(57)【要約】【課題】ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤが同一の光学系において、同一機構により、ＢＤ再生時のＲＩＮノイズ抑制と、ＤＶＤ、ＣＤのディスク複屈折による戻り光ノイズ抑制の両立を可能にしつつ、小型化の実現と、部品点数及びコストの削減を可能とする光ピックアップを提供する。【解決手段】レーザ光源から出射した光を対物レンズで集光させることによりディスク媒体に対して再生または記録を行う光ピックアップにおいて、ＢＤ光学系、ＤＶＤ光学系、ＣＤ光学系が同一の光路になるように構成し、共通光路中に光源の種類に応じて光量減衰素子と位相差補正素子を挿入および切替を行う機能を有する素子切替機構を設け、位相差補正素子は、機械的もしくは電気的に制御することを特徴とする。【選択図】  図１
2007157230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１の光を出射する第１のレーザ光源と、
前記波長λ１より長い波長λ２の光を出射する第２のレーザ光源と、
前記波長λ２より長い波長λ３の光を出射する第３のレーザ光源と、
前記第１から第３のレーザ光源から出射した光ビームが通過する光路を共通にする光学系と、
前記光学系中に存在し、前記光ビームの光量を低減する光量減衰素子と、
前記光ビームの偏光方向を変化させる位相差補正素子と、
前記第１から第３のレーザ光源の種類に基づき、前記光量減衰素子と前記位相差補正素子とを切替える素子切替機構を備えた光ピックアップ。
【請求項２】
前記素子切替機構は、前記第１のレーザ光源の場合には、前記光量減衰素子に切替え、前記第２及び第３のレーザ光源の場合には、前記位相差補正素子に切替える請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記素子切替機構は、前記光量減衰素子と前記位相差補正素子とを回転駆動する回転駆動手段を備えた請求項１または請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記位相差補正素子は、印加電圧により偏光方向を変化させる液晶素子である請求項１から請求項３の何れかに記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記位相差補正素子は、複屈折を有する波長板である請求項１から請求項３の何れかに記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記位相差補正素子は、複屈折を有する波長板であり、
前記回転駆動手段は、前記光ビームの光路と前記波長板との相対角度をさらに調整する請求項３に記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置及び光ピックアップの技術分野に属し、より詳細には、光学式記録媒体に対して情報を記録再生するために用いられる光学装置及び当該光学装置を含む光ピックアップの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学式記録媒体としての光ディスクの分野においては、一枚の光ディスクに記録可能な情報の量が飛躍的に向上してきている。そして、最近においては、記録可能な情報の量が従来のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）よりも数倍多いＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）が広く一般化しつつあるが、これに加えて、青色のレーザ光（発振波長約４０５nm）を光ビームとして記録再生を行う光ディスクの規格化が進行している。この青色レーザ光を光ビームとして用いる光ディスクにおいては、それに記録可能な情報の量は、２層の記録面よりなる２層ディスクの場合、約５０ギガバイトにまで達している。
【０００３】
しかしながら、上述した青色レーザを用いた高密度の光ディスクを記録再生する光情報記録再生装置では再生マージンが非常に厳しいため、光源の量子雑音が問題となる。そこで、光源と光ディスクの光路中に光量減衰素子（強度フィルター）を設けることにより、光ディスクの盤面パワーを低く抑えて光ディスクの劣化やデータの消去などが起きるのを防止しつつ、半導体レーザの量子雑音を低く抑えて低雑音で良質の再生を行うことができる光ヘッドが特許文献１に提案されている。
【０００４】
一方、光ピックアップにより、上述した複数の光ディスク全般の再生を行う場合、直線偏光または円偏光を使用することが、現在一般的である。しかしながら、光ディスクの複屈折の影響により、光ディスクからの戻り光の内、光検出器へ戻る検出光量が減少し、半導体レーザ側に戻る光量が増大してしまう。その結果、ジッタ（戻り光ノイズ）が増大し、ＤＶＤやＣＤの再生特性が劣化してしまうという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するために、対物レンズと直線偏光を円偏光に円偏光を直線偏光に偏光方向を変化させる素子である１／４波長板の間に、位相差補正素子を設けた「光ヘッド装置」が特許文献２に提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１９５０８６号公報
【特許文献２】特開平１０−８３５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、青色レーザ光に対応した光ディスク（以下ＢＤと称す）と赤色レーザ光に対応した光ディスク（以下ＤＶＤと称す）及び赤外レーザ光に対応した光ディスク（以下ＣＤと称す）とを同じ情報記録再生装置に装填して用いる場合、従来は、当該青色のレーザ光の光路と赤色レーザの光路及び赤外レーザの光路とが独立していたため、結果として光ピックアップ自体が大型化すると共に複雑化し、情報記録装置等としても小型化が困難であると共にその製造コストも高騰してしまう問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、上記したＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの光路を同一とした光ピックアップにおいて、ＢＤ再生時には、上記光量減衰フィルターを使用し、ＤＶＤ、ＣＤ再生時には、上記位相差補正素子を使用するように同一の機構により素子の切替を行うことによって、光ピックアップの小型化および部品点数、コスト削減を実現した光ピックアップ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】
【０００８】
この目的を達成するために本発明の光ピックアップは、波長λ１の光を出射する第１のレーザ光源と、前記波長λ１より長い波長λ２の光を出射する第２のレーザ光源と、前記波長λ２より長い波長λ３の光を出射する第３のレーザ光源と、前記第１から第３のレーザ光源から出射した光ビームが通過する光路を共通にする光学系と、前記光学系中に存在し、前記光ビームの光量を低減する光量減衰素子と、前記光ビームの偏光方向を変化させる位相差補正素子と、前記第１から第３のレーザ光源の種類に基づき、前記光量減衰素子と前記位相差補正素子とを切替える素子切替機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ピックアップは、レーザ光源の種類に応じて、光量減衰素子あるいは位相差補正素子のいずれかを使用するように、同一の機構により素子の切替を行うことによって、光ピックアップの小型化、及び部品点数とコストとの削減を実現できるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の光ピックアップは、波長λ１の光を出射する第１のレーザ光源と、前記波長λ１より長い波長λ２の光を出射する第２のレーザ光源と、前記波長λ２より長い波長λ３の光を出射する第３のレーザ光源と、前記第１から第３のレーザ光源から出射した光ビームが通過する光路を共通にする光学系と、前記光学系中に存在し、前記光ビームの光量を低減する光量減衰素子と、前記光ビームの偏光方向を変化させる位相差補正素子と、前記第１から第３のレーザ光源の種類に基づき、前記光量減衰素子と前記位相差補正素子とを切替える素子切替機構を備えた構成であり、レーザ光源の種類に応じて、光量減衰素子あるいは位相差補正素子を使用するように、同一の機構により素子の切替を行うことによって、光ピックアップの小型化、及び部品点数とコストとの削減を実現できる。
【００１１】
上記の構成にかかる本発明の光ピックアップにおいて、前記素子切替機構は、前記第１のレーザ光源の場合には、前記光量減衰素子に切替え、前記第２及び第３のレーザ光源の場合には、前記位相差補正素子に切替えるとしても良い。これにより、ＢＤ再生時には、光量減衰素子を使用し、ＤＶＤおよびＣＤ再生時には、位相差補正素子を使用するように同一の機構により素子の切替を行うことによって、光ピックアップの小型化、及び部品点数とコストとの削減を実現できる。
【００１２】
上記の構成にかかる本発明の光ピックアップにおいて、前記素子切替機構は、前記光量減衰素子と前記位相差補正素子とを回転駆動する回転駆動手段を備えるとしても良い。これにより、光量減衰素子あるいは位相差補正素子の切替を、同一の機構でより簡易に実現することができ、光ピックアップの小型化、及び部品点数とコストとの削減を実現できる。
【００１３】
上記の構成にかかる本発明の光ピックアップにおいて、前記位相差補正素子は、印加電圧により偏光方向を変化させる液晶素子であるとしても良い。これにより、液晶素子に電気信号を与えることで、光ディスクが有する複屈折の影響や、光ピックアップ組立て時に生じる組立てバラツキの影響で変化した偏光方向の補正を行うことができ、また、光量減衰素子あるいは液晶素子の切替を、同一の機構でより簡易に実現することができ、光ピックアップの小型化、及び部品点数とコストとの削減を実現できる。
【００１４】
上記の構成にかかる本発明の光ピックアップにおいて、前記位相差補正素子は、複屈折を有する波長板であるとしても良い。これにより、光ビームの光軸に対し、波長板の入射角度を傾けることによって、伝搬する光波の電界成分間に意図的に位相差を生じさせ、その結果、偏光状態を変換することが可能であり、光ディスクが有する複屈折の影響及び光ピックアップ組立ての際に生じる組立てバラツキ等で変化した偏光方向の補正を行うことができ、また、光量減衰素子あるいは波長板の切替を、同一の機構でより簡易に実現することができ、光ピックアップの小型化、及び部品点数とコストとの削減を実現できる。
【００１５】
上記の構成にかかる本発明の光ピックアップにおいて、前記位相差補正素子は、複屈折を有する波長板であり、前記回転駆動手段は、前記光ビームの光路と前記波長板との相対角度をさらに調整するとしても良い。これにより、光量減衰素子あるいは波長板の切替、および波長板と光路との相対角度の調整を、同一の機構で実現することができ、光ピックアップの小型化、及び部品点数とコストとの削減を実現できる。
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
初めに、本発明に係わる実施の形態１について、図１を用いて説明する。
【００１８】
図１に示すように、実施の形態１に係わる光ピックアップは、３波長光ビームが同一光路となるような光学系で構成されており、ＢＤ用レーザ光源λ１＝４０５ｎｍ帯の青色半導体レーザ１０１と、ＤＶＤ用レーザ光源λ２＝６６０ｎｍ帯の赤色半導体レーザ及び受光手段を備えた光レーザユニット１０２と、ＣＤ用レーザ光源λ３＝７８０ｎｍ帯の赤外半導体レーザ及び受光手段を備えた光レーザユニット１０３と、コリメートレンズ１０４と、対物レンズ１０５と、ＢＤ光学系とＣＤ光学系の光路を共通の光路に合成する第１合成プリズム１０６と、ＢＤ光学系とＤＶＤ光学系の光路を共通の光路に合成する第２合成プリズム１０７と、導光手段としてのダイクロイックプリズム１０８と、光量減衰素子２０２と、両面に張られた透明電極に電圧を加えると電圧の量に応じて偏光方向の旋光回転角度が０度から９０度まで変化する性質を持つ液晶素子２０３と、ＢＤ用検出レンズ１０９と、ＢＤ用光検出器１１０と、ＣＤ用検出レンズ１１１と、波長選択性回折素子１１２と、偏光ホログラム１１３により構成されている。また、１１４は光情報記録媒体（光ディスク）であり、素子可変手段２０４は光量減衰素子２０２と液晶素子２０３とを光路中に切り替える機能を有し、光量減衰素子２０２と液晶素子２０３と素子可変手段２０４により素子切替機構２０１が構成されている。また、素子可変手段２０４と液晶素子２０３に電気信号を送るための電源装置２０５が備えられている。
【００１９】
素子切替手段２０４は、光ビームの光軸に対し垂直な方向を回転軸として、その回転軸を中心に９０度回転し、素子の切替を行う機能を有しており、ＢＤ用光源１０１を使用する場合、光量減衰素子２０２を光路中に配置し、ＤＶＤ用光源１０２及びＣＤ用光源１０３を使用する場合、液晶素子２０３を光路中に配置するよう切替を行う。
【００２０】
上記説明の中で、第１合成プリズム１０６は、上記に述べたように、波長λ１＝４０５ｎｍ帯のレーザ光を１００％透過し、波長λ３＝７８０ｎｍ帯のレーザ光を１００％反射する特性を有し、ＢＤ光学系とＣＤ光学系の光路を共通の光路に合成する。また、第２合成プリズム１０７は、上述したように、波長λ１＝４０５ｎｍ帯のレーザ光及び波長λ３＝７８０ｎｍ帯のレーザ光を１００％透過し、波長λ２＝６６０ｎｍ帯のレーザ光を１００％反射する特性を有し、ＢＤ光学系とＤＶＤ光学系の光路を共通の光路に合成する。また、ダイクロイックプリズム１０８は、波長λ１のＳ偏光成分を１００％反射、Ｐ偏光成分を１００％透過させ、波長λ２及びλ３に対してはＳ偏光、Ｐ偏光ともに１００％反射させる特性を有する。また、波長選択性回折素子１１２は、波長λ１及びλ２の光ビームに対しては１／４波長板として、波長λ３の光ビームに対しては、１／２波長板としての機能を有している光学素子である。
【００２１】
次に実施の形態１に示す光ピックアップの動作について説明する。
【００２２】
初めにＢＤ光学系について、往路と復路に分けて説明する。ここで、往路とはレーザ光源からレーザ光を出射し、光ディスクの情報記録面に集光して光スポットを形成するまでの光路を指し、復路とは媒体の情報記録面からの反射戻り光を光検出面に集光するまでの光路を指す。
【００２３】
往路：波長λ１＝４０５ｎｍ帯の青色レーザ１０１から出射された直線偏光の発散光は、第１合成プリズム１０６及び第２合成プリズム１０７を透過し、コリメートレンズ１０４に向かう。その後、コリメートレンズ１０４によって平行光に変換される。青色レーザ１０１を使用する場合において、光路中には素子可変手段２０４によって光量減衰素子２０２が配置されており、平行光に変換された光ビームは光量減衰素子２０２に入射される。この光量減衰素子２０２は、光透過率を変化させる光学素子であり、例えば、透過率５０％の光学フィルターが塗布されており、透過する光ビームの光パワーを５０％に減衰させる。その後、青色レーザ光源１０１から出射された光ビームのS偏光がダイクロイックプリズム１０８によって反射し、９０度光路を曲げられる。S偏光は、波長λ１において１／４波長板機能を持つ波長選択性位相差素子１１２により円偏光に変換され、対物レンズ１０５によって光ディスク１１４（この場合、基板厚さ０．１ｍｍのＢＤ用光ディスク）の情報記録面上に集光されて光スポットが形成される。
【００２４】
復路：光ディスク１１４からの反射戻り光は、対物レンズ１０５を通過し、波長選択性位相差素子１１２によりP偏光に変換され、ダイクロイックプリズム１０８を透過し、ＢＤ用検出レンズ１０９によってＢＤ用光検出器１１０の光検出面上に集光される。光検出器１１０では、ＲＦ信号、サーボ信号（ＦＥＳ信号、ＤＰＰ信号等）が検出される。
【００２５】
次にＤＶＤ光学系について、往路と復路に分けて説明する。
【００２６】
往路：波長λ２＝６６０ｎｍ帯の赤色レーザユニット１０２から出射された直線偏光の発散光は、偏光ホログラム１１３を通過し、第２合成プリズム１０７によって反射し、９０度光路を曲げられる。その後、コリメートレンズ１０４によって平行光に変換される。赤色レーザを使用する場合において、光路中には素子可変手段２０４によって液晶素子２０３が配置されており、平行光に変換された光ビームは液晶素子２０３を通過する。通過した平行光は、ダイクロイックプリズム１０８によって反射し、９０度光路を曲げられ、波長λ２において１／４波長板機能を持つ波長選択性位相差素子１１２により円偏光に変換され、対物レンズ１０５によって光ディスク１１４（この場合、基板厚さ０．６ｍｍのＤＶＤ用光ディスク）の情報記録面上に集光されて光スポットが形成される。
【００２７】
復路：光ディスク１１４からの反射戻り光は、対物レンズ１０５を通過し、波長選択性位相差素子１１２によりP偏光に変換されるが、光ディスク１１４の複屈折の影響を受けて円偏光とならずに、楕円偏光となる。その後、往路と同様にダイクロイックプリズム１０８で反射し、液晶素子２０３を通過し、コリメートレンズ１０４を介して、第２合成プリズム１０７によって反射され、光路を９０度曲げられ、偏光ホログラム１１３に入射される。その後、偏光ホログラム１１３によって、受光素子の光検出面上に集光され、ＲＦ信号、サーボ信号（ＦＥＳ信号、ＤＰＰ信号等）が検出される。偏光ホログラム１１３は、一般的に１００％の光ビームが回折されるよう設計されるが、先に述べたように光ディスク１１４の有する複屈折の影響を受け、１００％の光ビームが回折されず、偏光ホログラムの０次回折光として通過した光ビームの一部が半導体レーザの発光点に戻るため、半導体レーザの発振特性が変動し、光ディスクに対する情報再生時にノイズを発生し、再生特性に悪影響を及ぼす。
【００２８】
ここで、液晶素子２０３は、外部の電源装置２０５より電気信号を与えることで、光ディスク１１４が有する複屈折の影響や、光ピックアップ組立て時に生じる組立てバラツキの影響で変化した偏光方向の補正を行うことができる。電気信号制御手段としては、例えば、ＤＶＤ用半導体レーザユニット１０２の受光部分より検出されるＲＦ信号やサーボ信号の受光光量の減少を補正するように印加電圧を調整する。つまり、受光光量が増加し、レーザ光源への戻り光を最小にすることができる。
【００２９】
図４は再生特性（ジッター）と液晶素子への印加電圧との関係を示す。図４に示すように、ＤＶＤ用半導体レーザユニット１０２の受光部分より検出されるＲＦ信号出力をモニターし、再生信号特性（例えばジッターやエラーレート）が最小となるように調整する。例えば、図４においては、ジッター値１となるように電圧値１を決定する。
【００３０】
次にＣＤ光学系について、往路と復路に分けて説明する。
【００３１】
往路：波長λ３＝７８０ｎｍ帯の赤外レーザユニット１０３から出射された直線偏光の発散光は、第１合成プリズム１０６で反射され、９０度光路を曲げられる。その後、第２合成プリズム１０７を透過し、コリメートレンズ１０４で平行光に変換される。赤外レーザを使用する場合において、光路中には素子可変手段２０４によって液晶素子２０３が配置されており、平行光に変換された光ビームは液晶素子２０３を通過する。通過した平行光は、ダイクロイックプリズム１０８によって反射し、９０度光路を曲げられ、波長λ３において１／２波長板機能を持つ波長選択性位相差素子１１２によってP偏光に変換され、対物レンズ１０５によって光ディスク１１４（この場合、基板厚さ１．２ｍｍのＣＤ用光ディスク）の情報記録面上に集光されて光スポットが形成される。
【００３２】
復路：光ディスク１１４からの反射戻り光は、対物レンズ１０５を通過し、波長λ３において１／２波長板機能を持つ波長選択性位相差素子１１２によってS偏光に変換され、ダイクロイックプリズム１０８によって反射され、９０度光路を曲げられる。その後、液晶素子２０３、コリメートレンズ１０４及び第２合成プリズム１０７を通過し、第１合成プリズム１０６により反射し、９０度光を曲げられ、ＣＤ用検出レンズ１１１によって、ＣＤ用半導体レーザユニット１０３の光検出面に集光される。受光素子ではＲＦ信号、サーボ信号（FES信号、DPP信号等）が検出される。
【００３３】
ここで、液晶素子２０３は、ＤＶＤと同様に、外部の電源装置２０５より電気信号を与えることで、光ディスク１１４が有する複屈折の影響や光ピックアップ組立ての際に生じる組立てバラツキ等の影響で変化した偏光方向の補正を行うことができる。補正制御手段としては、ＤＶＤの場合と同様に、ＣＤ用半導体レーザユニット１０３の受光部分より検出されるＲＦ信号やサーボ信号の受光光量の減少を補正するように印加電圧を調整する。つまり、受光光量が増加し、レーザ光源への戻り光を最小にすることができる。また、図４に示すように、ＣＤ用半導体レーザユニット１０３の受光部分より検出されるＲＦ信号出力をモニターし、記録再生信号特性（例えばジッター）が最小となるように調整する。例えば、図４においては、ジッター値１となるように電圧値１を決定する。
【００３４】
以上のように、実施の形態１においては、ＢＤ用光源の出射光の経路に対して光量減衰素子を設け、ＢＤ用光源を用いる場合に挿入することによって、再生時青色レーザ光源の元パワーを、量子雑音が十分に小さくなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光ディスクの劣化やデータの消去が起きない低パワーに抑えて再生を行うことが可能となる。
【００３５】
また、ＤＶＤ用光源、ＣＤ用光源の出射光の経路に対して、液晶素子を設け、ＤＶＤ用光源、ＣＤ用光源を用いる場合に挿入することによって、光ディスクの有する複屈折による影響を、外部に設けた電源装置２０５より電気信号を与えることで偏光方向を変化させることにより低減でき、半導体レーザ光源への戻り光を最小とすることで、再生特性を向上させることが可能となる。また、光ディスクの内周から外周にかけて複屈折量にむらがある場合にも、例えば短い周期で印加電圧の調整を繰り返し行うことで、その複屈折の変化に応じることができる。また、ＤＶＤ及びＣＤ再生時に、再生特性（例えばジッターや、エラーレート）が最良となるような電気信号値を記憶しておくことで、各光源の種類に応じて、安定した特性が得られる。
【００３６】
また、ＢＤ光学系、ＤＶＤ光学系、ＣＤ光学系が同一となった光路において、光量減衰素子、液晶素子及び素子可変手段を同一機構で構成した素子切替機構を配置し、液晶素子に電気信号を印加するため信号ラインと素子可変手段の電源ラインとを共有することで、光ピックアップの小型化の実現、および部品点数、コスト削減が可能となる。
【００３７】
（実施の形態２）
次に、本発明に係る実施の形態２について、図２を用いて説明する。
【００３８】
本実施の形態が上記した実施の形態１と異なるのは、素子可変手段として回転駆動手段を用いた点、及び位相差補正素子として複屈折を有する波長板を用いた点であり、それ以外は実施の形態１と同様である。したがって、本実施の形態において、特に説明のないものについては実施の形態１と同じとし、実施の形態１と同一符号を付与している構成部材については、特に説明のない限り、実施の形態１と同様の機能を持つものとする。
【００３９】
図２に示すように、実施の形態２に係わる光ピックアップは、３波長光ビームが同一光路となるような光学系で構成されており、ＢＤ用レーザ光源λ１＝４０５ｎｍ帯の青色半導体レーザ１０１と、ＤＶＤ用レーザ光源λ２＝６６０ｎｍ帯の赤色半導体レーザ及び受光手段を備えた光レーザユニット１０２と、ＣＤ用レーザ光源λ３＝７８０ｎｍ帯の赤外半導体レーザ及び受光手段を備えた光レーザユニット１０３と、コリメートレンズ１０４と、対物レンズ１０５と、ＢＤ光学系とＣＤ光学系の光路を共通の光路に合成する第１合成プリズム１０６と、ＢＤ光学系とＤＶＤ光学系との光路を共通の光路に合成する第２合成プリズム１０７と、導光手段としてのダイクロイックプリズム１０８と、光量減衰素子２０２と、複屈折を有する波長板３０３と、ＢＤ用検出レンズ１０９と、ＢＤ用光検出器１１０と、ＣＤ用検出レンズ１１１と、波長選択性位相差補正素子１１２と、偏光ホログラム１１３により構成されている。また、１１４は光情報記録媒体（光ディスク）、３０４は光量減衰素子と位相差補正素子との切り替えを行うための回転駆動手段であり、光路中に波長板３０３を挿入し、ＤＶＤ用レーザ光とＣＤ用レーザ光の光軸と、波長板３０３との相対角度を自由に可変できるように構成されている。素子切替機構２０１をより詳細に表した斜視図を図３に示す。
【００４０】
次に実施の形態２に示す光ピックアップの動作について説明する。
【００４１】
ＢＤ光学系については、上記した実施の形態１と構成、作用ともに同じであるため、説明は省略し、ＤＶＤ光学系について、往路と復路に分けて説明する。
【００４２】
往路：波長λ２＝６６０ｎｍ帯の赤色レーザユニット１０２から出射された直線偏光の発散光は、偏光ホログラム１１３を通過し、第２合成プリズム１０７によって反射し、９０度光路を曲げられる。その後、コリメートレンズ１０４によって平行光に変換され、光路中に挿入された複屈折を有する波長板３０３を通過する。通過した平行光は、ダイクロイックプリズム１０８によって反射し、９０度光路を曲げられ、波長λ２において１／４波長板機能を持つ波長選択性位相差素子１１２により円偏光に変換され、対物レンズ１０５によって光ディスク１１４（この場合、基板厚さ０．６ｍｍのＤＶＤ用光ディスク）の情報記録面上に集光されて光スポットが形成される。
【００４３】
復路：光ディスク１１４からの反射戻り光は、対物レンズ１０５を通過し、波長選択性位相差素子１１２によりP偏光に変換されるが、光ディスク１１４の複屈折の影響を受けて楕円偏光となる。その後、往路と同様にダイクロイックプリズム１０８で反射し、波長板３０３を通過し、コリメートレンズ１０４を介して、第２合成プリズム１０７によって反射され、光路を９０度曲げられ、偏光ホログラム１１３に入射される。その後、偏光ホログラム１１３によって、受光素子の光検出面上に集光され、ＲＦ信号、サーボ信号（ＦＥＳ信号、ＤＰＰ信号等）が検出される。偏光ホログラム１１３は、１００％の光ビームが回折されるよう設計されるが、先に述べたように光ディスク１１４の有する複屈折の影響を受け、１００％の光ビームが回折されず、偏光ホログラムの０次回折光として通過した光ビームの一部が半導体レーザの発光点に戻るため、半導体レーザの発振特性が変動し、光ディスクに対する情報再生時にノイズを発生し、再生特性に悪影響を及ぼす。
【００４４】
ここで、波長板３０３は、回転駆動手段３０４により、ＤＶＤ用レーザ光と波長板３０３の相対角度を自由に可変とすることが可能である。波長板３０３の媒質中では、伝搬する光波が感じる屈折率は、その光波の電界の向きに依存する。すなわち、電界の向きにより光波の位相速度に差が生じることになる。よって光ビームの光軸に対し、波長板３０３の入射角度を傾けることによって、伝搬する光波の電界成分間に意図的に位相差を生じさせ、その結果、偏光状態を変換することが可能である。この性質を利用し、入射する光ビームの光軸に対し、波長板３０３の入射角度を傾けることによって任意の偏光状態に変換することができ、光ディスク１１４が有する複屈折の影響及び光ピックアップ組立ての際に生じる組立てバラツキ等で変化した偏光方向の補正を行うことができる。また、素子切替機能として回転駆動手段３０４を用いているので、波長板３０３と光ビームの光軸の相対角度設定は細かい調整を可能としている。補正制御手段としては、例えば、ＤＶＤ用半導体レーザユニット１０２の受光部分より検出されるＲＦ信号やサーボ信号の受光光量の減少を補正するように回転駆動手段３０４の回転角度を調整する。つまり、受光光量を増加させ、レーザ光源への戻り光を最小にすることができる。
【００４５】
図５は、再生特性（ジッター）と光ビームの光軸に対する波長板角度との関係を示す。
【００４６】
図５に示すように、ＤＶＤ用半導体レーザユニット１０２の受光部分より検出されるＲＦ信号出力をモニターし、記録再生信号特性（例えばジッター）が最小となるように調整する。例えば、図５においては、ジッター値２となるように角度２を決定する。
【００４７】
次にＣＤ光学系について、往路と復路に分けて説明する。
【００４８】
往路：波長λ３＝７８０ｎｍ帯の赤外レーザユニット１０３から出射された直線偏光の発散光は、第１合成プリズム１０６で反射され、９０度光路を曲げられる。その後、第２合成プリズム１０７を透過し、コリメートレンズ１０４で平行光に変換され、光路中に挿入された波長板３０３を通過する。通過した平行光は、ダイクロイックプリズム１０８によって反射し、９０度光路を曲げられ、波長λ３において１／２波長板機能を持つ波長選択性位相差素子１１２によってP偏光に変換され、対物レンズ１０５によって光ディスク１１４（この場合、基板厚さ１．２ｍｍのＣＤ用光ディスク）の情報記録面上に集光されて光スポットが形成される。
【００４９】
復路：光ディスク１１４からの反射戻り光は、対物レンズ１０５を通過し、波長λ３において１／２波長板機能を持つ波長選択性位相差素子１１２によってS偏光に変換され、ダイクロイックプリズム１０８によって反射され、９０度光路を曲げられる。その後、波長板３０３、コリメートレンズ１０４及び第２合成プリズム１０７を通過し、第１合成プリズム１０６により反射し、９０度光を曲げられ、ＣＤ用検出レンズ１１１によって、ＣＤ用レーザユニットの光検出面に集光される。光検出によりＲＦ信号、サーボ信号（ＦＥＳ信号、ＤＰＰ信号等）が検出される。
【００５０】
ここで、波長板３０３は、ＤＶＤ用レーザを用いた場合と同様にして、回転駆動手段３０４により、ＣＤ用レーザ光と波長板３０３の相対角度を変化させることで、光ディスク１１４の複屈折の影響及び組み立てバラツキで変化した偏光方向を補正することができる。補正制御手段としては、例えば、ＣＤ用半導体レーザユニット１０３の受光部分より検出されるＲＦ信号やサーボ信号の受光光量の減少を補正するように回転駆動手段３０４の回転角度を調整する。つまり、レーザ光源への戻り光を最小にすることができる。また、図５に示すように、ＣＤ用半導体レーザユニット１０２の受光部分より検出されるＲＦ信号出力をモニターし、記録再生信号特性（例えばジッター）が最小となるように調整する。例えば、図５においては、ジッター値２となるように角度２を決定する。
【００５１】
以上のように、実施の形態２においては、素子切替機構に回転駆動手段を設け、ＤＶＤ用光源、ＣＤ用光源を用いる場合、光ビームの経路中に波長板を配置し、光ビームの光軸と波長板の相対角度を自由に可変させることができる。これにより、光ディスクの有する複屈折による影響や、光ピックアップの組立ての際に生じる組立てバラツキの影響などにより変化した偏光方向を、光ビームの光軸と波長板の相対角度を任意に選ぶことにより、半導体レーザへの戻り光を低減させ、再生特性を向上させることが可能となる。
【００５２】
また、光ディスクの内周から外周にかけて複屈折量にむらがある場合にも、例えば光ディスクの内周と外周で波長板の回転角度調整を繰り返し行うことで、その複屈折の変化にも応じることができる。
【００５３】
また、ＢＤ用光源を用いる場合には、光量減衰素子を挿入することによって、再生時青色レーザ光源の元パワーを、量子雑音が十分に小さくなるパワーに設定しつつ、盤面パワーを光ディスクの劣化やデータの消去が起きない低パワーに抑えて再生を行うことが可能となる。
【００５４】
また、ＢＤ光学系、ＤＶＤ光学系、ＣＤ光学系が同一となった光路において、光量減衰素子、複屈折を有する波長板及び素子可変手段を同一機構で構成した素子切替機構によって、ＢＤ用光源を用いる場合は光量減衰素子、ＤＶＤ、ＣＤ用光源を用いる場合は位相差補正素子を光路中に配置するように効率的に切替えることで、光ピックアップの小型化の実現、および部品点数、コスト削減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの光源の種類に応じて、同一機構により素子の切り替えを行うことでノイズを抑制し、安定した記録再生特性を得ることが可能であり、ＢＤ光学系、ＤＶＤ光学系、ＣＤ光学系が同一光路よりなる光ピックアップ装置で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態における光ピックアップ装置の構成を示す図
【図２】本発明の他の実施の形態における光ピックアップ装置の構成を示す図
【図３】素子切替機構の斜視図
【図４】再生特性（ジッター）と液晶素子への印加電気信号との関係を示す図
【図５】再生特性（ジッター）と光ビームの光軸に対する波長板角度との関係を示す図
【符号の説明】
【００５７】
１０１  ＢＤ用半導体レーザ
１０２  ＤＶＤ用半導体レーザ
１０３  ＣＤ用半導体レーザ
１０４  コリメートレンズ
１０５  対物レンズ
１０６  第１合成プリズム
１０７  第２合成プリズム
１０８  ダイクロイックプリズム
１０９  ＢＤ用検出レンズ
１１０  ＢＤ用光検出器
１１１  ＣＤ用検出レンズ
１１２  波長選択性回折素子
１１３  偏光ホログラム
１１４  光ディスク
２０１  素子切替機構
２０２  光量減衰素子
２０３  液晶素子
２０４  素子可変手段
２０５  電源装置
３０３  波長板
３０４  回転駆動手段
【図１】
2007157230.tif 000003
【図２】
2007157230.tif 000004
【図３】
2007157230.tif 000005
【図４】
2007157230.tif 000006
【図５】
2007157230.tif 000007