JP3142251B2 - 光ピックアップ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクから記
録情報を読み出しあるいは記録するための光ピックアッ
プに係り、特にＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディス
ク）とＣＤ（コンパクト・ディスク）の両方に使用可能
なコンパチプルタイプの光ピックアップに関する。
録情報を読み出しあるいは記録するための光ピックアッ
プに係り、特にＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディス
ク）とＣＤ（コンパクト・ディスク）の両方に使用可能
なコンパチプルタイプの光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＶＤは、大容量のディジタル情報を記
録することのできる光ディスクであって、ＣＤと同じ直
径１２ｃｍのディスクに動画やコンピュータ情報などの
ディジタル情報をＣＤの６〜８倍の記録密度で記録でき
るようにしたものである。このような高密度記録を達成
するために、ＤＶＤでは種々の工夫を凝らしている。例
えば、ＤＶＤの一種であるＳＤ（スーパー・デンシティ
・ディスク）を例に採ると、記録容量を高めるために、
使用するレーザ、光源の波長をＣＤの７８０ｎｍよりも
短い６５０ｎｍまたは６３５ｎｍとし、対物レンズの開
口数ＮＡをＣＤの０．４５よりも大きな０．６とし、さ
らにデータ圧縮アルゴリズムとしてＭＰＥＧ２を用いる
などして、ディスク片面に約５Ｇバイト（ＣＤの約８
倍）の高密度記録を達成している。
録することのできる光ディスクであって、ＣＤと同じ直
径１２ｃｍのディスクに動画やコンピュータ情報などの
ディジタル情報をＣＤの６〜８倍の記録密度で記録でき
るようにしたものである。このような高密度記録を達成
するために、ＤＶＤでは種々の工夫を凝らしている。例
えば、ＤＶＤの一種であるＳＤ（スーパー・デンシティ
・ディスク）を例に採ると、記録容量を高めるために、
使用するレーザ、光源の波長をＣＤの７８０ｎｍよりも
短い６５０ｎｍまたは６３５ｎｍとし、対物レンズの開
口数ＮＡをＣＤの０．４５よりも大きな０．６とし、さ
らにデータ圧縮アルゴリズムとしてＭＰＥＧ２を用いる
などして、ディスク片面に約５Ｇバイト（ＣＤの約８
倍）の高密度記録を達成している。
【０００３】前述したように、ＤＶＤはＣＤに比べてか
なりの高密度記録であるため、ピット情報を読み取るた
めのレーザビームのスポット径をＣＤに比べてかなり小
さくする必要がある。レーザビームのスポット径は使用
するレーザの波長λに比例し、対物レンズの開口数ＮＡ
に反比例する。ＳＤでは、波長の短いレーザ光源と、開
口数ＮＡの大きな対物レンズを用いることによりこれを
実現している。
なりの高密度記録であるため、ピット情報を読み取るた
めのレーザビームのスポット径をＣＤに比べてかなり小
さくする必要がある。レーザビームのスポット径は使用
するレーザの波長λに比例し、対物レンズの開口数ＮＡ
に反比例する。ＳＤでは、波長の短いレーザ光源と、開
口数ＮＡの大きな対物レンズを用いることによりこれを
実現している。
【０００４】ところで、ＤＶＤとＣＤは同じ記録形式の
光ディスクであり、ＤＶＤプレーヤでＣＤも再生できる
ようにすることが望まれる。そこで、本出願人は、先
に、液晶パネルを用いてＤＶＤとＣＤの両方にコンパチ
ブルに用いることのできる光ピックアップを提案した
（特願平７−１９９５００号）。図８〜図１０に、この
先願に係る光ピックアップを示す。
光ディスクであり、ＤＶＤプレーヤでＣＤも再生できる
ようにすることが望まれる。そこで、本出願人は、先
に、液晶パネルを用いてＤＶＤとＣＤの両方にコンパチ
ブルに用いることのできる光ピックアップを提案した
（特願平７−１９９５００号）。図８〜図１０に、この
先願に係る光ピックアップを示す。
【０００５】図８において、１はレーザ光源、２は偏光
ビームスプリッタ、３はコリメータレンズ、４は液晶パ
ネル、５は対物レンズ、６は光ディスク、７は集光レン
ズ、８は受光器、９は液晶パネル制御回路である。レー
ザ光源１から出射されたレーザビームＢは偏光ビームス
プリッタ２を通り、コリメータレンズ３で平面波とされ
た後、液晶パネル４を通って対物レンズ５で集光され、
光ディスク６の情報記録面に焦点を結ばれる。
ビームスプリッタ、３はコリメータレンズ、４は液晶パ
ネル、５は対物レンズ、６は光ディスク、７は集光レン
ズ、８は受光器、９は液晶パネル制御回路である。レー
ザ光源１から出射されたレーザビームＢは偏光ビームス
プリッタ２を通り、コリメータレンズ３で平面波とされ
た後、液晶パネル４を通って対物レンズ５で集光され、
光ディスク６の情報記録面に焦点を結ばれる。
【０００６】光ディスクの情報記録面から反射したレー
ザビームは、対物レンズ５、液晶パネル４、コリメータ
レンズ３を通って偏光ビームスプリッタ２に達する。そ
して、後述するところから明らかとなるように、偏光ビ
ームスプリッタ２の偏光面で水平方向に反射され、集光
レンズ７を介して受光器８上に像を結ばれるものであ
る。
ザビームは、対物レンズ５、液晶パネル４、コリメータ
レンズ３を通って偏光ビームスプリッタ２に達する。そ
して、後述するところから明らかとなるように、偏光ビ
ームスプリッタ２の偏光面で水平方向に反射され、集光
レンズ７を介して受光器８上に像を結ばれるものであ
る。
【０００７】図９に、前記液晶パネル４の構造を示す。
４０１ａは透明なガラス基板であって、このガラス基板
の内面にＩＴＯなどの透明電極４０２ａが蒸着されてい
る。さらに、この透明電極４０２ａの内面には、液晶に
所定の分子配向を与えるための配向膜４０３ａが形成さ
れており、この配向膜４０３ａの間に、ネマチッグ液晶
などの複屈析を有する液晶４０４が封入されている。
４０１ａは透明なガラス基板であって、このガラス基板
の内面にＩＴＯなどの透明電極４０２ａが蒸着されてい
る。さらに、この透明電極４０２ａの内面には、液晶に
所定の分子配向を与えるための配向膜４０３ａが形成さ
れており、この配向膜４０３ａの間に、ネマチッグ液晶
などの複屈析を有する液晶４０４が封入されている。
【０００８】前記透明電極４０２ａは、その中心位置に
円形の開口パターン４０５を中抜きした電極形状とされ
ており、この円形の開口パターン４０５を除いた部分に
のみ電圧を印加できるように構成されている。
円形の開口パターン４０５を中抜きした電極形状とされ
ており、この円形の開口パターン４０５を除いた部分に
のみ電圧を印加できるように構成されている。
【０００９】前記ガラス基板４０１ａの間に封入される
液晶４０４のセル厚ｄは、この液晶中を通過するレーザ
ビームに、波長λの１／４またはその奇数倍の位相差を
与えるような厚さ、すなわち、図１１に示すように、液
晶分子Ｍの複届析をΔｎとするとき、Δｎ・ｄ＝λ／
４、３λ／４、５λ／４、…を満足するような厚さに設
定される。図１１中、ｎ１は液晶分子Ｍの光学軸方向の
屈析率、ｎ２はこれと直交する方向の屈折率である。な
お、複屈析△ｎが正（Δｎ＞０）の液晶をＰ型液晶、複
屈折Δｎが負（Δｎ＜０）の液晶をＮ型液晶と呼んでい
る。
液晶４０４のセル厚ｄは、この液晶中を通過するレーザ
ビームに、波長λの１／４またはその奇数倍の位相差を
与えるような厚さ、すなわち、図１１に示すように、液
晶分子Ｍの複届析をΔｎとするとき、Δｎ・ｄ＝λ／
４、３λ／４、５λ／４、…を満足するような厚さに設
定される。図１１中、ｎ１は液晶分子Ｍの光学軸方向の
屈析率、ｎ２はこれと直交する方向の屈折率である。な
お、複屈析△ｎが正（Δｎ＞０）の液晶をＰ型液晶、複
屈折Δｎが負（Δｎ＜０）の液晶をＮ型液晶と呼んでい
る。
【００１０】前記図９は、Ｐ型液晶を用いた場合の例で
あって、（Ａ）の断面方向から見たとき、液晶分子Ｍの
光学軸（図１１参照）がガラス基板と平行で、かつ
（Ｂ）の平面方向から見たとき、液晶分子Ｍの光学軸が
４５°方向、すなわち対角線方向を向くように、配向膜
４０３ａによって分子配向が与えられている。液晶分子
Ｍの光学軸方向は光の偏光面を与える。したがって、図
９の液晶パネル４の場合、偏光面は対角線方向（４５°
方向）となっている。そして、このような構成になる液
晶パネル４を、図８に示すように、その偏光面Ｐが偏光
ビームスプリッタ２の偏光面Ｐと４５°の傾きをもって
交わるように配置するものである。
あって、（Ａ）の断面方向から見たとき、液晶分子Ｍの
光学軸（図１１参照）がガラス基板と平行で、かつ
（Ｂ）の平面方向から見たとき、液晶分子Ｍの光学軸が
４５°方向、すなわち対角線方向を向くように、配向膜
４０３ａによって分子配向が与えられている。液晶分子
Ｍの光学軸方向は光の偏光面を与える。したがって、図
９の液晶パネル４の場合、偏光面は対角線方向（４５°
方向）となっている。そして、このような構成になる液
晶パネル４を、図８に示すように、その偏光面Ｐが偏光
ビームスプリッタ２の偏光面Ｐと４５°の傾きをもって
交わるように配置するものである。
【００１１】次に、前記のように構成した光ピックアッ
プの動作を説明する。ＳＤなどのＤＶＤを再生あるいは
記録する場合には、液晶パネル制御回路９にＤＶＤ選択
信号が与えられる。ＤＶＤ選択信号が与えられた場合、
液晶パネル制御回路９から液晶パネル４に対しては何ら
の電圧も印加されない。したがって、このときの液晶パ
ネル４の状態は、図９（Ａ）のスイッチＳＷがＯＦＦの
状態と等価になる。このため、封入された液晶４０４
は、図９（Ａ）（Ｂ）に示したような平行配向状態のま
まであり、液晶パネル４の全面がいわゆる１／４波長板
として作用する。
プの動作を説明する。ＳＤなどのＤＶＤを再生あるいは
記録する場合には、液晶パネル制御回路９にＤＶＤ選択
信号が与えられる。ＤＶＤ選択信号が与えられた場合、
液晶パネル制御回路９から液晶パネル４に対しては何ら
の電圧も印加されない。したがって、このときの液晶パ
ネル４の状態は、図９（Ａ）のスイッチＳＷがＯＦＦの
状態と等価になる。このため、封入された液晶４０４
は、図９（Ａ）（Ｂ）に示したような平行配向状態のま
まであり、液晶パネル４の全面がいわゆる１／４波長板
として作用する。
【００１２】前記のようにして液晶パネル４の全面が１
／４波長板として作用するように設定されると、レーザ
光源１から放射されて液晶パネル４を通るレーザビーム
Ｂのすべてが直線偏光から円偏光に変えられる。そし
て、この円偏光に変えられたレーザビームＢは、光ディ
スク６で反射されて再び液晶パネル４を通過するが、こ
のとき反射ビームは円偏光から直線偏光に戻される。
／４波長板として作用するように設定されると、レーザ
光源１から放射されて液晶パネル４を通るレーザビーム
Ｂのすべてが直線偏光から円偏光に変えられる。そし
て、この円偏光に変えられたレーザビームＢは、光ディ
スク６で反射されて再び液晶パネル４を通過するが、こ
のとき反射ビームは円偏光から直線偏光に戻される。
【００１３】直線偏光に戻された反射ビームの偏光面
は、図８中に点線の矢印で示すように、偏光ビームスプ
リッタ２の偏光面Ｐと直交する向きに回転されたものと
なっている。したがって、光ディスク６からの反射ビー
ムは偏光ビームスプリッタ２の偏光面で水平方向に反射
され、集光レンズ７を介して受光器８へ送られる。
は、図８中に点線の矢印で示すように、偏光ビームスプ
リッタ２の偏光面Ｐと直交する向きに回転されたものと
なっている。したがって、光ディスク６からの反射ビー
ムは偏光ビームスプリッタ２の偏光面で水平方向に反射
され、集光レンズ７を介して受光器８へ送られる。
【００１４】このように、ＤＶＤ再生時には、液晶パネ
ル４の全面が１／４波長板として作用し、反射光のすべ
てが受光器へ送られるので、対物レンズ５はそのレンズ
全面が使用されることになる。したがって、この時の対
物レンズ５の開日数ＮＡをＤＶＤに適した値、例えばＳ
Ｄの場合ならば、開口数ＮＡ＝０．６となるように設定
しておけば、ＤＶＤを効率よく再生し、あるいは記録す
ることができる。
ル４の全面が１／４波長板として作用し、反射光のすべ
てが受光器へ送られるので、対物レンズ５はそのレンズ
全面が使用されることになる。したがって、この時の対
物レンズ５の開日数ＮＡをＤＶＤに適した値、例えばＳ
Ｄの場合ならば、開口数ＮＡ＝０．６となるように設定
しておけば、ＤＶＤを効率よく再生し、あるいは記録す
ることができる。
【００１５】なお、ＤＶＤ記録時には、レーザ光源１の
出力パワーを上げるとともに、レーザ光源１から出射さ
れるレーザビームＢを記録情報によって光変調してやれ
ばよい。ＤＶＤが相変化ディスクの場合には、光変調さ
れたレーザビームをディスク面に照射するだけでよい
が、ＤＶＤが光磁気ディスクの場合、記録情報によって
光変調されたレーザビームを照射すると同時に、図示を
略した磁界発生手段によってディスク上のスポット面に
磁界を与えてやる必要がある。
出力パワーを上げるとともに、レーザ光源１から出射さ
れるレーザビームＢを記録情報によって光変調してやれ
ばよい。ＤＶＤが相変化ディスクの場合には、光変調さ
れたレーザビームをディスク面に照射するだけでよい
が、ＤＶＤが光磁気ディスクの場合、記録情報によって
光変調されたレーザビームを照射すると同時に、図示を
略した磁界発生手段によってディスク上のスポット面に
磁界を与えてやる必要がある。
【００１６】一方、ＣＤを再生する場合は、液晶パネル
制御回路９にＣＤ選択信号が与えられる。ＣＤ選択信号
が与えられた場合、波晶パネル制御回路９から液晶パネ
ル４の透明電極４０２ａに対して所定の電圧が印加され
る。したがって、このときの液晶パネル４は、図１０
（Ａ）のスイッチＳＷがＯＮした状態と等価になる。
制御回路９にＣＤ選択信号が与えられる。ＣＤ選択信号
が与えられた場合、波晶パネル制御回路９から液晶パネ
ル４の透明電極４０２ａに対して所定の電圧が印加され
る。したがって、このときの液晶パネル４は、図１０
（Ａ）のスイッチＳＷがＯＮした状態と等価になる。
【００１７】スイッチＳＷがＯＮ状態とされている場
合、透明電極４０２ａに電圧ｅが印加されるので、封入
された液晶４０４は、図１０（Ａ）（Ｂ）に示したよう
に、透明電極４０２ａ部分の液晶のみが基板と垂直配向
となり、この部分は１／４波長板として作用しなくな
る。このため、円形の開口パターン４０５部分のみが１
／４波長板として作用する。
合、透明電極４０２ａに電圧ｅが印加されるので、封入
された液晶４０４は、図１０（Ａ）（Ｂ）に示したよう
に、透明電極４０２ａ部分の液晶のみが基板と垂直配向
となり、この部分は１／４波長板として作用しなくな
る。このため、円形の開口パターン４０５部分のみが１
／４波長板として作用する。
【００１８】前記のように円形の開口パターン４０５部
分のみが１／４波長板として作用すると、この開口パタ
ーン４０５部分を通るレーザビームのみが偏光され、透
明電極４０２ａ部分を通るレーザビームは偏光されるこ
とがない。
分のみが１／４波長板として作用すると、この開口パタ
ーン４０５部分を通るレーザビームのみが偏光され、透
明電極４０２ａ部分を通るレーザビームは偏光されるこ
とがない。
【００１９】したがって、ＣＤ再生時には、１／４波長
板として作用する円形の開口パターン４０５部分を通っ
たレーザビームのみが偏光ビームスプリッタ２の偏光膜
のついた面で水平方向に反射され１、集光レンズ７を介
して受光器８に送られる。このため、透明電極４０２ａ
部分を通ったレーザビームは、偏光ビームスプリッタ２
の偏光膜のついた面で反射されることなく、そのまま偏
光ビームスプリッタ２を通過してしまう。
板として作用する円形の開口パターン４０５部分を通っ
たレーザビームのみが偏光ビームスプリッタ２の偏光膜
のついた面で水平方向に反射され１、集光レンズ７を介
して受光器８に送られる。このため、透明電極４０２ａ
部分を通ったレーザビームは、偏光ビームスプリッタ２
の偏光膜のついた面で反射されることなく、そのまま偏
光ビームスプリッタ２を通過してしまう。
【００２０】すなわち、対物レンズ５を通るレーザビー
ムのうち、収差の大きなレンズ外周部を通るレーザビー
ムのみがカットされたことと等価であり、対物レンズ５
の開口数ＮＡがそれだけ小さくなったことになる。した
がって、この時の対物レンズ５の開口数ＮＡが等価的に
ＣＤに適した値、例えばＮＡ＝０．３７程度（使用レー
ザ、波長６５０ｎｍの場合）となるように、前記開口パ
ターン４０５の形状を設定しておけば、ＤＶＤと同じ光
ピックアップを用いてＣＤを効率よく再生することがで
きる。
ムのうち、収差の大きなレンズ外周部を通るレーザビー
ムのみがカットされたことと等価であり、対物レンズ５
の開口数ＮＡがそれだけ小さくなったことになる。した
がって、この時の対物レンズ５の開口数ＮＡが等価的に
ＣＤに適した値、例えばＮＡ＝０．３７程度（使用レー
ザ、波長６５０ｎｍの場合）となるように、前記開口パ
ターン４０５の形状を設定しておけば、ＤＶＤと同じ光
ピックアップを用いてＣＤを効率よく再生することがで
きる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示し
たように、液晶パネル４は、対物レンズ５の光軸上に位
置して、光軸と垂直（９０°）に交わるように配置され
ている。このように光軸と垂直に交わるように配置した
場合、液晶パネル４のガラス基板４０１や透明電極４０
２ａの表面から反射したレーザ光が迷光となって受光器
８に入り込んでしまうという問題があった。
たように、液晶パネル４は、対物レンズ５の光軸上に位
置して、光軸と垂直（９０°）に交わるように配置され
ている。このように光軸と垂直に交わるように配置した
場合、液晶パネル４のガラス基板４０１や透明電極４０
２ａの表面から反射したレーザ光が迷光となって受光器
８に入り込んでしまうという問題があった。
【００２２】本発明は、上記のような間題を解決するた
めになされたもので、先願に係る光ピックアップを改良
し、迷光が受光器に入り込むことを防止するものであ
る。
めになされたもので、先願に係る光ピックアップを改良
し、迷光が受光器に入り込むことを防止するものであ
る。
【００２３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では次のような手段を採用した。すなわち、
請求項１記載の発明は、少なくともレーザ光を出射する
レーザ光源と、当該レーザ光を光ディスク上に集光する
対物レンズと、光ディスクで反射された対物レンズを介
して供給される反射光を受光する受光器と、レ−ザ光源
と対物レンズの間に配置され、一対の電極と電極内に配
置され電極に対して所定のプレチルト角が与えられてい
る液晶分子とで構成された液晶素子とを備えた光ピック
アップであって、液晶素子は、液晶分子の分子配向方向
が、電極への電圧無印時において、液晶素子を通過する
レーザ光の光軸と平行または垂直方向となるように配置
されていることを特徴とする。また、請求項２に記載の
発明は、請求項１記載の光ピックアップにおいて、電極
に所定の電圧を与える電圧印加手段を備えていることを
特徴とする。
に、本発明では次のような手段を採用した。すなわち、
請求項１記載の発明は、少なくともレーザ光を出射する
レーザ光源と、当該レーザ光を光ディスク上に集光する
対物レンズと、光ディスクで反射された対物レンズを介
して供給される反射光を受光する受光器と、レ−ザ光源
と対物レンズの間に配置され、一対の電極と電極内に配
置され電極に対して所定のプレチルト角が与えられてい
る液晶分子とで構成された液晶素子とを備えた光ピック
アップであって、液晶素子は、液晶分子の分子配向方向
が、電極への電圧無印時において、液晶素子を通過する
レーザ光の光軸と平行または垂直方向となるように配置
されていることを特徴とする。また、請求項２に記載の
発明は、請求項１記載の光ピックアップにおいて、電極
に所定の電圧を与える電圧印加手段を備えていることを
特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１および図２は、本発明に係る
光ピックアップの一例を示すもので、図１は光ピックア
ップの全体構成を示す図、図２は図１中の液晶パネル部
分の模式拡大説明図である。なお、これらの図におい
て、先願の光ピックアップと同一もしくは相当部分には
同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
を参照して説明する。図１および図２は、本発明に係る
光ピックアップの一例を示すもので、図１は光ピックア
ップの全体構成を示す図、図２は図１中の液晶パネル部
分の模式拡大説明図である。なお、これらの図におい
て、先願の光ピックアップと同一もしくは相当部分には
同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２５】本発明の光ピックアップが先願のものと異
なる点は、図１に示すように、液晶パネル４を対物レン
ズ５の光軸に対して液晶分子のプレチルト角θだけ傾け
て配置した点である。
なる点は、図１に示すように、液晶パネル４を対物レン
ズ５の光軸に対して液晶分子のプレチルト角θだけ傾け
て配置した点である。
【００２６】すなわち、Ｐ型液晶の場合、図２に示すよ
うに、電圧無印加時において液晶分子Ｍがガラス基板４
０１と平行となるいわゆる平行配向構造とされるが、前
述したように、封入された液晶分子Ｍには配向膜４０３
ａによって所定のプレチルト角θ（θ＝２〜２０°程
度）が与えられている。そこで、液晶パネル４をこのプ
レチルト角θだけ傾け、液晶分子Ｍが対物レンズ５の光
軸と直角に交わるように配置したものである。
うに、電圧無印加時において液晶分子Ｍがガラス基板４
０１と平行となるいわゆる平行配向構造とされるが、前
述したように、封入された液晶分子Ｍには配向膜４０３
ａによって所定のプレチルト角θ（θ＝２〜２０°程
度）が与えられている。そこで、液晶パネル４をこのプ
レチルト角θだけ傾け、液晶分子Ｍが対物レンズ５の光
軸と直角に交わるように配置したものである。
【００２７】このような配置とした場合、ＤＶＤ再生時
には、透明電極４０２ａに電圧が印加されないので、す
べての液晶分子Ｍが光軸と直交状態となり、液晶パネル
４の全面が完全な１／４波長板として作用する。したが
って、液晶パネル４に入射した直線偏光波からなるレー
ザビームＢは、液晶パネル４を透過後、図１３に示した
ような完全な円偏光波となって出射される。
には、透明電極４０２ａに電圧が印加されないので、す
べての液晶分子Ｍが光軸と直交状態となり、液晶パネル
４の全面が完全な１／４波長板として作用する。したが
って、液晶パネル４に入射した直線偏光波からなるレー
ザビームＢは、液晶パネル４を透過後、図１３に示した
ような完全な円偏光波となって出射される。
【００２８】一方、ＣＤ再生時には、図３に示すよう
に、開口パターン４０５の周囲の透明電極４０２ａにの
み電圧が印加され、円形の開口パターン４０５部分のみ
が１／４波長板として作用するように制御される。
に、開口パターン４０５の周囲の透明電極４０２ａにの
み電圧が印加され、円形の開口パターン４０５部分のみ
が１／４波長板として作用するように制御される。
【００２９】すなわち、液晶分子Ｍの配向状態は、透明
電極４０２ａへの印加電圧ｅによって自由に制御するこ
とができる。そこで、ＣＤ再生時には、透明電極４０２
ａに、透明電極４０２a部分の液晶分子Ｍが光軸と平行
配向となるような電圧ｅを印加するように設定してお
く。これによって透明電極４０２a部分の液晶分子Ｍは
光軸と平行な状態となり、透明電極４０２a部分は１／
４波長板としての作用がまったくなくなる。このため、
透明電極４０２a部分に入射した直線偏光波からなるレ
ーザビームＢは、液晶パネル４を透過した後も、図４に
示すような元の直線偏光波のままとなる。
電極４０２ａへの印加電圧ｅによって自由に制御するこ
とができる。そこで、ＣＤ再生時には、透明電極４０２
ａに、透明電極４０２a部分の液晶分子Ｍが光軸と平行
配向となるような電圧ｅを印加するように設定してお
く。これによって透明電極４０２a部分の液晶分子Ｍは
光軸と平行な状態となり、透明電極４０２a部分は１／
４波長板としての作用がまったくなくなる。このため、
透明電極４０２a部分に入射した直線偏光波からなるレ
ーザビームＢは、液晶パネル４を透過した後も、図４に
示すような元の直線偏光波のままとなる。
【００３０】このように、波晶パネル４をそのプレチル
ト角θだけ傾け、電圧無印加時の液晶分子Ｍが光軸と直
角に交わるように配置することにより、液晶パネル４の
全面、あるいは開口パターン４０５部分を完全な１／４
波長板として作用させることができる。したがって、光
の利用効率が向上するとともに、不要光が受光器８に漏
れるようなこともなくなり、Ｓ／Ｎを向上することがで
きる。
ト角θだけ傾け、電圧無印加時の液晶分子Ｍが光軸と直
角に交わるように配置することにより、液晶パネル４の
全面、あるいは開口パターン４０５部分を完全な１／４
波長板として作用させることができる。したがって、光
の利用効率が向上するとともに、不要光が受光器８に漏
れるようなこともなくなり、Ｓ／Ｎを向上することがで
きる。
【００３１】さらに、液晶パネル４のガラス基仮４０
１、透明電極４０２ａ、配向膜４０３ａもプレチルト角
θだけ傾いた状態となるので、これらの表面でレーザビ
ームＢが反射したとしても、反射光は光軸から離れる方
向に反射され、迷光となって受光器８に入射するような
ことがなくなる。このため、反射防止膜も不要とするこ
とができる。
１、透明電極４０２ａ、配向膜４０３ａもプレチルト角
θだけ傾いた状態となるので、これらの表面でレーザビ
ームＢが反射したとしても、反射光は光軸から離れる方
向に反射され、迷光となって受光器８に入射するような
ことがなくなる。このため、反射防止膜も不要とするこ
とができる。
【００３２】図５〜図７に、前記液晶パネル４としてＮ
型の液晶を用いた場合の例を示す。Ｎ型の液晶パネル
は、図５に示すように、電圧無印加時において液晶分子
Ｍがガラス基板４０１と垂直となるいわゆる垂直配向構
造とされるが、封入された液晶分子Ｍには配向膜４０３
ａによって所定のプレチルト角θ（θ＝８９〜８０°程
度）が与えられている。そこで、Ｎ型の液晶パネル４を
用いる場合には、前述したＰ型液晶の場合とは逆に、電
圧無印加時に液晶分子Ｍが光軸と平行になるように、液
晶パネル４を（９０°−θ）だけ傾けて配置すればよ
い。
型の液晶を用いた場合の例を示す。Ｎ型の液晶パネル
は、図５に示すように、電圧無印加時において液晶分子
Ｍがガラス基板４０１と垂直となるいわゆる垂直配向構
造とされるが、封入された液晶分子Ｍには配向膜４０３
ａによって所定のプレチルト角θ（θ＝８９〜８０°程
度）が与えられている。そこで、Ｎ型の液晶パネル４を
用いる場合には、前述したＰ型液晶の場合とは逆に、電
圧無印加時に液晶分子Ｍが光軸と平行になるように、液
晶パネル４を（９０°−θ）だけ傾けて配置すればよ
い。
【００３３】なお、Ｎ型の液晶パネル４を用いる場合、
ＤＶＤ再生時に液晶の全面を１／４波長板として作用さ
せる必要があるため、Ｐ型液晶では不要であった中央の
開口パターン４０５部分にも、電圧印加用の透明電極４
０２ｂを形成しておく必要がある。
ＤＶＤ再生時に液晶の全面を１／４波長板として作用さ
せる必要があるため、Ｐ型液晶では不要であった中央の
開口パターン４０５部分にも、電圧印加用の透明電極４
０２ｂを形成しておく必要がある。
【００３４】ＤＶＤ再生時には、図６に示すように、透
明電極４０２ａと４０２ａの両方に対して電圧ｅを印加
する。この印加電圧ｅの値は、前述したＰ型液晶と同様
に、液晶分子Ｍが光軸と直交状態となるような値とす
る。このように印加電圧ｅを設定しておくことにより、
電圧印加時、すべての液晶分子Ｍが光軸と直交状態とな
る。したがって、液晶パネル４の全面が完全な１／４波
長板として作用し、入射した直線偏光波からなるレーザ
ビームＢは、液晶パネル４を透過後、図１３に示したよ
うな完全な円偏光となって出射される。
明電極４０２ａと４０２ａの両方に対して電圧ｅを印加
する。この印加電圧ｅの値は、前述したＰ型液晶と同様
に、液晶分子Ｍが光軸と直交状態となるような値とす
る。このように印加電圧ｅを設定しておくことにより、
電圧印加時、すべての液晶分子Ｍが光軸と直交状態とな
る。したがって、液晶パネル４の全面が完全な１／４波
長板として作用し、入射した直線偏光波からなるレーザ
ビームＢは、液晶パネル４を透過後、図１３に示したよ
うな完全な円偏光となって出射される。
【００３５】一方、ＣＤ再生時には、図７に示すよう
に、中央の開口パターン４０５部分の透明電極４０２ｂ
に対してのみ、前記電圧電圧ｅを印加する。これによっ
て、中央の透明電極４０２ｂのみが完全な１／４波長板
として作用するとともに、その周囲の透明電極４０２ａ
部分は１／４波長板としての作用がまったくなくなる。
したがって、中央の透明電極４０２ｂ部分を透過した直
線偏光波からなるレーザビームＢは、図１３に示したよ
うな完全な円偏光になるとともに、透明電極４０２ａ部
分を透通したレーザビームＢは、図４に示すような元の
直線偏光のままとなる。
に、中央の開口パターン４０５部分の透明電極４０２ｂ
に対してのみ、前記電圧電圧ｅを印加する。これによっ
て、中央の透明電極４０２ｂのみが完全な１／４波長板
として作用するとともに、その周囲の透明電極４０２ａ
部分は１／４波長板としての作用がまったくなくなる。
したがって、中央の透明電極４０２ｂ部分を透過した直
線偏光波からなるレーザビームＢは、図１３に示したよ
うな完全な円偏光になるとともに、透明電極４０２ａ部
分を透通したレーザビームＢは、図４に示すような元の
直線偏光のままとなる。
【００３６】このように、Ｎ型の液晶パネルを用いた場
合も、液晶パネル４を（９０°−θ）だけ傾けて配置す
ることにより、液晶パネル４の全面、あるいは開口パタ
ーン４０５部分を完全な１／４波長板として作用させる
ことができる。したがって、光の利用効率が向上すると
ともに、不要光が受光器８に漏れるようなこともなくな
り、Ｓ／Ｎを向上することができる。
合も、液晶パネル４を（９０°−θ）だけ傾けて配置す
ることにより、液晶パネル４の全面、あるいは開口パタ
ーン４０５部分を完全な１／４波長板として作用させる
ことができる。したがって、光の利用効率が向上すると
ともに、不要光が受光器８に漏れるようなこともなくな
り、Ｓ／Ｎを向上することができる。
【００３７】また、液晶パネル４のガラス基板４０１、
透明電極４０２ａ、配向膜４０３ａも（９０°−θ）だ
け傾いた状態となるので、これらの表面でレーザビーム
Ｂが反射したとしても、反射光は光軸から離れる方向に
反射され、迷光となって受光器８に入射することがなく
なる。このため、反射防止膜も不要とすることができ
る。
透明電極４０２ａ、配向膜４０３ａも（９０°−θ）だ
け傾いた状態となるので、これらの表面でレーザビーム
Ｂが反射したとしても、反射光は光軸から離れる方向に
反射され、迷光となって受光器８に入射することがなく
なる。このため、反射防止膜も不要とすることができ
る。
【００３８】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、
その発明の主旨に沿った各種の変形が可能である。
たが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、
その発明の主旨に沿った各種の変形が可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶パネルが光軸に対して傾斜配置されているので、液
晶パネルのガラス基板や透明電極の表面でレーザ光が反
射しても、反射光は光軸から離れる方向に反射され、迷
光となって受光器に入り込むようなことがなくなる。
液晶パネルが光軸に対して傾斜配置されているので、液
晶パネルのガラス基板や透明電極の表面でレーザ光が反
射しても、反射光は光軸から離れる方向に反射され、迷
光となって受光器に入り込むようなことがなくなる。
【図１】本発明に係る光ピックアップの全体構成を示す
図である。
図である。
【図２】図１中の液晶パネル部分の電圧無印加時の模式
拡大説明図である。
拡大説明図である。
【図３】図１中の液晶パネル部分の電圧印加時の模式拡
大説明図である。
大説明図である。
【図４】１／４波艮板として作用していない時の透過光
のベクトル軌跡図である。
のベクトル軌跡図である。
【図５】Ｎ型の液晶パネルを用いた場合の電圧無印加時
の模式拡大説明図である。
の模式拡大説明図である。
【図６】図５の液晶パネルにおけるＤＶＤ再生時の電圧
印加の説明図である。
印加の説明図である。
【図７】図５の液晶パネルにおけるＣＤ再生時の電圧印
加の説明図である。
加の説明図である。
【図８】先願に係る光ピックアップの全体構成を示す図
である。
である。
【図９】図８中の液晶パネルの構造を示す図である。
【図１０】図９の液晶パネルの電圧印加時の動作説明図
である。
である。
【図１１】液晶分子の複屈折の説明図である。
【図１２】液晶分子のプレチルト角の説明図である。
【図１３】液晶パネルが完全な１／４波長板として作用
した時の透週光のベクトル軌跡図である。
した時の透週光のベクトル軌跡図である。
【図１４】液晶分子にプレチルト角が与えられている時
の透過光のベクトル軌跡図である。
の透過光のベクトル軌跡図である。
１ レーザ光源 ２ 偏光ビームスプリッタ ３ コリメータレンズ ４ 液晶パネル ５ 対物レンズ ６ 光ディスク ７ 集光レンズ ８ 受光器 ９ 波晶パネル制御回路 ４０１ａ ガラス基板 ４０２ａ 透明電極 ４０２ｂ 透明電極 ４０３ａ 配向膜 ４０４ 液晶 ４０５ 円形の開口パターン Ｍ 液晶分子 θ 液晶分子のプレチルト角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−120720（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−57224（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−223823（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/135
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくともレーザ光を出射するレーザ光
源と、当該レーザ光を光ディスク上に集光する対物レン
ズと、前記光ディスクで反射された前記対物レンズを介
して供給される反射光を受光する受光器と、前記レーザ
光源と前記対物レンズの間に配置され、一対の電極と前
記電極内に配置され前記電極に対して所定のプレチルト
角が与えられている液晶分子とで構成された液晶素子と
を備えた光ピックアップであって、 前記液晶素子は、前記液晶分子の分子配向方向が、前記
電極への電圧無印時において、前記液晶素子を通過する
レーザ光の光軸と平行または垂直方向となるように配置
されていることを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項２】 前記電極に所定の電圧を与える電圧印加
手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の光ピ
ックアップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09249389A JP3142251B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09249389A JP3142251B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光ピックアップ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05467096A Division JP3271890B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 光ピックアップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1074336A JPH1074336A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3142251B2 true JP3142251B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17192279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09249389A Expired - Fee Related JP3142251B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142251B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6705717B1 (en) | 1993-09-30 | 2004-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet printer and printing system capable of printing on clothes and papers, ink to be used in the system and production method for producing article with employing the system |
| US7142497B2 (en) | 2002-02-27 | 2006-11-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
| US8098352B2 (en) | 2006-03-07 | 2012-01-17 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Optical pickup apparatus and liquid crystal optical element |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP09249389A patent/JP3142251B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6705717B1 (en) | 1993-09-30 | 2004-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet printer and printing system capable of printing on clothes and papers, ink to be used in the system and production method for producing article with employing the system |
| US7142497B2 (en) | 2002-02-27 | 2006-11-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
| US7848209B2 (en) | 2002-02-27 | 2010-12-07 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
| US8098352B2 (en) | 2006-03-07 | 2012-01-17 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Optical pickup apparatus and liquid crystal optical element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1074336A (ja) | 1998-03-17 |
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