(57)【要約】【課題】  光学部品の表面を物理的に清掃することなく自動的にクリーニングするようにした光記録再生装置及び光学系を提供する。【解決手段】  この光記録再生装置は、複数の光学部品１〜１４を備え光情報記録媒体２０について記録及び再生の少なくとも一方を行うための光学系２１，２２を具備する。光学部品の少なくとも１つの表面５ａ，６ａ，８ａに光源１の波長に対し感度のある光触媒層を形成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気に接している光学部品と外気に接していない光学部品とを備える光学系と、
レーザー光源とを有し、
前記レーザー光源の光を前記光学系を介して光情報記録媒体に照射することにより、前記光情報記録媒体に情報の記録及び再生の一方を行う光記録再生装置において、
前記外気に接している光学部品の表面に、光吸収端が400nmから850nmとなるように構成された光触媒層を形成したことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項２】
前記光触媒層は、酸化チタンに不純物が添加されたものであることを特徴とする請求項１項記載の光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の光学部品が自己清掃機能を備えた光記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤやＤＶＤ等の光情報記録媒体について再生又は記録を行う光記録再生装置では、その光学系の対物レンズ等が汚れると、光情報記録媒体での記録または再生時に読みとりエラーや書き込みエラー等の動作不良が発生し易くなるので、人が刷毛等で清掃したり、または専用のディスククリーナ等を装着して自動的に清掃していた。しかし、かかる清掃方法には次のような問題点があった。
【０００３】
刷毛やディスククリーナ等による清掃によれば、物理的にレンズの表面をこするため、表面に傷がついてしまったり、また光記録再生装置に備えられたトラッキング及びフォーカシング用のアクチュエータがずれてしまうなどの不具合が生じ易い。
【０００４】
光記録再生装置がオートチェンジャの構成を備えたとき等には、レンズの清掃を行うのが困難な場合がある。
【０００５】
レンズ等の光学部品の汚れには、ほこりや塵など以外にも、油粒子や煙草のヤニ等が付着する場合も多く、これらの汚れは刷毛等では清掃し難いのが一般的である。また、光学系の中で外部に露出していない光学部品にも油による汚れは発生し、動作に影響を起こす場合もあるが、その清掃を行うことは一般的に極めて困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、光学部品の表面を物理的に清掃することなく自動的にクリーニングするようにした光記録再生装置を提供することを目的とする。
【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、本発明による光記録再生装置は、外気に接している光学部品と外気に接していない光学部品とを備える光学系と、レーザー光源とを有し、前記レーザー光源の光を前記光学系を介して光情報記録媒体に照射することにより、前記光情報記録媒体に情報の記録及び再生の一方を行う光記録再生装置において、前記外気に接している光学部品の表面に、光吸収端が400nmから850nmとなるように構成された光触媒層を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この光記録再生装置によれば、光学部品の表面に形成した光源の波長に感度がある光触媒層のため、光源からの光のエネルギにより、その表面に付着した汚れ成分、特に油等の有機物が分解し、揮発成分となって除去される。これにより、光学部品の表面が自己清掃機能を備えることができ、光学部品の表面に付着し清掃し難い油や煙草のヤニ等を物理的に清掃することなく除去し、その表面が自動的にクリーニングされる。このクリーニングは、記録または再生時に光源からの光を光学系を介して光情報記録媒体に照射する時に、常に行われるので、特別な動作や機構は一切必要がなく、常時クリーニングされた状態で記録または再生を行うことができ、読みとりエラーや書き込みエラー等の動作不良が発生しない。
【０００９】
この場合、前記光学系が密閉されて配置され、前記複数の光学部品のうちの外気に接する表面に前記光触媒層を形成することが望ましい。外気に接する対物レンズ等の表面は汚れ易く、また、対物レンズが汚れると読みとりエラーや書き込みエラー等の動作不良が発生し易くなるのであるが、かかる不具合を未然に防止できる。また、光学系を分離して密閉筐体等に配置した場合、その外気に接する光学部品の表面に光触媒層を形成することが望ましい。
【００１０】
また、本発明による光触媒層は、酸化チタンに不純物が添加されたものであることを特徴とする。
【００１１】
この光触媒層によれば、光吸収端が４００ｎｍ〜８５０ｎｍになるように構成され、光学系の光学部品の表面に付着した油や煙草のヤニ等の有機物を分解し、効果的に除去することができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態による光記録再生装置用光学系の構成を概略的に示す図であり、図２は図１の光学系を各筐体内に密閉して配置し、光触媒層を形成した光学部品を示す側面図である。
【００１３】
図１に示す光学系は、１点鎖線で示す固定光学系２１と破線で示す可動光学系２２とを備え、光記録媒体２０に対しレーザ光源１からの光を固定光学系２１と可動光学系２２とを介して照射することにより、光記録媒体２０について光学的に情報の記録または再生を行うようになっている。
【００１４】
図１に示すように、固定光学系２１は、レーザ光源１，コリメータレンズ２，λ／２波長板３，偏光ビームスプリッタ４，ガラス板５，ウォラストンプリズム９，凸レンズ１０，シリンドリカルレンズ１１，凹レンズ１２，光検出器１３及びモニタ用光検出器１４を備える。固定光学系２１は図２の密閉筐体２９の中に配置されているが、ガラス板５の表面５ａが外側に露出し外気に晒されている。
【００１５】
また、可動光学系２２は、ガラス板６，レーザ光反射ミラー７及び対物レンズ８を備える。可動光学系２２は、トラッキングサーボ及びフォーカシングサーボのための各アクチュエータ（図示省略）によりトラッキング及びフォーカシングの両方向に一体に駆動されるように図２の密閉筐体３０の中に配置されているが、ガラス板６の表面６ａ及び対物レンズ８の表面８ａが外側に露出し外気に晒されている。
【００１６】
次に、図１の光学系の再生時の動作について説明する。レーザ光源１から射出したレーザ光は，コリメータレンズ２，λ／２波長板３，偏光ビームスプリッタ４，ガラス板５，ガラス板６及びレーザ光反射ミラー７を介して対物レンズ８に至り、対物レンズ８により光記録媒体２０の記録面に集光される。光記録媒体２０の記録面から反射した光は、上述と反対の経路をたどって偏光ビームスプリッタ４で２方向に分割され、一方の分割光がウォラストンプリズム９，凸レンズ１０，シリンドリカルレンズ１１及び凹レンズ１２を介して光検出器１３に入射する。光検出器１３で光記録媒体２０の記録面に記録された情報が電気信号に変換されてから、所定の電気的処理が行われて読み取られる。
【００１７】
なお、図１の光学系の記録時の動作は、再生時とほぼ同様にして行われるが、偏光ビームスプリッタ４からの他方の分割光がモニタ用光検出器１４に入射し、記録時の記録情報をモニタできる。
【００１８】
上述のような図１に示す光学系において、常に外気に晒されており汚れ易い固定光学系２１のガラス板５の表面５ａ並びに可動光学系２２のガラス板６の表面６ａ及び対物レンズ８の表面８ａにそれぞれ光触媒を塗布することにより、光触媒層を形成している。図２に示すように、図１の固定光学系２１を筐体２９の内部に密閉して配置し窓部にガラス板５を配置する一方、別の筐体３０の内部に図１の可動光学系２２を密閉して配置し窓部にガラス板６を，他の窓部に対物レンズ８を配置した場合、その外部に露出する各表面５ａ、６ａ，８ａに光触媒層を形成する。
【００１９】
光触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ2)、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2)、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3)、酸化タングステン（ＷＯ3)、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3)、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3)のような金属酸化物を挙げることができ、特に酸化チタンは、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性もなく、入手も容易であることから好適に使用される。
【００２０】
酸化チタンは光半導体であり、光が当たると粒子表面に電子とプラスの正孔が発生し、その電子が空気中の酸素を還元して酸素陰イオンラジカルにする一方、正孔は水分子を酸化して水酸ラジカルにするが、この２つのラジカルは酸化力が強いため、酸化チタンの表面に吸着された有機物を酸化し、無害な揮発成分に分解する。例えば、酸化チタンは、その光吸収端以下の波長の光を強く吸収し、光触媒として利用できるが、不純物無添加の酸化チタンはその光吸収端が約３８０ｎｍにあるため、３８０ｎｍ以下の波長の光に対し光触媒として利用できる。また、酸化チタンに不純物を添加すると、その光吸収端が長波長側にシフトし、例えば４００ｎｍ〜８５０ｎｍになる（例えば、特開平１１−１９５２４４号公報参照）。
【００２１】
従って、例えば酸化チタンにおける不純物の適当な添加により、不純物添加の酸化チタンの光吸収端を４００ｎｍ〜８５０ｎｍの範囲内とすることによって、例えば７８０ｎｍの光（ＣＤ用）や６５０ｎｍの光（ＤＶＤ用）に対して感度の高い光触媒とすることができる。かかる光触媒により対物レンズ８の表面８ａ等に光触媒層を形成することにより、対物レンズ８の表面８ａ等に付着した油や煙草のヤニ等の有機物を分解し、効果的に除去することができる。
【００２２】
以上のように、光触媒層を形成した対物レンズ８の表面８ａ，ガラス板５，６の表面５ａ，６ａは、物理的に清掃することなく自動的にクリーニングされ、除去し難い油等をレンズ表面を傷つけることなくクリーニングでき、自己清掃機能を持つことができる。しかも、クリーニングは、記録再生装置において記録または再生時に光源からの光を光学系２１，２２を介して光情報記録媒体２０に照射する時に、常に行われるので、特別な動作や機構は一切必要がなく、常時クリーニングされた状態で記録または再生を行うことができ、読みとりエラーや書き込みエラー等の動作不良が発生しない。また、外部に露出していない光学部品や装置の構成上クリーニングし難い光学部品の表面にそれぞれ光触媒層を形成することにより、自動的にクリーニングでき、従来クリーニングが困難だった光学部品についても効果的である。
【００２３】
なお、光触媒層は、塗布法以外にも、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、電子ビーム蒸着法、ゾル−ゲル法、スプレーパイロリシス法、ディップコーティング法等により形成することができる。
【００２４】
以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、光触媒層は、対物レンズ等に限定されず、他の光学部品に形成してもよいことは勿論であり、光源からの光が通過したり反射したりする各光学部品に設けてよく、また、光源や光検出器の表面に設けてもよい。また、光記録媒体としては、ＣＤやＤＶＤに限らず、光磁気記録媒体（ＭＯ）等の他の光記録媒体であってもよいことは勿論である。また、対物レンズ等は、カラス材料またはプラスチック樹脂材料のいずれから構成されてもよいが、特に、プラスチックレンズの場合には、刷毛等の物理的な清掃によると表面に傷つき易いので、本発明による構成であると、極めて効果的である。
【００２５】
本発明の光記録再生装置によれば、その光学部品の表面を物理的に清掃することなく自動的にクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態による光記録再生装置用光学系の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の光学系を各筐体内に密閉して配置した場合に光触媒層を形成した光学部品を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
２０            光記録媒体
２１            固定光学系
２２            可動光学系
５，６          ガラス板
５ａ，６ａ      ガラス板の表面
８              対物レンズ
８ａ            対物レンズの表面
【図１】
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【図２】
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