JP2004171644A - 光ピックアップ - Google Patents
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Abstract
【課題】良好なプレイアビリティを維持し、かつコストを抑えつつ偏光依存性を有する光学素子の機能を発揮することのできる光ピックアップを提供する。
【解決手段】２分の１波長板１３により偏光方向の直交する２つの光束とされた光ビームＢ１０は、４分の１波長板１５によりそれぞれ逆方向の円偏光とされ、かつディスクＤＫ１０の盤面上の反射によりそれぞれ逆方向の円偏光となり、往路とは点対称となる領域を通過し、再び４分の１波長板１５により往路と同じ直線偏光に変換される。液晶パネル１４は２分の１波長板１３の形状に対応し、かつ配向方向が互いに直角になるような２つの領域、液晶１４ａ及び液晶１４ｂから構成される。これにより、入射した光ビームＢ１０全体に対し、ディスク面上での円偏光を確保しつつ、往路及び復路において１の液晶パネル１４による位相差を作用させる。
【選択図】 図７
【解決手段】２分の１波長板１３により偏光方向の直交する２つの光束とされた光ビームＢ１０は、４分の１波長板１５によりそれぞれ逆方向の円偏光とされ、かつディスクＤＫ１０の盤面上の反射によりそれぞれ逆方向の円偏光となり、往路とは点対称となる領域を通過し、再び４分の１波長板１５により往路と同じ直線偏光に変換される。液晶パネル１４は２分の１波長板１３の形状に対応し、かつ配向方向が互いに直角になるような２つの領域、液晶１４ａ及び液晶１４ｂから構成される。これにより、入射した光ビームＢ１０全体に対し、ディスク面上での円偏光を確保しつつ、往路及び復路において１の液晶パネル１４による位相差を作用させる。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピックアップにおいて、４分の１波長板を使用することによってディスク面上で円偏光を得ている。この場合、復路の偏光方向は、往路と９０°異なるため、液晶など入射方向の偏光特性に依存性のある光学素子を使用する場合、収差補正など光学素子の特性を作用させるためには、往路の偏光方向又は復路の偏光方向と光学素子の偏光特性をそれぞれ一致させる技術があった。
【０００３】
例えば、光ピックアップの光路中において生じる収差を補正するため、図１に示す従来例１のように光学素子として液晶パネルを用いる方法がある（例えば、特許文献１参照）。この場合、往路での偏光方向に液晶の配向方向を一致させることによって、液晶による位相差が往路の光束に作用するようになる。
【０００４】
また、図２に示す従来例２のように、光路の復路の偏光方向に対応した配向方向を有する液晶パネルをさらに追加する例がある。
【０００５】
さらに、図３に示す従来例３のように、液晶パネルを光路の往路及び復路の両方で作用させる場合、ディスク面上で直線偏光であれば往路と復路のそれぞれの偏光状態は変化することがないため、１枚の液晶パネルで往復の光束に対してそれぞれ液晶による位相差が作用することとなる。
【０００６】
また、図４及び図５に示す従来例４のように、ＤＶＤと高密度光ディスクとの互換ピックアップにおいて、高密度光ディスクに用いる対物レンズにホログラムを付加して、ＤＶＤの記録再生に互換素子として使用する場合、高密度光ディスクに用いる青色のレーザー光と、ＤＶＤに用いる赤色のレーザー光の偏光方向を９０°変えることによって高密度光ディスクの記録再生時には偏光ホログラムが作用しないようにすることができ、ＤＶＤの記録再生時には作用させる技術があった。
【特許文献１】
特開平２００２−１５０５９８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例１では、ディスク面上で円偏光を実現するために４分の１波長板を用いており、復路では偏光方向が往路と９０°異なるため液晶が光束に対して作用せず検出系に収差が残留してしまった。その結果フォーカスサーボやトラッキングサーボに悪影響を及ぼし記録再生特性が劣化してしまう問題点があった。
【０００８】
また上記従来例２においては、２枚の液晶パネルを使用するためにコストアップとなり、また両方の液晶パネルの相対的な位置ずれを最小限に抑えるための高度な技術的制御を必要としていた。
【０００９】
そして上記従来例３においては、検出系に収差が残留することはないものの、ディスク面上で直線偏光となるため、ピットの深さ、グルーブの深さ及び形状などディスクの構造の影響を受けやすくなり、記録再生性能の安定性が劣化することがあった。また、さまざまなディスク規格では円偏光でしかディスクの緒言が規定されていないため直線偏光のピックアップではディスクのスペック通りの値が再現できない問題点があった。
【００１０】
また上記従来例４においても、ＤＶＤ記録再生時には往路及び復路にホログラムの作用が必要になるためディスク面上では直線偏光になってしまうため上記従来例と同様の問題を生ずることとなる。
【００１１】
以上のように、液晶やホログラムといった偏光依存性を有する光学素子をピックアップに用いる場合、往路及び復路の双方に当該光学素子の作用を施そうとすると、ディスク面上で直線偏光になり、その結果記録再生特性がディスク構造に大きく左右されるため、プレイアビリティが劣化してしまうという問題点があった。
【００１２】
また、ディスク面上で円偏光を実現しようとすると、復路の偏光方向が往路の偏光方向に対して９０°異なるために偏光依存素子が往路において作用しなくなるため、往路用素子と復路用素子の２つの素子を備えなければならないという問題点があった。
【００１３】
そこで、本発明は以上の問題点を考慮してなされたものであり、その課題の一例としては、良好なプレイアビリティを維持し、かつコストを抑えつつ偏光依存性を有する光学素子の機能を発揮することのできる光ピックアップを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の光ピックアップの発明は、単一の偏光方向を有する単一偏光光ビームを用いて情報記録媒体に対する情報の記録又は再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップにおいて、前記単一偏光光ビームを、複数の偏光方向を有する複数偏光光ビームに変換する偏光変換手段と、前記複数偏光光ビームにおける偏光態様を、各前記偏光方向毎に前記一方に適した当該偏光態様に変換して偏光変換光ビームを生成し、前記情報記録媒体に照射する変換照射手段と、前記情報記録媒体からの前記偏光変換光ビームの反射光における偏光態様を、前記複数変更光ビームと同じ偏光態様に戻し、複数偏光反射光ビームを生成する態様復帰手段と、前記複数偏光反射光ビームの偏光態様を、前記単一偏光光ビームと同じ偏光態様に変換する偏光復帰手段と、を備えることを特徴として構成する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
まず第１実施形態について説明する。
【００１６】
なお、以下に説明する実施の形態は、情報記録媒体としてのＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）に光ビームを照射し、情報の記録再生を行う光ピックアップに対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００１７】
最初に、図６を用いて以下に説明する本実施形態に係る光ピックアップの構成について説明する。なお、図６は本実施形態に係る光ピックアップの構成を示す図である。
【００１８】
まず記録再生がなされる情報記録媒体としてのディスクＤＫ１０は、例えば厚さが０．６ｍｍ基板の上に、相変化によって情報信号を記録する記録層が形成され、基板の側から光を入射させて、記録再生を行うようになっている。
【００１９】
図６において、実施形態の光ピックアップは、受光・発光素子１１と、コリメータレンズ１２と、偏光変換手段及び偏光復帰手段としての２分の１波長板１３と、偏光作用手段及び収差補正素子としての液晶１４パネル１４と、変換照射手段及び態様復帰手段としての４分の１波長板１５と、対物レンズ１６と、を含んで構成される。
【００２０】
次に、図６及び図７を用いて光ビームの往路及び復路における本ピックアップの機能について説明する。
【００２１】
受光・発光素子１１は、例えば波長λ＝６５０ｎｍの赤色光の単一の偏光方向を有する単一偏光光ビームとしての光ビームＢ１０を放射する。受光・発光素子１１から放射された光ビームＢ１０は、コリメータレンズ１２へと入射する。コリメータレンズ１２に入射した光ビームＢ１０は、平行光とされ、２分の１波長板１３へと入射する。
【００２２】
２分の１波長板１３は図７（Ｃ）に示すように、半円状になっており、当該光ビームＢ１０の第１部分としての半円部分に対し、入射光と９０°偏光方向が異なる光束を作り出すことができる。すなわち入射光は直線偏光であり、入射時の偏光状態を第１直線偏光としてのｐ偏光、それと直交する向きの直線偏光を第２直線偏光としてのｓ偏光とすると、光ビームＢ１０の半円部分の光束は２分の１波長板１３によりｐ偏光とされ、残り半分の第２部分としての光束は２分の１波長板１３を通らずｐ偏光のままであり、それぞれの光束は複数偏光光ビームとして液晶パネル１４へと入射する。
【００２３】
液晶パネル１４は、例えば透明電極を碁盤の目状などの所定の形状に分割し、各分割部分の印加電圧を可変制御し、各分割部分の屈折率を変えて通過光線に位相差を与えることにより、対物レンズ１６のコマ収差や球面収差などの収差を補正できるように構成されている。液晶パネル１４は、透明なガラス基板の内面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極がそれぞれ蒸着され、その内面には、液晶に所定の分子配向を与えるための配向膜がそれぞれ形成されており、この配向膜の間に、例えばネマチック液晶などの複屈折を有する液晶層が封入されている。
【００２４】
そして、液晶パネル１４は２分の１波長板１３の形状に対応し、かつ配向方向が互いに直角になるような２つの領域、第１領域としての液晶１４ａ及び第２領域としての液晶１４ｂから構成される。すなわち、図７（Ｃ）に示すように、液晶１４ａの配向方向はｐ偏光に作用するように、液晶１４ｂの配向方向はそれと垂直のｓ偏光に作用するように配置され、２分の１波長板１３と同様の形状を備えている。
【００２５】
このように、液晶１４ａの配向方向はｐ偏光に作用するように、液晶１４ｂの配向方向はそれと垂直のｓ偏光に作用するように配置されているため、液晶パネル１４に入射する光ビームＢ１０のうち、液晶１４ａに入射したｐ偏光の光束は液晶１４ａの作用を受けることとなる。同様に、液晶１４ｂに入射したｓ偏光の光束は液晶１４ｂの作用を受ける。
【００２６】
液晶パネル１４を透過し所望する位相分布を与えられた光ビームＢ１０は、４分の１波長板１５を通過する。
【００２７】
４分の１波長板１５は、直線偏光を円偏光にする作用を有し、ｐ偏光、ｓ偏光を夫々第１円偏光としての円偏光１、第２円偏光としての円偏光２にする。なお、円偏光１、円偏光２は互いに回転方向（右回り・左回り）の異なる円偏光である。
【００２８】
円偏光１及び円偏光２の状態となった偏光変換光ビームとしての光ビームＢ１０は、対物レンズ１６へと入射し、ディスクＤＫ１０の盤面上の情報記録面に集光される。通常の平行光入射では球面収差が発生し、良好なスポットは得られない場合もあるが、ここではあらかじめ液晶１４ａ、液晶１４ｂにより収差補正用の波面が与えられているために、ディスクＤＫ１０上で良好なスポットが得られることとなる。
【００２９】
ディスクＤＫ１０の情報記録面から反射したレーザビームＢ１０は、それぞれ回転方向が変わり、円偏光１の状態で入射した光束は円偏光２の状態となって反射され、円偏光２の状態で入射した光束は円偏光１の状態となって反射されることとなる。この場合、光ビームＢ１０は往路において透過した領域とは、光ビームＢ１０の光軸に対して点対称の領域に反射するため、４分の１波長板１５に入射する偏光方向は往路と復路において同一の偏光方向となる。
【００３０】
４分の１波長板１５を透過することにより、円偏光１の状態の光束はｐ偏光の状態となり、円偏光２の状態の光束はｓ偏光の状態となり、複数偏光反射光ビームとして液晶パネル１４へ入射する。
【００３１】
ｐ偏光の状態の光束は、液晶１４ａへ入射し、ｓ偏光の状態の光束は液晶１４ｂへ入射する。このため、偏光方向の異なる光ビームＢ１０は、復路においても夫々液晶１４ａ、液晶１４ｂの作用を受けることとなる。すなわち、液晶１４ａ、液晶１４ｂは、反射したレーザビームＢの収差を補正する。なお、一般に光源としての発光・受光素子１１から４分の１波長板１５までの光路（往路）で発生する収差と、ディスクＤＫ１０から受光器としての発光・受光素子１１までの光路（復路）で発生する収差とは互いに等しいので、往路及び復路の収差を補正する液晶１４ａ、液晶１４ｂで制御する量には変わりはない。
【００３２】
液晶１４ａ、液晶１４ｂを透過した光ビームＢ１０のうち、液晶１４ｂを透過したｓ偏光状態の光束は、２分の１波長板１３を通過することにより、ｐ偏光となる。そのため、偏光状態の異なった光ビームＢ１０は、ここで全て偏光状態がｐ偏光となった光束となり、コリメータレンズ１２を通り発光・受光素子１１の図示しないディテクタ上へ像が結ばれる。
【００３３】
以上のように、光ビームＢ１０のディスクＤＫ１０上のスポットは、円偏光であるため、記録再生特性がディスク構造等に大きく左右されることなく、良好なプレイアビリティを得ることが可能となる。
【００３４】
また、２分の１波長板１３により偏光方向の直交する２つの光束とされた光ビームＢ１０は、４分の１波長板１５によりそれぞれ逆方向の円偏光とされ、かつディスクの盤面上の反射によりそれぞれ逆方向の円偏光となり、往路とは点対称の領域を通過し、再び４分の１波長板１５により往路と同じ直線偏光に変換されるので、入射した光ビームＢ１０全体に対し、ディスク面上での円偏光を確保しつつ、往路及び復路において１の偏光依存性素子による位相差を作用させることができる。このため、従来のように往路用及び復路用の２つの偏光依存性素子を用いる必要がないため、部品点数を削減しコストを抑えることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、偏光依存性素子として液晶パネルを用いているが、これに限るものではなく、例えば偏光ホログラムを用いることも可能である。
【００３６】
図８は偏光依存性素子として液晶パネル１４の代わりにホログラム１７を用いた例について示している。
【００３７】
この場合も同様に、偏光ホログラムの偏光依存性を図８（Ｃ）に示すように、一枚のホログラム１７を、半円状の２分の１波長板１３に対応し、ｓ偏光に作用するホログラム１７ｂとｐ偏光に作用するホログラム１７ａとで構成することによって、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
なお、２分の１波長板は、半円状に限るものではなく、光ビームを光軸を中心として点対称となり、かつ偶数の領域に等分割するものであればよい。ここで光ビームが点対称かつ偶数の領域に等分割される必要があるのは、光ディスクの反射によって対称となる領域に光ビームがそれぞれ戻ってくる必要があるためである。また、この２分の１波長板の形状に対応して液晶パネル又は偏光ホログラムは、それぞれの領域を通過する光ビームに作用する偏光依存特性を有するように設計される。
【００３９】
また、本実施形態において液晶及びホログラムによる補正の対象となる収差としては、ディスクの厚み誤差により生じる波面収差、又は対物レンズのコマ収差や球面収差など、いずれの収差であってもよい。
【００４０】
また、当然の事ながら本実施形態に係る光ピックアップは、基板側から光を入射させて記録再生を行うような情報記録媒体以外にも適用可能である。
【００４１】
さらに、レーザー光源１から出射される光ビームの波長λは、上記６５０ｎｍに特に限定されるものではないことはもちろんである。
（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。本実施形態は、情報記録媒体としてのＤＶＤ及び高密度光ディスクにそれぞれ波長の異なる光ビームを照射し、情報の記録再生を行うコンパチブル（互換）光ピックアップに対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００４２】
まず記録再生がなされる記録媒体としてのディスクとしては、上記第１実施形態のＤＶＤであり、第１フォーマットディスクディスクＤＫ１０と、高密度光ディスクであり、第２フォーマットディスクとしてのディスクＤＫ２０と、が存在する。ディスクＤＫ２０は、基板の上に、相変化によって情報信号を記録する記録層が形成されるとともに、この記録層上に、厚さが例えば０．１ｍｍとされたカバー層が形成され、当該カバー層は、記録層を保護する保護層となるものである。そして、このディスクＤＫは、基板の側からではなく、基板よりも遥かに膜厚が薄いカバー層の側から光を入射させて、記録再生を行うようになっている。
【００４３】
このように、記録層に至るまでの厚さが薄いカバー層方の側から光を入射するようにすることで、収差の発生を抑制することができ、従来のＣＤやＤＶＤ以上の高記録密度化及び大容量化を図ることが可能となるものである。
【００４４】
図９において、実施形態の光ピックアップは、受光・発光素子１１と、コリメータレンズ１２と、２分の１波長板１３と、互換素子としての偏光ホログラム２１と、４分の１波長板１５と、対物レンズ２２と、発光・受光素子１８と、コリメータレンズ１９と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２０と、を含んで構成される。
【００４５】
なお、受光・発光素子１１と、コリメータレンズ１２と、２分の１波長板１３と、４分の１波長板１５は上記第１実施形態で図８を用いて説明したものと同一である。
【００４６】
対物レンズ２２は、ディスク２０用の対物レンズであるが、ディスク１０の記録再生を行う場合には、偏光ホログラム２１を互換素子として用いることによって、互換レンズとして機能するものである。
【００４７】
受光・発光素子１１とコリメータレンズ１２は、上記第１実施形態で説明した通りディスクＤＫ１０を使用した記録再生時に用いられる。受光・発光素子１１から放射されたｐ偏光の光ビームＢ１０は、コリメータレンズ１２へと入射する。コリメータレンズ１２に入射した光ビームＢ１０は、平行光とされ、偏光ビームスプリッタ２０へ入射する。
【００４８】
一方、受光・発光素子１８とコリメータレンズ１９は、ディスク２０を使用した記録再生に用いられる。光源としての受光・発光素子１８は、例えば波長λ＝４０５ｎｍであり青色光の直交光ビームとしてのｓ偏光の光ビームＢ２０を放射する。受光・発光素子１８から放射された光ビームＢ２０は、コリメータレンズ１９へと入射する。コリメータレンズ１９に入射した光ビームＢ１０は、平行光とされ、偏光ビームスプリッタ２０へ入射する。
【００４９】
偏光ビームスプリッタ２０は、ｐ偏光の光束を透過し、ｓ偏光の光束を反射する作用を有する。すなわち、ディスクＤＫ１０の記録再生時には、光ビームＢ１０はｐ偏光であるため、そのまま偏光ビームスプリッタ２０を透過し、２分の１波長板１３へと入射する。ディスクＤＫ２０の記録再生時には、光ビームＢ２０はｓ偏光であるため、偏光ビームスプリッタ２０により反射され、２分の１波長板１３へと入射する。
【００５０】
そこでまず、ディスクＤＫ１０の記録再生時について図１０を用いて説明する。
【００５１】
偏光ビームスプリッタを透過したｐ偏光の光ビームＢ１０は、２分の１波長板１３へと入射する。上述のとおり、光ビームＢ１０の半円部分の光束は２分の１波長板１３によりｓ偏光とされ、残り半分の光束は２分の１波長板１３を通らずｐ偏光のままであり、それぞれの光束は偏光ホログラム２１へと入射する。
【００５２】
偏光ホログラム２１は、図１０（Ｃ）に示すように、２分の１波長板１３の形状に対応し、２つの領域、偏光ホログラム２１ａ及び偏光ホログラム２１ｂから構成される。すなわち、図１０（Ｃ）に示すように、偏光ホログラム２１ａはｐ偏光に作用するように、偏光ホログラム２１ｂはそれと垂直のｓ偏光に作用するように設計され、２分の１波長板１３と同様の形状を備えている。
【００５３】
このため、偏光ホログラム２１に入射する光ビームＢ１０のうち、偏光ホログラム２１ａに入射したｐ偏光の光束は偏光ホログラム２１ａの作用を受けることとなる。同様に、偏光ホログラム２１ｂに入射したｓ偏光の光束は偏光ホログラム２１ｂの作用を受ける。
【００５４】
ディスクＤＫ１０により反射され、復路においてｐ偏光の光束となって偏光ビームスプリッタ２０に至るまでの作用については上記第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
ｐ偏光の光束である光ビームＢ１０は偏光ビームスプリッタ２０を透過し、コリメータレンズ１２を通り発光・受光素子１１の図示しないディテクタ上へ像が結ばれる。
【００５６】
次に、ディスクＤＫ２０の記録再生時について図１１を用いて説明する。
【００５７】
偏光ビームスプリッタ２０で反射されたｓ偏光の光ビームＢ２０は、２分の１波長板１３へと入射する。光ビームＢ２０の半円部分の光束は２分の１波長板１３によりｐ偏光とされ、残り半分の光束は２分の１波長板１３を通らずｓ偏光のままであり、それぞれの光束は偏光ホログラム２１へと入射する。
【００５８】
偏光ホログラム２１は、上述の通り偏光ホログラム２１ａはｐ偏光に作用するように、偏光ホログラム２１ｂはそれと垂直のｓ偏光に作用するように設計されている。
【００５９】
このため、偏光ホログラム２１に入射する光ビームＢ２０のうち、偏光ホログラム２１ａに入射したｓ偏光の光束は偏光ホログラム２１ａの作用を受けず、同様に、偏光ホログラム２１ｂに入射したｐ偏光の光束は偏光ホログラム２１ｂの作用を受けない。
【００６０】
偏光ホログラム２１を透過した光ビームＢ２０は、４分の１波長板１５を通過する。
【００６１】
４分の１波長板１５により円偏光２及び円偏光１の状態となった光ビームＢ２０は、対物レンズ２２へと入射し、ディスクＤＫ２０の盤面上の情報記録面に集光される。
【００６２】
ディスクＤＫ２０の情報記録面から反射したレーザビームＢ２０は、それぞれ回転方向が変わり、円偏光２の状態で入射した光束は円偏光１の状態となって反射され、円偏光１の状態で入射した光束は円偏光２の状態となって反射される。この場合、光ビームＢ２０は往路において透過した領域とは、光ビームＢ２０の光軸に対して点対称の領域に反射するため、４分の１波長板１５に入射する偏光方向は往路と復路において同一の偏光方向となる。
【００６３】
４分の１波長板１５を透過することにより、円偏光２の状態の光束はｓ偏光の状態となり、円偏光１の状態の光束はｐ偏光の状態となる。
【００６４】
ｓ偏光の状態の光束は、偏光ホログラム２１ａへ入射し、ｐ偏光の状態の光束は偏光ホログラム２１ｂへ入射する。このため、偏光方向の異なる光ビームＢ２０は、復路においても夫々偏光ホログラム２１ａ、偏光ホログラム２１ｂの作用を受けることはない。
【００６５】
そして偏光ホログラム２１ａ、偏光ホログラム２１ｂを透過した光ビームＢ２０のうち、偏光ホログラム２１ｂを透過したｐ偏光状態の光束は、２分の１波長板１３を通過することにより、ｓ偏光となる。そのため、偏光状態の異なった光ビームＢ２０は、ここで全て偏光状態がｓ偏光となった光束となり、偏光ビームスプリッタ２０により反射され、コリメータレンズ１９を通り発光・受光素子１８の図示しないディテクタ上へ像が結ばれる。
【００６６】
以上のように、偏光ホログラムをＤＶＤと高密度光ディスクとの記録再生を同一の光学系で実現するための互換素子として用いる場合において、偏光ホログラムを作用させたくない場合には、上記第２実施形態の状態と偏光方向が９０°異なる光束を入射させ、それにより偏光ホログラムの偏光依存特性と一致しない偏光状態となり偏光ホログラムは作用しないため、入射偏光方向によって偏光ホログラムの作用をＯＮ及びＯＦＦでき、互換レンズが実現される。
【００６７】
またディスク面上での円偏光が実現できるため、記録再生特性がディスク構造等に大きく左右されることなく、良好なプレイアビリティを得ることが可能となる。
【００６８】
また、ディスク面上で円偏光を実現しつつ、偏光ホログラムによる互換素子を用いる場合においても、復路にも作用させることができるので、検出光学系に莫大な収差が残留することがない。
【００６９】
なお、当然の事ながら本実施形態に係る光ピックアップは、基板側からではなくカバー層側から光を入射させて記録再生を行うような情報記録媒体とのコンパチブルピックアップにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術を示す図である。
【図２】従来技術を示す図である。
【図３】従来技術を示す図である。
【図４】従来技術を示す図である。
【図５】従来技術を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るピックアップの構成を示した図である。
【図７】第１実施形態に係るピックアップの作用を示す図である。
【図８】第１実施形態に係るピックアップの作用を示す図である。
【図９】第２実施形態に係るピックアップの構成を示した図である。
【図１０】第２実施形態に係るピックアップの作用を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係るピックアップの作用を示す図である。
【符号の説明】
ＤＫ、ＤＫ１０、ＤＫ２０・・・光ディスク
Ｂ、Ｂ１０、Ｂ２０・・・光ビーム
１１、１８・・・受光・発光素子
１２、１９・・・コリメータレンズ
２０・・・偏光ビームスプリッタ
１３・・・２分の１波長板
１４・・・液晶パネル
１５・・・４分の１波長板
１６、２２・・・対物レンズ
１７、２１・・・偏光ホログラム
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピックアップにおいて、４分の１波長板を使用することによってディスク面上で円偏光を得ている。この場合、復路の偏光方向は、往路と９０°異なるため、液晶など入射方向の偏光特性に依存性のある光学素子を使用する場合、収差補正など光学素子の特性を作用させるためには、往路の偏光方向又は復路の偏光方向と光学素子の偏光特性をそれぞれ一致させる技術があった。
【０００３】
例えば、光ピックアップの光路中において生じる収差を補正するため、図１に示す従来例１のように光学素子として液晶パネルを用いる方法がある（例えば、特許文献１参照）。この場合、往路での偏光方向に液晶の配向方向を一致させることによって、液晶による位相差が往路の光束に作用するようになる。
【０００４】
また、図２に示す従来例２のように、光路の復路の偏光方向に対応した配向方向を有する液晶パネルをさらに追加する例がある。
【０００５】
さらに、図３に示す従来例３のように、液晶パネルを光路の往路及び復路の両方で作用させる場合、ディスク面上で直線偏光であれば往路と復路のそれぞれの偏光状態は変化することがないため、１枚の液晶パネルで往復の光束に対してそれぞれ液晶による位相差が作用することとなる。
【０００６】
また、図４及び図５に示す従来例４のように、ＤＶＤと高密度光ディスクとの互換ピックアップにおいて、高密度光ディスクに用いる対物レンズにホログラムを付加して、ＤＶＤの記録再生に互換素子として使用する場合、高密度光ディスクに用いる青色のレーザー光と、ＤＶＤに用いる赤色のレーザー光の偏光方向を９０°変えることによって高密度光ディスクの記録再生時には偏光ホログラムが作用しないようにすることができ、ＤＶＤの記録再生時には作用させる技術があった。
【特許文献１】
特開平２００２−１５０５９８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例１では、ディスク面上で円偏光を実現するために４分の１波長板を用いており、復路では偏光方向が往路と９０°異なるため液晶が光束に対して作用せず検出系に収差が残留してしまった。その結果フォーカスサーボやトラッキングサーボに悪影響を及ぼし記録再生特性が劣化してしまう問題点があった。
【０００８】
また上記従来例２においては、２枚の液晶パネルを使用するためにコストアップとなり、また両方の液晶パネルの相対的な位置ずれを最小限に抑えるための高度な技術的制御を必要としていた。
【０００９】
そして上記従来例３においては、検出系に収差が残留することはないものの、ディスク面上で直線偏光となるため、ピットの深さ、グルーブの深さ及び形状などディスクの構造の影響を受けやすくなり、記録再生性能の安定性が劣化することがあった。また、さまざまなディスク規格では円偏光でしかディスクの緒言が規定されていないため直線偏光のピックアップではディスクのスペック通りの値が再現できない問題点があった。
【００１０】
また上記従来例４においても、ＤＶＤ記録再生時には往路及び復路にホログラムの作用が必要になるためディスク面上では直線偏光になってしまうため上記従来例と同様の問題を生ずることとなる。
【００１１】
以上のように、液晶やホログラムといった偏光依存性を有する光学素子をピックアップに用いる場合、往路及び復路の双方に当該光学素子の作用を施そうとすると、ディスク面上で直線偏光になり、その結果記録再生特性がディスク構造に大きく左右されるため、プレイアビリティが劣化してしまうという問題点があった。
【００１２】
また、ディスク面上で円偏光を実現しようとすると、復路の偏光方向が往路の偏光方向に対して９０°異なるために偏光依存素子が往路において作用しなくなるため、往路用素子と復路用素子の２つの素子を備えなければならないという問題点があった。
【００１３】
そこで、本発明は以上の問題点を考慮してなされたものであり、その課題の一例としては、良好なプレイアビリティを維持し、かつコストを抑えつつ偏光依存性を有する光学素子の機能を発揮することのできる光ピックアップを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の光ピックアップの発明は、単一の偏光方向を有する単一偏光光ビームを用いて情報記録媒体に対する情報の記録又は再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップにおいて、前記単一偏光光ビームを、複数の偏光方向を有する複数偏光光ビームに変換する偏光変換手段と、前記複数偏光光ビームにおける偏光態様を、各前記偏光方向毎に前記一方に適した当該偏光態様に変換して偏光変換光ビームを生成し、前記情報記録媒体に照射する変換照射手段と、前記情報記録媒体からの前記偏光変換光ビームの反射光における偏光態様を、前記複数変更光ビームと同じ偏光態様に戻し、複数偏光反射光ビームを生成する態様復帰手段と、前記複数偏光反射光ビームの偏光態様を、前記単一偏光光ビームと同じ偏光態様に変換する偏光復帰手段と、を備えることを特徴として構成する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
まず第１実施形態について説明する。
【００１６】
なお、以下に説明する実施の形態は、情報記録媒体としてのＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）に光ビームを照射し、情報の記録再生を行う光ピックアップに対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００１７】
最初に、図６を用いて以下に説明する本実施形態に係る光ピックアップの構成について説明する。なお、図６は本実施形態に係る光ピックアップの構成を示す図である。
【００１８】
まず記録再生がなされる情報記録媒体としてのディスクＤＫ１０は、例えば厚さが０．６ｍｍ基板の上に、相変化によって情報信号を記録する記録層が形成され、基板の側から光を入射させて、記録再生を行うようになっている。
【００１９】
図６において、実施形態の光ピックアップは、受光・発光素子１１と、コリメータレンズ１２と、偏光変換手段及び偏光復帰手段としての２分の１波長板１３と、偏光作用手段及び収差補正素子としての液晶１４パネル１４と、変換照射手段及び態様復帰手段としての４分の１波長板１５と、対物レンズ１６と、を含んで構成される。
【００２０】
次に、図６及び図７を用いて光ビームの往路及び復路における本ピックアップの機能について説明する。
【００２１】
受光・発光素子１１は、例えば波長λ＝６５０ｎｍの赤色光の単一の偏光方向を有する単一偏光光ビームとしての光ビームＢ１０を放射する。受光・発光素子１１から放射された光ビームＢ１０は、コリメータレンズ１２へと入射する。コリメータレンズ１２に入射した光ビームＢ１０は、平行光とされ、２分の１波長板１３へと入射する。
【００２２】
２分の１波長板１３は図７（Ｃ）に示すように、半円状になっており、当該光ビームＢ１０の第１部分としての半円部分に対し、入射光と９０°偏光方向が異なる光束を作り出すことができる。すなわち入射光は直線偏光であり、入射時の偏光状態を第１直線偏光としてのｐ偏光、それと直交する向きの直線偏光を第２直線偏光としてのｓ偏光とすると、光ビームＢ１０の半円部分の光束は２分の１波長板１３によりｐ偏光とされ、残り半分の第２部分としての光束は２分の１波長板１３を通らずｐ偏光のままであり、それぞれの光束は複数偏光光ビームとして液晶パネル１４へと入射する。
【００２３】
液晶パネル１４は、例えば透明電極を碁盤の目状などの所定の形状に分割し、各分割部分の印加電圧を可変制御し、各分割部分の屈折率を変えて通過光線に位相差を与えることにより、対物レンズ１６のコマ収差や球面収差などの収差を補正できるように構成されている。液晶パネル１４は、透明なガラス基板の内面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極がそれぞれ蒸着され、その内面には、液晶に所定の分子配向を与えるための配向膜がそれぞれ形成されており、この配向膜の間に、例えばネマチック液晶などの複屈折を有する液晶層が封入されている。
【００２４】
そして、液晶パネル１４は２分の１波長板１３の形状に対応し、かつ配向方向が互いに直角になるような２つの領域、第１領域としての液晶１４ａ及び第２領域としての液晶１４ｂから構成される。すなわち、図７（Ｃ）に示すように、液晶１４ａの配向方向はｐ偏光に作用するように、液晶１４ｂの配向方向はそれと垂直のｓ偏光に作用するように配置され、２分の１波長板１３と同様の形状を備えている。
【００２５】
このように、液晶１４ａの配向方向はｐ偏光に作用するように、液晶１４ｂの配向方向はそれと垂直のｓ偏光に作用するように配置されているため、液晶パネル１４に入射する光ビームＢ１０のうち、液晶１４ａに入射したｐ偏光の光束は液晶１４ａの作用を受けることとなる。同様に、液晶１４ｂに入射したｓ偏光の光束は液晶１４ｂの作用を受ける。
【００２６】
液晶パネル１４を透過し所望する位相分布を与えられた光ビームＢ１０は、４分の１波長板１５を通過する。
【００２７】
４分の１波長板１５は、直線偏光を円偏光にする作用を有し、ｐ偏光、ｓ偏光を夫々第１円偏光としての円偏光１、第２円偏光としての円偏光２にする。なお、円偏光１、円偏光２は互いに回転方向（右回り・左回り）の異なる円偏光である。
【００２８】
円偏光１及び円偏光２の状態となった偏光変換光ビームとしての光ビームＢ１０は、対物レンズ１６へと入射し、ディスクＤＫ１０の盤面上の情報記録面に集光される。通常の平行光入射では球面収差が発生し、良好なスポットは得られない場合もあるが、ここではあらかじめ液晶１４ａ、液晶１４ｂにより収差補正用の波面が与えられているために、ディスクＤＫ１０上で良好なスポットが得られることとなる。
【００２９】
ディスクＤＫ１０の情報記録面から反射したレーザビームＢ１０は、それぞれ回転方向が変わり、円偏光１の状態で入射した光束は円偏光２の状態となって反射され、円偏光２の状態で入射した光束は円偏光１の状態となって反射されることとなる。この場合、光ビームＢ１０は往路において透過した領域とは、光ビームＢ１０の光軸に対して点対称の領域に反射するため、４分の１波長板１５に入射する偏光方向は往路と復路において同一の偏光方向となる。
【００３０】
４分の１波長板１５を透過することにより、円偏光１の状態の光束はｐ偏光の状態となり、円偏光２の状態の光束はｓ偏光の状態となり、複数偏光反射光ビームとして液晶パネル１４へ入射する。
【００３１】
ｐ偏光の状態の光束は、液晶１４ａへ入射し、ｓ偏光の状態の光束は液晶１４ｂへ入射する。このため、偏光方向の異なる光ビームＢ１０は、復路においても夫々液晶１４ａ、液晶１４ｂの作用を受けることとなる。すなわち、液晶１４ａ、液晶１４ｂは、反射したレーザビームＢの収差を補正する。なお、一般に光源としての発光・受光素子１１から４分の１波長板１５までの光路（往路）で発生する収差と、ディスクＤＫ１０から受光器としての発光・受光素子１１までの光路（復路）で発生する収差とは互いに等しいので、往路及び復路の収差を補正する液晶１４ａ、液晶１４ｂで制御する量には変わりはない。
【００３２】
液晶１４ａ、液晶１４ｂを透過した光ビームＢ１０のうち、液晶１４ｂを透過したｓ偏光状態の光束は、２分の１波長板１３を通過することにより、ｐ偏光となる。そのため、偏光状態の異なった光ビームＢ１０は、ここで全て偏光状態がｐ偏光となった光束となり、コリメータレンズ１２を通り発光・受光素子１１の図示しないディテクタ上へ像が結ばれる。
【００３３】
以上のように、光ビームＢ１０のディスクＤＫ１０上のスポットは、円偏光であるため、記録再生特性がディスク構造等に大きく左右されることなく、良好なプレイアビリティを得ることが可能となる。
【００３４】
また、２分の１波長板１３により偏光方向の直交する２つの光束とされた光ビームＢ１０は、４分の１波長板１５によりそれぞれ逆方向の円偏光とされ、かつディスクの盤面上の反射によりそれぞれ逆方向の円偏光となり、往路とは点対称の領域を通過し、再び４分の１波長板１５により往路と同じ直線偏光に変換されるので、入射した光ビームＢ１０全体に対し、ディスク面上での円偏光を確保しつつ、往路及び復路において１の偏光依存性素子による位相差を作用させることができる。このため、従来のように往路用及び復路用の２つの偏光依存性素子を用いる必要がないため、部品点数を削減しコストを抑えることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、偏光依存性素子として液晶パネルを用いているが、これに限るものではなく、例えば偏光ホログラムを用いることも可能である。
【００３６】
図８は偏光依存性素子として液晶パネル１４の代わりにホログラム１７を用いた例について示している。
【００３７】
この場合も同様に、偏光ホログラムの偏光依存性を図８（Ｃ）に示すように、一枚のホログラム１７を、半円状の２分の１波長板１３に対応し、ｓ偏光に作用するホログラム１７ｂとｐ偏光に作用するホログラム１７ａとで構成することによって、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
なお、２分の１波長板は、半円状に限るものではなく、光ビームを光軸を中心として点対称となり、かつ偶数の領域に等分割するものであればよい。ここで光ビームが点対称かつ偶数の領域に等分割される必要があるのは、光ディスクの反射によって対称となる領域に光ビームがそれぞれ戻ってくる必要があるためである。また、この２分の１波長板の形状に対応して液晶パネル又は偏光ホログラムは、それぞれの領域を通過する光ビームに作用する偏光依存特性を有するように設計される。
【００３９】
また、本実施形態において液晶及びホログラムによる補正の対象となる収差としては、ディスクの厚み誤差により生じる波面収差、又は対物レンズのコマ収差や球面収差など、いずれの収差であってもよい。
【００４０】
また、当然の事ながら本実施形態に係る光ピックアップは、基板側から光を入射させて記録再生を行うような情報記録媒体以外にも適用可能である。
【００４１】
さらに、レーザー光源１から出射される光ビームの波長λは、上記６５０ｎｍに特に限定されるものではないことはもちろんである。
（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。本実施形態は、情報記録媒体としてのＤＶＤ及び高密度光ディスクにそれぞれ波長の異なる光ビームを照射し、情報の記録再生を行うコンパチブル（互換）光ピックアップに対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００４２】
まず記録再生がなされる記録媒体としてのディスクとしては、上記第１実施形態のＤＶＤであり、第１フォーマットディスクディスクＤＫ１０と、高密度光ディスクであり、第２フォーマットディスクとしてのディスクＤＫ２０と、が存在する。ディスクＤＫ２０は、基板の上に、相変化によって情報信号を記録する記録層が形成されるとともに、この記録層上に、厚さが例えば０．１ｍｍとされたカバー層が形成され、当該カバー層は、記録層を保護する保護層となるものである。そして、このディスクＤＫは、基板の側からではなく、基板よりも遥かに膜厚が薄いカバー層の側から光を入射させて、記録再生を行うようになっている。
【００４３】
このように、記録層に至るまでの厚さが薄いカバー層方の側から光を入射するようにすることで、収差の発生を抑制することができ、従来のＣＤやＤＶＤ以上の高記録密度化及び大容量化を図ることが可能となるものである。
【００４４】
図９において、実施形態の光ピックアップは、受光・発光素子１１と、コリメータレンズ１２と、２分の１波長板１３と、互換素子としての偏光ホログラム２１と、４分の１波長板１５と、対物レンズ２２と、発光・受光素子１８と、コリメータレンズ１９と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２０と、を含んで構成される。
【００４５】
なお、受光・発光素子１１と、コリメータレンズ１２と、２分の１波長板１３と、４分の１波長板１５は上記第１実施形態で図８を用いて説明したものと同一である。
【００４６】
対物レンズ２２は、ディスク２０用の対物レンズであるが、ディスク１０の記録再生を行う場合には、偏光ホログラム２１を互換素子として用いることによって、互換レンズとして機能するものである。
【００４７】
受光・発光素子１１とコリメータレンズ１２は、上記第１実施形態で説明した通りディスクＤＫ１０を使用した記録再生時に用いられる。受光・発光素子１１から放射されたｐ偏光の光ビームＢ１０は、コリメータレンズ１２へと入射する。コリメータレンズ１２に入射した光ビームＢ１０は、平行光とされ、偏光ビームスプリッタ２０へ入射する。
【００４８】
一方、受光・発光素子１８とコリメータレンズ１９は、ディスク２０を使用した記録再生に用いられる。光源としての受光・発光素子１８は、例えば波長λ＝４０５ｎｍであり青色光の直交光ビームとしてのｓ偏光の光ビームＢ２０を放射する。受光・発光素子１８から放射された光ビームＢ２０は、コリメータレンズ１９へと入射する。コリメータレンズ１９に入射した光ビームＢ１０は、平行光とされ、偏光ビームスプリッタ２０へ入射する。
【００４９】
偏光ビームスプリッタ２０は、ｐ偏光の光束を透過し、ｓ偏光の光束を反射する作用を有する。すなわち、ディスクＤＫ１０の記録再生時には、光ビームＢ１０はｐ偏光であるため、そのまま偏光ビームスプリッタ２０を透過し、２分の１波長板１３へと入射する。ディスクＤＫ２０の記録再生時には、光ビームＢ２０はｓ偏光であるため、偏光ビームスプリッタ２０により反射され、２分の１波長板１３へと入射する。
【００５０】
そこでまず、ディスクＤＫ１０の記録再生時について図１０を用いて説明する。
【００５１】
偏光ビームスプリッタを透過したｐ偏光の光ビームＢ１０は、２分の１波長板１３へと入射する。上述のとおり、光ビームＢ１０の半円部分の光束は２分の１波長板１３によりｓ偏光とされ、残り半分の光束は２分の１波長板１３を通らずｐ偏光のままであり、それぞれの光束は偏光ホログラム２１へと入射する。
【００５２】
偏光ホログラム２１は、図１０（Ｃ）に示すように、２分の１波長板１３の形状に対応し、２つの領域、偏光ホログラム２１ａ及び偏光ホログラム２１ｂから構成される。すなわち、図１０（Ｃ）に示すように、偏光ホログラム２１ａはｐ偏光に作用するように、偏光ホログラム２１ｂはそれと垂直のｓ偏光に作用するように設計され、２分の１波長板１３と同様の形状を備えている。
【００５３】
このため、偏光ホログラム２１に入射する光ビームＢ１０のうち、偏光ホログラム２１ａに入射したｐ偏光の光束は偏光ホログラム２１ａの作用を受けることとなる。同様に、偏光ホログラム２１ｂに入射したｓ偏光の光束は偏光ホログラム２１ｂの作用を受ける。
【００５４】
ディスクＤＫ１０により反射され、復路においてｐ偏光の光束となって偏光ビームスプリッタ２０に至るまでの作用については上記第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
ｐ偏光の光束である光ビームＢ１０は偏光ビームスプリッタ２０を透過し、コリメータレンズ１２を通り発光・受光素子１１の図示しないディテクタ上へ像が結ばれる。
【００５６】
次に、ディスクＤＫ２０の記録再生時について図１１を用いて説明する。
【００５７】
偏光ビームスプリッタ２０で反射されたｓ偏光の光ビームＢ２０は、２分の１波長板１３へと入射する。光ビームＢ２０の半円部分の光束は２分の１波長板１３によりｐ偏光とされ、残り半分の光束は２分の１波長板１３を通らずｓ偏光のままであり、それぞれの光束は偏光ホログラム２１へと入射する。
【００５８】
偏光ホログラム２１は、上述の通り偏光ホログラム２１ａはｐ偏光に作用するように、偏光ホログラム２１ｂはそれと垂直のｓ偏光に作用するように設計されている。
【００５９】
このため、偏光ホログラム２１に入射する光ビームＢ２０のうち、偏光ホログラム２１ａに入射したｓ偏光の光束は偏光ホログラム２１ａの作用を受けず、同様に、偏光ホログラム２１ｂに入射したｐ偏光の光束は偏光ホログラム２１ｂの作用を受けない。
【００６０】
偏光ホログラム２１を透過した光ビームＢ２０は、４分の１波長板１５を通過する。
【００６１】
４分の１波長板１５により円偏光２及び円偏光１の状態となった光ビームＢ２０は、対物レンズ２２へと入射し、ディスクＤＫ２０の盤面上の情報記録面に集光される。
【００６２】
ディスクＤＫ２０の情報記録面から反射したレーザビームＢ２０は、それぞれ回転方向が変わり、円偏光２の状態で入射した光束は円偏光１の状態となって反射され、円偏光１の状態で入射した光束は円偏光２の状態となって反射される。この場合、光ビームＢ２０は往路において透過した領域とは、光ビームＢ２０の光軸に対して点対称の領域に反射するため、４分の１波長板１５に入射する偏光方向は往路と復路において同一の偏光方向となる。
【００６３】
４分の１波長板１５を透過することにより、円偏光２の状態の光束はｓ偏光の状態となり、円偏光１の状態の光束はｐ偏光の状態となる。
【００６４】
ｓ偏光の状態の光束は、偏光ホログラム２１ａへ入射し、ｐ偏光の状態の光束は偏光ホログラム２１ｂへ入射する。このため、偏光方向の異なる光ビームＢ２０は、復路においても夫々偏光ホログラム２１ａ、偏光ホログラム２１ｂの作用を受けることはない。
【００６５】
そして偏光ホログラム２１ａ、偏光ホログラム２１ｂを透過した光ビームＢ２０のうち、偏光ホログラム２１ｂを透過したｐ偏光状態の光束は、２分の１波長板１３を通過することにより、ｓ偏光となる。そのため、偏光状態の異なった光ビームＢ２０は、ここで全て偏光状態がｓ偏光となった光束となり、偏光ビームスプリッタ２０により反射され、コリメータレンズ１９を通り発光・受光素子１８の図示しないディテクタ上へ像が結ばれる。
【００６６】
以上のように、偏光ホログラムをＤＶＤと高密度光ディスクとの記録再生を同一の光学系で実現するための互換素子として用いる場合において、偏光ホログラムを作用させたくない場合には、上記第２実施形態の状態と偏光方向が９０°異なる光束を入射させ、それにより偏光ホログラムの偏光依存特性と一致しない偏光状態となり偏光ホログラムは作用しないため、入射偏光方向によって偏光ホログラムの作用をＯＮ及びＯＦＦでき、互換レンズが実現される。
【００６７】
またディスク面上での円偏光が実現できるため、記録再生特性がディスク構造等に大きく左右されることなく、良好なプレイアビリティを得ることが可能となる。
【００６８】
また、ディスク面上で円偏光を実現しつつ、偏光ホログラムによる互換素子を用いる場合においても、復路にも作用させることができるので、検出光学系に莫大な収差が残留することがない。
【００６９】
なお、当然の事ながら本実施形態に係る光ピックアップは、基板側からではなくカバー層側から光を入射させて記録再生を行うような情報記録媒体とのコンパチブルピックアップにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術を示す図である。
【図２】従来技術を示す図である。
【図３】従来技術を示す図である。
【図４】従来技術を示す図である。
【図５】従来技術を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るピックアップの構成を示した図である。
【図７】第１実施形態に係るピックアップの作用を示す図である。
【図８】第１実施形態に係るピックアップの作用を示す図である。
【図９】第２実施形態に係るピックアップの構成を示した図である。
【図１０】第２実施形態に係るピックアップの作用を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係るピックアップの作用を示す図である。
【符号の説明】
ＤＫ、ＤＫ１０、ＤＫ２０・・・光ディスク
Ｂ、Ｂ１０、Ｂ２０・・・光ビーム
１１、１８・・・受光・発光素子
１２、１９・・・コリメータレンズ
２０・・・偏光ビームスプリッタ
１３・・・２分の１波長板
１４・・・液晶パネル
１５・・・４分の１波長板
１６、２２・・・対物レンズ
１７、２１・・・偏光ホログラム
Claims (11)
- 単一の偏光方向を有する単一偏光光ビームを用いて情報記録媒体に対する情報の記録又は再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップにおいて、
前記単一偏光光ビームを、複数の偏光方向を有する複数偏光光ビームに変換する偏光変換手段と、
前記複数偏光光ビームにおける偏光態様を、各前記偏光方向毎に前記一方に適した当該偏光態様に変換して偏光変換光ビームを生成し、前記情報記録媒体に照射する変換照射手段と、
前記情報記録媒体からの前記偏光変換光ビームの反射光における偏光態様を、前記複数変更光ビームと同じ偏光態様に戻し、複数偏光反射光ビームを生成する態様復帰手段と、
前記複数偏光反射光ビームの偏光態様を、前記単一偏光光ビームと同じ偏光態様に変換する偏光復帰手段と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ。 - 前記単一偏光光ビームの偏光態様は一定方向の直線偏光であり、
前記偏光変換手段は、
前記単一偏光光ビームを光軸を中心として点対称となる偶数の部分に等分割し、かつ前記部分の偏光態様を第１直線偏光を有する第１部分と、前記第１直線偏光と直交する第２直線偏光を有する第２部分と、が互いに隣り合うように前記複数偏光光ビームの偏光態様を変換し、
前記変換照射手段は、
前記複数偏光光ビームにおける偏光態様を、前記第１直線偏光を第１円偏光に変換するとともに、前記第２直線偏光を第２円偏光に変換し、
前記態様復帰手段は、
前記複数偏光光ビームの前記反射光における偏光態様を、前記第１円偏光を前記第１直線偏光に変換するとともに、前記第２円偏光を前記第２直線偏光に変換し、前記複数偏光反射光ビームを生成し、
前記偏光復帰手段は、
前記複数偏光反射光ビームにおける偏光態様を、前記一定方向の直線偏光に変換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。 - 前記光ピックアップは、第１フォーマットディスク及び第２フォーマットディスクの記録再生に用いられる互換光ピックアップであって、
前記第１フォーマットディスクの記録再生時には前記一定方向の直線偏光を有する前記単一偏光光ビームを照射し、
前記第２フォーマットディスクの記録再生時には前記一定方向の直線偏光と直交する偏光方向を有する直交光ビームを照射し、
前記偏光変換手段は、
前記直交光ビームの前記第１部分の偏光態様を前記第２直線偏光に変換し、前記第２部分の偏光態様を前記第１直線偏光に変換す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。 - 前記前記複数偏光光ビームのうち、前記第１部分が通過する第１領域と、前記第２部分が通過する第２領域と、からなり、
前記第１領域は、第１直線偏光を有する光に作用する偏光依存特性を有し、
前記第２領域は、第２直線偏光を有する光に作用する偏光依存特性を有する偏光作用手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の光ピックアップ。 - 前記分割変換手段は、２分の１波長板であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の光ピックアップ。
- 前記偏光変換手段は、４分の１波長板であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の光ピックアップ。
- 前記偏光作用手段は、収差補正素子として作用することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の光ピックアップ。
- 前記偏光作用手段は、偏光ホログラムであることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の光ピックアップ。
- 前記偏光作用手段は、液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の光ピックアップ。
- 前記偏光作用手段は、前記第２フォーマットディスクの記録再生に用いられる対物レンズに対して、前記第１フォーマットディスクの記録再生時に用いるための互換素子として作用することを特徴とする請求項３乃至９いずれか１項に記載の光ピックアップ。
- 前記単一偏光光ビームは赤色光であり、前記直交光ビームは青色光であることを特徴とする請求項３乃至１０いずれか１項に記載の光ピックアップ。
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