JPH1196587A - 光反射ユニット、光ヘッドおよび光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＶＤ規格およびＣＤ規格の両方の光ディス
クに対し記録再生が可能な簡易な構成の光ヘッドを提供
する。 【解決手段】 表面に凹凸のパターン３５が形成された
基板３０に薄膜３４が設けられた光反射ユニット７を立
ち上げミラーとして用いて光ヘッド７を構成する。光反
射ユニット７は、基板３０と薄膜３４に電位差を与えな
ければ鏡面として利用できるのでＤＶＤの処理が可能で
あり、一方、電位差を与えるとパターン３５が現れて反
射面積を低減し、ＣＤの処理に適した面積でレーザ光を
反射して対物レンズ８の実質的な開口数を下げることが
可能となる。本例の光ヘッド１０は、ＣＤあるいはＤＶ
Ｄ専用の光ヘッドから光学素子を増やさずにすむので、
構成が簡略化されまた、レーザ光のエネルギー減衰も防
止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射面積を変えら
れる能動型の光学素子として利用できる光反射ユニット
およびそれを用いて,デジタルビデオディスク（ＤＶ
Ｄ）やコンパクトディスク（ＣＤ）などの種類（規格）
の異なる光記録メディアに対して、記録あるいは再生な
どの処理を行える光ヘッドおよび光ディスク装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、光記録媒体として用いられる光デ
ィスクは複数の規格のものが混在しつつある。例えば従
来の記録密度のそれほど高くないＣＤ規格の光ディスク
は、ディスクの基板厚みが１．２ｍｍで、情報を記録す
るためのトラックピッチが１．６μｍであり、このＣＤ
を再生するために波長が０．７８μｍのレーザ光が採用
されている。そして、ＣＤ規格の光ディスク（ＣＤ）を
再生または記録するための光ヘッドとしては、上記の波
長を出射する半導体レーザと、開口数（ＮＡ）が０．４
５程度の対物レンズを備えたものが用いられている。

【０００３】最近、ＣＤ規格に対し記録密度を高めたＤ
ＶＤ規格の光ディスクが市販されており、基板厚みが
０．６ｍｍ程度と薄く、トラックピッチ０．７４μｍと
狭くなり、さらに、記録または再生のために波長が０．
６５μｍのレーザ光が採用されている。記録密度の高い
ＤＶＤが記録メディアとして用いられている。このよう
な高記録密度の光ディスクに適した小径のスポットを形
成するにはレーザ光の波長を短くするとともにＮＡを大
きくすることが望ましいが、ＮＡを大きくするとコマ収
差（ディスクの傾きに対する許容値）とともにディスク
の厚みむらに対する許容値がそれぞれ３乗および４乗に
逆比例して現象する。そこで、ＤＶＤにおいては、光デ
ィスクの厚みを削減し、光ヘッドとして波長が０．６５
μｍのレーザ光を出射する半導体レーザと、開口数（Ｎ
Ａ）が０．６程度とほぼ限界に近い対物レンズを用いる
ことによって記録あるいは再生が可能なようにしてい
る。

【０００４】現在、このような複数の規格の異なる光デ
ィスクが混在しつつあり、将来的には記録密度の高いＤ
ＶＤに移行するとしても当面は従来の資産であるＣＤも
利用できることが望ましい。しかしながら、上記のよう
に規格の異なる光ディスクを再生しようとすると、たと
えば、ＤＶＤ用の開口数０．６の対物レンズを用いてＣ
Ｄを再生するとコマ収差が著しくなり、信号再生が不可
能になる。このため、ＤＶＤ用の波長のレーザ光を用
い、ＣＤを再生するときは、対物レンズのＮＡをＤＶＤ
用の０．６からＣＤ用に減じた、たとえば０．３５程度
まで削減できるようにした光ヘッドが開発されている。

【０００５】このため、特開平８−３３５３３０では、
ＣＤを再生するときには、環状フィルタを挿入すること
により、開口数を制御する技術が開示されており、ま
た、特開平９−５０６４７では、環状フィルターの代わ
りに偏光フィルターを挿入するといった方法で開口数の
調整を行うことが開示されている。このような技術を用
いて、ＣＤとＤＶＤに対して共に利用できる光ヘッドが
実現できるが、発光源であるレーザダイオードと対物レ
ンズとの光路に環状フィルターあるいは、偏光フィルタ
ーを機械的に挿入して開口数を制御しているので、これ
らの光学部品を機械的に動かす機構が必要となり、構成
の複雑化およびコスト高になるといった問題がある。さ
らに各光学部品を交換する際に生じる微少な傾きなどに
より収差が増大しやすいので、光ディスク上に形成され
る光スポット品質の低下、あるいは、フォーカス制御の
動作点ずれといった問題が生じることが多い。

【０００６】そこで、特開平９−１６１３０６あるいは
特開平９−１６１３０７では、液晶施光子と偏光ホログ
ラムという光学素子を用いて偏光方向切換えることによ
り機械的な機構を用いずに、開口数の調整を行なう技術
が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−１６１３０６あるいは、特開平９−１６１３０７で
開示された技術では、開口数を制御するために光学素子
が追加されるので、光ヘッドを構成する部品が増えると
ともに光学系が複雑になり、光ヘッドが大型化するとと
もにコストも高くなる。さらに、発光源のレーザダイオ
ードから対物レンズまでの光路中に、液晶旋光素子およ
び偏光ホログラムといった光学素子を追加されるので、
これらの光学素子による減衰に起因して光ディスクに照
射されるレーザ光の強度が減じる。このような光強度の
減衰は、再生のみを行う従来の光記録装置においてはそ
れほど問題にならないが、今後、一般化すると考えられ
る書き換え型、あるいは追記型の光記録装置においては
書き込み用のレーザ光の強度が減じられることになり書
き込みエラーの要因になる。

【０００８】これらの技術に加えて、透過型ホログラム
を用いた光ヘッドによって、厚みの異なるＤＶＤおよび
ＣＤに合致した位置に２つの焦点を常に形成し、ＤＶＤ
およびＣＤを再生するという技術も開発されている。し
かしながら、この技術を用いた光ヘッドでは、光ディス
クに照射可能なレーザ光の強度がレーザダイオードから
出射されるレーザ光の強度の常に１／２あるいはそれ以
下になる。このため、上記の光ヘッドと同様に光ディス
クに照射されるレーザ光の強度が低下するので、記録さ
れたデータを読み出す際にＳ／Ｎ比が低下して読み出し
エラーの発生率が高くなる、あるいは、書き込み可能な
光ディスク媒体であるＤＶＤ−ＲやＣＤ−Ｒヘデータを
書き込む際に書き込みエラーが増加するなどの問題が発
生しやすい。このように、今後、一般に使用されると考
えられるＤＶＤ−ＲやＣＤ−Ｒなどの記録可能な光ディ
スクに対応した光ヘッドおよび光ディスク装置を実現す
るには、焦点を分割したり、光ヘッド内の光学部品を増
やすことなくＤＶＤおよびＣＤに十分な程度の集光でき
る光学系を用いた光ヘッドを実現することが重要であ
る。

【０００９】そこで、本発明においては、ＤＶＤあるい
はＣＤ専用の光ヘッドと比較して光学部品を追加するこ
となくＤＶＤおよびＣＤのいずれにも記録および再生可
能な光ヘッド、およびこの光ヘッドに適した光反射ユニ
ット、さらに、本発明の光ヘッドを用いてＤＶＤおよび
ＣＤを記録あるいは再生可能な光ディスク装置を提供す
ることを目的としている。このため、本発明において
は、光学素子を追加したり、レーザ光を分割することな
くＤＶＤとＣＤに集光できる光ヘッドおよび光ディスク
装置を提供することを目的としている。また、ＤＶＤお
よびＣＤのいずれも記録あるいは再生可能で、さらに、
簡易な構成の光ヘッドを実現することにより、軽量で、
フォーカス制御やトラッキングが容易であり、さらに、
低コストで供給可能な光ヘッドおよび光ディスク装置を
提供することを目的としている。さらには、ＤＶＤある
いはＣＤに対し波面収差の補正も可能で、ＤＶＤおよび
ＣＤでの高精度な読み取り性能を持ち、書き込み処理に
十分な強度のレーザ光を照射可能な光反射ユニット、光
ヘッドおよび光ディスク装置を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、レーザダイオードから出射されたレーザ光を対物
レンズなどの集光システムの反射する際に反射面積を静
電力（電位差）によって能動的に集光システムの実効的
な開口数（ＮＡ）を制御可能な光反射ユニットを実現
し、この光反射ユニットを用いて開口数を電気的に制御
可能な光ヘッドおよび光ディスク装置を提供するように
している。すなわち、本発明の光反射ユニットは、表面
にほぼ円形または楕円形の第１の領域と、この第１の領
域の周囲に位置するの第２の領域とを備え、少なくとも
第２の領域に複数の凸部および凹部が形成された基板
と、これらの第１および第２の領域を少なくとも覆うよ
うに基板の表面に設けた光反射性の薄膜とを有し、基板
および薄膜の間に静電力が発生するような電位差を設定
すると複数の凸部および凹部に従って薄膜が変形するこ
とを特徴としている。

【００１１】この本発明の光反射ユニットにおいては、
基板と薄膜の間に電位差を与えずに静電力が発生しない
ようにしているときは、第１の領域および第２の領域を
覆う薄膜の表面は平面となり、第１および第２の領域全
体を平面的な鏡面として利用できる。一方、電位差を与
えて薄膜と基板との間に静電力を発生させると薄膜が基
板に密着して第２の領域に形成された凹凸が現れ、第２
の領域では光が散乱され、鏡面として利用できる面積が
第１の領域に限定されることになる。このように、本発
明の光反射ユニットにおいては、静電力を付与するか否
かで反射面積を自由に調整することが可能となる。

【００１２】したがって、レーザダイオードと、このレ
ーザダイオードから出射されたレーザ光を光ディスクに
集光する集光システムと、光ディスクから反射された反
射光を受光する受光部と、レーザダイオードから出射さ
れたレーザ光を、集光システムに導く光反射ユニットと
を有する光ヘッドにおいて、光反射ユニットに本発明の
光反射ユニットを用いると、電気的に光反射ユニットの
反射面積を制御して集光システムを通過するレーザ光束
の断面積を制御することが可能となる。このため、本発
明の光反射ユニットを用いて集光システムの実質的な開
口数を制御することができる。したがって、ＤＶＤ用に
レーザ光の波長および集光システムの開口数を設定され
ている本発明の光ヘッドにおいては、光反射ユニットに
電位差を与えない状態ではＤＶＤの記録再生に適した状
態のレーザ光を出射でき、一方、光反射ユニットに電位
差を与えることにより集光システムの開口数が実質的に
ＣＤの記録再生に適した値に減じた状態のレーザ光を出
射することができる。

【００１３】また、本発明の光ヘッドにおいては、レー
ザダイオードから出射されたレーザ光を集光システムに
反射する光反射ユニットそれ自体で開口数を制御できる
ようにしている。したがって、ＣＤあるいはＤＶＤ専用
の光ヘッドと比較して光学素子を増やすことなく、ま
た、基本的な構成を変えることなく、本発明の光ヘッド
はＣＤおよびＤＶＤのいずれに対しても処理が可能にな
っている。このため、新たな光学素子によるレーザ光の
減衰がなく、また、照射される過程において光束が分割
されることもないので、ＣＤおよびＤＶＤに対してエネ
ルギーの高いレーザ光を照射することが可能であり、読
み取りエラーはもちろん、特に、書き込みエラーが発生
する要因の少ない、読み書き両用に優れた性能を備えた
光ヘッドを提供することができる。さらに、ＣＤおよび
ＤＶＤ兼用となっても部品点数が増加せず、また、簡易
な構成を維持できるので、小型軽量で位置制御もしやす
く、さらに、低コストで提供可能なＣＤおよびＤＶＤ兼
用の光ヘッドを実現することができる。そして、本発明
の光ヘッドを有することを特徴とする光ディスク装置に
よって、ＤＶＤとＣＤを再生および記録再生できる小型
軽量かつ低コストの光ディスク装置を提供できる。

【００１４】さらに本発明の光反射ユニットは、第２の
領域の凸部および凹部は、第１の方向、すなわち、レー
ザダイオードの側から入射されたレーザ光に対応した特
性の波長の光が第２の方向、すなわち、集光システムの
側に反射される強度を減じるようにパターニングするこ
とが可能であり、第２の領域から集光システムに反射さ
れる強度をほぼ０にすることが可能である。また、光反
射ユニットは、第１の領域にも複数の凸部および凹部を
形成することが可能であり、これら第１の領域に形成さ
れた凸部および凹部は、第１の方向から、すなわち、レ
ーザダイオードの側から入射されたレーザ光に対応する
特定の波長の光が第２の方向、すなわち、集光システム
の側に反射される波面を集散可能なようにパターニング
することも可能である。このように、本発明の光反射ユ
ニットは、静電力を与えたときの薄膜の形状に波面を変
換可能なホログラムとしての機能を付与することも可能
であり、第１の領域に単純な反射ではなくＣＤに照射さ
れるレーザ光の波面を調整して球面収差が少なくなるよ
うな補正機能を与えることが可能である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を示し、本発明につきさらに説明する。図１
に、本発明にかかる光ヘッド１０を用いた光ディスク装
置５１の概略構成を示してある。本例の光ディスク装置
５１は、ＣＤ用光ディスク９ａおよびＤＶＤ用光ディス
ク９ｂの両方の光ディスク９を設定することができよう
になっている。このため、本例の光ディスク装置５１
は、これらの光ディスク、すなわち、ＤＶＤ９ｂおよび
ＣＤ９ａに対しレーザ光を照射して適当なスポットを形
成可能な光ヘッド１０と、この光ヘッド１０の受光部か
ら得られた信号からフォーカスエラー信号およびトラッ
キングエラー信号などのサーボ系の信号を生成し、さら
に、光ディスクに記録されているデータを再生するため
の再生信号を生成する機能などを備えたアンプ５２と、
サーボ系の信号に基づき光ヘッド１０のアクチュエータ
６と協動してフォーカシングおよびトラッキングを行う
サーボ制御回路５３と、このサーボ制御回路５３によっ
て制御されるアクチュエータ５４を備えている。また、
アンプ５２から得られた再生信号をデジタルフィルタな
どの機能を用いて外部のコンピュータなど提供可能なデ
ータとして出力する処理回路５６も備えている。

【００１６】図２に、本例の光ヘッド１０の構成を示し
てある。本例の光ヘッド１０は、レーザ光の出射源であ
る半導体レーザ(レーザダイオード)１と、このレーザダ
イオード１から出射された図面上の実線で示すレーザ光
束４ａを平行な光束４ｂに変換するコリメターレンズ３
と、その光束４ｂを集光システムである対物レンズ８の
方向に直角に反射する光反射ユニット７とを備えてお
り、これらがケース６０に収納され、アクチュエータ６
によって一体となって動くようになっている。そして、
レーザダイオード１から出射されたレーザ光は、光反射
ユニット７により実線で示すＤＶＤ用の光束４ｄまたは
破線で示すＣＤ用の光束４ｃが形成されて対物レンズ８
を通り光ディスク９の記録面に集光するようになってい
る。

【００１７】また、本例の光ヘッド１０は、光ディスク
９によって反射された反射光が出射光線と同様に対物レ
ンズ８および光反射ユニット７を通ってケース６の内部
に導入され、破線の光束４ｅで示すように回析格子５に
よって適当な非点収差を発生するようにレーザダイオー
ド１の外側に設置された受光部２に集光される。

【００１８】本例の光ヘッド１０は、現在市販されてい
るＣＤ規格の光ディスク（ディスク厚みが１．２ｍｍ、
トラックピッチが１．６μｍ）９ａの再生ができると共
に、光記録密度のＤＶＤ規格の光ディスク（ディスク厚
みが０．６ｍｍ、トラックピッチが０．７４μｍ）９ｂ
に再生あるいは記録再生ができるようになっており、こ
のため、反射面積を変更可能な本発明にかかる素子を光
反射ユニット７に採用している。そして、反射面積を制
御することにより、ＤＶＤ用の光束４ｄに対し、断面積
の狭いＣＤ用の光束４ｃを対物レンズ８の側に反射して
実質的な開口数（ＮＡ）を制御し、それぞれの規格の光
ディスクに対し記録および再生に適した光スポットを形
成できるようにしている。また、後述するように、本例
の光反射ユニット７は、開口数を変えるとともにＣＤ用
の光束４ｃの波面を広げて球面収差を補正することもで
きるようになっている。

【００１９】図３に、本例の光反射ユニット７の詳しい
構成を、平面図（図３（ａ））および断面図（図３
（ｂ））を用いて示してある。本例の光反射ユニット７
は、断面図（図３（ｂ））に示すように、ガラス製また
はシリコン製の基板３０の表面３０ａに薄膜３４を設け
た全体として２層構造である。さらに、図４に示すよう
に薄膜３４も、シリコンにボロンドープした適当な強度
と電気伝導度を備えた第１の薄膜３２に、鏡面として十
分な反射性能を備えたクロムおよび金から成る第２の薄
膜３３を設けた構造となっている。基板３０の表面３０
ａには、レーザ波長のほぼ１／４程度の微少な深さの複
数の凹凸（ランド３５ｂおよびグルーブ３５ａ）が繰り
返されたパターン３５が形成されており、グルーブ３５
ａの部分には電極３１が設置されている。いる。この基
板３０の表面３０ａに形成されたパターン３５は、レー
ザ光が入射または反射される４５度方向から見るとほぼ
円形または楕円形に見える楕円状になっており、同心円
中央部の第１の領域（フレネルレンズ領域）２２と、こ
の領域の周囲に形成された第２の領域（散乱領域）２３
でランド３５ｂおよびグルーブ３５ａのピッチや幅が異
なる２つの光学的な性能の異なったパターンが形成され
ている。そして、薄膜３４は、このような２つのパター
ン２２および２３の両方をカバーするように基板３０の
表面３０ａに積層されている。

【００２０】このような本例の光反射ユニット７におい
ては、グルーブ３５ａ内の電極３１および薄膜３４を同
電位に保持すると薄膜３４は平面状態となり、その表面
側の第２の薄膜３３によって反射率の高い鏡面が形成さ
れる。一方、電極３１および薄膜３４に極性の異なる電
位を付加すると静電力によって薄膜３４が基板３０の表
面３０ａに密着してパターン３５が現れ、電位を付与し
ていないときと異なった光学的な性能を備えた面が形成
される。したがって、電位差を設定することで反射面積
などの光学的な特性を能動的に変えることができる光学
素子を提供することができる。

【００２１】図４に、散乱領域２３を例として、本例の
光反射ユニット７の光学的性能が変化する様子を説明す
る。図４（ａ）に電極３１と薄膜３４を同電位にしたと
きの状態を拡大して示してある。本図からわかるよう
に、薄膜３４は基板表面のパターン３５に影響されずに
平面的に延びており、その表面側の第２の薄膜３３によ
ってレーザ光３６はほぼ一様に反射される。これに対
し、電極３１と薄膜３４に電位差を与えると、静電力に
よって図４（ｂ）に示すように薄膜３４がグルーブ３５
ａの電極３１に密着（吸着）し、その結果、パターン３
５が現れる。散乱領域２３では、薄膜３４が電極３１に
密着すると、ランド３５ｂの部分とグルーブ３５ａの部
分とで４５度方向から入射されるレーザ光３６に対して
半波長（λ／２）の光路差が生ずるようにパターニング
されており、この結果、４５度方向から入射されたレー
ザ光が鏡面から反射される方向の光強度がほぼ０となる
ようになっている。すなわち、本例の光反射ユニット７
を用いた光ヘッド１０においては、散乱領域２３では、
電極３１および薄膜３４が同電位に保持されるとほぼす
べてのレーザ光が対物レンズ８に向かって反射されるの
に対し、電極３１および薄膜３４に電位差が与えられて
静電力が発生すると対物レンズ８の方向に反射されるレ
ーザ光の強度はほぼ０になる。

【００２２】散乱領域２３の内側に位置するフレネルレ
ンズ領域２２においても薄膜３４は上記と同様に動作す
る。この結果、フレネルレンズ領域２２は電極３１およ
び薄膜３４が同電位に保持されると鏡面として機能して
レーザ光をほぼ減衰なしに対物レンズ８の方向に反射す
る。これに対し、電極３１と薄膜３４の間に電位差が設
定されて静電力が働くとパターンが現れてレーザ光が散
乱されるが、フレネルレンズ領域２２のパターンは波面
が若干広がるようにパターニングされているのでレーザ
光の減衰はほとんどなく、ＣＤに照射されたときに球面
収差を改善する程度の光束が得られることになる。

【００２３】図５に本例の光反射ユニット７の基板３０
をガラス基板あるいはシリコン基板などを用いて実現し
た例を示してある。本例の基板３０は全体が正方形とな
っており、その中央部にパターン３５が形成され、パタ
ーン３５のグルーブ３５ａに電極３１が配置されてい
る。一方、パターン３５を形成するランド３５ｂは、そ
の一部３５ｃが切りかかれており、この切り欠きの部分
３５ｃにグルーブ３５ａ内の電極３１に電位を付与する
ための電力供給用の電線３９が配置されている。この電
線３９はさらに基板３０の隅に設けられた接続用の電極
３９ａにつながっており、この電極３９ａと薄膜３４の
一部に電力を供給することによって光反射ユニット７の
光学的な機能を自由に制御することができる。

【００２４】このように、本例の光ヘッド１０は、薄膜
と基板との電位差を制御することによって反射面積など
の光学的な性質を制御できる光反射ユニット７を採用し
ているので、ＤＶＤ９ｂにレーザ光を照射して記録再生
するときは光反射ユニット７の全体を鏡面として用いて
ＤＶＤ９ｂに光学的特定が合致した対物レンズ８にレー
ザ光をそのまま反射してＤＶＤ９ｂに対する処理を行う
ことができる。これに対し、ＣＤ９ａの処理を行うとき
は、光反射ユニット７の薄膜３４と基板３１との間に電
位差を与えてパターン３５を浮かび上がらせ、反射面積
を減らすことによってＤＶＤと同じ波長のレーザ光でＣ
Ｄ９ａを記録再生するときに適した開口数ＮＡで対物レ
ンズ８を使用している。さらに、実質的な開口数を絞る
とともにこれによっては補正しきれない球面収差の補正
ができるようにフレネルレンズとして機能するパターン
を薄膜３４に浮かび上がらせて記録再生の精度を向上で
きるようにしている。実質的な開口数を変更するだけで
十分な記録再生性能が得られる場合は、中央部の第１の
領域２２にフレネルレンズとしての機能を付加する必要
はなく、凹凸のパターンを形成しなくても良いことはも
ちろんである。

【００２５】また、本例の光ヘッド１０は、レーザダイ
オードから出射されたレーザ光を対物レンズの側に立ち
あげる立ち上げミラーとしての機能を備えた光反射ユニ
ット７で開口数、およびその他の光学的な制御ができる
ようにしている。したがって、従来の液晶施光子あるい
は偏光ホログラムといった光学素子を追加して開口数な
どを制御する光ヘッドと異なり、構成も簡略化され、さ
らに、これらの追加された光学素子によってレーザ光の
エネルギーが減少されることを防止することができる。
特に、本例の光ヘッド１０においては、書き込み時に特
に高エネルギーのレーザ光が要求される高記録密度のＤ
ＶＤ−Ｒ（書き換え可能なＤＶＤ規格の光ディスク）に
対し、光反射ユニット７を鏡面として用いたＤＶＤ専用
の光ヘッドと同一の構成を採用することができ、書き込
みエラーなどの発生の少ない性能および信頼性の高い光
ヘッドを実現することができる。そして、ＣＤあるいは
記録型のＣＤ−Ｒに対しても光反射ユニット７を制御す
ることにより開口数などを変更することによって記録・
再生に適した光スポットを形成することができる。

【００２６】また、本例の光ヘッド１０は簡易な構成で
光学素子を増やさずにＤＶＤおよびＣＤといった特性の
異なる光ディスクを一括して処理することが可能なの
で、小型軽量の光ヘッドを低コストで供給することがで
きる。そして、この光ヘッドを用いることによりＤＶＤ
およびＣＤに記録再生可能な小型で低コストの光ディス
ク装置を提供することができる。また、ＤＶＤおよびＣ
Ｄの切り替えも光反射ユニットに供給する電位を制御す
るだけで良く、制御系も極めて簡単であり、この点でも
小型化および低コスト化が可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、静電力を用いて光学特性を自由に変えることができ
る光反射ユニットを実現しており、この光反射ユニット
を用いることにより高記録密度に対応したＤＶＤ規格の
光ディスクのみならず、従来のＣＤなど含めた複数の仕
様の光ディスクが一台で処理可能な光ヘッドおよび光デ
ィスク装置を提供することができる。特に、本発明の光
反射ユニットを採用することにより、光学的な部品をふ
やさずにＤＶＤおよびＣＤに対応可能な光ヘッドを実現
できるので、簡易な構成で低価格に提供できると共に、
読み込みや書き換えエラーの少ない優れた性能の光ヘッ
ドおよびこれを用いた光ディスク装置を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の構
成を示す図である。

【図２】図１に示す光ディスク装置に用いられている本
発明に係る光ヘッドの構成を示す図である。

【図３】図２に示す光ヘッドに用いられている本発明に
係る光反射ユニットの構成を示す図であり、図３（ａ）
は平面図、図３（ｂ）は断面を示す図である。

【図４】図３に示す光反射ユニットの一部を拡大して示
す図であり、図４（ａ）は電位差を与えないときの状態
を示し、図４（ｂ）は電位差を与えたときの状態を示し
てある。

【図５】光反射ユニットの基板構成の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１・・半導体レーザ（レーザダイオード） ２・・受光部 ３・・コリメターレンズ ４・・光束 ５・・回析格子 ６・・アクチュエータ ７・・光反射ユニット ８・・対物レンズ ９・・光ディスク １０・・光ヘッド ２２・・第１の領域（フレネルレンズ領域） ２３・・第２の領域（散乱領域） ３０・・ガラス基板 ３１・・ＩＴＯ電極 ３２・・シリコン、ボロンドープ層 ３３・・金、クロム層 ３４・・薄膜 ３５・・凹凸パターン ３６・・波面 ５１・・光ディスク装置 ５２・・ＲＦアンプ ５３・・サーボ制御回路 ５４・・サーボ用アクチュエータ ５６・・信号処理回路 ６０・・ハウジング

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にほぼ円形または楕円形の第１の領
   域と、この第１の領域の周囲に位置する第２の領域とを
   備え、少なくとも前記第２の領域に複数の凸部および凹
   部が形成された基板と、 前記第１および第２の領域を少なくとも覆うように前記
   基板の表面に設けた光反射性の薄膜とを有し、 前記基板および薄膜の間の静電力によって前記複数の凸
   部および凹部に従って前記薄膜が変形することを特徴と
   する光反射ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第２の領域の凸
   部および凹部は、第１の方向から入射された特性の波長
   の光が第２の方向に反射される強度を減じるようにパタ
   ーニングされていることを特徴とする光反射ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記第１の領域に複
   数の凸部および凹部が形成されており、これら第１の領
   域に形成された凸部および凹部は、第１の方向から入射
   された特定の波長の光が第２の方向に反射される波面を
   集散可能なようにパターニングされていることを特徴と
   する光反射ユニット。
4. 【請求項４】 レーザダイオードと、このレーザダイオ
   ードから出射されたレーザ光を光ディスクに集光する集
   光システムと、前記光ディスクから反射された反射光を
   受光する受光部と、前記レーザダイオードから出射され
   たレーザ光を前記集光システムに導く光反射ユニットと
   を有し、 この光反射ユニットは、表面にほぼ円形または楕円形の
   第１の領域、およびこの第１の領域の周囲に位置する第
   ２の領域が形成され、少なくとも前記第２の領域に複数
   の凸部および凹部が形成された基板と、この基板の表面
   に前記第１および第２の領域を少なくとも覆うように設
   けた光反射性の薄膜とを備えており、前記基板および薄
   膜の間の静電力によって前記複数の凸部および凹部に従
   って前記薄膜が変形することを特徴とする光ヘッド。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記第２の領域の凸
   部および凹部は、前記レーザ光を前記集光システムに反
   射する際にその強度を減じるようにパターニングされて
   いることを特徴とする光ヘッド。
6. 【請求項６】 請求項４において、前記第１の領域に複
   数の凸部および凹部が形成されており、これら第１の領
   域に形成された凸部および凹部は、前記レーザ光を前記
   集光システムに反射する際にその波面を集散可能なよう
   にパターニングされていることを特徴とする光ヘッド。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の光ヘッドを有すること
   を特徴とする光ディスク装置。