(57)【要約】  第１透明基材厚を有する第１の情報記録媒体（５０）又は第２透明基材厚を有する第２の情報記録媒体（６０）に青紫色のレーザ光をアクセスさせる光ピックアップにおいて、前記青紫色レーザ光を第１の光路又は第２の光路に切り替える光路切り替え部（３，４）を、光源（１ａ、１ｂ）とカップリングレンズ（５，６）との間、又はカップリングレンズと対物レンズとの間に配置する。さらに、前記カップリングレンズは、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体で反射した反射レーザ光を収束光に変換する。前記収束光は、受光素子（１３）へ導かれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１の光源から出射される前記第１のレーザ光を第１の光路と第２の光路とのいずれかに切り替える光路切り替え部と、
前記第１の光路に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズと、
前記第１の光路に配置され、前記第１のカップリングレンズを透過した前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚を有する第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１透明基材厚とは異なる第２透明基材厚を有し前記第１の情報記録媒体とは異なる第２の情報記録媒体に前記第２のカップリングレンズを透過した前記第１のレーザ光を収束させる第２の対物レンズとを備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光の透過及び反射を切り替えて前記第１のレーザ光の光路切り替えを行い、
前記第１のカップリングレンズは、前記第１のレーザ光が前記第１の情報記録媒体で反射した第１反射レーザ光を収束光に変換し、
前記第２のカップリングレンズは、前記第１のレーザ光が前記第２の情報記録媒体で反射した第２反射レーザ光を収束光に変換する、
光ピックアップ。
【請求項２】
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光の偏光状態に応じて前記第１のレーザ光の透過及び反射を行う光学面とを有する、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部の前記光学面に入射し、前記光学面は、さらに、入射した前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光を前記受光素子へ導く、請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記光路切り替え部及び前記第１のカップリングレンズの間の前記第１の光路における偏光方向と、前記光路切り替え部及び前記第２のカップリングレンズの間の前記第２の光路における偏光方向とは、互いに直交する、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させる偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光される、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記波長λ１とは異なる波長λ２の第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、前記第２のレーザ光は、前記第２のカップリングレンズと前記第２の対物レンズとにより、前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体とは異なる第３の情報記録媒体に収束される、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光し、かつ前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記第２のカップリングレンズは、前記第３反射レーザ光を収束光に変換し、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第３反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部に入射し、
前記光路切り替え部は、さらに、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第３反射レーザ光を前記受光素子へ導く、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させ、前記波長λ２の前記第２のレーザ光を透過する、波長依存偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第２のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第３の情報記録媒体へ収束され、前記第３の情報記録媒体で反射した前記第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ２に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光される、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記波長λ１及び前記波長λ２とは異なる波長λ３の第３のレーザ光を出射する第３の光源をさらに備え、前記第３のレーザ光は、前記第２のカップリングレンズと前記第２の対物レンズとにより、前記第１の情報記録媒体、前記第２の情報記録媒体、及び前記第３の情報記録媒体とは異なる第４の情報記録媒体に収束される、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光し、かつ前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光し、かつ前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記第２のカップリングレンズは、前記第３反射レーザ光及び前記第４反射レーザ光を収束光に変換し、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第３反射レーザ光、及び前記第４反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部に入射し、
前記光路切り替え部は、さらに、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第３反射レーザ光、及び前記第４反射レーザ光を前記受光素子へ導く、請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光、及び前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させ、前記波長λ２の前記第２のレーザ光を透過し、前記波長λ３の前記第３のレーザ光を透過する、波長依存偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第２のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第３の情報記録媒体へ収束され、前記第３の情報記録媒体で反射した前記第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ２に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第３のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第４の情報記録媒体へ収束され、前記第４の情報記録媒体で反射した前記第４反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ３に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光される、請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第２反射レーザ光を受光する第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部は、入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記第２の受光素子へ導かれる、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
少なくとも前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子とは別の第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部はさらに入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれる、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項１４】
少なくとも前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子とは別の第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部はさらに入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれる、請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１５】
前記第１から第３の光源と、前記第１及び第２の対物レンズとの間に設けられ、前記第１から第３のレーザ光の少なくとも一つにおける光量を検出する光量検出器をさらに備えた、請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１６】
前記光路切り替え部は、前記光量検出器にて光量が検出される前記第１から第３のレーザ光の少なくとも一つのレーザ光における一部を前記光量検出器へ導く光学面を有する、請求項１５記載の光ピックアップ。
【請求項１７】
前記第１のカップリングレンズを光軸に沿って移動させるレンズ駆動部を具備する、請求項１から１６のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項１８】
前記第１のカップリングレンズの光軸と、前記第２のカップリングレンズの光軸とが略平行である、請求項１から１７のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項１９】
前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズを光軸に沿って移動させるレンズ駆動部を備える、請求項１８に記載の光ピックアップ。
【請求項２０】
第１の光路のレーザ光を第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
第２の光路のレーザ光を第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の光路の光軸と前記第２の光路の光軸とが略平行となる位置に配置される、前記第１の光路のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズ、及び前記第２の光路のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズと、を備え、
前記第１のカップリングレンズの直径をＤｃ１、前記第２のカップリングレンズの直径をＤｃ２、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
Ｌ＜（Ｄｃ１／２）＋（Ｄｃ２／２）を満たす、光ピックアップ。
【請求項２１】
波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１の光源から出射される前記第１のレーザ光を第１の光路と第２の光路とのいずれかに切り替える光路切り替え部と、
前記第１の光路に配置され、前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に開口数ＮＡ１にて収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１のレーザ光を、第２透明基材厚ｔ２（ｔ１＜ｔ２）を有する第２の情報記録媒体に開口数ＮＡ２（ＮＡ１＞ＮＡ２）にて収束させる第２の対物レンズと、を備え、
前記第１の対物レンズ及び前記第２の対物レンズは、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の半径方向に並べて配置され、
前記第１の対物レンズは、前記第２の対物レンズよりも、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の外周側に配置される、光ピックアップ。
【請求項２２】
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、
前記第２の対物レンズは、前記第２のレーザ光を第３透明基材厚ｔ３（ｔ１＜ｔ３）を有する第３の情報記録媒体に開口数ＮＡ３（ＮＡ１＞ＮＡ３）にて収束させる、請求項２１記載の光ピックアップ。
【請求項２３】
波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源と、
前記第２のレーザ光を、前記第１透明基材厚ｔ１とは異なる第２透明基材厚ｔ２を有する第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光の光軸を前記第１の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第１の反射面と、
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光の光軸を前記第２の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第２の反射面と、を備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略平行に配置される、光ピックアップ。
【請求項２４】
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略同一平面内に配置される、請求項２３記載の光ピックアップ。
【請求項２５】
前記第１の反射面及び前記第２の反射面は、一平面にて形成された立上げミラーにて構成される、請求項２３記載の光ピックアップ。
【請求項２６】
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光の光軸を前記第１の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第１の反射面と、
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光の光軸を前記第２の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第２の反射面と、をさらに備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略直交して配置される、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項２７】
前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光が前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸と、前記第１のレーザ光が前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸とが互いに略平行であり、
前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光が前記第１の情報記録媒体に収束する前に前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の進行方向と、前記第１のレーザ光が前記第２の情報記録媒体に収束する前に前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の進行方向とが互いに対向している、請求項２６記載の光ピックアップ。
【請求項２８】
前記第１のレーザ光が前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸と、前記第１のレーザ光が前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸とが同軸上にある、請求項２７記載の光ピックアップ
【請求項２９】
前記第１の情報記録媒体には情報の記録又は再生を行い、前記第２の情報記録媒体には情報の再生のみを行い、
前記第１の情報記録媒体への情報の記録又は再生を行うときには、前記第１のレーザ光は、前記光路切り替え部を反射し、前記第２の情報記録媒体への情報の再生を行うときには、前記第１のレーザ光は、前記光路切り替え部を透過する、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３０】
波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１のレーザ光を第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源と、
前記第２のレーザ光を第１の情報記録媒体とは異なる第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の光源から前記第１の対物レンズに向かう第１のレーザ光と、前記第２の光源から前記第２の対物レンズに向かう第２のレーザ光との一方を透過し他方を反射して、前記第１のレーザ光の光軸と前記第２のレーザ光の光軸とを略一致させる光軸合成面と、
前記第１のレーザ光と、前記第２のレーザ光との一方を透過し他方を反射して、前記光軸合成面にて略一致された光軸を分離する光軸分離面と、を備え、
前記光軸分離面にて分離された前記第１のレーザ光は、前記第１の対物レンズに導かれ、前記光軸分離面にて分離された前記第２のレーザ光は、前記第２の対物レンズに導かれる、光ピックアップ。
【請求項３１】
前記光学面は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する偏光分離膜である、請求項２、３、５、８、１１、１６のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項３２】
発散光のレーザ光を出射する光源と、
前記発散光のレーザ光を略平行光のレーザ光に変換する往路のカップリングレンズと、
前記往路のカップリングレンズにて生成された前記略平行光のレーザ光を第１の光路又は第２の光路に切り替える光路切り替え部と、
前記第１の光路に配置され、第１透明基材厚を有する第１の情報記録媒体に前記レーザ光を収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１透明基材厚とは異なる第２透明基材厚を有し前記第１の情報記録媒体とは異なる第２の情報記録媒体に前記レーザ光を収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の情報記録媒体で反射した第１反射レーザ光、及び前記第２の情報記録媒体で反射した第２反射レーザ光を収束光に変換する復路のカップリングレンズと、
前記復路のカップリングレンズにて集光された前記反射レーザ光を受光する受光素子と、を備える光ピックアップ。
【請求項３３】
第１の光路を通るレーザ光を第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
第２の光路を通るレーザ光を第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズと、を備えた光ピックアップに搭載される複合カップリングレンズであって、
前記第１の光路のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズと、前記第２の光路のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズとを備え、前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズは、前記第１の光路の光軸と前記第２の光路の光軸とが略平行となる位置に配置され、かつ一体的に成型された、複合カップリングレンズ。
【請求項３４】
前記第１のカップリングレンズの有効径をＤｅ１、前記第２のカップリングレンズの有効径をＤｅ２、及び前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
Ｌ＞（Ｄｅ１／２）＋（Ｄｅ２／２）
を満たす、請求項３３記載の複合カップリングレンズ。
【請求項３５】
前記第１の対物レンズの直径をＤｏ１、前記第２の対物レンズの直径をＤｏ２、及び前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
Ｌ＞（Ｄｏ１／２）＋（Ｄｏ２／２）
を満たす、請求項３３記載の複合カップリングレンズ。
【請求項３６】
前記第１のカップリングレンズにおける光軸通過点と前記第２のカップリングレンズにおける光軸通過点とを結ぶ直線をＺ、前記第１のカップリングレンズにおける外側外形端と前記直線Ｚとの交点をＸ１、前記第２のカップリングレンズにおける外側外形端と前記直線Ｚとの交点をＸ２、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記交点Ｘ１との間隔ｒ１、前記第２のカップリングレンズの光軸と前記交点Ｘ２との間隔ｒ２、及び、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
Ｌ＜ｒ１＋ｒ２
を満たす、請求項３３記載の複合カップリングレンズ。
【請求項３７】
前記第１の対物レンズの直径をＤｏ１、前記第２の対物レンズの直径をＤｏ２、前記第１のカップリングレンズにおける光軸通過点と前記第２のカップリングレンズにおける光軸通過点とを結ぶ直線をＺ、前記第１のカップリングレンズにおける外側外形端と前記直線Ｚとの交点をＸ１、前記第２のカップリングレンズにおける外側外形端と前記直線Ｚとの交点をＸ２、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記交点Ｘ１との間隔ｒ１、前記第２のカップリングレンズの光軸と前記交点Ｘ２との間隔ｒ２、及び、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
（ｒ１＋ｒ２）＞Ｌ＞（Ｄｏ１／２）＋（Ｄｏ２／２）
を満たす、請求項３３記載の複合カップリングレンズ。
【請求項３８】
直角三角柱形状のプリズムの斜面と平行平板の平行面とを張り合わせた複合プリズムであって、
前記直角三角柱形状のプリズムと前記平行平板との張り合わせ面を第１の面として、
前記第１の面は、入射する光の偏光方向によって透過率及び反射率のいずれか一方が異なる偏光分離面として機能し、
前記平行平板において、前記第１の面に対向する第２の面が、入射する光を略反射する光反射面として機能する、複合プリズム。
【請求項３９】
波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源、
前記第１のレーザ光を第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズ、
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズ、
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源、
前記第２のレーザ光を第１透明基材厚ｔ１とは異なる第２透明基材厚ｔ２を有する第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズ、及び
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズを備えた光ピックアップと、
前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体を回転させるモータと、
前記光ピックアップを前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の半径方向に移動させる移動装置と、を光学基台上に備え、
前記モータの回転軸中心を通り、前記光ピックアップの移動方向に平行な直線を含み前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体のいずれかに略垂直な面にて前記光学基台を２つの領域に区分したとき、
前記第１の光源及び前記第２の光源が一方の領域に配置される、光ディスク装置。
【請求項４０】
前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズも前記光学基台の前記一方の領域に配置される、請求項３９記載の光ディスク装置。
【請求項４１】
請求項１から３２のいずれかに記載の光ピックアップと、
情報記録媒体を回転させるモータと、
前記光ピックアップ及び前記モータの動作制御を行う制御部と、
を備えた光ディスク装置。
【請求項４２】
請求項３９から４１のいずれかに記載の光ディスク装置と、
前記光ディスク装置にて再生された情報の演算を行う演算手段と、
を備えた光情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の光ディスク等の情報記録媒体に対して、光学的に情報の記録及び再生の少なくとも一方を行う光ピックアップ、並びに前記光ピックアップを具備した光ディスク装置、この光ディスク装置を具備した光情報機器、前記光ピックアップに備わる複合カップリングレンズ、及び複合プリズムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、青紫半導体レーザの実用化に伴い、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）と同じ大きさで、高密度・大容量の光情報記録媒体（以下、光ディスクという）であるＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  （以下、ＢＤ）が実用化されている。このＢＤは、青紫色のレーザ光を発する青紫レーザ光源を用いて、情報の記録または再生を行う光ディスクである。また、同じく青紫レーザ光源を用いたＨＤ  ＤＶＤも実用化がなされている。尚、本明細書において、「記録または再生」とは、記録及び再生の少なくとも一方を行うこと意味する。【０００３】
ＣＤは、光ディスク表面から情報記録面までの透明基材厚が１．２ｍｍで、記録または再生を行うレーザ光の波長が約７８０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が０．４５〜０．５５、記録容量が約６５０ＭＢｙｔｅの光ディスクである。【０００４】
ここで、より高密度の光ディスクに記録または再生を行うためには、対物レンズで収束される光スポット径をより小さくしなければならない。ここで、光スポット径を小さくするためには、波長λをより短く、対物レンズの開口数ＮＡをより大きくすることが必要である。【０００５】
一方、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすると、開口数ＮＡの３乗に比例して、透明基材の傾きによって発生するコマ収差が大きくなる。コマ収差は、透明基材の厚さに比例するため、コマ収差を抑制するためには透明基材の厚さを小さくすればよい。【０００６】
ＤＶＤは、透明基材厚が０．６ｍｍで、記録または再生を行うレーザ光の波長が約６５０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．６０〜０．６５、１層の記録容量が約４．７ＧＢｙｔｅの光ディスクである。ＤＶＤは、厚さ０．６ｍｍの基板を２枚張り合わせることによって、光ディスクのトータルの厚さはＣＤと同じ１．２ｍｍとなっている。【０００７】
ＢＤは、透明基材厚が約０．１ｍｍで、記録または再生を行うレーザ光の波長が約４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５、１層の記録容量が約２５ＧＢｙｔｅの光ディスクである。ＢＤは、１．１ｍｍ厚のディスク基板上に記録層が設けられ、記録層を覆うように、０．１ｍｍ厚の透明カバー層（透明基材層）が貼り付けられた構成となっており、光ディスクのトータルの厚さはＣＤと同じ１．２ｍｍとなっている。記録層の記録または再生は、透明カバー層側から記録層にレーザ光を収束させて行われる。ＢＤでは、短波長レーザ光と高ＮＡ対物レンズとを用いることによるコマ収差の増大を、レーザ光が通過する透明カバー層の厚さを約０．１ｍｍと薄くすることにより抑制している。【０００８】
一方、ＨＤ  ＤＶＤは、記録または再生を行うレーザ光の波長が約４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．６５、１層の記録容量が約１５ＧＢｙｔｅの光ディスクであり、ＤＶＤと同様、厚さ０．６ｍｍの基板を２枚張り合わせることによって、光ディスクのトータルの厚さはＣＤと同じ１．２ｍｍとした光ディスクである。【０００９】
以上のように、現在、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤといった、異なる構成の光ディスクが存在している。そこで、それぞれ異なる構成の光ディスクに対して、３つの異なる波長のレーザ光を複数の対物レンズを用いて収束させて情報の記録または再生を行う、互換性を有する光ピックアップが提案されている。【００１０】
例えば特許文献１には、２つの対物レンズと光源との組み合わせを切り替えることによって、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤの４種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップが示されている。【００１１】
図６９に示す光ピックアップ１５０において、１０１は光ディスクであり、それぞれＢＤ１０１ａ、ＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂ、ＤＶＤ１０１ｃ、ＣＤ１０１ｄの４種類の規格の光ディスクである。【００１２】
光源１０２から出射された楕円の強度分布を持つ青紫レーザ光は、ビーム整形手段１０３によって略円形の強度分布を持つレーザ光に整形される。ビーム整形手段１０３を出射したレーザ光は、差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）によるトラッキング制御を行なうための回折光を発生させる回折格子１０４を通過し、偏光ビームスプリッタ１０５を透過後、コリメートレンズ１０６によって平行光束となり、ダイクロイックミラー１０７によって光の一部がモニタ光検出器１０８に入射する。【００１３】
一方、ダイクロイックミラー１０７を透過したレーザ光は、球面収差補償機構１０９を通過する。球面収差補償機構１０９は、特にＢＤ規格の光ディスクにおける透明基材厚の変動によって発生する球面収差を補償する機能を有する。球面収差補償機構１０９を出射したレーザ光は、立ち上げミラー１１０によって光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１１１ａもしくは１１１ｂを透過する。１／４波長板１１１ａを透過したレーザ光は、対物レンズ１１２ａによってＢＤ１０１ａの情報記録面に光スポットを形成し、１／４波長板１１１ｂを透過したレーザ光は、対物レンズ１１２ｂによってＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂの情報記録面に光スポットを形成する。【００１４】
なお説明の都合上、図６９においては、球面収差補償機構１０９と立ち上げミラー１１０の間で、紙面に対して光軸を９０度回転して表示している。【００１５】
１／４波長板１１１ａおよび１／４波長板１１１ｂ、対物レンズ１１２ａおよび対物レンズ１１２ｂは、光ディスク１０１ａ〜１０１ｄの面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、アクチュエータ１１４に搭載されて一体駆動される。又、アクチュエータ１１４に搭載され情報の記録または再生に用いられる対物レンズ１１２ａおよび１１２ｂは、対物レンズ取り付け部材を所定の軸の周りに回転させることによって、ＢＤ１０１ａとＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂとに対応して切り替えることができる。【００１６】
ＢＤ１０１ａおよびＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂからの反射光は、再び対物レンズ１１２ａもしくは対物レンズ１１２ｂを透過し、１／４波長板１１１ａもしくは１／４波長板１１１ｂを透過する。これにて反射光は、往路とは異なる直線偏光となって、立ち上げミラー１１０、球面収差補償機構１０９、ダイクロイックミラー１０７、コリメートレンズ１０６を透過して、偏光ビームスプリッタ１０５で反射される。偏光ビームスプリッタ１０５で反射されたレーザ光は、検出手段１１５によって光検出器１１６に集光される。光検出器１１６は、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびＢＤ１０１ａまたはＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂに記録されている情報信号を検出する。【００１７】
次に、ＤＶＤ１０１ｃを記録再生する場合について説明する。光源１１７から出射された赤色レーザ光は、回折格子１１８を通過した後、ダイクロイックビームスプリッタ１１９および偏光ミラー１２０で反射され、コリメートレンズ１２１によって平行光束となる。コリメートレンズ１２１から出射されたレーザ光は、ダイクロイックミラー１０７によって光の一部がモニタ光検出器１０８に入射する。【００１８】
ダイクロイックミラー１０７で反射されたレーザ光は、球面収差補償機構１０９、立ち上げミラー１１０、１／４波長板１１１ａを通過した後、対物レンズ１１２ａによってＤＶＤ１０１ｃに光スポットとして収束される。【００１９】
ＤＶＤ１０１ｃからの反射光は、再び対物レンズ１１２ａ、１／４波長板１１１ａを透過し、往路とは異なる直線偏光となって、立ち上げミラー１１０、球面収差補償機構１０９、ダイクロイックミラー１０７、コリメートレンズ１２１を通過して、偏光ミラー１２０を透過する。偏光ミラー１２０を透過したレーザ光は、検出レンズ１２２によって光検出器１２３に集光される。光検出器１２３は、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびＤＶＤ１０１ｃ上に記録されている情報信号を検出する。【００２０】
次に、ＣＤ１０１ｄを記録再生する場合について説明する。レーザ光源１２４から出射された赤外レーザ光は、回折格子１２５を通過した後、ダイクロイックビームスプリッタ１１９を透過して、偏光ミラー１２０で反射され、コリメートレンズ１２１によって平行光束となる。コリメートレンズ１２１から出射されたレーザ光は、ダイクロイックミラー１０７によって光の一部がモニタ光検出器１０８に入射する。【００２１】
ダイクロイックミラー１０７で反射されたレーザ光は、球面収差補償機構１０９、立ち上げミラー１１０、１／４波長板１１１ｂを通過した後、対物レンズ１１２ｂによってＣＤ１０１ｄに光スポットとして収束される。【００２２】
ＣＤ１０１ｄからの反射光は、再び対物レンズ１１２ｂ、１／４波長板１１１ｂを透過し、往路とは異なる直線偏光となって、立ち上げミラー１１０、球面収差補償機構１０９、ダイクロイックミラー１０７、コリメートレンズ１２１を通過して、偏光ミラー１２０を透過する。【００２３】
偏光ミラー１２０を透過したレーザ光は、検出レンズ１２２によって光検出器１２３に集光される。光検出器１２３は、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびＣＤ１０１ｄ上に記録されている情報信号を検出する。【００２４】
ここで、第１の対物レンズ１１２ａは、ＢＤ１０１ａとＤＶＤ１０１ｃの互換レンズである。ＢＤ１０１ａを記録または再生する場合は、青紫レーザ光を出射する光源１０２を使用し、厚さ約０．１ｍｍの透明基材を通して、ＮＡ０．８５で収束させる。ＤＶＤ１０１ｃを記録または再生する場合は、赤色レーザ光を出射する光源１１７を使用し、厚さ約０．６ｍｍの透明基材を通して、ＮＡ０．６〜０．６５で収束させる。【００２５】
一方、第２の対物レンズ１１２ｂは、ＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂとＣＤ１０１ｄの互換レンズである。ＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂを記録または再生する場合は、青紫レーザ光を出射する光源１０２を使用し、厚さ約０．６ｍｍの透明基材を通して、ＮＡ０．６５で収束させる。ＣＤ１０１ｄを記録または再生する場合は、赤外レーザ光を出射する光源１２４を使用し、厚さ約１．２ｍｍの透明基材を通して、ＮＡ０．４５〜０．５５で収束させる。
以上のように、対物レンズを切り替える方式の光ピックアップ１５０を用いることによって、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤの４種類の光ディスクのそれぞれに対して、記録または再生を行うことが可能となるとしている。【００２６】
一方、１つの光源から出射されたレーザ光の光路を光学的に切り替えることにより複数種の光ディスクに対応するための構成が、特許文献２や特許文献３に示されている。例えば特許文献２には、偏光変換素子と偏光ビームスプリッタとを用いて、レーザ光の光路を選択的に切り替える光ピックアップが示されている。【００２７】
図７０に示す光ピックアップ２５０において、第１の光源２０１から出射された青紫レーザ光は、コリメートレンズ２０２で平行光束に変換される。平行光束に変換されたレーザ光は、偏光変換素子２０３を通過する。光源２０１から出射されたレーザ光の偏光方向を偏光Ａ（図中、上下方向）とすると、偏光変換素子２０３が作動しない場合は、偏光Ａがそのまま偏光変換素子２０３を通過する。偏光Ａを有するレーザ光は、ダイクロイックミラー２０５を透過し、偏光ビームスプリッタ２１３を透過する。偏光ビームスプリッタ２１３を透過したレーザ光は、１／４波長板２１２で円偏光に変換され、第１の対物レンズ２１１によって、第１の対物レンズ２１１に対応した光ディスクの情報記録面に光スポットを形成する。【００２８】
情報記録面で反射されたレーザ光は、再び第１の対物レンズ２１１、１／４波長板２１２を透過して偏光Ｂに変換され、偏光ビームスプリッタ２１３で反射されて、検出手段２１４によって、光検出器２１５に集光される。
光ピックアップ２５０において、偏光変換素子２０３は重要な働きを行っている。この偏光変換素子２０３は、液晶もしくは透明圧電素子等を用いて形成できる。図７１に、配向方向ＯＤの液晶で偏光変換素子２０３を構成した場合の光軸に対する配置例を示す。図７１において、電極２０８に電圧を加えると、偏光Ａのレーザ光は、偏光変換素子２０３を通過することで偏光Ｂに変換される。電極２０８に電圧を加えなければ、偏光Ａは、偏光方向を変えることなく偏光変換素子２０３を通過する。偏光変換素子２０３が作動する場合には、偏光方向が９０度回転された偏光Ｂ（図中、紙面垂直方向）となり、このレーザ光は、偏光ビームスプリッタ２１３で反射され、１／４波長板２１０で円偏光に変換され、第２の対物レンズ２０９によって、第２の対物レンズ２０９に対応した光ディスクの情報記録面に光スポットを形成する。【００２９】
情報記録面で反射されたレーザ光は、再び第２の対物レンズ２０９、１／４波長板２１０を透過して偏光Ａに変換され、偏光ビームスプリッタ２１３を透過して、検出手段２１４によって、光検出器２１５に集光される。
以上のように、レーザ光の偏光Ａを偏光変換素子２０３によって偏光Ａとは直角の偏光方向を有する偏光Ｂに変換する。そして、偏光ビームスプリッタ２１３によって、光を出射する方向を切り替え、使用する対物レンズを切り替えることで、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤとのように、光源波長が同一の２種類の光ディスクに対応することが可能となる。【００３０】
また、第２の光源２０７は、ＤＶＤの記録または再生に用いる赤色レーザ光であり、その出射光の偏光方向は、偏光Ｂである。コリメートレンズ２０６は、光源２０７から出射された赤色レーザ光を平行光束に変換する。この平行光束は、ダイクロミラー２０５および偏光ビームスプリッタ２１３で反射されて、１／４波長板２１０を通過した後、第２の対物レンズ２０９によりＤＶＤの情報記録面に光スポットを形成する。
情報記録面で反射されたレーザ光は、再び第２の対物レンズ２０９、１／４波長板２１０を透過して偏光Ａに変換され、偏光ビームスプリッタ２１３を透過して、検出手段２１４によって、光検出器２１５に集光される。
以上のような構成により、光ピックアップ２５０を用いることによって、複数種の光ディスクに対して記録または再生を行うことが可能となるとしている。【００３１】
【特許文献１】特開２００６―１４７０７５号公報
【特許文献２】特開２００１―３４４８０３号公報
【特許文献３】特開平１１−１２０６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
しかしながら従来例に示すような構成では、例えば特許文献１において、光ピックアップ１５０のアクチュエータ１１４は、いわゆる軸回動型のアクチュエータであり、このような軸回動型のアクチュエータ１１４は、光学系に対して相対的に傾斜させることができないため、光ディスクのばらつきや急激な温度変化により、光ディスクが反ることによって発生するコマ収差を補正できない。【００３３】
なお、特許文献１には、送りモータとギアとの組み合わせや圧電素子等を用いて、光ディスクの円周方向に対物レンズをスライドさせて切り替えるアクチュエータの構成も示されている。この構成では、いわゆるワイヤサスペンション型のアクチュエータを採用できるため、上述のコマ収差の補正を行うことも可能ではある。しかしながら、アクチュエータを精度よくスライドさせるための機構が、光ピックアップの構成を複雑にするという課題がある。【００３４】
また、特許文献２に関しては、従来のＤＶＤやＣＤに対応する光ピックアップとして有効な構成ではあるが、新たにＢＤ規格の光ディスクの記録または再生においては、透明基材厚の製造誤差変動や２層以上の記録層を有するディスクにおける透明基材厚の違いによって発生する球面収差を補償する構成を考慮する必要がある。その構成としては、例えばコリメートレンズをレーザ光の光軸方向に移動させて、対物レンズに入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とし、対物レンズで逆極性の球面収差を発生させて球面収差をキャンセルする構成がよく知られている。【００３５】
しかしながら、特許文献２に示された光ピックアップ２５０のように、光軸方向に移動可能なコリメートレンズ２０２が往路にのみ配置されている場合、コリメートレンズ２０２をレーザ光の光軸方向に移動させて球面収差を補正すると、復路の光学系に発散光あるいは収束光が入射し、光検出器２１５上でデフォーカスおよび球面収差が発生する。その結果、フォーカス誤差信号にオフセットが発生し、光ディスクの記録または再生の性能が低下するという問題が発生する。しかしながら、引用文献２には、該課題に対する対策が示されていない。【００３６】
そこで本発明は、レーザ光の光路を光学的に切り替えることによって、対物レンズの切り替えを不要とした構成の光ピックアップにおいて、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤといった、異なる構成の光ディスクに対して、３つの異なる波長のレーザ光を２つの対物レンズを用いて収束させて情報の記録または再生を行う互換性を有し、さらに光ディスクの記録または再生の性能低下を抑制可能な光ピックアップを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明の第１態様における光ピックアップによれば、波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１の光源から出射される前記第１のレーザ光を第１の光路と第２の光路とのいずれかに切り替える光路切り替え部と、
前記第１の光路に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズと、
前記第１の光路に配置され、前記第１のカップリングレンズを透過した前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚を有する第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１透明基材厚とは異なる第２透明基材厚を有し前記第１の情報記録媒体とは異なる第２の情報記録媒体に前記第２のカップリングレンズを透過した前記第１のレーザ光を収束させる第２の対物レンズとを備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光の透過及び反射を切り替えて前記第１のレーザ光の光路切り替えを行い、
前記第１のカップリングレンズは、前記第１のレーザ光が前記第１の情報記録媒体で反射した第１反射レーザ光を収束光に変換し、
前記第２のカップリングレンズは、前記第１のレーザ光が前記第２の情報記録媒体で反射した第２反射レーザ光を収束光に変換することを特徴とする。【００３８】
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光の偏光状態に応じて前記第１のレーザ光の透過及び反射を行う光学面とを有するように構成してもよい。【００３９】
又、前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部の前記光学面に入射し、前記光学面は、さらに、入射した前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光を前記受光素子へ導くように構成しても良い。【００４０】
前記光路切り替え部及び前記第１のカップリングレンズの間の前記第１の光路における偏光方向と、前記光路切り替え部及び前記第２のカップリングレンズの間の前記第２の光路における偏光方向とは、互いに直交するようにしてもよい。【００４１】
前記第１態様において、前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させる偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光される、ように構成してもよい。【００４２】
前記波長λ１とは異なる波長λ２の第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、前記第２のレーザ光は、前記第２のカップリングレンズと前記第２の対物レンズとにより、前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体とは異なる第３の情報記録媒体に収束されるように構成してもよい。【００４３】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光し、かつ前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記第２のカップリングレンズは、前記第３反射レーザ光を収束光に変換し、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第３反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部に入射し、
前記光路切り替え部は、さらに、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第３反射レーザ光を前記受光素子へ導くように構成してもよい。【００４４】
又、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させ、前記波長λ２の前記第２のレーザ光を透過する、波長依存偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第２のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第３の情報記録媒体へ収束され、前記第３の情報記録媒体で反射した前記第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ２に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光されるように構成してもよい。【００４５】
前記波長λ１及び前記波長λ２とは異なる波長λ３の第３のレーザ光を出射する第３の光源をさらに備え、前記第３のレーザ光は、前記第２のカップリングレンズと前記第２の対物レンズとにより、前記第１の情報記録媒体、前記第２の情報記録媒体、及び前記第３の情報記録媒体とは異なる第４の情報記録媒体に収束されるようにしてもよい。【００４６】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光し、かつ前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光し、かつ前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記第２のカップリングレンズは、前記第３反射レーザ光及び前記第４反射レーザ光を収束光に変換し、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第３反射レーザ光、及び前記第４反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部に入射し、
前記光路切り替え部は、さらに、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第３反射レーザ光、及び前記第４反射レーザ光を前記受光素子へ導くように構成してもよい。【００４７】
前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光、及び前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させ、前記波長λ２の前記第２のレーザ光を透過し、前記波長λ３の前記第３のレーザ光を透過する、波長依存偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第２のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第３の情報記録媒体へ収束され、前記第３の情報記録媒体で反射した前記第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ２に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第３のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第４の情報記録媒体へ収束され、前記第４の情報記録媒体で反射した前記第４反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ３に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光されるように構成してもよい。【００４８】
前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第２反射レーザ光を受光する第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部は、入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記第２の受光素子へ導かれるようにしてもよい。【００４９】
少なくとも前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子とは別の第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部はさらに入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれるように構成しても良い。【００５０】
少なくとも前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子とは別の第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部はさらに入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれるように構成してもよい。【００５１】
前記第１から第３の光源と、前記第１及び第２の対物レンズとの間に設けられ、前記第１から第３のレーザ光の少なくとも一つにおける光量を検出する光量検出器をさらに備えるように構成してもよい。【００５２】
前記光路切り替え部は、前記光量検出器にて光量が検出される前記第１から第３のレーザ光の少なくとも一つのレーザ光における一部を前記光量検出器へ導く光学面を有するようにしてもよい。【００５３】
前記第１のカップリングレンズを光軸に沿って移動させるレンズ駆動部を具備するようにしてもよい。【００５４】
前記第１のカップリングレンズの光軸と、前記第２のカップリングレンズの光軸とが略平行であるようにしてもよい。【００５５】
前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズを光軸に沿って移動させるレンズ駆動部を備えてもよい。【００５６】
又、本発明の第２態様における光ピックアップによれば、第１の光路のレーザ光を第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
第２の光路のレーザ光を第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の光路の光軸と前記第２の光路の光軸とが略平行となる位置に配置される、前記第１の光路のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズ、及び前記第２の光路のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズと、を備え、
前記第１のカップリングレンズの直径をＤｃ１、前記第２のカップリングレンズの直径をＤｃ２、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
Ｌ＜（Ｄｃ１／２）＋（Ｄｃ２／２）を満たすことを特徴とする。【００５７】
又、本発明の第３態様における光ピックアップによれば、波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１の光源から出射される前記第１のレーザ光を第１の光路と第２の光路とのいずれかに切り替える光路切り替え部と、
前記第１の光路に配置され、前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に開口数ＮＡ１にて収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１のレーザ光を、第２透明基材厚ｔ２（ｔ１＜ｔ２）を有する第２の情報記録媒体に開口数ＮＡ２（ＮＡ１＞ＮＡ２）にて収束させる第２の対物レンズと、を備え、
前記第１の対物レンズ及び前記第２の対物レンズは、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の半径方向に並べて配置され、
前記第１の対物レンズは、前記第２の対物レンズよりも、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の外周側に配置されることを特徴とする。。【００５８】
前記第３態様において、波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、
前記第２の対物レンズは、前記第２のレーザ光を第３透明基材厚ｔ３（ｔ１＜ｔ３）を有する第３の情報記録媒体に開口数ＮＡ３（ＮＡ１＞ＮＡ３）にて収束させるようにしてもよい。【００５９】
又、本発明の第４態様における光ピックアップによれば、波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源と、
前記第２のレーザ光を、前記第１透明基材厚ｔ１とは異なる第２透明基材厚ｔ２を有する第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光の光軸を前記第１の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第１の反射面と、
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光の光軸を前記第２の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第２の反射面と、を備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略平行に配置されることを特徴とする。【００６０】
前記第４態様において、前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略同一平面内に配置してもよい。【００６１】
前記第４態様において、前記第１の反射面及び前記第２の反射面は、一平面にて形成された立上げミラーにて構成されてもよい。【００６２】
前記第１態様において、前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光の光軸を前記第１の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第１の反射面と、
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光の光軸を前記第２の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第２の反射面と、をさらに備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略直交して配置されてもよい。【００６３】
前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光が前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸と、前記第１のレーザ光が前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸とが互いに略平行であり、
前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光が前記第１の情報記録媒体に収束する前に前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の進行方向と、前記第１のレーザ光が前記第２の情報記録媒体に収束する前に前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の進行方向とが互いに対向しているように構成してもよい。【００６４】
前記第１のレーザ光が前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸と、前記第１のレーザ光が前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸とが同軸上にあるように構成してもよい。【００６５】
前記第１態様において、前記第１の情報記録媒体には情報の記録又は再生を行い、前記第２の情報記録媒体には情報の再生のみを行い、
前記第１の情報記録媒体への情報の記録又は再生を行うときには、前記第１のレーザ光は、前記光路切り替え部を反射し、前記第２の情報記録媒体への情報の再生を行うときには、前記第１のレーザ光は、前記光路切り替え部を透過するように構成してもよい。【００６６】
又、本発明の第５態様における光ピックアップによれば、波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１のレーザ光を第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源と、
前記第２のレーザ光を第１の情報記録媒体とは異なる第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の光源から前記第１の対物レンズに向かう第１のレーザ光と、前記第２の光源から前記第２の対物レンズに向かう第２のレーザ光との一方を透過し他方を反射して、前記第１のレーザ光の光軸と前記第２のレーザ光の光軸とを略一致させる光軸合成面と、
前記第１のレーザ光と、前記第２のレーザ光との一方を透過し他方を反射して、前記光軸合成面にて略一致された光軸を分離する光軸分離面と、を備え、
前記光軸分離面にて分離された前記第１のレーザ光は、前記第１の対物レンズに導かれ、前記光軸分離面にて分離された前記第２のレーザ光は、前記第２の対物レンズに導かれることを特徴とする。【００６７】
前記光学面は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する偏光分離膜であってもよい。【００６８】
又、本発明の第６態様における光ピックアップによれば、発散光のレーザ光を出射する光源と、
前記発散光のレーザ光を略平行光のレーザ光に変換する往路のカップリングレンズと、
前記往路のカップリングレンズにて生成された前記略平行光のレーザ光を第１の光路又は第２の光路に切り替える光路切り替え部と、
前記第１の光路に配置され、第１透明基材厚を有する第１の情報記録媒体に前記レーザ光を収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１透明基材厚とは異なる第２透明基材厚を有し前記第１の情報記録媒体とは異なる第２の情報記録媒体に前記レーザ光を収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の情報記録媒体で反射した第１反射レーザ光、及び前記第２の情報記録媒体で反射した第２反射レーザ光を収束光に変換する復路のカップリングレンズと、
前記復路のカップリングレンズにて集光された前記反射レーザ光を受光する受光素子と、を備えることを特徴とする。【００６９】
又、本発明の第７態様における複合カップリングによれば、第１の光路を通るレーザ光を第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
第２の光路を通るレーザ光を第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズと、を備えた光ピックアップに搭載される複合カップリングレンズであって、
前記第１の光路のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズと、前記第２の光路のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズとを備え、前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズは、前記第１の光路の光軸と前記第２の光路の光軸とが略平行となる位置に配置され、かつ一体的に成型されたことを特徴とする。【００７０】
前記第７態様において、前記第１のカップリングレンズの有効径をＤｅ１、前記第２のカップリングレンズの有効径をＤｅ２、及び前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
Ｌ＞（Ｄｅ１／２）＋（Ｄｅ２／２）
を満たすように構成してもよい。【００７１】
前記第７態様において、前記第１の対物レンズの直径をＤｏ１、前記第２の対物レンズの直径をＤｏ２、及び前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
Ｌ＞（Ｄｏ１／２）＋（Ｄｏ２／２）
を満たすように構成してもよい。【００７２】
前記第７態様において、前記第１のカップリングレンズにおける光軸通過点と前記第２のカップリングレンズにおける光軸通過点とを結ぶ直線をＺ、前記第１のカップリングレンズにおける外側外形端と前記直線Ｚとの交点をＸ１、前記第２のカップリングレンズにおける外側外形端と前記直線Ｚとの交点をＸ２、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記交点Ｘ１との間隔ｒ１、前記第２のカップリングレンズの光軸と前記交点Ｘ２との間隔ｒ２、及び、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
Ｌ＜ｒ１＋ｒ２
を満たすように構成してもよい。【００７３】
前記第７態様において、前記第１の対物レンズの直径をＤｏ１、前記第２の対物レンズの直径をＤｏ２、前記第１のカップリングレンズにおける光軸通過点と前記第２のカップリングレンズにおける光軸通過点とを結ぶ直線をＺ、前記第１のカップリングレンズにおける外側外形端と前記直線Ｚとの交点をＸ１、前記第２のカップリングレンズにおける外側外形端と前記直線Ｚとの交点をＸ２、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記交点Ｘ１との間隔ｒ１、前記第２のカップリングレンズの光軸と前記交点Ｘ２との間隔ｒ２、及び、前記第１のカップリングレンズの光軸と前記第２のカップリングレンズの光軸との間隔をＬとし、
（ｒ１＋ｒ２）＞Ｌ＞（Ｄｏ１／２）＋（Ｄｏ２／２）
を満たすように構成してもよい。【００７４】
又、本発明の第８態様における複合プリズムによれば、直角三角柱形状のプリズムの斜面と平行平板の平行面とを張り合わせた複合プリズムであって、
前記直角三角柱形状のプリズムと前記平行平板との張り合わせ面を第１の面として、
前記第１の面は、入射する光の偏光方向によって透過率及び反射率のいずれか一方が異なる偏光分離面として機能し、
前記平行平板において、前記第１の面に対向する第２の面が、入射する光を略反射する光反射面として機能することを特徴とする。【００７５】
又、本発明の第９態様における光ディスク装置によれば、波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源、
前記第１のレーザ光を第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズ、
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズ、
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源、
前記第２のレーザ光を第１透明基材厚ｔ１とは異なる第２透明基材厚ｔ２を有する第２の情報記録媒体に収束させる第２の対物レンズ、及び
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズを備えた光ピックアップと、
前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体を回転させるモータと、
前記光ピックアップを前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の半径方向に移動させる移動装置と、を光学基台上に備え、
前記モータの回転軸中心を通り、前記光ピックアップの移動方向に平行な直線を含み前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体のいずれかに略垂直な面にて前記光学基台を２つの領域に区分したとき、
前記第１の光源及び前記第２の光源が一方の領域に配置されることを特徴とする。【００７６】
前記第９態様において、前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズも前記光学基台の前記一方の領域に配置されてもよい。【００７７】
又、本発明の第１０態様における光ディスク装置によれば、前記第１態様における光ピックアップと、
情報記録媒体を回転させるモータと、
前記光ピックアップ及び前記モータの動作制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする。【００７８】
又、本発明の第１１態様における光情報機器によれば、前記第９態様における光ディスク装置と、
前記光ディスク装置にて再生された情報の演算を行う演算手段と、
を備えたことを特徴とする。【００７９】
又、本発明の第１２態様における光情報機器によれば、前記第１０態様における光ディスク装置と、
前記光ディスク装置にて再生された情報の演算を行う演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００８０】
本発明の第１態様における光ピックアップによれば、第１の光源から出射される第１のレーザ光を第１の光路又は第２の光路に切り替える光路切り替え部を、前記第１の光源と、第１のカップリングレンズ又は第２のカップリングレンズとの間に配置した。さらに、前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズは、第１の情報記録媒体及び第２の情報記録媒体にて反射した第１反射レーザ光及び第２反射レーザ光を収束光に変換する。第１のカップリングレンズ及び第２のカップリングレンズを通過した前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光が受光素子へ導かれる。
したがって、前記第１のレーザ光にて記録または再生がなされる第１の情報記録媒体について、当該第１情報記録媒体における第１透明基材厚の変動に起因する球面収差を補正するためにカップリングレンズを光軸方向に移動させた場合にも、第１反射レーザ光はカップリングレンズの通過後に受光素子へ入射する。よって、受光素子上においてデフォーカスおよび球面収差が発生するのを防止することができる。その結果、フォーカス誤差信号にオフセットが発生するのを防止でき、光ディスクの記録または再生の性能低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１において、第２の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図３】本発明の実施の形態１において、ＤＶＤまたはＣＤを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図４Ａ】本発明の実施の形態１における、第２の対物レンズの構成例をしめす概略構成図
【図４Ｂ】本発明の実施の形態１における、第２の対物レンズの構成例をしめす概略構成図
【図５】本発明の実施の形態１における、検出回折格子の分割パターンを示す概略構成図
【図６】本発明の実施の形態１における、コリメートレンズアクチュエータの構成例を示す概略構成図
【図７Ａ】本発明の実施の形態１における、複合コリメートレンズの概略構成図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態１における、複合コリメートレンズの概略構成図
【図８】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図９】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１０】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１１】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１２】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１３】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１４Ａ】本発明の実施の形態１における、光ビームの遠視や像の強度分布とＲＩＭ強度の関係の一例を示す概念図
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態１における、光ビームの遠視や像の強度分布とＲＩＭ強度の関係の一例を示す概念図
【図１５】本発明の実施の形態２において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図１６】本発明の実施の形態２において、第２の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図１７】本発明の実施の形態２において、第２の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図１８】本発明の実施の形態２において、ＤＶＤまたはＣＤを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図１９】本発明の実施の形態２において、ＤＶＤまたはＣＤを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図２０】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２１】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２２】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２３】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２４】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２５】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２６】本発明の実施の形態１０における光ディスク装置の概略構成図
【図２７】本発明の実施の形態１１におけるコンピュータの概略構成図
【図２８】本発明の実施の形態１２における光ディスクプレーヤの概略構成図
【図２９】本発明の実施の形態１３における光ディスクレコーダの概略構成図
【図３０】図１から図３に示す光ピックアップにおいて、第１の光ディスク及び第２の光ディスクにアクセス可能とする場合の主要構成部分を示すブロック図
【図３１】図１から図３に示す光ピックアップの主要構成部分を示すブロック図
【図３２】図１に示す第１のコリメートレンズと第２のコリメートレンズとの位置関係を説明するための図
【図３３】図１に示す第１のコリメートレンズと第２のコリメートレンズとの位置関係を説明するための図
【図３４】図１に示す第１のコリメートレンズと第２のコリメートレンズとの位置関係を説明するための図
【図３５】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の変形例の一例を示す概略構成図
【図３６】図３５に示す構成における対物レンズアクチュエータ部分を示す図
【図３７】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の別の変形例の一例を示す概略構成図
【図３８】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の他の変形例の一例を示す概略構成図
【図３９】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成のさらに別の変形例の一例を示す概略構成図
【図４０】図３７から図３９に示すように２つのコリメートレンズが離れた構成において、２つのコリメートレンズを同時に移動可能とする構成を示す図
【図４１】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の変形例であって、２つの対物レンズをラジアル方向に配置した構成の一例を示す図
【図４２】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の変形例であって、２つの対物レンズをラジアル方向に配置した構成の他の例を示す図
【図４３】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の変形例であって、２つの対物レンズをラジアル方向に配置した構成の別の例を示す図
【図４４】本発明の実施の形態３において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図４５】本発明の実施の形態３において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図４６】本発明の実施の形態３において、ＤＶＤまたはＣＤを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図４７】本発明の実施の形態３において、ウェッジプリズムを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図４８】本発明の実施の形態３において、複合型の反射ミラーを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図４９】本発明の実施の形態３において、複合型の偏光ビームスプリッタを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図５０】本発明の実施の形態３において、第１の対物レンズおよび第２の対物レンズと光ディスクのシーク中心線との位置関係を示す図。
【図５１】本発明の実施の形態３において、第１の対物レンズおよび第２の対物レンズと光ディスクのシーク中心線との別の位置関係を示す図。
【図５２】本発明の実施の形態４において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５３】本発明の実施の形態４において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５４】本発明の実施の形態５において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５５】本発明の実施の形態５において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５６】本発明の実施の形態６において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５７】本発明の実施の形態７において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５８】本発明の実施の形態７において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５９】本発明の実施の形態７において、複合型の偏光ビームスプリッタを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図６０】本発明の実施の形態８において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図６１】本発明の実施の形態８において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図６２】本発明の実施の形態３において、別の複合型の偏光ビームスプリッタを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図６３】図２６に示す光ピックアップ及びその周辺構成を示す斜視図である。
【図６４】本発明の実施の形態９における光ピックアップの一例における概略構成図
【図６５】本発明の実施の形態９における光ピックアップの別の例における概略構成図
【図６６】本発明の実施の形態９における光ピックアップの他の例における概略構成図
【図６７】本発明の実施の形態９における光ピックアップのさらに別の例における概略構成図
【図６８】本発明の実施の形態９における光ピックアップのさらに他の例における概略構成図
【図６９】従来の光ピックアップの構成を示す概略構成図
【図７０】従来の光ピックアップの構成を示す概略構成図
【図７１】従来の光ピックアップで用いられる偏光変換素子を示す概念図
【符号の説明】
【００８２】
１  光源
１ａ  第１の光源
１ｂ  第２の光源
２  回折格子
３  偏光変換素子
４  複数面プリズム
４ａ  第１の反射面
４ｂ  第２の反射面
４ｃ  第３の反射面
５  第１のコリメートレンズ
６  第２のコリメートレンズ
７  複合立上ミラー
７ａ  第１の立上ミラー
７ｂ  第２の立上ミラー
８ａ  第１の１／４波長板
８ｂ  第２の１／４波長板
９  第１の対物レンズ
１０  第２の対物レンズ
１１  検出回折格子
１２ａ  第１の検出レンズ
１２ｂ  第２の検出レンズ
１３  複合光検出器
１３ａ  第１の光検出器
１３ｂ  第２の光検出器
１４ａ  第１の反射ミラー
１４ｂ  第２の反射ミラー
１５    前光レンズ
１５ａ  第１の前光レンズ
１５ｂ  第２の前光レンズ
１６    複合前光検出器
１６ａ  第１の前光検出器
１６ｂ  第２の前光検出器
２０  コリメートレンズアクチュエータ
２１  ステッピングモータ
２２  スクリューシャフト
２３  レンズホルダ
２４  主軸
２５  副軸
３０  光ピックアップ
３１  対物レンズアクチュエータ
３２  アパーチャ
４１  第１のプリズム
４２  第２のプリズム
４３  第３のプリズム
５０  第１の光ディスク
５１  第１の光ビーム
６０  第２の光ディスク
６１  第２の光ビーム
７０  ＤＶＤ
７１  赤色光ビーム
８０  ＣＤ
８１  赤外光ビーム
４００  光ディスク装置
４０１  光ディスク駆動部
４０２  制御部
４０３  光ピックアップ
５００  コンピュータ
５０１  入力装置
５０２  演算装置
５０３  出力装置
６００  光ディスクプレーヤ
６０１  デコーダ
６０２  表示装置
７００  光ディスクレコーダ
７０１  エンコーダ
７０２  デコーダ
７０３  出力装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００８３】
以下、本発明の実施形態における光ピックアップ、該光ピックアップに備わる複合カップリングレンズ、並びに前記光ピックアップを備えた光ディスク装置、該光ディスク装置を備えたコンピュータ、光ディスクプレーヤ、及び光ディスクレコーダの一例について、図面を参照しながら説明する。尚、本明細書において、前記コンピュータ、前記光ディスクプレーヤ、及び前記光ディスクレコーダを総称して、光情報機器と呼ぶ場合もある。【００８４】
（実施の形態１）
図１、図２および図３は、本発明の一実施の形態における光ピックアップの概略構成図である。又、図１から図３に示す光ピックアップの主要構成部分をブロック図にて図３０及び図３１に示す。図３０に示す光ピックアップは、波長λ１を有する一種類のレーザ光を用いて、光ディスクの形態にてなる第１の情報記録媒体５０と、光ディスクの形態にてなる第２の情報記録媒体６０との互換使用を可能とする光ピックアップである。又、図３１に示す光ピックアップは、さらに、光ディスクの形態にてなる第１の情報記録媒体５０と、光ディスクの形態にてなる第２、第３、第４の情報記録媒体６０、７０、８０との互換使用を可能とする光ピックアップであり、図３１に示すように大別して、光源１ａ，１ｂと、第１のカップリングレンズ５及び第１の対物レンズ９と、第２のカップリングレンズ６及び第２の対物レンズ１０と、光路切り替え部３，４と、を備える。以下には、図３１に示す光ピックアップを例に採り、本発明の一実施の形態における光ピックアップの概略構成を説明する。【００８５】
第１のカップリングレンズ５及び第１の対物レンズ９は、第１の情報記録媒体５０用の第１の光路を形成し、第２のカップリングレンズ６及び第２の対物レンズ１０は、第２、第３、第４の情報記録媒体６０、７０、８０用の第２の光路を形成する。尚、第１のカップリングレンズ５及び第１の対物レンズ９にて、第３又は第４の情報記録媒体７０、８０にアクセス可能なように構成することも可能である。【００８６】
前記光路切り替え部３，４は、第１、第２のカップリングレンズ５，６よりも光源１ａ，１ｂ側に配置され、光源１ａから出射された第１のレーザ光（直線にて示す）の透過及び反射を切り替えて前記第１のレーザ光を前記第１の光路又は前記第２の光路のいずれかに導く。具体的には、第１の情報記録媒体５０の記録または再生を行う場合には、前記第１の対物レンズ９に対向して前記第１の情報記録媒体５０が配置され、前記光路切り替え部３，４は、前記第１のレーザ光を前記第１の光路へ導き、第２の情報記録媒体６０の記録または再生を行う場合には、前記第２の情報記録媒体６０が前記第２の対物レンズ１０に対向して配置され、前記第１のレーザ光を前記第２の光路に導く。【００８７】
又、前記光路切り替え部３，４は、第３，第４の情報記録媒体７０、８０の記録または再生を行う場合で第３，第４の情報記録媒体７０、８０が前記第２の対物レンズ１０に対向して配置されるときには、光源１ｂから出射された第２、第３のレーザ光（点線、一点鎖線にて示す）を前記第２の光路へ導く。又、前記光路切り替え部３，４は、第３，第４の情報記録媒体７０、８０の記録または再生を行う場合で第３，第４の情報記録媒体７０、８０が前記第１の対物レンズ９に対向して配置されるときには、光源１ｂから出射された第２、第３のレーザ光（点線、一点鎖線にて示す）を前記第１の光路へ導く。さらに、光路切り替え部３，４は、第１から第４のいずれかの情報記録媒体にて反射し第１又は第２のカップリングレンズ５，６を通過した反射レーザ光を、光検出器の一例としての受光素子１３へ導く。
以下に、例えば図１から図３を参照して、本発明の一実施の形態における光ピックアップについて、より詳しく説明する。【００８８】
図１、図２、図３において、１ａは、第１のレーザ光に相当する青紫レーザ光を出射する第１の光源であり、１ｂは、第２のレーザ光に相当する赤色レーザ光と第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光の２波長のレーザ光を出射する第２の光源である。【００８９】
２は回折格子であり、３は液晶もしくは透明圧電素子等といった偏光変換素子であり、４は、本実施形態では少なくとも２面以上の光学面を持つ複数面プリズムである。尚、複数面プリズム４は、光路切替プリズムの機能を果たす一例に相当する。又、偏光変換素子３は、第１の光源１ａと複数面プリズム４との間に配置される。又、偏光変換素子３、及び複数面プリズム４、より詳しくは、複数面プリズム４に含まれ以下に説明する第１の光学面４ａ、にて上述の光路切り替え部を構成する。【００９０】
本実施形態の光ピックアップは、上述のように第１及び第２のレーザ光を用いることから、複数面プリズム４は、複数の光学面を有する。しかしながら、図３０に示す光ピックアップのように、一種類のレーザ光を用いて、第１の情報記録媒体５０と、第２の情報記録媒体６０との互換使用を行う光ピックアップでは、複数面プリズム４に相当する光学面部材は、一つの光学面を有すればよい。この場合の一つの光学面は、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する偏光分離特性を有する面である。ここで、Ｐ偏光及びＳ偏光とは、光学分野にて一般的に定義されるものである。即ち、当該光学面に入射する入射光の光軸と、当該光学面から出射する出射光の光軸とを含む平面に平行な偏光がＰ偏光であり、垂直な偏光がＳ偏光である。又、前記「Ｐ偏光を透過」とは、完全に透過する場合は勿論、略透過する場合も含む概念である。つまり、その透過割合を問わない概念である。同様に、前記「Ｓ偏光を反射」とは、完全に反射する場合は勿論、略反射する場合も含む概念であり、その反射割合を問わない概念である。尚、前記光学面は、上述の偏光分離特性を有することから、光学面を通過したレーザ光は、Ｐ偏光又はＳ偏光である。
このように、複数面プリズム４に相当する光学面部材は、本実施形態における構成とは異なり、基本的には、前記偏光分離特性を有する一つの光学面、具体的には以下に説明する第１の光学面４ａ、を有すれば良い。【００９１】
４ａは複数面プリズム４の第１の光学面であって、青紫色光ビームに対しては偏光Ａ（図中面内に平行な偏光方向）をほぼ全透過し偏光Ｂ（図中面内に垂直な偏光方向）をほぼ全反射する偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）として動作し、赤色光ビームや赤外光ビームはほぼ全透過する特性を持っている。４ｂは複数面プリズム４の第２の光学面であって、赤色光ビームや赤外光ビームに対しては偏光Ａをほぼ全透過し偏光Ｂをほぼ全反射するＰＢＳとして動作し、青紫色光ビームはほぼ全反射する特性を持っている。【００９２】
尚、本明細書において、前記偏光Ａが第１偏光に相当し、前記偏光Ｂが第２偏光に相当する。よって、偏光Ａ及び偏光Ｂは、光源から出射し複数面プリズム４に入射する直前までのレーザ光における偏光状態をいう。又、偏光Ａ及び偏光Ｂは、光源から出射したレーザ光の偏光状態であることから、上述のＰ偏光又はＳ偏光となっていない場合もある。このように、偏光Ａ及び偏光Ｂは、基本的には、上述のＰ偏光又はＳ偏光に一致していない概念である。しかしながら、本明細書では、偏光Ａが略Ｐ偏光になっており、偏光Ｂが略Ｓ偏光になっている場合を例に採り説明を行っている。【００９３】
本実施形態のように、波長の異なる複数のレーザ光が使用される場合において、複数面プリズム４における前記第１の光学面４ａ及び前記第２の光学面４ｂは、上述のように、レーザ光の波長の違いに応じて光学特性を異にする面である。即ち、第１の光学面４ａ及び第２の光学面４ｂは、波長依存偏光分離特性を有する光学面である。【００９４】
５は少なくとも青紫レーザ光に対応した、カップリングレンズに相当する第１のコリメートレンズ、６は複数の波長に対応した、カップリングレンズに相当する第２のコリメートレンズである。７は２つの光軸の立上を１つの素子で行う複合立上ミラー、８ａは少なくとも青紫色光ビームに対応した第１の１／４波長板、８ｂは複数の波長に対応した第２の１／４波長板である。９は少なくとも青紫色光ビームに対応した第１の対物レンズ、１０は複数の波長に対応した第２の対物レンズである。【００９５】
１１は検出回折素子、１２ａは第１の検出レンズ、１３は青紫色、赤色、赤外の全ての光ビームに対応した、受光素子に相当する複合光検出器である。
２０はコリメートレンズアクチュエータであり、本実施形態では、第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６を一体的に光軸方向に移動させる。３１は対物レンズアクチュエータであり、本実施形態では、第１の対物レンズ９及び第１の１／４波長板８ａと、第２の対物レンズ１０及び第２の１／４波長板８ｂとを、一体的に光軸方向及び光軸方向に直交する光ディスクの半径方向に移動させる。以上の構成部分にて光ピックアップを構成している。尚、対物レンズ９，１０、検出回折素子１１、及びコリメートレンズアクチュエータ２０について、それらの詳細を後述する。
又、図１〜３において、図中の「Ｒ」は光ディスクの半径方向であるラジアル方向、「Ｔ」は光ディスクの接線方向であるタンジェンシャル方向を示している。【００９６】
また、５０は透明基材厚が略０．１ｍｍで青紫色光ビームに対応した光ディスクである第１の光ディスクであり、６０は透明基材厚が略０．６ｍｍで青紫色光ビームに対応した光ディスクである第２の光ディスク、７０はＤＶＤ、８０はＣＤである。【００９７】
本実施の形態の光ピックアップは、第１の光ディスク５０に対して情報の記録および再生を行い、第２の光ディスク６０に対して情報の再生のみを行う。また、ＤＶＤ７０とＣＤ８０に対して、情報の記録および再生を行う。しかしながら、本発明の光ピックアップはこのような組み合わせに限定されるものではなく、第２の光ディスク６０に対して情報の記録も可能な光ピックアップについても適用可能である。【００９８】
＜第１の光ディスク＞
図１を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップの動作について述べる。
光源１ａから出射された直後の、第１のレーザ光に相当する青紫色の光ビーム５１は、直線偏光である偏光Ａである。この偏光Ａの光ビーム５１は、電極（図示せず）に電圧が加えられていない偏光変換素子３を偏光方向が変わることなく透過し、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射する。第１の光学面４ａは、偏光Ａの光ビーム５１をほぼ全透過する。複数面プリズム４を通過した偏光Ａの光ビーム５１は、第１のコリメートレンズ５に入射して略平行光に変換される。【００９９】
第１のコリメートレンズ５は、図６を参照して詳細後述するコリメートレンズアクチュエータ２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、光ビームの光軸に沿って移動可能となっている。そして、この第１のコリメートレンズ５にて略平行光となった偏光Ａの光ビーム５１は、複合立上ミラー７で紙面の略垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、第１の１／４波長板８ａに入射する。第１の１／４波長板８ａは、偏光Ａの光ビーム５１を円偏光に変換し、往路の光ビーム５１は、第１の対物レンズ９によって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。なお説明の都合上、複合立上ミラー７で紙面に垂直な方向に折り曲げられた光軸を、紙面に水平な方向に表示している（以下、同様）。【０１００】
ここで、第１の光ディスク５０の情報記録面上に光スポットを収束させるとき、第１の光ディスク５０の透明基材の厚さ誤差によって球面収差が発生する。球面収差は、第１の対物レンズ９に入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とすることにより、透明基材の厚さに応じて発生する球面収差に対して逆極性の球面収差を発生させることで補正される。例えば、図１に示すように、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第１のコリメートレンズ５を光軸方向に前後に動かすことで、第１の対物レンズ９に入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とする。これにより第１の対物レンズ９で逆極性の球面収差を発生させ、透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルできる。
このように、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第１のコリメートレンズ５を光軸方向に前後に移動させる構成部分は、球面収差補正部を構成している。【０１０１】
次に、第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した、第１反射レーザ光に相当する、復路の光ビーム５１は、第１の１／４波長板８ａを透過することで、円偏光から、直線偏光である偏光Ｂ（往路で第１の波長板８ａに入射するときの偏光Ａに直交する）に変換される。偏光Ｂの復路の光ビーム５１は、複合立上ミラー７で光路を折り曲げられ、第１のコリメートレンズ５で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射する。光学面４ａは、復路の偏光Ｂの光ビーム５１をほぼ全反射する。複数面プリズム４を通過した復路の光ビーム５１は、検出回折格子１１でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、複合光検出器１３に導かれる。複合光検出器１３は、入射した偏光Ｂの光ビーム５１により情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１０２】
なお、図１において第１の１／４波長板８ａおよび第２の１／４波長板８ｂ、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０は、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されて一体駆動される。よって、対物レンズ９，１０のレンズシフト時等にも第１の１／４波長板８ａおよび第２の１／４波長板８ｂについて同じ有効径が維持され、前記有効径を小さくできる利点がある。また、第１の１／４波長板８ａの有効径を少し拡げることにより、第１の１／４波長板８ａは、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されていなくてもよい。この場合は対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量を軽くすることが出来、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるといった効果もある。【０１０３】
＜第２の光ディスク＞
図２を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップの動作について述べる。
光源１ａから出射された直後の直線偏光である青紫色の第１のレーザ光における光ビーム６１の偏光方向は偏光Ａであり、光ビーム５１と同じものである。この光ビーム６１は、電極（図示せず）に電圧が加えられた偏光変換素子３を通過すると、その偏光方向は、偏光Ｂに変換される。この偏光Ｂに変換された光ビーム６１は、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射する。第１の光学面４ａは、偏光Ｂの光ビーム６１をほぼ全反射して光路を曲げ、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射させる。第２の光学面４ｂは、偏光Ｂの光ビーム６１をさらに反射して光路を曲げる。複数面プリズム４を通過した往路の光ビーム６１は、第２のコリメートレンズ６で略平行光に変換される。この略平行光となった偏光Ｂの光ビーム６１は、複合立上ミラー７で紙面略垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、第２の１／４波長板８ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０によって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０１０４】
なお、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第２のコリメートレンズ６を光軸方向に前後に動かすことで、第２の対物レンズ１０に入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とし、第２の光ディスク６０の透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルすることも可能である。よって、上述のように、コリメートレンズアクチュエータ２０を含み、第２のコリメートレンズ６を光軸方向に前後に移動させる構成部分についても、球面収差補正部を構成している。【０１０５】
次に、第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した、第２反射レーザ光に相当する、復路の偏光Ｂの光ビーム６１は、第２の１／４波長板８ｂを透過して円偏光から偏光Ａに変換される。偏光Ａの光ビーム６１は、複合立上ミラー７で光路を折り曲げられ、第２のコリメートレンズ６で略平行光から収束光に変換され、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全反射し光路を曲げ、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに偏光Ａの光ビーム６１を入射させる。第１の光学面４ａは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全透過する。複数面プリズム４を通過した光ビーム６１は、検出回折格子１１を透過（検出回折格子１１からは、第１の光ディスク５０対応時のサーボ信号のための回折光が発生するが、本実施の形態の第２の光ディスク６０ではこの回折光は使用しないため、透過と表現している。）して、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、複合光検出器１３に導かれる。複合光検出器１３は、入射した偏光Ａの光ビーム６１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１０６】
なお、図２において第１の１／４波長板８ａおよび第２の１／４波長板８ｂ、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０は、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されて一体駆動されるため、第２の１／４波長板８ｂの有効径を小さくできる利点がある。また、第２の１／４波長板８ｂの有効径を少し拡げることにより、第２の１／４波長板８ｂは、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されていなくてもよい。この場合は対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量を軽くすることが出来、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるといった効果もある。
さらに又、第１の１／４波長板８ａおよび第２の１／４波長板８ｂの両方を、対物レンズアクチュエータ３１に搭載しない構成を採ることもできる。該構成では、対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量をさらに軽量化でき、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるという効果が得られる。【０１０７】
＜ＤＶＤ＞
次に図３を用いて、ＤＶＤ７０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップの動作について述べる。
光源１ｂから出射された直後の直線偏光である、第２のレーザ光に相当する赤色の光ビーム７１の偏光方向は、偏光Ａである。この光ビーム７１は、ＤＰＰ法（差動プッシュプル法）によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子２を通過し、複数面プリズム４の複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、偏光Ａの光ビーム７１を全透過する。透過した光ビーム７１は、コリメートレンズ６で略平行光に変換され、複合立上ミラー７で紙面垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられ、第２の１／４波長板８ｂに入射する。第２の１／４波長板８ｂにて、光ビーム７１は、円偏光に変換された後、第２の対物レンズ１０によって、透明基材越しにＤＶＤ７０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０１０８】
ＤＶＤ７０の情報記録面で反射した、第３反射レーザ光に相当する、復路の赤色光ビーム７１は、第２の１／４波長板８ｂを透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの光ビーム７１は、複合立上ミラー７で反射され、コリメートレンズ６で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、復路の偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全反射し、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射させる。第１の光学面４ａは、偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全透過する。そして復路の光ビーム７１は、検出回折格子１１を透過し、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、複合光検出器１３に導かれる。複合光検出器１３は、入射した光ビーム７１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１０９】
＜ＣＤ＞
また、本実施形態における光ピックアップは、２波長のレーザ光を出射する第２の光源１ｂより、第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光を出射することで、ＣＤ８０の記録または再生が可能である。なお、ＣＤ８０の記録または再生する場合の光ピックアップの動作は、図３を用いて説明したＤＶＤ７０を記録または再生する場合と同一であるため、ここでの詳細な説明は省略する。尚、ＣＤ８０の情報記録面で反射した復路の赤外色光ビームは、第４反射レーザ光に相当する。【０１１０】
次に、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０の機能について、図４Ａ及び図４Ｂを用いて詳細に説明する。【０１１１】
第１の対物レンズ９は、第１の光ディスク５０を記録または再生するための専用の対物レンズであり、開口数ＮＡが０．８５で、透明基材厚約０．１ｍｍの第１の光ディスク５０上に回折限界の光スポットを形成できるよう設計されている。【０１１２】
一方、第２の対物レンズ１０は、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０のそれぞれに対応するため、第２の対物レンズ１０の少なくとも１面、例えば本実施の形態では対物レンズの入射面（光源側の面）に、断面が鋸歯状のブレーズ型回折構造が形成されている。ブレーズ型回折構造は、第２の対物レンズ１０の屈折のパワーと合わせて、それぞれの波長のレーザ光によって記録または再生される第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０において、それぞれの波長のレーザ光を回折限界まで収束できるよう、収差補正を施されている。このように入射光の一部を回折するブレーズ型回折構造を備えた第２の対物レンズ１０は、異なる透明基材厚の複数種類の光ディスク上にそれぞれ回折限界の光スポットを形成することができる。また、赤外レーザ光をＣＤ８０に対して収束させるための領域は、光軸を含むレンズ中央部分に限り、青紫レーザ光あるいは赤色レーザ光を第２の光ディスク６０あるいはＤＶＤ７０に対して収束させるための領域は、中央部分と外周部分の両方を用いるように設計することにより、ＣＤ８０に対するＮＡを約０．４５に制限し、第２の光ディスク６０やＤＶＤ７０に対するＮＡを約０．６５に拡大することができる。【０１１３】
なお、第２の対物レンズ１０は、図４Ａのように、レンズの入射面にブレーズ型回折構造を形成した対物レンズの構成に限らず、例えば図４Ｂに示すように、屈折型の正のパワーの対物レンズ１０ａと、別体のホログラムレンズ１０ｂとを一体駆動し、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行うようにしてもよい。なお、このような別体のホログラムレンズ１０ｂを用いることで、傾斜角度の大きいレンズ面に回折構造を形成する必要がなく、金型を製作しやすいというメリットがある。
又、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０のそれぞれに対応させるための第２の対物レンズ１０の構成は、鋸歯状のブレーズ型回折格子に限定されず、位相段差構造、階段形の回折格子、又は、矩形の回折格子を形成した構成であってもよい。【０１１４】
また、第１の光ディスク５０および第２の光ディスク６０のフォーカス誤差信号は、第１の検出レンズ１２ａによって非点収差を与えられた集光スポットを複合光検出器１３内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる非点収差法等を用いて生成される。【０１１５】
また、第１の光ディスク５０のトラッキング誤差信号は、検出回折格子１１によって生成された＋１次回折光を用いて検出する。また、回折格子によって生成されたメインビームとサブビームを用いた、いわゆる３ビーム法やＤＰＰ法等を用いることも可能である。【０１１６】
一方、第２の光ディスク６０のトラッキング誤差信号は、検出回折格子１１を透過した０次回折光を、複合光検出器１３内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる位相差検出法を用いて生成される。【０１１７】
図５は、検出回折格子１１の光束分割パターンを模式的に示したものである。図中の点線は、第１の光ディスク５０の情報記録面で反射されたレーザ光の、検出ホログラム１１における光束径を示している。【０１１８】
検出回折格子１１は、７種類の領域１１ａ〜１１ｇを有しており、入射したレーザ光を０次回折光と±１次回折光に分割する。トラッキング誤差信号ＴＥは、それぞれの領域１１ａ〜１１ｇで回折された＋１次光の光量に応じた電流信号Ｉａ〜Ｉｇを用いて、
ＴＥ＝（Ｉａ−Ｉｂ）−ｋ（Ｉｃ＋Ｉｄ−Ｉｅ−Ｉｆ）
の演算により得られる。【０１１９】
また、ＤＶＤ７０およびＣＤ８０のフォーカス誤差信号は、第１の検出レンズ１２ａによって非点収差を与えられた集光スポットを複合光検出器１３内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる非点収差法等を用いて生成される。また、トラッキング誤差信号は、回折格子２によって生成された±１次回折光を用いて検出するＤＰＰ法を用いて生成される。【０１２０】
なお、本実施の形態の光ピックアップにおける、それぞれの光ディスクのフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号の検出方法を述べたが、本発明はこれらの検出方法に限定されるものではなく、他のフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号の検出方法も適用可能である。【０１２１】
次に、本実施の形態のコリメートレンズアクチュエータ２０について詳細に説明する。
図６は、コリメートレンズアクチュエータ２０の概略構成図である。図６において、５は第１のコリメートレンズ、６は第２のコリメートレンズ、２１はステッピングモータ、２２はスクリューシャフト、２３はレンズホルダ、２４は主軸、２５は副軸である。
図６に示すように、ステッピングモータ２１を駆動してスクリューシャフト２２を回転させることにより、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６とを一体で保持するレンズホルダ２３が、主軸２４および副軸２５に沿って第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６の光軸方向に移動可能となっている。【０１２２】
第１のコリメートレンズ５の出射光が略平行光となる基準位置に対して、第１のコリメートレンズ５を光源１ａ側に移動することによって、第１のコリメートレンズ５の出射光は発散光となり、第１の光ディスク５０の透明基材が厚くなった場合に発生する球面収差を補正できる。一方、第１のコリメートレンズ５を対物レンズ９側に移動することによって、第１のコリメートレンズ５の出射光は収束光となり、第１の光ディスク５０の透明基材が薄くなった場合に発生する球面収差を補正できる。第２のコリメートレンズ６についても、第２の光ディスク６０の透明基材の厚み誤差による球面収差を補正するため、前記の動作によって同様の効果を得られるものである。【０１２３】
また、第１のコリメートレンズ５を光軸方向に移動する手段としては、図６に示したステッピングモータ２１を使用する方法に限らず、例えば、磁気回路や圧電素子の駆動によるアクチュエータ等、いかなる手段によるものでも可能であり、上述の方法に限定されるものではない。なお、ステッピングモータを用いた場合は、コリメートレンズ５の光軸方向の位置をモニタする必要がないため、システムを簡素化できるというメリットがあり、一方、磁気回路や圧電素子の駆動によるアクチュエータは駆動部分が小さいため、光ピックアップの小型化に適しているというメリットがある。【０１２４】
なお、第２の光ディスク６０は、第１の光ディスク５０と比較して、透明基材の厚み誤差に起因する球面収差の発生量が一般的に小さい。従って、第２の光ディスク６０の収差発生量が許容できる場合、第２のコリメートレンズ６は、光軸方向に沿って移動させるコリメートレンズアクチュエータ２０のレンズホルダ２３上に搭載されていなくてもよい。この場合、第１のコリメートレンズ５だけを移動するコリメートレンズアクチュエータ２０を構成すればよく、コリメートレズアクチュエータ２０を小型に作ることが出来、光ピックアップ全体の小型化や、コストダウンが可能になるといった効果がある。【０１２５】
一方で、第１のコリメートレンズ５は、第２のコリメートレンズ６と同一のレンズホルダ２３に搭載すると、 第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸との間の距離を近くすることが出来る。この場合、第１の対物レンズ９と第２の対物レンズ１０とのレンズ間隔を小さくすることができるので、対物レンズアクチュエータ３１の可動部を小型・軽量化することが出来、例えば光ディスクの高倍速の記録再生が容易になるなどの効果がある。【０１２６】
ここで、第２の対物レンズ１０の設計によっては、ＣＤ８０の記録または再生を行う際に、ＣＤ８０の透明基材厚が大きいことによって、対物レンズ１０のみで球面収差が十分に補正できない場合、あるいは、作動距離（ＷＤ：Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）をより確保するという観点から、対物レンズ１０に対して発散光を入射させる構成も取りうる。このとき、レンズアクチュエータ２０を光源１ｂ方向に移動させることにより、赤外レーザ光を発散光に変換することが可能である。しかしながら、このような構成とすることで、本来、第１の光ディスク５０の透明基材の厚さ誤差によって発生する球面収差を補正するためのレンズアクチュエータ２０の構成と兼用でき、さらに赤色レーザ光と赤外レーザ光の発光点が略等しい２波長のレーザ光源１ｂをそのまま用いることができるため、光ヘッドの構成を簡略化できるという効果がある。【０１２７】
なお、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６は、それぞれ別体で成形して、レンズホルダ２３上で位置合わせすることも可能である。又、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６とを一体で成形した複合コリメートレンズとし、レンズ成形や位置合わせの工数を削減することも可能である。例えば、図７Ａのような眼鏡型のレンズ形状とすることで、第１と第２のコリメートレンズ５，６の光軸間距離Ｌを小さくすることができ、光ピックアップ全体を小型化できる。また、硝材の低減が図れ、レンズホルダの取り付け面と干渉しない位置に、図７Ａに示すような、射出成型用のゲートＧを設けることもできる。一方、複合コリメートレンズは、図７Ｂのような小判型のレンズ形状とすることも可能である。このような形状とすることで、図７Ａのような眼鏡型のレンズ形状の複合コリメートレンズと比較して、成型時の湯流れが良好になり、レンズの残留収差を低減できるといったメリットがある。【０１２８】
本実施の形態において、一体成型された第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６にて略平行光とされた第１のレーザ光及び第２のレーザ光が、それぞれ複合立上げミラー７で折り曲げられて、第１の対物レンズ９及び第２の対物レンズ１０にそれぞれ入射する場合を考える。この場合、図３２に示すように、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６との光軸の間隔Ｌは、第１の対物レンズ９と第２の対物レンズ１０との光軸の間隔と等しくなる。【０１２９】
ここで、第１の対物レンズ９及び第２の対物レンズ１０は、それぞれ、対応する光ディスクに対して最適な設計を行わなければならない。従って、例えば第１の対物レンズ９と第２の対物レンズ１０との硝材が異なる場合には、一体で成型することは不可能である。又、硝材が同一であっても、対物レンズは非常に高い収差性能が望まれるため、レンズ形状が光軸に対して非対称となる一体成型は、非常に困難である。【０１３０】
従って、第１の対物レンズ９及び第２の対物レンズ１０は、それぞれ別体にて成型されるレンズとなる。よって、上述の光軸間隔Ｌを考慮すると、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６とを一体成型にて形成するときの条件としては、第１の対物レンズ９の外径と、第２の対物レンズ１０の外径とがオーバーラップしないことが、複合コリメートレンズの一体成型の条件となる。即ち、第１の対物レンズ９の外径をＤｏ１、第２の対物レンズ１０の外径をＤｏ２とすると、第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌは、Ｌ≧（Ｄｏ１／２）＋（Ｄｏ２／２）  を満たせばよい。【０１３１】
一方、コリメートレンズについては、第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６の各有効径がオーバーラップしないことが、一体成型の条件となる。尚、コリメートレンズの有効径とは、コリメートレンズを通過した光束の収差性能が保証される領域の直径をいう。即ち、第１のコリメートレンズ５の有効径をＤｅ１、第２のコリメートレンズ６の有効径をＤｅ２とすると、第１のコリメートレンズ５の光軸と第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌは、Ｌ≧（Ｄｅ１／２）＋（Ｄｅ２／２）  を満たせばよい。【０１３２】
尚、図３３に示すように、第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌが大きい場合には、複合コリメートレンズを形成する利点は小さくなる。従って、第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸とを結ぶ直線を直線Ｚ、直線Ｚと第１のコリメートレンズ５の外側外形端との交点を点Ｘ１、直線Ｚと第２のコリメートレンズ６の外側外形端との交点を点Ｘ２とし、さらに、点Ｘ１と第１のコリメートレンズ５の光軸との間隔をｒ１（第１のコリメートレンズ５の半径に相当）とし、点Ｘ２と第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔をｒ２（第２のコリメートレンズ６の半径に相当）としたとき、第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌが、Ｌ＜（ｒ１＋ｒ２）  を満たすような場合に、本実施の形態にて説明した複合コリメートレンズを適用するのが好ましい。
さらに、図３４に示すように、第１のコリメートレンズ５の直径をＤｃ１、第２のコリメートレンズ６の直径をＤｃ２として、第１のコリメートレンズ５の光軸と第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌが、Ｌ＜（Ｄｃ１／２）＋（Ｄｃ２／２）  を満たすように、第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６の光軸方向における位置をずらして配置することもできる。このような構成にすることで、上記間隔Ｌを小さくすることができ、光ピックアップ全体を小型化することができる。【０１３３】
次に、本実施の形態１における変形例の形態にてなる光ピックアップの構成を図８〜図１３に示す。
図８の構成は、図１から図３に示す複数面プリズム４の第１の光学面４ａと第２の光学面４ｂが、それぞれ同機能の単独の面を有する第１のプリズム４１と、第２のプリズム４２とで構成されている。【０１３４】
このような構成とすると、第１のプリズム４１及び第２のプリズム４２の各々の光学面４ａ，４ｂを個別に角度調整することが出来るため、より正確に往路と復路の光軸を合わせることが出来、性能の高い光ピックアップを構成することが出来る。尚、図１から図３に示す複数面プリズム４を用いる場合は、２つの反射面４ａ，４ｂの平行度を高く構成しやすいためプリズムの角度調整を容易に行うか省略することが出来るといった効果もある。また、図８では、図１〜３における複合立上ミラー７が、個別の第１の立上ミラー７ａと、第２の立上ミラー７ｂとで構成されている。図１から図３に示す複合立上ミラー７で構成する場合は、２つの反射面を一枚の部品で構成できるため、光ピックアップを小型化できる利点がある。一方、個別の立上ミラー７ａ，７ｂで構成する場合、第２の立上ミラー７ｂは、青紫色、赤色、赤外の３波長に対応した反射膜を形成する必要があるが、第１の立上ミラー７ａは、青紫色の波長のみに対応した反射膜を形成すればよく、形成の難易度が高い３波長対応の反射膜の成膜面積を小さくすることが出来るといった効果がある。【０１３５】
図９は、第２のコリメートレンズ６と、第２の対物レンズ１０との間の光路に第２の折曲ミラー１４ｂを設け、第１と第２のコリメートレンズ５，６の光軸をタンジェンシャル方向に配置した構成である。この構成の場合、光ピックアップの外形を、ラジアル方向に小さくすることが出来るため、このピックアップを搭載する光ディスクドライブを小型化できる効果がある。【０１３６】
図１０は、図９の構成における、光源１ａと複合光検出器１３との配置位置を入れ替えた構成である。それぞれの構成部品に付随して、偏光変換素子３、検出回折格子１１、第１の検出レンズ１２ａの配置場所も入れ替わっている。図９の構成の場合は、第１と第２の光源１ａ，１ｂの配置が近いため、光源１ａ，１ｂにおける半導体レーザを駆動するレーザ駆動ＩＣとの電気回路的な距離を最も近くすることが出来、駆動信号を素早く正確に半導体レーザに伝える利点がある。一方、図１０の構成の場合は、発熱体である光源の内の１つである光源１ａを、記録・再生時に回転する光ディスクの直下に配置することが出来るため、光ディスク回転によって発生する雰囲気空気の流れによる、空冷の効果を高く得ることが出来るといった効果がある。【０１３７】
又、光学面４ａは、一般的に偏光分離特性を持った光学膜で構成されている。この光学膜に青紫色の光ビームを大光量で一定時間以上透過させると、光学膜の透過率の低下や波面収差の劣化等の性能低下が発生する。一方、たとえ大光量であっても、光を反射する構成であれば、上述のような性能低下は発生し難い。又、再生時のように、光量が小さければたとえ透過する場合でも前記性能低下は発生し難い。したがって、図１０に示す構成において、青紫色の光ビーム５１を用いて第１の光ディスク５０の記録又は再生を行い、青紫色の光ビーム６１を用いて第２の光ディスク６０の再生のみを行うように構成するのが好ましい。該構成により、第１の光ディスク５０の記録時に、大光量の光ビームが光学面４ａを透過することを避けることができる。【０１３８】
図１１は、図９に示す構成に対し、さらに第１のコリメートレンズ５と第１の対物レンズ９との間の光路に、第１の折曲ミラー１４ａを設けた構成である。このような構成とすると、第１と第２のコリメートレンズ５，６の光軸をタンジェンシャル方向に配置して、光ピックアップの外形をラジアル方向に小型化しつつ、立上ミラーを複合立上ミラー７で構成できるため、光ピックアップを小型化できるといった効果がある。【０１３９】
図１２は、図９の構成における、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６との光軸を入れ替えた構成である。付随して、それぞれの光軸を構成する部品も全て入れ替えている。この構成を取ると、２つの光源１ａ，１ｂと１つの光検出器１３が全て光ピックアップから見て、光ディスクの外周方向に向いた配置となっている。この構成の場合、光源１ａ，１ｂや光検出器１３は、光ディスクを回転させながら装置上で調整を容易に行うことが出来るなどといった効果がある。【０１４０】
さらに、以下のような構成を採ることもできる。
図３５は、図９の構成に、さらに折り曲げミラー１４ｃを設け、立上ミラー７ｂに入射する光軸を、立上ミラー７ａに入射する光線の光軸とおよそ一致させた構成である。この構成を採ると、例えば２つの折り曲げミラー７ａと７ｂを背中合わせに配置することが出来るため、立上ミラーの設置部分の構成が簡易になる効果や、立上ミラー７ａと７ｂを２面の反射面を持つ立上プリズム（図示せず）等で構成して部品点数を削減するといった効果が得られる。【０１４１】
また、この構成の場合に、コリメートレンズ６を通る光束と対物レンズアクチュエータ３１とは、平面図内で重なっているが、図３６に示すように、光ピックアップの高さ方向、つまり光ディスクの厚み方向にずれた位置に対物レンズアクチュエータ３１を構成している。よって、図３５に示す構成は、ある程度、光ピックアップの厚みを持たすことが出来る場合に有利な構成となる。【０１４２】
また、図３７は、２つのコリメートレンズ５、６をそれぞれ通る光束の光軸を、一定距離分、離した構成である。この構成を採ると、平面内において対物レンズアクチュエータ３１を回避した部分に光束を通すことが可能となり、光ピックアップを薄型化する場合などに有利である。
又、図３８及び図３９に示す構成は、図３７に示す構成における光源１ａ，１ｂや光検出器１３の位置を入れ換えた構成の一例であり、いずれも前述までと同様の効果を有する。【０１４３】
また、図４０に示すように、２つのコリメートレンズ５、６をそれぞれ通る光束の光軸を一定距離にて離した構成であっても、２つのコリメートレンズを同時に動かすようなコリメートレンズアクチュエータ２０を構成することも可能である。【０１４４】
又、図１３は、図９の構成における、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６との光軸を光ディスクのラジアル方向に対して略４５°傾けた構成である。一般に半導体レーザから出射される光ビームの遠視野像における光強度分布は、楕円形状をしており、さらにその楕円の短軸方向が直線偏光の方向と一致している。一般に光ピックアップにおいては、本実施の形態でも示しているように、光ビームの直線偏光の偏光方向を用いて光路分離を行う光学系を構成する。その偏光による分離の効果を最大限にするため、ビームスプリッタに入射させる偏光方向は、光ディスクのラジアル（Ｒ）方向やタンジェンシャル（Ｔ）方向と一致している場合が多い。このときの、対物レンズから出射される光ビームの強度分布の様子を図１４Ａに示す。【０１４５】
３２は対物レンズアクチュエータ３１に設けられた、アパーチャである。楕円の強度分布を持つ光ビームを略円形のアパーチャ３２を通過させるため、アパーチャ３２通過後のＲＩＭ強度（対物レンズ出射光中における、光の最高強度に対する瞳端の強度比）が、Ｒ方向とＴ方向で異なっている。このＲＩＭ強度の差を小さくしたい場合には、図１３のように、光軸を４５°傾けた構成にするとよい。この構成の場合に、対物レンズから出射される光ビームの強度分布の様子を図１４Ｂに示す。光ビームの遠視野像が、アパーチャ３２上で４５°回転しているため、Ｒ方向とＴ方向に一致する方向のＲＩＭ強度は、差が小さくなっていて、光ディスクの記録面上に収束されるスポットの形状は、図１４Ａの場合と比較してより真円度が高い形状とすることができ、光ディスクの記録再生品質が向上するといった効果がある。【０１４６】
なお、この図１３の構成では、例えば複数面プリズム４のようなビームスプリッタに入射する光ビームの偏光方向は、例えば前述の図１〜３といった構成の場合と同じ方向であり、偏光による光路の分離特性を最大限に活かしている。【０１４７】
また、詳細な説明は省略するが、光ビームの遠視野像の強度分布を楕円から真円に近づける、ビーム整形素子（たとえば２面の円筒面や非円筒面といったシリンドリカル面を持つ素子）を利用すれば、例えば図１〜図３のようにコリメートレンズの光軸がラジアル方向やタンジェンシャル方向と一致している構成でも、アパーチャ３２を通過する光ビームのＲ方向とＴ方向のＲＩＭ強度を小さくすることも出来る。例えば図１２のような構成で光源１ａと偏光変換素子３の間などにビーム整形素子を配置すれば良い。このビーム整形素子を用いると、光源からの出射光の利用効率が向上するため、光ディスクの高倍速記録再生に対応できるといった効果や、光源の出射光を効率よく利用する観点から光ピックアップの消費電力を小さくできる効果がある。【０１４８】
また、詳細な説明は省略するが、光源そのものを光軸回りに、略４５°回転させ、光軸に対して光ビームの遠視野像の強度分布を、光源出射直後から４５°回転させた状態とすることもできる。その上で、偏光方向については、光路中に半波長板のような素子を備えることで、所望の偏光方向を得るといった方法をとることにより、結果的にこの図１３の構成と同じ効果を得ることも出来る。その場合は、コリメートレンズの光軸を図１３のように４５°傾ける必要がないため、光ピックアップをラジアル方向に小さくできる効果もある。【０１４９】
なお、本実施の形態において、複数面プリズム４の第１の光学面４ａの特性は、青紫色光ビームに対して偏光Ａをほぼ全透過、偏光Ｂをほぼ全反射するものである。ここで、偏光ＡがＰ偏光、偏光ＢがＳ偏光であると、その偏光分離膜を構成しやすく、作りやすいといった効果がある。同様の理由から、赤色もしくは赤外光ビームに対し、偏光分離膜である光学面４ｂについても、ほぼ全透過させる偏光ＡがＰ偏光、ほぼ全反射させる偏光ＢがＳ偏光であるとよい。しかし、たとえば偏光分離膜で反射させる場合に、反射光の一部を意図的に透過させて、光源の出射光量のモニタリングを行う場合などには、この光学面４ａ、４ｂに対し、Ｐ偏光を反射させ、Ｓ偏光を透過させるような構成を取ることも可能である。この場合は、反射させるＰ偏光を一部透過させ、光量モニタリングを行う構成の方が、その偏光分離膜の構成が容易である。
尚、光源出射光量のモニタリング構成については、実施の形態９にて詳しく説明する。【０１５０】
なお、実施の形態１においては、第１の光ディスク５０、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行う対物レンズとして、第１の対物レンズ９で第１の光ディスク５０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０で第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行うとして説明を行ったが、本発明はこの組み合わせに限るものではない。例えば、第１の対物レンズ９で第１の光ディスク５０とＣＤ８０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０で第２の光ディスク６０とＤＶＤ７０の記録または再生を行う場合や、第１の対物レンズ９で第１の光ディスク５０とＤＶＤ７０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０で第２の光ディスク６０とＣＤ８０の記録または再生を行う場合にも、本発明は適用可能である。要するに、第１の光ディスク５０と第２の光ディスク６０とに対して、それぞれ別の対物レンズで対応するということである。その場合は、上述した光学面等の反射膜に代表される光学部品は、各々の光源の光ビームの波長に対応した構成とすればよい。【０１５１】
また、実施の形態１では、２波長のレーザ光を出射する光源１ｂが赤色レーザ光と赤外レーザ光とを出射するとして説明を行ったが、それぞれ別体の赤色レーザ光源と赤外レーザ光源を備えることも可能である。このように、赤色レーザ光源と赤外レーザ光源とを別々に備えることで、非常にコストの低い単一波長のレーザ光源を用いることができる。さらに第１の光ディスク５０の記録または再生を行うハイパワーの青紫レーザ光源と、第２の光ディスク６０の再生のみを行うローパワーの青紫レーザ光源を、別々に備えてもよい。【０１５２】
さらに、上述の実施の形態１では、光源１ａと光源１ｂとは別体にて構成しているが、第１から第３のレーザ光を出射可能な一つの光源を用いることもできる。【０１５３】
また、図８〜図１３の構成においても、２つのコリメートレンズを単独もしくは同時に動かすコリメートレンズアクチュエータの構成を搭載することもできる。この場合、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６とを単独で形成しても、複合素子として形成してもよく、前述と同様の効果が得られる。【０１５４】
また、本実施の形態において、２つの対物レンズの配置は、タンジェンシャル方向に並んだ配置となっている。よって、どちらのレンズを用いる場合でも、光ディスクの最内周にアクセスする場合に、スピンドルモータと光ピックアップとの衝突が起こり難いという効果がある。この場合、光ディスクの中心を通る放射線（シーク中心線と呼ぶ）上に配置する対物レンズを用いる光学系では、トラッキング制御信号の生成に、３ビーム法（もしくはＤＰＰ法）を容易に用いることができる。シーク中心線上にない対物レンズを用いる光学系では、詳細な説明は省略するが、トラッキング制御信号の生成に１ビームによる方式を用いると良い。【０１５５】
ところで、ＤＶＤ７０等の光ディスクには、光ディスクを重ねた場合に光入射面が接触しないように、内周部（クランプ領域の外側）に、スタックリングと呼ばれる厚さが数百μｍのリブが形成されている。
ここで、第１の対物レンズ１０ａは、第２の対物レンズ１０ｂよりも開口数ＮＡが大きいため、一般的には焦点距離が小さく、対物レンズと光ディスクとの間隔である作動距離ＷＤも小さくなる。よって、第１の対物レンズ１０ａを第２の対物レンズ１０ｂよりも光ディスクの内周側に配置した場合、光ディスクとの情報の記録、再生のために第２の対物レンズ１０ｂが最内周にアクセスするときに、第１の対物レンズ１０ａと前記スタックリングとが干渉する可能性がある。
したがって、このような干渉を防止するため、図６０及び図６１に示すように、作動距離ＷＤの小さい第１の対物レンズ１０ａを第２の対物レンズ１０ｂよりも光ディスクの外周側に位置するように構成するのが好ましい。
このような配置により、第１の対物レンズ１０ａが第１の光ディスク５０の最内周にアクセスするときでも、第２の対物レンズ１０ｂは作動距離ＷＤが大きいことから、第２の対物レンズ１０ｂと前記スタックリングとが干渉することはない。【０１５６】
なお、２つの対物レンズをラジアル方向に配置する場合は、どちらの対物レンズもシーク中心線上に配置できるため、どちらの光学系においても３ビーム法（もしくはＤＰＰ法）を容易に用いることができるといった効果がある。従って、２つの対物レンズの配置はラジアル方向とタンジェンシャル方向のどちらを選択しても良い。【０１５７】
なお、図４１から図４３に一例を示すように、２つの対物レンズをラジアル方向に配置する場合、どちらの対物レンズ９，１０もシーク中心線上に配置できるため、どちらの光学系においても３ビーム法（もしくはＤＰＰ法）を容易に用いることができるといった効果がある。この場合でも、本実施の形態における効果は、ラジアルとタンジェンシャルとを入れ換えた形で、全て有効である。従って、２つの対物レンズ９，１０の配置は、ラジアル方向とタンジェンシャル方向とのどちらを選択しても良い。【０１５８】
尚、本実施の形態において、偏光変換素子３は、液晶、透明圧電素子、等で構成されると説明したが、これに限定されない。詳細な説明は省略するが、波長板を光路中に挿抜するか、又は、光路中において波長板と透明基材とを入れ替えるような機構を有する波長板アクチュエータを使用することもできる。波長板は、半波長板とすると、特に本実施の形態における効果が発揮されるが、波長板の構成は、限定されるものではない。【０１５９】
（実施の形態２）
図１５、図１６、図１７、図１８および図１９は、本発明の一実施の形態における光ピックアップの概略構成図である。【０１６０】
図１５〜図１９において、実施の形態１と同じ機能を持つ部品については、同じ符号を用いて説明を省略する。上述の実施の形態１の光ピックアップでは、複数面プリズム４は、第１の光学面４ａと第２の光学面４ｂとを有しているが、本実施の形態２の光ピックアップは、複数面プリズム４に、第１の光学面４ａ及び第２の光学面４ｂの他に、さらに第３の光学面４ｃを有している。光学面４ｃは，複数面プリズム４の第３の光学面であって、青紫色光ビームをほぼ全透過し、赤色および赤外光ビームをほぼ全反射するダイクロイック特性を有している。また、本実施形態では、第１の光検出器１３ａと第２の光検出器１３ｂとの２つの光検出器を設け、複数面プリズム４と第２の光検出器１３ｂとの間には、第２の検出レンズ１２ｂを設けている。その他の構成は、上述の実施の形態１の光ピックアップと変わるところはない。【０１６１】
＜第１の光ディスク＞
図１５を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップの動作について述べる。
光源１ａから出射された直後の直線偏光である、第１のレーザ光に相当する青紫色の光ビーム５１の偏光方向は、図中面内に垂直な方向、偏光Ｂである。この光ビーム５１は、電極（図示せず）に電圧が加えられていない偏光変換素子３を偏光方向が変わることなく透過し、複数面プリズム４に入射する。複数面プリズム４における第３の光学面４ｃは、偏光Ｂの光ビーム５１をほぼ全透過し、第１の光学面４ａは、ほぼ全反射する。複数面プリズム４を通過した光ビーム５１は、第１のコリメートレンズ５に入射し略平行光に変換される。この略平行光となった光ビーム５１は、複合立上ミラー７で紙面の略垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、第１の１／４波長板８ａで円偏光に変換される。円偏光に変換された光ビーム５１は、第１の対物レンズ９に入射し、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。なお、説明の都合上、複合立上ミラー７で紙面の垂直方向に折り曲げられた光軸を、紙面水平方向に表示している（以下、同様）。【０１６２】
ここで、実施の形態１と同様に、第１の光ディスク５０の情報記録面上に光スポットを収束させるとき、第１の光ディスク５０の透明基材の厚さ誤差によって発生する球面収差を、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第１のコリメートレンズ５を光軸方向に前後に動かすことで、第１の対物レンズ９に入射するレーザ光、つまり光ビーム５１を発散光あるいは収束光とすることによりキャンセルできる。【０１６３】
次に、第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の光ビーム５１は、第１の１／４波長板８ａを透過して円偏光から、往路で第１の波長板８ａに入射する偏光Ｂに対して直交する偏光Ａに変換される。変換後、光ビーム５１は、複合立上ミラー７で光路を折り曲げられ、第１のコリメートレンズ５で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射する。第１の光学面４ａは、偏光Ａの復路の光ビーム５１をほぼ全透過する。複数面プリズム４を通過した復路の光ビーム５１は、検出回折格子１１でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、第１の光検出器１３ａに導かれる。第１の光検出器１３ａは、復路の光ビーム５１にて情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１６４】
なお、本実施の形態においても、前述の実施の形態１と同様に、図１５において第１の１／４波長板８ａおよび１／４波長板８ｂ、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０は、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されて一体駆動されるため、第１の１／４波長板８ａの有効径を小さくできる利点がある。また、第１の１／４波長板８ａの有効径を少し拡げることにより、第１の１／４波長板８ａは、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されていなくてもよい。この場合、対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量を軽くすることが出来、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるといった効果もある。【０１６５】
＜第２の光ディスク＞
図１６を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップの動作の一形態について述べる。
光源１ａから出射された直後の直線偏光である青紫色の第１のレーザ光における光ビーム６１の偏光方向は偏光Ｂであり、光ビーム５１と同じものである。この光ビーム６１は、電極（図示せず）に電圧が加えられた偏光変換素子３を通過すると、その偏光方向は、偏光Ａに変換される。この偏光Ａに変換された光ビーム６１は、複数面プリズム４の第３の光学面４ｃに入射する。第３の光学面４ｃは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全透過し、第１の光学面４ａに入射させる。第１の光学面４ａは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全透過し、第２の光学面４ｂに入射させる。第２の光学面４ｂは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全反射して光路を曲げる。複数面プリズム４を通過した偏光Ａの光ビーム６１は、第２のコリメートレンズ６に入射して略平行光に変換される。この略平行光となった往路の偏光Ａの光ビーム６１は、複合立上ミラー７で紙面の略垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、第２の１／４波長板８ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０によって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０１６６】
なお、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第２のコリメートレンズ６を光軸方向に前後に動かすことで、第２の対物レンズ１０に入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とし、第２の光ディスク６０の透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルすることも可能である。【０１６７】
次に、第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した復路の偏光Ａの光ビーム６１は、第２の１／４波長板８ｂを透過して円偏光から偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの復路の光ビーム６１は、複合立上ミラー７で光路を折り曲げられ、第２のコリメートレンズ６で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、偏光Ｂの復路の光ビーム６１をほぼ全反射し光路を曲げ、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射させる。第１の光学面４ａは、偏光Ｂの光ビーム６１をほぼ全反射して光路を曲げる。複数面プリズム４を通過した偏光Ｂの復路の光ビーム６１は、検出回折格子１１でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、第１の光検出器１３ａに導かれる。第１の光検出器１３ａは、入射した光ビーム６１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１６８】
なお、図１６において第１の１／４波長板８ａおよび１／４波長板８ｂ、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０は、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されて一体駆動されるため、第２の１／４波長板８ｂの有効径を小さくできる利点がある。また、第２の１／４波長板８ｂの有効径を少し拡げることにより、第２の１／４波長板８ｂは対物レンズアクチュエータ３１に搭載されていなくてもよい。この場合は対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量を軽くすることが出来、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるといった効果もある。【０１６９】
また、図１７を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップにおける動作の別の一形態について述べる。
図１７に示す構成では、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂは、青紫色光ビームに対してほぼ全反射ではなく、その偏光方向によって透過及び反射が異なるＰＢＳ特性を有している。その他の構成に変更はない。この場合、往路の偏光Ａである光ビーム６１は、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂをほぼ全反射して第２のコリメートレンズ６の光軸に導かれる。一方、復路で偏光Ｂである光ビーム６１は、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂをほぼ全透過して、前述とは別の第２の検出レンズ１２ｂと、第２の光検出器１３ｂとからなる検出光学系に導かれる。第２の光検出器１３ｂは、復路の光ビーム６１により情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１７０】
＜ＤＶＤ＞
次に図１８を用いて、ＤＶＤ７０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップの動作の一形態について述べる。
光源１ｂから出射された直後の直線偏光である、第２のレーザ光に相当する赤色の光ビーム７１の偏光方向は、偏光Ｂである。この光ビーム７１は、ＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子２を通過し、複数面プリズム４の第３の光学面４ｃに入射する。第３の光学面４ｃは、偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全反射して光路を曲げ、第１の光学面４ａに入射する。第１の光学面４ａは、偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全透過し、第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全反射して光路を曲げ、コリメートレンズ６に入射する。往路の光ビーム７１は、コリメートレンズ６にて略平行光に変換され、複合立上ミラー７で紙面垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。第２の１／４波長板８ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０によって、透明基材越しにＤＶＤ７０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０１７１】
ＤＶＤ７０の情報記録面で反射した復路の赤色光ビーム７１は、第２の１／４波長板８ｂを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの光ビーム７１は、複合立上ミラー７で反射され、コリメートレンズ６で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、復路の偏光Ａの光ビーム７１をほぼ全透過する。複数面プリズム４を通過した復路の偏光Ａの光ビーム７１は、第２の検出レンズ１２ｂで所定の非点収差を与えられて、第２の光検出器１３ｂに導かれる。第２の光検出器１３ｂは、入射した光ビーム７１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１７２】
また、図１９を用いて、ＤＶＤ７０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップの動作の別の一形態について述べる。
図１９に示す構成においては、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂは、赤色光ビームに対してその偏光方向によって透過及び反射が異なるＰＢＳ特性ではなく、いずれの偏光方向の光ビームもほぼ全反射する特性を有している。また、第１の光学面４ａが赤色光ビームに対して、ほぼ全透過ではなく前記ＰＢＳ特性を有している。その他の構成に変更はない。【０１７３】
図１９に示す構成の場合、往路の偏光Ａである赤色光ビーム７１は、複数面プリズム４の第１の光学面４ａをほぼ全透過して、第２の光学面４ｂをほぼ全反射して光路を曲げられて、第２のコリメートレンズ６の光軸に導かれる。一方、復路において、偏光Ｂである赤色光ビーム７１は、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂをほぼ全反射して光路を曲げられ、第１の光学面４ａを全反射して光路を曲げられ、第１の検出レンズ１２ａと、第１の光検出器１３ａからなる検出光学系に導かれる。そして第１の光検出器１３ａは、復路の赤色光ビーム７１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１７４】
＜ＣＤ＞
なお、本実施形態２における光ピックアップは、２波長のレーザ光を出射する第２の光源１ｂより、第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光を出射することで、ＣＤ８０の記録または再生が可能である。なお、ＣＤ８０の記録または再生する光ピックアップの動作は、図１８および図１９を用いて説明したＤＶＤ７０を記録または再生する場合と同一であるため、詳細な説明は省略する。【０１７５】
本実施の形態２において、第１の光ディスク５０に対応するためには、図１５の構成が有効である。一方、他の第２の光ディスク６０の対応は、図１６又は図１７に示す構成の組み合わせが考えられ、ＤＶＤ７０とＣＤ８０への対応は、図１８又は図１９のいずれかに示す構成の組み合わせが考えられる。
一例として、第２の光ディスク６０の記録再生に図１６の構成を用いて、ＤＶＤやＣＤの記録再生に図１８の構成を採る場合には、第１の光検出器１３ａは、第１の光ディスク５０からの反射光と、第２の光ディスク６０からの反射光の両方を受光する。このとき、どちらのディスクを記録再生する場合もその光源素子は同じ光源１ａである。よって、光源と光検出器とが、２種のディスクのいずれに対しても１対１にて対応するため、例えば第１の光検出器１３ａを第１の光ディスク５０を用いて位置調整を行えば、その時点で、ほぼ、第２の光ディスクにも対応した位置に調整がなされたことになる。よって、複雑な調整を行う必要がないといった効果がある。また、第２の検出レンズ１２ｂと第２の光検出器１３ｂとは、ＤＶＤとＣＤのみに対応した構成であればよく、実施の形態１の複合光検出器１３の場合と比較して、第２の光検出器１３ｂの受光部の構成が複雑になり過ぎないといった効果もある。【０１７６】
別の例として、第２の光ディスク６０の記録再生に図１７の構成を用い、ＤＶＤ及びＣＤの記録再生に図１８の構成を用いる場合には、第１の光ディスク５０に対応した光検出器は、第１の光検出器１３ａであり、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０に対応した光検出器は、第２の光検出器１３ｂとなる。第１の光ディスク５０の光路には、トラッキング制御信号用の回折光を生成する検出回折格子１１が設けられているが、第２の光ディスク６０のトラッキング制御信号の生成には位相差検出法を用いており、回折光を必要としない。そこで、第２の光ディスク６０に対応した構成として図１７の構成を用いた場合には、検出回折格子１１を通ることなく、第２の光検出器１３ｂにて検出光を受光することができる。よって、回折による信号光のロスがなくなり、再生信号の信号対雑音強度比が向上するといった効果及び、検出回折格子１１による不要な回折迷光による悪影響を受けることがなく再生信号品質が向上するといった効果がある。【０１７７】
さらに別の例として、第２の光ディスク６０の記録再生に図１７の構成を用い、ＤＶＤやＣＤの記録再生に図１９の構成を用いる場合には、第１の光ディスク５０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０に対応した光検出器は、第１の光検出器１３ａであり、第２の光ディスク６０に対応した光検出器は、第２の光検出器１３ｂとなる。第１の光ディスク５０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０は、全て記録及び再生を両方行い、第２の光ディスク６０は、再生のみを行う構成の場合、第１の光検出器１３ａは、受光光量が少ない再生時と、受光光量が多い記録時の両方に対応した受光範囲を持つ光検出器で有る必要がある。一方、第２の光検出器１３ｂは、再生時の少ない受光光量のみに対応した受光範囲を持てば良い。よって、第２の光検出器は、安価で構成が容易になり、また信号対雑音強度比を高めやすいといった効果がある。【０１７８】
このように、本実施の形態２の光ピックアップの構成は、実施の形態１の構成と比較すると、複数面プリズム４内の第３の光学面４ｃと、第２の検出レンズ１２ｂ及び第２の光検出器１３ｂとだけ部品点数が増えている。しかしながら、実施の形態１のように、第１の光ディスク５０、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０の全ての信号光を複合光検出器１３の１つで受光しようとすると、その受光部のパターンや、制御信号を生成する第１の検出回折格子１１の構成も複雑になる可能性がある。高倍速の記録再生に対応させるためには、光検出器の作りやすさも重要な要件として考慮すべきであり、第１の光検出器１３ａ及び第２の光検出器１３ｂは、複合光検出器と比較して安価であり、かつ構成が容易であるといった効果もある。【０１７９】
次に、本実施の形態２における光ピックアップの変形例における構成を図２０〜２５に示す。それぞれの構成における効果は、実施の形態１で述べた、図８〜１３に示す変形例での効果と同様のものである。
一方、実施の形態１では述べていない構成として、図２４及び図２５に示す構成は、折曲ミラーによる光軸の折り曲げ角度が９０°以外の構成例を示している。例えば図２４の構成は、図１５〜図２０に示す構成よりも、ラジアル方向に小さい光ピックアップが構成でき、図２５の構成は、図２１〜図２２に示す構成よりも、ラジアル方向に小さい光ピックアップが構成できるといった効果がある。【０１８０】
他に実施の形態１及び実施の形態２で互いに図示していない構成に関しても、基本的にいずれの構成も同様の効果が得られる点で有効である。実施の形態１では、光検出器が複合光検出器１３の１つで構成できることから、部品点数の削減や光ピックアップの小型化が可能であるという効果があり、実施の形態２の構成は、実施の形態１の構成と比較して、光検出器を複数もつ構成であることから、その受光部のパターンが構成しやすいといった効果も同様に得られるものである。その他また、本実施の形態２においても、他に実施の形態１で述べた全ての構成は有効で、同様に有効な効果を得られるものである。【０１８１】
なお、第３の光学面４ｃのダイクロイック特性は、青紫色光ビームをほぼ全透過し、赤色や赤外光ビームをほぼ全反射するとしたが、この関係は、青紫色光ビームをほぼ全反射し、赤色や赤外光ビームをほぼ全透過する構成としてお互いの光源が入れ替わった構成であっても良い。その場合でも当然本実施の形態２の全ての構成は有効で、同様の効果が得られるものである。【０１８２】
又、本実施の形態では、光源１ａ及び光源１ｂから出射される波長の異なる２つのレーザ光は、一旦、第３の光学面４ｃで光軸を合成されてから波長や偏光方向の相違により、再度、光学面４ａ又は光学面４ｂにて分離される。よって、光ビームが異なる光路に備わる対物レンズに導かれる構成を採っている。このような構成を採ることで、特に、２つの光源を近接させて配置することが可能となり、各光源を駆動するレーザ駆動ＩＣと各光源との電気回路的な距離を最短に設置することが可能となる。よって、駆動信号を迅速かつ正確に光源に伝達可能となる。【０１８３】
上述したように、実施の形態１及び実施の形態２における光ピックアップでは、光路切り替え部を、光源とカップリングレンズとの間に配置している。これに対し、以下に説明する実施の形態３〜実施の形態９における光ピックアップでは、光路切り替え部をカップリングレンズと対物レンズとの間に配置する。以下に詳しく説明する。【０１８４】
（実施の形態３）
図４４、図４５および図４６は、本発明の一実施の形態における光ピックアップの概略構成図である。
図４４、図４５、図４６において、１００１ａは、第１のレーザ光に相当する青紫レーザ光を出射する第１の光源であり、１００１ｂは、第２のレーザ光に相当する赤色レーザ光と第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光の２波長のレーザ光を出射する第２の光源である。【０１８５】
１００２はダイクロイックプリズム、１００３は回折格子、１００４は往路のカップリングレンズに相当する往路コリメートレンズ、１００５は液晶もしくは透明圧電素子等にて構成される偏光変換素子、１００６は光路切替プリズムの機能を果たす一例に相当する偏光ビームスプリッタ、１００８は立ち上げミラー、１００９ａおよび１００９ｂは１／４波長板、１０１０ａおよび１０１０ｂは対物レンズ、１０１１は対物レンズアクチュエータ、１０１４は復路のカップリングレンズに相当する復路コリメートレンズ、１０１５は検出ホログラム、１０１６は検出レンズ、１０１８は光検出器、１０２０はコリメートレンズアクチュエータ、１０３０は第１の反射ミラー、１０３１は第２の反射ミラーであり、これらが光ピックアップ１０４０を構成している。
又、偏光変換素子１００５及び偏光ビームスプリッタ１００６にて光路切り替え部を構成する。【０１８６】
偏光ビームスプリッタ１００６は、偏光Ａ（図中紙面に水平な方向）のレーザ光をほぼ全透過し、偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）のレーザ光をほぼ全反射する偏光分離面１００６ａを備えている。尚、偏光分離面１００６ａは、光学面としての機能を果たす一例に相当する。
また、５０は透明基材厚約０．１ｍｍの光ディスクである第１の光ディスクであり、６０は透明基材厚約０．６ｍｍの光ディスクである第２の光ディスク、７０はＤＶＤ、８０はＣＤである。【０１８７】
本実施の形態の光ピックアップ１０４０は、第１の光ディスク５０に対して情報の記録および再生を行い、第２の光ディスク６０に対して情報の再生のみを行う。また、ＤＶＤ７０とＣＤ８０に対して、情報の記録および再生を行う。しかしながら、本発明の光ピックアップはこのような組み合わせに限定されるものではなく、第２の光ディスク６０に対して情報の記録が可能な光ピックアップについても適用可能である。【０１８８】
＜第１の光ディスク＞
図４４を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４０の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された、第１のレーザ光に相当する青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。【０１８９】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。偏光変換素子１００５は、電極（図示せず）に電圧を加えることで、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直方向）に変換する。偏光変換素子１００５を透過して偏光Ｂとなった青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの青紫レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した往路の青紫レーザ光は、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直の方向に光軸方向を略９０度折り曲げられ、１／４波長板１００９ａで円偏光に変換される。円偏光に変換された往路の青紫レーザ光は、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０１９０】
１／４波長板１００９ａおよび１／４波長板１００９ｂ、第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂは、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ１０１１に搭載されて一体駆動される。なお、１／４波長板１００９ａおよび１／４波長板１００９ｂは、必ずしも一体駆動する必要はなく、対物レンズアクチュエータ１０１１の下部に固定されていてもよい。
なお、説明の都合上、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に折り曲げられた光軸を、紙面に水平な方向に表示している（以下、同様）。【０１９１】
実施の形態１等で説明したように、第１の光ディスク５０の情報記録面上に光スポットを収束させるとき、第１の光ディスク５０の透明基材の厚さ誤差によって球面収差が発生する。球面収差は、第１の対物レンズ１０１０ａに入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とすることにより、透明基材の厚さに応じて発生する球面収差と逆極性の球面収差を発生させることで補正される。例えば、図４４に示すように、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いて、往路コリメートレンズ１００４を光軸方向に前後に動かすことで、第１の対物レンズ１０１０ａに入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とする。これにより、第１の対物レンズ１０１０ａで逆極性の球面収差を発生させ、透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルできる。
尚、実施の形態１等の場合と同様に、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を含み、往路コリメートレンズ１００４を光軸方向に前後に移動させる構成部分についても、球面収差補正部を構成している。【０１９２】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の、第１反射レーザ光に相当する、青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの復路の青紫レーザ光を透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４に入射する。復路コリメートレンズ１０１４に入射した復路の青紫レーザ光は、略平行光から収束光に変換されて、さらに検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１９３】
＜第２の光ディスク＞
次に図４５を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４０の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には電極（図示せず）に電圧を加えない状態であり、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ａのままの往路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの青紫レーザ光を透過させる。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した往路の青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０１９４】
１／４波長板１００９ａおよび１／４波長板１００９ｂ、第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂは、第２の光ディスク６０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ１０１１に搭載されて一体駆動される。【０１９５】
また、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いて、往路コリメートレンズ１００４を光軸方向に前後に動かすことで、第２の対物レンズ１０１０ｂに入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とし、第２の光ディスク６０の透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルすることも可能である。【０１９６】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した、第２反射レーザ光に相当する、復路の偏光Ａの青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０およびにて反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、復路の偏光Ｂの青紫レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により情報信号およびサーボ信号を生成する。【０１９７】
＜ＤＶＤ、ＣＤ＞
次に図４６を用いて、ＤＶＤ７０またはＣＤ８０に対して、情報の記録または再生を行う場合における光ピックアップ１０４０の動作について述べる。
光源１００１ｂから出射された、第２のレーザ光に相当する赤色レーザ光は、ＤＰＰ法（差動プッシュプル法）によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子１００３を通過し、ダイクロイックプリズム１００２で反射されて、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。【０１９８】
第２の光源１００１ｂから出射された赤色レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中左右方向）となっており、略平行光に変換された往路の赤色レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には電圧が印加されておらず、偏光変換素子１００５は、入射した赤色レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ａのままの赤色レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの赤色レーザ光を透過させる。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ａの赤色レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しにＤＶＤ７０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０１９９】
ＤＶＤ７０の情報記録面で反射した復路の、第３反射レーザ光に相当する、偏光Ａの赤色レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過して偏光Ｂに変換され、第１の反射ミラー１０３０で反射された後、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの復路の赤色レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の赤色レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、復路の赤色レーザ光により情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２００】
又、本実施形態における光ピックアップ１０４０は、２波長のレーザ光を出射する第２の光源１００１ｂより、第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光を出射することで、ＣＤ８０の記録または再生が可能である。なお、ＣＤ８０の記録または再生する場合における光ピックアップ１０４０の動作は、上述のＤＶＤ７０を記録または再生する場合と同一であるため、ここでの詳細な説明は省略する。尚、ＣＤ８０の情報記録面で反射した復路の赤外色レーザ光は、第４反射レーザ光に相当する。【０２０１】
＜光源の配置＞
青紫レーザ光を出射する第１の光源１００１ａと、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の２波長のレーザ光を出射する第２の光源１００１ｂとの配置は、逆になっても構わない。
また、ダイクロイックプリズム１００２の替わりに、図４７に示す光ピックアップ１０４１のように、波長選択性を備えた、くさび形のウェッジプリズム１０１９を用いることも可能である。ウェッジプリズム１０１９は、ダイクロイックプリズム１００２と比較して安価であり、設計上は、光源から出射された発散光を透過させても非点収差が発生しない。しかしながら、実際には、ウェッジプリズム１０１９の頂角等のばらつきによって、透過光に多少の非点収差が残存する。【０２０２】
ここで、第１の光ディスク５０または第２の光ディスク６０を記録または再生するための青紫レーザ光は、ＤＶＤ７０やＣＤ８０を記録または再生するための赤色レーザ光および赤外レーザ光よりも厳しい波面収差性能を要求される。よって、図４７に示すように、第１の光源１００１ａから出射される青紫レーザ光をウェッジプリズム１０１９で反射させる構成とし、青紫レーザ光の波面収差の増大を抑制することが好ましい。【０２０３】
なお、青紫レーザ光を出射する第１の光源１００１ａと、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の２波長のレーザ光を出射する第２の光源１００１ｂとは、ダイクロイックプリズム１００２あるいはウェッジプリズム１０１９を挟んで非常に近接した位置に配置されている。よって、第１の光源１００１ａと第２の光源１００１ｂとを駆動するためのレーザ駆動ＩＣを共用することも可能である。【０２０４】
＜立ち上げミラー＞
なお、立ち上げミラー１００８は、第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂに対応して、第１の立ち上げミラーと、第２の立ち上げミラーとに分離して構成することも可能である。
立ち上げミラー１００８のように、一体で構成した場合、２つの反射面を一つの部品で形成できるため、光ピックアップを小型化することができる。【０２０５】
一方、立ち上げミラーを分離して構成した場合、例えば第１の立ち上げミラーには、青紫レーザ光にのみ対応した反射膜を形成し、第２の立ち上げミラーには、青紫レーザ光、赤色レーザ光、及び赤外レーザ光の３つの波長に対応した反射膜を形成する。このように立ち上げミラーによって形成する反射膜を変えることにより、比較的形成が難しい３つの波長に対応した反射膜の形成範囲を小さくすることができる。【０２０６】
＜反射ミラー＞
また、図４８に示す光ピックアップ１０４２のように、光ピックアップ１０４０における第１の反射ミラー１０３０と、第２の反射ミラー１０３１とを一体化した複合型の反射ミラー１０３２を用いた形態も可能である。このような構成とすることで、部品点数および組立工数を削減できるという効果が得られる。【０２０７】
また、図４９に示す光ピックアップ１０４３のように、光ピックアップ１０４０における第１の反射ミラー１０３０及び第２の反射ミラー１０３１と、偏光ビームスプリッタ１００６とを一体化した、複合型の偏光ビームスプリッタ１００６’を用いた形態も可能である。複合型の偏光ビームスプリッタ１００６’は、直角三角柱形状のプリズムと平行平板とを張り合わせて構成されており、このような構成とすることでも、部品点数および組立工数を削減できる。さらに、偏光分離面１００６ａに対する反射ミラー面１００６ｂの平行度が、非常に高い精度で得られるという効果もある。【０２０８】
＜第１の対物レンズ、第２の対物レンズ＞
第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂは、上述の実施の形態１における第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０に対応する。よって、第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂの機能及び形状に関するここでの説明は、省略する。【０２０９】
又、第１の光ディスク５０および第２の光ディスク６０のフォーカス誤差信号の検出、第１の光ディスク５０および第２の光ディスク６０のトラッキング誤差信号の検出、上述の実施の形態１で説明した検出回折格子１１に対応する検出ホログラム１０１５の構成及び動作、ＤＶＤ及びＣＤに対するサーボ方式、並びに、上述の実施の形態１で説明したコリメートレンズアクチュエータ２０に対応するコリメートレンズアクチュエータ１０２０の構成及び機能については、実施の形態１にて説明した内容に同じであり、ここでの説明を省略する。【０２１０】
なお、コリメートレンズアクチュエータ１０２０において、ＣＤ８０の作動距離（ＷＤ：Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を拡大する目的で、第２の光源１００１ｂから出射された赤外レーザ光を、第２の対物レンズ１０１０ｂに対して発散光を入射させる場合、往路コリメートレンズ１００４を第２の光源１００１ｂ方向に移動させて、赤外レーザ光を略平行光ではなく、発散光として第２の対物レンズ１０１０ｂに対して入射させることも可能である。【０２１１】
コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いることで、２波長のレーザ光源１００１ｂから出射される、発光点が略等しい赤色レーザ光と赤外レーザ光とを、それぞれ平行光または発散光、あるいは収束光で、第２の対物レンズ１０１０ｂに入射させることができる。よって、第２の対物レンズ１０１０ｂの設計の自由度が増し、また、光ヘッドの構成を簡略化できる。【０２１２】
＜往路コリメートレンズと復路コリメートレンズの一体駆動＞
復路コリメートレンズ１０１４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０によって、往路コリメートレンズ１００４と一体で光軸方向に駆動される。
光ディスクの透明基材の厚さに応じて発生する球面収差を補正するために、往路コリメートレンズ１００４を光軸方向に移動させてレーザ光を発散光あるいは収束光とすると、第１の光ディスク５０（あるいは第２の光ディスク６０）の情報記録面で反射した復路の青紫レーザ光も発散光あるいは収束光となる。【０２１３】
ここで、復路コリメートレンズ１０１４と往路コリメートレンズ１００４とを一体で光軸方向に駆動することで、光源１００１ａと光検出器１０１８との共役関係を保つことができる。従って、従来の光ピックアップにおいて課題であった、光検出器１０１８上の集光スポットのデフォーカスや球面収差を抑制でき、フォーカス誤差信号のオフセットを低減することが可能である。よって、上述したように、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を含み、往路コリメートレンズ１００４及び復路コリメートレンズ１０１４を一体で光軸方向に駆動する構成部分は、球面収差補正部を構成している。【０２１４】
ここで、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４との焦点距離が略等しくなるように設計すると、光源１００１ａと光検出器１０１８との共役関係を保つための往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４との移動量は、略等しくなる。従って、図４４に示すような、２つのコリメートレンズを一体で光軸方向に駆動するコリメートレンズアクチュエータ１０２０のような構成が可能となる。【０２１５】
尚、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４の形状等については、上述の実施の形態１にて説明したことより、ここでの説明を省略する。【０２１６】
＜光ディスクのシーク中心線との対物レンズの位置関係＞
図５０に示すように、上述した光ピックアップ１０４０では、光ディスク（例えば第１の光ディスク５０）の中心を通り光ピックアップのシーク方向に平行な直線、いわゆるシーク中心線上に、第２の対物レンズ１０１０ｂが配置され、第１の対物レンズ１０１０ａは、第２の対物レンズ１０１０ｂに対して光ディスクの接線方向に配置される。【０２１７】
これは、ＤＶＤ７０およびＣＤ８０のトラッキング誤差信号の検出方法であるＤＰＰ法が情報トラックの角度変化に弱いため、ＤＶＤ７０およびＣＤ８０用の第２の対物レンズ１０１０ｂをシーク中心線上に配置することで、光ピックアップ１０４０のシーク動作によるトラックの角度変化を最小限にするためである。【０２１８】
一方、第１の光ディスク５０のトラッキング誤差信号の検出方法は、光ピックアップ１０４０のシーク動作によるトラックの角度変化の影響をほとんど受けない、１ビームによるトラッキング誤差信号検出である。よって、第１の光ディスク５０用の第１の対物レンズ１０１０ａを、シーク中心線からずれた位置に配置することが可能となっている。
また、図５１に示した光ピックアップ１０４０’のように、２つの対物レンズ１０１０ａ、１０１０ｂをシーク中心線に対して略対称な位置に配置し、光ピックアップのシーク動作による情報トラックの角度変化を極力小さくすることも可能である。【０２１９】
＜リム強度およびビーム整形手段＞
本実施の形態の光ピックアップ１０４０のように、第１の光源１００１ａから出射されるレーザ光の偏光方向を規定した場合、光ディスクの半径方向のリム強度が大きくなり、接線方向のリム強度が小さくなる。一方、光ディスクの半径方向のリム強度を小さくし、接線方向のリム強度を大きくする場合は、第１の光源１００１ａを、出射されるレーザ光の光軸に対して９０度回転させればよい。このとき、第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）となる。【０２２０】
従って、第１の光ディスク５０の記録または再生時には、偏光変換素子１００５の電極に電圧を加えず、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずにそのまま偏光Ｂで透過させ、一方、第２の光ディスク６０の再生時には、偏光変換素子１００５の電極に電圧を加えて、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ａに変換する。【０２２１】
また、光ディスクの半径方向と接線方向のリム強度を略等しくする場合は、第１の光源１００１ａを、出射されるレーザ光の光軸に対して４５度回転させ、出射されたレーザ光の偏光方向が偏光Ａまたは偏光Ｂとなるよう、第１の光源１００１ａの直後に、１／２波長板を配置し、偏光方向を回転させればよい。【０２２２】
また、第１の光源１００１ａを、出射されるレーザ光の光軸に対して回転させなくとも、例えば、ビーム整形手段を用いて、第１の光源１００１ａから出射された楕円の強度分布を持つレーザ光を、略円形の強度分布を持つレーザ光に整形することで、光ディスクの半径方向と接線方向のリム強度を略等しくすることができる。なお、このようなビーム整形手段を用いた場合は、レーザ光の取り込み効率が上がるというメリットもある。【０２２３】
（実施の形態４）
図５２および図５３は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４４の概略構成図である。
光ピックアップ１０４４は、上述の実施の形態３の光ピックアップ１０４０に対して、第１の対物レンズ１０１０ａと第２の対物レンズ１０１０ｂの位置関係が逆になっている。
図５２および図５３において、図４４〜図４６と同一の構成部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。【０２２４】
＜第１の光ディスク＞
図５２を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４４の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。【０２２５】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。偏光変換素子１００５は、電極（図示せず）に電圧を加えない場合は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。よって、偏光変換素子１００５を透過した偏光Ａのままの青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの青紫レーザ光を透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した往路の青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ａで円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２２６】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した、偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａを透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの復路の青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの復路の青紫レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４に入射する。復路コリメートレンズ１０１４に入射した復路の青紫レーザ光は、略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２２７】
＜第２の光ディスク＞
次に図５３を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４４の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には、電圧が印加され、偏光変換素子１００５は、入射した偏光Ａの青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光Ｂとなった青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの青紫レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した往路の青紫レーザ光は、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２２８】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した、偏光Ｂの復路の青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、復路の偏光Ａの青紫レーザ光を透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２２９】
＜ＤＶＤ、ＣＤ＞
なお、ＤＶＤ７０またはＣＤ８０に対して、情報の記録または再生を行う場合には、光源１００１ｂから出射された赤色レーザ光または赤外レーザ光は、ＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子１００３を通過し、ダイクロイックプリズム１００２で反射されて、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。【０２３０】
第２の光源１００１ｂから出射された赤色レーザ光または赤外レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中左右方向）となっており、略平行光に変換された往路の赤色または赤外レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には電圧が印加されており、偏光変換素子１００５は、入射した赤色レーザ光または赤外レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光Ｂとなった赤色レーザ光または赤外レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの赤色レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ｂの赤色または赤外レーザ光は、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しにＤＶＤ７０またはＣＤ８０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２３１】
ＤＶＤ７０またはＣＤ８０の情報記録面で反射した、偏光Ｂの復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過して偏光Ａに変換された後、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光を透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２３２】
（実施の形態５）
図５４および図５５は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４５の概略構成図である。
光ピックアップ１０４５は、実施の形態３の光ピックアップ１０４０に対して、第１の光源１００１ａおよび第２の光源１００１ｂと、光検出器１０１８との位置関係が逆になっている。その他の構成部分については光ピックアップ１０４０の構成と変わるところはない。尚、図５４および図５５において、図４４〜図４６と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。【０２３３】
＜第１の光ディスク＞
図５４を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４５の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された第１のレーザ光に相当する青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。【０２３４】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５の電極（図示せず）には電圧が印加されておらず、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ａのままの青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３３で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過し、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられ、１／４波長板１００９ａに入射する。偏光Ａの青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａで円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２３５】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａを透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａで反射された後、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２３６】
＜第２の光ディスク＞
次に図５５を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４５の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された偏光Ａの青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５の電極（図示せず）には電圧が印加されており、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光Ｂとなった青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３３、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａ、第２の反射ミラー１０３４で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。折り曲げられた偏光Ｂの往路の青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２３７】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した復路の青紫レーザ光は、１／４波長板１０９ｂを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３４で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２３８】
＜ＤＶＤ、ＣＤ＞
なお、ＤＶＤ７０またはＣＤ８０に対して、当該光ピックアップ１０４５にて情報の記録または再生を行う場合、光源１００１ｂから出射された第２のレーザ光に相当する赤色レーザ光または赤外レーザ光は、ＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子１００３を通過し、ダイクロイックプリズム１００２で反射されて、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。【０２３９】
第２の光源１００１ｂから出射された赤色レーザ光または赤外レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中左右方向）となっており、略平行光に変換された往路の赤色レーザ光又は赤外レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には電圧が印加されており、偏光変換素子１００５は、入射した赤色レーザ光または赤外レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光Ｂとなった赤色レーザ光または赤外レーザ光は、第１の反射ミラー１０３３、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａ、第２の反射ミラー１０３４で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。折り曲げられた偏光Ｂの往路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しにＤＶＤ７０またはＣＤ８０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２４０】
ＤＶＤ７０またはＣＤ８０の情報記録面で反射した復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過することで偏光Ａに変換される。偏光Ａの復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、第２の反射ミラー１０３４で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ａの復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、復路の赤色レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２４１】
（実施の形態６）
図５６は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４６の概略構成図である。
光ピックアップ１０４６は、実施の形態３の光ピックアップ１０４０に対して、復路コリメートレンズ１０１４の位置、及びコリメートレンズアクチュエータ１０２０’の形態が異なっている。ここで、コリメートレンズアクチュエータ１０２０’は、上述のコリメートレンズアクチュエータ１０２０に対応する。その他の構成部分については光ピックアップ１０４０の構成と変わるところはない。尚、図５６において、図４４〜図４６に示す構成部分と同一の構成部分については、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。【０２４２】
＜第１の光ディスク＞
図５６を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４６の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された、第１のレーザ光の青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。ここで、往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０’のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。【０２４３】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５の電極（図示せず）には電圧が印加され、入射した偏光Ａの青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光変換素子１００５を透過し偏光Ｂとなった青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａで反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ａで円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２４４】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の偏光Ｂの青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２４５】
ここで、往路コリメートレンズ１００４と対物レンズ１０１０ａとの間隔Ｘ１と、復路コリメートレンズ１０１４と対物レンズ１０１０ａとの間隔Ｘ２とが、略等しくなるように配置されている。コリメートレンズアクチュエータ１０２０’は、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とを、それぞれのレンズの光軸方向に、一体で駆動する。よって、往路コリメートレンズ１００４と対物レンズ１０１０ａの間隔Ｘ１と、復路コリメートレンズ１０１４と対物レンズ１０１０ａの間隔Ｘ２とは、常に等しくなる。【０２４６】
実施の形態３から実施の形態５に示す構成のように、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とを、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いて一体で駆動することにより、光検出器１０１８上の集光スポットのデフォーカスや球面収差を抑制できる。一方、本実施の形態６のように、往路コリメートレンズ１００４と対物レンズ１０１０ａの間隔Ｘ１と、復路コリメートレンズ１０１４と対物レンズ１０１０ａの間隔Ｘ２とが、略等しくなるように配置することで、実質的に、光検出器１０１８上の集光スポットのデフォーカスや球面収差をゼロにすることができる。【０２４７】
なお、コリメートレンズアクチュエータ１０２０’の形態は、図５６に示すような、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４との間に副軸を配置する形態に限らず、様々な形態を採ることが可能である。例えば、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とを挟んで主軸と副軸とを配置してもよい。【０２４８】
（実施の形態７）
図５７および図５８は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４７の概略構成図である。
光ピックアップ１０４７は、実施の形態３の光ピックアップ１０４０に対して、光ディスク（例えば第１の光ディスク５０）とレーザ光の光軸との位置関係が異なっており、光源１００１ａから出射されたレーザ光の光軸とシーク中心線とのなす角が、略４５度となっている。その他の構成部分については光ピックアップ１０４０の構成と変わるところはない。尚、図５７および図５８において、図４４〜図４６と同一の構成部分については、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。【０２４９】
＜第１の光ディスク＞
図５７を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４７の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された、第１のレーザ光の青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。【０２５０】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中斜め方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき偏光変換素子１００５の電極（不図示）には電圧が印加され、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光変換素子１００５を透過して偏光Ｂとなった偏光Ｂの往路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａにて反射され、立ち上げミラー１００８ａで紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。そして偏光Ｂの往路の青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）で円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２５１】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の偏光Ｂの青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）を透過して偏光Ａに変換され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、偏光分離面１００６ａを透過した後、複合型の反射ミラー１０３２で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換される。収束光となった復路の青紫レーザ光は、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２５２】
＜第２の光ディスク＞
次に図５８を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４７の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中斜め方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された偏光Ａの往路の青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき偏光変換素子１００５の電極（不図示）には電圧が印加されておらず、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ａの往路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過し、複合型の反射ミラー１０３２で反射され、立ち上げミラー１００８ｂで紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。そして偏光Ａの往路の青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）で円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２５３】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した復路の偏光Ａの青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）を透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂとなった復路の青紫レーザ光は、複合型の反射ミラー１０３２で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の偏光Ｂの青紫レーザ光は、再び複合型の反射ミラー１０３２で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２５４】
以上のように、本実施の形態の光ピックアップ１０４７では、光源１００１ａから出射されたレーザ光の光軸とシーク中心線とのなす角を略４５度とすることで、光ディスクの半径方向と接線方向の、光スポットのリム強度を略等しくすることができ、ビーム整形手段が不要になるというメリットがある。【０２５５】
なお、図５９に示す光ピックアップ１０４８のように、光ピックアップ１０４７に対して、第１の光源１００１ａおよび第２の光源１００１ｂと、光検出器１０１８との位置関係が逆になった構成を採ることもできる。
さらに、光ピックアップ１０４７における複合型の反射ミラー１０３２と偏光ビームスプリッタ１００６とを一体化した、図５９に示すような複合型の偏光ビームスプリッタ１００６’を用いることで、部品点数および組立工数を削減するも可能である。【０２５６】
尚、図６３に示すように、光ディスクを回転させるディスク駆動部４０１（図２６）に備わるスピンドルモータの回転軸中心若しくはいずれかの光ディスクの回転中心を通り光ピックアップのシーク方向に平行な直線を含む、いずれかの光ディスクに略垂直な面によって、光学基台４０４を第１の領域と第２の領域に区分したとき、第１の光源１００１ａ及び第２の光源１００１ｂが前記光学基台において、同じ領域、例えば前記第１の領域に配置される構成を採るのが好ましい。このような構成を採ることで、第１の光源１００１ａと第２の光源１００１ｂとを近接して配置することができることから、各光源を駆動するレーザ駆動ＩＣと各光源との電気回路的な距離を最短に設置することが可能となる。よって、駆動信号を迅速かつ正確に光源に伝達可能となる。【０２５７】
さらに、往路コリメートレンズ１００４及び復路コリメートレンズ１０１４も、第１の光源１００１ａ及び第２の光源１００１ｂを配置した領域、例えば前記第１の領域に配置することで、光学系を構成する光学部品のほとんどを前記第１の領域に収めることができる。よって、光ピックアップの小型化を図るのに有利である。さらに、光学系を構成する光学部品のほとんどを同じ領域内に収めることで、他方の領域、つまり前記第２の領域を、ほぼ対物レンズアクチュエータ用の部品で使用することが可能となる。このため、対物レンズアクチュエータの厚さを前記光学基台の厚さとほぼ同等にすることができ、薄型の光ピックアップを構成することが可能となる。【０２５８】
（実施の形態８）
図６０および図６１は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４９の概略構成図である。
光ピックアップ１０４９は、実施の形態５の光ピックアップ１０４５に対して、第１の対物レンズ１０１０ａと第２の対物レンズ１０１０ｂとの配置が、接線方向ではなく半径方向となっている点が異なっている。その他の構成部分については光ピックアップ１０４５の構成と変わるところはない。尚、図６０および図６１において、図４４〜図４６と同一の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。【０２５９】
＜第１の光ディスク＞
図６０を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４９の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された、第１のレーザ光の青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。【０２６０】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５の電極（不図示）には電圧が印加されておらず、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ｂのまま偏光変換素子１００５を透過した青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３５で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａで反射される。そして偏光Ｂの往路の青紫レーザ光は、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板（図示せず）で円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２６１】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の偏光Ｂの青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）を透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａとなった復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２６２】
＜第２の光ディスク＞
次に図６１を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４９の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、このとき、偏光変換素子１００５の電極（図示せず）には電圧が印加されており、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ａ（図中紙上下方向）に変換する。偏光変換素子１００５を透過して偏光Ａとなった青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３５で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ａの往路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３６で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板（図示せず）で円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。【０２６３】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した復路の偏光Ａの青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）を透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂとなった復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３６で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを反射する。反射した復路の青紫レーザ光は、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。【０２６４】
上述のように、本実施の形態の光ピックアップ１０４９では、第１の対物レンズ１０１０ａを第２の対物レンズ１０１０ｂに対して光ディスクの半径方向に配置することで、２つの対物レンズをそれぞれシーク中心線上に配置でき、光ピックアップのシーク動作によるトラックの角度変化を最小限にすることができる。このような構成とすることで、第１の光ディスク５０のトラッキング誤差信号の検出方法として、例えばＤＰＰ法などの３ビームによるトラッキング誤差信号検出を行うことも可能である。【０２６５】
ところで、ＤＶＤ７０等の光ディスクには、光ディスクを重ねた場合に光入射面が接触しないように、内周部（クランプ領域の外側）に、スタックリングと呼ばれる厚さが数百μｍのリブが形成されている。
ここで、第１の対物レンズ１０１０ａは、第２の対物レンズ１０１０ｂよりも開口数ＮＡが大きいため、一般的には焦点距離が小さく、対物レンズと光ディスクとの間隔である作動距離ＷＤも小さくなる。よって、第１の対物レンズ１０１０ａを第２の対物レンズ１０１０ｂよりも光ディスクの内周側に配置した場合、光ディスクとの情報の記録、再生のために第２の対物レンズ１０１０ｂが最内周にアクセスするときに、第１の対物レンズ１０１０ａと前記スタックリングとが干渉する可能性がある。
したがって、このような干渉を防止するため、図６０及び図６１に示すように、作動距離ＷＤの小さい第１の対物レンズ１０１０ａを第２の対物レンズ１０１０ｂよりも光ディスクの外周側に位置するように構成するのが好ましい。
このような配置により、第１の対物レンズ１０１０ａが第１の光ディスク５０の最内周にアクセスするときでも、第２の対物レンズ１０１０ｂは作動距離ＷＤが大きいことから、第２の対物レンズ１０１０ｂと前記スタックリングとが干渉することはない。【０２６６】
なお、本実施の形態の光ピックアップ１０４９において、実施の形態５の光ピックアップ１０４５に対する実施の形態３の光ピックアップ１０４０のように、第１の光源１００１ａおよび第２の光源１００１ｂと、光検出器１０１８との位置関係を逆にすることもできる。また、第１の対物レンズ１０１０ａと第２の対物レンズ１０１０ｂとの位置関係を逆にすることも可能である。【０２６７】
以上、実施の形態３から実施の形態８では、光軸が平行となるように配置された往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とを、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いて、それぞれの光軸に沿って一体で移動させる構成について説明を行った。
しかしながら、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４の光軸は必ずしも平行である必要はなく、例えば光軸が直交しているような構成であっても、本発明を適用可能である。ただし、光ピックアップ自体の大型化を避ける観点からすれば、本実施の形態３から実施の形態８で示したように、コリメートレンズアクチュエータ１０２０が、互いに光軸が平行な往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とをそれぞれの光軸に沿って一体で移動させる構成とすることが望ましい。【０２６８】
また、実施の形態３から実施の形態８においては、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａは、第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の光路を第１の対物レンズ１０１０ａ側と第２の対物レンズ１０１０ｂ側とに分岐する機能と、第１の情報記録媒体５０または第２の情報記録媒体６０の情報記録面でそれぞれ反射した青紫レーザ光の光路を合成する機能とを兼ねているが、光路を分岐する機能と光路を合成する機能とは、必ずしも一体である必要はない。【０２６９】
例えば、図６２に示す光ピックアップ１０４０’’の偏光ビームスプリッタ１００６’’は、偏光分離面１００６ａ（偏光Ａのレーザ光をほぼ全透過し、偏光Ｂのレーザ光をほぼ全反射）および偏光分離面１００６ｂ（偏光Ｂのレーザ光をほぼ全透過し、偏光Ａのレーザ光をほぼ全反射）を備えている。光ピックアップ１０４０’’では、偏光分離面１００６ａが光路を分岐する機能を有し、偏光分離面１００６ｂが光路を合成する機能を有している。このような構成であっても本発明の適用範囲であることは明らかである。【０２７０】
なお、実施の形態３から実施の形態８においては、第１の光ディスク５０、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行う対物レンズとして、第１の対物レンズ１０１０ａで第１の光ディスク５０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０１０ｂで第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行うとして説明を行った。しかしながら、本発明はこの組み合わせに限るものではなく、例えば、第１の対物レンズ１０１０ａで第１の光ディスク５０とＣＤ８０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０１０ｂで第２の光ディスク６０とＤＶＤ７０の記録または再生を行う場合や、第１の対物レンズ１０１０ａで第１の光ディスク５０とＤＶＤ７０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０１０ｂで第２の光ディスク６０とＣＤ８０の記録または再生を行う場合にも適用可能である。これらの場合でも、所定の光源から出射されたレーザ光が、偏光ビームスプリッタによってそれぞれの光ディスクに対応した対物レンズへと光路が切り替わるよう、偏光変換素子の電極に印可する電圧を制御すればよい。【０２７１】
また、２波長のレーザ光を出射する光源１００１ｂが赤色レーザ光と赤外レーザ光とを出射するとしたが、それぞれ別体の赤色レーザ光源と赤外レーザ光源とを備えることも可能である。このように、赤色レーザ光源と赤外レーザ光源とを別々に備えることで、コストの低い単一波長のレーザ光源を用いることができる。さらに第１の光ディスク５０の記録または再生を行うハイパワーの青紫レーザ光源と、第２の光ディスク６０の再生のみを行うローパワーの青紫レーザ光源を、別々に備える形態であってもよい。【０２７２】
さらに、実施の形態３から実施の形態８では、光検出器１０１８は、第１の光ディスク５０、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０のそれぞれを記録または再生する青紫レーザ光、赤色レーザ光、赤外レーザ光の全てを受光し、情報信号およびサーボ信号を生成する構成としたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、青紫レーザ光、赤色レーザ光、及び赤外レーザ光を、それぞれ受光する光検出器を複数備えてもよい。【０２７３】
さらに、実施の形態３から実施の形態８の構成に対して、実施の形態１、２にて図３５から図４０を参照して説明した構成、及び図４１から図４３を参照して説明した構成を採ることも可能である。【０２７４】
（実施の形態９）
上述した、実施の形態１から実施の形態８、並びにそれらの各変形例において、さらに図６４から図６８を参照して以下に説明する構成を採ることができる。尚、図６４から図６８においても、上述の各構成部分と同様の機能を果たす構成部分については、同じ符号を付し、その説明を省略する。【０２７５】
光ディスクの記録や再生を行う場合、特に記録時において、光源の光源出力を安定に制御する必要がある。その制御のために、例えば光源からの光ビームの一部のみを、主光路から外れた部分に配置した光量検出器に導き、該光量検出器にて光量を検知して光源出力をモニタする方法がある（前光検出と呼ぶ）。即ち、主光路から外れる光量比を予め決めておき、前記光量検出器に入射する光量を検知することで、光源から出射されている光量を算出することが出来る。この算出結果をフィードバックして、光量制御回路が光源の出力に制御をかけ、安定な光源出力とすることが出来る。【０２７６】
その結果、光ピックアップの対物レンズから出射され、光ディスクに照射される光量が安定に制御可能である。光源単体で後光を用いた出力により出射光量制御をする方法も存在するが、より精度良く制御するためには後光制御では不十分であり、現在の記録再生光ピックアップでは前光による光源の出射光量制御は、ほぼ必須となっている。【０２７７】
ここで図６４から図６８には、上述した実施の形態１における構成を例に採り、光量検出器としての前光検出器の配置構成例を示す。
図６４に示す構成では、前光検出用の第１の前光検出器１６ａを、立上ミラー７ａの後に配置した場合を示している。この構成では、立上ミラー７ａに入射した往路の光ビーム５１が往路の偏光方向に対して、一定の割合で立上ミラー７ａを透過して、前光検出器１６ａに入射する。対物レンズ９から出射する光量を十分に確保するためにも、立上ミラー７ａに入射する光ビーム５１の全光量に対して立上ミラー７ａを透過する光ビーム５１の割合は、１０％以下であることが望ましい。また、往路において立上ミラー７ａを透過した光ビーム５１を、第１の前光レンズ１５ａによって第１の前光検出器１６ａの受光領域上に集光する構成では、立上ミラー７ａを透過した光ビーム５１を無駄なく使用できるといった効果もある。なお、第１の前光レンズ１５ａを使用せずに、立上ミラー７ａを透過した光ビーム５１の一部のみを、集光せずに第１の前光検出器１６ａの受光領域で受光しても、前光検出として有効である。【０２７８】
また同様に、光ビーム６１や、赤色光ビーム７１、赤外光ビーム８１についても、立上ミラー７ｂに入射したこれらの光ビームの一部を透過させて、第２の前光検出器１６ｂにて前光検出を行うことが出来る。なお、図６４に示すように、第１の前光検出器１６ａ及び第２の前光検出器１６ｂを使用することにより、第１のレーザ光に相当する光ビーム５１及び光ビーム６１、第２のレーザ光に相当する赤色光ビーム７１、及び第３のレーザ光に相当する赤外光ビーム８１の全てについて、前光検出を行うこともできるが、いずれかの組み合わせを選択的に使用する構成も可能である。【０２７９】
図６５に示す構成では、光ビーム５１、６１、赤色光ビーム７１、及び赤外光ビーム８１のすべてを検出する複合・前光検出器１６を設け、第２のプリズム４２の光学面４ｂに入射した往路の光ビームの一部が光学面４ｂを透過または反射して複合・前光検出器１６に入射する。このような構成を採ることで、光ビーム５１、光ビーム６１、赤色光ビーム７１、及び赤外光ビーム８１の全て、又は、いずれかの選択的な組合せにおける前光検出を、一つの複合・前光検出器１６にて行うことが可能となり、部品点数の削減や、光ピックアップの小型化が可能となるという効果がある。
又、該構成において、光ビーム５１の前光検出を行うために、第１のプリズム４１の光学面４ａは、光ビーム５１を一定の割合で反射する構成であると良い。なお、図６５に示す構成においても、前述の図６４における場合と同様に、前光レンズ１５を使用する構成、及び前光レンズ１５を使用しない構成の両方が有効である。【０２８０】
図６６は、第１の前光検出器１６ａと、第２の前光検出器１６ｂとを使用する構成において、図６４に示す構成とは別の構成を示している。図６６に示す構成では、光ビーム５１の前光検出は、立上ミラー７ａに入射した往路の光ビーム５１の一部が立上ミラー７ａを透過した位置に配置した第１の前光検出器１６ａで行い、光ビーム６１、赤色光ビーム７１、及び赤外光ビーム８１の全て、又はいずれかに対する前光検出は、第２のプリズム４２における光学面４ｂを反射または透過した位置に配置した第２の前光検出器１６ｂで行う構成である。このような構成も有効である。【０２８１】
また、図６７及び図６８に示す構成のように、例えば光ビーム５１の光路を折り曲げる折り曲げミラー１４ｂ、１４ｃがその光路中に存在している場合には、折り曲げミラー１４ｂ又は折り曲げミラー１４ｃに入射した往路の光ビーム５１の一部が折り曲げミラー１４ｂ又は折り曲げミラー１４ｃを透過した位置に第１の前光検出器１６ａを配置することで、前光検出を行う構成も有効である。【０２８２】
（実施の形態１０）
図２６は本発明の一実施の形態における光ディスク装置の概略構成図である。【０２８３】
図２６において、４００は光ディスク装置を表しており、光ディスク装置４００の内部に光ディスク駆動部４０１、制御部４０２、光ピックアップ４０３を備える。また５０は第１の光ディスクであるが、第２の光ディスク６０やＤＶＤ７０、ＣＤ８０に交換可能である。【０２８４】
光ディスク駆動部４０１は第１の光ディスク５０（または第２の光ディスク６０、さらにはＤＶＤ７０、ＣＤ８０）を回転駆動する機能を有し、光ピックアップ４０３は、実施の形態１から実施の形態９で述べたいずれかの光ピックアップである。制御部４０２は、光ディスク駆動部４０１及び光ピックアップ４０３の駆動および制御を行う機能を有すると共に、光ピックアップ４０３で受光された制御信号及び情報信号の信号処理を行う機能、並びに、情報信号を光ディスク装置４００の外部と内部とでインタフェースさせる機能を有する。【０２８５】
光ディスク装置４００は、実施の形態１から実施の形態９で述べたいずれかの光ピックアップを搭載しているので、本実施の形態における光ディスク装置４００は、複数の光ディスクをそれぞれ良好に記録または再生を行なうことができる。【０２８６】
（実施の形態１１）
図２７は、本発明の一実施の形態における、光情報機器の一例としてのコンピュータの概略構成図である。
図２７において、コンピュータ５００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００と、情報の入力を行うためのキーボードあるいはマウス、タッチパネルなどの入力装置５０１と、入力装置５０１から入力された情報や、光ディスク装置４００から読み出した情報などに基づいて演算を行う中央演算装置（ＣＰＵ）などの演算装置５０２と、演算装置５０２によって演算された結果などの情報を表示するブラウン管や液晶表示装置、プリンタなどの出力装置５０３とを備える。【０２８７】
コンピュータ５００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００を備えるので、異なる種類の光ディスクを、それぞれ良好に記録または再生を行なうことができるため、広い用途に適用できる効果を有する。【０２８８】
（実施の形態１２）
図２８は、本発明の一実施の形態における、光情報機器の一例としての光ディスクプレーヤの概略構成図である。
図２８において、光ディスクプレーヤ６００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００と、光ディスク装置４００から得られる情報信号を画像信号に変換する情報から画像への変換装置（例えばデコーダ６０１）とを備える。【０２８９】
なお、本光ディスクプレーヤ６００は、ＧＰＳ等の位置センサーや中央演算装置（ＣＰＵ）を加えることによりカーナビゲーションシステムとしても利用可能である。また、また、液晶モニタなどの表示装置６０２を加えた形態も可能である。【０２９０】
光ディスクプレーヤ６００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００を備えるので、異なる種類の光ディスクを、それぞれ良好に記録または再生を行なうことができるため、広い用途に適用できる効果を有する。【０２９１】
（実施の形態１３）
図２９は、本発明の一実施の形態における、光情報機器の一例としての光ディスクレコーダの概略構成図である。
図２９において、光ディスクレコーダ７００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００と、画像情報を光ディスク装置４００によって光ディスクへ記録する情報信号に変換する、画像から情報への変換装置（例えばエンコーダー７０１）を備える。望ましくは、光ディスク装置４００から得られる情報信号を画像情報に変換する、情報から画像への変換装置（デコーダー７０２）も備えることにより、記録した画像を再生することも可能となる。なお、情報を表示するブラウン管や液晶表示装置、プリンタなどの出力装置７０３を備えてもよい。【０２９２】
光ディスクレコーダ７００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００を備えるので、異なる種類の光ディスクを、それぞれ良好に記録または再生を行なうことができるため、広い用途に適用できる効果を有する。【０２９３】
なお、上述の様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
又、２００６年１２月２９日に米国に仮出願された、米国仮特許出願Ｎｏ．６０／８７７６０５、及び同日出願の米国仮特許出願Ｎｏ．６０／８７７６１６における、それぞれの明細書、図面、請求の範囲、及び要約書の開示内容の全ては、参考として本明細書中に編入されるものである。
【産業上の利用可能性】
【０２９４】
本発明の光ピックアップは、それぞれ異なる複数の光ディスクに対して、良好に記録または再生が可能である。また本発明の光ディスク装置や、その光ディスク装置を備えたコンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダは、異なる種類の光ディスクを、それぞれ良好に記録または再生を行なうことができるため、広い用途に適用できる効果を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年7月29日(2009.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の光ディスク等の情報記録媒体に対して、光学的に情報の記録及び再生の少なくとも一方を行う光ピックアップ、並びに前記光ピックアップを具備した光ディスク装置、この光ディスク装置を具備した光情報機器、前記光ピックアップに備わる複合カップリングレンズ、及び複合プリズムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、青紫半導体レーザの実用化に伴い、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）と同じ大きさで、高密度・大容量の光情報記録媒体（以下、光ディスクという）であるＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  （以下、ＢＤ）が実用化されている。このＢＤは、青紫色のレーザ光を発する青紫レーザ光源を用いて、情報の記録または再生を行う光ディスクである。また、同じく青紫レーザ光源を用いたＨＤ  ＤＶＤも実用化がなされている。尚、本明細書において、「記録または再生」とは、記録及び再生の少なくとも一方を行うこと意味する。
【０００３】
ＣＤは、光ディスク表面から情報記録面までの透明基材厚が１．２ｍｍで、記録または再生を行うレーザ光の波長が約７８０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が０．４５〜０．５５、記録容量が約６５０ＭＢｙｔｅの光ディスクである。
【０００４】
ここで、より高密度の光ディスクに記録または再生を行うためには、対物レンズで収束される光スポット径をより小さくしなければならない。ここで、光スポット径を小さくするためには、波長λをより短く、対物レンズの開口数ＮＡをより大きくすることが必要である。
【０００５】
一方、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすると、開口数ＮＡの３乗に比例して、透明基材の傾きによって発生するコマ収差が大きくなる。コマ収差は、透明基材の厚さに比例するため、コマ収差を抑制するためには透明基材の厚さを小さくすればよい。
【０００６】
ＤＶＤは、透明基材厚が０．６ｍｍで、記録または再生を行うレーザ光の波長が約６５０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．６０〜０．６５、１層の記録容量が約４．７ＧＢｙｔｅの光ディスクである。ＤＶＤは、厚さ０．６ｍｍの基板を２枚張り合わせることによって、光ディスクのトータルの厚さはＣＤと同じ１．２ｍｍとなっている。
【０００７】
ＢＤは、透明基材厚が約０．１ｍｍで、記録または再生を行うレーザ光の波長が約４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５、１層の記録容量が約２５ＧＢｙｔｅの光ディスクである。ＢＤは、１．１ｍｍ厚のディスク基板上に記録層が設けられ、記録層を覆うように、０．１ｍｍ厚の透明カバー層（透明基材層）が貼り付けられた構成となっており、光ディスクのトータルの厚さはＣＤと同じ１．２ｍｍとなっている。記録層の記録または再生は、透明カバー層側から記録層にレーザ光を収束させて行われる。ＢＤでは、短波長レーザ光と高ＮＡ対物レンズとを用いることによるコマ収差の増大を、レーザ光が通過する透明カバー層の厚さを約０．１ｍｍと薄くすることにより抑制している。
【０００８】
一方、ＨＤ  ＤＶＤは、記録または再生を行うレーザ光の波長が約４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．６５、１層の記録容量が約１５ＧＢｙｔｅの光ディスクであり、ＤＶＤと同様、厚さ０．６ｍｍの基板を２枚張り合わせることによって、光ディスクのトータルの厚さはＣＤと同じ１．２ｍｍとした光ディスクである。
【０００９】
以上のように、現在、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤといった、異なる構成の光ディスクが存在している。そこで、それぞれ異なる構成の光ディスクに対して、３つの異なる波長のレーザ光を複数の対物レンズを用いて収束させて情報の記録または再生を行う、互換性を有する光ピックアップが提案されている。
【００１０】
例えば特許文献１には、２つの対物レンズと光源との組み合わせを切り替えることによって、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤの４種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップが示されている。
【００１１】
図６９に示す光ピックアップ１５０において、１０１は光ディスクであり、それぞれＢＤ１０１ａ、ＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂ、ＤＶＤ１０１ｃ、ＣＤ１０１ｄの４種類の規格の光ディスクである。
【００１２】
光源１０２から出射された楕円の強度分布を持つ青紫レーザ光は、ビーム整形手段１０３によって略円形の強度分布を持つレーザ光に整形される。ビーム整形手段１０３を出射したレーザ光は、差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）によるトラッキング制御を行なうための回折光を発生させる回折格子１０４を通過し、偏光ビームスプリッタ１０５を透過後、コリメートレンズ１０６によって平行光束となり、ダイクロイックミラー１０７によって光の一部がモニタ光検出器１０８に入射する。
【００１３】
一方、ダイクロイックミラー１０７を透過したレーザ光は、球面収差補償機構１０９を通過する。球面収差補償機構１０９は、特にＢＤ規格の光ディスクにおける透明基材厚の変動によって発生する球面収差を補償する機能を有する。球面収差補償機構１０９を出射したレーザ光は、立ち上げミラー１１０によって光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１１１ａもしくは１１１ｂを透過する。１／４波長板１１１ａを透過したレーザ光は、対物レンズ１１２ａによってＢＤ１０１ａの情報記録面に光スポットを形成し、１／４波長板１１１ｂを透過したレーザ光は、対物レンズ１１２ｂによってＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂの情報記録面に光スポットを形成する。
【００１４】
なお説明の都合上、図６９においては、球面収差補償機構１０９と立ち上げミラー１１０の間で、紙面に対して光軸を９０度回転して表示している。
【００１５】
１／４波長板１１１ａおよび１／４波長板１１１ｂ、対物レンズ１１２ａおよび対物レンズ１１２ｂは、光ディスク１０１ａ〜１０１ｄの面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、アクチュエータ１１４に搭載されて一体駆動される。又、アクチュエータ１１４に搭載され情報の記録または再生に用いられる対物レンズ１１２ａおよび１１２ｂは、対物レンズ取り付け部材を所定の軸の周りに回転させることによって、ＢＤ１０１ａとＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂとに対応して切り替えることができる。
【００１６】
ＢＤ１０１ａおよびＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂからの反射光は、再び対物レンズ１１２ａもしくは対物レンズ１１２ｂを透過し、１／４波長板１１１ａもしくは１／４波長板１１１ｂを透過する。これにて反射光は、往路とは異なる直線偏光となって、立ち上げミラー１１０、球面収差補償機構１０９、ダイクロイックミラー１０７、コリメートレンズ１０６を透過して、偏光ビームスプリッタ１０５で反射される。偏光ビームスプリッタ１０５で反射されたレーザ光は、検出手段１１５によって光検出器１１６に集光される。光検出器１１６は、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびＢＤ１０１ａまたはＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂに記録されている情報信号を検出する。
【００１７】
次に、ＤＶＤ１０１ｃを記録再生する場合について説明する。光源１１７から出射された赤色レーザ光は、回折格子１１８を通過した後、ダイクロイックビームスプリッタ１１９および偏光ミラー１２０で反射され、コリメートレンズ１２１によって平行光束となる。コリメートレンズ１２１から出射されたレーザ光は、ダイクロイックミラー１０７によって光の一部がモニタ光検出器１０８に入射する。
【００１８】
ダイクロイックミラー１０７で反射されたレーザ光は、球面収差補償機構１０９、立ち上げミラー１１０、１／４波長板１１１ａを通過した後、対物レンズ１１２ａによってＤＶＤ１０１ｃに光スポットとして収束される。
【００１９】
ＤＶＤ１０１ｃからの反射光は、再び対物レンズ１１２ａ、１／４波長板１１１ａを透過し、往路とは異なる直線偏光となって、立ち上げミラー１１０、球面収差補償機構１０９、ダイクロイックミラー１０７、コリメートレンズ１２１を通過して、偏光ミラー１２０を透過する。偏光ミラー１２０を透過したレーザ光は、検出レンズ１２２によって光検出器１２３に集光される。光検出器１２３は、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびＤＶＤ１０１ｃ上に記録されている情報信号を検出する。
【００２０】
次に、ＣＤ１０１ｄを記録再生する場合について説明する。レーザ光源１２４から出射された赤外レーザ光は、回折格子１２５を通過した後、ダイクロイックビームスプリッタ１１９を透過して、偏光ミラー１２０で反射され、コリメートレンズ１２１によって平行光束となる。コリメートレンズ１２１から出射されたレーザ光は、ダイクロイックミラー１０７によって光の一部がモニタ光検出器１０８に入射する。
【００２１】
ダイクロイックミラー１０７で反射されたレーザ光は、球面収差補償機構１０９、立ち上げミラー１１０、１／４波長板１１１ｂを通過した後、対物レンズ１１２ｂによってＣＤ１０１ｄに光スポットとして収束される。
【００２２】
ＣＤ１０１ｄからの反射光は、再び対物レンズ１１２ｂ、１／４波長板１１１ｂを透過し、往路とは異なる直線偏光となって、立ち上げミラー１１０、球面収差補償機構１０９、ダイクロイックミラー１０７、コリメートレンズ１２１を通過して、偏光ミラー１２０を透過する。
【００２３】
偏光ミラー１２０を透過したレーザ光は、検出レンズ１２２によって光検出器１２３に集光される。光検出器１２３は、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびＣＤ１０１ｄ上に記録されている情報信号を検出する。
【００２４】
ここで、第１の対物レンズ１１２ａは、ＢＤ１０１ａとＤＶＤ１０１ｃの互換レンズである。ＢＤ１０１ａを記録または再生する場合は、青紫レーザ光を出射する光源１０２を使用し、厚さ約０．１ｍｍの透明基材を通して、ＮＡ０．８５で収束させる。ＤＶＤ１０１ｃを記録または再生する場合は、赤色レーザ光を出射する光源１１７を使用し、厚さ約０．６ｍｍの透明基材を通して、ＮＡ０．６〜０．６５で収束させる。
【００２５】
一方、第２の対物レンズ１１２ｂは、ＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂとＣＤ１０１ｄの互換レンズである。ＨＤ  ＤＶＤ１０１ｂを記録または再生する場合は、青紫レーザ光を出射する光源１０２を使用し、厚さ約０．６ｍｍの透明基材を通して、ＮＡ０．６５で収束させる。ＣＤ１０１ｄを記録または再生する場合は、赤外レーザ光を出射する光源１２４を使用し、厚さ約１．２ｍｍの透明基材を通して、ＮＡ０．４５〜０．５５で収束させる。
以上のように、対物レンズを切り替える方式の光ピックアップ１５０を用いることによって、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤの４種類の光ディスクのそれぞれに対して、記録または再生を行うことが可能となるとしている。
【００２６】
一方、１つの光源から出射されたレーザ光の光路を光学的に切り替えることにより複数種の光ディスクに対応するための構成が、特許文献２や特許文献３に示されている。例えば特許文献２には、偏光変換素子と偏光ビームスプリッタとを用いて、レーザ光の光路を選択的に切り替える光ピックアップが示されている。
【００２７】
図７０に示す光ピックアップ２５０において、第１の光源２０１から出射された青紫レーザ光は、コリメートレンズ２０２で平行光束に変換される。平行光束に変換されたレーザ光は、偏光変換素子２０３を通過する。光源２０１から出射されたレーザ光の偏光方向を偏光Ａ（図中、上下方向）とすると、偏光変換素子２０３が作動しない場合は、偏光Ａがそのまま偏光変換素子２０３を通過する。偏光Ａを有するレーザ光は、ダイクロイックミラー２０５を透過し、偏光ビームスプリッタ２１３を透過する。偏光ビームスプリッタ２１３を透過したレーザ光は、１／４波長板２１２で円偏光に変換され、第１の対物レンズ２１１によって、第１の対物レンズ２１１に対応した光ディスクの情報記録面に光スポットを形成する。
【００２８】
情報記録面で反射されたレーザ光は、再び第１の対物レンズ２１１、１／４波長板２１２を透過して偏光Ｂに変換され、偏光ビームスプリッタ２１３で反射されて、検出手段２１４によって、光検出器２１５に集光される。
光ピックアップ２５０において、偏光変換素子２０３は重要な働きを行っている。この偏光変換素子２０３は、液晶もしくは透明圧電素子等を用いて形成できる。図７１に、配向方向ＯＤの液晶で偏光変換素子２０３を構成した場合の光軸に対する配置例を示す。図７１において、電極２０８に電圧を加えると、偏光Ａのレーザ光は、偏光変換素子２０３を通過することで偏光Ｂに変換される。電極２０８に電圧を加えなければ、偏光Ａは、偏光方向を変えることなく偏光変換素子２０３を通過する。偏光変換素子２０３が作動する場合には、偏光方向が９０度回転された偏光Ｂ（図中、紙面垂直方向）となり、このレーザ光は、偏光ビームスプリッタ２１３で反射され、１／４波長板２１０で円偏光に変換され、第２の対物レンズ２０９によって、第２の対物レンズ２０９に対応した光ディスクの情報記録面に光スポットを形成する。
【００２９】
情報記録面で反射されたレーザ光は、再び第２の対物レンズ２０９、１／４波長板２１０を透過して偏光Ａに変換され、偏光ビームスプリッタ２１３を透過して、検出手段２１４によって、光検出器２１５に集光される。
以上のように、レーザ光の偏光Ａを偏光変換素子２０３によって偏光Ａとは直角の偏光方向を有する偏光Ｂに変換する。そして、偏光ビームスプリッタ２１３によって、光を出射する方向を切り替え、使用する対物レンズを切り替えることで、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤとのように、光源波長が同一の２種類の光ディスクに対応することが可能となる。
【００３０】
また、第２の光源２０７は、ＤＶＤの記録または再生に用いる赤色レーザ光であり、その出射光の偏光方向は、偏光Ｂである。コリメートレンズ２０６は、光源２０７から出射された赤色レーザ光を平行光束に変換する。この平行光束は、ダイクロミラー２０５および偏光ビームスプリッタ２１３で反射されて、１／４波長板２１０を通過した後、第２の対物レンズ２０９によりＤＶＤの情報記録面に光スポットを形成する。
情報記録面で反射されたレーザ光は、再び第２の対物レンズ２０９、１／４波長板２１０を透過して偏光Ａに変換され、偏光ビームスプリッタ２１３を透過して、検出手段２１４によって、光検出器２１５に集光される。
以上のような構成により、光ピックアップ２５０を用いることによって、複数種の光ディスクに対して記録または再生を行うことが可能となるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開２００６―１４７０７５号公報
【特許文献２】特開２００１―３４４８０３号公報
【特許文献３】特開平１１−１２０６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
しかしながら従来例に示すような構成では、例えば特許文献１において、光ピックアップ１５０のアクチュエータ１１４は、いわゆる軸回動型のアクチュエータであり、このような軸回動型のアクチュエータ１１４は、光学系に対して相対的に傾斜させることができないため、光ディスクのばらつきや急激な温度変化により、光ディスクが反ることによって発生するコマ収差を補正できない。
【００３３】
なお、特許文献１には、送りモータとギアとの組み合わせや圧電素子等を用いて、光ディスクの円周方向に対物レンズをスライドさせて切り替えるアクチュエータの構成も示されている。この構成では、いわゆるワイヤサスペンション型のアクチュエータを採用できるため、上述のコマ収差の補正を行うことも可能ではある。しかしながら、アクチュエータを精度よくスライドさせるための機構が、光ピックアップの構成を複雑にするという課題がある。
【００３４】
また、特許文献２に関しては、従来のＤＶＤやＣＤに対応する光ピックアップとして有効な構成ではあるが、新たにＢＤ規格の光ディスクの記録または再生においては、透明基材厚の製造誤差変動や２層以上の記録層を有するディスクにおける透明基材厚の違いによって発生する球面収差を補償する構成を考慮する必要がある。その構成としては、例えばコリメートレンズをレーザ光の光軸方向に移動させて、対物レンズに入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とし、対物レンズで逆極性の球面収差を発生させて球面収差をキャンセルする構成がよく知られている。
【００３５】
しかしながら、特許文献２に示された光ピックアップ２５０のように、光軸方向に移動可能なコリメートレンズ２０２が往路にのみ配置されている場合、コリメートレンズ２０２をレーザ光の光軸方向に移動させて球面収差を補正すると、復路の光学系に発散光あるいは収束光が入射し、光検出器２１５上でデフォーカスおよび球面収差が発生する。その結果、フォーカス誤差信号にオフセットが発生し、光ディスクの記録または再生の性能が低下するという問題が発生する。しかしながら、引用文献２には、該課題に対する対策が示されていない。
【００３６】
そこで本発明は、レーザ光の光路を光学的に切り替えることによって、対物レンズの切り替えを不要とした構成の光ピックアップにおいて、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤといった、異なる構成の光ディスクに対して、３つの異なる波長のレーザ光を２つの対物レンズを用いて収束させて情報の記録または再生を行う互換性を有し、さらに光ディスクの記録または再生の性能低下を抑制可能な光ピックアップを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様における光ピックアップによれば、波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１の光源から出射される前記第１のレーザ光を第１の光路と第２の光路とのいずれかに切り替える光路切り替え部と、
前記第１の光路に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズと、
前記第１の光路に配置され、前記第１のカップリングレンズを透過した前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚を有する第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１透明基材厚とは異なる第２透明基材厚を有し前記第１の情報記録媒体とは異なる第２の情報記録媒体に前記第２のカップリングレンズを透過した前記第１のレーザ光を収束させる第２の対物レンズとを備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光の透過及び反射を切り替えて前記第１のレーザ光の光路切り替えを行い、
前記第１のカップリングレンズは、前記第１のレーザ光が前記第１の情報記録媒体で反射した第１反射レーザ光を収束光に変換し、
前記第２のカップリングレンズは、前記第１のレーザ光が前記第２の情報記録媒体で反射した第２反射レーザ光を収束光に変換することを特徴とする。
【００３８】
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光の偏光状態に応じて前記第１のレーザ光の透過及び反射を行う光学面とを有するように構成してもよい。
【００３９】
又、前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部の前記光学面に入射し、前記光学面は、さらに、入射した前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光を前記受光素子へ導くように構成しても良い。
【００４０】
前記光路切り替え部及び前記第１のカップリングレンズの間の前記第１の光路における偏光方向と、前記光路切り替え部及び前記第２のカップリングレンズの間の前記第２の光路における偏光方向とは、互いに直交するようにしてもよい。
【００４１】
前記第１態様において、前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させる偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光される、ように構成してもよい。
【００４２】
前記波長λ１とは異なる波長λ２の第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、前記第２のレーザ光は、前記第２のカップリングレンズと前記第２の対物レンズとにより、前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体とは異なる第３の情報記録媒体に収束されるように構成してもよい。
【００４３】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光し、かつ前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記第２のカップリングレンズは、前記第３反射レーザ光を収束光に変換し、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第３反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部に入射し、
前記光路切り替え部は、さらに、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第３反射レーザ光を前記受光素子へ導くように構成してもよい。
【００４４】
又、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させ、前記波長λ２の前記第２のレーザ光を透過する、波長依存偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第２のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第３の情報記録媒体へ収束され、前記第３の情報記録媒体で反射した前記第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ２に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光されるように構成してもよい。
【００４５】
前記波長λ１及び前記波長λ２とは異なる波長λ３の第３のレーザ光を出射する第３の光源をさらに備え、前記第３のレーザ光は、前記第２のカップリングレンズと前記第２の対物レンズとにより、前記第１の情報記録媒体、前記第２の情報記録媒体、及び前記第３の情報記録媒体とは異なる第４の情報記録媒体に収束されるようにしてもよい。
【００４６】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光し、かつ前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光し、かつ前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記第２のカップリングレンズは、前記第３反射レーザ光及び前記第４反射レーザ光を収束光に変換し、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第３反射レーザ光、及び前記第４反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部に入射し、
前記光路切り替え部は、さらに、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第３反射レーザ光、及び前記第４反射レーザ光を前記受光素子へ導くように構成してもよい。
【００４７】
前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光、及び前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させ、前記波長λ２の前記第２のレーザ光を透過し、前記波長λ３の前記第３のレーザ光を透過する、波長依存偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第２のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第３の情報記録媒体へ収束され、前記第３の情報記録媒体で反射した前記第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ２に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第３のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第４の情報記録媒体へ収束され、前記第４の情報記録媒体で反射した前記第４反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ３に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光されるように構成してもよい。
【００４８】
前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第２反射レーザ光を受光する第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部は、入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記第２の受光素子へ導かれるようにしてもよい。
【００４９】
少なくとも前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子とは別の第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部はさらに入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれるように構成しても良い。
【００５０】
少なくとも前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子とは別の第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部はさらに入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれるように構成してもよい。
【００５１】
前記第１から第３の光源と、前記第１及び第２の対物レンズとの間に設けられ、前記第１から第３のレーザ光の少なくとも一つにおける光量を検出する光量検出器をさらに備えるように構成してもよい。
【００５２】
前記光路切り替え部は、前記光量検出器にて光量が検出される前記第１から第３のレーザ光の少なくとも一つのレーザ光における一部を前記光量検出器へ導く光学面を有するようにしてもよい。
【００５３】
前記第１のカップリングレンズを光軸に沿って移動させるレンズ駆動部を具備するようにしてもよい。
【００５４】
前記第１のカップリングレンズの光軸と、前記第２のカップリングレンズの光軸とが略平行であるようにしてもよい。
【００５５】
前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズを光軸に沿って移動させるレンズ駆動部を備えてもよい。
【００５６】
又、前記第１の対物レンズは、第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に開口数ＮＡ１にて、前記第１のレーザ光を収束させ、
前記第２の対物レンズは、第２透明基材厚ｔ２（ｔ１＜ｔ２）を有する第２の情報記録媒体に開口数ＮＡ２（ＮＡ１＞ＮＡ２）にて、前記第１のレーザ光を収束させ、
前記第１の対物レンズ及び前記第２の対物レンズは、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の半径方向に並べて配置され、
前記第１の対物レンズは、前記第２の対物レンズよりも、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の外周側に配置させてもよい。
【００５７】
又、波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、
前記第２の対物レンズは、前記第２のレーザ光を第３透明基材厚ｔ３（ｔ１＜ｔ３）を有する第３の情報記録媒体に開口数ＮＡ３（ＮＡ１＞ＮＡ３）にて収束させるようにしてもよい。
【００５８】
又、前記第１の対物レンズは、前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に収束させ、
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、
前記第２の対物レンズは、前記第２のレーザ光を、前記第１透明基材厚ｔ１とは異なる第２透明基材厚ｔ２を有する第２の情報記録媒体に収束させ、
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光の光軸を前記第１の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第１の反射面と、
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光の光軸を前記第２の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第２の反射面と、を備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略平行に配置してもよい。
【００５９】
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略同一平面内に配置してもよい。
【００６０】
前記第１の反射面及び前記第２の反射面は、一平面にて形成された立上げミラーにて構成されてもよい。
【００６１】
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光の光軸を前記第１の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第１の反射面と、
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光の光軸を前記第２の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第２の反射面と、をさらに備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略直交して配置されてもよい。
【００６２】
前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光が前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸と、前記第１のレーザ光が前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸とが互いに略平行であり、
前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光が前記第１の情報記録媒体に収束する前に前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の進行方向と、前記第１のレーザ光が前記第２の情報記録媒体に収束する前に前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の進行方向とが互いに対向しているように構成してもよい。
【００６３】
前記第１のレーザ光が前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸と、前記第１のレーザ光が前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸とが同軸上にあるように構成してもよい。
【００６４】
前記第１の情報記録媒体には情報の記録又は再生を行い、前記第２の情報記録媒体には情報の再生のみを行い、
前記第１の情報記録媒体への情報の記録又は再生を行うときには、前記第１のレーザ光は、前記光路切り替え部を反射し、前記第２の情報記録媒体への情報の再生を行うときには、前記第１のレーザ光は、前記光路切り替え部を透過するように構成してもよい。
【００６５】
又、本発明の第２態様における光ディスク装置によれば、前記第１態様における光ピックアップと、
前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体を回転させるモータと、
前記光ピックアップを前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の半径方向に移動させる移動装置と、を光学基台上に備え、
前記モータの回転軸中心を通り、前記光ピックアップの移動方向に平行な直線を含み前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体のいずれかに略垂直な面にて前記光学基台を２つの領域に区分したとき、
前記第１の光源及び前記第２の光源が一方の領域に配置されることを特徴とする。
【００６６】
前記第２態様において、前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズも前記光学基台の前記一方の領域に配置されてもよい。
【００６７】
又、本発明の第３態様における光ディスク装置によれば、前記第１態様における光ピックアップと、
情報記録媒体を回転させるモータと、
前記光ピックアップ及び前記モータの動作制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００６８】
又、本発明の第４態様における光情報機器によれば、前記第２態様における光ディスク装置と、
前記光ディスク装置にて再生された情報の演算を行う演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００６９】
又、本発明の第５態様における光情報機器によれば、前記第３態様における光ディスク装置と、
前記光ディスク装置にて再生された情報の演算を行う演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００７０】
本発明の第１態様における光ピックアップによれば、第１の光源から出射される第１のレーザ光を第１の光路又は第２の光路に切り替える光路切り替え部を、前記第１の光源と、第１のカップリングレンズ又は第２のカップリングレンズとの間に配置した。さらに、前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズは、第１の情報記録媒体及び第２の情報記録媒体にて反射した第１反射レーザ光及び第２反射レーザ光を収束光に変換する。第１のカップリングレンズ及び第２のカップリングレンズを通過した前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光が受光素子へ導かれる。
したがって、前記第１のレーザ光にて記録または再生がなされる第１の情報記録媒体について、当該第１情報記録媒体における第１透明基材厚の変動に起因する球面収差を補正するためにカップリングレンズを光軸方向に移動させた場合にも、第１反射レーザ光はカップリングレンズの通過後に受光素子へ入射する。よって、受光素子上においてデフォーカスおよび球面収差が発生するのを防止することができる。その結果、フォーカス誤差信号にオフセットが発生するのを防止でき、光ディスクの記録または再生の性能低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態１において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１において、第２の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図３】本発明の実施の形態１において、ＤＶＤまたはＣＤを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図４Ａ】本発明の実施の形態１における、第２の対物レンズの構成例をしめす概略構成図
【図４Ｂ】本発明の実施の形態１における、第２の対物レンズの構成例をしめす概略構成図
【図５】本発明の実施の形態１における、検出回折格子の分割パターンを示す概略構成図
【図６】本発明の実施の形態１における、コリメートレンズアクチュエータの構成例を示す概略構成図
【図７Ａ】本発明の実施の形態１における、複合コリメートレンズの概略構成図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態１における、複合コリメートレンズの概略構成図
【図８】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図９】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１０】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１１】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１２】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１３】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図１４Ａ】本発明の実施の形態１における、光ビームの遠視や像の強度分布とＲＩＭ強度の関係の一例を示す概念図
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態１における、光ビームの遠視や像の強度分布とＲＩＭ強度の関係の一例を示す概念図
【図１５】本発明の実施の形態２において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図１６】本発明の実施の形態２において、第２の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図１７】本発明の実施の形態２において、第２の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図１８】本発明の実施の形態２において、ＤＶＤまたはＣＤを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図１９】本発明の実施の形態２において、ＤＶＤまたはＣＤを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図２０】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２１】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２２】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２３】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２４】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２５】本発明の実施の形態２における、光ピックアップの構成例を示す概略構成図
【図２６】本発明の実施の形態１０における光ディスク装置の概略構成図
【図２７】本発明の実施の形態１１におけるコンピュータの概略構成図
【図２８】本発明の実施の形態１２における光ディスクプレーヤの概略構成図
【図２９】本発明の実施の形態１３における光ディスクレコーダの概略構成図
【図３０】図１から図３に示す光ピックアップにおいて、第１の光ディスク及び第２の光ディスクにアクセス可能とする場合の主要構成部分を示すブロック図
【図３１】図１から図３に示す光ピックアップの主要構成部分を示すブロック図
【図３２】図１に示す第１のコリメートレンズと第２のコリメートレンズとの位置関係を説明するための図
【図３３】図１に示す第１のコリメートレンズと第２のコリメートレンズとの位置関係を説明するための図
【図３４】図１に示す第１のコリメートレンズと第２のコリメートレンズとの位置関係を説明するための図
【図３５】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の変形例の一例を示す概略構成図
【図３６】図３５に示す構成における対物レンズアクチュエータ部分を示す図
【図３７】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の別の変形例の一例を示す概略構成図
【図３８】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の他の変形例の一例を示す概略構成図
【図３９】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成のさらに別の変形例の一例を示す概略構成図
【図４０】図３７から図３９に示すように２つのコリメートレンズが離れた構成において、２つのコリメートレンズを同時に移動可能とする構成を示す図
【図４１】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の変形例であって、２つの対物レンズをラジアル方向に配置した構成の一例を示す図
【図４２】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の変形例であって、２つの対物レンズをラジアル方向に配置した構成の他の例を示す図
【図４３】本発明の実施の形態１における、光ピックアップの構成の変形例であって、２つの対物レンズをラジアル方向に配置した構成の別の例を示す図
【図４４】本発明の実施の形態３において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図４５】本発明の実施の形態３において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図４６】本発明の実施の形態３において、ＤＶＤまたはＣＤを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図４７】本発明の実施の形態３において、ウェッジプリズムを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図４８】本発明の実施の形態３において、複合型の反射ミラーを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図４９】本発明の実施の形態３において、複合型の偏光ビームスプリッタを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図５０】本発明の実施の形態３において、第１の対物レンズおよび第２の対物レンズと光ディスクのシーク中心線との位置関係を示す図。
【図５１】本発明の実施の形態３において、第１の対物レンズおよび第２の対物レンズと光ディスクのシーク中心線との別の位置関係を示す図。
【図５２】本発明の実施の形態４において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５３】本発明の実施の形態４において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５４】本発明の実施の形態５において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５５】本発明の実施の形態５において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５６】本発明の実施の形態６において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５７】本発明の実施の形態７において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５８】本発明の実施の形態７において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図５９】本発明の実施の形態７において、複合型の偏光ビームスプリッタを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図６０】本発明の実施の形態８において、第１の光ディスクを記録または再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図６１】本発明の実施の形態８において、第２の光ディスクを再生する場合の光ピックアップの概略構成図
【図６２】本発明の実施の形態３において、別の複合型の偏光ビームスプリッタを用いた場合の光ピックアップの概略構成図
【図６３】図２６に示す光ピックアップ及びその周辺構成を示す斜視図である。
【図６４】本発明の実施の形態９における光ピックアップの一例における概略構成図
【図６５】本発明の実施の形態９における光ピックアップの別の例における概略構成図
【図６６】本発明の実施の形態９における光ピックアップの他の例における概略構成図
【図６７】本発明の実施の形態９における光ピックアップのさらに別の例における概略構成図
【図６８】本発明の実施の形態９における光ピックアップのさらに他の例における概略構成図
【図６９】従来の光ピックアップの構成を示す概略構成図
【図７０】従来の光ピックアップの構成を示す概略構成図
【図７１】従来の光ピックアップで用いられる偏光変換素子を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下、本発明の実施形態における光ピックアップ、該光ピックアップに備わる複合カップリングレンズ、並びに前記光ピックアップを備えた光ディスク装置、該光ディスク装置を備えたコンピュータ、光ディスクプレーヤ、及び光ディスクレコーダの一例について、図面を参照しながら説明する。尚、本明細書において、前記コンピュータ、前記光ディスクプレーヤ、及び前記光ディスクレコーダを総称して、光情報機器と呼ぶ場合もある。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。
【００７３】
（実施の形態１）
図１、図２および図３は、本発明の一実施の形態における光ピックアップの概略構成図である。又、図１から図３に示す光ピックアップの主要構成部分をブロック図にて図３０及び図３１に示す。図３０に示す光ピックアップは、波長λ１を有する一種類のレーザ光を用いて、光ディスクの形態にてなる第１の情報記録媒体５０と、光ディスクの形態にてなる第２の情報記録媒体６０との互換使用を可能とする光ピックアップである。又、図３１に示す光ピックアップは、さらに、光ディスクの形態にてなる第１の情報記録媒体５０と、光ディスクの形態にてなる第２、第３、第４の情報記録媒体６０、７０、８０との互換使用を可能とする光ピックアップであり、図３１に示すように大別して、光源１ａ，１ｂと、第１のカップリングレンズ５及び第１の対物レンズ９と、第２のカップリングレンズ６及び第２の対物レンズ１０と、光路切り替え部３，４と、を備える。以下には、図３１に示す光ピックアップを例に採り、本発明の一実施の形態における光ピックアップの概略構成を説明する。
【００７４】
第１のカップリングレンズ５及び第１の対物レンズ９は、第１の情報記録媒体５０用の第１の光路を形成し、第２のカップリングレンズ６及び第２の対物レンズ１０は、第２、第３、第４の情報記録媒体６０、７０、８０用の第２の光路を形成する。尚、第１のカップリングレンズ５及び第１の対物レンズ９にて、第３又は第４の情報記録媒体７０、８０にアクセス可能なように構成することも可能である。
【００７５】
前記光路切り替え部３，４は、第１、第２のカップリングレンズ５，６よりも光源１ａ，１ｂ側に配置され、光源１ａから出射された第１のレーザ光（直線にて示す）の透過及び反射を切り替えて前記第１のレーザ光を前記第１の光路又は前記第２の光路のいずれかに導く。具体的には、第１の情報記録媒体５０の記録または再生を行う場合には、前記第１の対物レンズ９に対向して前記第１の情報記録媒体５０が配置され、前記光路切り替え部３，４は、前記第１のレーザ光を前記第１の光路へ導き、第２の情報記録媒体６０の記録または再生を行う場合には、前記第２の情報記録媒体６０が前記第２の対物レンズ１０に対向して配置され、前記第１のレーザ光を前記第２の光路に導く。
【００７６】
又、前記光路切り替え部３，４は、第３，第４の情報記録媒体７０、８０の記録または再生を行う場合で第３，第４の情報記録媒体７０、８０が前記第２の対物レンズ１０に対向して配置されるときには、光源１ｂから出射された第２、第３のレーザ光（点線、一点鎖線にて示す）を前記第２の光路へ導く。又、前記光路切り替え部３，４は、第３，第４の情報記録媒体７０、８０の記録または再生を行う場合で第３，第４の情報記録媒体７０、８０が前記第１の対物レンズ９に対向して配置されるときには、光源１ｂから出射された第２、第３のレーザ光（点線、一点鎖線にて示す）を前記第１の光路へ導く。さらに、光路切り替え部３，４は、第１から第４のいずれかの情報記録媒体にて反射し第１又は第２のカップリングレンズ５，６を通過した反射レーザ光を、光検出器の一例としての受光素子１３へ導く。
以下に、例えば図１から図３を参照して、本発明の一実施の形態における光ピックアップについて、より詳しく説明する。
【００７７】
図１、図２、図３において、１ａは、第１のレーザ光に相当する青紫レーザ光を出射する第１の光源であり、１ｂは、第２のレーザ光に相当する赤色レーザ光と第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光の２波長のレーザ光を出射する第２の光源である。
【００７８】
２は回折格子であり、３は液晶もしくは透明圧電素子等といった偏光変換素子であり、４は、本実施形態では少なくとも２面以上の光学面を持つ複数面プリズムである。尚、複数面プリズム４は、光路切替プリズムの機能を果たす一例に相当する。又、偏光変換素子３は、第１の光源１ａと複数面プリズム４との間に配置される。又、偏光変換素子３、及び複数面プリズム４、より詳しくは、複数面プリズム４に含まれ以下に説明する第１の光学面４ａ、にて上述の光路切り替え部を構成する。
【００７９】
本実施形態の光ピックアップは、上述のように第１及び第２のレーザ光を用いることから、複数面プリズム４は、複数の光学面を有する。しかしながら、図３０に示す光ピックアップのように、一種類のレーザ光を用いて、第１の情報記録媒体５０と、第２の情報記録媒体６０との互換使用を行う光ピックアップでは、複数面プリズム４に相当する光学面部材は、一つの光学面を有すればよい。この場合の一つの光学面は、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する偏光分離特性を有する面である。ここで、Ｐ偏光及びＳ偏光とは、光学分野にて一般的に定義されるものである。即ち、当該光学面に入射する入射光の光軸と、当該光学面から出射する出射光の光軸とを含む平面に平行な偏光がＰ偏光であり、垂直な偏光がＳ偏光である。又、前記「Ｐ偏光を透過」とは、完全に透過する場合は勿論、略透過する場合も含む概念である。つまり、その透過割合を問わない概念である。同様に、前記「Ｓ偏光を反射」とは、完全に反射する場合は勿論、略反射する場合も含む概念であり、その反射割合を問わない概念である。尚、前記光学面は、上述の偏光分離特性を有することから、光学面を通過したレーザ光は、Ｐ偏光又はＳ偏光である。
このように、複数面プリズム４に相当する光学面部材は、本実施形態における構成とは異なり、基本的には、前記偏光分離特性を有する一つの光学面、具体的には以下に説明する第１の光学面４ａ、を有すれば良い。
【００８０】
４ａは複数面プリズム４の第１の光学面であって、青紫色光ビームに対しては偏光Ａ（図中面内に平行な偏光方向）をほぼ全透過し偏光Ｂ（図中面内に垂直な偏光方向）をほぼ全反射する偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）として動作し、赤色光ビームや赤外光ビームはほぼ全透過する特性を持っている。４ｂは複数面プリズム４の第２の光学面であって、赤色光ビームや赤外光ビームに対しては偏光Ａをほぼ全透過し偏光Ｂをほぼ全反射するＰＢＳとして動作し、青紫色光ビームはほぼ全反射する特性を持っている。
【００８１】
尚、本明細書において、前記偏光Ａが第１偏光に相当し、前記偏光Ｂが第２偏光に相当する。よって、偏光Ａ及び偏光Ｂは、光源から出射し複数面プリズム４に入射する直前までのレーザ光における偏光状態をいう。又、偏光Ａ及び偏光Ｂは、光源から出射したレーザ光の偏光状態であることから、上述のＰ偏光又はＳ偏光となっていない場合もある。このように、偏光Ａ及び偏光Ｂは、基本的には、上述のＰ偏光又はＳ偏光に一致していない概念である。しかしながら、本明細書では、偏光Ａが略Ｐ偏光になっており、偏光Ｂが略Ｓ偏光になっている場合を例に採り説明を行っている。
【００８２】
本実施形態のように、波長の異なる複数のレーザ光が使用される場合において、複数面プリズム４における前記第１の光学面４ａ及び前記第２の光学面４ｂは、上述のように、レーザ光の波長の違いに応じて光学特性を異にする面である。即ち、第１の光学面４ａ及び第２の光学面４ｂは、波長依存偏光分離特性を有する光学面である。
【００８３】
５は少なくとも青紫レーザ光に対応した、カップリングレンズに相当する第１のコリメートレンズ、６は複数の波長に対応した、カップリングレンズに相当する第２のコリメートレンズである。７は２つの光軸の立上を１つの素子で行う複合立上ミラー、８ａは少なくとも青紫色光ビームに対応した第１の１／４波長板、８ｂは複数の波長に対応した第２の１／４波長板である。９は少なくとも青紫色光ビームに対応した第１の対物レンズ、１０は複数の波長に対応した第２の対物レンズである。
【００８４】
１１は検出回折素子、１２ａは第１の検出レンズ、１３は青紫色、赤色、赤外の全ての光ビームに対応した、受光素子に相当する複合光検出器である。
２０はコリメートレンズアクチュエータであり、本実施形態では、第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６を一体的に光軸方向に移動させる。３１は対物レンズアクチュエータであり、本実施形態では、第１の対物レンズ９及び第１の１／４波長板８ａと、第２の対物レンズ１０及び第２の１／４波長板８ｂとを、一体的に光軸方向及び光軸方向に直交する光ディスクの半径方向に移動させる。以上の構成部分にて光ピックアップを構成している。尚、対物レンズ９，１０、検出回折素子１１、及びコリメートレンズアクチュエータ２０について、それらの詳細を後述する。
又、図１〜３において、図中の「Ｒ」は光ディスクの半径方向であるラジアル方向、「Ｔ」は光ディスクの接線方向であるタンジェンシャル方向を示している。
【００８５】
また、５０は透明基材厚が略０．１ｍｍで青紫色光ビームに対応した光ディスクである第１の光ディスクであり、６０は透明基材厚が略０．６ｍｍで青紫色光ビームに対応した光ディスクである第２の光ディスク、７０はＤＶＤ、８０はＣＤである。
【００８６】
本実施の形態の光ピックアップは、第１の光ディスク５０に対して情報の記録および再生を行い、第２の光ディスク６０に対して情報の再生のみを行う。また、ＤＶＤ７０とＣＤ８０に対して、情報の記録および再生を行う。しかしながら、本発明の光ピックアップはこのような組み合わせに限定されるものではなく、第２の光ディスク６０に対して情報の記録も可能な光ピックアップについても適用可能である。
【００８７】
＜第１の光ディスク＞
図１を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップの動作について述べる。
光源１ａから出射された直後の、第１のレーザ光に相当する青紫色の光ビーム５１は、直線偏光である偏光Ａである。この偏光Ａの光ビーム５１は、電極（図示せず）に電圧が加えられていない偏光変換素子３を偏光方向が変わることなく透過し、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射する。第１の光学面４ａは、偏光Ａの光ビーム５１をほぼ全透過する。複数面プリズム４を通過した偏光Ａの光ビーム５１は、第１のコリメートレンズ５に入射して略平行光に変換される。
【００８８】
第１のコリメートレンズ５は、図６を参照して詳細後述するコリメートレンズアクチュエータ２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、光ビームの光軸に沿って移動可能となっている。そして、この第１のコリメートレンズ５にて略平行光となった偏光Ａの光ビーム５１は、複合立上ミラー７で紙面の略垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、第１の１／４波長板８ａに入射する。第１の１／４波長板８ａは、偏光Ａの光ビーム５１を円偏光に変換し、往路の光ビーム５１は、第１の対物レンズ９によって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。なお説明の都合上、複合立上ミラー７で紙面に垂直な方向に折り曲げられた光軸を、紙面に水平な方向に表示している（以下、同様）。
【００８９】
ここで、第１の光ディスク５０の情報記録面上に光スポットを収束させるとき、第１の光ディスク５０の透明基材の厚さ誤差によって球面収差が発生する。球面収差は、第１の対物レンズ９に入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とすることにより、透明基材の厚さに応じて発生する球面収差に対して逆極性の球面収差を発生させることで補正される。例えば、図１に示すように、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第１のコリメートレンズ５を光軸方向に前後に動かすことで、第１の対物レンズ９に入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とする。これにより第１の対物レンズ９で逆極性の球面収差を発生させ、透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルできる。
このように、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第１のコリメートレンズ５を光軸方向に前後に移動させる構成部分は、球面収差補正部を構成している。
【００９０】
次に、第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した、第１反射レーザ光に相当する、復路の光ビーム５１は、第１の１／４波長板８ａを透過することで、円偏光から、直線偏光である偏光Ｂ（往路で第１の波長板８ａに入射するときの偏光Ａに直交する）に変換される。偏光Ｂの復路の光ビーム５１は、複合立上ミラー７で光路を折り曲げられ、第１のコリメートレンズ５で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射する。光学面４ａは、復路の偏光Ｂの光ビーム５１をほぼ全反射する。複数面プリズム４を通過した復路の光ビーム５１は、検出回折格子１１でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、複合光検出器１３に導かれる。複合光検出器１３は、入射した偏光Ｂの光ビーム５１により情報信号およびサーボ信号を生成する。
【００９１】
なお、図１において第１の１／４波長板８ａおよび第２の１／４波長板８ｂ、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０は、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されて一体駆動される。よって、対物レンズ９，１０のレンズシフト時等にも第１の１／４波長板８ａおよび第２の１／４波長板８ｂについて同じ有効径が維持され、前記有効径を小さくできる利点がある。また、第１の１／４波長板８ａの有効径を少し拡げることにより、第１の１／４波長板８ａは、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されていなくてもよい。この場合は対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量を軽くすることが出来、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるといった効果もある。
【００９２】
＜第２の光ディスク＞
図２を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップの動作について述べる。
光源１ａから出射された直後の直線偏光である青紫色の第１のレーザ光における光ビーム６１の偏光方向は偏光Ａであり、光ビーム５１と同じものである。この光ビーム６１は、電極（図示せず）に電圧が加えられた偏光変換素子３を通過すると、その偏光方向は、偏光Ｂに変換される。この偏光Ｂに変換された光ビーム６１は、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射する。第１の光学面４ａは、偏光Ｂの光ビーム６１をほぼ全反射して光路を曲げ、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射させる。第２の光学面４ｂは、偏光Ｂの光ビーム６１をさらに反射して光路を曲げる。複数面プリズム４を通過した往路の光ビーム６１は、第２のコリメートレンズ６で略平行光に変換される。この略平行光となった偏光Ｂの光ビーム６１は、複合立上ミラー７で紙面略垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、第２の１／４波長板８ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０によって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【００９３】
なお、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第２のコリメートレンズ６を光軸方向に前後に動かすことで、第２の対物レンズ１０に入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とし、第２の光ディスク６０の透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルすることも可能である。よって、上述のように、コリメートレンズアクチュエータ２０を含み、第２のコリメートレンズ６を光軸方向に前後に移動させる構成部分についても、球面収差補正部を構成している。
【００９４】
次に、第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した、第２反射レーザ光に相当する、復路の偏光Ｂの光ビーム６１は、第２の１／４波長板８ｂを透過して円偏光から偏光Ａに変換される。偏光Ａの光ビーム６１は、複合立上ミラー７で光路を折り曲げられ、第２のコリメートレンズ６で略平行光から収束光に変換され、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全反射し光路を曲げ、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに偏光Ａの光ビーム６１を入射させる。第１の光学面４ａは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全透過する。複数面プリズム４を通過した光ビーム６１は、検出回折格子１１を透過（検出回折格子１１からは、第１の光ディスク５０対応時のサーボ信号のための回折光が発生するが、本実施の形態の第２の光ディスク６０ではこの回折光は使用しないため、透過と表現している。）して、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、複合光検出器１３に導かれる。複合光検出器１３は、入射した偏光Ａの光ビーム６１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【００９５】
なお、図２において第１の１／４波長板８ａおよび第２の１／４波長板８ｂ、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０は、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されて一体駆動されるため、第２の１／４波長板８ｂの有効径を小さくできる利点がある。また、第２の１／４波長板８ｂの有効径を少し拡げることにより、第２の１／４波長板８ｂは、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されていなくてもよい。この場合は対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量を軽くすることが出来、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるといった効果もある。
さらに又、第１の１／４波長板８ａおよび第２の１／４波長板８ｂの両方を、対物レンズアクチュエータ３１に搭載しない構成を採ることもできる。該構成では、対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量をさらに軽量化でき、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるという効果が得られる。
【００９６】
＜ＤＶＤ＞
次に図３を用いて、ＤＶＤ７０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップの動作について述べる。
光源１ｂから出射された直後の直線偏光である、第２のレーザ光に相当する赤色の光ビーム７１の偏光方向は、偏光Ａである。この光ビーム７１は、ＤＰＰ法（差動プッシュプル法）によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子２を通過し、複数面プリズム４の複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、偏光Ａの光ビーム７１を全透過する。透過した光ビーム７１は、コリメートレンズ６で略平行光に変換され、複合立上ミラー７で紙面垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられ、第２の１／４波長板８ｂに入射する。第２の１／４波長板８ｂにて、光ビーム７１は、円偏光に変換された後、第２の対物レンズ１０によって、透明基材越しにＤＶＤ７０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【００９７】
ＤＶＤ７０の情報記録面で反射した、第３反射レーザ光に相当する、復路の赤色光ビーム７１は、第２の１／４波長板８ｂを透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの光ビーム７１は、複合立上ミラー７で反射され、コリメートレンズ６で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、復路の偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全反射し、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射させる。第１の光学面４ａは、偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全透過する。そして復路の光ビーム７１は、検出回折格子１１を透過し、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、複合光検出器１３に導かれる。複合光検出器１３は、入射した光ビーム７１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【００９８】
＜ＣＤ＞
また、本実施形態における光ピックアップは、２波長のレーザ光を出射する第２の光源１ｂより、第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光を出射することで、ＣＤ８０の記録または再生が可能である。なお、ＣＤ８０の記録または再生する場合の光ピックアップの動作は、図３を用いて説明したＤＶＤ７０を記録または再生する場合と同一であるため、ここでの詳細な説明は省略する。尚、ＣＤ８０の情報記録面で反射した復路の赤外色光ビームは、第４反射レーザ光に相当する。
【００９９】
次に、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０の機能について、図４Ａ及び図４Ｂを用いて詳細に説明する。
【０１００】
第１の対物レンズ９は、第１の光ディスク５０を記録または再生するための専用の対物レンズであり、開口数ＮＡが０．８５で、透明基材厚約０．１ｍｍの第１の光ディスク５０上に回折限界の光スポットを形成できるよう設計されている。
【０１０１】
一方、第２の対物レンズ１０は、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０のそれぞれに対応するため、第２の対物レンズ１０の少なくとも１面、例えば本実施の形態では対物レンズの入射面（光源側の面）に、断面が鋸歯状のブレーズ型回折構造が形成されている。ブレーズ型回折構造は、第２の対物レンズ１０の屈折のパワーと合わせて、それぞれの波長のレーザ光によって記録または再生される第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０において、それぞれの波長のレーザ光を回折限界まで収束できるよう、収差補正を施されている。このように入射光の一部を回折するブレーズ型回折構造を備えた第２の対物レンズ１０は、異なる透明基材厚の複数種類の光ディスク上にそれぞれ回折限界の光スポットを形成することができる。また、赤外レーザ光をＣＤ８０に対して収束させるための領域は、光軸を含むレンズ中央部分に限り、青紫レーザ光あるいは赤色レーザ光を第２の光ディスク６０あるいはＤＶＤ７０に対して収束させるための領域は、中央部分と外周部分の両方を用いるように設計することにより、ＣＤ８０に対するＮＡを約０．４５に制限し、第２の光ディスク６０やＤＶＤ７０に対するＮＡを約０．６５に拡大することができる。
【０１０２】
なお、第２の対物レンズ１０は、図４Ａのように、レンズの入射面にブレーズ型回折構造を形成した対物レンズの構成に限らず、例えば図４Ｂに示すように、屈折型の正のパワーの対物レンズ１０ａと、別体のホログラムレンズ１０ｂとを一体駆動し、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行うようにしてもよい。なお、このような別体のホログラムレンズ１０ｂを用いることで、傾斜角度の大きいレンズ面に回折構造を形成する必要がなく、金型を製作しやすいというメリットがある。
又、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０のそれぞれに対応させるための第２の対物レンズ１０の構成は、鋸歯状のブレーズ型回折格子に限定されず、位相段差構造、階段形の回折格子、又は、矩形の回折格子を形成した構成であってもよい。
【０１０３】
また、第１の光ディスク５０および第２の光ディスク６０のフォーカス誤差信号は、第１の検出レンズ１２ａによって非点収差を与えられた集光スポットを複合光検出器１３内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる非点収差法等を用いて生成される。
【０１０４】
また、第１の光ディスク５０のトラッキング誤差信号は、検出回折格子１１によって生成された＋１次回折光を用いて検出する。また、回折格子によって生成されたメインビームとサブビームを用いた、いわゆる３ビーム法やＤＰＰ法等を用いることも可能である。
【０１０５】
一方、第２の光ディスク６０のトラッキング誤差信号は、検出回折格子１１を透過した０次回折光を、複合光検出器１３内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる位相差検出法を用いて生成される。
【０１０６】
図５は、検出回折格子１１の光束分割パターンを模式的に示したものである。図中の点線は、第１の光ディスク５０の情報記録面で反射されたレーザ光の、検出ホログラム１１における光束径を示している。
【０１０７】
検出回折格子１１は、７種類の領域１１ａ〜１１ｇを有しており、入射したレーザ光を０次回折光と±１次回折光に分割する。トラッキング誤差信号ＴＥは、それぞれの領域１１ａ〜１１ｇで回折された＋１次光の光量に応じた電流信号Ｉａ〜Ｉｇを用いて、
ＴＥ＝（Ｉａ−Ｉｂ）−ｋ（Ｉｃ＋Ｉｄ−Ｉｅ−Ｉｆ）
の演算により得られる。
【０１０８】
また、ＤＶＤ７０およびＣＤ８０のフォーカス誤差信号は、第１の検出レンズ１２ａによって非点収差を与えられた集光スポットを複合光検出器１３内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる非点収差法等を用いて生成される。また、トラッキング誤差信号は、回折格子２によって生成された±１次回折光を用いて検出するＤＰＰ法を用いて生成される。
【０１０９】
なお、本実施の形態の光ピックアップにおける、それぞれの光ディスクのフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号の検出方法を述べたが、本発明はこれらの検出方法に限定されるものではなく、他のフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号の検出方法も適用可能である。
【０１１０】
次に、本実施の形態のコリメートレンズアクチュエータ２０について詳細に説明する。
図６は、コリメートレンズアクチュエータ２０の概略構成図である。図６において、５は第１のコリメートレンズ、６は第２のコリメートレンズ、２１はステッピングモータ、２２はスクリューシャフト、２３はレンズホルダ、２４は主軸、２５は副軸である。
図６に示すように、ステッピングモータ２１を駆動してスクリューシャフト２２を回転させることにより、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６とを一体で保持するレンズホルダ２３が、主軸２４および副軸２５に沿って第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６の光軸方向に移動可能となっている。
【０１１１】
第１のコリメートレンズ５の出射光が略平行光となる基準位置に対して、第１のコリメートレンズ５を光源１ａ側に移動することによって、第１のコリメートレンズ５の出射光は発散光となり、第１の光ディスク５０の透明基材が厚くなった場合に発生する球面収差を補正できる。一方、第１のコリメートレンズ５を対物レンズ９側に移動することによって、第１のコリメートレンズ５の出射光は収束光となり、第１の光ディスク５０の透明基材が薄くなった場合に発生する球面収差を補正できる。第２のコリメートレンズ６についても、第２の光ディスク６０の透明基材の厚み誤差による球面収差を補正するため、前記の動作によって同様の効果を得られるものである。
【０１１２】
また、第１のコリメートレンズ５を光軸方向に移動する手段としては、図６に示したステッピングモータ２１を使用する方法に限らず、例えば、磁気回路や圧電素子の駆動によるアクチュエータ等、いかなる手段によるものでも可能であり、上述の方法に限定されるものではない。なお、ステッピングモータを用いた場合は、コリメートレンズ５の光軸方向の位置をモニタする必要がないため、システムを簡素化できるというメリットがあり、一方、磁気回路や圧電素子の駆動によるアクチュエータは駆動部分が小さいため、光ピックアップの小型化に適しているというメリットがある。
【０１１３】
なお、第２の光ディスク６０は、第１の光ディスク５０と比較して、透明基材の厚み誤差に起因する球面収差の発生量が一般的に小さい。従って、第２の光ディスク６０の収差発生量が許容できる場合、第２のコリメートレンズ６は、光軸方向に沿って移動させるコリメートレンズアクチュエータ２０のレンズホルダ２３上に搭載されていなくてもよい。この場合、第１のコリメートレンズ５だけを移動するコリメートレンズアクチュエータ２０を構成すればよく、コリメートレズアクチュエータ２０を小型に作ることが出来、光ピックアップ全体の小型化や、コストダウンが可能になるといった効果がある。
【０１１４】
一方で、第１のコリメートレンズ５は、第２のコリメートレンズ６と同一のレンズホルダ２３に搭載すると、 第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸との間の距離を近くすることが出来る。この場合、第１の対物レンズ９と第２の対物レンズ１０とのレンズ間隔を小さくすることができるので、対物レンズアクチュエータ３１の可動部を小型・軽量化することが出来、例えば光ディスクの高倍速の記録再生が容易になるなどの効果がある。
【０１１５】
ここで、第２の対物レンズ１０の設計によっては、ＣＤ８０の記録または再生を行う際に、ＣＤ８０の透明基材厚が大きいことによって、対物レンズ１０のみで球面収差が十分に補正できない場合、あるいは、作動距離（ＷＤ：Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）をより確保するという観点から、対物レンズ１０に対して発散光を入射させる構成も取りうる。このとき、レンズアクチュエータ２０を光源１ｂ方向に移動させることにより、赤外レーザ光を発散光に変換することが可能である。しかしながら、このような構成とすることで、本来、第１の光ディスク５０の透明基材の厚さ誤差によって発生する球面収差を補正するためのレンズアクチュエータ２０の構成と兼用でき、さらに赤色レーザ光と赤外レーザ光の発光点が略等しい２波長のレーザ光源１ｂをそのまま用いることができるため、光ヘッドの構成を簡略化できるという効果がある。
【０１１６】
なお、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６は、それぞれ別体で成形して、レンズホルダ２３上で位置合わせすることも可能である。又、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６とを一体で成形した複合コリメートレンズとし、レンズ成形や位置合わせの工数を削減することも可能である。例えば、図７Ａのような眼鏡型のレンズ形状とすることで、第１と第２のコリメートレンズ５，６の光軸間距離Ｌを小さくすることができ、光ピックアップ全体を小型化できる。また、硝材の低減が図れ、レンズホルダの取り付け面と干渉しない位置に、図７Ａに示すような、射出成型用のゲートＧを設けることもできる。一方、複合コリメートレンズは、図７Ｂのような小判型のレンズ形状とすることも可能である。このような形状とすることで、図７Ａのような眼鏡型のレンズ形状の複合コリメートレンズと比較して、成型時の湯流れが良好になり、レンズの残留収差を低減できるといったメリットがある。
【０１１７】
本実施の形態において、一体成型された第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６にて略平行光とされた第１のレーザ光及び第２のレーザ光が、それぞれ複合立上げミラー７で折り曲げられて、第１の対物レンズ９及び第２の対物レンズ１０にそれぞれ入射する場合を考える。この場合、図３２に示すように、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６との光軸の間隔Ｌは、第１の対物レンズ９と第２の対物レンズ１０との光軸の間隔と等しくなる。
【０１１８】
ここで、第１の対物レンズ９及び第２の対物レンズ１０は、それぞれ、対応する光ディスクに対して最適な設計を行わなければならない。従って、例えば第１の対物レンズ９と第２の対物レンズ１０との硝材が異なる場合には、一体で成型することは不可能である。又、硝材が同一であっても、対物レンズは非常に高い収差性能が望まれるため、レンズ形状が光軸に対して非対称となる一体成型は、非常に困難である。
【０１１９】
従って、第１の対物レンズ９及び第２の対物レンズ１０は、それぞれ別体にて成型されるレンズとなる。よって、上述の光軸間隔Ｌを考慮すると、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６とを一体成型にて形成するときの条件としては、第１の対物レンズ９の外径と、第２の対物レンズ１０の外径とがオーバーラップしないことが、複合コリメートレンズの一体成型の条件となる。即ち、第１の対物レンズ９の外径をＤｏ１、第２の対物レンズ１０の外径をＤｏ２とすると、第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌは、Ｌ≧（Ｄｏ１／２）＋（Ｄｏ２／２）  を満たせばよい。
【０１２０】
一方、コリメートレンズについては、第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６の各有効径がオーバーラップしないことが、一体成型の条件となる。尚、コリメートレンズの有効径とは、コリメートレンズを通過した光束の収差性能が保証される領域の直径をいう。即ち、第１のコリメートレンズ５の有効径をＤｅ１、第２のコリメートレンズ６の有効径をＤｅ２とすると、第１のコリメートレンズ５の光軸と第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌは、Ｌ≧（Ｄｅ１／２）＋（Ｄｅ２／２）  を満たせばよい。
【０１２１】
尚、図３３に示すように、第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌが大きい場合には、複合コリメートレンズを形成する利点は小さくなる。従って、第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸とを結ぶ直線を直線Ｚ、直線Ｚと第１のコリメートレンズ５の外側外形端との交点を点Ｘ１、直線Ｚと第２のコリメートレンズ６の外側外形端との交点を点Ｘ２とし、さらに、点Ｘ１と第１のコリメートレンズ５の光軸との間隔をｒ１（第１のコリメートレンズ５の半径に相当）とし、点Ｘ２と第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔をｒ２（第２のコリメートレンズ６の半径に相当）としたとき、第１のコリメートレンズ５の光軸と、第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌが、Ｌ＜（ｒ１＋ｒ２）  を満たすような場合に、本実施の形態にて説明した複合コリメートレンズを適用するのが好ましい。
さらに、図３４に示すように、第１のコリメートレンズ５の直径をＤｃ１、第２のコリメートレンズ６の直径をＤｃ２として、第１のコリメートレンズ５の光軸と第２のコリメートレンズ６の光軸との間隔Ｌが、Ｌ＜（Ｄｃ１／２）＋（Ｄｃ２／２）  を満たすように、第１のコリメートレンズ５及び第２のコリメートレンズ６の光軸方向における位置をずらして配置することもできる。このような構成にすることで、上記間隔Ｌを小さくすることができ、光ピックアップ全体を小型化することができる。
【０１２２】
次に、本実施の形態１における変形例の形態にてなる光ピックアップの構成を図８〜図１３に示す。
図８の構成は、図１から図３に示す複数面プリズム４の第１の光学面４ａと第２の光学面４ｂが、それぞれ同機能の単独の面を有する第１のプリズム４１と、第２のプリズム４２とで構成されている。
【０１２３】
このような構成とすると、第１のプリズム４１及び第２のプリズム４２の各々の光学面４ａ，４ｂを個別に角度調整することが出来るため、より正確に往路と復路の光軸を合わせることが出来、性能の高い光ピックアップを構成することが出来る。尚、図１から図３に示す複数面プリズム４を用いる場合は、２つの反射面４ａ，４ｂの平行度を高く構成しやすいためプリズムの角度調整を容易に行うか省略することが出来るといった効果もある。また、図８では、図１〜３における複合立上ミラー７が、個別の第１の立上ミラー７ａと、第２の立上ミラー７ｂとで構成されている。図１から図３に示す複合立上ミラー７で構成する場合は、２つの反射面を一枚の部品で構成できるため、光ピックアップを小型化できる利点がある。一方、個別の立上ミラー７ａ，７ｂで構成する場合、第２の立上ミラー７ｂは、青紫色、赤色、赤外の３波長に対応した反射膜を形成する必要があるが、第１の立上ミラー７ａは、青紫色の波長のみに対応した反射膜を形成すればよく、形成の難易度が高い３波長対応の反射膜の成膜面積を小さくすることが出来るといった効果がある。
【０１２４】
図９は、第２のコリメートレンズ６と、第２の対物レンズ１０との間の光路に第２の折曲ミラー１４ｂを設け、第１と第２のコリメートレンズ５，６の光軸をタンジェンシャル方向に配置した構成である。この構成の場合、光ピックアップの外形を、ラジアル方向に小さくすることが出来るため、このピックアップを搭載する光ディスクドライブを小型化できる効果がある。
【０１２５】
図１０は、図９の構成における、光源１ａと複合光検出器１３との配置位置を入れ替えた構成である。それぞれの構成部品に付随して、偏光変換素子３、検出回折格子１１、第１の検出レンズ１２ａの配置場所も入れ替わっている。図９の構成の場合は、第１と第２の光源１ａ，１ｂの配置が近いため、光源１ａ，１ｂにおける半導体レーザを駆動するレーザ駆動ＩＣとの電気回路的な距離を最も近くすることが出来、駆動信号を素早く正確に半導体レーザに伝える利点がある。一方、図１０の構成の場合は、発熱体である光源の内の１つである光源１ａを、記録・再生時に回転する光ディスクの直下に配置することが出来るため、光ディスク回転によって発生する雰囲気空気の流れによる、空冷の効果を高く得ることが出来るといった効果がある。
【０１２６】
又、光学面４ａは、一般的に偏光分離特性を持った光学膜で構成されている。この光学膜に青紫色の光ビームを大光量で一定時間以上透過させると、光学膜の透過率の低下や波面収差の劣化等の性能低下が発生する。一方、たとえ大光量であっても、光を反射する構成であれば、上述のような性能低下は発生し難い。又、再生時のように、光量が小さければたとえ透過する場合でも前記性能低下は発生し難い。したがって、図１０に示す構成において、青紫色の光ビーム５１を用いて第１の光ディスク５０の記録又は再生を行い、青紫色の光ビーム６１を用いて第２の光ディスク６０の再生のみを行うように構成するのが好ましい。該構成により、第１の光ディスク５０の記録時に、大光量の光ビームが光学面４ａを透過することを避けることができる。
【０１２７】
図１１は、図９に示す構成に対し、さらに第１のコリメートレンズ５と第１の対物レンズ９との間の光路に、第１の折曲ミラー１４ａを設けた構成である。このような構成とすると、第１と第２のコリメートレンズ５，６の光軸をタンジェンシャル方向に配置して、光ピックアップの外形をラジアル方向に小型化しつつ、立上ミラーを複合立上ミラー７で構成できるため、光ピックアップを小型化できるといった効果がある。
【０１２８】
図１２は、図９の構成における、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６との光軸を入れ替えた構成である。付随して、それぞれの光軸を構成する部品も全て入れ替えている。この構成を取ると、２つの光源１ａ，１ｂと１つの光検出器１３が全て光ピックアップから見て、光ディスクの外周方向に向いた配置となっている。この構成の場合、光源１ａ，１ｂや光検出器１３は、光ディスクを回転させながら装置上で調整を容易に行うことが出来るなどといった効果がある。
【０１２９】
さらに、以下のような構成を採ることもできる。
図３５は、図９の構成に、さらに折り曲げミラー１４ｃを設け、立上ミラー７ｂに入射する光軸を、立上ミラー７ａに入射する光線の光軸とおよそ一致させた構成である。この構成を採ると、例えば２つの折り曲げミラー７ａと７ｂを背中合わせに配置することが出来るため、立上ミラーの設置部分の構成が簡易になる効果や、立上ミラー７ａと７ｂを２面の反射面を持つ立上プリズム（図示せず）等で構成して部品点数を削減するといった効果が得られる。
【０１３０】
また、この構成の場合に、コリメートレンズ６を通る光束と対物レンズアクチュエータ３１とは、平面図内で重なっているが、図３６に示すように、光ピックアップの高さ方向、つまり光ディスクの厚み方向にずれた位置に対物レンズアクチュエータ３１を構成している。よって、図３５に示す構成は、ある程度、光ピックアップの厚みを持たすことが出来る場合に有利な構成となる。
【０１３１】
また、図３７は、２つのコリメートレンズ５、６をそれぞれ通る光束の光軸を、一定距離分、離した構成である。この構成を採ると、平面内において対物レンズアクチュエータ３１を回避した部分に光束を通すことが可能となり、光ピックアップを薄型化する場合などに有利である。
又、図３８及び図３９に示す構成は、図３７に示す構成における光源１ａ，１ｂや光検出器１３の位置を入れ換えた構成の一例であり、いずれも前述までと同様の効果を有する。
【０１３２】
また、図４０に示すように、２つのコリメートレンズ５、６をそれぞれ通る光束の光軸を一定距離にて離した構成であっても、２つのコリメートレンズを同時に動かすようなコリメートレンズアクチュエータ２０を構成することも可能である。
【０１３３】
又、図１３は、図９の構成における、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６との光軸を光ディスクのラジアル方向に対して略４５°傾けた構成である。一般に半導体レーザから出射される光ビームの遠視野像における光強度分布は、楕円形状をしており、さらにその楕円の短軸方向が直線偏光の方向と一致している。一般に光ピックアップにおいては、本実施の形態でも示しているように、光ビームの直線偏光の偏光方向を用いて光路分離を行う光学系を構成する。その偏光による分離の効果を最大限にするため、ビームスプリッタに入射させる偏光方向は、光ディスクのラジアル（Ｒ）方向やタンジェンシャル（Ｔ）方向と一致している場合が多い。このときの、対物レンズから出射される光ビームの強度分布の様子を図１４Ａに示す。
【０１３４】
３２は対物レンズアクチュエータ３１に設けられた、アパーチャである。楕円の強度分布を持つ光ビームを略円形のアパーチャ３２を通過させるため、アパーチャ３２通過後のＲＩＭ強度（対物レンズ出射光中における、光の最高強度に対する瞳端の強度比）が、Ｒ方向とＴ方向で異なっている。このＲＩＭ強度の差を小さくしたい場合には、図１３のように、光軸を４５°傾けた構成にするとよい。この構成の場合に、対物レンズから出射される光ビームの強度分布の様子を図１４Ｂに示す。光ビームの遠視野像が、アパーチャ３２上で４５°回転しているため、Ｒ方向とＴ方向に一致する方向のＲＩＭ強度は、差が小さくなっていて、光ディスクの記録面上に収束されるスポットの形状は、図１４Ａの場合と比較してより真円度が高い形状とすることができ、光ディスクの記録再生品質が向上するといった効果がある。
【０１３５】
なお、この図１３の構成では、例えば複数面プリズム４のようなビームスプリッタに入射する光ビームの偏光方向は、例えば前述の図１〜３といった構成の場合と同じ方向であり、偏光による光路の分離特性を最大限に活かしている。
【０１３６】
また、詳細な説明は省略するが、光ビームの遠視野像の強度分布を楕円から真円に近づける、ビーム整形素子（たとえば２面の円筒面や非円筒面といったシリンドリカル面を持つ素子）を利用すれば、例えば図１〜図３のようにコリメートレンズの光軸がラジアル方向やタンジェンシャル方向と一致している構成でも、アパーチャ３２を通過する光ビームのＲ方向とＴ方向のＲＩＭ強度を小さくすることも出来る。例えば図１２のような構成で光源１ａと偏光変換素子３の間などにビーム整形素子を配置すれば良い。このビーム整形素子を用いると、光源からの出射光の利用効率が向上するため、光ディスクの高倍速記録再生に対応できるといった効果や、光源の出射光を効率よく利用する観点から光ピックアップの消費電力を小さくできる効果がある。
【０１３７】
また、詳細な説明は省略するが、光源そのものを光軸回りに、略４５°回転させ、光軸に対して光ビームの遠視野像の強度分布を、光源出射直後から４５°回転させた状態とすることもできる。その上で、偏光方向については、光路中に半波長板のような素子を備えることで、所望の偏光方向を得るといった方法をとることにより、結果的にこの図１３の構成と同じ効果を得ることも出来る。その場合は、コリメートレンズの光軸を図１３のように４５°傾ける必要がないため、光ピックアップをラジアル方向に小さくできる効果もある。
【０１３８】
なお、本実施の形態において、複数面プリズム４の第１の光学面４ａの特性は、青紫色光ビームに対して偏光Ａをほぼ全透過、偏光Ｂをほぼ全反射するものである。ここで、偏光ＡがＰ偏光、偏光ＢがＳ偏光であると、その偏光分離膜を構成しやすく、作りやすいといった効果がある。同様の理由から、赤色もしくは赤外光ビームに対し、偏光分離膜である光学面４ｂについても、ほぼ全透過させる偏光ＡがＰ偏光、ほぼ全反射させる偏光ＢがＳ偏光であるとよい。しかし、たとえば偏光分離膜で反射させる場合に、反射光の一部を意図的に透過させて、光源の出射光量のモニタリングを行う場合などには、この光学面４ａ、４ｂに対し、Ｐ偏光を反射させ、Ｓ偏光を透過させるような構成を取ることも可能である。この場合は、反射させるＰ偏光を一部透過させ、光量モニタリングを行う構成の方が、その偏光分離膜の構成が容易である。
尚、光源出射光量のモニタリング構成については、実施の形態９にて詳しく説明する。
【０１３９】
なお、実施の形態１においては、第１の光ディスク５０、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行う対物レンズとして、第１の対物レンズ９で第１の光ディスク５０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０で第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行うとして説明を行ったが、本発明はこの組み合わせに限るものではない。例えば、第１の対物レンズ９で第１の光ディスク５０とＣＤ８０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０で第２の光ディスク６０とＤＶＤ７０の記録または再生を行う場合や、第１の対物レンズ９で第１の光ディスク５０とＤＶＤ７０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０で第２の光ディスク６０とＣＤ８０の記録または再生を行う場合にも、本発明は適用可能である。要するに、第１の光ディスク５０と第２の光ディスク６０とに対して、それぞれ別の対物レンズで対応するということである。その場合は、上述した光学面等の反射膜に代表される光学部品は、各々の光源の光ビームの波長に対応した構成とすればよい。
【０１４０】
また、実施の形態１では、２波長のレーザ光を出射する光源１ｂが赤色レーザ光と赤外レーザ光とを出射するとして説明を行ったが、それぞれ別体の赤色レーザ光源と赤外レーザ光源を備えることも可能である。このように、赤色レーザ光源と赤外レーザ光源とを別々に備えることで、非常にコストの低い単一波長のレーザ光源を用いることができる。さらに第１の光ディスク５０の記録または再生を行うハイパワーの青紫レーザ光源と、第２の光ディスク６０の再生のみを行うローパワーの青紫レーザ光源を、別々に備えてもよい。
【０１４１】
さらに、上述の実施の形態１では、光源１ａと光源１ｂとは別体にて構成しているが、第１から第３のレーザ光を出射可能な一つの光源を用いることもできる。
【０１４２】
また、図８〜図１３の構成においても、２つのコリメートレンズを単独もしくは同時に動かすコリメートレンズアクチュエータの構成を搭載することもできる。この場合、第１のコリメートレンズ５と第２のコリメートレンズ６とを単独で形成しても、複合素子として形成してもよく、前述と同様の効果が得られる。
【０１４３】
また、本実施の形態において、２つの対物レンズの配置は、タンジェンシャル方向に並んだ配置となっている。よって、どちらのレンズを用いる場合でも、光ディスクの最内周にアクセスする場合に、スピンドルモータと光ピックアップとの衝突が起こり難いという効果がある。この場合、光ディスクの中心を通る放射線（シーク中心線と呼ぶ）上に配置する対物レンズを用いる光学系では、トラッキング制御信号の生成に、３ビーム法（もしくはＤＰＰ法）を容易に用いることができる。シーク中心線上にない対物レンズを用いる光学系では、詳細な説明は省略するが、トラッキング制御信号の生成に１ビームによる方式を用いると良い。
【０１４４】
ところで、ＤＶＤ７０等の光ディスクには、光ディスクを重ねた場合に光入射面が接触しないように、内周部（クランプ領域の外側）に、スタックリングと呼ばれる厚さが数百μｍのリブが形成されている。
ここで、第１の対物レンズ１０ａは、第２の対物レンズ１０ｂよりも開口数ＮＡが大きいため、一般的には焦点距離が小さく、対物レンズと光ディスクとの間隔である作動距離ＷＤも小さくなる。よって、第１の対物レンズ１０ａを第２の対物レンズ１０ｂよりも光ディスクの内周側に配置した場合、光ディスクとの情報の記録、再生のために第２の対物レンズ１０ｂが最内周にアクセスするときに、第１の対物レンズ１０ａと前記スタックリングとが干渉する可能性がある。
したがって、このような干渉を防止するため、図６０及び図６１に示すように、作動距離ＷＤの小さい第１の対物レンズ１０ａを第２の対物レンズ１０ｂよりも光ディスクの外周側に位置するように構成するのが好ましい。
このような配置により、第１の対物レンズ１０ａが第１の光ディスク５０の最内周にアクセスするときでも、第２の対物レンズ１０ｂは作動距離ＷＤが大きいことから、第２の対物レンズ１０ｂと前記スタックリングとが干渉することはない。
【０１４５】
なお、２つの対物レンズをラジアル方向に配置する場合は、どちらの対物レンズもシーク中心線上に配置できるため、どちらの光学系においても３ビーム法（もしくはＤＰＰ法）を容易に用いることができるといった効果がある。従って、２つの対物レンズの配置はラジアル方向とタンジェンシャル方向のどちらを選択しても良い。
【０１４６】
なお、図４１から図４３に一例を示すように、２つの対物レンズをラジアル方向に配置する場合、どちらの対物レンズ９，１０もシーク中心線上に配置できるため、どちらの光学系においても３ビーム法（もしくはＤＰＰ法）を容易に用いることができるといった効果がある。この場合でも、本実施の形態における効果は、ラジアルとタンジェンシャルとを入れ換えた形で、全て有効である。従って、２つの対物レンズ９，１０の配置は、ラジアル方向とタンジェンシャル方向とのどちらを選択しても良い。
【０１４７】
尚、本実施の形態において、偏光変換素子３は、液晶、透明圧電素子、等で構成されると説明したが、これに限定されない。詳細な説明は省略するが、波長板を光路中に挿抜するか、又は、光路中において波長板と透明基材とを入れ替えるような機構を有する波長板アクチュエータを使用することもできる。波長板は、半波長板とすると、特に本実施の形態における効果が発揮されるが、波長板の構成は、限定されるものではない。
【０１４８】
（実施の形態２）
図１５、図１６、図１７、図１８および図１９は、本発明の一実施の形態における光ピックアップの概略構成図である。
【０１４９】
図１５〜図１９において、実施の形態１と同じ機能を持つ部品については、同じ符号を用いて説明を省略する。上述の実施の形態１の光ピックアップでは、複数面プリズム４は、第１の光学面４ａと第２の光学面４ｂとを有しているが、本実施の形態２の光ピックアップは、複数面プリズム４に、第１の光学面４ａ及び第２の光学面４ｂの他に、さらに第３の光学面４ｃを有している。光学面４ｃは，複数面プリズム４の第３の光学面であって、青紫色光ビームをほぼ全透過し、赤色および赤外光ビームをほぼ全反射するダイクロイック特性を有している。また、本実施形態では、第１の光検出器１３ａと第２の光検出器１３ｂとの２つの光検出器を設け、複数面プリズム４と第２の光検出器１３ｂとの間には、第２の検出レンズ１２ｂを設けている。その他の構成は、上述の実施の形態１の光ピックアップと変わるところはない。
【０１５０】
＜第１の光ディスク＞
図１５を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップの動作について述べる。
光源１ａから出射された直後の直線偏光である、第１のレーザ光に相当する青紫色の光ビーム５１の偏光方向は、図中面内に垂直な方向、偏光Ｂである。この光ビーム５１は、電極（図示せず）に電圧が加えられていない偏光変換素子３を偏光方向が変わることなく透過し、複数面プリズム４に入射する。複数面プリズム４における第３の光学面４ｃは、偏光Ｂの光ビーム５１をほぼ全透過し、第１の光学面４ａは、ほぼ全反射する。複数面プリズム４を通過した光ビーム５１は、第１のコリメートレンズ５に入射し略平行光に変換される。この略平行光となった光ビーム５１は、複合立上ミラー７で紙面の略垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、第１の１／４波長板８ａで円偏光に変換される。円偏光に変換された光ビーム５１は、第１の対物レンズ９に入射し、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。なお、説明の都合上、複合立上ミラー７で紙面の垂直方向に折り曲げられた光軸を、紙面水平方向に表示している（以下、同様）。
【０１５１】
ここで、実施の形態１と同様に、第１の光ディスク５０の情報記録面上に光スポットを収束させるとき、第１の光ディスク５０の透明基材の厚さ誤差によって発生する球面収差を、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第１のコリメートレンズ５を光軸方向に前後に動かすことで、第１の対物レンズ９に入射するレーザ光、つまり光ビーム５１を発散光あるいは収束光とすることによりキャンセルできる。
【０１５２】
次に、第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の光ビーム５１は、第１の１／４波長板８ａを透過して円偏光から、往路で第１の波長板８ａに入射する偏光Ｂに対して直交する偏光Ａに変換される。変換後、光ビーム５１は、複合立上ミラー７で光路を折り曲げられ、第１のコリメートレンズ５で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射する。第１の光学面４ａは、偏光Ａの復路の光ビーム５１をほぼ全透過する。複数面プリズム４を通過した復路の光ビーム５１は、検出回折格子１１でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、第１の光検出器１３ａに導かれる。第１の光検出器１３ａは、復路の光ビーム５１にて情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０１５３】
なお、本実施の形態においても、前述の実施の形態１と同様に、図１５において第１の１／４波長板８ａおよび１／４波長板８ｂ、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０は、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されて一体駆動されるため、第１の１／４波長板８ａの有効径を小さくできる利点がある。また、第１の１／４波長板８ａの有効径を少し拡げることにより、第１の１／４波長板８ａは、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されていなくてもよい。この場合、対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量を軽くすることが出来、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるといった効果もある。
【０１５４】
＜第２の光ディスク＞
図１６を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップの動作の一形態について述べる。
光源１ａから出射された直後の直線偏光である青紫色の第１のレーザ光における光ビーム６１の偏光方向は偏光Ｂであり、光ビーム５１と同じものである。この光ビーム６１は、電極（図示せず）に電圧が加えられた偏光変換素子３を通過すると、その偏光方向は、偏光Ａに変換される。この偏光Ａに変換された光ビーム６１は、複数面プリズム４の第３の光学面４ｃに入射する。第３の光学面４ｃは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全透過し、第１の光学面４ａに入射させる。第１の光学面４ａは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全透過し、第２の光学面４ｂに入射させる。第２の光学面４ｂは、偏光Ａの光ビーム６１をほぼ全反射して光路を曲げる。複数面プリズム４を通過した偏光Ａの光ビーム６１は、第２のコリメートレンズ６に入射して略平行光に変換される。この略平行光となった往路の偏光Ａの光ビーム６１は、複合立上ミラー７で紙面の略垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、第２の１／４波長板８ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０によって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０１５５】
なお、コリメートレンズアクチュエータ２０を用いて、第２のコリメートレンズ６を光軸方向に前後に動かすことで、第２の対物レンズ１０に入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とし、第２の光ディスク６０の透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルすることも可能である。
【０１５６】
次に、第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した復路の偏光Ａの光ビーム６１は、第２の１／４波長板８ｂを透過して円偏光から偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの復路の光ビーム６１は、複合立上ミラー７で光路を折り曲げられ、第２のコリメートレンズ６で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、偏光Ｂの復路の光ビーム６１をほぼ全反射し光路を曲げ、複数面プリズム４の第１の光学面４ａに入射させる。第１の光学面４ａは、偏光Ｂの光ビーム６１をほぼ全反射して光路を曲げる。複数面プリズム４を通過した偏光Ｂの復路の光ビーム６１は、検出回折格子１１でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、第１の検出レンズ１２ａで所定の非点収差を与えられて、第１の光検出器１３ａに導かれる。第１の光検出器１３ａは、入射した光ビーム６１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０１５７】
なお、図１６において第１の１／４波長板８ａおよび１／４波長板８ｂ、第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０は、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ３１に搭載されて一体駆動されるため、第２の１／４波長板８ｂの有効径を小さくできる利点がある。また、第２の１／４波長板８ｂの有効径を少し拡げることにより、第２の１／４波長板８ｂは対物レンズアクチュエータ３１に搭載されていなくてもよい。この場合は対物レンズアクチュエータ３１の可動部の重量を軽くすることが出来、より高倍速で光ディスクに記録再生を行うことが容易になるといった効果もある。
【０１５８】
また、図１７を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップにおける動作の別の一形態について述べる。
図１７に示す構成では、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂは、青紫色光ビームに対してほぼ全反射ではなく、その偏光方向によって透過及び反射が異なるＰＢＳ特性を有している。その他の構成に変更はない。この場合、往路の偏光Ａである光ビーム６１は、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂをほぼ全反射して第２のコリメートレンズ６の光軸に導かれる。一方、復路で偏光Ｂである光ビーム６１は、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂをほぼ全透過して、前述とは別の第２の検出レンズ１２ｂと、第２の光検出器１３ｂとからなる検出光学系に導かれる。第２の光検出器１３ｂは、復路の光ビーム６１により情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０１５９】
＜ＤＶＤ＞
次に図１８を用いて、ＤＶＤ７０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップの動作の一形態について述べる。
光源１ｂから出射された直後の直線偏光である、第２のレーザ光に相当する赤色の光ビーム７１の偏光方向は、偏光Ｂである。この光ビーム７１は、ＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子２を通過し、複数面プリズム４の第３の光学面４ｃに入射する。第３の光学面４ｃは、偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全反射して光路を曲げ、第１の光学面４ａに入射する。第１の光学面４ａは、偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全透過し、第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、偏光Ｂの光ビーム７１をほぼ全反射して光路を曲げ、コリメートレンズ６に入射する。往路の光ビーム７１は、コリメートレンズ６にて略平行光に変換され、複合立上ミラー７で紙面垂直方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。第２の１／４波長板８ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０によって、透明基材越しにＤＶＤ７０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０１６０】
ＤＶＤ７０の情報記録面で反射した復路の赤色光ビーム７１は、第２の１／４波長板８ｂを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの光ビーム７１は、複合立上ミラー７で反射され、コリメートレンズ６で略平行光から収束光に変換されて、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂに入射する。第２の光学面４ｂは、復路の偏光Ａの光ビーム７１をほぼ全透過する。複数面プリズム４を通過した復路の偏光Ａの光ビーム７１は、第２の検出レンズ１２ｂで所定の非点収差を与えられて、第２の光検出器１３ｂに導かれる。第２の光検出器１３ｂは、入射した光ビーム７１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０１６１】
また、図１９を用いて、ＤＶＤ７０に対して、情報の記録または再生を行う、実施の形態２における光ピックアップの動作の別の一形態について述べる。
図１９に示す構成においては、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂは、赤色光ビームに対してその偏光方向によって透過及び反射が異なるＰＢＳ特性ではなく、いずれの偏光方向の光ビームもほぼ全反射する特性を有している。また、第１の光学面４ａが赤色光ビームに対して、ほぼ全透過ではなく前記ＰＢＳ特性を有している。その他の構成に変更はない。
【０１６２】
図１９に示す構成の場合、往路の偏光Ａである赤色光ビーム７１は、複数面プリズム４の第１の光学面４ａをほぼ全透過して、第２の光学面４ｂをほぼ全反射して光路を曲げられて、第２のコリメートレンズ６の光軸に導かれる。一方、復路において、偏光Ｂである赤色光ビーム７１は、複数面プリズム４の第２の光学面４ｂをほぼ全反射して光路を曲げられ、第１の光学面４ａを全反射して光路を曲げられ、第１の検出レンズ１２ａと、第１の光検出器１３ａからなる検出光学系に導かれる。そして第１の光検出器１３ａは、復路の赤色光ビーム７１により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０１６３】
＜ＣＤ＞
なお、本実施形態２における光ピックアップは、２波長のレーザ光を出射する第２の光源１ｂより、第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光を出射することで、ＣＤ８０の記録または再生が可能である。なお、ＣＤ８０の記録または再生する光ピックアップの動作は、図１８および図１９を用いて説明したＤＶＤ７０を記録または再生する場合と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【０１６４】
本実施の形態２において、第１の光ディスク５０に対応するためには、図１５の構成が有効である。一方、他の第２の光ディスク６０の対応は、図１６又は図１７に示す構成の組み合わせが考えられ、ＤＶＤ７０とＣＤ８０への対応は、図１８又は図１９のいずれかに示す構成の組み合わせが考えられる。
一例として、第２の光ディスク６０の記録再生に図１６の構成を用いて、ＤＶＤやＣＤの記録再生に図１８の構成を採る場合には、第１の光検出器１３ａは、第１の光ディスク５０からの反射光と、第２の光ディスク６０からの反射光の両方を受光する。このとき、どちらのディスクを記録再生する場合もその光源素子は同じ光源１ａである。よって、光源と光検出器とが、２種のディスクのいずれに対しても１対１にて対応するため、例えば第１の光検出器１３ａを第１の光ディスク５０を用いて位置調整を行えば、その時点で、ほぼ、第２の光ディスクにも対応した位置に調整がなされたことになる。よって、複雑な調整を行う必要がないといった効果がある。また、第２の検出レンズ１２ｂと第２の光検出器１３ｂとは、ＤＶＤとＣＤのみに対応した構成であればよく、実施の形態１の複合光検出器１３の場合と比較して、第２の光検出器１３ｂの受光部の構成が複雑になり過ぎないといった効果もある。
【０１６５】
別の例として、第２の光ディスク６０の記録再生に図１７の構成を用い、ＤＶＤ及びＣＤの記録再生に図１８の構成を用いる場合には、第１の光ディスク５０に対応した光検出器は、第１の光検出器１３ａであり、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０に対応した光検出器は、第２の光検出器１３ｂとなる。第１の光ディスク５０の光路には、トラッキング制御信号用の回折光を生成する検出回折格子１１が設けられているが、第２の光ディスク６０のトラッキング制御信号の生成には位相差検出法を用いており、回折光を必要としない。そこで、第２の光ディスク６０に対応した構成として図１７の構成を用いた場合には、検出回折格子１１を通ることなく、第２の光検出器１３ｂにて検出光を受光することができる。よって、回折による信号光のロスがなくなり、再生信号の信号対雑音強度比が向上するといった効果及び、検出回折格子１１による不要な回折迷光による悪影響を受けることがなく再生信号品質が向上するといった効果がある。
【０１６６】
さらに別の例として、第２の光ディスク６０の記録再生に図１７の構成を用い、ＤＶＤやＣＤの記録再生に図１９の構成を用いる場合には、第１の光ディスク５０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０に対応した光検出器は、第１の光検出器１３ａであり、第２の光ディスク６０に対応した光検出器は、第２の光検出器１３ｂとなる。第１の光ディスク５０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０は、全て記録及び再生を両方行い、第２の光ディスク６０は、再生のみを行う構成の場合、第１の光検出器１３ａは、受光光量が少ない再生時と、受光光量が多い記録時の両方に対応した受光範囲を持つ光検出器で有る必要がある。一方、第２の光検出器１３ｂは、再生時の少ない受光光量のみに対応した受光範囲を持てば良い。よって、第２の光検出器は、安価で構成が容易になり、また信号対雑音強度比を高めやすいといった効果がある。
【０１６７】
このように、本実施の形態２の光ピックアップの構成は、実施の形態１の構成と比較すると、複数面プリズム４内の第３の光学面４ｃと、第２の検出レンズ１２ｂ及び第２の光検出器１３ｂとだけ部品点数が増えている。しかしながら、実施の形態１のように、第１の光ディスク５０、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、及びＣＤ８０の全ての信号光を複合光検出器１３の１つで受光しようとすると、その受光部のパターンや、制御信号を生成する第１の検出回折格子１１の構成も複雑になる可能性がある。高倍速の記録再生に対応させるためには、光検出器の作りやすさも重要な要件として考慮すべきであり、第１の光検出器１３ａ及び第２の光検出器１３ｂは、複合光検出器と比較して安価であり、かつ構成が容易であるといった効果もある。
【０１６８】
次に、本実施の形態２における光ピックアップの変形例における構成を図２０〜２５に示す。それぞれの構成における効果は、実施の形態１で述べた、図８〜１３に示す変形例での効果と同様のものである。
一方、実施の形態１では述べていない構成として、図２４及び図２５に示す構成は、折曲ミラーによる光軸の折り曲げ角度が９０°以外の構成例を示している。例えば図２４の構成は、図１５〜図２０に示す構成よりも、ラジアル方向に小さい光ピックアップが構成でき、図２５の構成は、図２１〜図２２に示す構成よりも、ラジアル方向に小さい光ピックアップが構成できるといった効果がある。
【０１６９】
他に実施の形態１及び実施の形態２で互いに図示していない構成に関しても、基本的にいずれの構成も同様の効果が得られる点で有効である。実施の形態１では、光検出器が複合光検出器１３の１つで構成できることから、部品点数の削減や光ピックアップの小型化が可能であるという効果があり、実施の形態２の構成は、実施の形態１の構成と比較して、光検出器を複数もつ構成であることから、その受光部のパターンが構成しやすいといった効果も同様に得られるものである。その他また、本実施の形態２においても、他に実施の形態１で述べた全ての構成は有効で、同様に有効な効果を得られるものである。
【０１７０】
なお、第３の光学面４ｃのダイクロイック特性は、青紫色光ビームをほぼ全透過し、赤色や赤外光ビームをほぼ全反射するとしたが、この関係は、青紫色光ビームをほぼ全反射し、赤色や赤外光ビームをほぼ全透過する構成としてお互いの光源が入れ替わった構成であっても良い。その場合でも当然本実施の形態２の全ての構成は有効で、同様の効果が得られるものである。
【０１７１】
又、本実施の形態では、光源１ａ及び光源１ｂから出射される波長の異なる２つのレーザ光は、一旦、第３の光学面４ｃで光軸を合成されてから波長や偏光方向の相違により、再度、光学面４ａ又は光学面４ｂにて分離される。よって、光ビームが異なる光路に備わる対物レンズに導かれる構成を採っている。このような構成を採ることで、特に、２つの光源を近接させて配置することが可能となり、各光源を駆動するレーザ駆動ＩＣと各光源との電気回路的な距離を最短に設置することが可能となる。よって、駆動信号を迅速かつ正確に光源に伝達可能となる。
【０１７２】
上述したように、実施の形態１及び実施の形態２における光ピックアップでは、光路切り替え部を、光源とカップリングレンズとの間に配置している。これに対し、以下に説明する実施の形態３〜実施の形態９における光ピックアップでは、光路切り替え部をカップリングレンズと対物レンズとの間に配置する。以下に詳しく説明する。
【０１７３】
（実施の形態３）
図４４、図４５および図４６は、本発明の一実施の形態における光ピックアップの概略構成図である。
図４４、図４５、図４６において、１００１ａは、第１のレーザ光に相当する青紫レーザ光を出射する第１の光源であり、１００１ｂは、第２のレーザ光に相当する赤色レーザ光と第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光の２波長のレーザ光を出射する第２の光源である。
【０１７４】
１００２はダイクロイックプリズム、１００３は回折格子、１００４は往路のカップリングレンズに相当する往路コリメートレンズ、１００５は液晶もしくは透明圧電素子等にて構成される偏光変換素子、１００６は光路切替プリズムの機能を果たす一例に相当する偏光ビームスプリッタ、１００８は立ち上げミラー、１００９ａおよび１００９ｂは１／４波長板、１０１０ａおよび１０１０ｂは対物レンズ、１０１１は対物レンズアクチュエータ、１０１４は復路のカップリングレンズに相当する復路コリメートレンズ、１０１５は検出ホログラム、１０１６は検出レンズ、１０１８は光検出器、１０２０はコリメートレンズアクチュエータ、１０３０は第１の反射ミラー、１０３１は第２の反射ミラーであり、これらが光ピックアップ１０４０を構成している。
又、偏光変換素子１００５及び偏光ビームスプリッタ１００６にて光路切り替え部を構成する。
【０１７５】
偏光ビームスプリッタ１００６は、偏光Ａ（図中紙面に水平な方向）のレーザ光をほぼ全透過し、偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）のレーザ光をほぼ全反射する偏光分離面１００６ａを備えている。尚、偏光分離面１００６ａは、光学面としての機能を果たす一例に相当する。
また、５０は透明基材厚約０．１ｍｍの光ディスクである第１の光ディスクであり、６０は透明基材厚約０．６ｍｍの光ディスクである第２の光ディスク、７０はＤＶＤ、８０はＣＤである。
【０１７６】
本実施の形態の光ピックアップ１０４０は、第１の光ディスク５０に対して情報の記録および再生を行い、第２の光ディスク６０に対して情報の再生のみを行う。また、ＤＶＤ７０とＣＤ８０に対して、情報の記録および再生を行う。しかしながら、本発明の光ピックアップはこのような組み合わせに限定されるものではなく、第２の光ディスク６０に対して情報の記録が可能な光ピックアップについても適用可能である。
【０１７７】
＜第１の光ディスク＞
図４４を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４０の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された、第１のレーザ光に相当する青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。
【０１７８】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。偏光変換素子１００５は、電極（図示せず）に電圧を加えることで、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直方向）に変換する。偏光変換素子１００５を透過して偏光Ｂとなった青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの青紫レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した往路の青紫レーザ光は、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直の方向に光軸方向を略９０度折り曲げられ、１／４波長板１００９ａで円偏光に変換される。円偏光に変換された往路の青紫レーザ光は、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０１７９】
１／４波長板１００９ａおよび１／４波長板１００９ｂ、第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂは、第１の光ディスク５０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ１０１１に搭載されて一体駆動される。なお、１／４波長板１００９ａおよび１／４波長板１００９ｂは、必ずしも一体駆動する必要はなく、対物レンズアクチュエータ１０１１の下部に固定されていてもよい。
なお、説明の都合上、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に折り曲げられた光軸を、紙面に水平な方向に表示している（以下、同様）。
【０１８０】
実施の形態１等で説明したように、第１の光ディスク５０の情報記録面上に光スポットを収束させるとき、第１の光ディスク５０の透明基材の厚さ誤差によって球面収差が発生する。球面収差は、第１の対物レンズ１０１０ａに入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とすることにより、透明基材の厚さに応じて発生する球面収差と逆極性の球面収差を発生させることで補正される。例えば、図４４に示すように、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いて、往路コリメートレンズ１００４を光軸方向に前後に動かすことで、第１の対物レンズ１０１０ａに入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とする。これにより、第１の対物レンズ１０１０ａで逆極性の球面収差を発生させ、透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルできる。
尚、実施の形態１等の場合と同様に、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を含み、往路コリメートレンズ１００４を光軸方向に前後に移動させる構成部分についても、球面収差補正部を構成している。
【０１８１】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の、第１反射レーザ光に相当する、青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの復路の青紫レーザ光を透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４に入射する。復路コリメートレンズ１０１４に入射した復路の青紫レーザ光は、略平行光から収束光に変換されて、さらに検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０１８２】
＜第２の光ディスク＞
次に図４５を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４０の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には電極（図示せず）に電圧を加えない状態であり、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ａのままの往路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの青紫レーザ光を透過させる。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した往路の青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０１８３】
１／４波長板１００９ａおよび１／４波長板１００９ｂ、第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂは、第２の光ディスク６０の面ぶれおよび情報トラックの偏心に追従するため、対物レンズアクチュエータ１０１１に搭載されて一体駆動される。
【０１８４】
また、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いて、往路コリメートレンズ１００４を光軸方向に前後に動かすことで、第２の対物レンズ１０１０ｂに入射するレーザ光を発散光あるいは収束光とし、第２の光ディスク６０の透明基材の厚さ誤差に起因する球面収差をキャンセルすることも可能である。
【０１８５】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した、第２反射レーザ光に相当する、復路の偏光Ａの青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０およびにて反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、復路の偏光Ｂの青紫レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０１８６】
＜ＤＶＤ、ＣＤ＞
次に図４６を用いて、ＤＶＤ７０またはＣＤ８０に対して、情報の記録または再生を行う場合における光ピックアップ１０４０の動作について述べる。
光源１００１ｂから出射された、第２のレーザ光に相当する赤色レーザ光は、ＤＰＰ法（差動プッシュプル法）によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子１００３を通過し、ダイクロイックプリズム１００２で反射されて、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。
【０１８７】
第２の光源１００１ｂから出射された赤色レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中左右方向）となっており、略平行光に変換された往路の赤色レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には電圧が印加されておらず、偏光変換素子１００５は、入射した赤色レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ａのままの赤色レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの赤色レーザ光を透過させる。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ａの赤色レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しにＤＶＤ７０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０１８８】
ＤＶＤ７０の情報記録面で反射した復路の、第３反射レーザ光に相当する、偏光Ａの赤色レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過して偏光Ｂに変換され、第１の反射ミラー１０３０で反射された後、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの復路の赤色レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の赤色レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、復路の赤色レーザ光により情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０１８９】
又、本実施形態における光ピックアップ１０４０は、２波長のレーザ光を出射する第２の光源１００１ｂより、第３のレーザ光に相当する赤外レーザ光を出射することで、ＣＤ８０の記録または再生が可能である。なお、ＣＤ８０の記録または再生する場合における光ピックアップ１０４０の動作は、上述のＤＶＤ７０を記録または再生する場合と同一であるため、ここでの詳細な説明は省略する。尚、ＣＤ８０の情報記録面で反射した復路の赤外色レーザ光は、第４反射レーザ光に相当する。
【０１９０】
＜光源の配置＞
青紫レーザ光を出射する第１の光源１００１ａと、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の２波長のレーザ光を出射する第２の光源１００１ｂとの配置は、逆になっても構わない。
また、ダイクロイックプリズム１００２の替わりに、図４７に示す光ピックアップ１０４１のように、波長選択性を備えた、くさび形のウェッジプリズム１０１９を用いることも可能である。ウェッジプリズム１０１９は、ダイクロイックプリズム１００２と比較して安価であり、設計上は、光源から出射された発散光を透過させても非点収差が発生しない。しかしながら、実際には、ウェッジプリズム１０１９の頂角等のばらつきによって、透過光に多少の非点収差が残存する。
【０１９１】
ここで、第１の光ディスク５０または第２の光ディスク６０を記録または再生するための青紫レーザ光は、ＤＶＤ７０やＣＤ８０を記録または再生するための赤色レーザ光および赤外レーザ光よりも厳しい波面収差性能を要求される。よって、図４７に示すように、第１の光源１００１ａから出射される青紫レーザ光をウェッジプリズム１０１９で反射させる構成とし、青紫レーザ光の波面収差の増大を抑制することが好ましい。
【０１９２】
なお、青紫レーザ光を出射する第１の光源１００１ａと、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の２波長のレーザ光を出射する第２の光源１００１ｂとは、ダイクロイックプリズム１００２あるいはウェッジプリズム１０１９を挟んで非常に近接した位置に配置されている。よって、第１の光源１００１ａと第２の光源１００１ｂとを駆動するためのレーザ駆動ＩＣを共用することも可能である。
【０１９３】
＜立ち上げミラー＞
なお、立ち上げミラー１００８は、第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂに対応して、第１の立ち上げミラーと、第２の立ち上げミラーとに分離して構成することも可能である。
立ち上げミラー１００８のように、一体で構成した場合、２つの反射面を一つの部品で形成できるため、光ピックアップを小型化することができる。
【０１９４】
一方、立ち上げミラーを分離して構成した場合、例えば第１の立ち上げミラーには、青紫レーザ光にのみ対応した反射膜を形成し、第２の立ち上げミラーには、青紫レーザ光、赤色レーザ光、及び赤外レーザ光の３つの波長に対応した反射膜を形成する。このように立ち上げミラーによって形成する反射膜を変えることにより、比較的形成が難しい３つの波長に対応した反射膜の形成範囲を小さくすることができる。
【０１９５】
＜反射ミラー＞
また、図４８に示す光ピックアップ１０４２のように、光ピックアップ１０４０における第１の反射ミラー１０３０と、第２の反射ミラー１０３１とを一体化した複合型の反射ミラー１０３２を用いた形態も可能である。このような構成とすることで、部品点数および組立工数を削減できるという効果が得られる。
【０１９６】
また、図４９に示す光ピックアップ１０４３のように、光ピックアップ１０４０における第１の反射ミラー１０３０及び第２の反射ミラー１０３１と、偏光ビームスプリッタ１００６とを一体化した、複合型の偏光ビームスプリッタ１００６’を用いた形態も可能である。複合型の偏光ビームスプリッタ１００６’は、直角三角柱形状のプリズムと平行平板とを張り合わせて構成されており、このような構成とすることでも、部品点数および組立工数を削減できる。さらに、偏光分離面１００６ａに対する反射ミラー面１００６ｂの平行度が、非常に高い精度で得られるという効果もある。
【０１９７】
＜第１の対物レンズ、第２の対物レンズ＞
第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂは、上述の実施の形態１における第１の対物レンズ９および第２の対物レンズ１０に対応する。よって、第１の対物レンズ１０１０ａおよび第２の対物レンズ１０１０ｂの機能及び形状に関するここでの説明は、省略する。
【０１９８】
又、第１の光ディスク５０および第２の光ディスク６０のフォーカス誤差信号の検出、第１の光ディスク５０および第２の光ディスク６０のトラッキング誤差信号の検出、上述の実施の形態１で説明した検出回折格子１１に対応する検出ホログラム１０１５の構成及び動作、ＤＶＤ及びＣＤに対するサーボ方式、並びに、上述の実施の形態１で説明したコリメートレンズアクチュエータ２０に対応するコリメートレンズアクチュエータ１０２０の構成及び機能については、実施の形態１にて説明した内容に同じであり、ここでの説明を省略する。
【０１９９】
なお、コリメートレンズアクチュエータ１０２０において、ＣＤ８０の作動距離（ＷＤ：Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を拡大する目的で、第２の光源１００１ｂから出射された赤外レーザ光を、第２の対物レンズ１０１０ｂに対して発散光を入射させる場合、往路コリメートレンズ１００４を第２の光源１００１ｂ方向に移動させて、赤外レーザ光を略平行光ではなく、発散光として第２の対物レンズ１０１０ｂに対して入射させることも可能である。
【０２００】
コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いることで、２波長のレーザ光源１００１ｂから出射される、発光点が略等しい赤色レーザ光と赤外レーザ光とを、それぞれ平行光または発散光、あるいは収束光で、第２の対物レンズ１０１０ｂに入射させることができる。よって、第２の対物レンズ１０１０ｂの設計の自由度が増し、また、光ヘッドの構成を簡略化できる。
【０２０１】
＜往路コリメートレンズと復路コリメートレンズの一体駆動＞
復路コリメートレンズ１０１４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０によって、往路コリメートレンズ１００４と一体で光軸方向に駆動される。
光ディスクの透明基材の厚さに応じて発生する球面収差を補正するために、往路コリメートレンズ１００４を光軸方向に移動させてレーザ光を発散光あるいは収束光とすると、第１の光ディスク５０（あるいは第２の光ディスク６０）の情報記録面で反射した復路の青紫レーザ光も発散光あるいは収束光となる。
【０２０２】
ここで、復路コリメートレンズ１０１４と往路コリメートレンズ１００４とを一体で光軸方向に駆動することで、光源１００１ａと光検出器１０１８との共役関係を保つことができる。従って、従来の光ピックアップにおいて課題であった、光検出器１０１８上の集光スポットのデフォーカスや球面収差を抑制でき、フォーカス誤差信号のオフセットを低減することが可能である。よって、上述したように、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を含み、往路コリメートレンズ１００４及び復路コリメートレンズ１０１４を一体で光軸方向に駆動する構成部分は、球面収差補正部を構成している。
【０２０３】
ここで、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４との焦点距離が略等しくなるように設計すると、光源１００１ａと光検出器１０１８との共役関係を保つための往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４との移動量は、略等しくなる。従って、図４４に示すような、２つのコリメートレンズを一体で光軸方向に駆動するコリメートレンズアクチュエータ１０２０のような構成が可能となる。
【０２０４】
尚、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４の形状等については、上述の実施の形態１にて説明したことより、ここでの説明を省略する。
【０２０５】
＜光ディスクのシーク中心線との対物レンズの位置関係＞
図５０に示すように、上述した光ピックアップ１０４０では、光ディスク（例えば第１の光ディスク５０）の中心を通り光ピックアップのシーク方向に平行な直線、いわゆるシーク中心線上に、第２の対物レンズ１０１０ｂが配置され、第１の対物レンズ１０１０ａは、第２の対物レンズ１０１０ｂに対して光ディスクの接線方向に配置される。
【０２０６】
これは、ＤＶＤ７０およびＣＤ８０のトラッキング誤差信号の検出方法であるＤＰＰ法が情報トラックの角度変化に弱いため、ＤＶＤ７０およびＣＤ８０用の第２の対物レンズ１０１０ｂをシーク中心線上に配置することで、光ピックアップ１０４０のシーク動作によるトラックの角度変化を最小限にするためである。
【０２０７】
一方、第１の光ディスク５０のトラッキング誤差信号の検出方法は、光ピックアップ１０４０のシーク動作によるトラックの角度変化の影響をほとんど受けない、１ビームによるトラッキング誤差信号検出である。よって、第１の光ディスク５０用の第１の対物レンズ１０１０ａを、シーク中心線からずれた位置に配置することが可能となっている。
また、図５１に示した光ピックアップ１０４０’のように、２つの対物レンズ１０１０ａ、１０１０ｂをシーク中心線に対して略対称な位置に配置し、光ピックアップのシーク動作による情報トラックの角度変化を極力小さくすることも可能である。
【０２０８】
＜リム強度およびビーム整形手段＞
本実施の形態の光ピックアップ１０４０のように、第１の光源１００１ａから出射されるレーザ光の偏光方向を規定した場合、光ディスクの半径方向のリム強度が大きくなり、接線方向のリム強度が小さくなる。一方、光ディスクの半径方向のリム強度を小さくし、接線方向のリム強度を大きくする場合は、第１の光源１００１ａを、出射されるレーザ光の光軸に対して９０度回転させればよい。このとき、第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）となる。
【０２０９】
従って、第１の光ディスク５０の記録または再生時には、偏光変換素子１００５の電極に電圧を加えず、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずにそのまま偏光Ｂで透過させ、一方、第２の光ディスク６０の再生時には、偏光変換素子１００５の電極に電圧を加えて、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ａに変換する。
【０２１０】
また、光ディスクの半径方向と接線方向のリム強度を略等しくする場合は、第１の光源１００１ａを、出射されるレーザ光の光軸に対して４５度回転させ、出射されたレーザ光の偏光方向が偏光Ａまたは偏光Ｂとなるよう、第１の光源１００１ａの直後に、１／２波長板を配置し、偏光方向を回転させればよい。
【０２１１】
また、第１の光源１００１ａを、出射されるレーザ光の光軸に対して回転させなくとも、例えば、ビーム整形手段を用いて、第１の光源１００１ａから出射された楕円の強度分布を持つレーザ光を、略円形の強度分布を持つレーザ光に整形することで、光ディスクの半径方向と接線方向のリム強度を略等しくすることができる。なお、このようなビーム整形手段を用いた場合は、レーザ光の取り込み効率が上がるというメリットもある。
【０２１２】
（実施の形態４）
図５２および図５３は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４４の概略構成図である。
光ピックアップ１０４４は、上述の実施の形態３の光ピックアップ１０４０に対して、第１の対物レンズ１０１０ａと第２の対物レンズ１０１０ｂの位置関係が逆になっている。
図５２および図５３において、図４４〜図４６と同一の構成部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０２１３】
＜第１の光ディスク＞
図５２を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４４の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。
【０２１４】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。偏光変換素子１００５は、電極（図示せず）に電圧を加えない場合は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。よって、偏光変換素子１００５を透過した偏光Ａのままの青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの青紫レーザ光を透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した往路の青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ａで円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２１５】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した、偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａを透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの復路の青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３０で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの復路の青紫レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４に入射する。復路コリメートレンズ１０１４に入射した復路の青紫レーザ光は、略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２１６】
＜第２の光ディスク＞
次に図５３を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４４の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には、電圧が印加され、偏光変換素子１００５は、入射した偏光Ａの青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光Ｂとなった青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの青紫レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した往路の青紫レーザ光は、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２１７】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した、偏光Ｂの復路の青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、復路の偏光Ａの青紫レーザ光を透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２１８】
＜ＤＶＤ、ＣＤ＞
なお、ＤＶＤ７０またはＣＤ８０に対して、情報の記録または再生を行う場合には、光源１００１ｂから出射された赤色レーザ光または赤外レーザ光は、ＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子１００３を通過し、ダイクロイックプリズム１００２で反射されて、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。
【０２１９】
第２の光源１００１ｂから出射された赤色レーザ光または赤外レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中左右方向）となっており、略平行光に変換された往路の赤色または赤外レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には電圧が印加されており、偏光変換素子１００５は、入射した赤色レーザ光または赤外レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光Ｂとなった赤色レーザ光または赤外レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ｂの赤色レーザ光を反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ｂの赤色または赤外レーザ光は、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しにＤＶＤ７０またはＣＤ８０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２２０】
ＤＶＤ７０またはＣＤ８０の情報記録面で反射した、偏光Ｂの復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過して偏光Ａに変換された後、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光分離面１００６ａは、偏光Ａの復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光を透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２２１】
（実施の形態５）
図５４および図５５は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４５の概略構成図である。
光ピックアップ１０４５は、実施の形態３の光ピックアップ１０４０に対して、第１の光源１００１ａおよび第２の光源１００１ｂと、光検出器１０１８との位置関係が逆になっている。その他の構成部分については光ピックアップ１０４０の構成と変わるところはない。尚、図５４および図５５において、図４４〜図４６と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０２２２】
＜第１の光ディスク＞
図５４を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４５の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された第１のレーザ光に相当する青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。
【０２２３】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５の電極（図示せず）には電圧が印加されておらず、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ａのままの青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３３で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過し、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられ、１／４波長板１００９ａに入射する。偏光Ａの青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａで円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２２４】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａを透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂの復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａで反射された後、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２２５】
＜第２の光ディスク＞
次に図５５を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４５の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された偏光Ａの青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５の電極（図示せず）には電圧が印加されており、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光Ｂとなった青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３３、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａ、第２の反射ミラー１０３４で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。折り曲げられた偏光Ｂの往路の青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２２６】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した復路の青紫レーザ光は、１／４波長板１０９ｂを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３４で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２２７】
＜ＤＶＤ、ＣＤ＞
なお、ＤＶＤ７０またはＣＤ８０に対して、当該光ピックアップ１０４５にて情報の記録または再生を行う場合、光源１００１ｂから出射された第２のレーザ光に相当する赤色レーザ光または赤外レーザ光は、ＤＰＰ法によるトラッキング誤差信号を生成するための回折光を発生させる回折格子１００３を通過し、ダイクロイックプリズム１００２で反射されて、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。
【０２２８】
第２の光源１００１ｂから出射された赤色レーザ光または赤外レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中左右方向）となっており、略平行光に変換された往路の赤色レーザ光又は赤外レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５には電圧が印加されており、偏光変換素子１００５は、入射した赤色レーザ光または赤外レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光Ｂとなった赤色レーザ光または赤外レーザ光は、第１の反射ミラー１０３３、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａ、第２の反射ミラー１０３４で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。折り曲げられた偏光Ｂの往路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、１／４波長板１００９ｂで円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しにＤＶＤ７０またはＣＤ８０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２２９】
ＤＶＤ７０またはＣＤ８０の情報記録面で反射した復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、１／４波長板１００９ｂを透過することで偏光Ａに変換される。偏光Ａの復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、第２の反射ミラー１０３４で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ａの復路の赤色レーザ光または赤外レーザ光は、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、復路の赤色レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２３０】
（実施の形態６）
図５６は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４６の概略構成図である。
光ピックアップ１０４６は、実施の形態３の光ピックアップ１０４０に対して、復路コリメートレンズ１０１４の位置、及びコリメートレンズアクチュエータ１０２０’の形態が異なっている。ここで、コリメートレンズアクチュエータ１０２０’は、上述のコリメートレンズアクチュエータ１０２０に対応する。その他の構成部分については光ピックアップ１０４０の構成と変わるところはない。尚、図５６において、図４４〜図４６に示す構成部分と同一の構成部分については、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。
【０２３１】
＜第１の光ディスク＞
図５６を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４６の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された、第１のレーザ光の青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。ここで、往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０’のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。
【０２３２】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中上下方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５の電極（図示せず）には電圧が印加され、入射した偏光Ａの青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光変換素子１００５を透過し偏光Ｂとなった青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａで反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板１００９ａで円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２３３】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の偏光Ｂの青紫レーザ光は、１／４波長板１００９ａを透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３１で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２３４】
ここで、往路コリメートレンズ１００４と対物レンズ１０１０ａとの間隔Ｘ１と、復路コリメートレンズ１０１４と対物レンズ１０１０ａとの間隔Ｘ２とが、略等しくなるように配置されている。コリメートレンズアクチュエータ１０２０’は、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とを、それぞれのレンズの光軸方向に、一体で駆動する。よって、往路コリメートレンズ１００４と対物レンズ１０１０ａの間隔Ｘ１と、復路コリメートレンズ１０１４と対物レンズ１０１０ａの間隔Ｘ２とは、常に等しくなる。
【０２３５】
実施の形態３から実施の形態５に示す構成のように、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とを、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いて一体で駆動することにより、光検出器１０１８上の集光スポットのデフォーカスや球面収差を抑制できる。一方、本実施の形態６のように、往路コリメートレンズ１００４と対物レンズ１０１０ａの間隔Ｘ１と、復路コリメートレンズ１０１４と対物レンズ１０１０ａの間隔Ｘ２とが、略等しくなるように配置することで、実質的に、光検出器１０１８上の集光スポットのデフォーカスや球面収差をゼロにすることができる。
【０２３６】
なお、コリメートレンズアクチュエータ１０２０’の形態は、図５６に示すような、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４との間に副軸を配置する形態に限らず、様々な形態を採ることが可能である。例えば、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とを挟んで主軸と副軸とを配置してもよい。
【０２３７】
（実施の形態７）
図５７および図５８は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４７の概略構成図である。
光ピックアップ１０４７は、実施の形態３の光ピックアップ１０４０に対して、光ディスク（例えば第１の光ディスク５０）とレーザ光の光軸との位置関係が異なっており、光源１００１ａから出射されたレーザ光の光軸とシーク中心線とのなす角が、略４５度となっている。その他の構成部分については光ピックアップ１０４０の構成と変わるところはない。尚、図５７および図５８において、図４４〜図４６と同一の構成部分については、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。
【０２３８】
＜第１の光ディスク＞
図５７を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４７の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された、第１のレーザ光の青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。
【０２３９】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中斜め方向）となっている。コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき偏光変換素子１００５の電極（不図示）には電圧が印加され、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）に変換する。偏光変換素子１００５を透過して偏光Ｂとなった偏光Ｂの往路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａにて反射され、立ち上げミラー１００８ａで紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。そして偏光Ｂの往路の青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）で円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２４０】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の偏光Ｂの青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）を透過して偏光Ａに変換され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａに入射する。偏光Ａの復路の青紫レーザ光は、偏光分離面１００６ａを透過した後、複合型の反射ミラー１０３２で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換される。収束光となった復路の青紫レーザ光は、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２４１】
＜第２の光ディスク＞
次に図５８を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４７の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ａ（図中斜め方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された偏光Ａの往路の青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき偏光変換素子１００５の電極（不図示）には電圧が印加されておらず、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ａの往路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過し、複合型の反射ミラー１０３２で反射され、立ち上げミラー１００８ｂで紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられる。そして偏光Ａの往路の青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）で円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２４２】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した復路の偏光Ａの青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）を透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂとなった復路の青紫レーザ光は、複合型の反射ミラー１０３２で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを反射する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の偏光Ｂの青紫レーザ光は、再び複合型の反射ミラー１０３２で反射され、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２４３】
以上のように、本実施の形態の光ピックアップ１０４７では、光源１００１ａから出射されたレーザ光の光軸とシーク中心線とのなす角を略４５度とすることで、光ディスクの半径方向と接線方向の、光スポットのリム強度を略等しくすることができ、ビーム整形手段が不要になるというメリットがある。
【０２４４】
なお、図５９に示す光ピックアップ１０４８のように、光ピックアップ１０４７に対して、第１の光源１００１ａおよび第２の光源１００１ｂと、光検出器１０１８との位置関係が逆になった構成を採ることもできる。
さらに、光ピックアップ１０４７における複合型の反射ミラー１０３２と偏光ビームスプリッタ１００６とを一体化した、図５９に示すような複合型の偏光ビームスプリッタ１００６’を用いることで、部品点数および組立工数を削減するも可能である。
【０２４５】
尚、図６３に示すように、光ディスクを回転させるディスク駆動部４０１（図２６）に備わるスピンドルモータの回転軸中心若しくはいずれかの光ディスクの回転中心を通り光ピックアップのシーク方向に平行な直線を含む、いずれかの光ディスクに略垂直な面によって、光学基台４０４を第１の領域と第２の領域に区分したとき、第１の光源１００１ａ及び第２の光源１００１ｂが前記光学基台において、同じ領域、例えば前記第１の領域に配置される構成を採るのが好ましい。このような構成を採ることで、第１の光源１００１ａと第２の光源１００１ｂとを近接して配置することができることから、各光源を駆動するレーザ駆動ＩＣと各光源との電気回路的な距離を最短に設置することが可能となる。よって、駆動信号を迅速かつ正確に光源に伝達可能となる。
【０２４６】
さらに、往路コリメートレンズ１００４及び復路コリメートレンズ１０１４も、第１の光源１００１ａ及び第２の光源１００１ｂを配置した領域、例えば前記第１の領域に配置することで、光学系を構成する光学部品のほとんどを前記第１の領域に収めることができる。よって、光ピックアップの小型化を図るのに有利である。さらに、光学系を構成する光学部品のほとんどを同じ領域内に収めることで、他方の領域、つまり前記第２の領域を、ほぼ対物レンズアクチュエータ用の部品で使用することが可能となる。このため、対物レンズアクチュエータの厚さを前記光学基台の厚さとほぼ同等にすることができ、薄型の光ピックアップを構成することが可能となる。
【０２４７】
（実施の形態８）
図６０および図６１は、本発明の別の実施の形態における光ピックアップ１０４９の概略構成図である。
光ピックアップ１０４９は、実施の形態５の光ピックアップ１０４５に対して、第１の対物レンズ１０１０ａと第２の対物レンズ１０１０ｂとの配置が、接線方向ではなく半径方向となっている点が異なっている。その他の構成部分については光ピックアップ１０４５の構成と変わるところはない。尚、図６０および図６１において、図４４〜図４６と同一の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２４８】
＜第１の光ディスク＞
図６０を用いて、第１の光ディスク５０に対して、情報の記録または再生を行う光ピックアップ１０４９の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された、第１のレーザ光の青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。往路コリメートレンズ１００４は、コリメートレンズアクチュエータ１０２０のレンズホルダに保持され、ステッピングモータによって、レーザ光の光軸に沿って移動可能となっている。
【０２４９】
第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４にて略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、偏光変換素子１００５の電極（不図示）には電圧が印加されておらず、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を変えずに、そのまま透過させる。偏光Ｂのまま偏光変換素子１００５を透過した青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３５で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａで反射される。そして偏光Ｂの往路の青紫レーザ光は、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板（図示せず）で円偏光に変換され、第１の対物レンズ１０１０ａによって、透明基材越しに第１の光ディスク５０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２５０】
第１の光ディスク５０の情報記録面で反射した復路の偏光Ｂの青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）を透過して偏光Ａに変換される。偏光Ａとなった復路の青紫レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した復路の青紫レーザ光は、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５でサーボ信号検出のための光束分割がなされた後、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２５１】
＜第２の光ディスク＞
次に図６１を用いて、第２の光ディスク６０に対して、情報の再生を行う光ピックアップ１０４９の動作について述べる。
光源１００１ａから出射された青紫レーザ光は、ダイクロイックプリズム１００２を透過し、往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換される。第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の偏光方向は、偏光Ｂ（図中紙面に垂直な方向）となっている。往路コリメートレンズ１００４で略平行光に変換された青紫レーザ光は、偏光変換素子１００５に入射する。このとき、このとき、偏光変換素子１００５の電極（図示せず）には電圧が印加されており、偏光変換素子１００５は、入射した青紫レーザ光の偏光方向を９０度回転した偏光Ａ（図中紙上下方向）に変換する。偏光変換素子１００５を透過して偏光Ａとなった青紫レーザ光は、第１の反射ミラー１０３５で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを透過する。偏光ビームスプリッタ１００６を通過した偏光Ａの往路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３６で反射され、立ち上げミラー１００８で紙面に垂直な方向に光軸方向を略９０度折り曲げられた後、１／４波長板（図示せず）で円偏光に変換され、第２の対物レンズ１０１０ｂによって、透明基材越しに第２の光ディスク６０の情報記録面に光スポットとして収束される。
【０２５２】
第２の光ディスク６０の情報記録面で反射した復路の偏光Ａの青紫レーザ光は、１／４波長板（図示せず）を透過して偏光Ｂに変換される。偏光Ｂとなった復路の青紫レーザ光は、第２の反射ミラー１０３６で反射され、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａを反射する。反射した復路の青紫レーザ光は、復路コリメートレンズ１０１４で略平行光から収束光に変換されて、検出ホログラム１０１５を透過し、検出レンズ１０１６で所定の非点収差を与えられて、光検出器１０１８に導かれる。光検出器１０１８は、入射した復路の青紫レーザ光により、情報信号およびサーボ信号を生成する。
【０２５３】
上述のように、本実施の形態の光ピックアップ１０４９では、第１の対物レンズ１０１０ａを第２の対物レンズ１０１０ｂに対して光ディスクの半径方向に配置することで、２つの対物レンズをそれぞれシーク中心線上に配置でき、光ピックアップのシーク動作によるトラックの角度変化を最小限にすることができる。このような構成とすることで、第１の光ディスク５０のトラッキング誤差信号の検出方法として、例えばＤＰＰ法などの３ビームによるトラッキング誤差信号検出を行うことも可能である。
【０２５４】
ところで、ＤＶＤ７０等の光ディスクには、光ディスクを重ねた場合に光入射面が接触しないように、内周部（クランプ領域の外側）に、スタックリングと呼ばれる厚さが数百μｍのリブが形成されている。
ここで、第１の対物レンズ１０１０ａは、第２の対物レンズ１０１０ｂよりも開口数ＮＡが大きいため、一般的には焦点距離が小さく、対物レンズと光ディスクとの間隔である作動距離ＷＤも小さくなる。よって、第１の対物レンズ１０１０ａを第２の対物レンズ１０１０ｂよりも光ディスクの内周側に配置した場合、光ディスクとの情報の記録、再生のために第２の対物レンズ１０１０ｂが最内周にアクセスするときに、第１の対物レンズ１０１０ａと前記スタックリングとが干渉する可能性がある。
したがって、このような干渉を防止するため、図６０及び図６１に示すように、作動距離ＷＤの小さい第１の対物レンズ１０１０ａを第２の対物レンズ１０１０ｂよりも光ディスクの外周側に位置するように構成するのが好ましい。
このような配置により、第１の対物レンズ１０１０ａが第１の光ディスク５０の最内周にアクセスするときでも、第２の対物レンズ１０１０ｂは作動距離ＷＤが大きいことから、第２の対物レンズ１０１０ｂと前記スタックリングとが干渉することはない。
【０２５５】
なお、本実施の形態の光ピックアップ１０４９において、実施の形態５の光ピックアップ１０４５に対する実施の形態３の光ピックアップ１０４０のように、第１の光源１００１ａおよび第２の光源１００１ｂと、光検出器１０１８との位置関係を逆にすることもできる。また、第１の対物レンズ１０１０ａと第２の対物レンズ１０１０ｂとの位置関係を逆にすることも可能である。
【０２５６】
以上、実施の形態３から実施の形態８では、光軸が平行となるように配置された往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とを、コリメートレンズアクチュエータ１０２０を用いて、それぞれの光軸に沿って一体で移動させる構成について説明を行った。
しかしながら、往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４の光軸は必ずしも平行である必要はなく、例えば光軸が直交しているような構成であっても、本発明を適用可能である。ただし、光ピックアップ自体の大型化を避ける観点からすれば、本実施の形態３から実施の形態８で示したように、コリメートレンズアクチュエータ１０２０が、互いに光軸が平行な往路コリメートレンズ１００４と復路コリメートレンズ１０１４とをそれぞれの光軸に沿って一体で移動させる構成とすることが望ましい。
【０２５７】
また、実施の形態３から実施の形態８においては、偏光ビームスプリッタ１００６の偏光分離面１００６ａは、第１の光源１００１ａから出射された青紫レーザ光の光路を第１の対物レンズ１０１０ａ側と第２の対物レンズ１０１０ｂ側とに分岐する機能と、第１の情報記録媒体５０または第２の情報記録媒体６０の情報記録面でそれぞれ反射した青紫レーザ光の光路を合成する機能とを兼ねているが、光路を分岐する機能と光路を合成する機能とは、必ずしも一体である必要はない。
【０２５８】
例えば、図６２に示す光ピックアップ１０４０’’の偏光ビームスプリッタ１００６’’は、偏光分離面１００６ａ（偏光Ａのレーザ光をほぼ全透過し、偏光Ｂのレーザ光をほぼ全反射）および偏光分離面１００６ｂ（偏光Ｂのレーザ光をほぼ全透過し、偏光Ａのレーザ光をほぼ全反射）を備えている。光ピックアップ１０４０’’では、偏光分離面１００６ａが光路を分岐する機能を有し、偏光分離面１００６ｂが光路を合成する機能を有している。このような構成であっても本発明の適用範囲であることは明らかである。
【０２５９】
なお、実施の形態３から実施の形態８においては、第１の光ディスク５０、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行う対物レンズとして、第１の対物レンズ１０１０ａで第１の光ディスク５０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０１０ｂで第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０の記録または再生を行うとして説明を行った。しかしながら、本発明はこの組み合わせに限るものではなく、例えば、第１の対物レンズ１０１０ａで第１の光ディスク５０とＣＤ８０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０１０ｂで第２の光ディスク６０とＤＶＤ７０の記録または再生を行う場合や、第１の対物レンズ１０１０ａで第１の光ディスク５０とＤＶＤ７０の記録または再生を行い、第２の対物レンズ１０１０ｂで第２の光ディスク６０とＣＤ８０の記録または再生を行う場合にも適用可能である。これらの場合でも、所定の光源から出射されたレーザ光が、偏光ビームスプリッタによってそれぞれの光ディスクに対応した対物レンズへと光路が切り替わるよう、偏光変換素子の電極に印可する電圧を制御すればよい。
【０２６０】
また、２波長のレーザ光を出射する光源１００１ｂが赤色レーザ光と赤外レーザ光とを出射するとしたが、それぞれ別体の赤色レーザ光源と赤外レーザ光源とを備えることも可能である。このように、赤色レーザ光源と赤外レーザ光源とを別々に備えることで、コストの低い単一波長のレーザ光源を用いることができる。さらに第１の光ディスク５０の記録または再生を行うハイパワーの青紫レーザ光源と、第２の光ディスク６０の再生のみを行うローパワーの青紫レーザ光源を、別々に備える形態であってもよい。
【０２６１】
さらに、実施の形態３から実施の形態８では、光検出器１０１８は、第１の光ディスク５０、第２の光ディスク６０、ＤＶＤ７０、ＣＤ８０のそれぞれを記録または再生する青紫レーザ光、赤色レーザ光、赤外レーザ光の全てを受光し、情報信号およびサーボ信号を生成する構成としたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、青紫レーザ光、赤色レーザ光、及び赤外レーザ光を、それぞれ受光する光検出器を複数備えてもよい。
【０２６２】
さらに、実施の形態３から実施の形態８の構成に対して、実施の形態１、２にて図３５から図４０を参照して説明した構成、及び図４１から図４３を参照して説明した構成を採ることも可能である。
【０２６３】
（実施の形態９）
上述した、実施の形態１から実施の形態８、並びにそれらの各変形例において、さらに図６４から図６８を参照して以下に説明する構成を採ることができる。尚、図６４から図６８においても、上述の各構成部分と同様の機能を果たす構成部分については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０２６４】
光ディスクの記録や再生を行う場合、特に記録時において、光源の光源出力を安定に制御する必要がある。その制御のために、例えば光源からの光ビームの一部のみを、主光路から外れた部分に配置した光量検出器に導き、該光量検出器にて光量を検知して光源出力をモニタする方法がある（前光検出と呼ぶ）。即ち、主光路から外れる光量比を予め決めておき、前記光量検出器に入射する光量を検知することで、光源から出射されている光量を算出することが出来る。この算出結果をフィードバックして、光量制御回路が光源の出力に制御をかけ、安定な光源出力とすることが出来る。
【０２６５】
その結果、光ピックアップの対物レンズから出射され、光ディスクに照射される光量が安定に制御可能である。光源単体で後光を用いた出力により出射光量制御をする方法も存在するが、より精度良く制御するためには後光制御では不十分であり、現在の記録再生光ピックアップでは前光による光源の出射光量制御は、ほぼ必須となっている。
【０２６６】
ここで図６４から図６８には、上述した実施の形態１における構成を例に採り、光量検出器としての前光検出器の配置構成例を示す。
図６４に示す構成では、前光検出用の第１の前光検出器１６ａを、立上ミラー７ａの後に配置した場合を示している。この構成では、立上ミラー７ａに入射した往路の光ビーム５１が往路の偏光方向に対して、一定の割合で立上ミラー７ａを透過して、前光検出器１６ａに入射する。対物レンズ９から出射する光量を十分に確保するためにも、立上ミラー７ａに入射する光ビーム５１の全光量に対して立上ミラー７ａを透過する光ビーム５１の割合は、１０％以下であることが望ましい。また、往路において立上ミラー７ａを透過した光ビーム５１を、第１の前光レンズ１５ａによって第１の前光検出器１６ａの受光領域上に集光する構成では、立上ミラー７ａを透過した光ビーム５１を無駄なく使用できるといった効果もある。なお、第１の前光レンズ１５ａを使用せずに、立上ミラー７ａを透過した光ビーム５１の一部のみを、集光せずに第１の前光検出器１６ａの受光領域で受光しても、前光検出として有効である。
【０２６７】
また同様に、光ビーム６１や、赤色光ビーム７１、赤外光ビーム８１についても、立上ミラー７ｂに入射したこれらの光ビームの一部を透過させて、第２の前光検出器１６ｂにて前光検出を行うことが出来る。なお、図６４に示すように、第１の前光検出器１６ａ及び第２の前光検出器１６ｂを使用することにより、第１のレーザ光に相当する光ビーム５１及び光ビーム６１、第２のレーザ光に相当する赤色光ビーム７１、及び第３のレーザ光に相当する赤外光ビーム８１の全てについて、前光検出を行うこともできるが、いずれかの組み合わせを選択的に使用する構成も可能である。
【０２６８】
図６５に示す構成では、光ビーム５１、６１、赤色光ビーム７１、及び赤外光ビーム８１のすべてを検出する複合・前光検出器１６を設け、第２のプリズム４２の光学面４ｂに入射した往路の光ビームの一部が光学面４ｂを透過または反射して複合・前光検出器１６に入射する。このような構成を採ることで、光ビーム５１、光ビーム６１、赤色光ビーム７１、及び赤外光ビーム８１の全て、又は、いずれかの選択的な組合せにおける前光検出を、一つの複合・前光検出器１６にて行うことが可能となり、部品点数の削減や、光ピックアップの小型化が可能となるという効果がある。
又、該構成において、光ビーム５１の前光検出を行うために、第１のプリズム４１の光学面４ａは、光ビーム５１を一定の割合で反射する構成であると良い。なお、図６５に示す構成においても、前述の図６４における場合と同様に、前光レンズ１５を使用する構成、及び前光レンズ１５を使用しない構成の両方が有効である。
【０２６９】
図６６は、第１の前光検出器１６ａと、第２の前光検出器１６ｂとを使用する構成において、図６４に示す構成とは別の構成を示している。図６６に示す構成では、光ビーム５１の前光検出は、立上ミラー７ａに入射した往路の光ビーム５１の一部が立上ミラー７ａを透過した位置に配置した第１の前光検出器１６ａで行い、光ビーム６１、赤色光ビーム７１、及び赤外光ビーム８１の全て、又はいずれかに対する前光検出は、第２のプリズム４２における光学面４ｂを反射または透過した位置に配置した第２の前光検出器１６ｂで行う構成である。このような構成も有効である。
【０２７０】
また、図６７及び図６８に示す構成のように、例えば光ビーム５１の光路を折り曲げる折り曲げミラー１４ｂ、１４ｃがその光路中に存在している場合には、折り曲げミラー１４ｂ又は折り曲げミラー１４ｃに入射した往路の光ビーム５１の一部が折り曲げミラー１４ｂ又は折り曲げミラー１４ｃを透過した位置に第１の前光検出器１６ａを配置することで、前光検出を行う構成も有効である。
【０２７１】
（実施の形態１０）
図２６は本発明の一実施の形態における光ディスク装置の概略構成図である。
【０２７２】
図２６において、４００は光ディスク装置を表しており、光ディスク装置４００の内部に光ディスク駆動部４０１、制御部４０２、光ピックアップ４０３を備える。また５０は第１の光ディスクであるが、第２の光ディスク６０やＤＶＤ７０、ＣＤ８０に交換可能である。
【０２７３】
光ディスク駆動部４０１は第１の光ディスク５０（または第２の光ディスク６０、さらにはＤＶＤ７０、ＣＤ８０）を回転駆動する機能を有し、光ピックアップ４０３は、実施の形態１から実施の形態９で述べたいずれかの光ピックアップである。制御部４０２は、光ディスク駆動部４０１及び光ピックアップ４０３の駆動および制御を行う機能を有すると共に、光ピックアップ４０３で受光された制御信号及び情報信号の信号処理を行う機能、並びに、情報信号を光ディスク装置４００の外部と内部とでインタフェースさせる機能を有する。
【０２７４】
光ディスク装置４００は、実施の形態１から実施の形態９で述べたいずれかの光ピックアップを搭載しているので、本実施の形態における光ディスク装置４００は、複数の光ディスクをそれぞれ良好に記録または再生を行なうことができる。
【０２７５】
（実施の形態１１）
図２７は、本発明の一実施の形態における、光情報機器の一例としてのコンピュータの概略構成図である。
図２７において、コンピュータ５００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００と、情報の入力を行うためのキーボードあるいはマウス、タッチパネルなどの入力装置５０１と、入力装置５０１から入力された情報や、光ディスク装置４００から読み出した情報などに基づいて演算を行う中央演算装置（ＣＰＵ）などの演算装置５０２と、演算装置５０２によって演算された結果などの情報を表示するブラウン管や液晶表示装置、プリンタなどの出力装置５０３とを備える。
【０２７６】
コンピュータ５００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００を備えるので、異なる種類の光ディスクを、それぞれ良好に記録または再生を行なうことができるため、広い用途に適用できる効果を有する。
【０２７７】
（実施の形態１２）
図２８は、本発明の一実施の形態における、光情報機器の一例としての光ディスクプレーヤの概略構成図である。
図２８において、光ディスクプレーヤ６００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００と、光ディスク装置４００から得られる情報信号を画像信号に変換する情報から画像への変換装置（例えばデコーダ６０１）とを備える。
【０２７８】
なお、本光ディスクプレーヤ６００は、ＧＰＳ等の位置センサーや中央演算装置（ＣＰＵ）を加えることによりカーナビゲーションシステムとしても利用可能である。また、また、液晶モニタなどの表示装置６０２を加えた形態も可能である。
【０２７９】
光ディスクプレーヤ６００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００を備えるので、異なる種類の光ディスクを、それぞれ良好に記録または再生を行なうことができるため、広い用途に適用できる効果を有する。
【０２８０】
（実施の形態１３）
図２９は、本発明の一実施の形態における、光情報機器の一例としての光ディスクレコーダの概略構成図である。
図２９において、光ディスクレコーダ７００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００と、画像情報を光ディスク装置４００によって光ディスクへ記録する情報信号に変換する、画像から情報への変換装置（例えばエンコーダー７０１）を備える。望ましくは、光ディスク装置４００から得られる情報信号を画像情報に変換する、情報から画像への変換装置（デコーダー７０２）も備えることにより、記録した画像を再生することも可能となる。なお、情報を表示するブラウン管や液晶表示装置、プリンタなどの出力装置７０３を備えてもよい。
【０２８１】
光ディスクレコーダ７００は、実施の形態１０の光ディスク装置４００を備えるので、異なる種類の光ディスクを、それぞれ良好に記録または再生を行なうことができるため、広い用途に適用できる効果を有する。
【０２８２】
なお、上述の様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
又、２００６年１２月２９日に米国に仮出願された、米国仮特許出願Ｎｏ．６０／８７７６０５、及び同日出願の米国仮特許出願Ｎｏ．６０／８７７６１６における、それぞれの明細書、図面、請求の範囲、及び要約書の開示内容の全ては、参考として本明細書中に編入されるものである。
【産業上の利用可能性】
【０２８３】
本発明の光ピックアップは、それぞれ異なる複数の光ディスクに対して、良好に記録または再生が可能である。また本発明の光ディスク装置や、その光ディスク装置を備えたコンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダは、異なる種類の光ディスクを、それぞれ良好に記録または再生を行なうことができるため、広い用途に適用できる効果を有する。
【符号の説明】
【０２８４】
１  光源、  １ａ  第１の光源、  １ｂ  第２の光源、  ２  回折格子、
３  偏光変換素子、  ４  複数面プリズム、  ４ａ  第１の反射面、
４ｂ  第２の反射面、  ４ｃ  第３の反射面、  ５  第１のコリメートレンズ、
６  第２のコリメートレンズ、  ７  複合立上ミラー、  ７ａ  第１の立上ミラー、
７ｂ  第２の立上ミラー、  ８ａ  第１の１／４波長板、
８ｂ  第２の１／４波長板、  ９  第１の対物レンズ、  １０  第２の対物レンズ、
１１  検出回折格子、  １２ａ  第１の検出レンズ、  １２ｂ  第２の検出レンズ、
１３  複合光検出器、  １３ａ  第１の光検出器、  １３ｂ  第２の光検出器、
１４ａ  第１の反射ミラー、  １４ｂ  第２の反射ミラー、  １５  前光レンズ、
１５ａ  第１の前光レンズ、  １５ｂ  第２の前光レンズ、  １６  複合前光検出器、
１６ａ  第１の前光検出器、  １６ｂ  第２の前光検出器、
２０  コリメートレンズアクチュエータ、  ２１  ステッピングモータ、
２２  スクリューシャフト、  ２３  レンズホルダ、  ２４  主軸、  ２５  副軸、
３０  光ピックアップ、  ３１  対物レンズアクチュエータ、  ３２  アパーチャ、
４１  第１のプリズム、  ４２  第２のプリズム、  ４３  第３のプリズム、
５０  第１の光ディスク、  ５１  第１の光ビーム、  ６０  第２の光ディスク、
６１  第２の光ビーム、  ７０  ＤＶＤ、  ７１  赤色光ビーム、  ８０  ＣＤ、
８１  赤外光ビーム、
４００  光ディスク装置、  ４０１  光ディスク駆動部、  ４０２  制御部、
４０３  光ピックアップ、
５００  コンピュータ、  ５０１  入力装置、  ５０２  演算装置、
５０３  出力装置、  ６００  光ディスクプレーヤ、
６０１  デコーダ、  ６０２  表示装置、
７００  光ディスクレコーダ、  ７０１  エンコーダ、  ７０２  デコーダ、
７０３  出力装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１を有する第１のレーザ光を出射する第１の光源と、
前記第１の光源から出射される前記第１のレーザ光を第１の光路と第２の光路とのいずれかに切り替える光路切り替え部と、
前記第１の光路に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第１のカップリングレンズと、
前記第１の光路に配置され、前記第１のカップリングレンズを透過した前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚を有する第１の情報記録媒体に収束させる第１の対物レンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１のレーザ光を略平行光に変換する第２のカップリングレンズと、
前記第２の光路に配置され、前記第１透明基材厚とは異なる第２透明基材厚を有し前記第１の情報記録媒体とは異なる第２の情報記録媒体に前記第２のカップリングレンズを透過した前記第１のレーザ光を収束させる第２の対物レンズとを備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光の透過及び反射を切り替えて前記第１のレーザ光の光路切り替えを行い、
前記第１のカップリングレンズは、前記第１のレーザ光が前記第１の情報記録媒体で反射した第１反射レーザ光を収束光に変換し、
前記第２のカップリングレンズは、前記第１のレーザ光が前記第２の情報記録媒体で反射した第２反射レーザ光を収束光に変換する、
光ピックアップ。
【請求項２】
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光の偏光状態に応じて前記第１のレーザ光の透過及び反射を行う光学面とを有する、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部の前記光学面に入射し、前記光学面は、さらに、入射した前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光を前記受光素子へ導く、請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記光路切り替え部及び前記第１のカップリングレンズの間の前記第１の光路における偏光方向と、前記光路切り替え部及び前記第２のカップリングレンズの間の前記第２の光路における偏光方向とは、互いに直交する、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記第１反射レーザ光及び前記第２反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させる偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光される、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記波長λ１とは異なる波長λ２の第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、前記第２のレーザ光は、前記第２のカップリングレンズと前記第２の対物レンズとにより、前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体とは異なる第３の情報記録媒体に収束される、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光し、かつ前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記第２のカップリングレンズは、前記第３反射レーザ光を収束光に変換し、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第３反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部に入射し、
前記光路切り替え部は、さらに、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第３反射レーザ光を前記受光素子へ導く、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、及び前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させ、前記波長λ２の前記第２のレーザ光を透過する、波長依存偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第２のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第３の情報記録媒体へ収束され、前記第３の情報記録媒体で反射した前記第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ２に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光される、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記波長λ１及び前記波長λ２とは異なる波長λ３の第３のレーザ光を出射する第３の光源をさらに備え、前記第３のレーザ光は、前記第２のカップリングレンズと前記第２の対物レンズとにより、前記第１の情報記録媒体、前記第２の情報記録媒体、及び前記第３の情報記録媒体とは異なる第４の情報記録媒体に収束される、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記第１反射レーザ光を受光し、かつ、前記第２反射レーザ光を受光し、かつ前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光を受光し、かつ前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光を受光する受光素子をさらに備え、
前記第２のカップリングレンズは、前記第３反射レーザ光及び前記第４反射レーザ光を収束光に変換し、
前記収束光に変換された前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第３反射レーザ光、及び前記第４反射レーザ光のそれぞれは、前記光路切り替え部に入射し、
前記光路切り替え部は、さらに、前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第３反射レーザ光、及び前記第４反射レーザ光を前記受光素子へ導く、請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
前記第１反射レーザ光、前記第２反射レーザ光、前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光、及び前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光を受光する受光素子と、前記第１の光路に配置される第１の波長板と、前記第２の光路に配置される第２の波長板とをさらに備え、
前記光路切り替え部は、前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光を第１偏光又は第１偏光とは異なる第２偏光に変換する偏光変換部と、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＰ偏光を透過して前記第１の光路に入射させ、前記偏光変換部を通過した前記第１のレーザ光におけるＳ偏光を反射して前記第２の光路に入射させ、前記波長λ２の前記第２のレーザ光を透過し、前記波長λ３の前記第３のレーザ光を透過する、波長依存偏光分離特性を有する光学面とを有し、
前記光学面を透過した、前記第１の光路における前記Ｐ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第１の波長板及び前記第１の対物レンズを通過して前記第１の情報記録媒体へ収束され、前記第１の情報記録媒体で反射した前記第１反射レーザ光は、前記第１の波長板にて前記Ｐ偏光に直交する前記Ｓ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面にて反射した前記第１反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記光学面にて反射した、前記第２の光路における前記Ｓ偏光の前記第１のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第２の情報記録媒体へ収束され、前記第２の情報記録媒体で反射した前記第２反射レーザ光は、前記第２の波長板にて前記Ｐ偏光に変換されて前記光路切り替え部へ入射し、前記光学面を透過した前記第２反射レーザ光は、前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第２のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第３の情報記録媒体へ収束され、前記第３の情報記録媒体で反射した前記第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ２に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光され、
前記第３のレーザ光は、前記第２の波長板及び前記第２の対物レンズを通過して前記第４の情報記録媒体へ収束され、前記第４の情報記録媒体で反射した前記第４反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記波長λ３に起因して前記光学面を透過して前記受光素子へ導かれ受光される、請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第２反射レーザ光を受光する第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部は、入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記第２の受光素子へ導かれる、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
少なくとも前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子とは別の第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部はさらに入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれる、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項１４】
少なくとも前記第１反射レーザ光を受光する第１の受光素子と、前記第１の受光素子とは別の第２の受光素子とをさらに備え、
収束光に変換された前記第１反射レーザ光は前記光路切り替え部に入射し、前記光路切り替え部はさらに入射した前記第１反射レーザ光を前記第１の受光素子へ導き、
収束光に変換された前記第２反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第２のレーザ光が前記第３の情報記録媒体で反射した第３反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれ、
前記第３のレーザ光が前記第４の情報記録媒体で反射した第４反射レーザ光は、前記光路切り替え部に入射して前記光路切り替え部にて前記第１の受光素子へ導かれるか、又は、前記光路切り替え部に入射することなく前記第２の受光素子へ導かれる、請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１５】
前記第１から第３の光源と、前記第１及び第２の対物レンズとの間に設けられ、前記第１から第３のレーザ光の少なくとも一つにおける光量を検出する光量検出器をさらに備えた、請求項９記載の光ピックアップ。
【請求項１６】
前記光路切り替え部は、前記光量検出器にて光量が検出される前記第１から第３のレーザ光の少なくとも一つのレーザ光における一部を前記光量検出器へ導く光学面を有する、請求項１５記載の光ピックアップ。
【請求項１７】
前記第１のカップリングレンズを光軸に沿って移動させるレンズ駆動部を具備する、請求項１から１６のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項１８】
前記第１のカップリングレンズの光軸と、前記第２のカップリングレンズの光軸とが略平行である、請求項１から１７のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項１９】
前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズを光軸に沿って移動させるレンズ駆動部を備える、請求項１８に記載の光ピックアップ。
【請求項２０】
前記第１の対物レンズは、第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に開口数ＮＡ１にて、前記第１のレーザ光を収束させ、
前記第２の対物レンズは、第２透明基材厚ｔ２（ｔ１＜ｔ２）を有する第２の情報記録媒体に開口数ＮＡ２（ＮＡ１＞ＮＡ２）にて、前記第１のレーザ光を収束させ、
前記第１の対物レンズ及び前記第２の対物レンズは、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の半径方向に並べて配置され、
前記第１の対物レンズは、前記第２の対物レンズよりも、前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の外周側に配置される、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項２１】
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、
前記第２の対物レンズは、前記第２のレーザ光を第３透明基材厚ｔ３（ｔ１＜ｔ３）を有する第３の情報記録媒体に開口数ＮＡ３（ＮＡ１＞ＮＡ３）にて収束させる、請求項２０記載の光ピックアップ。
【請求項２２】
前記第１の対物レンズは、前記第１のレーザ光を、第１透明基材厚ｔ１を有する第１の情報記録媒体に収束させ、
波長λ２を有する第２のレーザ光を出射する第２の光源をさらに備え、
前記第２の対物レンズは、前記第２のレーザ光を、前記第１透明基材厚ｔ１とは異なる第２透明基材厚ｔ２を有する第２の情報記録媒体に収束させ、
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光の光軸を前記第１の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第１の反射面と、
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光の光軸を前記第２の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第２の反射面と、を備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略平行に配置される、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項２３】
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略同一平面内に配置される、請求項２２記載の光ピックアップ。
【請求項２４】
前記第１の反射面及び前記第２の反射面は、一平面にて形成された立上げミラーにて構成される、請求項２２記載の光ピックアップ。
【請求項２５】
前記第１の光源と前記第１の対物レンズとの間に配置され、前記第１のレーザ光の光軸を前記第１の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第１の反射面と、
前記第２の光源と前記第２の対物レンズとの間に配置され、前記第２のレーザ光の光軸を前記第２の情報記録媒体における情報記録面に略垂直になるように折り曲げる第２の反射面と、をさらに備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略直交して配置される、請求項６記載の光ピックアップ。
【請求項２６】
前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光が前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸と、前記第１のレーザ光が前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸とが互いに略平行であり、
前記第１の光源から出射された前記第１のレーザ光が前記第１の情報記録媒体に収束する前に前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の進行方向と、前記第１のレーザ光が前記第２の情報記録媒体に収束する前に前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の進行方向とが互いに対向している、請求項２５記載の光ピックアップ。
【請求項２７】
前記第１のレーザ光が前記第１の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸と、前記第１のレーザ光が前記第２の反射面に入射する前記第１のレーザ光の光軸とが同軸上にある、請求項２６記載の光ピックアップ。
【請求項２８】
前記第１の情報記録媒体には情報の記録又は再生を行い、前記第２の情報記録媒体には情報の再生のみを行い、
前記第１の情報記録媒体への情報の記録又は再生を行うときには、前記第１のレーザ光は、前記光路切り替え部を反射し、前記第２の情報記録媒体への情報の再生を行うときには、前記第１のレーザ光は、前記光路切り替え部を透過する、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項２９】
前記光学面は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する偏光分離膜である、請求項２、３、５、８、１１、１６のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項３０】
請求項１記載の光ピックアップと、
前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体を回転させるモータと、
前記光ピックアップを前記第１の情報記録媒体又は前記第２の情報記録媒体の半径方向に移動させる移動装置と、を光学基台上に備え、
前記モータの回転軸中心を通り、前記光ピックアップの移動方向に平行な直線を含み前記第１の情報記録媒体及び前記第２の情報記録媒体のいずれかに略垂直な面にて前記光学基台を２つの領域に区分したとき、
前記第１の光源及び前記第２の光源が一方の領域に配置される、光ディスク装置。
【請求項３１】
前記第１のカップリングレンズ及び前記第２のカップリングレンズも前記光学基台の前記一方の領域に配置される、請求項３０記載の光ディスク装置。
【請求項３２】
請求項１から２９のいずれかに記載の光ピックアップと、
情報記録媒体を回転させるモータと、
前記光ピックアップ及び前記モータの動作制御を行う制御部と、
を備えた光ディスク装置。
【請求項３３】
請求項３０から３２のいずれかに記載の光ディスク装置と、
前記光ディスク装置にて再生された情報の演算を行う演算手段と、
を備えた光情報機器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008081859.tif 000077
【図２】
2008081859.tif 000078
【図３】
2008081859.tif 000079
【図４Ａ】
2008081859.tif 000080
【図４Ｂ】
2008081859.tif 000081
【図５】
2008081859.tif 000082
【図６】
2008081859.tif 000083
【図７Ａ】
2008081859.tif 000084
【図７Ｂ】
2008081859.tif 000085
【図８】
2008081859.tif 000086
【図９】
2008081859.tif 000087
【図１０】
2008081859.tif 000088
【図１１】
2008081859.tif 000089
【図１２】
2008081859.tif 000090
【図１３】
2008081859.tif 000091
【図１４Ａ】
2008081859.tif 000092
【図１４Ｂ】
2008081859.tif 000093
【図１５】
2008081859.tif 000094
【図１６】
2008081859.tif 000095
【図１７】
2008081859.tif 000096
【図１８】
2008081859.tif 000097
【図１９】
2008081859.tif 000098
【図２０】
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【図２１】
2008081859.tif 000100
【図２２】
2008081859.tif 000101
【図２３】
2008081859.tif 000102
【図２４】
2008081859.tif 000103
【図２５】
2008081859.tif 000104
【図２６】
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【図２７】
2008081859.tif 000106
【図２８】
2008081859.tif 000107
【図２９】
2008081859.tif 000108
【図３０】
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【図３１】
2008081859.tif 000110
【図３２】
2008081859.tif 000111
【図３３】
2008081859.tif 000112
【図３４】
2008081859.tif 000113
【図３５】
2008081859.tif 000114
【図３６】
2008081859.tif 000115
【図３７】
2008081859.tif 000116
【図３８】
2008081859.tif 000117
【図３９】
2008081859.tif 000118
【図４０】
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【図４１】
2008081859.tif 000120
【図４２】
2008081859.tif 000121
【図４３】
2008081859.tif 000122
【図４４】
2008081859.tif 000123
【図４５】
2008081859.tif 000124
【図４６】
2008081859.tif 000125
【図４７】
2008081859.tif 000126
【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【国際調査報告】
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