[go: up one dir, main page]

JP4878761B2 - Optical head and optical information device - Google Patents

Optical head and optical information device Download PDF

Info

Publication number
JP4878761B2
JP4878761B2 JP2005073535A JP2005073535A JP4878761B2 JP 4878761 B2 JP4878761 B2 JP 4878761B2 JP 2005073535 A JP2005073535 A JP 2005073535A JP 2005073535 A JP2005073535 A JP 2005073535A JP 4878761 B2 JP4878761 B2 JP 4878761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
optical
optical element
recording medium
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005073535A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005301251A (en
Inventor
秀彦 和田
慶明 金馬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2005073535A priority Critical patent/JP4878761B2/en
Publication of JP2005301251A publication Critical patent/JP2005301251A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4878761B2 publication Critical patent/JP4878761B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

本発明は、光情報処理又は光通信等に用いられる光ヘッド、及び光情報装置に関するものである。 The present invention is an optical head used in the optical information processing or optical communication, and optical information equipment concerns.

近年、ディジタルバーサタイルディスク(DVD)はディジタル情報をコンパクトディスク(CD)に対して約6倍の記録密度で記録できることから、大容量の光記録媒体として注目されている。しかしながら、情報の大容量化に伴い更なる高密度な光記録媒体が要望されている。ここで、DVD(波長660nm、開口数(NA)0.6)よりも高密度化を達成するには光源の波長をより短く、対物レンズのNAをより大きくすることが必要となる。例えば405nmの青色レーザーを使用してNA0.85の対物レンズを使用するとDVDの5倍の記録密度が達成される。   In recent years, a digital versatile disc (DVD) has been attracting attention as a large-capacity optical recording medium because it can record digital information at a recording density about six times that of a compact disc (CD). However, there is a demand for higher-density optical recording media as information capacity increases. Here, in order to achieve higher density than DVD (wavelength 660 nm, numerical aperture (NA) 0.6), it is necessary to shorten the wavelength of the light source and increase the NA of the objective lens. For example, when a blue laser with a wavelength of 405 nm is used and an objective lens with a NA of 0.85 is used, a recording density five times that of a DVD is achieved.

しかしながら、上記した青色レーザーを用いた高密度光ディスク装置では再生マージンが非常に厳しいため、光源の量子雑音が問題となる。そこで、光ディスクの盤面パワーを低く抑えて光ディスクの劣化やデータの消去などが起きるのを防止しつつ、半導体レーザーの量子雑音を低く抑えて低雑音で良質の再生を行うことができる光ヘッドが特許文献1に提案されている。   However, in the above-described high-density optical disk apparatus using a blue laser, the reproduction margin is very strict, so that the quantum noise of the light source becomes a problem. Therefore, an optical head that can perform high-quality reproduction with low noise by suppressing the quantum noise of the semiconductor laser while preventing deterioration of the optical disk and erasing of data by suppressing the disk surface power of the optical disk low is patented It is proposed in Document 1.

すなわち、特許文献1に提案されている光ヘッドは、以下の問題を解決することが出来るものである。   That is, the optical head proposed in Patent Document 1 can solve the following problems.

すなわち、その問題とは、再生時に、光源のパワーを低下させれば、量子雑音が顕著に目立つようになる。また高密度光ディスク装置の場合には、光ディスク上に集光される光のスポット径も非常に小さくなるので、再生時に光源のパワーを低下させなければ、光ディスク上の単位面積あたりの光の照射パワーは非常に大きくなる。従って、このような場合には、光ディスク上に単位面積あたりの光の照射パワーが非常に大きくなるので、再生時に光ディスク上に記録された信号を消去してしまうようなことも起こり得る。特許文献1に提案されている光ヘッドは、このような問題を解決し、精度よく光ディスク上に信号を記録したり、精度よく光ディスク上に記録された信号を再生することが出来るものである。   That is, the problem is that the quantum noise becomes conspicuous when the power of the light source is reduced during reproduction. In the case of a high-density optical disc apparatus, the spot diameter of the light collected on the optical disc is also very small. Therefore, if the power of the light source is not reduced during reproduction, the light irradiation power per unit area on the optical disc Becomes very large. Therefore, in such a case, the irradiation power of light per unit area on the optical disk becomes very large, and it may happen that the signal recorded on the optical disk is erased during reproduction. The optical head proposed in Patent Document 1 solves such problems, and can accurately record a signal on an optical disk or reproduce a signal recorded on an optical disk with high precision.

ここで図面を参照しながら、上述した従来の光ヘッドの一例について説明する。   Here, an example of the above-described conventional optical head will be described with reference to the drawings.

図11は従来の光ヘッドの構成を示す模式図である。ここで、51は光源であり、52は強度フィルタであり、53はビームスプリッタであり、54はコリメータレンズであり、55はミラーであり、56は対物レンズであり、57は光ディスクであり、58はマルチレンズであり、59はフォトダイオードである。   FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional optical head. Here, 51 is a light source, 52 is an intensity filter, 53 is a beam splitter, 54 is a collimator lens, 55 is a mirror, 56 is an objective lens, 57 is an optical disk, and 58. Is a multi-lens, and 59 is a photodiode.

光源51はGaN系の青色発光の半導体レーザーで、光ディスク57の記録層に対し、記録再生用のコヒーレント光を出力する光源である。強度フィルタ52は吸収膜が形成された素子であり、出し入れ可能に設けられている。ビームスプリッタ53は光を分離するための光学素子である。コリメータレンズ54は光源51から出射された発散光を平行光に変換するレンズである。ミラー55は入射する光を反射して光ディスク57の方向に向かわせる光学素子である。対物レンズ56は光ディスク57の記録層に光を集光するレンズである。マルチレンズ58はフォトダイオード59に光を集光するレンズである。フォトダイオード59は光ディスクの記録層で反射された光を受光して光を電気信号に変換するものである。   The light source 51 is a GaN-based blue-emitting semiconductor laser that outputs coherent light for recording / reproduction to the recording layer of the optical disk 57. The strength filter 52 is an element on which an absorption film is formed, and is provided so that it can be taken in and out. The beam splitter 53 is an optical element for separating light. The collimator lens 54 is a lens that converts divergent light emitted from the light source 51 into parallel light. The mirror 55 is an optical element that reflects incident light and directs it in the direction of the optical disk 57. The objective lens 56 is a lens that collects light on the recording layer of the optical disk 57. The multi lens 58 is a lens that focuses light on the photodiode 59. The photodiode 59 receives light reflected by the recording layer of the optical disk and converts the light into an electrical signal.

次に、このように構成された従来の光ヘッドの動作について説明する。ここで、強度フィルタ52は再生時には光路中に挿入され、記録時には光路外に出されている。光源51から出射された光は、再生時には強度フィルタ52を透過するため光量が減衰され、記録時には強度フィルタ52が光路外に出されているため、光量は減衰されない。   Next, the operation of the conventional optical head configured as described above will be described. Here, the intensity filter 52 is inserted into the optical path at the time of reproduction, and is out of the optical path at the time of recording. The light emitted from the light source 51 is attenuated because it passes through the intensity filter 52 during reproduction, and is not attenuated because the intensity filter 52 is emitted out of the optical path during recording.

次に、強度フィルタ52を透過した光(記録時は光源から出射された光)はビームスプリッタ53により反射され、コリメータレンズ54により、平行光に変換される。平行光にされた光はミラー55で反射され、対物レンズ56により光ディスク57上に集光される。   Next, the light that has passed through the intensity filter 52 (light emitted from the light source during recording) is reflected by the beam splitter 53 and converted into parallel light by the collimator lens 54. The parallel light is reflected by the mirror 55 and collected on the optical disk 57 by the objective lens 56.

次に、光ディスク57から反射された光は、対物レンズ56を透過しミラー55で反射され、コリメータレンズ54を透過し、ビームスプリッタ53を透過し、マルチレンズ58によりフォトダイオード59に集光される。   Next, the light reflected from the optical disk 57 is transmitted through the objective lens 56, reflected by the mirror 55, transmitted through the collimator lens 54, transmitted through the beam splitter 53, and condensed on the photodiode 59 by the multilens 58. .

フォトダイオード59は、非点収差法を用いて光ディスク57上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号を出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。   The photodiode 59 outputs a focus error signal indicating the focused state of light on the optical disc 57 using an astigmatism method, and outputs a tracking error signal indicating the light irradiation position.

図示しないフォーカス制御手段は、フォーカス誤差信号に基づき、常に光が合焦状態で光ディスク57上に集光されるように対物レンズ56の位置をその光軸方向に制御する。また図示していないトラッキング制御手段は、トラッキング誤差信号に基づき、光を光ディスク57上の所望のトラックに集光されるように対物レンズ56の位置を制御する。   A focus control means (not shown) controls the position of the objective lens 56 in the optical axis direction so that light is always focused on the optical disc 57 in a focused state based on the focus error signal. A tracking control unit (not shown) controls the position of the objective lens 56 so that the light is focused on a desired track on the optical disk 57 based on the tracking error signal.

さらに光検出器59は光ディスク57に記録された情報を再生する。   Further, the photodetector 59 reproduces information recorded on the optical disc 57.

このような構成にすれば、光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光ディスクの劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、記録時には、光源のパワーをそのまま用いて記録を行うことができる。
特開2000−195086号公報
With such a configuration, the power of the light source can be set to a power at which the quantum noise is sufficiently low, and reproduction can be performed while suppressing the board power to a low power that does not cause deterioration of the optical disk or data erasure. In recording, recording can be performed using the power of the light source as it is.
JP 2000-195086 A

しかしながら、上記のような構成の光ヘッドでは、強度フィルタ52の出し入れを行うためには、メカが必要であり、そのために光ヘッドの大きさが大きくなるため、光ヘッドを小型化することが出来ない。   However, in the optical head configured as described above, a mechanism is required to insert and remove the intensity filter 52, which increases the size of the optical head, so that the optical head can be reduced in size. Absent.

すなわち、従来の光ヘッドでは、光ヘッドを小型化することが出来ないという課題がある。   That is, the conventional optical head has a problem that the optical head cannot be reduced in size.

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光ディスクの劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、記録時には、光源のパワーをそのまま用いて記録を行うことができる光ヘッド、及び光情報装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and the power of the light source is set to a power at which the quantum noise becomes sufficiently low, and the disk surface power is deteriorated or the data is erased. it is suppressed to be able to reproduce the low power does not occur, at the time of recording, it is an object to provide an optical head capable of recording, and the optical information equipment the power of the light source used as it is .

上述した課題を解決するために、第1の本発明は、
レーザ光を射出するレーザ光源と、
前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズと、
前記光源と前記光記録媒体との間に配置され、印加される電圧に応じて透過率が変化する光学素子と、
前記対物レンズと前記レーザ光源との間に配置され、前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を平行光に変換するコリメータレンズとを備え、
前記光記録媒体から信号を再生する場合の方が前記光記録媒体に信号を記録する場合よりも前記光学素子の透過率が低くなるように、前記光学素子に印加する電圧は、前記光記録媒体に信号を記録する場合と前記光記録媒体から信号を再生する場合とで切り替えられ、
且つ、前記光学素子の中心部分の方が前記光学素子の周辺部分よりも透過率が低くなるように、前記光学素子に印加する電圧は、前記光学素子の領域によって切り替えられ、
前記光学素子は、
印加される電圧に応じて透過率が変化するエレクトロクロミック材料層と、
前記エレクトロクロミック材料層の一方の面に配置された電解質と、
前記エレクトロクロミック材料層の他方の面に配置された第1の透明電極と、
前記電解質の前記エレクトロクロミック材料層とは反対側の面に配置された第2の透明電極とを備え、
前記第1の透明電極及び前記第2の透明電極の少なくともいずれかは、前記エレクトロクロミック材料層に異なった電圧を印加することが出来る複数の電極を有する光学素子であり、
前記複数の電極は、円形状の第1の電極と、前記第1の電極を囲むように配置された第2の電極とを有し、
前記光学素子が、前記コリメータレンズを基準にして、前記対物レンズ側に配置されており、
前記第1の電極の電圧及び前記第2の電極の電圧は、前記第1の電極に対応する前記エレクトロクロミック材料層の部分の透過率が、前記第2の電極に対応する前記エレクトロクロミック材料層の部分の透過率よりも低くなるような比率で、前記エレクトロクロミック材料層に印加するものであり、
前記光記録媒体に信号を記録する場合の、前記光学素子の中心部分に印加する前記第1の電極の電圧と前記光学素子の周辺部分に印加する前記第2の電極の電圧の比率と、
前記光記録媒体から信号を再生する場合の、前記光学素子の中心部分に印加する前記第1の電極の電圧と前記光学素子の周辺部分に印加する前記第2の電極の電圧の比率は、
等しいことを特徴とする、光ヘッドである。
また、第2の本発明は、
前記複数の電極は、前記第1の電極と前記第2の電極との間に一つまたは複数の同心円形状の電極をさらに有する、上記第1の本発明の光ヘッドである。
また、第3の本発明は、
レーザ光を射出するレーザ光源と、
前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズと、
前記光源と前記光記録媒体との間に配置され、印加される電圧に応じて透過率が変化する光学素子と、
前記対物レンズと前記レーザ光源との間に配置され、前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を平行光に変換するコリメータレンズとを備え、
前記光記録媒体から信号を再生する場合の方が前記光記録媒体に信号を記録する場合よりも前記光学素子の透過率が低くなるように、前記光学素子に印加する電圧は、前記光記録媒体に信号を記録する場合と前記光記録媒体から信号を再生する場合とで切り替えられ、
且つ、前記光学素子の中心部分の方が前記光学素子の周辺部分よりも透過率が低くなるように、前記光学素子に印加する電圧は、前記光学素子の領域によって切り替えられ、
前記光学素子は、
印加される電圧に応じて透過率が変化するエレクトロクロミック材料層と、
前記エレクトロクロミック材料層の一方の面に配置された電解質と、
前記エレクトロクロミック材料層の他方の面に配置された第1の透明電極と、
前記電解質の前記エレクトロクロミック材料層とは反対側の面に配置された第2の透明電極とを備え、
前記第1の透明電極及び前記第2の透明電極の少なくともいずれかは、前記エレクトロクロミック材料層に異なった電圧を印加することが出来る複数の電極を有する光学素子であり、
前記複数の電極は、楕円形状の第1の電極と、前記第1の電極を囲むように配置された第2の電極とを有し、
前記光学素子が、前記コリメータレンズを基準にして、前記レーザ光源側に配置されており、
前記第1の電極の電圧及び前記第2の電極の電圧は、前記第1の電極に対応する前記エレクトロクロミック材料層の部分の透過率が、前記第2の電極に対応する前記エレクトロクロミック材料層の部分の透過率よりも低くなるような比率で、前記エレクトロクロミック材料層に印加するものであり、
前記光記録媒体に信号を記録する場合の、前記光学素子の中心部分に印加する前記第1の電極の電圧と前記光学素子の周辺部分に印加する前記第2の電極の電圧の比率と、
前記光記録媒体から信号を再生する場合の、前記光学素子の中心部分に印加する前記第1の電極の電圧と前記光学素子の周辺部分に印加する前記第2の電極の電圧の比率は、
等しいことを特徴とする、光ヘッドである。
また、第4の本発明は、
前記複数の電極は、前記第1の電極と前記第2の電極との間に一つまたは複数の同心楕円形状の電極をさらに有する、上記第3の本発明の光ヘッドである。
また、第5の本発明は、
前記レーザ光源の波長が390nmから420nmである、上記第1または第3の本発明の光ヘッドである。
また、第6の本発明は、
光記録媒体に対して信号の記録または再生を行う光情報装置であって、
前記光記録媒体を回転駆動する回転駆動手段と、
前記光記録媒体に信号の記録または再生を行う光ヘッドとを備え、
前記光ヘッドには、上記第1または第3の本発明の光ヘッドが用いられている、光情報装置である
In order to solve the above-described problem, the first aspect of the present invention provides:
A laser light source for emitting laser light;
An objective lens for condensing the laser light emitted from the laser light source onto an optical recording medium;
An optical element disposed between the light source and the optical recording medium, the transmittance of which varies according to an applied voltage ;
A collimator lens that is disposed between the objective lens and the laser light source and converts the laser light emitted from the laser light source into parallel light ;
The voltage applied to the optical element is such that the transmittance of the optical element is lower when the signal is reproduced from the optical recording medium than when the signal is recorded on the optical recording medium. Switching between when recording a signal and when reproducing a signal from the optical recording medium,
And the like toward the center portion of the optical element is the transmittance becomes lower than the peripheral portion of the optical element, the voltage applied to the optical element, the switching et is the region of the optical element,
The optical element is
An electrochromic material layer whose transmittance changes according to the applied voltage;
An electrolyte disposed on one side of the electrochromic material layer;
A first transparent electrode disposed on the other surface of the electrochromic material layer;
A second transparent electrode disposed on a surface of the electrolyte opposite to the electrochromic material layer,
Wherein at least either the first transparent electrode and the second transparent electrode, Ri Oh an optical element having a plurality of electrodes capable of applying a different voltage to the electrochromic material layer,
Wherein the plurality of electrodes, have a second electrode disposed so as to surround the circular first electrode, said first electrode,
The optical element is disposed on the objective lens side with respect to the collimator lens ,
The voltage and the voltage of the second electrode of the first electrode, the transmittance of the portion of the electrochromic material layer corresponding to the first electrode, the electrochromic material layer corresponding to the second electrode in proportions such that lower than the transmittance of the portion of the, which is applied to the electrochromic material layer,
When recording a signal on the optical recording medium, the ratio of the voltage of the first electrode applied to the central portion of the optical element and the voltage of the second electrode applied to the peripheral portion of the optical element;
When reproducing a signal from the optical recording medium, the ratio of the voltage of the first electrode applied to the central part of the optical element and the voltage of the second electrode applied to the peripheral part of the optical element is:
It is an optical head characterized by being equal .
The second aspect of the present invention
In the optical head according to the first aspect of the present invention, the plurality of electrodes further include one or a plurality of concentric electrodes between the first electrode and the second electrode.
The third aspect of the present invention
A laser light source for emitting laser light;
An objective lens for condensing the laser light emitted from the laser light source onto an optical recording medium;
An optical element disposed between the light source and the optical recording medium, the transmittance of which varies according to an applied voltage;
A collimator lens that is disposed between the objective lens and the laser light source and converts the laser light emitted from the laser light source into parallel light;
The voltage applied to the optical element is such that the transmittance of the optical element is lower when the signal is reproduced from the optical recording medium than when the signal is recorded on the optical recording medium. Switching between when recording a signal and when reproducing a signal from the optical recording medium,
And, the voltage applied to the optical element is switched by the region of the optical element so that the transmittance of the central part of the optical element is lower than that of the peripheral part of the optical element,
The optical element is
An electrochromic material layer whose transmittance changes according to the applied voltage;
An electrolyte disposed on one side of the electrochromic material layer;
A first transparent electrode disposed on the other surface of the electrochromic material layer;
A second transparent electrode disposed on a surface of the electrolyte opposite to the electrochromic material layer,
At least one of the first transparent electrode and the second transparent electrode is an optical element having a plurality of electrodes capable of applying different voltages to the electrochromic material layer,
The plurality of electrodes include an elliptical first electrode and a second electrode disposed so as to surround the first electrode,
The optical element is disposed on the laser light source side with respect to the collimator lens ,
The voltage and the voltage of the second electrode of the first electrode, the transmittance of the portion of the electrochromic material layer corresponding to the first electrode, the electrochromic material layer corresponding to the second electrode in proportions such that lower than the transmittance of the portion of the, which is applied to the electrochromic material layer,
When recording a signal on the optical recording medium, the ratio of the voltage of the first electrode applied to the central portion of the optical element and the voltage of the second electrode applied to the peripheral portion of the optical element;
When reproducing a signal from the optical recording medium, the ratio of the voltage of the first electrode applied to the central part of the optical element and the voltage of the second electrode applied to the peripheral part of the optical element is:
It is an optical head characterized by being equal .
The fourth aspect of the present invention is
In the optical head according to the third aspect of the present invention, the plurality of electrodes further include one or a plurality of concentric elliptical electrodes between the first electrode and the second electrode.
The fifth aspect of the present invention provides
The optical head according to the first or third aspect of the present invention, wherein the wavelength of the laser light source is from 390 nm to 420 nm.
The sixth aspect of the present invention provides
An optical information apparatus for recording or reproducing a signal with respect to an optical recording medium,
Rotation driving means for rotating the optical recording medium;
An optical head for recording or reproducing a signal on the optical recording medium,
The optical head is an optical information device in which the optical head of the first or third aspect of the present invention is used .

本発明は、光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光ディスクの劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、記録時には、光源のパワーをそのまま用いて記録を行うことができる光ヘッド、及び光情報装置を提供することが出来る。 In the present invention, while the power of the light source is set to a power at which the quantum noise is sufficiently low, the disk surface power can be controlled to a low power that does not cause deterioration of the optical disk or data erasure, and reproduction can be performed. , the optical head can be carried out directly using recording power of a light source, and it is possible to provide an optical information equipment.

以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
実施形態1では、本発明の光ヘッドの一例について説明する。
(Embodiment 1)
In Embodiment 1, an example of the optical head of the present invention will be described.

図1は、実施の形態1の光ヘッド17の構成図である。実施の形態1の光ヘッド17は、本発明の光学素子を備える光ヘッドである。   FIG. 1 is a configuration diagram of the optical head 17 according to the first embodiment. The optical head 17 of Embodiment 1 is an optical head provided with the optical element of the present invention.

図1において、1は光源であり、2はコリメータレンズであり、3は本発明の光学素子であり、4は偏光ビームスプリッタであり、5は第1の集光レンズであり、6は第1の光検出器であり、7は1/4波長板であり、8は対物レンズであり、9は光記録媒体であり、10はシリンドリカルレンズであり、11は第2の集光レンズであり、12は第2の光検出器である。ここで、集光光学系は、コリメータレンズ2と対物レンズ8より構成されている。   In FIG. 1, 1 is a light source, 2 is a collimator lens, 3 is an optical element of the present invention, 4 is a polarization beam splitter, 5 is a first condenser lens, and 6 is a first lens. 7 is a quarter wavelength plate, 8 is an objective lens, 9 is an optical recording medium, 10 is a cylindrical lens, and 11 is a second condenser lens. Reference numeral 12 denotes a second photodetector. Here, the condensing optical system includes a collimator lens 2 and an objective lens 8.

また、処理回路43は、光学素子3の透過率が再生及び記録の時で最適な値になるように光学素子3の透過率を制御する回路であり、それ以外の光ヘッドの制御を行う回路である。なお、処理回路43の詳細については後述する実施の形態3で詳細に説明する。   The processing circuit 43 is a circuit that controls the transmittance of the optical element 3 so that the transmittance of the optical element 3 becomes an optimum value at the time of reproduction and recording, and a circuit that controls other optical heads. It is. Details of the processing circuit 43 will be described in detail in a third embodiment to be described later.

なお、本実施の形態1の光学素子3は本発明の光学素子の例である。   The optical element 3 of the first embodiment is an example of the optical element of the present invention.

ここで、光源1は、例えばGaN系の半導体レーザー素子(波長390nmから420nm)で構成され、光記録媒体9の記録層に対し、記録/再生用のコヒーレント光を出力する光源である。なお、光源1の波長が390nmから420nmまでの短い波長を用いているので、高密度記録を達成することが出来る。   Here, the light source 1 is composed of, for example, a GaN-based semiconductor laser element (wavelength 390 nm to 420 nm), and is a light source that outputs recording / reproducing coherent light to the recording layer of the optical recording medium 9. Since the light source 1 uses a short wavelength from 390 nm to 420 nm, high-density recording can be achieved.

コリメータレンズ2は、光源1から出射された発散光を平行光に変換するレンズである。   The collimator lens 2 is a lens that converts divergent light emitted from the light source 1 into parallel light.

光学素子3は、後で詳細に述べるが外部信号により透過率が変化する光学素子である。   The optical element 3 is an optical element whose transmittance changes according to an external signal, which will be described in detail later.

偏光ビームスプリッタ4は、光源1から出射される直線偏光に対して90%の透過率、10%の反射率を有し、また光源1から出射される直線偏光に直行する方向の直線偏光に対して100%の反射率を有する光学素子である。   The polarization beam splitter 4 has a transmittance of 90% for the linearly polarized light emitted from the light source 1 and a reflectivity of 10%, and also for linearly polarized light in a direction perpendicular to the linearly polarized light emitted from the light source 1. An optical element having a reflectance of 100%.

第1の集光レンズ5は、光源1から出射され、偏光ビームスプリッタ4で反射された光を第1の光検出器6に集光するレンズである。   The first condenser lens 5 is a lens that condenses the light emitted from the light source 1 and reflected by the polarization beam splitter 4 on the first photodetector 6.

1/4波長板7は、入射された直線偏光を円偏光に、円偏光を直線偏光に変換する光学素子である。   The quarter-wave plate 7 is an optical element that converts incident linearly polarized light into circularly polarized light and circularly polarized light into linearly polarized light.

対物レンズ8は、光記録媒体9の記録層に光を集光するレンズである。   The objective lens 8 is a lens that condenses light on the recording layer of the optical recording medium 9.

シリンドリカルレンズ10は、フォーカス誤差信号を非点収差法で検出するために光記録媒体9で反射された光に非点収差を与えるレンズである。   The cylindrical lens 10 is a lens that gives astigmatism to the light reflected by the optical recording medium 9 in order to detect the focus error signal by the astigmatism method.

第2の集光レンズ11は、光記録媒体9で反射された光を第2の光検出器12に集光するレンズである。第1、第2の光検出器6、12は、光を受光して光を電気信号に変換するものである。   The second condenser lens 11 is a lens that condenses the light reflected by the optical recording medium 9 onto the second photodetector 12. The first and second photodetectors 6 and 12 receive light and convert the light into electrical signals.

次に、このような本実施の形態の動作を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

図1において、光源1から出射された直線偏光の光は、コリメータレンズ2に入射され、発散光から平行光に変換される。変換された平行光は、光学素子3に入射され、再生の場合、その光量が減衰され、記録の場合その光量が減衰されない(このことについて詳細は後述する)。光学素子3を透過した光は偏光ビームスプリッタ4に入射され、その一部は反射され、ほとんどが透過される。   In FIG. 1, linearly polarized light emitted from a light source 1 enters a collimator lens 2 and is converted from divergent light into parallel light. The converted parallel light is incident on the optical element 3, and the amount of light is attenuated in the case of reproduction, and the amount of light is not attenuated in the case of recording (this will be described in detail later). The light transmitted through the optical element 3 is incident on the polarization beam splitter 4, a part of which is reflected and most of the light is transmitted.

ここで、反射された光は、第1の集光レンズ5により第1の光検出器6に入射され、第1の光検出器6は、光源1の光量を制御するための電気信号を出力する。また、偏光ビームスプリッタ4を透過した光は1/4波長板7により直線偏光から円偏光に変換され、この円偏光の光は、対物レンズ8により光記録媒体9上に集光される。   Here, the reflected light is incident on the first photodetector 6 by the first condenser lens 5, and the first photodetector 6 outputs an electrical signal for controlling the light quantity of the light source 1. To do. The light transmitted through the polarization beam splitter 4 is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter wavelength plate 7, and this circularly polarized light is condensed on the optical recording medium 9 by the objective lens 8.

次に光記録媒体9から反射された光は、対物レンズ8を透過し、1/4波長板7により円偏光から光源1から出射される直線偏光の偏光方向と直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ4で100%反射され、シリンドリカルレンズ10により非点収差を与えられ、第2の集光レンズ11により第2の光検出器12に入射される。   Next, the light reflected from the optical recording medium 9 passes through the objective lens 8 and is converted by the quarter wavelength plate 7 into linearly polarized light orthogonal to the polarization direction of the linearly polarized light emitted from the light source 1 by the quarter wavelength plate 7, The light is reflected 100% by the polarization beam splitter 4, is given astigmatism by the cylindrical lens 10, and is incident on the second photodetector 12 by the second condenser lens 11.

第2の光検出器12は、光記録媒体9上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号を非点収差法を用いて出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。この場合、たとえば、再生専用光記録媒体の場合は位相差法を用い、記録用光記録媒体の場合はプッシュプル法によりトラッキング誤差信号を得る。   The second photodetector 12 outputs a focus error signal indicating the focused state of light on the optical recording medium 9 using the astigmatism method, and outputs a tracking error signal indicating the light irradiation position. In this case, for example, a phase difference method is used for a read-only optical recording medium, and a tracking error signal is obtained by a push-pull method for a recording optical recording medium.

図示しないフォーカス制御手段は、フォーカス誤差信号に基づき、フォーカス制御手段は常に光が合焦状態で光記録媒体9上に集光されるように対物レンズ8の位置をその光軸方向に制御する。また図示していないトラッキング制御手段は、トラッキング誤差信号に基づき、光を光記録媒体9上の所望のトラックに集光されるように対物レンズ8の位置を制御する。また、第2の光検出器12からは光記録媒体9に記録された情報をも得ている。   A focus control unit (not shown) controls the position of the objective lens 8 in the optical axis direction so that the light is always focused on the optical recording medium 9 in a focused state based on the focus error signal. A tracking control unit (not shown) controls the position of the objective lens 8 based on the tracking error signal so that the light is condensed on a desired track on the optical recording medium 9. Information recorded on the optical recording medium 9 is also obtained from the second photodetector 12.

ここで、光学素子3について詳細に述べる。図2に光学素子3の断面図を示す。図2において、21は第1のガラスであり、22は第1のITO膜であり、23はNi(OH)膜であり、24はKCl溶液であり、25は第2のITO膜であり、26は第2のガラスであり、27は封止層である。 Here, the optical element 3 will be described in detail. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the optical element 3. In FIG. 2, 21 is a first glass, 22 is a first ITO film, 23 is a Ni (OH) 2 film, 24 is a KCl solution, and 25 is a second ITO film. , 26 is a second glass, and 27 is a sealing layer.

Ni(OH)膜23の一方の面には、KCl溶液24が封止層27によって封止されて配置されている。また、Ni(OH)膜23の他方の面には、第1のITO膜が配置されている。そして、KCl溶液24のNi(OH)膜23とは反対側の面に第2のITO膜25が配置されている。そして、第1のITO膜及び第2のITO膜25の両側には第1のガラス21及び第2のガラス26が配置されている。 On one surface of the Ni (OH) 2 film 23, a KCl solution 24 is disposed sealed with a sealing layer 27. The first ITO film is disposed on the other surface of the Ni (OH) 2 film 23. The second ITO film 25 is disposed on the surface of the KCl solution 24 opposite to the Ni (OH) 2 film 23. A first glass 21 and a second glass 26 are disposed on both sides of the first ITO film and the second ITO film 25.

なお、本実施の形態の第1のITO膜22及び第2のITO膜25はそれぞれ本発明の第1及び第2の透明電極の例であり、本実施の形態のNi(OH)膜23は本発明のエレクトロクロミック材料層の例であり、本実施の形態のKCl溶液は本発明の電解質の例である。 The first ITO film 22 and the second ITO film 25 of the present embodiment are examples of the first and second transparent electrodes of the present invention, respectively, and the Ni (OH) 2 film 23 of the present embodiment. Is an example of the electrochromic material layer of the present invention, and the KCl solution of the present embodiment is an example of the electrolyte of the present invention.

次に、このような光学素子3の動作を説明する。   Next, the operation of such an optical element 3 will be described.

Ni(OH)はエレクトロクロミック特性を有しており、外部から電気エネルギーが与えられると電界質から供給される電子により還元反応が生じ、無色から褐色に変化し、青色光を吸収する。また、外部から電気エネルギーを与えないと電解質との間で酸化反応が発生し、褐色から無色に変化する。 Ni (OH) 2 has electrochromic properties. When electric energy is applied from the outside, Ni (OH) 2 undergoes a reduction reaction by electrons supplied from the electrolyte, changes from colorless to brown, and absorbs blue light. Further, if no electric energy is applied from the outside, an oxidation reaction occurs between the electrolyte and the color changes from brown to colorless.

従って、第1のITO膜22と第2のITO膜25の間に電圧(V1)を印加するとNi(OH)膜23において還元反応が生じ光学素子3は青色光を吸収することで透過率が減少し、第1のITO膜22と第2のITO膜25の間に電圧印加をやめるとNi(OH)膜23において酸化反応が生じ、光学素子3は透過率100%となる。すなわち、外部から印加される電圧に応じて光学素子3はその透過率が変化し、光学素子3を透過する光量が変化する。 Therefore, when a voltage (V1) is applied between the first ITO film 22 and the second ITO film 25, a reduction reaction occurs in the Ni (OH) 2 film 23, and the optical element 3 absorbs blue light, thereby transmitting the light. When the voltage application is stopped between the first ITO film 22 and the second ITO film 25, an oxidation reaction occurs in the Ni (OH) 2 film 23, and the optical element 3 has a transmittance of 100%. That is, the transmittance of the optical element 3 changes according to the voltage applied from the outside, and the amount of light transmitted through the optical element 3 changes.

これにより、光学素子3は、再生時は透過率を低下させ、記録時には透過率を上げることができる。つまり、本実施の形態1の光ヘッドは、背景技術で説明した従来の光ヘッドのように強度フィルタの出し入れを行うメカを有してないにもかかわらず、光学素子3を用いることにより再生時は透過率を低下させ、記録時には透過率をげることが出来る。従って、本実施の形態1の光ヘッドは、背景技術で説明した従来の光ヘッドに比べてより小型化が可能になる。 Thereby, the optical element 3 can reduce the transmittance during reproduction and can increase the transmittance during recording. In other words, the optical head according to the first embodiment uses the optical element 3 at the time of reproduction, even though it does not have a mechanism for inserting and removing the intensity filter, unlike the conventional optical head described in the background art. reduces the transmittance, the transmittance can be above the gel at the time of recording. Therefore, the optical head according to the first embodiment can be made smaller than the conventional optical head described in the background art.

また、電解質層として液体であるKCl溶液24を用いているので、固体の電解質を用いる場合に比べて、光学素子3に電圧を印加したときに光学素子3を早く着色させることが出来る。   Further, since the liquid KCl solution 24 is used as the electrolyte layer, the optical element 3 can be colored more quickly when a voltage is applied to the optical element 3 than when a solid electrolyte is used.

ここで、外部電圧により透過率を変えることは入射する光の偏光特性を変えることでも実現可能である。たとえば、液晶を用いて光学素子3を形成すればある電圧を印加した場合、入射する光の直線偏光の方向を維持し、また異なる電圧を印加すれば入射した光の直線偏光の方向とは異なる直線偏光の光を出射することができ、偏光方向により透過率が変わる光学素子、たとえば偏光ビームスプリッタを用いれば光の透過率を変化させることは可能である。しかしながら、光源1から出射される光の偏光方向は外部温度や出射パワーに依存して回転してしまうため、偏光特性を用いた透過率可変は安定性がない。しかしながら、本発明の光学素子3は偏光特性には関係なく、膜そのものの透過率を変化させるので非常に安定である。   Here, changing the transmittance by an external voltage can also be realized by changing the polarization characteristics of incident light. For example, if a certain voltage is applied if the optical element 3 is formed using liquid crystal, the direction of the linearly polarized light of the incident light is maintained, and if a different voltage is applied, the direction of the linearly polarized light of the incident light is different. Using an optical element that can emit linearly polarized light and whose transmittance varies depending on the polarization direction, such as a polarizing beam splitter, it is possible to change the light transmittance. However, since the polarization direction of the light emitted from the light source 1 is rotated depending on the external temperature and the emission power, the transmittance variation using the polarization characteristics is not stable. However, the optical element 3 of the present invention is very stable because it changes the transmittance of the film itself regardless of the polarization characteristics.

なお、光源1から出射される光の偏光方向が安定するように光源1を制御する場合には、本実施の形態1の光ヘッドに用いる光学素子3として、液晶等の入射する光の偏光特性を変えることにより透過率を変える液晶等の素子を用いても構わない。要するに、本発明の光ヘッドに用いる光学素子は、印加する電圧を制御することにより透過率がわる素子でありさえすればよい。 When the light source 1 is controlled so that the polarization direction of the light emitted from the light source 1 is stabilized, the polarization characteristic of incident light such as liquid crystal is used as the optical element 3 used in the optical head of the first embodiment. You may use elements, such as a liquid crystal which changes the transmittance | permeability by changing. In short, the optical element used in the optical head of the present invention, transmittance need only be varying Waru element by controlling the voltage to be applied.

以上述べたように、本実施の形態1の光学素子3を光ヘッドに用いることにより、光源1のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、光学素子3の透過率を落とすことにより盤面パワーを光記録媒体の劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、記録時には、光学素子3の透過率を100%にすることで光源1のパワーをそのまま用いて記録を行うことができる。また、外部からの電気信号で透過率を切り替えるので、光ヘッドの小型化を行うのが容易である。さらに、光学素子3をエレクトロクロミック材料の膜を用いて構成する場合には、膜そのものの透過率を変化させるので、非常に安定である。   As described above, by using the optical element 3 of the first embodiment for the optical head, the transmittance of the optical element 3 is lowered while setting the power of the light source 1 to a power that sufficiently reduces the quantum noise. Thus, reproduction can be performed with the disc surface power kept at a low power that does not cause deterioration of the optical recording medium or data erasure, and the power of the light source 1 can be achieved by setting the transmittance of the optical element 3 to 100% during recording. It is possible to perform recording using as it is. In addition, since the transmittance is switched by an external electric signal, it is easy to reduce the size of the optical head. Furthermore, when the optical element 3 is configured using a film of an electrochromic material, the transmittance of the film itself is changed, so that it is very stable.

なお、本実施の形態1では、ITO膜22、ITO膜25としては、パターン化されていない一様な構造を有するものを用いていたが、これに限らず、ITO膜22及びITO膜25のいずれか一つとして、パターン化されており、一様でない構造を有するものを用いることも出来る。   In the first embodiment, the ITO film 22 and the ITO film 25 have a uniform structure that is not patterned. However, the present invention is not limited to this, and the ITO film 22 and the ITO film 25 are not limited thereto. One of them may be a patterned one having a non-uniform structure.

パターン化されており、一様でない構造を有する、ITO膜を光学素子3に用いることにより、上記の実施の形態1の効果に加え、さらに、光記録媒体9に集光させる光のスポット径をより小さくすることが出来、光記録媒体9への信号の記録密度を向上させることが出来るという効果も得ることが出来る。   By using an ITO film that is patterned and has a non-uniform structure for the optical element 3, in addition to the effect of the first embodiment, the spot diameter of the light to be condensed on the optical recording medium 9 is further reduced. It is possible to obtain a further effect that the recording density of signals to the optical recording medium 9 can be improved.

図3に、パターン化されており、一様でない構造を有するITO膜の例をITO膜60として示す。   FIG. 3 shows an example of an ITO film that is patterned and has a non-uniform structure as an ITO film 60.

ITO膜60は、第1の電極61、第2の電極62、及び絶縁層63を備えている。第1の電極61の形状は、円形状である。また、絶縁層63は、その第1の電極61と共通する中心を有する円形状であり、第1の電極61を囲むように配置されている。さらに、第2の電極62は、絶縁層63を囲むように配置されている。つまり、ITO膜60は、円形状の第1の電極61の周囲に絶縁層63が配置されており、絶縁層63を囲むように第2の電極62が配置された構造を有している。   The ITO film 60 includes a first electrode 61, a second electrode 62, and an insulating layer 63. The shape of the first electrode 61 is circular. The insulating layer 63 has a circular shape having a center in common with the first electrode 61, and is disposed so as to surround the first electrode 61. Further, the second electrode 62 is disposed so as to surround the insulating layer 63. That is, the ITO film 60 has a structure in which the insulating layer 63 is disposed around the circular first electrode 61 and the second electrode 62 is disposed so as to surround the insulating layer 63.

第1の電極61を円形状とした理由は、図1に示すように光学素子3がコリメータレンズ2の光源1とは反対側に配置されるからである。すなわち、光源1からの光のビームは、コリメータレンズ2を通過した後には円形状のビームになる。この円形状のビームに合わせるために第1の電極61を円形状にしている。   The reason why the first electrode 61 is circular is that the optical element 3 is disposed on the side opposite to the light source 1 of the collimator lens 2 as shown in FIG. That is, the light beam from the light source 1 becomes a circular beam after passing through the collimator lens 2. In order to match this circular beam, the first electrode 61 has a circular shape.

第1の電極61と第2の電極62との間には絶縁層63が配置されているので、第1の電極61と第2の電極62とは、電気的に絶縁されている。従って、第1の電極61と第2の電極62とに異なった電圧を印加すれば、Ni(OH)膜23には、第1の電極61に対応する部分と第2の電極62に対応する部分とで異なった電圧が印加されることになる。このようにITO膜60は、Ni(OH)膜23に異なった電圧を印加することが出来る複数の電極を備えている。 Since the insulating layer 63 is disposed between the first electrode 61 and the second electrode 62, the first electrode 61 and the second electrode 62 are electrically insulated. Therefore, if different voltages are applied to the first electrode 61 and the second electrode 62, the Ni (OH) 2 film 23 corresponds to the portion corresponding to the first electrode 61 and the second electrode 62. Different voltages are applied to the portions to be applied. As described above, the ITO film 60 includes a plurality of electrodes that can apply different voltages to the Ni (OH) 2 film 23.

そして、第1の電極61と第2の電極62とが異なった電圧をNi(OH)膜23に印加することによって、Ni(OH)膜23が着色した場合の透過率を空間的に一様でないように分布させることが出来る。 Then, by applying different voltages to the Ni (OH) 2 film 23 between the first electrode 61 and the second electrode 62, the transmittance when the Ni (OH) 2 film 23 is colored is spatially changed. It can be distributed so that it is not uniform.

図4に、光記録媒体9に信号を記録する場合と、光記録媒体9に記録された信号を再生する場合とで、第1の電極61と、第2の電極62と、ITO膜22及びITO膜25のうち、第1の電極61及び第2の電極62が形成されていない方のITO膜とにどのような電圧を印加するかを示す。なお、以下の説明では、ITO膜22及びITO膜25のうち、第1の電極61及び第2の電極62が形成されていない方のITO膜を他のITO膜と呼ぶことにする。   In FIG. 4, the first electrode 61, the second electrode 62, the ITO film 22, the case where the signal is recorded on the optical recording medium 9 and the case where the signal recorded on the optical recording medium 9 is reproduced. It shows what voltage is applied to the ITO film in which the first electrode 61 and the second electrode 62 of the ITO film 25 are not formed. In the following description, of the ITO film 22 and the ITO film 25, the ITO film on which the first electrode 61 and the second electrode 62 are not formed is referred to as another ITO film.

また、図4に記載されている各電圧値は、他のITO膜を基準にしており、他のITO膜の電位からの差分の絶対値で記載している。   Also, each voltage value shown in FIG. 4 is based on another ITO film, and is described as an absolute value of a difference from the potential of the other ITO film.

記録時には、図4に示すように、第1の電極61にはCボルトの電圧を印加し、第2の電極62にはDボルトの電圧を印加し、他のITO膜には0ボルトの電圧を印加する。また、再生時には、図4に示すように、第1の電極61にはAボルトの電圧を印加し、第2の電極62にはBボルトの電圧を印加し、他のITO膜には0ボルトの電圧を印加する。   At the time of recording, as shown in FIG. 4, a voltage of C volts is applied to the first electrode 61, a voltage of D volts is applied to the second electrode 62, and a voltage of 0 volts is applied to the other ITO films. Apply. During reproduction, as shown in FIG. 4, a voltage of A volt is applied to the first electrode 61, a voltage of B volt is applied to the second electrode 62, and 0 volt is applied to the other ITO films. Apply a voltage of.

ここで、図4に示すA、B、C、Dが以下の関係を満たすように、第1の電極61及び第2の電極62に電圧を印加する。   Here, voltages are applied to the first electrode 61 and the second electrode 62 so that A, B, C, and D shown in FIG. 4 satisfy the following relationship.

(数1)
C>D
A>B
C<A
D<B
すなわち、記録時には、数1よりC>Dの関係が成立するので、第1の電極61に対応するNi(OH)膜23の部分の方が、第2の電極62に対応するNi(OH)膜23の部分よりも印加される電圧が大きい。従って、第1の電極61に対応するNi(OH)膜23の部分の方が、第2の電極62に対応するNi(OH)膜23の部分よりも着色の程度が高くなる、すなわち、透過率が低くなる。
(Equation 1)
C> D
A> B
C <A
D <B
That is, at the time of recording, since the relationship of C> D is established from Equation 1, the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the first electrode 61 is Ni (OH) corresponding to the second electrode 62. ) The applied voltage is larger than the portion of the two films 23. Accordingly, the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the first electrode 61 has a higher degree of coloring than the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the second electrode 62, that is, , The transmittance is low.

再生時には、数1よりA>Bが成立するので、第1の電極61に対応するNi(OH)膜23の部分の方が、第2の電極62に対応するNi(OH)膜23の部分よりも印加される電圧が大きい。従って、記録時と同様に、第1の電極61に対応するNi(OH)膜23の部分の方が、第2の電極62に対応するNi(OH)膜23の部分よりも着色の程度が高くなる、すなわち、透過率が低くなる。 During reproduction, the number 1 from the A> B holds, towards the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the first electrode 61, Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the second electrode 62 The applied voltage is larger than that of the portion. Therefore, as in the recording, the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the first electrode 61 is colored more than the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the second electrode 62. The degree becomes higher, that is, the transmittance becomes lower.

ただし、数1よりC<Aの関係が成立するので、第1の電極61に対応するNi(OH)膜23の部分は、記録時よりも再生時の方が印加される電圧が大きい。従って、第1の電極61に対応するNi(OH)膜23の部分は、記録時よりも再生時の方が着色の程度が高くなる、すなわち透過率が低くなる。また、数1よりD<Bの関係が成立するので、第2の電極62に対応するNi(OH)膜23の部分は、記録時よりも再生時の方が印加される電圧が大きい。従って、第2の電極62に対応するNi(OH)膜23の部分は、記録時よりも再生時の方が着色の程度が高くなる、すなわち透過率が低くなる。 However, since the relationship of C <A is established from Equation 1, the voltage applied to the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the first electrode 61 is larger during reproduction than during recording. Therefore, the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the first electrode 61 has a higher degree of coloring at the time of reproduction than at the time of recording, that is, the transmittance is lowered. Further, since the relationship of D <B is established from Equation 1, the voltage applied to the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the second electrode 62 is larger during reproduction than during recording. Accordingly, the portion of the Ni (OH) 2 film 23 corresponding to the second electrode 62 is more colored during reproduction than that during recording, that is, the transmittance is low.

第1の電極61及び第2の電極62、及び他のITO膜は、記録時と再生時とで以上のようにNi(OH)膜23に電圧を印加するので、光学素子3は、再生時及び記録時の両方の場合に、中心部分が周辺部分よりも透過率が低くなり、そして、再生時の方が記録時よりも光学素子3の各部分の透過率が低くなる。 Since the first electrode 61, the second electrode 62, and the other ITO film apply a voltage to the Ni (OH) 2 film 23 during recording and during reproduction as described above, the optical element 3 is used for reproduction. In both time and recording, the transmittance of the central portion is lower than that of the peripheral portion, and the transmittance of each portion of the optical element 3 is lower during reproduction than during recording.

図5(a)に、図4及び数1で示したように第1の電極61、第2の電極62、及び他のITO膜に電圧を印加した場合に、光学素子3を通過する前の光源1からの光のパワーの分布を示し、図5(b)に、図4及び数1で示したように第1の電極61、第2の電極62、及び他のITO膜に電圧を印加した場合に、光学素子3を通過した後の光源1からの光のパワーの分布を示す。図5(a)及び図5(b)において、横軸は、光源からの光のビームの断面における位置を示し、縦軸は、光のパワーを示す。ただし、図5(a)及び図5(b)は、記録時の光を計測したものである。   In FIG. 5A, when voltage is applied to the first electrode 61, the second electrode 62, and another ITO film as shown in FIG. FIG. 5B shows the power distribution of light from the light source 1, and voltage is applied to the first electrode 61, the second electrode 62, and other ITO films as shown in FIG. In this case, the power distribution of the light from the light source 1 after passing through the optical element 3 is shown. 5A and 5B, the horizontal axis indicates the position in the cross section of the light beam from the light source, and the vertical axis indicates the light power. However, FIG. 5A and FIG. 5B are obtained by measuring light during recording.

また、光源1からの光のビームの光学素子3における断面は、その中心が第1の電極61の中心に一致し、また、光源1からの光のビームの光学素子3における断面の直径が、第1の電極61の直径よりも大きく、光源1からの光の光学素子3における断面の周辺部は、第2の電極62をも通過するように、予め、図1に示す光源1やコリメータレンズ2等の調整してある。   Further, the cross section of the light beam from the light source 1 in the optical element 3 has its center coincident with the center of the first electrode 61, and the diameter of the cross section in the optical element 3 of the light beam from the light source 1 is The light source 1 and the collimator lens shown in FIG. 2 etc. have been adjusted.

図5(a)から明らかなように、光源1からの光のビームの光学素子3における断面の中心である位置cでパワーが最大になっており、位置cから離れるに従って、パワーが低下している。   As is clear from FIG. 5 (a), the power is maximum at the position c which is the center of the cross section of the light beam from the light source 1 in the optical element 3, and the power decreases as the distance from the position c increases. Yes.

これに対して、図5(b)から明らかなように、光源1からの光のビームの光学素子3における断面の中心である位置cを含む第1の電極61に対応する部分で図5(a)に比べてパワーが少なくなっている。すなわち、光学素子3を通過した光のビームは周辺部分に比べて中心部分のパワーが低下している。   On the other hand, as is apparent from FIG. 5B, the portion corresponding to the first electrode 61 including the position c that is the center of the cross section in the optical element 3 of the light beam from the light source 1 is shown in FIG. Compared with a), the power is reduced. That is, the power of the light beam that has passed through the optical element 3 has a lower power in the central portion than in the peripheral portion.

このように、光学素子3を通過した光のビームの中心部分のパワーを低下させることによって、光記録媒体9に光源1からの光を集光させた場合の光のスポット径をより小さくすることが出来る。すなわち、図3に示すITO膜60を用いた光学素子3を用いることにより、光記録媒体9に光源1からの光をより狭い範囲に集光させることが出来るようになる。   Thus, by reducing the power of the central portion of the light beam that has passed through the optical element 3, the light spot diameter when the light from the light source 1 is condensed on the optical recording medium 9 can be made smaller. I can do it. That is, by using the optical element 3 using the ITO film 60 shown in FIG. 3, the light from the light source 1 can be condensed on the optical recording medium 9 in a narrower range.

再生時は、光学素子3を通過した光は全体としてそのパワーが記録時よりも大きく減衰されるとともに、記録時と同様に、特に光学素子3を通過した光のビームの中心部分は、周辺部分に比べて大きくパワーが減衰される。   At the time of reproduction, the power of the light that has passed through the optical element 3 as a whole is attenuated to a greater extent than that at the time of recording. The power is greatly attenuated compared to.

従って、再生時にも記録時と同様に、光学素子3を通過した光のビームの中心部分のパワーを低下させることによって、光記録媒体9に光源1からの光を集光させた場合の光のスポット径をより小さくすることが出来る。すなわち、図3に示すITO膜60を用いた光学素子3を用いることにより、光記録媒体9に光源1からの光をより狭い範囲に集光させることが出来るようになる。   Accordingly, at the time of reproduction, as in recording, the power of the light beam 1 when the light from the light source 1 is condensed on the optical recording medium 9 by reducing the power of the central portion of the light beam that has passed through the optical element 3. The spot diameter can be made smaller. That is, by using the optical element 3 using the ITO film 60 shown in FIG. 3, the light from the light source 1 can be condensed on the optical recording medium 9 in a narrower range.

以上説明したように、図2に示したITO膜22及びITO膜25のいずれかに、図3に示すITO膜60を用い、記録時と再生時とで、図4及び数1に示すように電圧を印加することにより、上述した実施の形態の効果に加え、さらに、光源1からの光を光記録媒体9のより狭い領域に集光させるという効果も得られ、本実施の形態1の光ヘッドの分解能を向上させることが出来、従って、光記録媒体9により高密度の信号の記録や再生を実現することが出来る。   As described above, the ITO film 60 shown in FIG. 3 is used for any one of the ITO film 22 and the ITO film 25 shown in FIG. 2, and as shown in FIG. By applying a voltage, in addition to the effect of the above-described embodiment, the effect of condensing the light from the light source 1 in a narrower region of the optical recording medium 9 can be obtained. The resolution of the head can be improved, and therefore recording and reproduction of high-density signals can be realized by the optical recording medium 9.

また、図3のITO膜60を光学素子3に用いる場合には、光源1からの光のビームの中心が、光学素子3を通過する際に、ITO膜60の第1の電極61の中心と一致するように、光学素子3を図1の光ヘッドに配置する際に位置決めしておく必要がある。しかしながら、図1の光ヘッドを製造する際に光学素子3等を位置決めして、十分固定しさえすれば、記録時や再生時に再度光学素子3を配置する位置を調整する必要はない。   When the ITO film 60 of FIG. 3 is used for the optical element 3, the center of the light beam from the light source 1 passes through the center of the first electrode 61 of the ITO film 60 when passing through the optical element 3. It is necessary to position the optical element 3 when the optical element 3 is arranged in the optical head of FIG. However, as long as the optical element 3 and the like are positioned and sufficiently fixed when the optical head of FIG. 1 is manufactured, it is not necessary to adjust the position where the optical element 3 is disposed again during recording or reproduction.

これに対して、従来の光ヘッドの強度フィルタ52として、中心付近の透過率が周辺部分より低い強度フィルタ52を仮に用いる場合には、記録時や再生時に強度フィルタ52を光源1からの光のビームの途中に挿入する際に、いちいち強度フィルタ52の中心と、光源1からの光のビームの中心とを正確に位置合わせする必要がある。   On the other hand, when an intensity filter 52 having a transmittance near the center lower than that of the peripheral portion is temporarily used as the intensity filter 52 of the conventional optical head, the intensity filter 52 is used for the light from the light source 1 during recording or reproduction. When inserting in the middle of the beam, it is necessary to accurately align the center of the intensity filter 52 and the center of the light beam from the light source 1 one by one.

従って、強度フィルタ52を出し入れするメカとともに、強度フィルタ52と光源1からの光のビームとを位置合わせする機構が必要になる。従って、図3のITO膜60を用いた光学素子30と同等の機能を、従来の光ヘッドで実現するためには、位置決め機構がさらに必要になるので、従来の光ヘッドを小型化することはますます困難になる。このように、図3のITO膜60を光学素子3に用いる場合には、従来の光ヘッドに比べて本実施の形態の光ヘッドの方が小型化という観点からははるかに有利になる。   Therefore, a mechanism for aligning the intensity filter 52 and the light beam from the light source 1 is required in addition to a mechanism for taking in and out the intensity filter 52. Accordingly, in order to realize a function equivalent to that of the optical element 30 using the ITO film 60 of FIG. 3 with the conventional optical head, a positioning mechanism is further required. It becomes increasingly difficult. As described above, when the ITO film 60 of FIG. 3 is used for the optical element 3, the optical head of this embodiment is much more advantageous from the viewpoint of miniaturization than the conventional optical head.

なお、上記では、パターン化されており、一様でない構造を有するITO膜の例として図3に示したITO膜60について説明したが、これに限らない。パターン化されており、一様でない構造を有するITO膜として図6に示すITO膜70を用いても図3に示したITO膜60を用いる場合と同等の効果を得ることが出来る。   In the above description, the ITO film 60 shown in FIG. 3 has been described as an example of an ITO film that is patterned and has a non-uniform structure. However, the present invention is not limited thereto. Even if the ITO film 70 shown in FIG. 6 is used as the ITO film that is patterned and has a non-uniform structure, the same effect as that in the case of using the ITO film 60 shown in FIG. 3 can be obtained.

図6において、ITO膜70は、第1の電極61、第2の電極62、第3の電極65、及び第4の電極66と、第1の絶縁層67、第2の絶縁層68、及び第3の絶縁層69とを備えている。   In FIG. 6, the ITO film 70 includes a first electrode 61, a second electrode 62, a third electrode 65, and a fourth electrode 66, a first insulating layer 67, a second insulating layer 68, and And a third insulating layer 69.

第1の電極61の形状は、円形状である。また、第1の絶縁層67は、その第1の電極61と共通する中心を有する円形状であり、第1の電極61を囲むように配置されている。また、第3の電極65は、第1の電極61と共通する中心を有する円形状であり、第1の絶縁層67を囲むように配置されている。また、第2の絶縁層68は、第1の電極61と共通する中心を有する円形状であり、第3の電極65を囲むように配置されている。また、第4の電極66は、第1の電極61と共通する中心を有する円形状であり、第2の絶縁層68を囲むように配置されている。また、第3の絶縁層69は、第1の電極61と共通する中心を有する円形状であり、第4の電極66を囲むように配置されている。また、第2の電極62は、第3の絶縁層69を囲むように配置されている。   The shape of the first electrode 61 is circular. The first insulating layer 67 has a circular shape having a center in common with the first electrode 61 and is disposed so as to surround the first electrode 61. The third electrode 65 has a circular shape having a common center with the first electrode 61 and is disposed so as to surround the first insulating layer 67. The second insulating layer 68 has a circular shape having a common center with the first electrode 61 and is disposed so as to surround the third electrode 65. The fourth electrode 66 has a circular shape having a common center with the first electrode 61 and is disposed so as to surround the second insulating layer 68. The third insulating layer 69 has a circular shape having a common center with the first electrode 61 and is disposed so as to surround the fourth electrode 66. The second electrode 62 is disposed so as to surround the third insulating layer 69.

すなわち、図6のITO膜70は、第1の電極61と第2の電極62との間に一つまたは複数の同心円形状の電極をさらに備えている。すなわち、図6のITO膜70は、各電極が各絶縁層によって電気的に絶縁されているので、Ni(OH)膜23に異なった電圧を印加することが出来る複数の電極を有している。 That is, the ITO film 70 in FIG. 6 further includes one or a plurality of concentric electrodes between the first electrode 61 and the second electrode 62. That is, the ITO film 70 of FIG. 6 has a plurality of electrodes that can apply different voltages to the Ni (OH) 2 film 23 because each electrode is electrically insulated by each insulating layer. Yes.

従って、図6のITO膜70を、光学素子3のITO膜22及びITO膜25のいずれかに用い、かつ記録時及び再生時において、図4のITO膜60と同様に各電極からNi(OH)膜23に電圧を印加することにより、光学素子3を通過した光のビームのうち中心部分のパワーを低下させることが出来るので、図4のITO膜60を光学素子3に用いる場合と同等の効果を得ることが出来る。 Therefore, the ITO film 70 of FIG. 6 is used for either the ITO film 22 or the ITO film 25 of the optical element 3 and at the time of recording and reproduction, Ni (OH) is applied from each electrode in the same manner as the ITO film 60 of FIG. 4) By applying a voltage to the two films 23, the power of the central portion of the light beam that has passed through the optical element 3 can be reduced, so that it is equivalent to the case where the ITO film 60 of FIG. The effect of can be obtained.

なお、第1の電極61と第2の電極62との間に配置する電極は、第1の電極61と共通する中心を有するものであれば、その個数は限定されない。   Note that the number of electrodes disposed between the first electrode 61 and the second electrode 62 is not limited as long as the electrode has a center in common with the first electrode 61.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2を図面を参照して説明する。実施の形態2が上述した実施の形態1と異なる点は、光学素子3の配置が異なることに関する点である。それ以外は、実施の形態2は、実施の形態1と同様である。従って、本実施の形態2において、特に説明のないものについては実施の形態1と同じとして説明を省略する。また、本実施の形態2において、実施の形態1と同一符号を付与している構成部材については、特に説明のない限り、実施の形態1と同様の機能を持つものとする。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The difference between the second embodiment and the first embodiment described above is that the arrangement of the optical element 3 is different. Otherwise, the second embodiment is the same as in the first implementation. Therefore, in the second embodiment, those not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In the second embodiment, components having the same reference numerals as those in the first embodiment have the same functions as those in the first embodiment unless otherwise specified.

図7は、本発明の実施の形態2における光ヘッドの構成図である。   FIG. 7 is a configuration diagram of an optical head according to Embodiment 2 of the present invention.

図7に示す本実施の形態2の光ヘッドは、光学素子3がコリメータレンズ2と光源1との間に配置されている点で、図1に示す実施の形態1の光ヘッドと相違している。それ以外は、本実施の形態2の光ヘッドは、図1に示す実施の形態1の光ヘッドと同様である。   The optical head of the second embodiment shown in FIG. 7 is different from the optical head of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the optical element 3 is disposed between the collimator lens 2 and the light source 1. Yes. Other than that, the optical head of the second embodiment is the same as the optical head of the first embodiment shown in FIG.

次に、このような本実施の形態2の動作を説明する。   Next, the operation of the second embodiment will be described.

図7において、光源1から出射された直線偏光の光は、光学素子3に入射され、再生の場合、その光量が減衰され、記録の場合その光量が減衰されない(このことについては実施の形態1で述べている)。   In FIG. 7, the linearly polarized light emitted from the light source 1 is incident on the optical element 3, and the amount of light is attenuated in the case of reproduction, and the amount of light is not attenuated in the case of recording (this is the first embodiment). ).

光学素子3を透過した光はコリメータレンズ2に入射され、発散光から平行光に変換される。この変換された平行光は、偏光ビームスプリッタ4に入射され、その一部は反射され、ほとんどが透過される。   The light transmitted through the optical element 3 enters the collimator lens 2 and is converted from divergent light into parallel light. The converted parallel light is incident on the polarization beam splitter 4, a part of which is reflected and most of the light is transmitted.

ここで、反射された光は、第1の集光レンズ5により第1の光検出器6に入射され、第1の光検出器6は、光源1の光量を制御するための電気信号を出力する。また、偏光ビームスプリッタ4を透過した光は、1/4波長板7により直線偏光から円偏光に変換され、この円偏光の光は対物レンズ8により光記録媒体9上に集光される。   Here, the reflected light is incident on the first photodetector 6 by the first condenser lens 5, and the first photodetector 6 outputs an electrical signal for controlling the light quantity of the light source 1. To do. The light transmitted through the polarizing beam splitter 4 is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter wavelength plate 7, and this circularly polarized light is condensed on the optical recording medium 9 by the objective lens 8.

次に光記録媒体9から反射された光は、対物レンズ8を透過し、1/4波長板7により円偏光から光源1から出射される直線偏光の偏光方向と直交した直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ4で100%反射され、シリンドリカルレンズ10により非点収差を与えられ、第2の集光レンズ11により第2の光検出器12に入射される。   Next, the light reflected from the optical recording medium 9 passes through the objective lens 8 and is converted by the quarter wavelength plate 7 into linearly polarized light orthogonal to the polarization direction of the linearly polarized light emitted from the light source 1 by the quarter wavelength plate 7, The light is reflected 100% by the polarization beam splitter 4, is given astigmatism by the cylindrical lens 10, and is incident on the second photodetector 12 by the second condenser lens 11.

第2の光検出器12は、光記録媒体9上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号を非点収差法を用いて出力し、また光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を出力する。この場合、たとえば、再生専用光記録媒体の場合は位相作法を用い、記録用光記録媒体の場合はプッシュプル法によりトラッキング誤差信号を得る。   The second photodetector 12 outputs a focus error signal indicating the focused state of light on the optical recording medium 9 using the astigmatism method, and outputs a tracking error signal indicating the light irradiation position. In this case, for example, a phase error method is used for a read-only optical recording medium, and a tracking error signal is obtained by a push-pull method for a recording optical recording medium.

図示しないフォーカス制御手段は、フォーカス誤差信号に基づき、フォーカス制御手段は常に光が合焦状態で光記録媒体9上に集光されるように対物レンズ8の位置をその光軸方向に制御する。また図示していないトラッキング制御手段は、トラッキング誤差信号に基づき、光を光記録媒体9上の所望のトラックに集光されるように対物レンズ8の位置を制御する。また、第2の光検出器12からは光記録媒体9に記録された情報をも得ている。   A focus control unit (not shown) controls the position of the objective lens 8 in the optical axis direction so that the light is always focused on the optical recording medium 9 in a focused state based on the focus error signal. A tracking control unit (not shown) controls the position of the objective lens 8 based on the tracking error signal so that the light is condensed on a desired track on the optical recording medium 9. Information recorded on the optical recording medium 9 is also obtained from the second photodetector 12.

ここで、実施の形態1の光ヘッドと異なるのは、光学素子3がコリメータレンズ2と光源1との間に配置されていること、つまり光学素子3が発散光中に配置されていることである。ここで、光学素子3の厚さをt、平均屈折率をnとする場合に、光学素子3を平行光中に配置するよりも光学素子3を発散光中に配置する方が光学素子3をより小型化できることについて述べる。   Here, the difference from the optical head of the first embodiment is that the optical element 3 is disposed between the collimator lens 2 and the light source 1, that is, the optical element 3 is disposed in diverging light. is there. Here, when the thickness of the optical element 3 is t and the average refractive index is n, the optical element 3 is arranged in the divergent light rather than the optical element 3 is arranged in the parallel light. We will describe the possibility of further miniaturization.

光学素子3を発散光中におけば平行光中においたときに比べてコリメータレンズ2から対物レンズ8までの距離がtだけ短くできる。また、光源1からコリメータレンズ2までの距離は、光学素子3を発散光中においた場合の方が光学素子3を平行光中においた場合に比べて(n−1)tだけのびる。従って光ヘッド全体として(2−n)tだけ長さを短くすることができる。たとえば、光学素子3はほとんどガラスで構成されているので、光学素子3の屈折率nが1.5程度と考えられ、光ヘッドの長さを0.5tだけ短くすることができる。   If the optical element 3 is placed in divergent light, the distance from the collimator lens 2 to the objective lens 8 can be shortened by t compared to when the optical element 3 is placed in parallel light. Further, the distance from the light source 1 to the collimator lens 2 is increased by (n−1) t when the optical element 3 is placed in divergent light compared to when the optical element 3 is placed in parallel light. Therefore, the length of the entire optical head can be shortened by (2-n) t. For example, since the optical element 3 is almost made of glass, the refractive index n of the optical element 3 is considered to be about 1.5, and the length of the optical head can be shortened by 0.5 t.

次に、実施の形態1でのべた偏光特性を変化させる透過率可変光学素子の場合を考える。偏光特性を変換できる光学素子は光学素子自身が複屈折作用を有している。そこで、この複屈折により発散光中に配置すると非点収差が発生する。この非点収差が変動しないのであれば光ヘッド組み立て時に非点収差をキャンセルする手だてを盛り込んでおけば良いのであるが、透過率を変化させることはすなわち光学素子の複屈折を変化させていることになるので発散光中に配置したために発生する非点収差が変化してしまい、このことが課題となる。   Next, consider the case of the variable transmittance optical element that changes the solid polarization characteristics in the first embodiment. An optical element capable of converting the polarization characteristics has a birefringence effect itself. Therefore, astigmatism occurs when it is disposed in divergent light due to this birefringence. If this astigmatism does not fluctuate, it is sufficient to include a means for canceling astigmatism when assembling the optical head, but changing the transmittance means changing the birefringence of the optical element. Therefore, the astigmatism generated due to the arrangement in the divergent light changes, which becomes a problem.

これに対して、本実施の形態2の光学素子3は、偏光特性を有していない、つまり偏光特性を変化させないので、発散光中に配置しても非点収差は発生しない。従って、本実施の形態2の光学素子3は、発散光中に配置するのに有利である。さらに、本実施の形態2の光学素子3は、有限光学系でも使用可能なので、光ヘッドの小型化及び低コスト化が可能となる。   On the other hand, the optical element 3 of the second embodiment does not have polarization characteristics, that is, does not change the polarization characteristics, so astigmatism does not occur even if it is arranged in divergent light. Therefore, the optical element 3 according to the second embodiment is advantageous for being disposed in diverging light. Furthermore, since the optical element 3 according to the second embodiment can be used in a finite optical system, the optical head can be reduced in size and cost.

この光学素子3を光ヘッドに用いることにより、再生時には光源1のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、光学素子3の透過率を落とすことにより盤面パワーを光記録媒体の劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、記録時には、光学素子3の透過率を100%にすることで光源1のパワーをそのまま用いて記録を行うことができる。また、外部からの電気信号で透過率を切り替えるので、光ヘッドの小型化を行うのが容易である。さらに、光学素子3をエレクトロクロミック材料の膜を用いて構成する場合には、膜そのものの透過率を変えているので発散光中に配置することが可能となりさらなる光ヘッドの小型化に適している。すなわち、光学素子3を光ヘッドの発散光中に配置することにより光ヘッドのさらなる小型化が可能となる。   By using this optical element 3 for the optical head, the power of the light source 1 is set to a power at which the quantum noise is sufficiently lowered during reproduction, and the surface power of the optical recording medium is reduced by reducing the transmittance of the optical element 3. Reproduction can be performed with low power that does not cause deterioration or data erasure, and recording can be performed using the power of the light source 1 as it is by setting the transmittance of the optical element 3 to 100%. it can. In addition, since the transmittance is switched by an external electric signal, it is easy to reduce the size of the optical head. Further, when the optical element 3 is configured using a film of an electrochromic material, the transmittance of the film itself is changed, so that it can be placed in divergent light and is suitable for further miniaturization of the optical head. . That is, the optical element 3 can be further miniaturized by arranging the optical element 3 in the divergent light of the optical head.

なお、本実施の形態2では、ITO膜22、ITO膜25としては、パターン化されていない一様な構造を有するものを用いていたが、これに限らず、ITO膜22及びITO膜25のいずれか一つとして、パターン化されており、一様でない構造を有するものを用いることも出来る。   In the second embodiment, the ITO film 22 and the ITO film 25 have a uniform structure that is not patterned. However, the present invention is not limited to this, and the ITO film 22 and the ITO film 25 are not limited thereto. One of them may be a patterned one having a non-uniform structure.

図8に、パターン化されており、一様でない構造を有するITO膜80を示す。ITO膜80は、楕円形状の第1の電極81と、第1の電極81と共通する中心を有し、第1の電極81を囲むように配置された絶縁層83と、絶縁層83を囲むように配置された第2の電極とを備えている。   FIG. 8 shows an ITO film 80 that is patterned and has a non-uniform structure. The ITO film 80 has an elliptical first electrode 81, an insulating layer 83 having a center common to the first electrode 81, and arranged to surround the first electrode 81, and the insulating layer 83. And a second electrode arranged as described above.

図8のITO膜80における第1の電極81等が楕円形状をしている理由は以下の通りである。   The reason why the first electrode 81 and the like in the ITO film 80 in FIG. 8 are elliptical is as follows.

すなわち、本実施の形態2では、図7で説明したように、光学素子3がコリメータレンズ2の光源1の側に配置されている。そして、光源1からの光のビームは、コリメータレンズ2に入射するまでは進行方向に直交する断面においては楕円形状をしている。従って、光学素子3には、進行方向と直交する断面が楕円形状の光のビームが入射することになるので、このビームの形状に適合するように、第1の電極81等を楕円形状にしている。それ以外は、図3等を用いて説明したITO膜60と同様であるので説明を省略する。   That is, in the second embodiment, as described with reference to FIG. 7, the optical element 3 is arranged on the light source 1 side of the collimator lens 2. The light beam from the light source 1 has an elliptical shape in a cross section orthogonal to the traveling direction until it enters the collimator lens 2. Accordingly, a light beam having an elliptical cross section perpendicular to the traveling direction is incident on the optical element 3. Therefore, the first electrode 81 and the like are formed in an elliptical shape so as to conform to the shape of the beam. Yes. Other than that, it is the same as the ITO film 60 described with reference to FIG.

さらに、図8のITO膜80の代わりに、図9に示すITO膜100を用いても構わない。   Furthermore, an ITO film 100 shown in FIG. 9 may be used instead of the ITO film 80 shown in FIG.

図9において、ITO膜100は、第1の電極81、第2の電極82、第3の電極95、及び第4の電極96と、第1の絶縁層97、第2の絶縁層98、及び第3の絶縁層99とを備えている。   In FIG. 9, the ITO film 100 includes a first electrode 81, a second electrode 82, a third electrode 95, and a fourth electrode 96, a first insulating layer 97, a second insulating layer 98, and And a third insulating layer 99.

第1の電極81の形状は、楕円形状である。また、第1の絶縁層97は、その第1の電極81と共通する中心を有する楕円形状であり、第1の電極81を囲むように配置されている。また、第3の電極95は、第1の電極81と共通する中心を有する楕円形状であり、第1の絶縁層97を囲むように配置されている。また、第2の絶縁層98は、第1の電極81と共通する中心を有する楕円形状であり、第3の電極95を囲むように配置されている。第3の絶縁層99は、第1の電極81と共通する中心を有する楕円形状であり、第4の電極96を囲むように配置されている。また、第4の電極96は、第1の電極81と共通する中心を有する楕円形状であり、第3の絶縁層99を囲むように配置されている。また、第2の電極82は、第3の絶縁層99を囲むように配置されている。   The shape of the first electrode 81 is an elliptical shape. The first insulating layer 97 has an elliptical shape having a center in common with the first electrode 81 and is disposed so as to surround the first electrode 81. The third electrode 95 has an elliptical shape having a center in common with the first electrode 81 and is disposed so as to surround the first insulating layer 97. The second insulating layer 98 has an elliptical shape having a center in common with the first electrode 81 and is disposed so as to surround the third electrode 95. The third insulating layer 99 has an elliptical shape having a center in common with the first electrode 81 and is disposed so as to surround the fourth electrode 96. The fourth electrode 96 has an elliptical shape having a center in common with the first electrode 81 and is disposed so as to surround the third insulating layer 99. The second electrode 82 is disposed so as to surround the third insulating layer 99.

すなわち、図9のITO膜100は、第1の電極81と第2の電極82との間に一つまたは複数の同心楕円形状の電極をさらに備えている。すなわち、図9のITO膜100は、各電極が各絶縁層によって電気的に絶縁されているので、Ni(OH)膜23に異なった電圧を印加することが出来る複数の電極を有している。 That is, the ITO film 100 of FIG. 9 further includes one or a plurality of concentric elliptical electrodes between the first electrode 81 and the second electrode 82. That is, the ITO film 100 in FIG. 9 has a plurality of electrodes that can apply different voltages to the Ni (OH) 2 film 23 because each electrode is electrically insulated by each insulating layer. Yes.

図9のITO膜100における第1の電極81等が楕円形状をしている理由は図8のITO膜80において説明した理由と同等である。   The reason why the first electrode 81 and the like in the ITO film 100 in FIG. 9 are elliptical is the same as the reason described in the ITO film 80 in FIG.

それ以外は、図6等を用いて説明したITO膜70と同様であるので説明を省略する。   Other than that, it is the same as the ITO film 70 described with reference to FIG.

なお、本実施の形態では、光学素子3を光ヘッドの光源1とコリメータレンズ2との間に配置する、すなわち光学素子3を光ヘッドの発散光中に配置するとして説明したが、これに限らない。光学素子3を光ヘッドの光記録媒体9と対物レンズ8との間に配置する、すなわち、光学素子3を光ヘッドの収束光中に配置しても構わない。   In the present embodiment, the optical element 3 is described as being disposed between the light source 1 and the collimator lens 2 of the optical head, that is, the optical element 3 is disposed in the divergent light of the optical head. Absent. The optical element 3 may be disposed between the optical recording medium 9 of the optical head and the objective lens 8, that is, the optical element 3 may be disposed in the convergent light of the optical head.

なお、本実施の形態では、光源1の波長が390nmから420nmまでの短い波長を用いているとして説明したが、光源1の波長として390nmから420nmまでの波長以外の波長を用いても構わない。   In the present embodiment, it has been described that the light source 1 has a short wavelength from 390 nm to 420 nm. However, the light source 1 may have a wavelength other than the wavelength from 390 nm to 420 nm.

さらに、上記実施の形態1及び2では光学系が偏光光学系であったが無偏光光学系であっても何ら問題はない。   Furthermore, in Embodiments 1 and 2, the optical system is a polarization optical system, but there is no problem even if it is a non-polarization optical system.

さらに、本実施の形態では、Ni(OH)膜23を用いるとし説明したがこれに限らず、本実施の形態のNi(OH)膜23の代わりに、電圧を印加すると着色する性質を有する他のエレクトロクロミック材料を用いても構わない。 Furthermore, in the present embodiment, it has been described that the Ni (OH) 2 film 23 is used. However, the present invention is not limited to this, and instead of the Ni (OH) 2 film 23 of the present embodiment, the coloration is performed when a voltage is applied. You may use the other electrochromic material which has.

すなわち、本実施の形態では、エレクトロクロミック材料としてNi(OH)膜23を用いたが、これは、エレクトロクロミック材料として還元反応で着色する材料である。これにより、エレクトロクロミック材料が還元反応で着色する材料を用いることにより、外部から印加される電圧に応じてエレクトロクロミック材料の透過率が変化し、光学素子を透過する光量を変化させることが出来た。しかしながら、エレクトロクロミック材料として還元反応で着色する材料を用いることにかぎらず、酸化反応で着色する材料を用いても何ら問題はない。エレクトロクロミック材料として酸化反応で着色する材料を用いることにより外部から印加される電圧に応じてエレクトロクロミック材料層の透過率が変化し、光学素子を透過する光量を変化させることが出来る。 That is, in this embodiment, the Ni (OH) 2 film 23 is used as the electrochromic material, but this is a material that is colored by a reduction reaction as the electrochromic material. Thereby, by using a material that electrochromic material is colored by a reduction reaction, the transmittance of the electrochromic material is changed according to the voltage applied from the outside, and the amount of light transmitted through the optical element can be changed. . However, the electrochromic material is not limited to a material that is colored by a reduction reaction, and there is no problem even if a material that is colored by an oxidation reaction is used. By using a material that is colored by an oxidation reaction as the electrochromic material, the transmittance of the electrochromic material layer changes according to the voltage applied from the outside, and the amount of light transmitted through the optical element can be changed.

また、電解質として液体を用いたが固体電解質を用いても何ら問題はない。電解質として固体電解質を用いる場合には、電解質として液体を用いる場合に比べて光学素子3の厚みを薄くすることが出来る。   Although a liquid is used as the electrolyte, there is no problem even if a solid electrolyte is used. In the case where a solid electrolyte is used as the electrolyte, the thickness of the optical element 3 can be made thinner than in the case where a liquid is used as the electrolyte.

(実施の形態3)
実施の形態3では、本発明の光情報装置の一例について説明する。実施の形態3の光情報装置は、光記録媒体に対して、信号の記録及び再生を行う装置である。
(Embodiment 3)
In Embodiment 3, an example of the optical information device of the present invention will be described. The optical information apparatus according to the third embodiment is an apparatus that records and reproduces signals with respect to an optical recording medium.

図10に実施の形態3の光情報装置40の構成を模式的に示す。光情報装置40は光ヘッド41と、回転駆動手段であるモータ42と、制御手段である処理回路43とを備える。光ヘッド41は、実施の形態1で説明したものである。   FIG. 10 schematically shows the configuration of the optical information device 40 according to the third embodiment. The optical information device 40 includes an optical head 41, a motor 42 that is a rotation driving unit, and a processing circuit 43 that is a control unit. The optical head 41 has been described in the first embodiment.

光ヘッド41については、実施の形態1で説明したものと同様であるため、重複する説明は省略する。   Since the optical head 41 is the same as that described in the first embodiment, a duplicate description is omitted.

次に、光情報装置40の動作について説明する。   Next, the operation of the optical information device 40 will be described.

まず、光情報装置40に光記録媒体9がセットされると、処理回路43は、モータ42を回転させる信号を出力し、モータ42を回転させる。次に、処理回路43は、光源1を駆動し光を出射させ、第1の光検出器6からの出力に応じて光源1の光量を制御する。また、処理回路43は、光学素子3の透過率が再生及び記録の時で最適な値になるように光学素子3の透過率を制御する。   First, when the optical recording medium 9 is set in the optical information device 40, the processing circuit 43 outputs a signal for rotating the motor 42 to rotate the motor 42. Next, the processing circuit 43 drives the light source 1 to emit light, and controls the light amount of the light source 1 according to the output from the first photodetector 6. The processing circuit 43 controls the transmittance of the optical element 3 so that the transmittance of the optical element 3 becomes an optimum value at the time of reproduction and recording.

光源1から出射された光は、光記録媒体9で反射され、第2の光検出器12に入射する。第2の光検出器12は、光記録媒体9上における光の合焦状態を示すフォーカス誤差信号と、光の照射位置を示すトラッキング誤差信号を処理回路43に出力する。これらの信号に基づき、処理回路43は、対物レンズ8を制御する信号を出力し、これによって光源1から出射された光を光記録媒体9上の所望のトラック上に集光させる。また、処理回路43は、第2の光検出器12から出力される信号に基づいて、光記録媒体9に記録されている情報を再生する。   The light emitted from the light source 1 is reflected by the optical recording medium 9 and enters the second photodetector 12. The second photodetector 12 outputs a focus error signal indicating the focused state of light on the optical recording medium 9 and a tracking error signal indicating the light irradiation position to the processing circuit 43. Based on these signals, the processing circuit 43 outputs a signal for controlling the objective lens 8, thereby condensing the light emitted from the light source 1 onto a desired track on the optical recording medium 9. Further, the processing circuit 43 reproduces information recorded on the optical recording medium 9 based on the signal output from the second photodetector 12.

以上のように光ヘッドとして本実施の形態の第1の光ヘッドを用いているため、再生時には光源1のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、本発明の光学素子3の透過率を落とすことにより盤面パワーを光記録媒体の劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、記録時には、光学素子3の透過率を100%にすることで光源1のパワーをそのまま用いて記録を行うことができる光情報装置40を構成することが出来る。   As described above, since the first optical head of the present embodiment is used as the optical head, the optical element 3 of the present invention is set while the power of the light source 1 is set to a power at which the quantum noise becomes sufficiently low during reproduction. By reducing the transmittance of the recording medium, it is possible to perform reproduction while suppressing the disk surface power to a low power that does not cause deterioration of the optical recording medium or data erasure. Thus, the optical information device 40 capable of recording using the power of the light source 1 as it is can be configured.

また、光源の量子雑音を少なくして再生することが可能であるので安定な制御信号や再生信号を得ることの出来る光情報装置が構成できる。   In addition, since it is possible to reproduce the light source with less quantum noise, it is possible to construct an optical information apparatus that can obtain a stable control signal and reproduction signal.

また、外部からの電気信号で透過率を切り替えるので、光ヘッドの小型化が容易なため光情報装置の小型化にも適している。   In addition, since the transmittance is switched by an electric signal from the outside, the optical head can be easily miniaturized, which is suitable for miniaturization of the optical information apparatus.

また、光ヘッドとして実施の形態1の光ヘッドを用いて説明したが、実施の形態2で述べた光ヘッドを用いても何ら問題はない。   Further, although the optical head of the first embodiment has been described as the optical head, there is no problem even if the optical head described in the second embodiment is used.

また、対物レンズは単レンズを用いているが高いNAを有する組レンズであっても何ら問題はない。また、高NAのレンズを用いればより高密度化が可能となり、光源のノイズに対する再生信号の安定性が厳しくなるので本発明は非常に有用となる。   Moreover, although the objective lens uses a single lens, there is no problem even if it is a combined lens having a high NA. Further, if a lens with a high NA is used, the density can be increased, and the stability of the reproduction signal against the noise of the light source becomes strict, so the present invention is very useful.

以上、本発明の実施の形態について例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず本発明の技術的思想に基づく他の実施形態に適用することができる。   The embodiments of the present invention have been described above by way of examples. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to other embodiments based on the technical idea of the present invention.

また、上記実施の形態では無限系の光ヘッドを示したが、コリメータレンズを用いない有限系の光ヘッドであっても良い。   In the above embodiment, an infinite optical head is shown. However, a finite optical head that does not use a collimator lens may be used.

また、上記実施の形態では、光のみによって情報を記録する光記録媒体について述べたが、光および磁気によって情報を記録する光記録媒体についても、本実施の形態の光学素子を用いれば同様の効果が得られることはいうまでもない。   In the above embodiment, the optical recording medium that records information only by light has been described. However, the same effect can be obtained by using the optical element of the present embodiment for an optical recording medium that records information by light and magnetism. Needless to say, is obtained.

また、上記実施の形態では、光記録媒体が光ディスクである場合について説明したが、カード状の光記録媒体など、類似の機能を実現する光学的情報装置に適用することができる。   In the above embodiment, the case where the optical recording medium is an optical disk has been described. However, the present invention can be applied to an optical information device that realizes a similar function, such as a card-like optical recording medium.

本発明にかかる光ヘッド、及び光情報装置は、光源のパワーを、量子雑音が十分に低くなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光ディスクの劣化やデータの消去などが起きない低いパワーに抑えて再生を行うことができ、記録時には、光源のパワーをそのまま用いて記録を行うことができ、かつ光ヘッドの小型化に適しているという効果を有し、光情報処理又は光通信等に用いられる光学素子、光ヘッド、光情報装置、及び光ヘッドの制御方法等に有用である。 An optical head that written to the present invention, and the optical information equipment is a power of the light source, while setting the power of the quantum noise is sufficiently low, low not occur the board power such erasure of deterioration and the data of the optical disc power It is possible to perform reproduction while suppressing the recording power, and at the time of recording, it is possible to perform recording by using the power of the light source as it is, and it is suitable for downsizing of the optical head. It is useful for an optical element, an optical head, an optical information device, an optical head control method, and the like.

本発明の実施の形態1における光ヘッドについて一例を示す模式図Schematic diagram illustrating an example of the optical head according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1及び2における光学素子について一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example about the optical element in Embodiment 1 and 2 of this invention 本発明の実施の形態1における光学素子に用いられるパターン化されたITO膜の一例を示す図The figure which shows an example of the patterned ITO film | membrane used for the optical element in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における光学素子のITO膜に印加する電圧を示す図The figure which shows the voltage applied to the ITO film | membrane of the optical element in Embodiment 1 of this invention (a)本発明の実施の形態1におけるパターン化されたITO膜を用いた光学素子を通過する前の光源からの光の空間分布を示す図 (b)本発明の実施の形態1におけるパターン化されたITO膜を用いた光学素子を通過した後の光源からの光の空間分布を示す図(A) The figure which shows the spatial distribution of the light from the light source before passing through the optical element using the patterned ITO film | membrane in Embodiment 1 of this invention (b) Patterning in Embodiment 1 of this invention Showing the spatial distribution of light from a light source after passing through an optical element using a made ITO film 本発明の実施の形態1における光学素子に用いられるパターン化されたITO膜の他の一例を示す図The figure which shows another example of the patterned ITO film | membrane used for the optical element in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2における光ヘッドについて一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the optical head according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態2における光学素子に用いられるパターン化されたITO膜の一例を示す図The figure which shows an example of the patterned ITO film | membrane used for the optical element in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における光学素子に用いられるパターン化されたITO膜の他の一例を示す図The figure which shows another example of the patterned ITO film | membrane used for the optical element in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3における光情報装置について一例を示す模式図The schematic diagram which shows an example about the optical information apparatus in Embodiment 3 of this invention 従来の光ヘッドについて一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of a conventional optical head

符号の説明Explanation of symbols

1 光源
2 コリメータレンズ
3 本発明の光学素子
4 偏光ビームスプリッタ
5 第1の集光レンズ
6 第1の光検出器
7 1/4波長板
8 対物レンズ
9 光記録媒体
10 シリンドリカルレンズ
11 第2の集光レンズ
12 第2の光検出器
22 第1のITO膜
23 Ni(OH)
24 KCl溶液
25 第2のITO膜
27 封止層
41 光ヘッド
42 モータ
43 処理回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Collimator lens 3 Optical element of this invention 4 Polarization beam splitter 5 1st condensing lens 6 1st photodetector 7 1/4 wavelength plate 8 Objective lens 9 Optical recording medium 10 Cylindrical lens 11 2nd collection Optical lens 12 Second photodetector 22 First ITO film 23 Ni (OH) 2 film 24 KCl solution 25 Second ITO film 27 Sealing layer 41 Optical head 42 Motor 43 Processing circuit

Claims (6)

レーザ光を射出するレーザ光源と、
前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズと、
前記光源と前記光記録媒体との間に配置され、印加される電圧に応じて透過率が変化する光学素子と、
前記対物レンズと前記レーザ光源との間に配置され、前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を平行光に変換するコリメータレンズとを備え、
前記光記録媒体から信号を再生する場合の方が前記光記録媒体に信号を記録する場合よりも前記光学素子の透過率が低くなるように、前記光学素子に印加する電圧は、前記光記録媒体に信号を記録する場合と前記光記録媒体から信号を再生する場合とで切り替えられ、
且つ、前記光学素子の中心部分の方が前記光学素子の周辺部分よりも透過率が低くなるように、前記光学素子に印加する電圧は、前記光学素子の領域によって切り替えられ、
前記光学素子は、
印加される電圧に応じて透過率が変化するエレクトロクロミック材料層と、
前記エレクトロクロミック材料層の一方の面に配置された電解質と、
前記エレクトロクロミック材料層の他方の面に配置された第1の透明電極と、
前記電解質の前記エレクトロクロミック材料層とは反対側の面に配置された第2の透明電極とを備え、
前記第1の透明電極及び前記第2の透明電極の少なくともいずれかは、前記エレクトロクロミック材料層に異なった電圧を印加することが出来る複数の電極を有する光学素子であり、
前記複数の電極は、円形状の第1の電極と、前記第1の電極を囲むように配置された第2の電極とを有し、
前記光学素子が、前記コリメータレンズを基準にして、前記対物レンズ側に配置されており、
前記第1の電極の電圧及び前記第2の電極の電圧は、前記第1の電極に対応する前記エレクトロクロミック材料層の部分の透過率が、前記第2の電極に対応する前記エレクトロクロミック材料層の部分の透過率よりも低くなるような比率で、前記エレクトロクロミック材料層に印加するものであり、
前記光記録媒体に信号を記録する場合の、前記光学素子の中心部分に印加する前記第1の電極の電圧と前記光学素子の周辺部分に印加する前記第2の電極の電圧の比率と、
前記光記録媒体から信号を再生する場合の、前記光学素子の中心部分に印加する前記第1の電極の電圧と前記光学素子の周辺部分に印加する前記第2の電極の電圧の比率は、
等しいことを特徴とする、光ヘッド。
A laser light source for emitting laser light;
An objective lens for condensing the laser light emitted from the laser light source onto an optical recording medium;
An optical element disposed between the light source and the optical recording medium, the transmittance of which varies according to an applied voltage;
A collimator lens that is disposed between the objective lens and the laser light source and converts the laser light emitted from the laser light source into parallel light;
The voltage applied to the optical element is such that the transmittance of the optical element is lower when the signal is reproduced from the optical recording medium than when the signal is recorded on the optical recording medium. Switching between when recording a signal and when reproducing a signal from the optical recording medium,
And, the voltage applied to the optical element is switched by the region of the optical element so that the transmittance of the central part of the optical element is lower than that of the peripheral part of the optical element,
The optical element is
An electrochromic material layer whose transmittance changes according to the applied voltage;
An electrolyte disposed on one side of the electrochromic material layer;
A first transparent electrode disposed on the other surface of the electrochromic material layer;
A second transparent electrode disposed on a surface of the electrolyte opposite to the electrochromic material layer,
At least one of the first transparent electrode and the second transparent electrode is an optical element having a plurality of electrodes capable of applying different voltages to the electrochromic material layer,
The plurality of electrodes include a circular first electrode and a second electrode disposed so as to surround the first electrode,
The optical element is disposed on the objective lens side with respect to the collimator lens,
The voltage and the voltage of the second electrode of the first electrode, the transmittance of the portion of the electrochromic material layer corresponding to the first electrode, the electrochromic material layer corresponding to the second electrode in proportions such that lower than the transmittance of the portion of the, which is applied to the electrochromic material layer,
When recording a signal on the optical recording medium, the ratio of the voltage of the first electrode applied to the central portion of the optical element and the voltage of the second electrode applied to the peripheral portion of the optical element;
When reproducing a signal from the optical recording medium, the ratio of the voltage of the first electrode applied to the central part of the optical element and the voltage of the second electrode applied to the peripheral part of the optical element is:
Optical head characterized by being equal .
複数の電極は、前記第1の電極と前記第2の電極との間に一つまたは複数の同心円形状の電極をさらに有する、請求項記載の光ヘッド。 Before SL plurality of electrodes, the first, further comprising an electrode the electrode of one or more concentric circles between said second electrode, according to claim 1 optical head according. レーザ光を射出するレーザ光源と、
前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズと、
前記光源と前記光記録媒体との間に配置され、印加される電圧に応じて透過率が変化する光学素子と、
前記対物レンズと前記レーザ光源との間に配置され、前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を平行光に変換するコリメータレンズとを備え、
前記光記録媒体から信号を再生する場合の方が前記光記録媒体に信号を記録する場合よりも前記光学素子の透過率が低くなるように、前記光学素子に印加する電圧は、前記光記録媒体に信号を記録する場合と前記光記録媒体から信号を再生する場合とで切り替えられ、
且つ、前記光学素子の中心部分の方が前記光学素子の周辺部分よりも透過率が低くなるように、前記光学素子に印加する電圧は、前記光学素子の領域によって切り替えられ、
前記光学素子は、
印加される電圧に応じて透過率が変化するエレクトロクロミック材料層と、
前記エレクトロクロミック材料層の一方の面に配置された電解質と、
前記エレクトロクロミック材料層の他方の面に配置された第1の透明電極と、
前記電解質の前記エレクトロクロミック材料層とは反対側の面に配置された第2の透明電極とを備え、
前記第1の透明電極及び前記第2の透明電極の少なくともいずれかは、前記エレクトロクロミック材料層に異なった電圧を印加することが出来る複数の電極を有する光学素子であり、
前記複数の電極は、楕円形状の第1の電極と、前記第1の電極を囲むように配置された第2の電極とを有し、
前記光学素子が、前記コリメータレンズを基準にして、前記レーザ光源側に配置されており、
前記第1の電極の電圧及び前記第2の電極の電圧は、前記第1の電極に対応する前記エレクトロクロミック材料層の部分の透過率が、前記第2の電極に対応する前記エレクトロクロミック材料層の部分の透過率よりも低くなるような比率で、前記エレクトロクロミック材料層に印加するものであり、
前記光記録媒体に信号を記録する場合の、前記光学素子の中心部分に印加する前記第1の電極の電圧と前記光学素子の周辺部分に印加する前記第2の電極の電圧の比率と、
前記光記録媒体から信号を再生する場合の、前記光学素子の中心部分に印加する前記第1の電極の電圧と前記光学素子の周辺部分に印加する前記第2の電極の電圧の比率は、
等しいことを特徴とする、光ヘッド。
A laser light source for emitting laser light;
An objective lens for condensing the laser light emitted from the laser light source onto an optical recording medium;
An optical element disposed between the light source and the optical recording medium, the transmittance of which varies according to an applied voltage;
A collimator lens that is disposed between the objective lens and the laser light source and converts the laser light emitted from the laser light source into parallel light;
The voltage applied to the optical element is such that the transmittance of the optical element is lower when the signal is reproduced from the optical recording medium than when the signal is recorded on the optical recording medium. Switching between when recording a signal and when reproducing a signal from the optical recording medium,
And, the voltage applied to the optical element is switched by the region of the optical element so that the transmittance of the central part of the optical element is lower than that of the peripheral part of the optical element,
The optical element is
An electrochromic material layer whose transmittance changes according to the applied voltage;
An electrolyte disposed on one side of the electrochromic material layer;
A first transparent electrode disposed on the other surface of the electrochromic material layer;
A second transparent electrode disposed on a surface of the electrolyte opposite to the electrochromic material layer,
At least one of the first transparent electrode and the second transparent electrode is an optical element having a plurality of electrodes capable of applying different voltages to the electrochromic material layer,
The plurality of electrodes include an elliptical first electrode and a second electrode disposed so as to surround the first electrode,
The optical element is disposed on the laser light source side with respect to the collimator lens,
The voltage and the voltage of the second electrode of the first electrode, the transmittance of the portion of the electrochromic material layer corresponding to the first electrode, the electrochromic material layer corresponding to the second electrode in proportions such that lower than the transmittance of the portion of the, which is applied to the electrochromic material layer,
When recording a signal on the optical recording medium, the ratio of the voltage of the first electrode applied to the central portion of the optical element and the voltage of the second electrode applied to the peripheral portion of the optical element;
When reproducing a signal from the optical recording medium, the ratio of the voltage of the first electrode applied to the central part of the optical element and the voltage of the second electrode applied to the peripheral part of the optical element is:
Optical head characterized by being equal .
前記複数の電極は、前記第1の電極と前記第2の電極との間に一つまたは複数の同心楕円形状の電極をさらに有する、請求項記載の光ヘッド。 The optical head according to claim 3 , wherein the plurality of electrodes further include one or a plurality of concentric elliptical electrodes between the first electrode and the second electrode. 前記レーザ光源の波長が390nmから420nmである、請求項1または3記載の光ヘッド。 The laser wavelength of the light source is a 420nm from 390 nm, according to claim 1 or 3 optical head according. 光記録媒体に対して信号の記録または再生を行う光情報装置であって、
前記光記録媒体を回転駆動する回転駆動手段と、
前記光記録媒体に信号の記録または再生を行う光ヘッドとを備え、
前記光ヘッドには、請求項1または3記載の光ヘッドが用いられている、光情報装置。
An optical information apparatus for recording or reproducing a signal with respect to an optical recording medium,
Rotation driving means for rotating the optical recording medium;
An optical head for recording or reproducing a signal on the optical recording medium,
An optical information device using the optical head according to claim 1 or 3 as the optical head.
JP2005073535A 2004-03-16 2005-03-15 Optical head and optical information device Expired - Fee Related JP4878761B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005073535A JP4878761B2 (en) 2004-03-16 2005-03-15 Optical head and optical information device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004074251 2004-03-16
JP2004074251 2004-03-16
JP2005073535A JP4878761B2 (en) 2004-03-16 2005-03-15 Optical head and optical information device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005301251A JP2005301251A (en) 2005-10-27
JP4878761B2 true JP4878761B2 (en) 2012-02-15

Family

ID=35332795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005073535A Expired - Fee Related JP4878761B2 (en) 2004-03-16 2005-03-15 Optical head and optical information device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4878761B2 (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3194312B2 (en) * 1993-03-19 2001-07-30 ソニー株式会社 Aperture device
JPH09326134A (en) * 1996-04-05 1997-12-16 Ricoh Co Ltd Optical pickup device
JPH09320101A (en) * 1996-05-28 1997-12-12 Victor Co Of Japan Ltd Light pickup
JPH10334496A (en) * 1997-05-28 1998-12-18 Mitsubishi Electric Corp Transmission scattering type liquid crystal element and optical head device equipped with the same
JPH10334497A (en) * 1997-05-29 1998-12-18 Mitsubishi Electric Corp Super resolution element and optical head device equipped with the same
JP2000214493A (en) * 1999-01-25 2000-08-04 Toyota Autom Loom Works Ltd Electrochromic device and its production
JP4240883B2 (en) * 2001-12-27 2009-03-18 ソニー株式会社 Optical head and optical recording medium driving apparatus
JP2003315838A (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Fuji Photo Film Co Ltd Electrochromic diaphragm device and film unit with lens using the same
JP2002373443A (en) * 2002-05-02 2002-12-26 Mitsubishi Electric Corp Optical information reproducing device and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005301251A (en) 2005-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5901131A (en) Optical pickup used with both DVD and CD
JP2006024351A (en) Optical pickup and optical recording and/or reproduction equipment which adopts the same
WO2002013193A1 (en) Optical pickup device
US6359852B1 (en) Optical head and optical disk apparatus
KR100716990B1 (en) Liquid crystal device for aberration correction and optical pickup and optical recording and / or reproducing device having the same
JP2006351086A (en) Optical path correction device and optical pickup using the same
US20110110207A1 (en) Optical unit, control method, and optical information recording/reproducing device
US20110069601A1 (en) Optical element, optical head, optical information device and method of controlling optical head
JP4878761B2 (en) Optical head and optical information device
US7113472B2 (en) Optical head including an active polymer film for switching voltage during recording and reproducing processes
JP4207550B2 (en) Optical head device
JP2009501405A (en) Active correction element, compatible optical pickup and optical recording and / or reproducing apparatus using the same
JP2002373444A (en) Optical pickup device and information recording/ reproducing device
JP2001344803A (en) Optical head and optical information recording and reproducing device using the same
JP4545348B2 (en) Optical information recording / reproducing apparatus
JP4568653B2 (en) Optical pickup and optical information processing apparatus
KR100547358B1 (en) High-density recording / playback compatible optical pickup device and optical pickup driving method
JP2008130196A (en) Optical pickup device and optical disk device using the same
JP4497477B2 (en) Optical pickup device and optical disk device
KR100717024B1 (en) Compatible optical pickups and optical recording and / or reproducing apparatus employing the same
JP2005004964A (en) Optical pickup, multi-wavelength semiconductor laser unit, and optical information recording and reproducing method
JP2005332519A (en) Liquid crystal aberration correction element/optical pickup device and optical disk drive apparatus
JPH10199027A (en) Optical pickup
JP2009211772A (en) Optical pickup device
JPH10199006A (en) Optical pickup

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101122

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20101122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111108

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees