(57)【要約】【課題】光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面へと導く光学系を複数備える光ピックアップ装置について、部品点数を削減可能な構造を有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１は、第１光学系２と第２光学系３と、を備える。光ピックアップ装置１は、第１光学系２と第２光学系３の光路上に跨って配置される液晶素子４０を有し、液晶素子４０に入射する際の偏光方向が、第１光源２１からの直線偏光と第２光源３１からの直線偏光とでは４５度異なるように形成される。液晶素子４０の第１光学系２の光路上にある第１領域は、１／４波長板の代わりとして使用され、液晶素子４０の第２光学系３の光路上にある第２領域は、波面収差を補正する収差補正領域として使用される。【選択図】図１
2009211772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光源と、該第１光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する第１対物レンズと、を有する第１光学系と、
前記第１光源とは異なる波長の光を出射する第２光源と、該第２光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する第２対物レンズと、を有する第２光学系と、
を備える光ピックアップ装置であって、
前記第１光学系と前記第２光学系の光路上に跨って配置され、前記第１光源と前記第１対物レンズ、及び、前記第２光源と前記第２対物レンズの間の光路上に配置される液晶素子が設けられ、
前記液晶素子に入射する際の偏光方向が、前記第１光源からの直線偏光と前記第２光源からの直線偏光とでは４５度異なるように形成され、
前記液晶素子の前記第１光学系の光路上にある第１領域は、１／４波長板の代わりとして使用され、前記液晶素子の前記第２光学系の光路上にある第２領域は、波面収差を補正する収差補正領域として使用されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記液晶素子は、液晶層と該液晶層を挟むように設けられる２つの透明電極層とを有し、
前記第１領域では、前記２つの透明電極層はいずれもベタ電極となっており、
前記第２領域では、前記２つの透明電極層の少なくとも一方に波面収差を補正するための電極パターンが形成され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】
前記波面収差には、少なくともコマ収差が含まれ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】
前記第１光学系は、前記第１光源と前記液晶素子との間の光路上に配置されて、前記第１光源から出射される光を反射して前記情報記録面と直交する方向に向かわせる第１立ち上げミラーを有し、
前記第２光学系は、前記第２光源と前記液晶素子との間の光路上に配置されて、前記第２光源から出射される光を反射して前記情報記録面と直交する方向に向かわせる第２立ち上げミラーを有し、
前記第１光源から出射されて前記第１立ち上げミラーに入射する光の進行方向は、前記第２光源から出射されて前記第２立ち上げミラーに入射する光の進行方向に対して４５度傾いていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記２光学系には、前記第１光源及び前記第２光源とは異なる波長の光を出射する第３光源が更に備えられ、
前記第３光源から出射される直線偏光は、前記第２光源から出射される直線偏光と同一の偏光方向で前記液晶素子に入射するとともに、前記第２対物レンズによって前記情報記録面に集光されることを特徴とする請求項１から４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、光記録媒体に光を照射して情報の読み取りや書き込みを行う光ピックアップ装置に関し、より詳細には、複数種類の光記録媒体に対して情報の読み取りや書き込みを行えるように、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面へと導く光学系を複数備える光ピックアップ装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光記録媒体が普及している。更に、最近では、ブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）やＨＤ−ＤＶＤといった大容量の情報を記録できる光記録媒体も実用化されている。このような光記録媒体からの情報の読み取りや光記録媒体への情報の書き込みは、光ピックアップ装置を用いて行われる。
【０００３】
光ピックアップ装置においては、情報の読み取りや書き込みの対象となる光記録媒体の種類が異なると、対物レンズの開口数（ＮＡ）や光源の波長を異なったものとする必要が生じる場合がある。例えば、ＣＤに対しては、対物レンズのＮＡが０．４５、光源の波長が７８０ｎｍ、ＤＶＤに対しては、対物レンズのＮＡが０．６５、光源の波長が６５０ｎｍ、ＢＤに対しては、対物レンズのＮＡが０．８５、光源の波長が４０５ｎｍ、が用いられる。なお、ここでいう対物レンズは、光源から出射された光を光記録媒体の情報記録面に集光するためのレンズのことである。
【０００４】
このように光記録媒体の種類によって、対物レンズのＮＡや光源の波長を異なったものとする必要が生じる場合があるために、光記録媒体の種類に応じて異なる光ピックアップ装置を用いることも考えられる。しかし、光記録媒体の種類に応じて異なる光ピックアップ装置を使用する構成とするとコスト面等で不利が生じる。このために、従来、１つの光ピックアップ装置で複数種類の光記録媒体に対して情報の読み取りや情報の書き込みを行える光ピックアップ装置が開発されている。
【０００５】
そして、複数種類の光記録媒体に対応する光ピックアップ装置においては、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に導く光学系を複数有し、情報の読み取りや書き込みの対象とされる光記録媒体の種類によって、使用する光学系を使い分ける構成のものが従来提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図８は、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤに対して情報の読み取りと書き込みを行える従来の光ピックアップ装置の光学系の構成例を示した概略図である。図８に示されるように、従来の光ピックアップ装置１００は、ＢＤについて情報の読み取りや書き込みを行う際に使用される第１光学系１０１と、ＤＶＤ或いはＣＤについて情報の読み取りや書き込みを行う際に使用される第２光学系１０２と、を備える。
【０００７】
第１光学系１０１は、ＢＤに対応した波長の光を出射するレーザダイオード（ＬＤ）１０１１と、ＬＤ１０１１から出射される光を主ビームと２つの副ビームとに分ける回折素子１０１２と、偏光ビームスプリッタ１０１３と、コリメートレンズ１０１４と、偏光ビームスプリッタ１０１３と協働して光アイソレータとして機能する１／４波長板１０１５と、立ち上げミラー１０１６と、ＬＤ１０１１からの光をＢＤの情報記録面に集光する対物レンズ１０１７と、ＢＤからの戻り光に対して非点収差を与えるためのシリンドリカルレンズ１０１８と、戻り光を受光するフォトディテクタ１０１９と、を有する。
【０００８】
第２光学系１０２は、ＤＶＤに対応した波長の光とＣＤに対応した波長の光とを切り換えて出射可能な２波長対応のレーザダイオード１０２１と、入射した光を２方向に分離するハーフミラー１０２２と、コリメートレンズ１０２３と、立ち上げミラー１０２４と、波面収差の補正を行う液晶素子１０２５と、ＬＤ１０２１からの光をＤＶＤ或いはＣＤの情報記録面に集光する対物レンズ１０２６と、ＤＶＤ或いはＣＤからの戻り光に対して非点収差を与えるためのシリンドリカルレンズ１０２７と、戻り光を受光するフォトディテクタ１０２８と、を有する。
【０００９】
このように光ピックアップ装置が複数の光学系を有する構成とした場合には、例えば、光ピックアップ装置に搭載される各光学部品が複雑な構成となるのを避けることができ、各光学部品の製造が容易になるという利点を有する。しかしながら、このような構成の光ピックアップ装置は、搭載される光学部品の点数が多くなるという問題を有する。
【特許文献１】特開２００５−３１０３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面へと導く光学系を複数備える光ピックアップ装置について、部品点数を削減可能な構造を有する光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、第１光源と、該第１光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する第１対物レンズと、を有する第１光学系と、前記第１光源とは異なる波長の光を出射する第２光源と、該第２光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する第２対物レンズと、を有する第２光学系と、を備える光ピックアップ装置であって、前記第１光学系と前記第２光学系の光路上に跨って配置され、前記第１光源と前記第１対物レンズ、及び、前記第２光源と前記第２対物レンズの間の光路上に配置される液晶素子が設けられ、前記液晶素子に入射する際の偏光方向が、前記第１光源からの直線偏光と前記第２光源からの直線偏光とでは４５度異なるように形成され、前記液晶素子の前記第１光学系の光路上にある第１領域は、１／４波長板の代わりとして使用され、前記液晶素子の前記第２光学系の光路上にある第２領域は、波面収差を補正する収差補正領域として使用されることを特徴としている。
【００１２】
これによれば、１つの液晶素子を第１光学系の光路上と、第２光学系との光路上とに跨る構成としている。そして、液晶素子に対して、第１光学系においては１／４波長板の機能を発揮させ、第２光学系においては収差補正素子としての機能を発揮させる構成としている。このため、光の利用効率を良くするために第１光学系に従来配置されていた１／４波長板を配置しなくても１／４波長板を配置したのと同様の効果が得られ、部品点数の削減が可能である。
【００１３】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記液晶素子は、液晶層と該液晶層を挟むように設けられる２つの透明電極層とを有し、前記第１領域では、前記２つの透明電極層はいずれもベタ電極となっており、前記第２領域では、前記２つの透明電極層の少なくとも一方に波面収差を補正するための電極パターンが形成されることとしてもよい。これにより、液晶素子に対して、第１光学系においては１／４波長板の機能を発揮させ、第２光学系においては収差補正素子としての機能を発揮させる構成を容易に実現できる。
【００１４】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記波面収差には、少なくともコマ収差が含まれるのが好ましい。本発明の光ピックアップ装置は２つの対物レンズを有するが、この構成によれば、２つの対物レンズ間の傾きが原因となって生じるコマ収差の補正を行え、情報の読み取りや書き込みの品質を良好なものとし易い。
【００１５】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記第１光学系は、前記第１光源と前記液晶素子との間の光路上に配置されて、前記第１光源から出射される光を反射して前記情報記録面と直交する方向に向かわせる第１立ち上げミラーを有し、前記第２光学系は、前記第２光源と前記液晶素子との間の光路上に配置されて、前記第２光源から出射される光を反射して前記情報記録面と直交する方向に向かわせる第２立ち上げミラーを有し、前記第１光源から出射されて前記第１立ち上げミラーに入射する光の進行方向は、前記第２光源から出射されて前記第２立ち上げミラーに入射する光の進行方向に対して４５度傾いていることとしてもよい。これにより、液晶素子に入射する際の偏光方向が、第１光源からの直線偏光と第２光源からの直線偏光とで４５度異なる構成を容易に実現できる。
【００１６】
また、本発明は、上記構成の光ピックアップ装置において、前記２光学系には、前記第１光源及び前記第２光源とは異なる波長の光を出射する第３光源が更に備えられ、前記第３光源から出射される直線偏光は、前記第２光源から出射される直線偏光と同一の偏光方向で前記液晶素子に入射するとともに、前記第２対物レンズによって前記情報記録面に集光されることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面へと導く光学系を複数備える光ピックアップ装置について、部品点数を削減可能な構造を有する光ピックアップ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の光ピックアップ装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える光学系の構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置１は、第１光学系２と第２光学系３との２種類の光学系を有する。第１光学系２は、ＢＤの情報を読み取る場合やＢＤに情報を書き込む場合に使用される。一方、第２光学系３は、ＤＶＤ或いはＣＤの情報を読み取る場合やＤＶＤ或いはＣＤに情報を書き込む場合に使用される。すなわち、本実施形態の光ピックアップ装置１は、ＢＤ、ＤＶＤ、及びＣＤの３つの光ディスクに対して情報の読み取りや書き込みが可能となっている。
【００２０】
第１光学系２は、第１レーザダイオード（ＬＤ）２１と、回折素子２２と、偏光ビームスプリッタ２３と、第１コリメートレンズ２４と、第１立ち上げミラー２５と、液晶素子４０と、第１対物レンズ２６と、第１シリンドリカルレンズ２７と、第１フォトディテクタ２８と、を備える。
【００２１】
第１ＬＤ２１は、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光を出射する光源である。回折素子２２は、その表面に所定パターンの回折格子が形成されており、第１ＬＤ２１から出射されたレーザ光を主ビームと２つの副ビームとの３つのビームに分ける機能を有する。回折素子２２を配置して第１ＬＤ２１からのレーザ光を３つに分けるのは、サーボ制御を行うために必要な信号を得るためである。
【００２２】
偏光ビームスプリッタ２３は、第１ＬＤ２１からのレーザ光（往路のレーザ光）の大部分を反射する。一方、ＢＤからの戻り光（復路のレーザ光）について大部分を透過する。なお、第１ＬＤ２１から出射されるレーザ光は直線偏光であり、後述のように偏光ビームスプリッタ２３に入射するレーザ光の偏光方向は往路と復路で異なる。このために、前述のように、偏光ビームスプリッタ２３は入射するレーザ光に対して往路と復路で異なる機能を発揮することになる。
【００２３】
第１コリメートレンズ２４は、入射するレーザ光を平行光に変換可能なレンズである。光ピックアップ装置１においては、第１コリメートレンズ２４は図示しない駆動機構によって光軸方向（図１の破線矢印の方向）に移動可能となっている。この場合、第１コリメートレンズ２４の位置を調整することによって、第１ＬＤ２１から出射されるレーザ光について、第１対物レンズ２６に入射する際の収束発散状態を変化できる。このように、第１対物レンズ２６に入射する際の収束発散状態を調整できる構成とするのは、球面収差の補正を行える構成とするためである。
【００２４】
第１立ち上げミラー２５は、第１コリメートレンズ２４からのレーザ光を反射して、ＢＤの情報記録面（図示せず）と直交する方向に向かわせる。
【００２５】
液晶素子４０は、第１立ち上げミラー２５からのレーザ光（直線偏光）を円偏光に変換可能に設けられている。より詳細には、第１光学系２においては、液晶素子４０は１／４波長板と同様の機能を発揮するように構成されている。液晶素子４０の構成の詳細については後述する。
【００２６】
第１対物レンズ２６は、液晶素子４０からのレーザ光を集光してＢＤの情報記録面に集光する。なお、第１対物レンズ２６は、フォーカシング制御やトラッキング制御といったサーボ制御が可能となるように図示しないアクチュエータに搭載されている。アクチュエータは、永久磁石によって形成される磁界とコイルを流れる電流との間における電磁力作用を利用する公知の構成であるために、その詳細な構成はここでは省略する。
【００２７】
第１シリンドリカルレンズ２７は、ＢＤで反射され、第１対物レンズ２６、液晶素子４０、第１立ち上げミラー２５、第１コリメートレンズ２４、偏光ビームスプリッタ２３の順に通過した戻り光に非点収差を付与する。このように非点収差を付与するのは、サーボ制御に必要な信号を得るためである。
【００２８】
第１フォトディテクタ２８は、戻り光を受光して、受光した光信号を電気信号に変換して出力する。第１フォトディテクタ２８から出力された電気信号は、図示しない信号処理手段によって処理されて、再生信号や、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号等となる。
【００２９】
第２光学系３は、第２レーザダイオード（ＬＤ）３１と、ハーフミラー３２と、第２コリメートレンズ３３と、第２立ち上げミラー３４と、液晶素子４０と、第２対物レンズ３５と、第２シリンドリカルレンズ３６と、第２フォトディテクタ３７と、を備える。なお、液晶素子４０は、第１光学系２と第２光学系３の光路上に跨って配置されており、第１光学系２と第２光学系３との両方で使用される。
【００３０】
第２ＬＤ３１は、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光と、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光と、を切り換えて出射できる光源（すなわち、１つで２つの光源として機能する）である。このような光源は、例えば、いわゆるモノリシック型のレーザダイオードやハイブリット型のレーザダイオードによって実現される。
【００３１】
ハーフミラー３２は、第２ＬＤ３１から出射されるレーザ光（往路のレーザ光）、及び、ＤＶＤ或いはＣＤで反射されたレーザ光（復路のレーザ光）について、一部を反射して、一部を透過する。
【００３２】
第２コリメートレンズ３３は、ハーフミラー３２からのレーザ光を平行光に変換する。
【００３３】
第２立ち上げミラー３４は、第２コリメートレンズ３３からのレーザ光を反射して、ＤＶＤ或いはＣＤの情報記録面（図示せず）と直交する方向に向かわせる。
【００３４】
液晶素子４０は、第２立ち上げミラー３４からのレーザ光（直線偏光）に対して、所定の位相シフトを与えることが可能となっている。第２光学系３においては、液晶素子４０はコマ収差を補正できるように入射するレーザ光に位相分布を与える構成となっている。すなわち、第２光学系３においては、液晶素子４０はコマ収差を補正する収差補正素子として機能するように構成されている。この点の詳細については後述する。
【００３５】
第２物レンズ３５は、液晶素子４０からのレーザ光を集光してＤＶＤ或いはＣＤの情報記録面に集光する。なお、第２対物レンズ３５は、フォーカシング制御やトラッキング制御といったサーボ制御が可能となるように、第１対物レンズ２６と共に図示しないアクチュエータに搭載されている。
【００３６】
第２シリンドリカルレンズ３６は、ＤＶＤ或いはＣＤで反射され、第２対物レンズ３５、液晶素子４０、第２立ち上げミラー３４、第２コリメートレンズ３３、ハーフミラー３２の順に通過した戻り光に非点収差を付与する。このように非点収差を付与するのは、サーボ制御に必要な信号を得るためである。
【００３７】
第２フォトディテクタ３７は、戻り光を受光して、受光した光信号を電気信号に変換して出力する。第２フォトディテクタ３７から出力された電気信号は、図示しない信号処理手段によって処理されて、再生信号や、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号等となる。
【００３８】
図２は、本実施形態の光ピックアップ装置１が備える光学系を上から見た場合の概略図である。なお、図２においては、第１対物レンズ２６、第２対物レンズ３５、及び液晶素子４０については省略して記載している。また、図２中で、矢印及び黒点を白抜きの丸で囲んだ記号は、その位置における偏光方向を示している。黒点を白抜きの丸で囲んだ記号は、偏光方向が紙面と垂直な方向であることを示している。
【００３９】
図２に示すように、光ピックアップ装置１の光学系は、第１ＬＤ２１から出射されて第１立ち上げミラー２５に入射するレーザ光の進行方向が、第２ＬＤ３１から出射されて第２立ち上げミラー３４に入射するレーザ光の進行方向に対して４５度傾いた状態となるように形成されている。また、第１ＬＤ２１及び第２ＬＤ３１から出射されるレーザ光は直線偏光であって、その出射時の偏光方向は、いずれも紙面に対して垂直な方向となっている。
【００４０】
このために、第１ＬＤ２１から出射され第１立ち上げミラー２５で反射されたレーザ光の偏光方向Ａと、第２ＬＤ３１から出射され第２立ち上げミラー３４で反射されたレーザ光の偏光方向Ｂと、は４５度ずれた状態となる。すなわち、光源から出射され液晶素子４０に入射するレーザ光の偏光方向は、第１光学系２と第２光学系３とで４５度ずれた状態となる。
【００４１】
次に、本実施形態の光ピックアップ装置１が備える液晶素子４０について、図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。図３は、本実施形態の光ピックアップ装置１が備える液晶素子４０の概略断面図である。図４は、本実施形態の液晶素子４０が備える２つの透明電極層のうちの一方側の電極パターンを示した概略平面図で、支持基板に支持された状態を示している。
【００４２】
図３に示すように、液晶素子４０は、第１支持基板４１、下部透明電極層４２、液晶層４３、上部透明電極層４４、第２支持基板４５が積層された構成となっている。第１支持基板４１及び第２支持基板４５は、透明電極を支持する基板であって、例えばガラス等の絶縁体で形成される。本実施形態の光ピックアップ装置１においては、第１支持基板４１を第２支持基板４５より大きくしている。これは、第１支持基板４１側に、図示しない電極端子を形成するためである。なお、液晶素子４０を制御する液晶ドライバ（図示せず）と液晶素子４０とは、この電極端子を介して電気的に接続される。
【００４３】
下部透明電極層４２及び上部透明電極層４４は、液晶層４３に電圧を印加するための電極層である。これらの透明電極層４２、４４は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）によって形成される。本実施形態においては、下部透明電極層４２は、一枚のＩＴＯ膜から成っており、その大きさは第２支持基板４５と同等の大きさである。一方、上部透明電極層４４は、図４に示すように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２にＩＴＯ膜から成る電極５１、５２が形成された構成となっている。
【００４４】
なお、第１領域Ｒ１は、ＢＤに対して情報の読み取りや書き込みを行うために必要とされる光束が液晶素子４０を通過する場合の通過領域（有効径内の領域）である（当然ながら第１領域Ｒ１は第１光学系２の光路上にある）。また、第２領域Ｒ２は、ＤＶＤに対して情報の読み取りや書き込みを行うために必要とされる光束が液晶素子４０を通過する場合の通過領域（有効径内の領域）である（当然ながら第２領域Ｒ２は第２光学系３の光路上にある）。
【００４５】
第１領域Ｒ１に形成される電極５１はベタ電極となっており、この部分は分割されることなく１つのＩＴＯ膜から成る。一方、第２領域Ｒ２に形成される電極５２は５つの分割電極５２ａ〜５２ｅから成っており、これらはＩＴＯ膜を５つの独立した領域に分けることによって形成される。５つの分割電極は、平面視略楕円形状に形成される２つの分割電極５２ａ、５２ｂと、平面視略楕円形状に形成される２つの分割電極５２ａ、５２ｂを挟むように設けられ、平面視略円弧状に形成される２つの分割電極５２ｃ、５２ｄと、分割電極５２ａ〜５２ｄのそれぞれを取り囲むように設けられる分割電極５２ｅと、から成る。なお、分割電極５２ａと分割電極５２ｂ、及び、分割電極５２ｃと分割電極５２ｄ、は各々、第２領域Ｒ２を通過するレーザ光の光軸に対して略対称に設けられている。
【００４６】
液晶層４３は、下部透明電極層４２を支持する第１支持基板４１と、上部透明電極層４４を支持する第２支持基板４５と、の間に封入されている。本実施形態においては、液晶層４３はネマチック液晶組成物から成っている。液晶層４３は、電圧が印加されていない状態で、液晶分子の配向方向が、第２ＬＤ３１から出射されて第２立ち上げミラー３４で反射されたレーザ光の偏光方向（図２の偏光方向Ｂ）と平行な方向となるように設けられている。なお、この場合、第１ＬＤ２１から出射されて第１立ち上げミラー２５で反射されたレーザ光は、前述の液晶分子の配向方向と４５度傾いて液晶素子４０に入射することになる。
【００４７】
このように液晶素子４０を構成した場合の作用について、図５を参照しながら説明する。図５は、本実施形態の光ピックアップ装置１が備える液晶素子４０の作用を説明するための模式図である。図５においては、透明電極層４２、４４及び液晶層４３は省略されている。
【００４８】
なお、図５において、太い矢印は、電圧が印加されていない状態における液晶分子の配向方向を示している。細い矢印は、液晶素子４０に入射或いは液晶素子４０から出射されるレーザ光の偏光方向を示している。破線の矢印は、レーザ光の進行方向を示しており、上向きの矢印が往路の進行方向を示し、下向きの矢印が復路の進行方向を示している。
【００４９】
液晶素子４０は、第１光学系２と第２光学系３の光路上に跨って配置されている。そして、液晶素子４０は第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とで、上部透明電極層４４の電極パターンを異なる構成となっている。このために、第１光学系２と第２光学系３とで、液晶素子４０に異なる機能を発揮させることができる。
【００５０】
液晶素子４０の第１領域Ｒ１においては、上述のように液晶層４３は２つのベタ電極に挟まれた構成となっている。そして、第１光学系２においては、第１ＬＤ２１から出射されて液晶素子４０に入射するレーザ光（直線偏光）の偏光方向は、電圧を印加していない状態における液晶分子の配向方向と４５度異なる構成となっている。このために、２つのベタ電極の間に所定の電圧を印加することにより、液晶素子４０に１／４波長板と同等の機能を発揮させることが可能となる。
【００５１】
すなわち、図５に示すように、液晶素子４０は、第１ＬＤ２１から出射されて液晶素子４０に入射する直線偏光について、円偏光に変換して出射することが可能となる。また、ＢＤで反射された円偏光の戻り光について、第１ＬＤ２１から出射される直線偏光の偏光方向と９０度異なる偏光方向を有する直線偏光として出射することが可能となる。このため、液晶素子４０は偏光ビームスプリッタ２３と協働して光アイソレータとして機能でき、第１光学系２における光利用効率の向上に寄与できる。
【００５２】
一方、液晶素子４０の第２領域Ｒ２においては、液晶層４３は下部側のベタ電極と、上部側の５つの分割電極５２ａ〜５２ｅと、の間に挟まれた構成となっている。また、第１ＬＤ２１から出射されて液晶素子４０に入射するレーザ光（直線偏光）の偏光方向は、電圧を印加していない状態における液晶分子の配向方向と平行な方向となっている。
【００５３】
このために、各分割電極５２ａ〜５２ｅに独立に電圧を印加した場合、印加された電圧の大きさに基づいて液晶層４３の屈折率分布を変化させることができる。すなわち、各分割電極５２ａ〜５２ｅとベタ電極との間に与える印加電圧を調整することで、液晶素子４０に入射するレーザ光に位相分布を生じさせることが可能となる。また、上部透明電極層４４に形成される５つの分割電極５２ａ〜５２ｅから成る電極パターンは、ある一方向に発生するコマ収差の補正を行えるように形成される電極パターンである。したがって、液晶素子４０は、第２光学系３においては、コマ収差の補正を行う収差補正素子として機能する。
【００５４】
なお、液晶素子４０の第２領域Ｒ２を通過するレーザ光については、図５に示すようにその偏光方向は一定の方向となる。
【００５５】
以上のように、本実施形態の光ピックアップ装置１においては、第１光学系２では液晶素子４０を１／４波長板の代わりに使用し、第２光学系３では収差補正素子として使用する構成となっている。そして、このように構成することにより、従来、第２光学系３に配置していた１／４波長板を抹消しても、従来の構成と同等の特性が得られ、光ピックアップ装置１の部品点数の低減を図れる。
【００５６】
以上に示した実施形態は一例であり、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５７】
例えば、本実施形態においては、液晶素子４０の第２領域Ｒ２の上部透明電極層４４に形成する電極５２の電極パターンについて、ある一方向に発生するコマ収差を補正できる構成とした。しかし、これに限定される趣旨ではない。すなわち、液晶素子４０の第２領域Ｒ２の上部透明電極層４４に形成する電極５２の電極パターンについて、図６に示すように、例えば、ラジアル方向とタンジェンシャル方向といった２方向のコマ収差を補正できるような構成としても構わない。また、例えば、上部透明電極層４４側にラジアル方向のコマ収差を補正する電極パターンを形成し、下部透明電極層４２にタンジェンシャル方向のコマ収差を補正する電極パターンを形成する構成等としても構わない。
【００５８】
また、本実施形態では、液晶素子４０の第２領域Ｒ２に、コマ収差を補正するための電極５２を形成する構成としたが、これに限られる趣旨ではない。すなわち、液晶素子４０の第２領域Ｒ２に、例えば図７に示すような非点収差を補正するための電極５２を形成する構成等としてもよい。また、コマ収差と非点収差との両方を補正するための電極を形成する構成等としてもよい。なお、本実施形態の光ピックアップ装置１のように、２つの対物レンズ２６、３５を備える場合、対物レンズ間の相対的な傾きにより発生するコマ収差を補正できるのが好ましい。このため、液晶素子４０の第２領域Ｒ２が、少なくともコマ収差の補正を行える構成とするのが好ましい。
【００５９】
また、本実施形態では、上部透明電極層４４において、第１領域Ｒ１に形成される電極５１と第２領域Ｒ２に形成される電極５２とが電気的に非接続の構成としたが、等電位とできる部分（電極５１と電極５２の一部）について電気的に接続する構成等としても構わない。
【００６０】
また、本実施形態では、第１ＬＤ２１と第２ＬＤ３１から出射される直線偏光の偏光方向を同一方向とし、立ち上げミラー２５、３４に入射するレーザ光の進行方向を調整することで、第１光学系２と第２光学系３とで液晶素子４０に入射するレーザ光の偏光方向を４５度異ならせる構成とした。しかし、この構成に限定されず、他の構成によって、第１光学系２と第２光学系３とで液晶素子４０に入射するレーザ光の偏光方向を４５度異ならせる構成としても勿論構わない。
【００６１】
また、本実施形態においては、光ピックアップ装置１に、ＢＤ用の光学系とＤＶＤ及びＣＤ用の光学系との２つの光学系を搭載する構成としたが、この構成に限定される趣旨ではない。すなわち、光ピックアップ装置が読み取りや書き込みの対象とする光記録媒体の種類が、本実施形態の構成と異なるものでも当然本発明は適用可能である。例えば、２種類や４種類以上の光記録媒体に対応する光ピックアップ装置にも本発明は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の光ピックアップ装置は、光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面へと導く光学系を複数備える光ピックアップ装置に対して好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える光学系の構成を示す概略斜視図である。
【図２】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える光学系を上から見た場合の概略図である。
【図３】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える液晶素子の概略断面図である。
【図４】は、本実施形態の液晶素子が備える２つの透明電極層のうちの一方側の電極パターンを示した概略平面図で、支持基板に支持された状態を示している。
【図５】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える液晶素子の作用を説明するための模式図である。
【図６】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える液晶素子の変形例を説明するための図である。
【図７】は、本実施形態の光ピックアップ装置が備える液晶素子の変形例を説明するための図である。
【図８】は、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤに対して情報の読み取りと書き込みを行える従来の光ピックアップ装置の光学系の構成を示した概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
１        光ピックアップ装置
２        第１光学系
３        第２光学系
２１      第１レーザダイオード（第１光源）
２５      第１立ち上げミラー
２６      第１対物レンズ
３１      第２レーザダイオード（第２光源及び第３光源）
３４      第２立ち上げミラー
３５      第２対物レンズ
４０      液晶素子
４２      下部透明電極層
４３      液晶層
４４      上部透明電極層
Ｒ１      第１領域
Ｒ２      第２領域
【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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