JP2007042202A - Optical head and disk reproducing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical head capable of limiting a crosstalk component caused by a reflected light on the land of an optical recording medium so as to reduce errors without causing any problems that cost is increased or an optical head is made large in size, thereby preventing the degradation of reproducing characteristics. <P>SOLUTION: An optical element 24 that includes a lightseparation part 30 for separating a outgoing light from a returning light and a phase compensation part 31 for giving phase compensation to an incident light is disposed on the optical path of the returning light between an objective lens 26 and a photodetector 28 so that the phase compensation part 31 is nearer the photodetector 28 than the light separation part 30. Thus, phase compensation is given to the returning light, and the degradation of reproducing characteristics of an optical recording medium is prevented. In this configuration, it is unnecessary to use a light separation element such as a beam splitter, thereby making the optical head small in size and low in cost. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学ヘッドおよびディスク再生装置に関する。   The present invention relates to an optical head and a disk reproducing apparatus.

ディスク再生装置には、物理フォーマットの異なる複数種類の光磁気記録媒体、たとえばMD(Mini Disk:登録商標)およびHi−MD(登録商標)の記録および/または再生を行うことができるものがある。この複数種類の光磁気記録媒体の少なくとも再生を行うディスク再生装置に備えられる光学ヘッドには、レーザ光を出射する光源、光源から出射されたレーザ光を光磁気記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズ、光磁気記録媒体の情報記録面で反射された復路光であるレーザ光を分離する光学系および光学系によって分離されたレーザ光を電気信号に変換する信号変換手段が含まれる。   Some disk reproducing apparatuses are capable of recording and / or reproducing a plurality of types of magneto-optical recording media having different physical formats, for example, MD (Mini Disk: registered trademark) and Hi-MD (registered trademark). An optical head provided in a disk reproducing apparatus that reproduces at least the plurality of types of magneto-optical recording media has a light source that emits laser light, and the laser light emitted from the light source is focused on the information recording surface of the magneto-optical recording medium. And an optical system that separates the laser light that is the return light reflected from the information recording surface of the magneto-optical recording medium, and a signal conversion means that converts the laser light separated by the optical system into an electrical signal.

MD、Hi−MDなどの光磁気記録媒体には、その情報記録面にグルーブと呼ばれる案内溝が設けられる。光磁気記録媒体を再生する場合、ディスク再生装置は、光源から出射されたレーザ光でグルーブを照射し、該照射された光の反射光によってグルーブに記録された情報を読み出す。近年では、できるだけ多くの情報信号を光磁気記録媒体に記録できるようにトラックピッチが狭められ、光磁気記録媒体の高密度化が進められている。   Magneto-optical recording media such as MD and Hi-MD are provided with guide grooves called grooves on the information recording surface. When reproducing a magneto-optical recording medium, the disk reproducing device irradiates the groove with laser light emitted from a light source, and reads information recorded in the groove by reflected light of the irradiated light. In recent years, the track pitch has been narrowed so that as many information signals as possible can be recorded on the magneto-optical recording medium, and the density of the magneto-optical recording medium has been increased.

従来用いられるMDのトラックピッチは1.6μmであり、近年開発された高密度記録を実現できるHi−MDのトラックピッチは1.25μmである。またMDのグルーブには、EFM(Eight to Fourteen Modulation)変調されたデータが記録されており、Hi−MDのグルーブには、MDよりも高密度記録用の物理フォーマットであるRLL(1−7)PP(RLL:Run Length Limited、PP:Party preserve/Prohibit rmtr(
Repeated Minimum Transition Runlength))変調されたデータが記録されている。このように物理フォーマットの異なるMDとHi−MDとで互換性を有するような光学ヘッドとして、光源から出射されるレーザ光の波長が780nmであり、対物レンズの開口数NAが0.45であるものが用いられる。
The track pitch of MD used conventionally is 1.6 μm, and the track pitch of Hi-MD that can realize high-density recording developed in recent years is 1.25 μm. Further, EFM (Eight to Fourteen Modulation) modulated data is recorded in the MD groove, and RLL (1-7), which is a physical format for high-density recording, is used in the Hi-MD groove. PP (RLL: Run Length Limited, PP: Party preserve / Prohibit rmtr (
Repeated Minimum Transition Runlength)) Modulated data is recorded. Thus, as an optical head having compatibility between MD and Hi-MD having different physical formats, the wavelength of the laser light emitted from the light source is 780 nm, and the numerical aperture NA of the objective lens is 0.45. Things are used.

このような光学ヘッドを用いる場合、光源から出射されるレーザ光のスポット径がトラックピッチよりも大きくなり、スポット径がグルーブからはみ出すことがある。グルーブからはみ出した光は、グルーブに隣接するランドの表面で反射し、グルーブで反射された光に混入し、共に電気信号に変換される。このような現象はクロストークと呼ばれ、グルーブによる反射光に他の光が混入することによって変換された電気信号、たとえば情報再生信号(RF信号)にエラーを多く発生し、再生特性を低下させる原因となる。   When such an optical head is used, the spot diameter of the laser light emitted from the light source may be larger than the track pitch, and the spot diameter may protrude from the groove. The light that protrudes from the groove is reflected on the surface of the land adjacent to the groove, mixed into the light reflected by the groove, and converted into an electrical signal. Such a phenomenon is called crosstalk, which causes many errors in an electrical signal converted by mixing other light into the light reflected by the groove, for example, an information reproduction signal (RF signal), and degrades reproduction characteristics. Cause.

そこで、光磁気記録媒体からの反射光の光路中に位相補償素子を装入することによってランドからのクロストーク成分を制限してエラーを低減し、再生特性の低下を防止する光学ヘッドが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。   Therefore, an optical head has been proposed in which a phase compensation element is inserted in the optical path of the reflected light from the magneto-optical recording medium to limit the crosstalk component from the land, thereby reducing errors and preventing deterioration in reproduction characteristics. (For example, refer to Patent Document 1).

図11は、特許文献1に開示の光学ヘッド1の構成を概略的に示す側面図である。ディスクリート光学系である光学ヘッド1は、レーザ光を出射する半導体レーザ素子2と、半導体レーザ素子2から出射される光を分離するグレーティング3と、入射光を透過または反射するビームスプリッタ4と、入射光を平行光とするコリメートレンズ5と、光磁気記録媒体11にレーザ光を集光する対物レンズ6と、入射光の位相を調節する位相補償素子7と、入射光を分離するウォラストンプリズム8と、入射光に非点収差を生成するシリンドリカルレンズ9と、入射した光を電気信号に変換する受光素子であるフォトディテクタ10とを含んで構成される。   FIG. 11 is a side view schematically showing the configuration of the optical head 1 disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. An optical head 1 that is a discrete optical system includes a semiconductor laser element 2 that emits laser light, a grating 3 that separates light emitted from the semiconductor laser element 2, a beam splitter 4 that transmits or reflects incident light, and an incident light A collimating lens 5 that collimates the light, an objective lens 6 that focuses the laser light on the magneto-optical recording medium 11, a phase compensation element 7 that adjusts the phase of the incident light, and a Wollaston prism 8 that separates the incident light. And a cylindrical lens 9 that generates astigmatism in the incident light, and a photodetector 10 that is a light receiving element that converts the incident light into an electrical signal.

光を出射する光源である半導体レーザ素子2は、たとえば、光磁気記録媒体11がMDまたはHi−MDであるときは波長780nmのレーザ光を出射する。半導体レーザ素子2は、不図示の駆動電流を供給する外部回路と接続され、該外部回路からの電流量によってレーザ光の強度を変えることができる。   For example, when the magneto-optical recording medium 11 is MD or Hi-MD, the semiconductor laser element 2 that is a light source that emits light emits laser light having a wavelength of 780 nm. The semiconductor laser element 2 is connected to an external circuit that supplies a drive current (not shown), and the intensity of the laser beam can be changed according to the amount of current from the external circuit.

グレーティング3は、半導体レーザ素子2から出射される光を0次回折光と−1次回折光および+1次回折光とに分離する回折格子である。ビームスプリッタ4は、半導体レーザ素子2から出射され光磁気記録媒体11に向かう往路光を透過し、光磁気記録媒体11で反射された復路光を反射する。コリメートレンズ5は、半導体レーザ素子2から出射され入射する拡散光を平行光にして出射する。   The grating 3 is a diffraction grating that separates light emitted from the semiconductor laser element 2 into 0th-order diffracted light, −1st-order diffracted light, and + 1st-order diffracted light. The beam splitter 4 transmits the forward light emitted from the semiconductor laser element 2 and directed to the magneto-optical recording medium 11, and reflects the return light reflected by the magneto-optical recording medium 11. The collimating lens 5 emits the diffused light emitted from the semiconductor laser element 2 and made incident as parallel light.

対物レンズ6は、たとえば開口数NAが0.45であり、入射する光の光軸に平行な方向であるフォーカス方向および光磁気記録媒体11の半径方向に平行な方向であるトラッキング方向に対物レンズ6を移動可能に保持する不図示のアクチュエータに搭載される。対物レンズ6は、半導体レーザ素子2から出射された往路光を光磁気記録媒体11の情報記録面に集光し、光スポットを形成する。   The objective lens 6 has, for example, a numerical aperture NA of 0.45, and has an objective lens in a focus direction that is parallel to the optical axis of incident light and a tracking direction that is parallel to the radial direction of the magneto-optical recording medium 11. It is mounted on an actuator (not shown) that holds 6 in a movable manner. The objective lens 6 focuses the forward light emitted from the semiconductor laser element 2 on the information recording surface of the magneto-optical recording medium 11 to form a light spot.

位相補償素子7は、入射光である光磁気記録媒体11からの復路光に位相補償を付与してランドからのクロストーク成分を制限してエラーを低減し、良好な再生特性が得られるようにする。なお、位相補償素子7は、光磁気記録媒体11がMDの場合とHi−MDの場合とのいずれにおいても良好な再生特性が得られるような位相補償量であって、MDとHi−MDとで同一の位相補償量を入射光に付与する。   The phase compensation element 7 applies phase compensation to the return light from the magneto-optical recording medium 11 that is incident light, restricts the crosstalk component from the land, reduces errors, and obtains good reproduction characteristics. To do. Note that the phase compensation element 7 has a phase compensation amount that can provide good reproduction characteristics in both cases where the magneto-optical recording medium 11 is MD and Hi-MD, and MD, Hi-MD, To give the same phase compensation amount to the incident light.

ウォラストンプリズム8は、光磁気記録媒体11で反射されてビームスプリッタ4で反射され、位相補償素子7を透過して入射する復路光を分離し、該分離した光を、シリンドリカルレンズ9を透過させて後述のフォトディテクタ10の予め定められる受光領域に入射させる。シリンドリカルレンズ9は、フォトディテクタ10がフォーカスエラー信号(FE信号)を出力できるように、入射光に非点収差を付与する。フォトディテクタ10は、予め定められる受光領域が形成される信号変換手段であり、入射したレーザ光を電気信号に変換し、演算を施すことによって前述のFE信号、RF信号およびトラッキングエラー信号(TE信号)を出力する。   The Wollaston prism 8 separates the return light that is reflected by the magneto-optical recording medium 11 and reflected by the beam splitter 4, passes through the phase compensation element 7, and passes through the cylindrical lens 9. Then, the light is incident on a predetermined light receiving area of the photodetector 10 described later. The cylindrical lens 9 gives astigmatism to incident light so that the photodetector 10 can output a focus error signal (FE signal). The photodetector 10 is a signal conversion means in which a predetermined light receiving region is formed. The photodetector 10 converts the incident laser light into an electric signal and performs an operation, thereby performing the above-described FE signal, RF signal, and tracking error signal (TE signal). Is output.

半導体レーザ素子2から出射されたレーザ光は、グレーティング3、ビームスプリッタ4およびコリメートレンズ5を透過して対物レンズ6に入射し、光磁気記録媒体11の情報記録面に集光される。また光磁気記録媒体11の情報記録面に集光されたレーザ光は、光磁気記録媒体11の反射面において反射され、対物レンズ6およびコリメートレンズ5を透過してビームスプリッタ4で反射され、位相補償素子7を透過し、ウォラストンプリズム8で分離され、さらにシリンドリカルレンズ9を透過してフォトディテクタ10で受光される。フォトディテクタ10では、受光されたレーザ光が電気信号に変換され、前記各信号が出力される。   Laser light emitted from the semiconductor laser element 2 passes through the grating 3, the beam splitter 4 and the collimator lens 5, enters the objective lens 6, and is condensed on the information recording surface of the magneto-optical recording medium 11. The laser beam condensed on the information recording surface of the magneto-optical recording medium 11 is reflected on the reflecting surface of the magneto-optical recording medium 11, passes through the objective lens 6 and the collimating lens 5, and is reflected by the beam splitter 4. The light is transmitted through the compensation element 7, separated by the Wollaston prism 8, and further transmitted through the cylindrical lens 9 and received by the photodetector 10. In the photodetector 10, the received laser beam is converted into an electrical signal, and each signal is output.

特許文献1に開示の光学ヘッド1では、光磁気記録媒体11で反射された光の位相が位相補償素子7によって好適に調整され、ランドで反射された光の位相が調整されるので、クロストークが低減され、MDおよびHi−MDの再生特性の低下をいずれの光磁気記録媒体11についても防止することができる。   In the optical head 1 disclosed in Patent Document 1, the phase of the light reflected by the magneto-optical recording medium 11 is suitably adjusted by the phase compensation element 7 and the phase of the light reflected by the land is adjusted. Is reduced, and the deterioration of the reproduction characteristics of MD and Hi-MD can be prevented for any of the magneto-optical recording media 11.

しかしながら特許文献1に開示の光学ヘッド1では、位相補償素子7が装入されることによって、位相補償素子が用いられない光学ヘッドよりもコストが増加し、大型化するという問題が生じる。そこで、コストの増加および光学ヘッドの大型化の問題を生じることなく、光磁気記録媒体のランドでの反射光によるクロストーク成分を制限してエラーを低減し、再生特性の低下を防止することができる光学ヘッドが希求されている。   However, in the optical head 1 disclosed in Patent Document 1, since the phase compensation element 7 is inserted, there is a problem that the cost is increased and the size is increased as compared with the optical head in which the phase compensation element is not used. Therefore, without causing the problem of increase in cost and enlargement of the optical head, the error can be reduced by limiting the crosstalk component due to the reflected light at the land of the magneto-optical recording medium, and the reproduction characteristics can be prevented from deteriorating. There is a need for optical heads that can be used.

特開2003−296960号公報(第14−15頁、第16図)JP 2003-296960 A (pages 14-15, FIG. 16)

このような要求に鑑み、本願出願人は先に特願2005−205733号において、液晶素子を用いる位相補償素子を復路光の光軸に対して傾斜して設けることによって、復路光に位相補償および非点収差を付与し、シリンドリカルレンズを用いなくてもよい構成として、復路光に位相補償を付与しながら小型化およびコスト低減を実現する光学ヘッドを提案している。   In view of such a requirement, the applicant of the present application previously described in Japanese Patent Application No. 2005-205733 by providing a phase compensation element using a liquid crystal element so as to be inclined with respect to the optical axis of the return path light. As an arrangement that provides astigmatism and does not require the use of a cylindrical lens, an optical head that realizes miniaturization and cost reduction while providing phase compensation to the return light is proposed.

図12は、液晶素子13が傾斜して配置される光学ヘッド12の構成を概略的に示す側面図である。光学ヘッド12は、前述の図11の光学ヘッド1に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。光学ヘッド12には、ビームスプリッタ4とフォトディテクタ10との間の復路光の光路上に設けられる液晶素子13と、液晶素子13に電圧を印加する電圧印加手段14と、電圧印加手段14の動作を制御する制御手段15とが備えられる。   FIG. 12 is a side view schematically showing the configuration of the optical head 12 in which the liquid crystal element 13 is disposed at an inclination. The optical head 12 is similar to the optical head 1 of FIG. 11 described above, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The optical head 12 includes a liquid crystal element 13 provided on the optical path of the return light between the beam splitter 4 and the photodetector 10, a voltage applying unit 14 for applying a voltage to the liquid crystal element 13, and operations of the voltage applying unit 14. And control means 15 for controlling.

液晶素子13は、分割領域を有するように構成され、制御手段15に制御される電圧印加手段14から電圧が印加され、液晶素子13を構成する各分割領域における液晶の屈折率を個別に変化させることによって、入射光に適正な位相補償を付与する。光学ヘッド12では、液晶素子13がビームスプリッタ4とフォトディテクタ10との間の復路光の光軸に対して傾斜して設けられるので、液晶素子13への入射光に対して非点収差を生成することができ、シリンドリカルレンズなどの非点収差を生成するための光学部品を設けなくてもよい。このため、部品点数の削減によるコストの低減および光学ヘッドの小型化を実現できるとされる。   The liquid crystal element 13 is configured to have divided regions, and a voltage is applied from the voltage applying unit 14 controlled by the control unit 15 to individually change the refractive index of the liquid crystal in each divided region constituting the liquid crystal element 13. Thus, appropriate phase compensation is given to the incident light. In the optical head 12, the liquid crystal element 13 is provided to be inclined with respect to the optical axis of the return path light between the beam splitter 4 and the photodetector 10, so that astigmatism is generated with respect to the incident light to the liquid crystal element 13. It is not necessary to provide an optical component for generating astigmatism such as a cylindrical lens. For this reason, it can be said that cost reduction and reduction in size of the optical head can be realized by reducing the number of parts.

しかしながら、近年光学ヘッドは、たとえばノート型パーソナルコンピュータ、モバイル光情報記録再生装置などに搭載されて汎用されるので、小型化が必須の開発課題とされている。図12に示す光学ヘッド12についても改良の余地があり、さらなるコストの低減および小型化が求められる。   However, in recent years, the optical head is mounted on, for example, a notebook personal computer, a mobile optical information recording / reproducing apparatus, etc., and is widely used. The optical head 12 shown in FIG. 12 also has room for improvement, and further cost reduction and downsizing are required.

本発明の目的は、コストの増加および光学ヘッドの大型化の問題を生じることなく、光記録媒体のランドでの反射光によるクロストーク成分を制限してエラーを低減し、再生特性の低下を防止することができる光学ヘッドおよびディスク再生装置を提供することである。   The object of the present invention is to reduce errors by preventing crosstalk components caused by reflected light from the land of an optical recording medium without increasing the cost and increasing the size of the optical head, thereby preventing deterioration of reproduction characteristics. It is an object to provide an optical head and a disk reproducing apparatus that can be used.

本発明は、光記録媒体に光を照射して情報を記録および/または再生する光学ヘッドにおいて、
光を出射する光源と、
光源から出射された往路光を光記録媒体に集光する対物レンズと、
光源から出射されて光記録媒体で反射された復路光を受光する受光素子と、
対物レンズと受光素子との間の復路光の光路上に設けられる光学素子とを含み、
光学素子は、
往路光と復路光とを分離する光分離部と、
入射する光に対して位相補償を付与する位相補償部とを備え、
位相補償部が、光分離部よりも受光素子寄りに設けられることを特徴とする光学ヘッドである。
The present invention relates to an optical head for recording and / or reproducing information by irradiating light onto an optical recording medium.
A light source that emits light;
An objective lens for condensing the outward light emitted from the light source onto the optical recording medium;
A light receiving element that receives the return light emitted from the light source and reflected by the optical recording medium;
An optical element provided on the optical path of the return path light between the objective lens and the light receiving element,
The optical element
A light separation unit for separating the outward light and the backward light;
A phase compensation unit that provides phase compensation to incident light;
The optical head is characterized in that the phase compensation unit is provided closer to the light receiving element than the light separation unit.

また本発明は、光学素子は、
位相補償部の受光素子を臨む側の面が、対物レンズと受光素子との間の復路光の光軸に対して傾斜して設けられることを特徴とする。
In the present invention, the optical element is
The surface of the phase compensator facing the light receiving element is inclined with respect to the optical axis of the return light between the objective lens and the light receiving element.

また本発明は、光学素子と対物レンズとの間に配置され、対物レンズに入射する光の拡散角度を調整する拡散角度調整素子を含むことを特徴とする。   The present invention also includes a diffusion angle adjusting element that is disposed between the optical element and the objective lens and adjusts the diffusion angle of light incident on the objective lens.

また本発明は、位相補償部は、複数の分割された分割領域を有する位相補償ガラスであり、
位相補償ガラスは、
少なくとも1つの分割領域の屈折率が、他の分割領域の屈折率と異なることを特徴とする。
In the present invention, the phase compensation unit is a phase compensation glass having a plurality of divided regions.
Phase compensation glass
The refractive index of at least one divided region is different from the refractive index of other divided regions.

また本発明は、位相補償ガラスの複数の分割領域が配列される方向は、
記録または再生状態にある光記録媒体の半径方向に平行であることを特徴とする。
In the present invention, the direction in which the plurality of divided regions of the phase compensation glass are arranged is
It is characterized by being parallel to the radial direction of the optical recording medium in a recording or reproducing state.

また本発明は、位相補償部は、
複数の分割された分割領域を有する液晶素子と、
液晶素子の複数の分割領域に対してそれぞれ電圧を印加して各分割領域の屈折率を変化させる電圧印加手段と、
液晶素子の分割領域へ入射する光に対して分割領域ごとに与える位相補償量を調整し、液晶素子を透過した光のスポットが該スポット内で一様な位相変化を付与されるように、液晶素子の分割領域に電圧を印加する電圧印加手段の動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。
In the present invention, the phase compensation unit is
A liquid crystal element having a plurality of divided regions;
Voltage application means for applying a voltage to each of the plurality of divided regions of the liquid crystal element to change the refractive index of each divided region;
The phase compensation amount given to each divided region with respect to the light incident on the divided region of the liquid crystal element is adjusted so that the spot of the light transmitted through the liquid crystal element is given a uniform phase change in the spot. Control means for controlling the operation of the voltage applying means for applying a voltage to the divided region of the element.

また本発明は、液晶素子は、
分割領域ごとに透明電極を備えることを特徴とする。
In the present invention, the liquid crystal element is
A transparent electrode is provided for each divided region.

また本発明は、液晶素子の複数の分割領域が配列される方向は、記録または再生状態にある光記録媒体の半径方向に平行であることを特徴とする。   The present invention is also characterized in that the direction in which the plurality of divided regions of the liquid crystal element are arranged is parallel to the radial direction of the optical recording medium in a recording or reproducing state.

また本発明は、光源は、波長が780nm以下のレーザ光を出射し、対物レンズは、開口数NAが0.45以上であることを特徴とする。   In the invention, it is preferable that the light source emits laser light having a wavelength of 780 nm or less, and the objective lens has a numerical aperture NA of 0.45 or more.

また本発明は、前記記載の光学ヘッドを備えることを特徴とするディスク再生装置である。   According to another aspect of the present invention, there is provided a disc reproducing apparatus including the optical head described above.

本発明によれば、光学ヘッドは、光を出射する光源と、光源から出射された往路光を光記録媒体に集光する対物レンズと、光源から出射されて光記録媒体で反射された復路光を受光する受光素子と、対物レンズと受光素子との間の復路光の光路上に設けられ、位相補償部を有する光学素子とを含んで構成される。このような光学ヘッドでは、光記録媒体で反射された復路光が光学素子の位相補償部に入射することにより入射光に位相補償が付与され、光記録媒体のランドでの反射光によるクロストーク成分を制限してエラーを低減することができるので、再生特性の低下を防止することができる。   According to the present invention, the optical head includes a light source that emits light, an objective lens that condenses forward light emitted from the light source on the optical recording medium, and return light that is emitted from the light source and reflected by the optical recording medium. And an optical element provided on the optical path of the return path light between the objective lens and the light receiving element and having a phase compensation unit. In such an optical head, the return light reflected by the optical recording medium is incident on the phase compensation unit of the optical element so that phase compensation is given to the incident light, and the crosstalk component due to the reflected light at the land of the optical recording medium. Since the error can be reduced by limiting the above, it is possible to prevent the reproduction characteristics from being deteriorated.

さらに光学素子は、往路光と復路光とを分離する光分離部と、入射する光に対して位相補償を付与する位相補償部とを含んで構成され、位相補償部が光分離部よりも受光素子寄りに設けられる。このため、往路光と復路光とを分離し、分離した往路光を光記録媒体側に導くとともに復路光を受光素子側に導くビームスプリッタなどの光分離素子を設ける必要がない。ビームスプリッタなどの光分離素子は、光学部品としては大きくコストも高いので、光分離素子を用いなくてもよい構成にすることにより、光学ヘッドの小型化および低コスト化を実現することができる。   Further, the optical element includes a light separation unit that separates the forward light and the return light, and a phase compensation unit that provides phase compensation to incident light, and the phase compensation unit receives light more than the light separation unit. Provided closer to the element. For this reason, it is not necessary to provide an optical separation element such as a beam splitter that separates the forward light and the backward light, guides the separated forward light to the optical recording medium side, and guides the backward light to the light receiving element side. Since a light separation element such as a beam splitter is large and expensive as an optical component, the optical head can be reduced in size and cost by adopting a configuration that does not require the use of the light separation element.

また本発明によれば、光学素子の位相補償部の受光素子を臨む側の面が、対物レンズと受光素子との間の復路光の光軸に対して傾斜して設けられるので、入射光に対して非点収差を生成することができ、シリンドリカルレンズなどの非点収差を生成するための光学部品が不要となる。このため、部品点数の削減、光学ヘッドのさらなる小型化を実現できる。   According to the present invention, the surface of the optical element on the side that faces the light receiving element of the phase compensation unit is provided to be inclined with respect to the optical axis of the return light between the objective lens and the light receiving element. On the other hand, astigmatism can be generated, and an optical component for generating astigmatism such as a cylindrical lens becomes unnecessary. For this reason, the number of parts can be reduced and the optical head can be further reduced in size.

また本発明によれば、光学素子と対物レンズとの間に配置され、対物レンズに入射する光の拡散角度を調整する拡散角度調整素子を含むので、光学ヘッドの小型化および結合効率の向上を図ることができる。   In addition, according to the present invention, the optical head includes the diffusion angle adjusting element that is disposed between the optical element and the objective lens and adjusts the diffusion angle of light incident on the objective lens, thereby reducing the size of the optical head and improving the coupling efficiency. Can be planned.

また本発明によれば、位相補償部は複数の分割された分割領域を有する位相補償ガラスであり、位相補償ガラスは、少なくとも1つの分割領域の屈折率が他の分割領域の屈折率と異なる。位相補償ガラスに拡散光が入射するとき、入射光の入射角が光スポットの光軸付近と光スポットの周縁部付近とで異なり、入射光が位相補償ガラス中を進む距離である光路長が光スポットの光軸付近と光スポットの周縁部付近とで異なるので、位相補償ガラスを透過することにより付与される位相変化量が光スポットの光軸付近と光スポットの周縁部付近とで異なって光スポット内で位相変化量にばらつきが生じるけれども、複数の分割された分割領域を有する位相補償ガラスを用いることによって、それぞれの分割領域での屈折率を好適にし、光スポット内での位相変化量を一様にすることができる。   According to the invention, the phase compensation unit is a phase compensation glass having a plurality of divided regions, and the phase compensation glass has a refractive index of at least one divided region different from that of other divided regions. When diffused light enters the phase compensation glass, the incident angle of the incident light differs between the vicinity of the optical axis of the light spot and the periphery of the light spot, and the optical path length, which is the distance that the incident light travels through the phase compensation glass, is light. Since the difference between the vicinity of the optical axis of the spot and the vicinity of the periphery of the light spot is different, the amount of phase change given by transmitting through the phase compensation glass differs between the vicinity of the optical axis of the light spot and the vicinity of the periphery of the light spot. Although the phase change amount varies within the spot, by using a phase compensation glass having a plurality of divided regions, the refractive index in each divided region is made suitable, and the phase change amount in the light spot is reduced. Can be uniform.

また本発明によれば、位相補償ガラスの複数の分割領域が配列される方向は、記録または再生状態にある光記録媒体の半径方向に平行である。位相補償ガラスに入射する光の光スポットのうち、光スポットの半径方向周縁部の光には情報再生信号が含まれない。したがって光スポットの半径方向において情報再生信号が含まれる部分と含まれない部分との臨界部の入射角は、半径方向に垂直なタンジェンシャル方向における周縁部の入射角よりも小さいので、タンジェンシャル方向に位相補償を付与するよりも、半径方向に位相補償を付与する方が、光スポット内で一様な位相変化をさせるために付与する位相補償量の差違を小さくすることができる。このことから、半径方向について位相補償を付与することが好ましく、分割領域が配列される方向を光記録媒体の半径方向と平行とすることによって、光スポット内において付与する位相補償量の差違を低減し、一層容易に光スポット内の位相変化を一様にすることができる。   According to the invention, the direction in which the plurality of divided regions of the phase compensation glass are arranged is parallel to the radial direction of the optical recording medium in a recording or reproducing state. Of the light spots incident on the phase compensation glass, the light at the peripheral edge in the radial direction of the light spot does not contain an information reproduction signal. Accordingly, the incident angle of the critical portion between the portion including the information reproduction signal and the portion not including the information reproduction signal in the radial direction of the light spot is smaller than the incident angle of the peripheral portion in the tangential direction perpendicular to the radial direction. When phase compensation is applied in the radial direction, the difference in the amount of phase compensation to be applied in order to cause a uniform phase change in the light spot can be made smaller than when phase compensation is applied to. For this reason, it is preferable to provide phase compensation in the radial direction. By making the direction in which the divided regions are arranged parallel to the radial direction of the optical recording medium, the difference in the amount of phase compensation applied in the optical spot is reduced. In addition, the phase change in the light spot can be made uniform more easily.

また本発明によれば、位相補償部は、複数の分割された分割領域を有する液晶素子と、液晶素子の複数の分割領域に対してそれぞれ電圧を印加して各分割領域の屈折率を変化させる電圧印加手段と、液晶素子の分割領域へ入射する光に対して分割領域ごとに与える位相補償量を調整し、液晶素子を透過した光のスポットが該スポット内で一様な位相変化を付与されるように、液晶素子の分割領域に電圧を印加する電圧印加手段の動作を制御する制御手段とを含む。このため、液晶素子に入射する光の入射角に起因する光スポット内での位相変化量の差を低減することができ、光記録媒体の再生特性を一層向上させることができる。さらに、複数種類の光記録媒体の間で互換性を有するディスク再生装置に搭載される際に、該複数種類の光記録媒体のいずれに対しても、最適な位相補償量を付与することができる。   According to the invention, the phase compensation unit applies a voltage to the liquid crystal element having a plurality of divided regions and the plurality of divided regions of the liquid crystal element to change the refractive index of each divided region. By adjusting the voltage application means and the phase compensation amount given to each divided region with respect to the light incident on the divided region of the liquid crystal element, the spot of the light transmitted through the liquid crystal element is given a uniform phase change within the spot. And a control means for controlling the operation of the voltage applying means for applying a voltage to the divided region of the liquid crystal element. For this reason, the difference in the amount of phase change in the light spot caused by the incident angle of the light incident on the liquid crystal element can be reduced, and the reproduction characteristics of the optical recording medium can be further improved. Furthermore, when mounted on a disc reproducing apparatus having compatibility among a plurality of types of optical recording media, an optimum phase compensation amount can be given to any of the plurality of types of optical recording media. .

また本発明によれば、液晶素子に電圧を印加するための電極として分割領域ごとに備えられる透明電極が用いられるので、光を電極で遮ることによって生じる光強度の低下を防止することができる。   According to the present invention, since the transparent electrode provided for each divided region is used as an electrode for applying a voltage to the liquid crystal element, it is possible to prevent a decrease in light intensity caused by blocking light with the electrode.

また本発明によれば、液晶素子の複数の分割領域が配列される方向は、記録または再生状態にある光記録媒体の半径方向に平行であるので、上記のように光スポット内で一様な位相変化をさせるために付与する位相補償量の差違を小さくすることができる。   Further, according to the present invention, the direction in which the plurality of divided regions of the liquid crystal element are arranged is parallel to the radial direction of the optical recording medium in the recording or reproducing state, and thus is uniform in the light spot as described above. It is possible to reduce the difference in the amount of phase compensation to be given to change the phase.

また本発明によれば、光源は、波長が780nm以下のレーザ光を出射し、対物レンズは、開口数NAが0.45以上であるので、各種光記録媒体に応じて良好な情報再生信号を得ることができる。   According to the present invention, the light source emits a laser beam having a wavelength of 780 nm or less, and the objective lens has a numerical aperture NA of 0.45 or more. Therefore, a good information reproduction signal can be obtained according to various optical recording media. Obtainable.

また本発明によれば、前記のいずれかに記載の光学ヘッドを備えるので、コストの増加および光学ヘッドの大型化の問題を生じることなく、光記録媒体のランドでの反射光によるクロストーク成分を制限してエラーを低減し、再生特性を向上させることができるディスク再生装置が提供される。なお、ディスク再生装置は、光記録媒体に記録される情報の再生のみを行うものに限定されることなく、光記録媒体への情報の記録および光記録媒体に記録される情報の再生を行うものも含む。   Further, according to the present invention, since the optical head according to any one of the above is provided, the crosstalk component caused by the reflected light at the land of the optical recording medium is generated without causing the problem of increase in cost and enlargement of the optical head. There is provided a disc reproducing apparatus capable of limiting and reducing errors and improving reproduction characteristics. Note that the disk reproducing device is not limited to only reproducing information recorded on the optical recording medium, and performs information recording on the optical recording medium and information recorded on the optical recording medium. Including.

図1は、本発明の実施の一形態である光学ヘッド21の構成を簡略化して示す側面図である。光学ヘッド21は、半導体レーザ素子22と、グレーティング23と、光学素子24と、拡散角度調整素子25と、対物レンズ26と、ウォラストンプリズム27と、フォトディテクタ28とを含んで構成される。   FIG. 1 is a side view showing a simplified configuration of an optical head 21 according to an embodiment of the present invention. The optical head 21 includes a semiconductor laser element 22, a grating 23, an optical element 24, a diffusion angle adjusting element 25, an objective lens 26, a Wollaston prism 27, and a photodetector 28.

本実施形態の光学ヘッド21は、光学素子24が、対物レンズ26とフォトディテクタ28との間の復路光の光路上に設けられ、往路光と復路光とを分離する光分離部30と、入射する光に対して位相補償を付与する位相補償部である位相補償ガラス31とを備えることを特徴とする。   In the optical head 21 of the present embodiment, the optical element 24 is provided on the optical path of the return path light between the objective lens 26 and the photodetector 28, and is incident on the light separation unit 30 that separates the forward path light and the return path light. And a phase compensation glass 31 that is a phase compensation unit that imparts phase compensation to light.

なお本発明において、「位相補償量」とは、位相補償部が入射光に対して付与する位相変化の量のことであり、「位相変化量」とは、位相補償部によって位相補償量が付与された光の位相の変化量のことである。   In the present invention, the “phase compensation amount” is the amount of phase change given to the incident light by the phase compensation unit, and the “phase change amount” is given by the phase compensation unit. This is the amount of change in the phase of the emitted light.

半導体レーザ素子22は、光を出射する光源である。半導体レーザ素子22は、たとえば、光記録媒体29がMD、Hi−MDなどの光磁気記録媒体またはCD(Compact Disk)などの光記録媒体であるとき、波長が780nmのレーザ光を出射し、光記録媒体29がDVD(Digital Versatile Disk)などの光記録媒体であるとき、波長が630〜690nmのレーザ光を出射し、光記録媒体29がブルーレイディスク(Blu−rayディスク:登録商標)などの光記録媒体であるとき、波長が390〜460nmの青色レーザ光を出射する。半導体レーザ素子22は、不図示の駆動電流を供給する外部回路と接続され、該外部回路からの電流量によってレーザ光の強度を変えることができる。半導体レーザ素子22から出射された光は、グレーティング23に入射する。   The semiconductor laser element 22 is a light source that emits light. For example, when the optical recording medium 29 is a magneto-optical recording medium such as MD or Hi-MD or an optical recording medium such as CD (Compact Disk), the semiconductor laser element 22 emits laser light having a wavelength of 780 nm, When the recording medium 29 is an optical recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disk), a laser beam having a wavelength of 630 to 690 nm is emitted, and the optical recording medium 29 is a light such as a Blu-ray disc (registered trademark). When the recording medium is used, blue laser light having a wavelength of 390 to 460 nm is emitted. The semiconductor laser element 22 is connected to an external circuit that supplies a drive current (not shown), and the intensity of the laser beam can be changed according to the amount of current from the external circuit. The light emitted from the semiconductor laser element 22 enters the grating 23.

グレーティング23は、半導体レーザ素子22から出射される光を0次回折光と−1次回折光および+1次回折光とに分離する回折格子である。グレーティング23を透過したレーザ光は、光学素子24に入射する。   The grating 23 is a diffraction grating that separates light emitted from the semiconductor laser element 22 into 0th-order diffracted light, −1st-order diffracted light, and + 1st-order diffracted light. The laser light that has passed through the grating 23 enters the optical element 24.

光学素子24は、往路光と復路光とを分離する光分離部30と、入射する光に対して位相補償を付与する位相補償ガラス31とを備える。光学素子24は、光分離部30と位相補償ガラス31とが一体的に構成される。   The optical element 24 includes a light separation unit 30 that separates forward light and return light, and a phase compensation glass 31 that provides phase compensation to incident light. In the optical element 24, the light separation unit 30 and the phase compensation glass 31 are integrally configured.

光分離部30としては、たとえばハーフミラーなどを用いることができる。光分離部30の位相補償ガラス31を臨む側と反対側の面は、半導体レーザ素子22から出射されて光分離部30に入射する往路光の光軸および半導体レーザ素子22から出射され、光記録媒体29で反射されて光分離部30に入射する復路光の光軸に対して傾斜するように設けられる。本実施形態の光分離部30では、半導体レーザ素子22から出射された往路光を反射して対物レンズ26へ導き、半導体レーザ素子22から出射されて光記録媒体29で反射された復路光を透過する。   As the light separation unit 30, for example, a half mirror can be used. The surface opposite to the side facing the phase compensation glass 31 of the light separating unit 30 is emitted from the semiconductor laser element 22 and is emitted from the optical axis of forward light incident on the light separating unit 30 and the semiconductor laser element 22, and optical recording is performed. It is provided so as to be inclined with respect to the optical axis of the return path light reflected by the medium 29 and incident on the light separation unit 30. In the light separation unit 30 of the present embodiment, the forward light emitted from the semiconductor laser element 22 is reflected and guided to the objective lens 26, and the return light emitted from the semiconductor laser element 22 and reflected by the optical recording medium 29 is transmitted. To do.

位相補償ガラス31は、光分離部30よりもフォトディテクタ28寄りに設けられる。位相補償ガラス31としては、たとえば、位相補償機能を有する光学ガラス基板などを用いることができる。位相補償ガラス31は、光分離部30で往路光と分離された復路光を透過させ屈折させることによって、復路光に対して位相補償を付与する。この位相補償ガラス31の具体的な構成については後述する。光学素子24に入射した半導体レーザ素子22からの往路光は、光分離部30で反射され、拡散角度調整素子25に入射する。   The phase compensation glass 31 is provided closer to the photodetector 28 than the light separation unit 30. As the phase compensation glass 31, for example, an optical glass substrate having a phase compensation function can be used. The phase compensation glass 31 imparts phase compensation to the return light by transmitting and refracting the return light separated from the forward light by the light separation unit 30. A specific configuration of the phase compensation glass 31 will be described later. The forward light from the semiconductor laser element 22 that has entered the optical element 24 is reflected by the light separation unit 30 and enters the diffusion angle adjusting element 25.

拡散角度調整素子25は、光学素子24と対物レンズ26との間に配置され、対物レンズ26に入射する光の拡散角度を調整する。拡散角度調整素子25としては、たとえば、入射光を平行光とするコリメートレンズ、入射光の拡散角度を変化させるカップリングレンズなどを用いることができる。これらの中でも、光学ヘッド21の出射光光軸方向についての小型化および対物レンズ26フォーカス方向についての小型化が図れるとともに、対物レンズ26からの出射光の強度向上を図ることができるカップリングレンズが特に好ましい。拡散角度調整素子25により拡散角度が調整された光は、対物レンズ26に入射する。   The diffusion angle adjustment element 25 is disposed between the optical element 24 and the objective lens 26 and adjusts the diffusion angle of light incident on the objective lens 26. As the diffusion angle adjusting element 25, for example, a collimating lens that makes incident light parallel light, a coupling lens that changes the diffusion angle of incident light, or the like can be used. Among these, a coupling lens that can reduce the size of the optical head 21 in the optical axis direction of the outgoing light and the objective lens 26 in the focus direction, and can improve the intensity of the outgoing light from the objective lens 26. Particularly preferred. The light whose diffusion angle is adjusted by the diffusion angle adjusting element 25 enters the objective lens 26.

対物レンズ26は、半導体レーザ素子22から出射された光を光記録媒体29に集光する。対物レンズ26は、たとえば、光記録媒体29がMD、Hi−MDなどの光磁気記録媒体またはCDなどの光記録媒体であるとき、開口数NAが0.45であるものが用いられる。また、光記録媒体29がDVDなどの光記録媒体であるとき、開口数NAが0.6であるものが用いられ、光記録媒体29がブルーレイディスクなどの光記録媒体であるとき、開口数NAが0.85であるものが用いられる。   The objective lens 26 focuses the light emitted from the semiconductor laser element 22 on the optical recording medium 29. For example, when the optical recording medium 29 is a magneto-optical recording medium such as MD or Hi-MD or an optical recording medium such as CD, the objective lens 26 having a numerical aperture NA of 0.45 is used. Further, when the optical recording medium 29 is an optical recording medium such as a DVD, a medium having a numerical aperture NA of 0.6 is used. When the optical recording medium 29 is an optical recording medium such as a Blu-ray disc, the numerical aperture NA is used. That has a value of 0.85 is used.

対物レンズ26は、入射する光の光軸方向であるフォーカス方向および光記録媒体29の半径方向に平行な方向であるトラッキング方向に移動可能な不図示のアクチュエータに保持され、半導体レーザ素子22から出射された往路光を光記録媒体29の情報記録面に集光し、情報記録面上に光スポットを形成する。光記録媒体29に集光された光は、光記録媒体29の情報記録面にて反射されて復路光となり、拡散角度調整素子25を透過し、光学素子24の光分離部30を透過して光学素子24の位相補償ガラス31に入射する。ここで、対物レンズ26により光記録媒体29に集光された光について説明する。   The objective lens 26 is held by an actuator (not shown) that can move in a focus direction that is the optical axis direction of incident light and a tracking direction that is parallel to the radial direction of the optical recording medium 29, and is emitted from the semiconductor laser element 22. The emitted outward light is condensed on the information recording surface of the optical recording medium 29, and a light spot is formed on the information recording surface. The light collected on the optical recording medium 29 is reflected by the information recording surface of the optical recording medium 29 to become return light, passes through the diffusion angle adjusting element 25, and passes through the light separating unit 30 of the optical element 24. The light enters the phase compensation glass 31 of the optical element 24. Here, the light condensed on the optical recording medium 29 by the objective lens 26 will be described.

図2は、光記録媒体29の情報記録面に光スポット41が形成される様子を示す概略平面図である。光記録媒体29の情報記録面には、情報再生信号が記録される案内溝状のグルーブ42が形成される。なお、図2において示す3次元X−Y−Z軸について以下のように定義する。記録または再生状態にある光記録媒体29の情報記録面に垂直な方向(フォーカス方向)をX軸方向、記録または再生状態にある光記録媒体29の半径方向(トラッキング方向)をY軸方向、光記録媒体29のグルーブ42が延びる方向であって、トラッキング方向と直交する方向(タンジェンシャル方向)をZ軸方向とする。このX−Y−Zの3軸方向の定義は、本明細書を通じて共通に用いられる。   FIG. 2 is a schematic plan view showing how the light spot 41 is formed on the information recording surface of the optical recording medium 29. On the information recording surface of the optical recording medium 29, a guide groove-shaped groove 42 on which an information reproduction signal is recorded is formed. The three-dimensional XYZ axis shown in FIG. 2 is defined as follows. The direction perpendicular to the information recording surface (focus direction) of the optical recording medium 29 in the recording or reproducing state (focus direction) is the X-axis direction, the radial direction (tracking direction) of the optical recording medium 29 in the recording or reproducing state is the Y-axis direction, and light. The direction in which the groove 42 of the recording medium 29 extends and is orthogonal to the tracking direction (tangential direction) is defined as the Z-axis direction. The definition of the XYZ triaxial direction is commonly used throughout this specification.

光記録媒体29に記録されている情報を再生する場合、光学ヘッド21は、半導体レーザ素子22から出射されたレーザ光の光スポット41でグルーブ42の内部を照射し、該照射されたレーザ光の反射光によってグルーブ42に記録された情報を読み出す。   When reproducing information recorded on the optical recording medium 29, the optical head 21 irradiates the inside of the groove 42 with the light spot 41 of the laser light emitted from the semiconductor laser element 22, and the emitted laser light The information recorded in the groove 42 is read by the reflected light.

光記録媒体29がMDの場合、トラックピッチ43は1.6μmであり、高密度記録が実現されるHi−MDの場合、トラックピッチ43は1.25μmである。光学ヘッド21によって光記録媒体29に対する情報の記録または再生を行うとき、半導体レーザ素子22から出射され光記録媒体29に照射されるレーザ光の光スポットは、たとえば直径1.6μmであり、このような場合光スポット41がグルーブ42からはみ出してしまう。   When the optical recording medium 29 is MD, the track pitch 43 is 1.6 μm, and when the optical recording medium 29 is Hi-MD that realizes high-density recording, the track pitch 43 is 1.25 μm. When information is recorded on or reproduced from the optical recording medium 29 by the optical head 21, the light spot of the laser light emitted from the semiconductor laser element 22 and applied to the optical recording medium 29 is, for example, 1.6 μm in diameter. In this case, the light spot 41 protrudes from the groove 42.

グルーブ42からはみ出した部分の光スポット領域41aの光は、グルーブ42に隣接するランド44の表面で反射して、グルーブ42で反射される光に混入する。このような現象はクロストークと呼ばれ、グルーブ42で反射される光に他の光が混入することによって、該光を受光する後述のフォトディテクタ28で変換された電気信号、たとえば情報再生信号(RF信号)にエラーを多く発生し、再生特性を低下させる原因となる。   The light in the light spot region 41 a that protrudes from the groove 42 is reflected by the surface of the land 44 adjacent to the groove 42 and mixed into the light reflected by the groove 42. Such a phenomenon is called crosstalk. When other light is mixed in the light reflected by the groove 42, an electric signal converted by a photodetector 28 (to be described later) that receives the light, for example, an information reproduction signal (RF A large number of errors in the signal), leading to deterioration in reproduction characteristics.

本実施形態の光学ヘッド21の光学素子24には、このような再生特性の低下を防止するために、復路光に位相補償を付与することによってランド44からのクロストーク成分を制限し、エラーを低減する位相補償部である位相補償ガラス31が備えられる。以下、位相補償ガラス31の構成について説明する。   The optical element 24 of the optical head 21 of the present embodiment limits the crosstalk component from the land 44 by giving phase compensation to the return path light in order to prevent such deterioration of the reproduction characteristics, and an error is generated. A phase compensation glass 31 that is a phase compensation unit to be reduced is provided. Hereinafter, the configuration of the phase compensation glass 31 will be described.

図3は、位相補償ガラス31の構成を概略的に示す平面図である。位相補償ガラス31は、平面から見た形状が矩形の平板状部材であり、Z軸方向に延びる分割線51,52によって複数(本実施形態においては3つ)の分割領域31a,31b,31cに分割され、複数の分割領域31a,31b,31cが配列される方向が、記録または再生状態にある光記録媒体29の半径方向であるY軸方向に平行であることを特徴とする。また、本実施形態においては、位相補償ガラス31の複数の分割領域31a,31b,31cの屈折率がそれぞれ異なり、それぞれの分割領域に入射して位相補償が付与される光の位相変化が、光スポット内で一様となるように、分割領域31a,31b,31cの屈折率が設定される。   FIG. 3 is a plan view schematically showing the configuration of the phase compensation glass 31. The phase compensation glass 31 is a flat plate member having a rectangular shape when viewed from the plane, and is divided into a plurality of (three in the present embodiment) divided regions 31a, 31b, and 31c by dividing lines 51 and 52 extending in the Z-axis direction. A direction in which the plurality of divided regions 31a, 31b, and 31c are arranged is parallel to a Y-axis direction that is a radial direction of the optical recording medium 29 in a recording or reproducing state. In the present embodiment, the refractive indexes of the plurality of divided regions 31a, 31b, and 31c of the phase compensation glass 31 are different from each other, and the phase change of the light that enters the respective divided regions and is given phase compensation is the light The refractive indexes of the divided regions 31a, 31b, and 31c are set so as to be uniform within the spot.

ここで、入射光が入射する面内において屈折率が一様な位相補償ガラスに拡散光が入射するときに生じる問題について説明する。このような位相補償ガラスに光が入射するとき、入射光の入射角が異なると、該入射光が位相補償ガラス中を進む距離である光路長が異なるので、位相補償ガラスを透過した光の位相変化量が異なってしまう。このような位相変化量の変動は、入射角が異なる複数の光について問題となるだけでなく、入射光が拡散光である場合、光スポットの光軸付近の光と、光スポットの光軸を中心として両側の周縁部付近の光との間でも問題となる。   Here, a problem that occurs when diffused light enters the phase compensation glass having a uniform refractive index in the plane on which the incident light is incident will be described. When light enters such a phase compensation glass, if the incident angle of the incident light is different, the optical path length, which is the distance that the incident light travels through the phase compensation glass, is different, so the phase of the light transmitted through the phase compensation glass is different. The amount of change will be different. Such variation in the amount of phase change is not only a problem for a plurality of lights having different incident angles, but also when the incident light is diffuse light, the light near the optical axis of the light spot and the optical axis of the light spot are There is also a problem between the light near the periphery on both sides as the center.

すなわち、位相補償ガラスに拡散光が入射するとき、入射光の入射角が光スポットの光軸付近と光スポットの周縁部付近とで異なるので、入射光が位相補償ガラス中を進む距離である光路長が光スポットの光軸付近と光スポットの周縁部付近との間で異なる。また、光路長が光スポットの光軸付近と光スポットの周縁部付近との間で異なると、位相補償ガラスを透過することにより付与される位相変化量が光スポットの光軸付近と光スポットの周縁部付近との間で異なる。このため、入射光が入射する面内において屈折率が一様な位相補償ガラスを用いると、光スポット周縁部付近の光の偏光状態が直線偏光から楕円偏光へと推移し、光スポット内で位相変化量にばらつきが生じる。   That is, when the diffused light is incident on the phase compensation glass, the incident angle of the incident light is different between the vicinity of the optical axis of the light spot and the peripheral edge of the light spot. The length differs between the vicinity of the optical axis of the light spot and the vicinity of the periphery of the light spot. In addition, if the optical path length differs between the vicinity of the optical axis of the light spot and the vicinity of the peripheral portion of the light spot, the amount of phase change imparted by transmitting through the phase compensation glass is near the optical axis of the light spot and the light spot. It differs between the vicinity of the periphery. For this reason, when phase compensation glass with a uniform refractive index in the plane on which incident light is incident is used, the polarization state of light near the periphery of the light spot changes from linearly polarized light to elliptically polarized light, and the phase in the light spot changes. Variation occurs in the amount of change.

このような問題に対して、本実施形態の位相補償ガラス31は、複数の分割された分割領域31a,31b,31cを有し、それぞれの分割領域に入射して位相補償が付与される光の位相変化が、光スポット内で一様となるように、分割領域31a,31b,31cの屈折率がそれぞれ設定されるので、位相補償ガラス31により位相補償が付与された光の該光スポット内での位相変化量を一様にすることができる。   For such a problem, the phase compensation glass 31 of the present embodiment has a plurality of divided regions 31a, 31b, and 31c, and is incident on each divided region to provide phase compensation. Since the refractive index of each of the divided regions 31a, 31b, and 31c is set so that the phase change is uniform within the light spot, within the light spot of the light phase-compensated by the phase compensation glass 31. The amount of phase change can be made uniform.

また位相補償ガラス31は、直線偏光に調整された光の偏光軸が、記録または再生状態にある光記録媒体29の半径方向であるY軸方向と平行になるように位相変化を付与することが好ましい。以下その理由について説明する。   The phase compensation glass 31 can change the phase so that the polarization axis of the light adjusted to the linearly polarized light is parallel to the Y-axis direction that is the radial direction of the optical recording medium 29 in the recording or reproducing state. preferable. The reason will be described below.

位相補償ガラス31は、前述の図2で示すように、グルーブ42に隣接するランド44の表面で反射された光によるクロストーク成分を制限するために用いられる。ここで、グルーブ42の情報再生信号を得るとき、光スポット41について見てみると、Z軸方向については光スポット41の周縁部までグルーブ42に記録される情報再生信号が含まれる。一方Y軸方向について見てみると、光スポット41の周縁部付近である光スポット領域41aはランド44に照射され、情報再生信号が含まれない。すなわち、光スポット41をY軸方向について見てみると、情報再生信号は光スポット41の中心付近にのみ存在する。   As shown in FIG. 2 described above, the phase compensation glass 31 is used to limit a crosstalk component due to light reflected by the surface of the land 44 adjacent to the groove 42. Here, when the information reproduction signal of the groove 42 is obtained, looking at the light spot 41, the information reproduction signal recorded in the groove 42 is included up to the peripheral portion of the light spot 41 in the Z-axis direction. On the other hand, when viewed in the Y-axis direction, the light spot region 41a in the vicinity of the peripheral portion of the light spot 41 is irradiated to the land 44, and no information reproduction signal is included. That is, when the light spot 41 is viewed in the Y-axis direction, the information reproduction signal exists only near the center of the light spot 41.

ここで、位相とは波であるので、反射光の位相をY軸方向の波であるP波と、Z軸方向の波であるS波とに分割して考える。光記録媒体29がMDである場合、光記録媒体29からの反射光の位相はP波、S波ともにほぼそろった状態(S−P=0°)となっている。しかしながら光記録媒体29がHi−MDである場合、光記録媒体29からの反射光は、P波がS波よりもδだけ遅れた状態(S−P=δ)となっている。   Here, since the phase is a wave, the phase of the reflected light is divided into a P wave that is a wave in the Y-axis direction and an S wave that is a wave in the Z-axis direction. When the optical recording medium 29 is an MD, the phases of the reflected light from the optical recording medium 29 are in a state where both the P wave and the S wave are substantially aligned (SP = 0 °). However, when the optical recording medium 29 is Hi-MD, the reflected light from the optical recording medium 29 is in a state where the P wave is delayed by δ from the S wave (S−P = δ).

位相補償ガラス31によって位相補償を付与することによりδ=0°とできたとき、光記録媒体29がHi−MDであるときでも最適な再生特性を得ることができる。このようにδ=0°とする方法は2つあり、Z軸方向の波であるS波をδだけ遅らせる方法と、Y軸方向の波であるP波をδだけ進ませる方法、すなわちY軸方向の波であるP波を2π−δだけ遅らせる方法とがある。   When δ = 0 ° can be obtained by applying phase compensation by the phase compensation glass 31, optimum reproduction characteristics can be obtained even when the optical recording medium 29 is Hi-MD. There are two methods for setting δ = 0 ° in this way, a method of delaying an S wave that is a wave in the Z-axis direction by δ, and a method of advancing a P wave that is a wave in the Y-axis direction by δ, that is, the Y-axis. There is a method of delaying the P wave, which is a directional wave, by 2π−δ.

前述のように、Z軸方向については光スポット41の周縁部にまでグルーブ42に記録される情報再生信号が含まれる。したがって、Z軸方向の波であるS波をδだけ遅らせる方法では、位相補償ガラス31に入射する周縁部の光についても位相変化を付与する必要があり、本実施形態の光学ヘッド21に備えられる位相補償ガラス31を用いても光スポット内における位相変化量の差がわずかに生じる。   As described above, the information reproduction signal recorded in the groove 42 is included up to the periphery of the light spot 41 in the Z-axis direction. Therefore, in the method of delaying the S wave, which is a wave in the Z-axis direction, by δ, it is necessary to give a phase change to the light at the peripheral edge incident on the phase compensation glass 31, and is provided in the optical head 21 of this embodiment. Even when the phase compensation glass 31 is used, a slight difference in the amount of phase change in the light spot occurs.

一方Y軸方向については、光スポット41の周縁部にグルーブ42に記録される情報再生信号が含まれない。したがって、Y軸方向の波であるP波をδだけ進ませる方法では、位相補償ガラス31に入射する光の周縁部については情報再生信号が含まれないので、光スポット内における位相変化量の差がわずかに生じても、光スポットのY軸方向において情報再生信号が含まれる部分と含まれない部分との臨界部の入射角は、光スポット周縁部の入射角よりも小さく、得られる情報再生信号としてはほとんど位相変化量の差のないものとなる。   On the other hand, in the Y-axis direction, the information reproduction signal recorded in the groove 42 is not included in the peripheral portion of the light spot 41. Therefore, in the method in which the P wave, which is a wave in the Y-axis direction, is advanced by δ, since the information reproduction signal is not included in the peripheral portion of the light incident on the phase compensation glass 31, the difference in phase change amount in the light spot The incident angle of the critical portion between the portion where the information reproduction signal is included and the portion where the information reproduction signal is not included in the Y-axis direction of the light spot is smaller than the incident angle of the peripheral portion of the light spot. As a signal, there is almost no difference in the amount of phase change.

上記のように、光スポット41のY軸方向において情報再生信号が含まれる部分と含まれない部分との臨界部の入射角は、Y軸方向に垂直なZ軸方向における周縁部の入射角よりも小さい。したがって、Z軸方向に位相変化を付与するよりも、Y軸方向に位相変化を付与する方が、光スポット内で一様な位相変化をさせるために付与する位相補償量の差違が小さくなる。このことから、光記録媒体29のY軸方向について位相変化を付与することが好ましく、位相補償ガラス31の分割領域31a,31b,31cが配列される方向を光記録媒体29のY軸方向に平行とすることによって、光スポット内において付与する位相補償量の差違を低減し、一層容易に光スポットの位相変化を一様にすることができる。   As described above, the incident angle of the critical portion between the portion including the information reproduction signal and the portion not including the information reproduction signal in the Y-axis direction of the light spot 41 is greater than the incident angle of the peripheral portion in the Z-axis direction perpendicular to the Y-axis direction. Is also small. Therefore, the difference in the amount of phase compensation to be applied in order to cause a uniform phase change in the light spot is smaller when the phase change is applied in the Y-axis direction than when the phase change is applied in the Z-axis direction. Therefore, it is preferable to give a phase change in the Y-axis direction of the optical recording medium 29, and the direction in which the divided regions 31a, 31b, 31c of the phase compensation glass 31 are arranged is parallel to the Y-axis direction of the optical recording medium 29. By doing so, it is possible to reduce the difference in the amount of phase compensation applied in the light spot and to make the phase change of the light spot more uniform.

さらに、本実施形態の光学素子24は、位相補償ガラス31のフォトディテクタ28を臨む側の面が、対物レンズ26とフォトディテクタ28との間の復路光の光軸に対して傾斜して設けられる。このことによって、位相補償ガラス31への入射光である光記録媒体29からの復路光に対して非点収差を生成することができ、シリンドリカルレンズなどの非点収差を生成するための光学部品を用いなくてもよい構成となるので、部品点数の削減および光学ヘッドのさらなる小型化を実現できる。   Further, the optical element 24 of the present embodiment is provided such that the surface of the phase compensation glass 31 facing the photodetector 28 is inclined with respect to the optical axis of the return light between the objective lens 26 and the photodetector 28. As a result, astigmatism can be generated for the return light from the optical recording medium 29 that is incident light on the phase compensation glass 31, and an optical component for generating astigmatism such as a cylindrical lens is provided. Since the configuration need not be used, the number of parts can be reduced and the optical head can be further reduced in size.

なお、位相補償ガラス31のフォトディテクタ28を臨む側の面が傾斜することによって、拡散光である入射光のスポットの一方の周縁部における光と、一方の周縁部と反対側の他方の周縁部における光との間で光路長の差が大きくなる恐れがあるけれども、本実施形態のように位相補償ガラス31が分割され、各分割領域において好適な屈折率が設定されることによって、位相補償ガラス31が傾斜して配置されても光スポット内において位相変化量に差が発生するのを防止することができる。   The surface of the phase compensation glass 31 facing the photodetector 28 is inclined, so that light at one peripheral edge of the spot of incident light that is diffused light and light at the other peripheral edge opposite to the one peripheral edge. Although there is a possibility that the difference in the optical path length with respect to light may increase, the phase compensation glass 31 is divided as in this embodiment, and a suitable refractive index is set in each divided region, so that the phase compensation glass 31 is set. It is possible to prevent a difference in phase change amount from occurring in the light spot even if the light beams are inclined.

以上のような位相補償ガラス31を透過した光記録媒体29からの復路光は、位相補償ガラス31により位相変化および非点収差が付与され、ウォラストンプリズム27に入射する。   The return light from the optical recording medium 29 that has passed through the phase compensation glass 31 as described above is subjected to phase change and astigmatism by the phase compensation glass 31 and is incident on the Wollaston prism 27.

ウォラストンプリズム27は、光記録媒体29で反射され光学素子24の光分離部30で分離されるとともに位相補償部31で位相補償および非点収差が付与される光記録媒体29からの復路光をフォトディテクタ28に入射させる異方性素子であり、光学素子24とフォトディテクタ28との間に配置される。ウォラストンプリズム27は、入射する光を、たとえば、フォーカスエラー信号(FE信号)およびトラッキングエラー信号(TE信号)を検出するためのサーボ系に使用されるメイン信号と、MO(Magneto-Optical)信号(RF信号)に使用されるI,J信号とに分離し、フォトディテクタ28に設けられる各信号の受光領域に入射させる。   The Wollaston prism 27 reflects the return light from the optical recording medium 29 that is reflected by the optical recording medium 29 and separated by the light separation unit 30 of the optical element 24 and phase compensation and astigmatism are given by the phase compensation unit 31. It is an anisotropic element that is incident on the photodetector 28, and is disposed between the optical element 24 and the photodetector 28. The Wollaston prism 27 is a main signal used in a servo system for detecting incident light, for example, a focus error signal (FE signal) and a tracking error signal (TE signal), and an MO (Magneto-Optical) signal. The signals are separated into I and J signals used for (RF signal), and are made incident on the light receiving area of each signal provided in the photodetector 28.

フォトディテクタ28は、光記録媒体29から反射された復路光を受光する受光素子である。フォトディテクタ28は、入射したレーザ光を電気信号に変換し、演算を施すことによってFE信号、TE信号およびRF信号を出力する。フォトディテクタ28には、複数の受光領域が設けられる。   The photodetector 28 is a light receiving element that receives the return light reflected from the optical recording medium 29. The photodetector 28 converts the incident laser light into an electrical signal and outputs an FE signal, a TE signal, and an RF signal by performing an operation. The photodetector 28 is provided with a plurality of light receiving areas.

図4は、フォトディテクタ28に設けられる複数の受光領域の構成を概略的に示す平面図である。フォトディテクタ28には、たとえば、4個の等面積の矩形に4分割される受光領域が2行2列の行列状に配置される受光領域A,B,C,Dと、受光領域A〜Dの両側にY軸方向に配置される矩形状の2つの受光領域E,Fと、受光領域A〜Dの両側にZ軸方向に配置される矩形状の2つの受光領域I,Jとが備えられる。受光領域A〜Dでは、グレーティング23によって分離された0次回折光であって、位相補償ガラス31により非点収差が生成されるとともにウォラストンプリズム27によって分離されたメイン信号に使用される光を受光し、非点収差法によりFE信号を出力する。受光領域E,Fでは、グレーティング23によって分離された−1次回折光および+1次回折光であって、ウォラストンプリズム27によって分離されたメイン信号に使用される光を受光し、TE信号を検出する。受光領域I,Jでは、グレーティング23によって分離された0次回折光であって、ウォラストンプリズム27によって分離されたI,J信号に使用される光を受光し、RF信号を検出する。   FIG. 4 is a plan view schematically showing the configuration of a plurality of light receiving regions provided in the photodetector 28. The photodetector 28 includes, for example, light receiving areas A, B, C, and D in which light receiving areas divided into four equal-area rectangles are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns, and light receiving areas A to D. Two rectangular light receiving areas E and F arranged in the Y-axis direction on both sides and two rectangular light receiving areas I and J arranged in the Z-axis direction on both sides of the light receiving areas A to D are provided. . In the light receiving regions A to D, the zero-order diffracted light separated by the grating 23, which generates astigmatism by the phase compensation glass 31 and is used for the main signal separated by the Wollaston prism 27. The FE signal is output by the astigmatism method. In the light receiving regions E and F, light of −1st order diffracted light and + 1st order diffracted light separated by the grating 23 and used for the main signal separated by the Wollaston prism 27 is received, and the TE signal is detected. In the light receiving regions I and J, the 0th-order diffracted light separated by the grating 23 and used for the I and J signals separated by the Wollaston prism 27 is received, and the RF signal is detected.

フォトディテクタ28では、各受光領域A〜Jで復路光を受光し、下記式に示すように各電気信号を出力する。なお、下記式中において、各受光領域から検出される信号が表す値を、各受光領域を表すアルファベットの頭に「S」を付して表す。
FE信号=(SA+SC)−(SB+SD)
TE信号=SE−SF
RF信号=SI−SJ
The photodetector 28 receives the return light in each of the light receiving areas A to J, and outputs each electrical signal as shown in the following equation. In the following formula, a value represented by a signal detected from each light receiving area is represented by adding “S” to the head of the alphabet representing each light receiving area.
FE signal = (SA + SC) − (SB + SD)
TE signal = SE-SF
RF signal = SI-SJ

以下光学ヘッド21の動作について説明する。半導体レーザ素子22から出射されたレーザ光は、グレーティング23を通過して0次回折光、+1次回折光および−1次回折光に分離され、光学素子24の光分離部30で反射される。光分離部30で反射されたレーザ光は、拡散角度調整素子25を通って拡がり角度が変化し、対物レンズ26によって光記録媒体29の情報記録面に集光される。光記録媒体29に集光された光は、光記録媒体29によって反射され、対物レンズ26および拡散角度調整素子25を透過し、光学素子24の光分離部30を透過して光分離部30と一体的に形成される位相補償ガラス31に入射する。   The operation of the optical head 21 will be described below. The laser light emitted from the semiconductor laser element 22 passes through the grating 23 and is separated into 0th-order diffracted light, + 1st-order diffracted light, and −1st-order diffracted light, and is reflected by the light separation unit 30 of the optical element 24. The laser beam reflected by the light separation unit 30 spreads through the diffusion angle adjusting element 25, changes its angle, and is focused on the information recording surface of the optical recording medium 29 by the objective lens 26. The light condensed on the optical recording medium 29 is reflected by the optical recording medium 29, passes through the objective lens 26 and the diffusion angle adjusting element 25, passes through the light separating section 30 of the optical element 24, and is separated from the light separating section 30. The light is incident on the integrally formed phase compensation glass 31.

位相補償ガラス31は複数に分割され、複数に分割された各領域における屈折率が異なるので、光の入射角に起因する光スポット内における位相変化量の差を低減することができるような位相補償量が入射する復路光に付与される。また、位相補償ガラス31のフォトディテクタ28を臨む側の面が、対物レンズ26とフォトディテクタ28との間の復路光の光軸に対して傾斜して設けられることによって、位相補償ガラス31への入射光に対して非点収差が付与される。   The phase compensation glass 31 is divided into a plurality of parts, and the refractive index in each of the plurality of divided areas is different, so that the phase compensation that can reduce the difference in the amount of phase change in the light spot caused by the incident angle of light. A quantity is given to the incoming return light. Further, the surface of the phase compensation glass 31 facing the photodetector 28 is inclined with respect to the optical axis of the return light between the objective lens 26 and the photodetector 28, so that the incident light to the phase compensation glass 31 is provided. Astigmatism is imparted to.

位相補償ガラス31によって位相変化および非点収差が付与された復路光は、ウォラストンプリズム27によって分離されてフォトディテクタ28の所定の位置に受光される。フォトディテクタ28は、受光したレーザ光を用いてFE信号、TE信号およびRF信号の各電気信号を出力する。   The return light to which the phase change and astigmatism are imparted by the phase compensation glass 31 is separated by the Wollaston prism 27 and received at a predetermined position of the photodetector 28. The photodetector 28 outputs each electric signal of the FE signal, the TE signal, and the RF signal using the received laser beam.

以上のように、本実施形態の光学ヘッド21は、位相補償ガラス31が、屈折率の異なる複数の領域31a,31b,31cに分割されることによって、入射光に付与する位相補償量を領域ごとに変化させることができるので、光スポット内における位相変化量の差を低減することができ、光記録媒体29の再生特性を向上させることができる。さらに、位相補償ガラス31が傾斜して設けられることにより、非点収差を生成するためのシリンドリカルレンズなどの光学部品が不要となるので、光学ヘッドの小型化を実現することができる。   As described above, in the optical head 21 of the present embodiment, the phase compensation glass 31 is divided into the plurality of regions 31a, 31b, and 31c having different refractive indexes, so that the phase compensation amount to be given to the incident light for each region. Therefore, the difference in the amount of phase change in the light spot can be reduced, and the reproduction characteristics of the optical recording medium 29 can be improved. Furthermore, since the phase compensation glass 31 is provided with an inclination, an optical component such as a cylindrical lens for generating astigmatism becomes unnecessary, and thus the optical head can be reduced in size.

このような光学ヘッド21は、上記の構成に限定されることなく、種々の変更が可能である。本実施形態の光学ヘッド21では、位相補償ガラス31として分割線51,52を境界として屈折率が異なるものを用いるけれども、これに限定されることなく、たとえば、位相補償ガラスの面内において屈折率が変化する屈折率勾配ガラスなどを用いてもよい。   Such an optical head 21 is not limited to the above configuration, and various modifications can be made. In the optical head 21 of the present embodiment, the phase compensation glass 31 having a different refractive index with the dividing lines 51 and 52 as a boundary is used. However, the present invention is not limited to this. For example, the refractive index is within the plane of the phase compensation glass. A refractive index gradient glass or the like that changes may be used.

図5は、本発明の実施の第2形態の光学ヘッド61の構成を簡略化して示す断面図である。本実施形態の光学ヘッド61は、前述の第1実施形態の光学ヘッド21に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a simplified configuration of the optical head 61 according to the second embodiment of the present invention. The optical head 61 of this embodiment is similar to the optical head 21 of the first embodiment described above, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第2の実施形態の光学ヘッド61は、光学素子62の位相補償部として、複数の分割された分割領域を有する液晶素子63と、液晶素子63の複数の分割領域に対してそれぞれ電圧を印加して各分割領域の屈折率を変化させる電圧印加手段64と、液晶素子63の分割領域へ入射する光に対して分割領域ごとに与える位相補償量を調整し、液晶素子63を透過した光のスポットが該スポット内で一様な位相変化を付与されるように、液晶素子63の分割領域に電圧を印加する電圧印加手段64の動作を制御する制御手段65とを含むものが用いられることを特徴とする。   The optical head 61 according to the second embodiment applies voltages to the liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions and the plurality of divided regions of the liquid crystal element 63 as a phase compensation unit of the optical element 62. The voltage application means 64 for changing the refractive index of each divided region and the phase compensation amount given to each divided region with respect to the light incident on the divided region of the liquid crystal element 63 are adjusted, and the spot of the light transmitted through the liquid crystal element 63 is adjusted. Includes a control means 65 for controlling the operation of the voltage applying means 64 for applying a voltage to the divided region of the liquid crystal element 63 so that a uniform phase change is applied within the spot. And

図6は、液晶素子63の構成を概略的に示す平面図である。液晶素子63は、光学素子62の光分離部30と一体的に設けられ、光分離部30よりもフォトディテクタ28寄りに配置される。また本実施形態の光学ヘッド61に備えられる液晶素子63は、平面から見た形状が矩形の平板状部材であり、Z軸方向に延びる分割線53,54によって複数(本実施形態においては3つ)に分割される分割領域63a,63b,63cを有する。また複数の分割領域63a,63b,63cが配列される方向は、記録または再生状態にある光記録媒体29の半径方向であるY軸方向に平行である。   FIG. 6 is a plan view schematically showing the configuration of the liquid crystal element 63. The liquid crystal element 63 is provided integrally with the light separation unit 30 of the optical element 62 and is disposed closer to the photodetector 28 than the light separation unit 30. Further, the liquid crystal element 63 provided in the optical head 61 of the present embodiment is a flat plate-like member having a rectangular shape when viewed from above, and a plurality of (three in the present embodiment) are formed by the dividing lines 53 and 54 extending in the Z-axis direction. ) Are divided into divided areas 63a, 63b, 63c. The direction in which the plurality of divided regions 63a, 63b, and 63c are arranged is parallel to the Y-axis direction that is the radial direction of the optical recording medium 29 in the recording or reproducing state.

液晶素子63は、分割領域63a,63b,63cごとに電圧印加手段64に接続される透明電極と前記電圧印加手段64に接続される透明電極に対向するように配置されるもう1つの透明電極とからなる1対の透明電極および1対の透明電極の間に配置される液晶層を備える。このような液晶層および透明電極は、ガラス基板によって封止される。   The liquid crystal element 63 includes a transparent electrode connected to the voltage applying unit 64 for each of the divided regions 63a, 63b, and 63c, and another transparent electrode disposed so as to face the transparent electrode connected to the voltage applying unit 64. And a liquid crystal layer disposed between the pair of transparent electrodes. Such a liquid crystal layer and a transparent electrode are sealed with a glass substrate.

液晶素子63には、分割領域63a,63b,63cのそれぞれに備えられる透明電極を介して電圧印加手段64から電圧が印加される。したがって、電圧印加手段64は、分割領域63a,63b,63cにそれぞれ異なる電圧値を印加させることができるように構成される。液晶素子63の複数の分割領域に備えられる電極として透明電極を用いることによって光が電極で遮られることがないので、液晶素子63を通過する光の強度低下を防止することができる。液晶素子63では、1対の透明電極間に電圧が印加されることによって液晶層の屈折率を変化させ、該屈折率変化によって入射光に位相変化を付与する。   A voltage is applied to the liquid crystal element 63 from the voltage applying means 64 through transparent electrodes provided in the divided regions 63a, 63b, and 63c. Therefore, the voltage application unit 64 is configured to apply different voltage values to the divided regions 63a, 63b, and 63c. By using a transparent electrode as an electrode provided in a plurality of divided regions of the liquid crystal element 63, light is not blocked by the electrode, so that a decrease in intensity of light passing through the liquid crystal element 63 can be prevented. In the liquid crystal element 63, a voltage is applied between the pair of transparent electrodes to change the refractive index of the liquid crystal layer, and the change in refractive index gives a phase change to incident light.

電圧印加手段64によって電圧が印加される液晶素子63は、入射光に位相補償を付与し、入射光をほぼ直線偏光に偏光させる。分割領域を有する液晶素子63の各透明電極に電圧を印加する電圧印加手段は、不図示の電源と、PWM(Pulse Width Modulation)とを備える。電圧印加手段64の動作は、制御手段65によって制御される。   The liquid crystal element 63 to which a voltage is applied by the voltage applying means 64 gives phase compensation to the incident light, and polarizes the incident light into substantially linearly polarized light. The voltage applying means for applying a voltage to each transparent electrode of the liquid crystal element 63 having the divided regions includes a power source (not shown) and PWM (Pulse Width Modulation). The operation of the voltage applying unit 64 is controlled by the control unit 65.

制御手段65は、液晶素子63の分割領域63a,63b,63cへ入射する光に対して分割領域ごとに与える位相補償量を調整し、液晶素子63を透過した光のスポットが該スポット内で一様な位相変化を付与されるように、液晶素子63の分割領域63a,63b,63cに電圧を印加する電圧印加手段64の動作を制御する。液晶素子63に入射する拡散光の光スポット内において位相変化量に差が生じる理由およびその位相変化量の差を低減するように位相補償量を調整する方法については後述する。   The control means 65 adjusts the amount of phase compensation given to each of the divided areas with respect to the light incident on the divided areas 63a, 63b, 63c of the liquid crystal element 63, and the spot of the light transmitted through the liquid crystal element 63 is one in the spot. The operation of the voltage applying means 64 for applying a voltage to the divided regions 63a, 63b, 63c of the liquid crystal element 63 is controlled so that such a phase change is given. The reason for the difference in the phase change amount in the light spot of the diffused light incident on the liquid crystal element 63 and the method of adjusting the phase compensation amount so as to reduce the difference in the phase change amount will be described later.

また制御手段65は、光スポット内における位相変化量の差を低減するように電圧印加手段64の動作を制御するだけでなく、光記録媒体29の種類に応じて液晶素子63の位相補償量を調整するように電圧印加手段64の動作を制御する。制御手段65は、光記録媒体29の種類を検出し、検出される光記録媒体29の種類に応じて、液晶素子63の各分割領域に予め定められる電圧を印加する。光記録媒体29の種類に応じて、液晶素子63の各分割領域に印加されるべき電圧、すなわち入射光に対して適正位相補償を付与することのできる屈折率とする電圧は、予め試験をして光記録媒体29の種類ごとに求めておき、テーブルデータなどの形で制御手段65に付設されるメモリ65aに格納しておくことができる。メモリ65aは、たとえば、LSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)などで構成される。   The control means 65 not only controls the operation of the voltage application means 64 so as to reduce the difference in phase change amount in the light spot, but also sets the phase compensation amount of the liquid crystal element 63 according to the type of the optical recording medium 29. The operation of the voltage applying means 64 is controlled so as to adjust. The control means 65 detects the type of the optical recording medium 29 and applies a predetermined voltage to each divided region of the liquid crystal element 63 according to the detected type of the optical recording medium 29. Depending on the type of the optical recording medium 29, the voltage to be applied to each divided region of the liquid crystal element 63, that is, the voltage with a refractive index that can give appropriate phase compensation to the incident light is tested in advance. Thus, it can be obtained for each type of optical recording medium 29 and stored in a memory 65a attached to the control means 65 in the form of table data or the like. The memory 65a is configured by, for example, an LSI (Large Scale Integration).

制御手段65は、フォトディテクタ28によって得られる電気信号、たとえば、光記録媒体29として光磁気記録媒体を用いる場合、該光磁気記録媒体に予め記録されるTOC(Table Of Contents)情報などに基づいて、光記録媒体29の種類の判別を行う。   The control means 65 is based on electrical signals obtained by the photodetector 28, for example, when using a magneto-optical recording medium as the optical recording medium 29, based on TOC (Table Of Contents) information recorded in advance on the magneto-optical recording medium. The type of the optical recording medium 29 is determined.

さらに、液晶素子63には温度変化によってその光学的特性などの諸特性が変化するという問題があるけれども、本実施形態の光学ヘッド61では、液晶素子63付近に液晶素子63の表面温度を測定する不図示の温度センサが設けられ、予めメモリ65aに格納される温度と電圧とを関連づけたテーブルデータを用いて、液晶素子63の温度変化に伴う諸特性の変化を補正する。   Furthermore, although the liquid crystal element 63 has a problem that various characteristics such as its optical characteristics change due to temperature changes, the optical head 61 of this embodiment measures the surface temperature of the liquid crystal element 63 in the vicinity of the liquid crystal element 63. A temperature sensor (not shown) is provided, and changes in various characteristics accompanying changes in temperature of the liquid crystal element 63 are corrected using table data in which the temperature and voltage stored in advance in the memory 65a are associated.

位相補償部として液晶素子を用いる場合、位相補償部として位相補償ガラスを用いる場合よりも、液晶素子に入射する拡散光の光スポット内における位相変化量の差がさらに大きくなる。以下液晶素子を用いる場合において拡散光の光スポット内における位相変化量の差がさらに大きくなる理由および本実施形態の液晶素子63によってその位相変化量の差を低減するように位相補償量を調整する方法について説明する。   When the liquid crystal element is used as the phase compensation unit, the difference in the amount of phase change in the light spot of the diffused light incident on the liquid crystal element is further larger than when the phase compensation glass is used as the phase compensation unit. Hereinafter, when the liquid crystal element is used, the phase compensation amount is adjusted so that the difference in the phase change amount in the light spot of the diffused light is further increased and the difference in the phase change amount is reduced by the liquid crystal element 63 of the present embodiment. A method will be described.

液晶素子に光が入射するとき、液晶素子を構成する液晶の屈折率異方性により、入射光の入射角が変化すると液晶の入射光に対する屈折率が変化する。また、液晶素子に入射する光の入射角が変化すると、液晶素子に印加する電圧が同一であり液晶素子自体の屈折特性が同一であるにも関わらず、入射角の変化に伴う当該光の屈折率変化によって、光の位相変化量が所望量とは異なるものとなる。   When light is incident on the liquid crystal element, the refractive index of the liquid crystal with respect to the incident light changes when the incident angle of the incident light changes due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal constituting the liquid crystal element. In addition, when the incident angle of light incident on the liquid crystal element changes, the refraction of the light accompanying the change in the incident angle despite the same voltage applied to the liquid crystal element and the same refractive characteristics of the liquid crystal element itself. The rate change causes the light phase change amount to be different from the desired amount.

このような位相変化量の変動は、入射角が異なる複数の光の間について問題となるだけでなく、入射する光が拡散光である場合、光スポットの光軸付近の光と、光スポットの光軸を中心として両側の周縁部付近の光との間でも問題となる。また、入射角が異なることによって光スポット中心付近での液晶の屈折率と光スポット周縁部付近での液晶の屈折率とに差が生じると、その屈折率の差によって光スポット中心付近での位相変化量と光スポット周縁部付近での位相変化量とに差が生じる。   Such a variation in the amount of phase change is not only a problem for a plurality of lights having different incident angles, but also when the incident light is diffuse light, the light near the optical axis of the light spot and the light spot There is also a problem with the light near the periphery on both sides with the optical axis as the center. In addition, if there is a difference between the refractive index of the liquid crystal near the center of the light spot and the refractive index of the liquid crystal near the periphery of the light spot due to the different incident angles, the phase near the center of the light spot is caused by the difference in refractive index. There is a difference between the amount of change and the amount of phase change near the periphery of the light spot.

ここで、光スポット中心の位相変化量と光スポット周縁部の位相変化量との差は、下記式(1)のように表される。ただし、「屈折率の差」とは、液晶素子に印加する電圧が同一であり液晶素子自体の屈折特性が同一であるにも関わらず、入射角の変化に伴って生じる光スポット中心の屈折率と光スポット周縁部の屈折率との差である。
(位相変化量の差)
=(屈折率の差)×(液晶の厚み)×360/(入射光の波長) …(1)
Here, the difference between the phase change amount at the center of the light spot and the phase change amount at the peripheral portion of the light spot is expressed by the following equation (1). However, the “difference in refractive index” means the refractive index at the center of the light spot generated with the change in the incident angle even though the voltage applied to the liquid crystal element is the same and the refractive characteristics of the liquid crystal element itself are the same. And the refractive index of the periphery of the light spot.
(Difference in phase change)
= (Difference in refractive index) x (thickness of liquid crystal) x 360 / (wavelength of incident light) (1)

式(1)に示すように、同一の光スポット内において位相変化量にばらつきが生じると、光スポット中心付近における最適な位相補償量を拡散光である入射光の光スポット全体に付与したとしても、該入射光の光スポット周縁部における位相変化量は最適な値とは異なる位相変化量となってしまう。   As shown in the equation (1), if the variation in the phase change amount occurs in the same light spot, even if the optimum phase compensation amount near the center of the light spot is given to the entire light spot of the incident light that is the diffused light The phase change amount of the incident light at the periphery of the light spot becomes a phase change amount different from the optimum value.

図7は、分割されていない液晶素子に入射した拡散光に対して光軸中心において最適な位相補償量を入射光全体に一様に付与したときの光スポット半径方向の各位置における位相変化量を示す図である。液晶素子は、拡散光である入射光の光軸中心(光スポット中心)において最適な位相補償量を、光スポット全体に付与する。このことによって、入射光の光スポット中心付近においては、入射光をほぼ直線偏光にすることができる。   FIG. 7 shows the amount of phase change at each position in the radial direction of the light spot when the optimum phase compensation amount is uniformly applied to the entire incident light with respect to the diffused light incident on the liquid crystal element that is not divided. FIG. The liquid crystal element imparts an optimum phase compensation amount to the entire light spot at the optical axis center (center of light spot) of incident light that is diffused light. As a result, the incident light can be substantially linearly polarized near the center of the light spot of the incident light.

しかしながら前述のように、光スポット中心と同様の最適な位相補償量を光スポット全体に付与したとしても、拡散光である入射光の光スポット周縁部においては入射光の入射角度が光軸中心部分とは異なるので、最適な位相変化量から外れた値となる。このように光スポット周縁部での位相変化量が最適値から外れると、光スポット周縁部付近の光は、偏光状態が直線偏光から楕円偏光へと推移してしまう。   However, as described above, even when the optimum phase compensation amount similar to that at the center of the light spot is given to the entire light spot, the incident angle of the incident light is the central portion of the optical axis at the periphery of the light spot of the diffused light. Therefore, the value is out of the optimum phase change amount. As described above, when the amount of phase change at the periphery of the light spot deviates from the optimum value, the polarization state of the light near the periphery of the light spot changes from linearly polarized light to elliptically polarized light.

このような光の入射角の違いに起因する屈折率の差によって生じる光スポット内における位相変化量のばらつきを低減するために、本実施形態の光学ヘッド61では、前述の図6に示すような複数に分割された分割領域63a,63b,63cを有する液晶素子63が用いられる。図6に示すような分割領域63a,63b,63cを有する液晶素子63は、分割領域63a,63b,63cのそれぞれに備えられる透明電極に印加される電圧値を異なる値とすることによって、各分割領域63a,63b,63cごとに入射光に対する屈折率を異なる値に設定することができ、それぞれの分割領域63a,63b,63cに入射する光に付与する位相補償量を変えることができる。   In order to reduce the variation in the amount of phase change in the light spot caused by the difference in the refractive index caused by the difference in the incident angle of light, the optical head 61 of the present embodiment has a structure as shown in FIG. A liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions 63a, 63b, and 63c is used. The liquid crystal element 63 having the divided regions 63a, 63b, and 63c as shown in FIG. 6 has different voltage values applied to the transparent electrodes provided in the divided regions 63a, 63b, and 63c. The refractive index with respect to the incident light can be set to a different value for each of the regions 63a, 63b, and 63c, and the phase compensation amount applied to the light incident on the respective divided regions 63a, 63b, and 63c can be changed.

図8は、図6に示す複数の分割領域を有する液晶素子63が拡散光である入射光に対して付与する位相補償量を示す図である。図8では、各分割領域63a,63b,63cで入射光に付与する位相補償量を実線で示す。なお図8中、二点鎖線で示すライン71は、前述の複数に分割されない液晶素子に入射する拡散光に対して光スポット内で一様な位相補償量を付与したときの位相変化量を示す。   FIG. 8 is a diagram showing the amount of phase compensation that the liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions shown in FIG. 6 gives to incident light that is diffused light. In FIG. 8, the phase compensation amount imparted to the incident light in each of the divided regions 63a, 63b, and 63c is indicated by a solid line. In FIG. 8, a line 71 indicated by a two-dot chain line indicates a phase change amount when a uniform phase compensation amount is given in the light spot to the diffused light incident on the liquid crystal element that is not divided into a plurality of parts. .

分割領域63aでは、実際の位相変化量が最適値よりも小さくなる光スポット周縁部の一端側に、光スポット中心付近に付与する位相補償量よりも大きい位相補償量を付与する。分割領域63bでは、実際の位相変化量と最適な位相変化量との差が小さいので、位相補償量を変化させない。分割領域63cでは、実際の位相変化量が最適値よりも大きくなる光スポット周縁部の他端側に、光スポット中心付近に付与する位相補償量よりも小さい位相補償量を付与する。   In the divided region 63a, a phase compensation amount larger than the phase compensation amount provided in the vicinity of the center of the light spot is given to one end side of the light spot peripheral portion where the actual phase change amount becomes smaller than the optimum value. In the divided region 63b, since the difference between the actual phase change amount and the optimum phase change amount is small, the phase compensation amount is not changed. In the divided region 63c, a phase compensation amount smaller than the phase compensation amount provided in the vicinity of the center of the light spot is applied to the other end side of the light spot peripheral edge where the actual phase change amount is larger than the optimum value.

なお前述のように、液晶素子63の分割領域63a,63b,63cでの位相補償量を変化させるために分割領域63a,63b,63cに備えられる透明電極に印加される電圧値は、たとえば、予め試験などによって求められ、制御手段65に備わるメモリ65aに格納される値などを用いることができる。   As described above, the voltage value applied to the transparent electrodes provided in the divided regions 63a, 63b, 63c in order to change the phase compensation amount in the divided regions 63a, 63b, 63c of the liquid crystal element 63 is, for example, in advance A value obtained by a test or the like and stored in a memory 65a provided in the control means 65 can be used.

図9は、複数に分割された分割領域を有する液晶素子63に入射する拡散光に対して、分割領域ごとに異なる位相補償量を付与したときの位相変化量72を示す図である。液晶素子63を複数に分割し、光スポットの中心付近と周縁部付近とで電圧印加手段64からの印加電圧値を変化させて位相補償量を変えることによって、光スポット内における位相変化量の最適値との差を小さくでき、光スポット内における位相変化量の差を低減することができる。   FIG. 9 is a diagram illustrating a phase change amount 72 when different phase compensation amounts are given to the divided light regions with respect to the diffused light incident on the liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions. The liquid crystal element 63 is divided into a plurality of parts, and the phase compensation amount is changed by changing the applied voltage value from the voltage applying means 64 near the center and the periphery of the light spot, thereby optimizing the phase change amount in the light spot. The difference from the value can be reduced, and the difference in the amount of phase change in the light spot can be reduced.

図10は、複数に分割されない液晶素子によって位相補償が付与された場合における光記録媒体29再生時のエラーレートと、複数の分割領域を有する液晶素子63によって位相補償が付与された場合における光記録媒体29再生時のエラーレートとを示す図である。複数に分割されない液晶素子によって位相補償が付与された場合(従来)におけるエラーレートを白丸で、本実施形態の光学ヘッド61に備えられる複数の分割領域を有する液晶素子63によって位相補償が付与された場合(本発明)におけるエラーレートを黒丸で示す。なお、複数の分割領域を有する液晶素子63を用いる場合の横軸で示す位相補償量は、分割領域63bで付与した位相補償量を示す。なおエラーレートは、単位時間に発生したエラーの数を測定したものである。エラーレートの測定には光記録媒体29としてMDを使用した。   FIG. 10 shows an error rate during reproduction of the optical recording medium 29 when phase compensation is provided by a liquid crystal element that is not divided into a plurality of parts, and optical recording when phase compensation is provided by a liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions. It is a figure which shows the error rate at the time of medium 29 reproduction | regeneration. When phase compensation is provided by a liquid crystal element that is not divided into a plurality (conventional), the error rate is white circles, and phase compensation is provided by a liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions provided in the optical head 61 of this embodiment. The error rate in the case (invention) is indicated by a black circle. Note that the phase compensation amount indicated by the horizontal axis in the case of using the liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions indicates the phase compensation amount provided in the divided region 63b. The error rate is a measurement of the number of errors that occurred per unit time. For measuring the error rate, MD was used as the optical recording medium 29.

図10に示すように、位相補償量が一定の範囲(約90°〜120°)以外の大部分においては、複数の分割領域を有する液晶素子63によって位相変化が付与された場合におけるエラーレートが、複数に分割されない液晶素子によって位相変化が付与された場合におけるエラーレートよりも大幅に低減された。このように液晶素子を複数に分割して光スポットの中心付近と周縁部付近とで液晶素子へ印加する電圧値を適宜選択することによって、各分割領域における位相補償量を変化させて光スポット内における位相変化量の差を低減することができ、光記録媒体29の再生特性を向上させることができることが判る。   As shown in FIG. 10, the error rate when the phase change is applied by the liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions in most of the phase compensation amount other than a certain range (about 90 ° to 120 °). This was much lower than the error rate when a phase change was applied by a liquid crystal element that was not divided into a plurality of parts. In this way, by dividing the liquid crystal element into a plurality of parts and appropriately selecting the voltage value to be applied to the liquid crystal element near the center and the periphery of the light spot, the amount of phase compensation in each divided region can be changed to change the inside of the light spot. It can be seen that the difference in the phase change amount in the optical recording medium 29 can be reduced and the reproduction characteristics of the optical recording medium 29 can be improved.

さらに、位相補償部として液晶素子63を用いることによって、電圧印加手段64からの印加電圧に応じて入射光に付与する位相補償量を再生ごとに最適な値とすることができる。このため、本実施形態の光学ヘッド61を、たとえばMDとHi−MDとの間で互換性を有するディスク再生装置に搭載する場合、MDの再生時と、Hi−MDの再生時とのそれぞれにおいて、いずれにも最適な位相補償量を付与することができる。   Furthermore, by using the liquid crystal element 63 as the phase compensation unit, the phase compensation amount applied to the incident light according to the applied voltage from the voltage applying unit 64 can be set to an optimum value for each reproduction. For this reason, when the optical head 61 of this embodiment is mounted on, for example, a disc playback apparatus having compatibility between MD and Hi-MD, each time MD playback and Hi-MD playback are performed. In any case, an optimum phase compensation amount can be provided.

以上のような本発明の光学ヘッド21,61を備えるディスク再生装置は、光の入射角に起因する光スポット内における位相変化量の差を低減することができ、光記録媒体29の再生特性をさらに向上させることができる。なお、本発明の光学ヘッド21,61を備えるディスク再生装置には、光記録媒体29に記録される情報の再生のみを行うものに限定されることなく、光記録媒体29への情報の記録および光記録媒体29に記録される情報の再生の両方を行うものであってもよい。   The disk reproducing apparatus provided with the optical heads 21 and 61 of the present invention as described above can reduce the difference in phase change amount in the light spot caused by the incident angle of light, and can improve the reproduction characteristics of the optical recording medium 29. Further improvement can be achieved. The disk reproducing apparatus provided with the optical heads 21 and 61 of the present invention is not limited to the one that reproduces only the information recorded on the optical recording medium 29, and can record and record information on the optical recording medium 29. The information recorded on the optical recording medium 29 may be both reproduced.

本発明の実施の一形態である光学ヘッド21の構成を簡略化して示す側面図である。It is a side view which simplifies and shows the structure of the optical head 21 which is one Embodiment of this invention. 光記録媒体29の情報記録面に光スポット41が形成される様子を示す概略平面図である。3 is a schematic plan view showing a state where a light spot 41 is formed on an information recording surface of an optical recording medium 29. FIG. 位相補償ガラス31の構成を概略的に示す平面図である。2 is a plan view schematically showing a configuration of a phase compensation glass 31. FIG. フォトディテクタ28に設けられる複数の受光領域の構成を概略的に示す平面図である。3 is a plan view schematically showing a configuration of a plurality of light receiving regions provided in the photodetector 28. FIG. 本発明の実施の第2形態の光学ヘッド61の構成を簡略化して示す断面図である。It is sectional drawing which simplifies and shows the structure of the optical head 61 of the 2nd Embodiment of this invention. 液晶素子63の構成を概略的に示す平面図である。4 is a plan view schematically showing a configuration of a liquid crystal element 63. FIG. 分割されていない液晶素子に入射した拡散光に対して光軸中心において最適な位相補償量を入射光全体に一様に付与したときの光スポット半径方向の各位置における位相変化量を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the amount of phase change at each position in the radial direction of the light spot when an optimum phase compensation amount is uniformly applied to the entire incident light with respect to diffused light incident on a liquid crystal element that is not divided. is there. 図6に示す複数の分割領域を有する液晶素子63が拡散光である入射光に対して付与する位相補償量を示す図である。It is a figure which shows the phase compensation amount provided with respect to the incident light which is a diffused light by the liquid crystal element 63 which has several division area shown in FIG. 複数に分割された分割領域を有する液晶素子63に入射する拡散光に対して、分割領域ごとに異なる位相補償量を付与したときの位相変化量72を示す図である。It is a figure which shows the phase change amount 72 when giving different phase compensation amount for every division area with respect to the diffused light which injects into the liquid crystal element 63 which has the division area divided | segmented into plurality. 複数に分割されない液晶素子によって位相補償が付与された場合における光記録媒体29再生時のエラーレートと、複数の分割領域を有する液晶素子63によって位相補償が付与された場合における光記録媒体29再生時のエラーレートとを示す図である。Error rate when reproducing the optical recording medium 29 when phase compensation is provided by a liquid crystal element that is not divided into a plurality, and reproduction time when the optical recording medium 29 is reproduced when phase compensation is provided by a liquid crystal element 63 having a plurality of divided regions It is a figure which shows these error rates. 特許文献1に開示の光学ヘッド1の構成を概略的に示す側面図である。It is a side view which shows roughly the structure of the optical head 1 disclosed by patent document 1. FIG. 液晶素子13が傾斜して配置される光学ヘッド12の構成を概略的に示す側面図である。2 is a side view schematically showing a configuration of an optical head 12 in which a liquid crystal element 13 is inclined. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

21,61 光学ヘッド
22 半導体レーザ素子
23 グレーティング
24,62 光学素子
25 拡散角度調整素子
26 対物レンズ
27 ウォラストンプリズム
28 フォトディテクタ
29 光記録媒体
30 光分離部
31 位相補償ガラス
63 液晶素子
64 電圧印加手段
65 制御手段
65a メモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21,61 Optical head 22 Semiconductor laser element 23 Grating 24,62 Optical element 25 Diffusion angle adjustment element 26 Objective lens 27 Wollaston prism 28 Photo detector 29 Optical recording medium 30 Light separation part 31 Phase compensation glass 63 Liquid crystal element 64 Voltage application means 65 Control means 65a Memory

Claims (10)

光記録媒体に光を照射して情報を記録および/または再生する光学ヘッドにおいて、
光を出射する光源と、
光源から出射された往路光を光記録媒体に集光する対物レンズと、
光源から出射されて光記録媒体で反射された復路光を受光する受光素子と、
対物レンズと受光素子との間の復路光の光路上に設けられる光学素子とを含み、
光学素子は、
往路光と復路光とを分離する光分離部と、
入射する光に対して位相補償を付与する位相補償部とを備え、
位相補償部が、光分離部よりも受光素子寄りに設けられることを特徴とする光学ヘッド。
In an optical head for recording and / or reproducing information by irradiating light onto an optical recording medium,
A light source that emits light;
An objective lens for condensing the outward light emitted from the light source onto the optical recording medium;
A light receiving element that receives the return light emitted from the light source and reflected by the optical recording medium;
An optical element provided on the optical path of the return path light between the objective lens and the light receiving element,
The optical element
A light separation unit for separating the outward light and the backward light;
A phase compensation unit that provides phase compensation to incident light;
An optical head, wherein the phase compensation unit is provided closer to the light receiving element than the light separation unit.
光学素子は、
位相補償部の受光素子を臨む側の面が、対物レンズと受光素子との間の復路光の光軸に対して傾斜して設けられることを特徴とする請求項1記載の光学ヘッド。
The optical element
2. The optical head according to claim 1, wherein a surface of the phase compensation unit facing the light receiving element is provided to be inclined with respect to the optical axis of the return light between the objective lens and the light receiving element.
光学素子と対物レンズとの間に配置され、対物レンズに入射する光の拡散角度を調整する拡散角度調整素子を含むことを特徴とする請求項1または2記載の光学ヘッド。   3. The optical head according to claim 1, further comprising a diffusion angle adjusting element that is disposed between the optical element and the objective lens and adjusts a diffusion angle of light incident on the objective lens. 位相補償部は、複数の分割された分割領域を有する位相補償ガラスであり、
位相補償ガラスは、
少なくとも1つの分割領域の屈折率が、他の分割領域の屈折率と異なることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の光学ヘッド。
The phase compensation unit is a phase compensation glass having a plurality of divided regions.
Phase compensation glass
The optical head according to claim 1, wherein a refractive index of at least one divided region is different from a refractive index of another divided region.
位相補償ガラスの複数の分割領域が配列される方向は、
記録または再生状態にある光記録媒体の半径方向に平行であることを特徴とする請求項4記載の光学ヘッド。
The direction in which the plurality of divided regions of the phase compensation glass are arranged is
5. The optical head according to claim 4, wherein the optical head is parallel to a radial direction of the optical recording medium in a recording or reproducing state.
位相補償部は、
複数の分割された分割領域を有する液晶素子と、
液晶素子の複数の分割領域に対してそれぞれ電圧を印加して各分割領域の屈折率を変化させる電圧印加手段と、
液晶素子の分割領域へ入射する光に対して分割領域ごとに与える位相補償量を調整し、液晶素子を透過した光のスポットが該スポット内で一様な位相変化を付与されるように、液晶素子の分割領域に電圧を印加する電圧印加手段の動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の光学ヘッド。
The phase compensation unit
A liquid crystal element having a plurality of divided regions;
Voltage application means for applying a voltage to each of the plurality of divided regions of the liquid crystal element to change the refractive index of each divided region;
The phase compensation amount given to each divided region with respect to the light incident on the divided region of the liquid crystal element is adjusted so that the spot of the light transmitted through the liquid crystal element is given a uniform phase change in the spot. The optical head according to claim 1, further comprising a control unit that controls an operation of a voltage applying unit that applies a voltage to the divided region of the element.
液晶素子は、
分割領域ごとに透明電極を備えることを特徴とする請求項6記載の光学ヘッド。
The liquid crystal element
The optical head according to claim 6, further comprising a transparent electrode for each divided region.
液晶素子の複数の分割領域が配列される方向は、記録または再生状態にある光記録媒体の半径方向に平行であることを特徴とする請求項6または7記載の光学ヘッド。   8. The optical head according to claim 6, wherein a direction in which the plurality of divided regions of the liquid crystal element are arranged is parallel to a radial direction of the optical recording medium in a recording or reproducing state. 光源は、波長が780nm以下のレーザ光を出射し、対物レンズは、開口数NAが0.45以上であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の光学ヘッド。   The optical head according to claim 1, wherein the light source emits laser light having a wavelength of 780 nm or less, and the objective lens has a numerical aperture NA of 0.45 or more. 請求項1〜9のいずれか1つに記載の光学ヘッドを備えることを特徴とするディスク再生装置。   A disk reproducing apparatus comprising the optical head according to claim 1.
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