JP2005063571A - 光ピックアップおよび光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
光の分岐状態および開口数を適宜に設定できる光ピックアップおよび光ディスク再生装置を提供する。
【解決手段】
光ピックアップが、レーザ光の偏光方向を第１、第２の方向とで切り換えて出射する偏光方向切換素子、偏光方向が前記第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、レーザ光の回折状態を調節する回折調節素子と、偏光方向が第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、開口数を調節する開口数調節素子と、を備える。偏光方向切換素子によって偏光方向を第１、第２の方向とで切り換えることで、回折調節素子による回折状態（光の分岐状態）の調節、および開口数調節素子による開口数の調節を行い、光ディスクの再生条件を適宜に設定できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ピックアップおよび光ディスク再生装置に関する。

光ディスク再生装置によってＣＤ（Compact Disc）ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスク（光記録媒体）の再生が行われる。
光ディスクには多様な種別があり、種別によって再生のための条件が変化する場合がある。例えば、ＣＤとＤＶＤでは使用する波長および対物レンズの開口数が異なる。なお、使用する波長と開口数とを切り換えてＣＤとＤＶＤ双方の再生を行える光ディスク再生装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
一方、ＤＶＤには、使用する波長は同一であるが、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭと複数の種別（フォーマット）が存在する。
このようなＤＶＤの種別によって最適な対物レンズのＮＡ（開口数）が相違する。
また、光ディスク再生装置では、トラッキングエラー信号の生成のため、光ディスクに入射する光を回折格子等でメインビームと２つのサブビームに分割し、これら３つの光ビームの反射光を光検出器で検出、演算する差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）が用いられる。このときの３つのビーム間の角度も光ディスクのフォーマットによって異なってくる。
このため、開口数やグレーティングのピッチをぞれぞれのフォーマットに対する最適値の中間、あるいは特定のフォーマットの最適値に設定することで、光ディスクの再生を行うことが考えられる。
特開９−１６１３０７号公報。

しかしながら、ＮＡやグレーティングのピッチを固定したのでは、全ての光ディスクでＮＡおよびビームの分割を最適にすることはできない。特に、偏芯した光ディスクを再生する場合にトラッキングエラー信号の出力が低下する可能性がある。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、グレーティングのピッチ（光の分岐状態）および開口数を適宜に設定できる光ピックアップおよび光ディスク再生装置を提供することにある。

Ａ． 本発明に係る光ピックアップは、所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向を第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向とで切り換えて出射する偏光方向切換素子と、前記偏光方向切換素子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向が前記第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、レーザ光の回折状態を調節する回折調節素子と、前記回折調節素子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向が前記第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、レーザ光の開口数を調節する開口数調節素子と、を具備することを特徴とする。

光ピックアップが、レーザ光の偏光方向を第１、第２の方向とで切り換えて出射する偏光方向切換素子、偏光方向が前記第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、レーザ光の回折状態を調節する回折調節素子と、偏光方向が第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、開口数を調節する開口数調節素子と、を備える。
偏光方向切換素子によって偏光方向を第１、第２の方向とで切り換えることで、回折調節素子による回折状態の調節、および開口数調節素子による開口数の調節を行える。この結果、偏光方向切換素子を制御することで、光ディスクの再生条件を適宜に設定できる。

（１）前記偏光方向切換素子による偏光方向の切換が、前記光ピックアップと対向する光ディスクの種別（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ、およびＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ）に応じて行われることができる。
光ディスクの種別を何らかの手段で判別し、この判別結果に応じて、偏光方向切換素子を制御することで、光ディスクの種別に応じた光ディスクの再生を行える。

（２）前記回折調節素子が、前記第１の偏光方向のレーザ光を回折し、前記第２の偏光方向のレーザ光を回折しない第１の回折格子と、前記第２の偏光方向のレーザ光を回折し、前記第１の偏光方向のレーザ光を回折しない第２の回折格子と、を有することを特徴とする。
偏光方向によって光の回折の有無が変化する回折格子（偏光グレーティング）を複数用いて、回折調節素子を実現できる。

Ｂ． 本発明に係る光ピックアップは、第１の波長のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、前記第１の波長と異なる第２の波長のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、前記第１、第２のレーザ光源から出射されるレーザ光を入射し、かつ少なくとも前記第１の波長のレーザ光の偏光方向を第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向とで切り換えて出射する偏光方向切換素子と、前記偏光方向切換素子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の波長と偏光方向に応じて、レーザ光の開口数を調節する開口数調節素子と、前記回折格子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の波長と偏光方向に応じて、レーザ光の回折状態を調節する回折調節素子と、を具備することを特徴とする。

異なる波長の光源を有する場合でも、偏光方向切換素子によって偏光方向を第１、第２の方向で切り換えることで、回折調節素子による回折状態の調節、および開口数調節素子による開口数の調節を行える。この結果、偏光方向切換素子を制御することで、光ディスクの再生条件を適宜に設定できる。

（１）前記偏光方向切換素子による偏光方向の切換が、前記光ピックアップと対向する光ディスクの種別（例えば、ＣＤ、およびＤＶＤ）に応じて行われることができる。
光ディスクの種別を何らかの手段で判別し、この判別結果に応じて、偏光方向切換素子を制御することで、光ディスクの種別に応じた光ディスクの再生を行える。

（２）前記回折調節素子が、前記第１の波長で前記第１の偏光方向の光を回折し、前記第１の波長で前記第２の偏光方向の光および前記第２の波長の光を回折しない第１の回折格子と、前記第１の波長で前記第２の偏光方向の光を回折し、前記第１の波長で前記第１の偏光方向の光および前記第２の波長の光を回折しない第２の回折格子と、前記第２の波長の光を回折し、前記第１の波長の光を回折しない第３の回折格子と、を有してもよい。
３つの条件（ａ．第１の波長で第１の偏光方向、ｂ．第１の波長で第２の偏光方向、およびｃ．第２の波長）に対応して第１〜第３の回折格子による光の回折を行わせることで、３種類の光ディスク（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、およびＣＤＲ）に対応して回折条件（ビームの分割条件）を設定できる。

（３）前記回折調節素子が、前記第１の波長で前記第１の偏光方向の光および前記第２の波長の光を回折し、前記第１の波長で前記第２の偏光方向の光を回折しない第１の回折格子と、前記第１の波長で前記第２の偏光方向の光を回折し、前記第１の波長で前記第１の偏光方向の光および前記第２の波長の光を回折しない第２の回折格子と、を有してもよい。
２つの条件（ａ．第１の波長で第１の偏光方向、およびｂ．第１の波長で第２の偏光方向または第２の波長）に対応して第１、第２の回折格子による光の回折を行わせることで、回折条件（ビームの分割条件）を設定できる。この場合には、第１、第２の波長の光それぞれに対応した光ディスク（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ、およびＣＤＲ）は共通する第１の回折格子によって回折される。波長が異なっていても同一の回折格子を用いることができる場合に、素子の効率的な利用を図れる。

Ｃ． 本発明に係る光ディスク再生装置は、媒体の種別情報が記録された領域を有する光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、Ａに記載の光ピックアップと、前記光ピックアップを駆動し、前記種別情報を読み出す手段と、前記読み出された種別情報に基づき、前記光ディスクの種別を判別する手段と、前記判別された種別情報に基づき、前記光ピックアップの偏光方向切換素子を制御する手段と、を具備することを特徴とする。

光ディスクから読み出された種別情報に基づき、ディスクの種別を判定して、偏光方向切換素子を制御することで、ディスクの種別に対応してレーザ光の回折状態および開口数を調節することができる。

以上のように、本発明によれば、グレーティングのピッチ（光の分岐状態）および開口数を適宜に設定できる光ピックアップおよび光ディスク再生装置を提供することができる。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る光ディスク再生装置１０を示す模式図である。
光ディスク再生装置１０は、光ピックアップ２０，光ピックアップ駆動部３０，ディスク種別情報読出部４０，ディスク種別判定部５０，ディスク再生条件設定部６０を備え、光ディスクＤからの情報の読み出しを行う。

光ピックアップ２０は、レーザダイオードＬＤ、コリメータレンズＬ１、偏光方向切換素子２１，偏光グレーティング２２，２３，ビームスプリッタＢＳ、ミラーＭ、開口制限素子２４，対物レンズＬ２、アクチュエータ２５，検出レンズＬ３、フォトダイオードＰＤを有し、光ディスクＤからの情報の読み出しを行う。なお、光ピックアップ２０の詳細は後述する。
光ピックアップ駆動部３０は，光ピックアップ２０全体を移動（シーク等）するためのアクチュエータである。
ディスク種別情報読出部４０は，光ディスクＤの所定の位置に配置された光ディスクの種別を表すディスク種別情報の読み出しを指令する。
ディスク種別判定部５０は，ディスク種別情報読出部４０による指令によって読み出されたディスク種別情報に基づき、光ディスクＤの種別を判定する。
ディスク再生条件設定部６０は、ディスク種別判定部５０によるディスクの種別の判定結果に応じて、ディスクの再生条件を設定する。具体的には、偏光方向切換素子２１を制御してレーザ光の偏光方向の切換を行い、偏光グレーティング２２，２３によるビームの分割の切換、および開口制限素子２４による開口数の切換を行う。

（光ピックアップ２０の詳細）
以下、光ピックアップ２０の詳細を説明する。
レーザ光源たるレーザダイオードＬＤは、レーザ光を出射するレーザ光源であり、例えばＤＶＤの再生のための波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する。
コリメータレンズＬ１は、レーザダイオードＬＤから出射されたレーザ光を平行光に変換する光学素子である。

偏光方向切換素子２１は，レーザ光の偏光方向を切り換えるための光学素子である。
図２（Ａ）、（Ｂ）は、偏光方向切換素子２１の一例である液晶素子７０を表す側面図および上面図である。液晶素子７０は、透明電極７１が形成された一対の透明基板７２の間に液晶材料７３を封入したものである。透明基板７２の間に封入される液晶材料７３にはＴＮ（Twisted Nematic）配向等種々の配向を用いることができる。
一対の透明電極７１間に電圧を印加することで、液晶分子の配向が変化し、レーザ光の偏光状態が変化する。この結果、レーザ光の偏光方向を互いに略直交する方向７４，７５の間で切り換えることができる。例えば、透明電極７１に電圧が印加されていないときに偏光方向が方向７４となり、透明電極７１に所定の電圧が印加されているときに偏光方向を方向７５とすることができる。

偏光グレーティング２２，２３は，偏光方向切換素子２１による偏光方向の切換に応じて、入射したレーザ光を異なった状態で回折する回折格子である。
例えば、偏光グレーティング２２は、偏光方向７４の偏光に対しては回折格子として機能し、それと直交する偏光方向７５の偏光に対しては回折格子として機能せずに透明媒質として機能する。一方、偏光グレーティング２３は、偏光方向７５の偏光に対しては回折格子として機能し、それと直交する偏光方向７４の偏光に対しては回折格子として機能せずに透明媒質として機能する。なお、偏光グレーティング２２，２３の配置を逆にしてもよい。
このように、偏光グレーティング２２，２３を互いに異なる偏光方向のレーザ光に対して回折格子として機能するようにしておくことで、偏光方向切換素子２１により偏光方向を切り換えることで、利用する回折格子を切り換えることができる。その結果、光ディスクＤの種別に対応した格子間隔（グレーティングのピッチ）の回折格子によってレーザ光を回折させ、ビームをメインビームと２つのサブビームに分割し、トラッキングエラー信号（差動プッシュプル信号：ＤＰＰ信号）の生成に利用できる。例えば、ＤＶＤ±Ｒ/ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭとではトラックピッチが異なるため、３つのビームの方向ビーム間の角度が異なるため、最適な回折格子間隔が異なる。

図３（Ａ），（Ｂ）は、偏光グレーティング２２，２３の一例を表す側面図および上面図である。この偏光グレーティング８０は、透明基板８１上に、複屈折物質（方向７４，７５で屈折率ｎｅ、ｎｏが異なる物質）からなる格子８２，等方性物質（方向によって屈折率ｎｏが変化しない物質）からなる格子８３を方向７４に沿って交互に並べ、等方性物質からなる被膜８４でオーバーコートしている。偏光方向が複屈折物質の異方性の軸の方向と一致する光（偏光方向７４の光）が入射すると格子８２，８３の屈折率ｎｅ，ｎｏが異なることから回折光が生じる。一方、偏光方向が複屈折物質の異方性軸の方向と直交する光（偏光方向７５の光）が入射すると格子８２，８３の屈折率ｎｏが一致することから回折光は生じない。
なお、偏光グレーティング８０では、複屈折物質の異方性の軸と格子を配置した方向が一致しているが、この方向を異ならせることも可能である。

ビームスプリッタＢＳは、所定の偏光方向の光を通過し、この偏光方向と直交する偏光方向の光を反射する偏光素子であり、レーザダイオードから入射するレーザ光を反射し、光ディスクＤで反射されたレーザ光を透過するように設定されている。

開口制限素子２４は，偏光方向切換素子２１による偏光方向の切換に応じて、入射したレーザ光の開口数を変化させる素子である。例えば、開口制限素子２４は、偏光方向が方向７４の偏光に対しては小さな開口を有し、それと直交する方向７５の偏光に対してはより大きな開口を有する。なお、開口制限素子２４は対物レンズＬ２と共に、アクチュエータ２５に接続されている。
このようにすることで、偏光方向切換素子２１により偏光方向を切り換えることで、開口数を切り換えることができる。その結果、光ディスクＤの種別に対応して、開口数を適宜に調節することができる。

図４（Ａ），（Ｂ）は、開口制限素子２４の一例を表す上面図である。この開口制限素子９０は、偏光方向によらず光を透過する領域９１，偏光方向によって透過率が異なる領域９２，偏光方向によらず光を透過しない領域９３を有する。この結果、偏光方向を変化することで、領域９１のみが開口となるか、領域９１，９２の双方が開口となるかを選択できる。
領域９２には、例えば、偏光方向が方向７４の光に対して回折格子として機能し、偏光方向が方向７５の光に対して回折格子として機能しない前述の偏光グレーティング８０を用いることができる。回折格子として機能したときに、レーザ光を散乱させるようにグレーティングのピッチ等を設定しておけばよい。領域９３は光を通さない材料、あるいは無偏光の回折素子によって構成できる。
領域９２には、偏光グレーティングに替えて、偏光方向が方向７４の光を透過せず、偏光方向が方向７５の光を透過する偏光板を用いることも可能である。

ミラーＭは、レーザ光の方向を変える光学素子である。
対物レンズＬ２は、レーザ光を光ディスクＤに集光し、光ディスクＤから反射されたレーザ光を平行光に変換するための光学素子である。
検出レンズＬ３は、レーザ光をフォトダイオードＰＤに集光するための光学素子である。
アクチュエータ２５は、開口制限素子２４および対物レンズＬ２の位置を調節するための素子である。光ピックアップ駆動部３０による光ピックアップ２０全体の移動を光ピックアップ２０の位置の粗調節とすれば、これは光ピックアップ２０の位置の微調節に相当する。
受光素子たるフォトダイオードＰＤは、光ディスクＤで反射されたレーザ光を検出し、光ディスクＤからの情報の読み出しを行うための素子である。
フォトダイオードＰＤは、レーザ光が偏光グレーティング２２，２３いずれかによってメインビームと２つのサブビームに分割されていることに対応して、これら３つのビームそれぞれを独立に検出できるように検出領域が区分されている。３つのビームそれぞれを検出し、演算することで、差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）によるトラッキングエラー信号（差動プッシュプル信号：ＤＰＰ信号）の生成がなされる。

（光ピックアップ２０の動作）
光ピックアップ２０の動作を説明する。
（１）レーザダイオードＬＤを出射したレーザ光は、コリメータレンズＬ１を通り、平行光に変換された後に液晶素子等の偏光方向切換素子２１を通過する。この結果、レーザ光の偏光方向が方向７４，７５のいずれかに設定される。

（２）その後、レーザ光は２つの偏光グレーティング２２，２３を通り、そのビームが３つのビームに分割される。偏光グレーティング２２、２３は、偏光方向切換素子２１による偏光方向の切換の有無（例えば、液晶素子への電圧の印加の有無）に応じて、いずれがグレーティングとして機能するかが切り換えられる。例えば、偏光グレーティング２２は液晶素子への電圧が印加されたときにグレーティングとなり、偏光グレーティング２３は液晶素子に電位が加えられていないときにグレーティングとなる。この結果、レーザ光のビームの分割が適宜に行われる。

（３）その後、レーザ光は、ビームスプリッタＢＳ、ミラーＭ、開口制限素子２４、対物レンズＬ２を経て光ディスクＤに入射する。偏光方向切換素子２１による偏光方向の切換の有無（例えば、液晶素子への電圧の印加の有無）に応じて、開口制限素子２４による開口の調節が適宜に行われる。
（４）光ディスクＤから反射されたレーザ光は対物レンズＬ２、ミラーＭ、ビームスプリッタＢＳ、検出レンズＬ３を経てフォトダイオードＰＤに入射する。フォトダイオードＰＤから３つのビームに対応する信号が出力され、この３つの出力を演算することでＤＰＰ信号が生成され、光ピックアップ２０のトラッキング制御を行える。

（ディスク再生装置１０全体の動作）
図５は、ディスク再生装置１０全体の動作手順を表すフロー図である。
（１）ディスク種別情報読出部４０からの指令により光ディスクＤからのディスク種別情報の読み出しが行われる（ステップＳ１）。具体的には、光ピックアップ２０が光ピックアップ駆動部３０により駆動され（シーク動作）、光ピックアップ２０が光ディスクＤの所定の位置に移動しディスク種別情報を読み出す。
例えば、光ディスクＤの最内周部分に位置するリードインエリアにあるコントロールデータゾーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｄａｔｅ Ｚｏｎｅ）内のフィジカルフォーマットインフォメーション（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）にはディスクカテゴリー及びバージョンナンバー（Ｄｉｓｋ Ｃａｔｅｇｏｒｙ ａｎｄＶｅｒｓｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）や記録層数等の種々の情報が記録されている。
フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをかけ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ＝２Ｆ２００ｈをシークしてその位置からディスク種別情報を読み出す。

（２）読み出されたディスク種別情報に基づき、ディスク種別判定部５０が光ディスクＤの種別を判定する（ステップＳ２）。
例えば、ディスクカテゴリー及びバージョンナンバー（Ｄｉｓｋ Ｃａｔｅｇｏｒｙ ａｎｄ Ｖｅｒｓｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）の上位４ｂｉｔで示されるＤｉｓｋ Ｃａｔｅｇｏｒｙが"１０１０ｂ"のときにはＤＶＤ＋ＲＷと判定する。Ｄｉｓｋ Ｃａｔｅｇｏｒｙが"００００ｂ"のときにはＤＶＤ−ＲＯＭと判定する。Ｄｉｓｋ Ｃａｔｅｇｏｒｙが"００１０ｂ"のときにはＤＶＤ−Ｒと判定する。

（３）判別された光ディスクＤの種別に基づき、ディスク再生条件設定部６０が偏光方向切換素子２１を制御することで光ディスクＤの再生条件を設定する（ステップＳ３）。
以上のようにディスクの種別（例えば、複数のＤＶＤのフォーマット）に対して最適となるディスク再生条件を光ピックアップ２０で設定できる。この結果、光ディスクＤが偏芯している場合でも良好に記録再生を行うことができる。
例えば、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷとＤＶＤ−ＲＡＭそれぞれで偏光グレーティング２２，２３（格子間隔）、および開口制限素子２４の開口（ひいては開口数）を切り換えることで、いずれの光ディスクでも良好なトラッキングエラー信号（ＤＰＰ信号）を得ることができる。

（第２の実施形態）
図６は本発明の第２の実施形態に係るディスク再生装置１０ａを示す模式図である。
ディスク再生装置１０ａの光ピックアップ２０ａでは、レーザダイオードＬＤａ、偏光方向切換素子２１ａ、偏光グレーティング２２ａ，２３ａ、および開口制限素子２４ａがディスク再生装置１０とは異なり、加えてグレーティング２６が配置されている。

レーザダイオードＬＤａは第１、第２と２つの波長のレーザ光（例えば、ＤＶＤ用の波長６５０ｎｍ、ＣＤやＣＤ−Ｒ用の波長７８０ｎｍ）を出射する。これは１つの半導体チップ上に２つのレーザダイオードを形成することで行える。
偏光方向切換素子２１ａは、第１の波長のレーザ光の偏光方向を略直交する方向７４，７５の間で切り換えることができれば足りる。第２の波長のレーザ光については、このような切換を要しない。一例として、これを通過したレーザ光の偏光方向が方向７４とすることができる。

ここでは、偏光グレーティング２２ａ，２３ａは、第１の波長のレーザ光に対して、偏光方向切換素子２１による偏光方向の切換に応じて、入射したレーザ光を異なった状態で回折する。一方、偏光グレーティング２２，２３は第２の波長のレーザ光をほとんど回折しない。格子間隔を適宜に設定することで波長に応じた回折特性を実現できる。
グレーティング２６は、第１の波長のレーザ光を回折せず、第２の波長のレーザ光を回折する回折格子である。これは格子間隔を適宜に設定することで実現できる。
このようにすると、例えば、第１の波長で偏光方向７４のレーザ光は偏光グレーティング２２ａにより、第１の波長で偏光方向７５のレーザ光は偏光グレーティング２３ａにより、第２の波長のレーザ光はグレーティング２６により、回折を行うことができる。このように、偏光方向および波長によって回折状態を制御することで、３種類以上の光ディスクの種別それぞれに回折格子を対応させることができる。

開口制限素子２４ａは、光の波長および偏光方向切換素子２１による偏光方向の切換に応じて、入射したレーザ光の開口数を変化させる素子である。例えば、開口制限素子２４は、第２の波長の光に対しては最小の開口を、第１の波長で偏光方法７４の光に対して中間の開口を、第１の波長で偏光方向７５の光に対して最大の開口をそれぞれ有する。
このようにすることで、偏光方向および波長によって、開口数を切り換えることができる。その結果、３種類以上の光ディスクＤの種別に対応して、開口数を適宜に調節することができる。

図７（Ａ），（Ｂ）は、開口制限素子２４ａの一例を表す上面図である。この開口制限素子９０ａは、波長および偏光方向によらず光を透過する領域９１ａ，第２の波長の光を透過せず、第１の波長の光を偏光方向によらず透過する領域９２ａ，第２の波長の光を透過せず、第１の波長の光を偏光方向に応じて透過する領域９３ａ、波長および偏光方向によらず光を透過しない領域９４ａを有する。この結果、波長および偏光方向を変化することで、領域９１ａのみが開口となるか，領域９１ａ、９２ａが開口となるか、領域９１ａ、９２ａ、９３ａが開口となるかを選択できる。
領域９２ａは、波長によって透過率が変化するフィルタによって構成できる。領域９３ａには、例えば、第２の波長の光および第１の波長で偏光方向７５の光には回折格子として機能し、第１の波長で偏光方向７４の光には回折格子として機能しない偏光グレーティングを用いることができる。領域９４ａは光を通さない材料、あるいは無偏光の回折素子によって構成できる。
領域９３ａには、偏光グレーティングに替えて、第２の波長の光および第１の波長で偏光方向７５の光を透過せず、第１の波長で偏光方向７５の光を透過する偏光板を用いることも可能である。

以上のように、例えば、光ディスクＤがＣＤ−Ｒのときには、レーザダイオードＬＤａから第２の波長のレーザ光を出射することで、グレーティング２６により回折を行い、開口制限素子２４ａでの最小の開口数とすることができる。即ち、光ディスクＤの種別に応じた開口数、回折状態の設定が可能となる。

なお、第２の波長を用いる場合に、グレーティング２６を用いず、偏光グレーティング２２ａ，２３ａのいずれかを第１の波長と共用することも可能である。
例えば、光ディスクＤが、ＤＶＤ−ＲＡＭとＣＤ−Ｒとでは、これらの波長とトラックピッチの相違を考慮して、グレーティングを共通化できる。このように、グレーティングの個数は、対応する光ディスクの種別と必ずしも一致する必要はない。

本発明の第１の実施形態に係る光ディスク再生装置を示す模式図である。 偏光方向切換素子の一例である液晶素子を表す側面図および上面図である。 偏光グレーティングの一例を表す側面図および上面図である。 開口制限素子の一例を表す上面図である。 ディスク再生装置全体の動作手順を表すフロー図である。 本発明の第２の実施形態に係るディスク再生装置を示す模式図である。 開口制限素子の一例を表す上面図である。

符号の説明

１０ ディスク再生装置
２０ 光ピックアップ
２１ 偏光方向切換素子
２２，２３， 偏光グレーティング
２４ 開口制限素子
２５ アクチュエータ
３０ 光ピックアップ駆動部
４０ ディスク種別情報読出部
５０ ディスク種別判定部
６０ ディスク再生条件設定部
７０ 液晶素子
７１ 透明電極
７２ 透明基板
７３ 液晶材料
７４，７５ 方向
８０ 偏光グレーティング
８１ 透明基板
８２，８３ 格子
８４ 被膜
９０ 開口制限素子
９１、９２，９３ 領域
ＢＳ ビームスプリッタ
Ｄ 光ディスク
Ｌ１ コリメータレンズ
Ｌ２ 対物レンズ
Ｌ３ 検出レンズ
ＬＤ レーザダイオード
Ｍ ミラー
ＰＤ フォトダイオード

Claims (10)

1. 所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
   前記レーザ光源から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向を第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向とで切り換えて出射する偏光方向切換素子と、
   前記偏光方向切換素子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向が前記第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、レーザ光の回折状態を調節する回折調節素子と、
   前記回折調節素子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向が前記第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、レーザ光の開口数を調節する開口数調節素子と、
   を具備することを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記偏光方向切換素子による偏光方向の切換が、前記光ピックアップと対向する光ディスクの種別に応じて行われる
   ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
3. 前記偏光方向切換素子による偏光方向の切換が、前記光ディスクの種別がＤＶＤ−ＲＡＭ、およびＤＶＤ±Ｒ／ＲＷのいずれであるかに応じて行われる
   ことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
4. 前記回折調節素子が、
   前記第１の偏光方向のレーザ光を回折し、前記第２の偏光方向のレーザ光を回折しない第１の回折格子と、
   前記第２の偏光方向のレーザ光を回折し、前記第１の偏光方向のレーザ光を回折しない第２の回折格子と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
5. 第１の波長のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、
   前記第１の波長と異なる第２の波長のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、
   前記第１、第２のレーザ光源から出射されるレーザ光を入射し、かつ少なくとも前記第１の波長のレーザ光の偏光方向を第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向とで切り換えて出射する偏光方向切換素子と、
   前記偏光方向切換素子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の波長と偏光方向に応じて、レーザ光の開口数を調節する開口数調節素子と、
   前記回折格子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の波長と偏光方向に応じて、レーザ光の回折状態を調節する回折調節素子と、
   を具備することを特徴とする光ピックアップ。
6. 前記偏光方向切換素子による偏光方向の切換が、前記光ピックアップと対向する光ディスクの種別に応じて行われる
   ことを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
7. 前記偏光方向切換素子による偏光方向の切換が、前記光ディスクの種別がＣＤ、およびＤＶＤのいずれであるかに応じて行われる
   ことを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ。
8. 前記回折調節素子が、
   前記第１の波長で前記第１の偏光方向の光を回折し、前記第１の波長で前記第２の偏光方向の光および前記第２の波長の光を回折しない第１の回折格子と、
   前記第１の波長で前記第２の偏光方向の光を回折し、前記第１の波長で前記第１の偏光方向の光および前記第２の波長の光を回折しない第２の回折格子と、
   前記第２の波長の光を回折し、前記第１の波長の光を回折しない第３の回折格子と、
   を有することを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
9. 前記回折調節素子が、
   前記第１の波長で前記第１の偏光方向の光および前記第２の波長の光を回折し、前記第１の波長で前記第２の偏光方向の光を回折しない第１の回折格子と、
   前記第１の波長で前記第２の偏光方向の光を回折し、前記第１の波長で前記第１の偏光方向の光および前記第２の波長の光を回折しない第２の回折格子と、
   を有することを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
10. 媒体の種別情報が記録された領域を有する光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、
    所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向を第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向とで切り換えて出射する偏光方向切換素子と、前記偏光方向切換素子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向が前記第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、レーザ光の回折状態を調節する回折調節素子と、前記回折調節素子から出射されるレーザ光を入射し、かつレーザ光の偏光方向が前記第１、第２の方向のいずれであるかに応じて、レーザ光の開口数を調節する開口数調節素子とを有する光ピックアップと、
    前記光ピックアップを駆動し、前記種別情報を読み出す手段と、
    前記読み出された種別情報に基づき、前記光ディスクの種別を判別する手段と、
    前記判別された種別情報に基づき、前記光ピックアップの偏光方向切換素子を制御する手段と、
    を具備することを特徴とする光ディスク再生装置。

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