JPH10293940A - 光ピックアップ装置用保持容器 - Google Patents

光ピックアップ装置用保持容器

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JPH10293940A
JPH10293940A JP9116241A JP11624197A JPH10293940A JP H10293940 A JPH10293940 A JP H10293940A JP 9116241 A JP9116241 A JP 9116241A JP 11624197 A JP11624197 A JP 11624197A JP H10293940 A JPH10293940 A JP H10293940A
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pickup device
optical pickup
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resin composition
holding vessel
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Keiichiro Suzuki
啓一郎 鈴木
Masato Tada
正人 多田
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Kureha Corp
Original Assignee
Kureha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、寸法安定性、耐熱変形性、熱伝導性
に優れた合成樹脂製の光ピックアップ装置用保持容器、
及び当該保持容器を備えた光ピックアップ装置を提供す
ること。 【解決手段】 ポリアリーレンスルフィド及び無機充填
材を含有する熱伝導率が1W/mK以上の樹脂組成物か
ら形成されたことを特徴とする光ピックアップ装置用保
持容器。少なくとも光源、対物レンズ及び受光部が当該
保持容器内に保持された光ピックアップ装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ装
置用保持容器に関し、さらに詳しくは、コンパクトディ
スクなどの光記録媒体に光ビームを照射し、記録面から
の反射光を受光して、記録面での光ビームの反射状態の
変化に対応した光信号を得、それを電気信号に変換して
記録または再生するための光ピックアップ装置に用いら
れる保持容器に関する。また、本発明は、光源、対物レ
ンズ、受光部などの構成部品が保持容器内に保持されて
いる光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンパクトディスク(CD)、デ
ジタルビデオディスク(DVD)、レーザディスク(L
D)、ミニディスク(MD)などの光記録媒体(光ディ
スク)は、記録密度が高く大容量であること、さらに
は、ランダムアクセスが容易であることなどから、種々
の記録媒体として幅広く利用されている。情報の記録及
び/または再生は、光記録媒体の一面(記録面)に光ビ
ームを照射することにより行われる。光記録媒体の記録
面に記録/再生用の光ビームを照射するには、光ピック
アップ装置が用いられる。光ピックアップ装置は、一般
に、少なくとも光源、対物レンズ及び受光部を備えてお
り、種々の方式及び形態のものが知られている(例え
ば、特開平8−315402号公報、特開平8−315
406号公報、特開平8−321067号公報、特開平
8−321068号公報)。
【0003】光ピックアップ装置の一例を図1に示す。
図1の光ピックアップ装置では、半導体レーザ(光源)
1から出力されたレーザ光は、ハーフミラー平面板(光
分岐部)2及びコリメータレンズ4を介して、対物レン
ズ3により光ディスク7の記録面8に集束され、この記
録面からの反射光(戻り光)を、対物レンズ3、コリメ
ータレンズ4及びハーフミラー平面板2を介して、4分
割のフォトダイオード(受光部)5に入射させて、デー
タ信号及びエラー信号(フォーカスエラー信号及びトラ
ッキングエラー信号)を得るようにしている。エラー信
号に応じて、対物レンズ3を上下及び左右に移動させ
て、フォーカス制御及びトラッキング制御を行うように
している。
【0004】光ピックアップ装置における上記の如き構
成部品は、通常、保持容器6内に保持されている。従来
より、光ピックアップ装置では、金属製の保持容器が用
いられている。ところが、保持容器は、上記構成部品を
搭載する必要から、極めて複雑な形状をしている。その
ため、金属製の保持容器を作成するのには、極めて困難
な加工が必要であった。金属に代えて合成樹脂を使用す
ると、例えば、射出成形により、複雑な形状の保持容器
であっても、容易に作成することができる。しかしなが
ら、合成樹脂製の保持容器は、熱伝導性が悪いため、半
導体レーザーから発生する熱、及び信号光の受光部の温
度上昇などにより変形しやすいという問題がある。保持
容器が僅かでも変形すると、その中に保持された各構成
部品の位置が変動し、光軸のズレが起るという問題があ
った。また、温度上昇により、記録媒体の記録面上の光
ビームのスポット形状が歪み、さらに受光部においても
光スポットの形状が歪み、安定した記録及び再生が困難
になる。特に、デジタルビデオディスク(DVD)は、
他の光ディスクとの互換性を図る必要がある上、深さの
異なる記録面に信号が記録されているため、安定した記
録及び再生を行うには、保持容器内に保持された各構成
部品の位置を、極めて厳密に制御する必要があった。従
来の光ディスク用ピックアップ装置、特にデジタルビデ
オディスクでは、この要求が極めて強く、蓄熱と熱変形
を起こしやすい合成樹脂製の保持容器の使用は、困難で
あった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐熱
性、寸法安定性、耐熱変形性、熱伝導性に優れた合成樹
脂製の光ピックアップ装置用保持容器を提供することに
ある。特に、本発明の目的は、デジタルビデオディスク
に適した光ピックアップ装置用保持容器を提供すること
にある。本発明の別の目的は、光源、対物レンズ、受光
部などの構成部品が、耐熱性、寸法安定性、耐熱変形
性、熱伝導性に優れた合成樹脂製の保持容器内に保持さ
れた光ピックアップ装置を提供することにある。本発明
者らは、前記従来技術の問題点を克服するために鋭意研
究した結果、ポリアリーレンスルフィド及び無機充填材
を含有し、熱伝導率が1W/mK以上の樹脂組成物を用
いて光ピックアップ装置用保持容器を作製したところ、
耐熱性、寸法安定性、耐熱変形性、熱伝導性に優れた保
持容器を得ることができ、さらには、該保持容器に各構
成部品を搭載した光ピックアップ装置により、安定した
記録及び再生を行うことができることを見いだした。本
発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、ポリアリーレンスルフィド(A)及び無機充填材
(B)を含有する熱伝導率が1W/mK以上の樹脂組成
物から形成されたことを特徴とする光ピックアップ装置
用保持容器が提供される。また、本発明によれば、少な
くとも光源、対物レンズ及び受光部が保持容器内に保持
された光ピックアップ装置において、保持容器が前記樹
脂組成物から形成されたものであることを特徴とする光
ピックアップ装置が提供される。
【0007】本発明によれば、以下のような好ましい実
施態様が提供される。 1.樹脂組成物が、ポリアリーレンスルフィド(A)1
00重量部に対して、無機充填材(B)として、金属酸
化物粉末(B1)50〜300重量部と繊維状充填材
(B2)50〜300重量部とを含有するものである前
記の光ピックアップ装置用保持容器。 2.金属酸化物粉末(B1)が、酸化鉄及び酸化アルミ
ニウムからなる群より選ばれた一種以上である前記の光
ピックアップ装置用保持容器。 3.繊維状充填材(B2)が、ガラス繊維、炭素繊維、
ウォラストナイト、チタン酸カリウム及びホウ酸アルミ
ニウムからなる群より選ばれた一種以上である前記の光
ピックアップ装置用保持容器。 4.ポリアリーレンスルフィドが、ポリフェニレンスル
フィドである前記の光ピックアップ装置用保持容器。 5.上記第1〜5項のいずれか1項に記載の保持容器を
備えた光ピックアップ装置。
【0008】
【発明の実施の形態】ポリアリーレンスルフィド 本発明で使用するポリアリーレンスルフィド(以下、P
ASと略記)とは、式[−Ar−S−](ただし、−A
r−は、アリーレン基である。)で表されるアリーレン
スルフィドの繰り返し単位を主たる構成要素とする芳香
族ポリマーである。本発明で使用するPASは、[−A
r−S−]の繰り返し単位を、通常50重量%以上、好
ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以
上含むホモポリマーまたはコポリマーである。アリーレ
ン基としては、例えば、p−フェニレン基、m−フェニ
レン基、置換フェニレン基(置換基は、好ましくは炭素
数1〜6のアルキル基、またはフェニル基である。)、
p,p′−ジフェニレンスルホン基、p,p′−ビフェ
ニレン基、p,p′−ジフェニレンカルボニル基、ナフ
チレン基等を挙げることができる。PASとしては、主
として同一のアリーレン基を有するポリマーを好ましく
用いることができるが、加工性や耐熱性の観点から、2
種以上のアリーレン基を含んだコポリマーを用いること
もできる。本発明で使用するPASは、直鎖型ポリマー
であることが好ましいが、部分的に分岐及び/または架
橋構造を含むもの、あるいは、架橋型ポリマーであっ
て、酸化架橋により溶融粘度の増大処理(キュアー)を
行ったものでも、機械的特性が満足できるものであれば
使用することができる。
【0009】これらのPASの中でも、p−フェニレン
スルフィドの繰り返し単位を主構成要素とするポリフェ
ニレンスルフィド(以下、PPSと略記)が、加工性、
耐熱性、寸法安定性に優れ、しかも工業的に入手が容易
であることから、特に好ましい。この他に、ポリアリー
レンケトンスルフィド、ポリアリーレンケトンケトンス
ルフィドなども使用することができる。コポリマーの具
体例としては、p−フェニレンスルフィドの繰り返し単
位とm−フェニレンスルフィドの繰り返し単位を有する
ランダムまたはブロックコポリマー、フェニレンスルフ
ィドの繰り返し単位とアリーレンケトンスルフィドの繰
り返し単位を有するランダムまたはブロックコポリマ
ー、フェニレンスルフィドの繰り返し単位とアリーレン
ケトンケトンスルフィドの繰り返し単位を有するランダ
ムまたはブロックコポリマー、フェニレンスルフィドと
アリーレンスルホンスルフィドの繰り返し単位を有する
ランダムまたはブロックコポリマーなどを挙げることが
できる。これらのPASは、耐熱性、寸法安定性などの
観点から、結晶性ポリマーであることが好ましい。
【0010】このようなPASは、極性溶媒中で、アル
カリ金属硫化物とジハロゲン置換芳香族化合物とを重合
反応させる公知の方法(例えば、特公昭63−3377
5号公報)により得ることができる。アルカリ金属硫化
物としては、例えば、硫化リチウム、硫化ナトリウム、
硫化カリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウムなどを挙
げることができる。反応系中で、NaSHとNaOHを
反応させることにより生成させた硫化ナトリウムも使用
することができる。ジハロゲン置換芳香族化合物として
は、例えば、p−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベン
ゼン、2,5−ジクロロトルエン、p−ジブロモベンゼ
ン、2,6−ジクロロナフタリン、1−メトキシ−2,
5−ジクロロベンゼン、4,4′−ジクロロビフェニ
ル、3,5−ジクロロ安息香酸、p,p′−ジクロロジ
フェニルエーテル、4,4′−ジクロロジフェニルケト
ンなどを挙げることができる。これらは、それぞれ単独
で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することがで
きる。
【0011】PASに多少の分岐構造または架橋構造を
導入するために、1分子当り3個以上のハロゲン置換基
を有するポリハロゲン置換芳香族化合物を少量併用する
ことができる。ポリハロゲン置換芳香族化合物の好まし
い例としては、1,2,3−トリクロロベンゼン、1,
2,3−トリブロモベンゼン、1,2,4−トリクロロ
ベンゼン、1,2,4−トリブロモベンゼン、1,3,
5−トリクロロベンゼン、1,3,5−トリブロモベン
ゼン、1,3−ジクロロ−5−ブロモベンゼンなどのト
リハロゲン置換芳香族化合物、及びこれらのアルキル置
換体を挙げることができる。
【0012】極性溶媒としては、N−メチル−2−ピロ
リドン(以下、NMPと略記)などのN−アルキルピロ
リドン、1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン、
テトラアルキル尿素、ヘキサアルキル燐酸トリアミドな
どに代表されるアプロチック有機アミド溶媒が、反応系
の安定性が高く、高分子量のポリマーが得やすいので好
ましい。本発明で使用するPASの溶融粘度は、特に制
限されないが、射出成形、押出成形などの溶融加工法を
提供する上で、310℃、剪断速度1200/秒におけ
る溶融粘度が好ましくは1〜200Pa・s、より好ま
しくは3〜140Pa・sの範囲内のものが望ましい。
【0013】無機充填材 本発明では、PAS及び無機充填材を含有してなる樹脂
組成物であって、その熱伝導率が1W/mK以上のもの
を保持容器の材料として使用する。熱伝導率が低すぎる
樹脂組成物を使用して保持容器を作成すると、光ピック
アップ装置外への熱の放散が困難となり、半導体レーザ
光源から発生する熱、及び受光部で受光する光エネルギ
ーに由来する熱により、光ピックアップ装置内部の温度
が上昇する。その結果、保持容器内に保持された各構成
部品の位置が変化し、光軸のズレや光スポット形状の歪
みが生じるため、安定した信号の記録または再生が困難
となる。樹脂組成物の熱伝導率は、好ましくは1〜3W
/mk程度である。
【0014】本発明で使用する無機充填材としては、熱
伝導率が比較的高いものが好ましく用いられる。無機充
填材は、高い熱伝導率と共に寸法安定性に優れたものが
より好ましい。粉末状(粒状、鱗片状を含む)の無機充
填材としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、
鉄、亜鉛、珪素、ゲルマニウム、モリブデン、黄銅、青
銅、アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化鉄、酸化マグ
ネシウム、酸化珪素、黒鉛、難黒鉛化炭素などの粉末が
挙げられる。これらの無機充填材は、それぞれ単独で、
あるいは2種以上を組み合わせて使用することができ
る。
【0015】これらの無機充填材の中でも、空気中での
安定性の観点から、金属酸化物粉末が好ましく、アルミ
ナ及び酸化鉄が特に好ましい。アルミナとしては、球状
のものが特に好ましい。アルミナの硬度は非常に高いた
め、押出機、射出成型機、金型などの摩耗を防ぐ上で、
球状のアルミナが好ましい。アルミナの平均粒径は、5
〜100μmの範囲が流動性の点から好ましい。酸化鉄
としては、Ni−Zn系フェライト、Mn−Zn系フェ
ライト、Mg−Zn系フェライト、Cu系フェライトな
どのスピネル型フェライト;Baフェライト、Srフェ
ライトなどのマグネトプランバイト型フェライト;γ−
酸化鉄に代表されるフェライト系化合物;などが特に好
ましい。酸化鉄の平均粒径は、2〜100μmの範囲が
流動性の点から好ましい。
【0016】本発明では、無機充填材として、繊維状充
填材を使用することができる。繊維状充填材としては、
例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、ステン
レス繊維、アルミニウム繊維、銅繊維、真鍮繊維、チタ
ン酸カルシウム繊維、スラグ繊維、ウォラストナイト繊
維、ゾノライト繊維、ホスフェートファイバー、硫酸カ
ルシウム繊維、アスベスト繊維、水酸化マグネシウム繊
維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、硼素繊維、ホウ酸ア
ルミニウム繊維などが挙げられる。これらの繊維状充填
材は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせ
て使用することができる。繊維状充填材の中でも、空気
中での安定性と工業的に入手が容易な点から、ガラス繊
維、炭素繊維、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、
ホウ酸アルミニウムから選ばれた一種以上の繊維が特に
好ましい。
【0017】粉末状の無機充填材及び繊維状充填材は、
シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、
アルミニウム系カップリング剤等のカップリング剤で表
面処理を行ったものであってもよい。無機充填材は、主
として熱伝導性の向上に寄与する粉末状無機充填材と、
主として強度や寸法安定性に寄与する繊維状充填材とを
併用することが好ましい。好ましい樹脂組成物は、PA
S100重量部に対して、無機充填材として、金属酸化
物粉末50〜300重量部と、繊維状充填材50〜30
0重量部とを含有するものである。
【0018】樹脂組成物 本発明で使用する樹脂組成物は、ポリアリーレンスルフ
ィド及び無機充填材を含有する熱伝導率が1W/mK以
上の樹脂組成物である。本発明の樹脂組成物には、本発
明の目的を損なわない範囲内において、酸化防止剤、滑
剤、離型剤、核剤、難燃剤、着色剤、耐衝撃性改良剤、
熱硬化性樹脂、その他の熱可塑性樹脂などを添加するこ
とができる。本発明の樹脂組成物は、一般に熱可塑性樹
脂組成物の調製に用いられる設備と方法により調製する
ことができる。すなわち、各成分を、一軸または二軸の
押出機を用いて混練し、押し出して成形用ペレットとす
ることができる。
【0019】保持容器及び光ピックアップ装置 前記樹脂組成物は、射出成形法により、金型内に樹脂組
成物を射出して保持容器を成形することができる。樹脂
組成物の射出成形によれば、金属製保持容器のような複
雑かつ困難な加工を必要としない。射出成形以外に、押
出成形やプレス成形などにより、必要な部品を成形して
もよい。保持容器の形状は、各構成部品の種類や配置状
態などに応じて、適宜定めることができる。光ピックア
ップ装置は、一般に、少なくとも光源、対物レンズ及び
受光部が保持容器内に保持された構成を有しており、多
くの場合、光分岐部やコリメータレンズなどをも備えて
いる。図1に、光ピックアップ装置の一例を示すが、本
発明の保持容器及び光ピックアップ装置は、これに限定
されるものではない。
【0020】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明の好ましい実
施の形態について、より具体的に説明する。 (1)熱伝導率の測定方法 ASTM C201に準拠し、樹脂組成物の熱伝導率を
測定した。
【0021】[実施例1]ポリフェニレンスルフィド
(呉羽化学工業製、W203;310℃、剪断速度12
00/秒で測定した溶融粘度=30Pa・s)8kg、
及びアルミナ(昭和電工製、AS−50、平均粒径10
μmのα−アルミナ球状粒子)8kgを20Lのヘンシ
ルミキサーへ投入し、約3分間混合した。次いで、ガラ
ス繊維(日本電気硝子製、GLK)4kgを追加投入
し、30秒間撹拌し混合物を得た。得られた混合物を、
280℃から320℃の温度に調整された二軸押出機へ
供給し、溶融混練を行い、ペレット状の樹脂組成物を得
た。得られた樹脂組成物の熱伝導率は、1.5W/mK
であった。上記で得られたペレット状樹脂組成物を、シ
リンダー温度280℃から320℃に調整された射出成
型機へ供給し、150℃から160℃に調整した金型内
へ射出し、光ピックアップ装置の保持容器を成形した。
得られた光ピックアップ装置の保持容器に、半導体レー
ザー、光分岐部、及び光受光部を搭載し、光ディスクの
再生を行ったが、長時間にわたって何らの問題もなく正
確な再生が可能であった。
【0022】[実施例2]ポリフェニレンスルフィド
(呉羽化学工業製、W203;310℃、剪断速度12
00/秒で測定した溶融粘度=30Pa・s)8kg、
及びMn−Zn系フェライト粉末(平均粒径3μm)8
kgを20Lのヘンシルミキサーへ投入し、約3分間混
合した。次いで、ガラス繊維(日本電気硝子製、GL
K)4kgを追加投入し、30秒間撹拌して混合物を得
た。得られた混合物を、280℃から320℃に調整さ
れた二軸押出機へ供給し、溶融混練を行い、ペレット状
の樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の熱伝導率
は、1.2W/mKであった。上記で得られたペレット
状樹脂組成物を、シリンダー温度280℃から320℃
に調整された射出成型機へ供給し、150℃から160
℃に調整した金型内へ射出し、光ピックアップ装置の保
持容器を成形した。得られた光ピックアップ装置の保持
容器に、半導体レーザー、光分岐部、及び光受光部を搭
載し、光ディスクの再生を行ったが、長時間にわたって
何らの問題もなく正確な再生が可能であった。
【0023】[比較例1]ポリフェニレンスルフィド
(呉羽化学工業製、W203;310℃、剪断速度12
00/秒で測定した溶融粘度=30Pa・s)7kg、
及び炭酸カルシウム(日東粉化工業、ママカルソ)6k
gを20Lのヘンシェルミキサーへ投入し、約3分間混
合した。次いで、ガラス繊維(日本電気硝子製、直径1
3μm)7kgをミキサーに追加投入し、約30秒間攪
拌して混合物を得た。得られた混合物を、280℃から
320℃に調整された二軸押出機へ供給して溶融混練を
行い、ペレット状の樹脂組成物を得た。得られた樹脂組
成物の熱伝導率は、0.5W/mKであった。得られた
ペレット状樹脂組成物を、シリンダー温度280℃から
320℃に調整された射出成型機へ供給し、150℃か
ら160℃に調整した金型内へ射出して、光ピックアッ
プ装置の保持容器を成形した。得られた光ピックアップ
装置の保持容器に、半導体レーザー、光分岐部、及び光
受光部を搭載し、光ディスクの再生を行ったが、使用時
間が長くなるに従い、光軸のズレが生じ、再生信号が不
安定となった。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、耐熱性、寸法安定性、
耐熱変形性、熱伝導性に優れた合成樹脂製の光ピックア
ップ装置用保持容器が提供される。本発明の保持容器
は、特にデジタルビデオディスクの記録/再生に適して
いる。また、本発明によれば、光源、対物レンズ、受光
部などの構成部品が、耐熱性、寸法安定性、耐熱変形
性、熱伝導性に優れた合成樹脂製の保持容器内に保持さ
れた光ピックアップ装置が提供される。本発明の保持容
器は、樹脂組成物を溶融成形することにより得られるた
め、金属製のものと比較し、形状の自由度が極めて高
く、しかも生産性が極めて高い。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】光ピックアップ装置の一例の構造を示す断面図
である。
【符号の説明】 1:半導体レーザ(光源) 2:ハーフミラー平面板(光分岐部) 3:対物レンズ 4:コリメータレンズ 5:4分割のフォトダイオード(受光部) 6:保持容器 7:光ディスク 8:記録面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 7/14 C08K 7/14 C08L 81/02 C08L 81/02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアリーレンスルフィド(A)及び無
    機充填材(B)を含有する熱伝導率が1W/mK以上の
    樹脂組成物から形成されたことを特徴とする光ピックア
    ップ装置用保持容器。
  2. 【請求項2】 樹脂組成物が、ポリアリーレンスルフィ
    ド(A)100重量部に対して、無機充填材(B)とし
    て、金属酸化物粉末(B1)50〜300重量部と繊維
    状充填材(B2)50〜300重量部とを含有するもの
    である請求項1記載の光ピックアップ装置用保持容器。
  3. 【請求項3】 金属酸化物粉末(B1)が、酸化鉄及び
    酸化アルミニウムからなる群より選ばれた一種以上であ
    る請求項1または2に記載の光ピックアップ装置用保持
    容器。
  4. 【請求項4】 繊維状充填材(B2)が、ガラス繊維、
    炭素繊維、ウォラストナイト、チタン酸カリウム及びホ
    ウ酸アルミニウムからなる群より選ばれた一種以上であ
    る請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光ピックア
    ップ装置用保持容器。
  5. 【請求項5】 ポリアリーレンスルフィドがポリフェニ
    レンスルフィドである請求項1ないし4のいずれか1項
    に記載の光ピックアップ装置用保持容器。
  6. 【請求項6】 少なくとも光源、対物レンズ及び受光部
    が保持容器内に保持された光ピックアップ装置におい
    て、保持容器が請求項1ないし5のいずれか1項に記載
    の保持容器であることを特徴とする光ピックアップ装
    置。
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