(57)【要約】【課題】  フォーマットが異なる３以上の種類の光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生する際の再生信号の変動を、光ビームの波長毎に最小に抑える。【解決手段】この発明は、２以上の光源２１，２３と、各光源からの所定の波長の光を記録媒体の記録層に集光し、記録層で反射された反射光を捕捉する対物レンズ３１と、光源と対物レンズとの間に配置され、印加される電圧に応じて、光源からの光および記録層で反射された反射光の偏光の方向を、その波長に応じて最適化する偏光制御素子３９と、対物レンズにより捕捉された反射光を受光して所定の信号を出力する光検出器４３と、偏光制御素子により設定される偏光の方向を、光検出器の出力に基づいて変化させる偏光制御回路６と、を有し、記録密度及びフォーマットが異なる光ディスクに情報を記録し、あるいは情報を再生する際の再生信号の変動を、光ビームの波長毎に、最小に抑えることができる。【選択図】  図１
2008192193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長の光を出力する光源と、
この光源からの所定の波長の光を記録媒体の記録層に集光し、記録媒体の記録層で反射された反射光を捕捉する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、印加される電圧に応じて、前記光源からの所定の波長の光および記録媒体の記録層で反射された反射光の偏光の方向を、その波長に応じて最適化する偏光制御素子と、
前記対物レンズにより捕捉された反射光を受光して所定の信号を出力する光検出器と、
前記偏光制御素子により設定される偏光の方向を、前記光検出器の出力に基づいて変化させる偏光制御回路と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記偏光制御素子は、ツイステットネマティック型の液晶素子を含むことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記偏光制御素子への前記偏光制御回路からの信号線は、前記対物レンズを記録媒体の記録層の広がり方向と直交する及び記録媒体の半径方向に移動させるための推力を発生させる部材への給電線と共用されることを特徴とする請求項２記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
所定の波長の光を出力する光源と、
この光源からの所定の波長の光を記録媒体の記録層に集光し、記録媒体の記録層で反射された反射光を捕捉する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、印加される電圧に応じて、前記光源からの所定の波長の光および記録媒体の記録層で反射された反射光の偏光の方向を、その波長に応じて最適化する偏光制御素子と、
前記対物レンズにより捕捉された反射光を受光して所定の信号を出力する光検出器と、
前記偏光制御素子により設定される偏光の方向を、前記光検出器の出力に基づいて変化させる偏光制御回路と、
少なくとも前記対物レンズと前記偏光制御素子を保持し、前記対物レンズを記録媒体の記録層の広がり方向と直交する及び記録媒体の半径方向に移動させるアクチュエータと、
このアクチュエータに前記対物レンズを記録媒体の記録層の広がり方向と直交する及び記録媒体の半径方向に移動させるための推力を発生させる駆動装置と、
記録媒体を所定速度で回転させる回転装置と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記偏光制御素子は、ツイステットネマティック型の液晶素子を含むことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記偏光制御素子への前記偏光制御回路からの信号線は、前記対物レンズを記録媒体の記録層の広がり方向と直交する及び記録媒体の半径方向に移動させるための推力を発生させる部材への給電線と共用されることを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
【請求項７】
記録媒体の記録層で反射された光を捕捉する対物レンズと、
この対物レンズに向けて第１の波長の光を出力する第１の光源と、
前記対物レンズに向けて前記第１の光源からの第１の波長よりも波長の長い第２の波長の光を出力する第２の光源と、
前記対物レンズに向けて前記第２の光源からの第２の波長よりも波長の長い第３の波長の光を出力する第３の光源と、
前記対物レンズに向けて前記第１の光源からの光、前記第２の光源からの光、及び前記第３の光源からの光のそれぞれが通過する共通の光路の所定の位置に設けられ、第１乃至第３の波長の光のそれぞれの通過光量を最大に制御可能な偏光制御素子と、
前記対物レンズにより捕捉された反射光を受光して所定の信号を出力する光検出器と、
前記偏光制御素子により設定される偏光の方向を、前記光検出器の出力に基づいて変化させる偏光制御回路と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項８】
前記偏光制御素子は、ツイステットネマティック型の液晶素子を含み、前記偏光制御回路は、前記光検出器の出力が波長毎に最大となるよう、前記偏光制御素子に印加する電圧を変化させることを特徴とする請求項７記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記偏光制御素子は、ツイステットネマティック型の液晶素子を含み、前記偏光制御回路は、前記光検出器の出力が波長毎に最も安定な出力波形となるよう、前記偏光制御素子に印加する電圧を変化させることを特徴とする請求項７記載の光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録密度及び規格の異なる複数種類の光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置、及びその光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ビームを用いて非接触で情報が記録可能で、あるいは既に記録されている情報を再生できる光ディスク、および光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置が実用化されて久しい。なお、ＣＤ規格やＤＶＤ規格と呼ばれる複数種類の記録密度の光ディスクが既に広く普及している。
【０００３】
近年、記録層に記録されている情報の再生に、青色または青紫色の波長の短い光ビームを用いることにより、ＨＤ規格の映像データと高品質のサラウンドオーディオデータとを一枚のディスクに保存できる超高密度光ディスク（High Definition Digital Versatile Disc，以下、ＨＤ  ＤＶＤと略称する）も既に実用化されている。
【０００４】
このような多種類の光ディスクの登場により、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクも含めた３つの規格の光ディスクのそれぞれに情報を記録し、あるいはそれぞれの光ディスクから情報を再生可能な単一の光ヘッド装置が求められている。
【０００５】
しかしながら、ＨＤ  ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤのそれぞれに用いる波長の異なる３つの光ビームを共通の光路で利用しようとした場合、３つの波長に対応した波長板が必要になるとともに、３つの波長に対応した波長板では、総ての波長の光ビームに対して一定以上の特性を確保することは困難であり、例えばＨＤ  ＤＶＤ向けの光ビームのＳ／Ｎが大きく低下することが知られている。
【０００６】
なお、特許文献１には、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／または再生を行える光ピックアップ装置を提供するために、偏光状態設定手段に液晶光学素子を設け、液晶光学素子に外部から駆動電圧を与えることにより光束を選択的に出射することが示されている。
【特許文献１】特開２００６−２６８８９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された手法は、対物レンズと光検出器を２組用い、モニタ用の光検出器をさらに設けることにより、異なる光情報記録媒体への対応を可能としているが、再生信号のレベルが小さく、Ｓ／Ｎが低下し易い特定の光情報記録媒体、例えばＨＤ  ＤＶＤ光ディスク向けの光ビームのＳ／Ｎを向上する手法や総ての波長の光ビームに対して一定以上の特性を確保する手法についての記載は、見あたらない。
【０００８】
この発明の目的は、異なる３波長の光ビームにより、記録密度が異なる３種類の任意の光ディスクに情報を記録し、あるいは光ディスクから情報を再生する光ディスク装置及びその光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置において、総ての光ビームの利用効率を高め、光ディスクの種類に拘わりなく、Ｓ／Ｎを向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、所定の波長の光を出力する光源と、この光源からの所定の波長の光を記録媒体の記録層に集光し、記録媒体の記録層で反射された反射光を捕捉する対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、印加される電圧に応じて、前記光源からの所定の波長の光および記録媒体の記録層で反射された反射光の偏光の方向を、その波長に応じて最適化する偏光制御素子と、前記対物レンズにより捕捉された反射光を受光して所定の信号を出力する光検出器と、前記偏光制御素子により設定される偏光の方向を、前記光検出器の出力に基づいて変化させる偏光制御回路と、を有することを特徴とする光ヘッド装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ＣＤ規格、ＤＶＤ規格及びＨＤ  ＤＶＤ規格に代表され、記録密度及びフォーマットが異なる３種類の光ディスクのそれぞれに情報を記録し、あるいはそれぞれから情報を再生するための、対物レンズ及び波長板が１つのみの光ピックアップ（ＰＵＨ）を用いる場合に避けることのできない、光ビームの波長に依存した再生信号の変動を、光ビームの波長毎に、最小に抑えることができる。
【００１１】
また、この発明によれば、ＣＤ規格、ＤＶＤ規格及びＨＤ  ＤＶＤ規格に代表されるフォーマットが異なる３種類の光ディスクのそれぞれから得られる再生信号の強度が、光ビームの波長毎に最大化（安定化）され、Ｓ／Ｎが改善される（光利用効率が向上する）。
【００１２】
これにより、ＨＤ  ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤのそれぞれの規格の光ディスクに情報を記録し、あるいは光ディスクから情報を再生するＰＵＨを、小型で軽量に提供できる。また、個々の光源の個体差に起因する要因も低減可能であり、ＰＵＨの歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態が適用可能な情報記録再生装置（光ディスク装置）の構成の一例を示す。
【００１５】
図１に示す光ディスク装置１０１は、光ディスク（記録媒体）Ｄの所定の位置（層）に形成される図示しないが、例えば有機膜あるいは金属膜もしくは相変化膜からなる記録層に情報を記録し、あるいは記録層に記録されている情報を読み出し、もしくは記録層に記録されている情報を消去可能な光ヘッド装置（以下ＰＵＨ（ピックアップ）と称する）１１を含む。なお、詳述しないが、光ディスク装置１０１は、ＰＵＨ１１に加え、ＰＵＨ１１を光ディスクＤの記録面に沿って半径方向に移動する図示しないヘッド移動機構や光ディスクＤを所定の速度で回転させる図示しないディスクモータ等の機構要素、及び後段に説明する信号処理系等を含む。
【００１６】
光ディスクＤの記録層には、例えば０．３４〜１．６μｍのピッチで、案内溝すなわちトラックまたは記録マーク（記録済みデータ）列が、同心円もしくはスパイラル状に形成されている。なお、記録済みデータ（記録マーク）列については、ディスク成型時に、例えばエンボス加工により一体的に成型されることもある。
【００１７】
ＰＵＨ１１は、例えば半導体レーザ素子すなわちレーザダイオードである第１及び第２の光源（以下ＬＤと示す）２１，２３と、第１及び第２のＬＤ２１，２３から出力される光ビームに所定の集束性を与える対物レンズ３１とを含む。対物レンズ３１は、例えばプラスチック製で、その開口数ＮＡは、例えば０．６５である。
【００１８】
第１のＬＤ２１は、詳述しないが、好ましくは、光ビームの光路を変更するための図示しないミラー等を除いた状態で、出力された光ビームの主光線（軸上光）が光ディスクＤの記録面と直交する方向になるよう配列される。
【００１９】
第２のＬＤ２３は、第１のＬＤ２１から光ディスクＤに向かう光路の所定の位置に挿入される第１のスプリッタ（ミラープリズム）３３を介して、第１のＬＤ２１と光ディスクＤとの間の光路に重ね合わせられる。なお、第１のＬＤ２１と第２のＬＤ２３から光ビームが同時に出力されることはない。
【００２０】
なお、第１のスプリッタ３３は、好ましくはＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ，すなわち偏光分離素子）であり、図示しないが、偏光面（ミラー面）の偏光の方向は、第１のＬＤ２１により出力される光ビームの大部分を透過し、第２のＬＤ２３により出力される光ビームの大部分を反射するよう、配列される。
【００２１】
第１のＬＤ２１から出力される光ビームの波長は、例えば４００〜４１０ｎｍで、好ましくは４０５ｎｍである。第１のＬＤ２１は、光ディスクの記録層に設けられるトラックまたは記録マーク列のピッチが概ね０．４μｍに規定されたＨＤ  ＤＶＤと呼ばれる規格の光ディスクへの情報の記録及び同ディスクからの情報の再生に用いられる。
【００２２】
第２のＬＤ２３は、２つの異なる波長の光ビームを出力可能な素子であって、例えば６５０〜６６０ｎｍで、好ましくは６５５ｎｍの波長の光ビームと、例えば７７０〜７９０ｎｍで、好ましくは７８０ｎｍの波長の光ビームを出力する。なお、２つの波長の光ビームが同時に出力されることはない。
【００２３】
第２のＬＤ２３からの波長が６５５ｎｍの光ビームは、トラックまたは記録マーク列Ｔのピッチが概ね０．７４μｍに規定されたＤＶＤと呼ばれる規格の光ディスクへの情報の記録及び同ディスクからの情報の再生に用いられる。また、第２のＬＤ２３からの波長が７８０ｎｍの光ビームは、トラックまたは記録マーク列のピッチが概ね１．６μｍに規定されたＣＤと呼ばれる規格の光ディスクへの情報の記録及び同ディスクからの情報の再生に用いられる。
【００２４】
第１のスプリッタ（ＰＢＳ）３３と対物レンズ３１との間には、第１のスプリッタ３３の側から順に、第１のスプリッタ３３を通過した（光ディスクＤに向けられた）光ビームを平行光に変換するコリメータ（レンズ）３５、光ディスクＤに向けられた光ビームと光ディスクＤの記録層で反射された反射光ビームとを分離する第２のスプリッタ（ミラープリズム、分離素子）３７、及び光ディスクＤに向けられる光ビームの波長に合わせて偏光特性が変更可能なアクティブ偏光変換素子（偏光制御素子）３９等が、配列されている。なお、図示しないが、後段に説明する光検出器の受光領域の形状及び配列に合わせて、必要に応じ、光ディスクＤに向かう光ビーム及び光ディスクの記録層で反射された反射光ビームに所定の波面特性を与える回折素子（あるいは波面分割素子）、例えばＨＯＥ（Hologram Optical Element）が、対物レンズ３１とＰＢＳ３３との間の所定の位置に設けられる。
【００２５】
第２のスプリッタ３７は、図示しないが、第１のＬＤ２１からの波長４０５ｎｍの光ビーム、第２のＬＤ２３からの波長６５５ｎｍもしくは波長７８０ｎｍの光ビームのそれぞれの一定量を透過し、かつ反射するハーフミラーあるいは波長選択膜を有し、光ディスクＤの記録層に向けられる光ビームの所定量を透過するとともに光ディスクＤの記録層で反射された反射光ビームの所定量を反射する。
【００２６】
アクティブ偏光変換素子３９は、図２を用いて詳細に説明するが、例えば表示装置等に広く用いられているツイステットネマティック（ＴＮ）型の液晶素子であって、表面（例えば対物レンズ３１側）及び背面（例えばＰＢＳ３３側）のそれぞれに設けられた電極３９ａ，３９ｅ間に所定の電圧が印加されることで、２枚の偏光板３９ｂ，３９ｄ間に用意されている液晶層３９ｃの偏光の方向が任意に設定可能である。従って、波長４０５ｎｍの光ビーム、波長６５５ｎｍの光ビーム及び波長７８０ｎｍの光ビームのそれぞれに対応するλ／４板（波長板）を独立に設ける例と同等のアイソレーションを、各波長の光ビームに提供することが可能となる。
【００２７】
第２のスプリッタ３７により、光ディスクＤに向かう光ビームから分離された反射光ビームが案内される方向には、第２のスプリッタ３７の側から順に、反射光ビームに所定の結像特性を与える結像光学系４１、及び結像光学系４１により所定の結像特性が与えられた反射光ビームを受光して、その光強度に対応する出力信号を出力する光検出器（photodetector，以下ＰＤと称する）４３等が、配列されている。
【００２８】
上述したＰＵＨ１１においては、ＰＵＨ１１に組み込まれるＰＤ４３の出力を処理する信号処理部２により、所定の形式の出力信号が生成される。例えば、信号処理部２からの出力は、第１に、再生情報を得るために信号処理部２の出力を一時的に保持するバッファメモリ３に供給され、一時的に保持される。また、信号処理部２からの出力からは、対物レンズ３１すなわち図示しないアクチュエータの位置を制御するための制御信号を生成するアクチュエータ駆動回路４に供給され、アクチュエータに保持された対物レンズ３１の位置を変化させるためのフォーカス制御信号あるいはトラッキング制御信号として利用される。
【００２９】
上述した信号処理部２、バッファメモリ３、アクチュエータ駆動回路４は、制御部１に接続され、制御部１の制御により動作される。なお、制御部１には、さらに、第１及び第２のＬＤ２１，２３の出力を制御するレーザ駆動回路５及びアクティブ偏光変換素子３９に印加すべき電圧を制御する偏光制御回路６も接続されている。
【００３０】
アクチュエータ駆動回路４は、ＰＵＨ１１内で対物レンズ３１を保持している図示しないアクチュエータの位置を、対物レンズ３１と光ディスクＤの記録層との間の距離が対物レンズ３１の焦点距離に一致されるよう、光ディスクＤの記録層を含む面と直交するフォーカス（光軸）方向に移動させる（フォーカス制御する）とともに、対物レンズ３１を記録層のトラック（記録マーク）Ｔが延びる方向と直交する（光ディスクＤの）半径方向に移動させる（トラッキング制御する）ために、利用される。
【００３１】
レーザ駆動回路５は、光ディスクＤへの情報の記録に際しては、記録すべき情報に対応した記録信号をレーザ駆動信号に重畳し、光ディスクＤからの情報の再生に際しては、第１及び第２のＬＤ２１，２３の所定の光強度を設定する。また、レーザ駆動回路５は、図示しないモニタ光学系からの出力信号を用いて第１及び第２のＬＤ２１，２３の出力を、安定化する。
【００３２】
偏光制御回路６は、アクティブ偏光変換素子３９の電極３９ａ，３９ｅ間に、光ディスクＤの種類すなわち記録密度に応じて選択される光ビームの波長に対応して、偏光特性がλ／４に実質的に一致するよう、偏光の方向を制御する。なお、偏光制御回路６から出力される電圧値は、図示しないメモリ等に、光ディスクの記録密度（規格）に対応して予め複数用意されてもよいし、ＰＤ４３から出力される出力信号（ＲＦ出力もしくはＰＤ４３の個々の受光領域の出力の所定の受光領域からの出力の和信号）が最大になるよう、制御部１によりディスク毎に設定されてもよい。また、偏光制御回路６の出力（電圧値）は、例えば、ジッタ（Jitter）等に代表されるＰＵＨを評価する際に用いられる指標あるいは検出値が最小になるよう設定されてもよい。
【００３３】
図１に示した光ディスク装置１においては、図示しないディスクモータに一体に形成されたターンテーブルに保持された光ディスクが、例えばＨＤ  ＤＶＤ規格である場合、第１のＬＤ２１から、４０５ｎｍの波長の光ビームが出力される。このとき、アクティブ偏光変換素子３９は、偏光の方向が波長４０５ｎｍの光ビームに好適なλ／４板として機能するよう、所定の電圧が電極３９ａ，３９ｅ間に印加される。
【００３４】
波長４０５ｎｍの光ビームは、ＰＢＳ３３を透過し、コリメータ３５によりコリメートされ、第２のスプリッタ３７、アクティブ偏光変換素子３９を通過して、対物レンズ３１により光ディスクＤの記録層に、所定のスポットサイズで集光される。
【００３５】
光ディスクＤの記録層で反射された反射光ビームは、対物レンズ３１により捕捉され、平行光に戻され、アクティブ偏光変換素子３９を通過し、第２のスプリッタ３７により、ＰＤ４３に向けて反射される。
【００３６】
ＰＤ４３に向けられた反射光ビームは、結像光学系４１により、所定の結像特性が与えられる。なお、結像光学系４１は、対物レンズ３１のフォーカスエラーと、トラッキングエラーの検出のための周知の任意の光学系が利用可能である。フォーカスエラーを検出する方法としては、例えばナイフエッジ法やダブルプリズム（平行プリズム）法、あるいは非点収差法等が利用される。トラッキングエラー（トラック外れ）を検出する方法としては、例えば位相差検出（ＤＰＤ，Differential Phase Detection）法とプッシュプル（ＰＰ，Push Pullプル）法の併用あるいは、補償プッシュプル（ＣＰＰ，Compensated Push Pull）法の併用が適用される。
【００３７】
なお、対物レンズ３１とＰＢＳ３３との間の所定の位置にアクティブ偏光変換素子３９を設け、電極３９ａ，３９ｅ間に所定の電圧を印加することにより、第１のＬＤ２１を出射された光ビーム及び光ディスクＤの記録層で反射された反射光ビームのほとんどは、アクティブ偏光変換素子３９を効率よく透過する。
【００３８】
また、第２のスプリッタ３７については、所定の割り合いの反射光ビームが透過するため、ＰＢＳ３３まで一定光量の反射光ビームが到達するが、その反射光ビームは、ＰＢＳ３３で反射され、第１のＬＤ２１に再び入射することは少ない。従って、第１のＬＤ２１から出力される光ビームの強度（光量）は、ノイズを誘発する成分が抑制されることに伴い、安定に維持される。
【００３９】
一方、第２のスプリッタ３７で反射され、ＰＤ４３に案内される反射光ビームの光量も実質的に最大となることから、Ｓ／Ｎが向上（改善）され、反射光ビームの強度（光量）が低下し易い、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクからの再生信号も安定化される。
【００４０】
同様に、図示しないディスクモータに一体に形成されたターンテーブルに保持された光ディスクが、例えばＤＶＤ規格である場合、第２のＬＤ２３の詳述しない第１の発光部から、６５５ｎｍの波長の光ビームが出力される。このとき、アクティブ偏光変換素子３９は、偏光の方向が波長６５５ｎｍの光ビームに好適なλ／４板として機能するよう、所定の電圧が電極３９ａ，３９ｅ間に印加される。
【００４１】
波長６５５ｎｍの光ビームは、ＰＢＳ３３で反射され、コリメータ３５によりコリメートされ、第２のスプリッタ３７、アクティブ偏光変換素子３９を通過して、対物レンズ３１により光ディスクＤの記録層に、所定のスポットサイズで集光される。
【００４２】
光ディスクＤの記録層で反射された反射光ビームは、対物レンズ３１により捕捉され、平行光に戻され、アクティブ偏光変換素子３９を通過し、第２のスプリッタ３７により、ＰＤ４３に向けて反射され、結像光学系４１により、所定の結像特性が与えられてＰＤ４３に結像される。
【００４３】
なお、対物レンズ３１とＰＢＳ３３との間の所定の位置にアクティブ偏光変換素子３９を設け、電極３９ａ，３９ｅ間に所定の電圧を印加することにより、第２のＬＤ２３の第１の発光点を出射された光ビーム及び光ディスクＤの記録層で反射された反射光ビームのほとんどは、アクティブ偏光変換素子３９を効率よく透過する。また、第２のスプリッタ３７については、所定の割り合いの反射光ビームが透過するため、ＰＢＳ３３まで一定光量の反射光ビームが到達するが、スプリッタ３７を透過した反射光ビームは、ＰＢＳ３３も透過するので、第２のＬＤ２３に再び入射することは少ない。従って、第２のＬＤ２３から出力される光ビームの強度（光量）は、ノイズを誘発する成分が抑制されることに伴い、安定に維持される。
【００４４】
また、第２のスプリッタ３７で反射され、ＰＤ４３に案内される反射光ビームの光量も実質的に最大となることから、Ｓ／Ｎが向上（改善）され、光ディスクからの再生信号も安定化される。
【００４５】
一方、図示しないディスクモータに一体に形成されたターンテーブルに保持された光ディスクが、例えばＣＤ規格である場合、第２のＬＤ２３の詳述しない第２の発光部から、７８０ｎｍの波長の光ビームが出力される。このとき、アクティブ偏光変換素子３９は、偏光の方向が波長７８０ｎｍの光ビームに好適なλ／４板として機能するよう、所定の電圧が電極３９ａ，３９ｅ間に印加される。
【００４６】
波長７８０ｎｍの光ビームは、ＰＢＳ３３で反射され、コリメータ３５によりコリメートされ、第２のスプリッタ３７、アクティブ偏光変換素子３９を通過して、対物レンズ３１により光ディスクＤの記録層に、所定のスポットサイズで集光される。
【００４７】
光ディスクＤの記録層で反射された反射光ビームは、対物レンズ３１により捕捉され、平行光に戻され、アクティブ偏光変換素子３９を通過し、第２のスプリッタ３７により、ＰＤ４３に向けて反射され、結像光学系４１により所定の結像特性が与えられてＰＤ４３に結像される。
【００４８】
なお、対物レンズ３１とＰＢＳ３３との間の所定の位置にアクティブ偏光変換素子３９を設け、電極３９ａ，３９ｅ間に所定の電圧を印加することにより、第２のＬＤ２３の第２の発光点を出射された光ビーム及び光ディスクＤの記録層で反射された反射光ビームのほとんどは、アクティブ偏光変換素子３９を効率よく透過する。また、第２のスプリッタ３７については、所定の割り合いの反射光ビームが透過するため、ＰＢＳ３３まで一定光量の反射光ビームが到達するが、その反射光ビームもＰＢＳ３３を透過するので、第２のＬＤ２３に再び入射することは少ない。従って、第２のＬＤ２３から出力される光ビームの強度（光量）は、ノイズを誘発する成分が抑制されることに伴い、安定に維持される。
【００４９】
また、第２のスプリッタ３７で反射され、ＰＤ４３に案内される反射光ビームの光量も実質的に最大となることから、Ｓ／Ｎが向上（改善）され、光ディスクＤからの再生信号も安定化される。
【００５０】
図２は、図１に示した光ディスク装置のＰＵＨに組み込まれるアクティブ偏光変換素子の一例を示す概略図である。
【００５１】
アクティブ偏光変換素子３９は、偏光の方向が互いに直交する方向に向けられた第１及び第２の偏光板３９ｂ，３９ｄ間に所定の厚さの液晶層３９ｃが設けられたもので、偏光板の外側に設けられる電極３９ａ，３９ｅ間に印加される電圧により液晶層３９ｃに含まれる液晶の向きが変化する。
【００５２】
従って、アクティブ偏光変換素子３９は、電極３９ａ，３９ｅ間に印加される電圧が変化されることで、あたかもλ／４板（波長板）の厚みが変化されたと同等の偏光の方向を変化（回転を制御）する効果を示す。
【００５３】
なお、両電極３９ａ，３９ｅと偏光制御回路６との間の配線は、例えばアクチュエータに設けられる図示しないフォーカス制御コイルあるいはトラック制御コイルへの給電線として用いられる配線材と一体化することにより、一般的なアクチュエータに比較して追加される部材や重量の増加は、きわめて少ない。また、電極３９ａ，３９ｅと偏光制御回路６との間の配線は、信号形式を異なる周波数帯域とし、あるいはアクティブ偏光変換素子３９に供給する信号をパルス状とする等の工夫により、コイルへの給電線を兼用することもできる。
【００５４】
さらに、図１に示した光ディスク装置において、ＰＵＨに組み込まれる光源は、図３に要部を抜き出して示すように、第１のＬＤ２１（出力波長４０５ｎｍ）、第２のＬＤ１２３（波長６５５ｎｍ）、第３のＬＤ１２５（波長７８０ｎｍ）が設けられてもよいことはいうまでもない。なお、図３に示す例では、光源の増加に伴い、第３のスプリッタ（プリズムミラー）１３５が、ＰＢＳ３３と第２のスプリッタ３７との間に挿入されることは、いうまでもない。
【００５５】
以上説明したように、この発明の実施の形態によれば、特に、ＣＤ規格、ＤＶＤ規格、ＨＤ  ＤＶＤ規格に代表されるフォーマットが異なる３種類の光ディスクのそれぞれに、情報を記録し、あるいはそれぞれから情報を再生するための、対物レンズ及び波長板が１つのみの光ピックアップ（ＰＵＨ）を用いる場合に避けることのできない、光ビームの波長に依存した再生信号の変動を、光ビームの波長毎に、最小に抑えることができる。
【００５６】
また、この発明の実施の形態によれば、特に、ＣＤ規格、ＤＶＤ規格、ＨＤ  ＤＶＤ規格に代表されるフォーマットが異なる３種類の光ディスクのそれぞれから得られる再生信号の強度が、光ビームの波長毎に最大化（安定化）できる。
【００５７】
これにより、ＨＤ  ＤＶＤ／ＤＶＤ／ＣＤのそれぞれの規格の光ディスクに情報を記録し、あるいは光ディスクから情報を再生するＰＵＨを、小型で軽量に提供できる。また、個々の光源の個体差に起因する要因も低減可能であり、ＰＵＨの歩留まりが向上する。
【００５８】
なお、この発明は、上述のいずれかの実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記のいずれかの実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施形態が適用される光ディスク装置の一例を説明する概略ブロック図。
【図２】図１に示した光ディスク装置のＰＵＨに組み込まれるアクティブ偏光変換素子の一例を示す概略図。
【図３】図１に示した光ディスク装置のＰＵＨの別の実施の形態を説明する概略図。
【符号の説明】
【００６０】
１…制御部、２…信号処理部、３…バッファメモリ、４…アクチュエータ駆動回路、５…レーザ駆動回路、６…偏光制御回路、１１…ＰＵＨ（光ヘッド装置）、１３…、２１…第１のＬＤ（光源）、２３…第２のＬＤ（光源）、３１…対物レンズ、３３…第１のスプリッタ（ＰＢＳ，偏光分離素子）、３５…コリメータ、３７…第２のスプリッタ（分離素子）、３９…アクティブ偏光変換素子（偏光制御素子）、３９ａ，３９ｅ…電極、３９ｂ，３９ｄ…偏光板、３９ｃ…液晶層、４１…結像光学系、４３…ＰＤ（光検出器）、１０１…光ディスク装置、１２３…第２のＬＤ（光源）、１２５…第３のＬＤ（光源）、１３５…第３のスプリッタ。
【図１】
2008192193.tif 000003
【図２】
2008192193.tif 000004
【図３】
2008192193.tif 000005