JPH08234157A - 光位相変調素子 - Google Patents
光位相変調素子Info
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- JPH08234157A JPH08234157A JP7061748A JP6174895A JPH08234157A JP H08234157 A JPH08234157 A JP H08234157A JP 7061748 A JP7061748 A JP 7061748A JP 6174895 A JP6174895 A JP 6174895A JP H08234157 A JPH08234157 A JP H08234157A
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133345—Insulating layers
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
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- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
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- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学素子の加工、調整の精度を緩和しつつ、
入射光束の位相を部分的に変えることにより、再生され
る信号のＳＮ比の向上を可能とする、光位相変調素子の
提供を目的とする。 【構成】 透過光の、光軸と垂直な面における任意の部
分の位相を変えるための光位相変調素子であって、複数
のデータライン（Ｄ３、Ｄ１３、・・・）にそれぞれ接
続された複数の画素電極（Ｅ３、Ｅ１３、・・・）が設
けられた、液晶（６０）を挟み込む一対の透明基板（６
０ａ、６０ｂ）を有し、各データラインと、他のデータ
ラインおよび対応する画素電極以外の電極との間を絶縁
する絶縁層（６５）が形成され、前記絶縁層の表面は前
記複数のデータラインより液晶側に位置する前記透過光
の光軸と直交する一平面として形成され、前記絶縁層、
前記画素電極、および前記データラインはほぼ同じ屈折
率を有する構成とした。
入射光束の位相を部分的に変えることにより、再生され
る信号のＳＮ比の向上を可能とする、光位相変調素子の
提供を目的とする。 【構成】 透過光の、光軸と垂直な面における任意の部
分の位相を変えるための光位相変調素子であって、複数
のデータライン（Ｄ３、Ｄ１３、・・・）にそれぞれ接
続された複数の画素電極（Ｅ３、Ｅ１３、・・・）が設
けられた、液晶（６０）を挟み込む一対の透明基板（６
０ａ、６０ｂ）を有し、各データラインと、他のデータ
ラインおよび対応する画素電極以外の電極との間を絶縁
する絶縁層（６５）が形成され、前記絶縁層の表面は前
記複数のデータラインより液晶側に位置する前記透過光
の光軸と直交する一平面として形成され、前記絶縁層、
前記画素電極、および前記データラインはほぼ同じ屈折
率を有する構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光磁気ディスク装置
等の光情報記録再生装置に用いられる光位相変調素子に
関する。
等の光情報記録再生装置に用いられる光位相変調素子に
関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気ディスク装置は、記録媒体である
光磁気ディスクに直線偏光の光を入射させ、信号に対応
した反射光の僅かな偏光状態の変化を検出して記録信号
を再生する。しかし、入射レーザ光の位相の不安定さ、
外乱、温湿度、ディスクの厚みの違いなどに起因して、
反射光の位相が信号以外の変調を受けて、再生される信
号のＳＮ比が劣化するという問題がある。
光磁気ディスクに直線偏光の光を入射させ、信号に対応
した反射光の僅かな偏光状態の変化を検出して記録信号
を再生する。しかし、入射レーザ光の位相の不安定さ、
外乱、温湿度、ディスクの厚みの違いなどに起因して、
反射光の位相が信号以外の変調を受けて、再生される信
号のＳＮ比が劣化するという問題がある。
【０００３】従来は、個々の光学素子の加工精度、およ
び組み付け精度を厳密に管理することにより上記問題に
対処していた。
び組み付け精度を厳密に管理することにより上記問題に
対処していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように要求される加工精度、組み付け精度が厳密である
と、製造段階での加工、調整に手間がかかり、装置のコ
ストの高騰を招くという問題がある。
ように要求される加工精度、組み付け精度が厳密である
と、製造段階での加工、調整に手間がかかり、装置のコ
ストの高騰を招くという問題がある。
【０００５】
【発明の目的】この発明は、上述の事情に鑑み、光学素
子の加工、調整の精度を緩和しつつ、再生される信号の
ＳＮ比の向上を可能とする、光位相変調素子の提供を目
的とする。
子の加工、調整の精度を緩和しつつ、再生される信号の
ＳＮ比の向上を可能とする、光位相変調素子の提供を目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成させる
ため、この発明にかかる光位相変調素子は、請求項１に
よれば、透過光の、光軸と垂直な面における任意の部分
の位相を変えるための光位相変調素子であって、複数の
データラインにそれぞれ接続された複数の画素電極が設
けられた、液晶を挟み込む一対の透明基板を有し、各デ
ータラインと、他のデータラインおよび対応する画素電
極以外の電極との間を絶縁する絶縁層が形成され、前記
絶縁層の表面は、前記複数のデータラインより液晶側に
位置し前記透過光の光軸と直交する一平面として形成さ
れ、前記絶縁層、前記画素電極、および前記データライ
ンはほぼ同じ屈折率を有することを特徴としている。ま
た、請求項４の記載によれば、この発明の光位相変調素
子は、入射光の、光軸と垂直な面における任意の部分の
位相を変えるための光位相変調素子であって、液晶を挟
み込む第１の基板および第２の基板と、前記第１および
第２の基板のそれぞれに設けられた複数のデータライン
と、前記複数のデータラインのそれぞれに接続された複
数の画素電極とを有し、各データラインと、対応する画
素電極以外の電極および他のデータラインとの間を絶縁
する絶縁層を有し、前記第１の基板は透明基板であり、
第１の基板に設けられた前記複数の画素電極、前記複数
のデータラインおよび前記絶縁層はほぼ等しい屈折率を
有し、前記第１の基板に設けられた絶縁層は、前記複数
のデータラインより液晶側に位置する、前記入射光の光
軸と直交する一平面として形成され、前記第２の基板に
は前記第１の基板から入射した入射光を反射するための
反射層が設けられた構成となっている。なお、前記複数
の画素電極は前記複数のデータラインにより、互いに独
立して駆動される構成となっている。
ため、この発明にかかる光位相変調素子は、請求項１に
よれば、透過光の、光軸と垂直な面における任意の部分
の位相を変えるための光位相変調素子であって、複数の
データラインにそれぞれ接続された複数の画素電極が設
けられた、液晶を挟み込む一対の透明基板を有し、各デ
ータラインと、他のデータラインおよび対応する画素電
極以外の電極との間を絶縁する絶縁層が形成され、前記
絶縁層の表面は、前記複数のデータラインより液晶側に
位置し前記透過光の光軸と直交する一平面として形成さ
れ、前記絶縁層、前記画素電極、および前記データライ
ンはほぼ同じ屈折率を有することを特徴としている。ま
た、請求項４の記載によれば、この発明の光位相変調素
子は、入射光の、光軸と垂直な面における任意の部分の
位相を変えるための光位相変調素子であって、液晶を挟
み込む第１の基板および第２の基板と、前記第１および
第２の基板のそれぞれに設けられた複数のデータライン
と、前記複数のデータラインのそれぞれに接続された複
数の画素電極とを有し、各データラインと、対応する画
素電極以外の電極および他のデータラインとの間を絶縁
する絶縁層を有し、前記第１の基板は透明基板であり、
第１の基板に設けられた前記複数の画素電極、前記複数
のデータラインおよび前記絶縁層はほぼ等しい屈折率を
有し、前記第１の基板に設けられた絶縁層は、前記複数
のデータラインより液晶側に位置する、前記入射光の光
軸と直交する一平面として形成され、前記第２の基板に
は前記第１の基板から入射した入射光を反射するための
反射層が設けられた構成となっている。なお、前記複数
の画素電極は前記複数のデータラインにより、互いに独
立して駆動される構成となっている。
【０００７】
【実施例】以下、この発明にかかる光位相変調素子が設
けられた光情報記録再生装置の実施例を説明する。以下
の各実施例では、光情報記録再生装置の一例として光磁
気ディスク装置を用いている。
けられた光情報記録再生装置の実施例を説明する。以下
の各実施例では、光情報記録再生装置の一例として光磁
気ディスク装置を用いている。
【０００８】図１は、実施例１にかかる光位相変調素子
が設けられた光磁気ディスク装置の光学系を示す。
が設けられた光磁気ディスク装置の光学系を示す。
【０００９】記録媒体としての光磁気ディスク１は、磁
気情報が記録される記録面１ａと、この記録面を覆う透
明な基板１ｂとから構成され、図示せぬスピンドルモー
タにより回転軸Ａｘを中心に回転駆動される。
気情報が記録される記録面１ａと、この記録面を覆う透
明な基板１ｂとから構成され、図示せぬスピンドルモー
タにより回転軸Ａｘを中心に回転駆動される。
【００１０】光磁気ディスク装置の光学系は、光源とし
ての半導体レーザー１１、および、このレーザーから発
する発散光束を平行光束とするコリメータレンズ１２か
ら構成される光源部１０を備える。光源部１０から発し
たレーザー光は、アナモフィックプリズム１３により断
面円形に補正され、反射ミラー１４により反射されて２
つのハーフミラー面２０ａ，２０ｂが形成された複合プ
リズム２０に入射する。入射光束の一部は、一方のハー
フミラー面２０ａで反射され、集光レンズ２１を介して
半導体レーザー１１のパワーを検出、制御するためのＡ
ＰＣセンサ２２で受光される。
ての半導体レーザー１１、および、このレーザーから発
する発散光束を平行光束とするコリメータレンズ１２か
ら構成される光源部１０を備える。光源部１０から発し
たレーザー光は、アナモフィックプリズム１３により断
面円形に補正され、反射ミラー１４により反射されて２
つのハーフミラー面２０ａ，２０ｂが形成された複合プ
リズム２０に入射する。入射光束の一部は、一方のハー
フミラー面２０ａで反射され、集光レンズ２１を介して
半導体レーザー１１のパワーを検出、制御するためのＡ
ＰＣセンサ２２で受光される。
【００１１】複合プリズム２０を透過した光束は、液晶
素子ＬＣを透過して可動部１５に入射する。液晶の屈折
率は印加電圧に応じて変化するため、液晶素子ＬＣ上で
マトリクス状に配列した各画素の印加電圧をそれぞれ独
立して制御することにより、光束の進行方向に垂直な断
面内での屈折率分布を任意に設定することができ、透過
光束の波面の位相を画素単位で制御することができる。
本実施例の液晶素子ＬＣは、入射光束の位相を微小単位
で制御可能な画素を、例えば一辺（４ｍｍ）が３２画素
程度の正方マトリクスに配置した素子である。
素子ＬＣを透過して可動部１５に入射する。液晶の屈折
率は印加電圧に応じて変化するため、液晶素子ＬＣ上で
マトリクス状に配列した各画素の印加電圧をそれぞれ独
立して制御することにより、光束の進行方向に垂直な断
面内での屈折率分布を任意に設定することができ、透過
光束の波面の位相を画素単位で制御することができる。
本実施例の液晶素子ＬＣは、入射光束の位相を微小単位
で制御可能な画素を、例えば一辺（４ｍｍ）が３２画素
程度の正方マトリクスに配置した素子である。
【００１２】液晶素子ＬＣは、液晶制御回路５０により
制御される。液晶制御回路５０は、メモリ５１に格納さ
れた制御情報に基づいて、各画素に印可する電圧を独立
して制御することにより、液晶素子ＬＣの屈折率を画素
単位で調整する。制御情報は、液晶素子ＬＣの各画素ご
との印可電圧の値で、予め外部測定装置を用いて測定し
た波面収差に基づいて設定される。
制御される。液晶制御回路５０は、メモリ５１に格納さ
れた制御情報に基づいて、各画素に印可する電圧を独立
して制御することにより、液晶素子ＬＣの屈折率を画素
単位で調整する。制御情報は、液晶素子ＬＣの各画素ご
との印可電圧の値で、予め外部測定装置を用いて測定し
た波面収差に基づいて設定される。
【００１３】外部測定装置を用いた波面収差の測定は、
製造段階で個々の装置毎に、あるいはロット単位でサン
プルを抽出して実行され、この収差を補正するための制
御情報をメモリ５１に格納しておく。
製造段階で個々の装置毎に、あるいはロット単位でサン
プルを抽出して実行され、この収差を補正するための制
御情報をメモリ５１に格納しておく。
【００１４】可動部１５は、複合プリズム２０からディ
スク面と平行に射出されたレーザー光をディスクに対し
て垂直な方向に偏向する反射ミラー１６と、反射光を光
磁気ディスク１の記録面１ａ上に結像させる対物レンズ
１７とを備え、ガイドレール４０上をディスクの半径方
向Ｒにスライドして光磁気ディスク１の任意のトラック
にアクセスする。
スク面と平行に射出されたレーザー光をディスクに対し
て垂直な方向に偏向する反射ミラー１６と、反射光を光
磁気ディスク１の記録面１ａ上に結像させる対物レンズ
１７とを備え、ガイドレール４０上をディスクの半径方
向Ｒにスライドして光磁気ディスク１の任意のトラック
にアクセスする。
【００１５】光磁気ディスク１からの反射光は、対物レ
ンズ１７、反射ミラー１６、液晶素子ＬＣを介して複合
プリズム２０に入射する。一方のハーフミラー面２０ａ
で反射されたディスクからの反射光束は、１／２波長板
２５により偏光方向が４５°回転されると共に、偏光ビ
ームスプリッター２６によりＰ偏光成分とＳ偏光成分と
に分離され、それぞれ集光レンズ２７、２８を介して情
報信号検出用の受光素子２９、３０に入射する。
ンズ１７、反射ミラー１６、液晶素子ＬＣを介して複合
プリズム２０に入射する。一方のハーフミラー面２０ａ
で反射されたディスクからの反射光束は、１／２波長板
２５により偏光方向が４５°回転されると共に、偏光ビ
ームスプリッター２６によりＰ偏光成分とＳ偏光成分と
に分離され、それぞれ集光レンズ２７、２８を介して情
報信号検出用の受光素子２９、３０に入射する。
【００１６】ハーフミラー面２０ａを透過して他方のハ
ーフミラー面２０ｂで反射されたディスクからの反射光
束は、集光レンズ３１、シリンドリカルレンズ３２によ
り非点収差をもちつつ集光され、エラー信号検出用の受
光素子３３上に集光される。
ーフミラー面２０ｂで反射されたディスクからの反射光
束は、集光レンズ３１、シリンドリカルレンズ３２によ
り非点収差をもちつつ集光され、エラー信号検出用の受
光素子３３上に集光される。
【００１７】光磁気ディスクに記録された磁気記録信号
は、受光素子２９、３０の出力の差をとることにより検
出される。また、受光素子３３は公知の多分割センサで
あり、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号、
非点収差方によるフォーカシングエラー信号を出力す
る。
は、受光素子２９、３０の出力の差をとることにより検
出される。また、受光素子３３は公知の多分割センサで
あり、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号、
非点収差方によるフォーカシングエラー信号を出力す
る。
【００１８】次に液晶素子ＬＣについて詳細に説明す
る。液晶素子ＬＣを光変調素子として用いるには、前述
のように各画素を独立して駆動制御する必要がある。す
なわち、変調する部分を画素単位で任意に指定できるこ
とが条件となる。さらに、各画素において光の位相を連
続的に（０〜２π位迄）変化させることが可能で、しか
も任意の時間、同一状態を維持することができなければ
ならない。このため、液晶の駆動方式は、各画素に対応
して電極を配置し、各電極から個別に引かれたデータラ
インに、それぞれの制御電圧を印加する方式となってい
る。
る。液晶素子ＬＣを光変調素子として用いるには、前述
のように各画素を独立して駆動制御する必要がある。す
なわち、変調する部分を画素単位で任意に指定できるこ
とが条件となる。さらに、各画素において光の位相を連
続的に（０〜２π位迄）変化させることが可能で、しか
も任意の時間、同一状態を維持することができなければ
ならない。このため、液晶の駆動方式は、各画素に対応
して電極を配置し、各電極から個別に引かれたデータラ
インに、それぞれの制御電圧を印加する方式となってい
る。
【００１９】図２に液晶素子ＬＣの電極の構成の一例を
拡大して示す。液晶素子ＬＣは、液晶側に画素電極、電
極を駆動するためのデータラインが設けられた、ガラス
板などの基板により液晶を挟み込んだ構成となってい
る。図２においては、基板６０ａ上に所定の間隔で格子
状に配置された画素電極（透明電極）Ｅ１、Ｅ２、・・
・にデータラインＤ１、Ｄ２、・・・が接続されてい
る。
拡大して示す。液晶素子ＬＣは、液晶側に画素電極、電
極を駆動するためのデータラインが設けられた、ガラス
板などの基板により液晶を挟み込んだ構成となってい
る。図２においては、基板６０ａ上に所定の間隔で格子
状に配置された画素電極（透明電極）Ｅ１、Ｅ２、・・
・にデータラインＤ１、Ｄ２、・・・が接続されてい
る。
【００２０】透明電極Ｅ１、Ｅ２、・・・とデータライ
ンＤ１、Ｄ２、・・・は１対１で対応し、各電極Ｅ１、
Ｅ２、・・・を独立して駆動するよう構成する必要があ
る。即ち、各データラインＤ１、Ｄ２、・・・は１個の
電極とのみ接続される。従って、データラインが接続さ
れるべき電極以外の電極や他のデータラインと直接接触
しないよう、データラインと電極との間には絶縁層６５
が設けられている。
ンＤ１、Ｄ２、・・・は１対１で対応し、各電極Ｅ１、
Ｅ２、・・・を独立して駆動するよう構成する必要があ
る。即ち、各データラインＤ１、Ｄ２、・・・は１個の
電極とのみ接続される。従って、データラインが接続さ
れるべき電極以外の電極や他のデータラインと直接接触
しないよう、データラインと電極との間には絶縁層６５
が設けられている。
【００２１】例えば、図中電極Ｅ２３に接続されたデー
タラインＤ２３は電極Ｅ１３およびＥ３にも接触してい
るように見えるが、実際にはデータラインＤ２３と電極
Ｅ１３、Ｅ３との間には絶縁層６５が存在し、データラ
インＤ２３によって電極Ｅ１３およびＥ３が駆動される
ことは無い。同様に、データラインＤ１３は電極Ｅ１３
にのみ接続され、データラインＤ３は電極Ｅ３にのみ接
続されている。
タラインＤ２３は電極Ｅ１３およびＥ３にも接触してい
るように見えるが、実際にはデータラインＤ２３と電極
Ｅ１３、Ｅ３との間には絶縁層６５が存在し、データラ
インＤ２３によって電極Ｅ１３およびＥ３が駆動される
ことは無い。同様に、データラインＤ１３は電極Ｅ１３
にのみ接続され、データラインＤ３は電極Ｅ３にのみ接
続されている。
【００２２】上述のように構成された液晶素子ＬＣを光
位相変調素子として用いる場合、データラインＤ１、Ｄ
２、・・・、および絶縁層６５の厚みにより、液晶素子
を透過した光の位相が結果的に乱れてしまうという問題
がある。即ち、データラインＤ１、Ｄ２、・・・はその
数が多いために、図２に示すように、電極をまたいで基
板６０ａの縁部に達しているものもある。データライン
がある部分とない部分とで厚みにむらが生じると、絶縁
層の上に形成される電極が傾いたり、全ての電極の表面
が同一平面上に位置しなくなったりして、光の位相を乱
す可能性がある。
位相変調素子として用いる場合、データラインＤ１、Ｄ
２、・・・、および絶縁層６５の厚みにより、液晶素子
を透過した光の位相が結果的に乱れてしまうという問題
がある。即ち、データラインＤ１、Ｄ２、・・・はその
数が多いために、図２に示すように、電極をまたいで基
板６０ａの縁部に達しているものもある。データライン
がある部分とない部分とで厚みにむらが生じると、絶縁
層の上に形成される電極が傾いたり、全ての電極の表面
が同一平面上に位置しなくなったりして、光の位相を乱
す可能性がある。
【００２３】このため、第１実施例の実施例の液晶素子
ＬＣは、図３に示すような構成となっている。第１実施
例の液晶素子ＬＣは、データラインおよび透明電極が内
側に配された透明基板６０ａ、６０ｂの間に液晶を挟み
込む構成となっている。液晶素子ＬＣの構成は、図３に
おいて左右対称であり、ここでは一方についてのみ説明
する。基板６０ａ、６０ｂの液晶側表面にデータライン
Ｄ３、Ｄ１３、Ｄ２３、・・・・が設けられ、その内側
（液晶６０側）に絶縁層６５が形成されている。絶縁層
６５の液晶側の表面は光軸Ｏに垂直な平面となってい
る。絶縁層６５のさらに内側（液晶側）に透明電極Ｅ
３、Ｅ１３、Ｅ２３、・・・・が図２に示したように所
定間隔で格子状に配置されている。なお、透明電極Ｅ
３、Ｅ１３、Ｅ２３、・・・・とデータラインＤ３、Ｄ
１３、Ｄ２３、・・・・とは１対１で対応し、接続され
ている。データラインが存在する所と存在しない所が生
ずるが、絶縁層６５の表面が光軸とほぼ垂直な平面とな
るよう絶縁層６５が形成されているため、さらにその内
側（液晶側）に形成される電極は同一平面上に配置され
る。また、電極と基板との間に位置するデータラインお
よび絶縁層はほぼ同じ屈折率を有する。実施例において
は、透明電極およびデータラインの素材としては一般に
用いられているＩＴＯ（インジウムスズオキサイド）や
酸化スズを使用し、絶縁層６５としては酸化イットリウ
ムや酸化ジルコニウムを用いている（いずれも屈折率は
１．９０〜２．００）。なお、図において基板６０ａと
基板６０ｂはスペーサＳＰを挟んで封止材ＧＬで接着さ
れており、液晶６０はその内部に封入されている（以下
に示す他の実施例においても同様）。このような構成に
より、画素電極を駆動制御することにより、透過光の位
相を画素電極毎に任意に変えることができる。
ＬＣは、図３に示すような構成となっている。第１実施
例の液晶素子ＬＣは、データラインおよび透明電極が内
側に配された透明基板６０ａ、６０ｂの間に液晶を挟み
込む構成となっている。液晶素子ＬＣの構成は、図３に
おいて左右対称であり、ここでは一方についてのみ説明
する。基板６０ａ、６０ｂの液晶側表面にデータライン
Ｄ３、Ｄ１３、Ｄ２３、・・・・が設けられ、その内側
（液晶６０側）に絶縁層６５が形成されている。絶縁層
６５の液晶側の表面は光軸Ｏに垂直な平面となってい
る。絶縁層６５のさらに内側（液晶側）に透明電極Ｅ
３、Ｅ１３、Ｅ２３、・・・・が図２に示したように所
定間隔で格子状に配置されている。なお、透明電極Ｅ
３、Ｅ１３、Ｅ２３、・・・・とデータラインＤ３、Ｄ
１３、Ｄ２３、・・・・とは１対１で対応し、接続され
ている。データラインが存在する所と存在しない所が生
ずるが、絶縁層６５の表面が光軸とほぼ垂直な平面とな
るよう絶縁層６５が形成されているため、さらにその内
側（液晶側）に形成される電極は同一平面上に配置され
る。また、電極と基板との間に位置するデータラインお
よび絶縁層はほぼ同じ屈折率を有する。実施例において
は、透明電極およびデータラインの素材としては一般に
用いられているＩＴＯ（インジウムスズオキサイド）や
酸化スズを使用し、絶縁層６５としては酸化イットリウ
ムや酸化ジルコニウムを用いている（いずれも屈折率は
１．９０〜２．００）。なお、図において基板６０ａと
基板６０ｂはスペーサＳＰを挟んで封止材ＧＬで接着さ
れており、液晶６０はその内部に封入されている（以下
に示す他の実施例においても同様）。このような構成に
より、画素電極を駆動制御することにより、透過光の位
相を画素電極毎に任意に変えることができる。
【００２４】なお、第１実施例において、透明電極Ｅ
３、Ｅ１３、Ｅ２３、・・・・が存在する部分と、電極
間の隙間部分とで光軸方向の厚みが異なっているが、電
極間の隙間は非常に小さいものであること、透過光の位
相変調は電極部分でのみ可能であり、透明電極Ｅ１１、
Ｅ１２、Ｅ１３、・・・・は同一平面上に配置されるこ
とから、実用上全く問題無い。しかも、第１実施例の構
成は、複雑に配置されるデータラインの層を基板上に設
け、その上に絶縁層を形成するため、比較的容易に製造
することができる。
３、Ｅ１３、Ｅ２３、・・・・が存在する部分と、電極
間の隙間部分とで光軸方向の厚みが異なっているが、電
極間の隙間は非常に小さいものであること、透過光の位
相変調は電極部分でのみ可能であり、透明電極Ｅ１１、
Ｅ１２、Ｅ１３、・・・・は同一平面上に配置されるこ
とから、実用上全く問題無い。しかも、第１実施例の構
成は、複雑に配置されるデータラインの層を基板上に設
け、その上に絶縁層を形成するため、比較的容易に製造
することができる。
【００２５】なお、上記光位相変調素子は、第１実施例
に示す透過型の液晶素子ＬＣに限られるものではなく、
次に示す第２実施例のように、反射型の素子として構成
することも可能である。図４に、光位相変調素子の第２
実施例としての反射型の液晶素子ＲＬＣの例を示す。反
射型の液晶素子ＲＬＣは、図中左側から順に、基板７０
ａ、データラインＤ３ｒ、Ｄ１３ｒ、Ｄ２３ｒ・・・、
絶縁膜（ＳｉＯ2 ）７５、電極（ＩＴＯ）Ｅ３ｒ、Ｅ１
３ｒ、Ｅ２３ｒ、・・・、絶縁膜７５に蒸着された反射
層（アルミニウム層）７０ｒ、液晶７０を有している。
液晶７０を挟んで反対側、すなわち透明基板７０ｂ側の
構成は第１実施例と同様であり、同符号で示してある。
反射層７０ｒが設けられた基板７０ａと、基板７０ｂと
は、スペーサＳＰを挟んで封止材ＧＬで接着されてお
り、その内部に液晶７０が封入されている。
に示す透過型の液晶素子ＬＣに限られるものではなく、
次に示す第２実施例のように、反射型の素子として構成
することも可能である。図４に、光位相変調素子の第２
実施例としての反射型の液晶素子ＲＬＣの例を示す。反
射型の液晶素子ＲＬＣは、図中左側から順に、基板７０
ａ、データラインＤ３ｒ、Ｄ１３ｒ、Ｄ２３ｒ・・・、
絶縁膜（ＳｉＯ2 ）７５、電極（ＩＴＯ）Ｅ３ｒ、Ｅ１
３ｒ、Ｅ２３ｒ、・・・、絶縁膜７５に蒸着された反射
層（アルミニウム層）７０ｒ、液晶７０を有している。
液晶７０を挟んで反対側、すなわち透明基板７０ｂ側の
構成は第１実施例と同様であり、同符号で示してある。
反射層７０ｒが設けられた基板７０ａと、基板７０ｂと
は、スペーサＳＰを挟んで封止材ＧＬで接着されてお
り、その内部に液晶７０が封入されている。
【００２６】この第２実施例においては、光は基板７０
ｂ、データラインＤ３、Ｄ１３、・・・、絶縁膜６５、
電極Ｅ３、Ｅ１３、・・・、液晶層７０を透過して反射
層７０ｒで反射される。絶縁膜７５は電極（ＩＴＯ）Ｅ
３ｒ、Ｅ１３ｒ、Ｅ２３ｒ、・・・を覆うようにして形
成され、反射層が形成される液晶側の面は光軸（光線の
入出射方向）と垂直な平面となっている。なお、反射層
が形成された基板７０ａ側の絶縁膜７５は、本実施例に
おいては電極と同じ屈折率でなくとも良い。
ｂ、データラインＤ３、Ｄ１３、・・・、絶縁膜６５、
電極Ｅ３、Ｅ１３、・・・、液晶層７０を透過して反射
層７０ｒで反射される。絶縁膜７５は電極（ＩＴＯ）Ｅ
３ｒ、Ｅ１３ｒ、Ｅ２３ｒ、・・・を覆うようにして形
成され、反射層が形成される液晶側の面は光軸（光線の
入出射方向）と垂直な平面となっている。なお、反射層
が形成された基板７０ａ側の絶縁膜７５は、本実施例に
おいては電極と同じ屈折率でなくとも良い。
【００２７】図５は、光位相変調素子の第３実施例とし
ての、別の反射型の液晶素子ＲＬＣ’の例を示す。透明
基板８０ｂとその表面（液晶８０側）に設けらたデータ
ラインＤ３１’、Ｄ３２’、・・・、絶縁膜７５、透明
電極Ｅ３、Ｅ１３、・・・、などの構成は第２実施例と
同様である。液晶８０を挟んで反対側（図中左側）に
は、蒸着により、基板８０ａに反射層（アルミニウム
層）８０ｒが形成されている。基板８０ａを挟んで反射
層８０ｒと反対側には、絶縁性を有する部材で被覆され
た複数の電線１００を束にして、同一平面で輪切りにし
た様な構成の電線束１５０を基板８０ａに接着剤等１１
０で固定して、反射側の電極として用いている。すなわ
ち、電線束１５０の断面に配置される電線の断面が基板
８０ａ側の電極として機能する。基板８０ｂ側には、第
２実施例と同様の構成で、基板８０ａ側の電線束１５０
による電極に対応した画素電極が形成されている。この
構成によれば、基板表面に電極とデータラインのパター
ンを形成する従来の反射型液晶素子に比べて、極めて簡
単な構成となり、しかも反射側の各電極とデータライン
が同一の電線で構成されていることから、回路との結線
も容易である。
ての、別の反射型の液晶素子ＲＬＣ’の例を示す。透明
基板８０ｂとその表面（液晶８０側）に設けらたデータ
ラインＤ３１’、Ｄ３２’、・・・、絶縁膜７５、透明
電極Ｅ３、Ｅ１３、・・・、などの構成は第２実施例と
同様である。液晶８０を挟んで反対側（図中左側）に
は、蒸着により、基板８０ａに反射層（アルミニウム
層）８０ｒが形成されている。基板８０ａを挟んで反射
層８０ｒと反対側には、絶縁性を有する部材で被覆され
た複数の電線１００を束にして、同一平面で輪切りにし
た様な構成の電線束１５０を基板８０ａに接着剤等１１
０で固定して、反射側の電極として用いている。すなわ
ち、電線束１５０の断面に配置される電線の断面が基板
８０ａ側の電極として機能する。基板８０ｂ側には、第
２実施例と同様の構成で、基板８０ａ側の電線束１５０
による電極に対応した画素電極が形成されている。この
構成によれば、基板表面に電極とデータラインのパター
ンを形成する従来の反射型液晶素子に比べて、極めて簡
単な構成となり、しかも反射側の各電極とデータライン
が同一の電線で構成されていることから、回路との結線
も容易である。
【００２８】図６は、上記の反射型の液晶素子ＲＬＣ
（ＲＬＣ’）を用いて構成した光情報再生装置１００の
光学配置図である。
（ＲＬＣ’）を用いて構成した光情報再生装置１００の
光学配置図である。
【００２９】半導体レーザ１１１から射出されたレーザ
はコリメータレンズ１１２により平行光束とされ、アナ
モフィックプリズム１１３により断面円形に補正され、
反射ミラー１１４により反射されてハーフミラー面１２
０ａに入射する。ここで、入射光の一部は、半導体レー
ザ１１１のパワーを検出、制御するためのＡＰＣセンサ
１２２へ進み、透過光は、偏光ビームスプリッタ１２０
ｂに入射する。ここでは入射光は直進して１／４λ板１
２１を透過し、ミラー１２３で反射されて再び偏光ビー
ムスプリッタ１２０ｂに入射する。入射光束はディスク
１に向けて反射され、１／４λ板１２４、対物レンズ１
２５を経てディスク面に到達する。ディスク１で反射さ
れた光束は、偏光ビームスプリッタ１２０ｂを直進し、
１／４λ板１２６を介して反射型液晶素子ＲＬＣに入射
する。反射型液晶素子ＲＬＣで位相変調されつつ反射さ
れた光束は、偏光ビームスプリッタ１２０ｂでハーフミ
ラー面１２０ａにむけて反射され、受光部１３０に入射
する。
はコリメータレンズ１１２により平行光束とされ、アナ
モフィックプリズム１１３により断面円形に補正され、
反射ミラー１１４により反射されてハーフミラー面１２
０ａに入射する。ここで、入射光の一部は、半導体レー
ザ１１１のパワーを検出、制御するためのＡＰＣセンサ
１２２へ進み、透過光は、偏光ビームスプリッタ１２０
ｂに入射する。ここでは入射光は直進して１／４λ板１
２１を透過し、ミラー１２３で反射されて再び偏光ビー
ムスプリッタ１２０ｂに入射する。入射光束はディスク
１に向けて反射され、１／４λ板１２４、対物レンズ１
２５を経てディスク面に到達する。ディスク１で反射さ
れた光束は、偏光ビームスプリッタ１２０ｂを直進し、
１／４λ板１２６を介して反射型液晶素子ＲＬＣに入射
する。反射型液晶素子ＲＬＣで位相変調されつつ反射さ
れた光束は、偏光ビームスプリッタ１２０ｂでハーフミ
ラー面１２０ａにむけて反射され、受光部１３０に入射
する。
【００３０】図７は、第１実施例の液晶素子ＬＣを変形
した第４実施例の液晶素子を示す。第４実施例において
は、基板９０ａ上にまず電極Ｅ３Ｍ、Ｅ１３Ｍ、Ｅ２３
Ｍ、・・・・が形成され、絶縁層９５を介してデータラ
インＤ３Ｍ、Ｄ１３Ｍ、Ｄ２３Ｍ、・・・・の層が形成
される。絶縁層９５は、絶縁層９５の表面を覆って設け
られており、その表面は光軸とほぼ垂直な平面となって
いる。従って、電極・データラインによる凹凸は全て絶
縁層９５により埋められ、基板９０ａに対して均一な厚
みとなる。なお、図において基板９０ａと基板９０ｂは
スペーサＳＰを挟んで封止材ＧＬで接着されており、液
晶９０はその内部に封入されている。
した第４実施例の液晶素子を示す。第４実施例において
は、基板９０ａ上にまず電極Ｅ３Ｍ、Ｅ１３Ｍ、Ｅ２３
Ｍ、・・・・が形成され、絶縁層９５を介してデータラ
インＤ３Ｍ、Ｄ１３Ｍ、Ｄ２３Ｍ、・・・・の層が形成
される。絶縁層９５は、絶縁層９５の表面を覆って設け
られており、その表面は光軸とほぼ垂直な平面となって
いる。従って、電極・データラインによる凹凸は全て絶
縁層９５により埋められ、基板９０ａに対して均一な厚
みとなる。なお、図において基板９０ａと基板９０ｂは
スペーサＳＰを挟んで封止材ＧＬで接着されており、液
晶９０はその内部に封入されている。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、液晶素子を利用して光束の位相分布を調整すること
により、検出信号のＳＮ比を向上させることが可能とな
る。光学素子の加工精度、組み付け精度を緩和すること
ができ、光情報記録再生装置のコストダウンを図ること
ができる。また、反射型液晶素子の電極を、絶縁体で互
いに絶縁した状態で結束した電線により構成すること
で、素子の構造を簡易化すると共に、画素電極と液晶駆
動回路との結線を容易にする事ができる。
ば、液晶素子を利用して光束の位相分布を調整すること
により、検出信号のＳＮ比を向上させることが可能とな
る。光学素子の加工精度、組み付け精度を緩和すること
ができ、光情報記録再生装置のコストダウンを図ること
ができる。また、反射型液晶素子の電極を、絶縁体で互
いに絶縁した状態で結束した電線により構成すること
で、素子の構造を簡易化すると共に、画素電極と液晶駆
動回路との結線を容易にする事ができる。
【図１】 光位相変調素子の第１実施例としての液晶素
子ＬＣが設けられた光磁気ディスク装置の光学系を示す
説明図である。
子ＬＣが設けられた光磁気ディスク装置の光学系を示す
説明図である。
【図２】 液晶素子の電極の構成を示す断面図である。
【図３】 第１実施例の透過型の液晶素子ＬＣの構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】 第２実施例の反射型の液晶素子ＲＬＣの構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】 第３実施例の反射型液晶素子ＲＬＣ’の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図６】 反射型液晶素子ＲＬＣを用いた光情報再生装
置の光学配置図である。
置の光学配置図である。
【図７】 第１実施例の変形例としての第４実施例の透
過型液晶素子の構成を示す断面図である。
過型液晶素子の構成を示す断面図である。
１ 光磁気ディスク １ａ 記録面 １ｂ 基板 １０ 光源部 ２０ 複合プリズム ２９、３０、３３ 受光素子 ＬＣ 液晶素子 ５０ 液晶制御回路 ５１ メモリ Ｄ１、Ｄ２、・・・ データライン Ｅ１、Ｅ２、・・・ 透明電極 ６５ 絶縁層 ７５ 絶縁層 ７０ｒ 反射層 ８０ 結束電極
Claims (7)
- 【請求項１】透過光の、光軸と垂直な面における任意の
部分の位相を変えるための光位相変調素子であって、 複数のデータラインにそれぞれ接続された複数の画素電
極が設けられた、液晶を挟み込む一対の透明基板を有
し、 各データラインと、他のデータラインおよび対応する画
素電極以外の電極との間を絶縁する絶縁層が形成され、 前記絶縁層の表面は、前記複数のデータラインより液晶
側に位置し前記透過光の光軸と直交する一平面として形
成され、 前記絶縁層、前記画素電極、および前記データラインは
ほぼ同じ屈折率を有すること、を特徴とする、光位相変
調素子。 - 【請求項２】前記画素電極は前記透明基板側に設けら
れ、前記データラインは前記画素電極より液晶側に設け
られることを特徴とする、請求項１の光位相変調素子。 - 【請求項３】前記データラインは前記透明基板側に設け
られ、前記画素電極は前記データラインより液晶側に設
けられることを特徴とする、請求項１の光位相変調素
子。 - 【請求項４】入射光の、光軸と垂直な面における任意の
部分の位相を変えるための光位相変調素子であって、 液晶を挟み込む第１の基板および第２の基板と、 前記第１および第２の基板のそれぞれに設けられた複数
のデータラインと、 前記複数のデータラインのそれぞれに接続された複数の
画素電極とを有し、 各データラインと、対応する画素電極以外の電極および
他のデータラインとの間を絶縁する絶縁層を有し、 前記第１の基板は透明基板であり、第１の基板に設けら
れた前記複数の画素電極、前記複数のデータラインおよ
び前記絶縁層はほぼ等しい屈折率を有し、前記第１の基
板に設けられた絶縁層は、前記複数のデータラインより
液晶側に位置する、前記入射光の光軸と直交する一平面
として形成され、 前記第２の基板には前記第１の基板から入射した入射光
を反射するための反射層が設けられていること、を特徴
とする、光位相変調素子。 - 【請求項５】前記第２の基板に設けられた前記データラ
インおよび前記画素電極は、前記第２の基板の前記反射
面が設けられた面の反対側の面に設けられたことを特徴
とする、請求項４の光位相変調素子。 - 【請求項６】前記第２の基板に設けられた前記複数の画
素電極および前記データラインは複数の電線を結束した
ものであり、前記絶縁層は前記複数の電線のそれぞれを
被覆する被覆部材であることを特徴とする、請求項５に
記載の光位相変調素子。 - 【請求項７】前記複数の画素電極は前記複数のデータラ
インにより、互いに独立して駆動されることを特徴とす
る、請求項１から６のいずれかに記載の、光位相変調素
子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06174895A JP3311194B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 光位相変調素子 |
| US08/606,414 US5661712A (en) | 1995-02-24 | 1996-02-23 | Light phase modulating device and optical data recording and reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06174895A JP3311194B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 光位相変調素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08234157A true JPH08234157A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3311194B2 JP3311194B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=13180106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06174895A Expired - Fee Related JP3311194B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 光位相変調素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5661712A (ja) |
| JP (1) | JP3311194B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7876405B2 (en) | 2007-12-05 | 2011-01-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Reflective spatial light modulator |
| JP2018136567A (ja) * | 2018-04-23 | 2018-08-30 | レイセオン カンパニー | 蛇行抵抗器を有する適応光学液晶アレイデバイス |
| JP2019144426A (ja) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 株式会社リコー | 光照射装置、光照射装置を用いた光加工装置、光照射方法、及び光加工方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3443226B2 (ja) * | 1995-08-31 | 2003-09-02 | パイオニア株式会社 | 光ピックアップ |
| CN1328723C (zh) * | 2001-06-29 | 2007-07-25 | 松下电器产业株式会社 | 光盘原盘曝光装置和光盘原盘曝光方法以及针孔机构 |
| DE10300843A1 (de) * | 2003-01-10 | 2004-07-22 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger |
| US7061591B2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-06-13 | Asml Holding N.V. | Maskless lithography systems and methods utilizing spatial light modulator arrays |
| US6989920B2 (en) * | 2003-05-29 | 2006-01-24 | Asml Holding N.V. | System and method for dose control in a lithographic system |
| JP2006047284A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-02-16 | Denso Corp | 半導体力学量センサおよびその製造方法 |
| CN104503168B (zh) * | 2015-01-14 | 2017-08-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及其制造方法和显示装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2620240B2 (ja) * | 1987-06-10 | 1997-06-11 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
| US5223970A (en) * | 1989-03-16 | 1993-06-29 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical axis adjusting mechanism and method for optical information recording and reproducing device, and jig therefor |
| US5157459A (en) * | 1989-08-29 | 1992-10-20 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Wave front aberration measuring apparatus |
| CH682523A5 (fr) * | 1990-04-20 | 1993-09-30 | Suisse Electronique Microtech | Dispositif de modulation de lumière à adressage matriciel. |
| KR960014823B1 (ko) * | 1991-03-15 | 1996-10-21 | 가부시기가이샤 히다찌세이사구쇼 | 액정표시장치 |
| US5302987A (en) * | 1991-05-15 | 1994-04-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix substrate including connecting electrode with extended portion |
| JP3207282B2 (ja) * | 1992-05-15 | 2001-09-10 | 富士通株式会社 | ポリマー分散型液晶表示装置の製造方法 |
| JP3080492B2 (ja) * | 1992-11-30 | 2000-08-28 | シャープ株式会社 | カラー液晶表示装置 |
| JP3012421B2 (ja) * | 1993-02-08 | 2000-02-21 | シャープ株式会社 | 反射型液晶表示装置 |
| US5515191A (en) * | 1994-05-31 | 1996-05-07 | Motorola, Inc. | Liquid crystal display having enhanced conductors and adhesive spacers |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP06174895A patent/JP3311194B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-02-23 US US08/606,414 patent/US5661712A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7876405B2 (en) | 2007-12-05 | 2011-01-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Reflective spatial light modulator |
| JP2019144426A (ja) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 株式会社リコー | 光照射装置、光照射装置を用いた光加工装置、光照射方法、及び光加工方法 |
| JP2018136567A (ja) * | 2018-04-23 | 2018-08-30 | レイセオン カンパニー | 蛇行抵抗器を有する適応光学液晶アレイデバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3311194B2 (ja) | 2002-08-05 |
| US5661712A (en) | 1997-08-26 |
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