JPH10112058A - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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- JPH10112058A JPH10112058A JP8267498A JP26749896A JPH10112058A JP H10112058 A JPH10112058 A JP H10112058A JP 8267498 A JP8267498 A JP 8267498A JP 26749896 A JP26749896 A JP 26749896A JP H10112058 A JPH10112058 A JP H10112058A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電気的に焦点距離を変えることができ、光の利
用効率を高め、小型化が容易で、安価に生産性良く製造
できる２焦点系の光ヘッド装置を得る。 【解決手段】光ヘッド装置のビームスプリッタ３と第１
の光記録媒体６及び第２の光記録媒体７との間に配置す
る開口径制御素子４として、電圧の印加状態によって開
口径が変わる透過散乱型液晶素子を用い、その基板間隙
を２〜１０μｍとする。
用効率を高め、小型化が容易で、安価に生産性良く製造
できる２焦点系の光ヘッド装置を得る。 【解決手段】光ヘッド装置のビームスプリッタ３と第１
の光記録媒体６及び第２の光記録媒体７との間に配置す
る開口径制御素子４として、電圧の印加状態によって開
口径が変わる透過散乱型液晶素子を用い、その基板間隙
を２〜１０μｍとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ（コンパクト
ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ビデオディスク等の光ディ
スク及び光磁気ディスク等の光学記録媒体に光学的情報
を書き込んだり、光学的情報を読み取るための光ヘッド
装置に関するものである。
ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ビデオディスク等の光ディ
スク及び光磁気ディスク等の光学記録媒体に光学的情報
を書き込んだり、光学的情報を読み取るための光ヘッド
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ディスク及び光磁気ディスク等
の光記録媒体に光学的情報を書き込んだり、光学的情報
を読み取る光ヘッド装置において、ＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭ
とＤＶＤディスクのように異なる厚みのディスクに対し
て信号の読み書きを１つの光ヘッド装置で実現するため
に、次のような構成が採られていた。
の光記録媒体に光学的情報を書き込んだり、光学的情報
を読み取る光ヘッド装置において、ＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭ
とＤＶＤディスクのように異なる厚みのディスクに対し
て信号の読み書きを１つの光ヘッド装置で実現するため
に、次のような構成が採られていた。
【０００３】２個の焦点距離の異なるレンズを用意し、
それを機械的に切り替えて使用することが行われている
が、機械的に移動させて使用するので、光ヘッド装置の
大型化、コストの上昇、信頼性の低下をもたらす問題が
あった。
それを機械的に切り替えて使用することが行われている
が、機械的に移動させて使用するので、光ヘッド装置の
大型化、コストの上昇、信頼性の低下をもたらす問題が
あった。
【０００４】また、このような集光レンズを切り替える
のでない方法としては、集光レンズの表面にフレネルレ
ンズタイプのブレーズホログラムを形成し、半導体レー
ザからレンズに入射した光のうち、約半分をホログラム
によってビームが広がる方向に回折し、残り半分はその
まま透過せしめ、その後に集光レンズ本体によって各々
のビームを収束せしめることによって、２つの焦点を持
つ光を１つの光ヘッド装置によって作り出すことが行わ
れてきた。
のでない方法としては、集光レンズの表面にフレネルレ
ンズタイプのブレーズホログラムを形成し、半導体レー
ザからレンズに入射した光のうち、約半分をホログラム
によってビームが広がる方向に回折し、残り半分はその
まま透過せしめ、その後に集光レンズ本体によって各々
のビームを収束せしめることによって、２つの焦点を持
つ光を１つの光ヘッド装置によって作り出すことが行わ
れてきた。
【０００５】また、集光レンズは従来と同様のものに
し、上記と同じ機能を持つフレネルホログラムレンズプ
レートを別途分離して配置せしめることも試みられてい
る。
し、上記と同じ機能を持つフレネルホログラムレンズプ
レートを別途分離して配置せしめることも試みられてい
る。
【０００６】しかしこれらの方式では、上記のホログラ
ムによって往路で光の光量が半分になり、かつ復路でも
再び光量が半分になるので、往復で光量が１／４以下に
なる問題があった。
ムによって往路で光の光量が半分になり、かつ復路でも
再び光量が半分になるので、往復で光量が１／４以下に
なる問題があった。
【０００７】また、この代わりにＴＮ型液晶レンズを用
いて電圧の印加により開口径を切り替えて用いることも
提案されている。この場合にはやはり偏光板を用いるこ
とになるので、ホログラムの利用よりは効率は良いが、
往復で光量が約半分に低下するという欠点があった。
いて電圧の印加により開口径を切り替えて用いることも
提案されている。この場合にはやはり偏光板を用いるこ
とになるので、ホログラムの利用よりは効率は良いが、
往復で光量が約半分に低下するという欠点があった。
【０００８】このため、特に大きな出力を得るのが困難
である赤色の半導体レーザを利用した光ヘッド装置の場
合、光源に対する負荷が大きくなり、消費電力の増加、
光ヘッド装置の大型化、コストの上昇、信頼性の低下を
もたらす問題があった。
である赤色の半導体レーザを利用した光ヘッド装置の場
合、光源に対する負荷が大きくなり、消費電力の増加、
光ヘッド装置の大型化、コストの上昇、信頼性の低下を
もたらす問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
を解消し、電気的に開口径を変えることができ、光の利
用効率を高め、小型化が容易で、安価に生産性良く製造
できる開口径制御型の光ヘッド装置の提供を目的とす
る。
を解消し、電気的に開口径を変えることができ、光の利
用効率を高め、小型化が容易で、安価に生産性良く製造
できる開口径制御型の光ヘッド装置の提供を目的とす
る。
【００１０】また、偏光回折格子や偏光ビームスプリッ
タを用いたいわゆる偏光系でも使用できる開口径制御型
の光ヘッド装置の提供を目的とする。
タを用いたいわゆる偏光系でも使用できる開口径制御型
の光ヘッド装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、光源、ビームスプリ
ッタ、開口制御素子及び光検出器を有する光ヘッド装置
において、ビームスプリッタと光記録媒体との間に配置
する開口径制御素子として、電圧の印加状態によって開
口径が変わる透過散乱型液晶素子が用いられ、その基板
間隙が２〜１０μｍとされていることを特徴とする光ヘ
ッド装置を提供するものである。
を解決すべくなされたものであり、光源、ビームスプリ
ッタ、開口制御素子及び光検出器を有する光ヘッド装置
において、ビームスプリッタと光記録媒体との間に配置
する開口径制御素子として、電圧の印加状態によって開
口径が変わる透過散乱型液晶素子が用いられ、その基板
間隙が２〜１０μｍとされていることを特徴とする光ヘ
ッド装置を提供するものである。
【００１２】また、その透過散乱型液晶素子が、液晶と
樹脂マトリックスとからなる複合体であり、液晶の屈折
率と樹脂マトリックスの屈折率とが一致することにより
光が透過し、一致しないことにより光が散乱するもので
あることを特徴とする光ヘッド装置を提供するものであ
る。
樹脂マトリックスとからなる複合体であり、液晶の屈折
率と樹脂マトリックスの屈折率とが一致することにより
光が透過し、一致しないことにより光が散乱するもので
あることを特徴とする光ヘッド装置を提供するものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ヘッド装置の
模式図である。
模式図である。
【００１４】図１において、１は半導体レーザ等の光
源、２は集光レンズ、３はビームスプリッタ、４は開口
径制御素子、５は集光レンズ、６は第１の光記録媒体、
７は第２の光記録媒体、８は集光レンズ、９は光検出器
を示す。
源、２は集光レンズ、３はビームスプリッタ、４は開口
径制御素子、５は集光レンズ、６は第１の光記録媒体、
７は第２の光記録媒体、８は集光レンズ、９は光検出器
を示す。
【００１５】光源１から出た光は、集光レンズ２、ビー
ムスプリッタ３を通過し、開口径制御素子４を通過し
て、集光レンズ５で集光されて光記録媒体に到達する。
ここで、開口径制御素子に電圧を印加するか否か又は印
加する電圧を変えることにより、開口径制御素子の開口
径を変えて、第１の光記録媒体６又は第２の光記録媒体
７に焦点を合わせる。
ムスプリッタ３を通過し、開口径制御素子４を通過し
て、集光レンズ５で集光されて光記録媒体に到達する。
ここで、開口径制御素子に電圧を印加するか否か又は印
加する電圧を変えることにより、開口径制御素子の開口
径を変えて、第１の光記録媒体６又は第２の光記録媒体
７に焦点を合わせる。
【００１６】なお、図１ではビームスプリッタは、半透
過ミラーを用いたが、プリズム状のもの、回折格子、液
晶回折格子等の種々のビームスプリッタが使用できる。
過ミラーを用いたが、プリズム状のもの、回折格子、液
晶回折格子等の種々のビームスプリッタが使用できる。
【００１７】この光記録媒体から反射して戻ってきた光
は、再度集光レンズ５、開口径制御素子４を通過し、ビ
ームスプリッタ３で光路を曲げられて集光レンズ８を通
過して光検出器９に到達する。
は、再度集光レンズ５、開口径制御素子４を通過し、ビ
ームスプリッタ３で光路を曲げられて集光レンズ８を通
過して光検出器９に到達する。
【００１８】図２は、開口径制御素子の基板の電極とシ
ール材のパターンの例を示す平面図である。図２におい
て、１１は基板、１２、１３は電極、４１はシール材、
１５は注入口を示している。この基板に対向する基板は
全面にベタに電極を付けた基板でよい。もちろん電極を
パターニングしてもよい。この同心状の円の電極１２、
１３を設けた基板と、全面電極を設けた基板とを相対向
させて周辺をシール材１４でシールして、注入口から内
部に透過散乱型液晶を注入して開口径制御素子を形成す
る。
ール材のパターンの例を示す平面図である。図２におい
て、１１は基板、１２、１３は電極、４１はシール材、
１５は注入口を示している。この基板に対向する基板は
全面にベタに電極を付けた基板でよい。もちろん電極を
パターニングしてもよい。この同心状の円の電極１２、
１３を設けた基板と、全面電極を設けた基板とを相対向
させて周辺をシール材１４でシールして、注入口から内
部に透過散乱型液晶を注入して開口径制御素子を形成す
る。
【００１９】本発明では、この開口径制御素子に、透過
散乱型液晶を用いているので、ＴＮ型の場合のように偏
光板を使用しない。このため、光の利用効率が高く、光
源の明るさを低いものにすることができるので、低消費
電力で小型化が容易である。
散乱型液晶を用いているので、ＴＮ型の場合のように偏
光板を使用しない。このため、光の利用効率が高く、光
源の明るさを低いものにすることができるので、低消費
電力で小型化が容易である。
【００２０】この透過散乱型液晶としては、従来から知
られているＤＳＭ（動的散乱型）、相変化型等も使用で
きるが、液晶と樹脂マトリックスとからなる複合体であ
り、液晶の屈折率と樹脂マトリックスの屈折率とが一致
することにより光が透過し、一致しないことにより光が
散乱するものが好適である。
られているＤＳＭ（動的散乱型）、相変化型等も使用で
きるが、液晶と樹脂マトリックスとからなる複合体であ
り、液晶の屈折率と樹脂マトリックスの屈折率とが一致
することにより光が透過し、一致しないことにより光が
散乱するものが好適である。
【００２１】特に、液晶の常光屈折率と樹脂マトリック
スの屈折率とが一致するようにすることにより、電圧非
印加状態で散乱状態になり、電極が対向していない部分
からの光の漏れが防止できるので、好ましい。
スの屈折率とが一致するようにすることにより、電圧非
印加状態で散乱状態になり、電極が対向していない部分
からの光の漏れが防止できるので、好ましい。
【００２２】この液晶と樹脂マトリックスとによる透過
散乱型液晶は、液晶と樹脂とを混合してエマルジョンと
してこれを固化させてもよいし、液晶と硬化性化合物の
均一溶液から相分離させてもよいし、メッシュ状や多孔
質のマトリックスに液晶を含浸させてもよい。
散乱型液晶は、液晶と樹脂とを混合してエマルジョンと
してこれを固化させてもよいし、液晶と硬化性化合物の
均一溶液から相分離させてもよいし、メッシュ状や多孔
質のマトリックスに液晶を含浸させてもよい。
【００２３】この液晶と樹脂の均一溶液を硬化させる場
合、樹脂が重合収縮して変形を起こしやすいので、基板
間隙を狭くすることが好ましい。ただし、狭くしすぎる
と、屈折率不一致の散乱時の散乱量が低下するので、変
形による悪影響を避けつつ散乱性を維持するためには基
板間隙を２〜１０μｍとする。
合、樹脂が重合収縮して変形を起こしやすいので、基板
間隙を狭くすることが好ましい。ただし、狭くしすぎる
と、屈折率不一致の散乱時の散乱量が低下するので、変
形による悪影響を避けつつ散乱性を維持するためには基
板間隙を２〜１０μｍとする。
【００２４】さらに、重合収縮による変形を抑制するた
め、面内の光透過領域に間隙を維持させるためにスペー
サを用いることが好ましい。この場合、面内散布による
透過波面の劣化、透過率の低下を抑制し、かつ重合収縮
によるセル変形を低減するために、スペーサの散布量
は、面積比にして０．１〜１％が好ましい。
め、面内の光透過領域に間隙を維持させるためにスペー
サを用いることが好ましい。この場合、面内散布による
透過波面の劣化、透過率の低下を抑制し、かつ重合収縮
によるセル変形を低減するために、スペーサの散布量
は、面積比にして０．１〜１％が好ましい。
【００２５】このようにすることにより、開口径制御素
子の透過波面収差を２０ｍλrms 以下に抑えることが好
ましい。これにより、光学系全体でほぼ７０ｍλrms 以
下とすることが容易にできる。
子の透過波面収差を２０ｍλrms 以下に抑えることが好
ましい。これにより、光学系全体でほぼ７０ｍλrms 以
下とすることが容易にできる。
【００２６】また、透過波面収差の球面収差成分（パワ
ー成分）は、集光レンズ５と光記録媒体６、７との距離
を調整することにより補償することができる。すなわ
ち、重合収縮による変形を電極中心に対して点対称にす
ることが好ましい。こうしておけば、変形が起きても凹
レンズ状になるのみであるので、集光レンズ５と光記録
媒体６、７との距離を調整することにより容易に補償す
ることができる。
ー成分）は、集光レンズ５と光記録媒体６、７との距離
を調整することにより補償することができる。すなわ
ち、重合収縮による変形を電極中心に対して点対称にす
ることが好ましい。こうしておけば、変形が起きても凹
レンズ状になるのみであるので、集光レンズ５と光記録
媒体６、７との距離を調整することにより容易に補償す
ることができる。
【００２７】したがって、このシール形状は円形もしく
は電極パターンの中心を通る直交する任意の二軸に対し
て軸対称にする方法により、実効的に透過波面収差を低
減することが可能である。
は電極パターンの中心を通る直交する任意の二軸に対し
て軸対称にする方法により、実効的に透過波面収差を低
減することが可能である。
【００２８】また、この場合、シールと反対側のシール
との間隔、即ち、シールの内側同士の幅であり、図２の
Ｘと、注入口の幅Ｙとの比はなるべく大きくすることが
好ましく、３：１以上とすることが好ましい。
との間隔、即ち、シールの内側同士の幅であり、図２の
Ｘと、注入口の幅Ｙとの比はなるべく大きくすることが
好ましく、３：１以上とすることが好ましい。
【００２９】透過散乱型液晶素子を形成する方法は、上
記のように種々提案されているが、ここでは、硬化性化
合物と液晶との溶液から相分離により形成されるものが
好ましい。これは、低い駆動電圧で高い光透過率が得ら
れ、かつ電界非印加状態での散乱性が高い、すなわち高
い消光比を発現できるので好ましい。
記のように種々提案されているが、ここでは、硬化性化
合物と液晶との溶液から相分離により形成されるものが
好ましい。これは、低い駆動電圧で高い光透過率が得ら
れ、かつ電界非印加状態での散乱性が高い、すなわち高
い消光比を発現できるので好ましい。
【００３０】特に、硬化性化合物と液晶との溶液を熱又
は光により未硬化樹脂組成物を重合硬化させることによ
り、液晶と固化物とに相分離させて得られる透過散乱型
液晶が、液晶素子の透過散乱特性を精密に制御すること
が可能であり、溶媒の揮発等のプロセスが不要であるこ
とにより生産性の観点からも好ましい。
は光により未硬化樹脂組成物を重合硬化させることによ
り、液晶と固化物とに相分離させて得られる透過散乱型
液晶が、液晶素子の透過散乱特性を精密に制御すること
が可能であり、溶媒の揮発等のプロセスが不要であるこ
とにより生産性の観点からも好ましい。
【００３１】また、このタイプの重合相分離型の透過散
乱型液晶素子を用い、電圧非印加時に散乱するようにし
た場合には、特開昭６３−３０１９２２号に開示されて
いるように、素子の中心部に独立に電界を印加できるよ
うにパターンを施した透明電極を設け、その中心部のみ
に電界を印荷しながら硬化性化合物と液晶との溶液を硬
化させることによりその部分に常透過部分を形成するこ
とができる。
乱型液晶素子を用い、電圧非印加時に散乱するようにし
た場合には、特開昭６３−３０１９２２号に開示されて
いるように、素子の中心部に独立に電界を印加できるよ
うにパターンを施した透明電極を設け、その中心部のみ
に電界を印荷しながら硬化性化合物と液晶との溶液を硬
化させることによりその部分に常透過部分を形成するこ
とができる。
【００３２】また、特開平３−７３９１９号に示されて
いるように、部分的に高い温度条件で硬化性化合物と液
晶との溶液を硬化させることにより、その部分に常透過
の固定表示部分を形成することもできる。このように、
中心部のみを異なる硬化条件で硬化させ、その部分に光
の常透過部分を形成することもできる。
いるように、部分的に高い温度条件で硬化性化合物と液
晶との溶液を硬化させることにより、その部分に常透過
の固定表示部分を形成することもできる。このように、
中心部のみを異なる硬化条件で硬化させ、その部分に光
の常透過部分を形成することもできる。
【００３３】本発明では、開口径の制御は電極への電圧
印加で行われる。図２の例のような電極パターンでは、
中心の電極１２には常時電圧が印加され光は透過状態に
される。電極１３へは開口径を大きくしたいときにのみ
電圧が印加されて光が透過するようにされる。なお、こ
こで電圧が印加されるという意味は対向している電極間
での意味である。
印加で行われる。図２の例のような電極パターンでは、
中心の電極１２には常時電圧が印加され光は透過状態に
される。電極１３へは開口径を大きくしたいときにのみ
電圧が印加されて光が透過するようにされる。なお、こ
こで電圧が印加されるという意味は対向している電極間
での意味である。
【００３４】上記のような手段で、硬化時に中心部分は
常透過状態にされている場合には、電極１２には電圧を
印加する必要はない。このためには、電極１２と１３と
が一体になった円形の１つの電極を設けておき、電極１
２に相当する円形の部分を開口部にしたマスクを置い
て、電極に液晶の閾値電圧よりも充分高い電圧を印加し
て光硬化させる。すると、この電極１２に相当する円形
の部分は、電圧を除去しても光が透過状態となる。
常透過状態にされている場合には、電極１２には電圧を
印加する必要はない。このためには、電極１２と１３と
が一体になった円形の１つの電極を設けておき、電極１
２に相当する円形の部分を開口部にしたマスクを置い
て、電極に液晶の閾値電圧よりも充分高い電圧を印加し
て光硬化させる。すると、この電極１２に相当する円形
の部分は、電圧を除去しても光が透過状態となる。
【００３５】次いで、マスクを取り除いて電圧をオフに
して、再度光を照射して残りの部分を硬化させると、そ
こでは散乱状態になる。即ち、電圧を印加していない状
態では、電極１２に相当する円形の部分は常に光が透過
状態であり、電極部分に電圧を印加すると電極１２と１
３に相当する部分までがほぼ透過状態になる。これによ
り、電圧の印加により開口径が変えられることになる。
して、再度光を照射して残りの部分を硬化させると、そ
こでは散乱状態になる。即ち、電圧を印加していない状
態では、電極１２に相当する円形の部分は常に光が透過
状態であり、電極部分に電圧を印加すると電極１２と１
３に相当する部分までがほぼ透過状態になる。これによ
り、電圧の印加により開口径が変えられることになる。
【００３６】この透過散乱型液晶素子に用いられるのに
好ましい光硬化性化合物は、アクリルモノマー、アクリ
ルオリゴマーをベースとするものが好ましい。また、液
晶は通常の正の誘電異方性のネマチック液晶が用いら
れ、屈折率の差異で散乱を生じさせるので、屈折率異方
性が大きい液晶が好ましい。
好ましい光硬化性化合物は、アクリルモノマー、アクリ
ルオリゴマーをベースとするものが好ましい。また、液
晶は通常の正の誘電異方性のネマチック液晶が用いら
れ、屈折率の差異で散乱を生じさせるので、屈折率異方
性が大きい液晶が好ましい。
【００３７】
例１（実施例） 厚さ０．５３５ｍｍの２枚のガラス表面にＩＴＯ膜を成
膜する。一方のガラス基板には、中心部と周辺部にわか
れ、中心部は直径２．４ｍｍで、それと２０μｍの間隔
をあけた形で、ドーナツ状の外径４．５ｍｍφのＩＴＯ
電極をフォトリソグラフィ法によりパターン形成した。
なお、中心部の電極取り出し幅は６０μｍとし、電極間
の間隔は２０μｍとした。
膜する。一方のガラス基板には、中心部と周辺部にわか
れ、中心部は直径２．４ｍｍで、それと２０μｍの間隔
をあけた形で、ドーナツ状の外径４．５ｍｍφのＩＴＯ
電極をフォトリソグラフィ法によりパターン形成した。
なお、中心部の電極取り出し幅は６０μｍとし、電極間
の間隔は２０μｍとした。
【００３８】反射吸収損失を低減するために、ＩＴＯの
膜厚は、２０ｎｍとし、反射防止用の誘電体膜（ＳｉＯ
2 ）をコーティングした。さらに各基板のＩＴＯ成膜面
の反対側の面（外面側）には、おのおの反射防止膜コー
トをした。
膜厚は、２０ｎｍとし、反射防止用の誘電体膜（ＳｉＯ
2 ）をコーティングした。さらに各基板のＩＴＯ成膜面
の反対側の面（外面側）には、おのおの反射防止膜コー
トをした。
【００３９】上記のガラス基板のＩＴＯが形成された面
の周辺部に、８μｍ径のガラスファイバスペーサを約３
ｗｔ％混ぜたエポキシ樹脂をシール材として用い、印刷
してシールとした。このシール形状は内径５ｍｍの円形
とし、注入口の幅Ｙと同じ中心線においてみたシールの
両端の内側の幅Ｘの比を８：１とした。
の周辺部に、８μｍ径のガラスファイバスペーサを約３
ｗｔ％混ぜたエポキシ樹脂をシール材として用い、印刷
してシールとした。このシール形状は内径５ｍｍの円形
とし、注入口の幅Ｙと同じ中心線においてみたシールの
両端の内側の幅Ｘの比を８：１とした。
【００４０】対向のＩＴＯベタ基板には、８．５μｍ径
の樹脂スペーサを面積比で０．５％散布した。上下の２
枚の基板を、熱圧着によりセル化した。なお、対向面の
電極は、トランスファー（導電性微粒粉）を用いて下部
基板上に取り出した。
の樹脂スペーサを面積比で０．５％散布した。上下の２
枚の基板を、熱圧着によりセル化した。なお、対向面の
電極は、トランスファー（導電性微粒粉）を用いて下部
基板上に取り出した。
【００４１】その後減圧注入法により、硬化性化合物
（東亞合成化学社製２官能アクリルウレタン「Ｍ１２０
０」、２−エチルヘキシルアクリレート、４−ヒドロキ
シブチルアクリレートを重量比で７：１：２で混合）と
液晶（Δｎ＝０．２２、Δε＝１２、η＝２５ｃＳｔ）
との溶液（液晶の体積分率：６５％）に光重合開始剤を
微量添加した組成物を注入し、注入口をエポキシ樹脂で
封止した。
（東亞合成化学社製２官能アクリルウレタン「Ｍ１２０
０」、２−エチルヘキシルアクリレート、４−ヒドロキ
シブチルアクリレートを重量比で７：１：２で混合）と
液晶（Δｎ＝０．２２、Δε＝１２、η＝２５ｃＳｔ）
との溶液（液晶の体積分率：６５％）に光重合開始剤を
微量添加した組成物を注入し、注入口をエポキシ樹脂で
封止した。
【００４２】そのセルを紫外線で露光して組成物を重合
硬化させ、液晶樹脂複合体とし、透過散乱型液晶素子を
形成した。
硬化させ、液晶樹脂複合体とし、透過散乱型液晶素子を
形成した。
【００４３】このときのパワー補正有り（素子がレンズ
状に変形した分は引き去って評価）での透過波面収差は
１２ｍλrms であり、パワー補正無しでの透過波面収差
は４５ｍλrms であった。測定は、レーザ干渉計（ＺＹ
ＧＯ社製：ＭＡＲＫ IV）を用いて行い、測定領域は
４．５ｍｍφとした。なお、このとき、中央部及び周辺
部共に６０Ｈｚ、５Ｖrms の交流電界を印加した。
状に変形した分は引き去って評価）での透過波面収差は
１２ｍλrms であり、パワー補正無しでの透過波面収差
は４５ｍλrms であった。測定は、レーザ干渉計（ＺＹ
ＧＯ社製：ＭＡＲＫ IV）を用いて行い、測定領域は
４．５ｍｍφとした。なお、このとき、中央部及び周辺
部共に６０Ｈｚ、５Ｖrms の交流電界を印加した。
【００４４】また、中心部に６０Ｈｚ、５Ｖrms の交流
電界を印加した場合、波長６５０ｎｍ、受光角の集光角
全角を３°で、中心部の透過率は９３％であった。ま
た、周辺部に同じ電界を印加したときは、周辺部の透過
率は９３％であり、印加しない状態では入射光は散乱さ
れ、直進する光の透過率は３％以下であり、消光比は３
５以上であった。
電界を印加した場合、波長６５０ｎｍ、受光角の集光角
全角を３°で、中心部の透過率は９３％であった。ま
た、周辺部に同じ電界を印加したときは、周辺部の透過
率は９３％であり、印加しない状態では入射光は散乱さ
れ、直進する光の透過率は３％以下であり、消光比は３
５以上であった。
【００４５】例２（実施例） 例１と同じ構成で、シール内スペーサ、及び面内スペー
サの径をそれぞれ４μｍ、４．５μｍとした。
サの径をそれぞれ４μｍ、４．５μｍとした。
【００４６】このときのパワー補正有りでの透過波面収
差は８ｍλrms であり、パワー補正無しでの透過波面収
差は１５ｍλrms であった。測定は、例１と同様に行っ
たが、印加電界は６０Ｈｚ、２．５Ｖrms の交流電界と
した。
差は８ｍλrms であり、パワー補正無しでの透過波面収
差は１５ｍλrms であった。測定は、例１と同様に行っ
たが、印加電界は６０Ｈｚ、２．５Ｖrms の交流電界と
した。
【００４７】また、中心部に６０Ｈｚ、２．５Ｖrms の
交流電界を印加した場合、波長６５０ｎｍ、受光角の集
光角全角を３°で、中心部の透過率は９０％であった。
また、周辺部に同じ電界を印加したときは、周辺部の透
過率は９０％であり、印加しない状態では入射光は散乱
され、直進する光の透過率は１０％以下であり、消光比
は９以上であった。
交流電界を印加した場合、波長６５０ｎｍ、受光角の集
光角全角を３°で、中心部の透過率は９０％であった。
また、周辺部に同じ電界を印加したときは、周辺部の透
過率は９０％であり、印加しない状態では入射光は散乱
され、直進する光の透過率は１０％以下であり、消光比
は９以上であった。
【００４８】例３（実施例） 例２と同じ構成で、シール形状を内径３．５ｍｍの円形
とし、面内スペーサの散布数を変えて実験を行った。
とし、面内スペーサの散布数を変えて実験を行った。
【００４９】このときの透過波面収差を図３に示す。面
内にスペーサを散布することにより、波面収差を低減す
ることができた。なお測定は、レーザ干渉計（ＺＹＧＯ
社製：ＭＡＲＫ IV）を用いて行い、測定領域は３．０
ｍｍφとした。なお、このとき、中央部及び周辺部共に
６０Ｈｚ、２．５Ｖrms の交流電界を印加した。
内にスペーサを散布することにより、波面収差を低減す
ることができた。なお測定は、レーザ干渉計（ＺＹＧＯ
社製：ＭＡＲＫ IV）を用いて行い、測定領域は３．０
ｍｍφとした。なお、このとき、中央部及び周辺部共に
６０Ｈｚ、２．５Ｖrms の交流電界を印加した。
【００５０】また、周辺部に同じ電界を印加したとき
は、周辺部の透過率は９０％であり、印加しない状態で
は入射光は散乱され、直進する光の透過率は１０％以下
であり、消光比は９以上であった。
は、周辺部の透過率は９０％であり、印加しない状態で
は入射光は散乱され、直進する光の透過率は１０％以下
であり、消光比は９以上であった。
【００５１】例４（実施例） 例１と同じ構成で、シール内スペーサの径を１０μｍと
して、面内にはスペーサを散布せずに、シール形状は内
径３．５ｍｍの円形とし、シールの内側同士の幅Ｘと注
入口の幅Ｙとを３：１とした素子を作成した。
して、面内にはスペーサを散布せずに、シール形状は内
径３．５ｍｍの円形とし、シールの内側同士の幅Ｘと注
入口の幅Ｙとを３：１とした素子を作成した。
【００５２】この素子では、パワー補正有りでの透過波
面収差は３０ｍλrms であり、パワー補正無しでの透過
波面収差は１１０ｍλrms であった。なお、測定は例１
と同じレーザ干渉計を用いて行い、測定領域は３．０ｍ
ｍφとした。また、このとき、中央部及び周辺部共に６
０Ｈｚ、７Ｖrms の交流電界を印加した。
面収差は３０ｍλrms であり、パワー補正無しでの透過
波面収差は１１０ｍλrms であった。なお、測定は例１
と同じレーザ干渉計を用いて行い、測定領域は３．０ｍ
ｍφとした。また、このとき、中央部及び周辺部共に６
０Ｈｚ、７Ｖrms の交流電界を印加した。
【００５３】また、中心部に６０Ｈｚ、７Ｖrms の交流
電界を印加した場合、波長６５０ｎｍ、受光角の集光角
全角を３°で、中心部の透過率は９５％であった。ま
た、周辺部に同じ電界を印加したときは、周辺部の透過
率は９５％であり、印加しない状態では入射光は散乱さ
れ、直進する光の透過率は２．２％以下であり、消光比
は５０以上であった。
電界を印加した場合、波長６５０ｎｍ、受光角の集光角
全角を３°で、中心部の透過率は９５％であった。ま
た、周辺部に同じ電界を印加したときは、周辺部の透過
率は９５％であり、印加しない状態では入射光は散乱さ
れ、直進する光の透過率は２．２％以下であり、消光比
は５０以上であった。
【００５４】例５（比較例） 例４と同じ構成で、シールの内側同士の幅Ｘと注入口の
幅Ｙとを２：１とした素子を作成した。
幅Ｙとを２：１とした素子を作成した。
【００５５】この素子では、パワー補正有りでの透過波
面収差は６５ｍλrms であり、パワー補正無しでの透過
波面収差は１４０ｍλrms であった。なお、測定は例４
と同じ条件で行った。
面収差は６５ｍλrms であり、パワー補正無しでの透過
波面収差は１４０ｍλrms であった。なお、測定は例４
と同じ条件で行った。
【００５６】また、中心部に６０Ｈｚ、７Ｖrms の交流
電界を印加した場合、波長６５０ｎｍ、受光角の集光角
全角を３°で、中心部の透過率は９５％であった。ま
た、周辺部に同じ電界を印加したときは、周辺部の透過
率は９５％であり、印加しない状態では入射光は散乱さ
れ、直進する光の透過率は２．２％以下であり、消光比
は５０以上であった。
電界を印加した場合、波長６５０ｎｍ、受光角の集光角
全角を３°で、中心部の透過率は９５％であった。ま
た、周辺部に同じ電界を印加したときは、周辺部の透過
率は９５％であり、印加しない状態では入射光は散乱さ
れ、直進する光の透過率は２．２％以下であり、消光比
は５０以上であった。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば、高い光利用効率が得ら
れ、ＣＤとＤＶＤとを１個の光ヘッド装置で電気的に切
り替えて検出できる。これにより、レンズの機械的な移
動による切替が不要になり、光ヘッド装置の小型軽量化
に役立つとともに信頼性が向上する。また、透過散乱型
液晶素子による開口率制御において問題となり得る透過
波面収差を抑制することができる。
れ、ＣＤとＤＶＤとを１個の光ヘッド装置で電気的に切
り替えて検出できる。これにより、レンズの機械的な移
動による切替が不要になり、光ヘッド装置の小型軽量化
に役立つとともに信頼性が向上する。また、透過散乱型
液晶素子による開口率制御において問題となり得る透過
波面収差を抑制することができる。
【００５８】このため、光ヘッド装置の小型軽量化が図
られ、開口径制御を行うとき有利となる対物レンズと一
体で光ヘッド装置のアクチェータ部に搭載可能となる。
また、小型化が可能となったことにより、量産性の点で
有利になる。
られ、開口径制御を行うとき有利となる対物レンズと一
体で光ヘッド装置のアクチェータ部に搭載可能となる。
また、小型化が可能となったことにより、量産性の点で
有利になる。
【００５９】本発明は、本発明の効果を損しない範囲内
で、種々の応用が可能である。
で、種々の応用が可能である。
【図１】本発明の光ヘッド装置の模式図。
【図２】本発明の開口径制御素子の基板の電極とシール
材のパターンの例を示す平面図。
材のパターンの例を示す平面図。
【図３】実施例におけるスペーサ散布量と透過波面収差
との関係を示す図。
との関係を示す図。
１：光源 ２：集光レンズ ３：ビームスプリッタ ４：開口径制御素子 ５：集光レンズ ６：第１の光記録媒体 ７：第２の光記録媒体 ８：集光レンズ ９：光検出器
Claims (2)
- 【請求項１】光源、ビームスプリッタ、開口径制御素子
及び光検出器を有する光ヘッド装置において、ビームス
プリッタと光記録媒体との間に配置する開口径制御素子
として、電圧の印加状態によって開口径が変わる透過散
乱型液晶素子が用いられ、その基板間隙が２〜１０μｍ
とされていることを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２】透過散乱型液晶素子が、液晶と樹脂マトリ
ックスとからなる複合体であり、液晶の屈折率と樹脂マ
トリックスの屈折率とが一致することにより光が透過
し、一致しないことにより光が散乱するものであること
を特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267498A JPH10112058A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 光ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267498A JPH10112058A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 光ヘッド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112058A true JPH10112058A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17445696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8267498A Pending JPH10112058A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112058A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002184017A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-06-28 | Asahi Glass Co Ltd | 光ヘッド装置 |
| JP2013178494A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-09-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 液晶レンズ及び液晶レンズ用セル |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP8267498A patent/JPH10112058A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002184017A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-06-28 | Asahi Glass Co Ltd | 光ヘッド装置 |
| JP2013178494A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-09-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 液晶レンズ及び液晶レンズ用セル |
| US9720144B2 (en) | 2012-02-10 | 2017-08-01 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Liquid crystal lens and cell for liquid crystal lens |
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