(57)【要約】【課題】光記録媒体に対する対物レンズの傾きを調整して、ワーキングディスタンスを制約しない、簡単な構成のレンズ傾き調整機構を備えた光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】レンズ傾き調整機構１２を、圧電素子１５と、リング状のレンズホルダ１４と、アクチュエータの可動部に設けられた筒状のホルダ嵌合部１３とから構成する。対物レンズ７を、レンズホルダ１４の内側に固定し、レンズホルダ１４を、ホルダ嵌合部１３の内側に嵌め合わせて、外周面１４ｃがホルダ嵌合部１３の内周面１３ｃに接して摺れることにより、ホルダ嵌合部１３で傾き可能に保持し、圧電素子１５を、該圧電素子１５の伸縮方向にある一端がホルダ嵌合部１３の内側に形成された段差面１３ｂに接し、かつ他端がレンズホルダ１４の反光記録媒体２側の面に接するように、ホルダ嵌合部１３の内側に取り付け、対物レンズ７と光記録媒体２との間への他のものの介在を無くする。【選択図】図４
2008090879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを搭載した可動部と、前記可動部を移動可能に支持する固定部と、前記可動部ごと前記対物レンズをトラッキング方向やフォーカシング方向へ移動させるコイルおよび磁石とを有するアクチュエータと、圧電素子の伸縮動作により前記対物レンズの傾きを調整するレンズ傾き調整機構と、光源からの発射光を前記対物レンズで光記録媒体に集光したときの光記録媒体からの反射光を受光して電気信号を検出する光検出器と、前記光検出器の検出結果に基づいて前記圧電素子の駆動を制御する制御部とを備えた光ピックアップ装置において、
前記レンズ傾き調整機構を、前記圧電素子と、リング状に形成されたレンズホルダと、前記アクチュエータの前記可動部に円筒状に設けられたホルダ嵌合部とから構成し、
前記対物レンズを、該対物レンズの主点が前記レンズホルダの中心軸と一致するように、前記レンズホルダの内側に固定し、
前記レンズホルダの外周面を、軸方向へ曲面状に形成し、
前記ホルダ嵌合部の内周面を、該ホルダ嵌合部の内側で前記レンズホルダが前記対物レンズの主点を中心に回転したときの該レンズホルダの外周面の軌跡に合うように、軸方向へ曲面状に形成し、該内周面の光記録媒体側の端部に突起を設け、
前記レンズホルダを、前記ホルダ嵌合部の内側に嵌め合わせて、該レンズホルダの中心軸が前記ホルダ嵌合部の中心軸および前記ホルダ嵌合部内を通過する光の光軸と一致し、かつ該レンズホルダの外周面が前記ホルダ嵌合部の内周面に接して摺れることにより該レンズホルダが傾き可能になるように、前記ホルダ嵌合部で保持し、
前記圧電素子を、該圧電素子の伸縮方向にある一端が前記ホルダ嵌合部の内側の前記レンズホルダの反光記録媒体側に形成された段差面に接し、かつ他端が前記レンズホルダの反光記録媒体側の面に接するように、前記ホルダ嵌合部の内側に等角度間隔で３つ取り付けて、初期状態でオフセット電圧を印加して最短時より長くて最長時より短い所定の長さに伸ばしておき、
前記対物レンズと光記録媒体との間への他のものの介在を無くしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
対物レンズを搭載した可動部と、前記可動部を移動可能に支持する固定部と、前記可動部ごと前記対物レンズをトラッキング方向やフォーカシング方向へ移動させる移動手段とを有するアクチュエータと、圧電素子の伸縮動作により前記対物レンズの傾きを調整するレンズ傾き調整機構と、光源からの発射光を前記対物レンズで光記録媒体に集光したときの光記録媒体からの反射光を受光して電気信号を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出結果に基づいて前記圧電素子の駆動を制御する制御手段とを備えた光ピックアップ装置において、
前記レンズ傾き調整機構を、前記圧電素子と、レンズホルダと、前記アクチュエータの前記可動部に筒状に設けられたホルダ嵌合部とから構成し、
前記対物レンズを、前記レンズホルダに固定し、
前記レンズホルダを、前記ホルダ嵌合部の内側に嵌め合わせて、該レンズホルダの外周面が前記ホルダ嵌合部の内周面に接して摺れることにより、前記ホルダ嵌合部で傾き可能に保持し、
前記圧電素子を、該圧電素子の伸縮方向にある一端が前記ホルダ嵌合部の内側の前記レンズホルダの反光記録媒体側に形成された段差面に接し、かつ他端が前記レンズホルダの反光記録媒体側の面に接するように、前記ホルダ嵌合部の内側に取り付け、
前記対物レンズと光記録媒体との間への他のものの介在を無くし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２に記載の光ピックアップ装置において、
前記圧電素子を、前記ホルダ嵌合部の内側に等角度間隔で複数取り付け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２または請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
初期状態で、前記圧電素子にオフセット電圧を印加して、前記圧電素子を最短時より長くて最長時より短い所定の長さに伸ばしておくことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、
前記レンズホルダを、リング状に形成し、
前記対物レンズを、該対物レンズの主点が前記レンズホルダの中心軸と一致するように、前記レンズホルダの内側に固定し、
前記レンズホルダを、該レンズホルダの中心軸が前記ホルダ嵌合部の中心軸および前記ホルダ嵌合部内を通過する光の光軸と一致するように、前記ホルダ嵌合部で保持し、
前記ホルダ嵌合部を、円筒状に形成し、
前記ホルダ嵌合部の内周面を、該ホルダ嵌合部の内側で前記レンズホルダが前記対物レンズの主点を中心に回転したときの該レンズホルダの外周面の軌跡に合うように、軸方向へ曲面状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６】
請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、
前記ホルダ嵌合部の内周面の光記録媒体側の端部に、突起を設けた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、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを調整するレンズ傾き調整機構を備えた光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置には、光源からの発射光を対物レンズで光記録媒体に集光し、光記録媒体からの反射光を検出した結果に基づいて、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを調整して、対物レンズからの出射光の光軸を光記録媒体に対して垂直に保って、再生性能や記録性能を良好にするものがある。このような光ピックアップ装置に備わるレンズ傾き調整機構には、下記の特許文献１、２に開示されているように、圧電素子の伸縮動作により対物レンズの傾きを調整するものがある。
【０００３】
特許文献１のレンズ傾き調整機構は、レンズホルダに円筒状に設けられたレンズ取付部と、レンズ取付部の内側の段差面上に設けられた複数の圧電素子と、レンズ取付部に取り付けられたゴム製のキャップとから構成されている。レンズホルダは、対物レンズをトラッキング方向やフォーカシング方向へ磁気的に移動させるアクチュエータの可動部である。キャップは、圧電素子上に載せられた対物レンズを上方（光記録媒体側）から押圧して、レンズ取付部と対物レンズとの間で圧電素子が挟まれた状態を保持する。この構成で、各圧電素子への印加電圧を変えて、各圧電素子を伸縮させることで、光記録媒体やレンズホルダに対して対物レンズが傾いて、該傾きが調整される。また、該傾き調整時に、対物レンズが光記録媒体側の焦点付近を中心に回転するように、対物レンズとレンズ取付部の接する箇所にそれぞれ球面と球面受け部が設けられている。
【０００４】
特許文献２のレンズ傾き調整機構は、対物レンズを保持するレンズホルダと、板ばねと、該板ばねを介してレンズホルダを支持する対物レンズアクチュエータベースと、光ヘッドベース上に設置された対物レンズアクチュエータベース保持部と、該保持部に形成された貫通孔内に遊嵌された球状体およびコイルばねと、上記貫通孔の他方側を閉塞する閉塞部材と、対物レンズアクチュエータベースと光ヘッドベースとを接合する複数の圧電素子とから構成されている。球状体は、上記貫通孔の一方側から挿入された対物レンズアクチュエータベースの端部と連結されている。コイルばねは、上記貫通孔内で球状体を対物レンズアクチュエータベース側へ押圧している。これにより、対物レンズアクチュエータベース保持部は、対物レンズアクチュエータベースを３自由度の方向に回転可能に保持している。この構成で、各圧電素子への印加電圧を変えて、各圧電素子を伸縮させることで、光記録媒体に対して対物レンズアクチュエータベース、板ばね、およびレンズホルダごと対物レンズが傾いて、該傾きが調整される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１５１２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２９８８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のようなレンズ傾き調整機構では、対物レンズをレンズホルダに設けられたレンズ取付部、圧電素子、およびキャップによって、それぞれ側方、反光記録媒体側、および光記録媒体側から支持して保持しているため、対物レンズと光記録媒体とのワーキングディスタンス（作動距離）がキャップの介在によって制約を受けて、あまり短く設定できない。近年および今後一層要求される光記録媒体の高密度記録再生化に対応するには、光記録媒体のピットセルをより小型で高密度にすることや、光源からの発射光の波長をより短くすること等とともに、ワーキングディスタンスをより短くすることも必要である。つまり、ワーキングディスタンスをより短く設定できないことは、光記録媒体の高密度記録再生化の妨げとなる。また、特許文献２のようなレンズ傾き調整機構では、部品点数が多く、構成が複雑で、製造コストがかかる。
【０００７】
本発明は以上の問題を解決するものであって、その課題とするところは、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを調整して、ワーキングディスタンスを制約しない、簡単な構成のレンズ傾き調整機構を備えた光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、対物レンズを搭載した可動部と、可動部を移動可能に支持する固定部と、可動部ごと対物レンズをトラッキング方向やフォーカシング方向へ移動させる移動手段とを有するアクチュエータと、圧電素子の伸縮動作により対物レンズの傾きを調整するレンズ傾き調整機構と、光源からの発射光を対物レンズで光記録媒体に集光したときの光記録媒体からの反射光を受光して電気信号を検出する光検出手段と、光検出手段の検出結果に基づいて圧電素子の駆動を制御する制御手段とを備えた光ピックアップ装置において、レンズ傾き調整機構を、圧電素子と、レンズホルダと、アクチュエータの可動部に筒状に設けられたホルダ嵌合部とから構成し、対物レンズを、レンズホルダに固定し、レンズホルダを、ホルダ嵌合部の内側に嵌め合わせて、該レンズホルダの外周面がホルダ嵌合部の内周面に接して摺れることにより、ホルダ嵌合部で傾き可能に保持し、圧電素子を、該圧電素子の伸縮方向にある一端がホルダ嵌合部の内側のレンズホルダの反光記録媒体側に形成された段差面に接し、かつ他端がレンズホルダの反光記録媒体側の面に接するように、ホルダ嵌合部の内側に取り付け、対物レンズと光記録媒体との間への他のものの介在を無くしている。
【０００９】
上記によると、レンズ傾き調整機構では、対物レンズを固定したレンズホルダをアクチュエータの可動部に設けられたホルダ嵌合部で傾き可能に保持し、圧電素子をレンズホルダの反光記録媒体側の面に接するように設けている。このため、光源からの発射光を対物レンズで光記録媒体に集光して、光記録媒体からの反射光を光検出手段で受光したときの、光検出手段での検出結果に基づいて、圧電素子への印加電圧を変えて、圧電素子を伸縮させることで、光記録媒体やアクチュエータの可動部および固定部に対してレンズホルダが傾いて、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを調整することができる。よって、光記録媒体に対する情報の再生時や記録時に、光記録媒体が傾いていても、上記対物レンズの傾き調整により、対物レンズからの出射光の光軸を光記録媒体に対して常に垂直に保って、再生性能や記録性能を良好にすることが可能となる。また、対物レンズと光記録媒体との間に他のものが介在しないので、対物レンズと光記録媒体とのワーキングディスタンスを制約せず、自由に短く設定することができ、近年および今後一層要求される光記録媒体の高密度記録再生化に有利に対応することが可能となる。さらに、レンズ傾き調整機構を、圧電素子とレンズホルダとアクチュエータの可動部に設けたホルダ嵌合部とから構成するので、部品点数が少なく、構成が簡単であり、製造コストを低く抑えることができる。
【００１０】
また、本発明の一実施形態では、上記光ピックアップ装置において、圧電素子を、ホルダ嵌合部の内側に等角度間隔で複数取り付けている。
【００１１】
このようにすると、各圧電素子への印加電圧を変えて、各圧電素子を伸縮させることで、レンズホルダを多方向へバランス良く傾けて、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを適切に調整することができる。
【００１２】
また、本発明の一実施形態では、上記光ピックアップ装置において、初期状態で、圧電素子にオフセット電圧を印加して、圧電素子を最短時より長くて最長時より短い所定の長さに伸ばしておく。
【００１３】
このようにすると、圧電素子への印加電圧の極性を反転させなくても、初期状態から印加電圧を上げ下げすることで、圧電素子を速い応答速度で容易かつ自在に伸縮させることができ、圧電素子へ電圧を印加するための回路の構成を簡単にすることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の一実施形態では、上記光ピックアップ装置において、レンズホルダを、リング状に形成し、対物レンズを、該対物レンズの主点がレンズホルダの中心軸と一致するように、レンズホルダの内側に固定し、レンズホルダを、該レンズホルダの中心軸がホルダ嵌合部の中心軸およびホルダ嵌合部内を通過する光の光軸と一致するように、ホルダ嵌合部で保持し、ホルダ嵌合部を、円筒状に形成し、ホルダ嵌合部の内周面を、該ホルダ嵌合部の内側でレンズホルダが対物レンズの主点を中心に回転したときの該レンズホルダの外周面の軌跡に合うように、軸方向へ曲面状に形成している。
【００１５】
このようにすると、圧電素子の伸縮動作によりレンズホルダごと対物レンズの傾きを調整する際に、レンズホルダが対物レンズの主点を中心に回転するので、対物レンズの主点がホルダ嵌合部内を通過する光の光軸からずれるのを確実に防止することができ、対物レンズの光学的性能を常に十分に発揮させることが可能となる。また、レンズホルダをホルダ嵌合部の曲面状の内周面に沿ってスムーズに摺動させることができ、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを精度良く微調整することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の一実施形態では、上記光ピックアップ装置において、ホルダ嵌合部の内周面の光記録媒体側の端部に、突起を設けている。
【００１７】
レンズホルダの外径とホルダ嵌合部の内径とをぴったり合わせることで、レンズホルダのホルダ嵌合部からの脱落を防止することができるが、さらにホルダ嵌合部の内周面の光記録媒体側の端部に突起を設けることで、レンズホルダのホルダ嵌合部からの脱落防止の万全を図ることが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明の典型的な実施形態では、対物レンズを搭載した可動部と、可動部を移動可能に支持する固定部と、可動部ごと対物レンズをトラッキング方向やフォーカシング方向へ移動させるコイルおよび磁石とを有するアクチュエータと、圧電素子の伸縮動作により対物レンズの傾きを調整するレンズ傾き調整機構と、光源からの発射光を対物レンズで光記録媒体に集光したときの光記録媒体からの反射光を受光して電気信号を検出する光検出器と、光検出器の検出結果に基づいて圧電素子の駆動を制御する制御部とを備えた光ピックアップ装置において、レンズ傾き調整機構を、圧電素子と、リング状に形成されたレンズホルダと、アクチュエータの可動部に円筒状に設けられたホルダ嵌合部とから構成し、対物レンズを、該対物レンズの主点がレンズホルダの中心軸と一致するように、レンズホルダの内側に固定し、レンズホルダの外周面を、軸方向へ曲面状に形成し、ホルダ嵌合部の内周面を、該ホルダ嵌合部の内側でレンズホルダが対物レンズの主点を中心に回転したときの該レンズホルダの外周面の軌跡に合うように、軸方向へ曲面状に形成し、該内周面の光記録媒体側の端部に突起を設け、レンズホルダを、ホルダ嵌合部の内側に嵌め合わせて、該レンズホルダの中心軸がホルダ嵌合部の中心軸およびホルダ嵌合部内を通過する光の光軸と一致し、かつ該レンズホルダの外周面がホルダ嵌合部の内周面に接して摺れることにより該レンズホルダが傾き可能になるように、ホルダ嵌合部で保持し、圧電素子を、該圧電素子の伸縮方向にある一端がホルダ嵌合部の内側のレンズホルダの反光記録媒体側に形成された段差面に接し、かつ他端がレンズホルダの反光記録媒体側の面に接するように、ホルダ嵌合部の内側に等角度間隔で３つ取り付けて、初期状態でオフセット電圧を印加して最短時より長くて最長時より短い所定の長さに伸ばしておき、対物レンズと光記録媒体との間への他のものの介在を無くしている。
【００１９】
上記によると、光記録媒体からの反射光を受光した光検出手段の検出結果に基づいて、レンズ傾き調整機構の３つの圧電素子への印加電圧をそれぞれ上げ下げすることで、各圧電素子を速い応答速度で容易かつ自在に伸縮させて、レンズホルダを３軸でタンジェンシャルチルト方向やラジアルチルト方向等の多方向へ確実にバランス良く傾けて、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを適切に調整することができる。また、この調整の際に、レンズホルダが対物レンズの主点を中心に回転するので、対物レンズの主点がホルダ嵌合部を通過する光の光軸からずれるのを確実に防止することができ、対物レンズの光学的性能を常に十分に発揮させることが可能となる。また、レンズホルダをホルダ嵌合部の曲面状の内周面に沿ってスムーズに摺動させることができ、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを精度良く微調整することが可能となる。また、ホルダ嵌合部の内周面の光記録媒体側の端部に設けた突起により、レンズホルダのホルダ嵌合部からの脱落防止の万全を図ることが可能となる。よって、光記録媒体に対する情報の再生時や記録時に、光記録媒体が傾いていても、上記対物レンズの傾き調整により、対物レンズからの出射光の光軸を光記録媒体に対して常に垂直に保って、再生性能や記録性能を良好にすることが可能となる。また、対物レンズと光記録媒体との間に他のものが介在しないので、対物レンズと光記録媒体とのワーキングディスタンスを制約せず、自由に短く設定することができ、近年および今後一層要求される光記録媒体の高密度記録再生化に有利に対応することが可能となる。また、レンズ傾き調整機構を、圧電素子とレンズホルダとアクチュエータの可動部に設けたホルダ嵌合部とから構成するので、部品点数が少なく、構成が簡単であり、製造コストを低く抑えることができる。さらに、圧電素子を３つ用いて、各圧電素子への印加電圧の極性を反転させなくても、対物レンズの多方向への傾き調整が可能となり、かつ、圧電素子へ電圧を印加するための回路の構成を簡単にして、圧電素子と該回路にかかるコストを低く抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、レンズ傾き調整機構を圧電素子とレンズホルダとアクチュエータの可動部に設けたホルダ嵌合部とから構成するので、構成が簡単であり、光記録媒体からの反射光を受光した光検出手段の検出結果に基づいて圧電素子を伸縮させることで、光記録媒体に対する対物レンズの傾きを調整することができ、対物レンズと光記録媒体との間に他のものが介在しないので、対物レンズと光記録媒体とのワーキングディスタンスを制約せず、自由に短く設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置１の構成を示す図である。図１において、光ピックアップ装置１は、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）またはブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ；登録商標）等の光記録媒体２に対して情報の再生や記録を行うディスクプレーヤやディスクレコーダ等に搭載される。光ピックアップ装置１の光源３は、光記録媒体２に応じた波長のレーザ光を発射する半導体レーザ素子である。光源３から発射されたレーザ光は、コリメートレンズ４で平行光束にされて、プリズム５を透過し、立ち上げミラー６で進行方向を上方へ曲げられて、対物レンズ７へ入射する。対物レンズ７は、立ち上げミラー６から入射したレーザ光を集光して光記録媒体２に照射する。そして、光記録媒体２で反射された光は、対物レンズ７を透過し、立ち上げミラー６とプリズム５でそれぞれ進行方向を曲げられて、光検出器８で受光される。光検出器８は、例えば４分割された受光部で受光した光を電気信号に変換して、再生信号、トラッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号、および受光量を示す信号等を検出し、制御部９へ出力する。
【００２２】
制御部９は、光検出器８で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて、アクチュエータ駆動回路１０により対物レンズ７を搭載したアクチュエータ１１の駆動を制御して、対物レンズ７を光記録媒体２に対して平行なトラッキング方向へ微小移動調整するトラッキングサーボを行う。また、制御部９は、光検出器８で検出されたフォーカシングエラー信号に基づいて、アクチュエータ駆動回路１０によりアクチュエータ１１の駆動を制御して、対物レンズ７を光記録媒体２に対して垂直なフォーカシング方向へ微小移動調整するフォーカシングサーボを行う。アクチュエータ１１には、光記録媒体２に対する対物レンズ７の傾きを調整するレンズ傾き調整機構１２が設けられている。レンズ傾き調整機構１２には、３つの圧電素子１５と、対物レンズ７を固定したレンズホルダ１４が含まれている。制御部９は、光検出器８で検出された受光量信号または該信号から算出した光記録媒体２と対物レンズ７の傾き量に基づいて、電圧印加回路１７により各圧電素子１５の電極１６に対する印加電圧を変化させて、各圧電素子１５の駆動を制御し、各圧電素子１５の伸縮動作によりレンズホルダ１４を傾けて、光記録媒体２に対する対物レンズ７の傾きの調整を行う。
【００２３】
図２は、光ピックアップ装置１が軸回転摺動型である場合の適用例を示す図である。図２において、光ピックアップ装置１のベース２０は、ディスクプレーヤ等のシャーシに固定される。ベース２０の内部には、図１に示した光源３、コリメートレンズ４、プリズム５、立ち上げミラー２６、および光検出器８が設置されている。ベース２０上には、上述したアクチュエータ１１、制御部９、アクチュエータ駆動回路１０、および電圧印加回路１７が設置されている。図２では、アクチュエータ１１のみ図示している。アクチュエータ１１の固定部２１の中央には、軸２３が貫通させられて固定されている。固定部２１と軸２３は、ベース２０の上面に対して所定の傾きで固定されている。固定部２１の中央上には、アクチュエータ１１の可動部２２が設置されている。可動部２２は、中央に軸２３が貫通されていて、該軸２３を介して固定部２１に回転可能に支持されている。可動部２２と固定部２１の互いに対向する側面には、電磁コイル１８と磁石１９が固定されている。可動部２２の一方側には、ホルダ嵌合部１３が円筒状に形成されて設けられている。ホルダ嵌合部１３は、上述したレンズ傾き調整機構１２に含まれる。ホルダ嵌合部１３の内側には、上述したレンズホルダ１４が嵌め合わされている。上述した立ち上げミラー６で進行方向を上方へ曲げられたレーザ光は、ホルダ嵌合部１３の内側を通過して、レンズホルダ１４に固定された対物レンズ７へ入射する。アクチュエータ１１の電磁コイル１８と磁石１９の磁界により、可動部２２ごとレンズホルダ１４および対物レンズ７が軸２３を中心に回転して、トラッキング方向やフォーカシング方向へ微小移動調整される。
【００２４】
図３は、光ピックアップ装置１がワイヤサスペンション型である場合の適用例を示す図である。図中、図２と同一または対応する部分には、便宜上同一符号を付している。図３において、光ピックアップ装置１のベース２０上には、アクチュエータ１１の固定部２１とヨーク２４が固定されている。固定部２１は、ワイヤ２５を介してアクチュエータ１１の可動部２２を移動可能に支持している。可動部２２とヨーク２４の互いに対向する側面には、電磁コイル１８と磁石１９が固定されている。可動部２２の中央には、ホルダ嵌合部１３が円筒状に形成されて設けられている。ホルダ嵌合部１３の内側には、レンズホルダ１４が嵌め合わされている。アクチュエータ１１の電磁コイル１８と磁石１９の磁界により、可動部２２ごとレンズホルダ１４および対物レンズ７がトラッキング方向やフォーカシング方向へ微小移動調整される。
【００２５】
図４および図５は、レンズ傾き調整機構１２を示す図である。レンズ傾き調整機構１２は、ホルダ嵌合部１３と、レンズホルダ１４と、３つの圧電素子１５とから構成されている。ホルダ嵌合部１３の内側の上部に形成された中空部１３ａには、レンズホルダ１４が嵌め合わされている。レンズホルダ１４は、リング状に形成されている。レンズホルダ１４の内側には、該レンズホルダ１４の中心軸１４ｊと対物レンズ７の主点７ｊとが一致するように、対物レンズ７が接着剤等で固定されている。ホルダ嵌合部１３の中空部１３ａのレンズホルダ１４の下方（反光記録媒体２側）には、段差面１３ｂが形成されている。
【００２６】
各圧電素子１５は、該圧電素子１５の伸縮方向にある一端が段差面１３ｂに接し、かつ他端がレンズホルダ１４の下面（反光記録媒体２側の面）に接するように、ホルダ嵌合部１３の内側に取り付けられている。各圧電素子１５の他端は、レンズホルダ１４と点接触するように、球面状に形成されている。各圧電素子１５は、図６に示すように上方（光記録媒体２側）から見て対物レンズ７の周囲に等角度（１２０°）間隔で配置されている。各圧電素子１５は、初期状態で、上述した電圧印加回路１７によりオフセット電圧が印加されて、最短時より長くて最長時より短い所定の長さに伸ばされている。このため、電圧印加回路１７により各圧電素子１５への印加電圧を上げ下げすることで、各圧電素子１５は速い応答速度で伸縮する。
【００２７】
レンズホルダ１４の外径とホルダ嵌合部１３の中空部１３ａの径とは、ぴったり合わせ込まれている。レンズホルダ１４は、レンズホルダ１４の外周面１４ｃがホルダ嵌合部１３の中空部１３ａの内周面１３ｃに接して摺れることにより、ホルダ嵌合部１３で傾き可能に保持されている。図４に示す状態では、レンズホルダ１４は、ホルダ嵌合部１３の中心軸１３ｊに対して垂直になっていて、レンズホルダ１４の中心軸１４ｊがホルダ嵌合部１３の中心軸１３ｊおよびホルダ嵌合部１３内を通過する光の光軸Ｊ１と一致するように、ホルダ嵌合部１３で保持されている。このようにレンズホルダ１４をホルダ嵌合部１３で保持することにより、対物レンズ７と光記録媒体２との間への他のものの介在を無くしている。
【００２８】
レンズホルダ１４の外周面１４ｃは、上方へ向かうに連れて径が小さくなるように、軸方向へ曲面状に形成されている。ホルダ嵌合部１３の内周面１３ｃは、中空部１３ａ内でレンズホルダ１４が対物レンズ７の主点７ｊを中心に回転したときの外周面１４ｃの先端の軌跡に合うように、軸方向へ曲面状に形成されている。ホルダ嵌合部１３の内周面１３ｃの上端部（光記録媒体２側の端部）には、突起１３ｄが内側へ向かって突出するように形成されている。突起１３ｄは、内周面１３ｃの上端部の全周にわたって設けられていてもよいし、内周面１３ｃの上端部に部分的に複数設けられていてもよい。レンズホルダ１４とホルダ嵌合部１３は、合成樹脂で形成されていて、可撓性を有している。例えば、ホルダ嵌合部１３の中空部１３ａに対してレンズホルダ１４を押しつけることで、ホルダ嵌合部１３の側壁とレンズホルダ１４とが撓んで、レンズホルダ１４が中空部１３ａに嵌め合わされる。
【００２９】
以上のレンズ傾き調整機構１２によると、光源３からの発射光を対物レンズ７で光記録媒体２に集光して、光記録媒体２からの反射光を光検出器８で受光したときの、光検出器８での検出結果（受光光量や光記録媒体２と対物レンズ７の傾き量）に基づいて、制御部９が電圧印加回路１７により各圧電素子１５への印加電圧を変えて、各圧電素子１５を伸縮させることで、光記録媒体２やアクチュエータ１１の固定部２１や可動部２２やホルダ嵌合部１３に対してレンズホルダ１４が傾いて、光記録媒体２に対する対物レンズ７の傾きを調整することができる。
【００３０】
また、上記対物レンズ７の傾き調整の際に３つの各圧電素子１５への印加電圧をそれぞれ変えることで、各圧電素子１５を伸縮させて、レンズホルダ１４を３軸でタンジェンシャルチルト方向やラジアルチルト方向等の多方向へ確実にバランス良く傾け、光記録媒体２に対する対物レンズ７の傾きを適切に調整することができる。
【００３１】
また、初期状態で、各圧電素子１５にオフセット電圧を印加して、各圧電素子１５を最短時より長くて最長時より短い所定の長さに伸ばしておくことで、圧電素子１５への印加電圧の極性を反転させなくても、初期状態から印加電圧を上げ下げすることにより、各圧電素子１５を速い応答速度で容易かつ自在に伸縮させることができ、電圧印加回路１７の構成を簡単にすることが可能となる。
【００３２】
また、上記対物レンズ７の傾き調整の際に、レンズホルダ１４がホルダ嵌合部１３の曲面状の内周面１３ｃに沿って、対物レンズ７の主点７ｊを中心に回転するので、対物レンズ７の主点７ｊがホルダ嵌合部１３内を通過する光の光軸Ｊ１からずれるのを確実に防止することができ、対物レンズ７の光学的性能を常に十分に発揮させることが可能となる。
【００３３】
また、上記対物レンズ７の傾き調整の際に、圧電素子１５の球面状の端部でレンズホルダ１４をスムーズに傾けることができ、かつレンズホルダ１４の曲面状の外周面１４ｃとホルダ嵌合部１３の曲面状の内周面１３ｃとをスムーズに摺れ合わすことができ、光記録媒体２に対する対物レンズ７の傾きを精度良く微調整することが可能となる。
【００３４】
また、レンズホルダ１４の外径とホルダ嵌合部１３の中空部１３ａの径とをぴったり合わせることで、レンズホルダ１４の中空部１３ａからの脱落を防止することができる。加えて、ホルダ嵌合部１３の内周面１３ｃの光記録媒体２側の端部に突起１３ｄを設けることで、レンズホルダ１４の中空部１３ａからの脱落防止の万全を図ることが可能となる。
【００３５】
よって、光記録媒体２に対する情報の再生時や記録時に、例えば図５に示すように光記録媒体２が傾いていても、レンズ傾き調整機構１２により光記録媒体２に対する対物レンズ７の傾きを調整して、対物レンズ７からの出射光の光軸Ｊ２を光記録媒体２に対して常に垂直に保持し、再生性能や記録性能を良好にすることが可能となる。図５では、初期状態から、右側の圧電素子１５への印加電圧を上げて、該圧電素子１５を伸ばし、左側の圧電素子１５への印加電圧を下げて、該圧電素子１５を縮め、真ん中の圧電素子１５への印加電圧を初期値で維持して、該圧電素子１５を伸縮させないことで、真ん中の圧電素子１５とレンズホルダ１４との接点を支点とし、対物レンズ７の主点７ｊを回転中心として、レンズホルダ１４を傾けて、光記録媒体２に対する対物レンズ７の傾きを調整し、対物レンズ７からの出射光の光軸Ｊ２を光記録媒体２に対して垂直に保持している。
【００３６】
また、対物レンズ７と光記録媒体２との間に他のものが介在していないので、対物レンズ７と光記録媒体２とのワーキングディスタンスＷＤ（図４）を制約せず、自由により短く設定することができる。このため、近年および今後一層要求される光記録媒体２の高密度記録再生化に有利に対応することが可能となる。
【００３７】
また、レンズ傾き調整機構１３を、圧電素子１５とレンズホルダ１４とアクチュエータ１１の可動部２２に設けたホルダ嵌合部１３とから構成しているので、部品点数が少なく、構成が簡単であり、製造コストを低く抑えることができる。さらに、圧電素子１５を３つ用いることで、対物レンズ７の多方向への傾き調整が可能となり、かつ圧電素子１５にかかるコストを低く抑えることが可能となる。
【００３８】
本発明は、以上の実施形態以外にも種々の形態を採用することができる。例えば、以上の実施形態では、レンズホルダ１４ごと対物レンズ７を傾ける駆動源として３つの圧電素子１５を用いた例を挙げたが、本発明はこれのみに限定するものではなく、圧電素子１５の数は、４以上でも２つでも１つでもよい。圧電素子１５を４つ以上用いる場合は、例えば図７に示すように対物レンズ７の周囲に圧電素子１５を等角度間隔で配置すればよい。これにより、各圧電素子１５の伸縮動作により、レンズホルダ１４ごと対物レンズ７をバランス良く多方向へ傾き調整することができる。また、圧電素子１５を２つ用いる場合は、例えば図８に示すように対物レンズ７の周囲の線対象な２点に圧電素子１５を設けたり、例えば図９に示すように対物レンズ７の周囲の等角度間隔な３点のうちの２点に圧電素子１５を設けて、もう１点にレンズホルダ１４を反光記録媒体２側から支持する支持部３０を段差面１３ａに一体でまたは別体で設けたりすればよい。また、圧電素子１５を１つ用いる場合は、例えば図１０に示すように対物レンズ７の周囲の線対象な２点のうちの１点に圧電素子１５を設けて、もう１点にレンズホルダ１４を反光記録媒体２側から支持する支持部３０を設ければよい。これにより、各圧電素子１５の伸縮動作により、レンズホルダ１４ごと対物レンズ７をバランス良く傾き調整することができる。図７〜図１０に示す圧電素子１５は、図４等に示したようにホルダ嵌合部１３の段差面１３ｂとレンズホルダ１４とに接して、ホルダ嵌合部１３の内側に取り付けられている。
【００３９】
また、以上の実施形態では、軸回転摺動型またはワイヤサスペンション型の光ピックアップ装置１に、本発明を適用した例を挙げたが、本発明は、これ以外のタイプの光ピックアップ装置にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成図である。
【図２】同光ピックアップ装置が軸回転摺動型である場合の適用例を示す図である。
【図３】同光ピックアップ装置がワイヤサスペンション型である場合の適用例を示す図である。
【図４】同光ピックアップ装置に備わるレンズ傾き調整機構を示す図である。
【図５】同光ピックアップ装置に備わるレンズ傾き調整機構を示す図である。
【図６】同光ピックアップ装置に備わる圧電素子の配置図である。
【図７】他の実施形態に係る圧電素子の配置図である。
【図８】他の実施形態に係る圧電素子の配置図である。
【図９】他の実施形態に係る圧電素子の配置図である。
【図１０】他の実施形態に係る圧電素子の配置図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  光ピックアップ装置
２  光記録媒体
３  光源
７  対物レンズ
７ｊ  主点
８  光検出器
９  制御部
１１  アクチュエータ
１２  レンズ傾き調整機構
１３  ホルダ嵌合部
１３ｂ  段差面
１３ｃ  内周面
１３ｄ  突起
１３ｊ  中心軸
１４  レンズホルダ
１４ｃ  外周面
１４ｊ  中心軸
１５  圧電素子
１８  電磁コイル
１９  磁石
２１  固定部
２２  可動部
Ｊ１  光軸
【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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