(57)【要約】  光ディスクが挿入されたままの状態で、光触媒物質層を有する対物レンズに活性化光を照射し、対物レンズをクリーニングする。  光ディスク装置は、情報の記録又は再生のためのレーザ光を出射するレーザ光源と、表面に光触媒物質層が形成されており、前記光源から出射されたレーザ光を光ディスク上に集光する対物レンズと、光触媒物質を活性化する活性化光を出射し、前記光ディスクにより反射された活性化光を前記対物レンズ上の前記光触媒物質層に入射させる位置に配置された活性化光源と、を備える。活性化光を光ディスクで反射させ、対物レンズに照射することにより、光ディスクが挿入された状態であっても、即ち情報の再生中などであっても、対物レンズを清掃することができる。
2007142020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の記録又は再生のためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
表面に光触媒物質層が形成されており、前記レーザ光を光ディスク上に集光する対物レンズと、
光触媒物質を活性化する活性化光を出射し、前記光ディスクにより反射された活性化光を前記対物レンズ上の前記光触媒物質層に入射させる位置に配置された活性化光源と、を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記活性化光源は、前記対物レンズと略同一面に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
光ピックアップを備え、前記レーザ光源、前記対物レンズ、及び、前記活性化光源は、前記光ピックアップ上に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
光ピックアップを備え、前記レーザ光源及び前記対物レンズは前記光ピックアップ上に設けられており、前記活性化光源は前記光ピックアップの外部に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記活性化光源による活性化光の出射角度は、前記同一面上における前記対物レンズと前記活性化光源との距離、及び、前記対物レンズと前記光ディスクの反射面との距離に基づいて決定されていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記活性化光源は、複数設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクを再生する光ディスク装置は、光ディスクの挿入、排出及び再生を繰り返していくと、光ピックアップの対物レンズの表面が徐々に埃やゴミなどにより汚れてくる。そのまま対物レンズをクリーニングしないで再生を続けると、やがて汚れによって情報の読み取りができなくなり、情報の再生が不可能となる。【０００３】
このような問題を解決するために、光ピックアップを構成する光学部品の表面に光活性である光触媒物質の層を形成する手法が提案されている（特許文献１参照）。この文献では、情報の記録、再生に用いられるレーザ光（以下、「記録・再生光」とも呼ぶ。）の光源とは別個に、光触媒物質を活性化させる活性化光の専用光源を設けている。具体的には、専用光源を光ピックアップ内に設け、専用光源からの活性化光を、記録・再生光と同一の光学系を通過させて対物レンズに照射する例が記載されている（特許文献１、図６を参照）。また、専用光源を、ディスクを挟んで光ピックアップの反対側に設けるなど、光ピックアップの外部に設ける例も記載されている（特許文献１、図１１及び図１２を参照）。【０００４】
しかし、上記文献に記載された例のうち、専用光源を光ピックアップ内に設ける例では、対物レンズ表面に活性化光を導くために、活性化光専用のプリズムなどの光学部品が必要となり、部品点数の増加によるコストアップ、装置構成の複雑化などの問題が生じる。また、記録・再生光がこのプリズムを通過するように光学系が構成されている場合には、このプリズムが記録・再生光を減衰させる要因ともなる。また、このプリズムについては、波長の選択性も考慮する必要があり、設計が複雑化する。【０００５】
一方、専用光源をディスクの反対側に設ける例では、光ディスクが挿入された状態で対物レンズに活性化光を照射することができない。よって、対物レンズをクリーニングする際には、わざわざ光ディスクを排出する必要があり、当然光ディスクの再生中に対物レンズをクリーニングすることはできない。【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５１１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが例として挙げられる。本発明の目的は、光ディスクが挿入されたままの状態で、光触媒物質層を有する対物レンズに活性化光を照射し、対物レンズをクリーニングすることが可能な光ディスク装置を提供することにある。【０００８】
本発明の１つの実施形態では、光ディスク装置は、情報の記録又は再生のためのレーザ光を出射するレーザ光源と、表面に光触媒物質層が形成されており、前記レーザ光を光ディスク上に集光する対物レンズと、光触媒物質を活性化する活性化光を出射し、前記光ディスクにより反射された活性化光を前記対物レンズ上の前記光触媒物質層に入射させる位置に配置された活性化光源と、を備えることを特徴とする。【０００９】
上記の光ディスク装置は、例えばＤＶＤ、ＣＤなどの光ディスクについて情報の記録及び／又は再生を行う。情報の記録及び／又は再生のためのレーザ光はレーザ光源から出射され、所定の光学系を介して対物レンズにより光ディスク上に集光される。また、光ディスクで反射されたレーザ光は、対物レンズ及び光学系を介して光ディテクタなどに入射し、情報の再生がなされる。【００１０】
対物レンズには、活性化光を照射することにより、表面に付着した埃、ゴミなどを分解する光触媒物質層が設けられている。また、情報の記録・再生のためのレーザ光を出射するレーザ光源とは別個に、活性化光を出射する活性化光源が設けられている。活性化光源は、光触媒物質を活性化する活性化光を出射し、前記光ディスクにより反射された活性化光を前記対物レンズ上の前記光触媒物質層に入射させる位置に配置されている。これにより、光ディスクが挿入された状態であっても、即ち情報の再生中であっても、対物レンズを清掃することができる。【００１１】
上記の光ディスク装置の一態様では、前記活性化光源は、前記対物レンズと略同一面に設けられている。これにより、活性化光源の取付位置の設計が単純化できる。【００１２】
上記の光ディスク装置の好適な例は、光ピックアップを備え、前記レーザ光源、前記対物レンズ、及び、前記活性化光源は、前記光ピックアップ上に設けられている。この態様では、対物レンズと活性化光源が光ピックアップ上に設けられているので、光ピックアップの位置に拘わらず対物レンズの清掃が可能となる。【００１３】
上記の光ディスク装置の他の好適な例は、光ピックアップを備え、前記レーザ光源及び前記対物レンズは前記光ピックアップ上に設けられており、前記活性化光源は前記光ピックアップ外に設けられている。この態様でも、光ディスクにより活性化光を反射させて対物レンズを清掃することができる。なお、この態様では、対物レンズの清掃時には光ピックアップを活性化光源近傍の所定位置に移動させる必要があるが、光ピックアップの構成としては、対物レンズに光触媒物質層を設けるだけでよく、光ピックアップ全体の設計変更などが不要となる。【００１４】
上記の光ディスク装置のさらに一態様では、前記活性化光源による活性化光の出射角度は、前記同一面上における前記対物レンズと前記活性化光源との距離、及び、前記対物レンズと前記光ディスクの反射面との距離に基づいて決定されている。これにより、活性化光を対物レンズ全面に正しく照射することができる。【００１５】
上記の光ディスク装置のさらに他の一態様では、前記活性化光源は、複数設けられている。この態様では、複数の活性化光源からの活性化光を使用することにより、対物レンズに照射される活性化光の合計パワーを増大させることができ、効率よく短時間で清掃を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る光ディスク装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】実施例に係る光ディスク装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】対物レンズの構造を模式的に示す図である。
【図４】ＤＶＤの場合の活性化光源の取付例を示す図である。
【図５】ＣＤの場合の活性化光源の取付例を示す図である。
【図６】光ディスク装置の他の実施例を示す図である。
【図７】光ディスク装置の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  光ディスク
２  反射面
３  ディスク基板
５  スピンドルモータ
１０  光ピックアップ
１２  対物レンズ
１２ｃ  光触媒物質層
１３  活性化光源
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。【００１９】
［光ディスク装置］
図１は実施例に係る光ディスク装置の概略構成を示す平面図であり、図２は光ディスク装置の概略構成を示す側面図である。光ディスク装置は、スピンドルモータ５と、光ピックアップ１０とを備える。なお、光ディスク装置は、これら以外の光学系や信号処理回路などを備えるが、それらは本発明とは直接関係が無いので図示及び説明を省略する。また、光ディスク装置は、情報の再生のみが可能な再生装置であってもよく、記録及び再生の両方が可能な記録再生装置であってもよい。以下の説明では、光ディスク装置は記録再生装置であるものとする。【００２０】
図２に示すように、光ディスク１は、光を反射する反射面２と、情報記録面として機能するディスク基板３とを有する。【００２１】
スピンドルモータ５は、光ディスク１を支持し、回転させるモータであり、図示しないサーボ回路によりその回転速度などが制御される。図１は、光ディスク装置に装着された状態の光ディスク１の位置を破線で示している。【００２２】
光ピックアップ１０は、光ディスク１に対する信号の記録、再生のためのレーザ光を光ディスク１に照射する装置であり、レンズホルダ１１と、対物レンズ１２と、活性化光源１３とを備える。レンズホルダ１１は対物レンズ１２を保持する。光ピックアップ１０は、光ディスク１の半径方向（図１における矢印Ｘの方向）に移動可能である。【００２３】
対物レンズ１２は、光ピックアップ１０内に設けられたレーザダイオードなどのレーザ光源（図示せず）から出射されたレーザ光（即ち、記録・再生光）を光ディスク１の信号記録面に集光する。なお、レーザ光源から出射されたレーザ光は、図示しない光学系により対物レンズ１２まで導かれ、対物レンズ１２により光ディスク１の信号記録面に集光される。また、光ディスク１により反射されたレーザ光は、対物レンズ１２を再度通過し、光学系を通って図示しない光ディテクタに導かれる。【００２４】
対物レンズ１２の概略構成を図３に示す。図示のように、対物レンズ１２は、レンズ本体１２ａと、レンズ本体１２ａの上に設けられた反射防止膜１２ｂと、反射防止膜１２ｂの上に設けられた光触媒物質層１２ｃを有する。反射防止膜１２ｂは、主として光ディスク１により反射された戻りレーザ光の対物レンズ１２による反射を抑制し、戻りレーザ光を効率的に光ディテクタに供給する役割を有する。【００２５】
光触媒物質層１２ｃは、所定波長の光を照射することにより活性化され、対物レンズ１２の表面に付着した埃、ゴミなどの汚れを分解し、除去する。光触媒物質層１２ｃを構成する光触媒物質としては、例えば酸化チタンなどを使用することができる。【００２６】
活性化光源１３は、光触媒物質層１２ｃを活性化させるための活性化光を出射する光源であり、例えばＬＥＤなどを用いることができる。活性化光源１３は、光ピックアップ１０の対物レンズ１２の近傍に設けられ、好ましくは図２に示すように光ピックアップ１０上において対物レンズ１２と同一の平面１７上に設けられる。図２に示すように、活性化光源１３から出射した活性化光Ｌｃは、光ディスク１により、より正確には光ディスク１の反射面２により反射されて、対物レンズ１２に入射する。言い換えると、活性化光源１３は、光ディスク１により反射された活性化光を対物レンズ１２に入射させる位置に設けられる。なお、活性化光源１３から出射され、光ディスク１により反射されて対物レンズ１２に入射する活性化光は、発散光（拡散光）であり、対物レンズ１２以降の光学系により光ディテクタに導かれるわけではないので、光ディスク１に対する情報の記録・再生に影響を与えるものではない。【００２７】
これにより、本実施例の光ディスク装置では、光ディスク１が挿入されている状態であっても、活性化光を照射することにより対物レンズ１２を清掃することができる。よって、光ディスクの記録・再生中であっても、必要に応じて対物レンズ１２を清掃することができる。現実には、対物レンズの汚れは再生時間に大きく依存しているので、再生中に清掃できることは非常に有益である。また、活性化光源１３を対物レンズ１２とともに光ピックアップ１０に設けているので、光ピックアップ１０が光ディスク１の半径方向Ｘに移動した場合でも、活性化光源１３と対物レンズ１２との位置関係は維持されており、常に活性化光を対物レンズ１２に照射することができる。よって、光ピックアップ１０がどの位置にあるときでも、対物レンズ１２を清掃することができる。【００２８】
次に、活性化光源１３の配置について詳しく説明する。【００２９】
図４は、光ディスクがＤＶＤである場合の活性化光源１３の配置例を模式的に示す。なお、図４は、活性化光源１３と対物レンズ１２とを光ピックアップ１０上の同一面１７上に設けた例である。【００３０】
図４から理解されるように、光ディスク１による反射を利用して活性化光Ｌｃを対物レンズ１２に照射するためには、活性化光源１３を対物レンズ１２方向に所定角度で傾斜させて光ピックアップ１０上に取り付ける必要がある。いま、対物レンズ１２及び活性化光源１３が設けられた光ピックアップ１０の面１７上における、対物レンズ１２の中心と活性化光源１３との距離を「２Ａ」とし、光ピックアップ１０の面１７と光ディスク１の反射面２との距離を「Ｂ１」とし、活性化光源１３から出射される活性化光の面１７に対する傾斜角を「θａ」とすると、
Ｂ１／Ａ＝ｔａｎθａ                                        （１）
の式が得られる。光ディスク装置の設計においては、光ピックアップ１０上における対物レンズ１２及び活性化光源１３の位置関係、及び、光ピックアップ１０の面１７と光ディスクとの相対的位置関係がまず決定され、これにより上記距離「２Ａ」及び「Ｂ１」が決定される。よって、上記式（１）を満足するように、即ち、活性化光Ｌｃが面１７に対して角度θａをなすような方向に出射されるように、活性化光源１３を傾けて取り付けることにより、活性化光Ｌｃを対物レンズ１２に適切に照射することができる。なお、図４に示すように、活性化光Ｌｃを対物レンズ１２の全面に照射するには、活性化光Ｌｃは所定の放射角度（広がり角度）θｂ１を有することが必要となる。放射角度θｂは、距離「Ａ」及び「Ｂ１」、並びに対物レンズ１２の直径などに基づいて決定される。【００３１】
図５は、光ディスクがＣＤである場合の活性化光源１３の配置例を模式的に示す。なお、図５も活性化光源１３と対物レンズ１２とを光ピックアップ１０上の同一面１７上に設けた例である。【００３２】
図４及び図５に示すように、ＣＤのディスク基板３ｂはＤＶＤのディスク基板３ａよりも厚く、その分、光ピックアップ１０の面１７と光ディスク１の反射面２との距離Ｂ２は、ＤＶＤの場合の距離Ｂ１より長くなる。それ以外の値はＤＶＤの場合と同様であるので、ＣＤの場合には、
Ｂ２／Ａ＝ｔａｎθａ                                        （２）
を満足するように活性化光源１３を配置すればよい。なお、放射角度θｂ２も、ＤＶＤの場合とは異なってくる。【００３３】
一例として、活性化光源として放射角度が約２０度のＬＥＤを使用した場合、活性化光源１３の傾斜角θａを約４０度とすれば、光ディスクがＤＶＤであってもＣＤであっても、適切に活性化光を対物レンズ１２の全面に照射することができる。【００３４】
なお、上記の図４及び図５の例では、活性化光源１３と対物レンズ１２とを光ピックアップ１０上の同一の面１７上に設けているが、本発明はこれには限定されない。即ち、活性化光源１３と対物レンズ１２とが異なる面に設けられていても、活性化光源１３から出射した活性化光が光ディスク１により反射され、正しく対物レンズ１２の全面に入射するように活性化光源が配置されていればよい。但し、図４及び図５に示したように、対物レンズ１２と活性化光源１３を同一面上に設ける方が、活性化光源１３の配置（特に、傾斜角θａ、放射角度θｂ）などの設計が単純になるという利点がある。【００３５】
（他の実施例）
次に、本発明による他の実施例について説明する。図６は、光ピックアップ１０に複数個の活性化光源を設けた実施例を示す。なお、図６では４個の活性化光源１３ａ〜１３ｄを設けているが、活性化光源の数はこの数には特に限定されず、２個でも３個でもよい。複数個の活性化光源を設け、同時に活性化光を照射することにより、対物レンズ１２に照射される活性化光の合計パワーを増大することができる。これにより、１つの活性化光源を使用する場合と比較して、汚れ除去の効率が増加し、より短時間で対物レンズ１２の清掃が可能となる。【００３６】
図７は光ピックアップの外部に活性化光源を配置した実施例である。図７（ａ）は光ピックアップ１０の内周側に活性化光源１３ｐを設けたものであり、図７（ｂ）は光ピックアップ１０の外周側に活性化光源１３ｑを設けたものである。いずれの場合も、活性化光源１３ｐ又は１３ｑは固定されている（移動不能）。好ましくは、活性化光源１３ｐ又は１３ｑは、光ピックアップ１０の対物レンズ１２が設けられている面と同一面（同一高さ）に配置される。これらの実施例では、活性化光源が固定であるので、光ピックアップ１０が活性化光源の近傍の所定位置にあるときのみ、対物レンズの清掃が可能となる。即ち、対物レンズの清掃を行う際には、活性化光源近傍の所定位置に光ピックアップを移動させる必要があり、情報の記録・再生中に清掃を行うことは現実的には難しい。但し、本実施例では、光ピックアップ１０側の構成としては、図３に示すように対物レンズ１２に光触媒物質層を設けるだけで、光ピックアップ１０全体の構造を変更する必要が無い。よって、活性化光源１３を光ピックアップと別個に配置し、対物レンズ１２に光触媒物質層を設けるという変更のみで、既存の光ピックアップに対して対物レンズの清掃機能を付加することができるという利点がある。なお、図７の例では、光ピックアップの内周側又は外周側に活性化光源を設けているが、光ピックアップの外部であれば、それ以外の位置、例えば図７の平面図における光ピックアップ１０の上側又は下側などに設けても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、光ディスクについて情報の記録、再生などを行う装置に利用することができる。
【図１】
2007142020.tif 000003
【図２】
2007142020.tif 000004
【図３】
2007142020.tif 000005
【図４】
2007142020.tif 000006
【図５】
2007142020.tif 000007
【図６】
2007142020.tif 000008
【図７】
2007142020.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月28日(2008.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
情報の記録又は再生のためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
表面に光触媒物質層が形成されており、前記レーザ光を光ディスク上に集光する対物レンズと、
光触媒物質を活性化する活性化光を出射し、前記光ディスクにより反射された活性化光を前記対物レンズ上の前記光触媒物質層に入射させるべく前記対物レンズが配置される面に対して所定角度傾斜するとともに前記光ディスクに相対して配置された活性化光源と、を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
情報の記録又は再生のためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
表面に光触媒物質層が形成されており、前記レーザ光を光ディスク上に集光する対物レンズと、
光触媒物質を活性化する活性化光を出射し、前記光ディスクにより反射された活性化光を前記対物レンズ上の前記光触媒物質層に入射させる位置に配置された活性化光源と、
光ピックアップと、を備え、
前記レーザ光源及び前記対物レンズは前記光ピックアップ上に設けられており、前記活性化光源は前記光ピックアップの外部に設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
【手続補正書】
【提出日】平成20年11月27日(2008.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の記録又は再生のためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
表面に光触媒物質層が形成されており、前記レーザ光を光ディスク上に集光する対物レンズと、
光触媒物質を活性化する活性化光として発散光を出射し、前記光ディスクにより反射された活性化光を前記対物レンズ上の前記光触媒物質層に入射させるべく前記対物レンズが配置される面に対して所定角度傾斜するとともに前記光ディスクに相対して配置された活性化光源と、を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記活性化光源は、前記対物レンズと略同一面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
光ピックアップを備え、前記レーザ光源、前記対物レンズ、及び、前記活性化光源は、前記光ピックアップ上に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
情報の記録又は再生のためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
表面に光触媒物質層が形成されており、前記レーザ光を光ディスク上に集光する対物レンズと、
光触媒物質を活性化する活性化光を出射し、前記光ディスクにより反射された活性化光を前記対物レンズ上の前記光触媒物質層に入射させる位置に配置された活性化光源と、
光ピックアップと、を備え、
前記レーザ光源及び前記対物レンズは前記光ピックアップ上に設けられており、前記活性化光源は前記光ピックアップの外部に設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記活性化光源による活性化光の出射角度は、前記同一面上における前記対物レンズと前記活性化光源との距離、及び、前記対物レンズと前記光ディスクの反射面との距離に基づいて決定されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記活性化光源は、複数設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【国際調査報告】
2007142020.tif 000010
2007142020.tif 000011
2007142020.tif 000012
2007142020.tif 000013