液晶レンズの光ディスク記録装置への応用に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02555078
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 佐藤 進 秋田大学, 鉱山学部, 教授 (50005401)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沖野 芳弘 松下電器産業(株), 技術本部, 副参事 ; 能勢 敏明 秋田大学, 鉱山学部, 講師 (00180745) ; 石亀 昌明 秋田大学, 鉱山学部, 助教授 (00108581)
• Keywords: 光ディスクヘッド / 液晶レンズ / 液晶マイクロレンズ / 焦点可変レンズ

Research Abstract

(1)液晶によるレンズの基本設計とその試作について,前年度の研究成果に基づき対称構造の電極基板からなる両穴形液晶マイクロレンズにおける集光特性について検討を加え,特性の改善を試みた結果,数μ程度のスポット径を有するレンズを得ることができた。また,有限要素法により不均一電界中における液晶分子の配向特性および屈折率の空間分布特性等に基づく液晶のレンズ特性について解析を行い,良好な集光特性を示すパラメ-タに関する指針が得られた。
(2)顕微鏡とCCDセンサおよびマルチチャンネル信号解析装置を用いて液晶レンズを通過した光ビ-ムの形状を測定するシステムを構成し,改良された液晶レンズによるHe-Neレ-ザおよび半導体レ-ザ光に対する集光特性の精密な測定を行い,各々の構造寸法における特性の相違等について検討を加えた。
(3)液晶レンズの駆動法として,バイアスパルスおよび過渡的な電圧の重畳による応答特性の改善を試みた。また,液晶レンズの光学的特性を低下させる原因の一つであるディスクリネ-ション(液晶分子配向の不連続に基づく線状の欠陥)を制御する駆動法を見いだすことができた。
(4)光ディスクヘッドへの液晶レンズの適用を目指し,組み合わせレンズの手法を取り入れることにより印加電圧に対する液晶レンズの焦点可変特性の直線化を行なった。
(5)これまで試作した液晶レンズにおいて,集光特性は比較的良好なものを得ることができているが,応答特性のより一層の改善が必要とされている。又,光ディスクへの書き込み特性等についても検討を加える予定である。

Research Products

• [Publications] Toshiaki Nose: "Optical Properties of a Hybrid-Aligned Liquid Crystal Microlelens" Molecular Crystals & Liquid Crystals. 199. 27-35 (1991)
• [Publications] 増田 伸: "ハイブリッド配向液晶電気光学マイクロレンズにおける光学的特性及び分子配向" 光学. 20. 232-238 (1991)
• [Publications] Toshiaki Nose: "Optical Properties of a Liquid Crystal Microlens with a Symmetric Electrode Structure" Japanese Journal of Applied Physics. 30. L2110-L2112 (1991)
• [Publications] Toshiaki Nose: "Memory Effects in Nematic Liquid Crystals by a Surface Molecular Orientation" Japanese Journal of Applied Physics. 30. 3450-3455 (1991)
• [Publications] Toshiaki Nose: "LCD Devices Obtained with Scattering Properties of Microlens Effects" Proceedings of the Society for Information Display. 32. 177-181 (1991)
• [Publications] Masaaki Ishigame: "A Basic Experiment for Applying a Li quid Crystal Microlens to an Optical Head" International Symposium on Optical Memory 1991. 1C-2. 23-24 (1991)
• [Publications] Toshiaki Nose: "A Liquid Crystal Microlens with hole-patterned Electrodes on Both Surfaces" Third Microoptics Conference(MOC'91). L16. 214-217 (1991)
• [Publications] Toshiaki Nose: "Light Scattering Properties in a Homeotropic-Aligned Liquid Crystal Microlens" 2nd Korea-Japan Joint Symposium on Information Display. EID91-63. 25-30 (1991)
• [Publications] 佐藤 進: "最近の液晶ディスプレイの動向" 日本電子材料工業会新機能複合電子材料研究会研究結果報告書. 141-157 (1991)
• [Publications] 佐藤 進: "液晶によるレンズ" O plus E. 136. 101-105 (1991)
• [Publications] 佐藤 進: "液晶マイクロレンズ" Microoptic News. 9. 65-70 (1991)
• [Publications] 佐藤 進: "液晶の光学デバイスへの応用" 超精密. 1. 123-130 (1991)
• [Publications] 能勢 敏明: "ネマティック液晶セルにおける分子配向の電界によるメモリ効果" 電子情報通信学会研究会. EID90-119. 31-36 (1991)
• [Publications] 能勢 敏明: "不均一電界中における液晶分子配向の解析II" 第38回応用物理学関係連合講演会. 28AH4- (1991)
• [Publications] 石亀 昌明: "液晶マイクロレンズの光ディスクヘッドへの応用に関する基礎実験" 平成3年度電気関係学会東北支部連合大会予稿集. 1B1.40- (1991)
• [Publications] 能勢 敏明: "スリット状電極液晶セルにおける焦点の移動特性" 第38回応用物理学関係連合講演会. 29ASF12- (1991)
• [Publications] 能勢 敏明: "対称円形パタ-ン電極による液晶マイクロレンズ特性" 第17回液晶討論会. 296-297 (1991)