(57)【要約】【課題】小型化を図りコストを抑えつつも、異なる２種類以上の光ディスクに対して適切に情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】第１光束と第２光束とを液晶素子ＬＣＤを通過させることで、出射する光束の収束角又は発散角を変化させ、それぞれ適切に光検出器に入射するようにできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１の第１光束を出射する第１発光部と、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光束を出射する第２発光部とを備えた単一の光源と、対物光学系と、光検出器と、液晶素子とを有し、前記第１発光部からの光束を前記対物光学系により第１光ディスクの情報記録面上に集光させることでスポットを形成し、その反射光を、前記液晶素子を介して前記光検出器に受光させ、前記光検出器からの信号に基づいて、前記第１光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行い、前記第２発光部からの光束を前記対物光学系により第２光ディスクの情報記録面上に集光させることでスポットを形成し、その反射光を前記液晶素子を介して前記光検出器に受光させ、前記光検出器からの信号に基づいて、前記第２光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光検出器は、前記第１光束を受光する第１受光部と、前記第２光束を受光する第２受光部とを有し、
前記液晶素子は、前記第１光束及び前記第２光束の少なくとも一方が入射するときは、前記光検出器の対応する受光部に集光するように、出射する光束の収束角又は発散角を変化させるようになっていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記光源からの光束を反射又は透過する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に配置されたλ／４波長板とを有し、前記液晶素子は前記偏光ビームスプリッタと前記光検出器との間、又は前記光源と前記偏光ビームスプリッタとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記液晶素子が、前記光源と前記偏光ビームスプリッタとの間に配置されており、前記液晶素子に焦点距離変更機能を与えることで、前記光検出器の受光部に入射する光束の光軸方向位置を調整することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光源からの光束を反射又は透過する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に配置されたλ／４波長板とを有し、前記液晶素子は、偏光依存性を有し、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記λ／４波長板と前記液晶素子とは一体化されていることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記光ディスクに集光する光束の収差を補正する収差補正素子を有し、前記収差補正素子と前記液晶素子とは一体化されていることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１発光部が、前記第２発光部とは異なるチップ上に形成されて前記支持基板に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１受光部と前記第２受光部とは共通であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記光源は、波長λ３（λ２＜λ３）の第３光束を出射する第３発光部を備え、前記第３発光部からの光束を前記対物光学系により第３光ディスクの情報記録面上に集光させることでスポットを形成し、その反射光を、前記液晶素子を介して前記光検出器に受光させるようになっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第１受光部と前記第２受光部と前記第３受光部は共通であることを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項９又は１０に記載の光ピックアップ装置。
３９５（nm）≦λ１≦４１５（nm）      （１）
６３０（nm）≦λ２≦７００（nm）      （２）
７５０（nm）≦λ３≦８５０（nm）      （３）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる種類の光ディスクに対して互換可能に情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録及び／又は再生（以下、「記録及び／又は再生」を「記録／再生」と記載する）を行える高密度光ディスクシステムの研究・開発が急速に進んでいる。一例として、ＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）では、ＤＶＤ（ＮＡ０．６、光源波長６５０ｎｍ、記憶容量４．７ＧＢ）と同じ大きさである直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１層あたり２５ＧＢの情報の記録が可能である。 
【０００３】
ところで、かかるタイプの高密度光ディスクに対して適切に情報の記録／再生ができると言うだけでは、光ディスクプレーヤ／レコーダ（光情報記録再生装置）の製品としての価値は十分なものとはいえない。現在において、多種多様な情報を記録したＤＶＤやＣＤ（コンパクトディスク）が販売されている現実をふまえると、高密度光ディスクに対して情報の記録／再生ができるだけでは足らず、例えばユーザが所有しているＤＶＤやＣＤに対しても同様に適切に情報の記録／再生ができるようにすることが、高密度光ディスク用の光ディスクプレーヤ／レコーダとしての商品価値を高めることに通じるのである。このような背景から、高密度光ディスク用の光ディスクプレーヤ／レコーダに搭載される光ピックアップ装置は、高密度光ディスクとＤＶＤ、更にはＣＤとの何れに対しても互換性を維持しながら適切に情報を記録／再生できる性能を有することが望まれる。 
【０００４】
高密度光ディスクとＤＶＤ、更にはＣＤとの何れに対しても互換性を維持しながら適切に情報を記録／再生できるようにする方法として、高密度光ディスク用の光学系とＤＶＤやＣＤ用の光学系とを情報を記録／再生する光ディスクの記録密度に応じて選択的に切り替える方法が考えられるが、複数の光学系が必要となるので、小型化に不利であり、またコストが増大する。 
【０００５】
従って、光ピックアップ装置の構成を簡素化し、低コスト化を図るためには、互換性を有する光ピックアップ装置においても、高密度光ディスク用の光学系とＤＶＤやＣＤ用の光学系とを共通化して、光ピックアップ装置を構成する光学部品点数を極力減らすのが好ましい。そして、光ディスクに対向して配置される対物光学素子をなるべく共通化することが光ピックアップ装置の構成の小型化・低コスト化に最も有利となる。
【０００６】
特許文献１、２には、小型化・低コスト化を図るため、互いに異なる３つの波長の光束を出射できる半導体レーザを１パッケージに収容した光源及び共通の光検出器を用いて、高密度光ディスクと従来のＤＶＤ及びＣＤに対して互換可能に情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置が記載されている。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３２７４０３号公報
【特許文献２】特開２００６−９９９４１号公報
【特許文献３】特開２００６−２６９９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、３つの半導体レーザを１パッケージに収めた光源を用いれば、光学系の共通化を図ることが出来、光ピックアップ装置のコンパクト化・低コスト化を図ることができる。しかしながら、３つの半導体レーザを１パッケージに収めた光源を用いる場合、以下に述べるような問題がある。
【０００９】
特許文献３には、３つの半導体レーザを１パッケージに収めた光源が開示されている。特許文献３によれば、４０５ｎｍ前後の光束を出射するいわゆる青紫色半導体レーザは、ＧａＮ基板に形成されるが、６５５ｎｍ前後の光束を出射するいわゆる赤色半導体レーザと、７８５ｎｍ前後の光束を出射するいわゆる赤外半導体レーザとは、ＧａＡｓ基板に形成されている。ここで、同一基板上に異なる半導体レーザを形成する場合（モノリシック構造という）、比較的容易に発光点の光軸方向の位置決めを精度良く行うことができる。
【００１０】
しかるに、このような構成の３波長光源では、モノリシック構造の第２，第３半導体レーザの発光点間隔は精度よく形成されるのに対し、残りの第１半導体レーザは第２，第３半導体レーザとは異なるチップ上に設けられるため、第１半導体レーザの発光点位置を、第２、第３半導体レーザの発光点位置に対して精度よく設けることが困難となる。第１半導体レーザの発光点位置が、第２、第３半導体レーザの発光点位置に対して光軸方向（z方向とする）に差異が生じると、受光部において、波長λ１の光束の集光位置が光軸方向に関してλ２、λ３の光束の集光位置と異なることになる。この結果、光ピックアップ装置において各光ディスクに対物レンズの出射光が結像したとき、各光ディスクから反射した3つの光束すべてについて、焦点誤差等を良好に検出できるように光検出器の受光面上に同様に集光させることができなくなる。つまり、ある波長の光に対しては良好な焦点検出信号が得られて良好なフォーカスサーボがかけられるものの、他の波長の光束に対しては焦点検出信号にオフセットがかかることになり、フォーカスサーボを適切にかけることが困難となるという問題を有する。
【００１１】
本発明は、上述の問題を考慮したものであり、小型化を図りコストを抑えつつも、異なる２種類以上の光ディスクに対して適切に情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の対物光学素子は、波長λ１の第１光束を出射する第１発光部と、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光束を出射する第２発光部とを備えた単一の光源と、対物光学系と、光検出器と、液晶素子とを有し、前記第１発光部からの光束を前記対物光学系により第１光ディスクの情報記録面上に集光させることでスポットを形成し、その反射光を、前記液晶素子を介して前記光検出器に受光させ、前記光検出器からの信号に基づいて、前記第１光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行い、前記第２発光部からの光束を前記対物光学系により第２光ディスクの情報記録面上に集光させることでスポットを形成し、その反射光を、前記液晶素子を介して前記光検出器に受光させ、前記光検出器からの信号に基づいて、前記第２光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記光検出器は、前記第１光束を受光する第１受光部と、前記第２光束を受光する第２受光部とを有し、
前記液晶素子は、前記第１光束及び前記第２光束の少なくとも一方が入射するときは、前記光検出器の対応する受光部に集光するように、出射する光束の収束角又は発散角を変化させるようになっていることを特徴とする。
【００１３】
なお本明細書で受光部は、焦点誤差検出の為の信号の他、集光スポットの光ディスクトラックに対するトラッキング誤差を検出する為の信号を出力したり、光ディスクに記録されたマークを読み取る機能を合わせて持っていてもよいということはもちろんのことである。
【００１４】
本発明の作用について説明する。図１は、本発明にかかる液晶素子を用いた光ピックアップ装置の概略図であり、図２は、比較例にかかる液晶素子を用いない光ピックアップ装置の概略図である。光源である光源ユニットＬＵは、波長λ１の第１光束を出射する第１発光部ＬＤ１と、波長λ２の第２光束を出射する第２発光部ＬＤ２とを有する。
【００１５】
まず、図２において実線で示すように、第１半導体レーザＬＤ１から出射された波長λ１の第１光束は、コリメータレンズＣＯＬを通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳを透過し、光軸方向に移動可能な球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、対物光学系ＯＢＪにより第１光ディスクＯＤ１の情報記録面に集光される。第１光ディスクＯＤ１の情報記録面から反射された光束は、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、センサレンズＳＮを介して、集光位置Ｐ１に集光する。
【００１６】
一方、図２において点線で示すように、第２半導体レーザＬＤ２から出射された波長λ２の第２光束は、コリメータレンズＣＯＬを通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳを透過し、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、対物光学系ＯＢＪにより第２光ディスクＯＤ２の情報記録面に集光される。第２光ディスクＯＤ２の情報記録面から反射された光束は、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、センサレンズＳＮを介して、集光位置Ｐ２に集光する。
【００１７】
ここで、第１発光部ＬＤ１と第２発光部ＬＤ２とにおける光軸方向のズレ量が小さければ、集光位置Ｐ１，Ｐ２の光軸方向のズレ量も小さくなるので、単一の光検出器の受光面で、双方の光束を受光することが可能である。ところが、第１発光部ＬＤ１が、第２発光部ＬＤ２とは異なるチップ（ハイブリッドチップ）上に形成されている場合、第１発光部ＬＤ１と第２発光部ＬＤ２とは光軸方向にずれて配置される恐れがある。かかる場合、集光位置Ｐ１，Ｐ２が光軸方向にずれるので、第１光束を光検出器に入射させるように、光源ユニットＬＵと光検出器との光軸方向における相対位置を設定すると、第２光束を光検出器に入射させることができなくなる。
【００１８】
これに対し本発明によれば、第１光束と第２光束とを液晶素子ＬＣＤを通過させることで、出射する光束の収束角又は発散角を変化させ、それぞれ適切に光検出器に入射するようにできるのである。より具体的には、図１（ａ）の例では、偏光ビームスプリッタＰＢＳと光検出器（Ｐ１，Ｐ２）との間に配置された液晶素子ＬＣＤは、通過する第１光束及び第２光束の少なくとも一方が入射したときに、出射する光束の収束角又は発散角を変化させるようになっている。第１光ディスクＯＤ１の情報記録面から反射された光束は、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、光軸方向に移動可能な球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、液晶素子ＬＣＤ、センサレンズＳＮを介して、集光位置Ｐ１に集光する。一方、第２光ディスクＯＤ２の情報記録面から反射された光束は、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、液晶素子ＬＣＤ、センサレンズＳＮを介して、集光位置Ｐ１と光軸方向に重なる集光位置Ｐ２に集光するようになっている。一方、図１（ｂ）の例では、液晶素子ＬＣＤは、光源と偏光ビームスプリッタＰＢＳとの間に配置されているが、図１（ａ）の例と同様に機能する。
【００１９】
液晶素子ＬＣＤの原理について述べる。図３、４は、本発明にかかる液晶素子をそれぞれ示す図である。図３に示す液晶素子では、２枚の平面ガラスに液晶がサンドイッチされており、複数（ここでは４つ）の同心円上に分割された透明輪帯状電極ＣＴ１〜ＣＴ４が一方の面に、透明共通グランド極が他方の面に設けられている。輪帯状電極ＣＴ１〜ＣＴ４に異なる電圧が与えられることで、透過光に図３（ｂ）に示すような位相差を点対称に与えられる。このためこの液晶素子は集光作用を有すことになる（特開昭61-140920号公報参照）。一方、図４に示す液晶素子ＬＣＤは、両ガラス板の間に平凸レンズ状の中空部が設けられここに液晶部ＬＣが収容されられている。両ガラス板には透明電極Ｅ１、Ｅ２が設けられ、その印加電圧をコントロールすることで液晶部ＬＣのレンズ焦点位置を可変とする作用を与えることができる（特開昭59-156225号公報参照）。以上の例により、入射した光束に対して、収束角もしくは発散角を任意に変更することができ、従って液晶素子ＬＣＤを通過した第１光束と第２光束とを、同じ光軸方向位置に集光させることが出来る。尚、収束角もしくは発散角の変更機能は、軸対称に行うことが望ましい。これによりフォーカシング検出は、発光部、受光部、あるいは偏光ビームスプリッタなどの光学素子における、受光素子の受光部分割線方向への位置ずれ誤差に強いビームサイズ法やナイフエッジ法も適用可能になり、しかも液晶素子は１つで足りるのでコスト的にも有利となる。
【００２０】
請求項２に記載の光ピックアップ装置は、請求項１に記載の発明において、前記光源からの光束を反射又は透過する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に配置されたλ／４波長板とを有し、前記液晶素子は前記偏光ビームスプリッタと前記光検出器との間、又は前記光源と前記偏光ビームスプリッタとの間に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項３に記載の光ピックアップ装置は、請求項２に記載の発明において、前記液晶素子が、前記光源と前記偏光ビームスプリッタとの間に配置されており、前記液晶素子に焦点距離変更機能を与えることで、前記光検出器の受光部に入射する光束の光軸方向位置を調整することを特徴とする。前記液晶素子を、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズの間に配置する場合に比べ、前記液晶素子を通過する光束の回数は１回で足り、前記光検出器に向かう光束の光量低下を抑制できる。ここで、前記液晶素子に印加する電圧をコントロールすることで、焦点距離を変更することができる。なお、前記液晶素子の焦点距離を変更する場合、対物レンズにより光ディスクの情報記録面に集光される集光スポットの収差が劣化する可能性があるが、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に別に設けられた球面収差補正レンズを光軸方向に駆動させることで、同スポットを収差の低減された最適スポットにすることができる。
【００２２】
請求項４に記載の光ピックアップ装置は、請求項１に記載の発明において、前記光源からの光束を反射又は透過する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に配置されたλ／４波長板とを有し、前記液晶素子は、偏光依存性を有し、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
一般的な光ピックアップ装置においては、前記光源からの光束を反射又は透過する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に配置されたλ／４波長板とを有している。ここで、前記液晶素子を前記偏光ビームスプリッタと前記対物レンズとの間に配置した場合、前記光ディスクに向かう光束が前記液晶素子に入射することによって出射角が変化しても、前記光ディスクからの反射光が再び前記液晶素子に入射すると、同じ作用によって最初の入射角と同じ出射角で出射してしまい、光検出器上の集光位置を調整できないという問題がある。そこで本発明においては、前記液晶素子の偏光依存性を与えている。
【００２４】
本発明の原理について説明する。一般に液晶素子の屈折率は、液晶分子の配向に対する入射光束の偏光面との角度関係に依存する。このため、液晶素子に対する印加電圧が変わると液晶分子の配向方向が変化し屈折率も変わる。また同時に偏波面の方向が変化すればこれに入射する光束の屈折率が変る。しかし偏波面の方向をある特定の方向に選べば、配向が変化しても屈折率変化は生じない。この偏光依存性を利用して対物へ向かう往路ではレンズ偏向機能を表さず、λ／４波長板を2回通過して偏光面が往路から90°回転した復路において機能をあらわし、かつ機能の大きさを電圧の大小で制御することができる。
【００２５】
より具体的に説明する。図５において、半導体レーザＬＤ１又はＬＤ２から出射された光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射し、液晶素子ＬＣＤ、コリメータレンズＣＵ、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、対物光学系ＯＢＪにより光ディスクＯＤ１又はＯＤ２の情報記録面に集光される。光ディスクＯＤ１又はＯＤ２の情報記録面から反射された光束は、λ／４波長板ＱＷＰ、コリメータレンズＣＵ、液晶素子ＬＣＤを通過し、更に偏光ビームスプリッタＰＢＳを透過し、検出器ＰＤに集光する。
【００２６】
図６は、液晶素子ＬＣＤの屈折率楕円体を示している。図６の屈折率楕円体において、短径方向の断面をＡＣＢＤ面とし、ＡＣＢＤ面から所定の角度回転した断面をＡＥＢＦ面とし、対角線の長さが屈折率を表すものとする。ここで、図３に示すような輪帯状のパターンが形成された液晶素子ＬＣＤには、電圧を印加しない状態（図７（ａ）参照）では、ＡＣＢＤ面で屈折率が表される。すなわち液晶素子ＬＣＤを通過する往路光はＡＢと偏光方向が一致するため素通りし、λ／４波長板を２回通過した復路光はＣＤと偏光方向が一致するが、ＡＢ＝ＣＤであるため屈折率が変化せず（図７（ａ）参照）、即ち液晶素子ＬＣＤは往路光及び復路光について平行平板と等価状態になる。一方、液晶素子ＬＣＤに電圧を印加した状態（図７（ｂ）参照）では、ＡＥＢＦ面で屈折率が表される。すなわち液晶素子ＬＣＤを通過する往路光はＡＢと偏光方向が一致するため素通りし、λ／４波長板を２回通過した復路光はＥＦと偏光方向が一致するが、ＡＢ＜ＥＦであるため屈折率が変化するので、液晶素子ＬＣＤを通過した復路光のみが、異なる屈折率の媒体を通過することとなる。この作用を用いて、通過する復路光のみに対して液晶素子ＬＣＤにより発散角又は収束角を変更できる。尚、液晶素子を逆にすれば、往路光のみに出射角の変化を与えることができるのはいうまでもない。
【００２７】
請求項５に記載の光ピックアップ装置は、請求項４に記載の発明において、前記λ／４波長板と前記液晶素子とは一体化されていることを特徴とする。
【００２８】
λ／４波長板は種々の形態が知られているが、一例として液晶を用いたものがある。具体的には、一対の電極板で挟まれた液晶部に電圧を印加することで、通過する光を直線偏光から円偏光、或いはその逆に変換できるものであって、公知技術であるので詳細は記載しない。
【００２９】
このようなλ／４波長板を前記液晶素子と一体化すると好ましい。図８にλ／４波長板と液晶素子とを一体化した素子を示す。かかる素子は、３枚の電極板Ｅ１，Ｅ２、Ｅ３の間に液晶部ＬＣ、ＬＣ’とを配置しており、電極板Ｅ１，Ｅ２と間の液晶部ＬＣで図３の液晶素子ＬＣＤを構成し、また電極板Ｅ２，Ｅ３と間の液晶部ＬＣ’に電位差Ｖ３を付与することでλ／４波長板の機能を発揮する。ここで、電極板Ｅ２をグランドＧＲＤに接地することで、アースを共通化することができコンパクト化・低コスト化を図ることができる。
【００３０】
請求項６に記載の光ピックアップ装置は、請求項４に記載の発明において、前記光ディスクに集光する光束の収差を補正する収差補正素子を有し、前記収差補正素子と前記液晶素子とは一体化されていることを特徴とする。
【００３１】
収差補正素子は種々の形態が知られているが、一例として液晶を用いたものがある。具体的には、一方の電極板が複数の輪帯に分割されており、他方の電極板との間に異なる電位差を与えることで、その間に配置された液晶部を通過する光に、輪帯毎に異なる球面収差を与えることができるものであって、公知技術であるので詳細は記載しない。
【００３２】
このような収差補正素子を前記液晶素子と一体化すると好ましい。図９に収差補正素子を示し、図１０に収差補正素子と液晶素子とを一体化した素子を示す。図９（ａ）に示すように、電極Ｅ４は、４つの同心円上に分割された輪帯部ＲＧ１〜ＲＧ４を含み、それぞれ独立して電圧Ｖａ〜Ｖｄを付与されるようになっている。ここで、電極Ｅ４の輪帯部ＲＧ１〜ＲＧ４に異なる電圧Ｖａ〜Ｖｄが付与されると、電極Ｅ２，Ｅ４間の液晶部ＬＣ”を通過する光に、図９（ｂ）に示すように異なる位相差を点対称に付与する。これにより、温度変化に応じて発生する球面収差や、複数の情報記録層を有する光ディスクにおける層間ジャンプ等を行える。ここで、電極板Ｅ２をグランドＧＲＤに接地することで、アースを共通化することができコンパクト化・低コスト化を図ることができる。なお、輪帯部の形状は任意であって、コマ収差や非点収差を付与することもできる。又、収差補正素子、λ／４板素子、液晶素子の３素子を一体化してもよい。
【００３３】
請求項７に記載の光ピックアップ装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記第１発光部が、前記第２発光部とは異なるチップ上に形成されて前記支持基板に取り付けられていることを特徴とする。
【００３４】
請求項８に記載の光ピックアップ装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記第１受光部と前記第２受光部とは共通であることを特徴とする。
【００３５】
請求項９に記載の光ピックアップ装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記光源は、波長λ３（λ２＜λ３）の第３光束を出射する第３発光部を備え、前記第３発光部からの光束を前記対物光学系により第３光ディスクの情報記録面上に集光させることでスポットを形成し、その反射光を、前記液晶素子を介して前記光検出器に受光させるようになっていることを特徴とする。
【００３６】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置は、請求項９に記載の発明において、前記第１受光部と前記第２受光部と前記第３受光部は共通であることを特徴とする。
【００３７】
請求項１１に記載の光ピックアップ装置は、請求項９又は１０に記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。
３９５（nm）≦λ１≦４１５（nm）      （１）
６３０（nm）≦λ２≦７００（nm）      （２）
７５０（nm）≦λ３≦８５０（nm）      （３）
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、小型化を図りコストを抑えつつも、異なる２種類以上の光ディスクに対して適切に情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明にかかる液晶素子を用いた光ピックアップ装置の概略図である。
【図２】比較例にかかる液晶素子を用いない光ピックアップ装置の概略図である。
【図３】（ａ）は本発明にかかる液晶素子の正面図であり、（ｂ）は液晶素子により与えられる球面収差を概略的に示す図である。
【図４】（ａ）は本発明にかかる液晶素子の断面図であり、（ｂ）は液晶素子に印加される電圧より収束角又は発散角が変化する状態を示す図である。
【図５】本発明の別例にかかる液晶素子を用いた光ピックアップ装置の概略図である。
【図６】液晶素子ＬＣＤの屈折率楕円体を示す図である。
【図７】往路光と復路光とで、液晶素子ＬＣＤの機能が異なる状態を示す図である。
【図８】λ／４波長板と液晶素子とを一体化した素子を示す図である。
【図９】（ａ）は収差補正素子の正面図であり、（ｂ）は収差補正素子により与えられる球面収差を概略的に示す図である。
【図１０】収差補正素子と液晶素子とを一体化した素子を示す図である。
【図１１】ビームサイズ法を用いて第１光束の焦点検出を行う３互換光ピックアップ装置の一例を示す概略図である。
【図１２】光検出器ＰＤの第１受光部における受光面をスポットＳＰとともに示す図である。
【図１３】（ａ）は、ナイフエッジ法を用いて第１光束の焦点検出を行う３互換光ピックアップ装置の一例を示す概略図であり、（ｂ）は、回折素子ＤＥと光検出器ＰＤを側方から見た図である。
【図１４】光検出器ＰＤの第１受光部における受光面をスポットＳＰとともに示す図である。
【図１５】本実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。
【図１６】図１５に示す光検出器ＰＤの受光面を矢印XVI方向に見た図である。
【図１７】別な実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ２の構成を概略的に示す図である。
【図１８】更に別な実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ３の構成の一部を概略的に示す図である。
【図１９】図１８に示す光検出器ＰＤの受光面を矢印XIX方向に見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。焦点誤差信号を検出する方法として、ビームサイズ法、ナイフエッジ法がある。これらについて具体的に説明する。
【００４１】
図１１は、ビームサイズ法を用いて第１光束の焦点検出を行う３互換光ピックアップ装置の一例を示す概略図である。図１２は、光検出器ＰＤの第１受光部における受光面をスポットＳＰとともに示す図である。図１１において、第２，第３半導体レーザは省略されている。第１光束を出射する第１半導体レーザＬＤ１は、不図示の第２，第３半導体レーザと共に、支持基板ＨＰに対して接合されており、その接合面の方向をｘ方向（図で上下方向）とし、光軸方向をｚ方向とする。このとき、光検出器ＰＤ上で、ｘ方向に対応する方向をｘ’方向とし、光軸方向をｚ’方向とする。即ち、第１半導体レーザＬＤ１がｚ方向にずれると、光検出器ＰＤに集光されるスポットはｚ’方向にずれることとなる。
【００４２】
光検出器ＰＤは、第１光束を受光するために、単一の第１受光部を有する。第１受光部は、図２に示すように、ｘ’方向に延在する２本の分割線ＤＬを有しており、これにより受光面は３領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３）に分割され、それぞれ出力する信号をＡ１信号，Ａ２信号，Ａ３信号とする。回折構造ＤＳを有する回折素子ＤＥは、入射光束を焦点位置が異なる２つの光束に分割する機能を有する。
【００４３】
第１半導体レーザＬＤ１から出射された波長λ１の光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、対物光学系ＯＢＪにより光ディスクＯＤ１の情報記録面に集光される。光ディスクＯＤ１の情報記録面から反射された光束は、λ／４波長板ＱＷＰ、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更に液晶素子ＬＣＤと回折素子ＤＥを通過して、光検出器ＰＤ上に２つのスポットＳＰ１，ＳＰ２を形成する。このとき光検出器ＰＤから出力される信号を用いて焦点誤差信号（ＦＥ信号）を形成できる。
【００４４】
より具体的には、光検出器ＰＤ上に形成されるスポットＳＰ１，ＳＰ２は、遠側ディフォーカス時（図１２（ａ））、合焦時（図１２（ｂ））、近側ディフォーカス時（図１２（ｃ））と、漸次スポット径が変化する。即ち、ディフォーカス状態に応じて、領域（Ａ１、Ａ２、Ａ３）から出力される信号比が変化するため、ＦＥ信号として、ＦＥ＝（Ａ１＋Ａ３）−Ａ２を計算すれば、これが所定値（例えば０）となる時をもって合焦時と判断することができる。
【００４５】
ここで、第１半導体レーザＬＤ１のｚ方向の位置と、光検出器ＰＤのｚ’方向の位置とがずれていると、精度良く焦点検出信号を取得することができない。そこで、液晶素子ＬＣＤに電圧を付与して、入射光に対する出射光の収束角を変えることにより、光検出器ＰＤの受光部にスポットＳＰ１，ＳＰ２を適切に集光させることができる。尚、同様なことは、第２，第３半導体レーザについても成立するが、ここでは説明を省略する。
【００４６】
次に、ナイフエッジ法について説明する。図１３（ａ）は、ナイフエッジ法を用いて第１光束の焦点検出を行う３互換光ピックアップ装置の一例を示す概略図であり、図１３（ｂ）は、回折素子ＤＥと光検出器ＰＤを側方から見た図である。図１４は、光検出器ＰＤの第１受光部における受光面をスポットＳＰとともに示す図である。図１３において、第２，第３半導体レーザは省略されている。第１光束を出射する第１半導体レーザＬＤ１は、不図示の第２，第３半導体レーザと共に、支持基板ＨＰに対して接合されており、その接合面の方向をｘ方向（図で上下方向）とし、光軸方向をｚ方向とする。このとき、光検出器ＰＤ上で、ｘ方向に対応する方向をｘ’方向とし、光軸方向をｚ’方向とする。即ち、第１半導体レーザＬＤ１がｚ方向にずれると、光検出器ＰＤに集光されるスポットはｚ’方向にずれることとなる。
【００４７】
光検出器ＰＤは、第１光束を受光するために、ｘ’方向に並んだ２つの受光面（Ａ，Ｂ）からなる第１受光部を有する。各第１受光部は、図１４に示すように、ｘ’方向に延在する１本の分割線ＤＬを有しており、これにより受光面はそれぞれ２領域（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２）に分割され、それぞれ出力する信号をＡ１信号，Ａ２信号、Ｂ１信号，Ｂ２信号とする。回折構造ＤＳを有する回折素子ＤＥは、波長λ１の光束が入射したときは、最も回折効率が高い回折光として±Ｎ次回折光（Ｎは０以外の整数）を発生する。
【００４８】
ここで、光検出器ＰＤに向かう収束光は、回折素子ＤＥの回折構造ＤＳで側方から見てハの字形に２分割され、しかも２つの収束光は不図示のホログラフィック素子等における極性が異なる領域を通過させることで、半円が形成される側が逆となるように構成されている。ただしビームサイズ法とは異なり、受光部Ａ，Ｂへ向かう２つの収束光の焦点位置は互いに光軸直交方向に関して同一面内にあるものとする。
【００４９】
本例の場合、例えば光ディスクＯＤ１に対して対物光学系ＯＢＪが近づいたとすると、スポットＳＰが受光部Ａの領域Ａ１側と受光部Ｂの領域Ｂ２側に生じ、２つの受光部Ａ１，Ｂ２からの信号はそれぞれ大きさがほぼ同じ出力となり、逆に対物光学系から遠ざかったとすると、スポットＳＰが受光部Ａの領域Ａ２側と受光部Ｂの領域Ｂ１側に生じ、２つの受光部Ａ２，Ｂ１からの信号はそれぞれ大きさがほぼ同じ出力となるので、これらの差動信号を最終的なＦＥ信号とすることができる。これにより、焦点誤差以外の光学的、電気的ノイズをキャンセルすることができる。またここでは、第１半導体レーザの発光点位置ズレがｚ方向の正負どちらでも対応調整できるというメリットもある。
【００５０】
図１３において、第１半導体レーザＬＤ１から出射された波長λ１の光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、λ／４波長板ＱＷＰを通過し、対物光学系ＯＢＪにより光ディスクＯＤ１の情報記録面に集光される。光ディスクＯＤ１の情報記録面から反射された光束は、λ／４波長板ＱＷＰ、偏光ビームスプリッタを通過し、更に液晶素子ＬＣＤと回折素子ＤＥを通過して±Ｎ次回折光が発生し、光検出器ＰＤの２つの領域Ａ、Ｂ上にそれぞれスポットＳＰを形成する。このとき光検出器ＰＤから出力される信号を用いて焦点誤差信号（ＦＥ信号）を形成できる。
【００５１】
より具体的には、光検出器ＰＤ上に形成される半円形のスポットＳＰは、遠側ディフォーカス時（図１４（ａ））、合焦時（図１４（ｂ））、近側ディフォーカス時（図１４（ｃ））と、受光部Ａ，Ｂで漸次スポット径が変化する。即ち、ディフォーカス状態に応じて、それぞれ２分割領域（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２）から出力される信号比が変化するため、ＦＥ信号として、ＦＥ＝（Ａ１＋Ｂ２）−（Ａ２＋Ｂ１）を計算すれば、これが所定値（例えば０）となる時をもって合焦時と判断することができる。
【００５２】
ここで、第１半導体レーザＬＤ１のｘ方向の位置と、光検出器ＰＤのｘ’方の方向の位置とがずれていると、精度良く焦点検出信号を取得することができない。そこで、液晶素子ＬＣＤに電圧を付与して、入射光に対する出射光の収束角を変更し、これにより光検出器ＰＤの受光部にスポットＳＰ１，ＳＰ２を適切に集光させることができる。尚、同様なことは、第２，第３半導体レーザについても成立するが、ここでは説明を省略する。本発明は、非点収差法でも適用可能であるが、詳細は省略する。
【００５３】
図１５は、異なる光ディスクであるＢＤとＤＶＤとＣＤに対して適切に情報の記録及び／又は再生を行うことができる本実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。かかる光ピックアップ装置ＰＵ１は、光情報記録再生装置に搭載できる。図１６は、図１５に示す光検出器ＰＤの受光面を矢印XVI方向に見た図であり、集光スポットをハッチングで示している。ここでは、第１光ディスクをＢＤとし、第２光ディスクをＤＶＤとし、第３光ディスクをＣＤとする。なお、本発明は、本実施の形態に限られるものではない。
【００５４】
光ピックアップ装置ＰＵ１は、対物光学系としての単一の対物レンズＯＢＪ、λ／４波長板ＱＷＰ、光軸方向に移動可能な球面収差補正素子ＣＵ１，固定されたコリメータレンズＣＵ２、光束分離素子としての偏光ビームスプリッタＰＢＳ、ＢＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ１＝４０５ｎｍのレーザ光束（第１光束）を射出する第１半導体レーザＬＤ１（第１発光部）と、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ２＝６５５ｎｍのレーザ光束（第２光束）を射出する第２半導体レーザＬＤ２（第２発光部）と、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され波長λ３＝７８５ｎｍのレーザ光束（第３光束）を射出する第３半導体レーザＬＤ３（第３発光部）を一体化し、１つのパッケージに収容した光源ユニットＬＤＰ、入射光束を３分割して出射するグレーティングＧＲＴ、センサレンズＳＮ、図３に示すものと同様な液晶素子ＬＣＤ、光検出器ＰＤ等を有する。尚、第２半導体レーザＬＤ２及び第３半導体レーザＬＤ３はＧａ系半導体基板の同一チップに形成され（モノリシック構成）、第１半導体レーザＬＤ１は、それとは異なる窒化物系半導体基板のチップに形成されている（ハイブリッド構成）。このような光源の例が、特開２００４−３１９９１５号公報に開示されている。
【００５５】
図１６に示されるように、光検出器ＰＤは、光軸に略直交する受光面側に、３行３列に並んだ受光部１１Ｒ〜３３Ｒを有する。受光部１１Ｒ〜１３ＲはＢＤからの反射光を受光する第１受光部であり、受光部２１Ｒ〜２３ＲはＤＶＤからの反射光を受光する第２受光部であり、受光部３１Ｒ〜３３ＲはＣＤからの反射光を受光する第３受光部である。受光部１２Ｒは、上下左右に４分割され、その受光量をそれぞれ１ｅ、１ｃ、１ｆ、１ｄとする。又受光部１２Ｒの両側の受光部１１Ｒ、１３Ｒは、左右に２分割され、その受光量をそれぞれ１ｈ、１ｇ、及び１ｂ、１ａとする。受光部２２Ｒは、上下左右に４分割され、その受光量をそれぞれ２ｅ、２ｃ、２ｆ、２ｄとする。又受光部２２Ｒの両側の受光部２１Ｒ、２３Ｒは、左右に２分割され、その受光量をそれぞれ２ｈ、２ｇ、及び２ｂ、２ａとする。更に受光部３２Ｒは、上下左右に４分割され、その受光量をそれぞれ３ｅ、３ｃ、３ｆ、３ｄとする。又受光部３２Ｒの両側の受光部３１Ｒ、３３Ｒは、左右に２分割され、その受光量をそれぞれ３ｈ、３ｇ、及び３ｂ、３ａとする。
【００５６】
次に光ピックアップ装置ＰＵ１の動作について説明する。まず、第１光束が光検出器ＰＤの第１受光部に適切なスポットを形成できるよう、液晶素子ＬＣＤに所定電圧（ゼロを含む）を付与する。第１半導体レーザＬＤ１から射出された第１光束（λ１＝４０５ｎｍ）の発散光束は、実線で示すように、グレーティングＧＲＴを通過して３分割された後、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、コリメータレンズＣＵ２、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、不図示の絞りによりその光束径が規制され、更に対物レンズＯＢＪにより集光された光束は、厚さ０．１ｍｍの保護基板を介して、ＢＤの情報記録面上に形成されるスポットとなる。
【００５７】
ＢＤの情報記録面上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、不図示の絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し，コリメータレンズＣＵ２により収斂光束とされ、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、センサレンズＳＮ、液晶素子ＬＣＤを通過して、３分割された光束がそれぞれ光検出器ＰＤの受光部１１Ｒ〜１３Ｒ上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いて、不図示の対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、ＢＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００５８】
より具体的には、ＢＤに対してフォーカスサーボが入った状態のフォーカスエラー（ＦＥ）信号、トラッキングエラー（ＴＥ）信号及び記録マーク再生信号（ＲＦ）を観察する。例として、フォーカスサーボは非点収差法が用いられ、ＦＥ信号は（１ｃ＋１ｆ）−（１ｅ＋１ｄ）によって得られるものであり、これがゼロに近づくように対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをフォーカシングさせる。
【００５９】
一方、トラッキングサーボはＤＰＰ法を用いることとする。ＤＰＰ法において、ＴＥ信号は、（１ａ＋１ｇ＋１ｅ＋１ｆ）−（１ｂ＋１ｈ＋１ｃ＋１ｄ）によって得られるものであり、これがゼロに近づくように対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをトラッキングさせる。尚、ＲＦ信号は、各受光光量の総和であり、（１ａ＋１ｂ＋１ｃ＋１ｄ＋１ｅ＋１ｆ＋１ｇ＋１ｈ）で表される。
【００６０】
次に、第２光束が光検出器ＰＤの第２受光部に適切なスポットを形成できるよう、液晶素子ＬＣＤに所定電圧（ゼロを含む）を付与する。第２半導体レーザＬＤ２から射出された第２光束（λ２＝６５５ｎｍ）の発散光束は、一点鎖線で示すように、グレーティングＧＲＴを通過して３分割された後、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、コリメータレンズＣＵ２、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、不図示の絞りによりその光束径が規制され、更に対物レンズＯＢＪにより集光された光束は、厚さ０．６ｍｍの保護基板を介して、ＤＶＤの情報記録面上に形成されるスポットとなる。
【００６１】
ＤＶＤの情報記録面上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、不図示の絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し，コリメータレンズＣＵ２により収斂光束とされ、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、センサレンズＳＮ、液晶素子ＬＣＤを通過して、３分割された光束がそれぞれ光検出器ＰＤの受光部２１Ｒ〜２３Ｒ上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いて、不図示の対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、ＤＶＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００６２】
より具体的には、ＤＶＤに対してフォーカスサーボが入った状態のフォーカスエラー（ＦＥ）信号、トラッキングエラー（ＴＥ）信号及び記録マーク再生信号（ＲＦ）を観察する。例として、フォーカスサーボは非点収差法が用いられ、ＦＥ信号は（２ｃ＋２ｆ）−（２ｅ＋２ｄ）によって得られるものであり、これがゼロに近づくように対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをフォーカシングさせる。
【００６３】
一方、トラッキングサーボはＤＰＰ法を用いることとする。ＤＰＰ法において、ＴＥ信号は、（２ａ＋２ｇ＋２ｅ＋２ｆ）−（２ｂ＋２ｈ＋２ｃ＋２ｄ）によって得られるものであり、これがゼロに近づくように対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをトラッキングさせる。尚、ＲＦ信号は、各受光光量の総和であり、（２ａ＋２ｂ＋２ｃ＋２ｄ＋２ｅ＋２ｆ＋２ｇ＋２ｈ）で表される。
【００６４】
次に、第３光束が光検出器ＰＤの第３受光部に適切なスポットを形成できるよう、液晶素子ＬＣＤに所定電圧（ゼロを含む）を付与する。第３半導体レーザＬＤ３から射出された第３光束（λ３＝７８５ｎｍ）の発散光束は、点線で示すように、グレーティングＧＲＴを通過して３分割された後、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射され、コリメータレンズＣＵ２，球面収差補正素子ＣＵ１を通過し、λ／４波長板ＱＷＰにより直線偏光から円偏光に変換され、不図示の絞りによりその光束径が規制され、更に対物レンズＯＢＪにより集光された光束は、厚さ１．２ｍｍの保護基板を介して、ＣＤの情報記録面上に形成されるスポットとなる。
【００６５】
ＣＤの情報記録面上で情報ピットにより変調された反射光束は、再び対物レンズＯＢＪ、不図示の絞りを透過した後、λ／４波長板ＱＷＰにより円偏光から直線偏光に変換され、球面収差補正素子ＣＵ１を通過し，コリメータレンズＣＵ２により収斂光束とされ、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、センサレンズＳＮ、液晶素子ＬＣＤを通過して、３分割された光束がそれぞれ光検出器ＰＤの受光部３１Ｒ〜３３Ｒ上に収束する。そして、光検出器ＰＤの出力信号を用いて、不図示の対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをフォーカシングやトラッキングさせることで、ＣＤに記録された情報を読み取ることができる。
【００６６】
より具体的には、ＣＤに対してフォーカスサーボが入った状態のフォーカスエラー（ＦＥ）信号、トラッキングエラー（ＴＥ）信号及び記録マーク再生信号（ＲＦ）を観察する。例として、フォーカスサーボは非点収差法が用いられ、ＦＥ信号は（３ｃ＋３ｆ）−（３ｅ＋３ｄ）によって得られるものであり、これがゼロに近づくように対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをフォーカシングさせる。
【００６７】
一方、トラッキングサーボはＤＰＰ法を用いることとする。ＤＰＰ法において、ＴＥ信号は、（３ａ＋３ｇ＋３ｅ＋３ｆ）−（３ｂ＋３ｈ＋３ｃ＋３ｄ）によって得られるものであり、これがゼロに近づくように対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをトラッキングさせる。尚、ＲＦ信号は、各受光光量の総和であり、（３ａ＋３ｂ＋３ｃ＋３ｄ＋３ｅ＋３ｆ＋３ｇ＋３ｈ）で表される。
【００６８】
ところで、上述したように第２半導体レーザＬＤ２及び第３半導体レーザＬＤ３は同じチップに形成され、第１半導体レーザＬＤ１は、それとは異なるチップに形成されているので、光源ユニットＬＤＰに組み付ける際に、第１半導体レーザＬＤ１と、第２半導体レーザＬＤ２及び第３半導体レーザＬＤ３との間隔にバラツキが生じる。一方、光検出器ＰＤの受光部１１Ｒ〜３３Ｒは、相対位置をずらすことができない。従って、半導体レーザの間隔が許容誤差を超えると、各光束を受光部１１Ｒ〜３３Ｒに適切に受光させることができなくなる。これに対し本実施の形態では、液晶素子ＬＣＤを駆動することによって、図３で説明したように、入射光束に対する出射光束の収束角を変更することで、いずれの光束も各受光部に適切に趨向できるようになる。
【００６９】
図１７は、液晶素子ＬＣＤを、光検出器ＰＤと偏光ビームスプリッタＰＢＳとの間に配置する代わりに、光源ユニットＬＤＰと偏光ビームスプリッタＰＢＳとの間に配置した光ピックアップ装置ＰＵ２の概略図である。それ以外は、図１５に示す実施の形態と同様であるため説明を省略する。尚、液晶素子ＬＣＤは、図６，７に示す機能を有するものを、対物レンズＯＢＪと偏光ビームスプリッタＰＢＳとの間に配置しても良い。又、液晶素子ＬＣＤは発散角を変更するものであっても良い。尚、本実施の形態では、球面収差補正素子ＣＵ１を光軸方向に変位させることにより光検出器ＰＤの受光部に入射する光束の光軸方向位置を調整することができる。
【００７０】
図１８は、異なる光ディスクであるＢＤとＤＶＤとＣＤに対して適切に情報の記録及び／又は再生を行うことができる、更に別な実施の形態の光ピックアップ装置ＰＵ３の構成の一部を概略的に示す図である。図１９は、図１８に示す光検出器ＰＤの受光面を矢印XIX方向に見た図であり、集光されたスポットをハッチングで示している。図１９において、第１光束のみ示し、それ以外の光束は光路が同一とみなせるので省略するが、本実施の形態では光検出器ＰＤの受光部を、各光束について共通に用いるものである。
【００７１】
図１９に示されるように、光検出器ＰＤは、光軸に略直交する受光面側に、３つ並んだ受光部１Ｒ〜３Ｒを有する。受光部１Ｒ〜３ＲはＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤからの反射光を共通して受光する受光部であり、受光量に応じた信号を出力する。即ち第１受光部、第２受光部、第３受光部が共通する例である。受光部２Ｒは、上下左右に４分割され、その受光量をそれぞれｅ、ｃ、ｆ、ｄとする。又受光部２Ｒの両側の受光部１Ｒ、３Ｒは分割されておらず、その受光量をそれぞれｂ、ａとする。
【００７２】
より具体的には、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対してフォーカスサーボが入った状態のフォーカスエラー（ＦＥ）信号、トラッキングエラー（ＴＥ）信号及び記録マーク再生信号（ＲＦ）を観察する。例として、フォーカスサーボは非点収差法が用いられ、ＦＥ信号は（ｃ＋１）−（ｅ＋ｄ）によって得られるものであり、これがゼロに近づくように対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをフォーカシングさせる。
【００７３】
一方、トラッキングサーボは３ビーム法を用いることとする。３ビーム法において、ＴＥ信号は、（ａ−ｂ）によって得られるものであり、これがゼロに近づくように対物レンズ用アクチュエータにより対物レンズＯＢＪをトラッキングさせる。尚、ＲＦ信号は、各受光光量の総和であり、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）で表される。
【００７４】
尚、図１９の例では、半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ３の発光部位置が近接していることを前提とするが、半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ３の発光部位置が（１０μｍ程度以上）離れている場合には、受光部を共通化するには偏向機能素子を追加することが望ましい。このとき液晶素子は、
(ア)  偏向機能と（光検出器上の）焦点位置調節機能の両方を兼ね備えた液晶素子であってもよいし、
(イ)  本発明の焦点位置調整用液晶素子とは別に偏向素子を設けてもよい
【００７５】
ここで、(ア)のごとき機能を有する液晶素子ＬＣＤについては、例えば図１０に示すように、焦点位置調整用の液晶素子と、偏向機能用の液晶素子とを、グランドを共通にして張り合わせることによって得ることができる。
【符号の説明】
【００７６】
ＣＵ１  球面収差補正素子
ＣＯＬ、ＣＵ，ＣＵ２  コリメータレンズ
ＧＲＴ グレーティング
ＨＰ 支持基板
ＬＣＤ  液晶素子
ＬＤ１ 第１半導体レーザ
ＬＤ２ 第２半導体レーザ
ＬＤ３ 第３半導体レーザ
ＬＤＰ 光源ユニット
ＯＢＪ 対物レンズ
ＰＢＳ 偏光ビームスプリッタ
ＰＤ 光検出器
ＰＵ１ 光ピックアップ装置
ＱＷＰ λ／４波長板
ＳＮ  センサレンズ
【図１】
2011187134.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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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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