(57)【要約】【課題】  結露が生じる環境であっても結露による影響を回避して通常の動作を行うことの可能な光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】    青紫色のレーザ光を出射する半導体レーザ１０と、光ディスクＤから反射されたレーザ光を検出する光センサ１８と、レーザ光を半導体レーザ１０から光ディスクＤまで導くとともに光ディスクＤからの反射光を光センサ１８まで導く複数の光学部品（１１〜１８）とを備え、光ディスクにデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置１において、各光学部品（１１〜１８）のレーザ光の進路と交差する表面には酸化チタンがコーティングされ、半導体レーザ１０から出射されるレーザ光のうち光ディスクに照射される有効径内の光より外側の光を２回以上反射して前記光学部品に照射する反射ミラー２１，２２と、紫外域又は近紫外域の光を発して前記光学部品に照射するＬＥＤ１９とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長３８０〜４２０ｎｍのレーザ光を出射するレーザ出力手段と、光ディスクから反射されたレーザ光を検出する光センサと、前記レーザ光を前記レーザ出力手段から光ディスクまで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く複数の光学部品とを備え、光ディスクにデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光学部品のレーザ光の進路と交差する表面には酸化チタンがコーティングされ、
前記レーザ出力手段から出射されるレーザ光のうち光ディスクに照射される有効径内の光より外側の光を２回以上反射して前記光学部品に照射する反射部と、
波長３５０〜４２０ｎｍの紫外域又は近紫外域の光を発して前記光学部品に照射するＬＥＤとを備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
レーザ光を出射するレーザ出力手段と、光ディスクから反射されたレーザ光を検出する光センサと、前記レーザ光を前記レーザ出力手段から光ディスクまで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く複数の光学部品とを備え、光ディスクにデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光学部品のレーザ光の進路と交差する表面には光触媒材料がコーティングされ、
前記レーザ出力手段から出射されるレーザ光のうち光ディスクに照射される有効径内の光より外側の光を反射して前記光学部品に照射する反射部を備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記レーザ出力手段は波長３８０〜４２０ｎｍの青紫色レーザを出力する半導体レーザ素子であることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記反射部は、前記有効径内の光の進路の外側に配置された第１反射部と、この第１反射部からの反射光を前記光学部品へ向けて反射する１個又は複数の第２反射部とを有していることを特徴とする請求項２又は３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
レーザ光を出射するレーザ出力手段と、光ディスクから反射されたレーザ光を検出する光センサと、前記レーザ光を前記レーザ出力手段から光ディスクまで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く複数の光学部品とを備え、光ディスクにデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光学部品のレーザ光の進路と交差する表面には光触媒材料がコーティングされ、
紫外域又は近紫外域の光を発して前記光学部品に照射するＬＥＤを備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記光触媒材料は酸化チタンであることを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記光触媒材料は酸化亜鉛であることを特徴とする請求項２〜５の何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】
この発明は、光ディスクにデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置に関し、特に青紫レーザを用いてデータの記録再生を行う光ピックアップ装置に利用して有用な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）ビデオ装置、コンピュータのディスクドライブ装置、カーナビゲーションシステムなどにおいて、光ディスクにレーザ光を照射してデータの記録や再生を行うのに光ピックアップが内蔵されている。
【０００３】
光ピックアップにはレーザ光を透過又は反射させる複数の光学部品が搭載されているため、機器を低温の環境から高温の環境に急激に移行させた場合、光学部品の表面に結露が生じてデータの記録や再生が正常に行えなくなることがある。
【０００４】
従来、光学部品の表面に光学的機能を阻害せずに様々な特性の材料をコーティングする技術が提案され（例えば特許文献１）実現化されている。
【０００５】
また、光ピックアップの対物レンズに光触媒材料をコーティングすることで、結露が生じた場合でも、光触媒材料の光励起により親水性を高くして、結露を薄い膜状にすることで、光ピックアップの機能の阻害とならないようにする技術も提案されている（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特許第２５７７６７０号公報
【特許文献２】特開２００３−２０７６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ピックアップには、回折格子、ビームスプリッタ、コリメータレンズなど、複数の光学部品が搭載され、レーザ光はこれら複数の光学部品を透過又は反射して所定の作用を生じさせる。従って、これら複数の光学部品に結露が生じた場合、レーザ光に及ぼされる結露による影響はその光学部品の数だけ重畳される。
【０００７】
そのため、各光学部品の表面に光触媒材料をコーティングし、且つ、データの記録再生に用いるレーザ光を通常に透過又は反射させるのみでその光触媒材料を光励起させて結露の影響を抑えようとしていたのでは、光触媒材料の光励起が不十分なものとなって光ピックアップの機能が阻害されてしまうことが考えられた。
【０００８】
また、このようにレーザ光の通常の透過又は反射のみで光触媒材料を光励起させていたのでは、レーザ光は強い指向性を有するためレーザ光の照射部分の内側の領域と外側の領域とでは光励起の度合いが大きく異なり、照射部分の内側は光励起が強く外側の領域は殆んど光励起されないと云うように光励起の度合いが階段状に変化する境界が生じてしまう。そして、この境界により外側から内側へ水滴の流れ込みが生じ、それにより光学部品の機能に影響が生じてしまうという問題が考えられた。
【０００９】
この発明の目的は、結露が生じる環境であっても結露による影響を回避して通常どおりに動作を行うことの可能な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】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、レーザ光（例えば波長３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ、特には波長４０５ｎｍの青紫色レーザ）を出射するレーザ出力手段と、光ディスクから反射されたレーザ光を検出する光センサと、前記レーザ光を前記レーザ出力手段から光ディスクまで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く複数の光学部品とを備え、光ディスクにデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、前記光学部品のレーザ光の進路と交差する表面には光触媒材料（例えば酸化チタンや酸化亜鉛）がコーティングされ、前記レーザ出力手段から出射されるレーザ光のうち光ディスクに照射される有効径内の光より外側の光を反射して前記光学部品に照射する反射部を備えている構成とした。
【００１１】
このような手段によれば、レーザ光の有効径外の光が光触媒材料の光励起に使用されるので、その分、光励起の量を上げることが出来る。また、レーザ光の光路からはみ出した部分にも光を誘導して、その部分の光励起を生じさせることが出来る。従って、結露による影響をより小さなものにすることが出来る。
【００１２】
具体的には、前記反射部は、前記有効径内の光の進路の外側に配置された第１反射部と、この第１反射部からの反射光を前記光学部品へ向けて反射する１個又は複数の第２反射部とを有する構成である。
【００１３】
また、本発明は、上記目的を達成するため、レーザ光を出射するレーザ出力手段と、光ディスクから反射されたレーザ光を検出する光センサと、前記レーザ光を前記レーザ出力手段から光ディスクまで導くとともに光ディスクからの反射光を前記光センサまで導く複数の光学部品とを備え、光ディスクにデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、前記光学部品のレーザ光の進路と交差する表面には光触媒材料（例えば酸化チタンや酸化亜鉛）がコーティングされ、紫外域又は近紫外域（例えば波長３５０〜４２０ｎｍ）の光を発して前記光学部品に照射するＬＥＤを備えている構成とした。
【００１４】
このような手段によれば、光学部品全体の光触媒作用を確実に発生させることが出来るとともに、レーザ光の光路からはみ出した部分の光触媒作用も確実に発生させて、結露による影響を十分に小さくすることが出来る。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に従うと、光学部品全体に光触媒作用を強く発生させることが出来る。また、レーザ光の照射部分の外側にも光触媒の作用を発生させることが出来る。そして、これらにより結露による障害の回避を十分に図ることが出来るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態の光ピックアップにおいてオプトベースに組み付けられている各部品構成を示した構成図である。
【００１８】
この実施の形態の光ピックアップ１は、青紫色レーザ用の光ディスクＤにデータの記録と再生を行うものであり、例えば４０５ｎｍの青紫レーザを出射する半導体レーザ（レーザ出力手段）１０と、レーザ光をスリービームにする回折格子１１と、進行波と反射波を分離させる偏光ビームスプリッタ１２と、レーザ光を平行光にするコリメータレンズ１３と、位相をずらして進行波と反射波の偏光を９０度回転させる１／４波長板１４と、光の進路を水平方向から垂直方向にする立上げミラー１５と、フォーカス方向やトラッキング方向に高速に微小駆動するレンズアクチュエータ（図示略）に搭載される対物レンズ１６と、反射光に所定の収差を与える検出レンズ１７と、反射光から再生データやフォーカス・トラッキング・チルト方向の各誤差を検出するための複数の検出面が形成された光センサ１８と、各光学部品に紫外域又は近紫外域（波長350nm〜420nm）の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）１９と、レーザ光の有効径外の光を反射して他の光学部品に照射させる第１ミラー２１およぴ第２ミラー２２等が設けられている。
【００１９】
そして、これらの各部品が、例えば亜鉛合金やアルミなどをダイカスト成型してなる図示略のオプトベースに搭載されて光ピックアップ１が構成される。
【００２０】
これらの光学部品のうち、半導体レーザ１０の光の出射部分、回折格子１１、偏光ビームスプリッタ１２、コリメータレンズ１３、１／４波長板１４、対物レンズ１６、および検出レンズ１７のそれぞれの入射面と出射面、立上げミラー１５の反射面には、コーティングにより酸化チタン（ＴｉＯ２：二酸化チタン）の膜が形成されている。コーティングは、その面全体、少なくとも、レーザ光が透過又は反射する範囲より一回り大きな範囲で行われている。
【００２１】
この酸化チタンの膜は、紫外域や近紫外域の光を照射することで励起され、親水性が高くなる。そのため、図４（ａ）に示す結露した水滴Ｈは、図４（ｂ）に示すようにその接触角θが小さくなり、そこを透過又は反射するレーザ光への影響を小さくすることが出来る。
【００２２】
ＬＥＤ１９は、その発光部が集光レンズなどにより覆われてなく、広角に光を出力するタイプのものである。そして、半導体レーザ１０の出射部分、回折格子１１、偏光ビームスプリッタ１２、コリメータレンズ１３、１／４波長板１４、検出レンズ１７、および、立上げミラー１５が配置されるオプトベースの空洞部分に面した位置で、且つ、これらの光学部品との間に仕切りなどが形成されてない部位に、このＬＥＤ１９が設置されている。従って、このＬＥＤ１９の発光により紫外光又は近紫外光が各光学部品に照射され、酸化チタン膜を十分に光励起させることが出来る。
【００２３】
図２には、図１の半導体レーザから出射されるレーザ光のスポット形状と有効径を説明する図を、図３には、ビームスプリッタの前段にあるミラーの部分の斜視図を示す。
【００２４】
半導体レーザ１０から出射されるレーザ光は、図２に示されるようにそのスポット形状が半導体レーザの特徴により楕円になっている。また、一般的に、光ピックアップでは、出力されたレーザ光の全部が光ディスクに照射されるわけではなく、中央の有効径内の部分Ｔのみがコリメータレンズ１３や対物レンズ１６を透過して光ディスクのデータ記録再生に使用されるようになっている。
【００２５】
そこで、この実施の形態の光ピックアップ１では、図１と図３に示すように、有効径外の光（特に長軸の両端部分の光）を第１ミラー２１により反射して光路脇に取り出し、次いで、この反射光を第２ミラー２２により反射して他の光学部品（例えば検出レンズ１７など）の方へ誘導し、光触媒材料の光励起に用いられるようになっている。
【００２６】
これら第１ミラー２１と第２ミラー２２とは、例えば薄い金属板を切断・折り曲げ加工して構成され、オプトベースにネジ止め又は接着剤により固定されている。
【００２７】
以上のように、この実施の形態の光ピックアップ１によれば、各光学部品に光触媒材料がコーティングされ、半導体レーザ１０からのレーザ光とＬＥＤ１９からの紫外光又は近紫外光とにより各光学部品の光触媒材料が十分に光励起されるので、結露が生じる環境になった場合でも、複数の光学部品についた結露が薄い膜状のものとなり、レーザ光に及ぼされる影響が小さくなって光ピックアップ１として通常どおりの動作を行わせることが出来る。また、レーザ光の透過や反射部分のみが励起されるのでなく、その周囲も励起されるので、結露の影響を光触媒作用により十分に小さくすることが出来る。
【００２８】
また、ＬＥＤ１９の光が届きにくい箇所にある検出レンズ１７へは、第１ミラー２１と第２ミラー２２とにより半導体レーザ１０の有効径外の光が反射誘導されて照射されるので、半導体レーザ１０の光を無駄なく用いて光触媒材料の光励起に使用することができ、この光学部品の結露による影響も小さなものにすることが出来る。
【００２９】
また、紫外域又は近紫外域の光の照射により光学部品やその周辺でのカビの発生を防ぐことが出来る。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、光励起により親水性が高まる光触媒材料として二酸化チタンを例示したが、例えば酸化亜鉛など、同様の作用を及ぼす他の物質を光触媒材料として用いても良い。
【００３１】
また、実施の形態では、ＬＥＤから紫外光を照射する構成と、第１と第２のミラー２１，２２とによりレーザ光の有効径外の光を反射する構成とを両方含んでいるが、これらのうち一方の構成のみを含んだものとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態の光ピックアップにおいてオプトベースに組み付けられている各部品構成を示した構成図である。
【図２】図１の半導体レーザから出射されるレーザ光のスポット形状と有効径を説明する図である。
【図３】ビームスプリッタの前段にあるミラーの部分の詳細を示す斜視図である。
【図４】光触媒の作用を説明するもので、（ａ）は光触媒が働いていない状態を示す図、（ｂ）は光触媒が働いている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      光ピックアップ
１０    半導体レーザ
１１    回折格子
１２    ビームスプリッタ
１３    コリメータレンズ
１４    １／４波長板
１５    立上げミラー
１６    対物レンズ
１７    検出レンズ
１８    光センサ
１９    ＬＥＤ
２１    第１ミラー
２２    第２ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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