JP2006318549A - Optical pickup apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to an optical pickup device, and more particularly, to an optical pickup device using a self-cleaning effect by photocatalytic action by forming a photocatalytic film on the surface of an optical component.
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。 In a conventional optical pickup device, contamination of optical components, particularly contamination due to foreign matter adhering to the optical disk side surface of the objective lens, reduces the recording / reproducing ability of the optical pickup device. In order to remove adhering dirt, the lens surface is generally wiped with a cotton swab or dirt is removed using a special lens cleaner. This operation is used to support the actuator that has the objective lens installed. When an external force is applied to the wire, the wire is easily bent, which causes a problem that the actuator cannot operate normally. Therefore, the cleaning operation as described above is not a preferable method.
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。 As a method for solving such a problem, a titanium oxide film having an anatase type, rutile type or brookite type crystal structure is formed on the surface of an optical component of an optical pickup device, and laser light (ultraviolet light) of a semiconductor laser is applied to titanium oxide. JP-A-2004-294521 (Patent Document 1) and JP-A-2003-323734 (Patent Document 1) disclose a method for decomposing and removing dirt adhered to an optical component by photocatalytic action of a titanium oxide film by irradiating the film. It is proposed in the literature 2).
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。 Various optical components in the conventional optical pickup device are installed with high accuracy at a predetermined position of the holder using an adhesive composed of organic substances such as radical polymerization acrylic resin, acrylic silicone resin, and cationic polymerization epoxy resin. Has been.
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。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional optical pickup device having an objective lens having a titanium oxide film formed on the surface, in which reference numeral 101 is a semiconductor laser, 102 is a collimating lens, 103 is a holder, and 104 is a holder.
FIG. 12 is an enlarged view of the actuator portion where the
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。
FIG. 13 is an enlarged side sectional view of the holder portion of FIG. As shown in FIG. 13, the
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。
The
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。
However, in the conventional objective lens holding structure as shown in FIG. 13, when the laser beam of the semiconductor laser hits the
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。 In view of the above problems, the present invention provides an optical pickup device having a structure in which an optical component having a photocatalyst film on its surface is fixed to a holder with an adhesive. An object is to improve the reliability by preventing the decrease.
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。 Thus, according to the present invention, the optical component includes a light source capable of emitting laser light, an optical component having a photocatalytic film in at least one area of the surface, and a holder for holding the optical component. And an optical pickup device fixed to the holder by an adhesive applied to a region where the photocatalytic action of the photocatalyst film generated by the laser light and / or external light from the light source does not reach. .
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。 According to the present invention, the adhesive that fixes the optical component to the holder by the photocatalytic action generated by irradiating the photocatalyst film with laser light and / or external light (for example, sunlight, indoor light by a lighting fixture) from the light source. The optical component can be self-cleaned without being disassembled. Therefore, it is possible to frequently clean the optical components, and it is possible to prevent a decrease in the adhesive strength due to the photocatalytic action and to prevent wobbling and displacement of the optical components due to vibration, impact, etc. The storage and playback functions can be maintained for a long time with high accuracy.
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。
An optical pickup device of the present invention includes a light source capable of emitting laser light, an optical component having a photocatalytic film in one region of at least one surface, and a holder for holding the optical component,
The optical component was fixed to the holder by an adhesive applied between the optical component and the holder and applied to a region where the photocatalytic action of the photocatalytic film caused by laser light and / or external light from the light source does not reach. It is characterized by.
In the present invention, the “region where the photocatalytic action does not reach” includes not only a region where the adhesive does not contact the photocatalytic film but also a region where a part of the adhesive contacts the photocatalytic film. When a part of the adhesive is in contact with the photocatalyst film, the photocatalyst film at the contact portion may be exposed to laser light and / or external light from the light source, which may cause photocatalytic action and decompose the adhesive. In the present invention, the contact portion (preferably including the vicinity thereof) between the adhesive and the photocatalytic film is shielded from light. This light shielding method will be described later.
Hereinafter, each component of the optical pickup device of the present invention will be described.
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。 In the present invention, a semiconductor laser is used as the light source and is not particularly limited as long as it corresponds to an information storage medium such as a CD, DVD, or MO, but a semiconductor laser that emits laser light having a wavelength of 780 nm or less is visible light. It is preferable from the viewpoint that the photocatalytic action of the photocatalytic film is generated by both ultraviolet rays and ultraviolet rays, and the optical components can be self-cleaned.
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。
The number of semiconductor lasers installed in the optical pickup device may be one or more. When there is one semiconductor laser, a semiconductor laser is used for information storage / reproduction and optical component cleaning, or a semiconductor laser capable of emitting lasers of two or more different wavelengths is used. Can be assigned exclusively for cleaning. When there are two or more semiconductor lasers, one or more semiconductor lasers can be assigned exclusively for cleaning.
The optical pickup device of the present invention includes a photodetector (light receiving element) in addition to the above configuration, and the photodetector may be integrated with a semiconductor laser for storing and reproducing information, or may be a separate body.
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。 In the present invention, the optical component is an optical component generally used in an optical pickup device, and examples thereof include an objective lens, a collimating lens, a grating lens, a beam splitter, a rising mirror, and a spot adjustment lens. It is done. These optical components are respectively fixed to the holder by an adhesive, and are held by the holder in a predetermined position so that light from the light source is guided to the optical disk as an information storage medium, and reflected light reflected from the optical disk is guided to the photodetector. Be placed. In the present invention, the holder also includes a casing for arranging various optical components at predetermined positions.
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。
In the present invention, the material of the photocatalytic film formed on the surface of the optical component is not particularly limited, and examples thereof include titanium oxide (TiO 2 ) and zinc oxide (ZnO), and titanium oxide is preferable. As the titanium oxide, anatase-type and rutile-type titanium oxides can be used, and anatase-type and rutile-type titanium oxides containing nitrogen atoms are preferred, and anatase-type titanium oxide containing nitrogen atoms is particularly preferred.
In titanium oxide, the rutile type has a stable structure, but the anatase type is considered to be superior as a photocatalytic function. Titanium oxide usually exhibits a photocatalytic function only by ultraviolet light, but can also exhibit a photocatalytic function by visible light when nitrogen atoms are doped (added) to titanium oxide.
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。 Therefore, the photocatalytic film made of titanium oxide containing nitrogen atoms is included not only in the laser light including the ultraviolet rays of the semiconductor laser incorporated in the optical pickup device, but also in sunlight, which is external light, indoor light of lighting fixtures, and the like. Visible light causes photocatalysis, thereby removing dirt attached to the optical component. In this case, since the objective lens is often exposed to the outside among the various optical components of the optical pickup device, the external light is mainly incident from the objective lens, and depending on the intensity of the external light, the objective lens is transmitted through the objective lens. The optical components are also reached, and as a result, the optical components are self-cleaned by the photocatalytic action of the photocatalytic film of each optical component.
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。 Further, if a semiconductor laser that emits a laser beam having a wavelength of 780 nm or less is used for the semiconductor laser of the optical pickup device, the photocatalytic film made of titanium oxide containing nitrogen atoms produces a photocatalytic action not only by external light but also by laser light. Each optical component can be self-cleaned.
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。 When it is assumed that the optical component is self-cleaned by the semiconductor laser, the photocatalytic film thickness is preferably λ / 4n, where n is the refractive index of the photocatalytic film and λ is the wavelength of the semiconductor laser. That is, as shown in FIG. 10, by setting the film thickness of the photocatalyst film to λ / 4n, stray light reflected on the surface of the photocatalyst film and the surface of the optical component cancel each other out of phase and prevent stray light. Can do. Specifically, when the photocatalytic film is anatase-type titanium oxide containing nitrogen atoms (refractive index n = 2.5) and the wavelength of the laser light of the semiconductor laser is 780 nm or less and 410 nm or more, the film of the photocatalytic film The thickness is set to 41 nm to 78 nm.
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。 Here, when a photocatalytic film made of anatase-type titanium oxide containing nitrogen atoms is formed on the surface of the optical component with a desired film thickness, the dual magnetron sputtering method proposed by the National Institute for Materials Science is used. be able to. As another method, there is a method in which fine particles of titanium oxide are added to a silica-based inorganic binder and immobilized on the lens surface. According to this method, the absorption coefficient of the fine particles of titanium oxide and the oxidation in the photocatalytic film on the lens surface are included. By adjusting the ratio of titanium, a photocatalytic film can be formed with a film thickness of several tens of nanometers by spin coating.
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。
As the adhesive for fixing the optical component to the holder, those usually used in the field can be used, for example, organic resins such as radical polymerization acrylic resins, acrylic silicone resins, and cationic polymerization epoxy resins. Examples thereof include an adhesive made of resin.
Since such an adhesive made of an organic resin is decomposed by photocatalytic action, the photocatalytic action of the photocatalytic film produced by laser light from the light source and / or external light is exerted as in the following specific embodiments. Placed in no area.
Hereinafter, an objective lens that is often exposed to external light among optical components will be cited as a representative, and its holding structure will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
(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。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a holding structure of an objective lens by a holder according to
In FIGS. 1 and 2 corresponding to the first embodiment and FIGS. 3 to 9 corresponding to the second to eighth embodiments to be described later, the cross-sectional oblique lines of the
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。
The
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。
The light-shielding
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。
In a state where the
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。
Since the first embodiment has the objective lens holding structure as described above, the cleaning laser light (for example, wavelength of 780 nm or less) emitted from the cleaning semiconductor laser passes through the
Note that the configuration of the optical pickup device can be either the cleaning laser beam returned to the optical system or not, but it is preferable to return the cleaning laser beam in terms of enhancing the cleaning of the optical component. In this case, since the diameter of the return light is about the effective diameter of the optical component, there is no influence on the adhesive by the photocatalytic action.
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。
The objective lens holding structure according to the first embodiment is suitable for an optical pickup device having a structure in which external light is not irradiated to the objective lens at all or hardly. On the other hand, in the case of application to an optical pickup device that may irradiate the objective lens with external light that exhibits photocatalytic action, such as portable CDs and DVDs, the
(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。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the holding structure of the objective lens by the holder according to the second embodiment. In this case, the light shielding piece 15 is provided on the convex curved surface side of the
More specifically, the holder main body 13A of the
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。
In a state where the
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。
Since
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。
The objective lens holding structure of the second embodiment is suitable for an optical pickup device having a structure in which the objective lens is self-cleaned only by external light. On the other hand, when the self-cleaning is performed by the laser beam of the cleaning semiconductor laser, if the holder main body 13A is transparent, the cleaning laser light outer peripheral region exceeding the effective diameter of the
(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。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a sectional view showing a holding structure of the objective lens by the holder according to the third embodiment. Also in this case, the
More specifically, the holder main body 23A of the
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。
In a state where the
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。
Since
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。
Similarly to the second embodiment, the objective lens holding structure according to the third embodiment is also suitable for an optical pickup device having a structure in which the objective lens is self-cleaned only by external light. On the other hand, in the case where self-cleaning is performed also by the laser beam of the cleaning semiconductor laser, if the holder main body 23A is transparent, the outer peripheral area of the laser light exceeding the effective diameter of the
(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。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the holding structure of the objective lens by the holder according to the fourth embodiment. In this case, the light shielding pieces 35a and 35b are provided on both the convex curved surface side and the flat surface side of the
More specifically, the holder main body 33A of the
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。
In the state where the
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。
On the other hand, on the semiconductor laser side, the adhesive 7 filled in the hole 33b of the holder main body 33A is in contact with the lower part of the outer peripheral surface of the
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。
Since the fourth embodiment has the objective lens holding structure as described above, the external light and the cleaning laser light pass through the
The objective lens holding structure of the fourth embodiment is suitable for an optical pickup device having a structure in which the objective lens is self-cleaned by both external light and laser light.
(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。
(Embodiment 5)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the holding structure of the objective lens by the holder according to the fifth embodiment. In this case, instead of the light shielding piece on the optical disc side in the fourth embodiment, a light shielding block 35c colored in black is used. In the fifth embodiment, other configurations are the same as those of the fourth embodiment, and the same elements are denoted by the same reference numerals.
(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。
(Embodiment 6)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the holding structure of the objective lens by the holder of the sixth embodiment. In this case, a region where the photocatalytic action does not reach the adhesive is formed without using the above-described light shielding member.
More specifically, the facing
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。
In a state where the
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。
Since the sixth embodiment has the objective lens holding structure as described above, the external light or the cleaning laser light passes through the
The objective lens holding structure of the sixth embodiment is suitable for an optical pickup device having a structure in which the objective lens is self-cleaned by both external light and laser light.
(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。
(Embodiment 7)
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a holding structure of the objective lens by the holder according to the seventh embodiment. Also in this case, the light shielding member is not used, and a region where the photocatalytic action does not reach the adhesive is formed.
More specifically, the objective lens having the photocatalyst film is the same as that in the first embodiment. The
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。
In a state where the
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。
Since
The objective lens holding structure of the seventh embodiment is also suitable for an optical pickup device having a structure in which the objective lens is self-cleaned by both external light and laser light.
(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。
(Embodiment 8)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a holding structure of the objective lens by the holder according to the eighth embodiment. Also in this case, the light shielding member is not used, and a region where the photocatalytic action does not reach the adhesive is formed.
More specifically, the objective lens similar to that of the first embodiment is used, but the
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。
In a state in which the
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。
Since
The objective lens holding structure of the eighth embodiment is also suitable for an optical pickup device having a structure in which the objective lens is self-cleaned by both external light and laser light.
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。
As described above, each embodiment has been described. In these embodiments, from the viewpoint of maintaining sufficient adhesive strength even if the adhesive is partially decomposed by photocatalysis, the adhesive optical component is used. It is desirable to ensure a sufficient adhesion area for direct contact.
Moreover, in the said embodiment, although the case where the application | coating location of an adhesive agent has arrange | positioned in two places which oppose 180 degrees of the circumferential direction was illustrated, three or more places may be sufficient, or one place if sufficient adhesive strength is ensured. But you can.
The light shielding member that shields the photocatalyst film in contact with the adhesive is not particularly limited as long as it does not transmit light. In addition to the light shielding piece and the light shielding block, a light shielding coating film, a light shielding film, and the like can be used. It is.
In the above-described embodiment, the objective lens holding structure is exemplified, but the present invention is applicable to optical components other than the objective lens.
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。 The present invention can be applied to an optical pickup device such as a CD, DVD, or MO.
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)
3, 13, 23, 33, 43, 53, 63
5, 15, 25, 35a, 35b Light-shielding
102 Collimating lens (optical component)
103 Holder 103a Concave part
106
109 Optical disc (information storage medium)
Claims (7)
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。 A light source capable of emitting laser light, an optical component having a photocatalytic film in one region of at least one surface, and a holder for holding the optical component,
The optical component was fixed to the holder by an adhesive applied between the optical component and the holder and applied to a region where the photocatalytic action of the photocatalytic film caused by laser light and / or external light from the light source does not reach. An optical pickup device characterized by the above.
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。 The film thickness of the photocatalyst film is the formula (1)
λ / 4n (1)
The optical pickup device according to claim 1, wherein λ is a wavelength of light of a light source and n is a refractive index of a photocatalytic film.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
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JP2009277318A (en) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Kenwood Corp | Optical pickup |
JP2021044337A (en) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | パナソニック株式会社 | Semiconductor laser device |
-
2005
- 2005-05-11 JP JP2005138433A patent/JP2006318549A/en active Pending
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