(57)【要約】【課題】従来と比較して耐久性を向上することができる光学素子を提供すること。【解決手段】対物レンズ１６０は、基部１６１と、複数層の膜を有して基部１６１を覆う膜部１６２とを備えるようにし、膜部１６２は、表層に配置された透光性の表層膜１６２ａと、表層膜１６２ａに覆われた透光性の光触媒膜１６２ｂとを複数層の膜として有するようにし、表層膜１６２ａは、基部１６１側と基部１６１側の反対側とを連通した図示していない連通部を有するようにする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、複数層の膜を有して前記基部を覆う膜部とを備え、
前記膜部は、前記基部側と前記基部側の反対側とを連通した連通部を有し表層に配置された透光性の表層膜と、前記表層膜に覆われた透光性の光触媒膜とを前記複数層の膜として有したことを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記表層膜は多孔質の材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光学素子を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
前記光学素子に光を照射する照射工程を備えたことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置等の機器に備えられる光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機器に備えられる光学素子として、図４に示すように、基部９１０と、基部９１０を覆う光触媒膜９２０とを備えたコンタクトガラスやミラー等の光学素子９００が知られている（例えば、特許文献１−４参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１７９１９７号公報（第４頁、第２、３図）
【０００４】
【特許文献２】
特開平１０−２５４０７６号公報（第３−４頁、第２図）
【０００５】
【特許文献３】
特開２０００−３９６７８号公報（第４頁、第２図）
【０００６】
【特許文献４】
特開２０００−２４４７０３号公報（第３頁、第２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の光学素子９００においては、光触媒膜９２０が表面に形成されているので外部の部材との接触によって光触媒膜９２０が損傷したり基部９１０から光触媒膜９２０が剥離したりして故障するという問題が有った。
【０００８】
そこで、本発明は、従来と比較して耐久性を向上することができる光学素子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の光学素子は、基部と、複数層の膜を有して前記基部を覆う膜部とを備え、前記膜部は、前記基部側と前記基部側の反対側とを連通した連通部を有し表層に配置された透光性の表層膜と、前記表層膜に覆われた透光性の光触媒膜とを前記複数層の膜として有した構成を有している。
【００１０】
この構成により、本発明の光学素子は、連通部を有する表層膜が光触媒膜を保護するので、光触媒膜の働きを妨げることなく光触媒膜の損傷や剥離を防止することができ、従来と比較して耐久性を向上することができる。
【００１１】
また、本発明の光学素子は、前記表層膜は多孔質の材料で形成された構成を有している。
【００１２】
この構成により、本発明の光学素子は、非多孔質の材料で表層膜が形成される場合と比較して、表層膜に連通部を容易に形成することができる。
【００１３】
また、本発明の光ディスク装置は、光学素子を備えた構成を有している。
【００１４】
この構成により、本発明の光ディスク装置は、光触媒膜によって光学素子の汚れを防ぐことができるので、性能を維持することができる。
【００１５】
また、本発明の光ディスク装置の製造方法は、前記光学素子に光を照射する照射工程を備えた構成を有している。
【００１６】
この構成により、本発明の光ディスク装置の製造方法によって製造された光ディスク装置は、光触媒膜によって光学素子の汚れを防ぐことができるので、性能を維持することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
まず、本実施の形態に係る光ディスク装置の構成について説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る光ディスク装置は、光ディスク８００に記録された情報を読み出すための光ピックアップ１００を備えている。
【００２０】
光ピックアップ１００は、光源１１０と、光源１１０によって発せられた光の束を分離する回折格子１２０と、回折格子１２０を透過した光を反射するビームスプリッタ１３０と、ビームスプリッタ１３０によって反射された光を平行光に変換するコリメートレンズ１４０と、コリメートレンズ１４０を透過した光を反射する反射ミラー１５０と、反射ミラー１５０によって反射された光を絞って光ディスク８００に照射する光学素子としての対物レンズ１６０とを有している。
【００２１】
なお、対物レンズ１６０を透過して光ディスク８００によって反射された光が再び対物レンズ１６０を透過して反射ミラー１５０で反射されてコリメートレンズ１４０を透過した後、ビームスプリッタ１３０を透過するように、ビームスプリッタ１３０、コリメートレンズ１４０、反射ミラー１５０及び対物レンズ１６０は配置されている。
【００２２】
また、光ピックアップ１００は、コリメートレンズ１４０を透過した光を対物レンズ１６０の焦点合わせのために透過するシリンドリカルレンズ１７０と、シリンドリカルレンズ１７０を透過した光を電気に変換する光電変換素子１８０とを有している。
【００２３】
また、対物レンズ１６０は、図２に示すように、基部１６１と、複数層の膜を有して基部１６１を覆う膜部１６２とを備えており、膜部１６２は、基部１６１側と基部１６１側の反対側とを連通し、オゾン、活性酸素、ＯＨラジカル等の微細な分子が通過できる図示していない連通部を有し表層に配置された透光性の表層膜１６２ａと、表層膜１６２ａに覆われた透光性の光触媒膜１６２ｂとを膜として有している。
【００２４】
ここで、表層膜１６２ａは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＭｇＦ等の多孔質の材料で形成されており、光触媒膜１６２ｂは、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＺｒＯ２及びＷＯ３等の光触媒材料によって形成されている。なお、表層膜１６２ａ及び光触媒膜１６２ｂのそれぞれの厚みは、対物レンズ１６０が要求される光学特性によって設定されており、例えば５０ｎｍから１５０ｎｍまでの厚みである。
【００２５】
なお、本実施の形態に係る光ディスク装置は、基部１６１の上に光触媒膜１６２ｂが生成され、生成された光触媒膜１６２ｂの上に蒸着又はスパッタリングによって表層膜１６２ａが生成されることで対物レンズ１６０が製造され、製造された対物レンズ１６０に紫外線を照射する照射工程を経て製造されている。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る光ディスク装置の対物レンズの働きについて説明する。
【００２７】
対物レンズ１６０の光触媒膜１６２ｂは、本実施の形態に係る光ディスク装置が製造されるときに紫外線が照射されているので、空気中の水や結露によって発生した水と結合して超親水化反応を起こす。したがって、対物レンズ１６０の表面に付着した汚れは、くさび効果により取り除かれる。
【００２８】
また、光触媒膜１６２ｂは、本実施の形態に係る光ディスク装置が製造されるときに紫外線が照射されているので、光触媒膜１６２ｂから電子が飛び出して穴（ホール）が形成され、このホールと空気中の水や結露などによって発生した水とが反応し、強力な酸化力を有するＯＨラジカルを生成する。この生成されたＯＨラジカルによって、対物レンズ１６０の表面に付着した汚れ（有機物）が分解される（酸化分解反応）。
【００２９】
また、対物レンズ１６０の表層膜１６２ａは、対物レンズ１６０が外部の部材と接触するときに光触媒膜１６２ｂを保護する。即ち、表層膜１６２ａは、光触媒膜１６２ｂの上に形成されているので、対物レンズ１６０が外部の部材と接触するときに、光触媒膜１６２ｂが損傷したり基部１６１から光触媒膜１６２ｂが剥離したりすることを防止する。
【００３０】
また、光触媒膜１６２ｂが対物レンズ１６０の表層に配置されている状態では光触媒膜１６２ｂに含まれる水等の物質が拡散する程度に、対物レンズ１６０に照射される紫外線が強いときに、表層膜１６２ａは対物レンズ１６０を保護する。即ち、表層膜１６２ａは、光触媒膜１６２ｂに到達する紫外線の強さと、光触媒膜１６２ｂに含まれる物質の拡散とを抑制することによって、対物レンズ１６０の反射率の変化の原因となる光触媒膜１６２ｂの変質を防止する。
【００３１】
なお、光触媒膜１６２ｂが対物レンズ１６０の表層に配置されている状態では光触媒膜１６２ｂに含まれる物質が拡散する程度に強い紫外線が対物レンズ１６０に照射されるときとしては、例えば、対物レンズ１６０が他の部材に紫外線硬化型接着剤によって接着されることによって本実施の形態に係る光ディスク装置が製造される場合に、紫外線硬化型接着剤を硬化させるために紫外線が対物レンズ１６０に照射されるときがある。
【００３２】
以上に説明したように、対物レンズ１６０は、連通部を有する表層膜１６２ａが光触媒膜１６２ｂを保護するので、光触媒膜１６２ｂの働きを妨げることなく光触媒膜１６２ｂの損傷や剥離を防止することができ、従来の光学素子と比較して耐久性を向上することができる。
【００３３】
また、本実施の形態に係る光ディスク装置は、光触媒膜１６２ｂによって対物レンズ１６０の汚れを防ぐことができるので、性能を維持することができる。
【００３４】
なお、対物レンズ１６０は、表層膜１６２ａが多孔質の材料で形成されているので、非多孔質の材料で表層膜１６２ａが形成される場合と比較して、表層膜１６２ａに連通部を容易に形成することができるが、本発明によれば、表層膜１６２ａに連通部が形成されていれば表層膜１６２ａの材料は多孔質の材料以外であっても良い。
【００３５】
また、表層膜１６２ａの連通部は、光触媒膜１６２ｂの超親水化反応及び酸化分解反応の少なくとも一方を起こすＯＨラジカルや水等の物質を通過させることができれば十分であるので、対物レンズ１６０は、表層膜１６２ａに連通部が意図的に形成されても良いが、表層膜１６２ａの生成過程で自然に生じる孔を連通部としても良い。
【００３６】
また、対物レンズ１６０は、図２に示すように、光触媒膜１６２ｂが基部１６１を直接覆う構成であっても良いが、本発明によれば、光触媒膜１６２ｂ及び基部１６１の間に、例えば、図３に示すような膜１６２ｃ及び膜１６２ｄを膜部１６２が有した構成であっても良い。
【００３７】
また、対物レンズ１６０は、超親水化反応及び酸化分解反応を光触媒膜１６２ｂが起こすために紫外線が照射されていたが、本発明によれば、超親水化反応及び酸化分解反応の少なくとも一方を光触媒膜１６２ｂが起こす光であれば、紫外線以外の光が照射されるようになっていても良い。
【００３８】
また、本実施の形態に係る光ディスク装置は、対物レンズ１６０の光触媒膜１６２ｂが超親水化反応及び酸化分解反応を起こすための光（紫外線）が製造の過程で対物レンズ１６０に照射されていたが、本発明によれば、光触媒膜１６２ｂが超親水化反応及び酸化分解反応の少なくとも一方を起こすための光を対物レンズ１６０に照射する構成を備えることによって、光触媒膜１６２ｂが超親水化反応及び酸化分解反応の少なくとも一方を起こすための光が製造後に対物レンズ１６０に照射されるようになっていても良い。光触媒膜１６２ｂが超親水化反応及び酸化分解反応の少なくとも一方を起こすための光が製造後に対物レンズ１６０に照射されるようになっている場合、本実施の形態に係る光ディスク装置は、光触媒膜１６２ｂの防汚効果が生じる期間を延長することができる。
【００３９】
なお、光触媒膜１６２ｂが超親水化反応及び酸化分解反応の少なくとも一方を起こすための光を対物レンズ１６０に照射する構成としては、例えば、超親水化反応及び酸化分解反応の少なくとも一方を光触媒膜１６２ｂに起こさせる光を光源１１０が出す構成がある。
【００４０】
また、本実施の形態において、対物レンズ１６０が本発明の光学素子を構成していたが、本発明によれば、回折格子１２０、ビームスプリッタ１３０、コリメートレンズ１４０、反射ミラー１５０及びシリンドリカルレンズ１７０等、対物レンズ１６０以外の本実施の形態に係る光ディスク装置の光学素子が本発明の光学素子を構成していても良い。また、本実施の形態に係る光ディスク装置以外の機器の光学素子が本発明の光学素子を構成していても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、従来と比較して耐久性を向上することができる光学素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の光ピックアップの構成図
【図２】図１に示す光ピックアップの対物レンズの側面断面図
【図３】図２に示す構成とは異なる構成での対物レンズの側面断面図
【図４】従来の光学素子の側面断面図
【符号の説明】
１６０  対物レンズ（光学素子）
１６１  基部
１６２  膜部
１６２ａ  表層膜
１６２ｂ  光触媒膜
１６２ｃ、１６２ｄ  膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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