(57)【要約】【課題】バネを用いた簡素な構成で送り軸に接触させる光学素子移動装置およびそれを備えた光ピックアップ装置を提供する【解決手段】本発明の光学素子移動装置１１は、レーザー光の光路に対して並行に配置されたネジ形状の送り軸４４と、送り軸４４に対して平行に配置されたがガイド軸４６、４８と、コリメートレンズ２２を保持した状態でガイド軸４６、４８に沿って移動する素子保持部５０と、素子保持部５０に固定されて送り軸４４に向かって巻回されたバネ５２とを有している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光の光路に沿って配置されると共に、表面に螺旋状のネジ溝が設けられて、モータの駆動力により回転する送り軸と、
前記送り軸に対して略平行に配置されたガイド軸と、
光学素子が固定された状態で前記ガイド軸に挿通または係合されて、前記ガイド軸に沿って移動可能に配置された光学素子保持部と、
前記光学素子保持部に固定されると共に、前記送り軸に向かって巻回軸を有するように線材を巻回して形成されて、前記線材の側面が前記送り軸の前記ネジ溝に接触するバネと、
を備えることを特徴とする光学素子移動装置。
【請求項２】
前記線材の自由端部付近の側面が、前記送り軸の前記ネジ溝に接触することを特徴とする請求項１に記載の光学素子移動装置。
【請求項３】
前記送り軸に面する前記光学素子保持部の側辺に、前記送り軸に向かって突出して前記バネに挿入される固定部を設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学素子移動装置。
【請求項４】
前記固定部にスリットを設け、前記スリットの内部に前記バネの一部を配置することを特徴とする請求項３に記載の光学素子移動装置。
【請求項５】
前記スリットには、前記バネの両端部付近の一部が配置されることを特徴とする請求項４に記載の光学素子移動装置。
【請求項６】
前記固定部の先端部付近の幅を拡大させた係止部を設け、前記係止部よりも前記ガイド軸側の部分の前記固定部を、前記バネに挿入することを特徴とする請求項３から請求項５の何れかに記載の光学素子移動装置。
【請求項７】
前記光学素子は、コリメートレンズであることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の光学素子移動装置。
【請求項８】
前記バネの前記自由端部の一部を、前記固定部の前記スリットの内部に配置することを特徴とする請求項４から請求項７の何れかに記載の光学素子移動装置。
【請求項９】
レーザー光を放射する発光素子と、
前記レーザー光を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、
前記情報記録層で反射した戻り光の前記レーザー光を受光する受光素子と、
前記光学素子としてのコリメートレンズを前記レーザー光の光路に沿って移動させる請求項１から請求項８の何れかに記載された光学素子移動装置と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
レーザー光に沿って移動する光学素子を保持する光学素子保持装置であり、
前記光学素子が固定される固定部と、
前記固定部と一体で形成されると共に、ガイド軸が挿通される挿通部と、
前記挿通部の側面から外側に向かって突出する固定部と、
前記固定部に挿入されると共に、前記挿通部の側面に対して直角な方向に巻回軸を有するように線材を巻回して形成され、少なくとも一部が前記固定部の端部よりも外側に突出して配置されたバネと、
を備えることを特徴とする光学素子移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コリメートレンズ等の光学素子を移動させる光学素子移動装置およびそれを用いた光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な光ピックアップ装置は、所定の規格のレーザー光を光ディスクの情報記録層に照射し、この情報記録層で反射した戻り光のレーザー光を受光することにより、光ディスクから情報の読出しや、書き込みを行っている。
【０００３】
光ディスクの規格によって、情報記録層を被覆する被覆層の厚みに応じた球面収差が発生する。また、同じ規格の光ディスクであっても、多層の情報記録層を有する場合、読み取りや書き込みを行う情報記録層によって被覆層からの位置が変わり、発生する球面収差も異なる。
【０００４】
ＣＤ／ＤＶＤ対応の対物レンズでは、レンズの表面に回折輪帯を設けることで、この球面収差を補正する機能を持たせている。しかしながら、例えば、ＢＤ規格の光ディスクでは、高ＮＡと成るため、対物レンズで発生する球面収差を補正することは困難である。
【０００５】
この場合、レーザー光の光路の途中に配置されたコリメートレンズを所定量移動させることで、球面収差を補正している。この事項を、図８を参照して説明する。ここで、図８（Ａ）および図８（Ｂ）では装置の一部を切開して示しており、この切開する部分をハッチングにて示している。
【０００６】
図８（Ａ）を参照して、従来から用いられている光学素子移動装置１００を説明する。ここで、Ｘ方向はコリメートレンズを通過するレーザー光に対して平行な方向である。Ｙ方向は、ガイド軸１０２、１０３が載置される平面上に於いてＸ方向と直交する方向であり、Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向と直交する方向である。
【０００７】
この図に示す光学素子移動装置１００は、コリメートレンズ１０４を保持する素子保持部１０１と、素子保持部１０１の＋Ｙ方向の端部で係合されたガイド軸１０３と、素子保持部１０１の−Ｙ方向の端部で孔部に挿通されたガイド軸１０２と、素子保持部１０１を所定量移動させるネジ形状の送り軸１０５とを主要に備えている。
【０００８】
送り軸１０５は周囲にネジ溝が設けられたスクリュー状の部材であり、樹脂材料から成るナット１０７が螺合されている。また、素子保持部１０１の−Ｙ方向の端部には、送り軸１０５に挿通された状態で、ナット１０７をＸ方向で両側から挟む板状のナット保持部１０８、１０９が設けられている。
【０００９】
上記構成で、ステッピングモータ１０６の駆動力を用いて送り軸１０５を回転させると、この回転に伴いナット１０７が移動する。そして、このナット１０７がナット保持部１０８、１０９の何れかを押圧することにより、光学保持部１０１はＸ方向に対して所定量移動する。
【００１０】
送り軸１０５とナット１０７との間は、若干の遊びが存在する。従って、そのままの状態だとナット１０７は送り軸１０５に対して固定されておらずガタが発生し、この結果、光学保持部１０１により保持されるコリメートレンズ１０４の位置が固定されない恐れがある。ここでは、ガイド軸１０２の素子保持部１０１よりも−Ｘ側にバネ１１０を挿通して、このバネ１１０が素子保持部１０１を＋Ｘ方向に押圧している。これにより、ナット保持部１０８がナット１０７を＋Ｘ方向に対して押圧することに成るので、送り軸１０５とナット１０７との間の遊びが無くなり、上記したガタが抑制されてコリメートレンズ１０４の位置が固定される。
【００１１】
しかしながら、上記した構成の光学素子移動装置１００であると、ナット１０７を採用することにより不具合が発生することがあった。具体的には、光学保持部１０１の位置を、初期位置に戻すために、−Ｘ方向または＋Ｘ方向の端部に突き当てると、その端部にてナット１０７が送り軸１０５のネジ溝に噛み込んでしまい、ナット１０７が両端部から脱出しない場合があった。更にまた、初動位置に素子保持部１０１を戻すためのステッピングモータ１０６の移動量は、素子保持部１０１の可動範囲内よりも若干長い距離に設定されている。従って、素子保持部１０１が初期位置の近傍に配置されると、素子保持部１０１が初期位置に移動した後で有っても、ステッピングモータ１０６は送り軸１０５に対してしばらくの間、駆動力を与え続けることに成る。このようになると、この間はナット１０７がナット保持部１０８、１０９に対して押し続けることに成り、ナット１０７が送り軸１０５に噛み込む力が作用する。また、図８（Ｂ）を参照すると、ナット１０７の上部はナット保持部１１１により覆われている。従って、図８（Ｃ）に示すように、ステッピングモータ１０６が通常動作中、ナット１０７がナット保持部１１１を叩き続けることになり、この結果騒音や振動が発生する恐れがあった。
【００１２】
更にまた、ナット１０８を採用することにより、ナット保持部１０８、１０９やバネ１１０等の複数の部材が必要とされるので、組立に時間を要していた。
【００１３】
上記したナットに替えてバネを用いる構造が下記特許文献１に開示されている。この文献の図７、図８等を参照すると、レンズホルダ６２にねじりコイルばね８０を装着し、ねじりコイルばね８０の先端部付近の側面を、送りねじ６３の溝に係合させている。この様な構成により、ナットを不要にしてコリメートレンズ６１を移動させる機構が構成されるので、ナットに起因した問題が回避される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１０−１６５４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載された発明では、ねじりコイルばねの光ピックアップ装置への据付が容易でない問題があった。具体的には、上記特許文献１の図１１およびその説明箇所を参照すると、ねじりコイルばね８０は、一端が第２押支部７２で固定された状態で、他端が送りねじ６３に当接している。従って、レンズホルダ６２を光ピックアップ装置に据え付ける際には、このようなねじりコイルばね８０の形状を保持した状態で、光ピックアップ装置のハウジングに組み込む必要があるので、製造工程が複雑化する問題があった。
【００１６】
本発明はこの様な問題点を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、バネを簡素な構成で送り軸に接触させる光学素子移動装置およびそれ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】
【００１７】
本発明の光学素子移動装置は、レーザー光の光路に沿って配置されると共に、表面に螺旋状のネジ溝が設けられて、モータの駆動力により回転する送り軸と、前記送り軸に対して略平行に配置されたガイド軸と、光学素子が固定された状態で前記ガイド軸に挿通または係合されて、前記ガイド軸に沿って移動可能に配置された光学素子保持部と、前記光学素子保持部に固定されると共に、前記送り軸に向かって巻回軸を有するように線材を巻回して形成されて、前記線材の側面が前記送り軸の前記ネジ溝に接触するバネと、を備えることを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明の光ピックアップ装置は、レーザー光を放射する発光素子と、前記レーザー光を光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、前記情報記録層で反射した戻り光の前記レーザー光を受光する受光素子と、前記光学素子としてのコリメートレンズを前記レーザー光の光路に沿って移動させる上記の光学素子移動装置と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
更にまた、本発明は、レーザー光に沿って移動する光学素子を保持する光学素子保持装置であり、前記光学素子が固定される固定部と、前記固定部と一体で形成されると共に、ガイド軸が挿通される挿通部と、前記挿通部の側面から外側に向かって突出する固定部と、前記固定部に挿入されると共に、前記挿通部の側面に対して直角な方向に巻回軸を有するように線材を巻回して形成され、少なくとも一部が前記固定部の端部よりも外側に突出して配置されたバネと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光学素子を移動可能に保持する光学素子保持部が、バネを介して送り軸に接触しているので、背景技術で述べたナットを排除した構成が実現され、ナットが他の部位に接触することで発生していた騒音や振動が抑制される。
【００２１】
更に、本発明によれば、光学素子を保持する光学素子保持部に固定されたバネの一部を送り軸のネジ溝に接触させ、このバネを、送り軸に向かって巻回軸を有するように形成している。従って、バネの他端を押圧するための部位を別途設ける必要が無いので、光学素子移動装置を容易に光ピックアップ装置に組み込むことが可能となる。
【００２２】
更に本発明の光学素子移動装置は、ナットを用いていた従来のものと比較すると、ナットと接触するための部品や、ガタを無くすためのバネ等を必要としないので、部品点数が削減されることで組立工数とコストの削減が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の光学素子移動装置が組み込まれた一般的な光ピックアップ装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の光ピックアップ装置に組み込まれる一般的な光学系を示す図である。
【図３】（Ａ）は本発明の光学素子移動装置を示す斜視図であり、（Ｂ）はガイド軸の部分を示す断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の光学素子移動装置の素子保持部を示す図であり、（Ｂ）はバネがバネ固定部に組み込まれる構成を示す図である。
【図５】（Ａ）は本発明の光学素子移動装置でバネが送り軸に接触する構造を示す図であり、（Ｂ）はその構造を詳細に示す図である。
【図６】本発明の光学素子移動装置でバネが送り軸に接触する構造を示す図である。
【図７】本発明の光学素子移動装置の素子保持部に固定されるバネに関して、他の形態を示す図である。
【図８】背景技術の光学素子移動装置を示す斜視図であり、（Ａ）および（Ｂ）は斜視図であり、(Ｃ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１から図７を参照して、本発明の実施の形態に係る光学素子移動装置１１および光ピックアップ装置１０を説明する。
【００２５】
図１を参照して、光ピックアップ装置１０は、一例としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）規格、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）規格、およびＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）規格の各光ディスクに対応する構成となっている。光ピックアップ装置１０の概略的機能は、光ディスクの情報記録層に対して所定の規格のレーザー光を照射し、この情報記録層で反射したレーザー光を受光することで、光ディスクからの情報の読出しまたは書き込みを行うことにある。ここで、読出しまたは書き込みを行う光ディスクとしては、１層のみの情報記録層を備えたものでもよいし、２層以上の多層の情報記録層を備えたものでも良い。
【００２６】
ここで、ＢＤ規格では青紫色（青色）波長帯３９５ｎｍ〜４２０ｎｍ（例えば４０５ｎｍの波長）のレーザ光が用いられ、ＤＶＤ規格では赤色波長帯６４５ｎｍ〜６７５ｎｍ（例えば６５０ｎｍの波長）のレーザ光が用いられ、ＣＤ規格では赤外波長帯７６５ｎｍ〜８０５ｎｍ（例えば７８０ｎｍの波長）のレーザ光が用いられる。
【００２７】
以下の説明では、Ｘ方向はコリメートレンズ２２を通過するレーザー光の光路に対して平行な方向であり、Ｙ方向はガイド軸４６、４８が載置される平面上でＸ方向と直交する方向であり、Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。また、光ピックアップ装置を構成する素子が組み込まれる凹部が配置されたハウジング１２の主面を裏面と呼び、その反対面を表面と称する。
【００２８】
本形態の光ピックアップ装置１０では、樹脂を一体的に成形したハウジング１２に各種素子を所定箇所に配置することで形成される。ここで、光ピックアップ装置に収納される素子は、電流により駆動する電子部品と、レーザー光が通過または反射する光学素子を含む。電子部品の一例は、例えば図２を参照して後述するレーザー装置３８、３９、ＰＤＩＣ３６、３７であり、光学素子の一例はハーフミラー３０、３２、ＡＳ板３４、３５、コリメートレンズ２２等である。
【００２９】
ハウジング１２は、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙ  Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ  Ｒｅｓｉｎ）等の樹脂材料等を射出して成形したものであり、板状の底面部１５と、底面部１５の外周端部を厚み方向に突出させた側壁部１３とを備えている。また、＋Ｘ方向の端部にはガイドシャフトが挿通されるガイド孔１４が設けられ、−Ｘ方向の端部にはガイドシャフトが係合されるガイド溝１６が設けられる。ここで、ハウジング１２の材料としてはアルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）または亜鉛（Ｚｎ）を主材料とするダイカスト合金が採用されても良い。
【００３０】
不図示であるが、光ピックアップ装置１０の内側の領域で底面部１５からＺ方向に突出する内部側壁部も設けられ、光ピックアップ装置１０を構成する部品は、側壁部１３または内部側壁部に固着される。
【００３１】
ここでは、本形態の要旨である光学素子移動装置１１を構成する部品のみが図示されている。具体的には、ガイド軸４６、４８、コリメートレンズ２２、素子保持部５０、バネ５２、送り軸４４およびステッピングモータ５４が、ハウジング１２に収納されている。更に、図２を参照して後述するような各種素子も、側壁部１３により囲まれる領域に収納される。不図示であるが、底面部１５の反対面には、対物レンズを保持するホルダがアクチュエータにより移動可能な状態で配置されている。
【００３２】
図２を参照して、光ピックアップ装置１０が備える光学素子を説明する。先ず、光ピックアップ装置１０は、ＢＤ規格のレーザー光の光路である第１光学系４０と、ＤＶＤ規格およびＣＤ規格のレーザー光の光路である第２光学系４２を含む。尚、光ピックアップ装置１０に備えられる光学系は必ずしも２つである必要はなく、１つの光学系をこれら３つの規格で共用しても良い。この場合、上記規格毎にコリメートレンズ２２が最適な位置となるように調整される。
【００３３】
先ず、ＢＤ規格の第１光学系４０は、レーザー装置３８と、回折格子３１と、ハーフミラー３０と、コリメートレンズ２２と、立ち上げミラー２０と、対物レンズ２８と、ＡＳ板３４と、ＰＤＩＣ３６とを含んでいる。
【００３４】
レーザー装置３８は、ＢＤ規格のディスク２６に照射されるレーザー光を放射する発光素子をパッケージ化したものである。ここで、レーザー装置３８は、所謂ＣＡＮタイプのパッケージでも良いし、リードフレーム型のパッケージでも良い。
【００３５】
回折格子３１は、レーザー装置３８から放射されるレーザー光を０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光に分離する機能を有する。
【００３６】
ハーフミラー３０は、レーザー装置３８から放射されて回折格子３１を経由するレーザー光を反射する一方、ディスク２６により反射されたレーザー光（戻り光）を透過させる。
【００３７】
コリメートレンズ２２は、ハーフミラー３０にて反射されたレーザー光を平行光にする。更に、コリメートレンズ２２は光軸に沿っての変位を可能に設けられており、ディスク２６の情報記録層を被覆する被覆層により生じる球面収差を補正する機能を備えている。コリメートレンズ２２は、図３を参照して後述する光学素子移動装置１１に組み込まれて移動する。
【００３８】
立ち上げミラー２０は、コリメートレンズ２２を透過したレーザー光が入射され、入射されたレーザー光が、ディスク２６の情報記録層に対して直角に進行するように反射する働きを有する。
【００３９】
対物レンズ２８は、立ち上げミラー２４の直上に配置されており、立ち上げミラー２０にて立ち上げられたレーザー光を、ディスク２６の信号記録層に合焦させる働きを有する。
【００４０】
ＡＳ板３４は、ディスク２６にて反射されて各光学素子を通過したレーザー光に対して、サーボ機構のための収差を付与する。ここで、後述するようにＡＳ板３４は必須の要素ではなく、ＡＳ板３４が無い機種も存在する。
【００４１】
ＰＤＩＣ３６は、光検出器として機能する信号検出用のフォトダイオード集積回路素子であり、ＢＤ用のレーザー光を受光して情報信号成分を含む受光出力を発生すると共に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボに用いられるサーボ信号成分を発生する。
【００４２】
上記第１光学系４０の読み出し動作および書き込み動作は次のとおりである。
【００４３】
先ず、レーザー装置３８から放射されたレーザー光は、回折格子３１を通過することで０次回折光、＋１次回折光および−１次回折光に分離される。これは、ＰＤＩＣ３６にてフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うためのサーボ信号を得るためである。その後、レーザー光は、ハーフミラー３０にて反射された後に、コリメートレンズ２２により平行光に変換され、立ち上げミラー２０で反射されることによりディスク２６に対して垂直方向に進行する。そして、対物レンズ２８の屈折作用や回折作用により、ディスク２６の信号記録層に合焦する。
【００４４】
ディスク２６の信号記録層により反射されたレーザー光（戻り光）は、対物レンズ２８、立ち上げミラー２０、コリメートレンズ２２を通過してハーフミラー３０に到る。ハーフミラー３０を透過したレーザー光は、ＡＳ板３４で収差が付与され、ＰＤＩＣ３６に到達する。更に、ＰＤＩＣ３６で情報が読み出されると共に、読み出された情報に基づいてフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが行われる。
【００４５】
次に、ＤＶＤ規格およびＣＤ規格のディスクに適用される第２光学系４２を説明する。第２光学系４２の第１光学系４０と共通する部分はその説明を割愛する。
【００４６】
第２光学系４２は、レーザー装置３９と、回折格子３３と、ハーフミラー３２と、コリメートレンズ２７と、立ち上げミラー２４と、対物レンズ２９と、ＰＤＩＣ３７とを含んでいる。
【００４７】
第２光学系４２に於けるディスク２６の読み出し動作および書き込み動作は次の通りである。先ず、レーザー装置３９からはＣＤ規格またはＤＶＤ規格のレーザー光が放射される。レーザー装置３９から放射されたレーザー光は、回折格子３３を経て、ハーフミラー３２で反射される。その後、コリメートレンズ２７を透過して、立ち上げミラー２４でディスク２６の情報記録層に対して垂直な方向に反射され、対物レンズ２９によりディスク２６の情報記録層に合焦される。
【００４８】
ディスク２６の情報記録層にて反射した戻り光であるレーザー光は、対物レンズ２９を通過した後に立ち上げミラー２４で反射され、コリメートレンズ２７およびハーフミラー３２を透過してＰＤＩＣ３７の受光面に照射される。ＰＤＩＣ３７で情報が読み出されるとともに、読み出された情報に基づいてフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが行われる。
【００４９】
ここで、上記した各光学素子は全てが必須では無い。例えば、第１光学系４０は、レーザー装置３８、ハーフミラー３０、コリメートレンズ２２、対物レンズ２８およびＤＰＩＣ３６のみで構成され手も良い。更には、ＰＤＩＣ３６がレーザー装置３８に内蔵されてもよい。この事項は第２光学系４２に関しても同様であり、レーザー装置３９、ハーフミラー３２、ＰＤＩＣ３７、コリメートレンズ２７、立ち上げミラー２４および対物レンズ２９から第２光学系４２が構成されても良い。
【００５０】
図３から図６を参照して、コリメートレンズ２２を移動する光学素子移動装置１１の構成を説明する。図３は光学素子移動装置１１を全体的に示す斜視図であり、図４は素子保持部５０を詳細に示す図であり、図５および図６はバネ５２と送り軸４４との構成を示す図である。
【００５１】
図３を参照して、光学素子移動装置１１の構成を説明する。図３（Ａ）は光学素子移動装置１１の部分を拡大して示す斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ’線に於ける断面図である。
【００５２】
光学素子移動装置１１は、レーザー光の光路に対して並行に配置されたネジ形状の送り軸４４と、送り軸４４に対して平行に配置されたがガイド軸４６、４８と、コリメートレンズ２２を保持した状態でガイド軸４６、４８に沿って移動する素子保持部５０と、素子保持部５０に固定されて送り軸４４に向かって巻回されたバネ５２とを有している。
【００５３】
送り軸４４は、ステンレス、真鍮、快削鋼等の金属からなる棒状の部材の外周面に所定ピッチで螺旋状のネジ溝が形成されたもので、その軸方向はコリメートレンズ２２を通過するレーザー光と平行となるように配置されている。送り軸４４の＋Ｘ方向の端部はステッピングモータ５４に接続されており、−Ｘ方向の端部は回転可能な状態で保持されている。外部から供給される駆動信号に基づいてステッピングモータ５４は駆動し、送り軸４４はステッピングモータ５４の駆動力により所定量回転する。
【００５４】
ガイド軸４６は、ステンレス等の金属材料から成る棒状の部材であり、その中間部は素子保持部５０の孔部に挿通され、＋Ｘ方向の端部はハウジング１２の一部から成る収納部５６に収納され、−Ｘ方向の端部は収納部５８に収納されている。ガイド軸４６の両端は接着剤を介して収納部５６、５８に固着される。
【００５５】
凸状部６０は、ハウジング１２の底面部１５を＋Ｚ方向に突出させた部位である。凸状部６０は、素子保持部５０よりも＋Ｘ側および−Ｘ側の両方でガイド軸４６の下方に設けられている。素子保持部５０の挿通部５０Ａの＋Ｘ側の端部が、＋Ｘ方向側に移動して凸状部６０に当たりストップしても、送り軸４４に余剰パスルを与えることで、素子保持部５０（コリメートレンズ２２）の移動量の基準となる原点検出が行われる。同様に、素子保持部５０の挿通部５０Ａの−Ｘ側の端部が、−Ｘ方向側に移動して凸状部６０に当たりストップしても、送り軸４４に余剰パルスを与えることで、素子保持部５０（コリメートレンズ２２）の移動量の基準となる原点検出が行われる。
【００５６】
ガイド軸４８は、ハウジング１２の一部を軸状に成形した部位であり、素子保持部５０のガイド部５０Ｄが係合する部位である。換言すると、ガイド軸４８は、ハウジング１２の側壁部１３の一部を、Ｘ方向に沿って連続して、−Ｙ方向に向かって突出させた部位である。ここで、ガイド軸４８は、ガイド軸４６と同様にハウジング１２とは別体の部材を採用することも可能であるが、ハウジング１２の一部をガイド軸４８として採用することで部品点数が削減される効果がある。
【００５７】
上記した送り軸４４、ガイド軸４６，４８は、Ｚ方向から見て互いに平行となるように配置されている。
【００５８】
素子保持部５０は、レーザー光が入射・透過する主面がＸ方向に向くコリメートレンズ２２を保持する役割を有し、−Ｙ方向の端部にガイド軸４６が挿通され、＋Ｙ方向の端部がガイド軸４８に係合されている。これにより、素子保持部５０は、Ｘ方向に沿って移動可能な状態でハウジング１２に備えられる。素子保持部５０の構造は図４を参照して後述する。
【００５９】
バネ５２は、素子保持部５０の−Ｙ方向の端部側面に備えられており、バネ５２を構成する線材の端部側面が送り軸４４のネジ溝に接触している。この事項は図５を参照して後述する。
【００６０】
この様な構成の光学素子移動装置１１がＸ方向に対して移動することにより球面収差が補正される。上記したように、各規格で光ピックの被覆層が異なることにより異なる球面収差が発生する。また、多層の情報記録層を備えるＢＤ規格の光ディスクでは、情報記録層毎に異なる球面収差が発生する。この様な場合であっても、光学素子移動装置１１でコリメートレンズ２２を所定位置に移動することにより、この球面収差が補正され、レーザー光を情報記録層に適切に合焦させることが出来る。
【００６１】
図４を参照して、素子保持部５０の構成を説明する。図４（Ａ）は素子保持部５０を全体的に示す斜視図であり、図４（Ｂ）はバネ固定部５０Ｅを抜き出して示す斜視図である。
【００６２】
図４（Ａ）を参照して、素子保持部５０は、＋Ｙ方向側から、ガイド軸が係合されるガイド部５０Ｄと、コリメートレンズ２２が固定されるレンズ固定部５０Ｃと、アーム部５０Ｂと、ガイド軸が挿通される孔部５０Ｈが設けられた挿通部５０Ａと、挿通部５０Ａの側面を−Ｙ方向に突出させたバネ固定部５０Ｅとを備えている。ここで、素子保持部５０は、ＰＰＳ等の樹脂材料またはアルミニウム等の金属材料を射出或いは鋳造して形成される。また、挿通部５０Ａとレンズ固定部５０Ｃとをアーム部５０Ｂを経由して接続することで、スペース的な制約があっても、コリメートレンズ２２を固定するレンズ固定部５０Ｃを、光ピックアップ装置の内部で所定の位置に配置できる。
【００６３】
バネ固定部５０Ｅは、挿通部５０Ａの−Ｙ方向側の側面を、一体的に−Ｙ方向に向かって円筒状に突起させた部位である。バネ固定部５０Ｅは、コイル状に巻かれたバネ５２が挿入され、バネ５２を素子保持部５０に固定する役割を有する。
【００６４】
図４（Ｂ）を参照して、バネ５２は、＋Ｙ方向から、直線部５２Ｂ、巻回部５２Ａ、直線部５２Ｃおよび自由端部５２Ｄを有しており、１本の線材を曲折加工することで成形されている。バネ５２の材料としては、ＳＵＳやピアノ線材等の金属材料が採用可能である。また、直線部５２Ｂは、バネ５２の＋Ｙ方向側の端部を、バネ５２をＹ方向に見たときに中心点を通るように直線状に成形した部位である。また、自由端部５２Ｄおよび直線部５２Ｃも同様に、バネ５２をＹ方向に見たときに中心点を通るように直線状に成形されている。また、直線部５２Ｃと自由端部５２Ｄとは、両者の下端でＵ字状に連続している。
【００６５】
バネ固定部５０Ｅは、略円筒形状の部位であり、中心部分からバネ固定部５０Ｅを二分するスリット５０Ｇが設けられている。また、バネ固定部５０Ｅの外周部分で−Ｙ方向の端部の両端を＋Ｘ方向および−Ｘ方向に突出させて係止部５０Ｆが形成されている。バネ固定部５０Ｅの直径は、バネ５２の巻回部５２Ａの内径よりも若干小さくなるように設定される。
【００６６】
この様な構成のバネ固定部５０Ｅを、バネ５２の巻回部に挿入すると、バネ５２の巻回部５２Ａの−Ｙ方向の端部に配置された線材が２箇所の係止部５０Ｆに係止され、バネ５２がバネ固定部５０Ｅから抜けることが防止される。また、バネ５２の直線部５２Ｂ、５２Ｃは、バネ固定部５０Ｅのスリット５０Ｇに収納され、これによりバネ５２が回転方向に固定されるので、自由端部５２ＤはＺ方向に対して平行な状態が保持される。また、バネ５２の自由端部５２Ｄは、スリット５０Ｇに収納されず、バネ固定部５０Ｅの−Ｙ側の端部よりも−Ｙ方向側に突出して配置される。
【００６７】
図５を参照して、上記したバネ５２が送り軸４４に接触する構成を説明する。図５（Ａ）はバネ５２が送り軸４４側に付勢される状態を示す図であり、図５（Ｂ）はバネの自由端部５２Ｄが送り軸４４に接触する構成を示す図である。
【００６８】
図５（Ａ）を参照して、送り軸４４および素子保持部５０を光ピックアップ装置に組み込むと、バネ５２はＹ方向に若干圧縮された状態で、素子保持部５０と送り軸４４との間に介在することになる。この結果、巻回部５２Ａが圧縮されることで発生する付勢力により、自由端部５２Ｄは、送り軸４４のネジ溝４４Ａに押圧された状態で当接する。この付勢力は、送り軸４４の回転力を素子保持部５０に伝達可能であり且つ自由端部５２Ｄを塑性変形させない範囲（弾性限度内の範囲）であり、例えば、２ｇｆ以上６ｇｆ以下程度に設定される。ここで、上記した付勢力は自由端部５２Ｄが変形することで発生しても良いし、巻回部５２Ａおよび自由端部５２Ｄの両方が変形することで付勢力が発生しても良い。
【００６９】
ステッピングモータの駆動力で送り軸４４が回転すると、ネジ溝４４Ａに滑りつつ当接するバネの自由端部５２Ｄを介して、送り軸４４の回転力が素子保持部５０に伝達される。この結果、素子保持部５０がＸ方向に所定量移動する。
【００７０】
図５（Ｂ）を参照して、バネ５２の自由端部５２Ｄの側面は、１つのピッチに含まれる２つのネジ溝４４Ａの側面に２点で接触している。この２つの接触点を経由して、自由端部５２Ｄがネジ溝４４Ａに付勢力Ｆが、自由端部５２Ｄが送り軸４４に与える実質的な付勢力となる。
【００７１】
図６を参照して、送り軸４４に接触するバネの自由端部５２Ｄは、その軸方向がＺ方向に対して平行と成る一方、送り軸４４のネジ溝４４ＡはＺ方向に対して平行ではなく所定の角度θでＺ軸から傾斜している。
【００７２】
本形態でバネに使用される線材は、ネジ溝４４Ａのピッチの半分程度に細く可撓性に優れている。
【００７３】
図７を参照して、素子保持部５０に備えられるバネ５２に関して他の形態を説明する。この図に示すバネ５２の形状は、図５（Ａ）を参照して説明したものと基本的には同様であり、相違点は、自由端部５２Ｄの端部がスリット５０Ｇに収納されていることにある。
【００７４】
上記したように、図５（Ａ）を参照して、本形態ではバネ５２の先端に設けた自由端部５２Ｄの側面が送り軸４４のネジ溝４４Ａに接触することで、送り軸４４の回転力が素子保持部５０に伝達されている。しかしながら、図３を参照して、原点位置検出のために送り軸４４を回転させて素子保持部５０を凸状部６０に突き当てると、図５（Ａ）に示す自由端部５２Ｄが捻れてストレスが作用した状態となる場合がある。このように、自由端部５２Ｄにストレスが作用した状態であると、素子保持部５０の次の動作に悪影響が及ぶ恐れがある。
【００７５】
この対処方法として、図７に示すバネ５２では、自由端部５２Ｄの上端部を＋Ｙ方向に折り返してスリット５０Ｇの内部に収納させている。これにより、自由端部５２Ｄの中間部分はネジ機構と接触するためにバネ固定部５０Ｅよりも−Ｙ方向に突出し、その端部がスリット５０Ｇの内部に挿入される構成が得られる。これにより、自由端部５２ＤはＹ方向に対しては移動可能であるが、±Ｘ方向への捻じれはスリット５０Ｇにより規制される。また、スリット５０Ｇの幅は自由端部５２Ｄの直径よりも長いので、スリット５０Ｇの両側面とそこに収納される自由端部５２Ｄとの間には間隙が存在する。
【００７６】
このようにすることで、自由端部５２Ｄの捻れが抑制される。具体的には、図３を参照して、送り軸４４の回転により素子保持部５０が凸状部６０に突き当たった後に回転力がバネ５２に与えられた場合、バネ５２に対して、自由端部５２Ｄを捻る作用が付与される。ここでは、自由端部５２Ｄの上端部がスリット５０Ｇに収納されているので、この部分が自由端部５２Ｄの捻りを抑制するストッパーとして機能する。この結果、自由端部５２Ｄの捻じれが抑制されて応力が残留しないので、その後の素子保持部５０の動作がスムーズとなる。
【００７７】
上記した本形態によれば、先ず、素子移動装置に必要とされる部品点数が削減される。図７に示した背景技術では、送り軸の回転力を伝える手段としてナットを用いていたので、ナットに接触する保持部や、ナットの遊びを無くすためのバネとが必要とされていた。一方、図３に示す本形態の光学素子移動装置１１では、バネ５２のみで送り軸４４の回転力が素子保持部５０に伝達されるので、部品点数が削減され、組立工数とコストの低減が実現される。
【００７８】
更に本形態によれば、光学素子移動装置１１を光ピックアップ装置に容易に組み込むことが可能である。具体的な組み込み方法は、図３を参照して、先ず、バネ５２およびコリメートレンズ２２が据え付けられた素子保持部５０にガイド軸４６を挿通する。次に、素子保持部５０のガイド部５０Ｄをガイド軸４８に係合する一方、ガイド軸４６の両端部を収納部５６、５８に収納して固着する。これにより、特殊な治具等を用いること無く、バネ５２の先端に配置された自由端部５２Ｄが送り軸４４のネジ溝４４Ａに付勢された状態で接触する。従って、上記した特許文献１の場合と比較すると光ピックアップ装置に対するバネの組み込みが容易となり、作業性と生産性が向上する。
【００７９】
更に本発明によれば、バネ５２の巻回軸が送り軸４４の方向を向いているので、上記した特許文献１の場合と比較すると、係合部が単純化される。このことが、光学素子移動装置１１や光ピックアップ装置１０の小型化に寄与する。
【００８０】
また、上記説明では、図３に示す光学素子移動装置１１はコリメートレンズ２２を移動させるが、コリメートレンズ２２以外の光学素子を採用することも可能である。例えば、本形態の光学素子移動装置１１で、オートフォーカス機能を備えた光学カメラの内部に配置されるレンズを移動させることも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１０   光ピックアップ装置
１１   光学素子移動装置
１２   ハウジング
１３   側壁部
１４   ガイド孔
１５   底面部
１６   ガイド溝
２０   立ち上げミラー
２２   コリメートレンズ
２４   立ち上げミラー
２６   ディスク
２７   コリメートレンズ
２８   対物レンズ
２９   対物レンズ
３０   ハーフミラー
３１   回折格子
３２   ハーフミラー
３３   回折格子
３４   ＡＳ板
３５   ＡＳ板
３６   ＰＤＩＣ
３７   ＰＤＩＣ
３８   レーザー装置
３９   レーザー装置
４０   第１光学系
４２   第２光学系
４４   送り軸
４４Ａ ネジ溝
４６   ガイド軸
４８   ガイド軸
５０   素子保持部
５０Ａ 挿通部
５０Ｂ アーム部
５０Ｃ レンズ固定部
５０Ｄ ガイド部
５０Ｅ バネ固定部
５０Ｆ 係止部
５０Ｇ スリット
５０Ｈ 孔部
５２   バネ
５２Ａ 巻回部
５２Ｂ 直線部
５２Ｃ 直線部
５２Ｄ 自由端部
５４   ステッピングモータ
５６   収納部
５８   収納部
６０   凸状部
【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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