３７は、当接レバー３１がＲ２１方向に駆動されると、第２の支軸４４及び付勢手段４５により、噛合している歯車３６の後述する一方の側壁４９に当接して略接線方向に押し出すことで、歯車３６をＲ１１方向に回転させる。この際、歯車当接部３７は、この歯車当接部３７の略長手方向に向けて移動するが、付勢手段４５が徐々に伸びていくので一方の側壁４９に当接して歯車３６を略接線方向に押し出すことができる。
【００３４】
ホルダ部材３２は、エキスパンダレンズ２５の第２のレンズ２７を保持してカム体３４の回転方向の位置に応じて、カム体３４のカム溝３５と係合ピン３３とが係合されることにより光軸方向Ｘ１，Ｘ２に移動される。
【００３５】
また、ホルダ部材３２は、光ピックアップ装置３の移動ベース１０上に光軸方向に形成されたホルダ部材用のガイド軸４６に取り付けられることで、このガイド軸４６に沿って光軸方向にのみ移動可能に取り付けられている。そして、ホルダ部材３２は、このガイド軸４６に形成された係止部４７との間に設けられたコイルバネ等の付勢手段４８により、第１のレンズ側２６に向けて、すなわち、第１及び第２のレンズ２６，２７の距離が近接する方向Ｘ２に向けて付勢されている。
【００３６】
係合ピン３３は、ホルダ部材３２がガイド軸４６に取り付けられていることから、光軸と直交する方向への移動ができないように規制されている。また、係合ピン３３は、カム体３４の中心Ｏから略光軸方向に離間した位置でカム溝３５に挿入されているので、係合ピン３３は、カム体３４の略半径方向に移動することになる。尚、ここでは、係合ピン３３をカム溝３５の略光軸方向に位置するように構成したがこれに限られるものではない。
【００３７】
そして、係合ピン３３が挿入されるカム溝３５は、カム体３４が図４中反時計回り方向である所定の回転方向Ｒ１１に回転するにつれて、回転中心Ｏからの距離が徐々に大きくなるように形成されるとともに、後述する原点復帰のための半径方向の溝３５ａが１箇所形成されている。係合ピン３３は、カム体３４がＲ１１方向に回転すると、カム溝３５の中心Ｏからの距離が大きくなる位置で係合することとなり、すなわち、カム体３４の中心Ｏから離間する方向に移動することとなる。ホルダ部材３２は、この係合ピン３３が中心Ｏから離間する方向に移動されることで、付勢手段４８の付勢力に反して第１のレンズ２６から離間する方向Ｘ１に移動される。
【００３８】
係合ピン３３は、さらにカム体３４がＲ１１方向に回転することにより、半径方向の溝３５ａが形成されている部分に位置したときに、ホルダ部材３２が付勢手段４８により付勢されていることから、この半径方向の溝３５ａを中心Ｏ側に向けて移動することとなる。これにより、ホルダ部材３２は、付勢手段４８の付勢力により第１のレンズ２６に近接する方向Ｘ２に移動される。尚、係合ピン３３が半径方向の溝３５ａの最も中心側に移動した状態で、ホルダ部材３２に取り付けられた第２のレンズ２７は、第１のレンズ２６に最も近接した状態（以下、この状態のことを第２のレンズ２７及びカム溝３５の「原点」といい、また、ここで説明した係合ピン３３が半径方向の溝３５ａを中心側に向けて移動した状態及びこれにより第１及び第２のレンズ２６，２７が最も近接した状態に戻る現象のことを「原点復帰」という。）となっている。
【００３９】
カム溝３５は、上述のように回転中心Ｏからの距離が徐々に大きくなるように形成されるとともに半径方向の溝３５ａを有しており、カム体３４の回転方向Ｒ１１の位置に応じて、係合ピン３３と係合してホルダ部材３２の光軸方向の位置を規制する。
【００４０】
カム体３４は、回転中心Ｏを支軸として回転自在に移動ベース１０に取り付けられているが、当接レバー３１が当接されておらずＲ２１方向に回動されていない状態では、歯車当接部３７及びロック部材３８にそれぞれに対向する歯車３６が当接することでＲ１２方向への回転ができないよう規制されている。また、カム体３４は、カム溝３５に挿入された係合ピン３３によりＲ１２方向へ付勢されている。これは、上述したように、係合ピン３３が、光軸と直交する方向には移動が規制されるとともにカム体３４の中心方向に向けて付勢された状態となっており、これとカム溝３５の形状が上述のようにＲ１１方向に回転するにつれて中心からの距離が徐々に大きくなる形状となっているからである。
【００４１】
したがって、当接レバー３１が当接されていない状態では、カム体３４は、Ｒ１２方向へ付勢され、Ｒ１２方向への回転が防止されているので、当接レバー３１が可動されず歯車当接部３７から外力が加わらない状態では、両回転方向Ｒ１１，Ｒ１２への移動が規制された状態となっている。
【００４２】
歯車３６は、カム体３４の外周部の周縁に亘って複数の歯が形成されてなり、それぞれの歯は、一対の側壁を有して形成されている。すなわち、一方の側壁４９は、カム体３４の略半径方向に形成されており、他方の側壁５０は、一方の側壁４９に対して鋭角である所定の角度を有して形成されている。尚、図４では、説明のため歯車３６の歯の一部のみを図示しているが、歯車３６には、外周部の周縁に亘って所定のＮ個の歯が形成されている。
【００４３】
一方の側壁４９は、歯車当接部３７の移動方向に対して略直交する方向に形成されており、当接レバー３１がＲ２１方向に回動して歯車当接部３７が移動することで、この歯車当接部３７に当接されて接線方向に押し出されてカム体３４を所定の方向Ｒ１１に回転させる。また、一方の側壁４９は、ロック部材３８に当接されることで、Ｒ１２方向への移動が規制され、Ｒ１１方向にのみ移動可能な状態とされている。
【００４４】
他方の側壁５０は、歯車当接部３７が一方の側壁４９に当接して押し出すときのガイドの機能を有する。また、他方の側壁５０は、ロック部材３８が後述する付勢手段５２によりカム体中心側に付勢されたときの位置決めとしての機能を有しており、ロック部材３８を確実に一方の側壁４９に当接させてカム体３４のＲ１２方向への回転を防止する。
【００４５】
尚、ここでは、歯車３６をカム体３４の外周部の周縁に亘って形成するように構成したが、図５及び図６に示すように、カム体３４の外周側にカム溝３６Ａを設け、その内側が歯車状に形成された歯車状カム溝を形成するように構成してもよい。尚、図５及び図６に示す送り機構３０Ａの説明において、上述した送り機構３０と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。図５及び図６に示すような歯車状カム溝３６Ａを形成した送り機構３０Ａの場合には、その内周面に形成された歯車３６Ｂは、上述した歯車３６と同様に、一対の側壁４９，５０を有している。そして、一方及び他方の側壁４９，５０は、歯車当接部３７の先端部からカム溝３６Ａ内に向けて突出された突出部３７Ｂと、ロック部材３８の先端部からカム溝３６Ａ内に向けて突出された突出部３８Ｂとにより当接されて、上述した歯車３６、歯車当接部３７及びロック部材３８と同様の作用を有することとなる。
【００４６】
送り機構３０のロック部材３８は、図４に示すように、支軸５１を中心に回転可能に設けられており、カム体３４の歯車３６に近接する方向Ｒ３２に付勢する付勢手段５２が取り付けられている。そして、上述のように、ロック部材３８は、歯車３６の他方向Ｒ１２への回転を禁止するとともに、歯車３６の一方向Ｒ１１への回転を許可する。すなわち、ロック部材３８は、歯車３６の一方の側壁４９に当接して歯車３６の他方向Ｒ１２への回転を防止している。そのため、当接レバー３１が当接されていないときには、カム体３４は、何れの方向Ｒ１１，Ｒ１２にも回転しない。その一方で、ロック部材３８は、当接レバー３１が突当壁１３に当接され、歯車３６の一方の側壁４９が歯車当接部３７に押し出された際には、他方の側壁５０に沿っているため、所定の方向Ｒ１１への回転を可能とする状態となっている。すなわち、カム体３４がＲ１１方向に回転されると、ロック部材３８は、沿っている位置の他方の側壁５０に外側に向けて押し出され、支軸５１を中心に付勢手段５２の付勢方向と反対側に、すなわち、歯車３６から離間するＲ３１方向に回動される。
【００４７】
そして、ロック部材３８は、カム体３４が一の歯分だけＲ１１方向に回転された後に、付勢手段５２により次の他方の側壁５０に沿う状態となるように移動されて、次の一方の側壁４９に当接してＲ１２方向への回転を防止した状態となる。そして、このとき、当接レバー３１の当接が解除されると、付勢手段４２により歯車当接部３７は元の位置に向けて移動し、その際に、ロック部材３８は、一方の側壁４９に当接して、カム体３４の反対方向Ｒ１２への回転を禁止する。
【００４８】
以上のような送り機構３０において、当接レバー３１が突当壁１３に当接された際の動作について説明する。
【００４９】
図４に示す状態の送り機構３０において、移動ベース１０が最外周側に移動され、当接レバー３１が突当壁１３に当接されると、図７に示すように、当接レバー３１は、付勢手段４２の付勢力に反してＲ２１方向に回動する。そして、歯車当接部３７は、上述のように、当接レバー３１のＲ２１方向への回動にともない、当接している歯車３６の略接線方向、すなわち、一方の側壁４９に略直交する方向に移動し、一方の側壁４９に当接して歯車３６を略接線方向に押し出すようにカム体３４をＲ１１方向に回転させる。
【００５０】
このとき、ロック部材３８は、カム体３４がＲ１１方向に回転されることで、まず、ロック部材３８に沿った状態の他方の側壁５０により、カム体３４から離間する方向Ｒ３１に押し出されて回動する。すなわち、ロック部材３８は、付勢手段５２の付勢力に反して支軸５１を中心にＲ３１方向に回動する。そして、カム体３４がＲ１１方向にさらに回転され一つの歯分だけ回転すると、ロック部材３８は、それまで接していた他方の側壁５０から離間して付勢手段５２の付勢力によりＲ３２方向に回動して次の他方の側壁５０に接触することになる。
【００５１】
カム体３４がＲ１１方向に回転されると、ホルダ部材３２の係合ピン３３は、カム溝３５の中心Ｏからの距離が大きくなる位置と係合することとなり、すなわち、カム体３４の中心Ｏから離間する方向に移動する。そして、ホルダ部材３２は、この係合ピン３３の移動にともない、付勢手段４２の付勢力に反して第１のレンズ２６から離間する方向Ｘ１に移動する。
【００５２】
そして、移動ベース１０が内周側に戻ると、図８に示すように、当接レバー３１への突当壁１３の当接が解除され、当接レバー３１は、付勢手段４２の付勢力によりＲ２２方向に回動して位置規制部４３に当接することになる。当接レバー３１がＲ２２方向に回動されると、歯車当接部３７も一つの歯分だけずれてそれまで接していた一方の側壁４９及び他方の側壁５０から離間され、それぞれの次の一方の側壁４９及び他方の側壁５０に接するようになり、すなわち、図４及び図８に示す元の位置に移動する。このとき、カム体３４もＲ２２方向に回転しようとするが、ロック部材３８により、Ｒ２２方向への回転が防止されているので、カム体３４は、Ｒ２２方向へは回転しない。
【００５３】
すなわち、ロック部材３８は、上述のように次の他方の側壁５０に接触した状態となっているので、この状態でカム体３４がＲ２２方向に回転しようとすると、もとの状態から一つ隣の一方の側壁４９に当接してカム体３４のＲ２２方向への回転を防止する。
【００５４】
このように、送り機構３０は、当接レバー３１が突当壁１３に１回当接され、当接が解除されることで、ホルダ部材３２及びこれに保持された第２のレンズ２７をＸ１方向に所定の距離だけ移動させることができる。すなわち、送り機構３０は、当接レバー３１が当接されカム体３４が歯車１つ分だけ移動すると、カム溝３５と係合ピン３３との関係が変化して、すなわち、係合ピン３３が係合する部分のカム溝３５が、外周側に移動してこれに応じてレンズホルダ３２及びこれに保持された第２のレンズ２７が光軸方向の所定の位置に移動することになる。
【００５５】
そして、送り機構３０は、当接レバー３１の突当壁１３への当接及び解除を複数回繰り返すことにより、カム体３４が歯車当接部３７に所定の角度だけ回転されて、カム溝３５と係合ピン３３との関係に応じて、すなわち、カム体３４の回転方向の位置とカム溝３５の形状とに応じて所望の位置に第２のレンズ２７を移動させることができる。
【００５６】
さらに、送り機構３０は、当接レバー３１の当接及び解除を繰り返すことにより、具体的には、原点の状態から歯車３６の歯数分だけ当接及び解除を繰り返されることにより、係合ピン３３は、カム溝３５の半径方向の溝３５ａに位置することになる。このとき、ホルダ部材３２が付勢手段４８によりＸ２方向に付勢されているので、係合ピン３３が半径方向の中心Ｏ側に向けて移動することとなり、これにともないホルダ部材３２がＸ２方向に移動される。そして、ホルダ部材３２に保持された第２のレンズ２７は、第１のレンズ２６に最も近接した原点に戻ることになる。
【００５７】
次に、かかる送り機構３０を備える光ピックアップ装置３における、ビームエキスパンダ２５を構成する第２のレンズ２７の送り制御について説明する。
【００５８】
まず、光ピックアップ装置３のディスクテーブル７に光ディスク２が装着されると、又は、すでに光ディスク２が装着された状態で記録再生モードが選択されると、ディスク検出・信号記録面選択部１５によりこの光ディスク２の種類が検出される。その一方で、駆動制御部１４は、原点センサ１６からの信号に基づいて、移動ベース９を最外周側に移動させて、カム体３４及び第２のレンズ２７が原点復帰するまで送り機構３０の当接レバー３１の当接・解除を繰り返す。
【００５９】
そして、光ディスクが多層光ディスクの場合には、ユーザ等に信号記録面を選択するように表示、音声等により告知し、ユーザ等が一の信号記録面を選択すると、ディスク検出・信号記録面選択部１５により、光ディスクの種類と、選択された信号記録面とを特定する情報信号が駆動制御部１４に送られる。また、光ディスクが一の信号記録面を有する光ディスクの場合には、ユーザ等に告知することなく、ディスク検出・信号記録面選択部１５により、光ディスクの種類と、この一の信号記録面とを特定する情報信号が駆動制御部１４に送られる。
【００６０】
駆動制御部１４は、ディスク検出・信号記録面選択部１５からの信号に基づいて、送りモータ１１を駆動して移動ベース９を最外周側に移動させて、送り機構３０の当接レバー３１を所定の当接回数ｎだけ当接・解除を繰り返す。ここで、当接回数ｎは、光ディスクの種類と、選択された信号記録面とによりあらかじめ設定される回数である。
【００６１】
当接レバー３１を当接された送り機構３０は、上述の動作により、カム体３４を当接回数に応じた角度だけＲ１１方向に回転させて、カム溝３５と係合ピン３３との関係に応じた位置にレンズホルダ３２及びこれに保持された第２のレンズ２７を移動させる。ここで、当接回数に応じた角度とは、当接回数と同じ数の歯分の角度である。このように移動された第２のレンズ２７は、第１のレンズ２６との関係においてこの光ディスクの種類と信号記録面とに応じた球面収差を補正可能な距離とされ、すなわち、第１のレンズ２６とともに、光ディスクの種類と、選択された信号記録面とによる球面収差を良好に補正することができる。
【００６２】
次に、光ピックアップ装置３における、当接レバー３１の当接回数と、第２のレンズ２７のレンズ位置との関係の一例について、図９に示すタイミングチャートを用いて説明する。
【００６３】
図９中、横軸は、時間を示すものである。また、図９中実線Ｌ１は、移動ベース１０の送り位置の変化を示すもので、この縦軸は、移動ベース１０の突当壁３１に向けた方向への移動量を示すものであり、Ｍ１は、当接レバー３１が突当壁１３に接触した状態を示し、Ｍ２は、当接レバー３１が突当壁１３に最も回動された状態、すなわち、最外突当位置を示すものである。また、図９中実線Ｌ２は、第２のレンズ２７のレンズ位置の変化を示すものであり、この縦軸は、実線Ｌ１に対応したレンズ位置の上述した原点（第１及び第２のレンズ２６，２７が最も近接した位置）からの光軸方向への移動距離を示し、Ｐｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ−２，Ｎ−１）は、所定の当接回数ｎだけ当接したときの第２のレンズ２７のレンズ位置を示すものである。さらに、図９中実線Ｌ３は、原点検出の状態を示すものであり、この縦軸のＤＨは、第２のレンズ２７の原点を検出した状態を示し、ＤＬは、第２のレンズ２７の原点を検出していない状態を示す。
【００６４】
図９に示すように、光ピックアップ装置３は、当接レバー３１の当接回数に応じて、第２のレンズ２７を光軸方向の所定の位置に移動させることができる。尚、光ピックアップ装置３の送り機構３０は、その歯車３６の歯数Ｎに応じた位置（原点及びＰｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ−２，Ｎ−１））に第２のレンズ２７を移動させることができる。
【００６５】
以上のように、本発明を適用した光ピックアップ装置３及びこれを用いた光ディスク装置１は、光ディスク２の種類と選択される信号記録面とに応じて光軸方向の最適な位置が異なるビームエキスパンダ等の光学素子を専用のアクチュエータ及びこれに用いるモータを設けることなく、他の駆動力であるスライド送り機構の動作に応じて、最適な位置に移動させることを実現し、ステッピングモータ等を設けることにより大型化及び複雑化することを防止して装置の小型化及び簡素化を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明を適用した光ディスク装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用した光ピックアップ装置の平面図である。
【図３】本発明を適用した光ピックアップ装置の底面図である。
【図４】本発明を適用した光ピックアップ装置を構成する送り機構の平面図である。
【図５】送り機構の他の例を示す平面図である。
【図６】図５に示す送り機構のＸ−Ｘ’断面図である。
【図７】図４に示す送り機構の当接レバーが当接された状態を示す平面図である。
【図８】図７に示す送り機構の当接レバーの当接が解除された状態を示す平面図である。
【図９】光ピックアップ装置における送り機構の当接レバーの当接状態、駆動される光学素子の位置、原点検出の状態を示すタイミングチャートである。
【図１０】従来の光ピックアップ装置に用いられる球面収差補正用のレンズを駆動する送り機構を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  光ディスク装置、  ２  光ディスク、  ３  光ピックアップ装置、  １０  移動ベース、  １１  送りモータ、  １４  駆動制御部、  １５  ディスク検出・信号記録面選択部、  １６  原点センサ、  ２５  ビームエキスパンダ、  ３０  送り機構、  ３１  当接レバー、  ３２  ホルダ部材、  ３３  係合ピン、  ３４  カム体、  ３５  カム溝、  ３６  歯車、  ３７  歯車当接部、  ３８  ロック部材
【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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