(57)【要約】      （修正有）【課題】球面収差補正用レンズの位置決め精度を高めることができるとともに、非常時に駆動機構の破損等の不具合をなくし、非常状態が解消した後に、通常状態に容易に復帰できる光ピックアップ。【解決手段】球面収差補正機構４は、複数の収差補正用レンズ４２、４４と、収差補正用レンズ４４が保持された可動部４３と、可動部４３が摺動可能に配置されるとともに、収差補正用レンズ４２を保持する固定部４１と、前記可動部を軸周りに回動可能且つ軸方向に摺動可能に支持するシャフト４１２、４１３と、螺旋溝を備えた送りねじ４５と、螺旋溝と一方向から係合する凸部を備えた係合部４３３と、前記シャフトに外嵌され、前記可動部を軸方向に押圧するコイルばね４６とを有し、前記コイルばねは、固定部４１と係合する回転防止部４６３と、可動部４３と係合するトルク付勢部４６４を備えており、コイルばね４６はあらかじめねじった状態で取り付けられている。【選択図】図２
2009104748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光ビームを情報記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、
前記対物レンズにより前記記録面に集光されたレーザ光の球面収差を補正する複数の収差補正用レンズと、
前記複数の収差補正用レンズのうち少なくとも１つのレンズが保持された可動部と、
前記可動部が摺動可能に配置されるとともに、前記可動部に保持されているもの以外の収差補正用レンズを保持する固定部と、
前記固定部に前記収差補正用レンズの光軸と平行に配置され、前記可動部を軸周りに回動可能且つ軸方向に摺動可能に支持するシャフトと、
前記複数の収差補正用レンズの光軸と平行に配置され、螺旋溝を備えた送りねじと、
前記可動部に備えられ、前記送りねじの螺旋溝と一方向から係合する凸部を備えた係合部と、
前記シャフトに外嵌され、前記可動部を軸方向に押圧するコイルばねとを有し、球面収差を補正することができる光ピックアップであって、
前記コイルばねの一方の端部は、前記固定部と係合し回転を防止するための回転防止部を有しており、
前記コイルばねの他方の端部は、前記可動部と係合し、前記可動部を前記シャフトを中心に前記係合部を前記送りねじ側に回転させる力を付勢するトルク付勢部を備えており、
前記コイルばねはあらかじめねじった状態で取り付けられていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記可動部が前記シャフト周りに回動することで前記螺旋溝と係合している前記係合部の凸部が前記螺旋溝より完全に露出できる形状である請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記コイルばねの回転防止部はコイルばねの先端部をコイル巻きの接線方向に延伸させて形成されており、前記固定部に前記回転防止部と係合する係合リブを備えている請求項１又は請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記コイルばねのトルク付勢部はコイルばねの先端部をコイルの軸方向に延伸させて形成されており、前記可動部に前記トルク付勢部が係合された係合凹部が備えられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記可動部に保持されたレンズが収差補正用コリメータレンズである請求項１から請求項４のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記可動部に保持されたレンズが収差補正用エキスパンドレンズである請求項１から請求項４のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記係合部において、前記送りねじと対抗する面に前記係合部よりも摩擦係数の小さな材料で形成され、前記螺旋溝と係合する凸部が形成されたティースが固定されている請求項１から請求項６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、球面収差を補正するための収差補正機構を備えた光ピックアップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置では光ピックアップより記録媒体である光ディスクにレーザ光を照射することで、情報の記録又は再生を行っている。光ディスクの記録面にはトラックとよばれる溝が形成されており、前記光ピックアップはレーザ光を収束させレーザスポットとして前記トラックに照射して或いは前記トラックで反射されたレーザ光を受光して情報の記録又は再生する。
【０００３】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）メディアと、ＣＤメディアよりも記録情報量が多いＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）メディアでは前記トラックの幅が異なるので、記録再生時のレーザスポットの径も異なる。前記レーザスポットは円形状を有しており、その直径はレーザ光の波長に比例し、対物レンズの開口数（ＮＡ）に反比例する性質を有している。
【０００４】
ＣＤメディアの記録、再生には赤外レーザ（波長：約７８０ｎｍ）が用いられている。ＣＤメディアよりも記憶容量が多い、すなわち、記憶密度が高いＤＶＤメディアでは、トラック幅が狭くなっており、赤外レーザよりも波長の短い赤色レーザ（波長：約６５０ｎｍ）が用いられている。
【０００５】
近年、ＤＶＤメディアよりも記録情報量が多いＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）メディアが登場している。ＢＤメディアは記録密度が高くＤＶＤメディアに比べてトラック幅が狭いので、レーザスポットの径も小さくなくてはならない。そこで、ＢＤメディアの記録又は再生を行う光ピックアップにはＤＶＤ用のレーザ光よりも短い波長の青紫色レーザ（波長：約４０５ｎｍ）のレーザ光が用いられている。また、対物レンズのＮＡもＤＶＤ用の対物レンズが０．６程度であるのに対し、約０．８５というＮＡが高い対物レンズが用いられている。
【０００６】
レーザ光は前記対物レンズを透過するとき、メディアの透明層を通過するときに、球面収差が発生する。この球面収差は、前記対物レンズのＮＡの４乗と前記光ディスクの透明層の厚み寸法に付して大きくなる。球面収差が大きくなると前記レーザスポットのスポット径が大きくなる。前記スポット径が大きくなると、記録面に記録されている情報を読み出せなくなる。また、中心の光強度が弱くなると、記録ができなくなり、光強度を上げると、光強度が大きな部分が増えるので、小さいエリア（トラック）に記録するのが困難になる。また、光ディスクＤｓのカバー層は規格上決められた厚さを有しているが、製造上の誤差や面ぶれによってレーザ光が透過するカバー層の厚みは一定ではなく、カバー層の厚みが変化することで球面収差量が変動する。
【０００７】
たとえば、前記ＤＶＤ用対物レンズ（ＮＡ＝０．６）と前記ＢＤ用対物レンズ（ＮＡ＝０．８５）を比較すると、前記ＢＤ用対物レンズを用いたときは、前記ＤＶＤ用対物レンズを用いたときに比べて球面収差量が約４倍増加する。ＤＶＤメディアにおいては、球面収差の影響が少なく情報の記録、再生を行うことができるが、ＢＤメディアでは上述した問題が発生し易く、情報の記録、再生に不具合が生じる場合が多い。また、ＤＶＤメディアを用いる場合であっても、上下２層の記録面を有するＤＶＤメディアの記録、再生を行う場合、レーザ光が透過する透明層の厚さが異なるので、１層のＤＶＤメディアに比べて球面収差による記録、再生不良が発生する可能性が高くなる。
【０００８】
そのため、前記対物レンズの前段に複数枚の収差補正レンズを互いに接近離反させ、球面収差を補正する球面収差補正機構が利用されている。この球面収差補正機構は、前記複数枚の収差補正レンズの少なくとも一つを保持し、前記レーザ光の光軸方向に摺動される可動部と、外周部に螺旋溝が形成され、レーザ光の光軸と平行に配置された送りねじと、前記稼動部と連結され、前記送りねじと係合する係合部とを有している。
【０００９】
前記球面収差補正機構では、前記送りねじが電動モータにて回動されることで、前記係合部が前記送りねじの中心軸に沿う方向に直線移動し、前記可動部に保持された収差補正レンズが前記レーザ光の光軸方向に摺動され、複数枚の収差補正レンズの距離が適切に調整される。レーザ光は前記複数枚の収差補正レンズを透過することで対物レンズを透過するとき及び光ディスクの透明層を透過するときに発生する球面収差が補正される。これにより、光ピックアップはレーザ光を精度良く収束させ、メディアの記録面に形成されたトラック上に正確なレーザスポットを結像させることができ、情報の記録又は再生を精度良く実行することができる。
【００１０】
特開２００３−４５０６８号公報に記載の光ピックアップでは、ナイフエッジ（係合部）が取り付けられるレンズホルダが送りねじの中心軸を挟んで対向して配置されており、前記レンズホルダに取り付けられた前記ナイフエッジが前記送りねじに噛み合わせられている。そして、前記レンズホルダを前記送りねじの軸方向に力を付勢して、前記ナイフエッジと前記送りねじとの間の隙間が形成されるのを抑制している。
【００１１】
これによって、前記送りねじの回転によって前記ナイフエッジが押されるときに、前記送りねじの回転と前記ナイフエッジとの動作のタイミングがずれる、いわゆるバックラッシュが発生するのを抑制することができる。これにより、前記送りねじが回転すると、遅滞なく前記ナイフエッジも摺動するので前記レンズホルダを正確な位置に短時間で移動させることが可能である。
【００１２】
また、特開２００３−４５０６８号公報、特開２００７−１８６８０号公報に記載された光ピックアップは、前記ナイフエッジを板ばねで前記送りねじに、前記送りねじの径方向に押さえつけて、前記ナイフエッジと前記送りねじとが隙間無く噛み合わせられている。
【００１３】
この場合も同様に、前記送りねじの回転によって前記ナイフエッジが押されるときに、前記送りねじの回転と前記ナイフエッジとの動作のタイミングがずれる、いわゆるバックラッシュが発生するのを抑制することができる。これにより、前記送りねじが回転すると、遅滞なく前記ナイフエッジも摺動するので前記レンズホルダを正確な位置に短時間で移動させることが可能である。
【００１４】
さらに、前記ナイフエッジ自体を弾性力が発揮できる形状に形成しておき、前記ナイフエッジを前記送りねじに押さえつけるものもある。
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−４５０６８号公報
【特許文献２】特開２００７−１８６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、前記レンズホルダが前記送りねじを挟む形状を有するものの場合、可動領域を超えてしまったり、異物が挟まったり等の異常事態で前記レンズホルダが固定されてしまうと、前記ナイフエッジと前記送りねじとの噛み合いによって両部材に大きな力が作用し、前記ナイフエッジ又は前記送りねじが変形、破損してしまうことがありえる。また、前記ナイフエッジと前記送りねじとの噛み合いが外れない状態で、前記送りねじを駆動するためのモータに電力が供給され続けると、前記モータの負荷が大きくなり、発熱し、前記モータ自体の故障または周囲の部材の変形、破損等の不具合が発生する場合がある。
【００１７】
前記板ばねで前記ナイフエッジを押さえるものの場合、設置に十分な空間がないと、前記板ばねが十分にたわむことができない。板ばねはたわみ量によって弾性力を調整するものであり、たわみ量が少ない場合、弾性力を小さくする（調整する）のが難しい。すなわち、前記ナイフエッジを前記送りねじに押さえつける力が大きくなりすぎてしまい、前記ナイフエッジと前記送りねじとの摩擦が大きくなる。これにより、前記ナイフエッジ及び（又は）前記送りねじの磨耗が早くなる。また、モータの負担が大きくなったり、モータの脱調が発生したりするので、モータの性能をアップさせるか、低周波領域で使用する必要がありコストアップあるいは収差補正の精度低下につながる場合がある。
【００１８】
また、前記ナイフエッジ自体が弾性力を発揮するように形成する場合、その形状が複雑になり、前記ナイフエッジ自体の強度、形状等の信頼性が低下する場合がる。また、十分な信頼性を有するように製造するためには、加工に高い精度が必要であり製造にかかるコストが高くなる。
【００１９】
そこで本発明は、特殊な部材を用いることなく、球面収差を補正するための収差補正用レンズの位置決め精度を高めることができるとともに、非常時に収差補正用レンズの駆動機構の破損や破壊等の不具合の発生を抑制する光ピックアップを提供することを目的とする。
【００２０】
また本発明は、収差補正用レンズの駆動機構が非常状態が解消した後に、自動的に通常状態に容易に復帰することができる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】
【００２１】
上記目的を達成するために本発明は、光源から出射された光ビームを情報記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、前記対物レンズにより前記記録面に集光されたレーザ光の球面収差を補正する複数の収差補正用レンズと、前記複数の収差補正用レンズのうち少なくとも１つのレンズが保持された可動部と、前記可動部が摺動可能に配置されるとともに、前記可動部に保持されているもの以外の収差補正用レンズを保持する固定部と、前記固定部に前記収差補正用レンズの光軸と平行に配置され、前記可動部を軸周りに回動可能且つ軸方向に摺動可能に支持するシャフトと、前記複数の収差補正用レンズの光軸と平行に延伸され、螺旋溝を備えた送りねじと、前記可動部に備えられ、前記送りねじの螺旋溝と一方向から係合する凸部を備えた係合部と、前記シャフトに外嵌され、前記可動部を軸方向に押圧するコイルばねとを有し、球面収差を補正することができる光ピックアップであって、前記コイルばねの一方の端部は、前記固定部と係合し回転を防止するための回転防止部を有しており、前記コイルばねの他方の端部は、前記可動部と係合し、前記可動部を前記シャフトを中心に前記係合部を前記送りねじ側に回転させる力を付勢するトルク付勢部を備えており、前記コイルばねはあらかじめねじった状態で取り付けられている。
【００２２】
上記構成において、前記可動部が前記シャフト周りに回動することで前記螺旋溝と係合している前記係合部の凸部が前記螺旋溝より完全に露出できるものであってもよい。
【００２３】
上記構成において、前記コイルばねの回転防止部がコイルばねの先端部をコイル巻きの接線方向に延伸させて形成されており、前記固定部に前記回転防止部と係合する係合リブを備えているものであってもよい。
【００２４】
上記構成において、前記コイルばねのトルク付勢部はコイルばねの先端部をコイルの軸方向に延伸させて形成されており、前記可動部に前記トルク付勢部が係合された係合凹部が備えられているものであってもよい。
【００２５】
上記構成において、前記可動部に保持されたレンズが収差補正用コリメータレンズであってもよく、収差補正用エキスパンドレンズであってもよい。
【００２６】
上記構成の前記係合部において、前記送りねじと対抗する面に前記係合部よりも摩擦係数の小さな材料で形成され、前記螺旋溝と係合する凸部が形成されたティースが固定されているものであってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、特殊な部材を用いることなく、球面収差を補正するための収差補正用レンズの位置決め精度を高めることができるとともに、非常時に収差補正用レンズの駆動機構の破損や破壊等の不具合の発生を抑制する光ピックアップを提供することができる。
【００２８】
また本発明によると、収差補正用レンズの駆動機構が非常状態が解消した後に、通常状態に容易に復帰することができる光ピックアップを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる光ピックアップの光学系の構成図である。図１に示す光ピックアップは青紫色レーザにて情報の記録又は再生を行うＢＤ用の光ピックアップである。
【００３０】
図１に示す光ピックアップＡは、少なくともレーザ光源１と、偏光ビームスプリッタ２と、コリメータレンズ３と、球面収差補正機構４と、立ち上げミラー５と、１／４波長板６と、対物レンズ７と、センサレンズ８と、光検出器９とを備えている。
【００３１】
レーザ光源１は、それには限らないがここでは波長４０５ｎｍの青紫色レーザ光を出射する半導体レーザ光源である。レーザ光源１より出射されるレーザ光は点光源であり、レーザ光源１より出射されたレーザ光は発散光である。
【００３２】
偏光ビームスプリッタ２は内部に反射面２１を備えており、反射面２１は入射するレーザ光の偏光方向によって、レーザ光を透過させる又は反射させることができる。コリメータレンズ３は発散光を平行光に、平行光を発散光に変換するためのレンズである。
【００３３】
球面収差補正機構４の詳細については後述するが、収差補正機構４を透過するときにレーザ光の球面収差を補正するものである。立ち上げミラー５はレーザ光を反射して、進行方向を９０度曲げるものである。立ち上げミラー５で反射されることでレーザ光の光軸が光ディスクＤｓの記録面と直角となるように、立ち上げミラー５は配置されている。
【００３４】
１／４波長板６は透過するレーザ光の直線偏光を円偏光に、円偏光を直線偏光に変換するための光学部材である。対物レンズ７はレーザ光を集光するレンズである。レーザ光は対物レンズ７を透過するときに集光され光ディスクＤｓの記録面上にビームスポットを形成する。このビームスポットが光ディスクＤｓの記録面に形成されたトラックに照射される。レーザ光は光ディスクＤｓの記録面で反射される。対物レンズ７はそれには限定されないがここでは、開口数（ＮＡ）０．８５のレンズである。
【００３５】
センサレンズ８は、入射したレーザ光に非点収差を与えるレンズであり、フォーカス補正等に用いられる。センサレンズ８として、たとえば楕円形状の断面を有する円柱状レンズを挙げることができる。光検出器９は、入射されたレーザ光の強度を測定することが可能なセンサを有している。光検出器９のセンサとして、光電素子を用いたものを挙げることができる。
【００３６】
対物レンズ７の球面収差はＮＡの４乗に比例し、光ディスクの透明層であるカバー層の厚さに比例する。対物レンズ７はＮＡが０．８５ときわめて高く球面収差が発生しやすい。球面収差が発生すると、スポットがぼやけスポット径が大きくなるとともに、中心の光強度が弱くなる。スポット径が大きくなると、記録面に記録されている情報を読み出せなくなる。また、中心の光強度が弱くなると、記録ができなくなり、光強度を上げると、光強度が大きな部分が増えるので、小さいエリア（トラック）に記録するのが困難になる。
【００３７】
また、光ディスクＤｓのカバー層は規格上決められた厚さを有しているが、製造上の誤差や面ぶれによってレーザ光が透過するカバー層の厚みは一定ではない。そこで、対物レンズ７に入射するレーザ光の球面収差をあらかじめ補正しておき、記録面に形成されたレーザスポットの球面収差による影響を低減させるために、球面収差補正機構４が備えられている。球面収差補正機構４は、レーザ光の球面収差量を所定の範囲で補正することができるものである。
【００３８】
以下に、球面収差補正機構４について詳しく説明する。図２は本発明にかかる光ピックアップに備えられた球面収差補正機構の斜視図であり、図３は図２に示す球面収差補正機構の平面図であり、図４は図３に示す球面収差補正機構をＸ−Ｘ線で切った断面図であり、図５は図３に示す球面収差補正機構をＹ−Ｙ線で切った断面図である。なお、図４には便宜上、固定部及び駆動モータの図示を省略している。
【００３９】
図２、図３に示すように球面収差補正機構４は、少なくとも、固定部４１と、収差補正用エキスパンドレンズ４２と、可動部４３と、収差補正用コリメータレンズ４４と、送りねじ４５と、コイルばね４６とを備えている。球面収差補正機構４では、レーザ光を収差補正量に応じてあらかじめ決められた距離離された収差補正用エキスパンドレンズ４２と収差補正用コリメータレンズ４４とを透過させることで球面収差を補正するものである。レーザ光は、収差補正用エキスパンドレンズ４２を透過した後、収差補正用コリメータレンズ４４を透過するものである。
【００４０】
固定部４１は樹脂を成型することで製造されるフレームである。固定部４１は図示を省略した光ピックアップのベース部材に固定されるものである。固定部４１には、偏光ビームスプリッタ２を透過したレーザ光が通過するレーザ光通過路４１０が形成されている。レーザ光通過路４１０には、収差補正用エキスパンドレンズ４２が固定されている。収差補正用エキスパンドレンズ４２はその中心部をレーザ光が透過するとともに、中心軸がレーザ光の光軸と平行となるように固定部４１に固定されている。さらに固定部４１のレーザ光通過路４１０と軸方向に隣り合うとともに、レーザ光通過路４１０よりも大きな曲率半径の半円柱状凹溝であるレンズ摺動部４１１が形成されている。レンズ摺動部４１１には可動部４３の後述するレンズ保持部４３１が摺動可能に配置されている。
【００４１】
固定部４１には外周面にねじ山状の螺旋溝が形成された送りねじ４５が配置されている。送りねじ４５はレーザ光通過路４１０を透過するレーザ光の光軸と平行で、回動可能に固定部４１に支持されている。送りねじ４５には駆動用モータ４５１が接続されており、駆動用モータ４５１を駆動することで送りねじ４５を回転させることができる。なお、駆動用モータ４５１は送りねじ４５に直接接続されていてもよく、歯車機構等の伝達機構を介して接続されていてもよい。ここでは、送りねじ４５の一方の端部に駆動用モータ４５１が接続されており、駆動用モータ４５１の本体は固定部４１に固定されている。駆動用モータ４５１としては、電力により駆動することができるモータを広く採用することができるが、ここでは、ステッピングモータが採用されている。駆動用モータ４５１として、ステッピングモータを採用することで、送りねじ４５の回転角度（回転数）を精度良く制御することが可能である。
【００４２】
また、固定部４１は、レーザ光通過路４１０を挟んで形成された円柱形状の中央シャフト４１２と、側方シャフト４１３とを備えている。中央シャフト４１２及び側方シャフト４１３はレーザ光通過路４１０を透過するレーザ光の光軸と平行となるように配置されている。また、中央シャフト４１２はレーザ光通過路４１０と送りねじ４５との間に配置されている。
【００４３】
可動部４３は、収差補正用コリメータレンズ４４が保持されたレンズ保持部４３１と、中央シャフト４１２に摺動可能に係合された摺動部４３２と、送りねじ４５と接触配置された係合部４３３とを有している。また、図２に示すように、中央シャフト４１２にはコイルばね４６が外嵌されている。なお、コイルばね４６は中央シャフト４１２の軸方向に伸縮可能である。
【００４４】
図４、図５に示すように、可動部４３は中心部に摺動部４３２が形成されており、摺動部４３２を挟むようにレンズ保持部４３１と係合部４３３とが一体的に形成されている。なお、可動部４３は成型性が良く、熱等の環境変化に強い樹脂、たとえば、液晶ポリマー、ＰＰＳ（Polyphenylenesulfide：ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂を一体成型することで製造されるものである。
【００４５】
レンズ保持部４３１の摺動部４３２と反対側には、固定部４１の側方シャフト４１３と摺動可能に遊嵌された嵌合部４３４が形成されている。嵌合部４３４は２個の突出部が平行に形成されたものであり、２個の突出部の間に側方シャフト４１３が配置されるものである。なお、嵌合部４３４の２個の突出部の間隙は、側方シャフト４１３の外径よりも大きく形成されている。
【００４６】
摺動部４３２には中央シャフト４１２が挿入される摺動孔４３２１が形成されている。さらに、コイルばね４６の一部が係合するための係合凹部４３２２が形成されている。係合凹部４３２２は摺動部４３２の外側部（本例では上面部）に形成された凹溝であり、摺動孔４３２１の中心軸方向に伸びたものである。
【００４７】
係合部４３３は送りねじ４５と対向する面に凹孔が形成されており、凹孔には送りねじ４５と噛合する複数個の凸部を備えたティース４３５が備えられている（図４等参照）。ティース４３５は樹脂の一体成型で形成された部材である。ティース４３５は係合部４３３の送りねじ４５と対向する面に形成された凹孔に圧入されて固定されている。また、接着剤、接着テープ等の接着部材を用いて、固定してもよい。
【００４８】
ティース４３５の凸部と送りねじ４５の螺旋溝とが噛合した状態で、駆動モータ４５１を駆動させ、送りねじ４５が回転する。ティース４３５は送りねじ４５の軸方向に摺動する。これにより、ティース４３５が取り付けられた係合部４３３及び係合部４３３が一体に形成された可動部４３が中央シャフト４１２（側方シャフト４１３）の軸方向に摺動される。
【００４９】
可動部４３のレンズ保持部４３１には収差補正用コリメータレンズ４４が保持されており、収差補正用コリメータレンズ４４にはレーザ光が中央を透過している。可動部４３が中央シャフト４１２及び側方シャフト４１３の軸方向に摺動する、すなわち、収差補正用コリメータレンズ４４をレーザ光の光軸方向に摺動させることができる。このことにより、収差補正用コリメータレンズ４４がレーザ光の光軸に沿って収差補正用エキスパンドレンズ４２に対して接近、離反する。ティース４３５は送りねじ４５と摺動するので摺動性の高い樹脂で形成されていることが好ましい。摺動性の高い材料としては、たとえば、ジュラコン樹脂、ポリアセタール樹脂等を例示することができる。
【００５０】
図２に示すように、コイルばね４６は、弾性変形可能な線材料（例えば、金属線）を螺旋状に形成したばねである。コイルばね４６は第１端部４６１が固定部４１と当接しており、第２端部４６２が可動部４３の嵌合部４３４と当接している。また、第１端部４６１は端部が接線方向に伸びるように形成された回転防止部４６３を有している。また、第２反部４６２は金属線の端部が軸方向に伸びるように形成されたトルク付勢部４６４が備えられている。トルク付勢部４６４は可動部４３の摺動部４３２に形成された係合凹部４３２２が係合している。また、固定部４１にはコイルばね４６の回転を抑えるためのばね留めリブ４１４が形成されており、回転防止部４６３が係合されている。なお、回転防止部４６３として、コイルばね４６の端部を接線方向に伸ばして形成したものが例示されているが、コイルばね４６の回転を防止できる形状のもの、たとえば、トルク付勢部４６４と同様の軸方向に延伸する形状のものであってもよい。また、係合凹部４３２２に替えて、摺動部４３２の軸方向に伸びる（貫通していてもよい）係合孔を用い、係合孔にトルク付勢部４６４を挿入するようにしてもよい。
【００５１】
ティース４３５の凸部は送りねじ４５の螺旋溝と係合しやすいように、螺旋溝よりも小さく形成されている。ティース４３５の凸部が小さく形成されていることで、可動部４３の軸方向の微小ずれ（以下、バックラッシュ）が発生する。このバックラッシュが発生していると送りねじ４５の駆動とティース４３５の軸方向の摺動との間にずれを生じるそこで、コイルばね４６はその反発力で可動部４３を中央シャフト４１２の軸方向に付勢し、ティース４３５の凸部が送りねじ４５の螺旋溝に押し付けられて、バックラッシュを防止している。
【００５２】
また、コイルばね４６は、ねじりを加えた状態で、換言すると、ねじり方向にトルクを付加した状態で中央シャフト４１２に外嵌されている。このとき、回転防止部４６３がばね留めリブ４１４に押えられているとともに、トルク付勢部４６４が係合凹部４３２２を押し、ティース４３５が送りねじ４５に押し付けられるように可動部４３を摺動孔４３２１中心に回転させる。このとき、嵌合部４３４が側方シャフト４１３と接触して、ティース４３５の凸部が送りねじ４５に強く当たるのを抑制している。なお、可動部４３が中央シャフト４１２周りに回転しており、収差補正用コリメータレンズ４４も同時に回転する。そこで、可動部４３が回転し、嵌合部４３４と側方シャフト４１３が接触した状態で、収差補正用コリメータレンズ４４の中央をレーザ光が透過するように配置することが好ましい。また、嵌合部４３４は側方シャフト４１３を中心に配置して、可動部４３を回転させたときに、ティース４３５の凸部が送りねじ４５の螺旋溝より完全に飛び出す（歯飛びする）ように形成されている。
【００５３】
上述のようにコイルばね４６を用いることで、コイルばね４６の取り付け時のねじり量を調整することで、ティース４３５の送りねじ４５への押し付け力を調整することができる。コイルばね４６のねじり量の調整は容易に行うことができるので、ティース４３５の送りねじ４５への押し付け力を容易に調整することができる。
【００５４】
ティース４３５の送りねじ４５への押し付け力を調整することで、通常動作時にはティース４３５の凸部が送りねじ４５の螺旋溝を乗り越える（歯飛びする）のを抑制することができ、バックラッシュの防止機能とあわせて、可動部４３を精度良く、安定して摺動させることが可能である。たとえば、駆動モータ４５１の回転数（回転角度）で収差補正用エキスパンドレンズ４２と収差補正用コリメータレンズ４４との間の距離を制御している場合、ティース４３５が歯飛びし、駆動モータ４５１の回転数（回転角度）と収差補正用エキスパンドレンズ４２と収差補正用コリメータレンズ４４との間の距離との関係がずれてしまい、球面収差補正精度が低下するのを抑制することができる。
【００５５】
また、球面収差補正機構４に非常事態が発生したときには、ティース４３５の凸部が送りねじ４５の螺旋溝を乗り越え（歯飛びし）、可動部４３が摺動するのを抑制する。これにより、可動部４３の各部、収差補正用コリメータレンズ４４、ティース４３５が破損したり、駆動モータ４５１に過剰な負荷がかかって不具合が発生してしまうのを抑制することができる。
【００５６】
非常事態としては、駆動モータ４５１が急激に大きなトルクを発生し、高回転で回転した場合、ティース４３５の凸部が送りねじ４５の螺旋溝の回転に追従できなくなる場合や、球面収差補正機構４に異物が混入し、可動部４３の摺動が妨害された場合、可動部４３が可動域を超えて移動しようとしてしまった場合（レンズ摺動部４１１の軸方向端部にレンズ保持部４３１が接触した状態でさらに駆動モータ４５１が駆動しようとした場合）などがあげられる。
【００５７】
以下に、光ピックアップを用いて光ディスクに記録されている情報を読み取る手順について説明する。まず、レーザ光源１より出射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ２に入射される。レーザ光源１より出射されたレーザ光は直線偏光の光であり、その偏光方向は偏光ビームスプリッタ２の反射面を透過する方向である。よって、レーザ光は偏光ビームスプリッタ２の反射面２１を透過する。偏光ビームスプリッタ２を透過したレーザ光はコリメータレンズ３を透過することで、発散光より平行光に変換される。
【００５８】
コリメータレンズ３を透過したレーザ光は球面収差補正機構４を透過する。このときレーザ光はその収差が光ディスクの透明層の厚さに応じた収差となるように補正される。球面収差補正機構４を透過したレーザ光は立ち上げミラー５で進行方向が９０度曲げられ、その光軸が光ディスクＤｓの記録面に対して直角となるように、進行方向が変更される。そして、レーザ光は１／４波長板６に入射する。１／４波長板６に入射するレーザ光は偏光方向が統一された直線偏光の光であり、１／４波長板６を透過することで円偏光に変換される。
【００５９】
１／４波長板６を透過したレーザ光は、対物レンズ７を透過するときに集光され、光ディスクＤｓの記録面上にレーザスポットを形成する。レーザスポットはレーザ光が光ディスクＤｓの記録面に形成されているトラックの幅とほとんど同じ大きさの直径を有する円形状となるように集光されたものである。レーザスポットとして光ディスクＤｓの記録面に照射されたレーザ光は記録面で反射される。レーザ光は記録面で反射されるときに、その位相が半波長ずれる。
【００６０】
光ディスクＤｓの記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ７を透過するときに、平行光に変換され、１／４波長板６を透過するときに、円偏光から直線変換に変換される。このとき、１／４波長板６を透過したレーザ光の偏光方向は、レーザ光源１より出射され、偏光ビームスプリッタ２を透過したレーザ光と直交する方向に偏光方向を有するレーザ光である。たとえば、偏光ビームスプリッタ２を透過したレーザ光が紙面に対して平行な偏光方向を有するものであるとすれば、光ディスクＤｓで反射されたレーザ光は紙面に対して直交する偏光方向を有するものである。
【００６１】
１／４波長板６を透過したレーザ光は収差補正機構４を透過し、コリメータレンズ３を透過する。コリメータレンズ３を透過することで平行光であったレーザ光が、収束光に変換され、偏光ビームスプリッタ２に入射する。レーザ光の偏光方向が偏光ビームスプリッタ２を透過したレーザ光の偏光方向と直交しているので、光ディスクＤｓで反射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ２の反射面２１で反射され、その進行方向が９０度屈曲され、センサレンズ８に入射される。レーザ光はセンサレンズ８を透過するときに非点収差が与えられ、光検出器９に照射される。光検出器９は入射されたレーザ光を基に、電気信号（たとえば、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、情報再生信号）を生成する。
【００６２】
光検出器９にて生成された電気信号は制御部１０に送られる。制御部１０は送られてきた電気信号を基に、対物レンズを保持するレンズホルダ１１をトラッキング方向（光ディスクの記録面と平行で、トラックと直交する方向）或いは、フォーカシング方向（光ディスクの記録面に垂直な方向）に移動させるための、駆動信号をレンズホルダ１１に備えられたトラッキングコイル１２、フォーカシングコイル１３に出力する。また、制御部１０は電気信号を基にして、球面収差補正機構４の駆動を行うための補正機構駆動信号も出力する。
【００６３】
球面収差補正機構４の駆動モータ４５１は制御部１０の補正機構駆動信号を基に駆動される。このとき、駆動モータ４５１と制御部１０との間には、モータ駆動用ドライバ回路１４が備えられており、モータ駆動用ドライバ回路１４は補正機構駆動信号に応じて駆動モータ４５１に電力を入力するものである。
【００６４】
以上のように、ティース４３５のバックラッシュを抑制するための軸方向付勢部材と、ティース４３５を送りねじ４５に押し付けるトルク付勢部材とを１個のコイルばね４６で共用しているので、それぞれの部材を別途備える場合に比べて、取り付け場所を小型化することができ、それだけ、球面収差補正機構４を小型化することが可能である。また、バックラッシュ防止、歯飛び防止両方の機能を備えているので、球面収差補正を迅速かつ高精度で行うことができる。
【００６５】
また、コイルばね４６は、板ばねに比べてコンパクトであり、巻き数、ピッチ、線材の太さを調整することで、容易にばね力の調整を行うことが可能である。球面収差補正機構４ではトルク付勢部材としてコイルばね４６を用いており、可動部４３の押し付け力の調整が容易である。このことにより、ティース４３５の送りねじ４５への押し付け力を、ティース４３５の凸部が送りねじ４５の螺旋溝に対して、通常運転時は歯飛びを起こさず、非常状態になったときに速やかに歯飛びを起こすように、球面収差補正機構４を形成することが可能である。
【００６６】
これにより、通常は駆動モータ４５１に過剰な負担をかけることなく駆動することができるので、駆動モータ４５１の高周波領域での駆動時にも脱調が発生するのを抑制することが可能である。また、異物の混入や、制御エラーによって可動部４３が移動できない状態で、駆動モータ４５１が回転し続けた場合でも、ティース４３５は所定以上の力が作用したときに歯飛びするように付勢されているので、ティース４３５や送りねじ４５が破損したり、駆動モータ４５１に負担をかけて、故障してしまうのを抑制することが可能である。
【００６７】
さらに、非常事態が発生し、ティース４３５が歯飛びし、緊急停止した後、再起動した場合であっても、ティース４３５が常に送りねじ４５に向けて付勢されているので、その付勢された力によってティース４３５の凸部が送りねじ４５の螺旋溝に係合され、通常状態に自動的に復帰することが可能である。
【００６８】
上記実施例ではティース４３５が係合部４３３と別に形成されているものが例示されているが、一体に形成されているものであってもよい。しかしながら、ティース４３５は摩擦の少ない材料（樹脂）で製造され、可動部４３（係合部４３３）は熱に強く、力学的な強度を備えた材料（樹脂）で製造されているものが好ましく、それぞれ異なる材料（樹脂）で形成されているほうが製造上、コスト上のメリットが大きい。
【００６９】
上記実施例では、青色（青紫色）レーザを用いて、情報の記録又は再生を行う光ディスク装置に用いられる光ピックアップに用いられるものを例に説明しているが、それに限定されるものではない。たとえば、赤色レーザを用いて２層の光ディスクに対してレーザ光を照射し、情報の記録又は再生を行うものや、青色レーザ、赤色レーザ、赤外レーザを用いた複数種類の光ディスク（たとえば、ＢＤメディア、ＤＶＤメディア、ＣＤメディア）に対する情報の記録又は再生に対応する光ピックアップに対しても、採用することが可能である。
【００７０】
上述した球面収差補正機構４では、収差補正用コリメータレンズ４４が可動部４３に保持されて摺動するものであるが、収差補正用エキスパンドレンズ４２が摺動するように形成されているものであってもよい。また、球面収差補正機構４では、収差補正用エキスパンドレンズ４２と収差補正用コリメータレンズ４４とをそれぞれ１個備えたものを例に説明しているが、さらに多くのレンズを用いて収差を補正するものであってもよい。この場合、球面収差以外の収差を補正する機能を共有しているものであってもよい。
【００７１】
上述の光ピックアップＡでは、コリメータレンズ３と立ち上げミラー５との間に、球面収差補正機構４が備えられているが、それに限定されるものではない。レーザ光の照射精度が低下することない配置のものを広く採用することができる。
【００７２】
以上、発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、球面収差の補正が必要な光ピックアップに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明にかかる光ピックアップの光学系の構成図である。
【図２】本発明にかかる光ピックアップに備えられた球面収差補正機構の斜視図である。
【図３】図２に示す球面収差補正機構の平面図である。
【図４】図３に示す球面収差補正機構をＸ−Ｘ線で切った断面図である。
【図５】図３に示す球面収差補正機構をＹ−Ｙ線で切った断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  レーザ光源
２  偏光ビームスプリッタ
３  コリメータレンズ
４  球面収差補正機構
４１  固定部
４１０  レーザ光通過路
４１１  レンズ摺動部
４１２  中央シャフト
４１３  側方シャフト
４１４  ばね留めリブ
４２  収差補正用エキスパンドレンズ
４３  可動部
４３１  レンズ保持部
４３２  摺動部
４３２１  摺動孔
４３２２  係合凹部
４３３  係合部
４３４  嵌合部
４３５  ティース
４４  収差補正用コリメータレンズ
４５  送りねじ
４５１  駆動用モータ
４６  コイルばね
４６１  第１端部
４６２  第２端部
４６３  回転防止部
４６４  トルク付勢部
５  立ち上げミラー
６  １／４波長板
７  対物レンズ
８  センサレンズ
９  光検出器
１０  制御部
１１  レンズホルダ
１２  トラッキングコイル
１３  フォーカシングコイル
１４  モータ駆動用ドライバ回路
【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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