(57)【要約】【課題】簡易かつ小型な構成で、同一波長の光ビームを用いる複数種類の光ディスクに対応した光ピックアップを実現する。【解決手段】装着された光ディスクの種別に応じて偏光方向が制御された光ビームを、その偏光方向に基づいて、第１の対物レンズ４１に導光するとともに第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを当該光ビームの入射方向の反対方向に出射するか、そのまま透過して出射する第１の往復光路分離手段４０と、第１の往復光路分離手段４０を透過した光ビームをその偏光方向に基づいて第２の対物レンズ５１に導光するとともに第２の種別の光ディスクからの反射光ビームを当該光ビームの入射方向の反対方向に出射し、第１の往復光路分離手段４０から出射された第１の種別の光ディスクからの反射光ビームをその偏光方向に基づいてそのまま透過して出射する第２の往復光路分離手段５０とを設けた。【選択図】        図５
2008117445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
第１の種別の光ディスクに対応した第１の対物レンズと、
第２の種別の光ディスクに対応した第２の対物レンズと、
装着された光ディスクの種別に応じて、上記光源から出射された上記光ビームの偏光方向を制御する偏光方向制御手段と、
上記偏光方向制御手段によって偏光方向が制御された上記光ビームを、その偏光方向に基づいて、上記第１の対物レンズに導光するとともに上記第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを当該光ビームの入射方向の反対方向に出射するか、そのまま透過して出射する第１の往復光路分離手段と、
上記第１の往復光路分離手段を透過した上記光ビームを、その偏光方向に基づいて上記第２の対物レンズに導光するとともに上記第２の種別の光ディスクからの反射光ビームを当該光ビームの入射方向の反対方向に出射し、上記第１の往復光路分離手段から出射された上記第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを、その偏光方向に基づいてそのまま透過して出射する第２の往復光路分離手段と
を具えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
上記第１の往復光路分離手段は、
入射した上記光ビームを偏光方向に基づいて上記第１の対物レンズの方向に反射又は透過する第１の偏光ビームスプリッタと、
上記第１の偏光ビームスプリッタと上記第１の対物レンズとの間に設けられ、上記光ビームを直線偏光から円偏光に変換するとともに、上記第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを円偏光から当該光ビームと直交する直線偏光に変換する第１の１／４波長板と、
その偏光方向によって上記第１の偏光ビームスプリッタを透過した上記反射光ビームを反射して当該偏光ビームスプリッタに再入射させる第１の反射手段と、
上記第１の偏光ビームスプリッタと上記第１の反射手段との間に設けられ、当該第１の偏光ビームスプリッタからの上記反射光ビームを直線偏光から円偏光に変換するとともに、上記第１の反射手段で反射された上記反射光ビームを往路とは直交する直線偏光に変換して上記第１の偏光ビームスプリッタで反射させる第２の１／４波長板とを具え、
上記第２の往復光路分離手段は、
入射した上記光ビームを偏光方向に基づいて上記第２の対物レンズの方向に反射するとともに、上記第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを偏光方向に基づいて透過する第２の偏光ビームスプリッタと、
上記第２の偏光ビームスプリッタと上記第２の対物レンズとの間に設けられ、上記光ビームを直線偏光から円偏光に変換するとともに、上記第２の種別の光ディスクからの反射光ビームを円偏光から当該光ビームと直交する直線偏光に変換する第３の１／４波長板と、
その偏光方向によって上記第２の偏光ビームスプリッタを透過した上記反射光ビームを反射して当該偏光ビームスプリッタに再入射させる第２の反射手段と、
上記第２の偏光ビームスプリッタと上記第２の反射手段との間に設けられ、当該第２の偏光ビームスプリッタからの上記反射光ビームを直線偏光から円偏光に変換するとともに、上記第２の反射手段で反射された上記反射光ビームを往路とは直交する直線偏光に変換して上記第２の偏光ビームスプリッタで反射させる第４の１／４波長板とを具える
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記第１及び第２の対物レンズは、上記光ディスクのラジアル方向に直交するタンジェンシャル方向に配列され、
上記光源からの光ビームは、上記タンジェンシャル方向から上記第１の往復光路分離手段に入射する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記第１及び第２の往復光路分離手段の間に、通過する光の偏光方向を直交する方向に変換する偏光方向変換手段を具え、
上記第１及び第２の往復光路分離手段は、共に同じ偏光方向の光を反射するとともに、これに直交する偏光方向の光を透過する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
光ビームを出射する光源と、
第１の種別の光ディスクに対応した第１の対物レンズと、
第２の種別の光ディスクに対応した第２の対物レンズと、
装着された光ディスクの種別に応じて、上記光源から出射された上記光ビームの偏光方向を制御する偏光方向制御手段と、
上記偏光方向制御手段によって偏光方向が制御された上記光ビームを、その偏光方向に基づいて、上記第１の対物レンズに導光するとともに上記第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを当該光ビームの入射方向の反対方向に出射するか、そのまま透過して出射する第１の往復光路分離手段と、
上記第１の往復光路分離手段を透過した上記光ビームを、その偏光方向に基づいて上記第２の対物レンズに導光するとともに上記第２の種別の光ディスクからの反射光ビームを当該光ビームの入射方向の反対方向に出射し、上記第１の往復光路分離手段から出射された上記第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを、その偏光方向に基づいてそのまま透過して出射する第２の往復光路分離手段と
を具えることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、例えば複数種類の光ディスクに対応した光ピックアップに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、波長が４０５[nm]の青色レーザを用いたブルーレイディスク（登録商標、以下ＢＤとも呼ぶ）が実用化されている。ブルーレイディスクは従来の光ディスクに比べて格段に短い波長のレーザを用いていることから、同じディスク径でなるＤＶＤの数倍の記録容量を有している。そして、従来のＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）と共にこのブルーレイディスクも使用できるようになされた３波長対応の光ディスクドライブも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１３４４７４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、青色レーザを用いる大容量の光ディスクとしては、上述したブルーレイディスクの他にもＨＤ−ＤＶＤと呼ばれる規格が実用化されている。そして、光ディスク装置においてブルーレイディスク及びＨＤ−ＤＶＤを共に使用できれば、より利便性が高まると考えられる。
【０００４】
しかしながらＨＤ−ＤＶＤは、ブルーレイディスクと同じ波長（４０５[nm]）のレーザ光を用いるものの、ディスクのカバー層の厚さや対物レンズの開口数に相違があるため、ブルーレイディスク及びＨＤ−ＤＶＤ共用の対物レンズを設計することは困難である。従って、ブルーレイディスク及びＨＤ−ＤＶＤの双方に対応する光ピックアップには、ブルーレイディスク専用の対物レンズ及びＨＤ−ＤＶＤ専用の対物レンズを設ける必要がある。
【０００５】
一方、上述したようにブルーレイディスク用のレーザ光及びＨＤ−ＤＶＤ用のレーザ光はどちらも波長４０５[nm]の青色レーザ光であるから、これら２つのレーザ光を共通のレーザ光源から出射するようにすれば、光ピックアップを簡素化及び小型化でき、さらには低コスト化できると考えられる。
【０００６】
図１はこのような構成の光ピックアップ１を示し、光ビームの光源として、ブルーレイディスク（以下、ＢＤとも呼ぶ）及びＨＤ−ＤＶＤに共通の波長４０５[nm]でなるレーザ光を出射するレーザダイオード２を有している。
【０００７】
レーザダイオード２は、図示しない制御部から供給される駆動電流に応じた光量で光ビームを出射し、グレーティング３に入射する。グレーティング３はレーザダイオード２からの光ビームを回折し、記録及び再生用の０次光でなるメインビームとトラッキング制御用の±１次光でなる２本のサブビームとに分岐してコリメータレンズ４に入射する。
【０００８】
コリメータレンズ４は、入射した発散光でなる光ビーム（メインビーム及び２本のサブビーム）を平行光に変換し、偏光制御部５に入射する。この偏光制御部５は、例えば液晶光学素子でなり、２枚の透明なカバーの間に液晶を封入して構成されている。そして、２枚のカバーの内面にはそれぞれ透明電極が設けられており、当該透明電極間に電圧を印加することにより液晶分子の配列方向を変化させて、当該偏光制御部５を通過する光の偏光方向を変化させることができる。
【０００９】
ブルーレイディスク１００Ａに対する記録又は再生の際、光ディスク装置の制御部（図示せず）は、偏光制御部５を透過する光がＰ偏光になるよう、当該偏光制御部５への印加電圧を制御する。これにより、偏光制御部５から出射される光ビームはＰ偏光の状態で偏光ビームスプリッタ６に入射する。
【００１０】
偏光ビームスプリッタ６の偏光反射面は、Ｐ偏光を反射するとともにＳ偏光を透過するようにその光学的特性が定められている。これにより偏光ビームスプリッタ６は、Ｐ偏光でなる光ビーム（メインビーム及び２本のサブビーム）を９０°反射して１／４波長板７に入射する。１／４波長板７は偏光ビームスプリッタ６からの光ビームをＰ偏光から円偏光へと変換して、対物レンズ８に入射する。
【００１１】
対物レンズ８は、ブルーレイディスクに適応した焦点距離及び開口数を有しており、入射した光ビームを集光して、ブルーレイディスク１００Ａの記録面に合焦させるとともに、当該記録面で反射された反射光ビームを受光し、１／４波長板７に再入射させる。
【００１２】
１／４波長板７は、反射光ビームを円偏光から往路とは直交するＳ偏光へと変換し、偏光ビームスプリッタ６に入射する。
【００１３】
上述したように偏光ビームスプリッタ６の偏光反射面は、Ｐ偏光を反射するとともにＳ偏光を透過するよう光学的特性が定められていることから、当該偏光ビームスプリッタ６はＳ偏光でなる反射光ビームを透過し、集光レンズ１２を介して光検出器１３に照射する。
【００１４】
そして光検出器１３は、ブルーレイディスク１００Ａからの反射光ビーム（メイン反射ビーム及び２本のサブ反射ビーム）の光量に応じて再生信号やエラー信号等の各種検出信号を生成し、光ディスク装置の信号処理部（図示せず）に出力する。
【００１５】
一方、ＨＤ−ＤＶＤ１００Ｂに対する記録又は再生の際、光ディスク装置の制御部（図示せず）は、偏光制御部５を透過する光がＳ偏光になるよう、当該偏光制御部５への印加電圧を制御する。これにより、偏光制御部５から出射される光ビームはＳ偏光の状態で偏光ビームスプリッタ６に入射する。
【００１６】
上述したように偏光ビームスプリッタ６の偏光反射面は、Ｐ偏光を反射するとともにＳ偏光を透過するよう光学的特性が定められているため、当該偏光ビームスプリッタ６は、Ｓ偏光でなる光ビーム（メインビーム及び２本のサブビーム）を透過し、ミラー９を介して  １／４波長板１０に入射する。１／４波長板１０はミラー９からの光ビームをＳ偏光から円偏光へと変換して、対物レンズ１１に入射する。
【００１７】
対物レンズ１１は、ＨＤ−ＤＶＤに適応した焦点距離及び開口数を有しており、入射した光ビームを集光して、ＨＤ−ＤＶＤ１００Ｂの記録面に合焦させるとともに、当該記録面で反射された反射光ビームを受光し、１／４波長板１０に再入射させる。
【００１８】
１／４波長板１０は、反射光ビームを円偏光から往路とは直交するＰ偏光へと変換し、偏光ビームスプリッタ６に入射する。偏光ビームスプリッタ６の偏光反射面は、Ｐ偏光を透過するとともにＳ偏光を反射するよう光学的特性が定められていることから、当該偏光ビームスプリッタ６はＰ偏光でなる反射光ビームを反射し、集光レンズ１２を介して光検出器１３に照射する。
【００１９】
かくしてこの光ピックアップ１は、レーザダイオード２から出射された光ビームの偏光方向を偏光制御部５によって制御することにより、装着された光ディスク１００の種別に対応した対物レンズ８又は１１を用いて記録又は再生を行う。
【００２０】
なお実際上は、対物レンズ８と偏光ビームスプリッタ６との間及び対物レンズ１１とミラー９との間にそれぞれ立上ミラー（図示せず）を介在させ、これら立上ミラーによって光ビームの光路を９０°曲げた後に対物レンズ８及び１１に入射させることにより、レーザダイオード２からミラー９までの光路及び偏光ビームスプリッタ６から光検出器１３までの光路を光ディスク１００と平行に配置して、光ピックアップ１を薄型化している。
【００２１】
このような構成の光ピックアップ１における２つの対物レンズ８及び１１の配置方法としては、図２に示すように、対物レンズ８及び１１を光ディスク１００の半径方向（ラジアル方向）に並列配置する方法（この配置をラジアル配置と呼ぶ）と、図３に示すように、対物レンズ８及び１１を光ディスク１００の半径に直角方向（タンジェンシャル方向）に並列配置する方法（この配置をタンジェンシャル配置と呼ぶ）の２通りが考えられる。
【００２２】
また、対物レンズ８及び１１に光ビームを導入する方向についても、光ディスク１００のラジアル方向から入射する方法（この入射方向をラジアル入射と呼ぶ）と、光ディスク１００のタンジェンシャル方向から入射する方法（この入射方向をタンジェンシャル入射と呼ぶ）の２通りが考えられる。
【００２３】
そして、これら２種類のレンズ配置と２種類の入射方向の組み合わせによって、計４種類の光ピックアップの光学構成が考えられる。そして、図１に示した従来の光ピックアップ１の構成では、ラジアル配置かつタンジェンシャル入射か、タンジェンシャル配置かつラジアル入射のいずれかに限定される。
【００２４】
ここで、対物レンズを図２に示したようなラジアル配置とした場合、内周側の対物レンズ１１を用いて光ディスク１００の最内周にアクセスする際や、外周側の対物レンズ８を用いて光ディスク１００の最外周にアクセスする際には、図３に示したようなタンジェンシャル配置の場合と比べて光ピックアップ１のスレッド移動ストロークが大きくなり、このため、光ピックアップ１のラジアル方向の大きさに制限が生じるという問題がある。
【００２５】
また、一般に光ピックアップは対物レンズをラジアル方向に移動させてトラッキング制御を行うため（いわゆるレンズシフト）、上述した立上ミラーは、対物レンズがレンズシフトした場合でも光ビームを当該対物レンズに入射させ得るように、当該対物レンズのレンズシフト量をカバーするだけの反射面面積が必要である。
【００２６】
そして、光ビームをラジアル入射する場合、立上ミラーの反射面に対する光ビームの入射方向と対物レンズのレンズシフト方向とが同一となるため、上述した対物レンズのレンズシフト量をカバーするには立上ミラーの上下方向の寸法も増大し、これにより光ピックアップの高さが増大してしまうという問題がある。
【００２７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易かつ小型な構成で、同一波長の光ビームを用いる複数種類の光ディスクに対応した光ピックアップ及び光ディスクドライブを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
かかる課題を解決するため本発明においては、光ビームを出射する光源と、第１の種別の光ディスクに対応した第１の対物レンズと、第２の種別の光ディスクに対応した第２の対物レンズと、装着された対物レンズの種別に応じて、光源から出射された光ビームの偏光方向を制御する偏光方向制御手段と、偏光方向制御によって偏光方向が制御された光ビームを、その偏光方向に基づいて第１の対物レンズに導光するとともに第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを当該光ビームの入射方向の反対方向に出射するか、そのまま透過して出射する第１の往復光路分離手段と、第１の往復光路分離手段を透過した光ビームを、その偏光方向に基づいて第２の対物レンズに導光するとともに第２の種別の光ディスクからの反射光ビームを当該光ビームの入射方向の反対方向に出射し、第１の往復光路分離手段から出射された第１の種別の光ディスクからの反射光ビームを、その偏光方向に基づいてそのまま透過して出射する第２の往復光路分離手段とを光ディスク装置に設けた。
【００２９】
これにより、光ビームを光ディスクに向けて立ち上げる立上ミラー機能と、光ビームと反射光ビームとを分離する往復光路分離機能とを、第１及び第２の往復光路分離部で実現できる。また、反射光ビームを往復光路分離部における光ビームの入射方向の反対側から出射することができ、従って第１及び第２の対物レンズをタンジェンシャル方向に配列した場合に、立上ミラーとして動作する第１及び第２の往復光路分離部に対して光ビームをタンジェンシャル方向から入射することができ、これにより当該第１及び第２の往復光路分離部の高さ寸法を削減できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、光ビームを光ディスクに向けて立ち上げる立上ミラー機能と、光ビームと反射光ビームとを分離する往復光路分離機能とを第１及び第２の往復光路分離部で実現できるとともに、第１及び第２の対物レンズをタンジェンシャル方向に配列した場合に、立上ミラーとして動作する第１及び第２の往復光路分離部に対して光ビームをタンジェンシャル方向から入射してその高さ寸法を削減でき、かくして、簡易かつ小型な構成で、同一波長の光ビームを用いる複数種類の光ディスクに対応した光ピックアップ及び光ディスクドライブを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。   
【００３２】
（１）光ディスク装置の全体構成
図４において、２０は本発明を適用した光ディスク装置を示し、ブルーレイディスク及びＨＤ−ＤＶＤの２方式の光ディスク１００を再生し得るようになされている。
【００３３】
この光ディスク装置２０は、制御部２１によって全体を統括制御するようになされており、光ディスク１００が装填された状態で、図示しない外部機器からの再生指示等を受け付けると、当該制御部２１から駆動部２２及び信号処理部２３を制御することにより、当該光ディスク１００に記録された情報を読み出すようになされている。
【００３４】
実際上、駆動部２２は制御部２１の制御に基づき、スピンドルモータ２４により光ディスク１００を所望の回転速度で回転させ、スレッドモータ２５により光ピックアップ２６を光ディスク１００の径方向であるトラッキング方向へ大きく移動させ、さらに２軸アクチュエータ２７により対物レンズユニット２８を光ディスク１００に対して近接又は離隔させる方向であるフォーカス方向及びトラッキング方向の２方向へそれぞれ細かく移動させる。
【００３５】
これと並行して信号処理部２３は、光ピックアップ２６により対物レンズユニット２８から光ビームを光ディスク１００の所望トラックに対して照射させ、その反射光の検出結果を基に再生信号を生成し、制御部２１を介してこの再生信号を図示しない外部機器へ送出させる。
【００３６】
このとき光ピックアップ２６は、装着された光ディスク１００の種別に応じた対物レンズ２８Ａ又は２８Ｂ（図３）を用いて出射光ビームを集光し、当該光ディスク１００の記録層に焦点を合致させて照射するとともに、当該合焦記録層で反射された反射光ビームを対物レンズで受光して光電変換し、各種検出信号を生成して信号処理部２３に供給する。
【００３７】
駆動部２２は、信号処理部２３から供給される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２軸アクチュエータ２７を駆動する。また信号処理部２３は、光ピックアップ２６から供給される再生信号に対して所定の信号処理を施した後、制御部２１を介して外部に出力する。
【００３８】
（２）光ピックアップの構成
図５に示すように光ピックアップ２６は、光ビームの光源として、ブルーレイディスク及びＨＤ−ＤＶＤに共通の波長４０５[nm]でなるレーザ光を出射するレーザダイオード３１を有している。
【００３９】
コリメータレンズ３２は、レーザダイオード３１から出射された光ビームを発散光から平行光へと変換し、偏光制御部３３に入射する。偏光制御部３３は液晶光学素子でなり、２枚の透明なカバーの間に液晶を封入して構成されている。そして、２枚のカバーの内面にはそれぞれ透明電極が設けられており、当該透明電極間に電圧を印加することにより液晶分子の配列方向を変化させて、当該偏光制御部３３を通過する光の偏光方向を変化させることができる。
【００４０】
ブルーレイディスク１００Ａに対する記録又は再生の際、光ディスク装置２０の制御部２１は、偏光制御部３３を透過する光がＳ偏光になるよう、当該偏光制御部３３への印加電圧を制御する。これにより、偏光制御部３３から出射される光ビームはＳ偏光の状態で第１の往復光路分離部４０に入射する。
【００４１】
第１の往復光路分離部４０の偏光ビームスプリッタ４０Ａは、その偏光反射面４０Ｂの光学的特性が、Ｓ偏光を反射するとともにＰ偏光を透過するように定められている。これにより図６（Ａ）に示すように、第１の往復光路分離部４０はＳ偏光でなる光ビームを９０°反射して上方に立ち上げ、偏光ビームスプリッタ４０Ａの上面に設けられている１／４波長板４０Ｃに入射する。１／４波長板４０ＣＢは、第１の偏光ビームスプリッタ４０Ａからの光ビームをＳ偏光から円偏光へと変換して、ブルーレイディスク用の対物レンズ４１に入射する。
【００４２】
対物レンズ４１は、ブルーレイディスクに適応した焦点距離及び開口数を有しており、入射した光ビームを集光して、ブルーレイディスク１００Ａの記録面に合焦させるとともに、当該記録面で反射された反射光ビームを受光し、第１の往復光路分離部４０の１／４波長板４０Ｃに再入射させる。
【００４３】
１／４波長板４０Ｃは、反射光ビームを円偏光から往路とは直交するＰ偏光へと変換し、第１の偏光ビームスプリッタ４０Ａに入射する。
【００４４】
上述したように偏光ビームスプリッタ４０Ａの偏光反射面４０Ｂは、Ｓ偏光を反射するとともにＰ偏光を透過するよう光学的特性が定められていることから、当該偏光反射面４０ＢはＰ偏光でなる反射光ビームを透過し、偏光ビームスプリッタ４０Ａの下面に設けられている１／４波長板４０Ｄに入射させる。
【００４５】
この１／４波長板４０Ｄの底面（すなわち反射光ビームの入射面の反対面）には反射面４ＯＥが形成されている。このため、偏光ビームスプリッタ４０Ａから入射した光ビームは１／４波長板４０Ｄを通過した後当該反射面４０Ｅで反射され、当該１／４波長板４０Ｄを再通過して偏光ビームスプリッタ４０Ａに再入射する。このとき反射光ビームは、反射面４０Ｅで反射される前後でそれぞれ１／４波長板４０Ｄを通過することから、この偏光ビームスプリッタ４０Ａに再入射する反射光ビームはＳ偏光となっている。
【００４６】
これにより偏光ビームスプリッタ４０Ａは、１／４波長板４０Ｄから再入射したＳ偏光でなる反射光ビームを偏光反射面４０Ｂで反射する。
【００４７】
かくして第１の往復光路分離部４０は、入射したＳ偏光でなる光ビームをブルーレイディスク用の対物レンズ４１に導くとともに、ブルーレイディスク１００Ａからの反射光ビームを、Ｓ偏光の状態で、光ビームの入射方向とは逆方向から出射して、１／２波長板３５に入射する。
【００４８】
１／２波長板３５は、このブルーレイディスク１００Ａからの反射光ビームをＳ偏光からＰ偏光へと変換し、第２の往復光路分離手段５０に入射する。
【００４９】
この第２の往復光路分離手段５０は、上述した第１の往復光路分離手段４０と同一の構成を有しており、その偏光ビームスプリッタ５０Ａは、Ｓ偏光を反射するとともにＰ偏光を透過する偏光反射面５０Ｂを有しているとともに、当該偏光ビームスプリッタ５０Ａの上面及び下面にはそれぞれ１／４波長板５０Ｃ及び５０Ｄが設けられ、さらに当該１／４波長板５０Ｄの下面には反射面５０Ｅが形成されている。
【００５０】
これにより第２の往復光路分離手段５０は、ブルーレイディスク１００Ａで反射されたＰ偏光でなる反射光ビームをそのまま透過し、図５に示すように集光レンズ３７を介して光検出器３８に照射する。
【００５１】
そして光検出器３８は、ブルーレイディスク１００Ａからの反射光ビームの光量に応じて再生信号やエラー信号等の各種検出信号を生成し、光ディスク装置２０の信号処理部２３（図４）に出力する。
【００５２】
これに対して、ＨＤ−ＤＶＤ１００Ｂに対する記録又は再生の際、光ディスク装置２０の制御部２１（図４）は、偏光制御部３３を透過する光がＰ偏光になるよう、当該偏光制御部３３への印加電圧を制御する。これにより、偏光制御部３３から出射される光ビームはＰ偏光の状態で第１の往復光路分離手段４０に入射する。
【００５３】
上述したように第１の往復光路分離手段４０の偏光反射面４０Ｂは、Ｓ偏光を反射するとともにＰ偏光を透過するようにその光学的特性が定められていることから、図６（Ｂ）に示すように、第１の往復光路分離手段４０はＰ偏光でなる光ビームをそのまま透過して１／２波長板３５に入射する。１／２波長板３５は、第１の往復光路分離手段４０からの光ビームをＰ偏光からＳ偏光へと変換して、第２の往復光路分離手段５０に入射する。
【００５４】
また第２の往復光路分離手段５０が有する偏光ビームスプリッタ５０Ａの偏光反射面５０Ｂも、Ｓ偏光を反射するとともにＰ偏光を透過するようにその光学的特性が定められていることから、当該偏光ビームスプリッタ５０ＡはＳ偏光でなる光ビームを９０°反射して上方に立ち上げ、その上面に設けられている１／４波長板５０Ｃに入射する。１／４波長板５０Ｃは、偏光ビームスプリッタ５０Ａからの光ビームをＳ偏光から円偏光へと変換して、ＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ５１に入射する。
【００５５】
対物レンズ５１は、ＨＤ−ＤＶＤに適応した焦点距離及び開口数を有しており、入射した光ビームを集光して、ＨＤ−ＤＶＤ１００Ｂの記録面に合焦させるとともに、当該記録面で反射された反射光ビームを受光し、１／４波長板５０Ｃに再入射させる。
【００５６】
１／４波長板５０Ｃは、反射光ビームを円偏光から往路とは直交するＰ偏光へと変換し、偏光ビームスプリッタ５０Ａに入射する。偏光ビームスプリッタ５０Ａの偏光反射面５０Ｂは、Ｐ偏光でなる反射光ビームを透過し、当該偏光ビームスプリッタ５０Ａの下面に設けられている１／４波長板５０Ｄに入射させる。
【００５７】
上述したように、１／４波長板５０Ｄの底面には反射面５０Ｅが形成されていることから、当該１／４波長板５０Ｄに入射したＨＤ−ＤＶＤ１００ＢからのＰ偏光でなる反射光ビームは、Ｓ偏光に変換されて偏光ビームスプリッタ５０Ａに再入射する。
【００５８】
そして偏光ビームスプリッタ５０Ａの偏光反射面５０Ｂは、Ｓ偏光でなる反射光ビームを反射し、図５に示すように集光レンズ３７を介して光検出器３８に照射する。
【００５９】
そして光検出器３８は、ＨＤ−ＤＶＤ１００Ｂからの反射光ビームの光量に応じて再生信号やエラー信号等の各種検出信号を生成し、光ディスク装置２０の信号処理部２３（図４）に出力する。
【００６０】
かくして光ピックアップ２６は、使用する光ディスク１００の種別に応じて光ビームの偏光方向を制御することにより、装着された光ディスク１００がブルーレイディスクである場合は、当該光ビームを第１の往復光路分離部４０で立ち上げて対物レンズ４１を介して照射し、装着された光ディスク１００がＨＤ−ＤＶＤである場合は、当該光ビームを第２の往復光路分離部４０で立ち上げて対物レンズ５１を介して照射する。
【００６１】
ここで、図５からわかるようにこの光ピックアップ２６は、２つの対物レンズ４１及び５１に対し、当該対物レンズ４１及び５１の配列方向と同じ方向から光ビームを導入するとともに、当該導入方向の同一線上の逆側から反射光ビームを取り出している。
【００６２】
従ってこの光ピックアップ２６では、２つの対物レンズ４１及び５１を図２に示したタンジェンシャル配置にした上で、光ビームをこれら対物レンズ４１及び５１に対してタンジェンシャル入射することができる。
【００６３】
（３）動作及び効果
以上の構成において、この光ピックアップ２６では、光ビームを立ち上げてそれぞれ対応する対物レンズ４１及び５１に入射させる第１の往復光路分離部４０及び第２の往復光路分離部５０を、その偏光反射面４０Ｂ及び５０Ｂが光ビームの光源となるレーザダイオード３１に向くよう直列に配置した。
【００６４】
そして、光ビームの光源となるレーザダイオード３１と、初段の第１の往復光路分離部４０との間に、光ビームの偏光方向を制御する偏光制御部３３を設けるとともに、当該第１の往復光路分離部４０と次段の第２の往復光路分離部５０との間に、Ｓ偏光をＰ偏光に変えるとともにＰ偏光をＳ偏光に変える１／２波長板３５を設けた。
【００６５】
これにより、偏光制御部３３によってＳ偏光とされた光ビームは、第１の往復光路分離部４０で立ち上げられてブルーレイディスク用の対物レンズ４１に導かれるのに対し、偏光制御部３３によってＰ偏光とされた光ビームは、第１の往復光路分離部４０を透過した後１／２波長板３５によってＳ偏光とされ、第２の往復光路分離部５０で立ち上げられてＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ５１に導かれる。
【００６６】
これに加えて、第１の往復光路分離部４０の偏光ビームスプリッタ４０Ａにおける、光ビームの立ち上げ方向の反対側すなわちブルーレイディスク１００Ａからの反射光ビームの出射面側に、１／４波長板４０Ｄを設けるとともに、当該１／４波長板４０Ｄを通過してきた反射光ビームを反射し、１／４波長板４０Ｄを再通過して偏光ビームスプリッタ４０Ａに再入射させる反射面４０Ｅを設けた。
【００６７】
これにより、ブルーレイディスク１００Ａで反射されＰ偏光となった反射光ビームは、その偏光方向に基づいて偏光ビームスプリッタ４０Ａの偏光反射膜４０Ｂを透過し、１／４波長板４０Ｄを通過した後反射面４０Ｅで反射されて当該１／４波長板４０Ｄを再通過することで、往路とは直交するＰ偏光となって、偏光ビームスプリッタ４０Ａの偏光反射膜４０Ｂに再入射する。
【００６８】
そして当該偏光反射膜４０Ｂは、再入射した反射光ビームをその偏光方向に基づいて反射し、１／２波長板３５を介して次段の第２の往復光路分離部５０に入射する。
【００６９】
このときブルーレイディスク１００Ａからの反射光ビームは、１／２波長板３５によってＰ偏光からＳ偏光へと変化されることから、第２の往復光路分離部５０をそのまま透過して集光レンズ３７を介して光検出器３８に入射する。
【００７０】
また、第２の往復光路分離部５０についても第１の往復光路分離部４０と同様に、偏光ビームスプリッタ５０Ａにおける、光ビームの立ち上げ方向の反対側すなわちＨＤ−ＤＶＤ１００Ｂからの反射光ビームの出射面側に、１／４波長板５０Ｄを設けるとともに、当該１／４波長板５０Ｄを通過してきた反射光ビームを反射し、１／４波長板５０Ｄを再通過して偏光ビームスプリッタ５０Ａに再入射させる反射面５０Ｅを設けた。
【００７１】
これにより、ＨＤ−ＤＶＤ１００Ｂで反射されＰ偏光となった反射光ビームは、その偏光方向に基づいて偏光ビームスプリッタ５０Ａの偏光反射膜５０Ｂを透過し、１／４波長板５０Ｄを通過した後反射面５０Ｅで反射されて当該１／４波長板５０Ｄを再通過することで、往路とは直交するＰ偏光となって、偏光ビームスプリッタ５０Ａの偏光反射膜５０Ｂに再入射する。
【００７２】
そして当該偏光反射膜５０Ｂは、再入射した反射光ビームをその偏光方向に基づいて反射し、集光レンズ３７を介して光検出器３８に入射する。
【００７３】
このように第１の往復光路分離部４０及び第２の往復光路分離部５０は、それぞれ対応する偏光方向を有する光ビームを対物レンズ４１及び５１に向けて立ち上げるとともに、当該対物レンズからの反射光ビームを、光ビームの入射方向とは反対方向に出射して光検出器３８に入射し、さらに、他方の往復光路分離部に入出射する光ビーム及び反射光ビームについてはそのまま透過する。
【００７４】
これにより光ピックアップ２６は、２つの対物レンズ４１及び５１に対し、その配列方向と同じ方向から光ビームを導入するとともに、当該導入方向の同一線上の逆側から反射光ビームを取り出すことになり、対物レンズ４１及び５１を光ディスクの半径方向に直角なタンジェンシャル配置にした上で、光ビームをこれら対物レンズ４１及び５１に対してタンジェンシャル入射することができる。
【００７５】
そして、対物レンズ４１及び５１をタンジェンシャル配置にすることで、光ピックアップ２６のスレッド移動ストロークをラジアル配置に比べて小さくでき、これにより光ピックアップ２６のラジアル方向の大きさ制限を緩くして自由な光学設計が可能になるとともに、光ビームを対物レンズ４１及び５１に対してタンジェンシャル入射することで、対物レンズ４１及び５１への立ち上げミラーとしても作用する偏光ビームスプリッタ４０Ａ及び５０Ａの高さ寸法を、当該対物レンズ４１及び５１のレンズシフト量を考慮することなく、光ビームの反射に必要な最小寸法に定めることができる。
【００７６】
以上の構成によれば、レーザダイオード３１からの光ビームを、その偏光方向に応じて偏光反射膜５０Ａ又は５０Ｂで反射して光ディスク１００に向けて立ち上げるとともに、光ディスク１００からの反射光ビームを、その偏光方向に応じて偏光反射膜５０Ａ又は５０Ｂを通過させた後、偏光方向を変えて当該偏光反射膜５０Ａ又は５０Ｂを再入射して反射させることにより、光ビームを光ディスク１００に向けて立ち上げる立上ミラー機能と、光ビームの入射方向の反対側から反射光ビームを出射する往復光路分離機能とを、第１の往復光路分離部４０及び第２の往復光路分離部５０で実現することができる。そして、対物レンズ４１及び５１をタンジェンシャル配置にするとともに、立上ミラーとして動作する第１の往復光路分離部４０及び第２の往復光路分離部５０に対して光ビームをタンジェンシャル入射することで、光ピックアップ２６の光学設計の自由度を高め得るとともにその寸法を小型化でき、かくして簡易かつ小型な構成で、同一波長の光ビームを用いる複数種類の光ディスクに対応した光ピックアップ及び光ディスクドライブを実現することができる。
【００７７】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、前段の第１の往復光路分離部４０からブルーレイディスク用の対物レンズ４１に光ビームを導くとともに、後段の第２の往復光路分離部５０からＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズ５１に光ビームを導くようにしたが、本発明はこれに限らず、対物レンズの配置を逆にして、前段の第１の往復光路分離部４０からＨＤ−ＤＶＤ用の対物レンズに光ビームを導くとともに、後段の第２の往復光路分離部５０からブルーレイディスク用の対物レンズに光ビームを導くようにしてもよい。当然ながらこの場合、ブルーレイディスクを使用する際には偏光制御部３３を出る光ビームをＰ偏光とし、ＨＤ−ＤＶＤを使用する際には偏光制御部３３を出る光ビームをＳ偏光とすることになる。
【００７８】
また上述の実施の形態においては、光ディスクの種別に応じて光ビームの偏光方向を制御する偏光制御部３３として液晶光学素子を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば偏光方向の異なる２枚の波長板を切り替えて使用するなど、この他種々の構成の偏光制御手段を用いることができる。
【００７９】
また上述の実施の形態においては、第１の往復光路分離部４０及び第２の往復光路分離部５０を同一構成とし、これらの間に１／２波長板３５を設けて偏光方向を変えることで、当該第１の往復光路分離部４０又は第２の往復光路分離部５０の一方を作用させるようにしたが、本発明はこれに限らず、第１の往復光路分離部４０の偏光反射膜４０Ｂ及び第２の往復光路分離部５０の偏光反射膜５０Ｂの光学的特性を変えることで、１／２波長板３５を省略することもできる。
【００８０】
例えば、第１の往復光路分離部４０の偏光反射面４０Ｂの光学的特性を、Ｓ偏光を反射するとともにＰ偏光を透過するように定めるとともに、第２の往復光路分離部５０の偏光反射面５０Ｂの光学的特性を、Ｐ偏光を反射するとともにＳ偏光を透過するように定めれば（その逆でも可）、１／２波長板３５を省略しても、上述した光ディスクの種別に応じた光路分離を行うことができる。
【００８１】
さらに上述の実施の形態においては、同一波長のレーザ光を用いるブルーレイディスク及びＨＤ−ＤＶＤの２方式に対応した光ディスク装置２０に本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の同一波長のレーザ光を用いる複数種類の光ディスクに対応した光ディスク装置や、さらには、それぞれ異なる波長のレーザ光を用いる複数種類の光ディスクに対応した光ディスク装置にも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、複数種類の光ディスクに対応した光ディスク装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】従来の光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図２】対物レンズのラジアル配置の説明に供する略線図である。
【図３】対物レンズのタンジェンシャル配置の説明に供する略線図である。
【図４】光ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。
【図５】本発明による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図６】光ピックアップにおける光路切替の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【００８４】
１、２６……光ピックアップ、２０……光ディスク装置、２１……制御部、２２……駆動部、２３……信号処理部、２４……スピンドルモータ、２５……スレッドモータ、２７……２軸アクチュエータ、２８……対物レンズユニット、３１……レーザダイオード、３２……コリメータレンズ、３３……偏光制御部、３５……１／２波長板、３７……集光レンズ、３８……光検出器、４０……第１の往復光路分離部、５０……第２の往復光路分離部、４１、５１……対物レンズ、１００……光ディスク。
【図１】
2008117445.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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