(57)【要約】【課題】液晶素子を有する光ピックアップ装置であって、周囲環境が低温となった場合における液晶素子の応答特性の劣化を抑制できる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、光学系中に配置される液晶素子７と、液晶素子７が固定配置されるスライドベース２と、スライドベース２に取り付けられる金属性のＯＰＵカバー１１と、スライドベース２に取り付けられ、レーザ光を出射するレーザダイオード３ｂと、を備える。レーザダイオード３ｂは、使用により発熱する電気部品であり、ＯＰＵカバー１１は、レーザダイオード３ｂで発生する熱を液晶素子７へと伝導するように設けられる。【選択図】図４
2009059456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系中に液晶素子が配置される光ピックアップ装置において、
前記液晶素子が固定されるベースと、
前記ベースに取り付けられる金属カバーと、
前記ベースに取り付けられ、使用により熱を発生する電気部品と、
を備え、
前記金属カバーは、前記電気部品で発生する熱を前記液晶素子へと伝導するように設けられることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記金属カバーは、前記電気部品に当接するか、或いは熱伝導部材を介して接続され、且つ前記液晶素子に当接するか、或いは熱伝導部材を介して接続され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】
前記電気部品には、少なくとも光記録媒体に光ビームを照射するための光源部が含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記金属カバーの一部が折り曲げられて、前記液晶素子と接触する折曲部が形成され、
前記折曲部はバネ性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記液晶素子は、収差を補正する収差補正素子であることを特徴とする請求項１から４のいずれか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、光記録媒体に光ビームを照射して情報の読み取りや書き込みを可能とする光ピックアップ装置に関し、より詳細には、その光学系中に液晶素子が配置される光ピックアップ装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光記録媒体が普及している。更に、近年、光記録媒体に記録される情報量を増やすための研究が進められ、例えば、高品位のＤＶＤであるＨＤ−ＤＶＤやブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）といった光記録媒体も実用化され始めている。そして、このような光記録媒体からの情報の読み取りや光記録媒体への情報の書き込みは、光ピックアップ装置を用いて行われる。
【０００３】
ところで、光記録媒体に記録される情報量を増やす場合、光記録媒体に集光する光ビームのスポットサイズを小さくすることが要求される。このため、記録容量の大きな光記録媒体に対応する光ピックアップ装置においては、光源から出射される光ビームの短波長化、及び対物レンズの開口数（ＮＡ）の向上が図られている。
【０００４】
しかし、光源から出射される光ビームの波長の短波長化や対物レンズのＮＡの向上を実施する場合には、収差の発生が特に問題となりやすい。収差の例をしては、光学部品の製造ばらつき等が原因となって生じる非点収差、光記録媒体に対する光ピックアップの光軸の傾きが原因となって生じるコマ収差、光記録媒体の記録層を保護する透明カバー層の厚みばらつき等が原因となって生じる球面収差等が挙げられる。そして、光ピックアップ装置を用いて、光記録媒体に記録される情報の読み取りを行う場合や、光記録媒体に情報の書き込みを行う場合に収差が発生すると、読み取りや書き込みの品質が劣化するという問題がある。
【０００５】
このようなことから、従来、収差を補正する種々の手段が提案されているが、その中に、光ピックアップ装置の光学系に液晶素子を配置して収差の補正を行うものがある。液晶素子を用いる場合、装置の大型化を抑制して収差の補正が行える等の利点がある。しかし、液晶素子を収差の補正を行うために配置する構成の場合には、液晶の応答速度が低温時に低下するといった問題がある。
【０００６】
このため、液晶素子を有する光ピックアップ装置において、従来、液晶素子を加熱する手段を設ける構成が提案されている。例えば、特許文献１においては、液晶素子の低温での応答速度を速くするために、液晶素子を加熱するためのヒータ部が設けられる構成が示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、液晶素子を挟む透明電極の少なくとも一方について発電用の電極パターンを設け、透明電極を発熱体として機能させる構成が示されている。これによれば、液晶に電圧を印加するための透明電極を用いて液晶を温め、低温時においても液晶の応答速度を向上させることができる。
【０００８】
更に、特許文献３には、液晶素子が光学レンズと共に可動部に搭載される構成の場合についてであるが、可動部を固定部に対して微小移動調整する駆動手段を構成する電磁コイルを利用して、液晶素子に対する加熱を行う構成が示されている。
【特許文献１】特開２００５−２３５３４０号公報
【特許文献２】特開２００５−５６４４９号公報
【特許文献３】特開２００６−１２２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の構成の場合、液晶素子の応答速度を向上するために、ヒータ部を別途設ける必要があり、部品点数が増加するといった問題がある。この点、特許文献２や３の構成の場合には、液晶素子の応答速度を向上するにあたって、部品点数の増加を抑制することができる。
【００１０】
しかし、特許文献２や３の構成の場合、液晶素子の応答速度を向上するために、外部からエネルギーを加える必要がある（この点は、特許文献１の構成の場合も同様）。このために、液晶素子の応答速度を向上するために、光ピックアップ装置を動作させる場合の消費エネルギーが増加する。また、特許文献３の構成は、液晶素子が光学レンズと共に可動部に搭載される場合には有効であるが、液晶素子が光ピックアップを構成するベースに配置される場合には使用できない。
【００１１】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、液晶素子を有する光ピックアップ装置であって、周囲環境が低温となった場合における液晶素子の応答特性の劣化を抑制できる光ピックアップ装置を提供することである。また、本発明の更なる目的は、前述の効果を達成するにあたって、部品点数の増加及び消費エネルギーの増加を抑制できる光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、光学系中に液晶素子が配置される光ピックアップ装置において、前記液晶素子が固定されるベースと、前記ベースに取り付けられる金属カバーと、前記ベースに取り付けられ、使用により熱を発生する電気部品と、を備え、前記金属カバーは、前記電気部品で発生する熱を前記液晶素子へと伝導するように設けられることを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、電気部品を使用することによって発生する熱を、金属カバーを用いて液晶素子に伝導する構成である。このために、周囲環境が低温となった場合においても、液晶素子の温度低下を抑制でき、液晶素子の応答特性の低下を抑制できる。また、使用により熱を発生する電気部品から液晶素子に熱を供給する構成であるために、液晶素子を温めることのみを目的として熱を発生させる必要がなく、光ピックアップ装置における消費エネルギーの増加を抑制できる。更に、液晶素子に熱を供給するための電気部品及び金属カバーは、従来から光ピックアップ装置に備えられているものを使用すれば良く、液晶素子の応答特性を向上させるにあたって、部品点数の増加を抑制できる。
【００１４】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記金属カバーは、前記電気部品に当接するか、或いは熱伝導部材を介して接続され、且つ前記液晶素子に当接するか、或いは熱伝導部材を介して接続されることとしても良い。これにより、電気部品で発生する熱を液晶素子に効率良く伝導することが可能である。
【００１５】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記電気部品には、少なくとも光記録媒体に光ビームを照射するための光源部が含まれることとできる。情報の読み取りや書き込みを行う場合、光源部は点灯された状態となり、多くの熱を発生する。従って、この構成によれば、周囲環境が低温となった場合においても液晶素子を十分温めることができ、液晶素子の応答特性の劣化を抑制できる。
【００１６】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記金属カバーの一部が折り曲げられて、前記液晶素子と接触する折曲部が形成され、前記折曲部はバネ性を有することとしても良い。この構成によれば、液晶素子に熱を伝導するために設けられる折曲部がバネ性を有するために、折曲部によって液晶素子のベースに対する固定をより確実なものとできる。
【００１７】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記液晶素子は、収差を補正する収差補正素子であることとしても良い。収差の補正を行う目的で、液晶素子をその光学系中に配置される光ピックアップ装置が従来提案されており、そのような光ピックアップ装置においても、周囲環境が低温となった場合における液晶素子の応答特性の劣化を抑制できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、液晶素子を有する光ピックアップ装置であって、周囲環境が低温となった場合における液晶素子の応答特性の劣化を抑制できる光ピックアップ装置を提供できる。また、本発明によれば、前述の効果を達成するにあたって、部品点数の増加及び消費エネルギーの増加を抑制できる光ピックアップ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の光ピックアップ装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
本実施形態の光ピックアップ装置は、光ディスク（光記録媒体）にレーザ光を照射することによって、情報の読み取り及び書き込みを可能とする装置である。図１から図６は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。詳細には、図１は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を示す概略平面図である。図２は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を示す概略側面図である。図３は、図１及び図２に示す光ピックアップ装置を裏面側から見た場合の構成を示す概略斜視図である。図４は、図１に示される光ピックアップ装置をＡ−Ａ位置で切断した概略断面図である。図５は、図４の破線Ｂで囲まれた部分における液晶素子とＯＰＵカバーの折曲部との関係を示す拡大図である。図６は、図５を右側から見た場合の概略平面図で、液晶素子とＯＰＵカバーの折曲部の関係を示す図である。
【００２１】
なお、図１から図４を示すにあたって、本発明の構成と直接関係がないために、対物レンズ及び対物レンズを搭載する対物レンズアクチュエータについてはその記載を省略している。ここで、対物レンズアクチュエータは、レンズホルダに対物レンズを搭載して、レンズホルダと共に対物レンズをフォーカス方向やトラッキング方向に移動可能とする公知のアクチュエータのことである。
【００２２】
図１から図４に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置１は、大きくは、スライドベース２と、２つのレーザダイオード３ａ、３ｂと、フォトディテクタ１０と、レーザダイオード３ａ、３ｂから出射されたレーザ光を光ディスクへと導くとともに、光ディスクで反射されたレーザ光をフォトディテクタ１０へと導く光学系を構成する光学部材と、ＯＰＵ（光ピックアップ）カバー１１と、を備える。
【００２３】
スライドベース２は樹脂によって形成されており、レーザダイオード３ａ、３ｂと光学部材とフォトディテクタ１０とを固定する機能を有する。また、スライドベース２には、図示しない２本のガイドシャフト（光ディスクの半径方向に平行配置される）に沿って光ピックアップ装置１が摺動できるように、貫通孔又は切り欠きが形成されたガイドシャフト支持部２ａ、２ｂが左右に（例えば図１及び図２参照）形成されている。
【００２４】
なお、ガイドシャフトに沿った光ピックアップ装置１の移動は、ラックとピニオンの関係を用いてモータの回転を光ピックアップ装置１の移動に利用する公知の構成であり、ここではその説明は省略する。
【００２５】
本実施形態においては、２つのレーザダイオード３ａ、３ｂが配置される。第１レーザダイオード３ａは波長４０５ｎｍ帯のＢＤ用のレーザ光を出射する光源部である。第２レーザダイオード３ｂは、波長６５０ｎｍ帯のＤＶＤ用のレーザ光と、波長７８０ｎｍ帯のＣＤ用のレーザ光とを、切り換えて出射可能な２波長対応の光源部である。上述のように、２つのレーザダイオード３ａ、３ｂはスライドベース２に取り付けられる。
【００２６】
なお、本実施形態では、光ピックアップ装置１がＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３つの光ディスクに対応する場合を例に示している。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、光ピックアップ装置が備えるレーザダイオードの数やレーザダイオードから出射されるレーザ光の波長については、目的に合わせて適宜変更しても構わない。
【００２７】
スライドベース２上に固定配置される光学部材には、図４に示すように、ダイクロイックプリズム４と、ビームスプリッタ５と、コリメートレンズ６と、液晶素子７と、立ち上げミラー８と、が含まれる。なお、ここで示したスライドベース２上に配置される光学部材は一例であり、本発明の目的を逸脱しない範囲で、当然、種々の変更が可能である。
【００２８】
第１レーザダイオード３ａから出射されたレーザ光は、ダイクロイックプリズム４で反射され、第２レーザダイオード３ｂから出射されたレーザ光は、ダイクロイックプリズム４を透過する。ダイクロイックプリズム４から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ５を透過し、入射するレーザ光を平行光に変換する機能を有するコリメートレンズ６を通過し、液晶素子７に入射する。
【００２９】
液晶素子７は、図５に示されるように、液晶２１と、液晶２１を挟む２枚の透明電極２２と、透明電極２２を支持する透明基板２３と、を備える。液晶素子７は、透明電極２２に所定の電極パターンが形成されており、透明電極２２に印加する電圧を調整することで、入射するレーザ光の位相分布を調整可能となっている。本実施形態の光ピックアップ装置１においては、液晶素子７は、その透明電極２２の電極パターンの構成によりコマ収差及び非点収差の補正を行えるようになっている。
【００３０】
液晶素子７から出射されたレーザ光は、立ち上げミラー８によって反射されて、その進行方向を光ディスクの記録層と直交する方向に変換される。立ち上げミラー８で反射されたレーザ光は、スライドベース２に形成される貫通孔９（図１参照）を通過して、図示しない対物レンズに入射し、対物レンズによって光ディスクの記録層に集光される。
【００３１】
一方、光ディスクで反射されたレーザ光は、対物レンズ、立ち上げミラー８、液晶素子７、コリメートレンズ６の順に通過し、ビームスプリッタ５で反射されて、フォトディテクタ１０の図示しない受光領域に集光する。フォトディテクタ１０は、入射した光情報を電気信号に変換して出力する。出力された信号は、処理されて再生信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等となる。
【００３２】
ＯＰＵカバー１１は、スライドベース２に固定配置される光学部材に対する防塵対策や迷光対策等を目的として設けられ、スライドベース２に固定状態で取り付けられる。また、本実施形態の光ピックアップ装置１においては、ＯＰＵカバー１１は金属から成り、レーザダイオード３ａ、３ｂで発生した熱を液晶素子７に熱伝導する機能も有する。以下、ＯＰＵカバー１１がレーザダイオード３ａ、３ｂで発生した熱を液晶素子７に熱伝導する構成について説明する。
【００３３】
図３を参照して、ＯＰＵカバー１１は、光学部品だけでなく光源部であるレーザダイオード３ａ、３ｂの上部を覆うように延出している。そして、更に、レーザダイオード３ａ、３ｂの一部側面部を覆うように、ＯＰＵカバー１１の一部が、レーザダイオード側（下側）に折り曲げられている。これにより、第１の折曲部１１ａと第２の折曲部１１ｂが形成されている。
【００３４】
第１の折曲部１１ａと第２の折曲部１１ｂとは、いずれもレーザダイオード３ａ、３ｂの光出射面と反対側の面と対向するように設けられている。なお、本実施形態においては、第１の折曲部１１ａと第２の折曲部１１ｂとには、それぞれレーザダイオード３ａ、３ｂの配線が行い易いように、その一部に切り欠きが形成されている（図１、図３参照）。
【００３５】
第１レーザダイオード３ａと第１の折曲部１１ａとの間、及び第２レーザダイオード３ｂと第２の折曲部１１ｂとの間には、それぞれ熱伝導性部材１２が配置されている。そして、第１レーザダイオード３ａと第１の折曲部１１ａ、及び第２レーザダイオード３ｂと第２の折曲部１１ｂは、それぞれ熱伝導部材を介して接続されている。このために、レーザダイオード３ａ、３ｂの使用時に発生する熱は、ＯＰＵカバー１１に熱伝導される。なお、熱伝導性部材１２としては、例えば熱伝導性が高い接着剤やグリース等が用いられる。
【００３６】
また、ＯＰＵカバー１１は、液晶素子７の手前（レーザダイオード３ａ、３ｂから出射されるレーザ光の進行方向を基準として表現している）で、その一部が折り曲げられ、第３の折曲部１１ｃが形成されている。図５に示すように、第３の折曲部１１ｃは、その板面が液晶素子７と略平行になるように折り曲げられ、液晶素子７を構成する透明基板２３と当接した状態となっている。このために、レーザダイオード３ａ、３ｂで発生する熱がＯＰＵカバー１１で液晶素子７に伝導されることになる。
【００３７】
なお、レーザダイオード３ａ、３ｂから出射されるレーザ光が、ＯＰＵカバー１１の第３の折曲部１１ｃによって、その進行を妨げられると不都合が発生する場合がある。このために、図６に示すように、第３の折曲部１１ｃは、対物レンズの瞳径と同一径を有する円形部分３１（その中心は、液晶素子７と光軸とが交わる点Ｏが該当する）と重ならないように形成されている。
【００３８】
すなわち、本実施形態においては、図６に示すように第３の折曲部１１ｃは略Ｕ字形状に形成され、レーザダイオード３ａ、３ｂから出射されたレーザ光のうち有効部分を防がないようになっている。
【００３９】
以上のように構成される光ピックアップ装置１においては、上述のようにレーザダイオード３ａ、３ｂで発生される熱を液晶素子７に伝導する。このために、光ディスクから情報を読み取る場合や、光ディスクに情報を書き込む場合に、液晶素子７に熱を供給し続けることが可能となる。従って、液晶素子７の温度が低温となって、その応答速度が低下することを妨げることが可能となる。
【００４０】
以上に示した実施形態は一例であり、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４１】
本実施形態においては、液晶素子７の手前（レーザダイオード３ａ、３ｂから出射されるレーザ光の進行方向を基準として表現している）でＯＰＵカバー１１の一部を折り曲げて、第３の折曲部１１ｃを形成する構成としたが、この構成に限定されない。すなわち、液晶素子７の後ろ側でＯＰＵカバー１１の一部を折り曲げて、第３の折曲部を形成する構成としても構わない。
【００４２】
また、本実施形態においては、第１レーザダイオード３ａと第１の折曲部１１ａの間、及び第２レーザダイオード３ｂと第２の折曲部１１ｂの間に、熱伝導性部材１２を配置して、レーザダイオード３ａ、３ｂで発生した熱をＯＰＵカバー１１に伝導する構成とした。しかし、この構成に限定される趣旨ではなく、例えば、第１レーザダイオード３ａと第１の折曲部１１ａ、及び第２レーザダイオード３ｂと第２の折曲部１１ｂについて、それぞれ当接される構成として、レーザダイオード３ａ、３ｂで発生した熱をＯＰＵカバー１１に伝導する構成等としても構わない。
【００４３】
また、本実施形態においては、液晶素子７の透明基板２３と第３の折曲部１１ｃとが当接されることにより、ＯＰＵカバー１１の熱を液晶素子７へと伝導する構成としたが、この構成に限定される趣旨ではない。すなわち、例えば、液晶素子７の透明基板２３と第３の折曲部１１ｃとの間に熱伝導性部材を配置する構成等しても構わない。
【００４４】
また、本実施形態においては、ＯＰＵカバー１１の一部を折り曲げて、レーザダイオード３ａ、３ｂとＯＰＵカバー１１との熱伝導部材１２による連結や、液晶素子７とＯＰＵカバー１１との当接を行い易い構成としている。しかし、この構成に限定される趣旨ではなく、例えば、ＯＰＵカバー１１を折り曲げることなく、金属等の熱伝導部材を用いて、ＯＰＵカバー１１とレーザダイオード３ａ、３ｂ及び液晶素子７とを接続させる構成等としても良い。
【００４５】
また、本実施形態においては、第３の折曲部１１ｃは単に、ＯＰＵカバー１１の熱を液晶素子７へ伝導するために形成されているが、第３の折曲部１１ｃについて、図７のように構成してばね性を持たせ、第３の折曲部１１ｃの付勢力によって液晶素子７がスライドベース２上の液晶素子７を固定する部分２ｃに押圧される構成等としても構わない。この場合、液晶素子７の固定をより確実なものとできる。なお、図７は、本実施形態のＯＰＵカバー１１の第３の折曲部１１ｃの変形例を示す図である。
【００４６】
また、本実施形態においては、液晶素子７に熱を供給する電気部品として、レーザダイオード３ａ、３ｂを用いた。しかし、この構成に限定される趣旨ではなく、スライドベース２上に取り付けられる他の電気部品を熱源としても構わない。例えば、スライドベース２に取り付けられるモータ等を熱源としても構わない。モータがスライドベース２に取り付けられる場合として、例えば、球面収差の補正を行えるように、コリメートレンズ６をモータの回転を利用して光軸方向に移動可能とする場合がある。また、液晶素子７に熱を供給する電気部品について、複数の電気部品を組合せる構成としても勿論構わない。
【００４７】
その他、本実施形態においては液晶素子７がコマ収差や非点収差といった波面収差を補正するために設けられる構成を示したが、液晶素子７の用途はこれに限定されるものではない。すなわち、光学系中に配置される液晶素子を、光路長を変化させる用途で用いるような場合もあり、このような場合にも、勿論本発明を適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、液晶素子を備える光ピックアップ装置において、周囲環境の温度が低温である場合においても、液晶素子の応答速度が低下することを防止可能である。従って、液晶素子を備える光ピックアップ装置において、本発明は有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を示す概略平面図である。
【図２】は、本実施形態の光ピックアップ装置の構成を示す概略側面図である。
【図３】は、図１及び図２に示す光ピックアップ装置を裏面側から見た場合の構成を示す概略斜視図である。
【図４】は、図１に示される光ピックアップ装置をＡ−Ａ位置で切断した概略断面図である。
【図５】は、図４の破線Ｂで囲まれた部分における液晶素子とＯＰＵカバーの折曲部との関係を示す拡大図である。
【図６】は、図５を右側から見た場合の概略平面図で、液晶素子とＯＰＵカバーの折曲部の関係を示す図である。
【図７】は、本実施形態のＯＰＵカバーの第３の折曲部の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１        光ピックアップ装置
２        スライドベース
３ａ      第１レーザダイオード（電気部品、光源部）
３ｂ      第２レーザダイオード（電気部品、光源部）
７        液晶素子
１１      ＯＰＵカバー（金属カバー）
１１ｃ    第３の折曲部
１２      熱伝導部材
【図１】
2009059456.tif 000003
【図２】
2009059456.tif 000004
【図３】
2009059456.tif 000005
【図４】
2009059456.tif 000006
【図５】
2009059456.tif 000007
【図６】
2009059456.tif 000008
【図７】
2009059456.tif 000009