光ピックアップ装置
【課題】表面に光触媒膜を有する光学部品を接着剤にてホルダに固定する構造の光ピックアップ装置において、光触媒作用により光学部品の汚れを除去し、かつ接着剤の接着強度低下を防止して信頼性を向上させることを課題とする。
【解決手段】光源と、少なくとも一面の一領域に光触媒膜８を有する光学部品４と、この光学部品４を保持するためのホルダ３とを備え、光学部品４は、前記光学部品４とホルダ３の間であって前記光源からのレーザ光および／または外光によって生じる前記光触媒膜８の光触媒作用が及ばない領域に塗布された接着剤７によって、ホルダ３に固定された光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】光源と、少なくとも一面の一領域に光触媒膜８を有する光学部品４と、この光学部品４を保持するためのホルダ３とを備え、光学部品４は、前記光学部品４とホルダ３の間であって前記光源からのレーザ光および／または外光によって生じる前記光触媒膜８の光触媒作用が及ばない領域に塗布された接着剤７によって、ホルダ３に固定された光ピックアップ装置を提供する。
【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、詳しくは、光学部品の表面に光触媒膜を形成して光触媒作用による自己清浄化を利用した光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ピックアップ装置において光学部品の汚れ、とりわけ対物レンズの光ディスク側表面に異物が付着することによる汚れが、光ピックアップ装置の記録・再生能力を低下させている。付着汚れを除去するためには、一般的にレンズ面を綿棒で拭いたり、専用のレンズクリーナーを用いて汚れを除去しているが、この作業で対物レンズを設置しているアクチュエータの支持制御用ワイヤーに外力が加わると簡単に曲がってしまい、そうするとアクチェータが正常に作動できなくなるといった問題が生じるため、上記のような清浄作業は好ましい方法とはいえない。
【０００３】
このような問題を解決する方法として、光ピックアップ装置の光学部品の表面にアナターゼ型、ルチル型あるいはブルッカイト型の結晶構造を有する酸化チタン膜を形成し、半導体レーザのレーザ光（紫外線）を酸化チタン膜に照射することによって、酸化チタン膜の光触媒作用により光学部品に付着した汚れを分解し除去する方法が、特開２００４−２９４５２１号公報（特許文献１）および特開２００３−３２３７３４号公報（特許文献２）などに提案されている。
【０００４】
従来の光ピックアップ装置における各種光学部品は、ラジカル重合のアクリル系樹脂、アクリルシリコーン樹脂、カチオン重合のエポキシ系樹脂などいずれも有機物より構成される接着剤を用いてホルダの所定位置に高精度に設置されている。
【０００５】
図１１は、表面に酸化チタン膜が形成された対物レンズを有する従来の光ピックアップ装置の概略構成図であり、図中、符号１０１は半導体レーザ、１０２はコリメートレンズ、１０３はホルダ、１０４はホルダにて保持された対物レンズ、１０９は情報記憶媒体である光ディスクを示している。
また、図１２は図１１のホルダ１０３を設置するアクチュエータ部分の拡大図であって、（ａ）は光ディスク側からみた図であり、（ｂ）は半導体レーザ側から見た図である。図１１中、符号１０６は支持制御用ワイヤー、１０７はホルダ１０３に対物レンズ１０４を固定するための接着剤を示している。
【０００６】
また、図１３は図１２のホルダ部分の拡大側面断面図である。図１３に示すように、対物レンズ１０４には、光ディスク側に向けられる一面（凸状湾曲面）と半導体レーザ側に向けられる他面（平坦面）の両方に、酸化チタン膜１０８が形成されている。また、ホルダ１０３は、対物レンズ１０４を平坦面側から嵌め込む凹部１０３ａと、この凹部１０３ａの底面に同心円状に形成された対物レンズの有効径以上の径を有する光通過用孔部と、半導体レーザ側の面における孔部の周縁に形成された対向する一対の接着剤塗布用切欠き部１０３ｂを有している。
【０００７】
このようなホルダ１０３の凹部１０３ａに対物レンズ１０４を嵌め込み、対物レンズ１０４の凸状湾曲面からホルダ１０３の上面（光ディスク側の表面）にかけて接着剤１０７を塗布すると共に、対物レンズ１０４の平坦面からホルダ１０３の切欠き部１０３ｂの底面にかけて接着剤１０７を塗布することにより、対物レンズ１０４をホルダ３に固定している。このとき、光ディスク側において、対物レンズ１０４にかかる接着剤１０７の一部は光触媒膜１０８の上に塗布されており、半導体レーザ側において、対物レンズ１０４にかかる接着剤１０７の全てが光触媒膜１０８の上に塗布されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２９４５２１号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３７３４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、図１３に示すような従来の対物レンズの保持構造では、半導体レーザのレーザ光が、対物レンズ１０４の表面の酸化チタン膜１０８に当たると、接着剤１０７と接触および近接している部分の酸化チタン膜１０８も光触媒作用を発現するため、酸化チタン膜１０８と接している部分の接着剤１０７が分解してしまい、それによって接着強度が低下して振動や衝撃等によって対物レンズ１０４がぐらついたり位置ずれするおそれがあった。光ピックアップ装置において、光学部品のぐらつきや位置ずれはレーザ光の光路ずれを招き、正確に情報を記憶、再生することができなくなるため決して許されないが、光触媒作用によって接着剤が分解することへの対策については検討されていない。
【００１０】
本発明は、前記問題に鑑み、表面に光触媒膜を有する光学部品を接着剤にてホルダに固定する構造の光ピックアップ装置において、光触媒作用により光学部品の汚れを除去し、かつ接着剤の接着強度低下を防止して信頼性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かくして、本発明によれば、レーザ光を出射し得る光源と、少なくとも一面の一領域に光触媒膜を有する光学部品と、この光学部品を保持するためのホルダとを備え、光学部品は、光学部品とホルダの間であって前記光源からのレーザ光および／または外光によって生じる前記光触媒膜の光触媒作用が及ばない領域に塗布された接着剤によって、ホルダに固定された光ピックアップ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光源からのレーザ光および／または外光（例えば太陽光、照明器具による室内光等）が光触媒膜に照射して生じる光触媒作用によって、光学部品をホルダに固定する接着剤を分解させることなく、光学部品の自己清浄が可能となる。よって、光学部品を頻繁に清浄化することが可能となると共に、光触媒作用による接着強度の低下および振動や衝撃等による光学部品のぐらつき、位置ずれ等を防止することができ、光ピックアップ装置としての記憶、再生機能を高精度で長期間維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の光ピックアップ装置は、レーザ光を出射し得る光源と、少なくとも一面の一領域に光触媒膜を有する光学部品と、この光学部品を保持するためのホルダとを備え、
光学部品は、光学部品とホルダの間であって前記光源からのレーザ光および／または外光によって生じる前記光触媒膜の光触媒作用が及ばない領域に塗布された接着剤によって、ホルダに固定されたことを特徴としている。
本発明において、「光触媒作用が及ばない領域」とは、接着剤が光触媒膜に接触しない領域のみならず、接着剤の一部が光触媒膜に接触した領域も含む。接着剤の一部が光触媒膜に接触している場合、その接触部分の光触媒膜に光源からのレーザ光および／または外光が当たると光触媒作用を発現し接着剤を分解する可能性があるため、本発明では接着剤と光触媒膜の接触部分（好ましくはその近傍部分も含めて）を遮光する。この遮光の方法等については後述する。
以下、本発明の光ピックアップ装置の各構成要素について説明する。
【００１４】
本発明において、光源としては半導体レーザが用いられ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯ等の情報記憶媒体に対応したものであれば特に限定されないが、波長７８０ｎｍ以下のレーザ光を出射する半導体レーザが、可視光線および紫外線の両方で光触媒膜の光触媒作用を生じさせて光学部品の自己清浄を行なえる観点から好ましい。
【００１５】
光ピックアップ装置に設置される半導体レーザの数は１個または２個以上であってもよい。半導体レーザが１個の場合、半導体レーザを情報の記憶・再生用と光学部品クリーニング用に共用する、あるいは異なる２種類以上の波長のレーザを出射可能な半導体レーザを用い、そのうち１種類以上の波長のレーザ光を清浄専用に割り当てることができる。半導体レーザが２個以上の場合、１個以上の半導体レーザを清浄専用に割り当てることができる。
本発明の光ピックアップ装置は上記構成に加え光検出器（受光素子）を備え、光検出器は情報の記憶・再生用の半導体レーザと一体でもよく、別体でもよい。
【００１６】
本発明において、光学部品としては、光ピックアップ装置に一般的に使用されている光学部品が対象であり、例えば対物レンズ、コリメートレンズ、グレーティングレンズ、ビームスプリッタ、立ち上げミラー、スポット調整レンズ等が挙げられる。これらの光学部品は、接着剤によってホルダにそれぞれ固定され、光源からの光を情報記憶媒体である光ディスクに導き、かつ光ディスクを反射した反射光を光検出器に導くようホルダに保持され所定位置に配置される。なお、本発明において、ホルダは、各種光学部品を所定位置に配置するためのケーシングも含む。
【００１７】
本発明において、光学部品の表面に形成される光触媒膜の材料としては特に限定されず、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が挙げられ、酸化チタンが好ましい。酸化チタンとしては、アナターゼ型およびルチル型の酸化チタンを用いることができ、さらには窒素原子を含有するアナターゼ型およびルチル型の酸化チタンが好ましく、特に窒素原子を含有するアナターゼ型酸化チタンが好ましい。
酸化チタンにおいて、ルチル型は安定な構造であるが、光触媒機能としてはアナターゼ型の方が優れていると考えられている。また、通常酸化チタンは、紫外光によってのみ光触媒機能を発揮するが、窒素原子が酸化チタンにドープ（添加）されることにより、可視光によっても光触媒機能を発揮することができる。
【００１８】
したがって、窒素原子を含有する酸化チタンからなる光触媒膜は、光ピックアップ装置に内蔵された半導体レーザの紫外線を含むレーザ光のみならず、外光である太陽光、照明器具の室内光等に含まれる可視光線によって光触媒作用が生じ、それによって光学部品に付着した汚れを除去することができる。この場合、光ピックアップ装置の各種光学部品の中で対物レンズが外部に露出する場合が多いため、外光は主として対物レンズから入射し、外光の強さによっては対物レンズを透過して他の光学部品へも達し、その結果各光学部品が有する光触媒膜の光触媒作用により各光学部品が自己清浄化される。
【００１９】
さらに、光ピックアップ装置の半導体レーザに波長７８０ｎｍ以下のレーザ光を出射するものを用いれば、窒素原子を含有する酸化チタンからなる光触媒膜は、外光のみならずレーザ光によっても光触媒作用を生じるため、各光学部品をそれぞれ自己清浄することができる。
【００２０】
半導体レーザによる光学部品の自己清浄化を前提とする場合は、光触媒膜の屈折率をｎ、半導体レーザの波長をλとすると、光触媒膜の膜厚をλ／４ｎとすることが好ましい。つまり、図１０に示すように、光触媒膜の膜厚をλ／４ｎとすることにより、光触媒膜の表面と光学部品の表面で反射した迷光が逆位相となって打ち消し合い、迷光を防止することができる。具体的に例示すると、光触媒膜が窒素原子を含有するアナターゼ型酸化チタン（屈折率ｎ＝２．５）であり、半導体レーザのレーザ光の波長が７８０ｎｍ以下、４１０ｎｍ以上のとき、光触媒膜の膜厚は４１ｎｍ〜７８ｎｍに設定される。
【００２１】
ここで、窒素原子を含有するアナターゼ型酸化チタンからなる光触媒膜を所望の膜厚で光学部品表面に形成するに際しては、独立行政法人物質・材料研究機構が提案しているデュアルマグネトロンスパッタリング法を用いることができる。また別の方法としては、酸化チタンの微粒子をシリカ系無機バインダに添加しレンズ表面に固定化する方法があり、この方法によれば酸化チタンの微粒子の吸収係数とレンズ表面の光触媒膜中の酸化チタンの割合を調整することにより、スピンコート法によって数十ｎｍの膜厚で光触媒膜の成膜が可能である。
【００２２】
光学部品をホルダに固定する接着剤としては、当該分野で通常用いられているものを使用することができ、例えばラジカル重合のアクリル系樹脂、アクリルシリコーン樹脂、カチオン重合のエポキシ系樹脂等の有機系樹脂からなる接着剤が挙げられる。
このような有機系樹脂からなる接着剤は、光触媒作用により分解するため、以下の具体的な実施の形態のように、光源からのレーザ光および／または外光によって生じる光触媒膜の光触媒作用が及ばない領域に配置される。
以下、光学部品の中でも外光が当たる場合が多い対物レンズを代表に挙げ、その保持構造を図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１のホルダによる対物レンズの保持構造を示す断面図であり、図２は図１の判截図である。実施の形態１において、対物レンズ４は、図１３で説明した従来の対物レンズと同様に光ディスク側に向けられる凸状湾曲面と半導体レーザ側に向けられる平坦面を有し、これら両面の全面に光触媒膜８が形成されている。
なお、実施の形態１に対応する図１、２および後述する実施の形態２〜８に対応する図３〜９において対物レンズ４の断面斜線は省略している。
【００２４】
ホルダ３は、対物レンズ４を平坦面側から嵌め込んで設置するための凹部３ａと、凹部３ａの底面に同心円状に形成された対物レンズの有効径以上の径を有する光通過用孔３ｃと、凹部３ａの内周面から底面にかけて形成された対向する一対の接着剤塗布用の凹窪部３ｂとからなるリング状のホルダ本体３Ａを備え、さらに、ホルダ本体３Ａの凹部３ａとは反対側の面から凹窪部３ｂまで斜めに貫通して形成された差込孔に差し込まれた遮光片５とを有している。この遮光片５は、接着剤７が光触媒膜８の一部と接触する領域を光源のレーザ光から遮光する。
【００２５】
遮光部材としての遮光片５は、その構成材料として特に限定されず、例えばホルダ本体３Ａと同じ材料にて構成することができるが、この場合光が透過しないように着色剤（例えば黒色系）にて着色される。遮光片５は樹脂製以外にも例えばガラス、金属等でもよいが、光透過性を有する材料の場合は材料そのものを黒色系に着色するか、あるいは表面に黒色系の塗膜やフィルム等を形成して遮光性を付加する。
【００２６】
対物レンズ４がホルダ３に取り付けられた状態において、上記凹窪部３ｂに塗布された接着剤７は、対物レンズ４の外周面の下部から底面の光触媒膜８の一部にかけて接している。また、遮光片５は、一端が光触媒膜８と近接乃至接触し、一端から他端に向かって径方向外側へ斜めに延びており、ホルダ３の半導体レーザ側から光軸方向を見て少なくとも接着剤７と接触する部分の光触媒膜８およびその近傍部分の光触媒膜８を覆っている。つまり、その接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８が存在する領域は、対物レンズ４に入射したレーザ光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００２７】
実施の形態１は上記のような対物レンズ保持構造であるため、清浄用半導体レーザから出射した清浄用レーザ光（例えば波長７８０ｎｍ以下）が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８にレーザ光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、対物レンズ４の有効径を越えるレーザ光外周領域がホルダ３の遮光片５によって遮光されるため、レーザ光がホルダ３を透過したとしても接着剤７と接触している部分およびその近傍部分の光触媒膜８には光が当たらず、よって光触媒作用が発生して接着剤７が分解されるということがない。
なお、光ピックアップ装置の構成として、清浄用レーザ光を再度光学系に戻しても戻さなくてもどちらでも可能であるが、戻す方が光学部品の清浄化を高められる点で好ましい。この場合、戻り光の径は光学部品の有効径程度であるため、光触媒作用による接着剤への影響はない。
【００２８】
この実施の形態１の対物レンズ保持構造は、外光が対物レンズに全く乃至殆ど照射しない構造の光ピックアップ装置に好適である。一方、例えばポータブルＣＤ、ＤＶＤのように光触媒作用を発現させる程度の外光が対物レンズに照射する可能性がある光ピックアップ装置に適用させる場合は、ホルダ本体３Ａおよび接着剤７が透明であると外光が透過して接着剤７に接触する部分の光触媒膜８に当たるおそれがあるため、ホルダ本体３Ａおよび／または接着剤７を黒色系に着色して遮光するようにしてもよい。この場合、外光によっても対物レンズ４の自己清浄化を行なわせることができる。
【００２９】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合、実施の形態１で用いた対物レンズ４の凸状湾曲面側に遮光片１５を設けている。
詳しく説明すると、ホルダ１３のホルダ本体１３Ａは、実施の形態１と同様の凹部１３ａおよび光通過用孔１３ｃを有すると共に、凹部１３ａの開口端縁に接着剤塗布用の凹窪部１３ｂを有している。また、遮光片１５は、上記凹窪部１３ｂに塗布された接着剤７上に接着されている。
【００３０】
対物レンズ４がホルダ１３に取り付けられた状態において、接着剤７は、対物レンズ４の外周面の上部から凸状湾曲面上の光触媒膜８の周縁部の一部にかけて接している。また、遮光片５は、一端が光触媒膜８と近接乃至接触し、一端から他端に向かって径方向外側へ斜めに延びており、ホルダ３の光ディスク側から光軸方向を見て接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８を覆っている。つまり、その接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８が存在する領域は、外光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００３１】
実施の形態２は上記のような対物レンズ保持構造であるため、光触媒膜が窒素原子を含有する酸化チタン膜である場合、外光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に外光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、外光は遮光片５によって遮光されるため、接着剤７と接触している部分およびその近傍部分の光触媒膜８には光が当たらず、よって光触媒作用が発生して接着剤７が分解されるということがない。
【００３２】
この実施の形態２の対物レンズ保持構造は、外光によってのみ対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。一方、清浄用半導体レーザのレーザ光によっても自己清浄化を行なわせる場合は、ホルダ本体１３Ａが透明であると対物レンズ４の有効径を越える清浄用レーザ光外周領域がホルダ本体１３Ａを透過して接着剤７に接触する部分の光触媒膜８に当たるおそれがあるため、ホルダ本体１３Ａを黒色系に着色して遮光することが好ましい。
【００３３】
（実施の形態３）
図４は実施の形態３のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合も、実施の形態１で用いた対物レンズ４の凸状湾曲面側に遮光片２５を設けている。
詳しく説明すると、ホルダ２３のホルダ本体２３Ａは、実施の形態１と同様の凹部２３ａおよび光通過用孔２３ｃを有し、接着剤塗布用の凹窪部は省略され、接着剤塗布箇所がホルダ本体２３Ａの上面（光ディスク側表面）とされている。また、遮光片１５は、ホルダ本体２３Ａの上面に塗布された接着剤７上に接着されている。
【００３４】
対物レンズ４がホルダ２３に取り付けられた状態において、接着剤７は、対物レンズ４の外周面の上部から凸状湾曲面上の光触媒膜８の周縁部の一部にかけて接着している。また、遮光片２５は、一端がホルダ本体２３Ａの上面と近接乃至接触し、一端から他端に向かって径方向内側へ斜めに延びておち、光ディスク側から光軸方向を見て接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８を覆っている。つまり、その接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８が存在する領域は、外光による光触媒作用の及ばない領域とされている。なお、遮光片２５の他端は、レーザ光に干渉しない。
【００３５】
実施の形態３は上記のような対物レンズ保持構造であるため、光触媒膜が窒素原子を含有する酸化チタン膜である場合、外光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に外光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、外光は遮光片５によって遮光されるため、接着剤７と接触している部分およびその近傍部分の光触媒膜８には光が当たらず、よって光触媒作用が発生して接着剤７が分解されるということがない。
【００３６】
この実施の形態３の対物レンズ保持構造も実施の形態２と同様に、外光によってのみ対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。一方、清浄用半導体レーザのレーザ光によっても自己清浄化を行なわせる場合は、ホルダ本体２３Ａが透明であると対物レンズ４の有効径を越えるレーザ光外周領域がホルダ本体２３Ａを透過して接着剤７に接触する部分の光触媒膜８に当たるおそれがあるため、ホルダ本体２３Ａを黒色系に着色して遮光することが好ましい。
【００３７】
（実施の形態４）
図５は実施の形態４のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合、対物レンズ４の凸状湾曲面側および平坦面側の両方に遮光片３５ａ、３５ｂを設けている。
詳しく説明すると、ホルダ３３のホルダ本体３３Ａは、実施の形態１と同様の凹部３３ａおよび光通過用孔３３ｃを有し、ホルダ本体３３Ａの上面が一方の接着剤塗布箇所とされると共に、ホルダ本体３３Ａの下面（半導体レーザ側表面）から凹部３３ａに貫通する接着剤塗布用の孔部３３ｂを有している。この孔部３３ｂは、幅方向の一部が凹部３３ａの側面に開口している。
【００３８】
対物レンズ４がホルダ３３に取り付けられた状態において、光ディスク側の接着剤７および遮光片３５ａは、実施の形態３と同様に配置されているため、遮光片３５ａによって覆われた領域が、外光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００３９】
一方、半導体レーザ側においては、ホルダ本体３３Ａの孔部３３ｂに充填された接着剤７は、対物レンズ４の外周面の下部から底面の光触媒膜８の一部にかけて接し、その接着剤７により遮光片３５ｂがホルダ本体３３Ａの下面に接着されている。この遮光片３５ｂは、半導体レーザ側から見て、接着剤７に接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８を覆っている。つまり、その接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８が存在する領域は、清浄用レーザ光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００４０】
実施の形態４は上記のような対物レンズ保持構造であるため、外光および清浄用レーザ光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、外光および清浄用レーザ光は遮光片３５ａ、３５ｂによって遮光されるため、接着剤７と接触している部分およびその近傍部分の光触媒膜８には光が当たらず、よって光触媒作用が発生して接着剤７が分解されるということがない。
この実施の形態４の対物レンズ保持構造は、外光とレーザ光の両方で対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。
【００４１】
（実施の形態５）
図６は実施の形態５のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合、実施の形態４の光ディスク側の遮光片の代わりに、黒色系に着色された遮光ブロック３５ｃが用いられている。実施の形態５において、その他の構成は実施の形態４と同様であり、同一の要素には同一の符号を付している。
【００４２】
（実施の形態６）
図７は実施の形態６のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合、上述の遮光部材は用いることなく、接着剤に対して光触媒作用が及ばない領域を形成する。
詳しく説明すると、実施の形態６の対向レンズ４４は、凸状湾曲面および平坦面を有し、半導体レーザのレーザ光を通過させる本体部４４ａと、本体部４４ａの周囲に配置された対向する一対の突起部４４ｂとからなる。突起部４４ｂは、接着剤７との光触媒膜を有さない接着面を得るためのものであり、本体部４４ａの外周面の厚み方向略中間位置に配置されている。ホルダ４３は、実施の形態１と同様の凹部４３ａおよび光通過用孔４３ｃを有すると共に、上面から凹部４３ａの底面まで達しない深さで形成された一対の溝部４３ｂを対向する位置に有している。この溝４３ｂの底面が接着剤の塗布箇所とされており、溝部４３ｂの幅は上記突起部４４ｂの幅と略等しく設定されている。
【００４３】
対物レンズ４４がホルダ４３に取り付けられた状態において、接着剤７は、対物レンズ４の突起部４４ｂとホルダ４３の溝部４３ｂの底面の間に配置されている。よって、接着剤７は各光触媒膜８とは全く接触しないため、突起部４４ｂの溝部４３ｂの間の領域が光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００４４】
実施の形態６は上記のような対物レンズ保持構造であるため、外光または清浄用レーザ光が対物レンズ４４を透過することにより、対物レンズ４４の両面の光触媒膜８に光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、接着剤７は光触媒膜とは非接触であるため、光触媒作用によって接着剤７が分解されるということがない。
この実施の形態６の対物レンズ保持構造は、外光とレーザ光の両方で対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。
【００４５】
（実施の形態７）
図８は実施の形態７のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合も遮光部材は用いることなく、接着剤に対して光触媒作用が及ばない領域を形成する。
詳しく説明すると、光触媒膜を有する対物レンズは実施の形態１と同様のものが用いられる。ホルダ５３は、実施の形態１と同様の凹部５３ａおよび光通過用孔５３ｃを有すると共に、凹部５３ａの開口端縁に一対の凹窪部５３ｂを対向する位置に有している。この凹窪部５３ｂが接着剤塗布箇所とされている。
【００４６】
対物レンズ４がホルダ５３に取り付けられた状態において、凹窪部５３ｂに塗布された接着剤７は、対物レンズ４の凸状湾曲面の光触媒膜８と平坦面の光触媒膜８との間の高さ位置に配置されており、各光触媒膜８とは全く接触していない。よって、この凹窪部５３ｂの領域が光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００４７】
実施の形態７は上記のような対物レンズ保持構造であるため、外光またはレーザ光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、接着剤７は光触媒膜とは非接触であるため、光触媒作用によって接着剤７が分解されるということがない。
この実施の形態７の対物レンズ保持構造も、外光とレーザ光の両方で対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。
【００４８】
（実施の形態８）
図９は実施の形態８のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合も遮光部材は用いることなく、接着剤に対して光触媒作用が及ばない領域を形成する。
詳しく説明すると、対物レンズは実施の形態１と同様のものが用いられるが、凸状湾曲面側の光触媒膜８は対物レンズ４の有効径の領域を僅かに越える程度の範囲に形成され、凸状湾曲面の外周部には形成されない。一方、対物レンズ４の平坦面には略全面に光触媒膜８が形成されている。ホルダ６３は、実施の形態１と同様の凹部６３ａおよび光通過用孔６３ｃを有するのみの簡素な構造であり、上面が接着剤塗布箇所とされている。
【００４９】
対物レンズ４がホルダ６３に取り付けられた状態において、接着剤７は、対物レンズ４の凸状湾曲面の光触媒膜８を有しない外周部からホルダ６３の上面にかけて塗布されており、各光触媒膜８とは全く接触していない。よって、対物レンズ４の凸状湾曲面からホルダ６３の上面にかけての領域が、光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００５０】
実施の形態８は上記のような対物レンズ保持構造であるため、外光またはレーザ光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、接着剤７は光触媒膜とは非接触であるため、光触媒作用によって接着剤７が分解されるということがない。
この実施の形態８の対物レンズ保持構造も、外光とレーザ光の両方で対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。
【００５１】
以上、各実施の形態について説明したが、これらの実施の形態においては、万が一接着剤が部分的に光触媒作用にて分解した場合でも十分な接着強度を維持する観点から、接着剤の光学部品に直接接触する接着面積を十分に確保しておくことが望ましい。
また、上記実施の形態では、接着剤の塗布箇所が周方向の１８０°対向する２箇所に配置した場合を例示したが、３箇所以上でもよく、あるいは接着強度が十分確保されるのなら１箇所でもよい。
また、接着剤に接触した部分の光触媒膜を遮光する遮光部材は、光を透過させない材料であれば特に限定されず、遮光片、遮光ブロック以外にも、遮光塗膜、遮光フィルム等も使用可能である。
また、上記実施の形態では、対物レンズの保持構造を例示したが、対物レンズ以外の光学部品にも本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯ等の光ピックアップ装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の光ピックアップ装置における実施の形態１のホルダによる対物レンズの保持構造を示す断面図である。
【図２】図１の判截図である。
【図３】実施の形態２の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図４】実施の形態３の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図５】実施の形態４の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図６】実施の形態５の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図７】実施の形態６の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図８】実施の形態７の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図９】実施の形態８の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図１０】本発明における光触媒膜の膜厚を説明する図である。
【図１１】従来の光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図１２】図１１のホルダを有するアクチュエータ部分の拡大図である。
【図１３】図１２のホルダ部分の拡大側面断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
３、１３、２３、３３、４３、５３、６３ ホルダ
３Ａ、１３Ａ、２３Ａ、３３Ａ、４３Ａ、５３Ａ、６３Ａ ホルダ本体
３ａ、１３ａ、２３ａ、３３ａ、４３ａ、５３ａ、６３ａ 凹部
３ｂ、１３ｂ、３３ｂ、４３ｂ、５３ｂ 凹窪部
３ｃ、１３ｃ、２３ｃ、３３ｃ、４３ｃ、５３ｃ、６３ｃ 孔部
４ 対物レンズ（光学部品）
５、１５、２５、３５ａ、３５ｂ 遮光片
７ 接着剤
８ 光触媒膜
１０１ 半導体レーザ（光源）
１０２ コリメートレンズ（光学部品）
１０３ ホルダ
１０３ａ 凹部
１０３ｂ 切欠き部
１０４ 対物レンズ（光学部品）
１０６ 支持制御用ワイヤ
１０７ 接着剤
１０８ 酸化チタン膜（光触媒膜）
１０９ 光ディスク（情報記憶媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に関し、詳しくは、光学部品の表面に光触媒膜を形成して光触媒作用による自己清浄化を利用した光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ピックアップ装置において光学部品の汚れ、とりわけ対物レンズの光ディスク側表面に異物が付着することによる汚れが、光ピックアップ装置の記録・再生能力を低下させている。付着汚れを除去するためには、一般的にレンズ面を綿棒で拭いたり、専用のレンズクリーナーを用いて汚れを除去しているが、この作業で対物レンズを設置しているアクチュエータの支持制御用ワイヤーに外力が加わると簡単に曲がってしまい、そうするとアクチェータが正常に作動できなくなるといった問題が生じるため、上記のような清浄作業は好ましい方法とはいえない。
【０００３】
このような問題を解決する方法として、光ピックアップ装置の光学部品の表面にアナターゼ型、ルチル型あるいはブルッカイト型の結晶構造を有する酸化チタン膜を形成し、半導体レーザのレーザ光（紫外線）を酸化チタン膜に照射することによって、酸化チタン膜の光触媒作用により光学部品に付着した汚れを分解し除去する方法が、特開２００４−２９４５２１号公報（特許文献１）および特開２００３−３２３７３４号公報（特許文献２）などに提案されている。
【０００４】
従来の光ピックアップ装置における各種光学部品は、ラジカル重合のアクリル系樹脂、アクリルシリコーン樹脂、カチオン重合のエポキシ系樹脂などいずれも有機物より構成される接着剤を用いてホルダの所定位置に高精度に設置されている。
【０００５】
図１１は、表面に酸化チタン膜が形成された対物レンズを有する従来の光ピックアップ装置の概略構成図であり、図中、符号１０１は半導体レーザ、１０２はコリメートレンズ、１０３はホルダ、１０４はホルダにて保持された対物レンズ、１０９は情報記憶媒体である光ディスクを示している。
また、図１２は図１１のホルダ１０３を設置するアクチュエータ部分の拡大図であって、（ａ）は光ディスク側からみた図であり、（ｂ）は半導体レーザ側から見た図である。図１１中、符号１０６は支持制御用ワイヤー、１０７はホルダ１０３に対物レンズ１０４を固定するための接着剤を示している。
【０００６】
また、図１３は図１２のホルダ部分の拡大側面断面図である。図１３に示すように、対物レンズ１０４には、光ディスク側に向けられる一面（凸状湾曲面）と半導体レーザ側に向けられる他面（平坦面）の両方に、酸化チタン膜１０８が形成されている。また、ホルダ１０３は、対物レンズ１０４を平坦面側から嵌め込む凹部１０３ａと、この凹部１０３ａの底面に同心円状に形成された対物レンズの有効径以上の径を有する光通過用孔部と、半導体レーザ側の面における孔部の周縁に形成された対向する一対の接着剤塗布用切欠き部１０３ｂを有している。
【０００７】
このようなホルダ１０３の凹部１０３ａに対物レンズ１０４を嵌め込み、対物レンズ１０４の凸状湾曲面からホルダ１０３の上面（光ディスク側の表面）にかけて接着剤１０７を塗布すると共に、対物レンズ１０４の平坦面からホルダ１０３の切欠き部１０３ｂの底面にかけて接着剤１０７を塗布することにより、対物レンズ１０４をホルダ３に固定している。このとき、光ディスク側において、対物レンズ１０４にかかる接着剤１０７の一部は光触媒膜１０８の上に塗布されており、半導体レーザ側において、対物レンズ１０４にかかる接着剤１０７の全てが光触媒膜１０８の上に塗布されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２９４５２１号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３７３４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、図１３に示すような従来の対物レンズの保持構造では、半導体レーザのレーザ光が、対物レンズ１０４の表面の酸化チタン膜１０８に当たると、接着剤１０７と接触および近接している部分の酸化チタン膜１０８も光触媒作用を発現するため、酸化チタン膜１０８と接している部分の接着剤１０７が分解してしまい、それによって接着強度が低下して振動や衝撃等によって対物レンズ１０４がぐらついたり位置ずれするおそれがあった。光ピックアップ装置において、光学部品のぐらつきや位置ずれはレーザ光の光路ずれを招き、正確に情報を記憶、再生することができなくなるため決して許されないが、光触媒作用によって接着剤が分解することへの対策については検討されていない。
【００１０】
本発明は、前記問題に鑑み、表面に光触媒膜を有する光学部品を接着剤にてホルダに固定する構造の光ピックアップ装置において、光触媒作用により光学部品の汚れを除去し、かつ接着剤の接着強度低下を防止して信頼性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かくして、本発明によれば、レーザ光を出射し得る光源と、少なくとも一面の一領域に光触媒膜を有する光学部品と、この光学部品を保持するためのホルダとを備え、光学部品は、光学部品とホルダの間であって前記光源からのレーザ光および／または外光によって生じる前記光触媒膜の光触媒作用が及ばない領域に塗布された接着剤によって、ホルダに固定された光ピックアップ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光源からのレーザ光および／または外光（例えば太陽光、照明器具による室内光等）が光触媒膜に照射して生じる光触媒作用によって、光学部品をホルダに固定する接着剤を分解させることなく、光学部品の自己清浄が可能となる。よって、光学部品を頻繁に清浄化することが可能となると共に、光触媒作用による接着強度の低下および振動や衝撃等による光学部品のぐらつき、位置ずれ等を防止することができ、光ピックアップ装置としての記憶、再生機能を高精度で長期間維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の光ピックアップ装置は、レーザ光を出射し得る光源と、少なくとも一面の一領域に光触媒膜を有する光学部品と、この光学部品を保持するためのホルダとを備え、
光学部品は、光学部品とホルダの間であって前記光源からのレーザ光および／または外光によって生じる前記光触媒膜の光触媒作用が及ばない領域に塗布された接着剤によって、ホルダに固定されたことを特徴としている。
本発明において、「光触媒作用が及ばない領域」とは、接着剤が光触媒膜に接触しない領域のみならず、接着剤の一部が光触媒膜に接触した領域も含む。接着剤の一部が光触媒膜に接触している場合、その接触部分の光触媒膜に光源からのレーザ光および／または外光が当たると光触媒作用を発現し接着剤を分解する可能性があるため、本発明では接着剤と光触媒膜の接触部分（好ましくはその近傍部分も含めて）を遮光する。この遮光の方法等については後述する。
以下、本発明の光ピックアップ装置の各構成要素について説明する。
【００１４】
本発明において、光源としては半導体レーザが用いられ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯ等の情報記憶媒体に対応したものであれば特に限定されないが、波長７８０ｎｍ以下のレーザ光を出射する半導体レーザが、可視光線および紫外線の両方で光触媒膜の光触媒作用を生じさせて光学部品の自己清浄を行なえる観点から好ましい。
【００１５】
光ピックアップ装置に設置される半導体レーザの数は１個または２個以上であってもよい。半導体レーザが１個の場合、半導体レーザを情報の記憶・再生用と光学部品クリーニング用に共用する、あるいは異なる２種類以上の波長のレーザを出射可能な半導体レーザを用い、そのうち１種類以上の波長のレーザ光を清浄専用に割り当てることができる。半導体レーザが２個以上の場合、１個以上の半導体レーザを清浄専用に割り当てることができる。
本発明の光ピックアップ装置は上記構成に加え光検出器（受光素子）を備え、光検出器は情報の記憶・再生用の半導体レーザと一体でもよく、別体でもよい。
【００１６】
本発明において、光学部品としては、光ピックアップ装置に一般的に使用されている光学部品が対象であり、例えば対物レンズ、コリメートレンズ、グレーティングレンズ、ビームスプリッタ、立ち上げミラー、スポット調整レンズ等が挙げられる。これらの光学部品は、接着剤によってホルダにそれぞれ固定され、光源からの光を情報記憶媒体である光ディスクに導き、かつ光ディスクを反射した反射光を光検出器に導くようホルダに保持され所定位置に配置される。なお、本発明において、ホルダは、各種光学部品を所定位置に配置するためのケーシングも含む。
【００１７】
本発明において、光学部品の表面に形成される光触媒膜の材料としては特に限定されず、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が挙げられ、酸化チタンが好ましい。酸化チタンとしては、アナターゼ型およびルチル型の酸化チタンを用いることができ、さらには窒素原子を含有するアナターゼ型およびルチル型の酸化チタンが好ましく、特に窒素原子を含有するアナターゼ型酸化チタンが好ましい。
酸化チタンにおいて、ルチル型は安定な構造であるが、光触媒機能としてはアナターゼ型の方が優れていると考えられている。また、通常酸化チタンは、紫外光によってのみ光触媒機能を発揮するが、窒素原子が酸化チタンにドープ（添加）されることにより、可視光によっても光触媒機能を発揮することができる。
【００１８】
したがって、窒素原子を含有する酸化チタンからなる光触媒膜は、光ピックアップ装置に内蔵された半導体レーザの紫外線を含むレーザ光のみならず、外光である太陽光、照明器具の室内光等に含まれる可視光線によって光触媒作用が生じ、それによって光学部品に付着した汚れを除去することができる。この場合、光ピックアップ装置の各種光学部品の中で対物レンズが外部に露出する場合が多いため、外光は主として対物レンズから入射し、外光の強さによっては対物レンズを透過して他の光学部品へも達し、その結果各光学部品が有する光触媒膜の光触媒作用により各光学部品が自己清浄化される。
【００１９】
さらに、光ピックアップ装置の半導体レーザに波長７８０ｎｍ以下のレーザ光を出射するものを用いれば、窒素原子を含有する酸化チタンからなる光触媒膜は、外光のみならずレーザ光によっても光触媒作用を生じるため、各光学部品をそれぞれ自己清浄することができる。
【００２０】
半導体レーザによる光学部品の自己清浄化を前提とする場合は、光触媒膜の屈折率をｎ、半導体レーザの波長をλとすると、光触媒膜の膜厚をλ／４ｎとすることが好ましい。つまり、図１０に示すように、光触媒膜の膜厚をλ／４ｎとすることにより、光触媒膜の表面と光学部品の表面で反射した迷光が逆位相となって打ち消し合い、迷光を防止することができる。具体的に例示すると、光触媒膜が窒素原子を含有するアナターゼ型酸化チタン（屈折率ｎ＝２．５）であり、半導体レーザのレーザ光の波長が７８０ｎｍ以下、４１０ｎｍ以上のとき、光触媒膜の膜厚は４１ｎｍ〜７８ｎｍに設定される。
【００２１】
ここで、窒素原子を含有するアナターゼ型酸化チタンからなる光触媒膜を所望の膜厚で光学部品表面に形成するに際しては、独立行政法人物質・材料研究機構が提案しているデュアルマグネトロンスパッタリング法を用いることができる。また別の方法としては、酸化チタンの微粒子をシリカ系無機バインダに添加しレンズ表面に固定化する方法があり、この方法によれば酸化チタンの微粒子の吸収係数とレンズ表面の光触媒膜中の酸化チタンの割合を調整することにより、スピンコート法によって数十ｎｍの膜厚で光触媒膜の成膜が可能である。
【００２２】
光学部品をホルダに固定する接着剤としては、当該分野で通常用いられているものを使用することができ、例えばラジカル重合のアクリル系樹脂、アクリルシリコーン樹脂、カチオン重合のエポキシ系樹脂等の有機系樹脂からなる接着剤が挙げられる。
このような有機系樹脂からなる接着剤は、光触媒作用により分解するため、以下の具体的な実施の形態のように、光源からのレーザ光および／または外光によって生じる光触媒膜の光触媒作用が及ばない領域に配置される。
以下、光学部品の中でも外光が当たる場合が多い対物レンズを代表に挙げ、その保持構造を図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１のホルダによる対物レンズの保持構造を示す断面図であり、図２は図１の判截図である。実施の形態１において、対物レンズ４は、図１３で説明した従来の対物レンズと同様に光ディスク側に向けられる凸状湾曲面と半導体レーザ側に向けられる平坦面を有し、これら両面の全面に光触媒膜８が形成されている。
なお、実施の形態１に対応する図１、２および後述する実施の形態２〜８に対応する図３〜９において対物レンズ４の断面斜線は省略している。
【００２４】
ホルダ３は、対物レンズ４を平坦面側から嵌め込んで設置するための凹部３ａと、凹部３ａの底面に同心円状に形成された対物レンズの有効径以上の径を有する光通過用孔３ｃと、凹部３ａの内周面から底面にかけて形成された対向する一対の接着剤塗布用の凹窪部３ｂとからなるリング状のホルダ本体３Ａを備え、さらに、ホルダ本体３Ａの凹部３ａとは反対側の面から凹窪部３ｂまで斜めに貫通して形成された差込孔に差し込まれた遮光片５とを有している。この遮光片５は、接着剤７が光触媒膜８の一部と接触する領域を光源のレーザ光から遮光する。
【００２５】
遮光部材としての遮光片５は、その構成材料として特に限定されず、例えばホルダ本体３Ａと同じ材料にて構成することができるが、この場合光が透過しないように着色剤（例えば黒色系）にて着色される。遮光片５は樹脂製以外にも例えばガラス、金属等でもよいが、光透過性を有する材料の場合は材料そのものを黒色系に着色するか、あるいは表面に黒色系の塗膜やフィルム等を形成して遮光性を付加する。
【００２６】
対物レンズ４がホルダ３に取り付けられた状態において、上記凹窪部３ｂに塗布された接着剤７は、対物レンズ４の外周面の下部から底面の光触媒膜８の一部にかけて接している。また、遮光片５は、一端が光触媒膜８と近接乃至接触し、一端から他端に向かって径方向外側へ斜めに延びており、ホルダ３の半導体レーザ側から光軸方向を見て少なくとも接着剤７と接触する部分の光触媒膜８およびその近傍部分の光触媒膜８を覆っている。つまり、その接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８が存在する領域は、対物レンズ４に入射したレーザ光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００２７】
実施の形態１は上記のような対物レンズ保持構造であるため、清浄用半導体レーザから出射した清浄用レーザ光（例えば波長７８０ｎｍ以下）が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８にレーザ光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、対物レンズ４の有効径を越えるレーザ光外周領域がホルダ３の遮光片５によって遮光されるため、レーザ光がホルダ３を透過したとしても接着剤７と接触している部分およびその近傍部分の光触媒膜８には光が当たらず、よって光触媒作用が発生して接着剤７が分解されるということがない。
なお、光ピックアップ装置の構成として、清浄用レーザ光を再度光学系に戻しても戻さなくてもどちらでも可能であるが、戻す方が光学部品の清浄化を高められる点で好ましい。この場合、戻り光の径は光学部品の有効径程度であるため、光触媒作用による接着剤への影響はない。
【００２８】
この実施の形態１の対物レンズ保持構造は、外光が対物レンズに全く乃至殆ど照射しない構造の光ピックアップ装置に好適である。一方、例えばポータブルＣＤ、ＤＶＤのように光触媒作用を発現させる程度の外光が対物レンズに照射する可能性がある光ピックアップ装置に適用させる場合は、ホルダ本体３Ａおよび接着剤７が透明であると外光が透過して接着剤７に接触する部分の光触媒膜８に当たるおそれがあるため、ホルダ本体３Ａおよび／または接着剤７を黒色系に着色して遮光するようにしてもよい。この場合、外光によっても対物レンズ４の自己清浄化を行なわせることができる。
【００２９】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合、実施の形態１で用いた対物レンズ４の凸状湾曲面側に遮光片１５を設けている。
詳しく説明すると、ホルダ１３のホルダ本体１３Ａは、実施の形態１と同様の凹部１３ａおよび光通過用孔１３ｃを有すると共に、凹部１３ａの開口端縁に接着剤塗布用の凹窪部１３ｂを有している。また、遮光片１５は、上記凹窪部１３ｂに塗布された接着剤７上に接着されている。
【００３０】
対物レンズ４がホルダ１３に取り付けられた状態において、接着剤７は、対物レンズ４の外周面の上部から凸状湾曲面上の光触媒膜８の周縁部の一部にかけて接している。また、遮光片５は、一端が光触媒膜８と近接乃至接触し、一端から他端に向かって径方向外側へ斜めに延びており、ホルダ３の光ディスク側から光軸方向を見て接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８を覆っている。つまり、その接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８が存在する領域は、外光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００３１】
実施の形態２は上記のような対物レンズ保持構造であるため、光触媒膜が窒素原子を含有する酸化チタン膜である場合、外光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に外光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、外光は遮光片５によって遮光されるため、接着剤７と接触している部分およびその近傍部分の光触媒膜８には光が当たらず、よって光触媒作用が発生して接着剤７が分解されるということがない。
【００３２】
この実施の形態２の対物レンズ保持構造は、外光によってのみ対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。一方、清浄用半導体レーザのレーザ光によっても自己清浄化を行なわせる場合は、ホルダ本体１３Ａが透明であると対物レンズ４の有効径を越える清浄用レーザ光外周領域がホルダ本体１３Ａを透過して接着剤７に接触する部分の光触媒膜８に当たるおそれがあるため、ホルダ本体１３Ａを黒色系に着色して遮光することが好ましい。
【００３３】
（実施の形態３）
図４は実施の形態３のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合も、実施の形態１で用いた対物レンズ４の凸状湾曲面側に遮光片２５を設けている。
詳しく説明すると、ホルダ２３のホルダ本体２３Ａは、実施の形態１と同様の凹部２３ａおよび光通過用孔２３ｃを有し、接着剤塗布用の凹窪部は省略され、接着剤塗布箇所がホルダ本体２３Ａの上面（光ディスク側表面）とされている。また、遮光片１５は、ホルダ本体２３Ａの上面に塗布された接着剤７上に接着されている。
【００３４】
対物レンズ４がホルダ２３に取り付けられた状態において、接着剤７は、対物レンズ４の外周面の上部から凸状湾曲面上の光触媒膜８の周縁部の一部にかけて接着している。また、遮光片２５は、一端がホルダ本体２３Ａの上面と近接乃至接触し、一端から他端に向かって径方向内側へ斜めに延びておち、光ディスク側から光軸方向を見て接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８を覆っている。つまり、その接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８が存在する領域は、外光による光触媒作用の及ばない領域とされている。なお、遮光片２５の他端は、レーザ光に干渉しない。
【００３５】
実施の形態３は上記のような対物レンズ保持構造であるため、光触媒膜が窒素原子を含有する酸化チタン膜である場合、外光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に外光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、外光は遮光片５によって遮光されるため、接着剤７と接触している部分およびその近傍部分の光触媒膜８には光が当たらず、よって光触媒作用が発生して接着剤７が分解されるということがない。
【００３６】
この実施の形態３の対物レンズ保持構造も実施の形態２と同様に、外光によってのみ対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。一方、清浄用半導体レーザのレーザ光によっても自己清浄化を行なわせる場合は、ホルダ本体２３Ａが透明であると対物レンズ４の有効径を越えるレーザ光外周領域がホルダ本体２３Ａを透過して接着剤７に接触する部分の光触媒膜８に当たるおそれがあるため、ホルダ本体２３Ａを黒色系に着色して遮光することが好ましい。
【００３７】
（実施の形態４）
図５は実施の形態４のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合、対物レンズ４の凸状湾曲面側および平坦面側の両方に遮光片３５ａ、３５ｂを設けている。
詳しく説明すると、ホルダ３３のホルダ本体３３Ａは、実施の形態１と同様の凹部３３ａおよび光通過用孔３３ｃを有し、ホルダ本体３３Ａの上面が一方の接着剤塗布箇所とされると共に、ホルダ本体３３Ａの下面（半導体レーザ側表面）から凹部３３ａに貫通する接着剤塗布用の孔部３３ｂを有している。この孔部３３ｂは、幅方向の一部が凹部３３ａの側面に開口している。
【００３８】
対物レンズ４がホルダ３３に取り付けられた状態において、光ディスク側の接着剤７および遮光片３５ａは、実施の形態３と同様に配置されているため、遮光片３５ａによって覆われた領域が、外光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００３９】
一方、半導体レーザ側においては、ホルダ本体３３Ａの孔部３３ｂに充填された接着剤７は、対物レンズ４の外周面の下部から底面の光触媒膜８の一部にかけて接し、その接着剤７により遮光片３５ｂがホルダ本体３３Ａの下面に接着されている。この遮光片３５ｂは、半導体レーザ側から見て、接着剤７に接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８を覆っている。つまり、その接着剤７と接触する部分およびその近傍部分の光触媒膜８が存在する領域は、清浄用レーザ光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００４０】
実施の形態４は上記のような対物レンズ保持構造であるため、外光および清浄用レーザ光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、外光および清浄用レーザ光は遮光片３５ａ、３５ｂによって遮光されるため、接着剤７と接触している部分およびその近傍部分の光触媒膜８には光が当たらず、よって光触媒作用が発生して接着剤７が分解されるということがない。
この実施の形態４の対物レンズ保持構造は、外光とレーザ光の両方で対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。
【００４１】
（実施の形態５）
図６は実施の形態５のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合、実施の形態４の光ディスク側の遮光片の代わりに、黒色系に着色された遮光ブロック３５ｃが用いられている。実施の形態５において、その他の構成は実施の形態４と同様であり、同一の要素には同一の符号を付している。
【００４２】
（実施の形態６）
図７は実施の形態６のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合、上述の遮光部材は用いることなく、接着剤に対して光触媒作用が及ばない領域を形成する。
詳しく説明すると、実施の形態６の対向レンズ４４は、凸状湾曲面および平坦面を有し、半導体レーザのレーザ光を通過させる本体部４４ａと、本体部４４ａの周囲に配置された対向する一対の突起部４４ｂとからなる。突起部４４ｂは、接着剤７との光触媒膜を有さない接着面を得るためのものであり、本体部４４ａの外周面の厚み方向略中間位置に配置されている。ホルダ４３は、実施の形態１と同様の凹部４３ａおよび光通過用孔４３ｃを有すると共に、上面から凹部４３ａの底面まで達しない深さで形成された一対の溝部４３ｂを対向する位置に有している。この溝４３ｂの底面が接着剤の塗布箇所とされており、溝部４３ｂの幅は上記突起部４４ｂの幅と略等しく設定されている。
【００４３】
対物レンズ４４がホルダ４３に取り付けられた状態において、接着剤７は、対物レンズ４の突起部４４ｂとホルダ４３の溝部４３ｂの底面の間に配置されている。よって、接着剤７は各光触媒膜８とは全く接触しないため、突起部４４ｂの溝部４３ｂの間の領域が光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００４４】
実施の形態６は上記のような対物レンズ保持構造であるため、外光または清浄用レーザ光が対物レンズ４４を透過することにより、対物レンズ４４の両面の光触媒膜８に光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、接着剤７は光触媒膜とは非接触であるため、光触媒作用によって接着剤７が分解されるということがない。
この実施の形態６の対物レンズ保持構造は、外光とレーザ光の両方で対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。
【００４５】
（実施の形態７）
図８は実施の形態７のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合も遮光部材は用いることなく、接着剤に対して光触媒作用が及ばない領域を形成する。
詳しく説明すると、光触媒膜を有する対物レンズは実施の形態１と同様のものが用いられる。ホルダ５３は、実施の形態１と同様の凹部５３ａおよび光通過用孔５３ｃを有すると共に、凹部５３ａの開口端縁に一対の凹窪部５３ｂを対向する位置に有している。この凹窪部５３ｂが接着剤塗布箇所とされている。
【００４６】
対物レンズ４がホルダ５３に取り付けられた状態において、凹窪部５３ｂに塗布された接着剤７は、対物レンズ４の凸状湾曲面の光触媒膜８と平坦面の光触媒膜８との間の高さ位置に配置されており、各光触媒膜８とは全く接触していない。よって、この凹窪部５３ｂの領域が光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００４７】
実施の形態７は上記のような対物レンズ保持構造であるため、外光またはレーザ光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、接着剤７は光触媒膜とは非接触であるため、光触媒作用によって接着剤７が分解されるということがない。
この実施の形態７の対物レンズ保持構造も、外光とレーザ光の両方で対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。
【００４８】
（実施の形態８）
図９は実施の形態８のホルダによる対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。この場合も遮光部材は用いることなく、接着剤に対して光触媒作用が及ばない領域を形成する。
詳しく説明すると、対物レンズは実施の形態１と同様のものが用いられるが、凸状湾曲面側の光触媒膜８は対物レンズ４の有効径の領域を僅かに越える程度の範囲に形成され、凸状湾曲面の外周部には形成されない。一方、対物レンズ４の平坦面には略全面に光触媒膜８が形成されている。ホルダ６３は、実施の形態１と同様の凹部６３ａおよび光通過用孔６３ｃを有するのみの簡素な構造であり、上面が接着剤塗布箇所とされている。
【００４９】
対物レンズ４がホルダ６３に取り付けられた状態において、接着剤７は、対物レンズ４の凸状湾曲面の光触媒膜８を有しない外周部からホルダ６３の上面にかけて塗布されており、各光触媒膜８とは全く接触していない。よって、対物レンズ４の凸状湾曲面からホルダ６３の上面にかけての領域が、光による光触媒作用の及ばない領域とされている。
【００５０】
実施の形態８は上記のような対物レンズ保持構造であるため、外光またはレーザ光が対物レンズ４を透過することにより、対物レンズ４の両面の光触媒膜８に光が当たって光触媒作用が発生し、光触媒膜８に付着した汚れが分解され除去される。このとき、接着剤７は光触媒膜とは非接触であるため、光触媒作用によって接着剤７が分解されるということがない。
この実施の形態８の対物レンズ保持構造も、外光とレーザ光の両方で対物レンズの自己清浄化を行なわせる構造の光ピックアップ装置に好適である。
【００５１】
以上、各実施の形態について説明したが、これらの実施の形態においては、万が一接着剤が部分的に光触媒作用にて分解した場合でも十分な接着強度を維持する観点から、接着剤の光学部品に直接接触する接着面積を十分に確保しておくことが望ましい。
また、上記実施の形態では、接着剤の塗布箇所が周方向の１８０°対向する２箇所に配置した場合を例示したが、３箇所以上でもよく、あるいは接着強度が十分確保されるのなら１箇所でもよい。
また、接着剤に接触した部分の光触媒膜を遮光する遮光部材は、光を透過させない材料であれば特に限定されず、遮光片、遮光ブロック以外にも、遮光塗膜、遮光フィルム等も使用可能である。
また、上記実施の形態では、対物レンズの保持構造を例示したが、対物レンズ以外の光学部品にも本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯ等の光ピックアップ装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の光ピックアップ装置における実施の形態１のホルダによる対物レンズの保持構造を示す断面図である。
【図２】図１の判截図である。
【図３】実施の形態２の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図４】実施の形態３の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図５】実施の形態４の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図６】実施の形態５の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図７】実施の形態６の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図８】実施の形態７の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図９】実施の形態８の対物レンズの保持構造を示す判截断面図である。
【図１０】本発明における光触媒膜の膜厚を説明する図である。
【図１１】従来の光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図１２】図１１のホルダを有するアクチュエータ部分の拡大図である。
【図１３】図１２のホルダ部分の拡大側面断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
３、１３、２３、３３、４３、５３、６３ ホルダ
３Ａ、１３Ａ、２３Ａ、３３Ａ、４３Ａ、５３Ａ、６３Ａ ホルダ本体
３ａ、１３ａ、２３ａ、３３ａ、４３ａ、５３ａ、６３ａ 凹部
３ｂ、１３ｂ、３３ｂ、４３ｂ、５３ｂ 凹窪部
３ｃ、１３ｃ、２３ｃ、３３ｃ、４３ｃ、５３ｃ、６３ｃ 孔部
４ 対物レンズ（光学部品）
５、１５、２５、３５ａ、３５ｂ 遮光片
７ 接着剤
８ 光触媒膜
１０１ 半導体レーザ（光源）
１０２ コリメートレンズ（光学部品）
１０３ ホルダ
１０３ａ 凹部
１０３ｂ 切欠き部
１０４ 対物レンズ（光学部品）
１０６ 支持制御用ワイヤ
１０７ 接着剤
１０８ 酸化チタン膜（光触媒膜）
１０９ 光ディスク（情報記憶媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射し得る光源と、少なくとも一面の一領域に光触媒膜を有する光学部品と、この光学部品を保持するためのホルダとを備え、
光学部品は、光学部品とホルダの間であって前記光源からのレーザ光および／または外光によって生じる前記光触媒膜の光触媒作用が及ばない領域に塗布された接着剤によって、ホルダに固定されたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
ホルダが、光源からのレーザ光および／または外光から接着剤を遮光するための遮光部材をさらに有する請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
光学部品が、光触媒膜が存在しない接着剤塗布用の突起部を有する請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
光触媒膜の膜厚が、式（１）
λ／４ｎ （１）
（式中、λは光源の光の波長、ｎは光触媒膜の屈折率である）で表される請求項１〜３の何れか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
光触媒膜がアナターゼ型酸化チタンからなる請求項１〜４の何れか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
アナターゼ型酸化チタンが窒素原子を含有する請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
光源の光の波長が７８０ｎｍ以下である請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１】
レーザ光を出射し得る光源と、少なくとも一面の一領域に光触媒膜を有する光学部品と、この光学部品を保持するためのホルダとを備え、
光学部品は、光学部品とホルダの間であって前記光源からのレーザ光および／または外光によって生じる前記光触媒膜の光触媒作用が及ばない領域に塗布された接着剤によって、ホルダに固定されたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
ホルダが、光源からのレーザ光および／または外光から接着剤を遮光するための遮光部材をさらに有する請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
光学部品が、光触媒膜が存在しない接着剤塗布用の突起部を有する請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
光触媒膜の膜厚が、式（１）
λ／４ｎ （１）
（式中、λは光源の光の波長、ｎは光触媒膜の屈折率である）で表される請求項１〜３の何れか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
光触媒膜がアナターゼ型酸化チタンからなる請求項１〜４の何れか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
アナターゼ型酸化チタンが窒素原子を含有する請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
光源の光の波長が７８０ｎｍ以下である請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−３１８５４９（Ｐ２００６−３１８５４９Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３８４３３（Ｐ２００５−１３８４３３）
【出願日】平成１７年５月１１日（２００５．５．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１１日（２００５．５．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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