JP2001307365A - Optical head device and optical disk device - Google Patents

Optical head device and optical disk device

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JP2001307365A
JP2001307365A JP2000122132A JP2000122132A JP2001307365A JP 2001307365 A JP2001307365 A JP 2001307365A JP 2000122132 A JP2000122132 A JP 2000122132A JP 2000122132 A JP2000122132 A JP 2000122132A JP 2001307365 A JP2001307365 A JP 2001307365A
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JP
Japan
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laser beam
light
optical
liquid crystal
spot diameter
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Application number
JP2000122132A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Ando
秀夫 安東
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical head device equipped with a converging device which secures a full optical strength at the time of recording and which forms an optical beam having a small beam spot diameter at the time of reproduction, and also to provide an optical disk device. SOLUTION: The optical head is equipped with a converging device 10 that makes the laser beam enter and that makes it exit with the spot diameter deformed, and equipped with a power supply device 28 that provides a power source for the converging device. The optical head characteristically changes the spot diameter of the laser beam, which is made incident on the converging device 10, by turning on or off the power supply device 28, forming a laser beam spot diameter smaller at the time of reproduction than at the time of recording.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、光ファ
イリング装置或いは音楽用CD装置などに利用される光
学ヘッド装置に係り、特に、光ビームを集束光に変換す
るための集光装置を改良し、光学ヘッド、光ディスク装
置に適用したものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device used for, for example, an optical filing device or a music CD device, and more particularly, to an improved light collecting device for converting a light beam into a focused light. , An optical head, and an optical disk device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイリング装置或いは音楽用CD装
置などの光ディスク装置では、光ディスクの記録面に照
射される集束光ビームのビームスポット径を小さくする
ための多くの手法が提案されている。
2. Description of the Related Art In an optical disk device such as an optical filing device or a music CD device, many methods for reducing the beam spot diameter of a focused light beam applied to a recording surface of an optical disk have been proposed.

【0003】例えば、超解像とよばれる方法では、開口
部即ちレンズ等において光ビームが通過できる領域の中
心部分を遮光する方法 (M. Born and E. Wolf: Princip
lesof Optics = 光学の原理, Pergamon Press Ltd. Oxf
ord, 1975) 、及び、光ビームを同心円状に2分割し、
それぞれの領域を通過する光ビームの位相を180°シ
フトする方法 (J.E.wilkins, Jr.: J. Oct. Soc. Am.,
40 [1950] 22) などが知られている。
For example, in a method called super-resolution, a method of shielding a central portion of a region through which a light beam can pass through an opening, that is, a lens or the like (M. Born and E. Wolf: Princip
lesof Optics = Principles of Optics, Pergamon Press Ltd. Oxf
ord, 1975) and split the light beam into two concentric circles,
A method of shifting the phase of a light beam passing through each region by 180 ° (JEwilkins, Jr .: J. Oct. Soc. Am.,
40 [1950] 22).

【0004】しかしながら、上記超解像とよばれる方法
が利用された場合には、集束された光ビームのビームス
ポット径が小さくなるにつれて、中心ビームスポットの
ピーク強度、即ち、光源の発光量に対する集光スポット
中心強度の比率である光利用効率が大幅に低下すること
が知られている。
However, when the above-mentioned method called super-resolution is used, as the beam spot diameter of the focused light beam becomes smaller, the peak intensity of the center beam spot, that is, the intensity of the light emitted from the light source becomes smaller. It is known that the light use efficiency, which is the ratio of the light spot center intensity, is significantly reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記ピーク強度の低下
が生じた場合には、例えば、光ディスクへの情報の書込
みに際し、光量不足による記録エラーが生じるやすくな
る問題がある。また、光ディスクからの情報の読みだし
に際し、トラッキングエラー或いはフォーカシングエラ
ーが生じやすくなる問題がある。
When the peak intensity decreases, for example, there is a problem that a recording error easily occurs due to a shortage of light when writing information to an optical disk. There is also a problem that a tracking error or a focusing error is likely to occur when reading information from an optical disc.

【0006】この発明の目的は、記録時には十分な光強
度を確保しつつ、再生時にはビームスポット径の小さな
光ビームを形成できる集光装置を具備する光学ヘッド及
び光ディスク装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical head and an optical disk apparatus having a light condensing device capable of forming a light beam having a small beam spot diameter during reproduction while securing sufficient light intensity during recording.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の光学ヘッド装置は、レーザから出射される
レーザービームを、対物レンズを介して光ディスクに照
射する光学ヘッド装置において、前記レーザービームを
入射せしめ、当該レーザービームのスポット径を変形し
て出射せしめる集光装置と、前記集光装置に対して電源
を与える電源装置とを具備し、前記電源装置をONある
いはOFFすることによって、前記集光装置に入射され
るレーザービームのスポット径を変形させ、再生時の前
記レーザービームのスポット径を記録時よりも小さなビ
ームスポット径に形成することを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided an optical head device for irradiating a laser beam emitted from a laser beam to an optical disk through an objective lens. A light-condensing device that injects a beam and deforms and emits the spot diameter of the laser beam, and a power supply device that supplies power to the light-condensing device, by turning on or off the power supply device, The spot diameter of the laser beam incident on the light condensing device is deformed so that the spot diameter of the laser beam at the time of reproduction is smaller than that at the time of recording.

【0008】また、 前記課題を解決するために、本発
明の光ディスク装置は、レーザから出射されるレーザー
ビームを、対物レンズを介して光ディスクに照射する光
学ヘッド装置を具備し、光ディスクの情報の記録あるい
は再生を行う光ディスク装置において、前記光学ヘッド
装置が、前記レーザービームを入射せしめ、当該レーザ
ービームのスポット径を変形して出射せしめる集光装置
と、前記集光装置に対して電源を与える電源装置とを具
備し、前記電源装置をONあるいはOFFすることによ
って、前記集光装置に入射されるレーザービームのスポ
ット径を変形させ、再生時の前記レーザービームのスポ
ット径を記録時よりも小さなビームスポット径に形成す
ることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided an optical disk device including an optical head device for irradiating a laser beam emitted from a laser to an optical disk via an objective lens, and recording information on the optical disk. Alternatively, in an optical disk device that performs reproduction, the optical head device causes the laser beam to enter, deforms a spot diameter of the laser beam to emit the laser beam, and a power supply device that supplies power to the light focusing device By turning on or off the power supply device, the spot diameter of the laser beam incident on the condensing device is changed, and the spot diameter of the laser beam at the time of reproduction is smaller than that at the time of recording. It is characterized by being formed in a diameter.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1には、この発明の一実施例で
ある集光装置が示されている。
FIG. 1 shows a light-collecting device according to an embodiment of the present invention.

【0010】集光装置10は、透明な材質から形成されて
いる第一の支持板12、この第一の支持板12と同様に透明
な材質から形成され、支持板12に対向配置されている第
二の支持板14、及び、第一及び第二の支持板12,14間の
間隔を一定に維持するとともに、集光装置10としての筐
体を提供する外壁10aを含んでいる。
The light-collecting device 10 is formed of a first support plate 12 made of a transparent material, and is formed of a transparent material like the first support plate 12, and is arranged to face the support plate 12. It includes a second support plate 14 and an outer wall 10 a that maintains a constant distance between the first and second support plates 12 and 14 and provides a housing as the light-collecting device 10.

【0011】第一及び第二の支持板12,14の内側には、
概ね第一の支持板12に等しい面積に形成された第一の透
明電極 (電極手段) 16、及び、少なくとも一部が第一の
支持板12に対向され、且つ、第一の透明電極16の面積に
対して所望の面積比が与えられた第二の透明電極 (透明
電極手段) 18が配置されている。尚、第二の透明電極18
の形状は、この実施例では、概ね円形に規定される。
Inside the first and second support plates 12 and 14,
A first transparent electrode (electrode means) 16 formed in an area approximately equal to the first support plate 12, and at least a part thereof is opposed to the first support plate 12, and the first transparent electrode 16 A second transparent electrode (transparent electrode means) 18 having a desired area ratio to the area is provided. The second transparent electrode 18
Is defined to be substantially circular in this embodiment.

【0012】第一及び第二の支持板12,14の内側であっ
て、第一及び第二の透明電極16,18のさらに内側には、
分離壁22を介して分割され、互いに独立して結晶特性を
変更可能に形成された少なくとも2つの結晶領域即ち第
一及び第二の液晶領域24,26を有する液晶部材 (光学手
段) 20が形成されている。分離壁22は、詳細には、第二
の透明電極18として規定されている円の外周に接するよ
う規定された環状に形成されていることから、第一の液
晶領域24は、光ビームが入射される方向から見た状態
で、概ね円型に形成される。従って、第二の液晶領域26
は、同様に光ビームが入射される方向から見た状態で、
中心部分 (即ち、第一の液晶領域24と分離壁22とによっ
て規定される円領域) が切抜かれた形状を有する。
Inside the first and second support plates 12 and 14 and further inside the first and second transparent electrodes 16 and 18,
A liquid crystal member (optical means) 20 having at least two crystal regions, i.e., first and second liquid crystal regions 24 and 26, which are divided through the separation wall 22 and formed so that crystal characteristics can be changed independently of each other, is formed. Have been. Since the separation wall 22 is formed in an annular shape defined so as to be in contact with the outer circumference of the circle defined as the second transparent electrode 18, the first liquid crystal region 24 receives the light beam. It is formed in a substantially circular shape when viewed from the direction in which it is performed. Therefore, the second liquid crystal region 26
Is similarly viewed from the direction in which the light beam is incident,
The central portion (that is, a circular region defined by the first liquid crystal region 24 and the separation wall 22) has a cutout shape.

【0013】尚、この実施例では、集光装置10に関し、
光ビームが通過されるべき方向として規定される軸即ち
光軸はZ軸に一致されるとともに、Z軸が第一の液晶領
域24の中央部を貫通するよう配置される。従って、支持
板12,14は、それぞれ、Z軸と直交する面即ちX軸及び
Y軸を含む面に対して概ね平行に配置される。一方、液
晶部材20における結晶の配列方向は、透明電極16及び18
の双方に対して電圧が提供されていない状態で、X軸に
平行に配置されているものとする。また、集光装置10に
は、既に説明した液晶部材20の結晶の配列方向を変化さ
せるための電源(即ち第一及び第二の電極16,18に所望
の電圧を印加する) 装置28が接続されることは、いうま
でもない。
In this embodiment, regarding the light collecting device 10,
The axis defined as the direction in which the light beam should pass, that is, the optical axis, is aligned with the Z axis, and the Z axis is arranged to pass through the center of the first liquid crystal region 24. Therefore, the support plates 12 and 14 are respectively arranged substantially parallel to a plane orthogonal to the Z axis, that is, a plane including the X axis and the Y axis. On the other hand, the crystal orientation direction in the liquid crystal member 20 is the same as that of the transparent electrodes 16 and 18.
Are arranged in parallel with the X axis in a state where no voltage is supplied to both of them. A power supply (that is, a desired voltage is applied to the first and second electrodes 16, 18) for changing the arrangement direction of the crystals of the liquid crystal member 20, which has already been described, is connected to the condensing device 10. Needless to say,

【0014】ここで、集光装置10に関し、光軸即ちZ軸
に沿うとともに、偏光の方向がX軸に平行なレーザビー
ム (偏光光) が入射された場合について考察する。
Here, the case where a laser beam (polarized light) having a polarization direction parallel to the X-axis and incident along the optical axis, that is, the Z-axis, is considered with respect to the condensing device 10.

【0015】透明電極16,18の双方即ち分離壁22を介し
て区分されている液晶部材20の全域(第一及び第二の液
晶領域24,26) に関し、電圧が印加されていない場合に
は、集光装置10に入射される全てのレーザビームは、入
射時と実質的に同一の光学特性のまま出射される。一
方、第一及び第二の透明電極16及び18に対して、所望の
大きさを有する電圧が印加されることで、第一の液晶領
域24の結晶の配列方向が変化される。即ち、第一及び第
二の透明電極16及び18に電圧が印加された場合には、第
二の透明電極18の面積に対応して規定されている第一の
液晶領域24 (液晶部材20の分離壁22よりも内側の領域)
の光透過率が変化される。
When the voltage is not applied to both the transparent electrodes 16 and 18, that is, the entire area of the liquid crystal member 20 (the first and second liquid crystal areas 24 and 26) separated through the separation wall 22, All the laser beams incident on the light condensing device 10 are emitted with substantially the same optical characteristics as at the time of incidence. On the other hand, when a voltage having a desired magnitude is applied to the first and second transparent electrodes 16 and 18, the arrangement direction of the crystals of the first liquid crystal region 24 is changed. That is, when a voltage is applied to the first and second transparent electrodes 16 and 18, the first liquid crystal region 24 (the liquid crystal member 20) defined corresponding to the area of the second transparent electrode 18 (The area inside the separation wall 22)
Is changed.

【0016】詳細には、第一及び第二の透明電極16,18
に対して、電圧が印加されていない場合、既に説明した
ように、全ての液晶部材20の結晶の配列方向はX軸に平
行に維持されている。この状態で、偏光の方向がX軸に
平行なレーザビームが入射されることから、レーザビー
ムは、入射時と実質的に同一の光学特性のまま出射され
る。これに対し、透明電極16及び18に所望の電圧が印加
された場合には、第一の液晶領域24に対応する液晶部材
20の配列の方向がZ軸方向に変化される。
More specifically, the first and second transparent electrodes 16 and 18
On the other hand, when no voltage is applied, as described above, the arrangement direction of the crystals of all the liquid crystal members 20 is maintained parallel to the X axis. In this state, since the laser beam whose polarization direction is parallel to the X-axis is incident, the laser beam is emitted with substantially the same optical characteristics as at the time of incidence. On the other hand, when a desired voltage is applied to the transparent electrodes 16 and 18, the liquid crystal member corresponding to the first liquid crystal region 24
The direction of the 20 arrays is changed in the Z-axis direction.

【0017】このことは、第一の液晶領域24を通過され
るレーザビームに関し、実質的に、屈折率が変化された
もの考えられる。この場合、第一の液晶領域24を通過さ
れるレーザビームと第二の液晶領域26を通過されるレー
ザビームとの間には、位相差が提供される。ここで、第
一及び第二の液晶領域24及び26に関し、それぞれの領域
の面積比を最適化することで、上記位相差をλ/2 [r
ad] とすると、集光装置10を通過されたレーザビーム
のビームスポット径は、集光装置10に入射される直前の
ビームスポット径よりも小さなビームスポット径に変換
される。このことは、集光装置10から出射されるレーザ
ビームが記録媒体上に集束される場合のビームスポット
の大きさを、従来から利用されているレンズなどに比較
して小さくできることを示している。
This may be because the refractive index of the laser beam passing through the first liquid crystal region 24 has been substantially changed. In this case, a phase difference is provided between the laser beam passing through the first liquid crystal region 24 and the laser beam passing through the second liquid crystal region 26. Here, regarding the first and second liquid crystal regions 24 and 26, by optimizing the area ratio of each region, the above-mentioned phase difference is set to λ / 2 [r
ad], the beam spot diameter of the laser beam that has passed through the light collecting device 10 is converted into a smaller beam spot diameter than the beam spot diameter immediately before being incident on the light collecting device 10. This indicates that the size of the beam spot when the laser beam emitted from the light condensing device 10 is focused on the recording medium can be made smaller than that of a conventionally used lens or the like.

【0018】ところで、上記透明電極16及び18に印加さ
れる電圧を変化させることで、第一の液晶領域24を通過
されるレーザビームの偏光の方向を90°変化させるこ
とも可能である。この場合、特定の方向に偏光を有する
レーザビームのみを通過させることのできる光学部材、
例えば、検光子などと組合わせることで、集光装置10を
通過されるレーザビームのビームスポットの一部を遮光
することができる。ビームスポットの一部が遮光された
場合にも、上記レーザビームの一部に位相差を与える方
法と同様に、ビームスポットの大きさ及び光強度が変化
されることはいうまでもない。
By changing the voltage applied to the transparent electrodes 16 and 18, the direction of polarization of the laser beam passing through the first liquid crystal region 24 can be changed by 90 °. In this case, an optical member that can pass only a laser beam having polarization in a specific direction,
For example, in combination with an analyzer or the like, a part of the beam spot of the laser beam passing through the light collecting device 10 can be shielded. Needless to say, even when a part of the beam spot is shielded, the size and light intensity of the beam spot are changed as in the method of giving a phase difference to a part of the laser beam.

【0019】図2には、図1に示されている集光装置を
介してレーザビームのビームスポット径及び光強度を変
化される原理が示されている。
FIG. 2 shows the principle of changing the beam spot diameter and the light intensity of the laser beam via the condensing device shown in FIG.

【0020】レーザビームのビームスポットが概ね円形
であると仮定した場合、図1に示されている集光装置10
を介して分割されるビームスポットは、図2 (a) のよ
うに示される。
Assuming that the beam spot of the laser beam is substantially circular, the light condensing device 10 shown in FIG.
The beam spot divided via the above is shown in FIG. 2 (a).

【0021】図2 (a) によれば、集光装置10における
第一の液晶領域24を通過されたレーザビームの断面積が
“B”で、 (第一の液晶領域24の外側の) 第二の液晶領
域26を通過されたレーザビームの断面積が“A”で、そ
れぞれ、示されている。尚、第一の液晶領域24は、 (図
1における) 第二の透明電極18の面積に応じて規定され
ることから、上記断面積“B”は、実質的に、第二の透
明電極18の面積に支配されることは、いうまでもない。
尚、この発明の集光装置では、断面積“B”及び“A”
の間には、A>Bの関係が満足されている。また、
“B”及び“A”の大きさを最適化することで、後述、
図2 (c) に示されている合成振幅分布は、様々な特性
(分布形状) に規定できる。
According to FIG. 2A, the cross-sectional area of the laser beam passing through the first liquid crystal region 24 in the light condensing device 10 is "B", and the laser beam (outside the first liquid crystal region 24) The cross-sectional area of the laser beam passed through the two liquid crystal regions 26 is indicated by "A", respectively. Since the first liquid crystal region 24 is defined according to the area of the second transparent electrode 18 (in FIG. 1), the cross-sectional area “B” is substantially equal to the second transparent electrode 18. It is needless to say that the area is dominant.
In the light-collecting device of the present invention, the sectional areas “B” and “A”
Satisfy the relationship of A> B. Also,
By optimizing the size of “B” and “A”,
The composite amplitude distribution shown in FIG.
(Distribution shape).

【0022】図2 (b) には、図2 (a) に示されてい
る面積比に分割されたレーザビームに関し、それぞれの
レーザビームが光ディスクRmの記録面に独立に伝達され
た状態でのビームスポットの振幅分布が示されている。
この場合、振幅分布は、集光装置10を通過されたレーザ
ビームに含まれるエネルギー分布を示し、一般には、振
幅分布の絶対値が強度分布 (目視によって観測可能なビ
ームスポットの状態)として知られている。
FIG. 2 (b) shows the laser beams divided into the area ratios shown in FIG. 2 (a) in a state where each laser beam is independently transmitted to the recording surface of the optical disc Rm. The amplitude distribution of the beam spot is shown.
In this case, the amplitude distribution indicates an energy distribution included in the laser beam that has passed through the condensing device 10, and the absolute value of the amplitude distribution is generally known as an intensity distribution (a state of a beam spot that can be visually observed). ing.

【0023】図2 (b) によれば、第一の液晶領域24を
通過されたレーザビームのビームスポットの振幅分布が
“Si”で、第二の液晶領域26を通過されたレーザビーム
のビームスポットの振幅分布が“So”で、それぞれ、示
されている。この場合、第一の液晶領域24を通過された
レーザビームと第二の液晶領域26を通過されたレーザビ
ームのとの間には、λ/2 [rad] の位相差が与えら
れることは、図1で説明した通りである。
According to FIG. 2B, the amplitude distribution of the beam spot of the laser beam passing through the first liquid crystal region 24 is "Si", and the beam of the laser beam passing through the second liquid crystal region 26 The amplitude distribution of the spot is indicated by “So”, respectively. In this case, a phase difference of λ / 2 [rad] is given between the laser beam passed through the first liquid crystal region 24 and the laser beam passed through the second liquid crystal region 26. This is as described in FIG.

【0024】図2 (c) には、図2 (b) に示されてい
る振幅分布Si及びSoが合成された状態、即ち、光ディス
クRmの記録面に伝達されるレーザビームのビームスポッ
トの合成振幅分布が“Sr”のように規定される。尚、図
2 (c) におけるSsは、集光装置10が利用されない場合
の光ディスクRmの記録面でのレーザビームのビームスポ
ットの振幅分布を示している。図2 (c) から明らかな
ように、この発明の集光装置が利用されることで、光デ
ィスクRmに伝達されるレーザビームのビームスポット径
を小さく変化できる。
FIG. 2C shows a state in which the amplitude distributions Si and So shown in FIG. 2B are combined, that is, a combination of the beam spots of the laser beam transmitted to the recording surface of the optical disc Rm. The amplitude distribution is defined as “Sr”. Note that Ss in FIG. 2C indicates the amplitude distribution of the beam spot of the laser beam on the recording surface of the optical disc Rm when the light condensing device 10 is not used. As is clear from FIG. 2C, the use of the condensing device of the present invention makes it possible to change the beam spot diameter of the laser beam transmitted to the optical disc Rm to a small value.

【0025】尚、振幅分布Si及びSoは、第一の液晶領域
24 (第二の透明電極18の面積) の大きさに応じて変化さ
れることは、容易に理解される。一例を示すと、図2
(a)における“B”が次第に増大され、B=Aが満足さ
れた場合には、それぞれのレーザビームのビームスポッ
トの振幅分布は、互いに逆極性となることは、明らかで
ある。この場合、図2 (c) と同様に求めることのでき
る合成振幅分布は、概ね“0”になるものと予想され
る。また、“B”がさらに増大され、B>Aが満足され
た場合には、合成振幅分布は、図2 (c) におけるSsに
比較して、ピークレベルが低くなるとともに、ビームス
ポット径が広がるものと予想できる。
The amplitude distributions Si and So correspond to the first liquid crystal region.
It is easily understood that the value is changed according to the size of 24 (the area of the second transparent electrode 18). An example is shown in FIG.
It is clear that when “B” in (a) is gradually increased and B = A is satisfied, the amplitude distributions of the beam spots of the respective laser beams have polarities opposite to each other. In this case, the composite amplitude distribution that can be obtained in the same manner as in FIG. 2C is expected to be approximately “0”. When “B” is further increased and B> A is satisfied, the composite amplitude distribution has a lower peak level and a wider beam spot diameter than Ss in FIG. 2C. Can be expected.

【0026】尚、レーザビームのビームスポットを複数
の領域に分割することで、ビームスポットの大きさ及び
光強度を変化させる方法は、本願出願人によって既に出
願されていた特願平第3−278400号などに詳し
い。
A method of changing the size and light intensity of a beam spot by dividing the beam spot of a laser beam into a plurality of regions is disclosed in Japanese Patent Application No. 3-278400 already filed by the present applicant. Details about the issue.

【0027】図3には、図1に示されている集光装置が
利用される装置の一例として、光ディスク装置に組込ま
れ、光ディスクに対して情報を記録し、或いは、光ディ
スクから情報を再生するための光学ヘッド装置が示され
ている。
FIG. 3 shows an example in which the light condensing device shown in FIG. 1 is used, which is incorporated in an optical disk device and records information on the optical disk or reproduces information from the optical disk. An optical head device is shown.

【0028】光学ヘッド装置2は、断面ビーム形状即ち
ビームスポットが楕円形であって、発散性のレーザビー
ム (光) を発生する半導体レーザ (光源) 30、レーザ30
から発生されたレーザビームのビームスポットを概ね円
形に補正するとともに、レーザビームを光ディスク (記
録媒体) Rmに向かって導き、さらに、光ディスクRmから
反射されたレーザビームを、上記光ディスクへ向かうレ
ーザビームから分離するための偏光ビームスプリッタ32
を有している。
The optical head device 2 includes a semiconductor laser (light source) 30 and a laser 30 which generate a divergent laser beam (light) having a sectional beam shape, ie, an elliptical beam spot.
While correcting the beam spot of the laser beam generated from the laser beam into a substantially circular shape, guiding the laser beam toward the optical disk (recording medium) Rm, and further, the laser beam reflected from the optical disk Rm is reflected from the laser beam toward the optical disk. Polarizing beam splitter 32 for separation
have.

【0029】偏光ビームスプリッタ32とレーザ30との間
には、レーザ30からのレーザビームを概ね平行に変換す
るコリメートレンズ34が配置されている。偏光ビームス
プリッタ32と光ディスクRmとの間には、 (図1に示され
ている) この発明の実施例である集光装置10、送光系と
検出系との間のアイソレーションを整合する (光ディス
クRmへ向かうレーザビームの偏光方向と光ディスクRmか
らの反射レーザビームの偏光方向との間の位相差を90
°にする) ためのλ/4板36、及び、偏光ビームスプリ
ッタ32を通過されたレーザビームを光ディスクRmの記録
面に集束させるとともに、光ディスクRmの記録面で反射
された反射レーザビームを再び平行光に戻すための対物
レンズ38が、順に、挿入されている。尚、集光装置10
は、例えば、対物レンズ38と光ディスクRmとの間或いは
上記レーザ30と偏光ビームスプリッタ32との間に配置さ
れてもよい。
Between the polarizing beam splitter 32 and the laser 30, a collimating lens 34 for converting a laser beam from the laser 30 into a substantially parallel beam is disposed. Between the polarization beam splitter 32 and the optical disc Rm, a light-collecting device 10 (shown in FIG. 1) according to an embodiment of the present invention, and an isolation between a light-transmitting system and a detection system are matched ( The phase difference between the polarization direction of the laser beam toward the optical disk Rm and the polarization direction of the reflected laser beam from the optical disk Rm is 90
The laser beam that has passed through the λ / 4 plate 36 and the polarizing beam splitter 32 is focused on the recording surface of the optical disc Rm, and the reflected laser beam reflected on the recording surface of the optical disc Rm is again parallelized. An objective lens 38 for returning to light is inserted in order. Incidentally, the condensing device 10
May be arranged, for example, between the objective lens 38 and the optical disc Rm or between the laser 30 and the polarizing beam splitter 32.

【0030】集光装置10には、既に説明したように、電
源装置28が接続されている。また、対物レンズ38の周囲
には、後述するフォーカシング及びトラッキングに伴っ
て発生される制御信号によって付勢されるとともに、対
物レンズ38を光軸方向及び光ディスクRmの記録面と平行
な方向に移動させるためのレンズコイル40が配置されて
いる。
As described above, the power supply device 28 is connected to the light collecting device 10. In addition, the periphery of the objective lens 38 is energized by a control signal generated with focusing and tracking, which will be described later, and moves the objective lens 38 in the optical axis direction and in a direction parallel to the recording surface of the optical disc Rm. Lens coil 40 is disposed.

【0031】偏光ビームスプリッタ32の側方であって、
ビームスプリッタ32を介して光ディスクRmへ向かうレー
ザビームから分離された反射レーザビームが伝達される
方向には、光ディスクRmで反射されたレーザビームを検
出するとともに、電気信号に変換するための光検出器42
が配置されている。また、偏光ビームスプリッタ32と光
検出器42との間には、偏光ビームスプリッタ32を介して
分離されたレーザビームを、光検出器42の検出面上に集
束させるための集束レンズ44、及び、このレーザビーム
に関し、対物レンズ38を通過されたレーザビームが光デ
ィスクRm上の所望の位置に所望のビームスポットで集束
されるよう、フォーカシング及びトラッキングとよばれ
るビームスポット制御を可能にするための制御用レーザ
ビームを発生させるための屈折体、例えば、シリンドリ
カルレンズ46などが配置されている。
On the side of the polarizing beam splitter 32,
In the direction in which the reflected laser beam separated from the laser beam heading for the optical disc Rm via the beam splitter 32 is transmitted, a photodetector for detecting the laser beam reflected on the optical disc Rm and converting it into an electric signal 42
Is arranged. Further, between the polarization beam splitter 32 and the photodetector 42, a focusing lens 44 for focusing the laser beam separated through the polarization beam splitter 32 on the detection surface of the photodetector 42, For this laser beam, a control for enabling beam spot control called focusing and tracking so that the laser beam passed through the objective lens 38 is focused on a desired position on the optical disc Rm with a desired beam spot. A refractor for generating a laser beam, for example, a cylindrical lens 46 is disposed.

【0032】レーザ30から発生されたレーザビームは、
コリメートレンズ34を介して平行ビームに変換され、偏
光ビームスプリッタ32を介してビームスポットが概ね円
形に補正されて、集光装置10へ入射される。尚、この実
施例では、レーザビームの偏光の方向がX軸に平行にな
るよう、レーザ30が固定される。
The laser beam generated by the laser 30 is
The light beam is converted into a parallel beam through a collimator lens 34, the beam spot is corrected to a substantially circular shape through a polarizing beam splitter 32, and is incident on the light collecting device 10. In this embodiment, the laser 30 is fixed so that the polarization direction of the laser beam is parallel to the X axis.

【0033】集光装置10へ入射されたレーザビームは、
図1を用いて既に説明したように、例えば、記録時に
は、レーザ30から発生された状態で、或いは、再生時に
は、ビームスポット径が変換された状態で、光ディスク
Rmへ向かって出射される。
The laser beam incident on the condensing device 10 is
As already described with reference to FIG. 1, for example, during recording, the laser beam is generated from the laser 30, or during reproduction, the beam spot diameter is changed,
It is emitted toward Rm.

【0034】即ち、情報の記録時には、集光装置10に接
続されている電源装置28は、OFFされた状態が維持さ
れることから、液晶部材20における結晶の配列方向は、
X軸に平行な状態になる。一方、情報の再生時には、電
源装置28がONされて、液晶部材20における一部の領域
即ち第一の液晶領域24の結晶の配列方向がZ軸に平行に
なるよう変化される。
That is, at the time of recording information, the power supply device 28 connected to the light-condensing device 10 is kept in the OFF state, so that the crystal orientation direction in the liquid crystal member 20 is
The state becomes parallel to the X axis. On the other hand, at the time of reproducing information, the power supply device 28 is turned on, and the arrangement direction of the crystal in a part of the liquid crystal member 20, that is, the first liquid crystal region 24 is changed to be parallel to the Z axis.

【0035】従って、情報の記録時には、集光装置10に
入射されたレーザビームは、入射時と実質的に同一のビ
ームスポット径及び光強度で出射される。これに対し、
情報の再生時には、ビームスポット径が記録用ビームよ
りも小さなレーザビームが出射される。このように、記
録時よりも小さなビームスポットを有するレーザビーム
を利用して光ディスクRmから情報を再生することで、再
生時の解像力を向上できる。また、記録レーザビームに
関しても、従来は、光強度の減衰を考慮して、明らかに
オーバーレベルのビームが利用される場合が見られた
が、この発明によれば、ビームスポット径が小さいにも
拘らず十分な光強度が得られることから、記録マークの
長さ及び記録ピッチを低減できる。
Therefore, at the time of recording information, the laser beam incident on the condensing device 10 is emitted with substantially the same beam spot diameter and light intensity as at the time of incidence. In contrast,
When reproducing information, a laser beam having a smaller beam spot diameter than the recording beam is emitted. As described above, by reproducing information from the optical disc Rm using the laser beam having a smaller beam spot than during recording, the resolving power at the time of reproduction can be improved. In addition, regarding the recording laser beam, in the past, there was a case where an over-level beam was clearly used in consideration of the attenuation of the light intensity. However, according to the present invention, even if the beam spot diameter is small, Regardless, since a sufficient light intensity is obtained, the length of the recording mark and the recording pitch can be reduced.

【0036】集光装置10から出射されたレーザビーム
は、λ/4板36を介して円偏光に変換され、対物レンズ
38によって集束性が与えられて、上記光ディスクRmの記
録面に照射される。この光ディスクRmの記録面に照射さ
れたレーザビームは、光ディスクRmの記録面で反射され
る。このとき、光ディスクRmに記録されている情報の有
無に応じて反射率が変化される。
The laser beam emitted from the condensing device 10 is converted into circularly polarized light via the λ / 4 plate 36,
The convergence is given by 38 and the recording surface of the optical disc Rm is irradiated. The laser beam applied to the recording surface of the optical disc Rm is reflected on the recording surface of the optical disc Rm. At this time, the reflectance changes depending on whether or not there is information recorded on the optical disc Rm.

【0037】光ディスクRmの記録面で反射されたレーザ
ビームは、上記対物レンズ38、λ/4板36を、再び順次
通過され、集光装置10に戻される。この場合、反射され
たレーザビームの偏光の方向は、光ディスクRmへ向かう
レーザビームの偏光の方向に対して90°転移される
(偏向の方向がY軸方向に変化される) ことはいうまで
もない。ところで、集光装置10における結晶の配列方向
は、記録時には、X軸方向に平行な状態が維持されてい
る。その一方で、再生時には、第一の液晶領域24の結晶
の配列方向がZ軸方向に平行に維持されている。しかし
ながら、光ディスクRmで反射され、λ/4板36を通過さ
れたレーザビームの偏光の方向は、既に説明したように
Y軸に向けられていることから、集光装置10における結
晶の配列方向に影響されることなく上記偏光ビームスプ
リッタ32に戻される。偏光ビームスプリッタ32に戻され
た反射レーザビームは、λ/4板36上記光検出器42に向
かって反射される。
The laser beam reflected by the recording surface of the optical disc Rm passes through the objective lens 38 and the λ / 4 plate 36 again in sequence, and is returned to the light collecting device 10. In this case, the direction of polarization of the reflected laser beam is shifted by 90 ° with respect to the direction of polarization of the laser beam toward the optical disc Rm.
(The direction of deflection is changed in the Y-axis direction). By the way, the crystal arrangement direction in the light condensing device 10 is maintained parallel to the X-axis direction during recording. On the other hand, during reproduction, the arrangement direction of the crystals of the first liquid crystal region 24 is maintained parallel to the Z-axis direction. However, the direction of polarization of the laser beam reflected by the optical disc Rm and passed through the λ / 4 plate 36 is directed to the Y axis as described above, so The light is returned to the polarization beam splitter 32 without being affected. The reflected laser beam returned to the polarization beam splitter 32 is reflected toward the photodetector 42 on the λ / 4 plate 36.

【0038】光検出器42に導かれたレーザビームは、光
検出器42を介して電気信号に変換され、信号処理回路48
へ出力されて、光ディスクRmに記録されている情報とし
て再生される。尚、信号処理回路48では、上記フォーカ
シング及びトラッキングとよばれるビームスポット制御
のための対物レンズ制御信号も同時に発生される。この
対物レンズ制御信号に応じて上記レンズコイル40が付勢
され、光ディスクRmへ向かうレーザビームが光ディスク
Rm上の所望の位置に所望のビームスポットで集束され
る。
The laser beam guided to the photodetector 42 is converted into an electric signal via the photodetector 42, and is converted into a signal.
To be played back as information recorded on the optical disc Rm. In the signal processing circuit 48, an objective lens control signal for controlling a beam spot called the above-mentioned focusing and tracking is simultaneously generated. The lens coil 40 is energized in response to the objective lens control signal, and the laser beam directed to the optical disc Rm is
It is focused at a desired position on Rm with a desired beam spot.

【0039】図4には、図1に示されている実施例の変
形例が示されている。尚、図1に示されている部材と同
一の部材については、同一の符号を譜して詳細な説明を
省略する。
FIG. 4 shows a modification of the embodiment shown in FIG. In addition, about the member same as the member shown in FIG. 1, the same code | symbol is printed and detailed description is abbreviate | omitted.

【0040】集光装置50は、第一の支持板12、この第一
の支持板12に対向配置されている第二の支持板14、及
び、第一及び第二の支持板12,14間の間隔を一定に維持
するとともに、集光装置50としての筐体を提供する外壁
50aを含んでいる。
The light condensing device 50 includes a first support plate 12, a second support plate 14 disposed opposite to the first support plate 12, and a first support plate 12, An outer wall that maintains a constant distance between the two and provides a housing for the light-collecting device 50
Contains 50a.

【0041】第一及び第二の支持板12,14の内側には、
概ね第一の支持板12に等しい面積に形成された第一の透
明電極 (電極手段) 16、及び、少なくとも一部が第一の
支持板12に対向され、且つ、第一の透明電極16の面積に
対して所望の面積比が与えられているとともに、環状に
形成された第二の透明電極 (透明電極手段) 52が配置さ
れている。即ち、集光装置50では、図1に示されている
集光装置10における第二の透明電極18が、中空円状に形
成されている。
Inside the first and second support plates 12 and 14,
A first transparent electrode (electrode means) 16 formed in an area approximately equal to the first support plate 12, and at least a part thereof is opposed to the first support plate 12, and the first transparent electrode 16 A desired area ratio is given to the area, and a second transparent electrode (transparent electrode means) 52 formed in an annular shape is arranged. That is, in the light collecting device 50, the second transparent electrode 18 in the light collecting device 10 shown in FIG. 1 is formed in a hollow circular shape.

【0042】第一及び第二の支持板12,14の内側であっ
て、第一及び第二の透明電極16,52のさらに内側には、
2つの分離壁54及び56を介して分割され、それぞれが独
立に結晶特性を変更可能に形成された少なくとも3つの
結晶領域即ち第一乃至第三の液晶領域60,62及び64を有
する液晶領域 (光学手段) 58が形成されている。2つの
分離壁54及び56は、詳細には、第二の透明電極52として
規定されている中空円の内周及び外周に、それぞれ接す
るよう規定された環状に形成されている。従って、第一
の液晶領域60は、光ビームが入射される方向から見た状
態で、概ね円型に、また、第二の液晶領域62は、同様
に、光ビームが入射される方向から見た状態で、同心円
環状に形成される。いうまでもなく、第三の液晶領域64
は、同様に光ビームが入射される方向から見た状態で、
中心部分 (即ち、第一及び第二の液晶領域60及び62と2
つの分離壁54と56とによって規定される円領域) が切抜
かれた形状を有する。
Inside the first and second support plates 12 and 14 and further inside the first and second transparent electrodes 16 and 52,
A liquid crystal region having at least three crystal regions, that is, first to third liquid crystal regions 60, 62 and 64, each of which is divided via two separation walls 54 and 56 and each of which is formed so as to be capable of independently changing crystal characteristics ( Optical means) 58 are formed. Specifically, the two separating walls 54 and 56 are formed in an annular shape defined so as to be in contact with the inner circumference and the outer circumference of the hollow circle defined as the second transparent electrode 52, respectively. Accordingly, the first liquid crystal region 60 is substantially circular when viewed from the direction in which the light beam is incident, and the second liquid crystal region 62 is similarly viewed from the direction in which the light beam is incident. In this state, they are formed in a concentric annular shape. Needless to say, the third liquid crystal region 64
Is similarly viewed from the direction in which the light beam is incident,
The central portion (ie, the first and second liquid crystal regions 60 and 62 and 2)
A circular area defined by the two separating walls 54 and 56 has a cutout shape.

【0043】第一及び第三の液晶領域60及び64は、実質
的に、同一に機能することはいうまでもない。換言する
と、第一の透明電極16に対向配置された第二の透明電極
52によって規定される第二の液晶領域62のみ、第一及び
第三の液晶領域60及び64に比較して異なる結晶の配列を
提供できる。
It goes without saying that the first and third liquid crystal regions 60 and 64 function substantially identically. In other words, the second transparent electrode disposed opposite to the first transparent electrode 16
Only the second liquid crystal region 62 defined by 52 can provide a different crystal alignment as compared to the first and third liquid crystal regions 60 and 64.

【0044】以下、集光装置50に関し、図1に示されて
いる集光装置10と同様の条件で、レーザビーム (偏光
光) が入射された場合について考察する。
Hereinafter, the case where the laser beam (polarized light) is incident on the light collecting device 50 under the same conditions as those of the light collecting device 10 shown in FIG. 1 will be considered.

【0045】集光装置50に対して、光軸即ちZ軸に沿う
とともに、偏光の方向がX軸に平行なレーザビームが入
射された場合、透明電極16及び52のいづれにも電圧が印
加されていない場合には、集光装置50に入射される全て
のレーザビームは、入射時と実質的に同一の光学特性の
まま出射される。これに対して、透明電極16及び52に所
望の電圧が印加されることで、第二の液晶領域62の結晶
の配列方向が変化される。即ち、透明電極16及び52に電
圧が印加された場合には、第二の透明電極52の形状に対
応して規定されている第二の液晶領域62 (液晶部材58に
関し、分離壁54と56からに制限を受ける環状領域) の光
透過率が変化される。
When a laser beam along the optical axis, that is, the Z-axis and having a polarization direction parallel to the X-axis is incident on the condensing device 50, a voltage is applied to both the transparent electrodes 16 and 52. Otherwise, all the laser beams incident on the light collecting device 50 are emitted with substantially the same optical characteristics as at the time of incidence. On the other hand, when a desired voltage is applied to the transparent electrodes 16 and 52, the arrangement direction of the crystals in the second liquid crystal region 62 is changed. That is, when a voltage is applied to the transparent electrodes 16 and 52, the second liquid crystal region 62 defined corresponding to the shape of the second transparent electrode 52 (the separation walls 54 and 56 The light transmittance of the annular region which is limited by the distance is changed.

【0046】集光装置50では、集光装置10と同様に、電
圧が印加された電極間に位置される液晶領域 (即ち第二
の液晶領域62) では、結晶の配列方向が (X軸方向に平
行な方向から) Z軸方向に平行な方向に変化される。従
って、概ねZ軸に沿うとともに、集光装置50の中央付近
即ち第一の液晶領域60を通過されるレーザビームと第二
の液晶領域62を通過されるレーザビームとの間、及び、
第二の液晶領域62を通過されるレーザビームと第二の液
晶領域62よりも外側の第三の液晶領域64を通過されるレ
ーザビームとの間に、それぞれ所望の位相差が提供され
る。この場合、第二の透明電極52の面積を最適化するこ
とで、上記それぞれのレーザビーム間の位相差を、それ
ぞれ、λ/2 [rad] にすることができる。尚、第一
の液晶領域60を通過されたレーザビームと第三の液晶領
域64を通過されたレーザビームとの位相差は、同位相に
なることは、いうまでもない。
In the light-collecting device 50, similarly to the light-collecting device 10, in the liquid crystal region (that is, the second liquid crystal region 62) located between the electrodes to which the voltage is applied, the crystal orientation direction is (X-axis direction). (From a direction parallel to the Z axis direction). Therefore, along the Z-axis and near the center of the light-collecting device 50, that is, between the laser beam passing through the first liquid crystal region 60 and the laser beam passing through the second liquid crystal region 62, and
A desired phase difference is provided between the laser beam passing through the second liquid crystal region 62 and the laser beam passing through the third liquid crystal region 64 outside the second liquid crystal region 62. In this case, by optimizing the area of the second transparent electrode 52, the phase difference between the respective laser beams can be set to λ / 2 [rad]. It goes without saying that the phase difference between the laser beam passing through the first liquid crystal region 60 and the laser beam passing through the third liquid crystal region 64 is the same.

【0047】第一の液晶領域60及び第三の液晶領域64を
通過されるレーザビームの位相を同位相に、第二の液晶
領域62を通過されるレーザビームの位相を第一及び第三
の液晶領域32及び36を通過されるレーザビームに対して
λ/2 [rad] ずつシフトさせることで、第一の実施
例である集光装置10では、十分に低減できなかったサイ
ドローブの光強度も低減できる。
The phases of the laser beam passing through the first liquid crystal region 60 and the third liquid crystal region 64 are the same, and the phases of the laser beam passing through the second liquid crystal region 62 are the first and third. By shifting the laser beam passing through the liquid crystal regions 32 and 36 by λ / 2 [rad], the light intensity of the side lobe that could not be sufficiently reduced in the light condensing device 10 of the first embodiment. Can also be reduced.

【0048】図5には、図1及び図4に示されている集
光装置の変形例が示されている。
FIG. 5 shows a modification of the light collector shown in FIGS.

【0049】集光装置70では、図1に示されている集光
装置10における第一の液晶領域24及び分離壁22と同様に
機能する部材が楕円形に規定された例が示されている。
In the light collecting device 70, an example is shown in which members that function similarly to the first liquid crystal region 24 and the separation wall 22 in the light collecting device 10 shown in FIG. .

【0050】即ち、集光装置70は、入射されるレーザビ
ームのビームスポットにおけるアスペクト比 (楕円形に
おける長径と短径との比) に対して概ね一致されたアス
ペクト比が与えられている楕円形に規定された第二の透
明電極72、この透明電極72の外周に接して規定された分
離壁74、この分離壁74を介して形成された第一の液晶領
域76、及び、この第一の液晶領域76の外側に規定される
第二の液晶領域78を有している。尚、第二の透明電極72
は、図4に示されている集光装置50と同様に、中空円状
に形成されてもよいことは、いうまでもない。
That is, the condensing device 70 has an elliptical shape in which an aspect ratio almost equal to the aspect ratio (ratio of the major axis to the minor axis in the ellipse) of the incident laser beam is given. A second transparent electrode 72, a separation wall 74 defined in contact with the outer periphery of the transparent electrode 72, a first liquid crystal region 76 formed through the separation wall 74, and the first A second liquid crystal region 78 defined outside the liquid crystal region 76 is provided. Incidentally, the second transparent electrode 72
It is needless to say that the light-collecting device 50 may be formed in a hollow circular shape as in the light-collecting device 50 shown in FIG.

【0051】この集光装置70が利用された場合には、例
えば、図3に示されている光学ヘッド装置2に関し、偏
光ビームスプリッタ32のレーザ30側に面した入射面に通
常組合わせられている楕円補正機能を省略できる。
When this light condensing device 70 is used, for example, regarding the optical head device 2 shown in FIG. 3, the light condensing device 70 is normally combined with the incident surface facing the laser 30 side of the polarizing beam splitter 32. Oval correction function can be omitted.

【0052】図6には、図1,図4及び図5に示されて
いる集光装置とは異なる実施例が示されている。
FIG. 6 shows an embodiment different from the light-collecting device shown in FIGS. 1, 4 and 5.

【0053】集光装置90は、板状の支持体92、この支持
体92上に、支持体92に等しい面積に形成された共通電極
94a、及び、この共通電極94a上に、実質的に均一な厚
さに形成された圧電素子 (ピエゾ素子) 96を有してい
る。圧電素子96の一部の領域であって、上記共通電極94
aと対向する位置には、共通電極94aに対して所望の面
積比が与えられている対向電極94bが配置されている。
また、この対向電極94bを含む上記圧電素子96の上記支
持体92と対向する面には、外部から供給されう光ビーム
を反射するための光反射層98が形成されている。尚、共
通電極94a及び対向電極94bには、図示しない電源装置
が接続されている。また、圧電素子96は、上記対向電極
94bの面積に応じて予め分割されたものが利用されても
よい。
The light collecting device 90 includes a plate-shaped support 92, and a common electrode formed on the support 92 in an area equal to the area of the support 92.
94a, and a piezoelectric element (piezo element) 96 formed on the common electrode 94a to have a substantially uniform thickness. In a partial area of the piezoelectric element 96, the common electrode 94
A counter electrode 94b having a desired area ratio with respect to the common electrode 94a is disposed at a position facing the common electrode 94a.
A light reflection layer 98 for reflecting a light beam supplied from the outside is formed on a surface of the piezoelectric element 96 including the counter electrode 94b facing the support 92. A power supply (not shown) is connected to the common electrode 94a and the counter electrode 94b. Further, the piezoelectric element 96 is
What was previously divided according to the area of 94b may be used.

【0054】圧電素子96は、圧電素子を挟みこむ電極間
に電圧が印加された場合に、印加される電圧に対応して
素子自身の厚さが変化する部材として知られている。こ
のことから、集光装置90は、電極94a及び94b間に、電
圧が印加されていない場合には、光反射面98の全ての領
域を実質的に同一の平面に規定できる。その一方で、電
極94a及び94b間に、電圧が印加された場合には、電極
94a及び94b間に印加される電圧の大きさに基づいて、
圧電素子96における対向電極94bの面積に対応する領域
の厚さが変化される。従って、光反射面98は、少なくと
も一部が同一の高さを持たない反射面として規定され
る。
The piezoelectric element 96 is known as a member whose thickness changes in response to the applied voltage when a voltage is applied between electrodes sandwiching the piezoelectric element. From this, the light collector 90 can define the entire area of the light reflecting surface 98 to be substantially the same plane when no voltage is applied between the electrodes 94a and 94b. On the other hand, when a voltage is applied between the electrodes 94a and 94b,
Based on the magnitude of the voltage applied between 94a and 94b,
The thickness of the region corresponding to the area of the counter electrode 94b in the piezoelectric element 96 is changed. Therefore, the light reflecting surface 98 is defined as a reflecting surface at least partially not having the same height.

【0055】この場合、集光装置90は、既に説明した他
の実施例と同様に、光反射面98に入射される光ビームに
対して所望の位相差を提供できる。尚、集光装置90は、
反射型集光装置としてのみ機能することは、明らかであ
る。従って、例えば、光学ヘッド装置として利用される
場合には、光路設計を考慮しなければならないことはい
うまでもない。
In this case, the condensing device 90 can provide a desired phase difference with respect to the light beam incident on the light reflecting surface 98, as in the other embodiments described above. Incidentally, the light collecting device 90
Obviously, it only functions as a reflective concentrator. Therefore, for example, when used as an optical head device, it goes without saying that the optical path design must be considered.

【0056】図7には、図3に示されている光学ヘッド
装置の変形例が示されている。尚、図3に示されている
部材と同一の部材については、同一の符号を譜して詳細
な説明を省略する。
FIG. 7 shows a modification of the optical head device shown in FIG. In addition, about the member same as the member shown in FIG. 3, the same code | symbol is printed and detailed description is abbreviate | omitted.

【0057】図7によれば、光学ヘッド装置 100は、図
3に示されている実施例と実質的に同様に形成されてい
る。即ち、半導体レーザ30と光ディスクRmとの間には、
偏光ビームスプリッタ32、コリメートレンズ34、集光装
置10、λ/4板36、及び、対物レンズ38などの光学部材
が、順に配列されている。
According to FIG. 7, the optical head device 100 is formed substantially similar to the embodiment shown in FIG. That is, between the semiconductor laser 30 and the optical disc Rm,
Optical members such as a polarizing beam splitter 32, a collimating lens 34, a light condensing device 10, a λ / 4 plate 36, and an objective lens 38 are sequentially arranged.

【0058】ところで、この光学ヘッド装置 100では、
集光装置10と対物レンズ38とは、それぞれを一体に収容
するレンズハウジング 110に、組込まれている。また、
レンズコイル40は、レンズハウジング 110の周囲に固定
されている。
By the way, in the optical head device 100,
The condenser device 10 and the objective lens 38 are incorporated in a lens housing 110 that houses each of them integrally. Also,
The lens coil 40 is fixed around the lens housing 110.

【0059】このことは、図3に示されている光学ヘッ
ド装置2に関し、例えば、フォーカシング或いはトラッ
キングに際して、対物レンズ38のみが移動される場合に
生じることのある、対物レンズ38と集光装置10との間の
光軸のずれの影響を低減できる。即ち、図3に示されて
いる光学ヘッド装置2では、上記フォーカシング或いは
トラッキングに際して対物レンズ38のみが移動されるこ
とから、集光装置10の光軸を通過されたレーザビームと
対物レンズ38の光軸との間に位置ずれ或いは傾きが生じ
る。
This is related to the optical head device 2 shown in FIG. 3, for example, when focusing or tracking, only the objective lens 38 is moved, which may occur when the objective lens 38 and the condensing device 10 are moved. And the effect of the deviation of the optical axis between the two can be reduced. That is, in the optical head device 2 shown in FIG. 3, since only the objective lens 38 is moved during the focusing or tracking, the laser beam passing through the optical axis of the light condensing device 10 and the light of the objective lens 38 are reflected. A displacement or inclination occurs with the shaft.

【0060】集光装置10と対物レンズ38との間の光軸に
ずれが生じた場合には、集光装置10から対物レンズ38に
向かって出射されるレーザビームの有効ビームスポット
サイズが制限される虞れがある。また、集光装置10から
対物レンズ38へ向かうレーザビーム及び光ディスクRmか
ら反射されて対物レンズ38に戻されるレーザビームに関
し、コマ収差成分が増大される虞れがある。この場合、
光ディスクRmに導かれるビームスポットに関し、ビーム
スポットにおけるピーク強度を低下させる虞れがある。
When a deviation occurs in the optical axis between the condensing device 10 and the objective lens 38, the effective beam spot size of the laser beam emitted from the condensing device 10 toward the objective lens 38 is limited. There is a possibility that. In addition, the coma aberration component of the laser beam traveling from the light focusing device 10 toward the objective lens 38 and the laser beam reflected from the optical disc Rm and returned to the objective lens 38 may be increased. in this case,
With respect to the beam spot guided to the optical disc Rm, there is a possibility that the peak intensity at the beam spot is reduced.

【0061】これに対し、図7に示されている実施例で
は、対物レンズ38と集光装置10とはレンズハウジング 1
10を介して同時に移動される。このことは、集光装置10
を通過されたレーザビームの全てを対物レンズ38に、ま
た、対物レンズ38を通過されたレーザビームの全てを集
光装置10に、それぞれ、入射可能になる。
On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 7, the objective lens 38 and the condensing device 10 are connected to the lens housing 1.
Be moved at the same time through 10. This means that the light
All of the laser beams that have passed through the objective lens 38 and all of the laser beams that have passed through the objective lens 38 can be incident on the condensing device 10, respectively.

【0062】従って、レンズハウジング 110を介して、
対物レンズ38と集光装置10とを一体に保持することで、
光ディスクRmに導かれるビームスポットに関し、ピーク
強度を低下させることなく、レーザビームを有効に利用
できる。
Therefore, through the lens housing 110,
By holding the objective lens 38 and the condensing device 10 integrally,
With respect to the beam spot guided to the optical disc Rm, the laser beam can be effectively used without lowering the peak intensity.

【0063】尚、この実施例では、集光装置の例とし
て、図1に示されている第一の実施例を利用して説明し
たが、例えば、図4乃至図6に示されているいづれかの
集光装置 (50,70或いは90) が利用されてもよいこと
は、いうまでもない。
In this embodiment, the first embodiment shown in FIG. 1 has been described as an example of the light-collecting device. However, for example, any one shown in FIGS. It goes without saying that any of the light concentrators (50, 70 or 90) may be used.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録時には十分な光強度を確保しつつ、再生時にはビーム
スポット径の小さな光ビームを形成できる集光装置を具
備する光学ヘッド及び光ディスク装置を提供することが
できる。
As described above, according to the present invention, an optical head and an optical disk apparatus having a light condensing device capable of forming a light beam having a small beam spot diameter during reproduction while ensuring sufficient light intensity during recording. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例である集光装置を示し、
(a) は集光装置の外観を示す斜視図、(b) は、 (a)
の斜視図を線I−Iで切断した断面図。
FIG. 1 shows a light collecting device according to an embodiment of the present invention;
(a) is a perspective view showing the appearance of the light collecting device, (b) is (a)
Sectional drawing which cut | disconnected the perspective view of FIG.

【図2】図1に示されている集光装置によって光ビーム
のビームスポット径及び光強度が変化できる原理を説明
する特性図であって、(a) は集光装置における光分割
の例を示すグラフ、(b) 及び (c) は、それぞれ、分
割された面積比と光の振幅分布との関係を示すグラフ。
FIGS. 2A and 2B are characteristic diagrams illustrating the principle that the beam spot diameter and light intensity of a light beam can be changed by the light condensing device shown in FIG. 1, wherein FIG. 7A and 7B are graphs respectively showing the relationship between the divided area ratio and the amplitude distribution of light.

【図3】図1に示されている集光装置が組込まれる光学
ヘッド装置を示す概略平面図。
FIG. 3 is a schematic plan view showing an optical head device into which the light condensing device shown in FIG. 1 is incorporated.

【図4】図1に示されている集光装置の変形例を示し、
(a) は集光装置の外観を示す斜視図、(b) は、 (a)
の斜視図を線IV−IVで切断した断面図。
FIG. 4 shows a modification of the light collection device shown in FIG. 1,
(a) is a perspective view showing the appearance of the light collecting device, (b) is (a)
Sectional drawing which cut | disconnected the perspective view of FIG. 4 by line IV-IV.

【図5】図1に示されている集光装置の変形例を示し、
(a) は集光装置の外観を示す斜視図、(b) は、 (a)
の斜視図を線V−Vで切断した断面図。
FIG. 5 shows a modification of the light collection device shown in FIG. 1,
(a) is a perspective view showing the appearance of the light collecting device, (b) is (a)
Sectional drawing which cut | disconnected the perspective view of FIG.

【図6】図1に示されている集光装置とは異なる実施例
を示す概略断面図。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing an embodiment different from the light condensing device shown in FIG. 1;

【図7】図3に示されている光学ヘッド装置の変形例を
示す概略平面図。
FIG. 7 is a schematic plan view showing a modification of the optical head device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…集光装置 12,14…支持板 16…第一の透明電極 (電極手段) 18…第二の透明電極 (透明電極手段) 20…液晶部材 (光学手段) 22…分離壁 24…第一の液晶領域 26…第二の液晶領域 28…電源装置。 10… Condenser 12, 14… Support plate 16… First transparent electrode (electrode means) 18… Second transparent electrode (transparent electrode means) 20… Liquid crystal member (optical means) 22… Separation wall 24… First The liquid crystal region 26 of the second liquid crystal region 28 of the power supply device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H088 EA47 HA24 MA20 5D090 AA01 BB03 BB04 CC01 CC04 DD03 KK01 LL03 5D119 AA09 AA43 BA01 DA01 DA05 FA05 JA30 JA43 5F073 AB21 AB25 AB27 BA05 FA05 FA30  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H088 EA47 HA24 MA20 5D090 AA01 BB03 BB04 CC01 CC04 DD03 KK01 LL03 5D119 AA09 AA43 BA01 DA01 DA05 FA05 JA30 JA43 5F073 AB21 AB25 AB27 BA05 FA05 FA30

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザから出射されるレーザービームを、
対物レンズを介して光ディスクに照射する光学ヘッド装
置において、 前記レーザービームを入射せしめ、当該レーザービーム
のスポット径を変形して出射せしめる集光装置と、 前記集光装置に対して電源を与える電源装置とを具備
し、 前記電源装置をONあるいはOFFすることによって、
前記集光装置に入射されるレーザービームのスポット径
を変形させ、再生時の前記レーザービームのスポット径
を記録時よりも小さなビームスポット径に形成すること
を特徴とする光学ヘッド装置。
1. A laser beam emitted from a laser,
An optical head device for irradiating an optical disk through an objective lens, a light-collecting device that causes the laser beam to enter, deforms and emits a spot diameter of the laser beam, and a power supply device that supplies power to the light-collecting device By turning on or off the power supply,
An optical head device, wherein a spot diameter of a laser beam incident on the condensing device is deformed so that a spot diameter of the laser beam at the time of reproduction is smaller than that at the time of recording.
【請求項2】レーザから出射されるレーザービームを、
対物レンズを介して光ディスクに照射する光学ヘッド装
置を具備し、光ディスクの情報の記録あるいは再生を行
う光ディスク装置において、 前記光学ヘッド装置は、 前記レーザービームを入射せしめ、当該レーザービーム
のスポット径を変形して出射せしめる集光装置と、 前記集光装置に対して電源を与える電源装置とを具備
し、 前記電源装置をONあるいはOFFすることによって、
前記集光装置に入射されるレーザービームのスポット径
を変形させ、再生時の前記レーザービームのスポット径
を記録時よりも小さなビームスポット径に形成すること
を特徴とする光ディスク装置。
2. A laser beam emitted from a laser,
An optical disk device that includes an optical head device that irradiates an optical disk through an objective lens and records or reproduces information on the optical disk, wherein the optical head device causes the laser beam to enter and deforms the spot diameter of the laser beam. And a power supply device for supplying power to the light collection device, by turning on or off the power supply device,
An optical disc device, wherein a spot diameter of a laser beam incident on the light condensing device is deformed so that a spot diameter of the laser beam at the time of reproduction is smaller than that at the time of recording.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1376553A2 (en) 2002-06-10 2004-01-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Recording apparatus and method for improving overwrite characteristics
US7170832B2 (en) 2002-09-19 2007-01-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device

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