(57)【要約】【課題】偏光方向を利用して光路を切り換える場合に簡易な構成により収差を補正できるようにする。【解決手段】光ピックアップ２７は、光ディスク１００の種別判別後、１／２波長板３２又は３７により偏光方向が調整された光ビームＬ１に対し、一体型液晶素子３５の収差補正部３５Ａにより光ディスク１００の種別に応じて収差補正を行い、次に偏光回転部３５Ｂにより光ディスク１００の種別に応じて偏光方向を回転させ、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａにより偏光方向に応じて第１光路又は第２光路へ導くよう切り換えることにより、光ディスク１００の種別に応じた適切な光路を介して適切な波長の光ビームを適切な開口数の対物レンズによって当該光ディスク１００に集光しながら適切に収差補正を行うことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長でなると共に所定の偏光方向でなり、互いに開口数が異なる第１対物レンズ又は第２対物レンズにより第１光ディスク又は第２光ディスクに集光される光ビームの収差を第１液晶により補正する収差補正部と、
上記収差補正部により上記収差が補正された光ビームの偏光方向を第２液晶により回転させる偏光回転部と、
上記偏光回転部により上記偏光方向が回転された光ビームの当該偏光方向に基づき、上記第１対物レンズにより上記第１光ディスクへ集光させる第１光路又は上記第２対物レンズにより上記第２光ディスクへ集光させる第２光路のいずれかに上記光ビームの光路を切り換える光路切換部と、
上記第１液晶及び上記第２液晶を制御することにより、上記第２液晶による上記光ビームの偏光方向の回転量を調整して上記光ビームの光路を切り換えさせると共に、当該切り換えた光路に応じた上記収差を上記第１液晶により補正させる制御部と
を具えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
上記光ビームは、上記所定波長又は他の光ディスクに対応する他の波長でなると共に上記偏光方向でなり、
上記制御部は、
上記光ビームが上記他の波長でなる場合、上記第１液晶により上記他の波長に応じた上記収差を補正させるよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記光路切換部は、
光ビームの偏光方向に応じて反射率が異なる反射透過面を有し、上記偏光回転部により偏光方向が回転された後の上記光ビームを上記反射透過面によって反射又は透過させることにより、上記光ビームを上記第１光路又は上記第２光路へ導くよう切り換える
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記収差補正部及び上記偏光回転部は、一体の液晶素子として構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
所定波長の光ビームを互いに開口数が異なる第１対物レンズ又は第２対物レンズにより第１光ディスク又は第２光ディスクへ集光する光ディスク装置において、
上記光ビームを照射すべき光ディスクが上記第１光ディスク又は上記第２光ディスクのいずれであるかを判別する判別部と、
上記所定波長でなると共に所定の偏光方向でなる光ビームの収差を第１液晶により補正する収差補正部と、
上記収差補正部により上記収差が補正された光ビームの偏光方向を第２液晶により回転させる偏光回転部と、
上記偏光回転部により上記偏光方向が回転された光ビームの当該偏光方向に基づき、上記第１対物レンズにより上記第１光ディスクへ集光させる第１光路又は上記第２対物レンズにより上記第２光ディスクへ集光させる第２光路のいずれかに上記光ビームの光路を切り換える光路切換部と、
上記光ディスクの判別結果に基づき上記第１液晶及び上記第２液晶を制御することにより、上記第２液晶による上記光ビームの偏光方向の回転量を調整して上記光ビームの光路を切り換えさせると共に、当該切り換えた光路に応じた上記収差を上記第１液晶により補正させる制御部と
を具える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】
本発明は光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、例えば光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置においては、光ビームを光ディスクに照射することにより当該光ディスクに情報を記録し、またその反射光を検出することにより当該光ディスクから情報を再生し得るようになされたものが広く普及している。
【０００３】
かかる光ディスク装置では、記録容量を増加させるべく、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＨＤ  ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disc、登録商標）並びにＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）のように次々と新たな方式が規定され、高密度化が図られてきた。
【０００４】
特にＨＤ  ＤＶＤ及びＢＤを比較すると、波長が約４０５［ｎｍ］で共通しているものの、光ディスクの表面から記録層までの距離、すなわちカバー層の厚さがそれぞれ約０．６［ｍｍ］及び約０．１［ｍｍ］と異なり、対物レンズに要求される開口数も約０．６及び約０．８５と異なっている。
【０００５】
このため、光ディスク装置をＨＤ  ＤＶＤ及びＢＤの双方に対応させ、且つ構成をできるだけ簡易化するには、波長が約４０５［ｎｍ］のレーザダイオードを共有化する一方、ＨＤ  ＤＶＤ用及びＢＤ用それぞれに対物レンズを設ける構成が考えられる。
【０００６】
そこで、光ビームの偏光方向を調整すると共に、偏光ビームスプリッタにより当該光ビームの光路を切り換えるようにした光ディスク装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
すなわち図１に示すように、光ディスク装置の光ピックアップ１は、レーザダイオード２から光ビームを出射させ、１／２波長板３により偏光方向を調整し、液晶でなる偏光方向切換器４を介して偏光ビームスプリッタ５へ入射させる。このとき光ピックアップ１は、所定の判別手段により光ディスクがＨＤ  ＤＶＤ又はＢＤのいずれであるかを判別した上で、その判別結果に応じて偏光方向切換器４により光ビームの偏光方向を切り換える。
【０００８】
光ピックアップ１は、光ディスクがＨＤ  ＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｈであった場合、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａにより光ビームを透過し、これをコリメータレンズ６Ｈにより平行光に変換し、１／４波長板７により円偏光に変換し、開口数が約０．６でなる対物レンズ８Ｈにより光ディスク１００Ｈの記録面１００ＨＡに集光する。
【０００９】
一方、光ピックアップ１は、光ディスクがＢＤ方式の光ディスク１００Ｂであった場合、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａにより光ビームを反射し、これを反射面５Ｂにより再度反射した後、コリメータレンズ６Ｂにより平行光に変換し、１／４波長板７により円偏光に変換し、開口数が約０．８５でなる対物レンズ８Ｂにより光ディスク１００Ｂの記録面１００ＢＡに集光する。
【００１０】
また光ピックアップ１は、光ディスク１００Ｈにより反射された光ビームを偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａにより反射し、また光ディスク１００Ｂにより反射された光ビームを当該反射透過面５Ａにより透過し、これを集光レンズ１１によりフォトディテクタ１２に集光する。
【特許文献１】特開２００７−４８７５公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述した光ディスク装置をＨＤ  ＤＶＤ及びＢＤに加えて、ＣＤ及びＤＶＤにも対応させる場合、例えばＤＶＤに対応した波長約６６０［ｎｍ］の光ビーム及びＣＤに対応した波長約７８０［ｎｍ］の光ビームをＨＤ  ＤＶＤ用又はＢＤ用の対物レンズにより集光することが考えられる。
【００１２】
ここで、異なる波長の光ビームを１種類の対物レンズにより集光する場合、対物レンズや各種光学部品等の設計上どうしても収差が発生してしまうため、例えば液晶を用いた液晶収差補正素子を利用し、波長毎に補正量を変更することが考えられる。
【００１３】
しかしながら、液晶収差補正素子は特定の偏光方向に対して作用する偏光依存性を有している。このため光ピックアップ１は、液晶収差補正素子を各偏光方向に対応させる必要があり、例えば各光路に当該液晶収差補正素子を設けた場合、構成の複雑化を招いてしまうおそれがあった。
【００１４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、偏光方向を利用して光路を切り換える場合に簡易な構成により収差を補正し得る光ピックアップ及び光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる課題を解決するため本発明の光ピックアップにおいては、所定波長でなると共に所定の偏光方向でなり、互いに開口数が異なる第１対物レンズ又は第２対物レンズにより第１光ディスク又は第２光ディスクに集光される光ビームの収差を第１液晶により補正する収差補正部と、収差補正部により収差が補正された光ビームの偏光方向を第２液晶により回転させる偏光回転部と、偏光回転部により偏光方向が回転された光ビームの当該偏光方向に基づき、第１対物レンズにより第１光ディスクへ集光させる第１光路又は第２対物レンズにより第２光ディスクへ集光させる第２光路のいずれかに光ビームの光路を切り換える光路切換部と、第１液晶及び第２液晶を制御することにより、第２液晶による光ビームの偏光方向の回転量を調整して光ビームの光路を切り換えさせると共に、当該切り換えた光路に応じた収差を第１液晶により補正させる制御部とを設けるようにした。
【００１６】
これにより、第２液晶によって光ビームの偏光方向を回転させ当該光ビームの光路を第１光路又は第２光路のいずれへ切り換えた場合にも、第１液晶により当該光ビームに対して各光路に応じた収差補正を行うことができる。
【００１７】
また本発明の光ディスク装置においては、互いに開口数が異なる第１対物レンズ又は第２対物レンズにより所定波長の光ビームを第１光ディスク又は第２光ディスクへ集光する光ディスク装置において、光ビームを照射すべき光ディスクが第１光ディスク又は第２光ディスクのいずれであるかを判別する判別部と、所定波長でなると共に所定の偏光方向でなる光ビームの収差を第１液晶により補正する収差補正部と、収差補正部により収差が補正された光ビームの偏光方向を第２液晶により回転させる偏光回転部と、偏光回転部により偏光方向が回転された光ビームの当該偏光方向に基づき、第１対物レンズにより第１光ディスクへ集光させる第１光路又は第２対物レンズにより第２光ディスクへ集光させる第２光路のいずれかに光ビームの光路を切り換える光路切換部と、光ディスクの判別結果に基づき第１液晶及び第２液晶を制御することにより、第２液晶による光ビームの偏光方向の回転量を調整して光ビームの光路を切り換えさせると共に、当該切り換えた光路に応じた収差を第１液晶により補正させる制御部とを設けるようにした。
【００１８】
これにより、光ディスクの判別結果に基づいて第２液晶によって光ビームの偏光方向を回転させ当該光ビームの光路を第１光路又は第２光路のいずれへ切り換えた場合にも、第１液晶により当該光ビームに対して各光路に応じた収差補正を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、第２液晶によって光ビームの偏光方向を回転させ当該光ビームの光路を第１光路又は第２光路のいずれへ切り換えた場合にも、第１液晶により当該光ビームに対して各光路に応じた収差補正を行うことができ、かくして偏光方向を利用して光路を切り換える場合に簡易な構成により収差を補正し得る光ピックアップを実現できる。
【００２０】
また本発明によれば、光ディスクの判別結果に基づいて第２液晶によって光ビームの偏光方向を回転させ当該光ビームの光路を第１光路又は第２光路のいずれへ切り換えた場合にも、第１液晶により当該光ビームに対して各光路に応じた収差補正を行うことができ、かくして偏光方向を利用して光路を切り換える場合に簡易な構成により収差を補正し得る光ディスク装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２２】
（１）第１の実施の形態
（１−１）光ディスク装置及び光ピックアップの構成
図２において、光ディスク装置２０は、制御部２１を中心に構成されており、光ディスク１００、すなわちＣＤ方式の光ディスク１００Ｃ、ＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｄ、ＨＤ  ＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｈ又はＢＤ方式の光ディスク１００Ｂに対して情報を記録し、また当該光ディスク１００から情報を再生し得るようになされている。
【００２３】
制御部２１は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム等が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ(Random Access Memory)とによって構成されており、光ディスク装置２０を統括制御するようになされている。
【００２４】
すなわち制御部２１は、駆動部２２を介してスピンドルモータ２５を回転駆動させ、ターンテーブル（図示せず）に載置された光ディスク１００を所望の速度で回転させる。また制御部２１は、駆動部２２を介してスレッドモータ２６を駆動させることにより、移動軸Ｇ１及びＧ２に沿って光ピックアップ２７を光ディスク１００の内周側又は外周側へ向かう方向であるトラッキング方向に大きく移動させる。
【００２５】
光ピックアップ２７は、制御部２１の制御に基づき、光ディスク１００へ光ビームを照射し、またその反射光ビームを検出するようになされている。
【００２６】
例えば制御部２１は、光ディスク１００が装填された状態で、当該光ディスク１００に記録されている情報を再生する再生命令を外部機器（図示せず）から受け付けた場合、駆動部２２を介して、所定の再生制御信号を光ピックアップ２７へ供給する。
【００２７】
これに応じて光ピックアップ２７は、図３に示すように、光源としてのレーザダイオード３１から所定の再生用光量でなる波長約４０５［ｎｍ］のレーザ光を光ビームＬ１として出射させ、１／２波長板３２へ入射させる。１／２波長板３２は、光ビームＬ１の偏光方向を所定方向に揃えることにより例えばＰ偏光とし、これをダイクロイックプリズム３３へ入射させる。
【００２８】
ダイクロイックプリズム３３は、波長により光の透過率（反射率）が異なる反射透過面３３Ｓを有しており、波長４０５［ｎｍ］でなる光ビームＬ１を透過し一体型液晶素子３５へ入射させる。
【００２９】
また光ピックアップ２７は、制御部２１の制御の下で、光源としてのレーザダイオード３６から、ＣＤ方式の波長約７８０［ｎｍ］又はＤＶＤ方式の波長約６６０［ｎｍ］でなる光ビームＬ１を出射し、１／２波長板３７を介してＰ偏光としダイクロイックプリズム３３へ入射させ得るようにもなされている。
【００３０】
この場合、ダイクロイックプリズム３３は、反射透過面３３Ｓの特性により波長約７８０［ｎｍ］又は約６６０［ｎｍ］でなる光ビームＬ１を反射し一体型液晶素子３５へ入射させる。
【００３１】
液晶駆動回路３４は、制御部２１の制御に基づいて一体型液晶素子３５を駆動するようになされており、光ビームＬ１の偏光方向をＰ偏光のまま透過させて光ビームＬ２Ｐとし、又はＳ偏光に回転させることにより光ビームＬ２Ｓとし、これを偏光ビームスプリッタ５へ入射させる（詳しくは後述する）。
【００３２】
光路切換部としての偏光ビームスプリッタ５は、例えば光ビームＬ２Ｐが入射された場合、反射透過面５Ａにより当該光ビームＬ２Ｐをほぼ全て透過しコリメータレンズ６Ｈへ入射させる。コリメータレンズ６Ｈは、光ビームＬ２Ｐを平行光に変換し１／４波長板７へ入射させる。
【００３３】
１／４波長板７は、光ビームＬ２ＰをＰ偏光でなる直線偏光から例えば左旋回の円偏光でなる光ビームＬ２Ｌに変換し、開口数が約０．６でなる対物レンズ８Ｈへ入射させる。対物レンズ８Ｈは、レンズホルダ９に取り付けられており、光ビームＬ２Ｌを光ディスク１００Ｈの記録面１００ＨＡに集光する。なお以下では、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａから光ディスク１００Ｈの記録面１００ＨＡまでの光路を第１光路と呼ぶ。
【００３４】
このとき光ビームＬ２Ｌは、記録面１００ＨＡにより反射され円偏光における回転方向が反転されることにより右旋回の反射光ビームＬ３Ｒとされ、対物レンズ８Ｈにより発散光から平行光に変換されて、１／４波長板７へ入射される。
【００３５】
１／４波長板７は、右旋回でなる反射光ビームＬ３ＲをＳ偏光の直線偏光でなるＬ３Ｓに変換し、コリメータレンズ６Ｈにより収束光として偏光ビームスプリッタ５へ入射させる。偏光ビームスプリッタ５は、Ｓ偏光でなる反射光ビームＬ３Ｓを反射透過面５Ａにおいてほぼ全て反射し、集光レンズ１１へ入射させる。
【００３６】
集光レンズ１１は、反射光ビームＬ３Ｓをフォトディテクタ１２に集光する。フォトディテクタ１２は、複数の検出領域を有しており、各検出領域により反射光ビームＬ３Ｓの光量をそれぞれ検出し、複数の検出信号を生成して信号処理部２３（図２）へ供給する。
【００３７】
一方、偏光ビームスプリッタ５は、光ビームＬ２Ｓが入射された場合、反射透過面５Ａにより当該光ビームＬ２Ｓをほぼ全て反射し、反射面５Ｂにより再度反射させた後、コリメータレンズ６Ｂへ入射させる。コリメータレンズ６Ｂは、光ビームＬ２Ｓを平行光に変換し１／４波長板７へ入射させる。
【００３８】
１／４波長板７は、光ビームＬ２ＳをＳ偏光でなる直線偏光から例えば右旋回の円偏光でなる光ビームＬ２Ｒに変換し、開口数が約０．８５でなる対物レンズ８Ｂへ入射させる。対物レンズ８Ｂは、対物レンズ８Ｈと共にレンズホルダ９に取り付けられており、光ビームＬ２Ｒを光ディスク１００Ｂの記録面１００ＢＡに集光する。なお以下では、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａから光ディスク１００Ｂの記録面１００ＢＡまでの光路を第２光路と呼ぶ。
【００３９】
このとき光ビームＬ２Ｒは、記録面１００ＢＡにより反射され円偏光における回転方向が反転されることにより左旋回の反射光ビームＬ３Ｌとされ、対物レンズ８Ｂにより発散光から平行光に変換されて、１／４波長板７へ入射される。
【００４０】
１／４波長板７は、左旋回でなる反射光ビームＬ３ＬをＰ偏光の直線偏光でなる反射光ビームＬ３Ｐに変換し、コリメータレンズ６Ｂにより収束光として偏光ビームスプリッタ５へ入射させる。偏光ビームスプリッタ５は、Ｐ偏光でなる反射光ビームＬ３Ｐを反射面５Ｂにより反射させた後、反射透過面５Ａにおいてほぼ全て透過し、集光レンズ１１へ入射させる。
【００４１】
集光レンズ１１は、反射光ビームＬ３Ｓの場合と同様、反射光ビームＬ３Ｐをフォトディテクタ１２に集光する。フォトディテクタ１２は、複数の検出領域により反射光ビームＬ３Ｐの光量をそれぞれ検出し、複数の検出信号を生成して信号処理部２３（図２）へ供給する。
【００４２】
信号処理部２３は、供給される検出信号に対し所定の信号処理を施すことにより再生ＲＦ信号を生成し、これを制御部２１へ供給する。また信号処理部２３は、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びチルトエラー信号をそれぞれ生成し、制御部２１及び駆動部２２へ供給する。
【００４３】
また駆動部２２は、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びチルトエラー信号を基に駆動信号を生成し、これをアクチュエータ１０へ供給する。アクチュエータ１０は、駆動信号に従って光ピックアップ２７のシャーシ２７Ｓに対しレンズホルダ９をフォーカス方向、トラッキング方向及びチルト方向へ駆動する。
【００４４】
かくして駆動部２２は、光ピックアップ２７のフォーカス制御、トラッキング制御及びチルト制御を行い、光ビームＬ２Ｌ又はＬ２Ｒの焦点を所望トラックに合わせるようになされている。
【００４５】
信号処理部２３は、光ビームＬ２Ｌ又はＬ２Ｒが所望トラックに合焦した状態で、再生ＲＦ信号に対し復調処理や復号化処理等を施すことにより情報を再生し、これを制御部２１へ供給する。制御部２１は、再生命令を供給した外部機器に対し情報を送出する。
【００４６】
一方、制御部２１は、光ディスク１００に対し情報を記録する記録命令を外部機器（図示せず）から受け付けた場合、駆動部２２を介して所定の記録制御信号を光ピックアップ２７へ供給する。光ピックアップ２７は、光ディスク１００から情報を再生する場合と同様、光ビームＬ２Ｌ又はＬ２Ｒを所望トラックに合焦させる。
【００４７】
また信号処理部２３は、記録すべき情報を変調することにより記録信号を生成し、これを光ピックアップ２７へ供給する。光ピックアップ２７は、記録信号をレーザダイオード３１へ供給することにより、記録用の高い光量でなる光ビームＬ１として出射させ、光ディスク１００の所望トラックに情報を記録する。
【００４８】
このように光ディスク装置２０は、光ディスク１００の所望トラックに対し光ビームＬ２Ｌ又はＬ２Ｒを合焦させることにより、当該光ディスク１００に対して情報を記録し、また当該光ディス１００から情報を再生するようになされている。
【００４９】
（１−２）光ディスクの種別に応じた光ビームの照射
光ディスク装置２０は、光ディスク１００の種別、すなわち光ディスク１００がＣＤ方式の光ディスク１００Ｃ、ＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｄ、ＨＤ  ＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｈ又はＢＤ方式の光ディスク１００Ｂのいずれであるかに応じて、適切な波長でなる光ビームを適切な対物レンズにより照射するようになされている。
【００５０】
すなわち制御部２１は、光ディスク装置２０に光ディスク１００が装填されると、一体型液晶素子３５により光ビームＬ１をＰ偏光のまま透過させて光ビームＬ２Ｐとし、この結果得られる再生ＲＦ信号やフォーカスエラー信号等を用いて所定のディスク種別判別処理を行う。
【００５１】
続いて制御部２１は、光ディスク１００の種別判別結果に応じて、液晶駆動回路３４を介して一体型液晶パネル３５を駆動することにより、光ビームＬ１における偏光方向の回転量を調整する。
【００５２】
具体的に制御部２１は、光ディスク１００がＣＤ方式の光ディスク１００Ｃ、ＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｄ又はＨＤ  ＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｈであった場合、一体型液晶素子３５により光ビームＬ１をＰ偏光のまま透過させて光ビームＬ２Ｐとする。これにより光ビームＬ２Ｐは、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａを透過し、第１光路を介して対物レンズ８Ｈにより集光される。
【００５３】
さらに制御部２１は、光ディスク１００がＣＤ方式の光ディスク１００Ｃ又はＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｄであった場合には、レーザダイオード３１からレーザダイオード３６に切り換え、波長約７８０［ｎｍ］又は約６６０［ｎｍ］でなる光ビームＬ１を出射させ、同様に対物レンズ８Ｈにより集光させる。
【００５４】
一方、制御部２１は、光ディスク１００がＢＤ方式の光ディスク１００Ｂであった場合、液晶駆動回路３４を介して一体型液晶素子３５を駆動することにより、光ビームＬ１の偏光方向を回転させてＳ偏光の光ビームＬ２Ｓとする。これにより光ビームＬ２Ｓは、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａにより反射され、第２光路を介して対物レンズ８Ｂにより集光される。
【００５５】
このように光ディスク装置２０は、光ディスク１００の種別に応じて一体型液晶素子３５を駆動制御することにより、光ビームＬ１の偏光方向を切り換えて光ビームＬ２Ｐ又はＬ２Ｓとし、それぞれ第１光路又は第２光路を介して互いに開口数が異なる対物レンズ８Ｈ又は８Ｂにより光ディスク１００に集光させるようになされている。
【００５６】
（１−３）収差の補正
ところで光ディスク装置２０の光ピックアップ２７は、ＣＤ方式、ＤＶＤ方式、ＨＤ  ＤＶＤ方式及びＢＤ方式といった、光ビームの波長や対物レンズの開口数が互いに異なる複数の方式に対応する一方、小型化・軽量化を図る等の観点からできるだけ光学部品を共用するよう設計されている。
【００５７】
しかしながら、光ピックアップ２７では、光学部品の設計上の制約等により、光ビームに収差を発生させてしまう。この収差は、光ビームの光路中にある対物レンズ等の光学部品や光ビームの波長等に応じて、すなわち判別した光ディスク１００の種別に応じて変化する。
【００５８】
実際上、光ピックアップ２７は、ディスクの種別に応じてレンズホルダ９をアクチュエータ１０によって３方向へ動かすことにより、ある程度の収差を補正するようになされているが、設計の都合上、当該収差を完全に補正するには至っていない。
【００５９】
そこで光ピックアップ２７は、一体型液晶素子３５により補正度合いを変化させながら当該収差を補正するようになされている。
【００６０】
具体的に制御部２１は、光ディスク１００の種別に応じて、すなわち光ビームの波長及び光路（第１光路又は第２光路のいずれか）に応じて、液晶駆動回路３４を介し一体型液晶素子３５における収差補正パターンを制御する。
【００６１】
因みに、光ディスク１００の種別に応じた収差補正パターンの制御量については、予めシミュレーションや測定により定められている。
【００６２】
これにより光ピックアップ２７は、光ディスク１００がいずれの種別であっても、一体型液晶素子３５により適切に収差を補正し得るようになされている。
【００６３】
（１−４）一体型液晶素子の構成
一体型液晶素子３５は、図４に示すように全体が薄板上に形成されており、ガラス板４５を共有することにより収差補正部３５Ａ及び偏光回転部３５Ｂが一体化されたような構成を有している。
【００６４】
収差補正部３５Ａは、収差補正液晶部４３を透明電極４２及び４４により両面から挟み、さらにガラス板４１及び４５によりその両面から挟むように構成されている。
【００６５】
収差補正液晶部４３は、所定の光学軸方向とこれに垂直な方向とでその屈折率が異なる、いわゆる複屈折性を有する液晶分子を有している。透明電極４２及び４４は、それぞれ所定形状でなる電極パターンが形成されており、液晶駆動回路３４によって印加電圧が制御されることにより、収差補正液晶部４３内における液晶分子の配向方向を所望の状態に調整する。
【００６６】
この結果、収差補正部３５Ａは、光ビームの波面に所望の位相差を生じさせることができ、結果的に収差を補正することができる。
【００６７】
ところで収差補正部３５Ａは、かかる液晶分子の性質により、入射する光ビームＬ１のうち所定の偏光方向成分に対してのみ収差補正作用を呈する、いわゆる偏光依存性を有している。
【００６８】
このため光ピックアップ２７は、例えばＰ偏光成分に対して収差補正作用を呈する収差補正部３５Ａに対し、１／２波長板３２及び３７によって光ビームＬ１の偏光方向をＰ偏光となるよう調整してから入射させることにより、当該光ビームＬ１に対し確実に収差補正を行うことができる。
【００６９】
一方、偏光回転部３５Ｂは、収差補正部３５Ａと同様、偏光回転液晶部４７を透明電極４６及び４８により両面から挟み、さらにガラス板４５及び４９によりその両面から挟むように構成されている。
【００７０】
透明電極４６及び４８は、それぞれ所定形状でなる電極パターンが形成されており、液晶駆動回路３４によって印加電圧が制御されることにより、偏光回転液晶部４７内における液晶分子の配向方向を所望の状態に調整する。
【００７１】
この結果、偏光回転部３５Ｂは、収差補正後の光ビームＬ１の偏光方向をＰ偏光のままとして光ビームＬ２Ｐとし、又は収差補正後の光ビームＬ１の偏光方向をＳ偏光に回転して光ビームＬ２Ｓとして、後段の偏光ビームスプリッタ５（図３）へ入射させることができる。
【００７２】
このように一体型液晶素子３５は、液晶駆動回路３４による印加電圧の制御の下で、偏光方向が調整された光ビームＬ１に対し、まず収差補正部３５Ａにより収差補正を施し、続いて偏光回転部３５Ｂにより偏光方向を回転させることにより、収差補正後の光ビームＬ２Ｐ又はＰ２Ｓをそれぞれ第１光路又は第２光路へ進行させ得るようになされている。
【００７３】
（１−５）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置２０は、制御部２１により光ディスク１００の種別を判別した後、光ピックアップ２７の１／２波長板３２又は３７により光ビームＬ１の偏光方向を調整し、一体型液晶素子３５へ入射させる。
【００７４】
一体型液晶素子３５の収差補正部３５Ａは、液晶駆動回路３４の制御の下、光ディスク１００の種別に応じて、光ビームの波長及び各光学部品の特性等によりそれぞれ異なる収差を適切に補正する。
【００７５】
次に一体型液晶素子３５の偏光回転部３５Ｂは、同様に液晶駆動回路３４の制御の下、光ディスク１００の種別に応じて、収差補正後の光ビームＬ１の偏光方向をそのまま回転させず光ビームＬ２Ｐとし、又は収差補正後の光ビームＬ１の偏光方向を回転させて光ビームＬ２Ｓとして、これらを偏光ビームスプリッタ５へ供給する。
【００７６】
偏光ビームスプリッタ５は、反射透過面５Ａの光学的性質により、光ビームＬ２Ｐを透過して第１光路へ導く一方、光ビームＬ２Ｓを反射して第２光路へ導く。
【００７７】
従って光ピックアップ２７は、光ディスク１００の種別に応じた適切な光路を介して適切な波長の光ビームを適切な開口数の対物レンズにより当該光ディスク１００に照射しながら、当該光ディスク１００の種別に拘わらず、一体型液晶素子３５の収差補正部３５Ａのみにより光ビームＬ１に対して収差補正を行うことができる。
【００７８】
このとき光ピックアップ２７は、常に偏光方向が調整された光ビームＬ１を一体型液晶素子３５の収差補正部３５Ａへ入射させることができるので、光ビームＬ１がいずれの波長であっても、また光ビームＬ１を光ビームＬ２Ｐ又はＬ２Ｓとして第１光路又は第２光路のいずれへ導く場合であっても、当該光ビームＬ１に対し収差補正を施すことができる。
【００７９】
また収差補正部３５Ａは、液晶駆動回路３４によって透明電極４２及び４４（図４）への印加電圧が制御されることにより収差補正量を適応的に調整することができるので、光ディスク１００がＣＤ方式、ＤＶＤ方式、ＨＤ  ＤＶＤ方式又はＢＤ方式のいずれであっても、すなわち光ビームの波長や対物レンズの光学的特性等がそれぞれ異なり収差補正量が互いに異なる場合であっても、他の収差補正素子を用いることなく適切に収差補正を行うことができる。
【００８０】
ところで光ピックアップ２７は、仮に偏光回転部３５Ｂにより偏光方向が回転された後の光ビームＬ２Ｐ又はＬ２Ｓに対して収差補正を行うような構成とする場合、当該光ビームＬ２Ｐ及びＬ２Ｓの偏光方向が互いに異なるために、偏光依存性を有する収差補正部を各光路にそれぞれ設ける必要があった。
【００８１】
これに対し実際の光ピックアップ２７は、偏光回転部３５Ｂにより偏光方向が回転される前、すなわち偏光方向が一定である状態で光ビームＬ１を収差補正部３５Ａへ入射させるため、偏光依存性の影響を受けること無く常に適切に収差補正を行うことができる。すなわち光ピックアップ２７は、収差補正部３５Ａを光路毎に複数設けることによる構成の複雑化を招くことがない。
【００８２】
さらに一体型液晶素子３５は、ガラス板４５（図４）を共有して収差補正部３５Ａ及び偏光回転部３５Ｂを一体に構成していることにより、光ピックアップ２７の小型化及び軽量化、並びに取付工程の簡略化等に貢献することができる。
【００８３】
以上の構成によれば、光ピックアップ２７は、光ディスク１００の種別判別後、１／２波長板３２又は３７により偏光方向が調整された光ビームＬ１に対し、一体型液晶素子３５の収差補正部３５Ａにより光ディスク１００の種別に応じて収差補正を行い、次に偏光回転部３５Ｂにより光ディスク１００の種別に応じて偏光方向を回転させ、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａにより偏光方向に応じて第１光路又は第２光路へ導くよう切り換えることにより、光ディスク１００の種別に応じた適切な光路を介して適切な波長の光ビームを適切な開口数の対物レンズによって当該光ディスク１００に照射しながら適切に収差補正を行うことができる。
【００８４】
（２）第２の実施の形態
第２の実施の形態において、光ディスク装置２０（図２）は、第１の実施の形態と比較して、光ピックアップ２７に代えて光ピックアップ５７が設けられている点が異なっているものの、他は同様であるため、その説明は省略する。
【００８５】
図３との対応部分に同一符号を付した図５に示すように、光ピックアップ５７は、光ピックアップ２７と比較して、一体型液晶素子３５に代えて光ビームＬ１の収差を補正する収差補正液晶素子６１及び偏光方向を回転する偏光回転液晶素子６２を有している点が異なっているものの、他は同様に構成されている。
【００８６】
図４との対応部分に同一符号を付した図６に示すように、収差補正液晶素子６１は、一体型液晶素子３５の収差補正部３５Ａと同様に、収差補正液晶部４３を透明電極４２及び４４により両面から挟み、さらにガラス板４１及び４５によりその両面から挟むように構成されている。
【００８７】
このため収差補正液晶素子６１は、収差補正部３５Ａと同様、液晶駆動回路３４によって透明電極４２及び４４への印加電圧が制御され収差補正液晶部４３内における液晶分子の配向方向が調整されることにより、光ビームＬ１の波面に所望の位相差を生じさせ、収差を補正することができる。
【００８８】
また偏光回転液晶素子６２は、一体型液晶素子３５の偏光回転部３５Ｂと同様に、偏光回転液晶部４７を透明電極４６及び４８により両面から挟み、さらにガラス板４５及び４９によりその両面から挟むように構成されている。
【００８９】
このため偏光回転液晶素子６２は、偏光回転部３５Ｂと同様、液晶駆動回路３４によって透明電極４６及び４８への印加電圧が制御され偏光回転液晶部４７内における液晶分子の配向方向が調整されることにより、収差補正後の光ビームＬ１の偏光方向をＰ偏光のままとして光ビームＬ２Ｐとし、又はＳ偏光に回転して光ビームＬ２Ｓとして、後段の偏光ビームスプリッタ５（図５）へ入射させることができる。
【００９０】
このように第２の実施の形態では、収差補正液晶素子６１及び偏光回転液晶素子６２の組み合わせにより、第１の実施の形態における一体型液晶素子３５と同様に、偏光方向が調整された光ビームＬ１に対して収差補正を施し、続いて偏光方向を回転させることにより、収差補正後の光ビームＬ２Ｐ又はＰ２Ｓをそれぞれ第１光路又は第２光路へ進行させ得るようになされている。
【００９１】
以上の構成において、光ピックアップ５７は、第１の実施の形態における光ピックアップ２７と同様に１／２波長板３２又は３７により光ビームＬ１の偏光方向を調整し、収差補正液晶素子６１へ入射させる。
【００９２】
収差補正液晶素子６１は、一体型液晶素子３５の収差補正部３５Ａと同様、液晶駆動回路３４の制御の下、光ディスク１００の種別に応じて、光ビームＬ１の波長及び各光学部品の特性等によりそれぞれ異なる収差を適切に補正する。
【００９３】
次に偏光回転液晶素子６２は、一体型液晶素子３５の偏光回転部３５Ｂと同様、液晶駆動回路３４の制御の下、光ディスク１００の種別に応じて、収差補正後の光ビームＬ１の偏光方向をそのまま回転させず光ビームＬ２Ｐとし、又は収差補正後の光ビームＬ１の偏光方向を回転させて光ビームＬ２Ｓとして、これらを偏光ビームスプリッタ５へ供給する。
【００９４】
偏光ビームスプリッタ５は、反射透過面５Ａの光学的性質により、光ビームＬ２Ｐを透過して第１光路へ導く一方、光ビームＬ２Ｓを反射して第２光路へ導く。
【００９５】
従って光ピックアップ５７は、光ピックアップ２７と同様、光ディスク１００の種別に応じた適切な光路を介して適切な波長の光ビームを当該光ディスク１００に照射しながら、当該光ディスク１００の種別に拘わらず収差補正液晶素子６１のみにより光ビームＬ１に対して収差補正を行うことができる。
【００９６】
このとき光ピックアップ５７は、常に偏光方向が調整された光ビームＬ１を偏光回転液晶素子６２へ入射させることができるので、光ビームＬ１がいずれの波長であっても、また光ビームＬ１を光ビームＬ２Ｐ又はＬ２Ｓとして第１光路又は第２光路のいずれへ導く場合であっても、当該光ビームＬ１に対し収差補正を施すことができる。
【００９７】
その他、光ピックアップ５７は、第１の実施の形態における光ピックアップ２７と同様の作用効果を奏し得る。
【００９８】
以上の構成によれば、光ピックアップ５７は、光ディスク１００の種別判別後、１／２波長板３２又は３７により偏光方向が調整された光ビームＬ１に対し、収差補正液晶素子６１により光ディスク１００の種別に応じて収差補正を行い、次に偏光回転液晶素子６２により光ディスク１００の種別に応じて偏光方向を回転させ、偏光ビームスプリッタ５の反射透過面５Ａにより偏光方向に応じて第１光路又は第２光路へ導くよう切り換えることにより、光ディスク１００の種別に応じた適切な光路を介して適切な波長の光ビームを当該光ディスク１００に照射しながら適切に収差補正を行うことができる。
【００９９】
（３）他の実施の形態
なお上述した実施の形態においては、レーザダイオード３１から波長４０５［ｎｍ］の光ビームＬ１を出射し、またレーザダイオード３６から波長約７８０［ｎｍ］又は約６６０［ｎｍ］でなる光ビームＬ１を出射し、ダイクロイックプリズム３３により両者を同一の光路へ導くようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図３との対応部分に同一符号を付した図７に示すように、単一のレーザダイオード８１から波長約４０５［ｎｍ］、約６６０［ｎｍ］又は約７８０［ｎｍ］でなる光ビームＬ１を出射するようにしても良い。
【０１００】
また上述した実施の形態においては、光ディスク１００の種別がＢＤ方式の光ディスク１００Ｂ又はＨＤ  ＤＶＤ方式の光ディスク１００Ｈのいずれであるかにより、共通の波長約４０５［ｎｍ］でなる光ビームＬ１の光路を、対物レンズ８Ｈが設けられた第１光路又は対物レンズ８Ｂが設けられた第２光路へ切り換えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同一波長でなる光ビームの光路を切り換え、且つ液晶素子等により適応的に収差を補正することにより、同一波長の光ビームを利用する複数方式の光ディスクに対応するような場合に適用しても良い。
【０１０１】
さらに上述した実施の形態においては、１／２波長板３２及び３７により光ビームＬ１の偏光方向を調整するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば偏光フィルタ等により所望の偏光方向でなる光ビームのみ透過させて光ビームＬ１とし、或いはレーザダイオード３１及び３６の取付方向の調整等により光ビームＬ１の偏光方向を調整するようにしても良い。
【０１０２】
さらに上述した実施の形態においては、光ピックアップ２７がＨＤ  ＤＶＤ方式及びＢＤ方式に加え、ＣＤ方式及びＤＶＤ方式の光ディスク１００にも対応するべく、レーザダイオード３６から波長約７８０［ｎｍ］又は約６６０［ｎｍ］でなる光ビームＬ１を出射し、第１光路を介して光ディスク１００に照射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば当該光ピックアップ２７がＨＤ  ＤＶＤ方式及びＢＤ方式のみに対応し波長約４０５［ｎｍ］でなる光ビームＬ１のみを出射するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、複数方式の光ディスクに対応した光ディスク装置でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】従来の光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図２】光ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図３】第１の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図４】一体型液晶素子の構成を示す略線図である。
【図５】第２の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図６】収差補正液晶素子及び偏光回転液晶素子の構成を示す略線図である。
【図７】他の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１、２７、５７、７７……光ピックアップ、２、３１、３６、８１……レーザダイオード、３、３２、３７……１／２波長板、４……偏光回転液晶素子、５……偏光ビームスプリッタ、５Ａ……反射透過面、８Ｈ、８Ｂ……対物レンズ、２０……光ディスク装置、２１……制御部、２２……駆動部、２３……信号処理部、３３……ダイクロイックプリズム、３４……液晶駆動回路、３５……一体型液晶素子、６１……収差補正液晶素子、６２……偏光回転液晶素子、１００、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｈ、１００Ｂ……光ディスク。
【図１】
2009048741.tif 000003
【図２】
2009048741.tif 000004
【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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