(57)【要約】【課題】装置の大型化を抑制可能な電磁アクチュエータを備えた光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置１は、半導体レーザ２と、半導体レーザ２からのレーザ光を減光する減光フィルタアクチュエータ１００と、レーザ光が光ディスクに照射された後、光ディスクからの戻り光を検知する受光センサ１７と、電流制御回路１９と、を備える。減光フィルタアクチュエータ１００は、２つの可動部（減光フィルタを有する第１の可動部１０５およびガラス板を有する第２の可動部１０８）がそれぞれレーザ光の光軸方向と垂直な方向（Ａ１方向およびＡ２方向）に２つの位置（光路上の位置および光路から外れた位置）間を移動可能に構成される。電流制御回路１９は、受光センサ１７の光量の変化に基づいて減光フィルタアクチュエータ１００の各可動部の位置を判別した後、こうした判別結果を減光フィルタアクチュエータ１００に出力する。【選択図】図１
2009110608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から発する光を直接または間接的に検知する光検出部と、
前記光源と前記光検出部との間の光路上の第１の位置と前記光路から外れた第２の位置との間を移動可能に設けられた第１の可動部を有するアクチュエータと、
前記第１の可動部を移動させる移動手段と、
を備える光ピックアップ装置であって、
前記移動手段により前記第１の可動部を前記第１の位置または前記第２の位置に移動させる制御を行ったとき、前記光検出部で検出される光量の変化に基づいて前記第１の可動部の位置検出を行うことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１の可動部を、前記第１の位置と前記第２の位置の一方に移動させる際、一旦前記第１の可動部に対し前記第１の位置と前記第２の位置の他方へ変移する方向の力を加えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記アクチュエータに固定された支持部と、前記支持部と前記第１の可動部の一方に設けられた電流線と、前記支持部と前記第１の可動部の他方に設けられた磁石部と、を有し、
前記移動手段は、前記電流線に電流を流すことで発生する磁界と前記磁石部の磁極との間に働く引力または斥力により、前記第１の可動部を移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記第１の可動部の移動方向に沿って互いに対向して設けられた第２の可動部をさらに有し、
前記第２の可動部は、前記第１の可動部の移動に連動して前記第１の可動部とは反対方向へ移動するように設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１の可動部は第１の光透過量を有する第１の材料を有し、
前記第２の可動部は前記第１の光透過量と異なる第２の光透過量を有する第２の材料を有し、
前記位置検出は、前記第１の可動部が前記第１の位置に位置する際に前記光検出部で検出される光量と、前記第２の可動部が前記第１の位置に位置する際に前記光検出部で検出される光量との間に生じる光量変化に基づいて行うことを特徴とする請求項４に記載の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、光ピックアップ装置に関し、特に光の光路上にある可動物を移動させるアクチュエータを備える光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光の光路上にある可動物を移動させるアクチュエータを含むデバイスとしては、たとえば、光ピックアップ装置が考えられる。光ピックアップ装置には、対物レンズ、コリメータレンズ、減光フィルタ、及び光路スイッチングミラーなどのアクチュエータによる移動動作が必要な部品が搭載されている。近年、光ピックアップ装置には、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ  Ｄｉｓｃ、ＢＤ  Ｄｉｓｃなどの多彩な光ディスクに記録・再生する必要性から、光ピックアップ装置に含まれる部品の点数が多くなるので、光ピックアップ装置の体積が大きくなるという問題がある。また、光ディスクドライブは、ポータブルＤＶＤプレーヤーやモバイルＰＣなどにも搭載されており、光ピックアップ装置の小型化および薄型化が望まれている。
【０００３】
このような光ピックアップ装置に搭載されているアクチュエータとしては、従来、エレクトレットを用いた静電気力によるアクチュエータが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記特許文献１に記載の静電気力によるアクチュエータは、第１の光透過性部材と、第２の光透過性部材と、第３の光透過性部材とを備えており、第１の光透過性部材と第２の光透過性部材との間には、赤外光を遮断する特性を有する第１フィルムが配置され、第２の光透過性部材と第３の光透過性部材との間には、可視光の透過量を低減する特性を有する第２フィルムが配置されている。また、第１フィルムと第２フィルムとには、それぞれ、複数のエレクトレット部分が備えられている。また、第１の光透過性部材と第２の光透過性部材とには、それぞれ、第１フィルムと第２フィルムとに設けられた複数のエレクトレット部分に対向する面に複数の電極が設けられている。上記特許文献１に記載の静電気力によるアクチュエータでは、第１の光透過性部材と第２の光透過性部材とに設けられる複数の電極と、第１フィルムと第２フィルムとに設けられる複数のエレクトレット部位との間の静電気力によって、第１フィルムと第２フィルムとを移動することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００５−９９２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなアクチュエータでは、第1フィルムや第２フィルムが所定の位置に移動したことを保障するためにその位置検知を確実に行う必要がある。しかしながら、こうした第１フィルムや第２フィルムの位置検知を行うセンサとしては、第１フィルムや第２フィルムの移動を受けて検知するスイッチのような機械部品で構成されたものが多く、アクチュエータの部品点数の増加およびそれに伴うアクチュエータの大型化が問題となっている。したがって、こうしたアクチュエータを搭載する光ピックアップ装置の小型化を図ることが困難となっている。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置が大型化するのを抑制することが可能なアクチュエータを備える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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップ装置は、光源と、光源から発する光を直接または間接的に検知する光検出部と、光源と光検出部との間の光路上の第１の位置と前記光路から外れた第２の位置との間を移動可能に設けられた第１の可動部を有するアクチュエータと、第１の可動部を移動させる移動手段と、を備える光ピックアップ装置であって、移動手段により第１の可動部を第１の位置または第２の位置に移動させる制御を行ったとき、光検出部で検出される光量の変化に基づいて第１の可動部の位置検出を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置が大型化するのを抑制することが可能なアクチュエータを備える光ピックアップ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を具現化した実施形態について図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態による電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ１００）を備えた光ピックアップ装置の構成を示した概略図である。まず、図１を参照して、第１実施形態の光ピックアップ装置１の構成について説明する。
【００１１】
第１実施形態の光ピックアップ装置１は、図１に示すように、半導体レーザ２と、減光フィルタアクチュエータ１００と、偏光ビームスプリッタ７と、コリメータレンズ９と、１／４波長板１１と、対物レンズ１３と、受光レンズ１５と、受光センサ１７と、電流制御回路１９と、を備える。この光ピックアップ装置１は、たとえば、ＢＤ規格の光ディスク３０ａに対して書き込みおよび読み出しを行うことが可能なように構成されている。
【００１２】
半導体レーザ２は、光源として約４０５ｎｍの波長を有する青紫色のレーザ光を出射するために設けられている。この半導体レーザ２は、光ディスク３０ａに対して書き込みおよび読み出しが行われる際にレーザ光を出射するように構成されている。
【００１３】
減光フィルタアクチュエータ１００（図２および図３参照）は、具体的な構成および動作は後述するが、２つの可動部（減光フィルタを有する第１の可動部１０５およびガラス板を有する第２の可動部１０８）がそれぞれレーザ光の光軸方向と垂直な方向（Ａ１方向およびＡ２方向）に２つの位置（光路上の位置および光路から外れた位置）間を移動可能に構成されている。また、２つの可動部は、互いに連動して移動するとともに、２つの位置を入れ替わるように構成されている。具体的には、第１の可動部１０５は、読み出し時に光路上の位置に配置されるとともに、書き込み時に光路から外れた位置に配置されるように構成されている。そして、第２の可動部１０８は、第１の可動部１０５の移動に連動して第１の可動部１０５と反対方向へ移動し、読み出し時に光路から外れた位置に配置されるとともに、書き込み時に光路上の位置に配置される。なお、減光フィルタを有する第１の可動部１０５は読み出し時にのみ半導体レーザ２から出射されたレーザ光の強度を小さくするために設けられ、ガラス板を有する第２の可動部１０８は第１の可動部１０５の有無により生じる光路長の変化、すなわちレーザ光の位相変化を抑制するために設けられている。
【００１４】
偏光ビームスプリッタ７は、光ディスク３０ａに向かうＢ１方向のレーザ光を透過するとともに、光ディスク３０ａから戻ってくるＢ２方向のレーザ光を反射するために設けられている。
【００１５】
コリメータレンズ９は、光軸方向（Ｂ１方向およびＢ２方向）に移動可能に構成されている。また、コリメータレンズ９は、レーザ光を所定のビーム径を有する平行光とするとともに、レーザ光の焦点位置を調整するために設けられている。
【００１６】
１／４波長板１１は、光ディスク３０ａに向かうＢ１方向のレーザ光を直線偏光から円偏光に変換するとともに、光ディスク３０ａから戻ってくるＢ２方向のレーザ光を、円偏光から光ディスク３０ａに向かうＢ１方向のレーザ光とは直交する直線偏光に変換するために設けられている。
【００１７】
対物レンズ１３は、光軸方向（Ｂ１方向およびＢ２方向）および光軸方向と垂直な方向（Ａ１方向およびＡ２方向）に移動可能に構成されている。また、対物レンズ１３は、レーザ光の焦点位置を調整するために設けられている。
【００１８】
受光レンズ１５は、偏光ビームスプリッタ７により反射されたレーザ光を受光センサ１７に集光するために設けられている。
【００１９】
受光センサ１７は、集光されたレーザ光を検知し、その光量を電荷（電気信号）に変換して出力するために設けられている。
【００２０】
電流制御回路１９は、アナログ／デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、及びサーボ制御ＬＳＩなどから構成されている。また、電流制御回路１９では、受光センサ１７から入力される光量情報（特に各可動部の移動前後の光量変化）に基づいて減光フィルタアクチュエータ１００の各可動部（第１の可動部１０５および第２の可動部１０８）の位置を判別した後、こうした判別結果を減光フィルタアクチュエータ１００に出力するために設けられている。
【００２１】
（減光フィルタアクチュエータ）
図２は第１実施形態の光ピックアップ装置に搭載の電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ１００）の主要な構成を示した模式図である。図３（Ａ）は減光フィルタアクチュエータの概略側面図、図３（Ｂ）は減光フィルタアクチュエータの概略上面図である。なお、図３（Ａ）は図２のＢ１方向を見た状態、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の第２の支持部１０９がない状態で示している。
【００２２】
減光フィルタアクチュエータ１００は、図２に示すように、主として２つの磁石部（磁石部１０４ａおよび１０４ｂ）を有する第１の支持部１０１と、こうした第１の支持部１０１の上の２つの位置（光路上の位置および光路から外れた位置）間を移動可能に保持され、且つ、互いに平行に移動する２つの可動部（第１の可動部１０５および第２の可動部１０８）と、から構成されている。
【００２３】
具体的には以下の通りである。
【００２４】
第１の支持部１０１には、図３（Ａ）に示すように、第１の可動部１０５および第２の可動部１０８の移動方向（Ａ１方向またはＡ２方向）に沿って２つの磁石部（磁石部１０４ａおよび１０４ｂ）が極性を反転して配置されている。ここで、各磁石部には、単極磁石（ネオジウムボロン磁石）が採用され、磁石部１０４ａの上面がＳ極、磁石部１０４ｂの上面がＮ極となっている。磁石部１０４ａと磁石部１０４ｂの寸法・規格は同一のものが採用される。なお、第１の支持部１０１はアクチュエータ内で固定されている。
【００２５】
第１の可動部１０５は、図３に示すように、第１の基板１１２ａと、この第１の基板１１２ａの下面に設けられた第１のコイル１０２と、上面上に設けられた減光フィルタ１０３と、から構成されている。
【００２６】
第１のコイル１０２は、銅からなる１層の平面コイルにより構成されている。第１のコイル１０２は、各磁石部（磁石部１０４ａおよび１０４ｂ）と対向して設けられ、電流を流すことにより磁石部１０４ａまたは磁石部１０４ｂの磁極面に対して第１の可動部１０５を移動させる磁界を発生する。
【００２７】
減光フィルタ１０３は、第１のコイル１０２と各磁石部との対向面と垂直な方向（Ｃ１方向およびＣ２方向）に延在し、第１の可動部１０５が光路上の位置（第１の位置Ｐ１）に移動した際に、光路を横切るように配置されている。減光フィルタ１０３には、ガラス板をベース基板として、その表面にフッ素（Ｆ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びクロム（Ｃｒ）を含むレーザ光吸収材料からなる遮光領域（図示せず）が形成されている。この遮光領域が減光フィルタアクチュエータにおける減光フィルタとして機能し、第１の可動部１０５に入射されるレーザ光を所定の光量にまで減光する。
【００２８】
第２の可動部１０８は、図３に示すように、第２の基板１１２ｂと、この第２の基板１１２ｂの下面に設けられた第２のコイル１１０と、上面上に設けられたガラス板１０６と、から構成されている。
【００２９】
第２のコイル１１０は、第１のコイル１０２と同様、銅からなる１層の平面コイルにより構成されている。ここでは、両コイルには同一の寸法・規格のものが採用されている。第２のコイル１１０は、各磁石部（磁石部１０４ａおよび１０４ｂ）と対向して設けられ、電流を流すことにより磁石部１０４ａまたは磁石部１０４ｂの磁極面に対して第２の可動部１０８を移動させる磁界を発生する。この際、第１のコイル１０２と反対方向の電流を流すことにより、第２の可動部１０８は第１の可動部１０５の移動と反対方向へ移動する。
【００３０】
ガラス板１０６は、第２のコイル１１０と各磁石部との対向面と垂直な方向（Ｃ１方向およびＣ２方向）に延在し、第２の可動部１０８が光路上の位置（第１の位置Ｐ１）に移動した際に、光路を横切るように配置されている。ガラス板１０６は、第２の可動部１０８に入射されるレーザ光をそのまま透過する。
【００３１】
第１の可動部１０５および第２の可動部１０８は、第２の支持部１０９に設けられたガイド枠として機能する凹部にそれぞれはめ込まれ、互いに平行に設置されている。
【００３２】
そして、本発明の光ピックアップ装置に搭載される減光フィルタアクチュエータ１００では、各コイル（第１のコイル１０２および第２のコイル１１０）への印加電流を制御することにより、各可動部（第１の可動部１０５および第２の可動部１０８）が凹部に沿って２つの位置（光路上の位置および光路から外れた位置）間を入れ替わるように移動するようになっている。たとえば、第２の可動部１０８は、第１の可動部１０５が光路上の位置（第１の位置Ｐ１）から光路から外れた位置（第２の位置Ｐ２）に移動する際、第１の可動部１０５の移動に連動して第１の可動部１０５と反対方向に移動（第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に移動）する。
【００３３】
以上のように、電磁アクチュエータ（減光フィルタアクチュエータ１００）が構成される。
【００３４】
なお、半導体レーザ２は本発明の「光源」、受光センサ１７は本発明の「光検出部」、第１の位置Ｐ１は本発明の「第１の位置」、第２の位置Ｐ２は本発明の「第２の位置」、第１の可動部１０５は本発明の「第１の可動部」、第２の可動部１０８は本発明の「第２の可動部」、第１の支持部１０１は本発明の「支持部」、第１のコイル１０２は本発明の「電流線」、磁石部１０４ａおよび１０４ｂは本発明の「磁石部」、及び減光フィルタアクチュエータ１００は本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００３５】
次に、減光フィルタアクチュエータ１００における可動部の位置検出方法について説明する。
【００３６】
第１実施形態の減光フィルタアクチュエータ１００では、受光センサ１７から入力される光量情報に基づいて減光フィルタアクチュエータ１００の各可動部（第１の可動部１０５および第２の可動部１０８）の位置を判別する。
【００３７】
たとえば、第１の可動部１０５が駆動して光路上の位置から光路から外れる位置に移動する場合には、第１の可動部１０５の移動前後で、第１の可動部１０５の減光フィルタ１０３を介して受光センサ１７に集光されるレーザ光の光量が、光路上に入れ替わる第２の可動部１０８のガラス板１０６を介して受光センサに集光されるレーザ光の光量に変化する。すなわち、第１の可動部１０５の移動前後で受光センサ１７に集光されるレーザ光の光量が増加することになる。こうした光量の変化を電流制御回路１９で検出することで、第１の可動部１０５が光路から外れた位置に移動したかどうかを判別することができる。
【００３８】
また、第１の可動部１０５が駆動して光路上の位置に移動する場合には、受光センサ１７における光量が減少するので、これを検出することで第１の可動部１０５の位置が光路上の位置に移動しているかどうかを判別することができる。
【００３９】
一方、第２の可動部１０８に関しては、第１の可動部１０５に連動して第１の可動部１０５の移動と反対方向へ移動することから、第１の可動部１０５の位置検出と同時に判別することができる。
【００４０】
次に、減光フィルタアクチュエータ１００の動作（第１の可動部の第１の位置Ｐ１側から第２の位置Ｐ２側への移動）について説明する。なお、第１の位置Ｐ１側は、減光フィルタアクチュエータ１００のＡ１方向に寄った状態、すなわち光路上の位置に相当し、第２の位置Ｐ２側は、減光フィルタアクチュエータ１００のＡ２方向に寄った状態、すなわち光路から外れた位置に相当する。
【００４１】
まず、図３に示すように、第１の可動部１０５が減光フィルタアクチュエータ１００のＡ１方向に寄った状態（第１の位置Ｐ１に隣接する状態）、且つ、第２の可動部１０８が減光フィルタアクチュエータ１００のＡ２方向に寄った状態（第２の位置Ｐ２に隣接する状態）において、第１のコイル１０２にＣ１方向にＳ極からＮ極への磁界が発生する電流を流すとともに、第２のコイル１１０にＣ１方向にＮ極からＳ極への磁界が発生する電流を流す。これにより、第１の可動部１０５に対しては、第１のコイル１０２に発生するＳ極と磁石部１０４ａのＳ極との間で斥力が働くとともに、磁石部１０４ｂのＮ極との間で引力が働く。この結果、第１の可動部１０５に作用する引力および斥力により、第１の可動部１０５は減光フィルタアクチュエータ１００のＡ２方向に寄った状態（第２の位置Ｐ２に隣接する状態）にまで移動する。また、第２の可動部１０８に対しては、第２のコイル１１０に発生するＮ極と磁石部１０４ｂのＮ極との間で斥力が働くとともに、磁石部１０４ａのＳ極との間で引力が働く。この結果、第２の可動部１０８に作用する引力および斥力により、第１の可動部１０５の移動と連動して第２の可動部１０８は減光フィルタアクチュエータ１００のＡ１方向に寄った状態（第１の位置Ｐ１に隣接する状態）にまで移動する。
【００４２】
このようにして、減光フィルタアクチュエータ１００は、それぞれのコイルと磁石部との間に発生する電磁力（引力および斥力）により、レーザ光の光路上の位置（第１の位置Ｐ１側）あるいはレーザ光の光路から外れた位置（第２の位置Ｐ２側）に対して第１の可動部１０５（減光フィルタ１０３）と第２の可動部１０８（ガラス板１０６）の切り替え（入れ替え）を行う。そして、入れ替えの際の各可動部の位置検出を確実に行うことができる。
【００４３】
ところで、上述の動作説明では、第１の可動部１０５が減光フィルタアクチュエータ１００のＡ１方向に寄った状態（第１の位置Ｐ１に隣接する状態）からの移動を示したが、光ピックアップ装置１に著しく大きな外力が作用した場合には、第１の可動部１０５が所定の位置から移動してしまい、第１の可動部１０５の位置が分からなくなってしまうことがある。また、第１の可動部１０５が減光フィルタアクチュエータ１００のＡ２方向に寄った状態（第２の位置Ｐ２に隣接する状態）で、Ａ２方向に移動させるように電流を流した場合には、第１の可動部１０５がすでに第２の位置Ｐ２に隣接して存在するため受光センサ１７に光量変化が生じず、第１の可動部１０５の位置検知ができない。このため、第１の可動部１０５がＡ２方向に寄った状態（第２の位置Ｐ２に隣接する状態）で存在しているのか、動作不良等で移動していないかを区別することができなくなる。こうした状況を踏まえ、本発明では、第１の可動部１０５をＡ２方向（第２の位置Ｐ２側）に移動させる場合、第１の可動部１０５の初期位置に関係なく、一旦第１の可動部１０５をＡ１方向（第１の位置Ｐ１側）に移動させるように電流を流した後、Ａ２方向（第２の位置Ｐ２側）へ移動させる電流を流すように電流制御している。
【００４４】
具体的には、第１の可動部１０５を減光フィルタアクチュエータ１００のＡ２方向（第２の位置Ｐ２側）へ移動させるための電流を流す前に、第１のコイル１０２にＣ１方向にＮ極からＳ極への磁界が発生する電流を流すとともに、第２のコイル１１０にＣ１方向にＳ極からＮ極への磁界が発生する電流を流す。これにより、第１の可動部１０５に対しては、第１のコイル１０２に発生するＮ極と磁石部１０４ａのＳ極との間で引力が働くとともに、磁石部１０４ｂのＳ極との間で斥力が働く。この結果、第１の可動部１０５に作用する引力および斥力により、第１の可動部１０５は減光フィルタアクチュエータ１００のＡ１方向に寄った状態（第２の位置Ｐ２に隣接する状態）に移動する。また、第２の可動部１０８に対しては、第２のコイル１１０に発生するＳ極と磁石部１０４ｂのＮ極との間で引力が働くとともに、磁石部１０４ａのＳ極との間で斥力が働く。この結果、第２の可動部１０８に作用する引力および斥力により、第１の可動部１０５の移動と連動して第２の可動部１０８は減光フィルタアクチュエータ１００のＡ２方向に寄った状態（第２の位置Ｐ２に隣接する状態）に移動する。
【００４５】
このようにすることで、第１の可動部１０５をＡ２方向（第２の位置Ｐ２側）に移動させる場合、第１の可動部１０５の初期位置（たとえば、第１の可動部１０５が第２の位置Ｐ２に隣接した状態）に関係なく、受光センサ１７に光量変化を生じさせることができ、第１の可動部１０５がＡ２方向に寄った状態（第２の位置Ｐ２に隣接する状態）に移動した際の第１の可動部１０５の位置検知を確実に行うことができる。この結果、（ａ）確実に駆動が行われたことの保証、（ｂ）万一電流を流しても駆動しなかった場合にリトライを行う制御、（ｃ）リトライしても駆動されなかった場合にエラーを出力して処理を停止させる制御、などを容易に行うことが可能となる。
【００４６】
一方、上記とは反対方向への移動（第１の可動部１０５の第２の位置Ｐ２側から第１の位置Ｐ１側への移動）に関しても対応する同様の電流制御により行うことができる。
【００４７】
本発明の減光フィルタアクチュエータおよびこれを備えた光ピックアップ装置によれば、以下の効果を得ることができる。
【００４８】
（１）第１の可動部１０５を光路上の位置（第１の位置Ｐ１側）と光路から外れる位置（第２の位置Ｐ２側）との間で移動する際、受光センサ１７の移動前後の光量変化に基づいて第１の可動部１０５の位置検出を行うようにしたことで、第１の可動部１０５の位置検出のための機械部品を別途設ける必要がないので、減光フィルタアクチュエータ１００が大型化することを抑制することができる。
【００４９】
（２）第１の可動部１０５を光路から外れる位置（Ａ２方向）に移動させる場合、一旦第１の可動部１０５を光路上の位置（Ａ１方向）に移動させるように電流を流した後、当初のＡ２方向へ移動させる電流を流すように電流制御したことで、第１の可動部１０５の初期位置に関わらず、受光センサ１７に光量変化を生じさせることができ、光路から外れる位置に移動した際の第１の可動部１０５の位置検知を確実に行うことができる。この結果、装置の大型化が抑制された減光フィルタアクチュエータ１００の駆動信頼性を向上させることができる。
【００５０】
（３）第１のコイル１０２に電流を流すことで発生する磁界と各磁石部（磁石部１０４ａおよび１０４ｂ）との間に働く電磁力（引力または斥力）により第１の可動部１０５を移動させるように構成したことで、第１のコイル１０２に流す電流の方向を変化させるだけで、第１のコイル１０２に発生する磁界の方向を変化させることができ、第１の可動部１０５の移動する方向を容易に変化させることができる。
【００５１】
（４）第１の可動部１０５と第２の可動部１０８の移動前後（入れ替え前後）における受光センサ１７の光量変化に基づいて、光路上の位置（第１の位置Ｐ１側）あるいは光路から外れた位置（第２の位置Ｐ２側）における各可動部の位置検知を行うようにしたことで、各可動部の位置検知のための機械部品を別途設ける必要がないので、減光フィルタアクチュエータ１００が大型化することを抑制することができる。
【００５２】
（５）第１の支持部１０１の各磁石部（磁石部１０４ａおよび１０４ｂ）と対向する第１の可動部１０５および第２の可動部１０８の下面（詳細には、第１の基板１１２ａおよび第２の基板１１２ｂの下面）に、電磁石として機能し、互いに異なる磁極を発生するようにしたコイル（第１のコイル１０２および第２のコイル１１０）を配置したことによって、第１のコイル１０２および第２のコイル１１０に電流を流すことで発生する磁界と各磁石部との間に電磁力（引力または斥力）を引き起こし、第１の可動部１０５と第２の可動部１０８とを相反する方向に連動して移動させることができる。こうした駆動では、従来の静電気力を用いて第１の可動部１０５および第２の可動部１０８を移動する場合と異なり、第１の可動部１０５の第１のコイル１０２および第２の可動部１０８の第２のコイル１１０に流す電圧を昇圧する必要がないので、特別な昇圧回路を別途設ける必要がない。これにより、減光フィルタアクチュエータ１００が大型化するのを抑制することができる。
【００５３】
（６）第２の可動部１０８を、第１の可動部１０５の移動方向に沿って第１の可動部１０５と対向して配置し、第１の可動部１０５と連動して第１の可動部１０５の移動方向と相反する方向に移動するようにしたことで、レーザ光の光路を横切る位置（第１の位置Ｐ１側）あるいはレーザ光の光路から外れた位置（第２の位置Ｐ２側）への第１の可動部１０５と第２の可動部１０８の入れ替え動作の応答性が向上する。
【００５４】
（７）各磁石部（磁石部１０４ａおよび１０４ｂ）に単極磁石（ネオジウムボロン磁石）を用いたことで、コイルに生じる磁界との間に電磁力（引力または斥力）を生じさせる磁力を同一とすると、多極着磁された複数の永久磁石（多極磁石）を用いる場合に比べて磁石部の小面積化（小型化）を容易に図ることができる。このため、装置の大型化が抑制された減光フィルタアクチュエータ１００のさらなる小型化を実現することができる。これは、多極磁石を小型化・薄型化する場合には、多極着磁する永久磁石の個々を小型化・薄型化する必要があり、これにより個々の永久磁石の磁力が急激に減少し、多極磁石全体としてもコイルに生じる磁界との間に推力を生じさせる磁力を得ることが困難となるためである。
【００５５】
（８）各可動部を駆動するためのコイルと磁石部との対向面に対し、垂直な方向（Ｃ１
方向）に減光フィルタ１０３およびガラス板１０６を設けたことで、各可動部の駆動力を増加するためにコイルや磁石部の占有面積を増加する場合でも、アクチュエータの高さが増大するのを抑制することができる。
【００５６】
（９）減光フィルタアクチュエータ１００において各可動部（第１の可動部１０５および第２の可動部１０８）の位置検知を確実に行うことができるので、こうしたアクチュエータを用いた光ピックアップ装置１の駆動信頼性を向上させることができる。
【００５７】
（１０）各可動部（第１の可動部１０５および第２の可動部１０８）の位置検知を確実に行うことができる減光フィルタアクチュエータ１００が大型化するのを抑制することができるので、こうしたアクチュエータを用いた光ピックアップ装置１が大型化することを抑制することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態における電磁アクチュエータ（光路スイッチミラーアクチュエータ２００）を備えた光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。図４を参照して光ピックアップ装置１ａの構成について説明する。なお、第１実施形態との共通部分には同様の符号を付している。
【００５９】
光ピックアップ装置１ａは、図４に示すように、半導体レーザ２および３と、減光フィルタ４と、光路スイッチミラーアクチュエータ２００と、ダイクロイックビームスプリッタ６と、偏光ビームスプリッタ７および８と、コリメータレンズ９および１０と、１／４波長板１１および１２と、対物レンズ１３および１４と、受光レンズ１５および１６と、受光センサ１７および１８と、電流制御回路１９および２０と、を備えている。この光ピックアップ装置１ａは、ＢＤ規格の光ディスク３０ａと、ＨＤ  ＤＶＤ規格（ＣＤ規格およびＤＶＤ規格）の光ディスク３０ｂ（３０ｃおよび３０ｄ）とに対して書き込みおよび読み出しを行うことが可能なように構成されている。
【００６０】
半導体レーザ２は光源として約４０５ｎｍの波長を有する青紫色のレーザ光を出射するために設けられている。この半導体レーザ２は、ＢＤ規格の光ディスク３０ａおよびＨＤ
ＤＶＤ規格の光ディスク３０ｂに対して書き込みおよび読み出しが行われる際にレーザ光を出射するように構成されている。
【００６１】
半導体レーザ３は光源として約６５０ｎｍの波長を有する赤色のレーザ光および約７８５ｎｍの波長を有する近赤外領域のレーザ光の２波長のレーザ光を出射するために設けられている。この半導体レーザ３は、ＣＤ規格の光ディスク３０ｃに対して書き込みおよび読み出しが行われる際に、約７８５ｎｍの波長を有するレーザ光を出射するとともに、ＤＶＤ規格のディスク３０ｄに対して書き込みおよび読み出しが行われる際に、約６５０ｎｍの波長を有するレーザ光を出射するように構成されている。
【００６２】
減光フィルタ４は、従来型の減光フィルタアクチュエータ（内部に位置検出手段を有するアクチュエータ）により駆動され、レーザ光の光軸方向と垂直な方向（Ａ１方向およびＡ２方向）に２つの位置（光路上の位置および光路から外れた位置）間を移動可能に構成されている。
【００６３】
光路スイッチミラーアクチュエータ２００は、具体的な構成および動作は後述するが、２つの可動部がそれぞれレーザ光の光軸方向と垂直な方向（Ａ１方向およびＡ２方向）に２つの位置（光路上の位置および光路から外れた位置）間を入れ替わるように移動可能に構成されている。そして、半導体レーザ２から出射されたレーザ光を対物レンズ１３または１４のいずれか一方に選択的に入射させるために設けられている。
【００６４】
ダイクロイックビームスプリッタ６は、半導体レーザ２から出射されたレーザ光を透過するとともに、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を反射するために設けられている。これにより、半導体レーザ２から出射したレーザ光を対物レンズ１４に入射させることが可能であるとともに、半導体レーザ３から出射したレーザ光を対物レンズ１４に入射させることが可能である。
【００６５】
偏光ビームスプリッタ７および８は、それぞれ光ディスク３０ａおよび３０ｂ（３０ｃおよび３０ｄ）に向かうＡ１方向のレーザ光を透過するとともに、光ディスク３０ａおよび３０ｂ（３０ｃおよび３０ｄ）から戻ってくるＡ２方向のレーザ光を反射するために設けられている。
【００６６】
コリメータレンズ９および１０は光軸方向（Ａ１方向およびＡ２方向）に移動可能に構成されている。また、コリメータレンズ９および１０は、レーザ光を所定のビーム径を有する平行光とするとともに、レーザ光の焦点位置を調整するために設けられている。
【００６７】
１／４波長板１１および１２は、光ディスク３０ａおよび３０ｂ（３０ｃおよび３０ｄ）に向かうＡ１方向のレーザ光を直線偏光から円偏光に変換するとともに、光ディスク３０ａおよび３０ｂ（３０ｃおよび３０ｄ）から戻ってくるＡ２方向のレーザ光を、円偏光から光ディスク３０ａおよび３０ｂ（３０ｃおよび３０ｄ）に向かうＡ１方向のレーザ光とは直交する直線偏光に変換するために設けられている。
【００６８】
対物レンズ１３および１４は光軸方向（Ａ１方向およびＡ２方向）および光軸方向と垂直な方向（Ｂ１方向およびＢ２方向）に移動可能に構成されている。また、対物レンズ１３および１４はレーザ光の焦点位置を調整するために設けられている。
【００６９】
受光レンズ１５および１６は、それぞれ偏光ビームスプリッタ７および８により反射されたレーザ光を受光センサ１７および１８に集光するために設けられている。
【００７０】
受光センサ１７および１８は、集光されたレーザ光を検知し、その光量を電気信号に変換して出力するために設けられている。
【００７１】
電流制御回路１９および２０は、第１実施形態と同様に構成され、受光センサ１７および１８から入力される光量情報（各可動部の移動前後の光量変化）に基づいて光路スイッチミラーアクチュエータ２００の各可動部（第１の可動部２０５および第２の可動部２０８）の位置を判別した後、こうした判別結果を光路スイッチミラーアクチュエータ２００に出力するために設けられている。
【００７２】
（光路スイッチミラーアクチュエータ）
図５は第１実施形態の光ピックアップ装置に搭載の電磁アクチュエータ（光路スイッチミラーアクチュエータ２００）の主要な構成図である。
【００７３】
光路スイッチミラーアクチュエータ２００は、図５に示すように、主として、２つの可動部（第１の可動部２０５および第２の可動部２０８）を有する半波長板切替部２１０と、偏光ビームスプリッタ２２０と、全反射ミラー２３０と、を備えている。
【００７４】
半波長板切替部２１０は、第１実施形態と同様のアクチュエータ機構が採用され、所定の位置（光路上）に対して２つの可動部（第１の可動部２０５および第２の可動部２０８）の切り替えを行うために設けられている。
【００７５】
第１の可動部２０５には、Ｓ波（偏光板の入射面に垂直な電場成分を有する光）をその
まま透過し、Ｐ波（偏光板の入射面に平行な電場成分を有する光）を、半波長位相をずらしてＳ波に変換する第１の半波長板（図示せず）が取り付けられている。また、第２の可動部２０８には、Ｐ波をそのまま透過し、Ｓ波をＰ波に変換する第２の半波長板（図示せず）が取り付けられている。第１の半波長板および第２の半波長板は、結晶軸を板面に対して９０°回転したものと、回転しないものとでそれぞれ構成される。なお、各可動部の具体的な構成は、第１実施形態における減光フィルタとガラス板の組み合わせを、第１の半波長板と第２の半波長板の組み合わせに置換した構成となっている。
【００７６】
半波長板切替部２１０では、図５に示すように、第１の半波長板を有する第１の可動部２０５が光路上に位置する場合には、半導体レーザ２から出射されたレーザ光（Ｓ波とＰ波の両方の成分を有する光）のＳ波のみが透過して、偏光ビームスプリッタ２２０に入射される。一方、第２の半波長板を有する第２の可動部２０８が光路上に位置する場合には、半導体レーザ２から出射されたレーザ光のＰ波のみが透過して、偏光ビームスプリッタ２２０に入射される。
【００７７】
偏光ビームスプリッタ２２０は、入射された光に対して、Ｓ波を透過し、Ｐ波を反射する素子である。したがって、Ｓ波のみが入射された場合には入射光は全て透過し、全反射ミラー２３０に入射される。一方、Ｐ波のみが入射された場合には入射光は全て反射し、全反射ミラー２３０には光は入射されない。なお、偏光ビームスプリッタ２２０で反射された光（レーザ光）はＢＤ規格用光ディスクの光路のレーザ光源となる。
【００７８】
全反射ミラー２３０は、入射された光に対して、その光を全反射するミラーである。なお、ここで反射された光（レーザ光）はＨＤ  ＤＶＤ規格用光ディスクの光路のレーザ光源となる。
【００７９】
光路スイッチミラーアクチュエータ２００では、このようにアクチュエータ（半波長板切替部２００）が構成され、用途（ＢＤ規格用とＨＤ  ＤＶＤ規格用）に合わせて光路を２つに切り替えている。
【００８０】
光路スイッチミラーアクチュエータ２００における各可動部の動作、制御方法、位置検出方法に関しては、第１実施形態の減光フィルタアクチュエータの各可動部の場合と同様である。
【００８１】
本発明の光路スイッチミラーアクチュエータおよびこれを備えた光ピックアップ装置によれば、第１実施形態の上記（１）〜（８）に対応する効果に加え、以下の効果を得ることができる。
【００８２】
（１１）光路スイッチミラーアクチュエータ２００が大型化するのを抑制することができるので、こうしたアクチュエータを備える光ピックアップ装置１ａが大型化することを抑制することができる。
【００８３】
（１２）光路スイッチミラーアクチュエータ２００において各可動部（第１の可動部２０５および第２の可動部２０８）の位置検知を確実に行うことができるので、こうしたアクチュエータを用いた光ピックアップ装置１ａの駆動信頼性を向上させることができる。
【００８４】
（１３）各可動部（第１の可動部２０５および第２の可動部２０８）の位置検知を確実に行うことができる光路スイッチミラーアクチュエータ２００が大型化するのを抑制することができるので、こうしたアクチュエータを用いた光ピックアップ装置１ａが大型化することを抑制することができる。
【００８５】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
【００８６】
上記実施形態では、第１の支持部に磁石部を設け、第１の可動部および第２の可動部に第１のコイルを設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。第１の支持部に第１のコイルを設け、第１の可動部および第２の可動部に磁石部を設けるようにしてもよい。こうした場合にも上記効果を享受することができる。
【００８７】
上記実施形態では、２つの可動部を入れ替える際、各可動部が光路上に位置する際の光量の変化に基づいて可動部の位置検出を行う例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、単独の可動部であってもよい。この場合には、可動部の移動の際、光路上の可動部の有無による光量の変化により可動部の位置を検出することができる。
【００８８】
上記実施形態では、受光センサは、電磁アクチュエータを透過したレーザ光が光ディスクに照射された後、この光ディスクからの戻り光（反射光）を検出しているが、本発明はこれに限らない。受光センサは、電磁アクチュエータを透過したレーザ光を直接または間接的に検知すればよく、たとえば、光ディスクに照射される前に検出するように別途配置してもよい。
【００８９】
上記実施形態において、第２の支持部に形成したガイド枠として機能する凹部の表面に対して低摩擦材料を形成しておいてもよい。こうした低摩擦材料としては、炭素系材料であるダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）やフラーレンなど、フッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）など、ポリオレフィン樹脂であるポリエチレン、ポリプロピレンなど、チタン系材料であるチタン、窒化チタン、酸化チタンなど、が挙げられる。このような構成とした場合には、各可動部と壁部１１１とが接触した際の摩擦抵抗がさらに低減されるために、上記効果をより顕著に享受することができる。
【００９０】
上記実施形態では、単極磁石としてネオジウムボロン磁石を採用した例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、ネオジウムボロン磁石の代わりに磁性材料または電流線を採用してもよい。この場合にも上記効果を享受することができる。
【００９１】
上記実施形態では、可動部を構成する各基板に１層の平面コイルからなるコイルを設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、２層以上の平面コイルからなるコイルを各基板上あるいは内に設けてもよい。この場合にも上記効果を享受することができるとともに、さらに、可動部に対して低電流または小面積でも所定の駆動力を得ることが可能となる。
【００９２】
上記第２実施形態では、レーザ光が、半波長板切替部の表面の法線方向に入射する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、半波長板切替部の表面の法線方向に対してずらして入射させてもよい。これにより、半波長板切替部によって反射されたレーザ光により、光源の光の強度が揺らぐことを低減することができる。
【００９３】
上記実施形態では、装置が大型化することを抑制可能な電磁アクチュエータとして減光フィルタアクチュエータや光路スイッチミラーを採用した例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、コリメータレンズを移動させるアクチュエータに適用してもよい。この場合には、コリメータレンズ位置が変化することでディスク上のレーザ焦点位置が変化し、ディスクからの戻り光（反射光）の光量が変化する。この光量変化に基づいて位置
検出を行うことで、コリメータレンズの位置検出のための機械部品を別途設ける必要がないので、コリメータレンズのアクチュエータが大型化することを抑制することができる。
【００９４】
上記光ピックアップ装置では、装置が大型化することを抑制可能な電磁アクチュエータとして減光フィルタアクチュエータと光路スイッチミラーのいずれか一方を採用した例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、減光フィルタアクチュエータと光路スイッチミラーの両方を採用してもよい。この場合、光ピックアップ装置が大型化することがさらに抑制される。また、２つのアクチュエータが同一のアクチュエータ機構（駆動機構）となり、各可動部に取り付ける光学素子（減光フィルタとガラス板、他）のみを変更した構成とすることで、両者の駆動制御を同一の制御回路で実現することが可能となる。このため、こうした電磁アクチュエータを搭載した光ピックアップ装置における制御回路が簡素化され、装置の低コスト化を図ることができる。
【００９５】
本発明の電磁アクチュエータは、光ピックアップ装置に限らず、半導体製造装置、液晶製造装置、工作機械などの精密装置の駆動機構に適用することで、位置検知を確実に行え、大型化が抑制された精密装置を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る減光フィルタアクチュエータを備えた光ピックアップ装置の構成を示した概略図。
【図２】第１実施形態の減光フィルタアクチュエータの主要な構成を示した模式図。
【図３】（Ａ）図７の減光フィルタアクチュエータの概略側面図、（Ｂ）図７の減光フィルタアクチュエータの概略上面図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る光路スイッチミラーアクチュエータを備えた光ピックアップ装置の構成を示した概略図。
【図５】第２実施形態の光路スイッチミラーアクチュエータの主要な構成図。
【符号の説明】
【００９７】
１  光ピックアップ装置、２  半導体レーザ、７  偏光ビームスプリッタ、９  コリメータレンズ、１１  １／４波長板、１３  対物レンズ、１５  受光レンズ、１７  受光センサ、１９  電流制御回路、３０ａ  光ディスク、１００  減光フィルタアクチュエータ、１０５  第１の可動部、１０８  第２の可動部。
【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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