(57)【要約】【課題】複数対物レンズを選択的に用い複数ビームを用いて並列に情報記録再生を行い、複数ビームに対する対物レンズ開口数を均一化し、情報記録再生品質を向上させ得る光学ユニットを提供する。【解決手段】ミラー６ｃ〜６ｆ及び光路切替素子８ａ〜８ｈは、レーザアレイ３で生成された複数ビームが選択対物レンズを介して光記録媒体２へ導かれ、光記録媒体で反射された複数ビームが選択対物レンズを介して光検出器アレイ４へ導かれるように、レーザアレイから複数対物レンズ１１ａ〜１１ｉまでの複数の往路及び複数対物レンズから光検出器アレイまでの複数の復路を切り替える。偏光ビームスプリッタ５ｂ、１／４波長板１０ｊ、１０ｋ、可変ミラー１２ａ〜１２ｈ及びミラー１３ａ、１３ｂは、往路及び復路の光路長のそれぞれを複数の対物レンズの全てに対して実質的に一定にするように、選択対物レンズに対応して往路及び復路の光路長を補正する。【選択図】図１
2010205346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のビームを用い、光記録媒体に対して並列に記録再生を行う光学ユニットであって、
前記光学ユニットは、複数のビームを生成する光源部と、複数のビームを受光する光検出部と、複数の対物レンズと、前記光源部から前記複数の対物レンズまでの複数の往路光路および前記複数の対物レンズから前記光検出部までの複数の復路光路のそれぞれを切り替える光路切替部と、前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長のそれぞれを補正する光路長補正部とを有しており、
前記光路切替部は、前記光源部で生成された複数のビームが前記複数の対物レンズのうちの選択された対物レンズを介して前記光記録媒体へ導かれ、該光記録媒体で反射された複数のビームが前記選択された対物レンズを介して前記光検出部へ導かれるように、前記往路光路および前記復路光路を切り替え、
前記光路長補正部は、前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長のそれぞれを前記複数の対物レンズの全てに対して実質的に一定にするように、前記選択された対物レンズに対応して前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長を補正することを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
前記光源部で生成される複数のビームは発散光であり、前記光検出部で受光される複数のビームは収束光であり、前記光学ユニットは、前記光源部から前記選択された対物レンズへ向かう複数のビームを発散光から平行光へ変換し且つ前記選択された対物レンズから前記光検出部へ向かう複数のビームを平行光から収束光へ変換するコリメータレンズをさらに有することを特徴とする、請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項３】
前記光路長補正部は、前記コリメータレンズの後側焦点位置と前記選択された対物レンズの前側焦点位置とが一致するように、前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長を補正することを特徴とする、請求項２に記載の光学ユニット。
【請求項４】
前記光学ユニットは、前記コリメータレンズの後側焦点位置であり且つ前記選択された対物レンズの前側焦点位置である位置に、開口をさらに有することを特徴とする、請求項３に記載の光学ユニット。
【請求項５】
前記光路長補正部は、前記往路光路の光路長を補正する往路用光路長補正部と前記復路光路の光路長を補正する復路用光路長補正部とを有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学ユニット。
【請求項６】
前記光路長補正部は、入射光を透過させるか反射するかを切り替え可能な少なくとも一つの可変ミラーを有することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学ユニット。
【請求項７】
前記可変ミラーは液晶ブラッグミラーを含むことを特徴とする、請求項６に記載の光学ユニット。
【請求項８】
前記光路切替部は、入射光を透過させるか反射するかを切り替え可能な少なくとも一つの光路切替素子を有することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学ユニット。
【請求項９】
前記光路切替素子は液晶ブラッグミラーを含むことを特徴とする、請求項８に記載の光学ユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光学ユニットと、前記光路切替部を電気的に駆動する光路切替部駆動回路と、前記光路長補正部を電気的に駆動する光路長補正部駆動回路とを有することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項１１】
前記光学的情報記録再生装置は、前記光路切替部駆動回路および前記光路長補正部駆動回路を制御する制御回路をさらに有し、該制御回路は、前記複数の対物レンズについての選択を順次行い、この選択の度に、前記光路切替部駆動回路に前記選択された対物レンズに対応して前記往路光路および復路光路の切り替えのための信号を入力し、前記光路長補正部駆動回路に前記選択された対物レンズに対応して前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長の補正のための信号を入力することを特徴とする、請求項１０に記載の光学的情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に対して情報の記録再生を行うための光学ユニットおよび光学的情報記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報の記録再生に用いられる光記録媒体として、ディスク状の光記録媒体とカード状の光記録媒体とが知られている。ディスク状の光記録媒体に対して光学ユニットにより情報の記録再生を行う場合、光学ユニットを光記録媒体の半径方向へ移動させると共に光記録媒体を回転させる。このため、光記録媒体の中心部に光記録媒体をクランプするためのクランプ領域を設ける必要があり、光記録媒体の中心部をデータ領域として用いることができない。これに対し、カード状の光記録媒体に対して光学ユニットにより情報の記録再生を行う場合、光学ユニットまたは光記録媒体を光記録媒体の面内の２方向へ移動させる。このため、光記録媒体にクランプ領域を設ける必要がなく、光記録媒体の全面をデータ領域として用いることができる。
【０００３】
光学ユニットに単一の対物レンズを設け、カード状の光記録媒体の全面に対して単一の対物レンズを用いて情報の記録再生を行う場合、対物レンズにより光記録媒体内に形成される集光スポットが、光記録媒体のデータ領域の全部を走査する必要がある。このため、対物レンズまたは光記録媒体を、光記録媒体の面内の２方向へ光記録媒体の面積と同じ範囲内で移動させる必要がある。従って、対物レンズまたは光記録媒体を移動させるための機構が大型化してしまう。
【０００４】
これに対し、光学ユニットに複数の対物レンズを設け、カード状の光記録媒体の全面に対して複数の対物レンズを選択的に用いて情報の記録再生を行う場合、各々の対物レンズにより光記録媒体内に形成される集光スポットが、光記録媒体のデータ領域の一部を走査すれば良い。このため、各々の対物レンズまたは光記録媒体を、光記録媒体の面内の２方向へ光記録媒体の面積より狭い範囲内で移動させれば良い。従って、各々の対物レンズまたは光記録媒体を移動させるための機構を小型化することができる。例えば、特許文献１には、レーザー光源から出力されるレーザー光の光路を切り替える手段と、光記録媒体のトラックに垂直な方向にずらした２つの対物レンズとを有する光ピックアップが開示されている。
【０００５】
また、光記録媒体に対する情報の記録再生の速度を向上させる技術として、光学ユニットに複数のビームを生成する光源部と複数のビームを受光する光検出部とを設け、複数のビームを用いて光記録媒体に対して並列に情報の記録再生を行う技術が知られている。例えば、特許文献２には、複数の光ビームを用いて複数のトラックから同時に情報を再生す方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７１４４９号公報
【特許文献２】特開昭６１−２４２３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のように複数の対物レンズを用いレーザー光の光路を切り替えることで機構の小型化を図り、且つ特許文献２のように１つの対物レンズ当たり複数の光ビームを用いて並列に情報の記録再生を行おうとすれば、光路切り替えに伴って使用対物レンズの光学的配置が異なることで、複数の光ビーム同士の間で対物レンズ開口数が異なるようになる。かくして、幾つかの光ビームについては、対物レンズ開口数が小さくなって、対物レンズにより光記録媒体内に形成される集光スポットの径が大きくなり、記録時の感度の低下および再生時の分解能の低下が生じる。このため、光記録媒体に対する情報記録再生の品質が低下する。
【０００８】
本発明の目的は、光記録媒体に対し、複数の対物レンズを選択的に用いると共に、複数の光ビームを用いて並列に情報の記録再生を行う光学ユニットにおける上に述べた課題を解決し、複数の光ビームに対する対物レンズ開口数の均一化を図り、光記録媒体に対する情報記録再生の品質を向上させることができる光学ユニットおよび光学的情報記録再生装置を提供することにある。
【０００９】
尚、本明細書においては、光ビームのことを単に「ビーム」ということがある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、上記目的を達成すべく、
複数のビームを用い、光記録媒体に対して並列に記録再生を行う光学ユニットであって、
前記光学ユニットは、複数のビームを生成する光源部と、複数のビームを受光する光検出部と、複数の対物レンズと、前記光源部から前記複数の対物レンズまでの複数の往路光路および前記複数の対物レンズから前記光検出部までの複数の復路光路のそれぞれを切り替える光路切替部と、前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長のそれぞれを補正する光路長補正部とを有しており、
前記光路切替部は、前記光源部で生成された複数のビームが前記複数の対物レンズのうちの選択された対物レンズを介して前記光記録媒体へ導かれ、該光記録媒体で反射された複数のビームが前記選択された対物レンズを介して前記光検出部へ導かれるように、前記往路光路および前記復路光路を切り替え、
前記光路長補正部は、前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長のそれぞれを前記複数の対物レンズの全てに対して実質的に一定にするように、前記選択された対物レンズに対応して前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長を補正することを特徴とする光学ユニット、
が提供される。
【００１１】
本発明においては、好ましくは、前記光源部で生成される複数のビームは発散光であり、前記光検出部で受光される複数のビームは収束光であり、前記光学ユニットは、前記光源部から前記選択された対物レンズへ向かう複数のビームを発散光から平行光へ変換し且つ前記選択された対物レンズから前記光検出部へ向かう複数のビームを平行光から収束光へ変換するコリメータレンズをさらに有する。本発明においては、好ましくは、前記光路長補正部は、前記コリメータレンズの後側焦点位置と前記選択された対物レンズの前側焦点位置とが一致するように、前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長を補正する。本発明においては、好ましくは、前記光学ユニットは、前記コリメータレンズの後側焦点位置であり且つ前記選択された対物レンズの前側焦点位置である位置に、開口をさらに有する。
【００１２】
本発明においては、好ましくは、前記光路長補正部は、前記往路光路の光路長を補正する往路用光路長補正部と前記復路光路の光路長を補正する復路用光路長補正部とを有する。本発明においては、好ましくは、前記光路長補正部は、入射光を透過させるか反射するかを切り替え可能な少なくとも一つの可変ミラーを有する。本発明においては、好ましくは、前記可変ミラーは液晶ブラッグミラーを含む。
【００１３】
本発明においては、好ましくは、前記光路切替部は、入射光を透過させるか反射するかを切り替え可能な少なくとも一つの光路切替素子を有する。本発明においては、好ましくは、前記光路切替素子は液晶ブラッグミラーを含む。
【００１４】
また、本発明によれば、上記目的を達成すべく、
上記の光学ユニットと、前記光路切替部を電気的に駆動する光路切替部駆動回路と、前記光路長補正部を電気的に駆動する光路長補正部駆動回路とを有することを特徴とする光学的情報記録再生装置、
が提供される。
【００１５】
本発明においては、好ましくは、前記光学的情報記録再生装置は、前記光路切替部駆動回路および前記光路長補正部駆動回路を制御する制御回路をさらに有し、該制御回路は、前記複数の対物レンズについての選択を順次行い、この選択の度に、前記光路切替部駆動回路に前記選択された対物レンズに対応して前記往路光路および前記復路光路の切り替えのための信号を入力し、前記光路長補正部駆動回路に前記選択された対物レンズに対応して前記往路光路の光路長および前記復路光路の光路長の補正のための信号を入力する。
【００１６】
本発明の光学ユニットおよび光学的情報記録再生装置においては、複数の対物レンズのうちどの対物レンズを選択しても、光源部から選択された対物レンズまでの往路の光路長および選択された対物レンズから光検出部までの復路の光路長がそれぞれ実質的に一定になるように、光路長補正部により往路光路長および復路光路長が補正される。従って、複数の対物レンズのうちどの対物レンズが選択された場合も、選択された対物レンズの全てのビームに対する開口数が常に実質上一定である。対物レンズの開口数が常に実質上一定であると、対物レンズにより光記録媒体内に形成される集光スポットの径が常に実質上一定であり、記録時の感度の低下および再生時の分解能の低下が生じないため、光記録媒体に対して正しく情報の記録再生を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のような本発明の光学ユニットおよび光学的情報記録再生装置によれば、光記録媒体に対し、複数の対物レンズを選択的に用いると共に、複数のビームを用いて並列に情報の記録再生を行う場合に、複数の光ビームに対する対物レンズ開口数が均一化されるので、光記録媒体に対する情報記録再生の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光学ユニットの一実施形態を示す図である。
【図２】図１の光学ユニットにおけるレーザアレイの構成を示す図である。
【図３】図１の光学ユニットにおける光記録媒体の構成および光記録媒体内の集光スポットを示す図である。
【図４】図１の光学ユニットにおける光検出器アレイの構成を示す図である。
【図５】図１の光学ユニットにおける光路切替素子の構成を示す図である。
【図６】図１の光学ユニットにおける光路切替素子への入射光の波長と光路切替素子の透過率との関係の計算例を示す図である。
【図７】図１の光学ユニットにおける可変ミラーの構成を示す図である。
【図８】図１の光学ユニットにおける可変ミラーへの入射光の波長と可変ミラーの透過率との関係の計算例を示す図である。
【図９】本発明の光学的情報記録再生装置の一実施形態を示す図である。
【図１０】光学ユニットの参考例を示す図である。
【図１１】レーザアレイから光記録媒体までの複数ビームの光路を模式的に示す図である。
【図１２】図９の光学的情報記録再生装置のコントローラの制御フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
先ず、本発明実施形態の説明の便宜上、参考例の光学的情報記録再生装置につき説明する。カード状の光記録媒体に対し、複数の対物レンズを選択的に用いると共に、複数のビームを用いて並列に情報の記録再生を行う光学ユニットの参考例を図１０に示す。図１０の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ上面図、側面図である。光記録媒体３３はカード状である。光学ユニットは、複数のビームを生成するレーザアレイ３４と、複数のビームを受光する光検出器アレイ３５と、選択的に用いられる９個の対物レンズ４２ａ〜４２ｉとを有する。
【００２１】
対物レンズ４２ａ〜４２ｉは、光記録媒体３３から所要距離隔てられて３×３のマトリックス状に配列されており、それぞれ光路切替素子３９ｃ、光路切替素子３９ｄ、ミラー３７ｅ、光路切替素子３９ｅ、光路切替素子３９ｆ、ミラー３７ｆ、光路切替素子３９ｇ、光路切替素子３９ｈ、ミラー３７ｇの下に位置している。対物レンズ４２ａ〜４２ｉの上には、それぞれ開口（開口部材）４０ａ〜４０ｉ、１／４波長板４１ａ〜４１ｉが設けられている。開口４０ａ〜４０ｉはそれぞれ対物レンズ４２ａ〜４２ｉの前側焦点位置に設けられている。光学ユニットの上面から見て、光記録媒体３３の左上部、中央上部、右上部、左中央部、中央部、右中央部、左下部、中央下部、右下部に対して情報の記録再生を行う場合、それぞれ対物レンズ４２ａ〜４２ｉが選択される。
【００２２】
ミラー３７ｄ〜３７ｇ、光路切替素子３９ａ〜３９ｈは、対物レンズ４２ａ〜４２ｉのうちいずれか一つの対物レンズを選択したとき、レーザアレイ３４で生成された複数のビームが「選択された対物レンズ」（以下、単に「選択対物レンズ」ということがある）を介して光記録媒体３３へ導かれ、光記録媒体３３で反射された複数のビームが選択対物レンズを介して光検出器アレイ３５へ導かれるように、レーザアレイ３４から対物レンズ４２ａ〜４２ｉまでの複数の光路および対物レンズ４２ａ〜４２ｉから光検出器アレイ３５までの複数の光路を切り替える。光路切替素子３９ａ〜３９ｈは電気的に駆動され、入射光を透過させるか反射するかを切り替え可能である。ここで、ミラー３７ｄ〜３７ｇ、光路切替素子３９ａ〜３９ｈは光路切替部を構成する。
【００２３】
レーザアレイ３４で生成された複数のビームは、偏光ビームスプリッタ３６へＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、ミラー３７ａ、３７ｂで反射され、コリメータレンズ３８を透過して発散光から平行光へ変換され、ミラー３７ｃで反射され、光路切替部を経た後、開口４０ａ〜４０ｉのうちいずれか一つを透過し、１／４波長板４１ａ〜４１ｉのうちいずれか一つを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、対物レンズ４２ａ〜４２ｉのうちいずれか一つを透過して平行光から収束光へ変換され、光記録媒体３３内に集光される。光記録媒体３３で反射された複数のビームは、対物レンズ４２ａ〜４２ｉのうちいずれか一つを逆向きに透過して発散光から平行光へ変換され、１／４波長板４１ａ〜４１ｉのうちいずれか一つを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、開口４０ａ〜４０ｉのうちいずれか一つを透過し、光路切替部を経た後、ミラー３７ｃで反射され、コリメータレンズ３８を逆向きに透過して平行光から収束光へ変換され、ミラー３７ｂ、３７ａで反射され、偏光ビームスプリッタ３６へＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ３５で受光される。
【００２４】
対物レンズ４２ａが選択された場合、光路切替素子３９ａ、３９ｃは入射光を反射する。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａ、３９ｃで反射され、対物レンズ４２ａを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ａを介し、光路切替素子３９ｃ、３９ａで反射されて光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００２５】
対物レンズ４２ｂが選択された場合、光路切替素子３９ｃは入射光を透過させ、光路切替素子３９ａ、３９ｄは入射光を反射する。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａで反射され、光路切替素子３９ｃを透過し、光路切替素子３９ｄで反射され、対物レンズ４２ｂを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ｂを介し、光路切替素子３９ｄで反射され、光路切替素子３９ｃを透過し、光路切替素子３９ａで反射されて光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００２６】
対物レンズ４２ｃが選択された場合、光路切替素子３９ｃ、３９ｄは入射光を透過させ、光路切替素子３９ａは入射光を反射する。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａで反射され、光路切替素子３９ｃ、３９ｄを透過し、ミラー３７ｅで反射され、対物レンズ４２ｃを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ｃを介し、ミラー３７ｅで反射され、光路切替素子３９ｄ、３９ｃを透過し、光路切替素子３９ａで反射されて光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００２７】
対物レンズ４２ｄが選択された場合、光路切替素子３９ａは入射光を透過させ、光路切替素子３９ｂ、３９ｅは入射光を反射する。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａを透過し、光路切替素子３９ｂ、３９ｅで反射され、対物レンズ４２ｄを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ｄを介し、光路切替素子３９ｅ、３９ｂで反射され、光路切替素子３９ａを透過して光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００２８】
対物レンズ４２ｅが選択された場合、光路切替素子３９ａ、３９ｅは入射光を透過させ、光路切替素子３９ｂ、３９ｆは入射光を反射する。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａを透過し、光路切替素子３９ｂで反射され、光路切替素子３９ｅを透過し、光路切替素子３９ｆで反射され、対物レンズ４２ｅを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ｅを介し、光路切替素子３９ｆで反射され、光路切替素子３９ｅを透過し、光路切替素子３９ｂで反射され、光路切替素子３９ａを透過して光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００２９】
対物レンズ４２ｆが選択された場合、光路切替素子３９ａ、３９ｅ、３９ｆは入射光を透過させ、光路切替素子３９ｂは入射光を反射する。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａを透過し、光路切替素子３９ｂで反射され、光路切替素子３９ｅ、３９ｆを透過し、ミラー３７ｆで反射され、対物レンズ４２ｆを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ｆを介し、ミラー３７ｆで反射され、光路切替素子３９ｆ、３９ｅを透過し、光路切替素子３９ｂで反射され、光路切替素子３９ａを透過して光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００３０】
対物レンズ４２ｇが選択された場合、光路切替素子３９ａ、３９ｂは入射光を透過させ、光路切替素子３９ｇは入射光を反射する。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａ、３９ｂを透過し、ミラー３７ｄ、光路切替素子３９ｇで反射され、対物レンズ４２ｇを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ｇを介し、光路切替素子３９ｇ、ミラー３７ｄで反射され、光路切替素子３９ｂ、３９ａを透過して光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００３１】
対物レンズ４２ｈが選択された場合、光路切替素子３９ａ、３９ｂ、３９ｇは入射光を透過させ、光路切替素子３９ｈは入射光を反射する。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａ、３９ｂを透過し、ミラー３７ｄで反射され、光路切替素子３９ｇを透過し、光路切替素子３９ｈで反射され、対物レンズ４２ｈを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ｈを介し、光路切替素子３９ｈで反射され、光路切替素子３９ｇを透過し、ミラー３７ｄで反射され、光路切替素子３９ｂ、３９ａを透過して光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００３２】
対物レンズ４２ｉが選択された場合、光路切替素子３９ａ、３９ｂ、３９ｇ、３９ｈは入射光を透過させる。レーザアレイ３４で生成された複数のビームは光路切替素子３９ａ、３９ｂを透過し、ミラー３７ｄで反射され、光路切替素子３９ｇ、３９ｈを透過し、ミラー３７ｇで反射され、対物レンズ４２ｉを介して光記録媒体３３へ導かれる。光記録媒体３３で反射された複数のビームは対物レンズ４２ｉを介し、ミラー３７ｇで反射され、光路切替素子３９ｈ、３９ｇを透過し、ミラー３７ｄで反射され、光路切替素子３９ｂ、３９ａを透過して光検出器アレイ３５へ導かれる。
【００３３】
図１１に、レーザアレイ３４から光記録媒体３３までの複数ビームの光路を模式的に示す。図１１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、互いに異なる状態を示しており、それぞれにおいて、コリメータレンズ３８、開口４０ａ〜４０ｉのうちいずれか一つ、対物レンズ４２ａ〜４２ｉのうちいずれか一つのみが示されている。レーザアレイ３４、光記録媒体３３はそれぞれ図の上部、下部に位置している。レーザアレイ３４では５つのビーム４３ａ〜４３ｅが生成される。ここで、コリメータレンズ３８、対物レンズ４２ａ〜４２ｉの焦点距離をそれぞれｆｃ、ｆｏとすると、レーザアレイ３４からコリメータレンズ３８までの光路長はｆｃ、対物レンズ４２ａ〜４２ｉから光記録媒体３３までの光路長はｆｏである。また、開口４０ａ〜４０ｉはそれぞれ対物レンズ４２ａ〜４２ｉの前側焦点位置に設けられているため、開口４０ａ〜４０ｉから対物レンズ４２ａ〜４２ｉまでの光路長はｆｏである。
【００３４】
図１１の（ｂ）は、コリメータレンズ３８の後側焦点位置と対物レンズ４２ａ〜４２ｉの前側焦点位置とが一致している状態、すなわちコリメータレンズ３８から開口４０ａ〜４０ｉまでの光路長がｆｃである状態を示している。このとき、開口４０ａ〜４０ｉの位置において、ビーム４３ａ〜４３ｅの光軸は一点で交わる。このため、開口４０ａ〜４０ｉの開口直径をｄとすると、開口４０ａ〜４０ｉを透過したビーム４３ａ〜４３ｅの直径はいずれもｄとなる。従って、対物レンズ４２ａ〜４２ｉのビーム４３ａ〜４３ｅに対する開口数はいずれもｄ／２ｆｏとなる。
【００３５】
図１１の（ａ）は、コリメータレンズ３８の後側焦点位置が対物レンズ４２ａ〜４２ｉの前側焦点位置に対して対物レンズ４２ａ〜４２ｉの側へずれている状態、すなわちコリメータレンズ３８から開口４０ａ〜４０ｉまでの光路長がｆｃより短い状態を示している。このとき、開口４０ａ〜４０ｉの位置において、ビーム４３ａ、４３ｂの光軸はビーム４３ｃの光軸に対して図の左側へずれ、ビーム４３ｄ、４３ｅの光軸はビーム４３ｃの光軸に対して図の右側へずれる。このため、開口４０ａ〜４０ｉの開口直径をｄとすると、開口４０ａ〜４０ｉを透過したビーム４３ｃの直径はｄとなるが、ビーム４３ａ、４３ｂは開口４０ａ〜４０ｉで図の左側の部分が蹴られ、ビーム４３ｄ、４３ｅは開口４０ａ〜４０ｉで図の右側の部分が蹴られるため、開口４０ａ〜４０ｉを透過したビーム４３ａ、４３ｂ、４３ｄ、４３ｅの直径はｄより小さくなる。従って、対物レンズ４２ａ〜４２ｉのビーム４３ｃに対する開口数はｄ／２ｆｏとなるが、ビーム４３ａ、４３ｂ、４３ｄ、４３ｅに対する開口数はｄ／２ｆｏより小さくなる。
【００３６】
図１１の（ｃ）は、コリメータレンズ３８の後側焦点位置が対物レンズ４２ａ〜４２ｉの前側焦点位置に対してコリメータレンズ３８の側へずれている状態、すなわちコリメータレンズ３８から開口４０ａ〜４０ｉまでの光路長がｆｃより長い状態を示している。このとき、開口４０ａ〜４０ｉの位置において、ビーム４３ａ、４３ｂの光軸はビーム４３ｃの光軸に対して図の右側へずれ、ビーム４３ｄ、４３ｅの光軸はビーム４３ｃの光軸に対して図の左側へずれる。このため、開口４０ａ〜４０ｉの開口直径をｄとすると、開口４０ａ〜４０ｉを透過したビーム４３ｃの直径はｄとなるが、ビーム４３ａ、４３ｂは開口４０ａ〜４０ｉで図の右側の部分が蹴られ、ビーム４３ｄ、４３ｅは開口４０ａ〜４０ｉで図の左側の部分が蹴られるため、開口４０ａ〜４０ｉを透過したビーム４３ａ、４３ｂ、４３ｄ、４３ｅの直径はｄより小さくなる。従って、対物レンズ４２ａ〜４２ｉのビーム４３ｃに対する開口数はｄ／２ｆｏとなるが、ビーム４３ａ、４３ｂ、４３ｄ、４３ｅに対する開口数はｄ／２ｆｏより小さくなる。
【００３７】
ここで、図１０に示す参考例の光学ユニットにおいて、コリメータレンズ３８から開口４１ｅ［光学ユニットの上面から見て、３×３マトリックス配列の中央部に位置する開口］までの光路長がｆｃであるとする。このとき、コリメータレンズ３８から開口４１ｃ［光学ユニットの上面から見て、３×３マトリックス配列の右上部に位置する開口］、４１ｇ［光学ユニットの上面から見て、３×３マトリックス配列の左下部に位置する開口］までの光路長はｆｃである。すなわち、対物レンズ４２ｃ、４２ｅ、４２ｇが選択された場合のレーザアレイ３４から光記録媒体３３までの複数ビームの光路は図１１（ｂ）に示す通りである。従って、対物レンズ４２ｃ、４２ｅ、４２ｇが選択された場合、対物レンズ４２ｃ、４２ｅ、４２ｇのビーム４３ａ〜４３ｅに対する開口数はいずれもｄ／２ｆｏとなる。これに対し、コリメータレンズ３８から開口４１ａ、４１ｂ、４１ｄ［光学ユニットの上面から見て、それぞれ３×３マトリックス配列の左上部、中央上部、左中央部に位置する開口］までの光路長はｆｃより短く、コリメータレンズ３８から開口４１ｆ、４１ｈ、４１ｉ［光学ユニットの上面から見て、それぞれ３×３マトリックス配列の右中央部、中央下部、右下部に位置する開口］までの光路長はｆｃより長い。すなわち、対物レンズ４２ａ、４２ｂ、４２ｄが選択された場合のレーザアレイ３４から光記録媒体３３までの複数ビームの光路は図１１（ａ）に示す通りであり、対物レンズ４２ｆ、４２ｈ、４２ｉが選択された場合のレーザアレイ３４から光記録媒体３３までの複数ビームの光路は図１１（ｃ）に示す通りである。従って、対物レンズ４２ａ、４２ｂ、４２ｄ、４２ｆ、４２ｈ、４２ｉが選択された場合、それらのビーム４３ｃに対する開口数はｄ／２ｆｏとなるが、ビーム４３ａ、４３ｂ、４３ｄ、４３ｅに対する開口数はｄ／２ｆｏより小さくなる。
【００３８】
上述のように、対物レンズの開口数が小さくなると、対物レンズにより光記録媒体内に形成される集光スポットの径が大きくなり、記録時の感度の低下および再生時の分解能の低下が生じるため、光記録媒体に対する情報記録再生の品質が低下する。
【００３９】
以上の参考例を参照し、以下、本発明の実施形態を説明する。
【００４０】
図１に、本発明の光学ユニットの一実施形態を示す。本実施形態は、光記録媒体に対し、複数の対物レンズを選択的に用いると共に、複数のビームを用いて並列に情報の記録再生を行う光学ユニットの実施の形態である。図の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ上面図、側面図である。光記録媒体２はカード状である。光学ユニットは、複数のビームを生成するレーザアレイ３と、複数のビームを受光する光検出器アレイ４と、選択的に用いられる９個の対物レンズ１１ａ〜１１ｉとを有する。ここで、レーザアレイ３は光源部であり、光検出器アレイ４は光検出部である。
【００４１】
対物レンズ１１ａ〜１１ｉは、光記録媒体２から所要距離隔てられて３×３のマトリックス状に配列されており、それぞれ光路切替素子８ｃ、光路切替素子８ｄ、ミラー６ｄ、光路切替素子８ｅ、光路切替素子８ｆ、ミラー６ｅ、光路切替素子８ｇ、光路切替素子８ｈ、ミラー６ｆの下に位置している。対物レンズ１１ａ〜１１ｉの上には、それぞれ開口９ａ〜９ｉ、１／４波長板１０ａ〜１０ｉが設けられている。開口９ａ〜９ｉはそれぞれ対物レンズ１１ａ〜１１ｉの前側焦点位置に設けられている。光学ユニットの上面から見て、光記録媒体２の左上部、中央上部、右上部、左中央部、中央部、右中央部、左下部、中央下部、右下部に対して情報の記録再生を行う場合、それぞれ対物レンズ１１ａ〜１１ｉが選択される。
【００４２】
ここで、対物レンズ１１ａ〜１１ｉは、３×３マトリックス配列の２方向に関して、同一のピッチで正方格子状に配列されている。また、光路切替素子８ａ、光路切替素子８ｃ、光路切替素子８ｄ、ミラー６ｄ、光路切替素子８ｂ、光路切替素子８ｅ、光路切替素子８ｆ、ミラー６ｅ、ミラー６ｃ、光路切替素子８ｇ、光路切替素子８ｈ、ミラー６ｆも、上記２方向に関して、同一のピッチで正方格子状に配列されている。
【００４３】
例えば、光記録媒体２の面積が６０ｍｍ×６０ｍｍであり、光記録媒体２の面内の２方向（対物レンズ１１ａ〜１１ｉのマトリックス配列の配列方向）における対物レンズ１１ａ〜１１ｉの配列ピッチが２０ｍｍであるとする。このとき、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのそれぞれにより光記録媒体２内に形成される集光スポットが、光記録媒体２のデータ領域の一部である２０ｍｍ×２０ｍｍの範囲内を走査すれば良い。このため、光記録媒体２を、光記録媒体２の面内の２方向へ２０ｍｍ×２０ｍｍの範囲内で移動させれば良い。従って、光記録媒体２を移動させるための機構を小型化することができる。
【００４４】
ミラー６ｃ〜６ｆ、光路切替素子８ａ〜８ｈは、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちいずれか一つの対物レンズを選択したとき、レーザアレイ３で生成された複数のビームが選択対物レンズを介して光記録媒体２へ導かれ、光記録媒体２で反射された複数のビームが選択対物レンズを介して光検出器アレイ４へ導かれるように、レーザアレイ３から対物レンズ１１ａ〜１１ｉまでの複数の光路（往路光路）および対物レンズ１１ａ〜１１ｉから光検出器アレイ４までの複数の光路（復路光路）を切り替える。光路切替素子８ａ〜８ｈは電気的に駆動され、入射光を透過させるか反射するかを切り替え可能である。ここで、ミラー６ｃ〜６ｆ、光路切替素子８ａ〜８ｈは光路切替部を構成する。
【００４５】
偏光ビームスプリッタ５ｂ、１／４波長板１０ｊ、１０ｋ、可変ミラー１２ａ〜１２ｈ、ミラー１３ａ、１３ｂは、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちどの対物レンズを選択しても、レーザアレイ３から選択対物レンズまでの往路（往路光路）の光路長および選択対物レンズから光検出器アレイ４までの復路（復路光路）の光路長のそれぞれが実質的に一定になる（すなわち全ての対物レンズに関して均一化する）ように、往路の光路長および復路の光路長を補正する。可変ミラー１２ａ〜１２ｈは電気的に駆動され、入射光を透過させるか反射するかを切り替え可能である。ここで、偏光ビームスプリッタ５ｂ、１／４波長板１０ｊ、１０ｋ、可変ミラー１２ａ〜１２ｈ、ミラー１３ａ、１３ｂは光路長補正部を構成する。光路長補正部は、往路の光路長を補正する往路用光路長補正部と復路の光路長を補正する復路用光路長補正部とを有する。１／４波長板１０ｊ、可変ミラー１２ａ〜１２ｄ、ミラー１３ａが往路用光路長補正部を構成し、１／４波長板１０ｋ、可変ミラー１２ｅ〜１２ｈ、ミラー１３ｂが復路用光路長補正部を構成する。
【００４６】
レーザアレイ３で生成された複数のビームは、偏光ビームスプリッタ５ａへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、ミラー６ａ、６ｂで反射され、コリメータレンズ７を透過して発散光から平行光へ変換され、光路長補正部、光路切替部を経た後、開口９ａ〜９ｉのうちいずれか一つを透過し、１／４波長板１０ａ〜１０ｉのうちいずれか一つを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちいずれか一つを透過して平行光から収束光へ変換され、光記録媒体２内に集光される。光記録媒体２で反射された複数のビームは、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちいずれか一つを逆向きに透過して発散光から平行光へ変換され、１／４波長板１０ａ〜１０ｉのうちいずれか一つを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、開口９ａ〜９ｉのうちいずれか一つを透過し、光路切替部、光路長補正部を経た後、コリメータレンズ７を逆向きに透過して平行光から収束光へ変換され、ミラー６ｂ、６ａで反射され、偏光ビームスプリッタ５ａへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４で受光される。
【００４７】
対物レンズ１１ａが選択された場合、光路切替素子８ａ、８ｃは入射光を反射する。また、可変ミラー１２ａ〜１２ｈは入射光を透過させる。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａ〜１２ｄを透過し、ミラー１３ａで反射され、可変ミラー１２ｄ〜１２ａを透過し、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａ、８ｃで反射され、対物レンズ１１ａを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００４８】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ａを介し、光路切替素子８ｃ、８ａで反射される。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅ〜１２ｈを透過し、ミラー１３ｂで反射され、可変ミラー１２ｈ〜１２ｅを透過し、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００４９】
対物レンズ１１ｂが選択された場合、光路切替素子８ｃは入射光を透過させ、光路切替素子８ａ、８ｄは入射光を反射する。また、可変ミラー１２ａ〜１２ｃ、１２ｅ〜１２ｇは入射光を透過させ、可変ミラー１２ｄ、１２ｈは入射光を反射する。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａ〜１２ｃを透過し、可変ミラー１２ｄで反射され、可変ミラー１２ｃ〜１２ａを透過し、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａで反射され、光路切替素子８ｃを透過し、光路切替素子８ｄで反射され、対物レンズ１１ｂを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００５０】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ｂを介し、光路切替素子８ｄで反射され、光路切替素子８ｃを透過し、光路切替素子８ａで反射される。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅ〜１２ｇを透過し、可変ミラー１２ｈで反射され、可変ミラー１２ｇ〜１２ｅを透過し、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００５１】
対物レンズ１１ｃが選択された場合、光路切替素子８ｃ、８ｄは入射光を透過させ、光路切替素子８ａは入射光を反射する。また、可変ミラー１２ａ、１２ｂ、１２ｅ、１２ｆは入射光を透過させ、可変ミラー１２ｃ、１２ｇは入射光を反射する。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａ、１２ｂを透過し、可変ミラー１２ｃで反射され、可変ミラー１２ｂ、１２ａを透過し、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａで反射され、光路切替素子８ｃ、８ｄを透過し、ミラー６ｄで反射され、対物レンズ１１ｃを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００５２】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ｃを介し、ミラー６ｄで反射され、光路切替素子８ｄ、８ｃを透過し、光路切替素子８ａで反射される。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅ、１２ｆを透過し、可変ミラー１２ｇで反射され、可変ミラー１２ｆ、１２ｅを透過し、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００５３】
対物レンズ１１ｄが選択された場合、光路切替素子８ａは入射光を透過させ、光路切替素子８ｂ、８ｅは入射光を反射する。また、可変ミラー１２ａ〜１２ｃ、１２ｅ〜１２ｇは入射光を透過させ、可変ミラー１２ｄ、１２ｈは入射光を反射する。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａ〜１２ｃを透過し、可変ミラー１２ｄで反射され、可変ミラー１２ｃ〜１２ａを透過し、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａを透過し、光路切替素子８ｂ、８ｅで反射され、対物レンズ１１ｄを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００５４】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ｄを介し、光路切替素子８ｅ、８ｂで反射され、光路切替素子８ａを透過する。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅ〜１２ｇを透過し、可変ミラー１２ｈで反射され、可変ミラー１２ｇ〜１２ｅを透過し、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００５５】
対物レンズ１１ｅが選択された場合、光路切替素子８ａ、８ｅは入射光を透過させ、光路切替素子８ｂ、８ｆは入射光を反射する。また、可変ミラー１２ａ、１２ｂ、１２ｅ、１２ｆは入射光を透過させ、可変ミラー１２ｃ、１２ｇは入射光を反射する。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａ、１２ｂを透過し、可変ミラー１２ｃで反射され、可変ミラー１２ｂ、１２ａを透過し、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａを透過し、光路切替素子８ｂで反射され、光路切替素子８ｅを透過し、光路切替素子８ｆで反射され、対物レンズ１１ｅを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００５６】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ｅを介し、光路切替素子８ｆで反射され、光路切替素子８ｅを透過し、光路切替素子８ｂで反射され、光路切替素子８ａを透過する。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅ、１２ｆを透過し、可変ミラー１２ｇで反射され、可変ミラー１２ｆ、１２ｅを透過し、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００５７】
対物レンズ１１ｆが選択された場合、光路切替素子８ａ、８ｅ、８ｆは入射光を透過させ、光路切替素子８ｂは入射光を反射する。また、可変ミラー１２ａ、１２ｅは入射光を透過させ、可変ミラー１２ｂ、１２ｆは入射光を反射する。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａを透過し、可変ミラー１２ｂで反射され、可変ミラー１２ａを透過し、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａを透過し、光路切替素子８ｂで反射され、光路切替素子８ｅ、８ｆを透過し、ミラー６ｅで反射され、対物レンズ１１ｆを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００５８】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ｆを介し、ミラー６ｅで反射され、光路切替素子８ｆ、８ｅを透過し、光路切替素子８ｂで反射され、光路切替素子８ａを透過する。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅを透過し、可変ミラー１２ｆで反射され、可変ミラー１２ｅを透過し、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００５９】
対物レンズ１１ｇが選択された場合、光路切替素子８ａ、８ｂは入射光を透過させ、光路切替素子８ｇは入射光を反射する。また、可変ミラー１２ａ、１２ｂ、１２ｅ、１２ｆは入射光を透過させ、可変ミラー１２ｃ、１２ｇは入射光を反射する。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａ、１２ｂを透過し、可変ミラー１２ｃで反射され、可変ミラー１２ｂ、１２ａを透過し、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａ、８ｂを透過し、ミラー６ｃ、光路切替素子８ｇで反射され、対物レンズ１１ｇを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００６０】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ｇを介し、光路切替素子８ｇ、ミラー６ｃで反射され、光路切替素子８ｂ、８ａを透過する。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅ、１２ｆを透過し、可変ミラー１２ｇで反射され、可変ミラー１２ｆ、１２ｅを透過し、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００６１】
対物レンズ１１ｈが選択された場合、光路切替素子８ａ、８ｂ、８ｇは入射光を透過させ、光路切替素子８ｈは入射光を反射する。また、可変ミラー１２ａ、１２ｅは入射光を透過させ、可変ミラー１２ｂ、１２ｆは入射光を反射する。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａを透過し、可変ミラー１２ｂで反射され、可変ミラー１２ａを透過し、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａ、８ｂを透過し、ミラー６ｃで反射され、光路切替素子８ｇを透過し、光路切替素子８ｈで反射され、対物レンズ１１ｈを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００６２】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ｈを介し、光路切替素子８ｈで反射され、光路切替素子８ｇを透過し、ミラー６ｃで反射され、光路切替素子８ｂ、８ａを透過する。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅを透過し、可変ミラー１２ｆで反射され、可変ミラー１２ｅを透過し、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００６３】
対物レンズ１１ｉが選択された場合、光路切替素子８ａ、８ｂ、８ｇ、８ｈは入射光を透過させる。また、可変ミラー１２ａ、１２ｅは入射光を反射する。レーザアレイ３で生成された複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｊを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ａで反射され、１／４波長板１０ｊを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射される。これらの複数のビームは光路切替素子８ａ、８ｂを透過し、ミラー６ｃで反射され、光路切替素子８ｇ、８ｈを透過し、ミラー６ｆで反射され、対物レンズ１１ｉを介して光記録媒体２へ導かれる。
【００６４】
光記録媒体２で反射された複数のビームは対物レンズ１１ｉを介し、ミラー６ｆで反射され、光路切替素子８ｈ、８ｇを透過し、ミラー６ｃで反射され、光路切替素子８ｂ、８ａを透過する。これらの複数のビームは偏光ビームスプリッタ５ｂへＰ偏光として入射してほぼ１００％が透過し、１／４波長板１０ｋを透過して直線偏光から円偏光へ変換され、可変ミラー１２ｅで反射され、１／４波長板１０ｋを透過して円偏光から直線偏光へ変換され、偏光ビームスプリッタ５ｂへＳ偏光として入射してほぼ１００％が反射され、光検出器アレイ４へ導かれる。
【００６５】
可変ミラー１２ａ〜１２ｄ、ミラー１３ａの配列ピッチおよび可変ミラー１２ｅ〜１２ｈ、ミラー１３ｂの配列ピッチは、いずれも光記録媒体２の面内の２方向における対物レンズ１１ａ〜１１ｉの配列ピッチの半分に設定されている。これにより、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちどの対物レンズを選択する場合であっても、レーザアレイ３から選択された対物レンズまでの往路の光路長および選択された対物レンズから光検出器アレイ４までの復路の光路長を均一化し実質的に一定にすることができる。
【００６６】
ここで、コリメータレンズ７、対物レンズ１１ａ〜１１ｉの焦点距離をそれぞれｆｃ、ｆｏとすると、レーザアレイ３からコリメータレンズ７までの光路長はｆｃ、対物レンズ１１ａ〜１１ｉから光記録媒体２までの光路長はｆｏである。また、開口９ａ〜９ｉはそれぞれ対物レンズ１１ａ〜１１ｉの前側焦点位置に設けられているため、開口９ａ〜９ｉから対物レンズ１１ａ〜１１ｉまでの光路長はｆｏである。光路切替素子および可変ミラーを前述のように動作させることで、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちどの対物レンズが選択されても、コリメータレンズ７の後側焦点位置と対物レンズ１１ａ〜１１ｉの前側焦点位置とを一致させる、すなわちコリメータレンズ７から開口９ａ〜９ｉまでの光路長をｆｃとすることができる。すなわち、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちどの対物レンズが選択された場合も、レーザアレイ３から光記録媒体２までの複数ビームの光路は図１１（ｂ）に示すものと同じになり、開口９ａ〜９ｉの位置において、レーザアレイ３で生成される複数のビームの光軸は一点で交わる。このため、開口９ａ〜９ｉの直径をｄとすると、開口９ａ〜９ｉを透過した複数のビームの直径はいずれもｄとなる。従って、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちどの対物レンズが選択された場合も、対物レンズ１１ａ〜１１ｉの複数のビームに対する開口数はいずれもｄ／２ｆｏとなり、複数の光ビームに対する対物レンズ開口数の均一化が図られ、全てのビームに対する開口数が常に実質的に一定となる。
【００６７】
対物レンズの開口数が常に実質的に一定であると、対物レンズにより光記録媒体内に形成される集光スポットの径が常に実質的に一定であり、記録時の感度の低下および再生時の分解能の低下が生じないため、光記録媒体に対する情報記録再生の品質が向上し、光記録媒体に対して正しく情報の記録再生を行うことができる。
【００６８】
図２にレーザアレイ３の構成を示す。図２の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ側面図、上面図である。レーザアレイ３は５行５列に配列された２５個の発光部１４ａ〜１４ｙを有し、２５個のビームを生成する。発光部１４ａ〜１４ｙのそれぞれからは対応するビームが発散光として出射する。レーザアレイ３の面内の２方向における発光部１４ａ〜１４ｙの配列ピッチは例えば５０μｍである。光記録媒体２への情報の記録時には、発光部１４ａ〜１４ｙのそれぞれから出射するビームは、ビットデータ“１”を記録する際には高いパワー（例えば１００ｍＷ）を有しており、ビットデータ“０”を記録する際には低いパワー（例えば５０ｍＷ）を有している。一方、光記録媒体２からの情報の再生時には、発光部１４ａ〜１４ｙのそれぞれから出射するビームは一定のパワー（例えば１０ｍＷ）を有している。なお、光源部としては、レーザアレイ３の代わりに単一のレーザと空間光変調器とを組み合わせて複数ビームを作成するようにしたものを用いることも可能である。
【００６９】
図３に光記録媒体２の構成および光記録媒体２内の集光スポットを示す。図の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ側面図、上面図である。光記録媒体２は２枚の基板の間に記録層１５が挟まれた構成である。記録層１５の材料としては相変化材料、有機色素材料等が用いられる。レーザアレイ３で生成された２５個のビームは対物レンズ１１ａ〜１１ｉにより光記録媒体２内の記録層１５上に集光され、５行５列に配列された２５個の集光点１６ａ〜１６ｙに２５個の集光スポットを形成する。集光点１６ａ〜１６ｙに形成される集光スポットは、それぞれレーザアレイ３の発光部１４ａ〜１４ｙから出射したビームに対応している。ここでｆｃ／ｆｏ＝５０であるとすると、光記録媒体２の面内の２方向における集光点１６ａ〜１６ｙの配列ピッチは例えば１μｍとなる。
【００７０】
光記録媒体２への情報の記録時には、レーザアレイ３から光記録媒体２までの光学系の効率が例えば１０％であるとすると、集光点１６ａ〜１６ｙのそれぞれに形成される集光スポットは、ビットデータ“１”を記録する際には高いパワー（例えば１０ｍＷ）を有しており、ビットデータ“０”を記録する際には低いパワー（例えば５ｍＷ）を有している。光記録媒体２の記録層１５には、高いパワーが照射された場合はビットデータ“１”に対応する記録マークが形成され、低いパワーが照射された場合はビットデータ“０”に対応する記録マークが形成される。一方、光記録媒体２からの情報の再生時には、レーザアレイ３から光記録媒体２までの光学系の効率が例えば１０％であるとすると、集光点１６ａ〜１６ｙのそれぞれに形成される集光スポットは一定のパワー（例えば１ｍＷ）を有している。光記録媒体２の記録層１５は２５個のビームを反射する。ビットデータ“１”に対応する記録マークの反射率は例えば２％であり、ビットデータ“０”に対応する記録マークの反射率は例えば２０％である。このとき、集光点１６ａ〜１６ｙのそれぞれで反射されるビームは、ビットデータ“１”を再生する際には低いパワー（例えば２０μＷ）を有しており、ビットデータ“０”を再生する際には高いパワー（例えば２００μＷ）を有している。
【００７１】
図４に光検出器アレイ４の構成を示す。図の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ側面図、上面図である。光検出器アレイ４は５行５列に配列された２５個の受光部１７ａ〜１７ｙを有し、２５個のビームを受光する。受光部１７ａ〜１７ｙのそれぞれへは対応するビームが収束光として入射する。受光部１７ａ〜１７ｙで受光されるビームは、それぞれ光記録媒体２の記録層１５上の集光点１６ａ〜１６ｙで反射されたビームに対応している。光検出器アレイ４の面内の２方向における受光部１７ａ〜１７ｙの配列ピッチは例えば５０μｍである。光記録媒体２からの情報の再生時には、光記録媒体２から光検出器アレイ４までの光学系の効率が例えば５０％であるとすると、受光部１７ａ〜１７ｙのそれぞれへ入射するビームは、ビットデータ“１”を再生する際には低いパワー（例えば１０μＷ）を有しており、ビットデータ“０”を再生する際には高いパワー（例えば１００μＷ）を有している。
【００７２】
このように、光学ユニットに２５個のビームを生成するレーザアレイ３と２５個のビームを受光する光検出器アレイ４とを設け、２５個のビームを用いて光記録媒体２に対して並列に（すなわち同時並行で）情報の記録再生を行うことにより、光記録媒体２に対する情報の記録再生の速度を２５倍に向上させることができる。
【００７３】
図５に光路切替素子８ａ〜８ｈの構成を示す。光路切替素子８ａ〜８ｈは、プリズム１８ａとプリズム１８ｂとの間に、交互に積層された高分子層１９ａと液晶層２０ａとが挟まれた構成である。ここで、高分子層１９ａと液晶層２０ａとは液晶ブラッグミラーを構成する。プリズム１８ａ、１８ｂの液晶ブラッグミラー側の面には、液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加するための透明電極が形成されている。光路切替素子８ａ〜８ｈは、液晶ブラッグミラーへ印加される電圧に応じて、図の左側から入射した光を図の右側へ透過させる機能と、図の左側から入射した光を図の下側へ反射する機能との間で、その機能が切り替わる。
【００７４】
液晶ブラッグミラーはネマチック液晶層から作製される。ネマチック液晶は一軸の屈折率異方性を有しており、光学軸に平行な方向の偏光成分（異常光成分）に対する屈折率をｎｅ、光学軸に垂直な方向の偏光成分（常光成分）に対する屈折率をｎｏとすると、ｎｅ＞ｎｏである。液晶ブラッグミラーの作製時には、ネマチック液晶層の表面側、裏面側からそれぞれ平行光を垂直に入射させ、両者を干渉させてネマチック液晶層の内部に定在波を形成する。このとき、定在波の腹の部分（光強度が強い部分）ではネマチック液晶が重合して高分子層１９ａとなり、定在波の節の部分（光強度が弱い部分）ではネマチック液晶がそのまま液晶層２０ａとなる。
【００７５】
ここで、高分子層１９ａ、液晶層２０ａの屈折率をそれぞれｎＨ、ｎＬとする。液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加しない場合、高分子層１９ａ、液晶層２０ａにおけるネマチック液晶は、いずれも光学軸の方向が面内でランダムな方向になるように配向している。このとき、ｎＨ、ｎＬはｎＨ＝ｎＬ＝［（２ｎｏ２＋ｎｅ２）／３］１／２で与えられる。一方、液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加した場合、高分子層１９ａにおけるネマチック液晶は光学軸の方向が面内でランダムな方向になるように配向したままであるが、液晶層２０ａにおけるネマチック液晶は光学軸の方向が厚さ方向になるように配向する。このとき、ｎＨ、ｎＬはそれぞれｎＨ＝［（２ｎｏ２＋ｎｅ２）／３］１／２、ｎＬ＝ｎｏで与えられる。
【００７６】
液晶ブラッグミラーへの入射光の設計波長をλ、入射角をθとし、高分子層１９ａと液晶層２０ａとから成る多層構造の周期をｐとすると、液晶ブラッグミラーが良好に機能するためにはｐ＝（λ／４ｎＨ＋λ／４ｎＬ）×ｃｏｓθとする必要がある。例えば、λ＝４００ｎｍ、θ＝４５°、ｎｅ＝１．７３、ｎｏ＝１．５３であるとすると、ｎＨ＝１．６０、ｎＬ＝１．５３となるためｐ＝９０ｎｍとなる。高分子層１９ａと液晶層２０ａとから成る多層構造の層数は例えば２０１である。このとき、液晶ブラッグミラーの厚さは約９．０μｍとなる。また、液晶層２０ａにおけるネマチック液晶を光学軸の方向が厚さ方向になるように配向させるために、液晶ブラッグミラーに印加する交流電圧の実効値は１４０Ｖ程度となる。
【００７７】
図６に、上記の条件における、光路切替素子８ａ〜８ｈへの入射光の波長と光路切替素子８ａ〜８ｈの透過率との関係の計算例を示す。図６の（ａ）は液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加しない場合の計算例であり、図６の（ｂ）は液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加した場合の計算例である。また、図中の実線、点線はそれぞれＰ偏光成分、Ｓ偏光成分に対する計算例を表している。液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加しない場合、図６の（ａ）に示すように、波長４００ｎｍの近傍においては、光路切替素子８ａ〜８ｈへの入射光はＰ偏光成分、Ｓ偏光成分ともほぼ１００％が透過する。一方、液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加した場合、図６の（ｂ）に示すように、波長４００ｎｍの近傍においては、光路切替素子８ａ〜８ｈへの入射光はＰ偏光成分、Ｓ偏光成分ともほぼ１００％が反射される。
【００７８】
図７に可変ミラー１２ａ〜１２ｈの構成を示す。可変ミラー１２ａ〜１２ｈは、基板２１ａと基板２１ｂとの間に、交互に積層された高分子層１９ｂと液晶層２０ｂとが挟まれた構成である。ここで、高分子層１９ｂと液晶層２０ｂとは液晶ブラッグミラーを構成する。基板２１ａ、２１ｂの液晶ブラッグミラー側の面には、液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加するための透明電極が形成されている。可変ミラー１２ａ〜１２ｈは、液晶ブラッグミラーへ印加される電圧に応じて、図の上側から入射した光を図の下側へ透過させる機能と、図の上側から入射した光を図の上側へ反射する機能との間で、その機能が切り替わる。
【００７９】
液晶ブラッグミラーはネマチック液晶層から作製される。ネマチック液晶は一軸の屈折率異方性を有しており、光学軸に平行な方向の偏光成分（異常光成分）に対する屈折率をｎｅ、光学軸に垂直な方向の偏光成分（常光成分）に対する屈折率をｎｏとすると、ｎｅ＞ｎｏである。液晶ブラッグミラーの作製時には、ネマチック液晶層の表面側、裏面側からそれぞれ平行光を垂直に入射させ、両者を干渉させてネマチック液晶層の内部に定在波を形成する。このとき、定在波の腹の部分（光強度が強い部分）ではネマチック液晶が重合して高分子層１９ｂとなり、定在波の節の部分（光強度が弱い部分）ではネマチック液晶がそのまま液晶層２０ｂとなる。
【００８０】
ここで、高分子層１９ｂ、液晶層２０ｂの屈折率をそれぞれｎＨ、ｎＬとする。液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加しない場合、高分子層１９ｂ、液晶層２０ｂにおけるネマチック液晶は、いずれも光学軸の方向が面内でランダムな方向になるように配向している。このとき、ｎＨ、ｎＬはｎＨ＝ｎＬ＝［（２ｎｏ２＋ｎｅ２）／３］１／２で与えられる。一方、液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加した場合、高分子層１９ｂにおけるネマチック液晶は光学軸の方向が面内でランダムな方向になるように配向したままであるが、液晶層２０ｂにおけるネマチック液晶は光学軸の方向が厚さ方向になるように配向する。このとき、ｎＨ、ｎＬはそれぞれｎＨ＝［（２ｎｏ２＋ｎｅ２）／３］１／２、ｎＬ＝ｎｏで与えられる。
【００８１】
液晶ブラッグミラーへの入射光の設計波長をλ、入射角をθとし、高分子層１９ｂと液晶層２０ｂとから成る多層構造の周期をｐとすると、液晶ブラッグミラーが良好に機能するためにはｐ＝（λ／４ｎＨ＋λ／４ｎＬ）×ｃｏｓθとする必要がある。例えば、λ＝４００ｎｍ、θ＝０°、ｎｅ＝１．７３、ｎｏ＝１．５３であるとすると、ｎＨ＝１．６０、ｎＬ＝１．５３となるためｐ＝１２８ｎｍとなる。高分子層１９ｂと液晶層２０ｂとから成る多層構造の層数は例えば２０１である。このとき、液晶ブラッグミラーの厚さは約１２．８μｍとなる。また、液晶層２０ｂにおけるネマチック液晶を光学軸の方向が厚さ方向になるように配向させるために、液晶ブラッグミラーに印加する交流電圧の実効値は２００Ｖ程度となる。
【００８２】
図８に、上記の条件における、可変ミラー１２ａ〜１２ｈへの入射光の波長と可変ミラー１２ａ〜１２ｈの透過率との関係の計算例を示す。図８の（ａ）は液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加しない場合の計算例であり、図８の（ｂ）は液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加した場合の計算例である。液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加しない場合、図８の（ａ）に示すように、波長４００ｎｍの近傍においては、可変ミラー１２ａ〜１２ｈへの入射光はほぼ１００％が透過する。一方、液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加した場合、図８の（ｂ）に示すように、波長４００ｎｍの近傍においては、可変ミラー１２ａ〜１２ｈへの入射光はほぼ１００％が反射される。
【００８３】
図９に、本発明の光学的情報記録再生装置一実施形態を示す。本実施形態の光学的情報記録再生装置において、光学ユニット１は、図１に示す本発明の光学ユニットの実施形態のものと同一である。光記録媒体２はポジショナ２２に搭載されている。変調回路２４から記録信号生成回路２５を経てレーザアレイ駆動回路２６までの回路（記録用回路）、増幅回路２７から再生信号処理回路２８を経て復調回路２９までの回路（再生用回路）、光路切替部駆動回路である光路切替素子駆動回路３０、光路長補正部駆動回路である可変ミラー駆動回路３１、およびポジショナ駆動回路３２は、いずれもコントローラ（制御回路）２３により制御される。
【００８４】
ポジショナ駆動回路３２は、光記録媒体２への情報の記録時および光記録媒体２からの情報の再生時に、光記録媒体２を、光記録媒体２の記録層１５上の集光点１６ａ〜１６ｙの位置に対して光記録媒体２の面内の２方向へ移動させるために、図示しないモータへ電流を供給して、光記録媒体２が搭載されているポジショナ２２を光記録媒体２の面内の２方向へ移動させる。
【００８５】
変調回路２４は、光記録媒体２への情報の記録時に、記録データとして外部から入力された信号を変調規則に従って変調する。記録信号生成回路２５は、変調回路２４で変調された信号に基づいて、光学ユニット１内のレーザアレイ３を駆動するための記録信号を生成する。レーザアレイ駆動回路２６は、光記録媒体２への情報の記録時には、記録信号生成回路２５で生成された記録信号に基づいて、レーザアレイ３が有する発光部１４ａ〜１４ｙのそれぞれへ記録信号に応じた電流を供給してレーザアレイ３を駆動する。また、レーザアレイ駆動回路２６は、光記録媒体２からの情報の再生時には、レーザアレイ３が有する発光部１４ａ〜１４ｙのそれぞれへ一定の電流を供給してレーザアレイ３を駆動する。
【００８６】
増幅回路２７は、光記録媒体２からの情報の再生時に、光学ユニット１内の光検出器アレイ４が有する受光部１７ａ〜１７ｙのそれぞれから出力される電圧信号を増幅する。再生信号処理回路２８は、増幅回路２７で増幅された電圧信号に基づいて、光記録媒体２に記録された情報の再生信号の生成、波形等化、２値化を行う。復調回路２９は、再生信号処理回路２８で２値化された信号を復調規則に従って復調し、再生データとして外部へ出力する。
【００８７】
光路切替素子駆動回路３０は、光記録媒体２への情報の記録時および光記録媒体２からの情報の再生時に、光学ユニット１内の光路切替素子８ａ〜８ｈのそれぞれが含む液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加しないか印加するかを切り替えることにより、光路切替素子８ａ〜８ｈのそれぞれが入射光を透過させるか反射するかを切り替える。これにより、光路切替素子８ａ〜８ｈは、ミラー６ｃ〜６ｆと協同して、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちいずれか一つの対物レンズを選択したとき、レーザアレイ３で生成された複数のビームが選択された対物レンズを介して光記録媒体２へ導かれ、光記録媒体２で反射された複数のビームが選択された対物レンズを介して光検出器アレイ４へ導かれるように、レーザアレイ３から対物レンズ１１ａ〜１１ｉまでの複数の光路の一部である偏光ビームスプリッタ５ｂから対物レンズ１１ａ〜１１ｉまでの複数の光路、および対物レンズ１１ａ〜１１ｉから光検出器アレイ４までの複数の光路の一部である対物レンズ１１ａ〜１１ｉから偏光ビームスプリッタ５ｂまでの複数の光路、を切り替える。
【００８８】
可変ミラー駆動回路３１は、光記録媒体２への情報の記録時および光記録媒体２からの情報の再生時に、光学ユニット１内の可変ミラー１２ａ〜１２ｈのそれぞれが含む液晶ブラッグミラーに交流電圧を印加しないか印加するかを切り替えることにより、可変ミラー１２ａ〜１２ｈのそれぞれが入射光を透過させるか反射するかを切り替える。これにより、可変ミラー１２ａ〜１２ｈは、偏光ビームスプリッタ５ｂ、１／４波長板１０ｊ、１０ｋ、ミラー１３ａ、１３ｂと協同して、対物レンズ１１ａ〜１１ｉのうちどの対物レンズを選択しても、レーザアレイ３から選択された対物レンズまでの往路の光路長および選択された対物レンズから光検出器アレイ４までの復路の光路長が一定になるように、往路の光路長および復路の光路長を補正する。すなわち、全対物レンズ１１ａ〜１１ｉに関して、その選択の際の往路光路長および復路光路長が均一化されている。
【００８９】
図１２に、以上のような動作のためのコントローラ２３の制御フローの一例を示す。ここで、光記録媒体２は、光学ユニット１により一時に形成される上記集光点１６ａ〜１６ｙを含む領域ごとに記録領域番号が指定されており、便宜上、第１番目の記録領域から第Ｍ番目［Ｍは整数］の記録領域まで順次記録再生（記録および再生のうちの少なくとも一方）を行うものとする。また、光学ユニット１内の複数の対物レンズには番号が付されており、便宜上、第１番目の対物レンズから第Ｎ番目［Ｎは２以上の整数］の対物レンズまで順次使用されるものとする。
【００９０】
先ず、ステップ１（Ｓｔ１）において、コントローラ２３の内蔵メモリの光記録媒体領域番号ｍ（１≦ｍ≦Ｍ［Ｍは整数］）を１にセットする。次いで、ステップ２（Ｓｔ２）において、ｍ番目の光記録媒体領域を選択する処理を行い、ステップ３（Ｓｔ３）において、ｍがＭ＋１かどうかを確認する。ｍ≠Ｍ＋１の時は、次いで、ステップ４（Ｓｔ４）において、ポジショナ駆動回路３２に、上記のようにポジショナ２２を移動させてｍ番目の光記録媒体領域と光学ユニット１とを対応配置するよう制御する信号を入力する。次いで、ステップ５（Ｓｔ５）において、内蔵メモリの対物レンズ番号ｎ（１≦ｎ≦Ｎ［Ｎは２以上の整数］）を１にセットする。次いで、ステップ６（Ｓｔ６）において、ｎ番目の対物レンズを選択する処理を行い、ステップ７（Ｓｔ７）において、ｎがＮ＋１かどうかを確認する。ｎ≠Ｎ＋１の時は、次いで、ステップ８（Ｓｔ８）において、光路切替素子駆動回路３０および可変ミラー駆動回路３１に、上記のように選択対物レンズに応じて光路切替素子８ａ〜８ｈおよび可変ミラー１２ａ〜１２ｈを動作させるよう制御する信号を入力する。次いで、ステップ９（Ｓｔ９）において、上記記録用回路および再生用回路のうちの少なくとも一方に、情報の記録および再生のうちの少なくとも一方を実行させる制御信号を入力する。これにより、ｍ番目の光記録媒体領域に対してｎ番目の対物レンズを用いて記録再生がなされる。
【００９１】
次に、ステップ１０（Ｓｔ１０）において、内蔵メモリの対物レンズ番号ｎの値を１つ増加させてＳｔ７へと戻る。Ｓｔ７において、ｎ＝Ｎ＋１の時はメモリの光記録媒体領域番号ｍの値を１つ増加させてＳｔ３へと戻る。Ｓｔ３において、ｍ＝Ｍ＋１の時は終了する。
【００９２】
以上の実施形態は、光記録媒体に対して光記録媒体の面内の２方向に２次元的に情報の記録再生を行う２次元記録再生用の光学ユニットおよび光学的情報記録再生装置の実施形態である。しかし、本発明は、それに限定されるものではなく、光記録媒体に対して光記録媒体の面内の２方向および厚さ方向に３次元的に情報の記録再生を行う３次元記録再生用の光学ユニットおよび光学的情報記録再生装置にも適用することができる。３次元記録再生の方式としてはマイクロホログラム方式、２光子吸収方式等がある。マイクロホログラム方式による３次元記録再生用の光学ユニットおよび光学的情報記録再生装置においては、光記録媒体の記録層内の同一の位置（面内２方向に関して同一の位置）に対向して集光する２つのビームが用いられる。従って、本発明をマイクロホログラム方式による３次元記録再生用の光学ユニットおよび光学的情報記録再生装置に適用する場合、対向して集光する２つのビームのそれぞれの光路中に光路切替部および光路長補正部が設けられる。
【符号の説明】
【００９３】
１  光学ユニット
２  光記録媒体
３  レーザアレイ
４  光検出器アレイ
５ａ、５ｂ  偏光ビームスプリッタ
６ａ〜６ｆ  ミラー
７  コリメータレンズ
８ａ〜８ｈ  光路切替素子
９ａ〜９ｉ  開口
１０ａ〜１０ｋ  １／４波長板
１１ａ〜１１ｉ  対物レンズ
１２ａ〜１２ｈ  可変ミラー
１３ａ、１３ｂ  ミラー
１４ａ〜１４ｙ  発光部
１５  記録層
１６ａ〜１６ｙ  集光点
１７ａ〜１７ｙ  受光部
１８ａ、１８ｂ  プリズム
１９ａ、１９ｂ  高分子層
２０ａ、２０ｂ  液晶層
２１ａ、２１ｂ  基板
２２  ポジショナ
２３  コントローラ
２４  変調回路
２５  記録信号生成回路
２６  レーザアレイ駆動回路
２７  増幅回路
２８  再生信号処理回路
２９  復調回路
３０  光路切替素子駆動回路
３１  可変ミラー駆動回路
３２  ポジショナ駆動回路
３３  光記録媒体
３４  レーザアレイ
３５  光検出器アレイ
３６  偏光ビームスプリッタ
３７ａ〜３７ｇ  ミラー
３８  コリメータレンズ
３９ａ〜３９ｈ  光路切替素子
４０ａ〜４０ｉ  開口
４１ａ〜４１ｉ  １／４波長板
４２ａ〜４２ｉ  対物レンズ
４３ａ〜４３ｅ  ビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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