JP2011253586A - Optical disk device - Google Patents
Optical disk device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011253586A JP2011253586A JP2010126433A JP2010126433A JP2011253586A JP 2011253586 A JP2011253586 A JP 2011253586A JP 2010126433 A JP2010126433 A JP 2010126433A JP 2010126433 A JP2010126433 A JP 2010126433A JP 2011253586 A JP2011253586 A JP 2011253586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spherical aberration
- film
- ring
- actuator
- deformation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
本発明は、レンズ面の変形を可能とし、可変焦点レンズや収差補正レンズなどの光学特性の可変な素子を有する可変レンズアクチュエータなどの収差補正素子を用いた光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus using an aberration correction element such as a variable lens actuator that can change a lens surface and has an element having variable optical characteristics such as a variable focus lens and an aberration correction lens.
近年、インターネットの普及や画像の高画質化等に伴う電子情報量の増加により、主要な情報記録媒体の1つである光ディスクは高密度化の一途をたどっている。高密度化は、一般に対物レンズの開口数増加と波長を短波長化することによる集光した光スポットサイズの縮小、記録層を多層化する方式などが採用されている。 In recent years, due to the increase in the amount of electronic information accompanying the spread of the Internet and the improvement in image quality, optical discs, which are one of the main information recording media, have been increasing in density. In order to increase the density, generally, the numerical aperture of the objective lens is increased, the condensed light spot size is reduced by shortening the wavelength, and the recording layer is multilayered.
光ディスクは半導体レーザからの光を、基板を通して集光するため、レーザ光の波長と対物レンズの開口数、基板の厚さ(ディスク入射面と記録層間の距離、以降基板厚)に依存した球面収差が発生する。この球面収差は対物レンズの開口数の4乗に比例するため、開口数の増加に伴い、基板厚の誤差変動によって生じる球面収差が急激に増大する。また、記録層多層化により、レーザ光の入射側から見て最も近い記録層と最も遠い記録層の基板厚は数10μm(マイクロメートル)異なるため、正常な記録・再生動作を実現するためにはこれらにより生じる球面収差を補正する機構が必須となる。 Optical discs collect light from a semiconductor laser through the substrate, so spherical aberration depends on the wavelength of the laser beam, the numerical aperture of the objective lens, and the thickness of the substrate (the distance between the disc incident surface and the recording layer, hereinafter referred to as the substrate thickness). Will occur. Since this spherical aberration is proportional to the fourth power of the numerical aperture of the objective lens, as the numerical aperture increases, the spherical aberration caused by the variation in the substrate thickness error increases rapidly. In addition, since the thickness of the substrate of the nearest recording layer and the farthest recording layer is several tens of micrometers (micrometers) when viewed from the laser beam incident side due to the multi-layered recording layer, normal recording / reproducing operation is realized. A mechanism for correcting the spherical aberration caused by these becomes essential.
また、光ピックアップの対物レンズの材質として、ガラスやプラスティックなどが検討されている。プラスティックはコスト・量産性などの点でガラスよりも優れ、近年多くの光ピックアップでプラスティック製の対物レンズが使用されている。しかし、プラスティックレンズはガラスレンズに比べて屈折率の温度変化が非常に大きく、温度変化によって発生する球面収差が増大してしまう。したがって、特にプラスティック製の対物レンズに対しては、温度変化によって発生する球面収差を補正する機構が必須となる。 Further, glass, plastic, and the like have been studied as materials for the objective lens of the optical pickup. Plastic is superior to glass in terms of cost and mass productivity, and in recent years, plastic objective lenses have been used in many optical pickups. However, the plastic lens has a very large change in the refractive index with respect to the glass lens, and the spherical aberration caused by the change in temperature increases. Therefore, a mechanism for correcting spherical aberration caused by a temperature change is essential for a plastic objective lens.
一方で、光ピックアップでは、レーザ光軸に対する光ディスクの傾き(ディスクチルト)や光ピックアップの組み立てにおける誤差によってコマ収差、非点収差などの収差が発生する。したがって、これらの収差を補正する必要がある。 On the other hand, in the optical pickup, aberrations such as coma and astigmatism occur due to an inclination of the optical disk (disk tilt) with respect to the laser optical axis and an error in assembly of the optical pickup. Therefore, it is necessary to correct these aberrations.
球面収差は光軸に対して回転対称な収差であり、例えば光ピックアップのレンズを光軸方向に動かしたり、光ピックアップに可変焦点レンズを備え、該可変焦点レンズの焦点距離を変えたりすることで、球面収差を発生させることができる。一方、コマ収差、非点収差は光軸に対して回転非対称な収差であり、例えば透過型液晶素子を用いて、該液晶素子に印加する電圧のパターンを最適化することで、コマ収差や非点収差を発生させることができる。 Spherical aberration is an aberration that is rotationally symmetric with respect to the optical axis. For example, by moving the lens of the optical pickup in the optical axis direction, or by providing the optical pickup with a variable focus lens and changing the focal length of the variable focus lens. Spherical aberration can be generated. On the other hand, coma and astigmatism are rotationally asymmetrical aberrations with respect to the optical axis. For example, by using a transmissive liquid crystal element and optimizing the voltage pattern applied to the liquid crystal element, coma and astigmatism are obtained. Point aberration can be generated.
特許文献1に記載の光ピックアップでは、球面収差を補正するレンズをアクチュエータにより光軸方向に平行に移動させて基板厚の誤差変動による球面収差とは反対の符号を持つ球面収差を発生させ、基板厚の誤差変動による球面収差を補正する技術が開示されている。
In the optical pickup described in
図15は、従来の収差補正機構223を有する光ピックアップの光学系の1例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an optical system of an optical pickup having a conventional
光ディスク212の記録層211の位置変化(記録層211aと記録層211bの位置変化)等による球面収差の変化を補正するため、従来、対物レンズ209に入射するレーザ光源207からのレーザビームの発散角度を、レンズ221光軸方向の位置をモータ222を使用した一軸アクチュエータを用いて、変位させることにより行っている。
Conventionally, in order to correct a change in spherical aberration due to a change in the position of the
また、特許文献2に記載の光ピックアップでは、光の位相差を発生させる透過型液晶素子を用い、ディテクタからの信号により球面収差を補正する技術が開示されている。
Further, the optical pickup described in
特許文献3に記載の光ピックアップでは、対物レンズへレーザビームを反射する反射ミラーの反射面をパラボラ状に撓ませ、対物レンズに入射するレーザビームの強度分布パターンを変えることにより球面収差を補正する技術が公開されている。
In the optical pickup described in
特許文献4には、2つの透明電極面を有する液晶収差補正素子において、一方に光ディスクのラジアル方向のコマ収差を、他方に光ディスクのタンジェンシャル方向のコマ収差と非点収差を補正する透明電極パターンを具備し、液晶収差補正素子においてコマ収差と非点収差を発生させて、光ピックアップで発生したコマ収差と非点収差を補正する技術が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1に示した例では、次世代光ディスクの多層化に伴い、さらに大きな球面収差SA1が生じるため、その補正にはレンズの光軸方向へのさらに大きな平行移動が必要となる。例えば、4層以上になると、補正のためにレンズを光軸方向へz1=数cm移動させねばならない場合がある。一方で、光ディスクの多層化によって生じる大きな球面収差SA1とは別に、基板厚の誤差変動やレーザの波長変動、温度変動によって対物レンズ(特にプラスチックレンズ)で発生する球面収差など、球面収差SA1に比べて小さな球面収差SA2もまた補正する必要がある。このため例えば、レンズを光軸方向へz2=数10μmの細かなステップで移動させねばならない場合がある。レンズの移動量zと補正される球面収差SAは略比例関係にあるため、球面収差SA1、SA2を補正するために必要なレンズの移動量z1、z2を独立に設計することはできない。本構造で数cmの大きなレンズの移動と数10μmの小さく高精度なレンズの移動を両立するのは困難である。また、本構造では、球面収差補正機構が複雑であり、設置スペースが大きくなる。そのため、小型・薄型化が必須である光ピックアップでは、部品配置スペース確保が困難になるという問題がある。さらに、本構造でコマ収差、非点収差を補正することは困難である。
However, in the example shown in
また、特許文献2に示した例で大きな球面収差SA1を補正するためには、光の位相差を発生させるための液晶素子への印加電圧を非常に大きくしなければならず、さらに多数の電極パターンが必要となるため、現実的でない。
In addition, in order to correct the large spherical aberration SA1 in the example shown in
一方、特許文献3に示した例では、可変ミラーの駆動電極は少なく、また球面収差補正アクチュエータと反射ミラーの機能を融合させているため小型化に適しているが、断面形状が複雑な反射ミラーの製作には多数の加工を要するため、コストが高くなる。また、ミラーの撓みによりミラー中心と端では電極間距離が異なり、そのため変形力をミラーに均一に加えることが困難であるという解決すべき課題がある。
On the other hand, in the example shown in
また、特許文献4の液晶素子では、コマ収差や非点収差を補正することはできるが、同時に球面収差を補正することはできない。
Further, the liquid crystal element of
本発明は以上の問題に鑑み、可変焦点レンズにおいて小型かつ簡易な制御で多様な球面収差を低消費電力で補正できる可変焦点レンズアクチュエータの提供を目的とする。さらに、小型・薄型化が必須である光ピックアップにおいて、光ディスクの多層化によって生じる大きな球面収差SA1と、基板厚の誤差変動やレーザの波長変動、温度変動によって対物レンズ(特にプラスチックレンズ)で発生する球面収差など、球面収差SA1に比べて小さな球面収差SA2との、多様な球面収差を補正するだけでなく、光軸に対する光ディスクの傾き(ディスクチルト)や光ピックアップの組み立てにおける誤差によって発生するコマ収差、非点収差なども同時に補正する手段を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a variable focus lens actuator capable of correcting various spherical aberrations with low power consumption by small and simple control in a variable focus lens. Furthermore, in an optical pickup that must be reduced in size and thickness, large spherical aberration SA1 caused by the multi-layered optical disc, and error in the substrate thickness, laser wavelength variation, and temperature variation occur in the objective lens (especially plastic lens). In addition to correcting various spherical aberrations such as spherical aberration, which is smaller than the spherical aberration SA1, such as spherical aberration, coma aberration caused by an optical disc tilt (disc tilt) with respect to the optical axis or an error in assembling the optical pickup. Another object is to provide means for correcting astigmatism and the like at the same time.
本発明の光ピックアップは、複数の球面収差補正機構を備え、第1の球面収差補正機構は光ディスクの多層化によって生じる大きな球面収差SA1を補正する。また第2の球面収差補正機構は基板厚の誤差変動やレーザの波長変動、温度変動によって対物レンズで発生する球面収差など、前記球面収差SA1に比べて小さな球面収差SA2を補正する。前記第1または第2の球面収差補正機構の少なくとも一方は、さらにコマ収差、非点収差などのレンズの光軸に対して回転非対称な波面収差も補正することを特徴とする。 The optical pickup of the present invention includes a plurality of spherical aberration correction mechanisms, and the first spherical aberration correction mechanism corrects a large spherical aberration SA1 caused by multilayering of the optical disk. The second spherical aberration correction mechanism corrects a spherical aberration SA2, which is smaller than the spherical aberration SA1, such as a spherical aberration generated in the objective lens due to an error variation of the substrate thickness, a laser wavelength variation, or a temperature variation. At least one of the first or second spherical aberration correction mechanism further corrects a rotationally asymmetric wavefront aberration with respect to the optical axis of the lens, such as coma and astigmatism.
このコマ収差および非点収差を補正する前記第1または第2の球面収差補正機構は、可変焦点レンズアクチュエータによって構成される。該可変焦点レンズアクチュエータは、照射される光を屈折するレンズ部材と、磁界が加えられることで、前記レンズ部材に撓む力を付与する磁性力付与部材と、電流が印加されることにより、前記磁性力付与部材に前記磁界を加えて前記レンズ部材を所望形状に撓ませる電磁石構造体とを備えている。 The first or second spherical aberration correction mechanism for correcting the coma aberration and astigmatism is constituted by a variable focus lens actuator. The variable focus lens actuator includes: a lens member that refracts irradiated light; a magnetic force applying member that applies a bending force to the lens member by applying a magnetic field; An electromagnet structure that applies the magnetic field to the magnetic force applying member to bend the lens member into a desired shape.
または、コマ収差および非点収差を補正する前記第1または第2の球面収差補正機構は、透過型液晶素子によって構成される。該透過型液晶素子は、複数の透明電極面を有し、第1の透明電極は球面収差を補正するための電極パターンを備え、また第2の透明電極はコマ収差と非点収差を補正する電極パターンを備えている。 Alternatively, the first or second spherical aberration correction mechanism that corrects coma and astigmatism is configured by a transmissive liquid crystal element. The transmissive liquid crystal element has a plurality of transparent electrode surfaces, the first transparent electrode has an electrode pattern for correcting spherical aberration, and the second transparent electrode corrects coma and astigmatism. An electrode pattern is provided.
また、他方の球面収差補正機構は、例えば光ピックアップのレンズをアクチュエータにより光軸方向に平行移動させる機構によって構成される。または、該他方の球面収差補正機構は、光ピックアップの所定位置に対してミラー面の変形が可能な変形ミラー装置によって構成される。 The other spherical aberration correction mechanism is configured by, for example, a mechanism that translates the lens of the optical pickup in the optical axis direction by an actuator. Alternatively, the other spherical aberration correction mechanism is constituted by a deformable mirror device capable of deforming the mirror surface with respect to a predetermined position of the optical pickup.
本発明によれば、小型かつ簡易な低消費電力の制御で多様な球面収差およびコマ収差、非点収差を補正できる光ピックアップを実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize an optical pickup capable of correcting various spherical aberrations, coma aberrations, and astigmatisms by small and simple control of low power consumption.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図16は本発明の実施形態の光ディスク装置の全体的な構成の一例を示したものである。 FIG. 16 shows an example of the overall configuration of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention.
光ディスク装置100は、光ピックアップH1と回転モータを備えており、光ディスク32は回転モータによって回転可能な構成となっている。
The
光ピックアップH1は、光を光ディスク32に照射してデジタル情報を記録および/または再生する役割を果たす。光ピックアップH1で検出された再生光は電流電圧(IV)変換された後、信号処理回路に入力される。信号処理回路によって再生信号やサーボ信号が生成され、コントローラに送られる。
The optical pickup H1 plays a role of recording and / or reproducing digital information by irradiating the
コントローラはサーボ信号に基づき、サーボ制御回路やアクセス制御回路、自動位置制御手段を制御する。自動制御手段は回転モータにより光ディスク32の回転制御を、アクセス制御回路は光ピックアップH1の位置制御を、サーボ制御回路は後述する光ピックアップH1の対物レンズの位置制御などを行う。これにより光ディスク32の任意の位置に光スポットを位置づける。また、コントローラは再生か記録かによってレーザドライバを制御し、後述する光ピックアップH1に含まれるレーザを適当なパワー/波形で発光させる。
The controller controls the servo control circuit, the access control circuit, and the automatic position control means based on the servo signal. The automatic control means performs rotation control of the
光ディスク装置100は、記録層を複数有する多層光ディスクの記録/再生に対応しており、対象とする層に応じて発生する球面収差を補正するため、コントローラは後述する球面収差補正機構を制御する。また、コントローラは光軸に対する光ディスクの傾き(ディスクチルト)や光ピックアップの組み立てにおける誤差によって発生するコマ収差、非点収差を補正するため、後述する収差補正機構を制御する。
The
図21は、対物レンズのNAを0.85としたとき、すなわちBlu−ray Disc(BD)における光ディスクの基板厚誤差とそれによって発生する球面収差量の関係を表す図である。多くのBD用光ピックアップの対物レンズは、2層BDのL0層(基板厚0.1mm)とL1層(基板厚0.075mm)の中間位置である基板厚0.0875mmにおいて球面収差が0となるように設計されているが、記録層の位置がこの厚みからずれた場合、図21に示すような球面収差が発生する。このように球面収差量は基板厚誤差に略比例し、例えば50μmずれた記録層では約300mλrmsと非常に大きな球面収差が発生する。これによってスポットは集光されなくなり、光ディスクの情報を正しく読みだすことができなくなる。一方で、基板厚の誤差変動やレーザの波長変動、温度変動によって対物レンズで発生する球面収差などによっても光ディスク上でのスポットは正しく集光されなくなる。これらの球面収差は、前記球面収差に比べると小さな量であるが、多層光ディスクにおいて前記球面収差を補正してある記録層に焦点を合わせている間にも変化するため、微調整する必要がある。また、光ピックアップにおいて再生信号強度が最大となるように意図的に球面収差を振って球面収差が最適に補正されている状態を探索することがあるが、この場合は球面収差が微調整できることが望ましい。
<<第1実施形態>>
図1は、第1実施形態の焦点可変レンズ装置の可変ミラーアクチュエータA1を組み込んだ光ピックアップP1の光学系の概略の一例を示している。
FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the substrate thickness error of the optical disk and the amount of spherical aberration generated thereby when the NA of the objective lens is 0.85, that is, in Blu-ray Disc (BD). The objective lens of many BD optical pickups has a spherical aberration of 0 at a substrate thickness of 0.0875 mm, which is an intermediate position between the L0 layer (substrate thickness of 0.1 mm) and the L1 layer (substrate thickness of 0.075 mm) of the two-layer BD. However, when the recording layer position deviates from this thickness, spherical aberration as shown in FIG. 21 occurs. As described above, the amount of spherical aberration is substantially proportional to the substrate thickness error. For example, a very large spherical aberration of about 300 mλrms occurs in the recording layer shifted by 50 μm. As a result, the spots are not collected and the information on the optical disk cannot be read correctly. On the other hand, the spot on the optical disc cannot be correctly condensed due to spherical aberration generated in the objective lens due to fluctuations in the substrate thickness error, laser wavelength fluctuations, and temperature fluctuations. These spherical aberrations are small compared to the spherical aberration, but change during focusing on the recording layer in which the spherical aberration is corrected in a multilayer optical disc, so fine adjustment is necessary. . In addition, the optical pickup may intentionally shake the spherical aberration so as to maximize the reproduction signal intensity to search for a state in which the spherical aberration is optimally corrected. In this case, the spherical aberration can be finely adjusted. desirable.
<< First Embodiment >>
FIG. 1 shows an example of a schematic optical system of an optical pickup P1 incorporating a variable mirror actuator A1 of the variable focus lens device of the first embodiment.
第1実施形態の可変ミラーアクチュエータA1は、レーザビームを反射する反射ミラー(反射膜17)の反射面を任意に変形させ、球面収差補正を可能とするものである。 The variable mirror actuator A1 of the first embodiment arbitrarily corrects the reflecting surface of the reflecting mirror (reflecting film 17) that reflects the laser beam to enable spherical aberration correction.
光ピックアップP1は、光ピックアップP1に装着される複数の記録層11(11a、11b)が形成された光ディスク12と、光ディスク12の記録層11に照射するレーザビームを発光するレーザ光源7と、光ディスク12の記録層11で反射されたレーザビームを検出するディテクタ1とを備えている。
The optical pickup P1 includes an
光ピックアップP1は、レーザ光源7から光ディスク12の記録層11を介してのディテクタ1までのレーザビームの光路に、レーザ光源7や光ディスク12の記録層11からのレーザビームを反射と透過で分割する偏光ビームスプリッタ3と、偏光ビームスプリッタ3で反射されたレーザ光源7からのレーザビームを光ディスク12の記録層11に向けて反射するとともに記録層11で反射されたレーザビームをディテクタ1に向けて反射する可変ミラーアクチュエータA1と、直線偏光を円偏光に変換する1/4波長板8と、レンズアクチュエータ10により光軸方向に移動され光ディスク12の記録層11に対してレーザビームを集光する対物レンズ9と、記録層11で反射されたレーザビームをディテクタ1に対して集光する集光レンズ2とを備えている。
The optical pickup P1 splits the laser beam from the
なお、光ピックアップP1のレーザ光源7と偏光ビームスプリッタ3との間には、レーザ光源7からのレーザビームを平行光とするコリメートレンズ6と、コリメートレンズ6でコリメートされたレーザビームを分割するグレーティング5とを備えている。
In addition, between the
<可変焦点レンズアクチュエータA1>
図2(a)は、図1の可変ミラーアクチュエータA1を例示した軸方向の縦断面図であり、図2(b)は、可変ミラーアクチュエータA1の反射膜17と一体に形成される変形膜16と変形膜16に固定されるリング状磁性体18を図2(a)のA方向から見た図である。
<Variable focus lens actuator A1>
FIG. 2A is an axial longitudinal sectional view illustrating the variable mirror actuator A1 of FIG. 1, and FIG. 2B is a deformation film 16 formed integrally with the reflective film 17 of the variable mirror actuator A1. 3 is a view of a ring-shaped
可変ミラーアクチュエータA1において、図1に示すように、レーザビームを反射する反射膜17は、レーザビームを反射する材料、例えば、アルミ、銀等の金属、SiO2、TiO2を含む誘電体多層膜等を用いて、平板状に形成されている。このように、反射膜17は金属などの単層膜でもよいし、誘電体などを用いた多層膜反射膜でもよいし、限定されない。 In the variable mirror actuator A1, as shown in FIG. 1, the reflection film 17 that reflects the laser beam is made of a material that reflects the laser beam, for example, a metal such as aluminum or silver, a dielectric multilayer film containing SiO2, TiO2, or the like. Used to form a flat plate. As described above, the reflective film 17 may be a single-layer film such as a metal, or may be a multilayer reflective film using a dielectric or the like, and is not limited.
ここで、レーザビームは、円形の横断面を有し、反射膜17に対して45度の角度で入射するため、反射膜17は、反射膜17で反射したレーザビームが反射前と同様な円形の横断面となるようなレーザビーム進行方向に長い楕円形の平板状に形成されている。 Here, since the laser beam has a circular cross section and is incident on the reflection film 17 at an angle of 45 degrees, the reflection film 17 has the same circular shape as that before the reflection of the laser beam reflected by the reflection film 17. Are formed in an elliptical flat plate shape that is long in the laser beam traveling direction.
反射膜17は、図2に示すように、反射膜17と同形状の楕円形の例えばシリコン基板等の変形膜16の一方面上に積層されている。なお、変形膜16は、変形可能な部材であれば、シリコン基板以外のもので構成してもよく、シリコン基板に限定されない。 As shown in FIG. 2, the reflective film 17 is laminated on one surface of an elliptical deformation film 16 having the same shape as the reflective film 17, such as a silicon substrate. Note that the deformable film 16 may be formed of a member other than a silicon substrate as long as it is a deformable member, and is not limited to a silicon substrate.
変形膜16の他方面上には、反射膜17を反射前と同様なレーザビームに反射するようなパラボラ状に撓ませるため、リング状磁性体18が積層され固定されている。なお、リング状磁性体18は反射膜上に積層され固定されても良い。
On the other surface of the deformation film 16, a ring-shaped
リング状磁性体18は、磁性体を用いて構成されている。そして、リング状磁性体18は、図1に示すように、レーザビームが反射膜17に対して45度の角度で入射するため、反射膜17で反射したレーザビームが反射前と同様な円形の横断面となるように、反射膜17、変形膜16と同様、レーザビームの進行方向に長い楕円形のリング形状に形成されている。リング状磁性体18は、それ自身の剛性により変形膜16の変形を阻害しないため、低剛性の構造がより望ましい。
The ring-shaped
なお、リング状磁性体18は、例えばフォトレジストに磁性粉体を分散させた複合材料でもよく、磁界によって磁力を強く受ける材料であれば、限定されない。
The ring-shaped
このように、反射膜17が変形膜16の一方面上に積層されるとともに、変形膜16の他方面上にリング状磁性体18が積層された複数の積層物を有するリング構造を、以下、反射体17T(図2参照)と称する。
In this way, a ring structure having a plurality of laminates in which the reflective film 17 is laminated on one surface of the deformation film 16 and the ring-shaped
図2(a)に示すように、可変ミラーアクチュエータA1においては、反射体17Tが、反射膜17、変形膜16と同様な楕円形の外周形状を有するリング状のスペーサ15を介して、電磁石D1の上に設けられている。
As shown in FIG. 2A, in the variable mirror actuator A1, the
スペーサ15は、樹脂等の非磁性体が望ましく、変形膜16と一体に形成してもよい。なお、スペーサ15は、可変ミラーアクチュエータA1の性能が劣化しなければ磁性体で形成してもよい。
The
電磁石D1は、磁性体のヨーク14と、その中央部を形成するヨーク中央部14cの周りに複数回巻線されるコイル13とを備えている。
The electromagnet D1 includes a
電磁石D1のヨーク14は、リング状磁性体18と同様な楕円形の楕円柱状のヨーク中央部14cと、ヨーク中央部14cの下部外周に連続して形成されるヨーク周辺部14sとを有している。ヨーク周辺部14sは、軸方向断面が内方に開口したコ字状を有し、反射膜17、変形膜16(図2(b)参照)と同様な楕円形の外周形状を有している。
The
なお、ヨーク14は、鋼板の薄板を複数枚積層した鉄心、フェライト、コバルト等で形成される。
The
本構成の可変ミラーアクチュエータA1は、電磁石D1のコイル13に電流を印加することにより、ヨーク14に強い磁界を発生させ、反射体17Tのリング状磁性体18を引き付けることで、図2(a)の二点鎖線に示すように、変形膜16、反射膜17を共にパラボラ状に撓ませている。このように、反射膜17を収差補正に好適なパラボラ状に撓ませることにより、反射膜17で反射されたレーザビームの発散角度を制御する。これにより、記録層11の位置が、図1に示す記録層11aの位置p1と記録層11bの位置p2とに変わることにより発生するレーザビームの球面収差を補正している。
The variable mirror actuator A1 of this configuration applies a current to the coil 13 of the electromagnet D1, thereby generating a strong magnetic field in the
ここで、ヨーク14の構造は、コイル13の内方にのみ形成される単純な楕円柱形状のヨーク中央部14cだけの構成よりも、図2(a)に示すコイル13の外周外方領域に同心楕円状のヨーク周辺部14を連結付加する構成の方が、コイル13周りの磁力線の密度が高くなり、よりリング状磁性体18に働く磁力を強くできるため、より望ましい。
Here, the structure of the
例えば、図2(a)に示すように、断面コ字状のヨーク周辺部14sにヨーク周辺上部14s1を形成することで、コイル13周りに形成される磁界をより高密度にでき、リング状磁性体18に、より強い磁力を付与できる。
For example, as shown in FIG. 2A, by forming the yoke peripheral upper portion 14s1 in the yoke peripheral portion 14s having a U-shaped cross section, the magnetic field formed around the coil 13 can be made higher density, and the ring-shaped magnetic A stronger magnetic force can be applied to the
なお、ヨーク14は、ヨーク中央部14cだけで構成してもよいのは勿論である。
Needless to say, the
図22は第1実施形態の可変焦点レンズアクチュエータの変形量と球面収差の関係の一例を示す図である。基板厚誤差がない状態において略平坦な変形膜16を、基板厚の変化に伴い図2に示すように曲率を変化させることで、基板厚誤差によって発生する球面収差をほぼ相殺することができる。本例では、例えば50μmの基板厚の変化に対して、曲率を0.045[1/mm]に変形することで、約300mλrms発生していた球面収差をほぼ補正することができる。 FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the relationship between the deformation amount of the variable focus lens actuator of the first embodiment and spherical aberration. By changing the curvature of the substantially flat deformation film 16 in the state where there is no substrate thickness error as shown in FIG. 2 according to the change in the substrate thickness, it is possible to substantially cancel the spherical aberration caused by the substrate thickness error. In this example, for example, when the curvature is changed to 0.045 [1 / mm] with respect to a change in the substrate thickness of 50 μm, the spherical aberration that has occurred about 300 mλrms can be almost corrected.
<光ディスク32の記録層31からの記録の読み取り>
次に、光ピックアップP1に装着された光ディスク12の記録層11からのレーザビームによる記録(信号)の読み取りについて、記録層11bからの読み取りを例に説明する。
なお、記録層11aからの記録(信号)の読み取りも同様である。
<Reading of Record from
Next, reading of the recording (signal) by the laser beam from the
The same applies to reading of a record (signal) from the
図1に示すように、光ディスク12の記録層11bに記録されたピットを電気信号として読み取るため、レーザ光源7から出射されたレーザビームは、コリメートレンズ6でコリメートされ、グレーティング5を透過した後、偏光ビームスプリッタ3で可変ミラーアクチュエータA1に向けて反射される。なお、レーザ光源7から出射されたレーザビームの一部は偏光ビームスプリッタ3を透過し、フロントモニタ4で受光され、レーザ光源7の発光強度がモニタされる。
As shown in FIG. 1, in order to read the pit recorded on the
そして、偏光ビームスプリッタ3で反射されたレーザビームは、可変ミラーアクチュエータA1の反射膜17で反射され、その後、1/4波長板8を透過し円偏光に変換され、対物レンズ9により記録膜11b上に集光され、記録膜11bから反射される。記録膜11bで反射されたレーザビームは、再び対物レンズ9を透過してコリメート光に変換された後、1/4波長板8を透過し直線偏光に変換され、可変ミラーアクチュエータの反射膜17によって偏光ビームスプリッタ3に向けて反射される。
Then, the laser beam reflected by the
反射膜17で反射されたレーザビームは、偏光ビームスプリッタ3を透過し、集光レンズ2によりディテクタ1上に集光され、ディテクタ1に入射される光量が、電気信号に変換される。
The laser beam reflected by the reflection film 17 is transmitted through the
この際、光ディスク12の記録層11(11aまたは11b)上に、対物レンズ9のレーザビームの焦点位置を合わせるため、ディテクタ1で受光したレーザビームの情報を元に、制御回路C1で演算した対物レンズ9の移動量を示す信号に基づき、レンズ駆動回路C2から駆動電流をレンズアクチュエータ10に流す。これにより、レンズアクチュエータ10は、対物レンズ9を光軸または、光軸と直角方向に光ディスク12の記録層11に対して並進または回転させる。
At this time, in order to adjust the focal position of the laser beam of the
また、ディテクタ1で受光した情報を元に、制御回路C1で演算した反射膜17の撓み量を示す信号に基づき、ミラー駆動回路C3から、電流を可変ミラーアクチュエータA1のコイル13に印加する。
Further, based on the information received by the
これにより、可変ミラーアクチュエータA1は、コイル13に流れる電流により、ヨーク14の中心部に強い磁界を発生させ、反射体17Tのリング状磁性体18を、図2(a)の二点鎖線で示すように電磁石D1に向けて引き付ける。これに伴い、電磁石D1にスペーサ15を介して支持される反射体17Tの変形膜16、反射膜17がパラボラ状に撓む。
As a result, the variable mirror actuator A1 generates a strong magnetic field at the center of the
このように、可変ミラーアクチュエータA1のコイル13に電流を流すことで反射膜17を所望のパラボラ状に撓ませ、反射膜17で反射されたレーザビームの発散角度を、コイル13の電流の大小で制御し、記録層11の位置が、位置P1(記録層11a)と位置P2(記録層11b)とに変わることにより生ずるレーザビームの球面収差を補正している。
<<第2実施形態>>
次に、第2実施形態の可変ミラーアクチュエータA2について、図3、図4を用いて説明する。
In this way, by passing a current through the coil 13 of the variable mirror actuator A1, the reflective film 17 is bent into a desired parabolic shape, and the divergence angle of the laser beam reflected by the reflective film 17 is determined by the magnitude of the current of the coil 13. By controlling, the spherical aberration of the laser beam caused by the change of the position of the
<< Second Embodiment >>
Next, the variable mirror actuator A2 of the second embodiment will be described with reference to FIGS.
図3は、第2実施形態の可変ミラーアクチュエータA2を組み込んだ光ピックアップP2の光学系の概略の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic optical system of an optical pickup P2 incorporating the variable mirror actuator A2 of the second embodiment.
図4(a)は、第2実施形態の可変ミラーアクチュエータA2を例示した軸方向の縦断面図であり、図4(b)は、可変ミラーアクチュエータA2の反射膜27と一体に形成される変形膜26と変形膜26に固定されるリング状磁性体28を図4(a)のB方向から見た図である。
FIG. 4A is an axial longitudinal sectional view illustrating the variable mirror actuator A2 of the second embodiment, and FIG. 4B is a deformation formed integrally with the
図3に示す第2実施形態の光ピックアップP2は、基本的な構成は第1実施形態の光ピックアップP1(図1参照)と同様であるが、第1実施形態の可変ミラーアクチュエータA1の配置を、レーザビームが垂直に入射する可変ミラーアクチュエータA2として異ならせたものである。これに伴い、第2実施形態の可変ミラーアクチュエータA2は、第1実施形態の可変ミラーアクチュエータA1の構成と異ならせている。 The basic configuration of the optical pickup P2 of the second embodiment shown in FIG. 3 is the same as that of the optical pickup P1 (see FIG. 1) of the first embodiment, but the arrangement of the variable mirror actuator A1 of the first embodiment is the same. The variable mirror actuator A2 into which the laser beam is vertically incident is different. Accordingly, the variable mirror actuator A2 of the second embodiment is different from the configuration of the variable mirror actuator A1 of the first embodiment.
その他の構成は、第1実施形態の可変ミラーアクチュエータA1と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since the other configuration is the same as that of the variable mirror actuator A1 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
なお、図3、図4においては、可変ミラーアクチュエータA2の各構成要素の符号を20番台の符号を付して示している。 In FIGS. 3 and 4, the reference numerals of the constituent elements of the variable mirror actuator A <b> 2 are shown with reference numerals in the 20th order.
以下、第2実施形態の光ピックアップP2の第1実施形態と異なる構造を詳細に説明する。 Hereinafter, a structure different from the first embodiment of the optical pickup P2 of the second embodiment will be described in detail.
第2実施形態の光ピックアップP2は、図1に示す第1実施形態の光学系においてグレーティング5と対物レンズ9との間にある光学系を異ならせている。
The optical pickup P2 of the second embodiment differs from the optical system of the first embodiment shown in FIG. 1 in the optical system between the
図3に示す光ピックアップP2において、レーザ光源7から発光され一部がビームスプリッタ19で反射されたレーザビームは、偏光ビームスプリッタ3を透過し、1/4波長板8を透過し円偏光とされる。この1/4波長板8を透過したレーザビームは、可変ミラーアクチュエータA2の反射膜27で反射され、再び1/4波長板8を透過し直線偏光とされた後、偏光ビームスプリッタ3で光ディスク12の記録層11に向けて反射される。
In the optical pickup P2 shown in FIG. 3, the laser beam emitted from the
偏光ビームスプリッタ3で反射されたレーザビームは、対物レンズ9を透過し集光され、記録膜11(11aまたは11b)で反射される。反射されたレーザビームは、再び対物レンズ9を透過し平行光とされ、偏光ビームスプリッタ3で反射され、1/4波長板8を透過し円偏光とされる。そして、可変ミラーアクチュエータA2の反射膜27で再び反射されたレーザビームは、1/4波長板8を透過し直線偏光とされ、さらに、偏光ビームスプリッタ3を透過し、ビームスプリッタ19に向けて照射され、一部が透過して集光レンズ2によりディテクタ1に集光される。
The laser beam reflected by the
光ピックアップP2の光学系では、レーザビームは、可変ミラーアクチュエータA2の反射ミラー27に対して垂直に入射・反射する。そのため、反射ミラー27に照射されるレーザビームは円形となる。
In the optical system of the optical pickup P2, the laser beam is incident / reflected perpendicularly to the
そこで、第2実施形態の可変ミラーアクチュエータA2は、第1実施形態の楕円柱状の可変ミラーアクチュエータA1を、円柱形状に形成したものである。これ以外の構成は第1実施形態の可変ミラーアクチュエータA1と同様である。 Therefore, the variable mirror actuator A2 of the second embodiment is obtained by forming the elliptical columnar variable mirror actuator A1 of the first embodiment into a cylindrical shape. The other configuration is the same as that of the variable mirror actuator A1 of the first embodiment.
図4に示すように、第2実施形態の可変ミラーアクチュエータA2においては、反射膜27が円形の平板状に形成され、変形膜26が、反射膜27と同形状の円形の平板状に形成されている。そして、変形膜26に固定されるリング状磁性体28は、円形のリング形状に形成される。これにより、図4(b)に示すように、反射体27Tは、円形の平板状に形成されている。
As shown in FIG. 4, in the variable mirror actuator A <b> 2 of the second embodiment, the
図4(a)に示すように、反射体27Tは、変形膜26、反射膜27と同形状の外周形状をもつ円形のリング状のスペーサ25を介して、円柱状の電磁石D2に設置される。
As shown in FIG. 4A, the
電磁石D2は、リング状磁性体28と同様な円形の円柱状のヨーク中央部24cとその下部外周に連続して形成される軸方向断面が内方に開口したコ字状の磁性体のヨーク周辺部24sとを有する略円柱形状のヨーク24を備えている。
The electromagnet D2 includes a circular cylindrical yoke
そして、電磁石D2のヨーク24の円柱状のヨーク中央部24cの周りには、コイル23が複数回巻線されている。
A
なお、図4(a)における寸法tは、リング状磁性体28とヨーク24との間の空隙の寸法を示しており、また、図4(b)における寸法W1は、円形のリング状磁性体28の内径の半径寸法を示しており、図4(b)における寸法W2は、円形のリング状のスペーサ25の内径の半径寸法を示している。
The dimension t in FIG. 4 (a) indicates the dimension of the gap between the ring-shaped
第2実施形態の可変ミラーアクチュエータA2によれば、第1実施形態の可変ミラーアクチュエータA1で用いる図2の楕円形ミラーの反射膜17と異なり、反射膜27が円形状とでき、ミラーサイズを小さくすることが可能である。
According to the variable mirror actuator A2 of the second embodiment, unlike the reflection film 17 of the elliptical mirror of FIG. 2 used in the variable mirror actuator A1 of the first embodiment, the
また、可変ミラーアクチュエータA2は、円柱状に製作できるので製造が容易である。また、反射膜27を変形させる制御回路C1、ミラー駆動回路C3による制御が容易となる。なお、リング状磁性体28は反射膜上に積層され固定されても良い。
<<第3実施形態>>
次に、第3実施形態の可変ミラーアクチュエータA3について、図5を用いて説明する。
In addition, the variable mirror actuator A2 can be manufactured in a columnar shape, so that it is easy to manufacture. Further, the control by the control circuit C1 and the mirror drive circuit C3 for deforming the
<< Third Embodiment >>
Next, the variable mirror actuator A3 of the third embodiment will be described with reference to FIG.
図5は、第3実施形態の可変ミラーアクチュエータA3を例示した軸方向の縦断面図である。 FIG. 5 is a longitudinal sectional view in the axial direction illustrating the variable mirror actuator A3 of the third embodiment.
第3実施形態の光ピックアップの基本的な構成は、第1、2実施形態の光ピックアップP1、P2(図1参照、図3参照)と同様であり、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のヨーク14、ヨーク24(図2(a)、図4(a)参照)の形状が異なるものである。
The basic configuration of the optical pickup of the third embodiment is the same as that of the optical pickups P1 and P2 (see FIGS. 1 and 3) of the first and second embodiments, and the variable mirror actuator of the first and second embodiments. The shapes of the
その他の構成は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
なお、図5においては、可変ミラーアクチュエータA3の各構成要素の符号を30番台の符号を付して示している。 In FIG. 5, the reference numerals of the constituent elements of the variable mirror actuator A <b> 3 are shown with reference numerals in the thirtieth order.
以下、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のヨーク14、24と異なる構造を説明する。
Hereinafter, the structure different from the
図5に示す第3実施形態の可変ミラーアクチュエータA3は、第1実施形態のヨーク14と同様な楕円柱形状のヨーク34の場合(図2参照)は、コイル33の内径側のヨーク34の中心部を楕円柱状の空洞34kとしている。
The variable mirror actuator A3 of the third embodiment shown in FIG. 5 is the center of the
一方、第2実施形態のヨーク24と同様な円柱形状のヨーク34の場合(図4参照)は、コイル33の内径側のヨーク34の中心部を円柱状の空洞34kとしている。
On the other hand, in the case of a
これにより、コイル33の内径側のヨーク34に流れる磁束が、コイル33の内側のヨーク中央部34cにより集中し、結果として、リング状磁性体38を通る磁束密度が高くなる。従って、リング状磁性体38への電磁石D3の引力が向上する効果を奏する。
<<第4実施形態>>
次に、第4実施形態の可変ミラーアクチュエータA4について、図6を用いて説明する。
As a result, the magnetic flux flowing in the
<< Fourth Embodiment >>
Next, a variable mirror actuator A4 according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
図6は、第4実施形態の可変ミラーアクチュエータA4を例示した軸方向の縦断面図である。 FIG. 6 is an axial longitudinal sectional view illustrating the variable mirror actuator A4 of the fourth embodiment.
第4実施形態の光ピックアップの基本的な構成は、第1、2実施形態の光ピックアップP1、P2(図1、図3参照)と同様であり、図6に示す可変ミラーアクチュエータA4のヨーク44aの形状を、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のヨーク14、24(図2(a)、図4(a)参照)の形状と異ならせたものである。
The basic configuration of the optical pickup of the fourth embodiment is the same as that of the optical pickups P1 and P2 (see FIGS. 1 and 3) of the first and second embodiments, and the yoke 44a of the variable mirror actuator A4 shown in FIG. Is different from the shapes of the
その他の構成は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
なお、図6においては、可変ミラーアクチュエータA4の各構成要素の符号を40番台の符号を付して示している。 In FIG. 6, the reference numerals of the respective constituent elements of the variable mirror actuator A4 are shown with reference numerals in the 40s.
以下、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のヨーク14、24と異なる構造を説明する。
Hereinafter, the structure different from the
第4実施形態の可変ミラーアクチュエータA4は、第1、第2実施形態の楕円柱形状または円柱形状のヨーク14、24を、コイル43の内周部のヨーク44aを鉄心、フェライト等の磁性体で形成する一方、コイル43外周部の箇所を例えば樹脂などの別材料の構造体のホルダ44Hで構成している。
The variable mirror actuator A4 of the fourth embodiment includes the elliptical or
ここで、ヨーク44aと別体の構造体であるホルダ44Hに、第1、2実施形態のスペーサ15、25(図2(a)、図4(a)参照)に相当する構造を一体に形成している。
Here, a structure corresponding to the
これにより、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のヨーク14、24の箇所を、ヨーク44aとホルダ44Hとの構造とすることが可能である。
As a result, the positions of the
また、ホルダ44Hに加工容易な材料を用いることにより、加工の容易化が行える。 Further, by using a material that can be easily processed for the holder 44H, the processing can be facilitated.
また、光ピックアップの樹脂の基本支持部材であるベース部材と一体にホルダ44Hを形成することが可能となり、光学系への適合性が向上する。
<<第5実施形態>>
次に、第5実施形態の可変ミラーアクチュエータについて、図7を用いて説明する。
In addition, the holder 44H can be formed integrally with a base member that is a basic support member of the resin of the optical pickup, and the adaptability to the optical system is improved.
<< Fifth Embodiment >>
Next, a variable mirror actuator according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
図7(a)は、第5実施形態の可変ミラーアクチュエータのリング状磁性体58、変形膜56、および反射膜57を有する反射体57Tを示す下面図(図2(a)のA方向矢視図)であり、図7(b)は、図7(a)のC−C線断面図である。
FIG. 7A is a bottom view showing a reflector 57T having a ring-shaped
第5実施形態の光ピックアップの基本的な構成は、第1、2実施形態の光ピックアップP1、P2(図1、図3参照)と同様であり、図7に示す可変ミラーアクチュエータの変形膜56の形状を、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2の変形膜16、26(図2、図4参照)の形状と異ならせたものである。 The basic configuration of the optical pickup of the fifth embodiment is the same as that of the optical pickups P1 and P2 (see FIGS. 1 and 3) of the first and second embodiments, and the deformation film 56 of the variable mirror actuator shown in FIG. Is different from the shapes of the deformation films 16 and 26 (see FIGS. 2 and 4) of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments.
その他の構成は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
なお、図7においては、可変ミラーアクチュエータの反射体57Tの各構成要素の符号を50番台の符号を付して示している。 In FIG. 7, the reference numerals of the constituent elements of the reflector 57T of the variable mirror actuator are shown with the reference numerals in the 50s.
以下、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2の変形膜16、26と異なる構造を説明する。
Hereinafter, a structure different from the
図7に示す第5実施形態の可変ミラーアクチュエータの変形膜56は、第1、第2実施形態の単一膜厚の変形膜16、26に対して、リング状磁性体58の外周外方の領域において、同心円状に膜厚の厚い領域56a(56a1、56a2、56a3)と薄い領域56b(56b1、56b2、56b3、56b4)が交互に周期的に形成されている。
The deformable film 56 of the variable mirror actuator of the fifth embodiment shown in FIG. 7 is located on the outer periphery of the ring-shaped
変形膜56の厚い領域56aと薄い領域56bとの各1周期内での膜厚の厚い領域56aの割合は、ミラー中心、すなわち反射膜57の中心から離隔するに従い低下し、それに伴い、ミラー中心(反射膜57の中心)から離隔するに従い、ミラーを構成する反射体57Tの実効的な剛性が低下している。 The ratio of the thick region 56a in each cycle of the thick region 56a and the thin region 56b of the deformation film 56 decreases as the distance from the center of the mirror, that is, the center of the reflective film 57 decreases. As the distance from the center of the reflection film 57 increases, the effective rigidity of the reflector 57T constituting the mirror decreases.
そのため、膜厚の厚い領域56aと薄い領域56bとの各1周期内での厚い領域56aの割合を最適化することにより、リング状磁性体58に働く磁力によって、反射体57Tを理想的なパラボラ形状に変形させることができる。
Therefore, by optimizing the ratio of the thick region 56a in each cycle of the thick region 56a and the thin region 56b, the reflector 57T is made an ideal parabola by the magnetic force acting on the ring-shaped
なお、第5実施形態においては、円形状のリング状磁性体58、変形膜56、反射膜57を有する反射体57Tを例示して説明したが、第1実施形態の可変ミラーアクチュエータA1(図2参照)のように、楕円形状のリング状磁性体18、変形膜16、反射膜17を有する反射体17Tにも同様に適用できることは勿論である。
In the fifth embodiment, the reflector 57T having the circular ring-shaped
また、リング状磁性体58は反射膜上に積層され固定されても良い。
<<第6実施形態>>
次に、第6実施形態の可変ミラーアクチュエータについて、図8を用いて説明する。
Further, the ring-shaped
<< Sixth Embodiment >>
Next, the variable mirror actuator of 6th Embodiment is demonstrated using FIG.
図8(a)は、第6実施形態の可変ミラーアクチュエータのリング状磁性体68、変形膜66、および反射膜67を有する反射体67Tの下面図(図2(a)のA方向矢視図に相当)であり、図8(b)は、図8(a)のD−D線断面図であり、図8(c)は、図8(a)のE−E線断面図である。
FIG. 8A is a bottom view of the
第6実施形態の光ピックアップの基本的な構成は、第1、2実施形態の光ピックアップP1、P2(図1、図3参照)と同様であり、図8に示す可変ミラーアクチュエータの変形膜66の形状を、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2の変形膜16、26(図2(a)、図4(a)参照)の形状と異ならせたものである。 The basic configuration of the optical pickup of the sixth embodiment is the same as that of the optical pickups P1 and P2 (see FIGS. 1 and 3) of the first and second embodiments, and the deformation film 66 of the variable mirror actuator shown in FIG. Is different from the shapes of the deformation films 16 and 26 (see FIGS. 2A and 4A) of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments.
その他の構成は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
なお、図8においては、可変ミラーアクチュエータの反射体67Tの各構成要素の符号を60番台の符号を付して示している。 In FIG. 8, the reference numerals of the constituent elements of the reflector 67 </ b> T of the variable mirror actuator are shown with reference numerals in the 60s.
以下、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2の変形膜16、26と異なる構造を説明する。
Hereinafter, a structure different from the
図8に示す第6実施形態の可変ミラーアクチュエータの変形膜66は、第1、第2実施形態の単一膜厚の変形膜16、26(図2、図4参照)と比べ、リング状磁性体68の外周外方領域に、膜厚が薄い領域66bの間に膜厚が厚い領域66aが放射状に広がる構成である。そして、膜厚が厚い領域66aは、変形膜66における中心部に近づくに従いの幅が広くなる一方、外周に近づくに従って幅が狭くなるように形成されている。
The deformable film 66 of the variable mirror actuator of the sixth embodiment shown in FIG. 8 has a ring-like magnetic property compared to the deformable films 16 and 26 (see FIGS. 2 and 4) having a single film thickness of the first and second embodiments. In the outer peripheral outer region of the
これにより、ミラー中心(反射膜67の中心)から離隔するに従って、ミラーを形成する反射体67Tの実効的な剛性が低下する。
As a result, the effective rigidity of the
そのため、変形膜66における放射状に膜厚が厚い領域66aが広がる構造を最適化することにより、リング状磁性体68に働く磁力によって、反射体67Tを理想的なパラボラ形状に変形させることができる。
Therefore, by optimizing the structure in which the radially
なお、第6実施形態においては、円形状のリング状磁性体68、変形膜66、反射膜67を有する反射体67Tを例示して説明したが、第1実施形態の可変ミラーアクチュエータA1(図2参照)のように、楕円形状のリング状磁性体18、変形膜16、反射膜17を有する楕円形状の反射体17Tにも同様に適用できることは勿論である。
<<第7実施形態>>
次に、第7実施形態の可変ミラーアクチュエータA7について、図9を用いて説明する。
In the sixth embodiment, the
<< Seventh Embodiment >>
Next, a variable mirror actuator A7 according to a seventh embodiment will be described with reference to FIG.
図9(a)は、第7実施形態の可変ミラーアクチュエータA7を例示した軸方向の縦断面図であり、図9(b)は、可変ミラーアクチュエータA7の反射膜77と一体に形成される変形膜76を図9(a)のF方向から見た図である。
FIG. 9A is an axial longitudinal sectional view illustrating the variable mirror actuator A7 of the seventh embodiment, and FIG. 9B is a deformation formed integrally with the reflective film 77 of the variable mirror actuator A7. It is the figure which looked at the film |
第7実施形態の光ピックアップの基本的な構成は、第1、2実施形態の光ピックアップP1、P2(図1、図3参照)と同様であり、図9(a)に示す可変ミラーアクチュエータA7は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のリング状磁性体18、28(図2(a)、図4(a)参照)の形状とミラー変形原理(反射体17T、27Tの変形原理)を異ならせたものである。
The basic configuration of the optical pickup of the seventh embodiment is the same as that of the optical pickups P1 and P2 (see FIGS. 1 and 3) of the first and second embodiments, and the variable mirror actuator A7 shown in FIG. Are the shapes of the ring-shaped
その他の構成は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
以下、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のリング状磁性体18、28およびミラー変形原理(反射体17T、27Tの変形原理)と異なる構造を説明する。
Hereinafter, structures different from the ring-shaped
なお、図9においては、可変ミラーアクチュエータA7の各構成要素の符号を70番台の符号を付して示している。 In FIG. 9, the reference numerals of the constituent elements of the variable mirror actuator A <b> 7 are shown with reference numerals in the 70s.
第7実施形態の可変ミラーアクチュエータA7においては、例えば図2に示すリング状磁性体18に相当する磁性体リング78が、変形膜76に固定されない構成である。
In the variable mirror actuator A7 of the seventh embodiment, for example, a magnetic ring 78 corresponding to the ring-shaped
そして、図9(a)に示すように、電磁石D7のヨーク74におけるコイル73周囲に形成された円筒形の溝部74mに、板厚の厚い短円筒状の磁性体リング78と、磁性体リング78を上方に押圧する圧縮コイルバネ78sとを有する構造体が配置されている。
Then, as shown in FIG. 9A, a thick cylindrical short cylindrical magnetic ring 78 and a magnetic ring 78 are formed in a
この構造により、電磁石D7のコイル73に電流が流されていない定常時には、短円筒状の磁性体リング78は、圧縮コイルバネ78sから上方への押圧力を受けて上方(図9(a)の上方向)へ押し出され、変形膜76、反射膜77をパラボラ状に近い形状に変形させている(図9(a)の実線参照)。
Due to this structure, the short cylindrical magnetic ring 78 receives an upward pressing force from the
この定常状態から、電磁石D7のコイル73に電流を印加すると、コイル73周りのヨーク74に発生する磁界が磁性体リング78を透過し、磁性体リング78が電磁石D7に近づく方向に引き込まれ、磁性体リング78の上方への押圧力が弱まるため、変形膜76、反射膜77が平板状に近い形状(図9(a)の二点鎖線参照)に復元する。
From this steady state, when a current is applied to the coil 73 of the electromagnet D7, the magnetic field generated in the yoke 74 around the coil 73 is transmitted through the magnetic ring 78, and the magnetic ring 78 is drawn in a direction approaching the electromagnet D7. Since the upward pressing force of the body ring 78 is weakened, the
一方、コイル73への印加電流を低減すると、コイル73の周りのヨーク74に発生する磁界が弱くなり、磁性体リング78が受ける電磁石D7に近づく方向の磁力が弱まり、圧縮コイルバネ78sの上方への弾性力を受け、磁性体リング78が、変形膜76、反射膜77を上方(図9(a)の上方向)に押し出す。
On the other hand, when the applied current to the coil 73 is reduced, the magnetic field generated in the yoke 74 around the coil 73 is weakened, the magnetic force in the direction approaching the electromagnet D7 received by the magnetic ring 78 is weakened, and the
このように、圧縮コイルバネ78sの弾性力によって、リング状の磁性体リング78が変形膜76にリング状に接触するとともに、可変ミラーアクチュエータA7を駆動させ電磁石D7のコイル73に電流を印加することにより、変形膜76を第1実施形態と同様に自在に撓ませることができ、反射膜77を所望のパラボラ形状とすることができる。
As described above, the elastic force of the
なお、第7実施形態においては、可変ミラーアクチュエータA7が円柱形状の場合を例示して説明したが、第1実施形態のように、楕円柱形状の場合(図2参照)も同様に適用可能であることは勿論である。
<<第8実施形態>>
次に、第8実施形態の可変ミラーアクチュエータA8について、図10を用いて説明する。
In the seventh embodiment, the case where the variable mirror actuator A7 has a cylindrical shape has been described as an example. However, as in the first embodiment, the case where the variable mirror actuator A7 has an elliptical column shape (see FIG. 2) is also applicable. Of course there is.
<< Eighth Embodiment >>
Next, a variable mirror actuator A8 according to an eighth embodiment will be described with reference to FIG.
図10(a)は、第8実施形態の可変ミラーアクチュエータA8の構成を例示した軸方向の縦断面図であり、図10(b)は、可変ミラーアクチュエータA8の反射膜87と一体に形成される変形膜86とこれに固定されるリング状の良導電体88を図10(a)のG方向から見た図である。 FIG. 10A is an axial longitudinal sectional view illustrating the configuration of the variable mirror actuator A8 of the eighth embodiment, and FIG. 10B is formed integrally with the reflective film 87 of the variable mirror actuator A8. FIG. 11 is a view of a deformable film 86 and a ring-shaped good conductor 88 fixed thereto, as viewed from the G direction in FIG.
図10に示す第8実施形態の光ピックアップの基本的な構成は、第1、2実施形態の光ピックアップP1、P2(図1、図3参照)と同様である。 The basic configuration of the optical pickup of the eighth embodiment shown in FIG. 10 is the same as that of the optical pickups P1 and P2 (see FIGS. 1 and 3) of the first and second embodiments.
第8実施形態の可変ミラーアクチュエータA8は、基本的な構造は第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と類似しているが、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2とそのミラー(反射膜17、27)駆動原理が異なる。 The basic configuration of the variable mirror actuator A8 of the eighth embodiment is similar to the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, but the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments The driving principle of the mirrors (reflection films 17 and 27) is different.
その他の構成は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
なお、図10においては、可変ミラーアクチュエータA8の各構成要素の符号を80番台の符号を付して示している。 In FIG. 10, the reference numerals of the respective constituent elements of the variable mirror actuator A8 are shown with reference numerals in the 80s.
以下、第8実施形態の可変ミラーアクチュエータA8の第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2とそのミラー(反射膜17、27)駆動原理が異なる構造を説明する。 Hereinafter, a structure in which the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments of the variable mirror actuator A8 of the eighth embodiment and the mirrors (reflection films 17 and 27) drive principle are different will be described.
第8実施形態の可変ミラーアクチュエータA8においては、反射膜87と一体の変形膜86に固定されるリング状磁性体に代替し、例えば金等のリング状の良導電体88(図10(b)参照)を設けている。リング状の良導電体88は、電磁石D8のコイル83の内周に面したヨーク84の外周面84aの外方領域に配置している。
In the variable mirror actuator A8 of the eighth embodiment, a ring-shaped good conductor 88 such as gold is used instead of the ring-shaped magnetic body fixed to the deformable film 86 integrated with the reflective film 87 (FIG. 10B). Reference). The ring-shaped good conductor 88 is arranged in the outer region of the outer
そして、反射体87Tとヨーク84間の第1、2実施形態で例示したリング状のスペーサをなくし、ヨーク外周部84gをスペーサの領域まで延在して形成し、ヨーク外周部84gに反射体87Tを固定している。
Then, the ring-shaped spacer exemplified in the first and second embodiments is eliminated between the
本構成の可変ミラーアクチュエータA8は、電磁石D8のコイル83に駆動電流を流して、電磁誘導によるヨーク84内の磁束を変化させることにより、ヨーク84の外周面84aの外方に配置した図10(b)に示すリング状の良導電体88のリング内を透過する磁束の変化が発生する。これに伴い、リング状の良導電体88にはリング周回方向に誘導電流が誘起され、良導電体88のリング内を透過する磁束を打ち消す磁界が発生し、コイル83から発生した磁界と反発する力がリング状の良導電体88に働く。
The variable mirror actuator A8 of this configuration is arranged outside the outer
これにより、変形膜86を第1、第2実施形態と同様に、好適なパラボラ状の形状に撓ませることができる。 Thereby, the deformation | transformation film | membrane 86 can be bent to a suitable parabolic shape similarly to 1st, 2nd embodiment.
なお、コイル83に印加する電流の駆動波形は、一定電流駆動では磁界変化がなく良導電体88に力が働かない。また、線形なサインカーブの電流駆動では良導電体88に働く力が相殺され、良導電体88の移動が阻害される現象が発生する。 Note that the drive waveform of the current applied to the coil 83 does not change the magnetic field and does not act on the good conductor 88 in constant current drive. Further, in the case of linear sine curve current driving, the force acting on the good conductor 88 is canceled out, and a phenomenon occurs in which the movement of the good conductor 88 is hindered.
そのため、コイル83に印加する電流は、良導電体88の移動が良好に行える三角波や正弦半波等の時間的に非線形な駆動波形が望ましい。 Therefore, it is desirable that the current applied to the coil 83 be a non-linear driving waveform such as a triangular wave or a sine half wave that can move the good conductor 88 well.
なお、第8実施形態においては、可変ミラーアクチュエータA8が円柱形状の場合を例示して説明したが、第1実施形態のように、楕円柱形状の場合も同様に適用可能であることは勿論である。
<<第9実施形態>>
次に、第9実施形態の可変ミラーアクチュエータについて、図11等を用いて説明する。
In the eighth embodiment, the case where the variable mirror actuator A8 has a cylindrical shape has been described as an example. However, as in the first embodiment, the present invention can be similarly applied to an elliptic cylinder shape. is there.
<< Ninth Embodiment >>
Next, the variable mirror actuator of 9th Embodiment is demonstrated using FIG.
図11は、第9実施形態の可変ミラーアクチュエータのリング状磁性体98、変形膜96、および反射膜97を有する反射体97Tを示す下面図(図2(a)のA方向矢視図に相当)である。
FIG. 11 is a bottom view showing the
第9実施形態の光ピックアップ(図示せず)の基本的な構成は、第1、2実施形態の光ピックアップP1、P2(図1、図2参照)と同様である。 The basic configuration of the optical pickup (not shown) of the ninth embodiment is the same as that of the optical pickups P1 and P2 (see FIGS. 1 and 2) of the first and second embodiments.
第9実施形態の可変ミラーアクチュエータの反射体97Tは、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のミラー形状(反射体17T、27Tの形状)と異なる。
The
その他の構成は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
なお、図11においては、反射体97Tの各構成要素の符号を90番台の符号を付して示している。 In FIG. 11, the reference numerals of the components of the reflector 97 </ b> T are denoted by reference numerals in the 90s.
以下、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2の反射体17T、27Tと異なる構造を説明する。
Hereinafter, a structure different from the
前記の第2実施形態における可変ミラーである反射体27Tは、図4に示すように、円形形状の単一膜厚の反射膜27と変形膜26上にリング状磁性体28が固定されている。可変ミラーである反射体27Tの下部に配置したコイル23とヨーク24により発生する磁界により、リング状磁性体28にはヨーク24に向けての引力が働き、この時のミラーを形成する反射体27Tの中心(反射膜27の中心)からの各距離におけるミラーの変位量は図12の実線L3で表される。
In the
なお、図12は、第2実施形態のリング状磁性体28に磁力を加えた場合のミラー中心(反射膜27の中心)からの距離に対するミラー(反射膜27)の変位量を表した図であり、第2実施形態のミラー表面形状の変形を実線(L3)で表す一方、レーザビームを理想的に反射させるミラー表面形状の理想放物曲線を破線(L4)で示している。
FIG. 12 is a diagram showing the amount of displacement of the mirror (reflection film 27) with respect to the distance from the mirror center (center of the reflection film 27) when a magnetic force is applied to the ring-shaped
図12によれば、第2実施形態の構造では、ミラーの変形はリング状磁性体28内周以内(図12のリング内周位置W1より左)では破線で示す理想的なパラボラ形状の理想放物曲線L4と整合性が高く、リング状磁性体28の外周外方領域(図12のリング内周位置W1より右かつミラー端位置W2までの領域)では、反射膜27の外周縁27e(図4参照)に近づくに従って次第に理想パラボラ形状の理想放物曲線L4から乖離する。
According to FIG. 12, in the structure of the second embodiment, the deformation of the mirror is within the inner circumference of the ring-shaped magnetic body 28 (left of the ring inner circumference position W1 in FIG. 12). Consistency with the object curve L4 is high, and the outer
高精度な球面収差補正には、理想的なパラボラ形状の理想放物曲線L4とミラー(反射膜27)のミラー表面形状L3との乖離はナノメートルオーダー以下とする必要がある。 For highly accurate spherical aberration correction, the difference between the ideal parabolic ideal parabolic curve L4 and the mirror surface shape L3 of the mirror (reflection film 27) needs to be on the order of nanometers or less.
一方、可変ミラーアクチュエータA2は、光ピックアップP2(図3参照)に搭載するためには数マイクロメートル角程度の小型化の必要があり、それにより可変ミラーを形成する反射体27Tの下部に配置するコイル23とヨーク24によって発生する磁界により、リング状磁性体28に働く引力は非常に弱くなる。
On the other hand, in order to mount the variable mirror actuator A2 on the optical pickup P2 (see FIG. 3), the variable mirror actuator A2 needs to be reduced in size by several micrometers square, so that it is disposed below the
他方で、変形膜26や反射膜27は、小型化に伴い断面係数が大きくなり剛性が向上するため、一般的には、図12に示すリング内周位置W1とミラー端位置W2との間隔を広くし、リング状磁性体28外周外方領域(図4(b)参照)の剛性を実効的に低下させる必要がある。つまり、可変ミラーアクチュエータA2の変形膜26および反射膜27の小型化と低剛性化は相反する現象となる。
On the other hand, the
そこで、図11に示す第9実施形態の反射体97Tでは、変形膜96および反射膜97のリング状磁性体98の外周外方領域96s、97sに、放射状に周期的に空隙99を形成している。外周外方領域96s、97sにおける一周期D1当たりの空隙99とする領域D2の割合を増加させることにより、リング状磁性体98外周外方領域96s、97sの剛性が実効的に低下するため、可変ミラーアクチュエータの変形膜96および反射膜97の小型化と低剛性化を両立させることができる。
Therefore, in the
なお、本第9実施形態における変形膜96と反射膜97の変形は、図11に示す梁構造部L1と空隙部L2の断面では剛性が異なるため、梁構造部L1と空隙部L2のそれぞれの位置におけるミラー表面形状と理想放物曲線との偏差は、図13に示すように、ミラーの中心からの距離が離れるに従い、理想放物曲線のライン(横軸の0.0のライン)からそれぞれ相反する方向に乖離する。 Note that the deformation of the deformation film 96 and the reflection film 97 in the ninth embodiment is different in rigidity in the cross section of the beam structure portion L1 and the gap portion L2 shown in FIG. As shown in FIG. 13, the deviation between the mirror surface shape at the position and the ideal parabolic curve is different from the ideal parabolic curve line (0.0 line on the horizontal axis) as the distance from the center of the mirror increases. Deviation in conflicting directions.
なお、図13は、ミラー中心(反射膜97の中心)からの距離に対するミラー(反射膜97)表面形状と理想放物曲線との偏差を表した図であり、図13のミラー表面形状と理想放物曲線との偏差(0.0)のラインは、ミラー表面形状と理想放物曲線との偏差が無いライン、すなわち理想放物曲線を表すラインを示している。 FIG. 13 is a diagram showing the deviation between the mirror (reflective film 97) surface shape and the ideal parabolic curve with respect to the distance from the mirror center (center of the reflective film 97). The mirror surface shape of FIG. The deviation (0.0) line from the parabola curve indicates a line having no deviation between the mirror surface shape and the ideal parabola curve, that is, a line representing the ideal parabola curve.
そのため、図11に示すリング状磁性体98の外周外方領域の空隙99とリング状磁性体98との間の距離W3や、梁構造部L1の数、空隙部L2の空隙99の大きさや数等を最適に設計することにより、リング内周位置W1と実質的にミラーを形成する端縁であるミラー端位置W2との間隔を広げることなく、リング状磁性体98の内周以内の領域およびリング状磁性体98の内周外方からミラー端位置W2までの領域で高精度に理想パラボラ形状の理想放物曲線に一致させることができる。
<<第10実施形態>>
次に、第10実施形態の可変ミラーアクチュエータA10について、図14を用いて説明する。
Therefore, the distance W3 between the gap 99 in the outer circumferential outer region of the ring-shaped
<< Tenth Embodiment >>
Next, a variable mirror actuator A10 according to a tenth embodiment will be described with reference to FIG.
図14(a)は、第10実施形態の可変ミラーアクチュエータA10を例示した軸方向の縦断面図であり、図14(b)は、図14(a)に示すホルダ130と導線128を図14(a)のH方向から見た図である。
FIG. 14A is a longitudinal sectional view in the axial direction illustrating the variable mirror actuator A10 of the tenth embodiment, and FIG. 14B shows the
第10実施形態の光ピックアップ(図示せず)の基本的な構成は、第1、2実施形態の光ピックアップP1、P2(図1、図2参照)と同様であり、図14(a)に示す可変ミラーアクチュエータA10は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2のヨーク14、24とコイル13、23と、異なる構成としたものである。
The basic configuration of the optical pickup (not shown) of the tenth embodiment is the same as that of the optical pickups P1 and P2 (see FIGS. 1 and 2) of the first and second embodiments, and FIG. A variable mirror actuator A10 shown in the figure has a different configuration from the
その他の構成は、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.
なお、図14においては、可変ミラーアクチュエータA10の各構成要素の符号を100番台の符号を付して示している。 In FIG. 14, the reference numerals of the constituent elements of the variable mirror actuator A10 are shown with reference numerals in the 100s.
以下、第1、2実施形態の可変ミラーアクチュエータA1、A2と異なる構造を説明する。 Hereinafter, a structure different from the variable mirror actuators A1 and A2 of the first and second embodiments will be described.
図14に示す第10実施形態の可変ミラーアクチュエータA10のホルダ130は、上中央部に短円柱状の凹部130oが形成され、短円柱状に樹脂等を用いて形成されている。そして、ホルダ130の凹部130oには、反射体107Tのリング状磁性体108に磁界による引力を加えるための導線128が渦巻き状に配置されている。
The
本構成の可変ミラーアクチュエータA10は、ホルダ130内の凹部130oに渦巻き状に配置した導線128に電流を印加することにより、リング状磁性体108に引力を作用させる磁界を発生させ、この磁界によりリング状磁性体108を導線128に向けて引き付けることで、リング状磁性体108が固定される変形膜106、反射膜107を理想放物線に近似されるパラボラ状に変形させている。
The variable mirror actuator A10 of this configuration generates a magnetic field that applies an attractive force to the ring-shaped magnetic body 108 by applying a current to the
第10実施形態によれば、導線128が平巻きのため、ホルダ130と導線128の構造が薄くでき、結果として第1、第2実施形態に比べ可変ミラーアクチュエータA10の全体の薄型化が可能である。
According to the tenth embodiment, since the
また、可変ミラーアクチュエータA10のホルダ130の形状も簡素化でき、生産性の向上が図れ、生産コストが低減できる。
Further, the shape of the
なお、第10実施形態においては、渦巻き状の導線128を平面状に形成する場合を例示しているが、反射膜107を理想放物線に変形させる引力を作用させる磁界を発生できれば、渦巻き状の導線128を凹凸をもって形成しても構わない。また、リング状磁性体108は反射膜上に積層され固定されても良い。
<作用効果>
第1〜第10実施形態によれば、可変膜である変形膜16、…、106に固定された円形状若しくは楕円形状のリング状磁性体18、…、68、磁性体リング78、良導電体88、リング状磁性体98、108に、電磁石D1、…、D10から駆動力が作用すると、変形膜16、…、106に、円形状若しくは楕円形状のリング状磁性体18、…、68、磁性体リング78、良導電体88、リング状磁性体98、108のリング状の力分布が作用する。
In the tenth embodiment, the case where the spiral
<Effect>
According to the first to tenth embodiments, the circular or elliptical ring-shaped
これにより、リング状磁性体18、…、68、磁性体リング78、良導電体88、リング状磁性体98、108内の変形膜16、…、106および反射膜17、…、107を理想放物曲線形状に形成できる。
As a result, the ring-shaped
また、本構造ではリング状磁性体18、…、68、磁性体リング78、良導電体88、リング状磁性体98、108の中心から撓み量が同心円状または同心楕円状に同一となる。
Further, in this structure, the bending amounts from the centers of the ring-shaped
そのため、可変膜の変形膜16、…、106および反射膜17、…、107が撓んで変形しても、リング状磁性体18、…、68、磁性体リング78、良導電体88、リング状磁性体98、108と電磁石D1、…、D10との距離は、リング状のどこでも同一となり、可変膜の変形膜16、…、106および反射膜17、…、107に応力分布が均一になる力を付与することができる。
Therefore, even if the deformable film 16,..., 106 and the reflective film 17,... 107 are bent and deformed, the ring-shaped
また、リング状磁性体18、…、68、磁性体リング78、良導電体88、リング状磁性体98、108に作用する力は、電磁石D1、…、D10を駆動する電流値に依存するため、駆動電流値を制御することにより、球面収差を多段に補正することが可能である。
Further, the forces acting on the ring-shaped
なお、第1〜第10実施形態においては、レーザ光源7からのレーザビームを横断面円形としたので、反射膜17等を円形または楕円形とする場合を例示したが、反射膜17から反射したレーザビームが円形になれば、必ずしも反射膜17等を円形または楕円形状としなくてもよい。また、レーザ光源7からのレーザビームの横断面を円形以外の形状とすれば、反射膜17等の形状を円形または楕円形としなくてもよい。なお、光学系等の扱いにおいては、レーザ光源7からのレーザビームの横断面は円形が好適であるので、反射膜17等の形状は、円形が最も望ましく、楕円形が好ましい。
In the first to tenth embodiments, since the laser beam from the
また、第1〜第10実施形態においては、リング状に連続するリング状磁性体18、…、68、磁性体リング78、リング状磁性体98、108を例示したが、反射膜17、…、77、97、107を理想的な放物曲線形状に形成できれば、リング状磁性体18、…、68、磁性体リング78、リング状磁性体98、108は、必ずしもリング状に連続してなくともよい。
Further, in the first to tenth embodiments, the ring-shaped
なお、第1〜第10実施形態においては、変形膜16、…、106を設ける場合を例示したが、反射膜17、…、107の強度が所定値以上に形成でき、かつ、反射膜17、…、67、87、…、107にリング状磁性体18、…、68、良導電体88、リング状磁性体98、108をそれぞれ接合でき、また、反射膜76に磁性体リング78を接触でき圧縮コイルバネ78sで反射膜76を押圧できれば、変形膜16、…、106を設けなくともよい。
In the first to tenth embodiments, the case where the deformation films 16,... 106 are provided is illustrated, but the strength of the reflection films 17, 107 can be formed to a predetermined value or more. , 67, 87,..., 107 can be joined with ring-shaped
また、第1〜第10実施形態においては、各構成を個別に説明したが、第1〜第10実施形態の構成を適宜組み合わせて構成してもよい。
<<第11実施形態>>
図17は、本実施形態の可変焦点レンズ装置の可変焦点レンズアクチュエータA1と可動レンズ装置の可動レンズアクチュエータBを組み込んだ光ピックアップP3の光学系の概略の一例を示している。なお図17の説明において第1実施形態と重複する部分は省略する。
Moreover, although each structure was demonstrated separately in 1st-10th embodiment, you may comprise combining the structure of 1st-10th embodiment suitably.
<< Eleventh Embodiment >>
FIG. 17 shows an example of a schematic optical system of an optical pickup P3 incorporating the variable focus lens actuator A1 of the variable focus lens device of this embodiment and the movable lens actuator B of the movable lens device. In the description of FIG. 17, portions overlapping with those of the first embodiment are omitted.
第11実施形態の可変焦点レンズアクチュエータA1は、レーザビームが透過するレンズの入射・透過両面を任意に変形させ、球面収差およびコマ収差かつ/または非点収差の補正を可能とするものである。また、可動レンズアクチュエータBは、レンズの位置を光軸方向に動かし、球面収差の補正を可能にするものである。 The variable focus lens actuator A1 according to the eleventh embodiment arbitrarily corrects both incident and transmissive surfaces of a lens through which a laser beam is transmitted, thereby enabling correction of spherical aberration, coma and / or astigmatism. The movable lens actuator B moves the lens position in the optical axis direction and enables correction of spherical aberration.
光ピックアップP3は、レーザ光源27から光ディスク32の記録層31を介してのディテクタ21までのレーザビームの光路に、レーザ光源27や光ディスク32の記録層31からのレーザビームを反射と透過で分割する偏光ビームスプリッタ23と、偏光ビームスプリッタ23で反射されたレーザ光源27からのレーザビームを反射ミラー33方向に透過すると共にレーザビームの発散角度を変換する可動レンズアクチュエータB、可変焦点レンズアクチュエータA1と、可変焦点レンズアクチュエータA1を透過したレーザビームを光ディスク32の記録層31に向けて反射するとともに記録層31で反射されたレーザビームをディテクタ21に向けて反射するミラー33と、直線偏光を円偏光に変換する1/4波長板28と、レンズアクチュエータ30により光軸方向に移動され光ディスク32の記録層31に対してレーザビームを集光する対物レンズ29と、記録層31で反射されたレーザビームをディテクタ21に対して集光する集光レンズ22とを備えている。
The optical pickup P3 splits the laser beam from the
<可変焦点レンズアクチュエータA1>
図18(a)は、可変焦点レンズアクチュエータA1を例示した軸方向の横断面図であり、図18(b)は、可変焦点レンズアクチュエータA1のE−E線断面図である。なお図15の説明において第1実施形態と重複する部分は省略する。
<Variable focus lens actuator A1>
FIG. 18A is a cross-sectional view in the axial direction illustrating the variable focus lens actuator A1, and FIG. 18B is a cross-sectional view taken along line EE of the variable focus lens actuator A1. In the description of FIG. 15, portions overlapping with the first embodiment are omitted.
可変焦点レンズアクチュエータA1について図18(a)、(b)を用いて説明する。円形の横断面を有するレーザビームは透明な変形膜11aを透過し、例えばマッチングオイル等の透明液体5を透過、さらに透明な変形膜11bで屈折され集光される。
透明液体5はスペーサを介して上部透明変形膜11aと下部透明変形膜11bとの間に封入されており、レンズ領域P2は全領域透明液体5で満たされ、レンズ曲率変化に伴うレンズ領域P2の体積が変化するのを補う透明液体5を溜めるリザーバ領域P3(図23)は一部に気体4が満たされ、リザーバ領域P3内の透明液体5の増減に伴い気体4が圧縮と膨張を行うためリザーバ領域P3内の透明液体5の増減が可能となる。
The variable focus lens actuator A1 will be described with reference to FIGS. 18 (a) and 18 (b). The laser beam having a circular cross section passes through the
The
上部の透明変形膜11a面上には透明変形膜11aを任意に傾けるため、リング状の磁性体36が固定されている。上部透明変形膜11aはスペーサ7を介して電磁石D3のヨーク34に固定されている。
On the surface of the upper
スペーサ7は、樹脂等の非磁性体が望ましく、透明変形膜11aと一体に形成してもよい。なお、スペーサ7は、可変焦点レンズアクチュエータA1の性能が劣化しなければ磁性体で形成してもよい。
The
電磁石D3は、磁性体のヨーク34と、ヨーク34の周りに複数回巻線されるコイル35とを備えている。
The electromagnet D3 includes a
ヨーク34は、鋼板の鉄心、フェライト、コバルト等で形成される。
The
4つのコイル35a、35b、35c、35dに異なる電流を流すことで、4つのヨーク34a、34b、34c、34dにかかる磁界の強度分布により、任意に入射面を傾かせることが可能となる。なお、ヨーク34およびコイル35は4つである必要はなく、3つのヨークによっても同様の効果が得られる。
By allowing different currents to flow through the four
本構成の可変焦点レンズアクチュエータA1は、電磁石D3のコイル35に電流を印加することにより、ヨーク34に強い磁界を発生させ、透明変形膜11aのリング状磁性体36を引き付けることで、リザーバ領域P3内の透明液体5がレンズ領域P2に徐々に流入し、それに伴い透明変形膜11aの撓み量が増大する。透明変形膜11aの変形力とリング状磁性体36に働く力とが釣り合い、目標撓み量に到達する点以降は一定の撓み量を維持する。電磁石D3のコイル35a、35b、35c、35dに印加する電流を変化させることにより、透明変形膜11aを任意に傾け、透明変形膜11aを透過したレーザビームは透明変形膜11aの撓み量に依存した進行方向の変化が起こる。透明変形膜11aの撓み量はコイル35a、35b、35c、35dに印加する電流値に依存し、コマ収差や非点収差の補正に好適な形状に変形する制御を行う。
The variable focus lens actuator A1 of this configuration applies a current to the
一方、下部の透明変形膜11bに関しては、第1の実施形態の可変焦点レンズアクチュエータA1と同様の機能・構成であり、説明は省略する。
On the other hand, the lower
透明変形膜11bの変形による球面収差の補正量は、可変焦点レンズアクチュエータA1に入射する光ビームの収束・発散度や、変形量に依存する。透明変形膜11bの変形により光ディスクの多層化によって生じる大きな球面収差SA1を補正してもよいし、基板厚の誤差変動やレーザの波長変動、温度変動によって対物レンズで発生する球面収差など、前記球面収差SA1に比べて小さな球面収差SA2を補正してもよい。
The correction amount of the spherical aberration due to the deformation of the
<可動レンズアクチュエータB>
可動レンズアクチュエータBは、例えばステッピングモータを駆動源として用い、螺旋状の溝が形成されたリードスクリューをステッピングモータの軸に取り付け、リードスクリューの溝にレンズを搭載したレンズホルダを支持する。ステッピングモータの駆動によってリードスクリューを回転させ、リードスクリューの溝に支持したレンズを光軸方向に直動させる。レンズの移動量はステッピングモータのステップ数によって制御することができる。このステッピングモータは例えば約10μmのステップを有し、レンズの焦点距離や光学系の倍率によって1ステップ当たりの球面収差の補正量を設計できる。倍率の関係から、1ステップ当たりの球面収差の補正量は、動かすレンズの焦点距離をfとするとfの-2乗に略比例するので、例えば短焦点レンズを動かすことにより、小さなレンズの移動量で大きな球面収差SA1を補正することができる。また、長焦点レンズを動かすことにより、小さな球面収差SA2を高精度に補正することも可能である。
<Moving lens actuator B>
The movable lens actuator B uses, for example, a stepping motor as a drive source, attaches a lead screw formed with a spiral groove to the shaft of the stepping motor, and supports a lens holder on which a lens is mounted in the groove of the lead screw. The lead screw is rotated by driving the stepping motor, and the lens supported in the groove of the lead screw is linearly moved in the optical axis direction. The amount of lens movement can be controlled by the number of steps of the stepping motor. This stepping motor has a step of about 10 μm, for example, and the amount of correction of spherical aberration per step can be designed according to the focal length of the lens and the magnification of the optical system. From the relationship of magnification, the correction amount of spherical aberration per step is approximately proportional to the square of f, where f is the focal length of the lens to be moved. Can correct the large spherical aberration SA1. In addition, it is possible to correct the small spherical aberration SA2 with high accuracy by moving the long focus lens.
<光ディスク32の記録層31からの記録の読み取り>
次に、光ピックアップH1に装着された光ディスク32の記録層31からのレーザビームによる記録(信号)の読み取りについて、記録層31bからの読み取りを例に説明する。なお、記録層31aからの記録(信号)の読み取りも同様である。
<Reading of Record from
Next, reading of the recording (signal) by the laser beam from the
図17に示すように、光ディスク32の記録層31bに記録されたピットを電気信号として読み取るため、レーザ光源27から出射されたレーザビームは、コリメートレンズ26でコリメートされ、グレーティング25を透過した後、偏光ビームスプリッタ23で可動レンズアクチュエータB、可変焦点レンズアクチュエータA1に向けて反射される。
As shown in FIG. 17, in order to read the pit recorded on the
そして、偏光ビームスプリッタ23で反射されたレーザビームは、可動レンズアクチュエータB、可変焦点レンズアクチュエータA1を透過し発散角度を調整され、反射ミラー33で反射され、その後、1/4波長板28を透過し円偏光に変換され、対物レンズ29により記録膜31b上に集光され、記録膜31bから反射される。記録膜31bで反射されたレーザビームは、再び対物レンズ29を透過してコリメート光に変換された後、1/4波長板28を透過し直線偏光に変換され、反射ミラー33で反射された後、可変焦点レンズアクチュエータA1、可動レンズアクチュエータBで発散角度を調整された後、偏光ビームスプリッタ23に向けて透過される。
Then, the laser beam reflected by the
偏光ビームスプリッタ23を透過したレーザビームは、集光レンズ22によりディテクタ21上に集光され、ディテクタ21に入射される光量が、電気信号に変換される。
The laser beam that has passed through the
ディテクタ21で受光した情報を元に、制御回路C1で演算した可変焦点レンズアクチュエータA1の透明変形膜11a、11bの撓み量を示す信号に基づき、ミラー駆動回路C3から、電流を可変焦点レンズアクチュエータA1のコイル9、35に印加する。また、制御回路C1で演算した可動レンズアクチュエータBの移動量を示す信号に基づき、レンズ駆動回路C2から、電流を可動レンズアクチュエータBのコイルに印加する。
Based on information received by the
これにより、可変焦点レンズアクチュエータA1は、コイル9に流れる電流により、ヨーク10の中心部に強い磁界を発生させ、透明変形膜11bのリング状磁性体8を、図17の破線で示すように電磁石D1に向けて引き付ける。これに伴い、電磁石D1にスペーサ7を介して支持される変形膜11bがパラボラ状に撓む。また、コイル35に流れる電流により、ヨーク34の中心部に強い磁界を発生させ、透明変形膜11aのリング状磁性体36を、図17の破線で示すように電磁石D3に向けて引き付ける。これに伴い、電磁石D3にスペーサ7を介して支持される変形膜11aが傾く。
As a result, the variable focus lens actuator A1 generates a strong magnetic field in the central portion of the
このように、可変焦点レンズアクチュエータA1のコイル9に電流を流すことで透明変形膜11bを所望のパラボラ状に撓ませ、透明変形膜11bを透過したレーザビームの発散角度を、コイル9の電流の大小で制御し、記録層31の位置が、記録層31aと記録層31bとに変わることにより生ずるレーザビームの球面収差を補正している。また、可変焦点レンズアクチュエータA1のコイル35に電流を流すことで透明変形膜11aを所望の形状に傾け、透明変形膜11aを透過したレーザビームの進行方向を、コイル35の電流の大小で制御し、光軸に対する光ディスクの傾き(ディスクチルト)や光ピックアップの組み立てにおける誤差によって発生するコマ収差、非点収差を補正している。
In this way, by passing a current through the
さらに、可動レンズアクチュエータBのコイルに電流を流すことでレンズを光軸方向に駆動し、レンズを透過したレーザビームの発散角度を制御し、記録層31の位置が、記録層31の位置が、記録層31aと記録層31bとに変わることにより生ずるレーザビームの球面収差を補正している。
Furthermore, the lens is driven in the optical axis direction by passing a current through the coil of the movable lens actuator B, the divergence angle of the laser beam transmitted through the lens is controlled, and the position of the
前記可変焦点レンズA1と前記可動レンズアクチュエータBによって、補正する球面収差は、光ディスクの多層化によって生じる大きな球面収差SA1と、基板厚の誤差変動やレーザの波長変動、温度変動によって対物レンズで発生する球面収差など、前記球面収差SA1に比べて小さな球面収差SA2とを切り分ける。 The spherical aberration to be corrected by the varifocal lens A1 and the movable lens actuator B is generated in the objective lens due to a large spherical aberration SA1 caused by the multilayering of the optical disc, error in the substrate thickness, laser wavelength variation, and temperature variation. A spherical aberration SA2, which is smaller than the spherical aberration SA1, such as a spherical aberration, is separated.
ここで、可動レンズアクチュエータBと、変形膜11bは球面収差を補正し、変形膜11aは非点・コマ収差を補正する。従って、これらの組み合わせは、表1、表2に示す通りとなる。
Here, the movable lens actuator B and the
なお、多層でない記録媒体の場合は、そもそも大きな球面収差SA1を補正する必要がないので、小さな球面収差SA2と非点収差・コマ収差を補正する。 In the case of a non-multi-layer recording medium, it is not necessary to correct the large spherical aberration SA1 in the first place, so the small spherical aberration SA2 and astigmatism / coma aberration are corrected.
上記では、可変焦点レンズとして、透明液体5を用いることによって変形膜の表面形状を変化させるものを用いたが、これに限らず、レンズ全体が液体で、表面張力によって形状を変えるものを用いることも、可能である。なお、上記では、便宜的に、変形膜という言葉を用いたが、薄膜に限らず、変形する部材であれば良い。
In the above, a variable focus lens that changes the surface shape of the deformation film by using the
また、本実施例では、ミラーの変形方法として電磁力を用いたが、例えば静電引力を用いてもよい。変形するミラー部と固定部とにギャップを設けて形成された対向電極間に静電引力を発生させることでミラーを変形することができる。 In this embodiment, electromagnetic force is used as a method for deforming the mirror. However, for example, electrostatic attraction may be used. The mirror can be deformed by generating an electrostatic attractive force between the opposing electrodes formed by providing a gap between the deforming mirror part and the fixed part.
本実施形態では、球面収差およびコマ収差かつ/または非点収差の補正に可変焦点レンズを用いた例を示したが、例えば液晶素子を用いてもよい。この場合、該液晶素子は、複数の透明電極面を有し、第1の透明電極は球面収差を補正するための電極パターンを備え、また第2の透明電極はコマ収差と非点収差を補正する電極パターンを備えている。この第1の透明電極は、大きな球面収差SA1か小さな球面収差SA2を補正するものである。図24は液晶素子の構成の一例を示すものである。図24(a)は液晶素子の断面図を、図24(b)は第1の透明電極の電極パターンの一例を、図24(a)はコマ収差を補正する場合の第2の透明電極の電極パターンの一例を示す。図24(a)に示すように、液晶素子は2枚の透明基板の間に液晶からなる液晶層が形成される。第1の透明電極は球面収差を補正するため、図24(b)に示すように同心円の電極パターンが形成され、補正する球面収差と符号が反対の波面収差を発生するように電極パターンを形成している。また、第2の透明電極は図24(c)に示すような電極パターンが形成され、補正する収差波面と符号が反対の波面収差を発生するように電極パターンを形成している。
<<第12実施形態>>
第11実施形態では、球面収差の補正に可動レンズアクチュエータBを用いたが、代わりに可変ミラーアクチュエータを用いてもよい。図19は可動レンズアクチュエータBの代わりに可変ミラー装置の可変ミラーアクチュエータA3を組み込んだ光ピックアップH1の光学系の概略の一例を示している。なお、図19の説明に置いて第11実施形態と重複する部分は省略する。
In the present embodiment, an example in which a variable focus lens is used for correcting spherical aberration, coma aberration, and / or astigmatism has been shown. However, for example, a liquid crystal element may be used. In this case, the liquid crystal element has a plurality of transparent electrode surfaces, the first transparent electrode has an electrode pattern for correcting spherical aberration, and the second transparent electrode corrects coma and astigmatism. An electrode pattern is provided. This first transparent electrode corrects large spherical aberration SA1 or small spherical aberration SA2. FIG. 24 shows an example of the structure of the liquid crystal element. 24A is a cross-sectional view of the liquid crystal element, FIG. 24B is an example of the electrode pattern of the first transparent electrode, and FIG. 24A is the second transparent electrode when correcting the coma aberration. An example of an electrode pattern is shown. As shown in FIG. 24A, in the liquid crystal element, a liquid crystal layer made of liquid crystal is formed between two transparent substrates. Since the first transparent electrode corrects spherical aberration, a concentric electrode pattern is formed as shown in FIG. 24B, and the electrode pattern is formed so as to generate wavefront aberration opposite in sign to the spherical aberration to be corrected. is doing. Further, the second transparent electrode is formed with an electrode pattern as shown in FIG. 24C, and the electrode pattern is formed so as to generate a wavefront aberration having a sign opposite to that of the aberration wavefront to be corrected.
<< Twelfth Embodiment >>
In the eleventh embodiment, the movable lens actuator B is used for correcting the spherical aberration, but a variable mirror actuator may be used instead. FIG. 19 shows an example of a schematic optical system of an optical pickup H1 in which a variable mirror actuator A3 of a variable mirror device is incorporated instead of the movable lens actuator B. In addition, in the description of FIG. 19, portions overlapping with those of the eleventh embodiment are omitted.
可変ミラー装置の可動ミラーアクチュエータA3は、レーザ光の入射する反射ミラー面を変形し、球面収差の補正を可能にするものである。 The movable mirror actuator A3 of the variable mirror device deforms the reflecting mirror surface on which the laser light is incident, and enables correction of spherical aberration.
光ピックアップP3は、レーザ光源27から光ディスク32の記録層31を介してのディテクタ21までのレーザビームの光路に、レーザ光源27や光ディスク32の記録層31からのレーザビームを反射と透過で分割する偏光ビームスプリッタ23と、偏光ビームスプリッタ23で反射されたレーザ光源27からのレーザビームを反射ミラー33方向に透過すると共にレーザビームの発散角度を変換する可変焦点レンズアクチュエータA1と、レンズアクチュエータA1を透過したレーザビームを光ディスク32の記録層31に向けて反射するとともに記録層31で反射されたレーザビームをディテクタ21に向けて反射する可変ミラーアクチュエータA3と、直線偏光を円偏光に変換する1/4波長板28と、レンズアクチュエータ30により光軸方向に移動され光ディスク32の記録層31に対してレーザビームを集光する対物レンズ29と、記録層31で反射されたレーザビームをディテクタ21に対して集光する集光レンズ22とを備えている。
The optical pickup P3 splits the laser beam from the
<可変ミラーアクチュエータA3>
図20は、図1の可変ミラーアクチュエータを例示した軸方向の縦断面図である。
<Variable mirror actuator A3>
FIG. 20 is a longitudinal sectional view in the axial direction illustrating the variable mirror actuator of FIG.
可変ミラーアクチュエータA3において、図19に示すように、レーザビームを反射する反射膜37は、レーザビームを反射する材料、例えば、アルミ、銀等の金属、SiO2、TiO2を含む誘電体多層膜等を用いて、平板状に形成されている。このように、反射膜37は金属などの単層膜でもよいし、誘電体などを用いた多層膜反射膜でもよいし、限定されない。 In the variable mirror actuator A3, as shown in FIG. 19, the reflective film 37 that reflects the laser beam is made of a material that reflects the laser beam, for example, a metal such as aluminum or silver, a dielectric multilayer film containing SiO2, TiO2, or the like. Used to form a flat plate. As described above, the reflective film 37 may be a single-layer film such as a metal, or may be a multilayer reflective film using a dielectric or the like, and is not limited.
ここで、レーザビームは、円形の横断面を有し、反射膜37に対して45度の角度で入射するため、反射膜37は、反射膜37で反射したレーザビームが反射前と同様な円形の横断面となるようなレーザビーム進行方向に長い楕円形の平板状に形成されている。 Here, since the laser beam has a circular cross section and is incident on the reflection film 37 at an angle of 45 degrees, the reflection film 37 has the same circular shape as that before the reflection of the laser beam reflected by the reflection film 37. Are formed in an elliptical flat plate shape that is long in the laser beam traveling direction.
反射膜37は、図20に示すように、反射膜37と同形状の楕円形の例えばシリコン基板等の変形膜38の一方面上に積層されている。なお、変形膜38は、変形可能な部材であれば、シリコン基板以外のもので構成してもよく、シリコン基板に限定されない。 As shown in FIG. 20, the reflective film 37 is laminated on one surface of an elliptical deformation film 38 having the same shape as the reflective film 37, such as a silicon substrate. The deformable film 38 may be formed of a material other than a silicon substrate as long as it is a deformable member, and is not limited to a silicon substrate.
変形膜38の他方面上には、反射膜37を反射前と同様なレーザビームに反射するようなパラボラ状に撓ませるため、リング状磁性体40が積層され固定されている。なお、リング状磁性体40は反射膜上に積層され固定されても良い。
On the other surface of the deformation film 38, a ring-shaped
リング状磁性体40は、磁性体を用いて構成されている。そして、リング状磁性体40は、図19に示すように、レーザビームが反射膜37に対して45度の角度で入射するため、反射膜37で反射したレーザビームが反射前と同様な円形の横断面となるように、反射膜37、変形膜38と同様、レーザビームの進行方向に長い楕円形のリング形状に形成されている。リング状磁性体40は、それ自身の剛性により変形膜16の変形を阻害しないため、低剛性の構造がより望ましい。
The ring-shaped
なお、リング状磁性体40は、例えばフォトレジストに磁性粉体を分散させた複合材料でもよく、磁界によって磁力を強く受ける材料であれば、限定されない。
The ring-shaped
このように、反射膜37が変形膜38の一方面上に積層されるとともに、変形膜38の他方面上にリング状磁性体40が積層された複数の積層物を有するリング構造を、以下、反射体37T(図20参照)と称する。
Thus, a ring structure having a plurality of laminates in which the reflective film 37 is laminated on one surface of the deformation film 38 and the ring-shaped
図20に示すように、可変ミラーアクチュエータA3においては、反射体37Tが、反射膜37、変形膜38と同様な楕円形の外周形状を有するリング状のスペーサ39を介して、電磁石D4の上に設けられている。
As shown in FIG. 20, in the variable mirror actuator A3, the
スペーサ39は、樹脂等の非磁性体が望ましく、変形膜38と一体に形成してもよい。なお、スペーサ39は、可変ミラーアクチュエータA3の性能が劣化しなければ磁性体で形成してもよい。 The spacer 39 is preferably a non-magnetic material such as resin, and may be formed integrally with the deformation film 38. The spacer 39 may be formed of a magnetic material as long as the performance of the variable mirror actuator A3 does not deteriorate.
電磁石D4は、磁性体のヨーク42と、その中央部を形成するヨーク中央部42cの周りに複数回巻線されるコイル41とを備えている。
The electromagnet D4 includes a magnetic yoke 42 and a coil 41 that is wound a plurality of times around a yoke
電磁石D4のヨーク42は、リング状磁性体40と同様な楕円形の楕円柱状のヨーク中央部42cと、ヨーク中央部42cの下部外周に連続して形成されるヨーク周辺部42sとを有している。ヨーク周辺部42sは、軸方向断面が内方に開口したコ字状を有し、反射膜37、変形膜38と同様な楕円形の外周形状を有している。
The yoke 42 of the electromagnet D4 has an elliptical elliptical columnar yoke
なお、ヨーク42は、鋼板の薄板を複数枚積層した鉄心、フェライト、コバルト等で形成される。 The yoke 42 is formed of an iron core, ferrite, cobalt, or the like obtained by laminating a plurality of thin steel plates.
本構成の可変ミラーアクチュエータA3は、電磁石D4のコイル41に電流を印加することにより、ヨーク42に強い磁界を発生させ、反射体37Tのリング状磁性体40を引き付けることで、図20の点線に示すように、変形膜38、反射膜37を共にパラボラ状に撓ませている。このように、反射膜37を収差補正に好適なパラボラ状に撓ませることにより、反射膜37で反射されたレーザビームの発散角度を制御する。これにより、記録層31の位置が、図19に示す記録層31aの位置p1と記録層31bの位置p2とに変わることにより発生するレーザビームの球面収差を補正している。
The variable mirror actuator A3 of this configuration applies a current to the coil 41 of the electromagnet D4, thereby generating a strong magnetic field in the yoke 42 and attracting the ring-shaped
ここで、ヨーク42の構造は、コイル41の内方にのみ形成される単純な楕円柱形状のヨーク中央部42cだけの構成よりも、図20に示すコイル41の外周外方領域に同心楕円状のヨーク周辺部42を連結付加する構成の方が、コイル41周りの磁力線の密度が高くなり、よりリング状磁性体40に働く磁力を強くできるため、より望ましい。
Here, the structure of the yoke 42 is a concentric elliptical shape in the outer peripheral area of the coil 41 shown in FIG. 20 rather than the simple elliptical columnar yoke
例えば、図20に示すように、断面コ字状のヨーク周辺部42sにヨーク周辺上部42s1を形成することで、コイル41周りに形成される磁界をより高密度にでき、リング状磁性体40に、より強い磁力を付与できる。
For example, as shown in FIG. 20, by forming the yoke peripheral
なお、ヨーク42は、ヨーク中央部42cだけで構成してもよいのは勿論である。
Needless to say, the yoke 42 may be composed of only the yoke
<光ディスク32の記録層31からの記録の読み取り>
次に、光ピックアップH1に装着された光ディスク32の記録層31からのレーザビームによる記録(信号)の読み取りについて、記録層31bからの読み取りを例に説明する。なお、記録層31aからの記録(信号)の読み取りも同様である。
<Reading of Record from
Next, reading of the recording (signal) by the laser beam from the
図19に示すように、光ディスク32の記録層31bに記録されたピットを電気信号として読み取るため、レーザ光源27から出射されたレーザビームは、コリメートレンズ26でコリメートされ、グレーティング25を透過した後、偏光ビームスプリッタ23で可変焦点レンズアクチュエータA1に向けて反射される。
As shown in FIG. 19, in order to read the pit recorded on the
そして、偏光ビームスプリッタ23で反射されたレーザビームは、可変焦点レンズアクチュエータA1を透過し発散角度を調整され、可変ミラーアクチュエータA3で反射され、その後、1/4波長板28を透過し円偏光に変換され、対物レンズ29により記録膜31b上に集光され、記録膜31bから反射される。記録膜31bで反射されたレーザビームは、再び対物レンズ29を透過してコリメート光に変換された後、1/4波長板28を透過し直線偏光に変換され、可変ミラーアクチュエータA3で反射された後、可変焦点レンズアクチュエータA1で発散角度を調整された後、偏光ビームスプリッタ23に向けて透過される。
Then, the laser beam reflected by the
偏光ビームスプリッタ23を透過したレーザビームは、集光レンズ22によりディテクタ21上に集光され、ディテクタ21に入射される光量が、電気信号に変換される。
The laser beam that has passed through the
ディテクタ21で受光した情報を元に、制御回路C1で演算した可変ミラーアクチュエータA3の変形量を示す信号に基づき、ミラー駆動回路C3から、電流を可変ミラーアクチュエータA3のコイル40に印加する。
Based on the information received by the
これにより、可変ミラーアクチュエータA3は、コイル41に流れる電流により、ヨーク42の中心部に強い磁界を発生させ、反射体37Tのリング状磁性体40を、図20の点線で示すように電磁石D4に向けて引き付ける。これに伴い、電磁石D4にスペーサ39を介して支持される反射体37Tの変形膜38、反射膜37がパラボラ状に撓む。
Thereby, the variable mirror actuator A3 generates a strong magnetic field in the central portion of the yoke 42 by the current flowing through the coil 41, and the ring-shaped
このように、可変ミラーアクチュエータA3のコイル41に電流を流すことで反射膜37を所望のパラボラ状に撓ませ、反射膜37で反射されたレーザビームの発散角度を、コイル41の電流の大小で制御し、記録層31の位置が、位置P1(記録層31a)と位置P2(記録層31b)とに変わることにより生ずるレーザビームの球面収差を補正している。この球面収差は、大きい球面収差SA1の補正に用いても、小さい球面収差SA2の補正に用いても、どちらに用いても良い。
In this way, by passing a current through the coil 41 of the variable mirror actuator A3, the reflecting film 37 is bent into a desired parabolic shape, and the divergence angle of the laser beam reflected by the reflecting film 37 is determined by the magnitude of the current of the coil 41. By controlling, the spherical aberration of the laser beam caused by the change of the position of the
13、23、33、43、73、83 コイル
14、24、34、44、54、64、74、84 ヨーク
16、26、36、46、56、66、76、86、96、106 変形膜(可変構造
部材)
17、27、37、47、57、67、77、97、107 反射膜(反射部材)
18、28、38、48、58、68、98、108 リング状磁性体(磁性力付与部
材)
34k 空洞(孔)
44H ホルダ
56a1、56a2、56a3 膜厚の厚い領域(凹凸構造)
56b1、56b2、56b3、56b4 膜厚の薄い領域(凹凸構造)
66a 膜厚の厚い領域(リブ構造)
78 磁性体リング(磁性力付与部材)
78s 圧縮コイルバネ(押圧部材)
88 良導電体(磁性力付与部材)
99 空隙(開口部)
128 導線
A1〜A10 可変ミラーアクチュエータ
D1〜D10 電磁石(電磁石構造体)
37、反射膜
38、変形膜
100、光ディスク装置
H1、光ピックアップ
13, 23, 33, 43, 73, 83
17, 27, 37, 47, 57, 67, 77, 97, 107 Reflective film (reflective member)
18, 28, 38, 48, 58, 68, 98, 108 Ring-shaped magnetic body (magnetic force imparting member)
34k cavity (hole)
44H Holder 56a1, 56a2, 56a3 Thick region (concave structure)
56b1, 56b2, 56b3, 56b4 Thin area (concave structure)
66a Thick region (rib structure)
78 Magnetic ring (magnetic force imparting member)
78s compression coil spring (pressing member)
88 Good conductor (magnetic force imparting member)
99 Air gap (opening)
128 Conductor A1-A10 Variable mirror actuator D1-D10 Electromagnet (electromagnet structure)
37, reflection film 38,
Claims (8)
前記光源からの光を、記録層を有する光情報記録媒体に照射する光路中に設けられた可変焦点レンズアクチュエータとを有し、
前記可変焦点レンズアクチュエータは、その形状が変化することによりコマ収差と非点収差の少なくとも何れかを補正する第1の変形部材と、その形状が変化することにより球面収差を補正する第2の変形部材を有することを特徴とする光ディスク装置。 A light source;
A variable focus lens actuator provided in an optical path for irradiating light from the light source to an optical information recording medium having a recording layer;
The variable focus lens actuator includes a first deforming member that corrects at least one of coma and astigmatism by changing its shape, and a second deformation that corrects spherical aberration by changing its shape. An optical disc apparatus comprising a member.
前記可動レンズアクチュエーターによって、球面収差を補正することを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 And a movable lens actuator for moving the lens in the optical path,
2. The optical disk device according to claim 1, wherein spherical aberration is corrected by the movable lens actuator.
前記可変ミラーアクチュエーターによって、球面収差を補正することを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 In addition, the optical path has a variable mirror actuator in which the shape of the reflecting member is variable,
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein spherical aberration is corrected by the variable mirror actuator.
前記光源からの光を、記録層を有する光情報記録媒体に照射する光路中に設けられた可変焦点レンズアクチュエータとを有し、
前記可変焦点レンズアクチュエータは、
第1の変形部材と、
前記第1の変形部材の形状を変化させる第1の磁界印加部材と、
第2の変形部材と、
前記第2の変形部材の形状を変化させる第2の磁界印加部材と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。 A light source;
A variable focus lens actuator provided in an optical path for irradiating light from the light source to an optical information recording medium having a recording layer;
The variable focus lens actuator includes:
A first deformation member;
A first magnetic field application member that changes the shape of the first deformation member;
A second deformable member;
A second magnetic field application member that changes the shape of the second deformation member;
An optical disc apparatus comprising:
前記第2の変形部材によって、球面収差を補正することを特徴とする請求項4記載の光ディスク装置。 Correcting at least one of coma and astigmatism by the first deformable member;
5. The optical disk apparatus according to claim 4, wherein spherical aberration is corrected by the second deformable member.
前記第2の変形部材によって、前記第1の球面収差よりも小さい第2の球面収差を補正することを特徴とする請求項6記載の光ディスク装置。 The spherical aberration correction means corrects the first spherical aberration,
7. The optical disc apparatus according to claim 6, wherein the second deforming member corrects a second spherical aberration smaller than the first spherical aberration.
前記光源からの光を、記録層を有する光情報記録媒体に照射する光路中に設けられた液晶素子とを有し、
前記液晶素子は、球面収差を補正するための第1の電極パターンと、コマ収差と非点収差の少なくとも何れかを補正する第2の電極パターンとを有することを特徴とする光ディスク装置。 A light source;
A liquid crystal element provided in an optical path for irradiating light from the light source to an optical information recording medium having a recording layer;
The optical disk device, wherein the liquid crystal element includes a first electrode pattern for correcting spherical aberration, and a second electrode pattern for correcting at least one of coma and astigmatism.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010126433A JP2011253586A (en) | 2010-06-02 | 2010-06-02 | Optical disk device |
CN201010556976.9A CN102063913B (en) | 2009-11-12 | 2010-11-12 | Variable mirror actuator and optical disc drive |
US12/945,065 US8320229B2 (en) | 2009-11-12 | 2010-11-12 | Variable mirror actuator and optical disc drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010126433A JP2011253586A (en) | 2010-06-02 | 2010-06-02 | Optical disk device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011253586A true JP2011253586A (en) | 2011-12-15 |
Family
ID=45417388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010126433A Pending JP2011253586A (en) | 2009-11-12 | 2010-06-02 | Optical disk device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011253586A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8876625B2 (en) | 2009-06-24 | 2014-11-04 | Acushnet Company | Golf club with improved performance characteristics |
JP2016535294A (en) * | 2013-10-08 | 2016-11-10 | オプトチューン アクチェンゲゼルシャフト | Adjustable lens device |
WO2018234573A1 (en) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | Optotune Consumer Ag | Optical device, particularly camera, particularly comprising autofocus and optical image stabilization |
-
2010
- 2010-06-02 JP JP2010126433A patent/JP2011253586A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8876625B2 (en) | 2009-06-24 | 2014-11-04 | Acushnet Company | Golf club with improved performance characteristics |
US9573028B2 (en) | 2009-06-24 | 2017-02-21 | Acushnet Company | Golf club with improved performance characteristics |
JP2016535294A (en) * | 2013-10-08 | 2016-11-10 | オプトチューン アクチェンゲゼルシャフト | Adjustable lens device |
WO2018234573A1 (en) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | Optotune Consumer Ag | Optical device, particularly camera, particularly comprising autofocus and optical image stabilization |
US11579435B2 (en) | 2017-06-23 | 2023-02-14 | Optotune Consumer Ag | Optical device, particularly camera, particularly comprising autofocus and optical image stabilization |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8320229B2 (en) | Variable mirror actuator and optical disc drive | |
JP2007304123A (en) | Deformable mirror apparatus | |
JPH07176070A (en) | Floating optical head and optical recording and reproducing device | |
KR100334920B1 (en) | Optical recording/reproducing apparatus | |
JP2003005032A (en) | Objective lens, optical pickup device and recording/ reproducing device | |
JP5292299B2 (en) | Optical pickup device | |
JP2003115127A (en) | Optical pickup device | |
JP2011253586A (en) | Optical disk device | |
JP3527685B2 (en) | Optical recording / reproducing device | |
JP5244074B2 (en) | Variable mirror actuator | |
US20060018210A1 (en) | Light focusing optical system, optical pickup device and optical recording and reproducing device using the same, as well as light focusing method | |
EP1933314B1 (en) | Objective lens for optical pick-up devices, optical pick-up devices, and optical information recording and/or reproducing apparatus | |
JP2002334475A (en) | Device for correcting spherical aberration in optical head | |
JP2000322757A (en) | Optical recording and reproducing device | |
JP2007172786A (en) | Optical information processor | |
JP5564471B2 (en) | Mirror and optical pickup with variable focus | |
JP2007058921A (en) | Optical pickup apparatus | |
JP2004079117A (en) | Information recording and reproducing device | |
JP4974850B2 (en) | Objective lens driving device and optical pickup device | |
JP2000030290A (en) | Optical head device and recording/reproducing device of optical disk | |
JP5427805B2 (en) | Variable focus mirror and optical pickup using the same | |
JP3959681B2 (en) | Optical pickup device | |
JP4047293B2 (en) | Optical pickup device and optical disk recording / reproducing device including the same | |
JP2005215620A (en) | Optical element and optical pickup device | |
US8233360B2 (en) | Optical collimator assembly and optical pickup device including the same |