(57)【要約】      （修正有）【課題】対物レンズの光軸方向の厚みを抑えながらも、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】コレステリック液晶ＣＬＱから反射した光束は、ＢＤの情報記録面で反射し、再度コレステリック液晶ＣＬＱに入射したときにも反射し、またコレステリック液晶ＣＬＱを透過した光束は、ＨＤの情報記録面で反射し、再度コレステリック液晶ＣＬＱに入射したときにも透過するので、光検出器ＰＤを、コレステリック液晶ＣＬＱを挟んで第１の対物レンズＯＢＪ１の反対側に設ける必要がなく、又λ／４波長板ＱＷＰをコレステリック液晶ＣＬＱと第１の対物レンズＯＢＪ１との間に配置しなくて済む。更に、光検出器ＰＤは、第１の対物レンズＯＢＪ１及び第２の対物レンズＯＢＪ２と離れた位置に設置できるので、トラッキング及びフォーカシング用アクチュエータから離すことができる。【選択図】図１
2007317315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の直線偏光状態で光束を出射する光源と、
前記光源から出射された光束を入射したときに、一方向回りの円偏光状態と他方向回りの円偏光状態のいずれかの状態を選択的に設定する偏光状態設定手段と、
前記偏光状態設定手段により出射された光束において、前記一方向回りの円偏光状態が選択されていた場合には、前記光束を反射し、前記他方向回りの円偏光状態が選択されていた場合には、前記光束を透過する円偏光二色性を有する第１光分配素子と、
前記第１光分配素子で反射した光束を、第１光情報記録媒体の情報記録面に集光する第１の対物レンズと、
前記第１光分配素子を透過した光束を、第２光情報記録媒体の情報記録面に集光する第２の対物レンズと、
前記光源と前記偏光状態設定手段との間に配置され、第１の直線偏光状態の光束は通過させ、第２の直線変更状態の光束は反射させる光分岐手段と、
前記光分岐手段からの光束を受光する光検出器と、を有し、
前記第１光情報記録媒体からの反射光は、前記第１光分配素子により反射され、前記偏光状態設定手段に入射することで、第２の直線偏光状態となって前記光分岐手段に入射し、前記第２光情報記録媒体からの反射光は、前記第１光分配素子を透過し、前記偏光状態設定手段に入射することで、第２の直線偏光状態となって前記光分岐手段に入射することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記第１光分配手段はコレステリック液晶であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記偏光状態設定手段は、回転位置を切り替え可能なλ／４波長板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記偏光状態設定手段は、液晶素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１の対物レンズ光軸と、前記第２の対物レンズの光軸とは平行に配置されており、前記第１光分配素子を透過した光束は、反射手段により反射されて前記第２の対物レンズに入射することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１光分配素子と前記反射手段とは一体のプリズムに組み込まれていることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１光分配素子は、光を透過する平行平板に取り付けられ、前記反射手段とは別体となっており、前記第１光分配素子に入射する光束は無限平行光束であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１光情報記録媒体の記録密度は、前記第２の光情報記録媒体の記録密度と異なることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第１光情報記録媒体と前記第２光情報記録媒体のうち一方は、保護基板厚ｔ１が０．１ｍｍであり、他方は保護基板厚ｔ２が０．６ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、前記第２の対物レンズは、波長λ１の光束を前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光し、また波長λ２の光束を第３光情報記録媒体の情報記録面に集光することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記第２光情報記録媒体と前記第３光情報記録媒体の保護基板厚が等しいことを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束と、波長λ３（７００ｎｍ≦λ３≦８００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、前記第２の対物レンズは、波長λ１の光束を前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光し、また波長λ２の光束を保護基板厚ｔ３が０．６ｍｍの第３光情報記録媒体の情報記録面に集光し、更に波長λ３の光束を保護基板厚ｔ４が１．２ｍｍの第４光情報記録媒体の情報記録面に集光することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束及び／又は波長λ３（７００ｎｍ≦λ３≦８００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、
前記第１光分配素子を透過した光束は、第２光分配素子に入射し、前記第２光分配素子は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束を反射し、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）及び／又は波長λ３（７００ｎｍ≦λ３≦８００ｎｍ）の光束を透過させ、前記第２光分配素子を透過した光束は、第３の対物レンズに入射することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
第１の直線偏光状態で光束を出射する光源と、
前記光源から出射された光束を入射したときに、一方向回りの円偏光状態又は他方向回りの円偏光状態を選択的に設定する位相差素子と、
円偏光二色性の発現を切り替え可能な光分配素子と、
前記光分配素子で反射した光束を、第１光情報記録媒体の情報記録面に集光する第１の対物レンズと、
前記光分配素子を透過した光束を、第２光情報記録媒体の情報記録面に集光する第２の対物レンズと、
前記光源と前記位相差素子との間に配置され、第１の直線偏光状態の光束は通過させ、第２の直線変更状態の光束は反射させる光分岐手段と、
前記光分岐手段からの光束を受光する光検出器と、を有し、
前記第１光情報記録媒体からの反射光は、前記光分配素子により反射され、前記位相差素子に入射することで、第２の直線偏光状態となって前記光分岐手段に入射し、前記第２光情報記録媒体からの反射光は、前記光分配素子を透過し、前記位相差素子に入射することで、第２の直線偏光状態となって前記光分岐手段に入射することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記光分配素子はコレステリック液晶を含むことを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記光分配素子に印加する電圧を切り替えることで、前記円偏光二色性の発現を切り替え可能となっていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、前記第２の対物レンズを、波長λ１の光束と波長λ２の光束が通過することを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束と、波長λ３（７００ｎｍ≦λ３≦８００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、前記第２の対物レンズを、波長λ１の光束と波長λ２の光束と波長λ３の光束が通過することを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
前記円偏光状態は楕円偏光状態を含むことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の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、特に異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、波長４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録／再生を行える高密度光ディスクシステムの研究・開発が急速に進んでいる。一例として、ＮＡ０．８５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）では、ＤＶＤ（ＮＡ０．６、光源波長６５０ｎｍ、記憶容量４、７ＧＢ）と同じ大きさである直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１面あたり２０〜３０ＧＢの情報の記録が可能であり、又、ＮＡ０．６５、光源波長４０５ｎｍの仕様で情報記録／再生を行う光ディスク、いわゆるＨＤ  ＤＶＤ（以下、ＨＤという）では、直径１２ｃｍの光ディスクに対して、１面あたり１５〜２０ＧＢの情報の記録が可能である。以下、本明細書では、このような光ディスクを「高密度光ディスク」と呼ぶ。
【０００３】
ところで、ＢＤとＨＤとに対して互換可能に情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置があれば、ユーザーにとっては好ましい。しかるに、ＢＤとＨＤとに互換可能に情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置において、ＢＤは保護層の厚さが０．１ｍｍ程度であり、ＨＤは保護層の厚さが０．６ｍｍであるため、同じ対物レンズを用いると保護層の厚さが異なることに起因して球面収差が生じるという問題がある。従って、保護層厚の差に起因する球面収差を補正するために、光ピックアップ装置の集光光学系に何らかの工夫が必要となる。ここで、使用する光束の波長が異なる場合、対物レンズに回折輪帯を設けるなどすれば、一方の光束のみに回折効果を与え、それにより保護層厚の差に起因する球面収差を補正することができるが、ＢＤとＨＤとは共に４０５ｎｍ程度の短波長の光束を用いるため、保護層厚の差に起因する球面収差を補正するために回折を用いることができないという問題がある。
【０００４】
これに対し、特許文献１においては、ＢＤとＨＤとの互換ではないが、共通の光学系と２つの対物レンズを設け、異なる種類の光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う際に、共通の光学系を経た光束が、いずれかの対物レンズに対し選択的に入射するよう光束切替え手段で光路を切り替える技術が提案されている。
【特許文献１】特開平９−２１２９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる技術によれば、偏光ビームスプリッタに対する入射光がＰ偏光となるようにすると、偏光ビームスプリッタでは主に透過し、後方の反射ミラーで反射され、これに対応した対物レンズに入射する。また同偏光ビームスプリッタへの入射光がＳ偏光となるようにすると、偏光ビームスプリッタでは主に反射し、別の対物レンズに入射する。こうして異なる２つの対物レンズの内、記録／再生に用いられる対物レンズを選択することができる。
【０００６】
又、偏光ビームスプリッタと各対物レンズとの間にλ／４波長板を配置すると、光ディスクからの反射光束は、それを２回通過するので光の偏波面は９０度回転し位相がλ／２分ずれることとなる。従って、入射時においてＰ偏光であったため偏光ビームスプリッタで反射した光束は、光ディスク（例えばＢＤ）から反射して再び偏光ビームスプリッタに入射する際にはＳ偏光に変わっているので、今度は偏光ビームスプリッタを透過することとなる。一方、入射時においてＳ偏光であったため偏光ビームスプリッタを透過した光束は、光ディスク（例えばＨＤ）から反射して再び偏光ビームスプリッタに入射する際にはＰ偏光に変わっているので、今度は偏光ビームスプリッタで反射することとなる。即ち、偏光ビームスプリッタを挟んで、ＢＤ用の対物レンズと反対側に光検出器を配置すれば、ＢＤから反射し偏光ビームスプリッタを透過した光束と、ＨＤから反射し偏光ビームスプリッタで反射した光束と受光することができ、光ピックアップ装置の簡素化を実現できる。
【０００７】
ここで、ノート型パソコンなどのように薄さを要求される機器に光ピックアップ装置を搭載しようとする場合、通常は光ディスクの情報記録面がキーボード面と平行になるように配置される。ところが、特許文献１の光ピックアップ装置では、その構成上、偏光ビームスプリッタを挟んで、ＢＤ用の対物レンズと反対側に光検出器を配置しなければならないため、厚さ方向の寸法が大きくなり、搭載される機器の薄さを確保できないという問題がある。これに対し、光ピックアップ装置の薄さを確保するために、光源やプリズム等の光学系を光ディスクと平行面内に配置にした上で、別の立ち上げミラーを設けて光ディスクに光を垂直照射してやることも考えられるが、スペースや部品点数で不利な構成となる。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の対物レンズへの光量の分配を効率よく行えると共に、対物レンズの光軸方向の厚みを抑えながらも、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ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】
請求項１に記載の光ピックアップ装置は、
第１の直線偏光状態で光束を出射する光源と、
前記光源から出射された光束を入射したときに、一方向回りの円偏光状態と他方向回りの円偏光状態のいずれかの状態を選択的に設定する偏光状態設定手段と、
前記偏光状態設定手段により出射された光束において、前記一方向回りの円偏光状態が選択されていた場合には、前記光束を反射し、前記他方向回りの円偏光状態が選択されていた場合には、前記光束を透過する円偏光二色性を有する第１光分配素子と、
前記第１光分配素子で反射した光束を、第１光情報記録媒体の情報記録面に集光する第１の対物レンズと、
前記第１光分配素子を透過した光束を、第２光情報記録媒体の情報記録面に集光する第２の対物レンズと、
前記光源と前記偏光状態設定手段との間に配置され、第１の直線偏光状態の光束は通過させ、第２の直線変更状態の光束は反射させる光分岐手段と、
前記光分岐手段からの光束を受光する光検出器と、を有し、
前記第１光情報記録媒体からの反射光は、前記第１光分配素子により反射され、前記偏光状態設定手段に入射することで、第２の直線偏光状態となって前記光分岐手段に入射し、前記第２光情報記録媒体からの反射光は、前記第１光分配素子を透過し、前記偏光状態設定手段に入射することで、第２の直線偏光状態となって前記光分岐手段に入射することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記第１光分配素子から反射した光束は、前記第１光情報記録媒体の情報記録面で反射し、再度前記第１光分配素子に入射したときにも反射し、また前記第１光分配素子を透過した光束は、前記第２光情報記録媒体の情報記録面で反射し、再度前記第１光分配素子に入射したときにも透過するので、前記光検出器を、前記第１光分配素子を挟んで前記第１の対物レンズの反対側に設ける必要がなく、又λ／４波長板を前記第１光分配素子と前記対物レンズとの間に配置しなくて済むこととも相まって、前記第１の対物レンズの光軸方向における光ピックアップ装置の厚さ方向の寸法を抑えることができる。更に、光検出器は、前記第１の対物レンズ及び前記第２の対物レンズと離れた位置に設置できるので、トラッキング及びフォーカシング用アクチュエータから離すことができ、空間の有効利用を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の光ピックアップ装置は、請求項１に記載の発明において、前記第１光分配手段は、円偏光二色性を有するコレステリック液晶であることを特徴とする。コレステリック液晶など円偏光二色性を有す部材は、特定の波長域の右回り円偏光状態または左回り円偏光状態のいずれかにある光束を反射するという性質を有する（参考：日東技報３９巻１号「光の利用効率の向上を追及したＰＣＦ（反射偏光板）」、応用物理第７０巻第９号「液晶分子の自己組織化現象を利用した固体反射膜の作成」）。すなわち円偏光二色性を有すコレステリック液晶をミラーとし、このミラーに対して右回り円偏光状態または左回り円偏光状態の光束を選択的に入射させることで、光情報記録媒体に集光する対物レンズの切り換えを任意に行うことができる。
【００１２】
特に、ＣＤ、ＤＶＤ等の一般的な光情報記録媒体は、円偏光状態の光束が入射することを基準条件とした設計となっているため、直線偏光状態の光束が入射した場合には、円偏光状態の光束が入射する場合に比べて、好適な再生信号が得られにくいという問題がある。さらに、立ち上げミラーの素材（液晶）が、ある方向成分の直線偏光の光束を反射させ、それ以外の光束を透過させるものである場合、立ち上げミラーを介して戻った光束は、往路と同じ方向の直線偏光状態を維持するため、光検出器への分離に偏光ビームスプリッタを用いることができず、ハーフミラーなどのような光量ロスの大きなミラーを用いざるを得ず、効率が悪いという問題がある。本発明のように、コレステリック液晶を用いて、円偏光状態の光束を反射もしくは透過することで、対物レンズから光情報記録媒体に集光するようにすれば、かかる問題を解消もしくは緩和することができる。
【００１３】
請求項３に記載の光ピックアップ装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記偏光状態設定手段は、回転位置を切り替え可能なλ／４波長板であることを特徴とするので、前記λ／４波長板を回転させることで、一方向回りの円偏光状態と他方向回りの円偏光状態のいずれかを機械的に選択できる。
【００１４】
請求項４に記載の光ピックアップ装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記偏光状態設定手段は、液晶素子であることを特徴とするので、前記液晶を駆動することで、一方向回りの円偏光状態と他方向回りの円偏光状態のいずれかを電気的に選択できる。
【００１５】
請求項５に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記第１の対物レンズ光軸と、前記第２の対物レンズの光軸とは平行に配置されており、前記第１光分配素子を透過した光束は、反射手段により反射されて前記第２の対物レンズに入射することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の光ピックアップ装置は、請求項５に記載の発明において、前記第１光分配素子と前記反射手段とは一体のプリズムに組み込まれていることを特徴とするので、部品点数が少なく簡素な構成を提供できる。
【００１７】
請求項７に記載の光ピックアップ装置は、請求項５に記載の発明において、前記第１光分配素子は、光を透過する平行平板に取り付けられ、前記反射手段とは別体となっており、前記第１光分配素子に入射する光束は無限平行光束であることを特徴とするので、光軸の調整が容易であり収差特性に優れた光ピックアップ装置を提供できる。又、前記対物レンズの光源側面の下方にスペースが生じ、光ピックアップ装置の薄形化に貢献する。
【００１８】
請求項８に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記第１光情報記録媒体の記録密度は、前記第２の光情報記録媒体の記録密度と異なることを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の光ピックアップ装置は、請求項８に記載の発明において、前記第１光情報記録媒体と前記第２光情報記録媒体のうち一方は、保護基板厚ｔ１が０．１ｍｍであり、他方は保護基板厚ｔ２が０．６ｍｍであることを特徴とするので、ＢＤとＨＤの互換使用が可能になる。
【００２０】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明において、前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、前記第２の対物レンズは、波長λ１の光束を前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光し、また波長λ２の光束を第３光情報記録媒体の情報記録面に集光することを特徴とするので、例えばＢＤとＨＤに加えて、ＤＶＤの互換使用が可能になる。
【００２１】
請求項１１に記載の光ピックアップ装置は、請求項１０に記載の発明において、前記第２光情報記録媒体と前記第３光情報記録媒体の保護基板厚が等しいことを特徴とするので、前記第２の対物レンズの設計の自由度が向上し、生産歩留まりが向上し、コストを低減できる。
【００２２】
請求項１２に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明において、前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束と、波長λ３（７００ｎｍ≦λ３≦８００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、前記第２の対物レンズは、波長λ１の光束を前記第２光情報記録媒体の情報記録面に集光し、また波長λ２の光束を保護基板厚ｔ３が０．６ｍｍの第３光情報記録媒体の情報記録面に集光し、更に波長λ３の光束を保護基板厚ｔ４が１．２ｍｍの第４光情報記録媒体の情報記録面に集光することを特徴とするので、例えばＢＤとＨＤに加えて、ＤＶＤとＣＤの互換使用が可能になる。
【００２３】
請求項１３に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明において、前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束及び／又は波長λ３（７００ｎｍ≦λ３≦８００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、
前記第１光分配素子を透過した光束は、第２光分配素子に入射し、前記第２光分配素子は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束を反射し、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）及び／又は波長λ３（７００ｎｍ≦λ３≦８００ｎｍ）の光束を透過させ、前記第２光分配素子を透過した光束は、第３の対物レンズに入射することを特徴とするので、光情報記録媒体に専用の対物レンズを用いて適切な情報の記録及び／又は再生を行うことができる。
【００２４】
請求項１４に記載の光ピックアップ装置は、
第１の直線偏光状態で光束を出射する光源と、
前記光源から出射された光束を入射したときに、一方向回りの円偏光状態又は他方向回りの円偏光状態を選択的に設定する位相差素子と、
円偏光二色性の発現を切り替え可能な光分配素子と、
前記光分配素子で反射した光束を、第１光情報記録媒体の情報記録面に集光する第１の対物レンズと、
前記光分配素子を透過した光束を、第２光情報記録媒体の情報記録面に集光する第２の対物レンズと、
前記光源と前記位相差素子との間に配置され、第１の直線偏光状態の光束は通過させ、第２の直線変更状態の光束は反射させる光分岐手段と、
前記光分岐手段からの光束を受光する光検出器と、を有し、
前記第１光情報記録媒体からの反射光は、前記光分配素子により反射され、前記位相差素子に入射することで、第２の直線偏光状態となって前記光分岐手段に入射し、前記第２光情報記録媒体からの反射光は、前記光分配素子を透過し、前記位相差素子に入射することで、第２の直線偏光状態となって前記光分岐手段に入射することを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、前記光分配素子が円偏光二色性の発現を切り替え可能となっているので、かかる円偏光二色性の発現を切り替えることで前記光分配素子から反射した光束は、前記第１光情報記録媒体の情報記録面で反射し、再度前記第１光分配素子に入射したときにも反射し、また円偏光二色性の発現を切り替えることで前記光分配素子を透過した光束は、前記第２光情報記録媒体の情報記録面で反射し、再度前記光分配素子に入射したときにも透過するため、前記光検出器を、前記光分配素子を挟んで前記第１の対物レンズの反対側に設ける必要がなく、又λ／４波長板を前記第１光分配素子と前記対物レンズとの間に配置しなくて済むこととも相まって、前記第１の対物レンズの光軸方向における光ピックアップ装置の厚さ方向の寸法を抑えることができる。更に、光検出器は、前記第１の対物レンズ及び前記第２の対物レンズと離れた位置に設置できるので、トラッキング及びフォーカシング用アクチュエータから離すことができ、空間の有効利用を図ることができる。
【００２６】
請求項１５に記載の光ピックアップ装置は、請求項１４に記載の発明において、前記光分配素子はコレステリック液晶を含むことを特徴とする。
【００２７】
請求項１６に記載の光ピックアップ装置は、請求項１４又は１５に記載の発明において、前記光分配素子に印加する電圧を切り替えることで、前記円偏光二色性の発現を切り替え可能となっていることを特徴とする。
【００２８】
例えば図６（ａ）に示すように、コレステリック液晶ＣＬＱに電圧を印加されない状態では、各層において分子が異なる螺旋配置となっているが、図６（ｂ）に示すように、コレステリック液晶ＣＬＱに所定の電圧を印加すると、各層における分子配置が整列され、直線配列となる。これにより円偏光二色性の発現を切り替えることができる。
【００２９】
請求項１７に記載の光ピックアップ装置は、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の発明において、前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、前記第２の対物レンズを、波長λ１の光束と波長λ２の光束が通過することを特徴とするので、ＢＤとＨＤに加えて、ＤＶＤとＣＤの互換使用が可能になる。
【００３０】
請求項１８に記載の光ピックアップ装置は、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の発明において、前記光源は、波長λ１（３５０ｎｍ≦λ１≦４５０ｎｍ）の光束と、波長λ２（６００ｎｍ≦λ２≦７００ｎｍ）の光束と、波長λ３（７００ｎｍ≦λ３≦８００ｎｍ）の光束とを選択的に出射可能となっており、前記第２の対物レンズを、波長λ１の光束と波長λ２の光束と波長λ３の光束が通過することを特徴とするので、ＢＤとＨＤに加えて、ＤＶＤとＣＤの互換使用が可能になる。
【００３１】
請求項１９に記載の光ピックアップ装置は、請求項１乃至１８のいずれかに記載の発明において、前記円偏光状態は楕円偏光状態を含むことを特徴とする。例えば右円偏光を反射する円偏光二色性の物質に楕円偏光が入射した場合、反射率は右円偏光入射時に最大となり、左円偏光入射時に最小となる。これらの中間的偏光状態である楕円偏光（直線偏光を含む）においては、反射率は偏光が右円偏光に近いほど反射率は高くなる。例えば図1で、半導体レーザLDから出射した光束が偏光ビームスプリッタPBSを透過した際の偏波面の方向と、λ／４波長板QWPの光学軸とのなす角θが+45°のとき右円偏光、-45°のとき左円偏光になるとする。いまλ／４波長板QWPの回転を調整して、θを+45°から-45°まで変化させたとすると、これに応じてコレステリック液晶CLQでの反射率は低下すると共に透過率が上昇する。つまりコレステリック液晶CLQに入射する光を楕円偏光とし、楕円偏光の状態を変化させてもコレステリック液晶CLQによる光量の分配を制御することが可能である。かかる構成は、例えばλ／４波長板QWPの回転範囲がメカ的制約のためθを+45°から-45°まで変化させることができない場合や偏光状態の変化を迅速に行う必要がある場合などに有効である。
【００３２】
尚、異なる波長の光束を出射する光源は、同一のパッケージに複数の発光点を有するものでも良く、或いは別体の光源であっても良い。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、対物レンズの光軸方向の厚みを抑えながらも、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録及び／又は再生を行える光ピックアップ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１（ａ）は、保護層の厚さが異なる光情報記録媒体（光ディスクともいう）であるＢＤ及びＨＤに対して適切に情報の記録／再生を行える第１の実施の形態の光ピックアップ装置の構成を概略的に示す側面図であり、図１（ｂ）は、その上面図である。偏光状態設定手段であるλ／４波長板ＱＷＰは、不図示のアクチュエータにより光軸を中心として回転駆動されるようになっており、偏光ビームスプリッタＰＢＳから出射した直線偏光状態の光束に対してλ／４波長板ＱＷＰの光学軸と偏波面とのなす角を＋４５°または−４５°となるよう光軸を中心に回転することで、直線偏光状態で入射した光束を、右回りの円偏光状態か左回りの円偏光状態のいずれかの光束に変換して出射できる。又、円偏光二色性を有するコレステリック液晶ＣＬＱが透明な平行平板ＰＰ上に貼り付けられている。コレステリック液晶ＣＬＱは、右回りの円偏光状態にある光束を反射させ、左回りの円偏光状態にある光束を透過させるようになっている。ここでは、その反射率及び透過率を約１００％として説明するが、それに限る必要はなく、コレステリック液晶ＣＬＱの作り込みに応じて５０％を超える範囲で任意に設定できるようになっている。
【００３５】
コレステリック液晶ＣＬＱは、その概念図である図５に示すように、平面内において細長い液晶分子が一定方向に配列されており、さらにこれが平面と垂直方向に重なって形成された層状構造をなしている。この分子の向く方向は隣合う層ごとに少しずつねじれており、らせん構造になっている。これに入射する光は、このらせんの回転方向の偏光を反射するという性質を持つ。したがって、この液晶分子のらせんがたとえば右回転にそろっていれば右回転の円偏光が反射し、左円偏光は透過する（これを円偏光二色性という）。なお、らせん軸に平行に光が入射する場合、入射された光のうち反射する光の波長は、このらせんのピッチをＰとするとき中心波長λ＝nＰ、波長幅Δλ＝ＰΔｎで与えられる（ｎ：液晶の平均屈折率、Δｎ：屈折率の異方性）。らせん軸に対してθの角度で入射した場合は、反射光の中心波長、波長幅が上記値のcosθ倍となる。また液晶分子のらせん軸方向の一様性が低ければ、コレステリック液晶としての円偏光二色性が低下することになるため、同液晶の作りこみの方法で円偏光二色性の強さを変えることができる。
【００３６】
尚、第１の対物レンズＯＢＪ１は、ＢＤに対して最適に収差が補正されるように設計されており、第２の対物レンズＯＢＪ２は、ＨＤに対して最適に収差が補正されるように設計されている。又、光軸が互いに平行に配置された第１の対物レンズＯＢＪ１と第２の対物レンズＯＢＪ２の周囲には、アクチュエータ（不図示）が配置され、トラッキング及びフォーカシング動作のために駆動されるようになっている。又、半導体レーザＬＤから出射された光束は、不図示のコリメートレンズを通過することにより、無限平行光束の状態でコレステリック液晶ＣＬＱに入射するようになっている。
【００３７】
また図１のように、円偏光二色性を有すコレステリック液晶ＣＬＱを透明なガラスやプラスチックなどの平行平板ＰＰに設けた上で、これを第１の対物レンズＯＢＪ１の近傍に配置し、さらにコレステリック液晶ＣＬＱを透過した光束が三角プリズム状の立ち上げミラー（反射手段ともいう）Ｍを介して第２の対物レンズＯＢＪ２に入射するようにしているので、コレステリック液晶ＣＬＱの反射面が空気に近接または接しているため、第１の対物レンズの光学面をコレステリック液晶ＣＬＱ子の表面まで近づけることができ、この結果光ピックアップ装置の薄型化を図ることができる。ただし円偏光二色性を有すコレステリック液晶ＣＬＱを透過した光束が非平行である場合、光束が同コレステリック液晶ＣＬＱを透過する際に非点収差が発生することになるので、この光束を用いる対物レンズとしては、光学倍率が無限に設計されたものを用いることが望ましい。
【００３８】
まず、ＢＤに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、λ／４波長板ＱＷＰの光学軸を所定方向に向けて、右回りの円偏光状態の光束のみを出射できるようにする。図１の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝４００±５０ｎｍの半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、右回りの円偏光状態（光量Ａ０）となり、第１光分配素子であるコレステリック液晶ＣＬＱに入射する。
【００３９】
ここで、コレステリック液晶ＣＬＱに入射した光束は、その大部分（光量Ｒ１＞０．５×Ａ０）が反射され、第１の対物レンズＯＢＪ１に入射して、ここからＢＤの情報記録面（保護層の厚さｔ１＝０．１ｍｍ）に集光される。
【００４０】
ＢＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズＯＢＪ１を通過するが、ＢＤの情報記録面で反射された円偏光の光束は、コレステリック液晶ＣＬＱのらせん方向と同じ方向であり、コレステリック液晶ＣＬＱで再度反射され、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００４１】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＢＤに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００４２】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第１の対物レンズＯＢＪ１のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＢＤの情報記録面上に適切に結像するように、第１の対物レンズＯＢＪ１を移動させるようになっている。
【００４３】
次に、ＨＤに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、λ／４波長板ＱＷＰの光学軸を所定方向から９０度回転させて、左回りの円偏光状態の光束のみを出射できるようにする。図１の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝４００±５０ｎｍの半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、左回りの円偏光状態（光量Ａ０）となり、第１光分配素子であるコレステリック液晶ＣＬＱに入射する。
【００４４】
ここで、コレステリック液晶ＣＬＱに入射した光束は、その大部分（光量Ｔ１＞０．５×Ａ０）が透過し、平行平板ＰＰを通過して、立ち上げミラーＭで反射され、第２の対物レンズＯＢＪ２に入射して、ここからＨＤの情報記録面（保護層の厚さｔ２＝０．６ｍｍ）に集光される。
【００４５】
ＨＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズＯＢＪ２を通過し、立ち上げミラーＭで反射され、平行平板ＰＰを通過するが、ＨＤの情報記録面で反射された円偏光の光束は、コレステリック液晶ＣＬＱのらせん方向と逆方向であり、コレステリック液晶ＣＬＱを再度透過し、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００４６】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＨＤに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００４７】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第２の対物レンズＯＢＪ２のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＨＤの情報記録面上に適切に結像するように、第２の対物レンズＯＢＪ２を移動させるようになっている。
【００４８】
本実施の形態によれば、コレステリック液晶ＣＬＱから反射した光束は、ＢＤの情報記録面で反射し、再度コレステリック液晶ＣＬＱに入射したときにも反射し、またコレステリック液晶ＣＬＱを透過した光束は、ＨＤの情報記録面で反射し、再度コレステリック液晶ＣＬＱに入射したときにも透過するので、光検出器ＰＤを、コレステリック液晶ＣＬＱを挟んで第１の対物レンズＯＢＪ１の反対側に設ける必要がなく、又λ／４波長板ＱＷＰをコレステリック液晶ＣＬＱと第１の対物レンズＯＢＪ１との間に配置しなくて済むこととも相まって、第１の対物レンズＯＢＪ１の光軸方向における光ピックアップ装置の厚さ方向の寸法を抑えることができる。更に、光検出器ＰＤは、第１の対物レンズＯＢＪ１及び第２の対物レンズＯＢＪ２と離れた位置に設置できるので、トラッキング及びフォーカシング用アクチュエータから離すことができ、空間の有効利用を図ることができる。
【００４９】
次に、第２の実施の形態を図面を参照して説明する。図２は、保護層の厚さが異なる光情報記録媒体（光ディスクともいう）であるＢＤ、ＨＤ及びＤＶＤ（又はＣＤ）に対して適切に情報の記録／再生を行える第２の実施の形態の光ピックアップ装置の構成を概略的に示す側面図である。偏光状態設定手段であるλ／４波長板ＱＷＰは、不図示のアクチュエータにより光軸を中心として回転駆動されるようになっており、偏光ビームスプリッタＰＢＳから出射した直線偏光状態の光束に対してλ／４波長板ＱＷＰの光学軸と偏波面とのなす角を＋４５°または−４５°となるよう光軸を中心に回転することで、直線偏光状態で入射した光束を、右回りの円偏光状態か左回りの円偏光状態のいずれかの光束に変換して出射できる。又、第１の光分配手段である円偏光二色性を有する第１コレステリック液晶ＣＬＱ１と、第２の光分配手段である円偏光二色性を有する第２コレステリック液晶ＣＬＱ２とが、プリズムＰＺ内に一体的に形成されている。第１コレステリック液晶ＣＬＱ１は、右回りの円偏光状態にある光束を反射させ、左回りの円偏光状態にある光束を透過させるようになっている。第２コレステリック液晶ＣＬＱ２は、左回りの円偏光状態にある光束を反射させ、且つ波長が７００ｎｍ以下の光束を透過させるようになっている。本実施の形態のように、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１と第２コレステリック液晶ＣＬＱ２とを、一体プリズム状に作れば生産性が上がり部品コストを抑えることができる。尚、半導体レーザＬＤは、２つの異なる波長（λ１，λ２）の光束を出射できる、いわゆる２レーザ１パッケージである。
【００５０】
更に、第１の対物レンズＯＢＪ１は、ＢＤに対して最適に収差が補正されるように設計されており、第２の対物レンズＯＢＪ２は、ＨＤに対して最適に収差が補正されるように設計され、第３の対物レンズＯＢＪ３は、ＤＶＤ（又はＣＤ）に対して最適に収差が補正されるように設計されている。
【００５１】
まず、ＢＤに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、λ／４波長板ＱＷＰの光学軸を所定方向に向けて、右回りの円偏光状態の光束のみを出射できるようにする。図２の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝４００±５０ｎｍの半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、右回りの円偏光状態（光量Ａ０）となり、プリズムＰＺ内の第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射する。
【００５２】
ここで、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射した光束は、その大部分（光量Ｒ１＞０．５×Ａ０）が反射され、プリズムＰＺから出射した後、第１の対物レンズＯＢＪ１に入射して、ここからＢＤの情報記録面（保護層の厚さｔ１＝０．１ｍｍ）に集光される。
【００５３】
ＢＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズＯＢＪ１を通過するが、ＢＤの情報記録面で反射された円偏光の光束は、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１のらせん方向と同じ方向であり、プリズムＰＺ内の第１コレステリック液晶ＣＬＱ１で再度反射され、プリズムＰＺから出射した後、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００５４】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＢＤに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００５５】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第１の対物レンズＯＢＪ１のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＢＤの情報記録面上に適切に結像するように、第１の対物レンズＯＢＪ１を移動させるようになっている。
【００５６】
次に、ＨＤに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、λ／４波長板ＱＷＰの光学軸を所定方向から９０度回転させて、左回りの円偏光状態の光束のみを出射できるようにする。図２の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝４００±５０ｎｍの半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、左回りの円偏光状態（光量Ａ０）となり、プリズムＰＺ内の第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射する。
【００５７】
ここで、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射した光束は、その大部分（光量Ｔ１＞０．５×Ａ０）が透過するが、第２コレステリック液晶ＣＬＱ２で反射され、プリズムＰＺから出射した後、第２の対物レンズＯＢＪ２に入射して、ここからＨＤの情報記録面（保護層の厚さｔ２＝０．６ｍｍ）に集光される。
【００５８】
ＨＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズＯＢＪ２を通過するが、ＨＤの情報記録面で反射された円偏光の光束は、第２コレステリック液晶ＣＬＱ２のらせん方向と同じ方向であり、プリズムＰＺ内の第２コレステリック液晶ＣＬＱ２で再度反射され、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１を透過し、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００５９】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＨＤに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００６０】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第２の対物レンズＯＢＪ２のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＨＤの情報記録面上に適切に結像するように、第２の対物レンズＯＢＪ２を移動させるようになっている。
【００６１】
更に、ＤＶＤ（又はＣＤ）に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、λ／４波長板ＱＷＰの光学軸を所定方向から９０度回転させて、左回りの円偏光状態の光束のみを出射できるようにする。図２の光ピックアップ装置において、光源波長λ２＝６５０±５０ｎｍ（又はλ３＝７５０±５０ｎｍ）の半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、左回りの円偏光状態（光量Ａ０）となり、プリズムＰＺ内の第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射する。
【００６２】
ここで、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射した光束は、その大部分（光量Ｔ１’＞０．５×Ａ０）が透過し、更に第２コレステリック液晶ＣＬＱ２を透過し、プリズムＰＺの反射面ＲＰで反射した後、第３の対物レンズＯＢＪ３に入射して、ここからＤＶＤ（又はＣＤ）の情報記録面（保護層の厚さｔ３＝０．６ｍｍ（又はｔ４＝１．２ｍｍ））に集光される。
【００６３】
ＤＶＤ（又はＣＤ）の情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第３の対物レンズＯＢＪ３を通過し、プリズムＰＺの反射面ＲＰで反射した後、プリズムＰＺ内の第２コレステリック液晶ＣＬＱ２を透過し、更に第１コレステリック液晶ＣＬＱ１を透過し、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００６４】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＤＶＤ（又はＣＤ）に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００６５】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第３の対物レンズＯＢＪ３のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＤＶＤ（又はＣＤ）の情報記録面上に適切に結像するように、第２の対物レンズＯＢＪ３を移動させるようになっている。
【００６６】
次に、第３の実施の形態を図面を参照して説明する。図３は、保護層の厚さが異なる光情報記録媒体（光ディスクともいう）であるＢＤ、ＨＤ及びＤＶＤ（又はＣＤでも良い）に対して適切に情報の記録／再生を行える第３の実施の形態の光ピックアップ装置の構成を概略的に示す側面図である。本実施の形態では、位相差素子であるλ／４波長板ＱＷＰは固定されており、直線偏光状態の光束を、右回りの円偏光状態の光束に変換して出射できる。又、光分配素子である円偏光二色性を有するコレステリック液晶ＣＬＱは外部入力端子（不図示）を有し、これを介して所定の電圧が印加されない場合（図６（ａ）の状態）、右回りの円偏光状態又は左回りの円偏光状態にある光束を反射させるが、所定の電圧が印加された場合（図６（ｂ）の状態）、かかる光束を透過させ、即ち円偏光二色性の発現を切り替えるようになっている。より具体的には、所定の電圧が印加されないコレステリック液晶ＣＬＱは、光量Ａ０の光束を入射して、光量Ｒ１（＞０．５×Ａ０）の光束を反射するが、所定の電圧が印加されたコレステリック液晶ＣＬＱは、光量Ａ０の光束を入射して、光量Ｔ１（＞０．５×Ａ０）の光束を透過するようになっている。尚、半導体レーザＬＤは、２つの異なる波長（λ１，λ２）の光束を出射できる、いわゆる２レーザ１パッケージである。
【００６７】
更に、第１の対物レンズＯＢＪ１は、ＢＤに対して最適に収差が補正されるように設計されており、第２の対物レンズＯＢＪ２は、ＨＤ及びＤＶＤ（又はＣＤでも良い）に対して最適に収差が補正されるように設計されている。
【００６８】
まず、ＢＤに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、コレステリック液晶ＣＬＱに所定の電圧を印加しない。図３の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝４００±５０ｎｍの半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、円偏光状態（光量Ａ０）となり、プリズムＰＺ内のコレステリック液晶ＣＬＱに入射する。
【００６９】
ここで、コレステリック液晶ＣＬＱに入射した光束は、その大部分（光量Ｒ１＞０．５×Ａ０）が反射され、プリズムＰＺから出射した後、第１の対物レンズＯＢＪ１に入射して、ここからＢＤの情報記録面（保護層の厚さｔ１＝０．１ｍｍ）に集光される。
【００７０】
ＢＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズＯＢＪ１を通過するが、ＢＤの情報記録面で反射された円偏光の光束は、プリズムＰＺ内のコレステリック液晶ＣＬＱのらせん方向と同じ方向であり、コレステリック液晶ＣＬＱで再度反射され、プリズムＰＺから出射した後、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００７１】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＢＤに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００７２】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第１の対物レンズＯＢＪ１のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＢＤの情報記録面上に適切に結像するように、第１の対物レンズＯＢＪ１を移動させるようになっている。
【００７３】
次に、ＨＤ（又はＤＶＤ）に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、コレステリック液晶ＣＬＱに所定の電圧を印加する。図３の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝４００±５０ｎｍ（又はλ２＝６５０±５０ｎｍ）の半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、円偏光状態（光量Ａ０）となり、プリズムＰＺ内のコレステリック液晶ＣＬＱに入射する。
【００７４】
ここで、コレステリック液晶ＣＬＱに入射した光束は、その大部分（光量Ｔ１＞０．５×Ａ０）が透過し、プリズムＰＺの反射面ＲＰで反射され、プリズムＰＺから出射した後、第２の対物レンズＯＢＪ２に入射して、ここからＨＤ（又はＤＶＤ）の情報記録面（保護層の厚さｔ２（又はｔ３）＝０．６ｍｍ）に集光される。
【００７５】
ＨＤ（又はＤＶＤ）の情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズＯＢＪ２を通過し、プリズムＰＺの反射面ＲＰで反射されるが、ＨＤの情報記録面で反射された円偏光の光束は、コレステリック液晶ＣＬＱのらせん方向と逆方向であり、コレステリック液晶ＣＬＱを再度透過し、プリズムＰＺから出射した後、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００７６】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＨＤ（又はＤＶＤ）に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００７７】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第２の対物レンズＯＢＪ２のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＨＤ（又はＤＶＤ）の情報記録面上に適切に結像するように、第２の対物レンズＯＢＪ２を移動させるようになっている。
【００７８】
次に、第４の実施の形態を図面を参照して説明する。図４は、保護層の厚さが異なる光情報記録媒体（光ディスクともいう）であるＢＤ（又はＨＤ）、ＤＶＤ及びＣＤに対して適切に情報の記録／再生を行える第４の実施の形態の光ピックアップ装置の構成を概略的に示す側面図である。偏光状態設定手段であるλ／４波長板ＱＷＰは固定されており、直線偏光状態で入射した光束を、右回りの円偏光状態に変換して出射できる。又、第１の光分配手段である円偏光二色性を有する第１コレステリック液晶ＣＬＱ１と、第２の光分配手段である円偏光二色性を有する第２コレステリック液晶ＣＬＱ２とが、プリズムＰＺ内に一体的に形成されている。第１コレステリック液晶ＣＬＱ１は、右回りの円偏光状態にあり波長５００ｎｍ以下の光束を反射させ、それ以外の光束を透過させるようになっている。第２コレステリック液晶ＣＬＱ２は、右回りの円偏光状態にあり波長７００ｎｍ以下の光束を反射させ、それ以外の光束を透過させるようになっている。尚、半導体レーザＬＤは、３つの異なる波長（λ１，λ２、λ３）の光束を出射できる、いわゆる３レーザ１パッケージである。
【００７９】
更に、第１の対物レンズＯＢＪ１は、ＢＤ（又はＨＤ）に対して最適に収差が補正されるように設計されており、第２の対物レンズＯＢＪ２は、ＤＶＤに対して最適に収差が補正されるように設計され、第３の対物レンズＯＢＪ３は、ＣＤに対して最適に収差が補正されるように設計されている。
【００８０】
まず、ＢＤ（又はＨＤ）に対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、図４の光ピックアップ装置において、光源波長λ１＝４００±５０ｎｍの半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、右回りの円偏光状態（光量Ａ０）となり、プリズムＰＺ内の第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射する。
【００８１】
ここで、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射した光束は、その大部分（光量Ｒ１＞０．５×Ａ０）が反射され、プリズムＰＺから出射した後、第１の対物レンズＯＢＪ１に入射して、ここからＢＤ（又はＨＤ）の情報記録面（保護層の厚さｔ１＝０．１（又は０．６）ｍｍ）に集光される。
【００８２】
ＢＤ（又はＨＤ）の情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第１の対物レンズＯＢＪ１を通過するが、ＢＤの情報記録面で反射された円偏光の光束は、プリズムＰＺ内の第１コレステリック液晶ＣＬＱ１のらせん方向と同じ方向であり、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１で再度反射され、プリズムＰＺから出射した後、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００８３】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＢＤ（又はＨＤ）に情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００８４】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第１の対物レンズＯＢＪ１のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＢＤ（又はＨＤ）の情報記録面上に適切に結像するように、第１の対物レンズＯＢＪ１を移動させるようになっている。
【００８５】
次に、ＤＶＤに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、図４の光ピックアップ装置において、光源波長λ２＝６５０±５０ｎｍの半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、右回りの円偏光状態（光量Ａ０）となり、プリズムＰＺ内の第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射する。
【００８６】
ここで、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射した光束は、その大部分（光量Ｔ１＞０．５×Ａ０）が透過するが、第２コレステリック液晶ＣＬＱ２で反射され、プリズムＰＺから出射した後、第２の対物レンズＯＢＪ２に入射して、ここからＤＶＤの情報記録面（保護層の厚さｔ２＝０．６ｍｍ）に集光される。
【００８７】
ＤＶＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第２の対物レンズＯＢＪ２を通過するが、ＨＤの情報記録面で反射された円偏光の光束は、プリズムＰＺ内の第２コレステリック液晶ＣＬＱ２のらせん方向と同じ方向であり、第２コレステリック液晶ＣＬＱ２で再度反射され、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１を透過し、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００８８】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＤＶＤに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００８９】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第２の対物レンズＯＢＪ２のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＤＶＤの情報記録面上に適切に結像するように、第２の対物レンズＯＢＪ２を移動させるようになっている。
【００９０】
更に、ＣＤに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、図４の光ピックアップ装置において、光源波長λ３＝７５０±５０ｎｍの半導体レーザＬＤ（光源）から出射されたＰ偏光（第１）の直線偏光状態の光束は、光分岐手段である偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過し、更にλ／４波長板ＱＷＰを通過して、右回りの円偏光状態（光量Ａ０）となり、プリズムＰＺ内の第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射する。
【００９１】
ここで、第１コレステリック液晶ＣＬＱ１に入射した光束は、その大部分（光量Ｔ１’＞０．５×Ａ０）が透過し、更に第２コレステリック液晶ＣＬＱ２を透過し、プリズムＰＺの反射面ＲＰで反射した後、第３の対物レンズＯＢＪ３に入射して、ここからＣＤの情報記録面（保護層の厚さｔ３＝１．２ｍｍ）に集光される。
【００９２】
ＣＤの情報記録面で情報ピットにより変調された反射光束は、再び第３の対物レンズＯＢＪ３を通過し、プリズムＰＺの反射面ＲＰで反射した後、プリズムＰＺ内の第２コレステリック液晶ＣＬＱ２を透過し、更に第１コレステリック液晶ＣＬＱ１を透過し、λ／４波長板ＱＷＰに入射する。ここで、λ／４波長板ＱＷＰに入射した光束は、再び円偏光状態から直線偏光状態に変換されることとなるが、位相がずれることでＳ偏光（第２の直線偏光）状態となる。
【００９３】
λ／４波長板ＱＷＰを通過してＰ偏光となった光束は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、光検出器ＰＤの受光面に集光されるようになっている。光検出器ＰＤの出力信号を用いて、ＣＤに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００９４】
また、光検出器ＰＤ上でのスポットの形状変化や光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて第３の対物レンズＯＢＪ３のフォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（不図示）が半導体レーザＬＤからの光束をＣＤの情報記録面上に適切に結像するように、第２の対物レンズＯＢＪ３を移動させるようになっている。
【００９５】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。コレステリック液晶としては、異なる波長λ１、λ２、λ３の光束の４５°入射光に対して、例えば右回りの円偏光状態の光束を反射させ、左回りの円偏光状態の光束を透過させるもの（１種類の液晶）を選ぶか、あるいは波長λ１、λ２、λ３それぞれの光束の４５°入射光に対して、例えば右円偏光を反射させ左円偏光を透過させるような３種の液晶を積層するようにすればよい。又、偏光状態設定手段又は位相差素子としては、透明電極にはさまれた液晶に電圧を印加することで、通過する光束に位相差を与えるようにしたものでもよく、それによりλ／４波長板を機械的に回転する場合より小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】第１の実施の形態の光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】第２の実施の形態の光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図である。
【図３】第３の実施の形態の光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】第４の実施の形態の光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図である。
【図５】コレステリック液晶の概念図である。
【図６】円偏光二色性を有するコレステリック液晶に対して、所定の電圧を印加しない場合（ａ）と、所定の電圧を印加した場合（ｂ）を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
ＣＬＱ コレステリック液晶
ＣＬＱ１ 第１のコレステリック液晶
ＣＬＱ２ 第２のコレステリック液晶
ＬＤ 半導体レーザ
Ｍ 立ち上げミラー
ＯＢＪ１ 第１の対物レンズ
ＯＢＪ２ 第２の対物レンズ
ＯＢＪ３ 第３の対物レンズ
ＰＢＳ 偏光ビームスプリッタ
ＰＤ 光検出器
ＰＰ 平行平板
ＰＺ プリズム
ＱＷＰ λ／４波長板
ＲＰ 反射面
【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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