JP2003203374A - Objective lens for optical pickup and manufacturing method thereof, and optical pickup module, optical disk device and dew condensation removing method - Google Patents
Objective lens for optical pickup and manufacturing method thereof, and optical pickup module, optical disk device and dew condensation removing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ用
対物レンズに関し、さらに詳しくは、対物レンズ表面に
付着した結露を除去する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an objective lens for an optical pickup, and more particularly to a method of removing dew condensation on the surface of the objective lens.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ディスク装置は、音楽の記録再生装置
にとどまらず、画像の記録再生装置、あるいは情報記憶
装置などにも使用され広く普及している。近年では、音
楽・画像の記録再生装置や情報記憶装置のモバイル化が
進む中で、光ディスクの大容量化（高記録密度化）が要
求される一方、高い信頼性も要求されている。これによ
り、据置型の装置の場合に比べて光ディスク装置が外部
環境の急激な変動、特に湿度や温度の急激な変動にさら
される機会が非常に多くなっている。湿度や温度の急激
な変動は、光ディスク装置の対物レンズを始めとする光
学部品等に結露を生じさせ、対物レンズ等へ付着した水
分は細かな水滴となり、いわゆる“曇り”が生じて、情
報の記録再生を妨げ、光ディスク装置の信頼性を大きく
損ねてしまう結果となる。対物レンズの曇りに対して従
来の特開平５−１５１６０１号公報の光ディスク装置で
は、図１１に示すようにブラシ（繊維毛）１０２と、そ
れを駆動するアクチュエータ１０１を備え、対物レンズ
１００の結露をブラシの駆動で除去したり、あるいは、
特開平６−７６３３３号公報では、図１２に示すよう
に、対物レンズ１１０表面に導電薄膜１２０を設け、導
電薄膜１２０に通電し、対物レンズ１１０を加熱するこ
とにより、対物レンズ１１０の結露を除去することがな
されている。一方、光ディスクの大容量化に対しては特
開２０００−１３１５０８公報では、図１３に示すよう
に対物レンズを第１のレンズ１３０と第２のレンズ１４
０の２つのレンズで構成し、開口数（ＮＡ）を大きくし
たり、あるいは、近接場光を利用することで、記録密度
を高くするようなことがなされている。また、同一出願
人により、対物レンズ表面に光触媒材料（酸化チタン）
をコーティングし、光励起により超親水性にすることに
より、超親水性となった対物レンズ表面に環境変動で水
分が付着しても、水滴とならずに薄い水膜となるためレ
ンズに曇りは発生せず、レンズとして機能する技術が提
案されている。2. Description of the Related Art Optical disc devices are widely used not only as music recording / reproducing devices but also as image recording / reproducing devices or information storage devices. In recent years, as the music / image recording / reproducing apparatus and the information storage apparatus have become mobile, a large capacity (high recording density) of an optical disk is required, and a high reliability is also required. As a result, the optical disk device is exposed to abrupt changes in the external environment, in particular, abrupt changes in humidity and temperature, as compared with the case of a stationary device. Rapid changes in humidity and temperature cause dew condensation on the optical components such as the objective lens of the optical disc device, and the water that adheres to the objective lens becomes fine water droplets, causing so-called "cloudiness", and As a result, recording / reproduction is hindered, and the reliability of the optical disk device is greatly impaired. With respect to the fogging of the objective lens, the conventional optical disk device of Japanese Patent Laid-Open No. 5-151601 includes a brush (fiber bristles) 102 and an actuator 101 for driving the brush as shown in FIG. It can be removed by driving a brush, or
In Japanese Patent Laid-Open No. 6-76333, as shown in FIG. 12, a conductive thin film 120 is provided on the surface of the objective lens 110, and the conductive thin film 120 is energized to heat the objective lens 110, thereby removing the dew condensation on the objective lens 110. Has been done. On the other hand, in order to increase the capacity of the optical disc, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-131508, the objective lens is the first lens 130 and the second lens 14 as shown in FIG.
The recording density is increased by using two lenses of 0 and increasing the numerical aperture (NA), or by using near-field light. The same applicant also applied a photocatalytic material (titanium oxide) on the surface of the objective lens.
By coating and making it super-hydrophilic by photoexcitation, even if moisture adheres to the super-hydrophilic objective lens surface due to environmental changes, it becomes a thin water film instead of water droplets, so the lens becomes cloudy. Without this, a technology that functions as a lens has been proposed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開２０００−１３１５０８公報の対物レンズでは、非常
に記録密度を高くすることができるが、レンズの曇りに
対する対策手段を備えておらず、信頼性に乏しいものと
なっている。これに対して、特開平５−１５１６０１号
公報のようにブラシとブラシを駆動するアクチュエータ
を備えたものは、ＣＤやＤＶＤの光ピックアップのよう
に対物レンズが単レンズであり、比較的構成が簡単な場
合には有効ではあるが、特開２０００−１３１５０８公
報の対物レンズのように比較的レンズ構成が複雑な場合
には、あまり有効ではない。特に２つのレンズが向き合
った面の曇りはブラシの駆動での除去が困難といった問
題があった。また、特開平６−７６３３３号公報のよう
に対物レンズ表面に導電薄膜を設けたものは、通電する
ための配線も設ける必要があり、特開２０００−１３１
５０８公報の対物レンズのように比較的レンズ構成が複
雑な場合には、あまり有効ではない。本発明は、かかる
課題に鑑み、レンズ表面に光吸収発熱体を形成し、その
発熱によりレンズ表面の結露を除去する光ピックアップ
用対物レンズを提供することを目的とする。However, the objective lens disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-131508 can have a very high recording density, but it does not have a countermeasure against fogging of the lens, and has a high reliability. It is scarce. On the other hand, the one provided with the brush and the actuator for driving the brush as in JP-A-5-151601 has a relatively simple structure because the objective lens is a single lens like an optical pickup of a CD or a DVD. Although it is effective in such cases, it is not so effective in the case where the lens configuration is relatively complicated, such as the objective lens disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-131508. In particular, the fog on the surface where the two lenses face each other is difficult to remove by driving the brush. Further, in the case where the conductive thin film is provided on the surface of the objective lens as in Japanese Patent Laid-Open No. 6-76333, it is necessary to also provide wiring for energizing, and thus Japanese Patent Laid-Open No. 2000-131
It is not very effective when the lens configuration is relatively complicated like the objective lens disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 508. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an objective lens for an optical pickup in which a light-absorbing heating element is formed on the lens surface and dew condensation on the lens surface is removed by the heat generation.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、請求項１は、記録媒体上に光情報を記
録、再生する光ピックアップ用対物レンズにおいて、該
対物レンズの光路領域以外の一部または全部に、光を吸
収することにより発熱する光吸収発熱体を配置したこと
を特徴とする。レンズ表面の結露は、レンズの表面温度
と外気との温度差が急激に変化した場合に発生する。ま
た、湿度の高い環境においても空気中の水分がレンズ表
面に付着してレンズを曇らす原因となっている。この対
策として従来より、メカ的にブラシ等でレンズ表面の水
滴を除去したり、あるいは、レンズを発熱体により暖め
て水滴を蒸発させていた。これらの方法はそれなりの効
果はあるが、レンズ構造が変化した場合に効果を発揮で
きなかったり、実現のために構造的な複雑さを要求され
ていた。特に、後者の場合、発熱体への配線の複雑さ
や、発熱体の電源が必要である等の問題があった。そこ
で、前記の問題点を解消するために、電源も配線も必要
とせず、結露を除去するためにレンズの光路領域以外を
光吸収発熱体により覆い、この問題点解消を図ってい
る。かかる発明によれば、対物レンズの光路領域以外の
一部または全部に、光を吸収することにより発熱する光
吸収発熱体を形成することにより、電源も配線も必要と
せず、レンズの結露を除去することができる。請求項２
では、前記対物レンズの材質が有する熱伝導率よりも高
い熱伝導率を有し且つ前記光ピックアップに使用する光
源波長を透過させる薄膜を、前記対物レンズの光路領域
以外の一部または全部に形成された前記光吸収発熱体を
覆うように前記対物レンズ全面に形成することも本発明
の有効な手段である。請求項１では、光吸収発熱体をレ
ンズの光路領域以外に形成して、レンズに入射あるいは
レンズから出射する光束を遮らないように考慮されてい
た。しかし、最も結露を除去したい部分はこの光路上で
あり、光吸収発熱体が光を吸収してからレンズが加熱さ
れるまである程度の時間がかかってしまう。この時間を
可能な限り短縮するために、レンズの熱伝導率より高い
熱伝導率を有し、しかも、記録再生の光源波長を透過さ
せる材質で前記光吸収発熱体を含むレンズ全面を覆うよ
うにして、前記光吸収発熱体の熱をレンズの光路領域に
可能な限り早く伝達するようにする。かかる技術手段に
よれば、前記対物レンズの材質が有する熱伝導率より高
い熱伝導率を有し前記光ピックアップに使用する光源波
長を透過させる薄膜を、前記対物レンズの光路領域以外
の一部または全部に形成された前記光吸収発熱体を覆う
ように前記対物レンズ全面に形成することにより、レン
ズ光路領域の結露を迅速に除去することができる。In order to solve the above problems, the present invention provides an objective lens for an optical pickup for recording / reproducing optical information on / from a recording medium, other than an optical path region of the objective lens. In some or all of the above, a light absorption heating element that generates heat by absorbing light is arranged. Condensation on the lens surface occurs when the temperature difference between the lens surface temperature and the outside air changes rapidly. In addition, even in a high humidity environment, moisture in the air adheres to the lens surface and causes the lens to fog. As a countermeasure against this, conventionally, a water drop on the lens surface is mechanically removed with a brush or the like, or the lens is heated by a heating element to evaporate the water drop. Although these methods have some effects, they are not effective when the lens structure changes, and structural complexity is required for realization. In particular, in the latter case, there are problems that the wiring to the heating element is complicated and that a power source for the heating element is required. Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, neither a power source nor wiring is required, and in order to remove the dew condensation, a portion other than the optical path region of the lens is covered with a light absorbing heat generating element to solve this problem. According to this invention, by forming a light absorbing heating element that generates heat by absorbing light in a part or all of the objective lens other than the optical path region, neither power source nor wiring is required, and dew condensation on the lens is removed. can do. Claim 2
Then, a thin film having a thermal conductivity higher than that of the material of the objective lens and transmitting a light source wavelength used for the optical pickup is formed in a part or all of the objective lens except the optical path region. It is also an effective means of the present invention to form on the entire surface of the objective lens so as to cover the light absorbing heat generating element. According to the first aspect, the light absorbing heat generating element is formed in a region other than the optical path region of the lens so as not to block the light flux that enters the lens or is emitted from the lens. However, the part where the dew condensation is most desired to be removed is on this optical path, and it takes some time from the absorption of the light by the light absorbing heating element to the heating of the lens. In order to shorten this time as much as possible, the entire surface of the lens including the light absorbing heating element should be covered with a material that has a higher thermal conductivity than that of the lens and that transmits the recording / reproducing light source wavelength. Thus, the heat of the light absorbing heating element is transferred to the optical path region of the lens as quickly as possible. According to such a technical means, a thin film having a thermal conductivity higher than that of the material of the objective lens and transmitting a light source wavelength used for the optical pickup is provided in a part other than the optical path region of the objective lens or By forming the entire surface of the objective lens so as to cover the light absorption heating element formed on the entire surface, it is possible to quickly remove the dew condensation in the lens optical path region.
【０００５】請求項３は、前記対物レンズ全面に形成さ
れた第１の薄膜と、該第１の薄膜上に前記対物レンズの
光路領域以外の一部または全部に前記光吸収発熱体を配
置し、前記第１の薄膜と屈折率が異なり前記対物レンズ
の材質が有する熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し且つ
前記光ピックアップに使用する光源波長を透過させる第
２の薄膜を、前記光吸収発熱体を覆うように前記対物レ
ンズ全面に形成することも本発明の有効な手段である。
レンズ表面に薄膜を形成すると表面で光が反射して光入
射効率を低下してしまう。それを防ぐには、屈折率の異
なる薄膜をさらに重ねてコーティングすることにより防
ぐことができる。かかる技術手段によれば、前記対物レ
ンズ全面に形成された第１の薄膜と、該第１の薄膜上に
前記対物レンズの光路領域以外の一部または全部に前記
光吸収発熱体を形成し、前記第１の薄膜と屈折率が異な
り前記対物レンズの材質が有する熱伝導率より高い熱伝
導率を有し前記光ピックアップに使用する光源波長を透
過させる第２の薄膜を、前記光吸収発熱体を覆うように
前記対物レンズ全面に形成することにより、レンズ表面
の反射を防ぎ光入射効率を高めることができる。請求項
４は、前記第１の薄膜が酸化セリウムであり、前記第２
の薄膜がダイヤモンドライクカーボンであることも本発
明の有効な手段である。第１の薄膜の役目は、第２の薄
膜と屈折率が異なることが必要であり、それには酸化セ
リウムが適している。第２の薄膜は光吸収発熱体の熱を
効率よく伝導するために、熱伝導率が高い材質であるこ
とが重要であり、しかも、表面に傷がつきにくい、硬度
の高い材質が好ましい。かかる技術手段によれば、前記
第１の薄膜が酸化セリウムであり、前記第２の薄膜がダ
イヤモンドライクカーボンを使用することにより、結露
の除去と表面保護の両方を実現することができる。According to a third aspect of the present invention, the first thin film is formed on the entire surface of the objective lens, and the light absorption heating element is disposed on the first thin film in a part or all of the objective lens except the optical path region. A second thin film having a refractive index different from that of the first thin film and having a thermal conductivity higher than that of the material of the objective lens and transmitting a light source wavelength used for the optical pickup; Forming the entire surface of the objective lens so as to cover the absorption heating element is also an effective means of the present invention.
When a thin film is formed on the lens surface, light is reflected on the surface and the light incidence efficiency is reduced. This can be prevented by further coating with thin films having different refractive indexes. According to such a technical means, the first thin film formed on the entire surface of the objective lens, and the light absorption heating element formed on the first thin film in a part or all of the objective lens except the optical path region, The second thin film having a refractive index different from that of the first thin film and having a thermal conductivity higher than that of the material of the objective lens and transmitting a light source wavelength used for the optical pickup, By forming it on the entire surface of the objective lens so as to cover it, reflection on the lens surface can be prevented and the light incidence efficiency can be improved. According to a fourth aspect, the first thin film is cerium oxide, and the second thin film is
That the thin film is diamond-like carbon is also an effective means of the present invention. The role of the first thin film needs to be different from that of the second thin film, and cerium oxide is suitable for that purpose. It is important that the second thin film is a material having a high thermal conductivity in order to efficiently conduct the heat of the light absorption heat generating body, and further, a material having a high hardness and being hard to be scratched on the surface is preferable. According to such technical means, both the removal of dew condensation and the surface protection can be realized by using the cerium oxide for the first thin film and the diamond-like carbon for the second thin film.
【０００６】請求項５は、前記対物レンズが、少なくと
も２枚以上のレンズで構成されていることも本発明の有
効な手段である。レンズの開口数（ＮＡ）値を大きくす
るためには、屈折率の異なる複数のレンズを使用するこ
とが有効である。また、レンズ特有の収差を複数のレン
ズで打ち消し合う効果も期待できる。かかる技術手段に
よれば、前記対物レンズが、少なくとも２枚以上のレン
ズで構成されているので、開口数を高くでき、記録媒体
の記録密度を高くすることができる。請求項６は、前記
対物レンズを構成する前記２枚以上のレンズ同士が接着
剤により貼り合わされた構造であることも本発明の有効
な手段である。レンズの製造工程では基板上に形成され
た第１の多数のレンズと、別の基板上に形成された第２
の多数のレンズを製造し、その基板をアライメントで位
置あわせして重ねて構成している。そして、接着剤で両
者を接着している。かかる技術手段によれば、前記対物
レンズ同士が接着剤により貼り合わされた構造であるの
で、安いコストで製造することができる。請求項７は、
請求項１乃至６の何れか一項に記載の前記対物レンズお
よび前記光吸収発熱体がウエハプロセスにて製造される
ことを特徴とする。レンズ及びレンズ上に形成する薄膜
は、半導体形成プロセスにより形成することができる。
つまり、フォトリソグラフィ工程とドライエッチング工
程によりレンズを形成し、薄膜は真空蒸着技術により形
成することができる。かかる発明によれば、請求項１乃
至６の何れか一項に記載の前記対物レンズおよび前記光
吸収発熱体がウエハプロセスにて製造されることによ
り、既存の設備が使用でき、製造コストの低減と大量生
産をすることができる。In the fifth aspect, it is also an effective means of the present invention that the objective lens is composed of at least two lenses. In order to increase the numerical aperture (NA) value of the lens, it is effective to use a plurality of lenses having different refractive indexes. In addition, it is expected that the aberrations peculiar to the lenses will be canceled by the plurality of lenses. According to this technical means, since the objective lens is composed of at least two lenses, the numerical aperture can be increased and the recording density of the recording medium can be increased. A sixth aspect of the present invention is also an effective means of the present invention, in which the two or more lenses forming the objective lens are bonded together with an adhesive. In the lens manufacturing process, a first large number of lenses formed on a substrate and a second large number of lenses formed on another substrate.
A large number of lenses are manufactured, and their substrates are aligned by alignment and stacked. Then, the both are bonded with an adhesive. According to this technical means, since the objective lenses are bonded to each other with an adhesive, it is possible to manufacture at a low cost. Claim 7
The objective lens and the light absorption heating element according to any one of claims 1 to 6 are manufactured by a wafer process. The lens and the thin film formed on the lens can be formed by a semiconductor forming process.
That is, the lens can be formed by the photolithography process and the dry etching process, and the thin film can be formed by the vacuum deposition technique. According to the invention, the objective lens and the light absorbing heat generating element according to any one of claims 1 to 6 are manufactured by a wafer process, so that existing equipment can be used and the manufacturing cost can be reduced. And mass production is possible.
【０００７】請求項８は、請求項１乃至６の何れか一項
に記載の前記対物レンズと、該対物レンズを記録媒体の
深さ方向若しくは半径方向に移動するアクチュエータ
と、前記記録媒体上に情報を記録、再生する記録再生用
光源と、該記録再生用光源からの光を前記対物レンズに
導く照明光学系と、前記記録媒体上のピットからの反射
信号を検出する検出器と、該検出器へ光を導く検出光学
系と、を備えたことを特徴とする。光ピックアップモジ
ュールは独立した機能を有するモジュールである。その
構成は本発明の対物レンズと、レンズを駆動するアクチ
ュエータと、記録再生のための光源と、本発明の対物レ
ンズの結露を除去するために、光吸収発熱体に光を照射
する光源と、検出器、光学系から構成されている。かか
る発明によれば、請求項１乃至６の何れか一項に記載の
前記対物レンズと、該対物レンズを記録媒体の深さ方向
若しくは半径方向に移動するアクチュエータと、前記記
録媒体上に情報を記録、再生する記録再生用光源と、該
記録再生用光源からの光を前記対物レンズに導く照明光
学系と、前記記録媒体上のピットからの反射信号を検出
する検出器と、該検出器へ光を導く検出光学系と、を備
えたことにより、周囲環境の変動に対して強い記録再生
が可能となる。請求項９は、請求項８に記載の光ピック
アップモジュールと、対物レンズに形成した光吸収発熱
体に光を照射する光源と、レーザダイオードを駆動する
駆動部と、光記録媒体を回転させる回転機構と、検出系
で検出したフォーカス信号をもとにフォーカスアクチュ
エータを駆動するフォーカス制御部と、検出系で検出し
たトラック信号をもとにトラックアクチュエータを駆動
するトラック制御部と、前記光記録媒体に記録されたデ
ータを再生する信号再生部とを備えたことを特徴とす
る。光ディスク装置の光ピックアップに本発明の対物レ
ンズを使用することにより、周囲環境の変動に対して強
い光ディスク装置を実現することができる。そして、従
来の構成要素以外に、対物レンズに形成した光吸収発熱
体に光を照射する光源が必要である。かかる技術手段に
よれば、請求項８に記載の光ピックアップモジュール
と、対物レンズに形成した光吸収発熱体に光を照射する
光源と、レーザダイオードを駆動する駆動部と、光記録
媒体を回転させる回転機構と、検出系で検出したフォー
カス信号をもとにフォーカスアクチュエータを駆動する
フォーカス制御部と、検出系で検出したトラック信号を
もとにトラックアクチュエータを駆動するトラック制御
部と、前記光記録媒体に記録されたデータを再生する信
号再生部とを備えたことにより、環境変動に強い光ディ
スク装置を実現することができる。According to an eighth aspect, the objective lens according to any one of the first to sixth aspects, an actuator that moves the objective lens in a depth direction or a radial direction of a recording medium, and on the recording medium. A recording / reproducing light source for recording and reproducing information, an illumination optical system for guiding light from the recording / reproducing light source to the objective lens, a detector for detecting a reflection signal from a pit on the recording medium, and the detection And a detection optical system for guiding light to the container. The optical pickup module is a module having an independent function. The configuration is the objective lens of the present invention, an actuator for driving the lens, a light source for recording and reproduction, and a light source for irradiating the light absorption heating element with light in order to remove dew condensation of the objective lens of the present invention. It is composed of a detector and an optical system. According to this invention, the objective lens according to any one of claims 1 to 6, an actuator for moving the objective lens in a depth direction or a radial direction of a recording medium, and information on the recording medium. A recording / reproducing light source for recording / reproducing, an illumination optical system for guiding light from the recording / reproducing light source to the objective lens, a detector for detecting a reflection signal from a pit on the recording medium, and to the detector. Since the detection optical system that guides light is provided, it is possible to perform recording / reproduction that is strong against changes in the surrounding environment. According to a ninth aspect of the present invention, the optical pickup module according to the eighth aspect, a light source that irradiates a light absorption heating element formed on an objective lens with light, a drive section that drives a laser diode, and a rotation mechanism that rotates an optical recording medium. A focus control section for driving a focus actuator based on a focus signal detected by a detection system, a track control section for driving a track actuator based on a track signal detected by a detection system, and recording on the optical recording medium. And a signal reproducing unit for reproducing the generated data. By using the objective lens of the present invention for the optical pickup of the optical disk device, it is possible to realize an optical disk device that is resistant to changes in the surrounding environment. Then, in addition to the conventional constituent elements, a light source for irradiating the light absorption heating element formed on the objective lens with light is required. According to this technical means, the optical pickup module according to claim 8, a light source for irradiating the light absorption heating element formed on the objective lens with light, a drive section for driving the laser diode, and an optical recording medium are rotated. A rotation mechanism, a focus control unit that drives a focus actuator based on a focus signal detected by a detection system, a track control unit that drives a track actuator based on a track signal detected by a detection system, and the optical recording medium. By including the signal reproducing section for reproducing the data recorded in the above, it is possible to realize an optical disc device that is resistant to environmental changes.
【０００８】請求項１０は、外部から入力されたデータ
をもとに追記型光記録媒体または書換型光記録媒体に記
録可能な信号に変換する信号処理部を更に備えたことを
特徴とする。外部のＰＣ等からデータのコピーやファイ
ルの保存のために、追記型光記録媒体または書換型光記
録媒体を用意することができれば、更に装置のバリエー
ションが拡がる。そこで、本発明の光ピックアップモジ
ュールを備えた現状の装置に追記型光記録媒体または書
換型光記録媒体に記録する信号に変換する信号処理部を
更に備えることにより実現可能となる。かかる発明によ
れば、外部から入力されたデータをもとに追記型光記録
媒体または書換型光記録媒体に記録可能な信号に変換す
る信号処理部を更に備えたことにより、装置のバリエー
ションを拡げることができる。請求項１１は、前記記録
再生用光源と前記光吸収発熱体に光を照射する光源とが
同一のものであることも本発明の有効な手段である。光
ディスクを使用した装置は、そのディスクの記録再生の
ために必ず何らかの光源が必要である。本発明の前記光
吸収発熱体も光により発熱するため、その光源が必要と
なる。しかし、光源が２種類必要となり、コスト的にも
構造的にも不利である。そこで、信号の記録再生用光源
を前記光吸収発熱体に光を照射する光源として兼用する
ことにより、光源を減らすことができる。かかる技術手
段によれば、信号の記録再生用光源と前記光吸収発熱体
に光を照射する光源とを同一のものにすることにより、
装置の小型化とコストダウンを実現することができる。
請求項１２は、請求項１乃至６の何れか一項に記載の前
記対物レンズに形成した前記光吸収発熱体に光を照射し
て前記対物レンズの温度を上昇させ、前記対物レンズ表
面に付着した結露を除去することを特徴とする。かかる
発明によれば、請求項１と同様な作用効果を奏する。According to a tenth aspect of the present invention, there is further provided a signal processing section for converting the data inputted from the outside into a signal recordable on the write-once type optical recording medium or the rewritable type optical recording medium. If a write-once type optical recording medium or a rewritable type optical recording medium can be prepared for copying data or storing files from an external PC or the like, the variation of the apparatus further expands. Therefore, it can be realized by further providing a signal processing unit for converting a signal to be recorded in the write-once type optical recording medium or the rewritable type optical recording medium to the existing apparatus including the optical pickup module of the present invention. According to such an invention, the signal processing unit for converting the data inputted from the outside into the signal recordable on the write-once type optical recording medium or the rewritable type optical recording medium is further provided, thereby expanding the variation of the apparatus. be able to. According to an eleventh aspect, it is an effective means of the present invention that the recording / reproducing light source and the light source for irradiating the light absorption heating element with light are the same. A device using an optical disc always needs some kind of light source for recording and reproducing the disc. The light-absorbing heat-generating body of the present invention also generates heat due to light, and therefore requires a light source. However, two types of light sources are required, which is disadvantageous in terms of cost and structure. Therefore, the number of light sources can be reduced by using the signal recording / reproducing light source also as the light source for irradiating the light absorbing heat generating body with light. According to this technical means, by making the light source for recording / reproducing a signal and the light source for irradiating the light absorption heating element with light the same,
The device can be downsized and the cost can be reduced.
According to a twelfth aspect of the present invention, the light absorption heating element formed on the objective lens according to any one of the first to sixth aspects is irradiated with light to raise the temperature of the objective lens and adhere to the surface of the objective lens. It is characterized by removing the formed dew condensation. According to this invention, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施形
態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載
される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配
置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそ
れのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎな
い。図１は本発明の第１の実施形態に係る光ピックアッ
プ用対物レンズの断面図である。本実施形態の対物レン
ズは第１のレンズ１が形成された基板５と、第２のレン
ズ４が形成された基板６と、基板５と基板６とを貼り合
わせて固定する接着剤３と、第１のレンズ１と第２のレ
ンズ４の光路を遮らない位置に形成され、基板５の外側
周辺には光吸収発熱体２、内側に光吸収発熱体９が形成
され、基板６の外側周辺には光吸収発熱体１０、内側に
光吸収発熱体８が形成されている。図１では光吸収発熱
体を図の位置に形成しているが、光路を遮らない位置で
あればどこでも構わない。この構成により、第１のレン
ズ１と第２のレンズ４の光路を遮らないようにして、光
吸収発熱体２、９、１０、８が形成されているので、結
露が発生した場合、光吸収発熱体２、９、１０、８の全
てに光を照射することにより、それぞれの光吸収発熱体
から発熱して、レンズを加熱して結露を除去することが
できる。特に、基板５と６に挟まれた空間７内の結露
は、光吸収発熱体８、９により内部を加熱することによ
り除去可能であり、従来のブラシによる方法では不可能
であった結露も除去することができる。以上のように、
レンズ表面の結露は、レンズの表面温度と外気との温度
差が急激に変化した場合に発生する。また、湿度の高い
環境においても空気中の水分がレンズ表面に付着してレ
ンズを曇らす原因となっている。この対策として従来よ
り、メカ的にブラシ等でレンズ表面の水滴を除去した
り、あるいは、レンズを発熱体により暖めて水滴を蒸発
させていた。これらの方法はそれなりの効果はあるが、
レンズ構造が変化した場合に効果を発揮できなかった
り、実現のために構造的な複雑さを要求されていた。特
に、後者の場合、発熱体への配線の複雑さや、発熱体の
電源が必要である等の問題があった。そこで、前記の問
題点を解消するために、本発明では、電源も配線も必要
とせず、結露を除去するためにレンズの光路領域以外を
光吸収発熱体を形成し、この問題点の解消を図ってい
る。これにより、電源も配線も必要とせず、レンズの結
露を除去することができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the constituent elements, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely explanatory examples, not the gist of limiting the scope of the present invention thereto, unless specifically stated. .. FIG. 1 is a sectional view of an objective lens for an optical pickup according to a first embodiment of the present invention. The objective lens of this embodiment includes a substrate 5 on which the first lens 1 is formed, a substrate 6 on which the second lens 4 is formed, and an adhesive 3 for bonding and fixing the substrate 5 and the substrate 6. The first lens 1 and the second lens 4 are formed at positions that do not block the optical paths, the light absorption heating element 2 is formed on the outer periphery of the substrate 5, and the light absorption heating element 9 is formed on the inner side, and the outer periphery of the substrate 6 is formed. A light absorption heating element 10 is formed on the inside, and a light absorption heating element 8 is formed on the inside. In FIG. 1, the light absorption heating element is formed at the position shown in the figure, but it may be located anywhere as long as it does not block the optical path. With this configuration, the light absorption heating elements 2, 9, 10 and 8 are formed so as not to block the optical paths of the first lens 1 and the second lens 4, so that when dew condensation occurs, the light absorption By irradiating all of the heating elements 2, 9, 10, 8 with light, heat is generated from each of the light absorbing heating elements, and the lens can be heated to remove the dew condensation. In particular, the dew condensation in the space 7 sandwiched between the substrates 5 and 6 can be removed by heating the inside by the light absorption heating elements 8 and 9, and the dew condensation that cannot be achieved by the conventional brush method can also be removed. can do. As mentioned above,
Condensation on the lens surface occurs when the temperature difference between the lens surface temperature and the outside air changes rapidly. In addition, even in a high humidity environment, moisture in the air adheres to the lens surface and causes the lens to fog. As a countermeasure against this, conventionally, a water drop on the lens surface is mechanically removed with a brush or the like, or the lens is heated by a heating element to evaporate the water drop. Although these methods have some effects,
When the lens structure changes, it cannot exert its effect, and it requires structural complexity to realize it. In particular, in the latter case, there are problems that the wiring to the heating element is complicated and that a power source for the heating element is required. Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a power source and wiring are not required, and a light absorbing heat generating element is formed in a region other than the optical path region of the lens in order to remove dew condensation. I am trying. As a result, condensation of the lens can be removed without the need for a power source or wiring.
【００１０】次に、本実施形態の対物レンズの製造方法
について説明する。尚、図示は省略して説明する。ま
ず、フォトリソグラフィ工程とドライエッチング工程に
より、石英ガラスウエハにレンズ形状を形成する。フォ
トリソ工程でのフォトレジストによるレンズ形状の形成
は、一般的なフォトリソグラフィ工程（レジスト塗布、
露光、現像）で円筒状のレジストパターンを形成した
後、レジストが溶融する温度でベークすることでレジス
トが球面形状になるリフロー法で行うことができる。そ
の他にも、露光の際に、レンズ形状に対応した光量分布
が生じるような手法、例えば、レンズ形状に対応した濃
度分布を持つグレイスケールマスクなど用いることなど
でも、レンズ形状のレジストパターンを形成することが
でき、このような手法では、球面形状だけでなく、任意
の非球面形状も形成することができる。レジストにより
レンズパターンを形成した石英ガラスウエハをＣＦ４や
Ｃ４Ｆ ８、ＣＨＦ３などのフロロカーボンガスを用いて
ドライエッチングすることにより、レジストのレンズパ
ターンが石英ガラスウエハに転写され、石英ガラスウエ
ハにレンズ形状を形成することができる。本実施形態で
は、ドライエッチング装置としてＥＣＲエッチング装置
を用いているが、ＩＣＰエッチング装置など他のエッチ
ング装置でも構わない。次に、レンズを形成した石英ガ
ラスウエハに光吸収発熱体を形成する。光吸収発熱体の
形成は、一般的な成膜方法とフォトリソグラフィ工程お
よびエッチング工程で行うことができる。本実施形態で
は光吸収発熱体としてチタンを用いている。チタンの成
膜は真空蒸着で行い、フォトリソグラフィによるパター
ニング後、ＣＣｌ４を用いたドライエッチングを行い、
レンズとして有効な領域のチタン薄膜を除去する。レン
ズ形状の形成および光吸収発熱体の形成は、第１のレン
ズ１と第２のレンズ４で別々の石英ガラスウエハに形成
する。図２は第１のレンズ１と光吸収発熱体９を形成し
た石英ガラスウエハ１２で、図３は第２のレンズ４と光
吸収発熱体８を形成した石英ガラスウエハ１４である。
それぞれの石英ガラスウエハにはアライメントマーク
１、１３も形成しており、最後に２つの石英ガラスウエ
ハを貼り合わせ、ダイシングソーで分割する。本実施形
態では光吸収発熱体としてチタンを用いているが他の材
料でも良い。このように、レンズ及びレンズ上に形成す
る薄膜は、半導体形成プロセスにより形成することがで
きる。つまり、フォトリソグラフィ工程とドライエッチ
ング工程によりレンズを形成し、薄膜は真空蒸着技術に
より形成することができる。これにより、既存の設備が
使用でき、製造コストの低減と大量生産をすることがで
きる。Next, the method of manufacturing the objective lens of this embodiment
Will be described. The illustration is omitted here. Well
Without photolithography process and dry etching process
Then, a lens shape is formed on the quartz glass wafer. Fo
Formation of lens shape by photoresist in triso process
Is a general photolithography process (resist coating,
A cylindrical resist pattern was formed by exposure and development)
After that, the resist is baked by baking at a temperature at which the resist melts.
It can be performed by a reflow method in which the surface becomes spherical. So
Besides, the light intensity distribution corresponding to the lens shape during exposure
Such as, for example, a dark color corresponding to the lens shape.
Using a grayscale mask with a degree distribution, etc.
However, it is possible to form a lens-shaped resist pattern.
You can do this with such techniques, not just spherical shapes
It is also possible to form an aspherical shape. By resist
CF the quartz glass wafer on which the lens pattern is formedFourOr
CFourF 8, CHFThreeUsing fluorocarbon gas such as
By dry etching, the resist lens pattern
The turn is transferred to the quartz glass wafer,
A lens shape can be formed on the c. In this embodiment
Is an ECR etching device as a dry etching device.
, But other etches such as ICP etching equipment
It may be a ringing device. Next, the quartz glass with the lens formed
A light absorption heating element is formed on the lath wafer. Light absorption heating element
It is formed by a general film forming method and photolithography process.
And an etching process. In this embodiment
Uses titanium as a light absorbing heating element. Of titanium
The film is vacuum-deposited and patterned by photolithography.
After etching, dry etching using CCl4 is performed.
The titanium thin film in the area effective as a lens is removed. Len
The formation of the concave shape and the formation of the light absorption heating element are performed by the first lens.
Formed on separate quartz glass wafers by the lens 1 and the second lens 4
To do. FIG. 2 shows that the first lens 1 and the light absorption heating element 9 are formed.
The quartz glass wafer 12 shown in FIG.
It is a quartz glass wafer 14 on which an absorption heating element 8 is formed.
Alignment mark on each quartz glass wafer
1 and 13 are also formed, and finally two quartz glass wafers are formed.
Attach c and divide with a dicing saw. This embodiment
In the state, titanium is used as the light absorption heating element, but other materials are used.
Fees are fine. In this way, the lens and the lens
The thin film can be formed by the semiconductor formation process.
Wear. In other words, photolithography process and dry etching
The lens is formed by the coating process, and the thin film is vacuum deposition technology.
Can be formed more. This allows existing equipment to
It can be used, it can reduce the manufacturing cost and mass production.
Wear.
【００１１】以上のように、対物レンズのレンズ以外の
領域に光吸収発熱体を形成することで、温度や湿度など
の急激な変動により、対物レンズに水滴が付着して曇り
が生じても、光吸収発熱体に光を照射し、発生した熱で
対物レンズの温度を上昇させることで、対物レンズに付
着した水分を蒸発させ、対物レンズの曇りを除去するこ
とができる。また、本発明はＣＤやＤＶＤなどの単レン
ズで構成される光ピックアップ用対物レンズにおいても
有効である。しかしながら、光ディスクの大容量化（高
記録密度化）を実現するためには対物レンズで集光され
るスポットを小さくする必要があり、対物レンズの開口
数（ＮＡ）大きくしなければならず、開口数の大きな対
物レンズを単レンズで構成するのは困難であるため、本
実施形態で説明したような２枚以上のレンズで構成され
る場合が多い。このように複雑な構成の対物レンズにお
いては、ブラシなどで水滴を除去するのは非常に難し
く、本実施形態の方法は非常に有効である。As described above, by forming the light absorbing heating element in the area other than the lens of the objective lens, even if water drops adhere to the objective lens due to a sudden change in temperature, humidity, etc., By irradiating the light absorption heating element with light and raising the temperature of the objective lens by the generated heat, the moisture adhering to the objective lens can be evaporated and the cloudiness of the objective lens can be removed. The present invention is also effective in an objective lens for an optical pickup, which is composed of a single lens such as CD or DVD. However, in order to realize a large capacity (high recording density) of the optical disc, it is necessary to reduce the spot condensed by the objective lens, and it is necessary to increase the numerical aperture (NA) of the objective lens. Since it is difficult to configure a large number of objective lenses with a single lens, it is often the case with two or more lenses as described in the present embodiment. In an objective lens having such a complicated structure, it is very difficult to remove water droplets with a brush or the like, and the method of this embodiment is very effective.
【００１２】図４は本発明の第２の実施形態に係る光ピ
ックアップ用対物レンズの断面図である。この対物レン
ズでは第２の対物レンズ１９に高屈折率材料を埋め込ん
で第３のレンズ１６とし、さらに対物レンズの開口数を
大きくしたものである。同じ構成要素には同じ参照番号
が付されているので、重複する説明は省略する。図５は
本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ用対物レ
ンズである。同じ構成要素には同じ参照番号が付されて
いるので、重複する説明は省略する。図５の対物レンズ
は第１の実施形態で示した図１の対物レンズのレンズ領
域および光吸収発熱体上にレンズ材質の石英ガラスより
熱伝導率の高いダイヤモンドライクカーボン薄膜（以
下、ＤＬＣ膜と記す）を形成したものである。つまり、
基板５の表面にはＤＬＣ膜２１、内側にはＤＬＣ膜２０
を形成し、基板６の表面にはＤＬＣ膜２３、内側にはＤ
ＬＣ膜２４が形成されている。このような構成にするこ
とで、光吸収発熱体で発生した熱で効率良く対物レンズ
の温度を上昇させることができるので、対物レンズに結
露が生じた際にも、迅速に結露を除去することができ
る。また、ダイヤモンドライクカーボン膜は非常に硬い
膜であり、レンズ表面が傷などの損傷を受けるのを防
ぐ、保護膜としても役割も果たしている。光吸収発熱体
をレンズの光路領域以外に形成して、レンズに入射ある
いはレンズから出射する光束を遮らないように考慮され
ていた。しかし、最も結露を除去したい部分はこの光路
上であり、光吸収発熱体が光を吸収してからレンズが加
熱されるまである程度の時間がかかってしまう。この時
間を可能な限り短縮するために、レンズの熱伝導率より
高い熱伝導率を有し、しかも、記録再生の光源波長を透
過させる材質で前記光吸収発熱体を含むレンズ全面を覆
うようにして、前記光吸収発熱体の熱をレンズの光路領
域に可能な限り早く伝達するようにする。これにより、
レンズ光路領域の結露を迅速に除去することができる。
製造方法は、第１の実施形態と同様に、石英ガラスウエ
ハにレンズ形状と光吸収発熱体を形成した後、ウエハの
ままでプラズマＣＶＤ法によりダイヤモンドライクカー
ボン膜を形成する。その後も、第１の実施形態と同様に
貼り合わせを行い、ダイシングにより分割する。FIG. 4 is a sectional view of an objective lens for an optical pickup according to a second embodiment of the present invention. In this objective lens, a high refractive index material is embedded in the second objective lens 19 to form the third lens 16, and the numerical aperture of the objective lens is increased. Since the same components are designated by the same reference numerals, duplicate description will be omitted. FIG. 5 shows an objective lens for an optical pickup according to the third embodiment of the present invention. Since the same components are designated by the same reference numerals, duplicate description will be omitted. The objective lens shown in FIG. 5 has a diamond-like carbon thin film (hereinafter referred to as a DLC film) having a higher thermal conductivity than quartz glass, which is a lens material, on the lens region of the objective lens shown in FIG. Note)) is formed. That is,
The DLC film 21 is on the surface of the substrate 5, and the DLC film 20 is on the inside.
To form a DLC film 23 on the surface of the substrate 6 and D on the inner side.
The LC film 24 is formed. With such a configuration, the temperature of the objective lens can be efficiently raised by the heat generated by the light absorption heating element, so that even when the dew condensation occurs on the objective lens, the dew condensation can be quickly removed. You can Further, the diamond-like carbon film is a very hard film and also plays a role as a protective film for preventing the lens surface from being damaged such as scratches. It has been considered that the light absorption heating element is formed in a region other than the optical path region of the lens so as not to block the light flux that enters or exits the lens. However, the part where the dew condensation is most desired to be removed is on this optical path, and it takes some time from the absorption of the light by the light absorbing heating element to the heating of the lens. In order to shorten this time as much as possible, the entire surface of the lens including the light absorbing heating element should be covered with a material that has a higher thermal conductivity than that of the lens and that transmits the recording / reproducing light source wavelength. Thus, the heat of the light absorbing heating element is transferred to the optical path region of the lens as quickly as possible. This allows
Condensation in the lens optical path region can be quickly removed.
As in the first embodiment, as in the manufacturing method, after forming the lens shape and the light absorption heating element on the quartz glass wafer, the diamond-like carbon film is formed on the wafer as it is by the plasma CVD method. After that, the bonding is performed similarly to the first embodiment, and the dicing is performed for division.
【００１３】図６は本発明の第４の実施形態に係る光ピ
ックアップ用対物レンズである。同じ構成要素には同じ
参照番号が付されているので、重複する説明は省略す
る。ＤＬＣ薄膜と屈折率の異なる膜とで多層膜を形成す
ることで、反射防止膜としても機能することができる。
つまり、基板５の表面にはＤＬＣ膜２１の下層にＣｅＯ
２膜３０、内側にはＤＬＣ膜２０の下層にＣｅＯ２膜３
１を形成し、基板６の表面にはＤＬＣ膜２３の下層にＣ
ｅＯ２膜３３、内側にはＤＬＣ膜２４の下層にＣｅＯ２
膜３２が形成されている。本実施例ではＤＬＣ薄膜と屈
折率の異なる膜としてＣｅＯ２膜を使用している。記録
再生用光源として、波長６５０ｎｍのＬＤを使用し、屈
折率が１．７４のＤＬＣ膜を用いた場合、レンズの材質
である石英ガラスの屈折率は１．４５であり、また、Ｃ
ｅＯ２膜の屈折率は２．２であるので、まず石英ガラス
表面にＣｅＯ２膜を２９５ｎｍ成膜し、その上にＤＬＣ
膜を３７０ｎｍ成膜すると多層反射防止膜として機能す
る。図７は本発明の実施形態に係る光ピックアップモジ
ュールの構成図である。この構成は、光源としてのレー
ザダイオード３０と、この光束を平行光にするコリメー
トレンズ３１と、ビームを整形するビーム整形プリズム
３２と、ビームの往路と復路を偏向する偏向ビームスプ
リッタ３３と、往路のビームの位相を９０度移相するλ
／４板３４と、そのビームを９０度折り曲げる立ち上げ
ミラー３７と、本発明の対物レンズ３５と、そのレンズ
をトラック方向とフォーカス方向に移動するアクチュエ
ータ３６と、偏向ビームスプリッタ３３により偏向され
た復路のビームをトラックデータとフォーカスデータに
偏向するビームスプリッタ３８と、トラックデータのビ
ームを集光する検出レンズ３９と、そのビームからトラ
ックデータを検出する分割ＰＤ４３と、ビームスプリッ
タ３８により偏向されたフォーカスデータを集光する検
出レンズ４０と、そのビームを補正するシリンドリカル
レンズ４１と、不要な光束をカットするナイフエッジ４
４と、フォーカスデータを検出する分割ＰＤ４２から構
成されている。FIG. 6 shows an optical pipe according to the fourth embodiment of the present invention.
It is a backup objective lens. Same for same component
Since the reference numbers are attached, duplicate explanations are omitted.
It Form a multi-layer film with DLC thin film and film with different refractive index
By doing so, it can also function as an antireflection film.
That is, on the surface of the substrate 5, CeO is formed under the DLC film 21.
TwoMembrane 30, CeO underneath the DLC membrane 20 on the insideTwoMembrane 3
1 is formed, and C is formed on the surface of the substrate 6 under the DLC film 23.
eOTwoFilm 33, CeO underneath the DLC film 24 on the insideTwo
The film 32 is formed. In this embodiment, the DLC thin film and the
CeO as a film with different folding ratesTwoUses a membrane. Record
An LD with a wavelength of 650 nm is used as a light source for reproduction,
When a DLC film with a folding rate of 1.74 is used, the lens material
Quartz glass has a refractive index of 1.45, and C
eOTwoSince the refractive index of the film is 2.2, first, quartz glass
CeO on the surfaceTwoA film is formed at 295 nm and DLC is formed on it.
When the film is formed at 370 nm, it functions as a multilayer antireflection film.
It FIG. 7 shows an optical pickup module according to an embodiment of the present invention.
It is a block diagram of a tool. This configuration is based on a laser as a light source.
The diode 30 and collimator that collimates this light flux
Lens 31 and a beam shaping prism for shaping the beam
32, and a deflection beam sp that deflects the forward and backward paths of the beam
Λ that shifts the phase of the forward beam by 90 degrees with the litter 33
/ 4 plate 34 and its beam is bent up 90 degrees
Mirror 37, objective lens 35 of the present invention, and lens thereof
To move the track in the track and focus directions
And is deflected by the deflection beam splitter 33.
Return beam is used for track data and focus data
The deflecting beam splitter 38 and the track data
The detection lens 39 that collects the beam and the beam from that beam
The split PD 43 for detecting the lock data and the beam split
The focus data deflected by the scanner 38.
Exit lens 40 and cylindrical to correct the beam
Lens 41 and knife edge 4 that cuts unnecessary light flux
4 and the divided PD 42 for detecting focus data.
Is made.
【００１４】図８は本発明の実施形態に係る光ディスク
装置の斜視図である。この構成は、光ピックアップモジ
ュール４５が、スピンドルモータ５０により回転される
図示しない光ディスクの半径方向に移動するキャリッジ
アクチュエータ５２に取り付けられており、また、装置
内には対物レンズ３５に形成した光吸収発熱体に光を照
射するためのランプ５１を備えている。光ピックアップ
モジュール４５をランプ５１の下に移動し、ランプ５１
を点灯させて、対物レンズに形成してある光吸収発熱体
に光を照射して発熱させることで、対物レンズの温度が
上昇する。従って、環境の変動等により、対物レンズに
水滴が付着しても、水滴をすばやく蒸発させることがで
き、良好なスポット形成することができる。図９は本発
明の実施形態に係る光ディスク装置のブロック図であ
る。この構成は、全ての制御を司る中央制御部６０と、
スピンドルモータ６２の回転制御をするスピンドル制御
部６１と、ディスク回転するスピンドルモータ６２と、
対物レンズの光吸収発熱体を照射するランプ６４と、そ
のランプのＯＮ／ＯＦＦを制御するランプ制御部６３
と、対物レンズ３５をフォーカス方向に移動するフォー
カスアクチュエータ３６と、それを制御するフォーカス
制御部６５と、対物レンズ３５をトラック方向に移動す
るトラックアクチェータを制御するトラック制御部６６
と、キャリッジアクチュエータ７３を制御するキャリッ
ジ制御部６８と、ＬＤ７１を制御するＬＤ制御部７４か
ら構成されている。図８のブロック図において、外部か
ら入力された記録データを書き込み信号に変換する信号
変調部を追加し、ＬＤ制御部７４に接続することで、追
記および書換が可能な光ディスク装置とすることができ
る。以上のように、光ディスク装置の光ピックアップに
本発明の対物レンズを使用することにより、周囲環境の
変動に対して強い光ディスク装置を実現することができ
る。そして、従来の構成要素以外に、対物レンズに形成
した光吸収発熱体に光を照射する光源が必要であるた
め、環境変動に強い光ディスク装置を実現することがで
きる。また、外部のＰＣ等からデータのコピーやファイ
ルの保存のために、追記型光記録媒体または書換型光記
録媒体を用意することができれば、更に装置のバリエー
ションが拡がる。そこで、本発明の光ピックアップモジ
ュールを備えた現状の装置に追記型光記録媒体または書
換型光記録媒体に記録する信号に変換する信号処理部を
更に備えることにより実現可能となる。これにより、装
置のバリエーションを拡げることができる。FIG. 8 is a perspective view of an optical disk device according to an embodiment of the present invention. In this configuration, the optical pickup module 45 is attached to a carriage actuator 52 which is rotated by a spindle motor 50 and moves in a radial direction of an optical disk (not shown), and the optical absorption heat generated in the objective lens 35 is formed in the apparatus. A lamp 51 for irradiating the body with light is provided. Move the optical pickup module 45 to below the lamp 51,
Is turned on and the light absorption heating element formed on the objective lens is irradiated with light to generate heat, whereby the temperature of the objective lens rises. Therefore, even if water droplets adhere to the objective lens due to environmental changes or the like, the water droplets can be quickly evaporated and a good spot can be formed. FIG. 9 is a block diagram of an optical disc device according to an embodiment of the present invention. This configuration includes a central control unit 60 that controls all the control,
A spindle control unit 61 for controlling the rotation of the spindle motor 62, a spindle motor 62 for rotating the disk,
A lamp 64 for irradiating the light absorption heating element of the objective lens, and a lamp control unit 63 for controlling ON / OFF of the lamp.
A focus actuator 36 that moves the objective lens 35 in the focus direction, a focus control unit 65 that controls the focus actuator 36, and a track control unit 66 that controls a track actuator that moves the objective lens 35 in the track direction.
And a carriage control unit 68 that controls the carriage actuator 73, and an LD control unit 74 that controls the LD 71. In the block diagram of FIG. 8, by adding a signal modulation unit for converting the recording data input from the outside into a write signal and connecting it to the LD control unit 74, an optical disk device capable of additional writing and rewriting can be obtained. . As described above, by using the objective lens of the present invention in the optical pickup of the optical disk device, it is possible to realize an optical disk device that is strong against the fluctuation of the surrounding environment. In addition to the conventional components, a light source for irradiating the light absorption heating element formed on the objective lens with light is required, so that an optical disk device that is resistant to environmental changes can be realized. Further, if a write-once type optical recording medium or a rewritable type optical recording medium can be prepared for copying data and storing files from an external PC or the like, the variation of the apparatus further expands. Therefore, it can be realized by further providing a signal processing unit for converting a signal to be recorded in the write-once type optical recording medium or the rewritable type optical recording medium to the existing apparatus including the optical pickup module of the present invention. Thereby, the variation of the device can be expanded.
【００１５】図１０は本発明の実施形態に係る光ピック
アップモジュールの構成図である。本発明の光ピックア
ップモジュールの別の形態を示す図である。同じ構成要
素には同じ参照番号が付されているので、重複する説明
は省略する。図７で示した光ピックアップモジュールに
可動範囲の大きい粗動アクチュエータ４５が追加されて
いる。粗動アクチュエータ４５によって、ＬＤ３０から
のレーザ光が対物レンズ３５に形成してある光吸収発熱
体に照射する位置まで対物レンズを移動することができ
る。従って、対物レンズ３５に曇りが生じた際には粗動
アクチュエータ４５で対物レンズ３５を大きく移動し
て、ＬＤ３０からのレーザ光を対物レンズ３５の光吸収
発熱体に照射して、対物レンズの温度を上昇させて、対
物レンズ３５の曇りを除去することができ、光ディスク
装置内に光吸収発熱体照射用のランプを別途設ける必要
がない。粗動アクチュエータ４５はトラックやフォーカ
スを制御するアクチュエータ３６に比べて精度や応答性
を必要とせず、非常に簡素なもので良い。以上のよう
に、光ピックアップモジュールは独立した機能を有する
モジュールである。その構成は本発明の対物レンズと、
レンズを駆動するアクチュエータと、記録再生のための
光源と、本発明の対物レンズの結露を除去するために、
光吸収発熱体に光を照射する光源と、検出器、光学系か
ら構成されているので、周囲環境の変動に対して強い記
録再生が可能となる。また、光ディスクを使用した装置
は、そのディスクの記録再生のために必ず何らかの光源
が必要である。本発明の前記光吸収発熱体も光により発
熱するため、その光源が必要となる。しかし、光源が２
種類必要となり、コスト的にも構造的にも不利である。
そこで、信号の記録再生用光源を前記光吸収発熱体に光
を照射する光源として兼用することにより、光源を減ら
すことができる。これにより、装置の小型化とコストダ
ウンを実現することができる。FIG. 10 is a block diagram of an optical pickup module according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows another form of the optical pickup module of this invention. Since the same components are designated by the same reference numerals, duplicate description will be omitted. A coarse movement actuator 45 having a large movable range is added to the optical pickup module shown in FIG. By the coarse movement actuator 45, the objective lens can be moved to a position where the laser light from the LD 30 irradiates the light absorption heating element formed on the objective lens 35. Therefore, when the objective lens 35 is fogged, the coarse movement actuator 45 moves the objective lens 35 largely to irradiate the laser light from the LD 30 to the light absorption heating element of the objective lens 35, and the temperature of the objective lens 35 increases. Can be raised to remove the fogging of the objective lens 35, and it is not necessary to separately provide a lamp for irradiating the light absorption heating element in the optical disk device. The coarse movement actuator 45 does not require accuracy and responsiveness as compared with the actuator 36 that controls the track and focus, and may be a very simple one. As described above, the optical pickup module is a module having independent functions. The structure is the objective lens of the present invention,
An actuator for driving the lens, a light source for recording and reproducing, and an objective lens of the present invention, in order to remove dew condensation,
Since it is composed of a light source that irradiates the light absorption heating element with light, a detector, and an optical system, it is possible to perform recording and reproduction that is strong against changes in the surrounding environment. Further, an apparatus using an optical disc always needs some kind of light source for recording / reproducing the disc. The light-absorbing heat-generating body of the present invention also generates heat due to light, and therefore requires a light source. However, the light source is 2
Different types are required, which is disadvantageous in terms of cost and structure.
Therefore, the number of light sources can be reduced by using the signal recording / reproducing light source also as the light source for irradiating the light absorbing heat generating body with light. This makes it possible to reduce the size of the device and reduce the cost.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上記載のごとく請求項１、１２の発明
によれば、対物レンズの光路領域以外の一部または全部
に、光を吸収することにより発熱する光吸収発熱体を形
成することにより、電源も配線も必要とせず、レンズの
結露を除去することができる。また請求項２では、前記
対物レンズの材質が有する熱伝導率より高い熱伝導率を
有し前記光ピックアップに使用する光源波長を透過させ
る薄膜を、前記対物レンズの光路領域以外の一部または
全部に形成された前記光吸収発熱体を覆うように前記対
物レンズ全面に形成することにより、レンズ光路領域の
結露を迅速に除去することができる。また請求項３で
は、前記対物レンズ全面に形成された第１の薄膜と、該
第１の薄膜上に前記対物レンズの光路領域以外の一部ま
たは全部に前記光吸収発熱体を形成し、前記第１の薄膜
と屈折率が異なり前記対物レンズの材質が有する熱伝導
率より高い熱伝導率を有し前記光ピックアップに使用す
る光源波長を透過させる第２の薄膜を、前記光吸収発熱
体を覆うように前記対物レンズ全面に形成することによ
り、レンズ表面の反射を防ぎ光入射効率を高めることが
できる。また請求項４では、前記第１の薄膜が酸化セリ
ウムであり、前記第２の薄膜がダイヤモンドライクカー
ボンを使用することにより、結露の除去と表面保護の両
方を実現することができる。As described above, according to the inventions of claims 1 and 12, by forming a light absorbing heat generating body for generating heat by absorbing light in a part or all of the objective lens except the optical path region. , No power supply or wiring is required, and dew condensation on the lens can be removed. Further, in claim 2, a thin film having a thermal conductivity higher than that of the material of the objective lens and transmitting a light source wavelength used in the optical pickup is partially or entirely except the optical path region of the objective lens. By forming on the entire surface of the objective lens so as to cover the light absorbing and heating element formed in the above, it is possible to quickly remove the dew condensation in the lens optical path region. Further, in claim 3, the first thin film formed on the entire surface of the objective lens, and the light absorption heating element is formed on the first thin film in a part or all of the objective lens except the optical path region, A second thin film having a refractive index different from that of the first thin film and having a thermal conductivity higher than that of the material of the objective lens and transmitting a light source wavelength used for the optical pickup is used as the light absorption heating element. By forming it on the entire surface of the objective lens so as to cover it, it is possible to prevent reflection on the lens surface and improve the light incident efficiency. Further, in claim 4, by using cerium oxide for the first thin film and diamond-like carbon for the second thin film, both removal of dew condensation and surface protection can be realized.
【００１７】また請求項５では、前記対物レンズが、少
なくとも２枚以上のレンズで構成されているので、開口
数を高くでき、記録媒体の記録密度を高くすることがで
きる。また請求項６では、前記対物レンズ同士が接着剤
により貼り合わされた構造であるので、安いコストで製
造することができる。また請求項７では、前記対物レン
ズの製造方法において、請求項１乃至６の何れか一項に
記載の前記対物レンズ形成および前記光吸収発熱体形成
をウエハプロセスにて行うことにより、既存の設備が使
用でき、製造コストの低減と大量生産をすることができ
る。また請求項８では、請求項１乃至６の何れか一項に
記載の前記対物レンズと、該対物レンズを記録媒体の深
さ方向若しくは半径方向に移動するアクチュエータと、
前記記録媒体上のピットを照射する光源と、該光源から
の光を前記対物レンズに導く照明光学系と、前記記録媒
体上のピットからの反射信号を検出する検出器と、該検
出器へ光を導く検出光学系とを備えたことにより、周囲
環境の変動に対して強い記録再生が可能となる。また請
求項９では、請求項８に記載の光ピックアップモジュー
ルと、対物レンズに形成した光吸収発熱体に光を照射す
る光源と、レーザダイオードを駆動する駆動部と、光記
録媒体を回転させる回転機構と、検出系で検出したフォ
ーカス信号をもとにフォーカスアクチュエータを駆動す
るフォーカス制御部と、検出系で検出したトラック信号
をもとにトラックアクチュエータを駆動するトラック制
御部と、前記光記録媒体に記録されたデータを再生する
信号再生部とを備えたことにより、環境変動に強い光デ
ィスク装置を実現することができる。また請求項１０で
は、外部から入力されたデータをもとに追記型光記録媒
体または書換型光記録媒体に記録する信号に変換する信
号処理部を更に備えたことにより、装置のバリエーショ
ンを拡げることができる。また請求項１１では、信号の
記録再生用光源と前記光吸収発熱体に光を照射する光源
とを同一のものにすることにより、装置の小型化とコス
トダウンを実現することができる。Further, in the present invention, since the objective lens is composed of at least two lenses, the numerical aperture can be increased and the recording density of the recording medium can be increased. According to the sixth aspect, since the objective lenses have a structure in which they are adhered to each other with an adhesive, it is possible to manufacture at a low cost. According to a seventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing the objective lens, the objective lens formation and the light absorption heating element formation according to any one of the first to sixth aspects are performed in a wafer process, and thus existing equipment is provided. Can be used, and the manufacturing cost can be reduced and mass production can be performed. Further, in claim 8, the objective lens according to any one of claims 1 to 6, and an actuator that moves the objective lens in a depth direction or a radial direction of a recording medium,
A light source that illuminates a pit on the recording medium, an illumination optical system that guides light from the light source to the objective lens, a detector that detects a reflection signal from the pit on the recording medium, and an optical beam to the detector. By providing a detection optical system that guides, it is possible to perform recording and reproduction that is strong against changes in the surrounding environment. According to a ninth aspect, the optical pickup module according to the eighth aspect, a light source that irradiates the light absorption heating element formed on the objective lens with light, a driving unit that drives the laser diode, and a rotation that rotates the optical recording medium. A mechanism, a focus control unit that drives the focus actuator based on the focus signal detected by the detection system, a track control unit that drives the track actuator based on the track signal detected by the detection system, and the optical recording medium. By including the signal reproducing unit that reproduces the recorded data, it is possible to realize an optical disc device that is resistant to environmental changes. Further, according to claim 10, a signal processing unit for converting the data inputted from the outside into a signal to be recorded on the write-once type optical recording medium or the rewritable type optical recording medium is further provided, so that the variation of the apparatus can be expanded. You can According to the eleventh aspect, by making the signal recording / reproducing light source and the light source for irradiating the light absorption heating element with the same light source, it is possible to downsize the device and reduce the cost.
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ピックアップ
用対物レンズの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an objective lens for an optical pickup according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１のレンズと光吸収発熱体を形成し
た石英ガラスウエハの図である。FIG. 2 is a view of a quartz glass wafer on which a first lens of the present invention and a light absorption heating element are formed.
【図３】本発明の第２のレンズと光吸収発熱体を形成し
た石英ガラスウエハの図である。FIG. 3 is a view of a quartz glass wafer on which a second lens of the present invention and a light absorption heating element are formed.
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光ピックアップ
用対物レンズの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of an objective lens for an optical pickup according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ
用対物レンズの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of an objective lens for an optical pickup according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施形態に係る光ピックアップ
用対物レンズの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of an objective lens for an optical pickup according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施形態に係る光ピックアップモジュ
ールの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of an optical pickup module according to an embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施形態に係る光ディスク装置の斜視
図である。FIG. 8 is a perspective view of an optical disc device according to an embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施形態に係る光ディスク装置のブロ
ック図である。FIG. 9 is a block diagram of an optical disk device according to an embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施形態に係る光ピックアップモジ
ュールの構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of an optical pickup module according to an embodiment of the present invention.
【図１１】従来例における結露除去装置の断面図であ
る。FIG. 11 is a cross-sectional view of a dew condensation removing device in a conventional example.
【図１２】従来例における結露除去装置の断面図であ
る。FIG. 12 is a cross-sectional view of a dew condensation removing device in a conventional example.
【図１３】従来例における対物レンズの構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of an objective lens in a conventional example.
１ 第１のレンズ、２ 光吸収発熱体、３ 接着剤、４
第２のレンズ、５、６ 基板、８ 光吸収発熱体、９
光吸収発熱体、１０ 光吸収発熱体1 first lens, 2 light absorption heating element, 3 adhesive, 4
2nd lens, 5 and 6 substrate, 8 light absorption heating element, 9
Light absorption heating element, 10 Light absorption heating element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三船 博庸 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2K009 BB02 CC01 CC03 DD03 EE02 5D119 AA50 BA01 JA43 MA08 MA17 NA05 5D789 AA50 BA01 CA21 CA22 CA23 JA43 MA08 MA17 NA05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hironori Mifune 1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks Company Ricoh F term (reference) 2K009 BB02 CC01 CC03 DD03 EE02 5D119 AA50 BA01 JA43 MA08 MA17 NA05 5D789 AA50 BA01 CA21 CA22 CA23 JA43 MA08 MA17 NA05
Claims (12)
ピックアップ用対物レンズにおいて、該対物レンズの光
路領域以外の一部または全部に、光を吸収することによ
り発熱する光吸収発熱体を配置したことを特徴とする光
ピックアップ用対物レンズ。1. In an objective lens for an optical pickup for recording and reproducing optical information on a recording medium, a light absorbing heating element that generates heat by absorbing light is provided in part or all of the objective lens except the optical path region. An objective lens for an optical pickup, which is characterized by being arranged.
よりも高い熱伝導率を有し且つ前記光ピックアップに使
用する光源波長を透過させる薄膜を、前記対物レンズの
光路領域以外の一部または全部に形成された前記光吸収
発熱体を覆うように前記対物レンズ全面に形成すること
を特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ用対物レ
ンズ。2. A thin film having a thermal conductivity higher than that of the material of the objective lens and transmitting a wavelength of a light source used for the optical pickup, or a part of the thin film other than an optical path region of the objective lens. The objective lens for an optical pickup according to claim 1, wherein the objective lens for an optical pickup is formed on the entire surface of the objective lens so as to cover the light absorbing and heating element formed on the entire surface.
薄膜と、該第１の薄膜上に前記対物レンズの光路領域以
外の一部または全部に前記光吸収発熱体を配置し、前記
第１の薄膜と屈折率が異なり前記対物レンズの材質が有
する熱伝導率よりも高い熱伝導率を有し且つ前記光ピッ
クアップに使用する光源波長を透過させる第２の薄膜
を、前記光吸収発熱体を覆うように前記対物レンズ全面
に形成することを特徴とする請求項２に記載の光ピック
アップ用対物レンズ。3. A first thin film formed on the entire surface of said objective lens, and said light absorption heating element is arranged on said first thin film in a part or all of the area other than the optical path region of said objective lens. The second thin film having a refractive index different from that of the first thin film and having a higher thermal conductivity than that of the material of the objective lens and transmitting a light source wavelength used for the optical pickup is the light absorption heating element. The objective lens for an optical pickup according to claim 2, wherein the objective lens is formed on the entire surface of the objective lens so as to cover the objective lens.
前記第２の薄膜がダイヤモンドライクカーボンであるこ
とを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光
ピックアップ用対物レンズ。4. The first thin film is cerium oxide,
The objective lens for an optical pickup according to any one of claims 1 to 3, wherein the second thin film is diamond-like carbon.
のレンズで構成されていることを特徴とする請求項１乃
至４の何れか一項に記載の光ピックアップ用対物レン
ズ。5. The objective lens for an optical pickup according to any one of claims 1 to 4, wherein the objective lens is composed of at least two lenses.
のレンズ同士が接着剤により貼り合わされた構造である
ことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ用対
物レンズ。6. The objective lens for an optical pickup according to claim 5, wherein the two or more lenses forming the objective lens are bonded together with an adhesive.
記対物レンズおよび前記光吸収発熱体がウエハプロセス
にて製造されることを特徴とする光ピックアップ用対物
レンズの製造方法。7. A method of manufacturing an objective lens for an optical pickup, wherein the objective lens and the light absorbing heat generating element according to any one of claims 1 to 6 are manufactured by a wafer process.
記対物レンズと、該対物レンズを記録媒体の深さ方向若
しくは半径方向に移動するアクチュエータと、前記記録
媒体上に情報を記録、再生する記録再生用光源と、該記
録再生用光源からの光を前記対物レンズに導く照明光学
系と、前記記録媒体上のピットからの反射信号を検出す
る検出器と、該検出器へ光を導く検出光学系と、を備え
たことを特徴とする光ピックアップモジュール。8. The objective lens according to claim 1, an actuator that moves the objective lens in a depth direction or a radial direction of a recording medium, and information is recorded on the recording medium. A recording / reproducing light source for reproduction, an illumination optical system for guiding light from the recording / reproducing light source to the objective lens, a detector for detecting a reflection signal from a pit on the recording medium, and a light for the detector. An optical pickup module comprising: a detection optical system that guides the light.
ールと、前記対物レンズに形成した光吸収発熱体に光を
照射する光源と、レーザダイオードを駆動する駆動部
と、光記録媒体を回転させる回転機構と、検出系で検出
したフォーカス信号をもとにフォーカスアクチュエータ
を駆動するフォーカス制御部と、検出系で検出したトラ
ック信号をもとにトラックアクチュエータを駆動するト
ラック制御部と、前記光記録媒体に記録されたデータを
再生する信号再生部と、を備えたことを特徴とする光デ
ィスク装置。9. The optical pickup module according to claim 8, a light source for irradiating a light absorption heating element formed on the objective lens with light, a drive section for driving a laser diode, and a rotation for rotating an optical recording medium. A mechanism, a focus control unit that drives the focus actuator based on the focus signal detected by the detection system, a track control unit that drives the track actuator based on the track signal detected by the detection system, and the optical recording medium. An optical disk device comprising: a signal reproducing section for reproducing recorded data.
記型光記録媒体または書換型光記録媒体に記録可能な信
号に変換する信号処理部を更に備えたことを特徴とする
請求項９に記載の光ディスク装置。10. The signal processing unit according to claim 9, further comprising a signal processing unit for converting a signal input from the outside into a signal recordable on the write-once type optical recording medium or the rewritable type optical recording medium. The optical disk device described.
体に光を照射する光源とが同一のものであることを特徴
とする請求項９又は請求項１０に記載の光ディスク装
置。11. The optical disk device according to claim 9, wherein the recording / reproducing light source and the light source for irradiating the light absorption heating element with light are the same.
前記対物レンズに形成した前記光吸収発熱体に光を照射
して前記対物レンズの温度を上昇させ、前記対物レンズ
表面に付着した結露を除去することを特徴とする対物レ
ンズの結露除去方法。12. The temperature of the objective lens is raised by irradiating the light absorption heating element formed on the objective lens according to any one of claims 1 to 6 to the surface of the objective lens. A method of removing dew condensation of an objective lens, characterized in that the dew condensation is removed.
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