JP2005339595A - 光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 素子特性の劣化が少なく歩留まりを向上させることができる位相板を備え、延いては装置としての歩留まりの向上も図ることができる光ヘッド装置を提供する。
【解決手段】 光の偏光状態を制御する位相板６は、少なくとも１枚の透明基板６１を有し、この透明基板６１には交差する少なくとも２つの有機系複屈折層である高分子液晶層６２、６３が積層されており、かつ、高分子液晶層６２、６３の間にこの形成材料とは異なる材料で、所定条件を満たす有機膜若しくは無機系膜の配向膜６４、６５を設けるか、または有機膜もしくは無機系膜を介在させずに有機系複屈折層どうしを直接積層してある。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光源から出射した光の偏光状態を制御するための位相板を搭載した光ヘッド装置に関する。

近時、光ディスクおよび光磁気ディスクなどの光記録媒体に光学的情報を書き込んだり、光記録媒体から光学的情報を読み取ったりするために光ヘッド装置が開発され、使用されている。
この光ヘッド装置は、例えば図６に示すように、光記録媒体であるＣＤ１１０（またはＤＶＤ１２０）での情報の読取や書込みを行う場合、光源１０２Ａである半導体レーザを用い、ここから出射する光をコリメータレンズ１０３Ａで平行光とし、そのままビームスプリッタプリズム１０４を透過させた後、対物レンズ１０５を用いてＣＤ１１０（またはＤＶＤ１２０）の記録面上に集光し、情報の読取りまたは書込みを行う。
一方、この装置によりＤＶＤ１２０（またはＣＤ１１０）の情報の読取や書込みを行うため、前述の光源１０２Ａとは別の光源１０２Ｂの光を用いる場合には、コリメータレンズ１０３Ｂで平行光とした後、ビームスプリッタプリズム１０４で反射させて光路を折曲し、光源１０２Ａからの光が進行する光路方向に進行させて、対物レンズ１０５を用いてＤＶＤ１２０（またはＣＤ１１０）の記録面上に集光し、情報の書き込みまたは読み取りを行う。なお、ここで、受光系は、説明を分かりやすくするため省略した。

この例のように、２種類の異なる光ディスクであるＣＤおよびＤＶＤでの情報の読み取りや書き込みを行う光ヘッド装置では、その光源である半導体レーザとして、それぞれ７９０ｎｍおよび６６０ｎｍの２つの異なる波長を出射する半導体レーザが必要となる。ところがこの構成において、光ディスクからの反射戻り光が、光源である半導体レーザからの出射光と同じ偏光方向で戻ると、半導体レーザの出力が不安定となる。

そのため、ビームスプリッタプリズム１０４と対物レンズ１０５との間にいわゆる１／４波長板といわれる位相板２００を配置して、戻り光の偏光方向を出射光の偏光方向と直交させることにより、半導体レーザの出力が不安定になることを抑制している。この場合、位相板２００としては、ＣＤ、ＤＶＤ用の二つの波長に対して１／４波長板としての機能を有する必要がある。そこで、従来は、複屈折性を有する２枚の位相板の光軸方向を交差させて積層することにより、２つの異なる波長に対してともに１／４波長板として機能する広帯域波長板が提案されている(特許文献１参照)。

上記のような機能を要求されている位相板２００は、図７に示すように、２枚のガラス基板２０１とガラス基板２０２との間に、有機材料で形成した有機系複屈折層である２つの複屈折フィルム２０３、２０４を３つの接着層２０６〜２０７を介して貼り合わせた構造としていた。
特開平１１−１４９０１５号公報

しかしながら、有機材料で作製されていた複屈折フィルムを用いる場合には、２枚のガラス基板の間に２つの有機フィルムと３層の接着層があり、２層分の有機層の厚さが合算されて増大し、位相板全体としての厚さが厚くなる。即ち、具体的には、図７において、接着層２０６〜２０７の厚さが約５μｍ、有機系複屈折層である複屈折フィルム２０３、２０４の厚さか約７５μｍであって、位相板としてのトータルの厚さが約１６５μｍと非常に厚いものであった。

このように、ガラス基板に有機層を厚く挟みこんだ場合には、主に以下の４つの問題点があった。
（１）第１の問題点は、信頼性の問題で、この位相板を高温高湿下で保管すると、この有機層が厚いことにより大量の水分を含むことになる。これにより、位相板の透過波面収差が劣化する。特に位相板材料としてポリカーボネートのような有機フィルム（約８０μｍ）を用いると水分を吸湿してしまい、透過波面収差の劣化が大きいので、波面収差歩留まりが非常に低く、コスト高となっていた。
（２）第２の問題点は、これらの有機層を接着剤で積層する際にひずみが生じ波面収差を劣化させ生産歩留まりの低下を招いた。この接着層の厚さも厚ければ厚いほどそのひずみは大きくなる。
（３）第３の問題点は、この位相板を切断したり、他の光学部品に積層する際に、柔らかい有機層が厚いために素子にひずみが入りやすく、波面収差を劣化させた。
（４）第４の問題点は、積層フィルムの厚さに加えて、基材としてのガラスが存在するために小型・軽量化には適していなかった。
これら４つの問題点のうち第２および第３の問題点は、比較的やわらかい有機層が厚くて、歪みやすいためと考えられる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、素子特性の劣化が少なく歩留まりを向上させることができる位相板を備え、延いては装置としての歩留まりの向上も図ることができる光ヘッド装置を提供することを目的とする。

本発明は、光源と、この光源から出射する光を光記録媒体へ集光する対物レンズと、前記光記録媒体によって反射された光を検出する光検出器と、前記光源と対物レンズとの間、または前記光検出器と対物レンズとの間の光路中に設けた光の偏光状態を制御する位相板とを備える光ヘッド装置において、
前記位相板は、少なくとも１枚の透明基板を有し、前記透明基板には、交差する少なくとも２つの有機系材料により形成された有機系複屈折層が積層されており、かつ、
前記積層された有機系複屈折層間にこの有機系複屈折層の形成材料とは異なる材料で所定の反射制御式を満たす関係に形成された有機膜若しくは無機系膜を設けるか、または前記有機膜もしくは無機系膜を介在させずに前記有機系複屈折層どうしを直接積層してあることを特徴とする光ヘッド装置を提供する。

また、前記有機系複屈折層は、前記一枚の透明基板に固定され積層されているとともに、光学的等方性基板にてカバーされていることを特徴とする上記の光ヘッド装置を提供する。

また、前記有機製複屈折層は、一枚の透明基板に固定され積層された最上層が、前記反射制御式を満たし、前記有機系複屈折材料とは異なる前記有機膜または無機系膜でカバーされていることを特徴とする上記の光ヘッド装置を提供する。

また、前記有機系複屈折層は、液晶性モノマーが硬化された高分子液晶膜であることを特徴とする上記の光ヘッド装置を提供する。

また、前記有機系複屈折層は、コート法によって形成されることを特徴とする上記の光ヘッド装置を提供する。

本発明によれば、素子特性の劣化が少なく歩留まりを向上させることができる位相板を備え、延いては装置としての歩留まりの向上も図ることができる光ヘッド装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の光ヘッド装置１を示すものであり、この光ヘッド装置１は、光ディスクＤに記載された情報の読取および／または記録を行う図示外の光記録再生装置に搭載されており、光ディスクＤの種類に応じて異なる光を使い分けるために、それぞれ、波長が異なる光を出射する２つの光源２Ａ、２Ｂと、この光源２Ａ、２Ｂからの光を平行光とするコリメータレンズ３Ａ、３Ｂと、光の偏光方向に応じて透過または反射する偏光ビームスプリッタプリズム４と、入射する光の偏光状態を制御する位相板６と、この光を情報の記録を行うために光ディスクＤへ集光させる対物レンズ５と、光ディスクＤで反射する戻り光を入射して情報の読取りを行う図示外の受光光学系とを備えている。

光源２Ａ、２Ｂには、例えば、それぞれ、波長λ_１（ＤＶＤ用の６６０ｎｍ波長帯）、λ_２（ＣＤ用の７９０ｎｍ波長帯）のレーザ光を出射する半導体レーザ（ＬＤ）を用いている。

位相板６は、２つのレーザ光の位相状態を制御する広帯域の積層位相板であって、光源２Ａ、２Ｂと対物レンズ５との間に設置されており、本実施形態の位相板は、２枚の複屈折を有する有機系複屈折層(後述する第１、第２の高分子液晶層６２、６３)がそれぞれの光軸を交差するように重ねられている。

本発明の位相板６の一部に用いる有機系複屈折材料（有機系複屈折層）としては、吸湿性を考慮すると、従来のようなポリカーボネート等の厚膜材料ではなく、液晶モノマーを配向させた状態で重合させた高分子液晶が望ましい。本実施形態では、図２に示すように、透明基板６１の一面に、第１、第２の高分子液晶層６２、６３を積層させている。有機系複屈折材料（第１、第２の高分子液晶層６２、６３）の膜厚は、なるべく薄いことが吸湿性の点では望ましいが、膜厚制御等のプロセスを考慮すると１０μｍ以下とすることが望ましい。

透明基板６１には、透明でかつ有機系複屈折材料（有機系複屈折層）と比べて透湿性の低い光学的等方性基板を用いており、有機系では、例えばエポキシ系、ポリエステル系、フッ素系や熱可塑性ウレタン有機などの基板が好ましく用いられる。さらに好ましくは、ガラス基板を用いることであり、透湿性は有機系複屈折層に比べて非常に低く、かつ複屈折性もほとんどもたず、また平滑性も確保しやすいのでより適している。以下、光学的等方性基板としてガラス基板を用いる場合を説明する。

一方、有機系複屈折層である第１、第２の高分子液晶層６２、６３には、レーザ光が第１に入射する有機系複屈折層、つまり第１の高分子液晶層６２のリタデーション値をＲｄ_１、第２に入射する有機製複屈折層、つまり第２の高分子液晶層６３のリタデーション値をＲｄ_２とした場合、それらのリタデーション値の比、すなわちＲｄ_１／Ｒｄ_２が１．８〜２．２であるように構成されている。

さらに、本実施形態の位相板６では、有機系複屈折層である第１、第２の高分子液晶層６２、６３の間に、液晶モノマーの配向制御を行うため、図３に示すように、第１、第２の配向膜６４、６５を設けてある。
この配向膜６４、６５には、例えば、有機系の配向膜を用いる場合、例えばポリイミド膜が適しているが、そのほか配向機能を有する各種の有機系膜でもよい。また、斜方蒸着で成膜した酸化ケイ素等の無機系膜を用いてもよい。さらには、磁場下に基板を設置し、所定に方向に磁場を印加させることにより配向させ、その状態で重合させる磁場配向方法によっても作製することもできる。この場合、上記の配向膜６４、６５は不要となる。
なお、有機系複屈折層間の媒体である第１、第２の配向膜６４、６５は、界面(フレネル)反射による透過損失が発生するおそれがあるため、配置しないのが望ましいが、配置する場合は、屈折率が近いものが望ましく、屈折率が異なる場合は、膜の厚さをｄ、屈折率をｎ、使用波長をλcとした場合、次式

の条件(以下、これを「反射制御式」とよぶ)を満たすようにして、界面反射をできるだけ抑制することが望ましい。

このように構成することにより、図１に示す光ヘッド装置１において、広帯域位相板である位相板６を透過するいずれの波長の直線偏光レーザ光に対しても、ほぼ１／４波長板として機能し、ほぼ円偏光とすることができる。すなわち光ディスクＤから戻ってくる光は、この広帯域波長板を透過することにより偏光状態をほぼ直交させることができ、半導体レーザ光源の出力の不安定化を抑制することができる。

次に、本発明の光ヘッドに用いる位相板６の製造方法について、図２を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、有機系複屈折材料として液晶モノマーを光重合させた高分子液晶を用いた場合について説明する。なお、有機系複屈折層は、コート法により形成することが好ましい。
図２に示すように、初めに、ガラス基板６１上に配向制御のための第１配向膜６４を成膜し、ラビングにより配向制御を行った後、液晶モノマーをコータにより所望の膜厚になるように塗布し、液晶モノマーを配向させ、ＵＶ光を用いて光重合させ、高分子液晶層６２を成膜した。
その後、同様にして第２配向膜６５を成膜し、所望の特性が出るように第１の高分子液晶層６２の光軸（この場合は、ラビング軸）を交差させるようにラビング配向処理を行った。
その後、同様の方法で、液晶モノマーをコータにより塗布し配向させて、ＵＶ光により光重合し第２の高分子液晶層６３を成膜した。ここで、第１、第２の高分子液晶層６２、６３は、透湿性を考慮して、１０μｍ以下とする。また、界面反射による透過損失をできるだけ抑制するために、第１、第２の配向膜６４、６５は、前述した反射制御式を満たすものとする。
なお、前述のコート法を用いると、層厚を制御しやすく、また生産性をあげることができる。コート法としては、スピンコート法やドクターブレード法などを挙げることができる。

有機製複屈折層である高分子液晶層６２、６３のレタデーション値（Δｎ×ｄ）は、液晶層６２、６３の厚さ（ｄ）を調整することや、第１、第２の高分子液晶層６２、６３の複屈折量（Δｎ）を変えることで所望の位相差を得ることができ、位相板６の特性として、さらにそれぞれの光軸角度を調整することにより所望の位相特性を実現することができる。
また、空気との界面となる高分子液晶層６３の表面に、図示しない無反射膜（ＡＲコート）を設けることで、表面反射が低減でき好ましい。また、透明基板６１にも、同様の反射防止膜を成膜するのが好ましい。

また、図３に示すように配向制御層である配向膜６４、６５は配置せず、磁場配向などのプロセスを用いて配向させることも可能であり、この場合には、材料削減/プロセス簡易化、すなわちコスト低減ができ好ましい。この場合も空気との界面である高分子液晶層６３、透明基板６１の表面には無反射膜（ＡＲコート）を設けることで表面反射が低減できて好ましい。
なお、上記した図２、３では、高分子液晶層６３が透明基板６６（図４参照）でカバーされていない構造であるため、材料・プロセスを削減でき、低コスト化の点で好ましく、薄型・軽量化の点でも好ましい。特に、この構成式は、低分子液晶を用いた収差補正素子、複屈折材料に格子を形成して作製する偏光ホログラム素子等と組み合わせて、積層構造とする場合に有利である。

用途によってはさらに平坦性及び耐傷性を考慮して、図４に示すように透明基板６６を接着層６７を介して接着することも可能である。この場合、接着層６７は極力薄くすることが望ましい。有機系の接着層６７を設ける場合であっても、図７に示す従来の位相板２００である積層位相板に比べると薄くでき、高温高湿下での吸湿による透過波面収差の劣化に対しては有利である。また、同様に空気との界面、透明基板６１、６６の表面に無反射膜（ＡＲコート）を設けることで、表面反射が低減できて好ましい。

さらに、この透明基板６６に変えて、図５に示すように、ハードコート膜６８にてコーティングすることもできる。このハードコート膜６８は、ＳｉＯ_２等の材料をＣＶＤ、スパッタ等のプロセスで成膜することも可能であるが、ＳｉＯ_２等の微粒子を混合したハードコート材料を塗布にて成膜するのがコスト的には好ましい。このような構成とすると、図４の構成のものに比べて、薄型・軽量化の面で好ましい。

さらに、例えば図２において、空気との界面、透明基板６１、高分子液晶層６３の表面に無反射膜（ＡＲコート）を行うことで、表面反射が低減できて好ましい。このハードコート膜６８や無反射膜（ＡＲコート）は、有機系、無機系いずれでもよく、界面反射、透湿特性を考慮してなるべく薄くするほうが望ましい。
また、これらの膜の外面に界面反射低減のための反射防止膜を成膜し、反射防止膜特性を合わせて制御することも可能である。即ち、膜の厚さ及び屈折率を、使用する波長に対して、前述した反射防止式の条件を満たすように設定して、界面反射を防止するのが望ましい。

従って、本実施形態に係る位相板の光ヘッド装置を高温高湿下で所定の期間保管し、波面収差の劣化が発生するか否かについて、本発明者らが実験を行ってみたところ、有機系膜(具体的には、高分子液晶層６２、６３、配向膜６４、６５、接着層６７など)の膜厚を薄くすることによって低減できることがわかった。これは、有機系膜を通して水分が進入し、波面収差を劣化させていたためであると考えられる。

また、例えば前述した図３に示すように、接着層を用いずに複屈折層である２層の高分子液晶層６２、６３を積層することで、高分子液晶層６２、６３の厚さを大きく低減することができる。このような構成の位相板６は、高分子液晶層６２、６３が薄いため、従来の問題点であった高温高湿下での保管後の波面収差の劣化や、波面収差による歩留まりの低下、位相板６の切断や他の光学部品への貼り付けに伴うひずみが発生しにくいので最も好ましい。

また、これらの位相板６において、前述のように２つの異なる波長で１／４波長板として直線偏光を円偏光に変換するためには、直線偏光入射側の有機系複屈折層である高分子液晶層６２のレタデーション値が、使用する光源の２つの中心波長の平均の波長において概ね１／２波長の値として、また出射側の有機系複屈折層ある高分子液晶層６３のレタデーション値がその約半分として、それぞれの光学軸方向の角度を入射偏光方向に対して、例えば約７５度と例えば約１５度とすることにより実現できる。

また、例えば、ＤＶＤ用の６６０ｎｍ帯およびＣＤ用の７９０ｎｍ波長帯の２種の直線偏光を透過させて用いる２波長用位相板において、６６０ｎｍ波長帯の直線偏光に対し偏光方向を４５°回転させるとともに、７９０ｎｍ波長帯の直線偏光に対し直線偏光を円偏光化する２波長用位相板は、次のように構成できる。すなわち、２つの有機系複屈折層である高分子液晶層の光軸方向が１９〜２９°の範囲内にある角度で交差させ、一方の有機系複屈折層である高分子液晶層は５３３〜６５２ｎｍの範囲内にあるレタデーション値を有し、他方の有機系複屈折層である高分子液晶層は３５６〜４３４ｎｍの範囲内にあるレタデーション値を与えることで実現できる。
そのほか、有機系複屈折層のレタデーション値と光軸方向とを組み合わせることにより、任意の波長において偏光制御を行うことができる。

次に、本発明の位相板と比較例（従来）の位相板とについて、図２、７を参照しながら説明する。
（比較例）
初めに、比較例の位相板について説明する。
図7に示す位相子（位相板２００）を作成するため、使用波長の無反射膜（ＡＲコート）を設けた厚さ０．３ｍｍのガラス基板２０１、２０２の間に、二つの使用中心波長６６０ｎｍと７９０ｎｍとの平均波長７２５ｎｍにおいて１／２波長（約３６２ｎｍ）のレタデーション値をもつ位相板（ポリカーボネート製の複屈折フィルム）２０３と、レタデーション値がその約半分（約１８１ｎｍ）となる位相板（ポリカーボネート製の複屈折フィルム）２０４を接着層２０６〜２０８により接着した。
この時、位相板（ポリカーボネート製の複屈折フィルム）２０３、２０４は、光軸（この場合は延伸方向）を入射偏光方向に対してそれぞれ約７５度、約１５度となるように調整して貼り付けた。また、接着層２０６〜２０８の厚さは約５μｍで、位相板（ポリカーボネート製の複屈折フィルム）２０３、２０４の厚さは、それぞれ約７０μｍ、約６５μｍであった。
このようにして作成した位相板２００をダイシング・ソーにより、５ｍｍ角の形状に素子化した。

次に、この位相板２００の楕円率（出射楕円偏光の長軸光強度をａ、短軸光強度をｂとした場合、（ｂ／ａ）^１／２を、大塚電子製の複屈折位相差測定装置で測定したところ、６６０、７９０ｎｍの波長において０．９５以上であった。また、透過波面収差をザイゴ（ＺＹＧＯ）社製の干渉計を用い、測定波長６３３ｎｍ、測定径φ４．３ｍｍで位相の傾き成分（Ｔｉｌｔ）、位相のパワー成分（Ｐｏｗｅｒ）、位相のＤＣオフセット成分（Ｐｉｓｔｏｎ）を除去した状態で透過波面収差を測定した結果、０．０１６λｒｍｓであった。

（実施例）
次に、前述した比較例と光学的に同等の構成の実施例を、二層の高分子液晶を用いて製作した場合を、図２にしたがって説明する。
（１）初め、使用波長に対して無反射コート（ＡＲコート）を成膜した０．３ｍｍの基板６１の上にポリイミド（日産化学社製ポリイミド膜：ＳＥ１４１０）の配向制御層６４を成膜焼成した。
（２）その後、ラビングすることにより配向処理を行った。この時のラビング角度は入射偏光方向に対して約７５度とした。
（３）その後、液晶モノマーをコータにより均一に塗布し、窒素雰囲気下でＵＶ光源により５０００ｍＪ／ｃｍ^２のＵＶ光を照射させることにより、液晶モノマーを硬化させ高分子液晶層６２を成膜した。この時の膜厚は約１．８μｍで、レタデーション値は、波長７２５ｎｍにおいて約３６０ｎｍであった。
（４）さらに、ポリイミド（日産化学社製ポリイミド膜：ＳＥ１４１０）の配向制御層６５を成膜焼成した。
（５）その後、ラビングすることにより配向処理を行った。この時のラビング角度は、入射偏光方向に対して約１５度とした。
（６）その後、液晶モノマーをコータにより均一に塗布し、窒素雰囲気下でＵＶ光源により５０００ｍＪ／ｃｍ^２のＵＶ光を照射させることにより、液晶モノマーを硬化させ高分子液晶層６３を成膜した。このとき、膜厚は約０．９μｍで、レタデーション値は、波長７２５ｎｍにおいて約１８０ｎｍの膜を形成した。

このようにして作成した位相板６について、最終的には大塚電子製複屈折位相差測定装置を用いて楕円率を測定したところ、６６０、７９０ｎｍの波長において０．９５以上であった。なお積層後には、二層目のレタデーション値を計測するのが困難となるため、測定した楕円率から推定した。その後、イオンアシストを用いた蒸着装置により、低温下で反射防止膜を成膜した。この基板をダイシング・ソーにより、５ｍｍ角の形状に素子化した。比較例と同様に透過波面収差をザイゴ（ＺＹＧＯ）社製干渉計により、測定波長６３３ｎｍ、測定径φ４．３ｍｍで位相の傾き成分（Ｔｉｌｔ）、位相のパワー成分（Ｐｏｗｅｒ）、位相のＤＣオフセット成分（Ｐｉｓｔｏｎ）を除去した形で透過波面収差を測定した結果、０．００４λｒｍｓであった。

（信頼性評価結果）
ここで、上記した比較例と実施例において作成した位相板６、２００について、これらの特性比較を行うために、高温高湿保存試験を行った。このときの試験条件は、温度６０℃、湿度９０％にて３００時間保存し、取り出した２４時間後に測定した。素子サンプルは５個として、測定は、ザイゴ（ＺＹＧＯ）社干渉計を用いて、測定波長６３３ｎｍ、測定径φ４．３ｍｍで位相の傾き成分（Ｔｉｌｔ）、位相のパワー成分（Ｐｏｗｅｒ）、位相のＤＣオフセット成分（Ｐｉｓｔｏｎ）を除去した形で透過波面収差を測定した。結果の平均は、表１のようになった。

この表１のように、本実施例である本発明のような構成をとることによって、高温高湿下において、透過波面収差の劣化を効果的に抑えることができた。比較例の位相板２００において透過波面収差が劣化する原因は、有機系膜厚が厚いために、水分を吸収してしまい、素子自体が湾曲し歪んでしまったと考えられる。なお、楕円率に関しては、いずれのサンプルも優位な変化は見られなかった。

次に、比較例と実施例で説明した位相板６、２００を、それぞれ、図１、６に示す光ヘッド装置１、１００の位相板として組み込んで、記録および再生の実験を行った。
いずれの素子も、初期特性ではＤＶＤ、ＣＤとも良好な記録および再生特性を示した。一方、高温高湿試験結果においては、実施例の光ヘッド装置１での位相板６に関してはほとんど問題ない特性レベルであったのに対して、比較例の光ヘッド装置１００では、読取りや書込みのできないものがあった。これは、高温高湿試験下において、比較例での光ヘッド装置１００においては、位相板２００の透過波面収差が大きく変化してしまったためであると考えられる。

なお、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。

本発明は、積層位相板の有機系複屈折層の厚さを薄くして、接着層を介すことなく積層したため、積層位相板での初期の透過波面収差が良好であるばかりか、特に高温高湿下においても、水分の吸湿が少ないために、素子として特性の劣化が少なく、位相板そのものの歩留まりを向上させることができるとともに、この位相板を搭載した光ヘッド装置の歩留まりの向上にも寄与する。さらに、カバー基板を廃した構成の位相板においては、薄型および軽量化を図ることができ、この位相板にさまざまな機能を積層して各種の素子を製作するような場合に有利となる。

本発明の光ヘッド装置の構成例を示す概念図。 本発明における、高分子液晶を用いた位相板の１例を示す断面図。 本発明における、高分子液晶を用いた位相板の変形例を示す断面図。 本発明における、高分子液晶を用いた位相板の他の変形例を示す断面図。 本発明における、高分子液晶を用いた位相板のさらに他の変形例を示す断面図。 従来の光ヘッド装置の構成例を示す概念図。 従来の位相板を示す断面図。

符号の説明

１ 光ヘッド装置
２Ａ、２Ｂ 光源
３Ａ、３Ｂ コリメータレンズ
４ ビームスプリッタプリズム
５ 対物レンズ
６ 位相板
６１、６６ 透明基板
６２、６３ 高分子液晶層（有機系複屈折層）
６４、６５ 配向膜(配向制御層)
６７ 接着層
６８ ハードコート層
Ｄ ディスク

Claims (5)

1. 光源と、この光源から出射する光を光記録媒体へ集光する対物レンズと、前記光記録媒体によって反射された光を検出する光検出器と、前記光源と対物レンズとの間、または前記光検出器と対物レンズとの間の光路中に設けた光の偏光状態を制御する位相板とを備える光ヘッド装置において、
   前記位相板は、少なくとも１枚の透明基板を有し、前記透明基板には、交差する少なくとも２つの有機系材料により形成された有機系複屈折層が積層されており、かつ、
   前記積層された有機系複屈折層間にこの有機系複屈折層の形成材料とは異なる材料で所定の反射制御式を満たす関係に形成された有機膜若しくは無機系膜を設けるか、または前記有機膜もしくは無機系膜を介在させずに前記有機系複屈折層どうしを直接積層してあることを特徴とする光ヘッド装置。
2. 前記有機系複屈折層は、前記一枚の透明基板に固定され積層されているとともに、光学的等方性基板にてカバーされている請求項１に記載の光ヘッド装置。
3. 前記有機系複屈折層は、一枚の透明基板に固定され積層された最上層が、前記反射制御式を満たし、前記有機系複屈折材料とは異なる前記有機膜または無機系膜でカバーされている請求項１に記載の光ヘッド装置。
4. 前記有機系複屈折層は、液晶性モノマーが硬化された高分子液晶膜である請求項１から３のいずれか１項に記載の光ヘッド装置。
5. 前記有機系複屈折層は、コート法によって形成される請求項１から４のいずれか１項に記載の光ヘッド装置。

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