JPH10233032A - 光ヘッド装置及び当該光ヘッド装置を備えた光学式記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ビームの偏光方向の違いを利用してＣＤと
ＤＶＤのいずれの光ディスクも読み書き可能な光ヘッド
装置を提供する。 【解決手段】 投光部から出射された光ビームＬＢを環
状の偏光フィルタ１０に透過させる。偏光フィルタ１０
を透過した光ビームＬＢのうち、Ｓ偏光成分は偏光フィ
ルタ１０を透過しＰ偏光成分は偏光フィルタ１０で遮断
されるので、Ｓ偏光成分の光は偏光フィルタ１０を透過
して開口数の大きな光として対物レンズ６で絞られてＤ
ＶＤに集光される。また、Ｐ偏光成分の光は偏光フィル
タ１０を透過して開口数の小さな光として対物レンズ６
で絞られてＣＤに集光される。ＤＶＤで反射した光ビー
ムＬＢは偏光ビームスプリッタを透過してＤＶＤ用の受
光素子７に受光され、ＣＤで反射した光ビームは偏光ビ
ームスプリッタで反射してＣＤ用の受光素子８に受光さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ヘッド装置及び
当該光ヘッド装置を備えた光学式記録再生装置に関す
る。特に、ＣＤやＤＶＤのような異種の光ディスク記録
媒体の記録再生を行なう光ヘッド装置と当該光ヘッド装
置を備えた光学式記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク記録媒体としては、何種類か
のものが開発されており、典型的なものとしてはＤＶＤ
（digital video disk）とＣＤ（compact disk）が知ら
れている。ＣＤとＤＶＤは、同じ厚みを有していてディ
スクの外観は似ているが、ＣＤは厚み１.２ｍｍの樹脂
層の裏面にアルミ蒸着して記録層が形成されているの対
し、ＤＶＤでは厚み０.６ｍｍの樹脂層を積層し、その
中間に記録層が形成されている。従って、光ディスク装
置の光ディスクカートリッジにセッティングしたとき、
ＤＶＤの記録層はＣＤの記録層に比べ光ヘッド装置の対
物レンズ近くに位置し、光ビームの集光位置が異なる。
また、ＤＶＤは、ＣＤよりもピットが小さいため、ＤＶ
Ｄ用の光ヘッド装置では、ＣＤ用の光ヘッド装置よりも
集光スポットを絞り込む必要がある。

【０００３】このようにＣＤとＤＶＤとでは、微細な構
造が異なっているため、ＣＤ用の光ディスク装置とＤＶ
Ｄ用の光ディスク装置とは異なり、ＣＤ用の光ディスク
装置ではＤＶＤを記録再生することができない。しか
し、商品ニーズを考慮すると、同一の光ディスク装置で
ＣＤもＤＶＤも記録再生できるようにすることが好まし
い。

【０００４】そこで、同一の光ディスク装置でＣＤもＤ
ＶＤも記録再生できるようにする方法が種々検討されて
いる。例えば、図２０（ａ）（ｂ）に示すものは、対物
レンズ１０１に対向させて白黒液晶シャッタ１０２を配
置し、液晶シャッタ１０２をオン、オフすることによっ
て光ビームＬＢの開口数（ＮＡ）を変化させることでＤ
ＶＤとＣＤの両方を読み取れるようにしたものである。

【０００５】すなわち、ＤＶＤを読み取る場合には、液
晶シャッタ１０２をオフにして液晶シャッタ１０２の全
面を光ビームＬＢが透過するようにする。この場合に
は、光ビームＬＢ全体が液晶シャッタ１０２を透過し、
開口数の大きな光ビームＬＢが対物レンズ１０１で小さ
な光スポットに集光され、小さなスポットに絞られた光
ビームＬＢがＤＶＤの記録層Ｔ_DVDに集光される。これ
に対し、ＣＤを読み取る場合には、液晶シャッタ１０２
をオンにして液晶シャッタ１０２の外周部１０２ａ（斜
線領域）を不透明にし、光ビームＬＢの周辺光を遮断
し、開口数の小さな光ビームＬＢを対物レンズ１０１で
絞ってＣＤの記録層Ｔ_CDに集光させる。

【０００６】従って、液晶シャッタ１０２をオフにした
状態では、開口数が大きくなるので、光ビームＬＢを小
さく絞ることができ、ビームパワーの大きな光スポット
をＤＶＤのピットに集光させることができる。一方、液
晶シャッタ１０２をオンにした状態では、収差の大きな
周辺光をカットすることができるので、光ビームＬＢの
中心光をＣＤのピットに集光させることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような光ヘッド装置にあっては、液晶シャッタをオン、
オフすることによって投光ビームの開口数を変化させて
いるので、一般には入手できないような特殊な専用の液
晶パネルを必要とする。また、そのような特殊な液晶パ
ネルを入手できたとしても非常に高価につくという問題
がある。

【０００８】また、液晶シャッタを用いているので、液
晶シャッタを駆動するための液晶駆動回路や電源が必要
となり、構成が複雑となると共にコストが高くつくとい
う問題がある。さらに、携帯用光ディスク装置では、液
晶シャッタの電力消費のために、電池寿命も短くなると
いう欠点があった。

【０００９】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、ＤＶＤとＣ
Ｄのような異種の光ディスクの読み取りが可能で、しか
も安価で電力消費も少ない光ヘッド装置及び当該光ヘッ
ド装置を用いた光学式記録再生装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【発明の開示】請求項１に記載の光ヘッド装置は、光ビ
ームを出射する投光部と、前記投光部から出射された光
ビームを記録媒体に照射する集光素子と、前記投光部か
ら出射されて記録媒体に照射される光ビームのうち、所
定方向に偏光した光を開口数の大きな光束に変換し、異
なる方向に偏光した光を小さな開口数の光束に変換する
開口数制御手段とを備えたことを特徴としている。

【００１１】請求項１の光ヘッド装置は、光の偏光方向
の違いを利用して開口数制御手段により開口数の大きな
光束と開口数の小さな光束とに分離することができる。
従って、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒのような記録媒体には開口
数の大きな光ビームを集光素子で最小限に小さく絞って
記録層に集光させることができる。また、ＣＤ、ＣＤ−
Ｒのような記録媒体には、記録媒体の違いによって生じ
る収差の原因である集光素子外周部を通過する光をカッ
トした開口数の小さな光ビームを、読み取り可能な程度
の光スポットに絞って記録層に集光させることができ
る。従って、この光ヘッド装置にあっては、異なる偏光
方向の光をそれぞれ異なる記録媒体の記録層に集光させ
ることができる。

【００１２】この光ヘッド装置は、投光部から出射され
る光ビームの偏光方向の違いを利用して複数の記録媒体
に光ビームを集光させているので、液晶シャッタを用い
て複数の記録媒体に集光させる方式と比較すると、液晶
シャッタのような特殊な部品を必要とせず、容易に製作
できるとともにコストを安価にすることができる。しか
も、液晶シャッタのように駆動回路や電源も必要ないの
で、電力消費を小さく抑えることができ、携帯用機器に
用いた場合にはバッテリーを長持ちさせることができ
る。

【００１３】請求項２に記載の実施態様は、請求項１記
載の光ヘッド装置において、前記開口数制御手段は、偏
光方向にかかわりなく光ビームを透過させる領域と、そ
の周囲に形成された、所定の偏光方向の光だけを透過さ
せる領域とからなることを特徴としている。

【００１４】例えば偏光フィルタ等を用いて周縁部では
所定の偏光方向の光だけを透過させ、中央部では偏光方
向にかかわりなく光ビームを透過させるようにすれば、
所定の偏光方向の光は開口数制御手段の中央部も周縁部
も透過するので、開口数の大きな光束に変換される。こ
れに対し、周縁部を透過しない偏光方向の光は、中央部
だけを透過するので、開口数の小さな光束に変換され
る。

【００１５】請求項３に記載の実施態様は、請求項２記
載の光ヘッド装置において、前記開口数制御手段である
偏光フィルタと、前記投光部から出射された光ビームを
受光光学系と同軸化するためのハーフミラーとを備え、
当該偏光フィルタとハーフミラーは一体化されているこ
とを特徴としている。

【００１６】この実施態様にあっては、投光部からの光
ビームを受光光学系と同軸化するためのハーフミラー
に、偏光フィルタが一体化されているので、偏光フィル
タを固定する部材を省略することができてコストを安価
にできる。また、ハーフミラーと偏光フィルタの実装手
間も軽減され、アセンブリ性も良好になる。さらに、配
置スペースが小さくなるので、光ヘッド装置を小型化で
きる。

【００１７】請求項４に記載の実施態様は、請求項２記
載の光ヘッド装置において、前記開口数制御手段である
偏光フィルタと、前記集光素子であるレンズとを備え、
当該偏光フィルタとレンズは一体化されていることを特
徴としている。

【００１８】この実施態様にあっては、偏光フィルタが
集光素子となるレンズに一体化されているので、偏光フ
ィルタを固定する部材を省略することができてコストを
安価にできる。また、レンズと偏光フィルタの実装手間
も軽減され、アセンブリ性も良好になる。さらに、配置
スペースが小さくなるので、光ヘッド装置を小型化でき
る。

【００１９】請求項５に記載の実施態様は、請求項２記
載の光ヘッド装置において、前記開口数制御手段の、偏
光方向にかかわりなく光ビームを透過させる領域を通過
した光の光路長と、所定の偏光方向の光だけを透過させ
る領域を通過した光の光路長との差が光の波長の整数倍
となっていることを特徴としている。

【００２０】この実施形態にあっては、開口数制御手段
における、光を偏光させる領域を通過した光と、光を偏
光させない領域を通過した光との位相が一致するので、
両領域を通過した光ビームのコヒーレント性が低下せ
ず、記録媒体上における集光スポットの広がりを防止で
きる。

【００２１】請求項６に記載の光ヘッド装置は、光ビー
ムを出射する投光部と、前記投光部から出射された光ビ
ームを記録媒体に照射する集光素子と、透過する光の偏
光方向によって屈折率の異なる材料からなる素子とを備
え、前記偏光方向によって屈折率の異なる材料からなる
素子を前記集光素子と記録媒体セット位置との間に配設
したことを特徴としている。

【００２２】請求項６に記載の光ヘッド装置は、偏光方
向によって屈折率の異なる材料からなる素子が集光素子
と記録媒体との間に配設されているから、偏光方向によ
って当該素子を通過する際の光路長が異なり、このため
偏光方向の異なる光は異なる点に集光することになる。
従って、当該素子の厚みや屈折率などを適宜調整するこ
とにより、２種の記録媒体の記録層にそれぞれ光ビーム
を集光させることができる。

【００２３】この光ヘッド装置も、投光部から出射され
る光ビームの偏光方向の違いを利用して複数の記録媒体
に光ビームを集光させているので、液晶シャッタを用い
て複数の記録媒体に集光させる方式と比較すると、液晶
シャッタのような特殊な部品を必要としないので、容易
に製作できるとともにコストを安価にすることができ
る。しかも、液晶シャッタのように駆動回路や電源も必
要ないので、電力消費を小さく抑えることができ、携帯
用機器に用いた場合にはバッテリーを長持ちさせること
ができる。

【００２４】請求項７に記載の実施態様は、請求項１又
は６記載の光ヘッド装置においては、記録媒体で反射し
た光ビームを受光する１又は２以上の受光素子を備え、
当該受光素子は、前記記録媒体の種類に応じて異なる偏
光方向の光を信号光として受光することを特徴としてい
る。

【００２５】具体的には、請求項８のように、投光光路
と重ならない受光光路中に偏光分離手段が配置されてい
て、記録媒体で反射した前記２つの偏光方向の光を分離
し、２つの受光素子が、偏光分離手段で分離された各偏
光方向の光を受光するようにしたものである。

【００２６】あるいは、請求項９に記載のように、投光
光路と重ならない受光光路中に偏光分離手段が配置され
ていて、記録媒体で反射した前記２つの偏光方向の光の
うち、いずれか一方の偏光方向の光を選択的に透過さ
せ、受光素子が偏光分離手段を透過した偏光方向の光を
受光するようにし、前記偏光分離手段により透過させら
れる光ビームの偏光方向を変更できるようにしたもので
ある。

【００２７】あるいは、請求項１０に記載のように、前
記投光部から出射される光ビームの偏光方向を回転可能
にしてもよい。

【００２８】請求項７〜１０に記載の実施形態の光ヘッ
ド装置にあっては、記録媒体の種類に応じて異なる偏光
方向の光がその記録媒体の記録層に集光される。この記
録層で反射された偏光方向の光は、異なる偏光方向の光
を受光する２つの受光素子を有する場合には、いずれか
の受光素子で受光され、記録媒体の記録が読み取られ
る。また、一方の偏光方向の光を受光する受光素子の場
合には、記録媒体の種類に応じて偏光分離手段もしくは
投光部により偏光方向をあらかじめセットしておけば、
その記録媒体の記録が読み取られる。

【００２９】請求項１１に記載の実施態様は、請求項８
記載の光ヘッド装置において、一方の受光素子のみでフ
ォーカスエラー信号を受光するようにしたことを特徴と
している。

【００３０】この実施態様では、いずれの受光素子で信
号光を受光しているかに拘らず、一方の受光素子でフォ
ーカスエラー信号を受光し、フォーカスエラーを検出す
るようにしているので、他方の受光素子はフォーカスエ
ラー検出のための特殊な受光素子を用いる必要がなく、
コストを安価にすることができる。

【００３１】請求項１２に記載の光学式記録再生装置
は、請求項１ないし１１に記載の光ヘッド装置と、光ヘ
ッド装置によって記録媒体から読み取った記録情報を再
生データに変換する手段と、書込データに基づいて光ビ
ームを変調して投光部から記録媒体に照射する手段とを
備えたことを特徴としている。

【００３２】この光学式記録再生装置によれば、本発明
の光ヘッド装置を用いているので、液晶シャッタを用い
ることなく、光の偏光方向の違いを利用して読み書きで
きる記録媒体の種類を切り替えることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は本発明の一実施形態よる光ヘ
ッド装置１を示す図である。この光ヘッド装置１にあっ
ては、２つの異なる規格の光ディスク記録媒体であるＣ
ＤとＤＶＤを読み取り対象としており、半導体レーザー
素子（ＬＤ）２から投射される光ビームＬＢをＤＶＤの
記録層Ｔ_DVD又はＣＤの記録層Ｔ_CDに集光させ、記録層
Ｔ_DVD又はＴ_CDに刻まれた微小なピットからの反射光を
個別の受光素子７，８で受光させるようになっている。
このため、光ビームＬＢを開口数の大きい偏光成分の光
と開口数の小さい偏光成分の光に分離して個別の受光素
子７，８で受光させるための偏光フィルタ１０（開口数
制御手段）及び偏光ビームスプリッタ１１（偏光分離手
段）が設けられている。以下、この実施形態を詳細に説
明する。

【００３４】この光ヘッド装置１にあっては、光軸（対
物レンズの光軸）３に沿って、光ディスクセッティング
側から順に、投受光兼用の対物レンズ６、偏光フィルタ
１０、ハーフミラー５、偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）１１が配置されており、ハーフミラー５の側方に半
導体レーザー素子２が配置され、偏光ビームスプリッタ
１１の透過側と反射側にそれぞれＤＶＤ用の受光素子７
とＣＤ用の受光素子８が配置されている。投光光学系
は、半導体レーザー素子２、偏光フィルタ１０および対
物レンズ６からなり、受光光学系は対物レンズ６、偏光
ビームスプリッタ１１、ＤＶＤ用の受光素子７及びＣＤ
用の受光素子８からなる。

【００３５】ハーフミラー５は光軸３に対して斜めに配
置され、半導体レーザー素子２はハーフミラー５に向け
て光軸３と垂直な方向から光ビームＬＢを出射するよう
に配置されており、半導体レーザー素子２から出射され
た光ビームＬＢは、ハーフミラー５で反射されることに
よって受光光学系と同軸化され、偏光フィルタ１０に入
射させられている。

【００３６】偏光フィルタ１０は、図２に示すように、
環状に形成されており、その外径は光ビームＬＢの光束
の径よりも大きく、内径は、光ビームＬＢや対物レンズ
６の径よりも小さくなっている。また、偏光フィルタ１
０は、その偏光面が図１の紙面と平行な方向を向くよう
に配置されている。なお、図２に示した環状の偏光フィ
ルタ１０では、中心部には透孔１０ａが開口されている
が、中心部は例えばガラス板や透明プラスチック板のよ
うな光学的透明体であってもよい。

【００３７】ここで、半導体レーザー素子２から出射さ
れる光ビームＬＢは直線偏光であるため、偏光フィルタ
１０に入射する光ビームＬＢの偏光方向が偏光フィルタ
１０の偏光面に対して４５度の角度となるように、半導
体レーザー素子２の出射面の角度が調整されている。但
し、光ビームＬＢの偏光方向は、偏光フィルタ１０の偏
光面に対して４５度に限るものではなく、偏光フィルタ
１０の偏光面に対して平行でなく、垂直でもなければよ
い。

【００３８】したがって、光ビームＬＢが偏光フィルタ
１０に入射すると、偏光フィルタ１０を透過する光ビー
ムＬＢの周辺光は、偏光フィルタ１０の偏光面と平行な
方向の偏光成分（以下、Ｓ偏光成分という）だけが透過
させられる。これに対し、偏光フィルタ１０の透孔１０
ａを透過する光ビームＬＢの中心光は、Ｓ偏光成分もＳ
偏光成分と直交する方向の偏光成分（以下、Ｐ偏光成分
という）も透過する。すなわち、光ビームＬＢのＳ偏光
成分は開口数が大きい投光光束をなし、Ｐ偏光成分は開
口数が小さい投光光束をなしている。

【００３９】対物レンズ６は投受光兼用となっており、
偏光フィルタ１０を通過した光ビームＬＢは対物レンズ
６によって集光される。ここで、対物レンズ６は球面収
差のため、周辺光は中心光よりも近くに集光点を有して
いる。すなわち、光ディスクカートリッジにセッティン
グされたＣＤの記録層Ｔ_CDに中心光の集光点が位置し、
光ディスクカートリッジにセッティングされたＤＶＤの
記録層Ｔ_DVDに周辺光の集光点が位置するよう、対物レ
ンズ６の寸法や半導体レーザー素子２の位置が設計され
ている。

【００４０】偏光ビームスプリッタ１１は、偏光フィル
タ１０の偏光面と平行なＳ偏光成分の光を透過させ、偏
光フィルタ１０の偏光面と垂直なＰ偏光成分の光を反射
させるような向きにして、光軸３に対して斜めに配置さ
れている。

【００４１】ＤＶＤ用の受光素子７としてはフォトダイ
オード等が用いられており、偏光ビームスプリッタ１１
の透過側において、光ビームＬＢの集光点もしくはその
付近に配置されている。

【００４２】ＣＤ用の受光素子８もフォトダイオード等
が用いられており、偏光ビームスプリッタ１１の反射側
において、光ビームＬＢの集光点もしくはその付近に配
置されている。

【００４３】しかして、半導体レーザー素子２から出射
された光ビームＬＢは、ハーフミラー５に入射し、ハー
フミラー５で反射された光ビームＬＢは偏光フィルタ１
０及び対物レンズ６を通過して、ＤＶＤの記録層Ｔ_DVD
又はＣＤの記録層Ｔ_CDに集光される。ＤＶＤの記録層Ｔ
_DVD又はＣＤの記録層Ｔ_CDで反射した光ビームＬＢは再
び対物レンズ６及び偏光フィルタ１０を通過し、偏光ビ
ームスプリッタ１１に入射する。偏光ビームスプリッタ
１１では、偏光方向の違いによってＳ偏光成分の光は偏
光ビームスプリッタ１１を透過してＤＶＤ用の受光素子
７上に結像される。また、Ｐ偏光成分の光は偏光ビーム
スプリッタ１１で反射してＣＤ用の受光素子８上に結像
される。

【００４４】上記のような構成の光ヘッド装置１によれ
ば、偏光フィルタ１０の偏光面と平行なＳ偏光成分の光
は、投光光学系においては、開口数の大きな光ビームＬ
ＢとしてＤＶＤの記録層Ｔ_DVDの位置に集光され、受光
光学系においては、ＤＶＤ用信号としてＤＶＤ用の受光
素子７により受光される。一方、Ｐ偏光成分の光は、Ｄ
ＶＤで反射されても偏光ビームスプリッタ１１で反射さ
れるので、ＤＶＤ用の受光素子７には受光されない。よ
って、光ディスクセッティング位置にＤＶＤがセットさ
れていると、開口数の大きな光ビームＬＢを対物レンズ
６で最小限に小さく絞った微小光スポットをＤＶＤの記
録層Ｔ_DVDに集光させ、ＤＶＤの読み取りを行なうこと
ができる。

【００４５】これに対し、偏光フィルタ１０の偏光面と
直交するＰ偏光成分の光は、投光光学系においては、開
口数の小さな光ビームＬＢとしてＣＤの記録層Ｔ_CDの位
置に集光され、受光光学系においては、ＣＤ用信号とし
てＣＤ用の受光素子８により受光される。一方、Ｓ偏光
成分の光は、ＣＤで反射されても偏光ビームスプリッタ
１１を透過するので、ＣＤ用の受光素子８には受光され
ない。よって、光ディスクセッティング位置にＣＤがセ
ットされていると、ディスクの違いによって生じる収差
の原因である対物レンズ６の外周部を通過する光をカッ
トされた開口数の小さな光ビームＬＢを、対物レンズ６
で読み取り可能な程度の光スポットに絞ってＣＤの記録
層Ｔ_CDに集光させ、ＣＤの読み取りを行なうことができ
る。

【００４６】よって、光ディスクセッティング位置にセ
ットされているＤＶＤもしくはＣＤに応じて、いずれの
光ディスクも読み取り可能となる。

【００４７】また、偏光ビームスプリッタ透過側の光ビ
ームＬＢ（ＤＶＤ信号）は、ＤＶＤ及びＣＤ読取り用の
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号とし
ても用いられる。このため、半導体レーザー素子２とハ
ーフミラー５の間には、トラッキング信号を発生するた
めの回折格子９を配置し、偏光ビームスプリッタ１１と
ＤＶＤ用の受光素子７との間には、フォーカスエラー検
出用信号を発生させるためのシリンドリカルレンズ４を
配置している。ただし、回折格子９は投光光路中であれ
ば、どこに配置しても差し支えない。さらに、これに対
応して、ＤＶＤ用の受光素子７は、フォーカスエラー信
号やトラッキングエラー信号を検出するための構造を有
しており、図３に示すように、フォーカスエラー検出用
の４分割受光面１２ａとやサイドスポット検出用の受光
面１２ｂを備えている。

【００４８】しかして、回折格子９から出た０次回折光
（信号光であるメインスポット）を４分割受光面１２ａ
で受光すると共に回折格子９から出た±１次回折光（サ
イドスポット）を受光面１２ｂで受光している。そし
て、サイドスポットが受光面１２ｂから外れたことによ
ってトラッキングエラーを検出している。また、メイン
スポットは、シリンドリカルレンズ４を通過することに
よって焦点位置近傍において光軸方向に沿って光スポッ
ト形状が変化するので、これを４分割受光面１２ａで検
出することによりフォーカスエラーを検出する。

【００４９】このようにＣＤ読み取り時においても、Ｄ
ＶＤ読み取り時においても、ＤＶＤ用の受光素子７でト
ラッキングエラーやフォーカスエラーを検出しているの
で、ＣＤ用の受光素子８は通常のフォトダイオードのよ
うな安価な受光素子を用いることができ、シリンドリカ
ルレンズ４も１つで済み、光ヘッド装置１のコストを安
価にできる。なお、トラッキングエラーやフォーカスエ
ラーの検出は、ＣＤ用の受光素子８で行なってもよい。

【００５０】また、光ビームＬＢのＳ偏光成分はハーフ
ミラー５を透過した後偏光ビームスプリッタ１１をも透
過しており、ハーフミラー５と偏光ビームスプリッタ１
１の両方の収差が加わっているので、フォーカスエラー
信号を検出する際、収差量をかせぐために厚いハーフミ
ラー５を用いる必要がない。従って、光ヘッド装置１の
小型化が可能となる。

【００５１】本発明の光ヘッド装置１にあっては、偏光
フィルタ１０と偏光ビームスプリッタ１１によって開口
数の大きな光束と開口数の小さな光束に分離して異なる
受光素子７，８へ導くようにしているので、液晶シャッ
タを用いた方式のように特殊な白黒液晶シャッタを必要
とせず、液晶シャッタのように駆動回路や駆動用電源も
必要としない。また、環状の偏光フィルタ１０は、液晶
シャッタ等に比較して単純な部品であって、市販品を用
いることもできるので、コストが安価になる。

【００５２】なお、図１では、偏光フィルタ１０は対物
レンズ６とハーフミラー５の間の光軸３上に配置してい
るが、以上の説明からも明らかなように、半導体レーザ
ー素子２とハーフミラー５の間に配置しても差し支えな
い。

【００５３】また、半導体レーザー素子２の前にコリメ
ートレンズを配置してコリメート光を偏光フィルタ１０
及び対物レンズ６に入射させるようにし、受光素子７，
８の前に集光レンズを配置してコリメート光を受光素子
７，８上に集光させるようにしてもよい。

【００５４】また、偏光フィルタ１０の中心部は透孔等
が望ましいが、偏光フィルタ１０と偏光面の方向が異な
る別な偏光フィルタ１０を偏光フィルタ１０の中心部に
設けても差し支えない。

【００５５】また、例えば対物レンズ形状が原因で、Ｄ
ＶＤもしくはＣＤのフォーカスが不十分となる場合に
は、予めＰ偏光成分とＳ偏光成分の最小スポット位置の
ずれを考慮し、フォーカス位置のオフセット量だけ例え
ば対物レンズ６の位置を微調整するフォーカスサーボ機
構を設けてもよい。

【００５６】また、フォーカスエラー検出用には、シリ
ンドリカルレンズ４を用いず、ハーフミラーや偏光ビー
ムスプリッタによって発生する収差を利用してもよい。
従って、以下の実施形態では、シリンドリカルレンズは
図示省略する。

【００５７】（第２の実施形態）図４は本発明の別な実
施形態による光ヘッド装置２０を示す図である。この光
ヘッド装置２０にあっては、開口数制御手段として、中
空偏光ビームスプリッタ２１が用いられている。また、
トラッキング信号を発生させるための回折格子９は中空
偏光ビームスプリッタ２１と対物レンズ６の間に設けら
れている。なお、その他の構成及び作用効果は上記実施
形態と同様であり、同部材には同符号を付している。な
お、この実施形態では、偏光ビームスプリッタ２１を透
過する光の偏光方向をＳ偏光方向とし、それに直交する
方向をＰ偏光方向という。

【００５８】図５は中空偏光ビームスプリッタ２１の構
造と、光ビームＬＢが中空偏光ビームスプリッタ２１を
通過する様子とを示す斜視図である。中空偏光ビームス
プリッタ２１は、矩形のガラス板２２ａの表面の中央部
を除く領域に蒸着膜２２ｂを形成したものであって、対
物レンズ６の光軸３に対して斜めに配置されている。従
って、図５に示すように、下方から中空偏光ビームスプ
リッタ２１に光ビームＬＢが入射すると、光ビームＬＢ
の周辺光はＳ偏光成分が蒸着膜２２ｂを形成されている
領域を透過すると共にＰ偏光成分が蒸着膜２２ｂを形成
されている領域により光軸３外へ反射される。これに対
し、光ビームＬＢの中心光は、Ｓ偏光成分及びＰ偏光成
分のいずれも偏光ビームスプリッタ２１の蒸着膜２２ｂ
が開口２２ｃを透過する。

【００５９】従って、この実施形態にあっても、半導体
レーザー素子２から出射され、ハーフミラー５で反射さ
れた光ビームＬＢのうち、Ｓ偏光成分は偏光ビームスプ
リッタ２１を透過して開口数の大きな光ビームＬＢとし
てＤＶＤの記録層Ｔ_DVDに集光される。これに対し、Ｐ
偏光成分は、周辺部分が偏光ビームスプリッタ２１によ
って光軸外へ反射されるので、開口数の小さな光ビーム
ＬＢとしてＣＤの記録層Ｔ_CDに集光される。

【００６０】（第３の実施形態）図６は本発明のさらに
別な実施形態による光ヘッド装置２５を示す図である。
この光ヘッド装置２５にあっては、偏光分離手段として
ウォラストンプリズム２６を用い、このウォラストンプ
リズム２６に対向させてＤＶＤ用の受光素子７とＣＤ用
の受光素子８を配置している。

【００６１】ウォラストンプリズム２６は、わずかに異
なる方向へＳ偏光成分とＰ偏光成分を分割するので、Ｄ
ＶＤ用の受光素子７とＣＤ用の受光素子８を接近させて
配置でき、光ヘッド装置２５の小型化、並びに、省スペ
ース化が可能となっている。

【００６２】（第４の実施形態）図７は本発明のさらに
別な実施形態による光ヘッド装置３０を示す図である。
この光ヘッド装置３０にあっては、偏光分離手段とし
て、ハーフミラー５と受光素子３２の間に検光フィルタ
３１を配置している。この受光素子３２は、ＤＶＤ用の
受光素子とＣＤ用の受光素子を兼用している。また、検
光フィルタ３１は、Ｓ偏光成分を通過させＰ偏光成分を
遮る角度と、Ｐ偏光成分を通過させＳ偏光成分を遮る角
度とに９０゜回転させられるようになっている。なお、
その他の構成及び作用効果は第１の実施形態と同様であ
り、同部材には同符号を付している。

【００６３】しかして、光ディスクセッティング位置に
ＤＶＤが装着されている場合には、Ｓ偏光成分を透過さ
せるように検光フィルタ３１の角度をセットする。この
状態では、大きな開口数でＤＶＤの記録層Ｔ_DVDに集光
され、ＤＶＤで反射されたＳ偏光成分の光が検光フィル
タ３１を透過し、受光素子３２で受光される。一方、Ｐ
偏光成分の光は、ＤＶＤで反射されても検光フィルタ３
１で遮られるので、受光素子３２で受光されない。

【００６４】また、光ディスクセッティング位置にＣＤ
が装着されている場合には、Ｐ偏光成分を透過させるよ
うに検光フィルタ３１の角度をセットする。この状態で
は、小さな開口数でＣＤの記録層Ｔ_CDに集光され、ＣＤ
で反射されたＰ偏光成分の光が検光フィルタ３１を透過
し、受光素子３２で受光される。一方、Ｓ偏光成分の光
は、ＣＤで反射されても検光フィルタ３１で遮られるの
で、受光素子３２で受光されない。

【００６５】この実施形態においては、上記のように検
光フィルタ３１を回転させることによってＤＶＤ用とＣ
Ｄ用に切り替えることができる。検光フィルタ３１は手
動で回転させるようにしてもよく、モータ等のアクチュ
エータにより回転させるようにしてもよい。この実施形
態では、受光素子が１つで済むので、実装時のスペース
効率が高く、コストが安価になる。

【００６６】（第５の実施形態）図８は本発明のさらに
別な実施形態による光ヘッド装置３５を示す図である。
この光ヘッド装置３５にあっては、ランダムな偏光成分
のレーザ光を出射する半導体レーザー素子３６が用いら
れており、半導体レーザー素子３６とハーフミラー５の
間の光路上には回転偏光フィルタ３７が配置されてお
り、この回転偏光フィルタ３７は光軸回りに回転可能と
なっている。また、偏光フィルタ１０は、Ｓ偏光の透過
率が均一になるよう、中心部の透過率を５０％程度に落
としてある。

【００６７】しかして、光ディスクセッティング位置に
ＤＶＤが装着されている場合には、回転偏光フィルタ３
７を透過した偏光が偏光フィルタ１０に入射するときＳ
偏光となるよう、回転偏光フィルタ３７の角度をセット
する。この状態では、Ｓ偏光成分の光だけが投光され、
偏光フィルタ１０を大きな開口数で透過してＤＶＤの記
録層Ｔ_DVDに集光され、ＤＶＤで反射されたＳ偏光成分
の光が受光素子３２で受光される。

【００６８】また、光ディスクセッティング位置にＣＤ
が装着されている場合には、回転偏光フィルタ３７を透
過した偏光が偏光フィルタ１０に入射するときＰ偏光と
なるよう、回転偏光フィルタ３７の角度をセットする。
この状態では、Ｐ偏光成分の光だけが投光され、偏光フ
ィルタ１０を小さな開口数で透過してＣＤの記録層Ｔ_CD
に集光され、ＣＤで反射されたＰ偏光成分の光が受光素
子３２で受光される。

【００６９】この実施形態でも、受光素子を１つにでき
るので、光ヘッド装置３５をコンパクトにでき、実装時
のスペースを小さくできる。また、コストも安価にでき
る。

【００７０】（第６の実施形態）図９は本発明のさらに
別な実施形態による光ヘッド装置３８を示す図である。
この光ヘッド装置３８にあっては、直線偏光の半導体レ
ーザー素子２が回転可能に実装されている。このよう
に、半導体レーザー素子２を回転できるようにしておけ
ば、半導体レーザー素子２から出射される光ビームＬＢ
の偏光方向を回転させることができるので、回転偏光フ
ィルタ３７を用いた第５の実施形態による光ヘッド装置
３５と同じ作用効果を、回転偏光フィルタ３７を用いる
ことなく、実現できる。よって、一層コストを安価にで
きる。

【００７１】（第７の実施形態）図１０は本発明のさら
に別な実施形態による光ヘッド装置４０を示す図であ
る。この光ヘッド装置４０にあっては、図１１に示すよ
うに、ハーフミラー５の表面に環状の偏光フィルタ１０
を貼り合わせて一体化した複合部品４１が用いられてお
り、当該複合部品４１は光軸３に対して斜めに配置され
ている。しかして、半導体レーザー素子２から出射され
た光ビームＬＢが、偏光フィルタ１０側から複合部品４
１に入射すると、中心ではＳ偏光成分の光もＰ偏光成分
の光もハーフミラーで反射されて対物レンズ６側へ向か
う。これに対し、周辺の光ビームＬＢは、Ｓ偏光だけが
偏光フィルタを透過し、裏面のハーフミラーで反射され
て再び偏光フィルタ２１を透過し、Ｓ偏光成分の光のみ
が対物レンズ６へ向かう。この結果、Ｓ偏光成分の光は
開口数の大きな光束として集光され、Ｐ偏光成分の光は
開口数の小さな光束として集光される。

【００７２】この実施形態では、ハーフミラー５と偏光
フィルタ１０が貼り合わされて一体化されているので、
偏光フィルタ１０を固定する部材が不要となり、コスト
が低下し、配置スペースが小さくて済み、光ヘッド装置
を小型化することができる。

【００７３】（第８の実施形態）例えば、図１の光ヘッ
ド装置１に用いられている偏光フィルタ１０のように中
央部に透孔１０ａが開口していると、偏光フィルタを通
過した光と透孔を通過した光との間には、位相のずれが
生じる。コヒーレントな光を回折限界まで絞る光学系に
おいては、位相の乱れはスポットの広がりとなるから、
このような位相のずれは光ビームＬＢをＤＶＤに集光さ
せる際のスポット径の増大を招く。

【００７４】この実施形態は、このような問題を解決す
るものであって、偏光フィルタ１０を通過する光と透孔
１０ａを通過する光との光路長の差が光の波長の整数倍
となるようにしている。図１２はこのような偏光フィル
タ１０の一部分を示す拡大断面図である。この偏光フィ
ルタ１０にあっては、その屈折率をｎ₁、厚みをｔ₁、光
ビームＬＢの波長をλとするとき、 ｎ₁ｔ₁−ｔ₁＝ｋλ （ｋ：整数） となるように、偏光フィルタ１０の屈折率ｎ₁もしくは
厚みｔ₁を調整している。この結果、偏光フィルタ１０
を通過した光ビームＬＢと透孔１０ａを通過した光ビー
ムＬＢの位相が一致する。

【００７５】従って、本実施形態による偏光フィルタ１
０は、光ビームＬＢのコヒーレント性を低下させること
なく光ビームＬＢの一部（周辺光）のみを偏光させるこ
とができ、この偏光フィルタ１０を光ヘッド装置に搭載
することによって、ＤＶＤ上における集光スポットの広
がりを防止することができる。

【００７６】（第９の実施形態）図１３（ａ）（ｂ）に
示すものは、環状の偏光フィルタ１０を通過した光ビー
ムＬＢと偏光フィルタ１０の中心を通過した光ビームＬ
Ｂの位相のずれを防止するための別な方法を示す斜視図
及び断面図である。この偏光フィルタ１０にあっては、
透孔１０ａ内に屈折率ｎ₂の透明部材４２を厚さｔ₂で充
填することにより、偏光フィルタ１０を通過した光ビー
ムＬＢと透明部材４２を通過した光ビームＬＢとの光路
長の差が光の波長の整数倍となるようにしている。すな
わち、 ｎ₁ｔ₁−ｎ₂ｔ₂＝ｋλ （ｋ：整数） となるように透明部材の屈折率ｎ₂と厚さｔ₂を調整して
いる。なお、この透明部材４２によって偏光フィルタ１
０の透孔１０ａにおける光の透過率も調整してよい。

【００７７】（第１０の実施形態）図１４に示すもの
は、例えば図１に示したような構造の光ヘッド装置１に
おいて、対物レンズ６と偏光フィルタ１０を一体化した
ものである。すなわち、対物レンズ６に設けた脚部６ａ
に偏光フィルタ１０を接着している。このような構造に
すれば、偏光フィルタ１０を固定するための部材が不要
となり、組み立てが簡単となる。

【００７８】（第１１の実施形態）図１５は、本発明の
さらに別な実施形態による光ヘッド装置６０の構成を示
す斜視図、図１６はその作用説明図である。この光ヘッ
ド装置６０にあっては、一般的なＣＤのピックアップに
近い構成である。

【００７９】この実施形態にあっては、対物レンズ６の
光軸に沿って対物レンズ６、環状の偏光フィルタ１０、
回折格子９、三角プリズム状をしたハーフミラー５、検
光フィルタ６１及びＣＤ用の受光素子８が配置されてい
る。検光フィルタ６１の偏光面は、偏光フィルタ１０の
偏光面と直交する方向に向いている。また、ハーフミラ
ー５は光軸に斜めに配置されており、ハーフミラー５の
横方向には別なハーフミラー６２が略４５度の角度で配
置されている。ハーフミラー６２の背後（透過方向）に
はＤＶＤ用の受光素子７が配置され、ハーフミラー６２
の横方向には、半導体レーザー素子２が配置されてお
り、ＤＶＤ用の受光素子７の受光光路と半導体レーザー
素子２の投光光路が同軸化されている。

【００８０】しかして、半導体レーザー素子２から出射
された光ビームＬＢはハーフミラー６２で反射してハー
フミラー５に入射する。ハーフミラー５で反射した光ビ
ームＬＢは、回折格子９と偏光フィルタ１０を通過した
後、対物レンズ６によって集光される。このときＳ偏光
成分の光は開口数の大きな光ビームＬＢとしてＤＶＤの
記録層Ｔ_DVDに集光され、Ｐ偏光成分の光は開口数の小
さな光ビームＬＢとしてＣＤの記録層Ｔ_CDに集光され
る。ＤＶＤもしくはＣＤで反射した光ビームＬＢは再び
対物レンズ６、偏光フィルタ１０及び回折格子９を透過
してハーフミラー５に入射する。ハーフミラー５で反射
した光ビームＬＢは、ハーフミラー６２を透過してＤＶ
Ｄ用の受光素子７に入射する。また、ハーフミラー５を
透過した光ビームＬＢは、検光フィルタによってＰ偏光
成分の光だけが透過してＣＤ用の受光素子８で受光され
る。

【００８１】なお、ＤＶＤ用受光素子７とハーフミラー
６１の中間にも、Ｓ偏光成分の光だけを透過させるため
の偏光フィルタを配置してもよい。

【００８２】（第１２の実施形態）図１７は本発明のさ
らに別な実施形態による光ヘッド装置７０を示す図であ
って、対物レンズ６と光ディスクセッティング位置との
間に光路長変換素子７１を配置した点を特徴としてい
る。また、この実施形態では、半導体レーザー素子２の
前にコリメートレンズ７２を配置し、両受光素子７，８
に対向させて集光レンズ７３，７４を配置してコリメー
ト光学系としているが、これは作用説明を簡単にするた
めにであって、コリメートレンズ７２や集光レンズ７
３，７４はなくても差し支えない。

【００８３】しかして、半導体レーザー素子２から出射
された光ビームＬＢは、コリメートレンズ７２によって
コリメート光に変換され、コリメートされた光ビームＬ
Ｂはハーフミラー５に入射する。ハーフミラー５に入射
した光ビームＬＢは、ハーフミラー５で反射して対物レ
ンズ６を透過し、光路長変換素子７１を通過して前方で
集光される。光路長変換素子７１とは、光ビームＬＢの
偏光方向によって屈折率が異なる材料からなる素子であ
って、このような光学的材料としては、リチウムナイオ
ベイト等がある。この光路長変換素子７１の電気的主軸
方向に偏光した直線偏光の方向をＳ偏光方向とＰ偏光方
向とし、屈折率の大きな側の直線偏光をＳ偏光とする
と、光路長変換素子７１のＳ偏光成分に対する屈折率ｎ
_SとＰ偏光成分に対する屈折率ｎ_Pの違い（ｎ_S＞ｎ_P）に
より、Ｓ偏光成分の光はＤＶＤの記録層Ｔ_DVDに集光さ
れると共にＰ偏光成分の光はＣＤの記録層Ｔ_CDに集光さ
れる。

【００８４】このように投光系の光路中に偏光方向によ
って屈折率の異なる材料からなる光路長変換素子７１を
挿入すると、光路長の違いによって偏光方向によって収
差量が異なったものとなり、ＤＶＤの記録層Ｔ_DVDとＣ
Ｄの記録層Ｔ_CDにいずれにも、最も小さく絞った光スポ
ットを照射することができる。

【００８５】ＤＶＤの記録層Ｔ_DVDで反射されたＳ偏光
成分の光は、偏光ビームスプリッタ１１を透過してＤＶ
Ｄ用の受光素子７に受光され、ＣＤの記録層Ｔ_CDで反射
されたＰ偏光成分の光は偏光ビームスプリッタ１１で反
射されてＣＤ用の受光素子８に受光される。

【００８６】図１８（ａ）は上記光路長変換素子７１
が、Ｓ偏光成分の光をＤＶＤの記録層Ｔ_DVDに集光する
作用を説明する図、図１８（ｂ）はＰ偏光成分の光をＣ
Ｄの記録層Ｔ_CDに集光する作用を説明する図である。い
ま、光路長変換素子７１のＳ偏光成分に対する屈折率を
ｎ_S、Ｐ偏光成分に対する屈折率をｎ_P、厚みをｄとす
る。また、対物レンズ６の焦点距離をＦ、対物レンズ６
からＤＶＤの記録層Ｔ_DVDまでの距離をＬ_DVD、ＣＤの記
録層Ｔ_CDまでの距離をＬ_CDとする。また、樹脂層表面か
らＤＶＤの記録層Ｔ_DVDまでの深さをｄ_DVD（＝０.６ｍ
ｍ）、樹脂層表面からＣＤの記録層Ｔ_CDまでの深さをｄ
_CD（＝１.２ｍｍ）、ＤＶＤ及びＣＤの樹脂層の屈折率
をｎ₀とする。このとき、 Ｆ＝Ｌ_DVD＋（ｎ_S−１）ｄ＋（ｎ₀−１）ｄ_DVD … Ｆ＝Ｌ_CD＋（ｎ_P−１）ｄ＋（ｎ₀−１）ｄ_CD … の関係を満たすように光学系を設計してあれば、Ｓ偏光
成分の光はＤＶＤの記録層Ｔ_DVDに集光され、Ｐ偏光成
分の光はＣＤの記録層Ｔ_CDに集光される。上記式及び
式からは、 Ｌ_CD−Ｌ_DVD（ ＝１.２ｍｍ）＝（ｎ_S−ｎ_P）ｄ＋（ｎ₀
−１）（ｄ_DVD−ｄ_CD） が得られるから、このような光学系を実現するには、 ｄ＝［（Ｌ_CD−Ｌ_DVD）−（ｎ₀−１）（ｄ_DVD−ｄ_CD）］／（ｎ_S−ｎ_P） … で表わされる厚みｄの光路長変換素子を用いればよいこ
とが分かる。さらに、 Ｌ_CD−Ｌ_DVD＝ｄ_CD−ｄ_DVD であるから、上記式は、次のように表わされる。 ｄ＝ｎ₀（ｄ_CD−ｄ_DVD）／（ｎ_S−ｎ_P）

【００８７】しかして、この光ヘッド装置７０によれ
ば、光ディスクセット位置にＤＶＤがセットされると、
ＤＶＤ用の受光素子７によってＤＶＤを読み取ることが
でき、ＣＤがセットされると、ＣＤ用の受光素子８によ
ってＣＤを読み取ることができる。あるいは、いずれか
一方の光ディスクのみを読み取り可能なように切り替え
るためには、例えば半導体レーザー素子２の前に偏光フ
ィルタを９０度回転可能に設け、偏光フィルタを回転さ
せてＳ偏光またはＰ偏光の光を出射させることにより、
ＤＶＤ用とＣＤ用とに切り替えられるようにしてもよ
い。

【００８８】（第１３の実施形態）図１９は本発明にか
かる光ヘッド装置を用いた光学式記録再生装置８０の概
略構成を示す図であって、例えばパーソナルコンピュー
タ用の仕様となっている。光ヘッド装置８１としては、
例えば図１に示したのと同じものを示しているが、この
ような光ヘッド装置に限るものではない。

【００８９】この光学式記録再生装置８０にあっては、
ＤＶＤやＣＤ等の光ディスクは、光ディスクを所定位置
に位置決めして保持し、一定の回転速度で回転させるた
めのセッター８２にセッティングされるようになってい
る。ＣＤをセッター８２にセッティングし、電源をオン
にすると、セッター駆動回路８３によってセッター８２
が一定速度で回転させられ、セッター８２と共にＤＶＤ
又はＣＤが回転する。

【００９０】この状態で、制御回路８４に再生コマンド
が入力されると、半導体レーザー素子駆動回路８５が半
導体レーザー素子２をパルス発光させてＤＶＤ又はＣＤ
に光ビームＬＢを照射し、ＤＶＤ又はＣＤで反射した光
ビームＬＢをＤＶＤ用又はＣＤ用の受光素子７，８で受
光する。光ディスクがＤＶＤである場合には、ＤＶＤ用
の受光素子７で受光されるので、ＤＶＤ用の受光素子７
から出力された光電流がＤＶＤ読取回路８６に送られ、
ＤＶＤ読取回路８６からは所定形式の再生データが出力
される。同様に、光ディスクがＣＤである場合には、Ｃ
Ｄ用の受光素子８で受光されるので、ＣＤ用の受光素子
８から出力された光電流がＣＤ読取回路８７に送られ、
ＣＤ読取回路８７からは所定形式の再生データが出力さ
れる。

【００９１】また、制御回路８４に書込コマンドが入力
されると、半導体レーザー素子駆動回路８５は半導体レ
ーザー素子２を駆動して書込用に出力アップされた光ビ
ームＬＢを出射する。一方、書込用回路８８が書込デー
タを受信すると、書込用回路８８は、半導体レーザー素
子駆動回路８５を介して、書込データに応じて半導体レ
ーザー素子２から出力される光ビームＬＢを変調発光さ
せ、変調発光された光ビームＬＢをＤＶＤ又はＣＤに照
射し、ＤＶＤ又はＣＤに書込データを記録する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による光ヘッド装置を示す
図である。

【図２】（ａ）は同上の偏光フィルタの平面図であり、
（ｂ）はその断面図である。

【図３】ＤＶＤ用の受光素子の構造を示す図である。

【図４】本発明の別な実施形態による光ヘッド装置を示
す図である。

【図５】光ビームが中空偏光ビームスプリッタを通過す
る際の光学的作用を説明する図である。

【図６】本発明のさらに別な実施形態による光ヘッド装
置を示す図である。

【図７】本発明のさらに別な実施形態による光ヘッド装
置を示す図である。

【図８】本発明のさらに別な実施形態による光ヘッド装
置を示す図である。

【図９】本発明のさらに別な実施形態による光ヘッド装
置を示す図である。

【図１０】本発明のさらに別な実施形態による光ヘッド
装置を示す図である。

【図１１】本発明のさらに別な実施形態であって、ハー
フミラーに貼り合わされた偏光フィルタにより光ビーム
が受ける光学的作用を説明する図である。

【図１２】本発明のさらに別な実施形態であって、偏光
フィルタを通過する光ビームと中央の透孔を通過する光
ビームの位相を示す図である。

【図１３】本発明のさらに別な実施形態であって、
（ａ）は中央の孔に透明部材を充填された偏光フィルタ
を示す斜視図であり、（ｂ）は偏光フィルタを通過する
光ビームと透孔内の透明部材を通過する光ビームの位相
を示す図である。

【図１４】本発明のさらに別な実施形態であって、対物
レンズと一体化された偏光フィルタを示す図である。

【図１５】本発明のさらに別な実施形態による光ヘッド
装置の構成を示す斜視図である。

【図１６】同上の光ヘッド装置の作用説明図である。

【図１７】本発明のさらに別な実施形態による光ヘッド
装置の構成を示す図である。

【図１８】（ａ）（ｂ）は同上の光ヘッド装置におい
て、光路長変換素子が光デイスク記録媒体の種類に応じ
て光ビームの集光位置を変化させる様子を説明する図で
ある。

【図１９】本発明のさらに別な実施形態による光学式記
録再生装置の構成を示す図である。

【図２０】（ａ）（ｂ）は従来例による光ディスク装置
の原理説明図である。

【符号の説明】

２，３６ 半導体レーザー素子 ３ 対物レンズの光軸 ５ ハーフミラー ６ 対物レンズ ７ ＤＶＤ用の受光素子 ８ ＣＤ用の受光素子 １０ 偏光フィルタ １１ 偏光ビームスプリッタ ２１ 中空偏光ビームスプリッタ ２６ ウォラストンプリズム ７１ 光路長変換素子 ＬＢ 光ビーム Ｔ_DVD ＤＶＤの記録層 Ｔ_CD ＣＤの記録層

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射する投光部と、 前記投光部から出射された光ビームを記録媒体に照射す
   る集光素子と、 前記投光部から出射されて記録媒体に照射される光ビー
   ムのうち、所定方向に偏光した光を開口数の大きな光束
   に変換し、異なる方向に偏光した光を小さな開口数の光
   束に変換する開口数制御手段と、を備えたことを特徴と
   する光ヘッド装置。
2. 【請求項２】 前記開口数制御手段は、偏光方向にかか
   わりなく光ビームを透過させる領域と、その周囲に形成
   された、所定の偏光方向の光だけを透過させる領域とか
   らなることを特徴とする、請求項１に記載の光ヘッド装
   置。
3. 【請求項３】 前記開口数制御手段である偏光フィルタ
   と、前記投光部から出射された光ビームを受光光学系と
   同軸化するためのハーフミラーとを備え、 当該偏光フィルタとハーフミラーは一体化されているこ
   とを特徴とする、請求項２に記載の光ヘッド装置。
4. 【請求項４】 前記開口数制御手段である偏光フィルタ
   と、前記集光素子であるレンズとを備え、 当該偏光フィルタとレンズは一体化されていることを特
   徴とする、請求項２に記載の光ヘッド装置。
5. 【請求項５】 前記開口数制御手段の、偏光方向にかか
   わりなく光ビームを透過させる領域を通過した光の光路
   長と、所定の偏光方向の光だけを透過させる領域を通過
   した光の光路長との差が光の波長の整数倍となっている
   ことを特徴とする、請求項２に記載の光ヘッド装置。
6. 【請求項６】 光ビームを出射する投光部と、前記投光
   部から出射された光ビームを記録媒体に照射する集光素
   子と、透過する光の偏光方向によって屈折率の異なる材
   料からなる素子とを備え、 前記偏光方向によって屈折率の異なる材料からなる素子
   を前記集光素子と記録媒体セット位置との間に配設した
   ことを特徴とする光ヘッド装置。
7. 【請求項７】 記録媒体で反射した光ビームを受光する
   １又は２以上の受光素子を備え、当該受光素子は、前記
   記録媒体の種類に応じて異なる偏光方向の直線偏光を信
   号光として受光することを特徴とする、請求項１又は６
   に記載の光ヘッド装置。
8. 【請求項８】 投光光路と重ならない受光光路中に配置
   され、記録媒体で反射した前記２つの偏光方向の光を分
   離する偏光分離手段と、 前記偏光分離手段で分離された各偏光方向の光を受光す
   る２つの受光素子と、を備えたことを特徴とする、請求
   項７に記載の光ヘッド装置。
9. 【請求項９】 投光光路と重ならない受光光路中に配置
   され、記録媒体で反射した前記２つの偏光方向の光のう
   ちいずれか一方の偏光方向の光を選択的に透過させる偏
   光分離手段と、前記偏光分離手段を透過した偏光方向の
   光を受光する受光素子とを備え、 前記偏光分離手段により透過させられる光ビームの偏光
   方向を変更できるようにしたことを特徴とする、請求項
   ７に記載の光ヘッド装置。
10. 【請求項１０】 前記投光部から出射される光ビームの
    偏光方向を回転可能にしたことを特徴とする、請求項７
    に記載の光ヘッド装置。
11. 【請求項１１】 一方の受光素子のみでフォーカスエラ
    ー信号を受光するようにしたことを特徴とする、請求項
    ８に記載の光ヘッド装置。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１に記載の光ヘッド
    装置と、 光ヘッド装置によって記録媒体から読み取った記録情報
    を再生データに変換する手段と、 書込データに基づいて光ビームを変調して投光部から記
    録媒体に照射する手段と、を備えた光学式記録再生装
    置。