(57)【要約】【課題】  ２波長レーザにおける２つの光ビームの出射偏光方向は、製造上のばらつきにより一致しない場合があり、結果的に光ビームが光学部品を透過あるいは反射する場合における光利用効率や偏光状態が変動し、光ピックアップ性能が確保できない。【解決手段】  第１の波長の光ビームを出射する第１のレーザ光源と、第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを出射する第２のレーザ光源と、第１の波長の光ビーム及び第２の波長の光ビームが透過する第１の偏光素子及び第２の偏光素子とを備える。第１の偏光素子は、第１の波長の光ビームの位相を第１の波長の略（Ｍ＋１／２）倍（Ｍは整数）変化させ、第２の偏光素子は、第２の波長の光ビームの位相を第２の波長の略（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは整数）変化させる。【選択図】  図１
2007035204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長の光ビームを出射する第１のレーザ光源と、
前記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを出射する第２のレーザ光源と、
前記第１の波長の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームが透過する第１の偏光素子と、
前記第１の波長の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームが透過する第２の偏光素子と、
前記第１の偏光素子及び前記第２の偏光素子を透過した光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、を備え、
前記第１の偏光素子は、前記第１の波長の光ビームの位相を前記第１の波長の略（Ｍ＋１／２）倍（Ｍは整数）変化させ、
前記第２の偏光素子は、前記第２の波長の光ビームの位相を前記第２の波長の略（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは整数）変化させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップにおいて、
前記第１の偏光素子は、前記第２の波長の光ビームの位相を前記第２の波長の略Ｋ倍（Ｋは整数）変化させ、
前記第２の偏光素子は、前記第１の波長の光ビームの位相を前記第１の波長の略Ｌ倍（Ｌは整数）変化させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光ピックアップにおいて、
前記第１の偏光素子と前記第２の偏光素子は、前記第１の波長の光ビームの光軸又は前記第２の波長の光ビームの光軸を中心軸として独立に回転可能であることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項１から３の何れか記載の光ピックアップにおいて、
前記第１の偏光素子及び第２の偏光素子を透過した後の前記第１の波長の光ビーム及び第２の波長の光ビームの偏光状態が、偏光方向が略一致した直線偏光であることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
請求項１から４の何れか記載の光ピックアップにおいて、
前記第１の波長は略６６０ｎｍであり、前記第２の波長は略７８５ｎｍであることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
請求項１から５の何れか記載の光ピックアップにおいて、
前記第１の偏光素子は、略２３１０ｎｍの位相差を発生させ、
前記第２の偏光素子は、略１９６２．５ｎｍの位相差を発生させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
請求項１から６の何れか記載の光ピックアップにおいて、
前記第１のレーザ光源及び前記第２のレーザ光源は、同一のレーザモジュールに搭載されて２波長レーザを構成することを特徴とする光ピックアップ
【請求項８】
第１の波長の光ビームを出射する第１のレーザ光源と、
前記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを出射する第２のレーザ光源と、
前記第１の波長の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームが透過する第１の偏光素子と、
前記第１の波長の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームが透過する第２の偏光素子と、
前記第１の偏光素子及び前記第２の偏光素子を透過した光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、を備え、
前記第１の偏光素子は、前記第１の波長の光ビームの位相を前記第１の波長の略（Ｉ＋１／４）倍（Ｉは整数）変化させ、
前記第２の偏光素子は、前記第２の波長の光ビームの位相を前記第２の波長の略（Ｊ＋１／４）倍（Ｊは整数）変化させることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
第１の波長の光ビームを出射する第１のレーザ光源と、
前記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを出射する第２のレーザ光源と、
前記第１の波長の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームが透過する第１の偏光素子と、
前記第１の波長の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームが透過する第２の偏光素子と、
前記第１の偏光素子及び前記第２の偏光素子を透過した光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、を備え、
前記第１の偏光素子は、前記第１の波長の光ビームに対してのみ２分の１波長板として作用し、
前記第２の偏光素子は、前記第２の波長の光ビームに対してのみ２分の１波長板として作用することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項９記載の光ピックアップにおいて、
前記第１の偏光素子は、前記第２の波長の光ビームに対しては偏光状態を変化させないように作用し、
前記第２の偏光素子は、前記第１の波長の光ビームに対しては偏光状態を変化させないように作用することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
第１の波長の光ビームを出射する第１のレーザ光源と、
前記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを出射する第２のレーザ光源と、
前記第１の波長の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームが透過する第１の偏光素子と、
前記第１の波長の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームが透過する第２の偏光素子と、
前記第１の偏光素子及び前記第２の偏光素子を透過した光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、を備え、
前記第１の偏光素子は前記第１の光ビームの偏光状態を変化させ、前記第２の偏光素子は前記第２の光ビームの偏光状態を変化させることを特徴する光ピックアップ。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか記載の光ピックアップと、
光ディスクの種類を判別する光ディスク判別部と、
前記光ビームの出射を制御するレーザ制御部と、を備え、
前記レーザ制御部は、前記光ディスク判別部の判別結果に基づいて、前記光ピックアップの第１のレーザ光源又は第２のレーザ光源を点灯するように制御することを特徴とする光ディスク装置。  
【請求項１３】
請求項１から１１の何れか記載の光ピックアップと、
前記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、
前記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、を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１４】
請求項１から１１の何れか記載の光ピックアップと、
情報信号を入力する情報入力部と、
前記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、前記光ピックアップに出力する記録信号生成部と、を備えた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】
レーザ波長の異なる２種類のレーザ素子を有する２波長レーザユニットを備えた光ピックアップ装置であって、２種類の記録媒体にそれぞれ対応するレーザ素子のうち、信号記録面までの基板の厚みが厚い方の記録媒体に対応するレーザ素子の発光点を対物レンズの光軸に一致させるようにした光ピックアップ装置が開示されている（例えば、特許文献１（特開２００１−３０７３６７号公報））。
【０００３】
また、偏波面が互いに平行であり光路が互いに平行である２つの異なる波長の直線偏光を入射する波長板と、波長板を透過した２つの直線偏光を入射する複屈折板とを備えたレーザ補正装置であって、波長板は、直線偏光の一方に対してはπ・（２ｎ−１）の位相差を、他方の直線偏光に対しては２π・ｍの位相差を発生するものであり（ｎ、ｍは整数）、複屈折板は、その光学軸が波長板を透過した２つの直線偏光の何れか一方の偏波面と一致するよう配置した光路補正装置が開示されている（例えば、特許文献２（特開２００５−１８９６０号公報））。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０７３６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１８９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、２波長レーザにおける２つの異なる光ビームの出射偏光方向は、製造上のばらつきにより一致しない場合があるため、結果的に光ビームが途中の光学部品を透過あるいは反射する場合における光効率や偏光状態がばらつき、所望の光ピックアップ性能を確保できなくなるという課題があった。
【０００６】
例えば、ＤＶＤ用のレーザ素子とＣＤ用のレーザ素子を搭載した２波長レーザでは、それぞれのレーザ素子の取り付け位置、取り付け角度にばらつきを生じ、それぞれの光ビームが正規の方向からずれて出射され、出射偏光方向が正規の偏光方向からずれてしまうおそれがある。このような場合、ＤＶＤ用の光ビームの偏光方向を修正すべく光路中の偏光素子の取り付け位置、取り付け角度を調整しようとするとＣＤ用の光ビームの偏光方向にずれが生じ、逆に、ＣＤ用の光ビームの偏光方向を修正すべく光路中の偏光素子の取り付け位置、取り付け角度を調整しようとするとＤＶＤ用の光ビームの偏光方向にずれが生じてしまうという課題がある。
【０００７】
上記の特許文献１では、この点について何ら言及されておらず、光ビームの偏光方向のずれに対応することができない。また、特許文献２では、１枚の波長板により光ビームの偏光方向を変換させているため、ＤＶＤ用の光ビームの偏光方向を修正すればＣＤ用の光ビームの偏光方向にずれが生じ、逆にＣＤ用の光ビームの偏光方向を修正すればＤＶＤ用の光ビームの偏光方向にずれが生じてしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、信頼性の高い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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、第１の波長の光ビームを出射する第１のレーザ光源と、第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを出射する第２のレーザ光源と、第１の波長の光ビーム及び第２の波長の光ビームが透過する第１の偏光素子と、第１の波長の光ビーム及び第２の波長の光ビームが透過する第２の偏光素子と、第１の偏光素子及び第２の偏光素子を透過した光ビームを光ディスクに集光する対物レンズと、を備える。
【００１０】
第１の偏光素子は、第１の波長の光ビームの位相を第１の波長の略（Ｍ＋１／２）倍（Ｍは整数）変化させ、第２の偏光素子は、第２の波長の光ビームの位相を第２の波長の略（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは整数）変化させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、信頼性の高い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】
【００１２】
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４を用いて以下説明をする。
【実施例１】
【００１３】
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。
【００１４】
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６６０ｎｍ帯の波長及び７８５ｎｍ帯の波長で発振する可能な２波長レーザであり、常温における発振波長は６６０ｎｍ及び７８５ｎｍとなっている。６６０ｎｍ帯はＤＶＤの再生が可能な波長であり、７８５ｎｍはＣＤの再生が可能な波長である。ここで、図１は６６０ｎｍ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、紙面に平行な方向の偏光状態（以下、Ｐ偏光と記す）の光ビームとなっている。光ビームは、半導体レーザの直前においてある波長板２と波長板３を透過する。ここで、波長板２は６６０ｎｍの光ビームにのみ２分の１波長板として作用するものであり、波長板３は７８５ｎｍの光ビームにのみ２分の１波長板として作用するものである。尚、波長板２及び波長板３の詳細な特性については後述する。波長板２の方位角は紙面に対して４５°方向に設定されており、そのため光ビームが波長板２を透過する際に、Ｐ偏光から紙面に垂直な偏光状態（以下、Ｓ偏光と記す）に変換される。波長板３は６６０ｎｍの光ビームに対しては位相差を発生させないため、波長板３を透過した後の光ビームの偏光状態はＳ偏光のまま維持される。波長板３を透過した光ビームは、回折格子４に至る。
【００１５】
ここで、回折格子４は入射する光ビームを０次光と±１次光の３つの光ビームに分岐し、光ディスク上で３つの光スポットを生成するためのものであり、６６０ｎｍの光ビームに対してのみ作用する格子面が回折格子４の半導体レーザ１側に設けられており、７８５ｎｍの光ビームに対してのみ作用する格子面が回折格子４の半導体レーザ１とは逆側の面に設けられている。そのため、６６０ｎｍの光ビームは回折格子４の半導体レーザ側の格子面により、０次光と±１次光の３つの光ビームに分岐させられ、ハーフミラー５に至る。
【００１６】
ハーフミラー５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、その表面に形成された膜で６６０ｎｍ帯及び７８５ｎｍ帯の波長の光ビームのＳ偏光成分を約８０％、Ｐ偏光成分を約４０％反射する光学素子である。そのため、Ｓ偏光の状態でハーフミラー５に到達した光ビームの８０％は、入射方向に対して９０°方向に反射することとなる。尚、光ビームのＳ偏光成分の約２０％はハーフミラー５を透過しその一部は光ビームの光量をモニタするためのフロントモニタ１５に至る。
【００１７】
ハーフミラー５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６によって平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ６を出射した光ビームは、広帯域波長板７を透過する。ここで、コリメートレンズ６を透過した光ビームがＳ偏光の場合、広帯域波長板７により円偏光に変換された後、対物レンズ８に入射する。対物レンズ８は、６６０ｎｍ帯の光ビームが平行光で入射した場合に、例えばＤＶＤのように基板厚さが０．６ｍｍである第１の光ディスク１２の情報記録面に対して合焦可能な機能を持つレンズであり、７８５ｎｍ帯の光ビームが平行光で入射した場合に、例えばＣＤのように基板厚さが１．２ｍｍである第２の光ディスク１７の情報記録面に対して合焦可能な機能を持つレンズである。
【００１８】
対物レンズ８は、駆動コイル１０と一体になっているアクチュエータ９に保持されており、駆動コイル１０と対向する位置にはマグネット１１が配置されている。そのため駆動コイル１０に通電しマグネット１１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８を光ディスク１２あるいは光ディスク１７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。ここで、対物レンズ８を透過した光ビームは、フロントモニタ１５により検出した光量を基にして、対物レンズ８を透過する光ビームの光量、あるいは光ディスク１２上に集光する光スポットの光量を推定可能な構成となっている。
【００１９】
光ディスク１２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８を経て広帯域波長板７に至る。光ディスク１２を反射し広帯域波長板７に入射した光ビームは、ほとんどの偏光が往路と同じ円偏光であるため、広帯域波長板７を透過することによりＰ偏光に変換されることとなる。その後、反射した光ビームは、コリメートレンズ６に入射し、コリメートレンズ６により光ビームは平行光から収束光に変換され、ハーフミラー５に到達する。ハーフミラー５に到達した光ビームは、ほとんどがＰ偏光であるためハーフミラー５の膜面により約６０％の光ビームがハーフミラー５を透過する。
【００２０】
ここで、ハーフミラー５を透過する光ビームは、コリメートレンズ６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４５°方向に傾斜しているハーフミラー５を透過する際に光ビームに非点収差が与えられることなる。その後、光ビームは検出レンズ１３を透過した後に光検出器１４の所定の光検出面に集光されるようになっている。検出レンズ１３は、ハーフミラー５で発生するコマ収差をキャンセルするため、及び検出系側の合成焦点距離を拡大するためのレンズである。光検出器１４では、受光した光ビームから光ディスク１２あるいは光ディスク１７からのサーボ信号や再生信号などを出力可能となっている。
【００２１】
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１６が構成されている。
【００２２】
図２は本発明の実施例１における光ピックアップにおいて、７８５ｎｍのレーザが点灯している場合である。半導体レーザ１における７８５ｎｍの光ビームの発光点は、６６０ｎｍの光ビームの発光点と１１０μｍ程度ずれているため、図１で示した６６０ｎｍの光ビームとは異なる位置から光ビームが出射されている。半導体レーザ１より出射した光ビームは、紙面に平行な方向の偏光状態（以下、Ｐ偏光と記す）の光ビームとなっており、半導体レーザの直前においてある波長板２と波長板３を透過する。ここで、先述したように波長板２は６６０ｎｍの光ビームにのみ２分の１波長板として作用するものであり、波長板３は７８５ｎｍの光ビームにのみ２分の１波長板として作用するものであり波長板３の方位角は紙面に対して４５°方向に設定されている。そのため波長板２を透過した後の光ビームの偏光状態はＰ偏光のまま維持され、その後に光ビームが波長板３を透過する際にＰ偏光からＳ偏光に変換される。波長板３を透過した光ビームは、回折格子４に至る。回折格子４の半導体レーザ１とは逆側の面には、７８５ｎｍの光ビームに対してのみ作用する格子面が設けられているため、７８５ｎｍの光ビームは回折格子４の格子面により、０次光と±１次光の３つの光ビームに分岐させられ、ハーフミラー５に至る。Ｓ偏光の状態でハーフミラー５に到達した光ビームの８０％は、入射方向に対して９０°方向に反射することとなる。尚、光ビームのＳ偏光成分の約２０％はハーフミラー５を透過しその一部は光ビームの光量をモニタするためのフロントモニタ１５に至る。
【００２３】
ハーフミラー５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６によって平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ６を出射した光ビームは、広帯域波長板７を透過する。ここで、コリメートレンズ６を透過した光ビームがＳ偏光の場合、広帯域波長板７により円偏光に変換された後、対物レンズ８に入射する。対物レンズ８は、例えばＣＤのように基板厚さが１．２ｍｍである第２の光ディスク１７の情報記録面に対して光ビームを合焦している。対物レンズ８を透過した光ビームは、フロントモニタ１５により検出した光量を基にして、対物レンズ８を透過する光ビームの光量、あるいは光ディスク１７上に集光する光スポットの光量を推定可能な構成となっている。
【００２４】
光ディスク１７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８を経て広帯域波長板７に至る。広帯域波長板７に入射する光ビームは、ほとんどの偏光が往路と同じ円偏光であるため、広帯域波長板７を透過することによりＰ偏光に変換されることとなる。その後、光ビームはコリメートレンズ６に入射し、コリメートレンズ６により、光ビームは平行光から収束光に変換され、ハーフミラー５に到達する。ハーフミラー５に到達した光ビームは、ほとんどがＰ偏光であるためハーフミラー５の膜面により約６０％の光ビームがハーフミラー５を透過する。
【００２５】
ここで、ハーフミラー５を透過する光ビームは、コリメートレンズ６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４５°方向に傾斜しているハーフミラー５を透過する際に光ビームに非点収差が与えられることなる。その後、光ビームは検出レンズ１３を透過した後に光検出器１４の所定の光検出面に集光されるようになっている。検出レンズ１３は、ハーフミラー５で発生するコマ収差をキャンセルするため、及び検出系側の合成焦点距離を拡大するためのレンズである。光検出器１４では、受光した光ビームから光ディスク１７からのサーボ信号や再生信号などを出力する。
【００２６】
次に、図３を用いて２波長レーザに搭載されているレーザチップに関して説明する。図３において、レーザチップ２１は６６０ｎｍ帯の光ビームを出射するものであり、レーザチップ２４は７８５ｎｍ帯の光ビームを出射するものであり、これら２つのレーザチップは共に基板２３の上に搭載あるいは一体で形成されており、図１及び２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２１及びレーザチップ２４の内部には、それぞれ活性層２２及び２５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。また、活性層２２と活性層２５の間隔は、約１１０μｍ程度となっている。
【００２７】
次に、図４を用いて半導体レーザを出射した後の光ビームの偏光方向に関して説明する。ここで、図４（ａ）は６６０ｎｍ帯の光ビームを出射する場合を示しており、図４（ｂ）は７８５ｎｍ帯の光ビームを出射する場合を示している。図４（ａ）において、レーザチップ２１にある活性層２２の端面からレーザチップ２１の長手方向に略平行な方向に出射した６６０ｎｍ帯の光ビームは、光ビームの光軸に対して活性層２２に平行な方向θｈ（水平方向）の広がり角が狭く、活性層２２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２６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２１から出射された光ビームの振動面は、活性層２２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。
【００２８】
図４（ｂ）において、レーザチップ２４にある活性層２５の端面からレーザチップ２４の長手方向に略平行な方向に出射した７８５ｎｍ帯の光ビームは、光ビームの光軸に対して活性層２５に平行な方向θｈ（水平方向）の広がり角が狭く、活性層２５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２７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２４から出射された光ビームの振動面は、活性層２５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。
【００２９】
次に、図５を用いて半導体レーザを出射した後の光ビームの偏光方向ばらつきに関して説明する。図５（ａ）において、レーザチップ２１から発せられた光ビームの偏光方向は、レーザチップ２１を基板２３に搭載あるいは形成する際の内部応力や製造上のばらつきにより、本来のＰ偏光方向（θｈ方向）に対して、角度αのばらつきを持ってしまう。同様に、図５（ｂ）において、レーザチップ２４から発せられた光ビームの偏光方向は、レーザチップ２４を基板２３に搭載あるいは形成する際の内部応力や製造上のばらつきにより、本来のＰ偏光方向（θｈ方向）に対して、角度βのばらつきを持ってしまう。ここで、角度α及び角度βは半導体レーザによって、それぞれ独立的に値を持ち、角度α及び角度βは、最悪±１５°程度の範囲でばらついてしまうおそれがある。すなわち、実際の２波長レーザにおいては、レーザチップから出射される光ビームの偏光方向が、Ｐ偏光から角度α及び角度βだけずれた偏光となってしまう。このような偏光方向のずれが発生すると、光ビームが光路中の光学部品を透過又は反射する場合に光効率や偏光状態のばらつきが発生し、所望の光ピックアップ性能を確保できなくなるおそれがある。従来の技術では、これを修正しようにもレーザチップ２１の角度α及びレーザチップ２４の角度βの両方のずれを解消することができない。従って、このような偏光方向のずれを解消し、光ピックアップが所望の性能を確保できるような措置を施すことが重要になる。これを実現するために、本実施例では以下に説明する所定の特性を有する２枚の波長板を備えている。
【００３０】
次に、図６を用いて本発明の実施例１における波長板の特性について説明する。図６は、波長板２及び波長板３の特性を示したものである。図６において、横軸は波長板に入射する光ビームのレーザ波長を示しており、左側の縦軸は波長板位相差を長さの単位で示しており、右側の縦軸は波長板位相差を各レーザ波長で規格化して示したものである。実施例１においては、波長板２の位相差を６６０ｎｍの３．５倍となる２３１０ｎｍに設定し、波長板３の位相差を７８５ｎｍの２．５倍となる１９６２．５ｎｍに設定している。このような設定とすることにより、波長板２においては、６６０ｎｍにて図中黒四角印で示すように略３．５λの位相差すなわち２分の１波長板となり、７８５ｎｍにて図中白四角印で示すように２．９７λ（約３λ）の位相差すなわち約１分の１波長板となる。一方、波長板３においては、７８５ｎｍにて図中白丸印で示すように略２．５λの位相差すなわち２分の１波長板となり、６６０ｎｍにて図中黒丸印で示すように２．９４λ（約３λ）の位相差すなわち約１分の１波長板となる。そのため、波長板２は６６０ｎｍに対してのみ２分の１波長板として作用し、波長板３は７８５ｎｍに対してのみ２分の１波長板として作用することとなる。
【００３１】
なお、ここでは温度によるレーザ波長の変化に対する各波長板の位相差変化量ができるだけ小さくなるように波長板２及び波長板３ができるだけ少ない位相差となるような構成とするために、波長板２は６６０ｎｍの光ビームに対して略３．５λの位相差、波長板３は７８５ｎｍの光ビームに対して略２．５λの位相差を生じさせる構成としているが、これに限られず、波長板２は６６０ｎｍの略（Ｍ＋１／２）倍（Ｍは整数）の位相、波長板３は７８５ｎｍの略（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは整数）の位相を変化させる構成であれば良い。
【００３２】
また波長板２は７８５ｎｍの光ビームに対して略３λの位相差、波長板３は６６０ｎｍの光ビームに対して略３λの位相差を生じさせる構成としているが、これに限られず、波長板２は７８５ｎｍの略Ｋ倍（Ｋは整数）の位相、波長板３は６６０ｎｍの略Ｌ倍（Ｌは整数）の位相を変化させる構成満たすものであれば良い。
【００３３】
また、位相のずれの許容量はおおむね波長の０．１倍相当程度であるため、６６〜７９ｎｍ、すなわちおよそ±１００ｎｍ以下であれば所望の特性を得ることができる。
【００３４】
次に、図７を用いて本発明の実施例１におけるハーフミラーの特性について説明する。図７は、ハーフミラーの特性を示したものである。図７において、横軸はハーフミラーに入射する光ビームのレーザ波長を示しており、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ハーフミラーの膜面５ａにおいて、Ｐ偏光の光ビームの場合は６６０ｎｍから７８５ｎｍの領域で６０％の光を透過し、Ｓ偏光の光ビームに関しては６６０ｎｍから７８５ｎｍの領域で２０％の光を透過するような特性となっている。そのため、６６０ｎｍから７８５ｎｍの光ビームの反射に関しては、Ｐ偏光は４０％が反射し、Ｓ偏光は８０％が反射することとなる。
【００３５】
図８は、第１の光ディスクの再生時における偏光状態を示した図である。各部品の詳細な説明に関しては既に説明を終えているので省略する。半導体レーザ１からは図中の矢印で示す紙面に平行な偏光面を持つＰ偏光の光ビームが出射されるように、半導体レーザ１自体が光ピックアップ１６に搭載されている。レーザを出射した６６０ｎｍ帯波長の光ビームは、方位角が４５°に設定されている波長板２を透過する際に３．５λ相当の位相差を与えられるため、光ビームの偏光方向は９０°回転した図中丸印で示したＳ偏光となる。その後、波長板３に入射するが、波長板３は６６０ｎｍのレーザから見ると約３λの位相差板として見えるので、偏光状態はＳ偏光のままで透過することとなる。その後、光ビームは回折格子４を透過し、ハーフミラー５にて反射し、コリメータ６を透過する。コリメータ６を透過後、光ビームは広帯域波長板７に入射する。ここで、広帯域波長板７は、６６０ｎｍの光ビームのＳ偏光を円偏光に変換するものであるため、図中の矢印で示したような円偏光で対物レンズ８へ向かい、光ディスク１２に照射される。光ディスク１２から戻る光ビームの偏光状態は円偏光となっているため、再び広帯域波長板７を透過する際に直線偏光に変換されるが、復路では紙面内に振動面を持つＰ偏光となる。その後、ハーフミラー５及び検出レンズ１３をＰ偏光で透過し、光検出器１４に至る。
【００３６】
さて、半導体レーザ１から出射される６６０ｎｍの光ビームの偏光方向がＰ偏光から角度αずれた場合においては、ずれた方向とは逆の方向に波長板２を回転調整することで波長板２を透過後の出射偏光をほぼＰ偏光とすることができる。具体的には、角度αのずれに対して、逆の方向にα／２だけずれるように波長板２を光ピックアップ１６に取り付ける。調整の角度がαではなくα／２であるのは、２分の１波長板は、波長板の方位角と入射偏光角度の倍の角度だけ偏光方向を回転する作用があるためである。
【００３７】
一方、６６０ｎｍの光ビームは波長板３にも入射するが、波長板３は２．９４λ（約３λ）の位相差すなわち約１分の１波長板として作用するため、実質的に偏光方向の回転が生ずることなくほぼ波長板３に入射時の偏光状態で出射することになる。
【００３８】
以上のような波長板２及び３の構成により、６６０ｎｍの光ビームをほぼ正確なＰ偏光にすることが可能となる。即ち、半導体レーザ１からの出射偏光が完全なＰ偏光である場合とほぼ同様な偏光状態を実現することが可能であり、半導体レーザ１の出射偏光角度によらない安定した光学系を実現可能である。
【００３９】
なお、波長板２において７８５ｎｍの光ビームには偏光方向の回転は見かけ上生じない。何故なら、７８５ｎｍの光ビームに対しては、波長板２は２．９７λ（約３λ）の位相差すなわち約１分の１波長板として作用するため、実質的に偏光方向の回転が生ずることなくほぼ入射時の偏光状態で出射することになるからである。つまり、波長板２は６６０ｎｍの光ビームに対してのみ２分の１波長板として作用する。尚、このとき波長板２に関しては、±０．１λ以内の位相差ばらつきであれば十分な効果を得ることが可能である。
【００４０】
図９は、第２の光ディスクの再生時における偏光状態を示した図である。各部品の詳細な説明に関しては既に説明を終えているので省略する。半導体レーザ１からは図中の矢印で示す紙面に平行な偏光面を持つＰ偏光の光ビームが出射されるように、半導体レーザ１自体が光ピックアップ１６に搭載されている。レーザを出射した７８５ｎｍ帯波長の光ビームは波長板２に入射する。波長板２は７８５ｎｍのレーザから見ると約３λの位相差板として見えるので、偏光状態はＰ偏光のままで透過することとなる。波長板２を透過した光ビームは、方位角が４５°に設定されている波長板３を透過する際に２．５λ相当の位相差を与えられるため、光ビームの偏光方向は９０°回転した図中丸印で示したＳ偏光となる。その後、光ビームは回折格子４を透過し、ハーフミラー５にて反射し、コリメータ６を透過する。コリメータ６を透過後、光ビームは広帯域波長板７に入射する。ここで、広帯域波長板７は、７８５ｎｍの光ビームのＳ偏光を円偏光に変換するものであるため、図中の矢印で示したような円偏光で対物レンズ８へ向かい、光ディスク１７に照射される。光ディスク１７から戻る光ビームの偏光状態は円偏光となっているため、再び広帯域波長板７を透過する際に直線偏光に変換されるが、復路では紙面内に振動面を持つＰ偏光となる。その後、ハーフミラー５及び検出レンズ１３をＰ偏光で透過し、光検出器１４に至る。
【００４１】
さて、半導体レーザ１から出射される７８５ｎｍの光ビームの偏光方向がＰ偏光から角度βずれた場合においては、ずれた方向とは逆の方向に波長板３を回転調整することで波長板３を透過後の出射偏光をほぼＰ偏光とすることができる。具体的には、角度βのずれに対して、逆の方向にβ／２だけずれるように波長板３を光ピックアップ１６に取り付ける。調整の角度がβではなくβ／２であるのは、２分の１波長板は、波長板の方位角と入射偏光角度の倍の角度だけ偏光方向を回転する作用があるためである。
【００４２】
一方、７８５ｎｍの光ビームは波長板２にも入射するが、波長板２は２．９７λ（約３λ）の位相差すなわち約１分の１波長板として作用するため、実質的に偏光方向の回転が生ずることなくほぼ波長板２に入射時の偏光状態で出射することになる。
【００４３】
以上のような波長板２及び３の構成により、７８５ｎｍの光ビームをほぼ正確なＰ偏光にすることが可能となる。即ち、半導体レーザ１からの出射偏光が完全なＰ偏光である場合とほぼ同様な偏光状態を実現することが可能であり、半導体レーザ１の出射偏光角度によらない安定した光学系を実現可能である。
【００４４】
なお、波長板３において６６０ｎｍの光ビームには偏光方向の回転は見かけ上生じない。何故なら、６６０ｎｍの光ビームに対しては、波長板３は２．９４λ（約３λ）の位相差すなわち約１分の１波長板として作用するため、実質的に偏光方向の回転が生ずることなくほぼ入射時の偏光状態で出射することになるからである。つまり、波長板３は７８５ｎｍの光ビームに対してのみ２分の１波長板として作用する。尚、このとき波長板３に関しては、±０．１λ以内の位相差ばらつきであれば十分な効果を得ることが可能である。
【００４５】
また、波長板２及び波長板３を通過した６６０ｎｍの光ビーム及び７８５ｎｍの光ビームの偏光状態は、偏光方向が略一致した直線偏光となる。また、波長板２と波長板３は、６６０ｎｍの光ビームの光軸又は７８５ｎｍの光ビームの光軸を中心軸として独立に回転可能である。
【００４６】
次に、レーザの偏光角度にずれが生じた場合の光利用効率に関して説明する。図１０は６６０ｎｍのＤＶＤレーザの出射偏光角度にずれが生じた場合における往路効率を計算したものである。図１０（ａ）はＤＶＤ側の往路効率を示しており、図１０（ｂ）はＣＤ側の往路効率を示している。何れの図においても、横軸はＤＶＤレーザ出射偏光角度を示しており、縦軸は往路の光利用効率を示している。図中には、本実施例の光学系構成と従来の光学系構成での計算結果を記載しており、従来の光学系構成としては、半導体レーザ１の前に波長板２及び波長板３の代わりに１枚からなる広帯域の２分の１波長板を配置したものを想定している。ここで、広帯域の２分の１波長板は、６６０ｎｍのＤＶＤ波長と７８５ｎｍのＣＤ波長に何れに対しても２分の１波長板として作用する波長板である。また、波長板の角度調整に関しては、それぞれの出射偏光角度に対して波長板透過後の偏光がＳ偏光となるように回転調整をし、往路効率が最大となる条件を想定している。
【００４７】
図１０（ａ）において、ＤＶＤレーザの出射偏光角度にずれが生じた場合、波長板を回転調整することにより、従来の構成及び本実施例の何れにおいても往路効率を劣化させずにできる。一方、従来構成で未調整の場合は、偏光角度のばらつきによりＤＶＤでの往路効率が変動してしまう。
【００４８】
図１０（ｂ）においては、ＤＶＤレーザの出射偏光角度にずれが生じた場合におけるＣＤ側での往路効率を示している。本実施例においては、ＤＶＤでの偏光角度に対応するために波長板２を回転しても、ＣＤ側の往路効率には影響を及ぼさない。一方、従来構成においては、ＤＶＤ側でのレーザ偏光角度ばらつきに対して広帯域波長板の角度調整を実施した場合、ＣＤ側のレーザから見ると広帯域波長板の方位角に対する入射角度が相対的に回転することとなるため、調整後の往路効率はＤＶＤレーザの出射偏光角度により大きく変動することとなる。尚、従来構成にてＤＶＤ側で広帯域波長板を回転調整しない場合においては、ＣＤ側で往路効率が変動することはない。
【００４９】
以上より従来構成においては、ＤＶＤレーザの出射偏光角度のばらつきに対して、広帯域波長板の回転調整の有無に関係なくＤＶＤ側かＣＤ側の何れかにおいて往路効率の変動が生じてしまうが、本実施例においては偏光に応じて波長板を回転調整することにより、ＤＶＤ側及びＣＤ側に何れにおいても往路効率の変動が生じないようにすることが可能である。
【００５０】
次に、ＣＤ側のレーザの出射偏光角度にずれが生じた場合の光利用効率に関して説明する。図１１は７８５ｎｍのＣＤレーザの出射偏光角度にずれが生じた場合における往路効率を計算したものである。図１１（ａ）はＤＶＤ側の往路効率を示しており、図１１（ｂ）はＣＤ側の往路効率を示している。何れの図においても、横軸はＣＤレーザ出射偏光角度を示しており、縦軸は往路の光利用効率を示している。図中には、図１０での説明と同様に、本実施例の光学系構成と従来の光学系構成での計算結果を記載している。
【００５１】
図１１（ａ）において、ＣＤレーザの出射偏光角度にずれが生じた場合、本実施例では波長板３を回転調整することにより、ＤＶＤ側において往路効率の変動が発生しない。従来構成においては、広帯域波長板を未調整とした場合は、ＤＶＤ側において往路効率の変動が発生しない。一方、従来構成で広帯域波長板をＣＤレーザの偏光角度に対応して回転調整した場合は、ＤＶＤレーザの偏光角度に対する広帯域波長板の方位角が変化して見えるため、ＣＤレーザの偏光角度のばらつきに対してＤＶＤ側で往路効率が変動してしまう。
【００５２】
図１１（ｂ）においては、ＣＤレーザの偏光角度がばらついた場合におけるＣＤ側での往路効率を示している。本実施例においては、ＣＤレーザの偏光角度に対応するために波長板３を回転調整することにより、ＣＤ側の往路効率を変動させない構成が可能である。従来構成にてＣＤ側で広帯域波長板を回転調整しない場合においては、ＣＤ側のレーザから見ると広帯域波長板の方位角に対する入射角度が相対的に回転することとなるため、往路効率はＣＤレーザの出射偏光角度により大きく変動するが、ＣＤレーザ偏光角度ばらつきに対して広帯域波長板の角度調整を実施した場合、ＣＤ側で往路効率が変動しないようにすることが可能である。
【００５３】
以上より従来構成においては、ＣＤレーザの出射偏光角度のばらつきに対しても、広帯域波長板の調整の有無に関係なくＤＶＤ側かＣＤ側の何れかにおいて往路効率の変動が生じてしまうが、本実施例においては、偏光に応じて波長板を回転調整することにより、ＤＶＤ側及びＣＤ側に何れにおいても往路効率の変動が生じることがなく、光ピックアップの性能を安定にすることが可能である。
【実施例２】
【００５４】
次に、本発明の実施例２について説明する。
【００５５】
図１２は、実施例２における光ピックアップの光学系構成を示したものである。実施例２が図１で示した実施例１と異なる点は、光ピックアップ１６の光学系構成において、半導体レーザ１の前に波長板３０及び波長板３１を波長板２及び波長板３の代わりに配置した点と広帯域波長板７を削除した点である。波長板３０は、７８５ｎｍのＣＤに対して４分の１波長板の機能を有し、６６０ｎｍのＤＶＤに対して１分の１波長板の機能を有するものである。また、波長板３１は、６６０ｎｍのＤＶＤに対して４分の１波長板の機能を有し、７８５ｎｍのＣＤに対して１分の１波長板の機能を有するものであり、これら波長板３０及び波長板３１の詳細な特性に関しては後述する。
【００５６】
ここで、図１２は、ＤＶＤ用のレーザが点灯している状態を示している。半導体レーザ１からは図中の矢印で示す紙面に平行な偏光面を持つＰ偏光の光ビームが出射されるように、半導体レーザ１自体が光ピックアップ１６に搭載されている。レーザを出射した６６０ｎｍ帯波長の光ビームは、方位角が４５°に設定されている波長板３０を透過するが、波長板３０は６６０ｎｍのレーザから見ると１分の１の位相差板として見えるので、偏光状態はＰ偏光のままで透過することとなる。その後、光ビームは波長板３１に入射するが、波長板３１は６６０ｎｍのレーザ光に対して４分の１波長板の機能を有するため、波長板３１を透過後の光ビームの偏光方向は、図中の矢印で示したような円偏光となる。その後、光ビームは回折格子４を透過し、ハーフミラー５にて反射する。ここで、ハーフミラー５の特性は、後述するようにＰ偏光とＳ偏光の両方の成分に対して、ほぼ同じ反射率を有する構成としているので、ハーフミラー５を反射した後の光ビームの偏光方向は、円偏光の状態を維持されている。ハーフミラー５を反射後、光ビームはコリメータ６を透過し、対物レンズ８へ向かい、光ディスク１２に照射される。光ディスク１２から戻る光ビームの偏光状態は円偏光となっており、コリメータ６を透過後、ハーフミラー５及び検出レンズ１３を円偏光で透過し、光検出器１４に至る。実施例２では、このような光学系構成とすることにより、実施例１と比較してコリメータ６の後に配置した広帯域波長板を削除することが可能となっている。
【００５７】
ここで、半導体レーザ１から出射される６６０ｎｍの光ビームの偏光方向がＰ偏光から角度αずれた場合においては、本実施例では波長板３１をαだけ回転調整することにより波長板３１を透過後の出射偏光を円偏光とすることが可能である。そのため、波長板３１以降の光ビームに関しては、先に説明したように半導体レーザ１からの出射偏光が完全なＰ偏光である場合とほぼ同様な偏光状態を実現することが可能であり、半導体レーザ１の出射偏光角度によらない安定した光学系を実現可能である。
【００５８】
また、図示しないが７８５ｎｍのＣＤレーザが点灯する場合においては、半導体レーザ１から出射される７８５ｎｍの光ビームの偏光方向がＰ偏光から角度βずれた場合に対して、波長板３０をβだけ回転調整することにより波長板３０を透過後の出射偏光を円偏光とすることが可能である。
【００５９】
図１３は、波長板３０及び波長板３１の特性を示したものである。図１３において、横軸は波長板に入射する光ビームのレーザ波長を示しており、左側の縦軸は波長板位相差を長さの単位で示しており、右側の縦軸は波長板位相差を各レーザ波長で規格化して示したものである。実施例２においては、波長板３０の位相差を３３３６．２５ｎｍに設定し、波長板３１の位相差を８２５ｎｍに設定している。このような設定とすることにより、波長板３０においては、６６０ｎｍにて図中黒四角印で示すように５．０５λ（約５λ）の位相差すなわち約１分の１波長板となり、７８５ｎｍにて図中白四角印で示すように４．２５λの位相差すなわち４分の１波長板となる。一方、波長板３１においては、７８５ｎｍにて図中白丸印で示すように１．０５λ（約１λ）の位相差すなわち約１分の１波長板となり、６６０ｎｍにて図中黒丸印で示すように１．２５λの位相差すなわち４分の１波長板となる。そのため、波長板３０は６６０ｎｍに対してのみ４分の１波長板として作用し、波長板３１は７８５ｎｍに対してのみ４分の１波長板として作用することとなる。
【００６０】
次に図１４を用いて、実施例２におけるハーフミラーの特性について説明する。図１４は、ハーフミラー５の特性を示したものである。図１４において、横軸はハーフミラー５に入射する光ビームのレーザ波長を示しており、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ハーフミラー５の膜面５ａにおいて、Ｐ偏光の光ビームの場合は６６０ｎｍから７８５ｎｍの領域で４０％の光を透過し、Ｓ偏光の光ビームに関しては６６０ｎｍから７８５ｎｍの領域で３５％の光を透過するような特性となっている。そのため、６６０ｎｍから７８５ｎｍの光ビームの反射に関しては、Ｐ偏光は６０％が反射し、Ｓ偏光は６５％が反射することとなり、ハーフミラー５に入射する偏光状態に関係なく６０％程度の反射率を確保することが可能である。
【実施例３】
【００６１】
次に、本発明の実施例３について説明する。
【００６２】
図１５は、実施例３における光ピックアップの光学系構成を示したものである。実施例３が図１２で示した実施例２と異なる点は、光ピックアップ１６の光学系構成において、２波長レーザである半導体レーザ１の代わりに、６６０ｎｍのＤＶＤ用の半導体レーザ１８及び４０５ｎｍの例えばＢＤ用の半導体レーザ２８を用いる構成としていることである。ＤＶＤ用半導体レーザ１８を出射した光ビームは、プリズム１９に至る。このプリズム１９は、ＤＶＤの波長の光を偏光状態に係わらず１００％透過するものであり、ＢＤの波長の光を内部に形成した反射膜で１００％反射するものである。そのため、半導体レーザ１８から出射された光ビームは、プリズム１９を１００％透過して波長板３２に至る。一方、ＢＤ用半導体レーザ２８を出射した光ビームは、プリズム１９内部に４５°の角度で設けられた反射膜で偏光状態にかかわらず１００％反射され、波長板３２に至る。すなわち、実施例３の光学系構成においては、２つの異なる半導体レーザから出射された光ビームをプリズムで合成し、合成した後の光ビームを２枚の波長板に入射させる構成としたことである。
【００６３】
ここで、波長板３２は、４０５ｎｍのＢＤに対して４分の１波長板の機能を有し、６６０ｎｍのＤＶＤに対して１分の１波長板の機能を有するものである。また、波長板３１は、６６０ｎｍのＤＶＤに対して４分の１波長板の機能を有し、４０５ｎｍのＢＤに対して１分の１波長板の機能を有するものであり、これら波長板３１及び波長板３２の詳細な特性に関しては後述する。
【００６４】
ここで、図１５は、ＤＶＤ用及びＢＤ用のレーザが点灯している状態を示している。半導体レーザ１８からは図中の矢印で示す紙面に平行な偏光面を持つＰ偏光の光ビームが出射されるように、半導体レーザ１８自体が光ピックアップ１６に搭載されている。レーザを出射した６６０ｎｍ帯波長の光ビームは、先述したようにプリズム１９を透過し、波長板３２に至る。ここで、波長板３２は、方位角が４５°に設定されているが、６６０ｎｍのレーザから見ると１分の１の位相差板として見えるので、偏光状態はＰ偏光のままで透過することとなる。その後、光ビームは波長板３１に入射するが、波長板３１は６６０ｎｍのレーザ光に対して４分の１波長板の機能を有するため、波長板３１を透過後の光ビームの偏光方向は、図中の矢印で示したような円偏光となる。その後、光ビームは回折格子４を透過し、ハーフミラー５にて反射する。ここで、ハーフミラー５の特性は、実施例２の図１４で示したのと同様にＰ偏光とＳ偏光の両方の成分に対して、ほぼ同じ反射率を有する構成としているので、ハーフミラー５を反射した後の光ビームの偏光方向は、円偏光の状態を維持されている。ハーフミラー５を反射後、光ビームはコリメータ６を透過し、対物レンズ８へ向かい、光ディスク１２に照射される。光ディスク１２から戻る光ビームの偏光状態は円偏光となっており、コリメータ６を透過後、ハーフミラー５及び検出レンズ１３を円偏光で透過し、光検出器１４に至る。
【００６５】
ここで、半導体レーザ１８から出射される６６０ｎｍの光ビームの偏光方向がＰ偏光から角度αずれた場合においては、本実施例では波長板３１をαだけ回転調整することにより波長板３１を透過後の出射偏光を円偏光とすることが可能である。そのため、波長板３１以降の光ビームに関しては、先に説明したように半導体レーザ１８からの出射偏光が完全なＰ偏光である場合とほぼ同様な偏光状態を実現することが可能であり、半導体レーザ１８の出射偏光角度によらない安定した光学系を実現可能である。
【００６６】
また、ＢＤ用の半導体レーザ２８が点灯した場合においては、半導体レーザ２８から出射される４０５ｎｍの光ビームの偏光方向がＰ偏光から角度βずれた場合に対して、波長板３２をβだけ回転調整することにより波長板３２を透過後の出射偏光を円偏光とすることが可能である。
【００６７】
次に、実施例３における波長板の特性に関して説明する。図１６は、波長板３１及び波長板３２の特性を示したものである。図１６において、横軸は波長板に入射する光ビームのレーザ波長を示しており、左側の縦軸は波長板位相差を長さの単位で示しており、右側の縦軸は波長板位相差を各レーザ波長で規格化して示したものである。実施例３においては、波長板３１の位相差を８２５ｎｍに設定し、波長板３２の位相差を１３１６．２５ｎｍに設定している。このような設定とすることにより、波長板３１においては、４０５ｎｍにて図中黒丸印で示すように２．０４λ（約２λ）の位相差すなわち約１分の１波長板となり、６６０ｎｍにて図中白丸印で示すように１．２５λの位相差すなわち４分の１波長板となる。一方、波長板３２においては、６６０ｎｍにて図中白四角印で示すように１．９９λ（約２λ）の位相差すなわち約１分の１波長板となり、４０５ｎｍにて図中黒四角印で示すように３．２５λの位相差すなわち４分の１波長板となる。そのため、波長板３１は６６０ｎｍに対してのみ４分の１波長板として作用し、波長板３２は４０５ｎｍに対してのみ４分の１波長板として作用することが可能となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施例においては、２つ以上の異なる波長の光ビームを出射する半導体レーザに対して、互いに独立して偏光状態を設定可能な波長板を共通の光路上に２枚配置し、それぞれを独立して回転調整することにより、２枚の波長板以降の光学系における偏光状態を安定化し、半導体レーザの偏光角度ばらつきに対して光利用効率が変動しない光学系を実現できる。
【実施例４】
【００６９】
次に、実施例１から実施例３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１７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１６より検出された信号の一部は光ディスク判別回路５１に送られる。光ディスク判別回路５１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点灯している半導体レーザの発振波長に対応したものである場合と、異なる発振波長に対応したものである場合とを比較した場合に、光ピックアップ１６より検出された例えばフォーカスエラー信号振幅レベルが前者の場合に大きくなることを利用している。その判別結果はコントロール回路５４に送られる。さらに、光ピックアップ１６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５２あるいは情報信号検出回路５３に送られる。サーボ信号生成回路５２では、光ピックアップ１６で検出された各種信号から光ディスク１２あるいは光ディスク１７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５４に送る。一方、情報信号検出回路５３では、光ピックアップ１６の検出信号から光ディスク１２あるいは光ディスク１７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５４は、光ディスク判別回路５１からの信号により光ディスク１２あるいは光ディスク１７を設定し、それに対応してサーボ信号生成回路５２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５５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５５は、光ピックアップ１６内のアクチュエータ９を駆動し対物レンズ８の位置制御を行う。また、コントロール回路５４は、アクセス制御回路５６により光ピックアップ１６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５７によりスピンドルモータ５８を回転制御しディスク１２あるいは光ディスク１７を回転させる。さらに、コントロール回路５４は、レーザ点灯回路５９を駆動することにより、光ピックアップ１６に搭載されている半導体レーザ１を光ディスク１２あるいは光ディスク１７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、２波長レーザから出射される２つの光ビームの何れに対しても偏光方向を独立して調整することが可能であり、光ディスク上の光ビーム出力や偏光状態を一定のものとすることができるため、信頼性の高い光ピックアップ、光ディスク装置を実現することができる。
【００７２】
なお、本発明は上記の各実施例の構成に限定されず、これ以外の各種の構成を採ることが可能である。例えば、実施例１、実施例２ではＤＶＤとＣＤを記録又は再生する光ピックアップについて説明したが、これをＢＤとＤＶＤを記録又は再生する光ピックアップにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施例１の光ピックアップの構成において、６６０ｎｍのレーザが点灯している場合を示す図である。
【図２】実施例１の光ピックアップにおいて、７８５ｎｍのレーザが点灯している場合を示す図である。
【図３】２波長レーザに搭載されているレーザチップを示す図である。
【図４】半導体レーザを出射した後の光ビームの偏光方向を示す図である。
【図５】半導体レーザを出射した後の光ビームの偏光方向ばらつきを示す図である。
【図６】実施例１における波長板２及び波長板３の特性を示した図である。
【図７】実施例１におけるハーフミラーの特性を示した図である。
【図８】実施例１における第１の光ディスクの再生時における偏光状態を示した図である。
【図９】実施例１における第２の光ディスクの再生時における偏光状態を示した図である。
【図１０】実施例１にて６６０ｎｍレーザの出射偏光角度にずれが生じた場合における往路効率計算結果を示した図である。
【図１１】実施例１にて７８５ｎｍレーザの出射偏光角度にずれが生じた場合における往路効率計算結果を示した図である。
【図１２】実施例２における光ピックアップの光学系構成を示した図である。
【図１３】実施例２における波長板３０及び波長板３１の特性を示した図である。
【図１４】実施例２におけるハーフミラーの特性を示した図である。
【図１５】実施例３における光ピックアップの光学系構成を示した図である。
【図１６】実施例３における波長板３１及び波長板３２の特性を示した図である。
【図１７】実施例１乃至実施例３の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、１８、２８…半導体レーザ、２、３、３０、３１、３２…波長板、４…回折格子、５…ハーフミラー、６…コリメータレンズ、７…広帯域波長板、８…対物レンズ、９…アクチュエータ、１０…駆動コイル、１１…マグネット、１２…第１の光ディスク、１３…検出レンズ、１４…光検出器、１５…フロントモニタ、１６…光ピックアップ、１７…第２の光ディスク、１９…プリズム。
【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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