(57)【要約】      （修正有）【課題】光ピックアップにおいて、２層ディスクを再生する場合にトラッキングエラー信号が変動しない光学系構成で、かつＢＤとＨＤ  ＤＶＤのように互いに互換性のない光ディスクに対応する。【解決手段】レーザ光源と、レーザ光源から出射するの光ビームの偏光方向を回転制御することが可能な第１の偏光回転素子と、レーザ光源から見て偏光回転素子以降の位置に配され、光ビームの偏光状態により光ビームを反射あるいは透過させる光分岐素子と、光分岐素子にて反射した光ビームを第１の光ディスクに集光する第１の対物レンズと、光分岐素子にて透過した光ビームを第２の光ディスクに集光する第２の対物レンズと、第１、第２の光ディスクからの反射光を受光する光検出器とを備え、第１、第２の光ディスクからの反射光が光分岐素子を反射あるいは透過した以降の位置に、反射光の偏光方向を回転制御できる第２の偏光回転素子が配されているようにする。【選択図】図１
2008299980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに光を出射し、光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップであって、
光ビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射する光ビームの偏光方向を回転制御することが可能な第１の偏光回転素子と、
前記レーザ光源から見て前記第１の偏光回転素子以降の位置に配され、入射する光ビームの偏光状態により光ビームを反射あるいは透過させる光分岐素子と、
前記光分岐素子にて反射した光ビームを第１の光ディスクに集光する第１の対物レンズと、
前記光分岐素子にて透過した光ビームを第２の光ディスクに集光する第２の対物レンズと、
前記第１及び第２の光ディスクからの反射光を受光する光検出器と、
を備え、
前記第１及び第２の光ディスクからの反射光が前記光分岐素子を反射あるいは透過した以降の位置に、前記反射光の偏光方向を回転制御することが可能な第２の偏光回転素子が配されている、
光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップであって、
前記第１及び第２の偏光回転素子は、偏光回転素子を駆動する偏光回転素子駆動回路により、連動されることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光ピックアップであって、
前記第１及び第２の偏光回転素子は、一体で構成されている1つの偏光回転素子である、
光ピックアップ。
【請求項４】
光ディスクに光を出射し、光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップであって、
光ビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射するの光ビームの偏光方向を回転制御することが可能な第１の偏光回転素子と、
前記レーザ光源から見て前記第１の偏光回転素子以降の位置に配され、入射する光ビームの偏光状態により光ビームを反射あるいは透過させる光分岐素子と、
前記光分岐素子にて反射した光ビームを第１の光ディスクに集光する第１の対物レンズと、
前記光分岐素子にて透過した光ビームを第２の光ディスクに集光する第２の対物レンズと、
前記第１及び第２の光ディスクからの反射光を受光する光検出器と、
を備え、
前記第１及び第２の光ディスクからの反射光が前記光分岐素子を反射あるいは透過した以降の位置に、前記第１の偏光回転素子を移動させ、かつ前記反射光の偏光方向を回転制御することが可能な構成である、
光ピックアップ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか記載の光ピックアップと、
前記第１あるいは第２もしくは両方の偏光回転素子を駆動する偏光回転素子駆動回路と、を備え、
前記第１あるいは第２の光ディスクに対応して、前記偏光回転素子駆動回路を駆動する、
光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録された情報を再生する光ピックアップ及び光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術としては、例えば特開平１０−２６９５８７号公報がある。本公報には「小型、薄型で、不要な迷光の発生を防止することが容易であり、かつプッシュプル法及び３ビーム法による信号検出を同時に行うことができるようにする」と記載されている。
【０００３】
また、他の背景技術としては、例えば特開２００６−５４００６号公報がある。本公報には「プッシュプル法によるトラッキングエラー信号からオフセットを除去する際に、再生信号のＳ／Ｎ が大幅に低下することを防止する」と記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６９５８７号公報
【特許文献２】特開２００６−５４００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ディスクシステムにおいては、記録容量の増加を図るために、信号記録面を２層化した２層ディスクが存在する。例えばＤＶＤにおいては、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷにて２層ディスクが存在し、単層の光ディスクの容量に対して約２倍の容量を実現している。また、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下ＢＤ）やＨＤ  ＤＶＤなどの高密度記録の光ディスクシステムにおいても同様に2層ディスクが存在する。
【０００６】
光ディスク装置に搭載される光ピックアップにおいては、光ディスクからの反射光を用いることにより、対物レンズのフォーカス方向やトラッキング方向のサーボ制御用の信号としている。そのため、信号に用いるべき反射光に不要な迷光が加わってしまうと、信号検出に不具合が生じてしまう。
【０００７】
レーザ光源から出射される光ビームを０次光及び±１次光の少なくとも３つの光ビームに分岐して光ディスク上に照射し、光ディスクからの反射光を光検出器にて受光する光ピックアップにおいては、２層ディスクの再生動作を行った場合に、他層からの不要な反射光が迷光成分となり、トラッキング信号の外乱成分となってしまうという課題がある。
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１では、この迷光成分を排除するために回折領域を分割してそれぞれ、＋１次のみ、あるいは−１次のみを受光するようにして分離している。そのため、回折された光ビームは本来の半分以下の光量となり、検出される信号が小さくなってしまう。また、異なる分割領域から±１次の光ビームを生成するために、各分割領域にて回折される光量の比率がばらつきやすく、光ディスク上に照射する±１次の光スポットの位置が０次光に対して点対称に配置しにくくなるため、良好なサーボ信号を得ることが難しい。
【０００９】
また、特許文献２においては、再生信号のＳ／Ｎの低下を抑制するトラッキングエラー信号検出方式を提案されているが、２層ディスクなどの複数の記録層からなる光ディスクから迷光に関しては何ら考慮がなされておらず、迷光がトラッキング信号の外乱成分となってしまう点に関する解決策が記載されていない。
【００１０】
さらに、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤは互いに高密度記録の光ディスクでありながら、光ディスクのディスク基板厚さは０．１ｍｍと０．６ｍｍ、ＮＡは０．８５と０．６５、トラックピッチは０．３２μｍと０．４μｍと異なるために、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤの何れにも対応するためには、互換可能な光ピックアップの構成とすることが必要となる。しかしながら、特許文献１及び特許文献２の何れにおいても、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤのような複数種類の光ディスクの互換に関しては考慮されていない。
【００１１】
本発明は、２層ディスク再生においてトラッキング信号の変動を抑制し、かつＢＤやＨＤ  ＤＶＤなどの複数種類の光ディスクの互換が可能な光ピックアップ及び光ディスク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】
上記目的は、その一例として、レーザ光を光検出器に導く光学系や光検出器の受光面を工夫することで達成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、信頼性が高く、かつ複数種類の光ディスクの互換が可能な光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための具体的構成として、実施例１から実施例３を用いて以下説明をする。なお、各実施例を適宜組合せた構成も本発明に属する。
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明の実施例１としての光ピックアップの構成について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施例１における光ピックアップの構成を示す図である。図１において、半導体レーザ１は４０５ｎｍ帯の波長で発振可能な半導体レーザであり、常温における発振波長は４０５ｎｍとなっている。尚、４０５ｎｍ帯はＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤの記録再生が可能な波長である。図１は４０５ｎｍの波長の光ビームが出射されている状態を示している。半導体レーザ１より出射した光ビームは、紙面に平行な偏光状態（以下、Ｐ偏光）の光ビームとなるように、半導体レーザ１を光ビームの光軸廻りに回転位置を決めて配置している。
【００１７】
半導体レーザ１を出射した光ビームは、半導体レーザ１の直前においてある液晶素子２０１に至る。ここで液晶素子２０１は、光ピックアップの外部に設けられた液晶素子駆動回路２２１からの入力信号に応じて透過するＰ偏光の偏光角度を略９０度回転することが可能な素子であり、図中に示すように液晶素子駆動回路２２１のスイッチがオンの状態においては、液晶素子２０１を透過したあとの光ビームの偏光方向は、Ｐ偏光が９０度回転された紙面に垂直な方向（以下、Ｓ偏光と記す）となる。
液晶素子２０１を透過した後の光ビームは、反射ミラー２０２に至る。反射ミラー２０２は、半導体レーザ１から出射された光ビームの出射光軸に対して、４５°の角度をなすように配置されており、光ビームは入射方向に対して９０°方向に反射する。
反射ミラー２０２で反射された光ビームは、ＰＢＳプリズム３に至る。ＰＢＳプリズム３は、入射する光ビームの光軸に対して、４５°の角度をなすような膜面を内部に有する直方体からなる光学素子である。膜面は後述するように４０５ｎｍ帯波長の光ビームのＳ偏光成分を約１００％、Ｐ偏光成分を約０％反射する光学素子である。ＰＢＳプリズム３に到達した光ビームは、その偏光状態に応じた光量だけＳ偏光成分は入射方向に対して９０°方向に反射し、Ｐ偏光成分は透過することとなる。
【００１８】
ＰＢＳプリズム３の反射膜において反射した光ビームは、コリメートレンズ４によって平行な光ビームに変換される。ここで、コリメートレンズ４は、別のコリメートレンズ２１４と一体でアクチュエータ２０３に保持されており、アクチュエータ２０３を光ビームの光軸方向に駆動することで、光ビームのコリメート状態を収束光状態あるいは発散光状態とすることができ、後述する２層ディスクにおける球面収差の補正が可能となっている。
【００１９】
コリメートレンズ４を出射した光ビームは、立上げミラー２０４にて角度を９０°変換され、４分の１波長板２０５に至る。ここで光ビーム２０９は、４分の１波長板２０５により円偏光に変換された後、対物レンズ７に入射する。対物レンズ７は、４０５ｎｍ帯の光ビーム２０９が平行光で入射した場合に、例えばＢＤのようにディスク基板厚さが０．１ｍｍである第１の光ディスク２１０の情報記録面２１１に対して合焦可能な機能を持つレンズである。
【００２０】
尚、４分の１波長板２０５及び対物レンズ７は、駆動コイル２０７と一体になっているアクチュエータ２０６に保持されており、駆動コイル２０７と対向する位置にはマグネット２０８が配置されている。そのため駆動コイル２０７に通電しマグネット２０８からの反力による駆動力を発生させることにより、対物レンズ７を光ディスク２１０の略半径方向およびディスク面に垂直な方向に移動することが可能な構成となっている。
【００２１】
光ディスク２１０を反射した光ビームは、往路光と同様の光路を往路とは逆方向に戻り、対物レンズ７を経て４分の１波長板２０５に至る。そのとき、光ビームのほとんどの偏光が往路と同じ円偏光であるため、４分の１波長板２０５を透過することにより往路とは直交するＰ偏光に変換される。その後、光ビームは立上げミラー２０４を反射し、コリメートレンズ４に入射し、コリメートレンズ４により光ビームは平行光から収束光に変換され、ＰＢＳプリズム３に到達する。ＰＢＳプリズム３に到達した光ビームは、Ｐ偏光成分であるためＰＢＳプリズム３の膜面を１００％透過することとなる。
【００２２】
ＰＢＳプリズム３の後には、液晶素子２０１、検出レンズ１２、２分の１波長板１３、偏光回折格子１４、平板１５が直線上に配置されている。液晶素子２０１は、往路にて説明したものと同一のものであり、復路側の光ビームに対しても液晶素子２０１が作用するように設定されている。そのため、液晶素子２０１を透過した復路側での光ビームの偏光状態は、Ｓ偏光に変換されることとなる。検出レンズ１２は、検出系側の合成焦点距離を拡大するため、及びさらに後方に配置してある非点収差発生用の平板１５にて発生する余分なコマ収差をキャンセルするためのレンズである。２分の１波長板１３は、光ビームの偏光方向を光軸廻りに２４度回転するように、その方位角を設定している。偏光回折格子１４は、入射する光ビームをその偏光状態に応じて、０次光と±１次光の３つの光ビームに分岐し、光検出面１６に照射するためのものである。詳細については、後述する。偏光回折格子１４を透過した光ビームは、コリメートレンズ４を透過することによりすでに収束光となっており、光ビームの進行方向に対して傾斜している平板１５を透過する際に光ビームには非点収差が与えられ、その後、光ビームは光検出器１６の所定の光検出面に集光されるようになっている。光検出器１６では、受光した光ビームにより光ディスク２１０から得られるサーボ信号や再生信号などを出力可能となっている。
【００２３】
一方、液晶素子駆動回路２２１のスイッチがオフの状態においては、液晶素子２０１を透過した後の光ビームの偏光方向はＰ偏光のままとなり、反射ミラー２０２を反射してＰＢＳプリズム３に至る光ビームの偏光状態はＰ偏光となっている。先述したようにＰＢＳプリズム３においては、Ｐ偏光成分の約１００％を透過させるようになっている。そのため、ＰＢＳプリズム３に到達したＰ偏光の光ビームは、ＰＢＳプリズム３を透過することとなる。
【００２４】
ＰＢＳプリズム３を透過し出射した光ビームは、光ビームの光軸に対して４５度に設定された反射ミラー２１２の反射面により光軸方向を９０度変換させられ、コリメートレンズ２１４に至る。コリメートレンズ２１４では、光ビームは略平行な光ビームに変換される。ここで、コリメートレンズ２１４は、別のコリメートレンズ４と一体でアクチュエータ２０３に保持されており、アクチュエータ２０３を光ビームの光軸方向に駆動することで、光ビームのコリメート状態を収束光状態あるいは発散光状態とすることができ、２層ディスクにおける球面収差の補正が可能となっている点は先述した通りである。
【００２５】
コリメートレンズ２１４を出射した光ビームは、立上げミラー２０４にて角度を９０°変換され、４分の１波長板２１５に至る。ここで、光ビーム２１７は、４分の１波長板２１５により円偏光に変換された後、対物レンズ２１６に入射する。対物レンズ２１６は、４０５ｎｍ帯の光ビーム２１７が平行光で入射した場合に、例えばＨＤ  ＤＶＤのようにディスク基板厚さが０．６ｍｍである第２の光ディスク２１８の情報記録面２１９に対して合焦可能な機能を持つレンズである。
【００２６】
尚、４分の１波長板２１５及び対物レンズ２１６は、対物レンズ７や４分の１波長板２０５と同様に、駆動コイル２０７と一体になっているアクチュエータ２０６に保持されており、駆動コイル２０７と対向する位置にはマグネット２０８が配置されている。そのため駆動コイル２０７に通電しマグネット２０８からの反力による駆動力を発生させることにより、対物レンズ２１６を光ディスク２１８の略半径方向およびディスク面に垂直な方向に移動することが可能な構成となっている。
【００２７】
光ディスク２１８を反射した光ビームは、往路光と同様の光路を往路とは逆方向に戻り、対物レンズ２１６を経て４分の１波長板２１５に至る。そのとき、光ビームのほとんどの偏光が往路と同じ円偏光であるため、４分の１波長板２１５を透過することにより往路とは直交するS偏光に変換される。その後、光ビームは立上げミラー２０４を反射し、コリメートレンズ２１４に入射し、コリメートレンズ２１４により光ビームは平行光から収束光に変換され、ＰＢＳプリズム３に到達する。ＰＢＳプリズム３に到達した光ビームは、S偏光成分であるためＰＢＳプリズム３の膜面を１００％反射することとなる。
【００２８】
ＰＢＳプリズム３を反射した後には、液晶素子２０１が配置されているが、復路側においても液晶素子２０１は作用していないため、光ビームはS偏光のまま液晶素子２０１を透過することとなり、先に説明した第１の光ディスクを再生する場合と同様に、検出レンズ１２に入射する光ビームは、Ｓ偏光とすることが可能である。
【００２９】
検出レンズ１２、検出レンズ１２、２分の１波長板１３、偏光回折格子１４、平板１５を経て、光検出器１６に至る部分は、先に述べた第１の光ディスクを再生する場合と同様のため、説明を省略する。
【００３０】
以上説明した光学部品と電気部品の組合せにより、光ピックアップ２２０が構成されている。
【００３１】
次に、図２を用いて半導体レーザに搭載されているレーザチップ及び偏光に関して説明する。図２において、レーザチップ４０は４０５ｎｍ帯の光ビームを出射するものであり、基板４２の上に搭載され、図１に記載した半導体レーザ１の内部に搭載されている。レーザチップ４０の内部には、活性層４１が形成されており、この活性層の端面より光ビームを出射するようになっている。レーザチップ４０にある活性層４１の端面からレーザチップ４０の長手方向に略平行な方向に出射した４０５ｎｍ帯の光ビームは、光ビームの光軸に対して活性層４１に平行な方向θｈ（水平方向）の広がり角が狭く、活性層４１に垂直な方向θｖ（垂直方向）の広がり角が広くなっている。例えばこの広がり角は、おおよそ９°と１８°であり、光ビームの広がり４３はθｖ方向に長い楕円状の強度分布を持つものとなっている。ここで、レーザチップ４０から出射された光ビームの振動面は、活性層４１に平行な面、すなわちθｈ方向と略一致しており、図中に矢印で示した方向に振動する、いわゆるＰ偏光の偏光状態となっている。
【００３２】
次に、図３を用いて液晶素子の動作について説明する。図３において、液晶素子２０１は外部からの電気信号のオン／オフに連動して、液晶素子２０１を透過するＰ偏光を偏光面が光軸に対して９０度回転したＳ偏光に変換可能な偏光回転素子である。素子の構成自体は本発明との関連が少ないため詳細な説明をここでは省略する。
【００３３】
図３（ａ）において、液晶素子駆動回路２２１のスイッチはオフ状態となっており、液晶素子２０１に外部から通電されていない状態を示している。この状態においては、液晶素子２０１には何ら電気的作用が発生しないので、入射側から入射したＰ偏光は、液晶素子２０１をそのまま通過し、出射側からＰ偏光のまま出射される。一方、図３（ｂ）においては、液晶素子駆動回路２２１のスイッチがオン状態を示しており、液晶素子２０１が電気的に作用を受けている状態である。この状態において入射側から入射したＰ偏光は、液晶素子２０１内で偏光面を９０度回転させられ、出射側からＳ偏光の光ビームとなって出射される。以上により、液晶素子２０１においては、通電状態のオン／オフにより入射偏光に対して出射偏光を９０度回転可能となる。尚、この液晶素子は、光ビームの偏光面を回転させるものであり、出射する光ビームの偏光状態に関係なく、９５％以上の透過率を確保できるものである。
【００３４】
図４は、ＰＢＳプリズム３の膜面の特性を示した図である。図４において、横軸は膜面に入射する光ビームの波長を示しており、縦軸は入射した光ビームの透過率となっている。光ビームに対して４５度の角度で配置されている膜面において、Ｐ偏光の光ビームの場合は４０５ｎｍ付近で約１００％の光を透過し、Ｓ偏光の光ビームに関しては４０５ｎｍ付近でほとんど光を透過しない特性となっている。そのため、４０５ｎｍ付近の光ビームに関しては、Ｐ偏光はほとんどが反射せず透過し、Ｓ偏光は約１００％が反射することとなる。すなわち、Ｐ偏光とＳ偏光は膜面でほぼ分離され、透過及び反射することとなる。
【００３５】
図５は、偏光回折格子における光ビームの回折状態を示す図であり、図１における２分の１波長板１３と偏光回折格子１４の部分を抽出している。図５において、図示しない光ディスク２１０あるいは２１８からの戻りの光ビームは、図中の矢印１８で示すような方向に進行し、２分の１波長板１３への入射光ビームとなっている。２分の１波長板１３への入射光ビームの偏光方向は、紙面に垂直な偏光方向（Ｓ偏光）である。ここで、２分の１波長板１３の方位角は光軸廻りに３３度傾いているため、２分の１波長板１３を透過した光ビームの偏光方向は、図中に示すように光軸廻りにα＝６６度傾いた直線偏光となっており、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分を有する偏光状態で、偏光回折格子１４に入射するようになっている。偏光回折格子１４においては、格子にとってＳ偏光成分となる光ビームを所定の角度の±１次光として回折するようになっているため、ｃｏｓαの二乗に相当する光量が＋１次光及び−１次光に分岐して回折される。このとき、回折された±１次光２０，２１の偏光方向は、図中丸印で示す紙面に垂直な振動面を持つＳ偏光となっている。一方、偏光回折格子１４に入射する光ビームのうちｓｉｎαの二乗に相当する光量は、０次光として偏光回折格子１４を素通りする。このとき、０次光の偏光方向は、図中矢印で示す紙面に平行な振動面を持つＰ偏光となっている。すなわち、偏光回折格子１４を透過後の光ビーム１９は、Ｐ偏光成分からなる０次光１９と、Ｓ偏光成分からなる±１次光２０，２１に分岐することとなる。
【００３６】
次に、実施例１における偏光回折格子のパターンについて、図６を用いて説明する。図６は、偏光回折格子１４のパターンを示した図である。偏光回折格子１４の表面にはＳ偏光に対して約１００％回折しP偏光に対して約１００％透過するような偏光依存性の回折格子溝が形成されている。図中で上下方向で示される回折格子溝に垂直な方向に対して、光ディスクの溝構造から得られる図中破線で示す光ビーム５０の回折パターン（ボールシェイプ像）の方向、すなわちディスクの半径方向が、図中の上下方向と一致するように偏光回折格子１４は配置されている。
【００３７】
次に光検出器の受光面パターンについて説明する。図７は、光検出器１６の受光面パターンを示したものである。光検出器１６上には、３つの受光領域７０、７１、７２が形成されており、受光領域７０を中心に受光領域７１と受光領域７２は互いに対象な位置に配置されている。受光領域７０は、４つの受光面７３、７４、７５、７６により田の字のように分割されている。各受光面からの出力は、受光面７３は端子ａ、受光面７４は端子ｂ、受光面７５は端子ｃ、受光面７６は端子ｄからそれぞれ出力される。受光領域７１は、２つの帯状の受光面７７、７８が上下に接するような構成となっている。各受光面からの出力は、受光面７７は端子ｅ、受光面７８は端子ｆからそれぞれ出力される。受光領域７２は、２つの帯状の受光面７９、８０が上下に接するような構成となっている。各受光面からの出力は、受光面７９は端子ｇ、受光面８０は端子ｈからそれぞれ出力される。
【００３８】
実施例１においては、偏光回折格子１４をそのまま透過した０次光の光ビーム５１が光検出器１６内の受光領域７０の中心付近に照射されており、偏光回折格子１４にて回折した＋１次光の光ビーム５２が受光領域７１の中心付近に照射され、−１次光の光ビーム５３が受光領域７２の中心付近に照射されている。また、実施例１においては、図１に示した平板１５の作用により光ビームに非点格差が与えられ、いわゆる非点収差方式によるフォーカスエラー信号の検出を行っている。そのため、各光ビーム５１、５２、５３は、検出面上にて約５０ミクロン程度の直径を有するスポットとなっている。また、各光ビーム内に存在する回折パターンの方向、すなわちディスク半径方向と、＋１次光５２、−１次光５３の回折方向が一致するように光ピックアップ１７の各光学部品は設定されている。受光領域７１、７２においては、何れも＋１次光５２、−１次光５３の内部で回折パターンが発生しない中央付近から信号を検出するように受光面７７、７８、７９、８０の上下方向の幅を設定してある。
【００３９】
ここで、実施例１におけるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成方法について図７及び図８を用いて説明する。フォーカスエラー信号は、０次光５１を受光領域７０で受光することにより得られる出力信号に対して、いわゆる非点収差方式といわれる下記の演算をすることにより得ることができる。
【００４０】
フォーカスエラー信号＝(ａ＋ｃ)−(ｂ＋ｄ)
尚、非点収差方式の原理に関しては、公知の技術であるため、説明を省略する。
【００４１】
一方、トラッキングエラー信号は、０次光５１、＋１次光５２、−１次光５３からそれぞれ得られる出力信号に対して、いわゆるディファレンシャル・プッシュプル法（ＤＰＰ法）と同様な下記の演算をすることにより得ることができる。
【００４２】
トラッキングエラー信号＝（（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ））−K＊（（ｅ−ｆ）＋（ｇ−ｈ））
尚、ＤＰＰ法の原理に関しては、公知の技術であるため、説明を省略する。ここで、前項の（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）は、０次光５１から波形１１０のようないわゆるプッシュプル信号を生成する部分である。波形１１０は、対物レンズ７がディスク半径方向にシフトした場合を想定しており、プッシュプル信号にはある量のＤＣオフセットが加わった状態となっている。後項第１項（ｅ−ｆ）は、対物レンズ７の半径方向シフトに伴う＋１次光５２のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ７の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。また、後項第２項（ｇ−ｈ）も同様に−１次光５３のスポット位置移動及び分布の光量変化を検出することにより、対物レンズ７の半径方向シフトに比例したオフセット信号を発生するものである。後項の（ｅ−ｆ）＋（ｇ−ｈ）から得られるオフセット信号は、＋１次光５２及び−１次光５３の回折パターンが発生しない部分から検出しているため、波形１１１のようにプッシュプル信号成分をほとんど含んでおらず、ＤＣオフセットが加わった状態となっている。波形１１０と、波形１１１にＫ倍のゲイン１１３を加えたものとの減算処理を減算器１１４により行うことにより、波形１１２に示すようなＤＣオフセットがない良好なプッシュプル波形をトラッキングエラー信号として得ることができる。これにより、対物レンズ７の半径方向シフトがあった場合においても、トラッキングエラー信号のＤＣオフセットが発生しないようにすることが可能である。
【００４３】
次に、光ピックアップにおける光ビームの偏光状態に関して図９及び図１０を用いて説明する。尚、図９及び図１０の各構成部品に関しては、既に図１を用いて説明しているため、ここでは説明を省略する。
【００４４】
図９は、第１の光ディスクを再生している場合の偏光状態を示した図である。図９において、半導体レーザ１から出射された光ビームは、液晶素子２０１に入射する。第１の光ディスク２１０を再生する場合においては、液晶素子駆動回路２２１のスイッチをオンとすることにより、液晶素子２０１を通過する光ビームの偏光状態は、図中矢印で記載の紙面に平行なＰ偏光から、図中２重丸で記載の紙面に垂直なＳ偏光に回転される。その後光ビームは反射ミラー２０２を反射後、ＰＢＳプリズム３に至る。ＰＢＳプリズム３においてはＳ偏光を約１００％反射するため、光ビームはＳ偏光の状態でＰＢＳプリズム３の膜面で反射してＰＢＳプリズム３を出射することになる。Ｓ偏光の光ビームは、コリメートレンズ４を経て、立上げミラー２０４を反射した後、４分の１波長板２０５に至る。４分の１波長板２０５においては、光ビームの偏光状態は円偏光に変換され、対物レンズ７に入射する。その後、第１の光ディスク２１０の記録面２１１にて反射され、再び円偏光の状態で、対物レンズ７を経て、４分の１波長板２０５に至る。復路においては、４分の１波長板２０５を透過するとき、０次光は往路と直交する方向の直線偏光に変換される。すなわち、図中矢印で示した紙面に平行な偏光方向であるＰ偏光となる。その後、光ビームはコリメートレンズ４に入射し、コリメートレンズ４により平行光から収束光に変換されるが、偏光状態はＰ偏光のままでＰＢＳプリズム３に到達する。先述したようにＰＢＳプリズム３の膜面は、Ｐ偏光の光ビームを約１００％透過するため、第１の光ディスクからの反射光はＰＢＳプリズム３を透過し、液晶素子２０１に入射する。即ち、図９のＰＢＳプリズム３においては、往路の光ビームはＳ偏光のため反射し、復路はＰ偏光のため透過することとなる。液晶素子２０１においては、液晶素子の作用により入射するＰ偏光がＳ偏光に偏光方向を９０°回転させられて出射している。
【００４５】
検出レンズ１２以降では、先述したように、２分の１波長板１３が光ビームの偏光方向を光軸廻りに６６度回転するように、その方位角を設定しているため、２分の１波長板１３を透過後の光ビームは、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を有する直線偏光に光軸廻りに回転されることとなる。２分の１波長板１３を出射した光ビームは、偏光回折格子１４に入射するが、偏光回折格子１４では、入射する光ビームのうち、Ｐ偏光成分を０次光として透過させ、Ｓ偏光成分を±１次光として回折させる。偏光回折格子１４を出射した０次光及び±１次光は、その偏光状態を維持したまま、平板１５を透過し、光検出器１６の所定の受光面に至る。
【００４６】
次に、第２の光ディスクを再生している場合の偏光状態に関して、図１０を用いて説明する。図１０において、半導体レーザ１から出射された光ビームは、液晶素子２０１に入射する。第２の光ディスク２１８を再生する場合においては、液晶素子駆動回路２２１のスイッチをオフとすることにより、液晶素子２０１を通過する光ビームの偏光状態は、図中矢印で記載の紙面に平行なＰ偏光まま液晶素子を透過することとなる。その後光ビームは反射ミラー２０２にて反射され、ＰＢＳプリズム３に至る。ＰＢＳプリズム３においてＰ偏光は約１００％透過するため、光ビームはＰ偏光の状態でＰＢＳプリズム３の膜面を透過してＰＢＳプリズム３を出射することになる。Ｐ偏光の光ビームは、反射ミラー２１２にて光軸方向を９０度変換された後、コリメートレンズ２１４を経て、立上げミラー２０４を反射後、４分の１波長板２１６に至る。４分の１波長板２１６において、光ビームの偏光状態は円偏光に変換され、対物レンズ２１６に入射する。その後、第２の光ディスク２１８の記録面２１９にて反射され、再び円偏光の状態で、対物レンズ２１６を経て、４分の１波長板２１５に至る。復路においては、４分の１波長板２１５を透過するとき、０次光は往路とは直交する方向の直線偏光に変換される。すなわち、図中２重丸で示した紙面に垂直な偏光方向であるＳ偏光となる。その後、光ビームはコリメートレンズ２１４に入射し、コリメートレンズ２１４により平行光から収束光に変換されるが、偏光状態はＳ偏光のままで反射ミラー２１２を反射後、ＰＢＳプリズム３に到達する。先述したようにＰＢＳプリズム３の膜面は、Ｓ偏光の光ビームを約１００％反射するため、第２の光ディスクからの反射光はＰＢＳプリズム３を反射し、液晶素子２０１に向かって出射する。即ち、図１０のＰＢＳプリズム３においては、往路の光ビームはＰ偏光のため透過し、復路はＳ偏光のため透過することとなる。液晶素子２０１においては、液晶素子が作用していないため、入射するＳ偏光がそのままＳ偏光として出射している。
【００４７】
検出レンズ１２以降では、図９と同様に、２分の１波長板１３が光ビームの偏光方向を光軸廻りに６６度回転するように、その方位角を設定しているため、２分の１波長板１３を透過後の光ビームは、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を有する直線偏光に光軸廻りに回転されることとなる。２分の１波長板１３を出射した光ビームは、偏光回折格子１４に入射するが、偏光回折格子１４では、入射する光ビームのうち、Ｐ偏光成分を０次光として透過させ、Ｓ偏光成分を±１次光として回折させる。偏光回折格子１４を出射した０次光及び±１次光は、その偏光状態を維持したまま、平板１５を透過し、光検出器１６の所定の受光面に至る。
【００４８】
以上より、実施例１においては、往路において液晶素子２０１を透過する光ビームの偏光方向をＳ偏光あるいはＰ偏光とすることで、Ｓ偏光の場合は第１の対物レンズ７側に光ビームを導き、Ｐ偏光の場合は第２の対物レンズ２１６側に光ビームを導くようにできる。さらに、第１及び第２の光ディスクの何れからの反射光に対して、復路にて液晶素子２０１を透過するようにすることで、何れの光ビームに対しても液晶素子２０１透過以降の偏光方向を同じようにすることができ、光検出器において光ディスクからの信号を検出することが可能である。
【００４９】
次に、２層ディスクを再生する場合の光ビームの状態について図１１を用いて説明する。図１１は、２層ディスクを再生した場合の２層ディスク部分での光ビームの状態を示した図である。尚、図１１において、各光学部品の配置は先の図１で示した構成と同じであるので説明を省略する。
【００５０】
図示しない半導体レーザ１を出射した光ビームは、先に説明したのと同様に対物レンズ７にて２層の光ディスク２２上の再生しようとする記録面２３に集光される。記録面２３を反射した光ビームは、図中の実線にて示すように往路と同じ光路の光ビームとなって、図示しない光検出器１６に到達する。ここで、２層ディスクは、２つの記録面２３及び記録面２４を有する光ディスクであり、対物レンズ７から見て手前側にある記録面２３は、所定量の光ビームを反射し、所定量の光ビームを透過させ記録面２４に導くような記録面特性に設定されている。そのため、記録面２３に光ビームを集光した場合においても、記録面２３を透過する光ビームが一定量必ず生じることとなる。記録面２３に集光したのちに記録面２３を透過する光ビームは、図中の点線にて示すように記録面２４にて全反射し、対物レンズ７を経てコリメートレンズ４に至る。実線で示した記録面２３を反射した光ビームに対して、この記録面２４を反射した光ビームは点線にて示すように光ビームの収束状態が異なることとなる。そのため、光検出器１６に到達する手前に一旦集光状態となり、光検出器１６上では光ビームの有効径が幾分大きくなっている。
【００５１】
図１２は２層ディスクを再生した場合の光検出器上でのスポットの状態を示した図である。図１２は所望の記録面からの信号光のスポットと他の記録面からの反射光のスポットを重ねて記載したものである。図１２において、光検出器内には、先に説明した受光領域７０、受光領域７１、受光領域７２が配置されており、これらの受光領域に対して、所望の記録面からの信号光が照射されるように光検出器１６は位置調整されており、受光領域７０には０次光５１が照射され、受光領域７１には＋１次光５２が照射され、受光領域７２には−１次信号光５３が照射されている。そのため、受光領域７０，７１，７２からの出力信号を演算することにより、非点収差法によるフォーカスエラー信号、ディファレンシャル・プッシュプル法と同様なトラッキングエラー信号を出力することが可能なことは先に説明した通りである。実施例１においては、偏光回折格子１４に対して所定の角度となるように直線偏光を入射させるために、０次光の信号光は図中右上がり斜線で示したＰ偏光であり、±１次光の信号光は左上がり斜線で示したＳ偏光であり、０次光と±１次光の偏光方向は互いに直交している状態である。
【００５２】
２層ディスクを再生する場合においては、先に説明したように、他層を反射した０次光からの戻り光５４が光検出器面上に照射される。この戻り光５４は、０次光の信号光に対して略同心円上にあり、その直径は受光領域７０のみならず受光領域７１及び受光領域７２を包含する程度に大きいものである。＋１次信号光５２に対して同じ受光領域７１に照射される戻り光５４は、光量としては同じ程度か数ｄ分の一程度であるがほとんど同じ光路長のため、戻り光５４と＋１次信号光が同じ偏光状態の組合せの場合、記録面２３と記録面２４の面間隔変動を要因として＋１次信号光と干渉を起こしてしまうこととなる。その場合、受光領域７１から得られるトラッキングエラー信号に干渉による変動が発生することとなる。本発明による実施例１においては、この戻り光５４の偏光方向はＰ偏光であり、＋１次信号光５２はＳ偏光である。そのため、戻り光５４は受光領域７１において、総光量をわずかに増加させるが、干渉による変動要因とはならないため、受光領域７１及び受光領域７２から出力可能なトラッキングエラー信号が干渉により変動することはない。
【００５３】
言い換えると、トラッキングエラー信号を生成する０次光と±１次光の偏光を互いに直交させ、その差信号によりトラッキング信号を生成するようにしているため、０次光と±１次光が互いに干渉することがなく、良好なトラッキングエラー信号を得ることが可能である。本発明の実施例１においては、２層ディスクに対応可能な光学系構成を採用しながら、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤの互換を実現可能である。
【００５４】
以上のように、実施例１によれば、往路での光ビームの偏光状態の切替と復路での光ビームの偏光状態の切替を１つの液晶素子にて兼用することができるため、部品点数を低減した構成で、２層ディスクに対応しかつＢＤとＨＤ  ＤＶＤの互換に対応した光学系を実現することが可能である。
【実施例２】
【００５５】
次に、本発明の実施例２について、図１３を用いて説明する。図１３は実施例２における光学系の構成を示したものである。尚、実施例２における光ピックアップの部品配置は、先に説明した図１のものと共通の部分があるため、同じものに関しては同一番号を付与している。実施例２においては、半導体レーザ１の前に液晶素子２０１を配し、一方ＰＢＳプリズム３から光検出器１６に至る光路上に別の液晶素子２２２を配し、これら２つの液晶素子の両方を液晶素子駆動回路のスイッチ２２１にて連動して駆動することを特徴としている。
【００５６】
２つの液晶素子２０１及び２２２による光ピックアップ上での光ビームの偏光状態は、先に実施例にて説明したのと同じになる。そのため、実施例１と同様にＢＤ及びＨＤ  ＤＶＤの両方のディスクに対応し、かつ２層ディスクにおけるトラッキングエラー信号の変動を低減することが可能である。尚、液晶素子が往路と復路に１つづつある構成のため、実施例１と比較して液晶素子の実装での自由度は大きくすることができ、例えば、反射ミラー２０２を削除して、液晶素子からの光ビームを直接ＰＢＳプリズム４に入射させることも可能である。
【００５７】
さらに、実施例２によれば、往路での光ビームの偏光状態の切替用の液晶素子と復路での光ビームの偏光状態の切替用の液晶素子を共通の駆動回路にて操作することができるため、部品点数を低減した構成で、２層ディスクに対応しかつＢＤとＨＤ  ＤＶＤの互換に対応した光学系を実現することが可能である。
【実施例３】
【００５８】
次に、本発明の実施例３について、図１４及び図１５を用いて説明する。図１４及び図１５は実施例３における光学系の構成を示したものであり、図１４は第１の光ディスクとして例えばＢＤのディスクを再生する場合を示しており、図１５は第２の光ディスクとして例えばＨＤ  ＤＶＤを再生する場合を示している。尚、実施例３における光ピックアップの部品配置は、先に説明した図１のものと共通の部分があるため、同じものに関しては同一番号を付与している。
【００５９】
実施例３においては、半導体レーザ１の前に２分の１波長板２２３を配し、この２分１波長板２２３を例えばソレノイドのような駆動機構により、２分の１波長板駆動回路スイッチ２２５操作により、図中点線枠にて示した２分の１波長板駆動機構２２４の範囲内で位置移動可能な構成としている。ここで、２分の１波長板駆動機構は、２分の１波長板駆動回路スイッチ２２５のオンオフ動作により、半導体レーザ１の前の位置とＰＢＳプリズム３と光検出器１６の間の位置を移動する構造になっている。
【００６０】
ＢＤを再生する場合は、図１４に示すように、半導体レーザ１を出射した光ビームは、２分の１波長板２２３によりＰ偏光がＳ偏光に変換される。実施例１にて説明したように、Ｓ偏光の光ビームはＰＢＳプリズム３にて、第１の対物レンズ２１０の方に反射され、光ディスク２１０にて反射した後に再びＰＢＳプリズム３に戻る。その際、光ビームの偏光状態はＰ偏光となっているため、ＰＢＳプリズム３を透過することとなる。ここで、図１４においては、２分の１波長板２２３が半導体レーザ１の前に配置されているため、ＰＢＳプリズム３の後になく、２分の１波長板駆動機構２２４の位置を偏光状態がＰ偏光のままで光ビームが進行することとなる。その後、光ビームは２分の１波長板２２６にて偏光方向を９０°回転させられ、Ｓ偏光にて検出レンズ１２に入射する。検出レンズ１２以降は、先に述べた実施例１と同様に光検出器１６に至ることとなる。
【００６１】
一方、ＨＤ  ＤＶＤを再生する場合においては、図１５に示すように、半導体レーザ１の前の位置２分の１波長板２２３は、２分の１波長板駆動回路スイッチ２２５をオンにすることにより、ＰＢＳプリズム３と光検出器１６の間の位置に移動している。そのため、半導体レーザ１を出射した光ビームは、Ｐ偏光のままでＰＢＳプリズム３に到達し、そのままＰＢＳプリズム３を透過する。その後、光ビームは実施例１にて示したように、対物レンズ２１６にて光ディスク２１８に集光され、反射した後に再びＰＢＳプリズム３に戻る。その際、光ビームの偏光状態はＳ偏光となっているため、ＰＢＳプリズム３を反射することとなる。ここで、図１５においては、２分の１波長板２２３がＰＢＳプリズム３と半導体レーザ１の前に配置されているため、光ビームは一旦偏光状態が２分の１波長板２２３で９０°回転され、更に２分の１波長板２２６にて偏光方向を９０°回転させられるため、Ｓ偏光の状態にて検出レンズ１２に入射する。検出レンズ１２以降は、先に述べた実施例１と同様に光検出器１６に至ることとなる。
【００６２】
このような構成とすることにより、往路での光ビームの偏光状態の切替と復路での光ビームの偏光状態の切替を１つの２分の１波長板にて兼用することができるため、光ピックアップの部品数を低減することが可能となる。
【００６３】
尚、本実施例３においては、２分の１波長板２２６により光ビームの偏光状態を一旦回転するようにしているが、この２分の１波長板２２６の機能は、２分の１波長板１３に集約させることが可能であり、部品を削除することも可能である。また、２分の１波長板２２２３を移動するための駆動機構として、ソレノイドを例にあげたが、必ずしも駆動機構はソレノイドに限定するものではなく、外部からのスイッチ操作により２分の１波長板２２３が駆動できる構成であればかまわない。
【実施例４】
【００６４】
次に、本発明の実施例４について、図１６から図１７を用いて説明する。図１６は実施例４における偏光回折格子のパターンを示した図である。実施例４における光ピックアップの部品配置は、先に説明した図１のものと同じであり、光検出器内１６の同一の受光面に関しては図７と同一番号を付与している。図１６において、偏光回折格子２５の表面の中央部分には、ディスク半径方向と直交する方向に帯状に偏光回折格子領域２６が形成されており、その両側は格子溝がない領域２７及び領域２８となっている。ここで、偏光回折格子領域２６は、S偏光のみを約１００％回折させるものであり、P偏光は約１００％透過するようになっている。また、偏光回折格子領域２６の幅は、光ビーム５０のプッシュプル成分が発生する領域にかからない幅に設定されている。このような偏光回折格子とすることにより、光ビーム５０のP偏光成分は全領域で透過し、光ビーム５０のS偏光成分は偏光回折格子領域２６に入射する部分のみ回折され、格子溝がない領域２７及び領域２８の部分は透過することとなる。
【００６５】
次に光検出器の受光面パターンについて説明する。図１７は、実施例４における光検出器１６の受光面パターンを示したものである。光検出器１６上には、３つの受光領域７０、９１、９２が形成されており、受光領域７０を中心に受光領域９１と受光領域９２は互いに対象な位置に配置されている。実施例４における光ピックアップの部品配置は、先に説明した図１のものと同じであり、光検出器内の同一の部品構成に関しては図７と同一番号を付与している。図１７においては、偏光回折格子２５にて回折された＋１次光５５及び−１次光５３が照射される位置に、受光領域７１及び受光領域７２の代わりに、受光領域９１と受光領域９２が設けられている点が、図７と異なる点である。
【００６６】
受光領域７０については、図７と同様のため説明を省略する。受光領域９１は、２つの受光面９３、９４が上下に接するような構成となっている。各受光面からの出力は、受光面９３は端子ｅ、受光面９４は端子ｆからそれぞれ出力される。受光領域９２は、２つの受光面９５、９６が上下に接するような構成となっている。各受光面からの出力は、受光面９５は端子ｇ、受光面９６は端子ｈからそれぞれ出力される。
【００６７】
ここで、実施例４においては、偏光回折格子２５をそのまま透過した０次光の光ビーム５１が光検出器１６内の受光領域７０の中心付近に照射されており、偏光回折格子２５にて回折した＋１次光の光ビーム５５が受光領域９１の中心付近に照射され、−１次光の光ビーム５６が受光領域９２の中心付近に照射されるように設定している。
【００６８】
尚、実施例４におけるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は、実施例１と同様な構成で生成可能である。そのため、実施例４にて説明したような偏光回折格子と光検出器の組合せ構成においても、実施例１と同様に復路での偏光切替によりBDとHD DVDの両方に対応した光学系構成を実現可能である。また、これ以外の構成においても、偏光回折格子にて０次光と±１次光の偏光状態を異なるようにし、かつ光検出器にてプッシュプル信号からオフセット成分を差し引く構成であれば、偏光回折格子のパターンや光検出器の受光面の形状は任意に設定可能であることはいうまでもない。
【実施例５】
【００６９】
次に、実施例１から実施例４の光ピックアップを搭載した光ディスク装置について説明する。図１８に本実施例における光ピックアップを搭載した光ディスク装置の概略ブロック図を示す。光ピックアップ２２０より検出された信号の一部は光ディスク判別回路１２１に送られる。光ディスク判別回路１２１における光ディスクの判別動作は、光ディスクの基板厚さが、選択した対物レンズや点灯している半導体レーザの発振波長に対して最適なものであるかを比較することにより、例えば光ピックアップ２２０より検出されたフォーカスエラー信号振幅レベルが適切な場合は大きくなることを利用している。また、対物レンズを選択するために、液晶素子駆動回路２３０からの出力により、液晶素子駆動回路のスイッチ２２１を操作する。ディスク判別結果はコントロール回路１２４に送られる。さらに、光ピックアップ２２０により検出された検出信号の一部は、サーボ信号生成回路１２２あるいは情報信号検出回路１２３に送られる。サーボ信号生成回路１２２では、光ピックアップ２２０で検出された各種信号から光ディスク２１０、２１８あるいは２層ディスク２２に適したフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、コントロール回路１２４に送る。一方、情報信号検出回路１２３では、光ピックアップ２２０の検出信号から光ディスク２１０、２１８あるいは２層ディスク２２に記録された情報信号を検出し再生信号出力端子へ出力する。コントロール回路１２４は、光ディスク判別回路１２１からの信号により光ディスク２１０，２１８あるいは２層ディスク２２を設定し、それに対応してサーボ信号生成回路１２２にて生成されたフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズ駆動信号をアクチュエータ駆動回路１２５に送る。この対物レンズ駆動信号によりアクチュエータ駆動回路１２５は、光ピックアップ２２０内のアクチュエータ２０６を駆動し対物レンズ７あるいは対物レンズ２１６の位置制御を行う。また、コントロール回路１２４は、アクセス制御回路１２６により光ピックアップ２２０のアクセス方向位置制御を行い、スピンドルモータ制御回路１２７によりスピンドルモータ１３０を回転制御しディスク２１０、２１８あるいは２層ディスク２２を回転させる。さらに、コントロール回路１２４は、レーザ点灯回路１２８を駆動することにより、光ピックアップ２２０に搭載されている半導体レーザ１を光ディスク２１０、２１８あるいは２層ディスク２２に応じて適宜点灯させ、光ディスク装置での記録再生動作を実現している。
【００７０】
ここで、光ピックアップから出力された信号から情報信号を再生する情報信号再生部と、情報信号再生部から出力された信号を出力する出力部とを備えることで光ディスクの再生装置を構成することが可能である。また、情報信号を入力する情報入力部と、情報入力部から入力された情報から光ディスクに記録する信号を生成し、光ピックアップに出力する記録信号生成部とを備えることで光ディスクの記録装置を構成することが可能である。
【００７１】
以上のように、上記の各実施例によれば、往路での光ビームの偏光状態の切替と復路での光ビームの偏光状態の切替を１つの液晶素子や、１つの液晶素子駆動信号、あるいは、１つの２分の１波長板にて兼用することができるため、光ピックアップの部品数を低減し、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤのような互換性のない複数種類の光ディスクに対応し、かつ２層ディスクにおけるトラッキング信号の変動を低減することが可能である。
【００７２】
尚、本発明は上記の各実施例の偏光方向に限定されず、ＢＤ側をＰ偏光とし、ＨＤ  ＤＶＤ側をＳ偏光とすることも可能であり、偏光状態を本構成に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施例１における光ピックアップの構成を示す図である。
【図２】半導体レーザに搭載されているレーザチップ及び偏光に関する図である。
【図３】液晶素子の動作を説明する図である。
【図４】ＰＢＳプリズム３の膜面の特性を示した図である。
【図５】偏光回折格子における光ビームの回折状態を示す図である。
【図６】偏光回折格子のパターンを示した図である。
【図７】光検出器の受光面パターンを示した図である。
【図８】トラッキング信号波形を示す図である。
【図９】第１の光ディスクを再生している場合の偏光状態を示した図である。
【図１０】第２の光ディスクを再生している場合の偏光状態を示した図である。
【図１１】２層ディスクを再生した場合の２層ディスク部分での光ビームの状態を示した図である。
【図１２】２層ディスクを再生した場合の光検出器上でのスポットの状態を示した図である。
【図１３】実施例２における光学系の構成を示した図である。
【図１４】実施例３において第１の光ディスクを再生している場合の偏光状態を示した図である。
【図１５】実施例３において第２の光ディスクを再生している場合の偏光状態を示した図である。
【図１６】実施例４における偏光回折格子のパターンを示した図である。
【図１７】実施例４における光検出器の受光面パターンを示した図である。
【図１８】光ピックアップを搭載した光ディスク装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…半導体レーザ、２０１、２２２…液晶素子、３…ＰＢＳプリズム、４、２１４…コリメータレンズ、２０５、２１５…４分の１波長板、７、２１６…対物レンズ、２０６…アクチュエータ、２０７…駆動コイル、２０８…マグネット、２１０、２１８…光ディスク、２２…２層ディスク、１２…検出レンズ、１３、２２３、２２６…２分の１波長板、１４、２５…偏光回折格子、１５…平板、１６…光検出器、２２０…光ピックアップ、２２１…液晶素子駆動回路スイッチ、２２４…２分の１波長板駆動機構、２２５…２分の１波長板駆動機構スイッチ、５１…０次信号光、５２、５５…＋１次信号光、５３、５６…−１次信号光、５４…０次光の他層からの戻り光、７０、７１、７２、９１、９２…受光領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【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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