(57)【要約】【課題】  良好な入射光および再生信号を伝達する光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  光ピックアップ装置は、光磁気記録媒体５に光を照射し、該光磁気記録媒体５において反射した反射光から情報を再生する光ピックアップ装置であって、光源としてのレーザダイオード１と、レーザダイオード１から放出された光を通過させる一方で、反射光を反射させるビームスプリッタ３と、ビームスプリッタ３を通過した光を平行光線にするコリメータレンズ２と、平行光線を集光して光磁気記録媒体５に照射する対物レンズ４と、ビームスプリッタ３において反射された光を検出して情報を再生するＰ偏光検出器７およびＳ偏光検出器８と、ビームスプリッタ３とコリメータレンズ２との間に、反射光に含まれる互いに直交する２つの偏光成分の位相差を補償する液晶素子１０とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光磁気記録媒体に光を照射し、該光磁気記録媒体において反射した反射光から情報を再生する光ピックアップ装置であって、
光源と、
前記光源から放出された光を通過させる一方で、前記反射光を反射させるビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタを通過した光を集光して前記光磁気記録媒体に照射するコリメータレンズおよび対物レンズと、
前記ビームスプリッタにおいて反射された光を検出して情報を再生する光検出手段と、
前記ビームスプリッタと前記コリメータレンズとの間に、前記反射光に含まれる互いに直交する２つの偏光成分の位相差を補償する位相補償手段とを備えた光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記位相補償手段は液晶素子を含む、請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記光源と、前記ビームスプリッタと、前記位相補償手段とを同一の基板上に搭載して、同一の光学集積素子内に収容した、請求項１または請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
光磁気記録媒体に光を照射する集光光学系と、該光磁気記録媒体において反射した前記光から情報を再生する再生光学系とを備え、
前記集光光学系および前記再生光学系の両方の光路に、前記光に含まれる互いに直交する２つの偏光成分の位相差を補償する位相補償手段を有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し、特に、光磁気記録媒体に光を照射し、該光磁気記録媒体において反射した反射光から情報を再生する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光磁気ディスクの大容量化を達成する技術としては、たとえば磁気的超解像技術、およびＤＷＤＤ（Ｄｏｍａｉｎ  Ｗａｌｌ  Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）技術などが知られている。
【０００３】
これらの技術は、磁性膜などを複数層（一般には４層以上）積層させる構成によって実現されている。この積層膜に、透明保護膜層、カー回転角増大のための層を加えると、さらに多層（一般には６層以上）の積層膜構造となる。
【０００４】
上記の多層膜は、結果として、反射光の偏光成分に位相差を与える結果となる。この位相差が大きくなると、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分それぞれの検出が困難となり、信号品質の低下を招くこととなる。これに対し、再生光学系において再生用光束の直交する偏光成分の位相差を補償することにより、再生信号レベルを大きくする事が出来る。
【０００５】
図４は、上記のような位相補償手段を有する従来の光ピックアップ装置の一例を示す図である。
【０００６】
図４に示す光ピックアップ装置において、光源としてのレーザダイオード１から照射された光は、コリメータレンズ２において平行光線とされ、ビームスプリッタ３を通過し、対物レンズ４において集光され、光磁気記録媒体５に照射される。
【０００７】
光磁気記録媒体５において反射した光は、対物レンズ４を介してビームスプリッタ３に戻り、該スプリッタ３において反射して、液晶素子１０を通過した後、ウォラストンプリズム６によってＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離される。ここで、分離された各々の変更成分は、それぞれＰ偏光検出器７とＳ偏光検出器８とによって検知される。
【０００８】
ここで、液晶素子１０には液晶駆動回路３０が接続され、該回路３０には、コントローラ３１が接続されている。このコントローラ３１によって、最適な位相補償のための駆動制御が行なわれる。
【０００９】
検出器７，８において検知された信号は、検出回路３４に送られる。検出回路３４においては、光磁気信号およびサーボ信号が検出され、それらの信号はコントローラ３１に送られる。コントローラ３１は、この信号に基づいて、上記の液晶駆動回路３０と、レーザダイオード１に接続されたレーザ駆動回路３５とに対し、最適な条件（たとえばレーザ強度など）を出力する。以上のようにして、光磁気記録媒体５に記録された情報が再生される。
【００１０】
なお、光磁気ディスクにおいて、偏光成分の位相差を補償する手段としては、同一の方位で固定された２つのλ／４波長板でλ／２波長板を挟み、λ／２波長板とλ／４波長板との方位差によって補償する技術なども知られている。
【００１１】
ところで、特開平１０−２５５３４７号公報（従来例１）においては、光磁気ディスクにおけるランドとグルーブの再生において位相差を補正する技術が記載されており、位相差を与える手段として、電気光学結晶を用いることが記載されている。
【００１２】
また、特開２０００−３０６２７８号公報（従来例２）においては、ＤＷＤＤ媒体のランドとグルーブの再生において発生する偏光位相差を補正する技術が記載されており、位相差を与える手段として液晶素子を用いることが記載されている。
【００１３】
さらに、特開２００３−１５１１６５号公報（従来例３）においては、温度変化によって生じる光ビームの非点収差やデフォーカスの発生を抑制する技術が記載されており、光ビームの形状を成形するビーム成形手段として液晶素子を用いることが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−２５５３４７号公報
【特許文献２】特開２０００−３０６２７８号公報
【特許文献３】特開２００３−１５１１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記のような光ピックアップ装置においては、以下のような問題があった。
【００１５】
従来例１および従来例２の構成においては、記録媒体に入射する光の光路に位相補償手段が配置されていないため、たとえば、直線偏光を記録媒体に垂直に入射させることができない場合がある。
【００１６】
また、従来例３については、温度変化によって生じる光ビームのデフォーカスなどの発生を抑制するための構成であり、ビーム成形手段としての液晶素子は入射光の光路にのみ設置されている。したがって、再生信号の品質向上をその目的に含む本発明とは全く前提が異なる。
【００１７】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、良好な入射光および再生信号を伝達する光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る光ピックアップ装置は、１つの局面では、光磁気記録媒体に光を照射し、該光磁気記録媒体において反射した反射光から情報を再生する光ピックアップ装置であって、光源と、光源から放出された光を通過させる一方で、反射光を反射させるビームスプリッタと、ビームスプリッタを通過した光を集光して光磁気記録媒体に照射するコリメータレンズおよび対物レンズと、ビームスプリッタにおいて反射された光を検出して情報を再生する光検出手段と、ビームスプリッタとコリメータレンズとの間に、反射光に含まれる互いに直交する２つの偏光成分の位相差を補償する位相補償手段とを備える。
【００１９】
これにより、入射光と反射光との両方において、再生信号レベルを高めるための措置をとることができる。この結果、光ピックアップ装置において、良好な入射光および再生信号を得ることができる。
【００２０】
位相補償手段は液晶素子を含むことが好ましい。
【００２１】
これにより、位相補償手段を薄型に形成することができるので、光ピックアップ装置を小型化することができる。
【００２２】
光源と、ビームスプリッタと、位相補償手段とを同一の基板上に搭載して、同一の光学集積素子内に収容することが好ましい。
【００２３】
これにより、光ピックアップ装置の部品数を低減させ、製造コストを削減することができる。
【００２４】
本発明に係る光ピックアップ装置は、他の局面では、光磁気記録媒体に光を照射する集光光学系と、該光磁気記録媒体において反射した光から情報を再生する再生光学系とを備え、集光光学系および再生光学系の両方の光路に、光に含まれる互いに直交する２つの偏光成分の位相差を補償する位相補償手段を有する。
【００２５】
これにより、上記と同様に、光ピックアップ装置において、良好な入射光および再生信号を得ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、光ピックアップ装置の入射光と反射光との両方において、、再生信号レベルを高めるための措置をとることができるので、該装置において、良好な入射光および再生信号を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明に基づく光ピックアップ装置の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光ピックアップ装置の構成を示すブロック図である。
【００２９】
本実施の形態に係る光ピックアップ装置は、図１に示すように、光磁気記録媒体５に光を照射し、該光磁気記録媒体５において反射した反射光から情報を再生する光ピックアップ装置であって、光源としてのレーザダイオード１と、レーザダイオード１から放出された光を通過させる一方で、反射光を反射させるビームスプリッタ３と、ビームスプリッタ３を通過した光を平行光線にするコリメータレンズ２と、平行光線を集光して光磁気記録媒体５に照射する対物レンズ４と、ビームスプリッタ３において反射された光を検出して情報を再生する光検出手段としてのＰ偏光検出器７およびＳ偏光検出器８と、ビームスプリッタ３とコリメータレンズ２との間に、反射光に含まれる互いに直交する２つの偏光成分の位相差を補償する位相補償手段としての液晶素子１０とを備える。
【００３０】
図１において、光源としてのレーザダイオード１から照射された光は、ビームスプリッタ３を通過し、コリメータレンズ２において平行光線となり、対物レンズ４において集光されて光磁気記録媒体５に照射される。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、コリメータレンズ２はビームスプリッタ３を通過した光を平行光線にするとしているが、これは、必ずしも平行光線である必要はない。
【００３２】
光磁気記録媒体５において反射した光は、対物レンズ４とコリメータレンズ２と液晶素子１０とを介してビームスプリッタ３に戻り、該スプリッタ３において反射した後、ウォラストンプリズム６によってＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離される。ここで、分離された各々の変更成分は、それぞれＰ偏光検出器７とＳ偏光検出器８とによって検知される。
【００３３】
なお、光磁気記録媒体５に対する情報の記録は、磁気ヘッド４０によって外部磁界を加えることにより行なう。
【００３４】
液晶素子１０には液晶駆動回路３０が接続され、液晶駆動回路３０は、最適な位相差を与えることができるように、液晶素子１０に電圧を印加する。該回路３０には、コントローラ３１が接続されている。このコントローラ３１によって、液晶駆動回路３０の制御が行なわれる。
【００３５】
検出器７，８において検知された信号は、検出回路３４に送られる。検出回路３４においては、光磁気信号およびサーボ信号が検出され、それらの信号はコントローラ３１に送られる。
【００３６】
光ピックアップ装置に挿入されたディスクに関する情報は、あらかじめ設定された条件（たとえばカートリッジ２０に設けられたセンサホール１８の有無など）に基づいて、センサ１９Ａによって検知できるようになっている。
【００３７】
センサ１９Ａによる検知結果は、媒体認識装置１９に送られ、挿入されたディスクが単層からなる媒体であるか、多層膜からなる媒体であるかなどを判別することができる。さらに、その判別結果は、装置１９からコントローラ３１へと送られる。
【００３８】
コントローラ３１は、検出回路３４および媒体認識装置１９から送られてきた上記の信号に基づいて、液晶駆動回路３０と、レーザダイオード１に接続されたレーザ駆動回路３５と、磁気ヘッド４０に接続された磁気ヘッド駆動回路３６とに対し、最適な条件（たとえばレーザ強度、磁界強度および位相補償量など）を出力する。
【００３９】
ここで、センサホール１８の有無によって、挿入されたディスクが単層媒体であるか、高密度多層媒体であるかを判別するという設定をしている場合には、たとえば、表１のようなテーブルに基づいて、液晶素子１０による位相補償量を決定する電圧制御などを行なうことができる。
【００４０】
【表１】
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表１においては、単層媒体にはセンサホールがなく、高密度多層媒体にはセンサホールがあることを前提とし、センサホールがないと検知された場合は、液晶素子による位相補償を行なわず（位相補償量０°）、センサホールがあると検知された場合は、液晶素子による位相補償を行なう（位相補償量６０°）という条件設定を行なっている。
【００４１】
これにより、光磁気記録媒体に特有の、偏光成分の位相差による再生信号レベルの低下の問題を解決できる。
【００４２】
なお、表１においては、位相補償量に関する条件設定のみを行なっているが、これに加えて、たとえば記録レーザパワー、再生レーザパワー、記録磁界強度などの記録／再生条件の設定を行なうことができる。
【００４３】
また、上述した制御に加えて、検出回路３４において信号処理された情報に基づいて、信号再生およびサーボのために、図示しないアクチュエータによる制御が行なわれている。これにより、液晶素子１０に印加される最適な電圧などが決定される。以上のようにして、光磁気記録媒体５に記録された情報の再生が行なわれる。
【００４４】
ところで、カートリッジ２０を有し、センサホール１８を設置することが可能な光磁気記録媒体としては、たとえばＭＤ（Ｍｉｎｉ  Ｄｉｓｃ）や、３．５インチＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスクなどが挙げられる。
【００４５】
光磁気記録媒体における再生信号の強度を大きくする方法として、ビームスプリッタ３にカー回転角増倍プリズムを用いる場合が考えられる。この場合、ビームスプリッタ３において、偏光成分に一定の位相差が生じる。これに対し、光磁気記録媒体において生じる位相差と、ビームスプリッタ３において生じる位相差とを考慮して、液晶素子１０による最適な位相補償量を決定することができる。
【００４６】
図２は、磁気的超解像特性をもつ光磁気記録媒体の一般的な構成を示す断面図である。図２において、記録媒体は磁性膜を含む多層膜構造となっている。レーザ光（図２中の破線）の入射側から、透明基板２１上に、透明の誘電体膜２５、再生層２２（磁性体膜）、誘電体膜２５、記録層２３（磁性体膜）、誘電体膜２５、保護膜２４の順に堆積されている。ここで、誘電体膜２５は、カー回転角増大および磁性膜保護の機能を兼ね備えており、保護膜２４は、媒体の酸化を防ぐ目的で堆積されている。
【００４７】
ところで、図１に示す構成について換言すると以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る光ピックアップ装置は、光磁気記録媒体５に光を照射する集光光学系（ビームスプリッタ３、コリメータレンズ２、および対物レンズ４など）と、該光磁気記録媒体５において反射した光から情報を再生する再生光学系（対物レンズ４、コリメータレンズ２、ビームスプリッタ３、ウォラストンプリズム６、および検出器７，８など）とを備え、集光光学系および再生光学系の両方の光路に、光に含まれる互いに直交する２つの偏光成分の位相差を補償する位相補償手段としての液晶素子１０を有する。
【００４８】
本実施の形態においては、上述した構成により、入射光と反射光との両方において、再生信号レベルを高めるための措置をとることができる。この結果、光ピックアップ装置において、入射光における直線偏光を光磁気記録媒体に対してほぼ垂直に近い良好な角度で入射させ、かつ、偏光成分の位相差を適切に補償することができる。したがって、良好な再生信号を得ることができる。
【００４９】
また、従来の光ピックアップ装置においては、位相補償手段をビームスプリッタとウォラストンプリズムとの間に設置していたが、この構成においては、２つの光学素子（ビームスプリッタおよびウォラストンプリズム）の間に、位相補償手段のための電気配線を設置することが必要となり、結果として光ピックアップ装置の小型化などを抑制していた。
【００５０】
これに対し、本実施の形態に係る光ピックアップ装置は、レーザダイオード１、ビームスプリッタ３、ウォラストンプリズム６、検出器７，８、および液晶素子１０を、光学素子ユニット９として１つの素子内に含めることができ、かつ、上記の各々の光学素子１，３，６，７，８間に液晶素子１０およびそれに付随する電気配線を設置する必要がないので、光ピックアップ装置を薄型化、小型化し、各々の部品の位置調整を簡略化することができる。
【００５１】
そして、位相補償手段として液晶素子を用いることにより、該補償手段を薄型に形成することができる。これにより、光学素子ユニット９をさらに小型化することができる。
【００５２】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係る光ピックアップ装置の構成を示す図である。
【００５３】
本実施の形態に係る光ピックアップ装置は、実施の形態１の変形例であって、図２に示すように、レーザダイオード１と、ビームスプリッタとしての偏光ホログラム１１，１２，１３および回折格子１４と、液晶素子１０（位相補償手段）と、光検出器１５，１６（光検知手段）を同一の基板１７上に搭載して、同一の光学集積素子９Ａ内に収容している。
【００５４】
この光ピックアップ装置において、レーザダイオード１から出射した光は、まず、回折格子１４において、３つのビーム（光磁気信号検出用ビームおよび２つのサーボ用ビーム）に分割される。次に、分割されたビームは、偏光ホログラム１３を通過し、その上に配置された液晶素子１０に達する。
【００５５】
液晶素子１０を通過したビームは、コリメータレンズ２において平行光線となり、図示しない対物レンズにおいて集光され、光磁気記録媒体において反射する。なお、本実施の形態においては、液晶素子１０を通過したビームがコリメータレンズ２において平行光線になるとしているが、これは、必ずしも平行光線である必要はない。
【００５６】
反射光は、対物レンズ、コリメータレンズ２、液晶素子１０を介して偏光ホログラム１３（ビーム分割用）に達し、該ホログラム１３において、光磁気信号とサーボ信号とに分割される。
【００５７】
光磁気信号およびサーボ信号は、それぞれホログラム１１，１２に達し、さらに、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とに分割される。それらの偏光成分は、光検出器１５，１６において検知され、光磁気記録媒体の情報が再生される。
【００５８】
ここで、レーザダイオード１と、ビームスプリッタとしての偏光ホログラム１１，１２，１３および回折格子１４と、液晶素子１０と、光検出器１５，１６（光検知手段）を同一の基板１７上に搭載して、同一の光学集積素子９Ａ内に収容することで、レーザダイオード１、液晶素子１０、および光検出器１５，１６とこれらを制御するコントローラ３２とを接続する電気配線部材３３を共通の配線とすることができる。なお、該配線部材３３としては、たとえばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などが使用可能である。
【００５９】
なお、上記の電気配線部材３３は、実施の形態１における液晶駆動回路３０と、検出回路３４と、レーザ駆動回路３５とを統合したものであると考えることができる。
【００６０】
このような構成とすることにより、光ピックアップ装置の部品数を低減させることができるので、製造プロセスが容易となり、製造コストを削減することができる。
【００６１】
なお、位相補償手段は、上述した液晶素子に限られるものではなく、たとえば、電界、磁界をレーザ光に加えて、該光線の偏光方向を回転させる電磁気的な手段を用いてもよい。
【００６２】
また、上述した各実施の形態の各々の特徴を組み合わせて、複合された効果を得ることは、当初から予定されている。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ピックアップ装置の構成を示した図である。
【図２】光磁気記録媒体の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る光ピックアップ装置の構成を示した図である。
【図４】従来の光ピックアップ装置の構成を示した図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  レーザダイオード、２  コリメータレンズ、３  ビームスプリッタ、４  対物レンズ、５  光磁気記録媒体、６  ウォラストンプリズム、７  Ｐ偏光検出器、８  Ｓ偏光検出器、９  光学素子ユニット、９Ａ  光学集積素子、１０  液晶素子、１１  偏光ホログラム（光磁気信号用）、１２  偏光ホログラム（サーボ信号用）、１３  偏光ホログラム（ビーム分割用）、１４  ビーム回折格子、１５  光検出器（光磁気信号用）、１６  光検出器（サーボ信号用）、１７  基板、１８  センサホール、１９  媒体認識装置、１９Ａ  センサ、２０  カートリッジ、２１  透明基板、２２  再生層、２３  記録層、２４  保護膜、２５  誘電体膜、３０  液晶駆動回路、３１，３２  コントローラ、３３  電気配線部材（ＦＰＣ）、３４  検出回路、３５  レーザ駆動回路、３６  磁気ヘッド駆動回路、４０  磁気ヘッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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