JPH09320101A - Light pickup - Google Patents
Light pickupInfo
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- JPH09320101A JPH09320101A JP8133944A JP13394496A JPH09320101A JP H09320101 A JPH09320101 A JP H09320101A JP 8133944 A JP8133944 A JP 8133944A JP 13394496 A JP13394496 A JP 13394496A JP H09320101 A JPH09320101 A JP H09320101A
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- film
- voltage
- control
- objective lens
- optical pickup
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Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップに
係り、厚さが異なる２種類のディスクを互換再生する光
ピックアップに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup, and more particularly to an optical pickup for reproducing compatiblely two kinds of discs having different thicknesses.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ディスク基板の表面から信号記録面ま
での厚みが０．６ｍｍのＤＶＤ（Digital Video Disc)
と同様な厚みが１．２ｍｍのＣＤ（Compact Disc)とを
１つの光ピックアップで互換再生するには、開口数０．
６相当のＤＶＤ用の対物レンズで、ＣＤに対して開口数
を０．３５に変化させることにより、ＣＤの信号が比較
的良い品質で読み取れることが知られている。ここでは
ＤＶＤとして厚みが０．６ｍｍの常板ディスクについて
説明しているが、この他、ＤＶＤには０．６ｍｍ、１．
２ｍｍの２層の信号記録面を備えたものがあり、この２
層のＤＶＤの再生については、０．６ｍｍのＤＶＤと
１．２ｍｍのＣＤからそれぞれ再生する技術を用いるこ
とにより、２層のＤＶＤから各層に記録した情報を再生
できることは勿論である。この二種類の開口数（０．
６、０．３５）を実現するため、制御開口の機械的切換
え方式や液晶による電機的シャッタ等による方式が既に
提案されている。2. Description of the Related Art DVD (Digital Video Disc) having a thickness of 0.6 mm from the surface of an optical disk substrate to a signal recording surface.
In order to perform compatible playback of a CD (Compact Disc) having a thickness of 1.2 mm similar to the above with one optical pickup, the numerical aperture is 0.
It is known that a CD signal can be read with a relatively good quality by changing the numerical aperture of a CD to 0.35 with a 6-equivalent objective lens for DVD. Here, a normal plate disk having a thickness of 0.6 mm is described as a DVD, but in addition, a DVD having a thickness of 0.6 mm, 1.
Some have a 2mm signal recording surface of 2mm.
Regarding reproduction of the layer DVD, it is needless to say that the information recorded in each layer can be reproduced from the two-layer DVD by using the technique of reproducing from each of the 0.6 mm DVD and the 1.2 mm CD. These two types of numerical aperture (0.
In order to realize (6, 0.35), a method of mechanically switching a control aperture, a method of an electric shutter using liquid crystal, or the like has already been proposed.
【０００３】特開平８−４５１０５号公報には、図１１
に示すように、二種類の厚みの異なる光ディスク基板の
厚みを検出して開口数を選択し、球面収差を減少させて
１つの光学ヘッドで記録再生する光情報記録再生装置が
開示されている。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-45105, there is shown in FIG.
As shown in (1), there is disclosed an optical information recording / reproducing apparatus which detects the thicknesses of two types of optical disk substrates having different thicknesses, selects a numerical aperture, reduces spherical aberration, and performs recording / reproducing with one optical head.
【０００４】図１１は特開平８−４５１０５号公報に開
示された光情報記録再生装置の光学ヘッドの全体構成図
である。図１１において、光情報記録再生装置の光学ヘ
ッド５０は、半導体レーザ５１、集光レンズ５２、ハー
フミラープリズム５４、液晶可変開口制限板７０と対物
レンズ５７とからなる対物レンズアクチュエータ５６、
シリンドリカルレンズ６２、絞りレンズ６１、光検出器
６３、制御部６４、ディスク厚検出部６５、開口制限制
御部７１とを備えている。同図中、５３，６０ａ、６０
ｂは光ビーム、５８ａ，５８ｂは光ディスク、Ｐａ，Ｐ
ｂは結像である。FIG. 11 is an overall configuration diagram of an optical head of an optical information recording / reproducing apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-45105. In FIG. 11, an optical head 50 of the optical information recording / reproducing apparatus includes an objective lens actuator 56 including a semiconductor laser 51, a condenser lens 52, a half mirror prism 54, a liquid crystal variable aperture limiting plate 70 and an objective lens 57.
A cylindrical lens 62, a diaphragm lens 61, a photodetector 63, a controller 64, a disc thickness detector 65, and an aperture limit controller 71 are provided. In the figure, 53, 60a, 60
b is a light beam, 58a and 58b are optical disks, and Pa and P
b is an image.
【０００５】半導体レーザ５１から出射した光ビーム５
３は集光レンズ５２によって平行な光ビームとなり、ハ
ーフミラープリズム５４で反射して対物レンズアクチュ
エータ５６に取付けられた液晶可変開口制限板７０を介
し対物レンズ５７に入射する。液晶可変開口制限板７０
は電気信号により光の透過率を変化させて光ビームの光
軸を中心として光ビームの光径を変化させる液晶を用い
た開口制限板である。ディスク厚検出部６５の出力は開
口制限制御部７１に与えられ、開口制限制御部７１は光
ディスクの厚さに応じて液晶可変開口制限板７０の開口
の大きさを制御する。Light beam 5 emitted from semiconductor laser 51
The light beam 3 is collimated by the condenser lens 52, reflected by the half mirror prism 54, and incident on the objective lens 57 via the liquid crystal variable aperture limiting plate 70 attached to the objective lens actuator 56. Liquid crystal variable aperture limiting plate 70
Is an aperture limiting plate using a liquid crystal that changes the light transmittance of the light beam by an electric signal to change the light diameter of the light beam. The output of the disc thickness detection unit 65 is given to the aperture limit control unit 71, and the aperture limit control unit 71 controls the size of the aperture of the liquid crystal variable aperture limit plate 70 according to the thickness of the optical disc.
【０００６】薄型光ディスク５８ａ（厚さ０．６ｍｍの
ＤＶＤ）の再生時には対物レンズ５７の開口数が０．６
となるように電気信号で液晶可変開口制限板７０を制御
し、対物レンズ７に入射した光ビーム６０ａを結像点Ｐ
ａに絞り込んで、薄型光ディスク５８ａの記録面上に光
スポットを形成する。また、本例では光ディスク５８ｂ
（厚さ１．２ｍｍのＣＤ）の再生時には対物レンズ５７
の開口数が０．４５となるように電気信号で同様に制御
し、対物レンズ５７に入射した光ビーム６０ｂを結像点
Ｐｂに絞り込んで、光ディスク５８ｂの記録面上に光ス
ポットを形成する。When reproducing the thin optical disk 58a (DVD having a thickness of 0.6 mm), the numerical aperture of the objective lens 57 is 0.6.
The liquid crystal variable aperture limiting plate 70 is controlled by an electric signal so that the light beam 60a incident on the objective lens 7 is focused on the image forming point P.
By narrowing down to a, a light spot is formed on the recording surface of the thin optical disk 58a. Further, in this example, the optical disk 58b
Objective lens 57 when reproducing (CD with a thickness of 1.2 mm)
Similarly, the numerical aperture is set to 0.45 by an electric signal, and the light beam 60b incident on the objective lens 57 is focused on the image forming point Pb to form a light spot on the recording surface of the optical disc 58b.
【０００７】次に光ディスク（５８ａ、５８ｂ）で反射
した光ビーム（６０ａ，６０ｂ）は、再び対物レンズ５
７と液晶可変開口制限板７０とを通ってハーフミラープ
リズム５４を直進し、シリンドリカルレンズ６２と絞り
レンズ６１とを通り、光検出器６３で受光される。Next, the light beams (60a, 60b) reflected by the optical discs (58a, 58b) are again reflected by the objective lens 5.
7 and the liquid crystal variable aperture limiting plate 70, goes straight through the half mirror prism 54, passes through the cylindrical lens 62 and the diaphragm lens 61, and is received by the photodetector 63.
【０００８】以上のようにＤＶＤとＣＤとの光ディスク
基板の厚みを検出して開口数を選択し、対物レンズの球
面収差を減少させて１つの光学ヘッドで光ディスク基板
に記録されている信号を再生することができるとしてい
る。As described above, the thickness of the optical disc substrates of DVD and CD is detected, the numerical aperture is selected, the spherical aberration of the objective lens is reduced, and the signal recorded on the optical disc substrates is reproduced by one optical head. It is supposed to be possible.
【０００９】また、特開平６−２０２９８号公報には、
光ディスクの種類に応じて光ビームの径を可変する機械
的な可変開口部を備え、異なる記録密度、スキュー特性
等の光ディスクに適応できる光学ヘッドが開示されてい
る。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 6-20298 discloses that
There is disclosed an optical head that includes a mechanically variable opening that changes the diameter of a light beam according to the type of an optical disc, and is adaptable to optical discs having different recording densities, skew characteristics, and the like.
【００１０】さらに、特開平８−１７０６８号公報に
は、透過率制御膜と位相膜を対物レンズ上に設けて結像
点の光スポットの径を細くすることにより光磁気ディス
クの記録面密度を２倍に向上させることができる光ヘッ
ド装置が開示されている。Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-17068, a recording layer density of a magneto-optical disk is improved by providing a transmittance control film and a phase film on an objective lens to reduce the diameter of a light spot at an image forming point. An optical head device that can be doubled is disclosed.
【００１１】また、特開平８−７３１８号公報には、半
導体レーザから対物レンズまでの光路中に光束変更部材
を設け、光ディスクの厚さに応じて光束変更部材の挿入
離脱を行うことにより、１つの光ヘッドで厚さの異なる
光ディスクへの記録再生できる光記録再生装置が開示さ
れている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-7318, a light flux changing member is provided in the optical path from the semiconductor laser to the objective lens, and the light flux changing member is inserted / removed according to the thickness of the optical disc. An optical recording / reproducing apparatus capable of recording / reproducing information on / from optical disks having different thicknesses with one optical head is disclosed.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】特開平８−４５１０５
号公報に開示された液晶で形成した開口は、機械的に形
成された開口と違って開口寸法以外に、開口全体の透過
率、コントラスト、透過光の位相等の特性を考慮する必
要があり、特に通常の液晶では偏光膜を使用するため、
透明電極と偏光膜での光量損失が大きく、往復の光路中
に液晶で形成した開口シャッタを挿入した場合は、二乗
で損失が増えて光検出器で検出される光量が少なくり、
再生信号のＳ／Ｎが著しく劣化するという課題がある。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
Unlike the mechanically formed aperture, the aperture formed by the liquid crystal disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-121242 requires consideration of characteristics such as transmittance of the entire aperture, contrast, and phase of transmitted light. In particular, since a polarizing film is used in ordinary liquid crystal,
Light loss in the transparent electrode and the polarizing film is large, and when an aperture shutter made of liquid crystal is inserted in the round-trip optical path, the loss increases by the square and the light amount detected by the photodetector decreases,
There is a problem that the S / N of the reproduced signal is significantly deteriorated.
【００１３】また、液晶で形成した開口シャッタは、液
晶の駆動においてＡＣ駆動が必須であるために専用回路
を必要とし、この信号による強度変調が再生信号に影響
ないようにする必要があり、さらに液晶の駆動電圧が５
Ｖ程度と高く、また液晶にはメモリ作用がないので、特
性を変化させるには常に印加電圧を必要とするという課
題がある。The aperture shutter formed of liquid crystal requires a dedicated circuit because AC driving is essential for driving the liquid crystal, and it is necessary to prevent intensity modulation by this signal from affecting the reproduction signal. LCD drive voltage is 5
Since it is as high as V and the liquid crystal has no memory effect, there is a problem that an applied voltage is always required to change the characteristics.
【００１４】また、液晶で形成した開口シャッタは、液
晶が液体であるためにシールを必要とし、長寿命化のた
めにシール幅を１ｍｍ程度にする必要があり、このため
に光学的に必要なクリア・アパーチャに対して外形寸法
に余分な幅が必要となり、大きくなる課題がある。The aperture shutter made of liquid crystal needs a seal because the liquid crystal is a liquid, and the seal width needs to be about 1 mm in order to prolong the service life. For this reason, it is optically necessary. There is a problem in that an extra width is required for the external dimensions of the clear aperture, which increases the size.
【００１５】特開平６−２０２９８号公報に開示されて
いる光学ヘッドは、光学系の往路と復路に機械的な可変
開口部が挿入されているが、対物レンズと一体的に移動
する構成でないためにレンズ移動による収差の劣化が大
きいという課題が有り、また可変開口部が機械的方式で
あるために駆動機構を必要とするので、装置が複雑にな
るという課題がある。In the optical head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-20298, a mechanical variable aperture is inserted in the forward path and the return path of the optical system, but it is not configured to move integrally with the objective lens. In addition, there is a problem that the aberration is largely deteriorated due to the movement of the lens. Further, since the variable aperture portion is a mechanical system and a driving mechanism is required, there is a problem that the device becomes complicated.
【００１６】特開平８−１７０６８号公報に開示されて
いる光学ヘッド装置は、透過率制御膜または位相膜の特
性を電圧で制御することができず固定であるために異な
る厚みの光ディスクに対応した光スポットの制御ができ
ないという課題がある。The optical head device disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-17068 corresponds to optical discs having different thicknesses because the characteristics of the transmittance control film or the phase film cannot be controlled by voltage and is fixed. There is a problem that the light spot cannot be controlled.
【００１７】特開平８−７３１８号公報に開示されてい
る光ヘッドは、半導体レーザから対物レンズまでの光路
中に設けた光束変更部材が機械的に形成された開口であ
るために駆動機構を必要とするので、装置が複雑になる
という課題がある。The optical head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-7318 requires a drive mechanism because the light flux changing member provided in the optical path from the semiconductor laser to the objective lens is an opening formed mechanically. Therefore, there is a problem that the device becomes complicated.
【００１８】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたものであって、その目的は、光ピッ
クアップの制御開口部を対物レンズと一体的に移動する
レンズホルダ部にＥＣ膜で形成し、４本のサスペンショ
ンワイヤで対物レンズのフォーカス、トラッキングの２
次元駆動と開口制御駆動して厚さの異なる２種類のディ
スクを互換再生する光ピックアップを提供することにあ
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to provide an EC film on a lens holder part that moves a control opening of an optical pickup integrally with an objective lens. And 4 suspension wires to focus and track the objective lens.
It is an object of the present invention to provide an optical pickup that reproduces two types of discs having different thicknesses in a compatible manner by performing dimension driving and aperture control driving.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップは、表面から信号記録面までの対物レンズと一体的
に移動するレンズホルダ部にＥＣ膜で形成した制御開口
部を備えたことを特徴とする。An optical pickup according to the present invention is characterized in that a lens holder portion that moves integrally with an objective lens from a surface to a signal recording surface is provided with a control opening formed of an EC film. And
【００２０】本発明に係る光ピックアップは、対物レン
ズと一体的に移動するレンズホルダ部にＥＣ膜で形成し
た制御開口部を備えたので、対物レンズのトラッキング
方向またはフォーカス方向へのレンズシフトによる読取
りスポットの収差の劣化を防止することができ、さらに
対物レンズの入射光と出射光に対して等しい開口数であ
るから厚さの異なる２種類の光ディスクからＳ／Ｎの高
い再生信号を得ることができる。Since the optical pickup according to the present invention is provided with the control opening formed of the EC film in the lens holder portion which moves integrally with the objective lens, the reading by the lens shift in the tracking direction or the focus direction of the objective lens is performed. It is possible to prevent the aberration of the spot from deteriorating, and it is possible to obtain a reproduction signal with a high S / N from two types of optical discs having different numerical apertures because the numerical aperture is the same for the incident light and the emitted light of the objective lens. it can.
【００２１】本発明に係る光ピックアップの制御開口部
は、中央部に無電圧ＥＣ膜を形成してなる位相補正部と
周辺のシャッタ部に電圧で光の透過率を制御するＥＣ膜
とを備えたことを特徴とする。The control opening of the optical pickup according to the present invention is provided with a phase corrector having a voltageless EC film formed in the central portion and an EC film for controlling the light transmittance with a voltage in the peripheral shutter part. It is characterized by that.
【００２２】本発明に係る光ピックアップの制御開口部
は、中央部に無電圧ＥＣ膜を形成してなる位相補正部と
周辺に電圧で光の透過率を制御するＥＣ膜を形成したシ
ャッタ部とを備えたので、制御開口部を透過する透過光
の位相変動を所定値以内に位相補正することができる。The control opening portion of the optical pickup according to the present invention comprises a phase correction portion having a non-voltage EC film formed in the central portion, and a shutter portion having an EC film for controlling the light transmittance controlled by a voltage in the periphery thereof. Since it is provided, it is possible to correct the phase variation of the transmitted light passing through the control opening within a predetermined value.
【００２３】本発明に係る光ピックアップの、シャッタ
部のＥＣ膜に印加する制御電圧は、サスペンションワイ
ヤにより供給することを特徴とする。The control voltage applied to the EC film of the shutter portion of the optical pickup according to the present invention is characterized in that it is supplied by a suspension wire.
【００２４】本発明に係る光ピックアップの、シャッタ
部のＥＣ膜に印加する制御電圧は、サスペンションワイ
ヤにより供給するので、光ピックアップ装置内での制御
電圧供給のための配線を省略することができる。Since the control voltage applied to the EC film of the shutter portion of the optical pickup according to the present invention is supplied by the suspension wire, the wiring for supplying the control voltage in the optical pickup device can be omitted.
【００２５】本発明に係る光ピックアップは、位相補正
部を消色電圧印加ＥＣ膜とし、シャッタ部を消色電圧印
加ＥＣ膜または着色電圧印加ＥＣ膜とする制御電圧をサ
スペンションワイヤによる２線回路で供給することを特
徴とする。In the optical pickup according to the present invention, the phase correction unit is a decoloring voltage applying EC film, and the shutter unit is a decoloring voltage applying EC film or a coloring voltage applying EC film by a two-wire circuit using suspension wires. It is characterized by supplying.
【００２６】本発明に係る光ピックアップは、位相補正
部を消色電圧印加ＥＣ膜とし、シャッタ部を消色電圧印
加ＥＣ膜または着色電圧印加ＥＣ膜とする制御電圧をサ
スペンションワイヤによる２線回路で供給するので、光
ピックアップ装置内にある他の２本のサスペンションワ
イヤをフォーカスサーボ手段とトラッキングサーボ手段
の駆動信号用に使用することができる。In the optical pickup according to the present invention, the phase correction unit is the decoloring voltage applying EC film and the shutter unit is the decoloring voltage applying EC film or the coloring voltage applying EC film by the two-wire circuit using the suspension wire. Since it is supplied, the other two suspension wires in the optical pickup device can be used for the drive signals of the focus servo means and the tracking servo means.
【００２７】本発明に係る光ピックアップは、制御開口
部に電圧で光の透過率を制御するＥＣ膜からなるたシャ
ッタ部のみを備え、シャッタを開いてＤＶＤを読み取る
ときの制御開口部を透過する透過光の位相変動を所定値
以下となるように構成したことを特徴とする。The optical pickup according to the present invention is provided with only the shutter portion formed of an EC film for controlling the light transmittance with a voltage in the control opening portion, and the shutter is opened to transmit the control opening portion when reading a DVD. It is characterized in that the phase variation of the transmitted light is set to a predetermined value or less.
【００２８】本発明に係る光ピックアップは、制御開口
部に電圧で光の透過率を制御するＥＣ膜からなるたシャ
ッタ部のみを備え、シャッタを開いてＤＶＤを読み取る
ときの制御開口部を透過する透過光の位相変動を所定値
以下となるように構成したので、制御開口部構造の単純
化と駆動を容易にすることができる。The optical pickup according to the present invention is provided with only the shutter portion formed of an EC film for controlling the light transmittance with a voltage in the control opening portion, and transmits the control opening portion when the DVD is read by opening the shutter. Since the phase variation of the transmitted light is set to a predetermined value or less, the control aperture structure can be simplified and driven easily.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。図１は本発明に係る光ピックア
ップの光学系の全体構成図である。図１において、光ピ
ックアップ１は、レーザダイオード２、集光レンズ３、
偏光ビームスプリッタ４、コリメータレンズ５、立上げ
ミラー６、λ／４板７、制御開口部８、対物レンズ９、
シリンドリカルレンズ１０、ホトダイオード１１とを備
えている。２５は後述する光ピックアップ装置を構成す
る部分を指す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an optical system of an optical pickup according to the present invention. In FIG. 1, an optical pickup 1 includes a laser diode 2, a condenser lens 3,
Polarization beam splitter 4, collimator lens 5, rising mirror 6, λ / 4 plate 7, control aperture 8, objective lens 9,
It has a cylindrical lens 10 and a photodiode 11. Reference numeral 25 denotes a portion which constitutes an optical pickup device described later.
【００３０】レーザダイオード２からの出射光は集光レ
ンズ３で平行な光ビームにされて偏光ビームスプリッタ
４に入射される。偏光ビームスプリッタ４は入射された
光ビームを反射してコリメータレンズ５に反射光ビーム
を出射し、コリメータレンズ５は反射光ビームを平行な
光ビームになるよう補正して立上げミラー６に出射す
る。立上げミラー６は入射した光ビームを反射してλ／
４板７に出射し、λ／４板７は入射した光ビームを円偏
波光にして制御開口部８を通して対物レンズ９に出射
し、対物レンズ９は入射した光ビームを絞り込み、光デ
ィスクのピット上に光スポットを形成する。Light emitted from the laser diode 2 is converted into a parallel light beam by the condenser lens 3 and is incident on the polarization beam splitter 4. The polarization beam splitter 4 reflects the incident light beam and emits the reflected light beam to the collimator lens 5, and the collimator lens 5 corrects the reflected light beam to be a parallel light beam and emits it to the rising mirror 6. . The rising mirror 6 reflects the incident light beam to obtain λ /
4 and the λ / 4 plate 7 makes the incident light beam circularly polarized light and emits it to the objective lens 9 through the control aperture 8. The objective lens 9 narrows the incident light beam and pits it on the optical disc. To form a light spot.
【００３１】光ディスクで反射した光ビームは、再び対
物レンズ９、制御開口部８、λ／４板７、立上げミラー
６、コリメータレンズ５を通って偏光ビームスプリッタ
４に入射し、偏光ビームスプリッタ４を直進してフォー
カスサーボのために非点収差を与えるシリンドリカルレ
ンズ１０を通り、ホトダイオード１１で受光される。ホ
トダイオード１１は光ディスクで反射した光ビームを受
光して光電変換し、光ディスクに記録された信号を読み
とり、また非点収差法によりフォーカスサーボを、位相
差法によりトラッキングサーボを行うように構成されて
いる。The light beam reflected by the optical disk passes through the objective lens 9, the control aperture 8, the λ / 4 plate 7, the rising mirror 6 and the collimator lens 5 and enters the polarization beam splitter 4 again. Goes straight through the cylindrical lens 10 that gives astigmatism for the focus servo, and is received by the photodiode 11. The photodiode 11 is configured to receive the light beam reflected by the optical disk, photoelectrically convert it, read the signal recorded on the optical disk, perform focus servo by the astigmatism method, and perform tracking servo by the phase difference method. .
【００３２】図２の（Ａ）は本発明に係る第１方式等価
膜方式による制御開口部の要部構成図である。図２の
（Ａ）において、制御開口部８は、ガラス板１５，２
１、封入樹脂１６、上部ＩＴＯ膜（透明電極）１７、Ｅ
Ｃ膜（Electrochromic）１８、等価膜１９、下部ＩＴＯ
膜（透明電極）２０とを備えている。ＥＣ膜１８は一例
としてＷＯ3，Ｔａ2Ｏ5，ＩｒＯｘの薄膜で構成され
る。FIG. 2A is a configuration diagram of a main part of the control opening portion by the first system equivalent film system according to the present invention. In FIG. 2A, the control opening 8 is formed by the glass plates 15 and 2
1, encapsulating resin 16, upper ITO film (transparent electrode) 17, E
C film (Electrochromic) 18, equivalent film 19, lower ITO
And a film (transparent electrode) 20. The EC film 18 is made of, for example, a thin film of WO 3 , Ta 2 O 5 , and IrOx.
【００３３】中央の等価膜１９は下部ＩＴＯ膜２０（Ｉ
ｎＳｎＯｘ）と同時にガラス板２１上に成膜する。その
後、例えばイオン注入法によって屈折率が大幅に変化し
ない程度に選択的に等価膜１９に酸素（Ｏ）を注入して
等価膜１９を非導電化（高抵抗化）する。あるいは、ド
ーナツ形状をした下部ＩＴＯ膜２０のみをガラス板２１
上に良導体ＩＴＯに成膜し、次に下部ＩＴＯ膜２０をマ
スクして非導電化した等価膜１９をガラス板２１上に形
成する。この場合は境界領域（ギャップ）は小さい方が
望ましい。The center equivalent film 19 is the lower ITO film 20 (I
nSnOx) and a film are formed on the glass plate 21 at the same time. After that, oxygen (O) is selectively injected into the equivalent film 19 to such an extent that the refractive index is not significantly changed by, for example, an ion implantation method to make the equivalent film 19 non-conductive (higher resistance). Alternatively, only the doughnut-shaped lower ITO film 20 is attached to the glass plate 21.
A film of good conductor ITO is formed on the upper surface of the ITO film, and the lower ITO film 20 is masked to form a non-conductive equivalent film 19 on the glass plate 21. In this case, it is desirable that the boundary area (gap) is small.
【００３４】制御開口部８は、等価膜１９と下部ＩＴＯ
膜２０の全面にＥＣ膜１８を一様に成膜し、さらにＥＣ
膜１８の全面に上部ＩＴＯ膜１７を一様に成膜して封入
樹脂１６と共にガラス板１５，２１で挟んだ構造をして
いる。The control opening 8 has an equivalent film 19 and a lower ITO.
The EC film 18 is uniformly formed on the entire surface of the film 20, and
The upper ITO film 17 is uniformly formed on the entire surface of the film 18 and is sandwiched between the glass plates 15 and 21 together with the encapsulating resin 16.
【００３５】このように、制御開口部８は、シャッタ部
をなすドーナツ形状をした下部ＩＴＯ膜２０の中心円形
部に下部ＩＴＯ膜２０と光学的に均質である等価膜１９
を備えたので、下部ＩＴＯ膜２０と等価膜１９を通過す
る光の位相変化、回折等を防止することができる。As described above, the control opening 8 is an equivalent film 19 which is optically homogeneous with the lower ITO film 20 in the central circular portion of the donut-shaped lower ITO film 20 forming the shutter portion.
Since it is provided, it is possible to prevent the phase change and diffraction of the light passing through the lower ITO film 20 and the equivalent film 19.
【００３６】図２の（Ｂ）は本発明に係る第２方式３極
方式による制御開口部の要部構成図である。図２の
（Ａ）において、制御開口部８Ｂは、ガラス板１５Ｂ，
２１Ｂ、封入樹脂１６Ｂ、上部ＩＴＯ膜（透明電極）１
７Ｂ、ＥＣ膜（Electrochromic）１８Ｂ、等価膜１９
Ｂ、下部ＩＴＯ膜（透明電極）２０Ｂとを備えている。
図２の（Ｂ）は図２の（Ａ）の等価膜１９を導電性のＩ
ＴＯ膜１９Ｂとした場合でマスクの精度で可能な限りギ
ャップは小さくするが、ギャップは存在し、電気的に等
価膜１９Ｂと下部ＩＴＯ膜２０Ｂとは分離する。FIG. 2B is a configuration diagram of the main part of the control opening by the second system and the three-pole system according to the present invention. In FIG. 2A, the control opening 8B is a glass plate 15B,
21B, encapsulated resin 16B, upper ITO film (transparent electrode) 1
7B, EC film (Electrochromic) 18B, equivalent film 19
B, a lower ITO film (transparent electrode) 20B.
2B shows the equivalent film 19 of FIG.
In the case of using the TO film 19B, the gap is made as small as possible due to the accuracy of the mask, but there is a gap, and the equivalent film 19B and the lower ITO film 20B are electrically separated.
【００３７】図３は本発明に係る制御開口部の駆動手段
を示したものである。図３において、駆動手段２２は、
パルス発生器Ｇp、スイッチＳＷ１、抵抗Ｒ１、ダイオ
ードＤ１とを備える。図４は本発明に係る制御開口部の
制御電圧波形を示したものである。FIG. 3 shows the driving means for the control opening according to the present invention. In FIG. 3, the driving means 22 is
It includes a pulse generator Gp, a switch SW1, a resistor R1, and a diode D1. FIG. 4 shows a control voltage waveform of the control opening according to the present invention.
【００３８】ＥＣ膜を用いた制御開口部８は、基本的に
は直流電圧で制御でき、図３においてパルス発生器Ｇp
の代わりに直流電源を用いて等価膜１９を無電圧状態と
しても良い。等価膜１９上部のＥＣ膜１８は常に透過状
態に保持される必要があり、無電圧で透過状態である
が、しかし時間の経過と伴に部分的に導電性があるため
に透明度が低下するので、上部ＩＴＯ膜１７に対して負
の電圧を印加しておく必要がある。この導電路１９ａ
（１９に対する）を同一平面上に形成するため、実施上
下部ＩＴＯ膜２０の一部が切りこまれることになる。シ
ャッタ部をなすドーナツ形状をした下部ＩＴＯ膜２０は
上部ＩＴＯ膜１７に対して正の電圧を印加して無透過状
態、負の電圧を印加して透過状態になる。The control opening 8 using an EC film can be basically controlled by a DC voltage, and in FIG. 3, the pulse generator Gp is used.
Alternatively, the equivalent film 19 may be put into a non-voltage state by using a DC power supply. The EC film 18 on the equivalent film 19 needs to be kept in a transparent state at all times, and is in a transparent state with no voltage. However, since the EC film 18 is partially conductive with the passage of time, the transparency is deteriorated. It is necessary to apply a negative voltage to the upper ITO film 17. This conductive path 19a
Since (for 19) is formed on the same plane, a part of the upper and lower ITO film 20 is cut. The doughnut-shaped lower ITO film 20 forming the shutter portion is in a non-transmissive state by applying a positive voltage to the upper ITO film 17 and is in a transmissive state by applying a negative voltage.
【００３９】駆動手段２２は、上部ＩＴＯ膜（透明電
極）１７と等価膜１９と下部ＩＴＯ膜（透明電極）２０
との３電極構成の制御開口部８を２端子で駆動する。パ
ルス発生器Ｇpはデューティファクタの大きいパルス電
圧（Ｖp）を発生して制御開口部８を駆動する。パルス
発生器ＧpはスイッチＳＷ１の端子ａ2，ｂ3と端子ａ3，
ｂ2に接続される。The driving means 22 includes an upper ITO film (transparent electrode) 17, an equivalent film 19 and a lower ITO film (transparent electrode) 20.
The control opening 8 having a three-electrode configuration is driven by two terminals. The pulse generator Gp generates a pulse voltage (Vp) having a large duty factor to drive the control opening 8. The pulse generator Gp has terminals a2, b3 and terminal a3 of the switch SW1,
connected to b2.
【００４０】スイッチＳＷ１の端子ｂ1は制御開口部８
の共通電極としての上部ＩＴＯ膜１７に接続され、端子
ａ1は抵抗Ｒ１を介してシャッタ部をなす下部ＩＴＯ膜
２０に接続され、また端子ａ1はダイオードＤ１を介し
て中央の等価膜１９に接続される。図４の（１）は、ス
イッチＳＷ１の端子ａ1と端子ａ2、また端子ｂ1と端子
ｂ2の接続時の端子ａ1における制御電圧波形を示したも
ので、下部ＩＴＯ膜２０には抵抗Ｒ1を介して端子ａ1に
おける制御電圧の平均値が印加されて無透過状態とな
り、等価膜１９にはダイオードＤ１を介して負のパルス
電圧Ｖｎ（Ｖ）が印加されて透過状態を保持する。The terminal b1 of the switch SW1 has a control opening 8
Is connected to the upper ITO film 17 as a common electrode, the terminal a1 is connected to the lower ITO film 20 forming the shutter portion via the resistor R1, and the terminal a1 is connected to the central equivalent film 19 via the diode D1. It FIG. 4A shows the control voltage waveforms at the terminals a1 and a2 of the switch SW1 and at the terminals a1 when the terminals b1 and b2 are connected. The average value of the control voltage at the terminal a1 is applied to bring it into a non-transmissive state, and the equivalent film 19 is applied with a negative pulse voltage Vn (V) through the diode D1 to maintain the transmissive state.
【００４１】図４の（２）は、スイッチＳＷ１の端子ａ
1と端子ａ3、また端子ｂ1と端子ｂ3の接続時の端子ａ1
における制御電圧波形を示したもので、下部ＩＴＯ膜２
０は抵抗Ｒ1を介して端子ａ1における制御電圧の平均値
が印加されて透過状態となり、等価膜１９はダイオード
Ｄ１を介して負のパルス電圧Ｖｐ（Ｖ）が印加され、正
のパルス電圧Ｖｎ（Ｖ）がダイオードＤ１の逆方向バイ
アスとなって等価膜１９に印加されず、透過状態を保持
する。FIG. 4B shows the terminal a of the switch SW1.
1 and terminal a3, and terminal a1 when connecting terminal b1 and terminal b3
The control voltage waveform in FIG.
0 is applied with the average value of the control voltage at the terminal a1 via the resistor R1 to be in a transmissive state, and the equivalent film 19 is applied with the negative pulse voltage Vp (V) via the diode D1 and the positive pulse voltage Vn ( V) acts as a reverse bias of the diode D1 and is not applied to the equivalent film 19, so that the transparent state is maintained.
【００４２】図５はＥＣ膜を用いた制御開口の電圧−透
過率特性を示したものである。図５において、ＥＣ膜を
用いた制御開口の特性は、制御電圧−1.5（Ｖ）〜＋0.1
（Ｖ）間の透過率が約０．７のフラットな特性であり、
制御電圧＋0.2（Ｖ）〜＋1.0（Ｖ）間で透過率が急激に
変化し、制御電圧＋1.5（Ｖ）以上で透過率が０．１未
満となることを示している。FIG. 5 shows the voltage-transmittance characteristic of the control aperture using the EC film. In FIG. 5, the characteristics of the control aperture using the EC film are as follows: control voltage −1.5 (V) to +0.1
The flat characteristic that the transmittance between (V) is about 0.7,
It shows that the transmittance sharply changes between the control voltage +0.2 (V) and +1.0 (V), and becomes less than 0.1 at the control voltage +1.5 (V) or more.
【００４３】図６は本発明に係る光ピックアップ装置の
外観図である。図６において、光ピックアップ装置２５
は、対物レンズ９、サスペンションワイヤ２６，２７，
２８，２９、マグネット３０，３３、ヨーク３１，３
２、開口制御手段３４、トラッキングサーボ手段３５、
フォーカスサーボ手段３６とを備える。この光ピックア
ップ装置２５は上述した光ピックアップ１（図１に図
示）の構成のλ／４板７、制御開口部８、対物レンズ９
を一体化したものである。FIG. 6 is an external view of the optical pickup device according to the present invention. In FIG. 6, the optical pickup device 25
Is an objective lens 9, suspension wires 26, 27,
28, 29, magnets 30, 33, yokes 31, 3
2, aperture control means 34, tracking servo means 35,
Focus servo means 36. The optical pickup device 25 includes a λ / 4 plate 7, a control aperture 8 and an objective lens 9 of the configuration of the optical pickup 1 (shown in FIG. 1) described above.
Are integrated.
【００４４】サスペンションワイヤ２７は、開口制御手
段３４、トラッキングサーボ手段３５、フォーカスサー
ボ手段３６の駆動信号の共通供給接地として使用され
る。トラッキングサーボ手段３５は、トラックの左右振
れに対して対物レンズ９を横方向に振ってトラックを追
従させるための駆動信号をサスペンションワイヤ２９で
図示されないトラッキングアクチュエータコイルに供給
する。フォーカスサーボ手段３６は、光ディスクの上下
振れに対して対物レンズ９を光軸方向に振って光スポッ
トをピット上に集束させるための駆動信号をサスペンシ
ョンワイヤ２８で図示されないフォーカスアクチュエー
タコイルに供給する。The suspension wire 27 is used as a common supply ground for the drive signals of the aperture control means 34, the tracking servo means 35, and the focus servo means 36. The tracking servo means 35 supplies a drive signal for oscillating the objective lens 9 laterally with respect to the lateral shake of the track to follow the track to a tracking actuator coil (not shown) by the suspension wire 29. The focus servo means 36 supplies a drive signal for focusing the light spot on the pit by oscillating the objective lens 9 in the optical axis direction with respect to the vertical shake of the optical disc to a focus actuator coil (not shown) by the suspension wire 28.
【００４５】開口制御手段３４は、ＤＶＤとＣＤとの二
種類の光ディスクを互換再生を可能とするための制御信
号をサスペンションワイヤ２７で対物レンズ９の可動部
に一体的に設けられた図示されない制御開口部８に供給
する。The aperture control means 34 is a control signal (not shown) provided integrally with the movable portion of the objective lens 9 by the suspension wire 27 to provide a control signal for enabling compatible reproduction of two types of optical disks, DVD and CD. Supply to the opening 8.
【００４６】このように、３電極構成の制御開口部８を
図３に示す駆動手段２２によって２線回路２６，２７で
駆動することにより、開口制御手段３４とトラッキング
サーボ手段３５とフォーカスサーボ手段３６との３種類
の駆動信号を図５に示すように４本のサスペンションワ
イヤで供給することができる。本構成で駆動する時は、
図３での上部ＩＴＯ膜１７はＧＮＤとなり、開口制御手
段３４はパルス発生器ＧｐとスイッチＳＷ１で切り替え
る構成でなく、正負のパルス電圧発生回路による駆動と
なる。As described above, the control opening 8 having the three-electrode structure is driven by the two-wire circuits 26 and 27 by the driving means 22 shown in FIG. 3, whereby the opening control means 34, the tracking servo means 35, and the focus servo means 36. It is possible to supply the three types of drive signals of (4) and (4) with four suspension wires as shown in FIG. When driving with this configuration,
The upper ITO film 17 in FIG. 3 becomes GND, and the aperture control means 34 is driven by a positive and negative pulse voltage generation circuit instead of switching by the pulse generator Gp and the switch SW1.
【００４７】図７は本発明に係る制御開口部による互換
再生の説明図である。図７において、等価膜部８ａ、シ
ャッタ部８ｂからなる制御開口部８はアクチュエータの
対物レンズボビン３７上に設けられ、対物レンズ９と一
体移動する構成となっている。図７の（ａ）は厚さ０．
６ｍｍのディスクを張合わせたＤＶＤを再生する時の制
御開口部８と対物レンズ９の動作説明図を示したもので
あり、図７の（ｂ）は厚さ１．２ｍｍの単板のＣＤを再
生する時の制御開口部８と対物レンズ９の動作説明図を
示したものである。FIG. 7 is an explanatory diagram of compatible reproduction by the control opening according to the present invention. In FIG. 7, the control opening 8 including the equivalent film portion 8a and the shutter portion 8b is provided on the objective lens bobbin 37 of the actuator and is configured to move integrally with the objective lens 9. 7A shows a thickness of 0.
FIG. 7B is a diagram for explaining the operation of the control opening 8 and the objective lens 9 when playing back a DVD having a 6 mm disc bonded. FIG. 7B shows a 1.2 mm-thick single plate CD. FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the control aperture 8 and the objective lens 9 when reproducing.
【００４８】図７の（ａ）において、ＤＶＤを再生する
時は、シャッタ部８ｂに制御電圧として消色電圧を印加
して等価膜部８ａ、シャッタ部８ｂに入射した光ビーム
３８を透過して対物レンズ９で透過光３８を絞り込み開
口数を０．６とし、ＤＶＤのピット上に光ビーム３９の
光スポットＰｄを形成して信号を読み取る。In FIG. 7A, when reproducing a DVD, an erasing voltage is applied as a control voltage to the shutter section 8b to transmit the light beam 38 incident on the equivalent film section 8a and the shutter section 8b. The transmitted light 38 is narrowed down by the objective lens 9 to have a numerical aperture of 0.6, a light spot Pd of the light beam 39 is formed on the pit of the DVD, and the signal is read.
【００４９】図７の（ｂ）において、ＣＤを再生する時
は、シャッタ部８ｂに制御電圧として着色電圧を印加し
てシャッタ部８ｂに入射した光ビーム３８を遮光して光
束径を細くし、等価膜部８ａを透過した透過光４０を対
物レンズ９で透過光４０を絞り込み開口数を０．３５と
し、ＣＤのピット上に光ビーム４１の光スポットＰｃを
形成して信号を読み取る。In FIG. 7B, when reproducing a CD, a coloring voltage is applied to the shutter section 8b as a control voltage to block the light beam 38 incident on the shutter section 8b to reduce the beam diameter. The transmitted light 40 transmitted through the equivalent film portion 8a is narrowed down by the objective lens 9 to have a numerical aperture of 0.35, a light spot Pc of the light beam 41 is formed on the pit of the CD, and the signal is read.
【００５０】図８はＣＤを再生するための対物レンズの
開口数対波面収差特性を示したものである。横軸を対物
レンズ９の開口数として縦軸を波面収差とすると、開口
数を０．６から下げていくと波面収差が減少していくこ
とが示されている。ＤＶＤ用の０．６ｍｍのディスクに
球面収差補正された対物レンズで、ＣＤ用の１．２ｍｍ
のディスク信号面での光スポットの収差はディスクの厚
みに関係した球面収差補正が異なるため収差が相当大き
い。しかし、開口数を小さくすることによって収差が改
善され、開口数０．３５程度で波面収差は０．０５９λ
となり、ＣＤから比較的良好な信号が読み取れる。FIG. 8 shows the numerical aperture versus wavefront aberration characteristics of the objective lens for reproducing a CD. It is shown that when the abscissa axis is the numerical aperture of the objective lens 9 and the ordinate axis is the wavefront aberration, the wavefront aberration decreases as the numerical aperture decreases from 0.6. Objective lens with spherical aberration correction on a 0.6 mm disc for DVD, 1.2 mm for CD
The aberration of the light spot on the disc signal surface is considerably large because the spherical aberration correction related to the disc thickness is different. However, the aberration is improved by reducing the numerical aperture, and the wavefront aberration is 0.059λ when the numerical aperture is about 0.35.
Therefore, a relatively good signal can be read from the CD.
【００５１】図９はトラッキング方向への対物レンズシ
フト量対波面収差特性を示したものである。図９は、開
口数０．３５で、対物レンズ９と一体的にトラッキング
およびフォーカス方向に可動するように構成した制御開
口部８の場合と、固定部に制御開口部８を設けた場合と
のトラッキング方向への対物レンズシフトによる波面収
差の劣化を示す。FIG. 9 shows the amount of shift of the objective lens in the tracking direction versus wavefront aberration. 9A and 9B show a control aperture 8 having a numerical aperture of 0.35 and configured to be movable integrally with the objective lens 9 in the tracking and focusing directions, and a control aperture 8 provided in a fixed portion. 7 shows the deterioration of wavefront aberration due to the objective lens shift in the tracking direction.
【００５２】対物レンズ９と一体的に可動部に制御開口
部８を配置した場合、対物レンズシフト量が０〜０．３
ｍｍに亙って読取りスポットの波面収差は約０．０６λ
の一定値を維持し、劣化を生じない。これに対して、固
定部に制御開口部８を設けた場合、対物レンズシフト量
の増加に伴い波面収差は劣化し、対物レンズシフト量が
零で波面収差は約０．０６λ、対物レンズシフト量が
０．３ｍｍで波面収差は約０．１２５λとなる。When the control opening 8 is arranged in the movable portion integrally with the objective lens 9, the objective lens shift amount is 0 to 0.3.
The wavefront aberration of the reading spot is about 0.06λ over mm.
Maintains a constant value of and does not cause deterioration. On the other hand, when the control opening 8 is provided in the fixed portion, the wavefront aberration deteriorates with an increase in the objective lens shift amount, the objective lens shift amount is zero, the wavefront aberration is about 0.06λ, and the objective lens shift amount is Is 0.3 mm, the wavefront aberration is about 0.125λ.
【００５３】以上より、開口制御による厚さ１．２ｍｍ
のＣＤと０．６ｍｍのＤＶＤとの光ディスクの互換再生
は、開口部を固定位置に設けるより、対物レンズ９と一
体に設ける方が良い波面収差特性を得ることができる。From the above, the thickness is 1.2 mm by controlling the aperture.
In the compatible reproduction of the optical disc of the CD of 0.6 mm and the DVD of 0.6 mm, it is possible to obtain the wavefront aberration characteristic in which the aperture is provided integrally with the objective lens 9 rather than the fixed position.
【００５４】図１０の（Ａ）は本発明に係る第３方式に
よるＥＣ制御膜を用いたシャッタ部のみで構成した制御
開口部の要部構成図である。図１０の（Ａ）において、
制御開口部４２は、ガラス板４３，４９、封入樹脂４
８、上部ＩＴＯ膜（透明電極）４７、ＥＣ膜（Electroc
hromic）４５、下部ＩＴＯ膜（透明電極）４４、絶縁部
５０とを備えている。FIG. 10A is a configuration diagram of a main part of a control opening portion constituted only by a shutter portion using an EC control film according to the third method of the present invention. In FIG. 10 (A),
The control opening 42 includes the glass plates 43, 49 and the encapsulating resin 4.
8, upper ITO film (transparent electrode) 47, EC film (Electroc
hromic) 45, a lower ITO film (transparent electrode) 44, and an insulating portion 50.
【００５５】下部ＩＴＯ膜４４をガラス板４３上に良導
体ＩＴＯに成膜する。次に、ドーナツ形状をしたＥＣ膜
４５のみを下部ＩＴＯ膜４４上に成膜し、中央部４６に
はＥＣ膜のかわりに封入樹脂４８が入る。制御開口部４
２は、ＥＣ膜４５上に上部ＩＴＯ膜４７を成膜して封入
樹脂４８を中央部４６にも封入し、ガラス板４３，４９
で挟んだ構造をしている。この時、ＥＣ膜４５の屈折率
は２で、封入樹脂４８の屈折率は１．５で、この差０．
５と厚みｄの積が光路差となり位相の変化は差分として
少なくなる。The lower ITO film 44 is formed on the glass plate 43 as a good conductor ITO. Next, only the doughnut-shaped EC film 45 is formed on the lower ITO film 44, and the encapsulating resin 48 enters the central portion 46 instead of the EC film. Control opening 4
In the case of No. 2, the upper ITO film 47 is formed on the EC film 45, and the encapsulating resin 48 is encapsulated in the central portion 46.
It has a structure sandwiched between. At this time, the refractive index of the EC film 45 is 2, and the refractive index of the encapsulating resin 48 is 1.5.
The product of 5 and the thickness d becomes the optical path difference, and the change in phase is reduced as the difference.
【００５６】制御開口部４２は、シャッタ部をなすドー
ナツ形状をしたＥＣ膜４５の中心円形部４６に等価膜が
なく封入樹脂４８となり、シャッタが開いて（開口数Ｎ
Ａ＝０．６）シャッタ部４５を透過する光ビームと中央
部４６を透過する光ビームとの間の光路は屈折率の差分
で決まり、屈折率が少なくなると位相変化は少なくな
り、この位相の乱れによる収差をＤＶＤ再生に影響しな
いある所定レベル内に押さえるように構成である。The control opening 42 is an encapsulating resin 48 without an equivalent film in the central circular part 46 of the EC film 45 having a donut shape which forms the shutter part, and the shutter is opened (numerical aperture N
A = 0.6) The optical path between the light beam that passes through the shutter portion 45 and the light beam that passes through the central portion 46 is determined by the difference in the refractive index. When the refractive index decreases, the phase change decreases. The configuration is such that the aberration due to the disturbance is suppressed within a certain predetermined level that does not affect the DVD reproduction.
【００５７】たとえば収差がシャッタ部４５のみ（開口
数ＮＡ＝０．６から０．３５に波面収差０．０７５λの
開口膜がある場合）で、その値が１／１３．３（＝０．
０７５）λであるとする。デフォーカスにより球面収差
が補正され、残留収差の実行値を見ると０．０２３λｒ
ｍｓ程度となり、読取りスポットの中心強度が２％程度
低下する。このように制御開口膜でのスポット収差が所
定の範囲内（０．０２５λｒｍｓ以下）を満足させるよ
うにＥＣ膜４５の厚みｄとＥＣ膜の屈折率ｎ1と封入樹
脂の屈折率ｎ2と屈折率差Δｎを下記の数式１を用いて
決める。For example, the aberration is only in the shutter portion 45 (when there is an aperture film having a wavefront aberration of 0.075λ in the numerical aperture NA = 0.6 to 0.35), and the value is 1 / 13.3 (= 0.0.3).
075) Let λ. Spherical aberration is corrected by defocus, and the actual value of residual aberration is 0.023λr
The central intensity of the reading spot is reduced by about 2%. As described above, the thickness d of the EC film 45, the refractive index n1 of the EC film, the refractive index n2 of the encapsulating resin, and the refractive index difference so that the spot aberration in the control aperture film satisfies the predetermined range (0.025 λrms or less). Δn is determined using Equation 1 below.
【００５８】[0058]
【数１】（ｎ1−ｎ2）ｄ＝Δｎ・ｄ＝ψ ただし、波面収差ψは対物レンズで形成されたスポット
の収差実行値が０．０２５λｒｍｓ（光ビーム波長λは
６５０ｎｍ）以上となるようにする。## EQU1 ## (n1-n2) d = Δnd = ψ However, the wavefront aberration ψ is set so that the aberration execution value of the spot formed by the objective lens becomes 0.025 λrms (light beam wavelength λ is 650 nm) or more. To do.
【００５９】このように、制御開口部に電圧で光の透過
率を制御するＥＣ膜からなるシャッタ部のみを備えた光
ピックアップは、シャッタを開いてＤＶＤを読み取ると
きの制御開口部を透過する透過光の位相変動を０．０２
５λｒｍｓ以下となるように構成したので、制御開口部
構造の単純化と駆動を容易にすることができる。As described above, the optical pickup having only the shutter portion formed of the EC film for controlling the light transmittance by the voltage in the control opening has the transmission transmitted through the control opening when the shutter is opened and the DVD is read. 0.02 for phase fluctuation of light
Since it is configured to be 5 λrms or less, it is possible to simplify the control aperture structure and facilitate driving.
【００６０】図１０の（Ｂ）は本発明に係る第４方式に
よるＥＣ制御膜を用いたシャッタ部のみで構成した制御
開口部の要部構成図である。図１０の（Ｂ）において、
制御開口部４２Ｂは、ガラス板４３Ｂ，４９Ｂ、封入樹
脂４８Ｂ、上部ＩＴＯ膜（透明電極）４７Ｂ、ＥＣ膜
（Electrochromic）４５Ｂ、下部ＩＴＯ膜（透明電極）
４４Ｂ、絶縁部５０Ｂとを備えている。FIG. 10B is a schematic view of a main part of a control opening formed only by a shutter section using an EC control film according to the fourth method of the present invention. In FIG. 10B,
The control opening 42B includes glass plates 43B and 49B, an encapsulating resin 48B, an upper ITO film (transparent electrode) 47B, an EC film (Electrochromic) 45B, a lower ITO film (transparent electrode).
44B and the insulating part 50B.
【００６１】図１０の（Ｂ）の第４方式によるＥＣ制御
膜は、図１０の（Ａ）で第３方式の４６をＥＣ膜とし、
ＥＣ膜の構成要素膜であるＷＯ3（酸化タングステン）
にイオン注入法で酸素を注入してＥＣ膜の作用をさせな
くて、かつＥＣ膜との屈折率の差分が少なくなるように
する構成したものである。The EC control film according to the fourth method of FIG. 10B is the EC film of the third method 46 of FIG.
WO 3 (tungsten oxide) which is a component film of the EC film
It is configured such that oxygen is injected by the ion implantation method into the EC film so that the EC film does not act and the difference in refractive index from the EC film is reduced.
【００６２】なお、上記実施形態は本発明の一実施例で
あり、本発明は上記実施形態に限定されるものではな
い。The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment.
【００６３】[0063]
【発明の効果】本発明に係る光ピックアップは、対物レ
ンズと一体的に移動するレンズホルダ部にＥＣ膜で形成
した制御開口部を備え、対物レンズのトラッキング方向
またはフォーカス方向へのレンズシフトによる読取りス
ポットの収差の劣化を防止することができ、さらに対物
レンズの入射光と出射光に対して等しい開口数であるか
ら厚さの異なる２種類の光ディスクからＳ／Ｎの高い再
生信号を得ることができるので、経済的で、信頼性の高
い、ＤＶＤとＣＤの互換再生のできる光ピックアップを
提供することができる。The optical pickup according to the present invention is provided with a control opening formed of an EC film in a lens holder portion that moves integrally with an objective lens, and reads by objective lens shift in a tracking direction or a focus direction. It is possible to prevent the aberration of the spot from deteriorating, and it is possible to obtain a reproduction signal with a high S / N from two types of optical discs having different numerical apertures because the numerical aperture is the same for the incident light and the emitted light of the objective lens. Therefore, it is possible to provide an economical and highly reliable optical pickup capable of compatible reproduction of DVD and CD.
【００６４】また、本発明に係る光ピックアップの制御
開口部は、中央部に無電圧ＥＣ膜を形成してなる位相補
正部と周辺のシャッタ部に電圧で光の透過率を制御する
ＥＣ膜とを備え、制御開口部を透過する透過光の位相変
動を所定値以内に位相補正することができるので、ＤＶ
ＤとＣＤの特性の良い互換再生ができる光ピックアップ
を提供することができる。Further, the control opening of the optical pickup according to the present invention comprises a phase correction part formed by forming a voltageless EC film in the central part and an EC film for controlling the light transmittance by voltage in the peripheral shutter part. Since it is possible to correct the phase fluctuation of the transmitted light passing through the control opening within a predetermined value, the DV
It is possible to provide an optical pickup capable of compatible reproduction with good characteristics of D and CD.
【００６５】さらに、本発明に係る光ピックアップの、
シャッタ部のＥＣ膜に印加する制御電圧は、サスペンシ
ョンワイヤにより供給し、光ピックアップ装置内での制
御電圧供給のための配線を省略することができるので、
光ピックアップ装置のコスト低減と小型化が計れる。Furthermore, in the optical pickup according to the present invention,
The control voltage applied to the EC film of the shutter part is supplied by the suspension wire, and the wiring for supplying the control voltage in the optical pickup device can be omitted.
The cost and size of the optical pickup device can be reduced.
【００６６】また、本発明に係る光ピックアップは、位
相補正部を消色電圧印加ＥＣ膜とし、シャッタ部を消色
電圧印加ＥＣ膜または着色電圧印加ＥＣ膜とする制御電
圧をサスペンションワイヤによる２線回路で供給し、光
ピックアップ装置内にある他の２本のサスペンションワ
イヤをフォーカスサーボ手段とトラッキングサーボ手段
の駆動信号用に使用することができるので、光ピックア
ップ装置のよりコスト低減と小型化が計れる。Further, in the optical pickup according to the present invention, the phase correction part is the decoloring voltage applying EC film and the shutter part is the decoloring voltage applying EC film or the coloring voltage applying EC film. Since the other two suspension wires provided in the circuit and provided in the optical pickup device can be used for the drive signals of the focus servo means and the tracking servo means, the cost and size of the optical pickup device can be further reduced. .
【００６７】さらに、本発明に係る光ピックアップは、
制御開口部に電圧で光の透過率を制御するＥＣ膜からな
るたシャッタ部のみを備え、シャッタを開いてＤＶＤを
読み取るときの制御開口部を透過する透過光の位相変動
を所定値以下となるように構成し、制御開口部構造の単
純化と駆動を容易にすることができるので、光ピックア
ップのさらにコスト低減と小型化が計れる。Further, the optical pickup according to the present invention is
The control opening is provided only with a shutter portion made of an EC film for controlling the light transmittance with a voltage, and the phase fluctuation of the transmitted light passing through the control opening when the DVD is read by opening the shutter becomes a predetermined value or less. With such a configuration, it is possible to simplify the control aperture structure and facilitate driving, so that the cost and size of the optical pickup can be further reduced.
【００６８】よって、経済的で、信頼性が高く、安価
で、小型で、特性の良いＤＶＤとＣＤの互換再生のでき
る光ピックアップを提供することができる。Therefore, it is possible to provide an optical pickup which is economical, highly reliable, inexpensive, small in size, and which has good characteristics and is capable of compatible reproduction of DVD and CD.
【図１】本発明に係る光ピックアップの光学系の全体構
成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of an optical system of an optical pickup according to the present invention.
【図２】（Ａ）は本発明に係る第１方式等価膜方式によ
る制御開口部の要部構成図 （Ｂ）は本発明に係る第２方式３極方式による制御開口
部の要部構成図FIG. 2A is a configuration diagram of a main part of a control opening according to a first system equivalent film system according to the present invention. FIG. 2B is a configuration diagram of a main part of a control opening according to a second system three-pole system according to the present invention.
【図３】本発明に係る制御開口部の駆動手段FIG. 3 is a drive means for a control opening according to the present invention.
【図４】本発明に係る制御開口部の制御電圧波形FIG. 4 is a control voltage waveform of a control opening according to the present invention.
【図５】ＥＣ膜を用いた制御開口の電圧−透過率特性FIG. 5: Voltage-transmittance characteristic of a control aperture using an EC film
【図６】本発明に係る光ピックアップ装置の外観図FIG. 6 is an external view of an optical pickup device according to the present invention.
【図７】本発明に係る制御開口部による互換再生の説明
図FIG. 7 is an explanatory diagram of compatible reproduction by a control opening according to the present invention.
【図８】ＣＤを再生するための対物レンズの開口数対波
面収差特性FIG. 8 is a numerical aperture versus wavefront aberration characteristic of an objective lens for reproducing a CD.
【図９】トラッキング方向への対物レンズシフト量対波
面収差特性FIG. 9 shows the amount of objective lens shift in the tracking direction versus wavefront aberration characteristics
【図１０】（Ａ）は本発明に係る第３方式によるＥＣ制
御膜を用いたシャッタ部のみで構成した制御開口部の要
部構成図 （Ｂ）は本発明に係る第４方式によるＥＣ制御膜を用い
たシャッタ部のみで構成した制御開口部の要部構成図FIG. 10 (A) is a schematic diagram of a main part of a control opening formed only by a shutter section using an EC control film according to the third method of the present invention. (B) is EC control according to the fourth method of the present invention. Schematic diagram of the main part of the control opening that is composed only of a shutter part that uses a film
【図１１】従来の光情報記録再生装置の光学ヘッドの全
体構成図FIG. 11 is an overall configuration diagram of an optical head of a conventional optical information recording / reproducing apparatus.
１…光ピックアップ、２…レーザダイオード、３，５２
…集光レンズ、４…偏光ビームスプリッタ、５…コリメ
ータレンズ、６…立上げミラー、７…λ／４板、８，４
２…制御開口部、８ａ…等価膜部（位相補正部）、８ｂ
…シャッタ部、９，５７…対物レンズ、１０，６２…シ
リンドリカルレンズ、１１…ホトダイオード、１５，２
１，４３，４９…ガラス板、１６，４８…封入樹脂、１
７，４７…上部ＩＴＯ膜（透明電極）、１８，４５…Ｅ
Ｃ膜（Electrochromic）、１９…等価膜（無電圧ＥＣ
膜）、２０，４４…下部ＩＴＯ膜（透明電極）、２２…
駆動手段、２５…光ピックアップ装置、２６，２７，２
８，２９…サスペンションワイヤ、３０，３３…マグネ
ット、３１，３２…ヨーク、３４…開口制御手段、３５
…トラッキングサーボ手段、３６…フォーカスサーボ手
段、３７…対物レンズボビン（レンズホルダ部）、３
８，３９，４０，４１，５３，６０ａ，６０ｂ…光、４
３，４９…ガラス板、４６…中央部、４８…封入樹脂、
５０…光学ヘッド、５１…半導体レーザ、５４…ハーフ
ミラープリズム、５８ａ，５８ｂ，ＣＤ，ＤＶＤ…光デ
ィスク、５６…対物レンズアクチュエータ、６１…絞り
レンズ、６３…光検出器、６４…制御部、６５…ディス
ク厚検出部、７０…液晶可変開口制限板、７１…開口制
限制御部、ａ1，ａ2，ａ3，ｂ1，ｂ2，ｂ3…端子、ｄ…
ＥＣ膜の厚み、Ｄ１…ダイオード、Ｇp…パルス発生
器、ｎ…ＥＣ膜の屈折率、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ…光
スポット、Ｒ１…抵抗、ＳＷ１…スイッチ、Ｖｎ…負の
パルス電圧、Ｖp…パルス電圧、λ…光ビーム波長、ψ
…波面収差。1 ... Optical pickup, 2 ... Laser diode, 3, 52
... condenser lens, 4 ... polarization beam splitter, 5 ... collimator lens, 6 ... rising mirror, 7 ... λ / 4 plate, 8, 4
2 ... Control opening, 8a ... Equivalent film part (phase correction part), 8b
... Shutter part, 9, 57 ... Objective lens, 10, 62 ... Cylindrical lens, 11 ... Photodiode, 15, 2
1, 43, 49 ... Glass plate, 16, 48 ... Encapsulating resin, 1
7, 47 ... Upper ITO film (transparent electrode), 18, 45 ... E
C film (Electrochromic), 19 ... Equivalent film (voltageless EC
Film), 20, 44 ... lower ITO film (transparent electrode), 22 ...
Drive means, 25 ... Optical pickup device, 26, 27, 2
8, 29 ... Suspension wire, 30, 33 ... Magnet, 31, 32 ... Yoke, 34 ... Opening control means, 35
... tracking servo means, 36 ... focus servo means, 37 ... objective lens bobbin (lens holder part), 3
8, 39, 40, 41, 53, 60a, 60b ... Light, 4
3, 49 ... Glass plate, 46 ... Central part, 48 ... Encapsulating resin,
50 ... Optical head, 51 ... Semiconductor laser, 54 ... Half mirror prism, 58a, 58b, CD, DVD ... Optical disk, 56 ... Objective lens actuator, 61 ... Aperture lens, 63 ... Photodetector, 64 ... Control section, 65 ... Disc thickness detecting unit, 70 ... Liquid crystal variable aperture limiting plate, 71 ... Aperture limiting control unit, a1, a2, a3, b1, b2, b3 ... Terminal, d ...
EC film thickness, D1 ... Diode, Gp ... Pulse generator, n ... EC film refractive index, Pa, Pb, Pc, Pd ... Optical spot, R1 ... Resistor, SW1 ... Switch, Vn ... Negative pulse voltage, Vp … Pulse voltage, λ… Light beam wavelength, ψ
… Wavefront aberration.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹原 英章 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 山口 泰弘 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 長谷川 祐一 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hideaki Takehara 3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Japan Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Yasuhiro Yamaguchi 3-chome, Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama 12th Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Yuichi Hasegawa 3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Pref., Victor Company of Japan, Ltd.
Claims (5)
再生する光ピックアップにおいて、 対物レンズと一体的に移動するレンズホルダ部にＥＣ膜
で形成した制御開口部を備えたことを特徴とする光ピッ
クアップ。1. An optical pickup for reproducing compatiblely two kinds of optical discs having different thicknesses, wherein a lens holder portion that moves integrally with an objective lens is provided with a control opening formed of an EC film. pick up.
膜を形成してなる位相補正部と、周辺に電圧で光の透過
率を制御するＥＣ膜を形成したシャッタ部とを備え、前
記制御開口部を透過する透過光の位相変動を所定値以内
に位相補正を行うことを特徴とする請求項１記載の光ピ
ックアップ。2. The control opening has a non-voltage EC at the center.
A phase correction unit formed by forming a film and a shutter unit formed by an EC film that controls the light transmittance by a voltage in the periphery are provided, and the phase fluctuation of the transmitted light passing through the control opening is kept within a predetermined value. The optical pickup according to claim 1, wherein phase correction is performed.
電圧は、サスペンションワイヤにより供給することを特
徴とする請求項１または請求項２記載の光ピックアッ
プ。3. The optical pickup according to claim 1, wherein the control voltage applied to the EC film of the shutter section is supplied by a suspension wire.
し、前記シャッタ部を消色電圧印加ＥＣ膜または着色電
圧印加ＥＣ膜とする制御電圧をサスペンションワイヤに
よる２線回路で供給することを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の光ピックアップ。4. A control voltage is supplied by a two-wire circuit using a suspension wire, wherein the phase correction unit is an erasing voltage applying EC film and the shutter unit is an erasing voltage applying EC film or a coloring voltage applying EC film. The optical pickup according to claim 1 or 2, which is characterized.
制御するＥＣ膜からなるシャッタ部のみを備え、シャッ
タを開いてＤＶＤを読み取るときの前記制御開口部を透
過する透過光の位相変動を所定値以下となるように構成
したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。5. The control opening includes only a shutter portion made of an EC film that controls the light transmittance with a voltage, and the phase of transmitted light passing through the control opening when the DVD is read by opening the shutter. The optical pickup according to claim 1, wherein the fluctuation is configured to be a predetermined value or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133944A JPH09320101A (en) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Light pickup |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133944A JPH09320101A (en) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Light pickup |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320101A true JPH09320101A (en) | 1997-12-12 |
Family
ID=15116726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8133944A Pending JPH09320101A (en) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Light pickup |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09320101A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1288929A2 (en) * | 2001-06-18 | 2003-03-05 | Sony Corporation | Optical pickup |
| JP2005301251A (en) * | 2004-03-16 | 2005-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical element, optical head, optical information device and method of controlling optical head |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP8133944A patent/JPH09320101A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1288929A2 (en) * | 2001-06-18 | 2003-03-05 | Sony Corporation | Optical pickup |
| JP2005301251A (en) * | 2004-03-16 | 2005-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical element, optical head, optical information device and method of controlling optical head |
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