CN100511467C - 光盘装置用的镜头清洁器与镜头清洁方法 - Google Patents

Abstract

成本低、简单的光盘装置用的镜头清洁器和镜头清洁方法，通过不在光盘上记录形成聚焦对象的信号，即使在普通的光盘机上，也可在不使光盘旋转的前提下，轻易而又可靠地清洁物镜。为了清洁光盘机(10)的物镜(12)，在光盘上设置与物镜(12)接触的毛刷(2)，在光盘(1)上安装用于从装置外部操作该光盘(1)的操作带(4)，在光盘(1)的物镜(12)侧的面上，不存在形成物镜(12)的聚焦对象的记录面，或不记录形成物镜(12)的聚焦对象的信号。

Description

光盘装置用的镜头清洁器与镜头清洁方法

技术领域

本发明涉及CD机等光盘(机)装置，尤其与用来清洁利用光学原理读取光盘信号的光学头的物镜的镜头清洁器有关。

背景技术

在CD机之中，由于利用光学原理读取光盘信号的光学头的物镜经常处于暴露状态，因而有可能因为大气中的灰尘等原因而受到污染。而且若此种污染严重，会产生跑调、噪声及音质恶化等现象，使再生信号的质量下降。如果污染更为严重，有时甚至会出现不能再生、机器停转等问题。因而出于将物镜表面的清洁度经常保持在一定水平以上，保持再生信号的质量，防止因出现不能再生状态而使机器停转的考虑，至今为止已开发并使用着各种镜头清洁器。

在此类镜头清洁器中，在与CD同一规格的光盘的一面上设置毛刷等清洁部件的光盘式镜头清洁器由于其结构简单，使用方法也很容易，因而得到广泛使用(参照专利文献1)。

图7及图8即示出现用的此种镜头清洁器的例子。其中图7所示的清洁器是在光盘1的半径方向上彼此靠近的两个地方配置了毛刷2。此外，图8所示的清洁器则是在光盘1的内周侧，沿圆周方向的8个地方，螺旋形地分散配置了逐渐远离光盘圆心的毛刷2。

图7及图8所示的这一类镜头清洁器与普通的CD一样，都是在将光盘1插入CD机内，到达读取位置之后，利用装置的机械结构的正常的读取动作，即利用光学头在光盘半径上的动作及光盘1的旋转进行物镜清洁的。也就是说，利用光学头在光光盘半径方向上的动作使毛刷2与物镜的位置重合，通过光盘1的旋转，使毛刷2以接触物镜的状态移动，很容易就能将附着在物镜上的污垢清除。此外，还开发出各种各样的镜头清洁用的清洁剂，通过使此种清洁剂附着到毛刷上进行上述的操作即可提高清洁性能。

此外，还有人提议采用上述旋转的光盘清洁镜头的镜头清洁器，根据普通光盘与镜头清洁器的光盘的光量差，自动检出装有镜头清洁器，进行镜头清洁(参照专利文献2)。此外，也有人提议采用不是靠光盘的旋转，而是靠在清洁盒上设置毛刷与操作杆，将该清洁盒安装到光盘机中，通过操作暴露在装置外部的操作杆，用毛刷清洁装置内部的物镜的清洁盒(参照专利文献3)。

专利文献1：特开平1—43386号公报

专利文献2：特开平1—140482号公报

专利文献3：特开平63—313378号公报

然而，上述现用的镜头清洁器存在着下述问题。

首先，当采用利用装置的机械结构使镜头清洁器的光盘旋转，清洁物镜的方式的情况下，存在着只要光盘不旋转，就无法进行物镜的清洁的缺点。也就是说，CD机出于防止光盘不良的情况下的不良动作的考虑，一般都采用当物镜无法充分读取光盘的管理信息的情况下，可看作光盘不良，而采取停止包含光盘旋转在内的全部动作的结构。因此，在物镜污垢严重的情况下，无法使镜头清洁器的光盘旋转，从而无法进行物镜的清洁。

在此种情况下，普通用户很难自行清洁物镜，而需要在生产厂家及销售商店等企业方面的售后服务部门，将CD机拆卸开来取出整个光学头，用新的光学头取而代之。正因如此，用户既在相当长的时间内无法使用CD机，其经济负担必将增大。

为了应付这种情况，正如上述专利文献2中所示，设定一种能自动检出镜头清洁器的插入，过渡到镜头清洁动作的装置。但是，由于镜头清洁器的插入检出，是根据光学头的光量差检出的，因而在物镜自身的污垢严重的情况下，有可能出现误检出。此外，在光盘机一侧，需要有用来检出镜头清洁器的特别的结构，从而使机器复杂化。

此外，即使在能使光盘旋转进行物镜清洁的情况下，由于从光盘上突出的毛刷，不仅与物镜接触，也与其它部分接触，因此，在光学头的机壳等的影响下，可能会出现毛刷与物镜不能充分接触，无法有效进行清洁的情况。此外，光学头周边的润滑油还有可能经毛刷附着到物镜上，造成二次污染。

尤其是近年来正在快速普及的DVD机的情况下，由于光学头的物镜非常小，对污垢更为敏感，要求有更为有效的抗污染对策。此外，在车载音响设备及导向系统之类在车用设备的情况下，不仅更容易受到灰尘等的影响，还由于必需安装在有限的空间之内，因而设备自身也被袖珍化。因此，在上述那种旋转式镜头清洁器之中，毛刷与配置在光学头周边的狭小空间的部件接触，其污垢很容易附着到光学头上。

为了应对此种情况，正如上述专利文献3所示，有人建议不采用旋转方式，而是采用通过暴露在装置外部的操作杆，以手动方式进行清洁的清洁盒。此种清洁盒可适用的光盘机有限。此外，清洁盒还有可能碰撞到光拾波器及其它部件，对于袖珍型的装置并不合适。尤其是棒状的操作杆，很可能因与插入口或其附近的部件的接触而对其造成损伤，除此而外，由于需将方块形的清洁盒本身设定为适合光盘机内部的构成，因而其结构复杂且容易损坏，制造成本高。

发明内容

本发明正是为了解决上述现有技术的问题而提出来的，其首要目的是通过不在光盘上记录形成聚集对象的信号，即使在普通的光盘机上，也可不旋转光盘就能很容易地且可靠地进行物镜清洁，同时提供一种低成本的简单的镜头清洁器。此外，本发明的第2目的在于提供一种采用该镜头清洁器的有效的清洁方法。

为了解决上述课题，本发明为了清洁光盘机的物镜，在光盘上设置与物镜接触的清洁部件形成的光盘机镜头清洁器。具有以下技术特征。

即，本发明第1方面，提供了一种光盘机用的镜头清洁器，其特征在于：为了清洁在到达聚焦之前不使光盘转动的光盘机的物镜，在光盘上设置与物镜接触的清洁部件，在上述光盘上安装有用来从装置外部操作该光盘的操作部件；在上述光盘的物镜侧的面上设置有防止聚焦面，在上述光盘机电源打开时，该防止聚焦面通过适当地不反射、或者透射用于聚焦的激光束来防止聚焦，该防止聚焦面是这样的面，该面没有记录着成为上述物镜的聚焦对象的信号、或是不存在可记录信号的记录层。

根据第1方面所述的发明，一将光盘插入光盘机，由于光盘上未记录信号，因而不进行聚焦，光盘机的机械结构自动停止。因此，与物镜自身的污染程度无关，此外，即使不在光盘机上设置特别结构，也能够正确检出镜头清洁器的插入，通过从光盘机外部操作操作部件，使光盘摇动，即可通过清洁部件进行物镜清洁。

此外，由于是不使光盘旋转的方式，因而能够防止光学头周边的润滑油经清洁部件附着到物镜上等的二次污染。因此，即便物镜极其微小，以及由于是模块装置，物镜与其它部件的距离很近的情况下，也可通过从光盘机外部的简单操作很容易就能可靠地进行物镜清洁。

本发明第2方面，其特征在于：在第1方面所述的物镜清洁器之中，上述清洁部件包含杂质极少的水。

若采用上述第2方面所述的发明，由于作为物镜的清洁液，使用的是杂质极少的水，因而与使用酒精及自来水时相比，物镜上不会产生由杂质造成的条纹，可进行可靠的清洁。

本发明第3方面，其特征在于：在第1或2方面所述的物镜清洁器之中，上述清洁部件配置在上述光盘的两面。

在上述第3方面所述的发明之中，由于清洁部件配置于光盘的两面，因而可通过使各自的位置与不同的光盘机的物镜的位置相对应，构成可适应多种光盘机的镜头清洁器。

本发明第4方面，其特征在于：在第1至3方面任一项所述的镜头清洁器之中，上述操作部件由软性材料构成。

在上述第4方面所述的发明之中，由于暴露在光盘机外部的操作部件柔软，因而不会损伤光盘机。

本发明第5方面，提供了一种光盘机用的镜头清洁方法，其特征在于：采用从第1-4方面所述的在具有防止聚焦面的光盘上设有清洁部件而成的镜头清洁器中选择出的镜头清洁器，清洁光盘机用的物镜，包括下列步骤：将上述操作部件拉伸到装置外部，然后将上述光盘插入光盘机中；使上述物镜朝接触上述光盘的方向移动，试着进行聚焦；由于上述防止聚焦面阻止上述聚焦，上述光盘机停止上述光盘的再生操作；通过操作上述操作部件，使光盘动作，由上述清洁部件对上述物镜进行清洁；将上述光盘排出到光盘机外部。

若采用此种方法，即可充分发挥第1至4方面项中所述的镜头清洁器的上述作用，可容易而又可靠地进行物镜清洁。

附图说明

图1是表示与本发明的一种实施方式有关的镜头清洁器的清洁面的俯视图。

图2是表示图1的镜头清洁器的标签显示面的俯视图。

图3是表示图1的镜头清洁器的毛刷和与之对应的清洁液的涂布的示意图。

图4是表示使用图1的镜头清洁器，清洁物镜时的工序的例示流程图。

图5是表示将图1的镜头清洁器插入光盘机状态的俯视图。

图6是表示光盘从图5所示状态到达规定的旋转完了位置，处于对物镜进行适当清洁的开始位置的俯视图。

图7是现用的光盘式镜头清洁器的一例的俯视图。

图8是现用的光盘式镜头清洁器的又一例的俯视图。

图中标号说明

1、光盘，1a、1b、槽孔，1c、安装孔，2、毛刷，3、标记4、操作带，5、清洁液，6、容器，6a、盖子，6b、刷毛，10、CD机，11、光学头(拾取器)，12、物镜，13、光盘插入口。

具体实施方式

下面参照图1至图6详细介绍本发明的具体实施方式。

1、镜头清洁器的构成

图1及图2是与本发明适用的一种实施方式有关的镜头清洁器的俯视图，图1为清洁面、图2为标签显示面。正如该图1所示，与该实施方式有关的镜头清洁器实际上使用的是与CD同一规格的光盘1，在与CD的信号读取面所对应的面上，安装了作为清洁部件使用的毛刷2，构成清洁面。在光盘1的边缘附近的一处安装了操作光盘的操作带4。下面进一步详细介绍各个部分的构成。

首先，如图1及图3所示，在光盘1的清洁面的内周近旁设有二列平行的槽孔1a、1b，通过将尼龙线之类从一侧的槽孔1a穿进去再从另一侧的槽孔1b穿出构成毛刷2。在光盘1的反面，正如图2所示，由于构成了贴有标签的标签显示面，因而从该标签显示面侧看不到毛刷2本身。但由于在毛刷2的内周侧的透明面上设有标记3，因而从标签显示面侧也能够确认毛刷2的位置。该毛刷2正如图6所示，配置在与光学头11的物镜12对应的位置上。

而作为物镜12的清洁用清洗液，使用了杂质很少的水，例如所谓纯水及超纯水。所谓纯水是将自来水中含有的极微量的钙、镁等阳离子、氯、硝酸等阴离子等杂质尽量除去的水，可通过过滤器，离子交换树脂进行脱离子处理，或把水加热蒸馏，或把离子交换水再进行蒸馏后获得。所谓超纯水是指极其接近纯度100％的理论上的水的纯水，一般都是将纯水进一步提纯后取得。此种纯水及超纯水，多数使用于电子零件制造过程中的清洗，也可使用于CD等的制造过程中。图3示出装有上述清洗液5的容器6、以及设置在容器6的瓶盖6a之上，用来给毛刷2涂布的刷毛6b。

此外，在光盘1的边缘附近的一处，与光盘1的半径垂直的方向上设置了很小的安装孔1c。在该安装孔1c由尼龙带构成的操作带4的一端由此通过，构成环形。操作带4的另一端，正如图6所示，在把光盘1插入CD机10的情况下，延伸到机器外部。

此外，本实施方式的光盘1中的与光学头11对峙的面具有防止聚焦面或无法聚焦面的功能。也就是说，如果是普通的CD，上面记录着信号，而成为光学头上下动作的聚焦面，而在本实施方式的光盘上，在其清洁面、即与光学头11对峙的面上或未记录形成聚焦对象的任何信号，或者根本不存在记录面本身。例如是即便有可记录信号的层，但此处也未记录信号(比特)的光盘1，或者是根本没有可记录信号的层，除此而外，是用与普通CD同样的材料制作而成的。采用这种构成，用来聚焦的激光束无法有效反射或者穿行而过。

2、清洁方法

使用具有以上构成的镜头清洁器，实际清洁光学头11的物镜12时的工序如图4～图6所示，此处仅举一例，介绍传送光盘1之后自动开始光盘1的读取动作的普通CD机10。

首先接通CD机10的电源，使CD机动作(步骤401)、用刷毛6b将一两滴装在容器6中的清洗液5涂布到图3所示的镜头清洁器的毛刷2上(步骤402)。接着如图5所示，面对CD机10的光盘插入口13，将操作带4置于靠自身一侧对准光盘1的位置，与普通的光盘相同，用机械结构插入可旋转的规定的光盘插入位置(步骤403)。其结果是可用CD机10的机械结构进行光盘旋转。而且正如图6所示，该光盘旋转一完毕，光盘1到达演奏位置，光学头11即上下运动，试验性聚焦(步骤404)。

此时，由于光盘1上未记录信号，因而无法聚焦，机械结构作出有误判断(步骤405)，并在该状态停止(步骤406)。而在该CD机10之中，一般在聚焦之前光盘旋转马达并不旋转。此外此时光盘1处于插入状态。此外，由于用户插入光盘1的角度并不固定，因而会出现两种情况：光学头11，毛刷2以外的光盘1的外露面对峙，以及与毛刷2对峙。因此，因毛刷2的毛的存在，偶而也可能出现无法聚焦的情况。但仅靠此并不能有效防止聚焦。在本实施方式中，则是通过不在光盘1上记录信号来确保无法聚焦的。

正如上述，在机械结构停止状态下，通过使露在外部的操作带4朝光盘插入口13的长度方向(图中的箭头方向)摆动，转动圆盘1，并通过此法使毛刷2与物镜接触，即可进行清洁，(步骤407)。镜头清洁结束后，按压普通的排出钮(排出指令输入器)，发出排出指令(步骤408)。其结果是靠CD机10的机械结构即可进行光盘1的排出。而且在排出之后，从光盘插入口13取出排出的光盘1(步骤409)。

3、作用与效果

若采用与上述的本实施方式有关的镜头清洁器，由于光盘1上未记录信号，因而即使把光盘1插入CD机10，也不会进行聚焦，机械结构会自动停止。因此不论物镜12自身的污染有多么严重，均可正确地检出镜头清洁器。此外，由于不需要在CD机上安装用来检出镜头清洁器的特殊结构，因而可使机器结构简化。

此外，由于只要轻轻摆动设置在所需最小限度范围内的毛刷2即可清洁，因而与靠光盘1的转动进行清洁的方式以及将毛刷2与整个光盘1的表面接触的方法相比，毛刷2不会产生因与光学头11以外的部件接触而受到油脂等的污染，该污染自然不会附着到物镜12上。此类情况尤其是在DVD机之类采用微小物镜12的情况下以及车载机之类易受灰尘污染的情况下容易发生，但相比而言，在因采用集成块，光学头11与周边零件距离很近的机器的情况下，本方式更为有效。

此外，由于可使用普通规格的光盘1，因而与上述现用的清洁盒相比，可适用于任何型号的光盘机。例如光盘1与清洁盒中不能收容的裸盘完全相同，操作带4是带状的有柔性的部件，安装在光盘1的边缘。因此，即使是靠转台与箝夹持光盘1内周的光盘机，也不存在妨碍转台和箝夹的部分。因此，既可靠转台及箝夹确保光盘的位置，又能以转台及箝夹作为旋转中心进行清洁。此外，即使是采用滚筒的光盘机，也不存在妨碍滚动的部分，可顺利地插入、清洁及排出。此外，由于可与普通光盘同样插入，因而不可能与光学头11及其它器件发生冲突，适合集成式机器。尤其因为操作带4很柔软，因而即使与光盘插入口13或其附近的部件接触，也不会使之受损。此外，由于即使在将光盘1收入箱中等情况下也可将操作带4折迭起来，因而也不会受影响。此外，由于采用了在常规规格的光盘1上设置操作带4的构成，因而其结构简单不易损坏，生产成本也低。

此外，在使用酒精等作为清洁液的情况下，蒸发后会在物镜上留下因溶解在酒精中的杂质形成的条纹，在使用自来水之类钙基等杂质很多的水时，也会在蒸发后留下杂质造成的条纹。然而在本实施方式之中，由于使用的是杂质极少的纯水，因而在蒸发后不留痕迹，可真正实现清洁。这些均已通过实验得到证明。

4、其它实施方式

本发明并不局限于上述实施方式，除此而外，在本发明的范围内，还可有各种各样的实施方式。例如还可将毛刷设置在光盘的两面上。这种情况下，针对光拾波器的位置不同的光盘机，可通过改变各面的毛刷位置形成可适应多种机型的光盘清洁器。

此外，清洁部件的材料与形状等具体结构也可作适当选择。在上述实施方式中，介绍了将毛刷穿过光盘上形成的槽孔的例子，但毛刷的安装方法及数量也可自由选择。例如毛刷也可使用粘接法，也可设置为可根据光学头的位置随意粘贴及取下。而且，本发明中使用的清扫部件不仅限于毛刷，适合作为物镜清洁的各种清洁部件均同样可用，亦可获得同样良好的清洁效果。

与此相同，操作部件的材料与形状等具体结构也可适当选择。例如也可不使用带状的条，而使用细线形，纽状形或系线形部件。此外，也可在外露一侧设置抓手、拉环等，这种情况下，用户通过抓住抓手或把手指伸入拉环很容易就可操作光盘。此外也可设置多个操作部件。

操作部件的安装方法也并不局限于上述实施方式，也可通过粘贴、或随时贴上与取下。也就是说，作为操作部件，只要是不影响光盘的旋转，旋转完毕后可从外部操作光盘的部件，具有各种质地与形状的各种操作部件均可适用。

此外，作为本发明的光盘部分，可适用于CD、DVD等现在或将来可能使用的所有的规格。其材料虽然一般为聚碳酸酯，但并不受此限制。也可对无用的光盘表面实施使之不能聚焦的涂层或表面粗化处理，重新用于本发明。此外，构成本发明清洁对象的光盘机，并不局限于CD机，DVD机、车用导向系统等，只要是使用光盘作为记录媒体的装置均可适用。

正如上述介绍，若采用本发明，通过不在光盘上记录形成聚焦对象的信号，即使在普通光盘机上，也可提供一种在不旋转光盘的条件下，很容易而又可靠地清洁物镜，且成本低、结构简单的镜头清洁器。此外还可提供采用此种镜头清洁器的有效的镜头清洁方法。

Claims (6)

1、一种光盘装置用的镜头清洁器，其特征在于：为了清洁在到达聚焦之前不使光盘转动的光盘装置的物镜，在光盘上设置与物镜接触的清洁部件，

在上述光盘上安装有用来从装置外部操作该光盘的操作部件；

在上述光盘的物镜侧的面上设置有防止聚焦面，在上述光盘装置电源打开时，该防止聚焦面通过适当地不反射或者透射用于聚焦的激光束来防止聚焦，该防止聚焦面是这样的面，该面没有记录着成为上述物镜的聚焦对象的信号、或是不存在可记录信号的记录层。

2、根据权利要求1所述的光盘装置用的镜头清洁器，其特征在于：上述清洁部件中包含杂质极少的水。

3、根据权利要求1或2所述的光盘装置用的镜头清洁器，其特征在于：上述清洁部件配置在上述光盘的两面。

4、根据权利要求1或2所述的光盘装置用的镜头清洁器，其特征在于：上述操作部件由软性材料构成。

5、根据权利要求3所述的光盘装置用的镜头清洁器，其特征在于：上述操作部件由软性材料构成。

6、一种光盘装置用的镜头清洁方法，其特征在于：采用从权利要求1-5任一项所述的在具有防止聚焦面的光盘上设有清洁部件而成的镜头清洁器中选择出的镜头清洁器，清洁光盘装置的物镜，包括下列步骤：

将上述操作部件拉伸到装置外部，然后将上述光盘插入光盘装置中；

使上述物镜朝接触上述光盘的方向移动，试着进行聚焦；

由上述防止聚焦面防止上述聚焦，从而使上述光盘装置停止上述光盘的再生操作；

通过操作上述操作部件，使光盘动作，由上述清洁部件对上述物镜进行清洁；

将上述光盘排出到光盘装置外部。

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