(57)【要約】【課題】別途、偏光変換素子を用いることなく、簡素な構成にて、２つの対物レンズにレーザ光を導くことができる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】偏光ミラー面１０３ａとミラー面１０３ｂを有する分光ミラー１０３にてレーザ光をＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１に振り分ける。半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光は、偏光ミラー面１０３ａに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が１：１になる状態で、分光ミラー１０３に入射される。入射されたレーザ光は、偏光ミラー面１０３ａによって、その半分（Ｓ偏光成分）がＹ軸方向に反射される。偏光ミラー面１０３ａを透過した残り半分のレーザ光（Ｐ偏光成分）は、ミラー面１０３ｂによって、Ｙ軸方向に反射される。これらレーザ光は、立ち上げミラー１０７、１０８を介してＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１に入射される。【選択図】図１
2008047197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源と、
前記光源から出射された前記レーザ光が入射される偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタにて反射された前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第１の対物レンズと、
前記偏光ビームスプリッタを透過した前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第１のλ／４板と、
前記第２の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第２のλ／４板とを有し、
前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズの両方に前記レーザ光を分光する値となるよう、前記偏光ビームスプリッタに入射する際の前記レーザ光の偏光方向が調整されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
レーザ光を出射する光源と、
前記光源から出射された前記レーザ光が入射される偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタを透過した前記レーザ光を前記偏光ビームスプリッタによって反射されたレーザ光の進行方向と同一方向に反射するミラーと、
前記偏光ビームスプリッタにて反射された前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第１の対物レンズと、
前記ミラーにて反射された前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第１のλ／４板と、
前記第２の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第２のλ／４板とを有し、
前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズの両方に前記レーザ光を分光する値となるよう、前記偏光ビームスプリッタに入射する際の前記レーザ光の偏光方向が調整されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
前記偏光ビームスプリッタにて反射された前記レーザ光と前記ミラーにて反射された前記レーザ光を前記第１および第２の対物レンズの方向に反射する立ち上げミラーをさらに備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
レーザ光を出射する光源と、
前記光源から出射された前記レーザ光が入射される偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタによって反射された前記レーザ光を前記偏光ビームスプリッタを透過したレーザ光の進行方向と同一方向に反射するミラーと、
前記偏光ビームスプリッタを透過した前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第１の対物レンズと、
前記ミラーにて反射された前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第２の対物レンズと、
前記第１の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第１のλ／４板と、
前記第２の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第２のλ／４板とを有し、
前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズの両方に前記レーザ光を分光する値となるよう、前記偏光ビームスプリッタに入射する際の前記レーザ光の偏光方向が調整されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ピックアップ装置において、
前記偏光ビームスプリッタを透過した前記レーザ光と前記ミラーにて反射された前記レーザ光を前記第１および第２の対物レンズの方向に反射する立ち上げミラーをさらに備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項２ないし５の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記偏光ビームスプリッタと前記ミラーは、一体的に形成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が１：１となっている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項１ないし６の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が不均衡となっている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記記録媒体からの反射光のうち、前記第１の対物レンズを経由した第１の反射光と前記第２の対物レンズを経由した第２の反射光をそれぞれ個別に受光する第１および第２のセンサーパターンを有する光検出器と、
前記偏光ビームスプリッタと前記第１のλ／４板の間の光路と、前記偏光ビームスプリッタと前記第２のλ／４板の間の光路の何れか一方に配され、前記第１の反射光と前記第２の反射光をそれぞれ前記第１および第２のセンサーパターンに導く偏光性回折素子とをさらに備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
請求項１ないし８の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記記録媒体からの反射光のうち、前記第１の対物レンズを経由した第１の反射光と前記第２の対物レンズを経由した第２の反射光をそれぞれ個別に受光する第１および第２のセンサーパターンを有する光検出器と、
前記偏光ビームスプリッタと前記光検出器の間に配され、前記第１の反射光と前記第２の反射光をそれぞれ前記第１および第２のセンサーパターンに導く偏光性回折素子とをさらに備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置において、
前記偏光性回折素子は、前記レーザ光が収束光となっている光路中に配されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に関するものであり、特に、２つ以上の対物レンズが配された互換型の光ピックアップ装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
基板厚の異なる数種のディスクに対応可能な互換型光ピックアップでは、２つ以上の対物レンズを用いる方式が考えられる。この場合、レーザ光を何れの対物レンズに導くかを適宜設定できる構成が光学系内に必要となる。この構成として、たとえば、以下の特許文献１、２に示す構成を用いることができる。
【０００３】
図１４に、特許文献１、２に記載の構成例を示す。図において、１は半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３は偏光変換素子、４は偏光ビームスプリッタ、５はミラー、６はλ／４波長板、７は第１の対物レンズ、８は第２の対物レンズ、９は光検出系である。
【０００４】
半導体レーザ１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ２で平行光とされた後、偏光変換素子３によって偏光方向が調整される。レーザ光の偏光方向が第１の方向にあるとき、レーザ光は、偏光ビームスプリッタ４にて、第１の対物レンズ７に向かう方向に反射される。また、レーザ光の偏光方向が第１の方向に直交する第２の方向にあるとき、レーザ光は、偏光ビームスプリッタ４を透過し、ミラー５を介して、第２の対物レンズ８に入射される。このように、偏光変換素子３によってレーザ光の偏光方向を第１の方向と第２の方向の間で切り替えることにより、レーザ光が入射される対物レンズが変更される。
【特許文献１】特開平９−２１２９０５号公報
【特許文献２】特開２００１−３４４８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の構成例では、別途、偏光変換素子３が必要であるため、光学系のコストが上昇するとの問題が生じる。また、使用するレーザ光を切り替えるために偏光変換素子３を随時切り替えなければならず、このため、偏光変換素子３をアクティブに制御するための構成がドライブ側に必要となる。
【０００６】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、簡素な構成にて、２つの対物レンズにレーザ光を円滑に導くことができる光ピックアップ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑み本発明は、以下の特徴を有する。
【０００８】
請求項１の発明は、光ピックアップ装置において、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射された前記レーザ光が入射される偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタにて反射された前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第１の対物レンズと、前記偏光ビームスプリッタを透過した前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第２の対物レンズと、前記第１の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第１のλ／４板と、前記第２の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第２のλ／４板とを有し、前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズの両方に前記レーザ光を分光する値となるよう、前記偏光ビームスプリッタに入射する際の前記レーザ光の偏光方向が調整されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、光ピックアップ装置において、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射された前記レーザ光が入射される偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタを透過した前記レーザ光を前記偏光ビームスプリッタによって反射されたレーザ光の進行方向と同一方向に反射するミラーと、前記偏光ビームスプリッタにて反射された前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第１の対物レンズと、前記ミラーにて反射された前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第２の対物レンズと、前記第１の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第１のλ／４板と、前記第２の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第２のλ／４板とを有し、前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズの両方に前記レーザ光を分光する値となるよう、前記偏光ビームスプリッタに入射する際の前記レーザ光の偏光方向が調整されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の光ピックアップ装置において、前記偏光ビームスプリッタにて反射された前記レーザ光と前記ミラーにて反射された前記レーザ光を前記第１および第２の対物レンズの方向に反射する立ち上げミラーをさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、光ピックアップ装置において、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射された前記レーザ光が入射される偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタによって反射された前記レーザ光を前記偏光ビームスプリッタを透過したレーザ光の進行方向と同一方向に反射するミラーと、前記偏光ビームスプリッタを透過した前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第１の対物レンズと、前記ミラーにて反射された前記レーザ光を記録媒体上に収束させる第２の対物レンズと、前記第１の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第１のλ／４板と、前記第２の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタの間に配された第２のλ／４板とを有し、前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズの両方に前記レーザ光を分光する値となるよう、前記偏光ビームスプリッタに入射する際の前記レーザ光の偏光方向が調整されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４に記載の光ピックアップ装置において、前記偏光ビームスプリッタを透過した前記レーザ光と前記ミラーにて反射された前記レーザ光を前記第１および第２の対物レンズの方向に反射する立ち上げミラーをさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項２ないし５の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、前記偏光ビームスプリッタと前記ミラーは、一体的に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１ないし６の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が１：１となっていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１ないし６の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、前記偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が不均衡となっていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項１ないし８の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、前記記録媒体からの反射光のうち、前記第１の対物レンズを経由した第１の反射光と前記第２の対物レンズを経由した第２の反射光をそれぞれ個別に受光する第１および第２のセンサーパターンを有する光検出器と、前記偏光ビームスプリッタと前記第１のλ／４板の間の光路と、前記偏光ビームスプリッタと前記第２のλ／４板の間の光路の何れか一方に配され、前記第１の反射光と前記第２の反射光をそれぞれ前記第１および第２のセンサーパターンに導く偏光性回折素子とをさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項１ないし８の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、前記記録媒体からの反射光のうち、前記第１の対物レンズを経由した第１の反射光と前記第２の対物レンズを経由した第２の反射光をそれぞれ個別に受光する第１および第２のセンサーパターンを有する光検出器と、前記偏光ビームスプリッタと前記光検出器の間に配され、前記第１の反射光と前記第２の反射光をそれぞれ前記第１および第２のセンサーパターンに導く偏光性回折素子とをさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の光ピックアップ装置において、前記偏光性回折素子は、前記レーザ光が収束光となっている光路中に配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、光源からのレーザ光が、偏光ビームスプリッタに対するＰ偏光とＳ偏光の比率に応じて、第１の対物レンズと第２の対物レンズに分配される。すなわち、レーザ光は、この比率に応じた光量分が偏光ビームスプリッタによって反射され、残りの光量分が偏光ビームスプリッタを透過する。従って、第１の対物レンズと第２の対物レンズには、光源から出射されたレーザ光が、前記比率に応じた割合にて入射される。
【００２０】
このように、請求項１の発明によれば、レーザ光の偏光方向を調整することによって、第１の対物レンズと第２の対物レンズにレーザ光が分配されるため、別途、偏光変換素子を配する必要がなく、よって、上記従来例に比べ、光学系の簡素化と、コストの抑制を図ることができる。また、請求項１の発明によれば、上記従来例のように偏光変換素子をアクティブに制御する必要がないため、ドライブ側の負担を軽減できる。
【００２１】
また、請求項２の発明によれば、上記請求項１の発明と同様、レーザ光の偏光方向を調整することによって、レーザ光が第１の対物レンズと第２の対物レンズに分配されるため、別途、偏光変換素子を配する必要がなく、よって、上記請求項１の発明と同様、光学系の簡素化とコストの抑制を図ることができ、また、ドライブ側の負担を軽減することができる。
【００２２】
加えて、請求項３の発明によれば、光源から立ち上げミラーまでの光学系を、第１および第２の対物レンズの光軸に直交する平面上に配置することができるため、光ピックアップ装置の薄型化を図ることができる。
【００２３】
また、請求項４の発明によれば、上記請求項１、２の発明と同様、レーザ光の偏光方向を調整することによって、レーザ光が第１の対物レンズと第２の対物レンズに分配されるため、別途、偏光変換素子を配する必要がなく、よって、上記請求項１、２の発明と同様、光学系の簡素化とコストの抑制を図ることができ、また、ドライブ側の負担を軽減することができる。
【００２４】
加えて、請求項５の発明によれば、上記請求項３の発明と同様、光源から立ち上げミラーまでの光学系を、第１および第２の対物レンズの光軸に直交する平面上に配置することができるため、光ピックアップ装置の薄型化を図ることができる。
【００２５】
さらに、請求項６の発明のように、偏光ビームスプリッタとミラーを一体化すれば、部品点数を削減することができ、光学系の簡素化と、光学部品の配置の容易化を図ることができる。
【００２６】
また、請求項７の発明によれば、光源からのレーザ光が第１の対物レンズと第２の対物レンズに均等に分配される。この発明によれば、各対物レンズからのレーザ光を用いて記録および再生を行う場合に、限られた出力範囲のレーザ光を各対物レンズに円滑に分配することができる。
【００２７】
また、請求項８の発明によれば、光源からのレーザ光が第１の対物レンズと第２の対物レンズに不均衡に分配される。ここで、この不均衡の程度は、以下のような観点から調整される。
【００２８】
たとえば、一方の対物レンズを記録用に用い、他方は再生専用に用いる場合、記録に用いる方の対物レンズにより多く、光源からのレーザ光を分配するのが好ましい。また、２つの対物レンズを共に再生専用に用いる場合でも、対物レンズの有効径や開口数の違い等によって、レーザ光の利用効率に差が生じ、その結果、記録媒体上のスポット光量に差が生じる場合がある。この場合にも、スポット光量を適正化するために、各対物レンズに分配されるレーザ光の光量を調整するのが好ましい。なお、スポット光量のアンバランスは、偏光ビームスプリッタから各対物レンズまでの間の光路に配された光学素子の違いによっても生じる。したがって、この場合にも、スポット光量を適正化するために、各対物レンズに分配されるレーザ光の光量を調整するのが好ましい。さらに、記録・再生に必要とされるレーザパワーは記録媒体毎に相違する場合があり、このような場合にも、各記録媒体に適正なパワーのレーザ光を照射するために、各対物レンズに分配されるレーザ光の光量を調整する必要がある。
【００２９】
請求項８の発明における「Ｐ偏光とＳ偏光の比率の不均衡」は、このような観点から、各対物レンズに適正パワーのレーザ光が分配されるよう調整される。たとえば、記録・再生に必要とされるレーザパワーが記録媒体毎に相違する場合には、対応する記録媒体に必要とされるレーザパワーの最大値を第１および第２の対物レンズについて設定し、第１の対物レンズに設定されたレーザパワーの最大値と第２の対物レンズに設定されたレーザパワーの最大値の比に等しくなるよう、Ｐ偏光とＳ偏光の比率を設定する。もちろん、これ以外のファクターをも併せて勘案する場合には、それに応じて、さらに、Ｐ偏光とＳ偏光の比率が調整される。
【００３０】
請求項８の発明によれば、このようにＰ偏光とＳ偏光の比率を不均衡とすることにより、レーザ光が各対物レンズに対し効率的に分配され、これにより、対象とされる記録媒体に対し適正パワーのレーザ光を照射することができる。
【００３１】
さらに、請求項９ないし１１の発明によれば、第１の対物レンズを経由した反射光と第２の対物レンズを経由した反射光が、偏光性回折素子によって、光検出器上で分離されるため、一方の対物レンズを用いて記録再生を行っているときに、当該対物レンズを経由した反射光を受光するセンサに、他方の対物レンズを経由した反射光が入射されることを回避でき、もって、安定した記録再生動作を実現できる。
【００３２】
なお、請求項９の発明によれば、第１および第２の反射光のうち一方は偏光性回折素子を通過しないため、この反射光が、偏光性回折素子から不要な回折作用を受けることはなく、また、この反射光に偏光性回折素子による減衰が生じることもない。
【００３３】
また、請求項１１の発明によれば、反射光が収束光となっている光路中に偏光性回折素子が配されているため、偏光性回折素子を光軸方向に移動させることにより、偏光性回折素子によって回折される方の反射光の集光位置および集光状態を、光検出器の受光面上において調整することができる。よって、光検出器上における当該反射光の調整を簡易化することができる。
【００３４】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも一つの例示形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００３６】
なお、本実施の形態は、基板厚０．６ｍｍのＨＤＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disc、以下、「ＨＤ」と称する）と基板厚０．１ｍｍのＢＤ（ブルーレイディスク）に対応可能な再生専用タイプの互換型光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。
【００３７】
まず、図１に実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す。なお、同図には、便宜上、回路側の構成（再生回路３０１、サーボ回路３０２、駆動回路３０３）が併せて示されている。
【００３８】
図示の如く、光ピックアップ装置の光学系は、半導体レーザ１０１と、コリメータレンズ１０２と、分光ミラー１０３と、エキスパンダ１０４と、λ／４板１０５、１０６と、立ち上げミラー１０７、１０８と、ホルダー１０９と、ＨＤ用対物レンズ１１０と、ＢＤ用対物レンズ１１１と、対物レンズアクチュエータ１１２と、アナモレンズ１１３と、光検出器１１４を備えている。
【００３９】
半導体レーザ１０１は、青色波長（４０５ｎｍ程度）のレーザ光を出射する。コリメータレンズ１０２は、半導体レーザ１０１から入射されたレーザ光を平行光に変換する。
【００４０】
分光ミラー１０３は、透光性材料にて形成され、内部に偏光ミラー面１０３ａとミラー面１０３ｂを有している。分光ミラー１０３は、直方体形状を有しており、コリメータレンズ１０２に対向する側面とエキスパンダ１０４に対向する側面がそれぞれ半導体レーザ１０１から出射されるレーザ光の光軸（同図のＸ軸）とこれに直交する軸（同図のＹ軸）に直交するようにして配置されている。偏光ミラー面１０３ａとミラー面１０３ｂは、それぞれ、半導体レーザ１０１から出射されるレーザ光の光軸に対して４５°傾いた状態で配置されている。
【００４１】
コリメータレンズ１０２から分光ミラー１０３に入射される際のレーザ光の偏光方向は、偏光ミラー面１０３ａに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が１：１となるように調整されている。すなわち、半導体レーザ１０１は、偏光ミラー面１０３ａに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が１：１となる偏光方向にてレーザ光が分光ミラー１０３に入射されるよう配置されている。このため、分光ミラー１０３に入射されたレーザ光は、偏光ミラー面１０３ａによって、その半分（Ｓ偏光成分）がＹ軸方向に反射される。偏光ミラー面１０３ａを透過した残り半分のレーザ光（Ｐ偏光成分）は、ミラー面１０３ｂによって、Ｙ軸方向に反射される。
【００４２】
エキスパンダ１０４は、駆動回路３０３からの駆動信号に応じて、レーザ光の拡散度合を変化させ、光ディスク上および光検出器１１４上の収差を補正する。具体的には、再生ＲＦ信号が最良となるよう、エキスパンダ１０５の可動側レンズが駆動制御される。
【００４３】
λ／４板１０５は、偏光ミラー面１０３ａにて反射されたレーザ光（以下、「ＨＤ入射レーザ光」という）を円偏光に変換するとともに、ＨＤ入射レーザ光のディスクからの反射光（以下、「ＨＤ反射レーザ光」という）を、ディスクへ入射される際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたＨＤ反射レーザ光は、偏光ミラー面１０３ａに対してＰ偏光となり、偏光ミラー面１０３ａを透過して光検出器１１４へと導かれる。
【００４４】
λ／４板１０６は、ミラー面１０５ｂにて反射されたレーザ光（以下、「ＢＤ入射レーザ光」という）を円偏光に変換するとともに、ＢＤ入射レーザ光のディスクからの反射光（以下、「ＢＤ反射レーザ光」という）を、ディスクへ入射される際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたＢＤ反射レーザ光は、偏光ミラー面１０３ａに対してＳ偏光となり、偏光ミラー面１０３ａによって反射されて光検出器１１４へと導かれる。
【００４５】
立ち上げミラー１０７、１０９は、λ／４板１０５、１０７にて円偏光に変換されたＨＤ入射レーザ光およびＢＤ入射レーザ光を対物レンズ１１０、１１１方向（同図のＺ軸方向）に反射する。
【００４６】
ホルダー１０９は、ＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１を一体的に保持する。ＨＤ用対物レンズ１１０は、青色波長のレーザ光を、基板厚０．６ｍｍのＨＤ上に適正に収束できるよう設計されている。また、ＢＤ用対物レンズ１１１は、青色波長のレーザ光を、基板厚０．１ｍｍのＢＤ上に適正に収束できるよう設計されている。
【００４７】
対物レンズアクチュエータ１１２は、サーボ回路３０２からのサーボ信号に応じて、ホルダー１０９をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する。これにより、ＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１はフォーカス方向およびトラッキング方向に一体的に駆動される。なお、対物レンズアクチュエータ１１２には、たとえば、従来周知の電磁駆動方式のアクチュエータが用いられる。
【００４８】
アナモレンズ１１３は、ディスクによって反射されたレーザ光を光検出器１１４上に収束させる。アナモレンズは、集光レンズとシリンドリカルレンズから構成され、ディスクからの反射光に非点収差を導入する。
【００４９】
光検出器１１４は、受光したレーザ光の強度分布から再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を導出するためのセンサーパターンを有している。各センサからの信号は、再生回路３０１、サーボ回路３０２および駆動回路３０３に出力される。
【００５０】
再生回路３０１は、光検出器１１４から受信したセンサ信号を演算処理して再生ＲＦ信号を導出し、これを復調して再生データを生成する。
【００５１】
サーボ回路３０２は、光検出器１１２から受信したセンサ信号を演算処理してトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を導出し、これに基づいてトラッキングサーボ信号およびフォーカスサーボ信号を生成して対物レンズアクチュエータ１１２に出力する。
【００５２】
駆動回路３０３は、上記の如く、再生ＲＦ信号を逐次モニタし、再生ＲＦ信号が最適となるよう、エキスパンダ１０４にサーボを掛ける。
【００５３】
図２は、光検出器１１４に配されたセンサーパターンと、各センサからの信号を演算処理する演算回路の構成を示す図である。なお、同図の演算回路は、再生回路３０１、サーボ回路３０２および駆動回路３０３のうち対応する回路上に配置される。あるいは、同図の演算回路を光ピックアップ装置側に配し、再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を対応する回路に出力するようにしても良い。
【００５４】
図示の如く、光検出器１１４は、Ａ〜Ｄのセンサ領域からなる４分割センサ２０ａを備えている。ディスクからの反射光は、その光軸が、４分割センサ２０ａの分割線の交差点を貫くようにして、４分割センサ１１５上に収束される。
【００５５】
演算増幅回路２０１は、４分割センサ２０ａのセンサ領域Ａ〜Ｄから出力される信号（以下、センサ領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから出力される各信号をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと記載する）をもとに、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算増幅を実行し、フォーカスエラー信号ＦＥを生成する。生成されたフォーカスエラー信号ＦＥは、サーボ回路３０２に入力される。
【００５６】
演算増幅回路２０２は、４分割センサ２０ａのセンサ領域Ａ〜Ｄから出力される信号をもとに、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの演算増幅を実行し、再生信号ＲＦを生成する。生成された再生信号ＲＦは再生回路３０１と駆動回路３０３に入力される。
【００５７】
演算増幅回路２０３は、４分割センサ２０ａのセンサ領域Ａ〜Ｄから出力される信号をもとに、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算増幅を実行し、トラッキングエラー信号を生成する。生成されたトラッキングエラー信号ＦＥは、サーボ回路３０２に入力される。
【００５８】
なお、本実施の形態では、分光ミラー１０３によって分光された２つのレーザ光がそれぞれＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１に同時に入射するため、ディスクからの反射光も、ＨＤ用対物レンズ１１０を経由した反射光とＢＤ用対物レンズ１１１を経由した反射光が同時に光検出器１１４上に導かれることとなる。このため、一方の対物レンズを用いて再生が行われる場合に、他方の対物レンズを経由した不要な反射光が光検出器１１４へと導かれ、この不要な反射光が、再生ＲＦ信号や、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に悪影響を及ぼすことがあるものと想定される。
【００５９】
しかし、本実施の形態のように、対象ディスクの基板厚が大きく異なる場合（ＨＤＤＶＤ基板厚：０．６ｍｍ、ＢＤ基板厚：０．１ｍｍ）には、一方の対物レンズに対してフォーカスの引き込みがなされると、他方の対物レンズはオンフォーカス位置から大きくずれた位置に位置づけられることとなり、このため、他方の対物レンズを経由した反射光は、光検出器１１４上に収束せず、広範囲に広がった状態で光検出器１１４に照射される。したがって、他方の対物レンズを経由した不要な反射光が光検出器１１４に導かれたとしても、この不要な反射光が、再生ＲＦ信号や、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に及ぼす影響は、比較的小さいものとなる。
【００６０】
なお、上記のように、それぞれの対物レンズを経由した反射光が光検出器１１４に導かれるため、フォーカス引き込み時には、各反射光に応じたＳ字カーブがフォーカスエラー信号上に現れる。すなわち、フォーカス引き込み字には、ＢＤ用対物レンズ１１１の焦点位置と、ＨＤ用対物レンズ１１０の焦点位置に、それぞれＳ字カーブが現れる。
【００６１】
しかし、再生対象ディスクに適合しない方の対物レンズの焦点スポットは、基板厚との関係から、信号層上で大きくぼやけるため、再生対象ディスクに適合する方の対物レンズが焦点位置に位置づけられたときのＳ字カーブの振幅は、適合しない方の対物レンズが焦点位置に位置づけられたときのＳ字カーブの振幅に比べて、かなり大きくなる。このため、フォーカス引き込み時には、Ｓ字カーブの振幅を比較し、振幅が大きい方のＳ字カーブを利用して引き込み制御を掛けるようにする。これにより、再生対象ディスクに適合する対物レンズをオンフォーカス位置に引き込むことができる。
【００６２】
このようにしてフォーカス引き込みを行うと、信号層上に、適正な状態にて焦点スポットを投影させることができる。その後、トラッキングサーボを掛けることによって、ビームスポットをトラック上に位置付けることができる。また、再生信号を適宜復調することにより、再生対象ディスクがＢＤかＨＤかを判別することができる。
【００６３】
以上、本実施の形態によれば、上記従来例のように偏光変換素子を用いることなく、レーザ光をＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１に導くことができる。よって、上記従来例に比べ、偏光変換素子を省略することができ、光学系のコストを抑制することができる。また、上記従来例のように偏光変換素子をアクティブに制御する必要がないため、ドライブ側の負担を軽減することができる。
【００６４】
また、上記実施の形態によれば、偏光ミラー面１０３ａとミラー面１０３ｂを分光ミラー１０３内に一体的に配したため、偏光ビームスプリッタとミラーを個別に配置する場合に比べ、光学系の部品点数を削減でき、光学部品の配置の容易化を図ることができる。
【００６５】
さらに、上記実施の形態によれば、ＨＤ入射レーザ光とＢＤ入射レーザ光を立ち上げミラー１０７、１０９にてＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１の方向に反射するよう構成したため、半導体レーザ１０１から立ち上げミラー１０７、１０９までの光学部品およびアナモレンズ１１３と光検出器１１４を一つのＸ−Ｙ平面上に配置することができ、もって、光ピックアップ装置の厚み寸法（Ｚ軸方向の寸法）を小さくすることができる。
【００６６】
なお、本発明に係る実施の形態は、上記に限定されるものではなく、この他にも、適宜、種々の変更が可能である。
【００６７】
たとえば、図３に示すように、偏光ビームスプリッタ１２１とミラー１２２を個別に配置するようにすることもできる。ただし、この場合は、上記実施の形態のように偏光ミラー面１０３ａとミラー面１０３ｂを分光ミラー１０３内に一体的に配する場合に比べ、光学系の部品点数が増加する。
【００６８】
また、上記実施の形態では、エキスパンダ１０４によって収差補正（球面収差）を行うようにしたが、図３に示すように、液晶素子１２３を用いて収差補正を行うようにしても良い。この場合、駆動回路３０３は、エキスパンダ１０４の他、液晶素子１２３をも、再生ＲＦ信号が最良となるよう駆動制御する。なお、液晶素子を用いた収差補正（球面収差補正）は、たとえば、特開平１０−２６９６１１号公報に記載されている。
【００６９】
図３の構成例では、分光ミラー１０３側から液晶素子１２３に入射するＨＤ入射レーザ光の偏光方向とλ／４板１０５側から液晶素子１２３に入射するＨＤ反射レーザ光の偏光方向が、λ／４板１０５による作用によって互いに直交する。このため、液晶素子１２３は、ＨＤ入射レーザ光用とＨＤ反射レーザ光用の２つの液晶素子を重ねて構成される。駆動回路３０３は、ＨＤ用対物レンズ１１０使用時の再生ＲＦ信号の振幅が最適となるよう、各液晶素子を駆動制御する。
【００７０】
なお、図３の構成例では、偏光ビームスプリッタ１２１とλ／４板１０５の間に液晶素子１２３を配置するようにしたが、ミラー１２２とλ／４板１０６の間に配されているエキスパンダ１０４を液晶素子に置き換えることもできる。
【００７１】
また、上記実施の形態では、再生専用の互換型光ピックアップ装置に本発明を適用した例を示したが、記録／再生用の互換型光ピックアップ装置に本発明を適用することもできる。
【００７２】
図４に、この場合の光学系を示す。この光学系では、図１に比べ、回折格子１３１が追加され、偏光ビームスプリッタ１２１とλ／４板１０５の間に配される収差補正素子が液晶素子１３２に置き換えられている。
【００７３】
回折格子１３１は、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光を３ビームに分割する。図４の構成例では、トラッキングエラー信号の生成手法として、たとえば、ＤＰＰ（Differential Push- Pull）法が採用される。
【００７４】
なお、液晶素子１３２には、球面収差の他、コマ収差を補正するための電極パターンを配置しても良い。液晶素子を用いたコマ収差補正は、たとえば、特開平１０−２８９４６５号公報に記載されている。
【００７５】
図５は、光検出器１１４上のセンサーパターンと、演算回路の構成を示す図である。なお、同図の演算回路は、トラッキングエラー信号の生成手法としてＤＰＰ法を用いた場合のものである。この演算回路は、再生回路３０１、サーボ回路３０２および駆動回路３０３のうち対応する回路上に配置される。あるいは、同図の演算回路を光ピックアップ装置側に配し、再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を対応する回路に出力するようにしても良い。
【００７６】
図示の如く、光検出器１１４は、Ａ〜Ｄのセンサ領域からなる４分割センサ２０ａと、ＥおよびＦのセンサ領域からなる２分割センサ２０ｂと、ＧおよびＨのセンサ領域からなる２分割センサ２０ｃを備えている。このうち、４分割センサ２０ａは、回折格子１３１によって分割された３ビームのうちメインビームを受光する。また、２分割センサ２０ｂは、ディスク上においてメインビームよりもトラック走査方向に先行するサブビーム（先行サブビーム）を受光し、２分割センサ２０ｃは、ディスク上においてメインビームよりもトラック走査方向に遅れたサブビーム（後行サブビーム）を受光する。
【００７７】
演算増幅回路２０１は、４分割センサ２０ａのセンサ領域Ａ〜Ｄから出力される信号（以下、センサ領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから出力される各信号をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと記載する）をもとに、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算増幅を実行し、フォーカスエラー信号ＦＥを生成する。生成されたフォーカスエラー信号ＦＥは、サーボ回路３０２に入力される。
【００７８】
演算増幅回路２０２は、４分割センサ２０ａのセンサ領域Ａ〜Ｄから出力される信号をもとに、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの演算増幅を実行し、再生信号ＲＦを生成する。生成された再生信号ＲＦは再生回路３０１と駆動回路３０３に入力される。
【００７９】
演算増幅回路２０３は、４分割センサ２０ａのセンサ領域Ａ〜Ｄから出力される信号をもとに、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算増幅を実行し、信号ＭＰＰを生成する。
【００８０】
演算増幅回路２０４は、２分割センサ２０ｂのセンサ領域Ｅ、Ｆから出力される信号（以下、センサ領域Ｅ、Ｆから出力される各信号をＥ、Ｆと記載する）と、２分割センサ２０ｃのセンサ領域Ｇ、Ｈから出力される信号（以下、センサ領域Ｇ、Ｈから出力される各信号をＧ、Ｈと記載する）をもとに、（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ）の演算増幅を実行し、信号ＳＰＰを生成する。
【００８１】
アンプ回路２０５は、演算増幅回路２０４にて生成された信号ＳＰＰを、予め設定された倍率にて増幅する。
【００８２】
演算増幅回路２０６は、演算増幅回路２０３にて生成された信号ＭＰＰから演算増幅回路２０４にて生成された信号ＳＰＰを減算し、トラッキングエラー信号ＴＥを生成する。生成されたトラッキングエラー信号ＴＥは、サーボ回路３０２に入力される。
【００８３】
この構成例においても、上記図２の場合と同様、一方の対物レンズを用いて再生が行われる場合に、他方の対物レンズを経由した不要な反射光が光検出器１１４へと導かれる。
【００８４】
しかし、上述のように、対象ディスクの基板厚が大きく異なる場合（ＨＤＤＶＤ基板厚：０．６ｍｍ、ＢＤ基板厚：０．１ｍｍ）には、他方の対物レンズを経由した不要な反射光は、光検出器１１４上に収束せず、広範囲に広がった状態で光検出器１１４に照射される。したがって、図５の構成例の場合にも、他方の対物レンズを経由した不要な反射光が再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に及ぼす影響は、比較的小さいものに抑制される。
【００８５】
なお、図５の構成例では、４分割センサ２０ａと２分割センサ２０ｂおよび２分割センサ２０ｃの間隔を、不要な反射光の広がり範囲内に収めるのが望ましい。こうすると、他方の対物レンズを経由した不要な反射光が、４分割センサ２０ａ、２分割センサ２０ｂおよび２分割センサ２０ｃに一様に掛かるようになり、再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に対する不要な反射光の影響を抑制することができる。
【００８６】
なお、ＨＤ入射レーザ光とＢＤ入射レーザ光のうち一方のみを記録用に用い、他方は再生専用に用いる場合には、偏光ミラー面１０３ａに対するＰ偏光とＳ偏光の比率を、記録に用いるレーザ光の強度が高くなるよう設定すればよい。たとえば、ＢＤ入射レーザ光にて記録を行い、ＨＤ入射レーザ光は再生専用とする場合には、偏光ミラー面１０３ａに対するＰ偏光とＳ偏光の比率を、Ｐ偏光：Ｓ偏光＝８：２に設定する。具体的には、偏光ミラー面１０３ａに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が８：２となる偏光方向にてレーザ光が分光ミラー１０３に入射するよう、半導体レーザ１０１の配置を調整する。
【００８７】
この場合、分光ミラー１０３に入射されたレーザ光は、偏光ミラー面１０３ａによってその２０％（Ｓ偏光成分）がＹ軸方向に反射され、ＨＤ用対物レンズ１１０に導かれる。偏光ミラー面１０３ａを透過した残り８０％のレーザ光（Ｐ偏光成分）は、ミラー面１０３ｂによってＹ軸方向に反射され、ＢＤ用対物レンズ１１１に導かれる。これにより、半導体レーザ１０１の出力限界範囲内で、ＢＤ入射レーザ光のパワーを効果的に高めることができる。
【００８８】
なお、ＢＤとＨＤとで記録・再生に必要なレーザパワーが相違する場合も、上記と同様、偏光ミラー面１０３ａに入射するレーザ光の偏光方向を調整することにより、ＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１に入射するレーザ光の強度を調整するようにすればよい。たとえば、ＨＤ（再生専用、追記型、書き換え可能型、単一記録層型、複数記録層）に要するレーザパワーの最大値がＰｗ１、ＢＤ（再生専用、追記型、書き換え可能型、単一記録層型、複数記録層）に要するレーザパワーの最大値がＰｗ２である場合、ＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１に入射するレーザ光の強度がＨＤ：ＢＤ＝Ｐｗ１：Ｐｗ２となる偏光方向にて、偏光ミラー面１０３ａに対しレーザ光を入射させる。
【００８９】
ところで、上記実施の形態では、偏光ミラー面１０３ａを透過したレーザ光をミラー面１０３ｂにて反射するようにしたが、偏光ミラー面によって反射されたレーザ光をミラー面によって反射するようにすることもできる。
【００９０】
図６は、この場合の光学系の構成例を示す図である。
【００９１】
この光学系では、分光ミラー１０３に入射されたレーザ光のうち、偏光ミラー面１０３ａによって反射されたレーザ光（Ｓ偏光成分）がミラー面１０３ｂによってＹ軸方向に反射される。このレーザ光は、λ／４板１０６にて円偏光に変換された後、立ち上げミラー１０８によってＺ軸方向に反射され、ＢＤ用対物レンズ１１１に入射される。偏光ミラー面１０３ａを透過したレーザ光は、λ／４板１０５にて円偏光に変換された後、立ち上げミラー１０７によってＺ軸方向に反射され、ＨＤ用対物レンズ１１０に入射される。
【００９２】
図６の構成例においても、上記図１ないし図５の場合と同様の効果を奏することができる。
【００９３】
なお、図１ないし図６の構成例では、半導体レーザ１１５からのレーザ光をＸ軸方向から偏光ミラー面１０３ａまたは偏光ビームスプリッタ１２１に入射させ、これにより分割されたレーザ光を、立ち上げミラー１０７、１０９にてＨＤ用対物レンズ１１０およびＢＤ用対物レンズ１１１の方向（Ｚ軸方向）に反射するようにしたが、図７に示すように、偏光ミラー面１０３ａとミラー面１０３ｂによって反射されたレーザ光を、立ち上げミラー１０７、１０９を介することなく、直接、ＨＤ用対物レンズ１１０およびＢＤ用対物レンズ１１１に入射させるよう構成することもできる。ただし、この場合には、Ｚ軸方向に、アナモレンズ１１３と光検出器１１４の配置スペースが必要となるため、上記実施の形態に比べ、光ピックアップ装置の薄型化が阻害される。
【００９４】
ところで、上記実施の形態では、ＨＤ反射レーザ光とＢＤ反射レーザ光を共通のセンサーパターンで受光するようにしたが、これら２つのレーザ光を２つのセンサーパターンにて個別に受光するようにすることもできる。
【００９５】
図８は、ＨＤ反射レーザ光とＢＤ反射レーザ光を２つのセンサーパターンにて個別に受光する場合の光学系の構成例を示す図である。
【００９６】
この構成例では、図１の構成例に比べ、アナモレンズ１１３と光検出器１１４の間に偏光性回折素子１４１が配されている。ここで、偏光性回折素子１４１は、Ｐ偏光のみに回折作用を付与し、Ｓ偏光には回折作用を付与しないよう構成されている。よって、偏光性回折素子１４１に入射されたＨＤ反射レーザ光（Ｐ偏光）とＢＤ反射レーザ光（Ｓ偏光）のうち、ＨＤ反射レーザ光（Ｐ偏光）に対してのみ、偏光性回折素子１４１から回折作用が付与され、これにより、ＨＤ反射レーザ光とＢＤ反射レーザ光が分離される。このようにして分離されたそれぞれの反射光は、光検出器１１４上に配された２つのセンサーパターンによって個別に受光される。
【００９７】
図９に、偏光性回折素子１０４の構成を示す。なお、同図は、図８における偏光性回折素子１４１をＸ−Ｚ平面に平行な面で切断したときの断面構造である。
【００９８】
図示の如く、偏光性回折素子１４１は、透明基板１４１ａ上に、複屈折材料からなるブレーズ型回折構造１４１ｂを形成し、その上に、ガラス層１４１ｃと、透明基板１４１ｄを形成して構成される。ブレーズ型回折構造１４１ｂは、一定高さの鋸歯状ホログラムが一定ピッチにて形成されたものとなっている。
【００９９】
ここで、ブレーズ型回折構造１４１ｂの屈折率は、レーザ光がＰ偏光およびＳ偏光にて入射するときの屈折率をそれぞれｎｐおよびｎｓとし、ガラスの屈折率をｎ１とすると、ｎｐ≠ｎ１、ｎｓ＝ｎ１となるよう設定されている。したがって、レーザ光がＳ偏光にて偏光性回折素子１４１に入射する場合には、ブレーズ型回折構造１４１ｂの屈折率（ｎｓ）とガラスの屈折率（ｎ１）の間に差が生じず、このため、ブレーズ型回折構造１４１ｂは、回折格子として機能しない。これに対し、レーザ光がＰ偏光にて偏光性回折素子１４１に入射する場合には、ブレーズ型回折構造１４１ｂの屈折率（ｎｐ）とガラスの屈折率（ｎ１）の間に差が生じ、ブレーズ型回折構造１４１ｂは、回折格子として機能する。
【０１００】
なお、複屈折材料を用いた偏光性回折素子の原理については、たとえば、特開２００２−３６５４１６号公報に示されている。
【０１０１】
図９に示す偏光性回折素子１４１では、ブレーズ型の回折構造によってレーザ光に回折作用が付与するようにしたため、＋１次光のみ、または、−１次光のみによる回折作用をレーザ光に付与することができ、よって、レーザ光の回折効率を高めることができる。
【０１０２】
図１０は、光検出器１１４に配されたセンサーパターンと、各センサからの信号を演算処理する演算回路の構成を示す図である。なお、演算回路は、便宜上、２つのセンサーパターンのうち一方についてのみ図示されている。他方のセンサーパターンに対する演算回路も図示のものと同様である。
【０１０３】
図示の如く、光検出器１１４は、Ａ〜Ｄのセンサ領域からなる２つの４分割センサ２０、３０を備えている。ＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ用対物レンズ１１１を経由したＨＤ反射レーザ光およびＢＤ反射レーザ光は、それぞれ、その光軸が、４分割センサ２０、３０の分割線の交差点を貫くようにして、４分割センサ２０、３０上に収束される。図中、オンフォーカス状態における各反射光の集光スポットが点線で示されている。演算回路の構成は、上記図２の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１０４】
図８に示す光学系によれば、偏光性回折素子１４１を配したことにより、ＨＤ用対物レンズ１１０を経由した反射光とＢＤ用対物レンズ１１１を経由した反射光が光検出器１１４上において分離され、各反射光は、それぞれ異なるセンサーパターン上に収束される。よって、この光学系では、一方の対物レンズを用いて再生が行われる場合に、当該対物レンズを経由した反射光を受光するセンサーパターンに、他方の対物レンズを経由した不要な反射光が入射するのを抑制することができ、この不要な反射光が、再生ＲＦ信号や、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に悪影響を及ぼす惧れを解消することができる。
【０１０５】
なお、この光学系では、偏光性回折素子１４１が収束光中に配されているため、偏光性回折素子１４１を光軸方向に移動させることにより、偏光性回折素子１４１によって回折される方の反射光、すなわち、ＨＤ反射レーザ光の集光位置および集光状態を、光検出器１１４の受光面上において調整することができる。よって、この光学系によれば、光検出器１１４上におけるＨＤ反射レーザ光の調整を簡易化することができる。
【０１０６】
なお、上記図４に示す記録用の光学系においても、ＨＤ反射レーザ光とＢＤ反射レーザ光を２つのセンサーパターンにて個別に受光するようにすることができる。図１１は、この場合の光学系の構成例を示す図である。
【０１０７】
この構成例では、図８の場合と同様、アナモレンズ１１３と光検出器１１４の間に、Ｐ偏光のみに回折作用を付与する偏光性回折素子１４１が配されている。この偏光性回折素子１４１によってＨＤ反射レーザ光とＢＤ反射レーザ光が分離され、それぞれ、光検出器１１４上に配された２つのセンサーパターンによって個別に受光される。
【０１０８】
なお、この構成例では、偏光ミラー面１０３ａに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が、Ｐ偏光：Ｓ偏光＝８：２となるよう、半導体レーザ１０１の配置が調整されている。したがって、分光ミラー１０３に入射されたレーザ光は、偏光ミラー面１０３ａによってその２０％（Ｓ偏光成分）がＹ軸方向に反射され、ＨＤ用対物レンズ１１０に導かれる。偏光ミラー面１０３ａを透過した残り８０％のレーザ光（Ｐ偏光成分）は、ミラー面１０３ｂによってＹ軸方向に反射され、ＢＤ用対物レンズ１１１に導かれる。これにより、半導体レーザ１０１の出力限界範囲内で、ＢＤ入射レーザ光のパワーが効果的に高められる。
【０１０９】
図１２は、光検出器１１４上のセンサーパターンと、演算回路の構成を示す図である。なお、演算回路は、便宜上、２組のセンサーパターンのうち一方についてのみ図示されている。他方の組のセンサーパターンに対する演算回路も図示のものと同様である。
【０１１０】
図示の如く、光検出器１１４は、Ａ〜Ｄのセンサ領域からなる４分割センサ２０ａ、３０ａと、ＥおよびＦのセンサ領域からなる２分割センサ２０ｂ、３０ｂと、ＧおよびＨのセンサ領域からなる２分割センサ２０ｃ、３０ｃを備えている。このうち、４分割センサ２０ａ、３０ａは、回折格子１３１によって分割された３ビームのうちメインビームを受光する。また、２分割センサ２０ｂ、３０ｂは、ディスク上においてメインビームよりもトラック走査方向に先行するサブビーム（先行サブビーム）を受光し、２分割センサ２０ｃ、３０ｃは、ディスク上においてメインビームよりもトラック走査方向に遅れたサブビーム（後行サブビーム）を受光する。
【０１１１】
ディスクから反射されたＨＤ反射レーザ光とＢＤ反射レーザ光はそれぞれ、センサーパターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃとセンサーパターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃによって受光される。図中、オンフォーカス状態における各反射光の集光スポットが点線で示されている。演算回路の構成は、上記図５の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１１２】
図１１に構成例によれば、偏光性回折素子１４１による作用によって、上記図８の構成例の場合と同様の効果が奏される。したがって、ＨＤ、ＢＤに対する良好な記録再生動作を実現できる。
【０１１３】
なお、図８および図１１の構成例では、アナモレンズ１１３と光検出器１１４の間に偏光性回折素子１４１を配するようにしたが、これに代えて、分光ミラー１０３とλ／４板１０５の間の光路および分光ミラー１０３とλ／４板１０６の間の光路の何れか一方に偏光性回折素子１４１を配するようにすることもできる。
【０１１４】
図１３は、分光ミラー１０３とλ／４板１０５の間の光路に偏光性回折素子１４１を配する場合の構成例を示す。
【０１１５】
この構成例では、分光ミラー１０３と液晶素子１３２の間に、Ｐ偏光のみに回折作用を付与する偏光性回折素子１４１が配されている。なお、この構成例では、偏光ミラー面１０３ａに対するＰ偏光とＳ偏光の比率が、Ｐ偏光：Ｓ偏光＝８：２となるよう、半導体レーザ１０１の配置が調整されている。
【０１１６】
本構成例では、レーザ光がＰ偏光にて偏光性回折素子１４１に入射する場合にのみレーザ光に回折作用が付与されるため、偏光ミラー面１０３ａ側から入射するＨＤ入射レーザ光（Ｓ偏光）には回折作用は付与されず、液晶素子１３２側から入射するＨＤ反射レーザ光（Ｐ偏光）に対して回折作用が付与される。したがって、ＨＤ用対物レンズ１１０を経由したＨＤ反射レーザ光は、偏光性回折素子１４１を通過する際に一定角度だけ進行方向が変更され、これにより、ＨＤ用対物レンズ１１０を経由したＨＤ反射レーザ光とＢＤ用対物レンズ１１１を経由したＢＤ反射レーザ光が光検出器１１４上において分離され、それぞれ異なるセンサーパターンに照射される。
【０１１７】
図１３に示す光学系によれば、上記図８および図１１の場合と同様、偏光性回折素子１４１によって、ＨＤ反射レーザ光とＢＤ反射レーザ光が光検出器１１４上において分離され、それぞれ異なるセンサーパターン上に収束されるため、一方の対物レンズを用いて記録再生が行われる場合に、当該対物レンズを経由した反射光を受光するセンサーパターンに、他方の対物レンズを経由した不要な反射光が入射するのを抑制することができ、この不要な反射光が、再生ＲＦ信号や、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に悪影響を及ぼす惧れを解消することができる。
【０１１８】
また、この構成例によれば、ＢＤ反射レーザ光は偏光性回折素子１４１を通過しないため、この反射光が、偏光性回折素子１４１から不要な回折作用を受けることはなく、また、この反射光に偏光性回折素子１４１による減衰が生じることもない。
【０１１９】
なお、図１３に示す光学系では、分光ミラー１０３とλ／４板１０５の間の光路に偏光性回折素子１４１を配するようにしたが、これに代えて、分光ミラー１０３とλ／４板１０６の間の光路に偏光性回折素子を配し、ＢＤ反射レーザ光の方に偏光性回折素子による回折作用を付与するようにすることもできる。ただし、この場合には、Ｓ偏光であるＢＤ反射レーザ光に回折作用を付与する必要から、偏光性回折素子は、Ｓ偏光にのみ回折作用を付与するよう構成する必要がある。具体的には、図９に示す構成において、レーザ光がＰ偏光およびＳ偏光にて入射するときの屈折率をそれぞれｎｐおよびｎｓとし、ガラスの屈折率をｎ１とした場合に、ｎｐ＝ｎ１、ｎｓ≠ｎ１となる複屈折材料にてブレーズ型回折構造１４１ｂを構成する。
【０１２０】
ところで、上記実施の形態では、ＨＤ用対物レンズ１１０とＢＤ等対物レンズ１１１にそれぞれ青色波長のレーザ光を入射させるようにしたが、各対物レンズに入射させるレーザ光は、これに限定されず、光ピックアップ装置の仕様に応じて適宜変更され得るものである。ただし、上述の如く共通のセンサーパターンにてそれぞれの反射光を受光する場合には、各対物レンズに対応するディスクの基板厚が互いに大きく異なる場合に用いて好ましいものとなる。
【０１２１】
なお、上記図８ないし図１３の構成例では、図９に示す如く、ブレーズ型の回折構造が形成された偏光性回折素子を用いたが、これに代えて、階段状の回折構造が形成された偏光性回折素子を用いるようにしても良い。なお、階段状の回折構造でも、＋１次光、または、−１次光の回折効率を他の次数の光以上に高めることは可能である。ただし、この場合には、回折効率の関係から、不要次数の光が不要光として光検出器に入射され、この不要光が検出信号に悪影響を及ぼす惧れがある。
【０１２２】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図
【図２】実施の形態に係る光検出器のセンサーパターンと演算回路を示す図
【図３】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系の変更例を示す図
【図４】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系の変更例を示す図
【図５】実施の形態に係る光検出器のセンサーパターンと演算回路を示す図
【図６】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系の変更例を示す図
【図７】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系の変更例を示す図
【図８】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系の変更例を示す図
【図９】実施の形態に係る偏光性回折素子の構成を示す図
【図１０】実施の形態に係る光検出器のセンサーパターンと演算回路を示す図
【図１１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系の変更例を示す図
【図１２】実施の形態に係る光検出器のセンサーパターンと演算回路を示す図
【図１３】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系の変更例を示す図
【図１４】従来例を説明する図
【符号の説明】
【０１２４】
１０１    …  半導体レーザ
１０３    …  分光ミラー
１０３ａ  …  偏光ミラー面
１０３ｂ  …  ミラー面
１０５    …  λ／４板
１０６    …  λ／４板
１０７    …  立ち上げミラー
１０８    …  立ち上げミラー
１１０    …  ＨＤ用対物レンズ
１１１    …  ＢＤ用対物レンズ
１１４    …  光検出器
１２１    …  偏光ビームスプリッタ
１２２    …  ミラー
１４１    …  偏光性回折素子
２０    …  ４分割センサ（第１のセンサーパターン）
３０    …  ４分割センサ（第２のセンサーパターン）
２０ａ  …  ４分割センサ（第１のセンサーパターン）
３０ａ  …  ４分割センサ（第２のセンサーパターン）
２０ｂ、２０ｃ  …  ２分割センサ（第１のセンサーパターン）
３０ｂ、３０ｃ  …  ２分割センサ（第２のセンサーパターン）
【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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