JP2001202650A - 光ピックアップ装置、およびそれを用いた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの半導体レーザを用いた場合にも２つの
レーザ光の光軸ずれをなくして光記録媒体に信号を記録
および／または再生できる光ピックアップ装置およびそ
れを用いた光ディスク装置を提供する。 【解決手段】 光ピックアップ装置１０は、レーザ光源
１と、選択性回折格子２と、コリメータレンズ３と、光
学素子４と、ハーフミラー５と、対物レンズ６と、集光
レンズ８と、光検出器９とを備える。レーザ光源１は、
第１の半導体レーザ１Ａと、第２の半導体レーザ１Ｂと
を含む。光学素子４は、レーザ光を屈折することにより
第１の半導体レーザ１Ａから出射された波長６５０ｎｍ
のレーザ光の光軸と、第２の半導体レーザ１Ｂから出射
された波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸とを実質的に一
致させる。また、光ピックアップ装置１０を用いた光デ
ィスク装置により基板厚０．６ｍｍの光記録媒体７と基
板厚１．２ｍｍの光記録媒体７０とに信号を記録および
／または再生を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光軸の異なる２つ
のレーザ光の光軸を一致させて複数の光ディスクに信号
を記録および／または再生できる光ピックアップ装置お
よびそれを用いた光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭのように半導体レーザを用
いて情報を読み出す約１．２ｍｍの厚さの光ディスクが
提供されている。この種の光ディスクではピックアップ
用対物レンズにフォーカスサーボ及びトラッキングサー
ボを行うことにより、信号記録面のピット列にレーザビ
ームを照射させ、信号を再生している。

【０００３】また、ＣＤと同じ記録密度を有し、１回だ
け記録が可能なＣＤ−Ｒが実用化され、その信号の記録
や再生には波長７８０ｎｍのレーザ光が用いられてい
る。更に、最近では長時間の動画を記録するための高密
度が進んでいる。例えば、ＣＤ−ＲＯＭと同じ直径１２
ｃｍの光ディスクに、片面で４．７Ｇｂｙｔｅｓの情報
を記録するＤＶＤが発売されている。ＤＶＤのディスク
厚は約０．６ｍｍであり、これを両面貼り合わせること
により、１枚で９．４Ｇｂｙｔｅｓの情報を記録でき
る。

【０００４】また、更に、書き換え可能で、記憶容量が
大きく、且つ、信頼性の高い記録媒体として光磁気記録
媒体が注目されており、コンピュータメモリ等として実
用化され始めており、最近では、記録容量が６．０Ｇｂ
ｙｔｅｓの光磁気記録媒体の規格化も進められ（ＡＳ−
ＭＯ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅｄ Ｍａｇｎ
ｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）規格）、実用化さ
れようとしている。この光磁気記録媒体からの信号の再
生は、レーザ光を照射することにより、光磁気記録媒体
の記録層の磁区を再生層へ転写すると共に、その転写し
た磁区だけを検出できるように再生層に検出窓を形成
し、その形成した検出窓から転写した磁区を検出するＭ
ＳＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｓ
ｕｐｅｒｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）法により行われてい
る。そして、この光磁気記録媒体への信号の記録および
／または再生には、波長６００〜７００ｎｍのレーザ光
が用いられている。

【０００５】これらの状況に鑑みれば、将来、ＣＤ、Ｃ
Ｄ−Ｒ、ＤＶＤ、および光磁気記録媒体が併存すること
が想定され、これらの光ディスクを互換再生し、記録可
能な光ディスクには信号を記録できる光ピックアップ装
置が必要となり、現在、ＣＤ−ＲとＤＶＤとを互換再生
できる光ピックアップ装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在、提案さ
れているＣＤ−Ｒ／ＤＶＤ互換ピックアップは、ＤＶＤ
の再生用の波長６３５ｎｍのレーザ光を生成する半導体
レーザと、ＣＤ−Ｒの記録、再生用の波長７８０ｎｍの
レーザ光を生成する半導体レーザとを１つのパッケージ
に含めるため、２つのレーザ光の光軸はずれる。

【０００７】その結果、２つのレーザ光を１つの光検出
器で検出することは困難であるという問題が生じてい
た。また、２つのレーザ光に対応して２つの光検出器を
設けることも考えられるが、その場合は部品点数が増加
し、光ピックアップ装置の低コスト化とコンパクト化を
妨げるという問題があった。そこで、本願発明は、かか
る問題を解決し、２つの半導体レーザを用いた場合にも
２つのレーザ光の光軸ずれをなくして光記録媒体に信号
を記録および／または再生できる光ピックアップ装置お
よびそれを用いた光ディスク装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１に係る発明は、対物レンズによりレーザ光を光記録媒
体に集光照射して光記録媒体に信号を記録および／また
は再生する光ピックアップ装置であって、レーザ光源
と、光学素子とを含む光ピックアップ装置である。レー
ザ光源は、第１の波長を有する第１のレーザ光と、第１
の波長と異なる第２の波長を有する第２のレーザ光とを
光軸を相違させて選択的に生成する。

【０００９】また、光学素子は、第１のレーザ光を入射
し、屈折して第１のレーザ光を対物レンズに入射させる
第１の屈折率と、第２のレーザ光を入射し、屈折するこ
とにより第２のレーザ光の光軸を第１のレーザ光の光軸
と実質的に一致させて出射する第２の屈折率とを有す
る。請求項１に記載された光ピックアップ装置において
は、レーザ光源から波長の異なる第１のレーザ光と第２
のレーザ光とが光軸を相違されて選択的に生成される。
そして、第１のレーザ光が光学素子を通過する際には、
第１の屈折率を有する光学素子により屈折されて通過
し、第２のレーザ光が光学素子を通過する際には、第２
の屈折率を有する光学素子により屈折されて第１のレー
ザ光の光軸と実質的に一致させられて通過する。その結
果、第１のレーザ光と第２のレーザ光とは、その光軸を
一致させられて光記録媒体に照射され、その反射光が検
出される。

【００１０】従って、請求項１に記載された発明によれ
ば、光軸の異なる２つのレーザ光をその光軸を一致させ
て光記録媒体に信号を記録および／または再生を行うこ
とができる。また、請求項２に係る発明は、第１の基板
厚を有する第１の光記録媒体と、第１の基板厚より厚い
第２の基板厚を有する第２の光記録媒体とに信号を記録
および／または再生する光ピックアップ装置であって、
レーザ光源と、対物レンズと、光学素子と、波長選択性
光学素子とを含む光ピックアップ装置である。

【００１１】レーザ光源は、第１の波長を有する第１の
レーザ光と、第１の波長と異なる第２の波長を有する第
２のレーザ光とを光軸を相違させて選択的に生成する。
また、対物レンズは、第１の光記録媒体の第１の基板厚
に適合して設計される。また、光学素子は、第１のレー
ザ光を入射し、屈折して第１のレーザ光を対物レンズに
入射させる第１の屈折率と、第２のレーザ光を入射し、
屈折することにより第２のレーザ光の光軸を第１のレー
ザ光の光軸と実質的に一致させて出射する第２の屈折率
とを有する。

【００１２】また、波長選択性光学素子は、光学素子を
通過した第１のレーザ光をそのまま透過して対物レンズ
に導き、光学素子を通過した第２のレーザ光を光軸から
外周側に回折して所定の内周部を対物レンズに導く。請
求項２に記載された光ピックアップ装置においては、レ
ーザ光源から生成された第１のレーザ光は第１の屈折率
を有する光学素子を屈折して通過し、波長選択性光学素
子をそのまま透過して対物レンズにより集光され、第１
の光記録媒体に集光照射される。

【００１３】また、レーザ光源から生成された第２のレ
ーザ光は、屈折することにより第１のレーザ光の光軸と
実質的に一致して第２の屈折率を有する光学素子を通過
し、波長選択性光学素子で外周部に回折され、所定の内
周部だけ対物レンズに入射する。そして、対物レンズに
より第２の光記録媒体に集光照射される。つまり、対物
レンズは第１の光記録媒体の第１の基板厚に適合して設
計されているので、第２のレーザ光を対物レンズにより
第２の光記録媒体に集光照射した場合、収差が発生す
る。従って、収差が発生しないように第２のレーザ光を
第２の光記録媒体に集光照射するために波長選択性光学
素子により外周部へ回折するとともに所定の内周部のみ
を対物レンズに導く。

【００１４】従って、請求項２に記載された発明によれ
ば、光軸の異なる２つのレーザ光を、光軸を実質的に一
致させて基板厚の異なる光記録媒体に収差なく照射でき
る。また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求
項２に記載された光ピックアップ装置において、レーザ
光源は、第１のレーザ光を生成する第１の半導体レーザ
と、第２のレーザ光を生成する第２の半導体レーザとを
含む光ピックアップ装置である。

【００１５】請求項３に記載された光ピックアップ装置
においては、レーザ光源は、第１の半導体レーザと第２
の半導体レーザとから構成される。従って、請求項３に
記載された発明によれば、２つの半導体レーザを所望の
距離に設定してレーザ光源を組み立てることができる。
また、請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の
いずれか１項に記載の光ピックアップ装置において、光
学素子は、第１の透明電極と、第２の透明電極と、第１
および第２の透明電極により挟持された液晶とを含み、
第１および第２の透明電極間に第１の電圧を印加するこ
とにより液晶は第１の屈折率を有し、第１および第２の
透明電極間に第２の電圧を印加することにより液晶は第
２の屈折率を有する光ピックアップ装置である。

【００１６】請求項４に記載された光ピックアップ装置
においては、レーザ光源から第１のレーザ光が生成され
た場合は、光学素子に含まれる液晶に第１の電圧が印加
されて、液晶の屈折率が第１の屈折率に設定される。そ
して、レーザ光源から第２のレーザ光が生成された場合
は、光学素子に含まれる液晶に第２の電圧が印加され
て、液晶の屈折率が第２の屈折率に設定される。

【００１７】従って、請求項４に記載された発明によれ
ば、液晶に第１または第２の電圧を印加することによ
り、第１のレーザ光の光軸と第２のレーザ光の光軸とを
電気的に一致させることができる。また、請求項５に係
る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載
の光ピックアップ装置と、レーザ光源に含まれる第１お
よび第２の半導体レーザを選択的に駆動するレーザ駆動
回路とを含む光ディスク装置である。

【００１８】請求項５に記載された光ディスク装置にお
いては、レーザ駆動回路により光ピックアップ装置のレ
ーザ光源に含まれる第１または第２の半導体レーザが選
択駆動され、第１のレーザ光と第２のレーザ光とを、そ
の光軸を実質的に一致させて光記録媒体に信号を記録お
よび／または再生が行なわれる。従って、請求項５に記
載された発明によれば、光軸の異なる２つのレーザ光を
その光軸を一致させて光記録媒体に信号を記録および／
または再生を行うことができる。

【００１９】また、請求項６に係る発明は、請求項３に
記載の光ピックアップ装置と、光学素子の第１および第
２の透明電極間に第１または第２の電圧を印加する液晶
駆動回路とを含む光ディスク装置である。請求項６に記
載された光ディスク装置においては、液晶駆動回路によ
り第１または第２の電圧が光ピックアップ装置の光学素
子に含まれる液晶に印加され、液晶の屈折率が第１また
は第２の屈折率に設定される。

【００２０】従って、請求項６に記載された発明によれ
ば、電気的に第１のレーザ光の光軸と第２のレーザ光の
光軸とを実質的に一致させて光記録媒体に信号を記録お
よび／または再生を行うことができる。また、請求項７
に係る発明は、請求項３に記載の光ピックアップ装置
と、光ピックアップ装置から出射される第１のレーザ光
の光軸と第２のレーザ光の光軸との間隔を検出する光軸
間距離検出手段と、光軸間距離検出手段の検出結果に基
づいて光学素子の第１および第２の透明電極間に第１の
電圧または第２の電圧を印加する液晶駆動回路とを含む
光ディスク装置である。

【００２１】請求項７に記載された光ディスク装置にお
いては、光軸間距離検出手段により第１のレーザ光の光
軸と第２のレーザ光の光軸との距離が検出され、その検
出結果に基づいて第２のレーザ光を使用する際に、光ピ
ックアップ装置の光学素子に含まれる液晶に印加すべき
第２の電圧が決定される。そして、液晶駆動回路は、第
１のレーザ光がレーザ光源から生成されたときは、液晶
に第１の電圧を印加し、第２のレーザ光がレーザ光源か
ら生成されたときは、液晶に第２の電圧を印加する。

【００２２】従って、請求項７に記載された発明によれ
ば、レーザ光源から生成された第１のレーザ光の光軸
と、第２のレーザ光の光軸とを自動的に補正できる。ま
た、請求項８に係る発明は、対物レンズによりレーザ光
を光記録媒体に集光照射して光記録媒体に信号を記録お
よび／または再生する光ピックアップ装置であって、レ
ーザ光源と、光学素子とを含む光ピックアップ装置であ
る。

【００２３】レーザ光源は、第１の波長を有する第１の
レーザ光と、第１の波長と異なる第２の波長を有する第
２のレーザ光と、第１の波長および第２の波長と異なる
第３の波長を有する第３のレーザ光とを光軸を相違させ
て選択的に生成する。また、光学素子は、第１のレーザ
光を入射し、屈折して第１のレーザ光を対物レンズに入
射させる第１の屈折率と、第２のレーザ光を入射し、屈
折することにより第２のレーザ光の光軸を第１のレーザ
光の光軸と実質的に一致させて出射する第２の屈折率
と、第３のレーザ光を入射し、屈折することにより第３
のレーザ光の光軸を第１のレーザ光の光軸と実質的に一
致させて出射する第３の屈折率とを有する。

【００２４】請求項８に記載された光ピックアップ装置
においては、レーザ光源から波長の異なる第１のレーザ
光、第２のレーザ光、および第３のレーザ光が光軸を相
違されて選択的に生成される。そして、第１のレーザ光
が光学素子を通過する際には、第１の屈折率を有する光
学素子により屈折されて通過し、第２のレーザ光が光学
素子を通過する際には、第２の屈折率を有する光学素子
により屈折されて第１のレーザ光の光軸と実質的に一致
させられて通過し、第３のレーザ光が光学素子を通過す
る際には、第３の屈折率を有する光学素子により屈折さ
れて第１のレーザ光の光軸と実質的に一致させられて通
過する。その結果、第１のレーザ光、第２のレーザ光、
および第３のレーザ光は、その光軸を一致させられて光
記録媒体に照射され、その反射光が検出される。

【００２５】従って、請求項８に記載された発明によれ
ば、光軸の異なる３つのレーザ光をその光軸を一致させ
て光記録媒体に信号を記録および／または再生を行うこ
とができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
つつ説明する。図１を参照して、本願発明に係る光ピッ
クアップ装置について説明する。本願発明に係る光ピッ
クアップ装置１０は、レーザ光源１と、選択性回折格子
２と、コリメータレンズ３と、光学素子４と、ハーフミ
ラー５と、対物レンズ６と、集光レンズ８と、光検出器
９とを備える。

【００２７】レーザ光源１は、第１の半導体レーザ１Ａ
と、第２の半導体レーザ１Ｂとを含む。そして、第１の
半導体レーザ１Ａは波長６５０ｎｍ（許容誤差±１５ｎ
ｍ）のレーザ光を生成し、第２の半導体レーザ１Ｂは波
長７８０ｎｍ（許容誤差±１５ｎｍ）のレーザ光を生成
する。従って、レーザ光源１は、レーザ駆動回路２０に
より駆動され、波長６５０ｎｍのレーザ光と波長７８０
ｎｍのレーザ光とを光軸を相違させて選択的に出射する
ものである。第１の半導体レーザ１Ａと第２の半導体レ
ーザ１Ｂとの距離は１００〜３００μｍの範囲に設定さ
れる。

【００２８】選択性回折格子２は、波長６５０ｎｍのレ
ーザ光をそのまま透過し、波長７８０ｎｍのレーザ光を
回折してメインビームと２つのサブビームを出射する。
この場合、選択性回折格子２は、レーザ光の波長の相違
に基づいて波長７８０ｎｍのレーザ光のみを回折しても
よく、レーザ光の偏光面の相違に基づいて波長７８０ｎ
ｍのレーザ光のみを回折しても良い。レーザ光の偏光面
に基づいて波長７８０ｎｍのレーザ光のみを回折する場
合は、波長７８０ｎｍのレーザ光の偏光面と波長６５０
ｎｍのレーザ光の偏光面とが異なるように第１の半導体
レーザ１Ａと第２の半導体レーザ１Ｂとを設置する。

【００２９】コリメータレンズ３は、波長７８０ｎｍの
レーザ光と波長６５０ｎｍのレーザ光とを平行光にす
る。光学素子４は、後述するように第１の半導体レーザ
１Ａから生成された波長６５０ｎｍのレーザ光と第２の
半導体レーザ１Ｂから生成された波長７８０ｎｍのレー
ザ光の光軸とを実質的に一致させるものである。つま
り、光学素子４は液晶を含み、液晶駆動回路２１から液
晶に印加する電圧を変えることにより波長６５０ｎｍの
レーザ光に対する液晶の屈折率と波長７８０ｎｍのレー
ザ光に対する液晶の屈折率とを変えて２つのレーザ光の
光軸を実質的に一致させるものである。ハーフミラー５
は、光学素子４からの波長６５０ｎｍのレーザ光と波長
７８０ｎｍのレーザ光とを透過し、２つのレーザ光の光
記録媒体７または７０の信号記録面７ａまたは７０ａで
の反射光の半分を光検出器９の方向へ反射する。

【００３０】対物レンズ６は、波長６５０ｎｍのレーザ
光を基板厚０．６ｍｍの光記録媒体６の信号記録面７ａ
に集光し、波長７８０ｎｍのレーザ光を基板厚１．２ｍ
ｍの光記録媒体７０の信号記録面７０ａに集光照射す
る。即ち、対物レンズ６は、基板厚０．６ｍｍの光記録
媒体７、および基板厚１．２ｍｍの光記録媒体７０に集
光照射できるように設計されている。このような対物レ
ンズは、例えば、特開平１０−１４３９０５号公報に開
示されている。

【００３１】集光レンズ８は、ハーフミラー５で反射さ
れたレーザ光を集光し、光検出器９は、集光レンズ８で
集光されたレーザ光を検出する。レーザ駆動回路２０
は、レーザ光源１に含まれる第１の半導体レーザ１Ａと
第２の半導体レーザ１Ｂとを選択駆動する。液晶駆動回
路２１は、光学素子４に含まれる液晶に電圧を印加す
る。

【００３２】光ピックアップ装置１０が、選択性回折格
子２を有しているのは、基板厚１．２ｍｍの光記録媒体
であるＣＤ、ＣＤ−Ｒに信号を記録、または再生する際
の対物レンズ６のフォーカスサーボは、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ
に３ビームを照射し、その３ビームの反射光を検出して
フォーカスエラー信号を生成する、いわゆるＤＰＰ（Ｄ
ｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ Ｐｕｌｌ）法を用
い、基板厚０．６ｍｍの光記録媒体であるＤＶＤから信
号を再生する際の対物レンズ６のフォーカスサーボは、
ＤＶＤに１ビームを照射し、その１ビームの反射光を検
出してフォーカスエラー信号を生成する、いわゆる非点
収差法を用いるからである。

【００３３】光ピックアップ装置１０における動作につ
いて説明する。レーザ光源１から出射された波長６５０
ｎｍのレーザ光は、選択性回折格子２をそのまま透過
し、コリメータレンズ３で平行光にされた後、光学素子
４を屈折して通過し、ハーフミラー５を透過して対物レ
ンズ６に入射する。そして、対物レンズ６で集光され、
光記録媒体７の信号記録面７ａに集光照射される。信号
記録面７ａで反射された波長６３５ｎｍのレーザ光は、
対物レンズ６を介してハーフミラー５まで戻り、ハーフ
ミラー５で半分反射されて、集光レンズ８で集光され、
光検出器９で検出される。

【００３４】また、レーザ光源１から出射された波長７
８０ｎｍのレーザ光は、選択性回折格子２でメインビー
ムと２つのサブビームとに回折されて、コリメータレン
ズ３で平行光にされた後、屈折することにより波長６５
０ｎｍのレーザ光の光軸と実質的に一致して光学素子４
を通過し、ハーフミラー５を透過して対物レンズ６に入
射する。そして、対物レンズ６で集光され光記録媒体７
０の信号記録面７０ａに集光照射される。信号記録面７
０ａで反射された波長７８０ｎｍのレーザ光は、対物レ
ンズ６を介してハーフミラー５まで戻り、ハーフミラー
５で半分反射されて、集光レンズ８で集光され、光検出
器９で検出される。

【００３５】図２を参照して、光ピックアップ装置１０
の光学素子４の詳細について説明する。光学素子４は、
ガラス板４１と、ガラス板４１に形成された第１の透明
電極４２と、ＴＮ型液晶４３と、ガラス板４５に形成さ
れた第２の透明電極４４と、ガラス板４５とを備える。
第１および第２の透明電極４２、４４は、ＩＴＯ、Ｚｎ
Ｏ、ＳｎＯ₂等から成り、膜厚は１μｍ程度である。ま
た、ガラス板４１、４５の厚さは、０．５ｍｍ〜１ｍｍ
である。更に、ＴＮ型液晶４３の厚さｔは４〜６ｍｍで
ある。

【００３６】波長６５０ｎｍのレーザ光の光軸ＬＢ１Ｏ
および波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸ＬＢ２Ｏと、光
学素子４の法線方向とが角度θを成すように光学素子４
が設置される。光学素子４は、ガラス板４１に第１の透
明電極４２を形成し、ガラス板４５に第２の透明電極４
４を形成し、第１および第２の透明電極４２、４４に接
するようにＴＮ型液晶４３をガラス板４１とガラス４５
とにより挟持したものである。この場合、ＴＮ型液晶４
３は、第１の透明電極４２と第２の透明電極４４との間
で液晶分子が９０度ねじれるように配置されるのではな
く、単に第１および第２の透明電極４２、４４に接して
挟持される。従って、第１の透明電極４２と第２の透明
電極との間に電圧を印加しても波長６５０ｎｍまたは波
長７８０ｎｍのレーザ光の偏光面が回転されることはな
く、単にＴＮ型液晶４３の屈折率が変化するのみであ
る。

【００３７】つまり、本願発明においては、波長６５０
ｎｍのレーザ光が光学素子４を通過する際のＴＮ型液晶
４３の屈折率と、波長７８０ｎｍのレーザ光が光学素子
４を通過する際のＴＮ型液晶４３の屈折率とを変えるこ
とにより、波長６５０ｎｍのレーザ光の光軸と波長７８
０ｎｍのレーザ光の光軸とを実質的に一致させるように
２つのレーザ光を屈折するものである。

【００３８】図３は、波長６５０ｎｍのレーザ光および
波長７８０ｎｍのレーザ光が光学素子４に入射する角θ
を４５度一定とし、波長６５０ｎｍのレーザ光に対する
ＴＮ型液晶４３の屈折率を１．５一定として、ＴＮ型液
晶４３の厚さを４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍと変化させ、波
長７８０ｎｍのレーザ光に対するＴＮ型液晶４３の屈折
率を１．５２から１．７０まで変化させたときの補正可
能な光軸間の距離を示したものである。

【００３９】図３によれば、例えば、ＴＮ型液晶４３の
厚さが４ｍｍの場合、波長７８０ｎｍのレーザ光に対す
るＴＮ型液晶４３の屈折率を１．５２に設定すれば、２
５．４３μｍの光軸ずれを補正でき、波長７８０ｎｍの
レーザ光に対するＴＮ型液晶４３の屈折率を１．７０に
設定すれば、２１８．１７μｍの光軸ずれを補正でき
る。また、ＴＮ型液晶４３の厚さが５ｍｍの場合、３
１．７９μｍから２７２．７１μｍの範囲で光軸ずれを
補正でき、ＴＮ型液晶４３の厚さが６ｍｍの場合、３
８．１５μｍから３２７．２５μｍの範囲で光軸ずれを
補正できる。

【００４０】図４は、波長６５０ｎｍのレーザ光および
波長７８０ｎｍのレーザ光が光学素子４に入射する角θ
を３０度一定とし、波長６５０ｎｍのレーザ光に対する
ＴＮ型液晶４３の屈折率を１．５一定として、ＴＮ型液
晶４３の厚さを４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍと変化させ、波
長７８０ｎｍのレーザ光に対するＴＮ型液晶４３の屈折
率を１．５２から１．７０まで変化させたときの補正可
能な光軸間の距離を示したものである。

【００４１】図４によれば、例えば、ＴＮ型液晶４３の
厚さが４ｍｍの場合、波長７８０ｎｍのレーザ光に対す
るＴＮ型液晶４３の屈折率を１．５２に設定すれば、１
８．０９μｍの光軸ずれを補正でき、波長７８０ｎｍの
レーザ光に対するＴＮ型液晶４３の屈折率を１．７０に
設定すれば、１５８．７４μｍの光軸ずれを補正でき
る。また、ＴＮ型液晶４３の厚さが５ｍｍの場合、２
２．６１μｍから１９８．４３μｍの範囲で光軸ずれを
補正でき、ＴＮ型液晶４３の厚さが６ｍｍの場合、２
７．１３μｍから２３８．１１μｍの範囲で光軸ずれを
補正できる。

【００４２】図５は、波長６５０ｎｍのレーザ光および
波長７８０ｎｍのレーザ光が光学素子４に入射する角θ
を６０度一定とし、波長６５０ｎｍのレーザ光に対する
ＴＮ型液晶４３の屈折率を１．５一定として、ＴＮ型液
晶４３の厚さを４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍと変化させ、波
長７８０ｎｍのレーザ光に対するＴＮ型液晶４３の屈折
率を１．５２から１．７０まで変化させたときの補正可
能な光軸間の距離を示したものである。

【００４３】図５によれば、例えば、ＴＮ型液晶４３の
厚さが４ｍｍの場合、波長７８０ｎｍのレーザ光に対す
るＴＮ型液晶４３の屈折率を１．５２に設定すれば、２
７．６４μｍの光軸ずれを補正でき、波長７８０ｎｍの
レーザ光に対するＴＮ型液晶４３の屈折率を１．７０に
設定すれば、２３０．２１μｍの光軸ずれを補正でき
る。また、ＴＮ型液晶４３の厚さが５ｍｍの場合、３
４．５５μｍから２８７．７６μｍの範囲で光軸ずれを
補正でき、ＴＮ型液晶４３の厚さが６ｍｍの場合、４
１．４６μｍから３４５．３１μｍの範囲で光軸ずれを
補正できる。

【００４４】図６は、ＴＮ型液晶４３の屈折率とＴＮ型
液晶４３に印加する電圧との関係を示したものである。
印加電圧０〜４Ｖの範囲ではＴＮ型液晶４３の屈折率は
１．５０であり、印加電圧４〜１０Ｖの範囲では、ＴＮ
型液晶４３の屈折率は印加電圧に比例して増加し、印加
電圧１０ＶでＴＮ型液晶４３の屈折率は１．７０とな
る。そして、印加電圧１０Ｖ以上ではＴＮ型液晶４３の
屈折率は飽和する。

【００４５】図７は、図６のＴＮ型液晶４３の屈折率と
印加電圧とが比例する領域を拡大して示したものであ
り、本願においては、図７に示す関係を用いる。即ち、
波長６３５ｎｍのレーザ光の光軸と波長７８０ｎｍのレ
ーザ光の光軸とのずれ量は第１の半導体レーザ１Ａと第
２の半導体レーザ１Ｂとを設置する際に分かっているの
で、図３、４、５に示す関係から光軸ずれを補正するた
めに波長７８０ｎｍのレーザ光が光学素子４を通過する
際のＴＮ型液晶４３の屈折率を決定し、その屈折率を実
現するためにＴＮ型液晶４３に印加すべき電圧を図７に
示す関係から決定する。また、波長６５０ｎｍのレーザ
光が光学素子４を通過する際のＴＮ型液晶４３の屈折率
は１．５０であるので、ＴＮ型液晶４３には０〜４Ｖの
電圧が印加される。これにより、波長６５０ｎｍのレー
ザ光の光軸と波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸とを実質
的に一致させることができる。

【００４６】なお、本願においては、波長６５０ｎｍの
レーザ光が光学素子４を通過する際にＴＮ型液晶４３に
印加すべき電圧を「第１の電圧」と言い、波長７８０ｎ
ｍのレーザ光が光学素子４を通過する際にＴＮ型液晶４
３に印加すべき電圧を「第２の電圧」と言う。再び、図
２を参照して、波長６５０ｎｍのレーザ光の光軸と波長
７８０ｎｍのレーザ光の光軸との距離が約２００μｍで
あり、ＴＮ型液晶４３の厚さが５ｍｍであり、波長６５
０ｎｍおよび波長７８０ｎｍのレーザ光が光学素子４に
入射する角度θが４５度の場合、図３から波長７８０ｎ
ｍのレーザ光が光学素子４を通過する際に設定すべきＴ
Ｎ型液晶４３の屈折率は１．６４である。そして、ＴＮ
型液晶４３の屈折率を１．６４に設定するためにＴＮ型
液晶４３に印加すべき電圧は、図７から８．２Ｖであ
る。

【００４７】従って、波長６５０ｎｍのレーザ光が光学
素子４を通過する際には、第１の透明電極４２と第２の
透明電極４４との間に４Ｖの電圧が印加され、ＴＮ型液
晶４３の屈折率が１．５０に設定され、波長７８０ｎｍ
のレーザ光が光学素子４を通過する際には、第１の透明
電極４２と第２の透明電極４４との間に８．２Ｖの電圧
が印加され、ＴＮ型液晶４３の屈折率が１．６４に設定
される。その結果、波長６５０ｎｍのレーザ光は屈折し
て光学素子４を通過し、波長７８０ｎｍのレーザ光は、
屈折することによりその光軸が波長６５０ｎｍのレーザ
光の光軸と実質的に一致して光学素子４を通過する。

【００４８】以上、説明したように光学素子４を用いる
ことにより波長６５０ｎｍのレーザ光と波長７８０ｎｍ
のレーザ光との光軸ずれを電気的に補正することができ
る。２つのレーザ光の光軸ずれを電気的に補正できるこ
とは、光ピックアップ装置１０において機械的摩耗がな
く、長期信頼性を保持するために重要である。図８を参
照して、光ピックアップ装置１０を用いて基板厚０．６
ｍｍの光記録媒体７から信号を再生する場合の動作につ
いて説明する。基板厚０．６ｍｍの光記録媒体７から信
号が再生される場合には、液晶駆動回路２１により光学
素子４のＴＮ型液晶４３に４Ｖの電圧が印加され、ＴＮ
型液晶４３の屈折率が１．５０に設定される。レーザ駆
動回路２０によりレーザ光源１中の第１の半導体レーザ
１Ａが選択駆動され、第１の半導体レーザ１Ａから波長
６５０ｎｍのレーザ光が出射される。出射された波長６
５０ｎｍのレーザ光は、選択性回折格子２をそのまま透
過し、コリメータレンズ３で平行光にされた後、上記説
明したように光学素子４を通過し、ハーフミラー５を透
過して対物レンズ６に入射する。対物レンズ６に入射し
た波長６５０ｎｍのレーザ光は、対物レンズ６で集光さ
れ、光記録媒体７の信号記録面７ａに集光照射される。
信号記録面７ａで反射された波長６５０ｎｍのレーザ光
は、対物レンズ６を介してハーフミラー５まで戻り、ハ
ーフミラー５で半分反射される。ハーフミラー５で反射
された波長６５０５ｎｍのレーザ光は集光レンズ８で集
光され光検出器９で検出される。これにより光記録媒体
７から信号が再生される。

【００４９】図９を参照して、光ピックアップ装置１０
を用いて基板厚１．２ｍｍの光記録媒体６０に信号を記
録および／または再生する動作を説明する。まず、信号
を記録する動作について説明する。基板厚１．２ｍｍの
光記録媒体７０に波長７８０ｎｍのレーザ光を照射する
場合には、液晶駆動回路２１により光学素子４のＴＮ型
液晶４３に波長６５０ｎｍのレーザ光と波長７８０ｎｍ
のレーザ光の光軸ずれを補正するために必要な電圧が印
加され、ＴＮ型液晶４３の屈折率が所定の屈折率に設定
される。そして、レーザ駆動回路２０によりレーザ光源
１に含まれる第２の半導体レーザ１Ｂが選択駆動され
る。この場合、第２の半導体レーザ１Ｂは記録信号によ
り変調された駆動信号に基づいて駆動される。第２の半
導体レーザ１Ｂを出射した波長７８０ｎｍのレーザ光
は、選択性回折格子２でメインビームと２つのサブビー
ムとに回折され、コリメータレンズ３で平行光にされた
後、上記説明したようにその光軸が波長６５０ｎｍのレ
ーザ光の光軸と実質的に一致させられて光学素子４を通
過し、ハーフミラー５を透過して対物レンズ６に入射す
る。対物レンズ６に入射した波長７８０ｎｍのレーザ光
は、対物レンズ６で集光されて光記録媒体７０の信号記
録面７０aに集光照射される。これにより光記録媒体７
０に信号が記録される。

【００５０】次に、光記録媒体７０から信号が再生され
る動作について説明する。第２の半導体レーザ１Ｂがレ
ーザ駆動回路２０により選択駆動され、光記録媒体７０
の信号記録面７０ａに集光照射されるまでの動作は、記
録動作の場合と同じである。信号記録面７０ａで反射さ
れた波長７８０ｎｍのレーザ光は、対物レンズ６を介し
てハーフミラー５まで戻り、ハーフミラー５で半分反射
される。ハーフミラー５で反射された波長７８０ｎｍの
レーザ光は、集光レンズ８で集光され、光検出器９で検
出される。これにより光記録媒体７０から信号が再生さ
れる。

【００５１】光ピックアップ装置１０に用いられるレー
ザ光源は、第１の半導体レーザ１Ａと第２の半導体レー
ザ１Ｂの２つの半導体レーザから成るものに限らず、図
１０に示すように１つの半導体レーザから成るレーザ光
源３０であってもよい。レーザ光源３０は、第１の素子
３１と第２の素子３２とを絶縁体３３を介して形成した
ものである。第１の素子３１は、アノード３１１と、活
性層３１２と、カソード３１３とから成り、活性層３１
２は、アノード３１１とカソード３１３とで挟み込まれ
ている。また、第２の素子３２は、アノード３２１と、
活性層３２２と、カソード３２３とから成り、活性層３
２２は、アノード３２１とカソード３２３とで挟み込ま
れている。第１の素子３１は活性層３１２から波長６５
０ｎｍのレーザ光を出射し、第２の素子３２は活性層３
２２から波長７８０ｎｍのレーザ光を出射する。

【００５２】レーザ光源３０を用いた場合には、第１の
素子３１の活性層３１２と第２の素子３２の活性層３２
２との距離は、第１の素子３１、第２の素子３２を構成
する半導体を結晶成長させる場合に所定の距離に設定さ
れる。従って、レーザ光源３０を光ピックアップ装置１
０に用いた場合には、半導体を結晶成長させる際に設定
された活性層３１２と活性層３２２との距離が波長６５
０ｎｍのレーザ光の光軸と波長７８０ｎｍのレーザ光の
光軸との距離になるので、図３、４、５の関係から波長
７８０ｎｍのレーザ光が光学素子４を通過する際に設定
すべきＴＮ型液晶４３の屈折率を決定し、図７の関係か
らその屈折率を実現するためにＴＮ型液晶４３に印加す
べき電圧を決定し、その決定した電圧を液晶駆動回路２
１はＴＮ型液晶４３に印加する。これにより、レーザ光
源３０を用いた場合にも、基板厚０．６ｍｍの光記録媒
体７と基板厚１．２ｍｍの光記録媒体７０とに信号を記
録および／または再生を行うことができる。

【００５３】図１１を参照して、本願発明に係る光ピッ
クアップ装置の他の例を説明する。光ピックアップ装置
４０は、図１に示す光ピックアップ装置１０に光軸間距
離検出手段７１を追加したものであり、その以外は光ピ
ックアップ装置１０と同じである。光軸間距離検出手段
７１は、第１の半導体レーザ１Ａから出射される波長６
５０ｎｍのレーザ光の光軸と第２の半導体レーザ１Ｂか
ら出射される波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸との距離
を検出するものである。図１２を参照して、光軸間距離
検出手段７１は、第１および第２の半導体レーザ１Ａ、
１Ｂが配置される方向に配置したｎ個のセンサ７１１、
７１２、・・・・７１ｎ−１、７１ｎを備える。第１お
よび第２の半導体レーザ１Ａ、１Ｂが配置される方向に
おけるｎ個のセンサ７１１、７１２、・・・・７１ｎ−
１、７１ｎのサイズは、出射されるレーザ光の広がり角
と、光軸間距離検出手段７１と第１および第２の半導体
レーザ１Ａ、１Ｂとの距離とで決定される。レーザ光の
広がり角が２０度、光軸間距離検出手段７１と第１およ
び第２の半導体レーザ１Ａ、１Ｂとの距離が０．１ｍｍ
の場合、光軸間距離検出手段７１に照射されるレーザ光
の径は７２μｍとなる。第１および第２の半導体レーザ
１Ａ、１Ｂが配置される方向におけるｎ個のセンサ７１
１、７１２、・・・・７１ｎ−１、７１ｎのサイズを７
０μｍ程度に設定すれば、１つのセンサでレーザ光を検
出できるが、それでは検出する距離に精度がないので、
例えば、３つのセンサでレーザ光を検出するようにす
る。この場合、各センサ７１１、７１２、・・・・７１
ｎ−１、７１ｎの第１および第２の半導体レーザ１Ａ、
１Ｂが配置される方向におけるサイズは２４μｍとな
り、精度良く２つのレーザ光の光軸間距離を検出でき
る。

【００５４】第１の半導体レーザ１Ａから出射された波
長６５０ｎｍのレーザ光はセンサ７１１、７１２、７１
３で検出され、第２の半導体レーザ１Ｂから出射された
波長７８０ｎｍのレーザ光はセンサ７１ｎ−２、７１ｎ
−１、７１ｎで検出されるとすると、センサ７１２とセ
ンサ７１ｎ−１で検出される光強度が最も強くなる。そ
して、センサ７１２で検出された光強度のうち、最も強
度が強い位置とセンサ７１ｎで検出された光強度のう
ち、最も強度が強い位置との距離が波長６５０ｎｍのレ
ーザ光の光軸と波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸との距
離に相当する。従って、光軸間距離検出手段７１により
波長６５０ｎｍのレーザ光の光軸と波長７８０ｎｍのレ
ーザ光の光軸との距離を検出できる。精度を更に向上さ
せるには、センサ７１ｎ−２、７１ｎ−１、７１ｎの第
１および第２の半導体レーザ１Ａ、１Ｂが配置される方
向におけるサイズを更に小さくすれば良い。

【００５５】再び、図１１を参照して、光軸間距離検出
手段７１により第１の半導体レーザ１Ａから出射される
波長６５０ｎｍのレーザ光の光軸と第２の半導体レーザ
１Ｂから出射される波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸と
の距離が、上記説明した方法により検出され、その検出
結果が液晶駆動回路２１へ出力される。メモリ２２は、
図３、４、５に示す関係と、図７に示す関係を記憶して
いる。従って、液晶駆動回路２１は、入力した波長６５
０ｎｍのレーザ光の光軸と第２の半導体レーザ１Ｂから
出射される波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸との距離を
メモリ２２へ出力し、メモリ２２は、入力した光軸間距
離に基づいて図３、４、５、７の関係から波長７８０ｎ
ｍのレーザ光が光学素子４を通過する際にＴＮ型液晶４
３に印加すべき電圧を決定し、液晶駆動回路２１へ出力
する。液晶駆動回路２１はめメモリ２２から入力した電
圧をＴＮ型液晶４３に印加する。

【００５６】光ピックアップ装置４０においては、波長
６５０ｎｍのレーザ光の光軸と波長７８０ｎｍのレーザ
光の光軸との距離が検出され、その検出された距離に基
づいて波長７８０ｎｍのレーザ光が光学素子４を通過す
る際にＴＮ型液晶４３に印加すべき電圧が自動的に決定
され、波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸を波長６５０ｎ
ｍのレーザ光の光軸に自動的に一致させる動作が、図１
に示す光ピックアップ装置１０の動作に追加されるだけ
である。従って、レーザ光源１から出射された波長６５
０ｎｍのレーザ光または波長７８０ｎｍのレーザ光が光
記録媒体７または光記録媒体７０に照射され、その反射
光が光検出器９で検出される動作は、図１の説明と同じ
である。光ピックアップ装置４０においても、レーザ光
源１の代わりに図１０に示すレーザ光源３０を用いるこ
とができる。

【００５７】図１３を参照して、光ピックアップ装置４
０を用いて基板厚０．６ｍｍの光記録媒体７から信号を
再生する動作について説明する。この場合、液晶駆動回
路２１は、光軸間距離検出手段７１から２つのレーザ光
の光軸間距離を入力せず、光学素子４のＴＮ型液晶４３
に４Ｖの電圧を印加し、ＴＮ型液晶４３の屈折率を１．
５０に設定する。そして、レーザ駆動回路２０によりレ
ーザ光源１の第１の半導体レーザ１Ａが駆動され、波長
６５０ｎｍのレーザ光が出射される。その後の動作は、
図８の説明と同じである。

【００５８】図１４を参照して、光ピックアップ装置４
０を用いて基板厚１．２ｍｍの光記録媒体７０に信号を
記録および／から信号を再生する動作について説明す
る。レーザ駆動回路２０によりレーザ光源１の第２の半
導体レーザ１Ｂが駆動され、波長７８０ｎｍのレーザ光
が出射される。そうすると、光軸間距離検出手段７１
は、上記説明したように波長６５０ｎｍのレーザ光の光
軸と波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸との距離を検出
し、その結果を液晶駆動回路２１へ出力する。液晶駆動
回路２１は、検出された距離をメモリ２２へ出力し、メ
モリ２２から光学素子４のＴＮ型液晶４３に印加すべき
電圧を入力し、その電圧をＴＮ型液晶４３に印加する。
波長７８０ｎｍのレーザ光が光記録媒体７０に照射され
光記録媒体７０に信号が記録される動作、および光記録
媒体７０から信号が再生される動作は図９の説明と同じ
である。

【００５９】図１５を参照して、本願発明に係る光ピッ
クアップ装置の更に他の例を説明する。光ピックアップ
装置５０は、図１に示す光ピックアップ装置１０に波長
選択性光学素子６００を追加し、対物レンズ６の代わり
に対物レンズ６６を用いたものであり、それ以外の構成
は光ピックアップ装置１０と同じである。対物レンズ６
６は、基板厚０．６ｍｍの光記録媒体７に波長６５０ｎ
ｍのレーザ光を集光照射できるように設計された対物レ
ンズであり、波長７８０ｎｍのレーザ光を基板厚１．２
ｍｍの光記録媒体７０に照射した場合には収差が発生す
るレンズである。即ち、対物レンズ６６は、設計に用い
られた基板厚と異なる基板厚を有する光記録媒体にレー
ザ光を照射する場合には収差が発生するレンズである。
なお、対物レンズ６６の開口数は０．６（許容誤差±
０．０５）である。

【００６０】そこで、光ピックアップ装置５０において
は、波長７８０ｎｍのレーザ光を基板厚１．２ｍｍの光
記録媒体７０に集光照射する場合に発生する収差を除去
するために波長選択性光学素子６００が用いられてい
る。波長選択性光学素子６００は、後述するように、波
長６５０ｎｍのレーザ光をその入射強度を保持しつつ透
過して対物レンズ６６に入射し、波長７８０ｎｍのレー
ザ光を、その入射強度を保持しつつ所望の方向のレーザ
光に回折して所定の内周部のみを対物レンズ６６に入射
する。

【００６１】光ピックアップ装置５０は、特に、後述す
るようにＣＤ−Ｒに信号を記録するときは、第２の半導
体レーザ１Ｂから出射された波長７８０ｎｍのレーザ光
のパワーを殆ど低下させることなくＣＤ−Ｒの信号記録
面７０ａに集光照射し、信号を記録することを特徴とす
る。図１６、１７を参照して、波長選択性光学素子６０
０の詳細について説明する。図１６を参照して、波長選
択性光学素子６００は、ガラス等の透光性基板６０１の
表面に第１の材料６０２を形成し、その第１の材料６０
２を覆うように第２の材料６０３を形成した構造であ
る。第１の材料６０２は、光軸Ｌ０に対して略同心円状
に所定の間隔で形成され、例えば、ホログラムにより構
成される。従って、第１の材料６０２は、波長６５０ｎ
ｍのレーザ光と波長７８０ｎｍのレーザ光とに対して同
じ２．３の屈折率を有する。一方、第２の材料６０３
は、例えば、シリコンナイトライド（ＳｉＮ）により構
成され、波長６５０ｎｍのレーザ光に対して２．３の屈
折率を有し、波長７８０ｎｍのレーザ光に対しては１．
８の屈折率を有する。

【００６２】図１７の（ａ）を参照して、光軸Ｌ０を含
む任意の平面における波長選択性光学素子６００の断面
構造を説明する。透光性基板６０１の表面に直角三角形
の形状をした第１の材料６０２が所定の間隔で光軸Ｌ０
に対して対称的に形成されている。第１の材料６０２の
高さは、０．３３７μｍ、その間隔は最内周部で２９
６．４３μｍ、最外周部で３１．２５６μｍであり、内
周部から外周部へ向かうに従って徐々に間隔が狭くなっ
ている。また、第２の材料６０３は、透光性基板６０１
と接すると共に、第１の材料６０１２を覆うように形成
されている。

【００６３】図１７の（ｂ）は、波長選択性光学素子６
００の平面構造図である。第１の材料６０１２は、透光
性基板６０１の表面に、略同心円状に形成されている。
また、同心円の間隔は外周部ほど狭いことが明らかであ
る。図１８を参照して、光学素子６００の光学特性につ
いて説明する。図１８の（ａ）を参照して、波長６５０
ｎｍのレーザ光に対して、第１の材料６０２は屈折率
２．３を有し、第２の材料６０３も屈折率２．３を有す
るので、光学素子６００に入射した波長６５０ｎｍのレ
ーザ光ＬＢ１は、波長選択性光学素子６００で回折され
ることなく、そのまま、レーザ光ＬＢ１として透過す
る。その結果、波長６５０ｎｍのレーザ光は、波長選択
性光学素子６００を通過してもそのパワーが低下するこ
とがない。

【００６４】一方、図１８の（ｂ）を参照して、波長７
８０ｎｍのレーザ光に対して、第１の材料６０２は屈折
率２．３を有し、第２の材料６０３は屈折率１．８を有
し、更に、第１の材料６０２は第２の材料６０３との界
面になだらかな斜面６０４を有するので、光学素子６０
０に入射した波長７８０ｎｍのレーザ光ＬＢ２は、前記
斜面６０４を介して第１の材料６０２から第２の材料６
０３へ入射する際に光軸から外周側へ回折され、回折光
ＬＢ３として波長選択性光学素子６００を透過する。

【００６５】第１の材料６０２が第２の材料６０３との
界面で階段状になった材料７００である場合、波長７８
０ｎｍのレーザ光ＬＢ２は、第１の材料７００から第２
の材料６０３へ入射するときに０次光ＬＢ２０と、＋１
次光ＬＢ２１と、−１次光ＬＢ２２とに回折される。従
って、これら３つの回折光ＬＢ２０、ＬＢ２１、ＬＢ２
２のうちの１つの回折光を利用する場合は、レーザ光の
パワーが低下する。しかし、本願の波長選択性光学素子
６００では、第１の材料６０２は、なだらかな斜面６０
４を有するため、波長７８０ｎｍのレーザ光ＬＢ２は、
例えば、１次光ＬＢ３に殆ど１００％回折される。従っ
て、レーザ光ＬＢ２が波長選択性光学素子６００を通過
することによるパワーの低下は殆どない。

【００６６】図１９を参照して、波長選択性光学素子６
００に入射した波長７８０ｎｍのレーザ光ＬＢ２は、波
長選択性光学素子６００で所望の方向に回折され、回折
光ＬＢ３として波長選択性光学素子６００を通過する。
波長選択性光学素子６００を通過した回折光ＬＢ３のう
ち、外周部ＬＢ３ＥＸは対物レンズ５０に入射せず、所
定の内周部ＬＢ３ＩＮのみが対物レンズ６６に入射す
る。従って、波長選択性光学素子６００は、波長７８０
ｎｍのレーザ光ＬＢ２に対しては、所望の方向の回折光
ＬＢ３に回折すると共に、所定の内周部ＬＢ３ＩＮのみ
を対物レンズ６６に入射させる。また、波長選択性光学
素子６００の第１の材料６０２の相互の間隔は、内周部
から外周部に向かうに従って徐々に狭くなっているの
で、内周部と外周部とで回折角が異なり、波長選択性光
学素子６００はレンズを用いてレーザ光を回折させるの
と同じ機能を有する。

【００６７】図２０を参照して、光ピックアップ装置５
０を用いて基板厚０．６ｍｍのＤＶＤを再生する場合の
動作について説明する。ＤＶＤが再生される場合は、レ
ーザ駆動回路２０によりレーザ光源１の第１の半導体レ
ーザ１Ａが選択駆動される。また、液晶駆動回路２１に
より光学素子４のＴＮ型液晶４３に４Ｖの電圧が印加さ
れる。レーザ光源１を出射した波長６５０ｎｍのレーザ
光は、選択性回折格子２をそのまま透過し、コリメータ
レンズ３で平行光にされ、上記説明したように屈折して
光学素子４を通過し、ハーフミラー４を透過して波長選
択性光学素子６００に入射する。この場合、レーザ光
は、光学素子４およびハーフミラー５を約９８％の透過
率で通過するため、光学素子４とハーフミラー５とを通
過することによるパワーの低下は殆どない。

【００６８】波長選択性光学素子６００に入射した波長
６５０ｎｍのレーザ光は、その入射強度を保持しつつそ
のまま通過し、対物レンズ６６に入射する。対物レンズ
６６に入射した波長６５０ｎｍのレーザ光は、対物レン
ズ６６で集光されＤＶＤ７の信号記録面７ａに照射され
る。信号記録面７ａで反射された反射光は、対物レンズ
６６、および波長選択性光学素子６００を介してハーフ
ミラー５まで戻り、ハーフミラー５で半分反射されて集
光レンズ８に入射する。そして、集光レンズ８で集光さ
れ、光検出器９に集光照射され、光検出器９で検出され
る。

【００６９】図２１を参照して、光ピックアップ装置５
０を用いて基板厚１．２ｍｍのＣＤ−Ｒに信号を記録お
よび／または再生する場合の動作について説明する。Ｃ
Ｄ−Ｒに信号を記録および／または再生する場合は、レ
ーザ駆動回路２０によりレーザ光源１の第２の半導体レ
ーザ１Ｂが選択駆動される。また、上記説明したよう
に、液晶駆動回路２１により光学素子４のＴＮ型液晶４
３に波長６５０ｎｍのレーザ光と波長７８０ｎｍのレー
ザ光の光軸ずれを補正するために必要な電圧が印加さ
れ、ＴＮ型液晶４３の屈折率が所定の屈折率に設定され
る。

【００７０】まず、信号の記録動作について説明する。
ＣＤ−Ｒに信号を記録する場合は、第２の半導体レーザ
１Ｂから７０ｍＷの強度のレーザ光を出射する。レーザ
光源１を出射した波長７８０ｎｍのレーザ光は、選択性
回折格子２でメインビームと２つのサブビームとに回折
され、コリメータレンズ３で平行光にされ、屈折するこ
とによりその光軸が波長６５０ｎｍのレーザ光の光軸と
一致されて光学素子４を通過し、ハーフミラー５を透過
して波長選択性光学素子６００に入射する。この場合
も、レーザ光は、光学素子４とハーフミラー５とを約９
８％の透過率で通過するため、光学素子４とハーフミラ
ー５とを通過することによるパワーの低下は殆どない。

【００７１】波長選択性光学素子６００に入射した波長
７８０ｎｍのレーザ光は、その入射強度を保持しつつ回
折され、所定の内周部のみが対物レンズ６６に入射す
る。対物レンズ６６に入射した波長７８０ｎｍのレーザ
光は、対物レンズ６６で集光されＣＤ−Ｒ６０の信号記
録面７０ａに照射される。信号を記録する場合は、レー
ザ光は記録信号により変調されているため、その変調さ
れた波長７８０ｎｍのレーザ光が信号記録面７０ａに照
射されることにより信号が記録される。

【００７２】７０ｍＷの強度で第２の半導体レーザ１Ｂ
を出射した波長７８０ｎｍのレーザ光は、光学素子４と
ハーフミラー５とで約２％強度が低下し、波長選択性光
学素子６００に入射する。そして、波長選択性光学素子
６００を強度を保持しつつ回折されて通過し、所定の内
周部のみが対物レンズ６６に入射する。この場合、所定
の内周部は、開口数０．６の対物レンズ６６の実効的開
口数が０．５０〜０．５３の範囲となる領域である。波
長７８０ｎｍのレーザ光の有効光束を４．４６ｍｍとし
た場合、対物レンズ６６の実効的開口数が０．５０〜
０．５３の範囲となる所定の内周部の直径は、３．２〜
３．４ｍｍである。従って、対物レンズ６６に入射する
レーザ光の強度は、７０ｍＷ×０．９８×（有効利用す
る内周部の直径／レーザ光の有効光束）＝４９〜５２ｍ
Ｗとなる。その結果、光ピックアップ装置５０を用いれ
ば、第２の半導体レーザ１Ｂの出射直後の強度を殆ど低
下させることなく、ＣＤ−Ｒの信号記録面７０ａに波長
７８０ｎｍのレーザ光を波長６５０ｎｍのレーザ光の光
軸と実質的に一致させて照射でき、正確な信号記録を行
うことができる。

【００７３】次に、信号再生の動作について説明する。
ＣＤ−Ｒから信号を再生する場合は、第２の半導体レー
ザ１Ｂから１２ｍＷの強度のレーザ光を出射する。レー
ザ光源１を出射した波長７８０ｎｍのレーザ光は、上記
説明したように、その強度を殆ど低下させることなく、
ＣＤ−Ｒ７０の信号記録面７０ａに照射される。そし
て、信号記録面７０ａで反射された反射光は、図２０の
説明と同じようにして光検出器９に導かれ、信号が再生
される。

【００７４】また、光ピックアップ装置５０にレーザ光
源３０を用いても良い。図２２を参照して、本願発明に
係る光ピックアップ装置のまた更に他の例について説明
する。光ピックアップ装置６０は、図１５に示す光ピッ
クアップ装置５０に光軸間距離検出手段７１を追加した
ものであり、それ以外の構成は光ピックアップ装置５０
と同じである。光軸間距離検出手段７１における波長６
５０ｎｍのレーザ光と波長７８０ｎｍのレーザ光との光
軸間距離の検出方法は、上記図１２を参照して説明した
のと同じ方法である。光ピックアップ装置６０において
は、波長７８０ｎｍのレーザ光を使用する場合、上記説
明したように波長６５０ｎｍのレーザ光との光軸間距離
が検出され、その検出結果に基づいて光学素子４のＴＮ
型液晶４３に印加すべき電圧が決定され、液晶駆動回路
２１により決定された電圧がＴＮ型液晶４３に印加され
る。

【００７５】図２３を参照して、光ピックアップ装置６
０を用いて基板厚０．６ｍｍの光記録媒体７から信号を
再生する動作について説明する。液晶駆動回路２１は光
学素子４のＴＮ型液晶４３に４Ｖの電圧が印加され、Ｔ
Ｎ型液晶４３の屈折率が１．５０に設定される。また、
レーザ駆動回路２０によりレーザ光源１の第１の半導体
レーザ１Ａが選択駆動され、波長６５０ｎｍのレーザ光
が出射される。波長６５０ｎｍのレーザ光が光記録媒体
７に照射され、その反射光が光検出器９で検出される動
作は図２１の説明と同じである。

【００７６】図２４を参照して、光ピックアップ装置６
０を用いて基板厚１．２ｍｍの光記録媒体７０に信号を
記録および／から信号を再生する動作について説明す
る。レーザ駆動回路２０はレーザ光源１の第２の半導体
レーザ１Ｂを選択駆動し、波長７８０ｎｍのレーザ光が
出射される。そうすると、光軸間距離検出手段７１によ
り波長６５０ｎｍのレーザ光の光軸と波長７８０ｎｍの
レーザ光の光軸との距離が検出され、検出された距離が
液晶駆動回路２１へ出力される。そして、上記説明した
ように、液晶駆動回路２１により光学素子４のＴＮ型液
晶４３に波長６５０ｎｍのレーザ光と波長７８０ｎｍの
レーザ光の光軸ずれを補正するために必要な電圧が印加
され、ＴＮ型液晶４３の屈折率が所定の屈折率に設定さ
れる。波長７８０ｎｍのレーザ光が光記録媒体７０に照
射されて光記録媒体７０に信号が記録される動作、およ
び光記録媒体７０に照射され、反射された波長７８０ｎ
ｍのレーザ光が光検出器９で検出される動作は図２２の
説明と同じである。

【００７７】従って、光ピックアップ装置６０を用いる
ことにより、波長６５０ｎｍのレーザ光と波長７８０ｎ
ｍのレーザ光との光軸ずれを自動的に補正して基板厚の
異なる光記録媒体７、７０にレーザ光を照射できると共
に、本来設定に用いられた基板厚と異なる基板厚を有す
る光記録媒体にレーザ光を照射する場合にも、収差なく
レーザ光を集光照射できる。光ピックアップ装置６０に
おいては、レーザ光源１に代えてレーザ光源３０を用い
ても良い。

【００７８】上記説明においては、波長６５０ｎｍのレ
ーザ光を使用する場合、液晶駆動回路２１が光学素子４
のＴＮ型液晶４３に印加する電圧は４Ｖとして説明した
が、これに限らず、０〜４Ｖの範囲であれば良い。ま
た、使用する液晶はＴＮ型液晶であるとして説明した
が、これに限らず、ＳＴＮ型液晶であっても良い。

【００７９】更に、液晶の屈折率と液晶に印加する電圧
との関係は、図７に示すものに限らず、各液晶により異
なる場合もあるが、本願においては、液晶の屈折率と液
晶に印加する電圧との関係が比例関係になる領域を用い
て液晶の屈折率を電気的に制御することを特徴とする。
また更に、光学素子４に用いられる材料は液晶に限ら
ず、波長の異なる２つのレーザ光に対して、レーザ光を
屈折させることにより光軸間距離を補正できるものであ
ればどんな材料であっても良い。即ち、光学素子４に外
部から電圧を印加して屈折率を制御するのみならず、使
用するレーザ光の波長に対して光軸ずれを補正するため
の２つの屈折率を有する材料であっても良い。

【００８０】また更に、上記説明においては、光ピック
アップ装置１０、４０、５０、６０に含まれる第１の半
導体レーザ１Ａを用いた場合には、信号の再生のみを行
うとして説明したが、再生に限らず、記録可能な光ディ
スクである光磁気記録媒体に信号を記録および／または
再生を行うこともできる。図２５を参照して、光ピック
アップ装置１０または５０を用いた光ディスク装置１０
０について説明する。光ディスク装置１００は、光ピッ
クアップ装置１０または５０と、再生信号増幅回路１１
と、サーボ回路１２と、サーボ機構１３と、スピンドル
モータ１４と、波形等化回路１５と、Ａ／Ｄ変換回路１
６と、復号回路１７と、エンコーダ１８と、変調回路１
９と、レーザ駆動回路２０と、液晶駆動回路２１とを備
える。

【００８１】光ピックアップ装置１０または５０は、上
記説明したように第１の半導体レーザ１Ａからのレーザ
光と、第２の半導体レーザ１Ｂからのレーザ光とを、そ
の光軸を実質的に一致させて光記録媒体７または７０に
照射し、その反射光を検出する。再生信号増幅回路１１
は、光ピックアップ装置１０または５０が検出したフォ
ーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、および再
生信号を所定のレベルに増幅し、フォーカスエラー信号
とトラッキングエラー信号とをサーボ回路１２へ出力
し、再生信号を波形等化回路１５へ出力する。

【００８２】サーボ回路１２は、入力したフォーカスエ
ラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて光ピ
ックアップ装置１０または５０の対物レンズ６または６
６のフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行う
ようにサーボ機構１３を制御すると共に、スピンドルモ
ータ１４を所定の回転数で回転する。サーボ機構１３
は、サーボ回路１２からの制御に基づいて光ピックアッ
プ装置１０または５０中の対物レンズ６または６６のフ
ォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行う。スピ
ンドルモータ１４は、光記録媒体７または７０を所定の
回転数で回転させる。

【００８３】波形等化回路１５は、再生信号増幅回路１
１から入力した再生信号の高周波数側のレベルを低周波
数側と同程度にする波形等化を行う。Ａ／Ｄ変換回路１
６は、波形等化回路１５から入力した再生信号をデジタ
ル信号に変換する。復号回路１７は、入力したデジタル
信号を復号して再生データとして出力する。エンコーダ
１８は、記録データをエンコードする。変調回路１９
は、エンコードされた記録信号を所定の方式に変調す
る。レーザ駆動回路２０は、信号の記録時には変調回路
１９から入力された記録信号に基づいて光ピックアップ
装置１０または５０中の第２の半導体レーザ１Ｂを駆動
する。また、信号の再生時には、レーザ駆動回路２０は
光ピックアップ装置１０または５０中の第１または第２
の半導体レーザ１Ａ、１Ｂを所定強度のレーザ光を出射
するように駆動する。液晶駆動回路２１は、光ピックア
ップ装置１０または５０の光学素子４に含まれるＴＮ型
液晶４３に電圧を印加する。

【００８４】基板厚０．６ｍｍの光記録媒体７が光ディ
スク装置１００に装着されると、光記録媒体７はスピン
ドルモータ１４により所定の回転数で回転され、図示省
略した記録媒体の判別回路により装着された光記録媒体
が基板厚０．６ｍｍの光記録媒体７であると判別され、
その判別結果に基づいて光ピックアップ装置１０または
５０の第１の半導体レーザ１Ａを駆動するように図示省
略した制御回路からレーザ駆動回路２０へ制御信号が出
力されると共に、判別結果が液晶駆動回路２１へ出力さ
れる。

【００８５】そうすると、液晶駆動回路２１は光学素子
４のＴＮ型液晶４３に所定の電圧を印加し、レーザ駆動
回路２０は、光ピックアップ装置１０または５０中の第
１の半導体レーザ１Ａを駆動する。そして、第１の半導
体レーザ１Ａは波長６５０ｎｍのレーザ光を生成し、光
ピックアップ装置１０または５０は、上記説明したよう
に波長６５０ｎｍのレーザ光を光記録媒体７に照射し、
その反射光を検出する。光ピックアップ装置１０または
５０によりフォーカスエラー信号およびトラッキングエ
ラー信号が検出されると、上記説明したように光ピック
アップ装置１０または５０中の対物レンズ６または６６
のフォーカスサーボおよびトラッキングサーボがＯＮさ
れる。その後、光ピックアップ装置１０または５０は、
光記録媒体７に形成されたピットに基づく反射光強度の
変化を検出することにより再生信号を検出する。検出さ
れた再生信号は、再生信号増幅回路１１、波形等化回路
１５、Ａ／Ｄ変換回路１６、および復号回路１７を介し
て、上記説明したように再生データとして出力される。

【００８６】次に、基板厚１．２ｍｍの光記録媒体７０
が光ディスク装置１００に装着されると、光記録媒体７
０はスピンドルモータ１４により所定の回転数で回転さ
れ、図示省略した記録媒体の判別回路により装着された
光記録媒体が基板厚１．２ｍｍの光記録媒体であると判
別され、その判別結果に基づいて光ピックアップ装置１
０または５０の第２の半導体レーザ１Ｂを駆動するよう
に図示省略した制御回路からレーザ駆動回路２０へ制御
信号が出力されると共に、判別結果が液晶駆動回路２１
へ出力される。

【００８７】そうすると、液晶駆動回路２１は光学素子
４のＴＮ型液晶４３に波長６５０ｎｍのレーザ光と波長
７８０ｎｍのレーザ光との光軸ずれを補正するための所
定の電圧を印加し、レーザ駆動回路２０は、光ピックア
ップ装置１０または５０中の第２の半導体レーザ１Ｂを
駆動する。そして、第２の半導体レーザ１Ｂは波長７８
０ｎｍのレーザ光を生成し、光ピックアップ装置１０ま
たは５０は、上記説明したように波長７８０ｎｍのレー
ザ光を光記録媒体７０に照射し、その反射光を検出す
る。その後の動作は０．６ｍｍ厚の光記録媒体７が装着
された場合と同じであるので、その説明を省略する。

【００８８】更に、基板厚１．２ｍｍの光記録媒体７０
に信号を記録する場合について説明すると、基板厚１．
２ｍｍの光記録媒体７０が装着され、対物レンズ６また
は６６のフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが
ＯＮされるまでの動作は、再生動作の場合と同じであ
る。その後、記録データはエンコーダ１８でエンコード
され、変調回路１９へ所定の方式に変調された後、レー
ザ駆動回路２０へ入力される。また、光ピックアップ装
置１０または５０中の第２の半導体レーザ１Ｂを駆動す
るように、図示省略した制御回路からレーザ駆動回路２
０へ制御信号が入力されているので、レーザ駆動回路２
０は記録信号に基づいてレーザ光強度が変化するように
第２の半導体レーザ１Ｂを駆動する。これにより光ピッ
クアップ装置１０または５０は、記録信号に基づいて強
度が変化する波長７８０ｎｍのレーザ光を光記録媒体７
０に照射し、信号が光記録媒体７０に記録される。

【００８９】図２６を参照して、光ピックアップ装置４
０または６０を用いた光ディスク装置２００について説
明する。光ディスク装置２００は、光ディスク装置１０
０の光ピックアップ装置１０または５０を光ピックアッ
プ装置４０または６０に代え、メモリ２２を追加したも
のであり、その他の構成は光ディスク装置１００と同じ
である。光ディスク装置２００は、光ピックアップ装置
４０または６０のレーザ光源１を構成する第１の半導体
レーザ１Ａから出射されるレーザ光と第２の半導体レー
ザ１Ｂから出射されるレーザ光との光軸ずれを自動的に
調整できる光ディスク装置である。

【００９０】光記録媒体７が光ディスク装置２００に装
着されると、光記録媒体７はスピンドルモータ１４によ
り所定の回転数で回転され、図示省略した記録媒体の判
別回路により装着された光記録媒体が基板厚０．６ｍｍ
の光記録媒体であると判別され、その判別結果に基づい
て光ピックアップ装置４０または６０の第１の半導体レ
ーザ１Ａがレーザ駆動回路２０により選択駆動される。
そして、光ピックアップ装置４０または６０中の対物レ
ンズ６または６６のフォーカスサーボおよびトラッキン
グサーボがＯＮされると、液晶駆動回路２１は光ピック
アップ装置４０または６０の光学素子４に含まれるＴＮ
型液晶４３に所定の電圧を印加する。その後の動作は図
２５の説明と同じである。

【００９１】光記録媒体７０が光ディスク装置２００に
装着されると、光記録媒体７０はスピンドルモータ１４
により所定の回転数で回転され、図示省略した記録媒体
の判別回路により装着された光記録媒体が基板厚１．２
ｍｍの光記録媒体であると判別され、その判別結果に基
づいて光ピックアップ装置４０または６０の第２の半導
体レーザ１Ｂがレーザ駆動回路２０により選択駆動され
る。そして、光ピックアップ装置４０または６０中の対
物レンズ６または６６のフォーカスサーボおよびトラッ
キングサーボがＯＮされると、光軸間距離検出手段７１
により２つのレーザ光の光軸間距離が検出され、その検
出結果が液晶駆動回路２１へ出力される。そして、液晶
駆動回路２１は入力した光軸間距離に基づいて光ピック
アップ装置４０または６０の光学素子４に含まれるＴＮ
型液晶４３に印加すべき電圧をメモリ２２から入力し、
その入力した電圧を印加する。その後の動作は図２５の
説明と同じである。

【００９２】以上、説明したように光ピックアップ装置
１０、４０、５０、６０または光ディスク装置１００、
２００を用いることにより、２つのレーザ光の光軸を実
質的に一致させて基板厚０．６ｍｍの光記録媒体と基板
厚１．２ｍｍの光記録媒体とに信号を記録および／また
は再生を行うことができる。なお、上記において光ピッ
クアップ装置１０、４０、５０、６０に含まれる光学素
子４は、波長６５０ｎｍのレーザ光の光軸と波長７８０
ｎｍのレーザ光の光軸とを実質的に一致させるとして説
明したが、「実質的に一致させる」とは、２つのレーザ
光の光軸を完全に一致させる場合のみならず、１つの光
検出器により２つのレーザ光を検出できるような距離に
２つのレーザ光の光軸間距離を保持する場合も含むこと
を意味するものである。従って、２つのレーザ光の光軸
が完全に一致しない場合には、２つのレーザ光の光軸ず
れの方向が光記録媒体のトラック方向（または「トラッ
クのタンジェンシャル方向」とも言う。）に第１の半導
体レーザ１Ａと第２の半導体レーザ１Ｂとを設置するこ
とが好ましい。

【００９３】また、本願発明に係る光ピックアップ装置
１０、４０、５０、６０に用いられるレーザ光は、波長
６５０ｎｍのレーザ光と波長７８０ｎｍのレーザ光とに
限らず、これ以外の波長のレーザ光、例えば、波長４０
５〜４１０ｎｍのレーザ光と波長６５０ｎｍのレーザ光
との組み合わせでも良いし、波長４０５〜４１０ｎｍの
レーザ光と波長７８０ｎｍのレーザ光との組み合わせで
あっても良い。このような波長のレーザ光の組み合わせ
てにおいても、上記図３、４、５からそれぞれの波長の
レーザ光に対する屈折率を決定し、図７の関係からＴＮ
型液晶４３に印加すべき電圧を決定すれば良い。

【００９４】また、更に、本願発明に係る光ピックアッ
プ装置は、波長の異なる２つのレーザ光を用いた光ピッ
クアップ装置に限らず、波長の異なる３つのレーザ光を
用いた光ピックアップ装置であっても良い。例えば、波
長４０５〜４１０ｎｍのレーザ光、波長６５０ｎｍのレ
ーザ光、および波長７８０ｎｍのレーザ光を用いた光ピ
ックアップ装置において、３つのレーザ光の光軸を一致
させるための屈折率は上記図３、４、５から決定され
る。例えば、図３を参照して、波長４０５〜４１０ｎｍ
のレーザ光と波長６５０ｎｍのレーザ光との光軸間の距
離が約１１８μｍであり、波長４０５〜４１０ｎｍのレ
ーザ光と波長７８０ｎｍのレーザ光との光軸間の距離が
約２１８μｍの場合、波長４０５〜４１０ｎｍのレーザ
光に対するＴＮ型液晶４３の屈折率を１．５、波長６５
０ｎｍのレーザ光に対するＴＮ型液晶の屈折率を１．６
０、および波長７８０ｎｍのレーザ光に対する屈折率を
１．７０に設定する。従って、図６、７の関係から波長
４０５〜４１０ｎｍのレーザ光を使用する場合はＴＮ型
液晶４３には０〜４Ｖの電圧を印加し、波長６５０ｎｍ
のレーザ光を使用する場合は７Ｖの電圧を印加し、およ
び波長７８０ｎｍのレーザ光を使用する場合は１０Ｖの
電圧を印加する。波長の異なる３つのレーザ光を搭載し
た光ピックアップ装置を用いて光記録媒体に信号を記録
および／または再生する場合にも上記図２５、２６の光
ディスク装置１００、２００が用いられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る光ピックアップ装置の構成図で
ある。

【図２】図１の光学素子の断面図である。

【図３】図１の光学素子に入射するレーザ光の入射角が
４５度、光学素子に含まれるＴＮ型液晶の厚さが４ｍ
ｍ、５ｍｍ、６ｍｍの場合に、波長６５０ｎｍのレーザ
光の光軸と波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸との補正可
能な光軸間距離と、ＴＮ型液晶の波長７８０ｎｍのレー
ザ光に対する屈折率との関係を示す図表である。

【図４】図１の光学素子に入射するレーザ光の入射角が
３０度、光学素子に含まれるＴＮ型液晶の厚さが４ｍ
ｍ、５ｍｍ、６ｍｍの場合に、波長６５０ｎｍのレーザ
光の光軸と波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸との補正可
能な光軸間距離と、ＴＮ型液晶の波長７８０ｎｍのレー
ザ光に対する屈折率との関係を示す図表である。

【図５】図１の光学素子に入射するレーザ光の入射角が
６０度、光学素子に含まれるＴＮ型液晶の厚さが４ｍ
ｍ、５ｍｍ、６ｍｍの場合に、波長６５０ｎｍのレーザ
光の光軸と波長７８０ｎｍのレーザ光の光軸との補正可
能な光軸間距離と、ＴＮ型液晶の波長７８０ｎｍのレー
ザ光に対する屈折率との関係を示す図表である。

【図６】ＴＮ型液晶の屈折率とＴＮ型液晶に印加する電
圧との関係図である。

【図７】図６の直線領域を示すグラフである。

【図８】図１に示す光ピックアップ装置を用いて、基板
厚０．６ｍｍの光記録媒体から信号を再生する動作を説
明する図である。

【図９】図１に示す光ピックアップ装置を用いて、基板
厚１．２ｍｍの光記録媒体に信号を記録および／から信
号を再生する動作を説明する図である。

【図１０】図１に示す光ピックアップ装置に用いる他の
レーザ光源の断面図である。

【図１１】本願発明に係る光ピックアップ装置の他の構
成図である。

【図１２】図１１の光軸間距離検出手段の詳細を説明す
る図である。

【図１３】図１１に示す光ピックアップ装置を用いて、
基板厚０．６ｍｍの光記録媒体から信号を再生する動作
を説明する図である。

【図１４】図１１に示す光ピックアップ装置を用いて、
基板厚１．２ｍｍの光記録媒体に信号を記録および／か
ら信号を再生する動作を説明する図である。

【図１５】本願発明に係る光ピックアップ装置の更に他
の構成図である。

【図１６】図１５の波長選択性光学素子の斜視図であ
る。

【図１７】図１５の波長選択性光学素子の断面図と平面
図である。

【図１８】図１５の波長選択性光学素子の光学特性を説
明する図である。

【図１９】波長７８０ｎｍのレーザ光の波長選択性光学
素子から対物レンズへの経路を説明する図である。

【図２０】図１５に示す光ピックアップ装置を用いた基
板厚０．６ｍｍの光ディスクの記録または再生動作を説
明する図である。

【図２１】図１５に示す光ピックアップ装置を用いた基
板厚１．２ｍｍの光ディスクの記録または再生動作を説
明する図である。

【図２２】本願発明に係る光ピックアップ装置のまた更
に他の構成図である。

【図２３】図２２に示す光ピックアップ装置を用いた基
板厚０．６ｍｍの光ディスクの記録または再生動作を説
明する図である。

【図２４】図２２に示す光ピックアップ装置を用いた基
板厚１．２ｍｍの光ディスクの記録または再生動作を説
明する図である。

【図２５】図１に示す光ピックアップ装置、または図１
５に示す光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置の
構成図である。

【図２６】図１１に示す光ピックアップ装置、または図
２２に示す光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置
の構成図である。

【符号の説明】

１ レーザ光源、１Ａ 第１の半導体レーザ、１Ｂ 第
２の半導体レーザ、２選択性回折格子、 ３ コリメー
タレンズ、４ 光学素子、５ ハーフミラー、 ６、
対物レンズ、７ 光記録媒体、７ａ 信号記録面、７８
集光レンズ、９ 光検出器、１０ 光ピックアップ装
置、１１ 再生信号増幅回路、１２ サーボ回路、１３
サーボ機構、１４ スピンドルモータ、１５ 波形等
化回路、１６ Ａ／Ｄ変換回路、１７ 復号回路、１８
エンコーダ、１９ 変調回路、２０ レーザ駆動回
路、２１ 液晶駆動回路、２２ メモリ、３０ レーザ
光源、３１ 第１の素子、３２ 第２の素子、 ３３
絶縁体、４０ 光ピックアップ装置、４１ ガラス板、
４２ 第１の透明電極、 ４３ ＴＮ型液晶、４４第２
の透明電極、４５ ガラス板、５０、６０ 光ピックア
ップ装置、６６ 対物レンズ、７０ 光記録媒体、７０
ａ 信号記録面、７１ 光軸間距離検出手段、１００、
２００ 光ディスク装置、３１１、３２１ アノード、
３１２、３２２ 活性層、３１３、３２３ カソード、
６００ 波長選択性光学素子、７１１、７１２、７１
３、・・・７１ｎ−２、７１ｎ−１、７１ｎ センサ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 吉晋 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5D075 AA03 CD07 CD18 5D119 AA41 BA01 EC22 EC47 FA05 FA08 JA70 JB03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズによりレーザ光を光記録媒体
   に集光照射して光記録媒体に信号を記録および／または
   再生する光ピックアップ装置であって、 第１の波長を有する第１のレーザ光と、前記第１の波長
   と異なる第２の波長を有する第２のレーザ光とを光軸を
   相違させて選択的に生成するレーザ光源と、 前記第１のレーザ光を入射し、屈折して前記第１のレー
   ザ光を前記対物レンズに入射させる第１の屈折率と、 前記第２のレーザ光を入射し、屈折することにより前記
   第２のレーザ光の光軸を前記第１のレーザ光の光軸と実
   質的に一致させて出射する第２の屈折率とを有する光学
   素子とを含む光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 第１の基板厚を有する第１の光記録媒体
   と、前記第１の基板厚より厚い第２の基板厚を有する第
   ２の光記録媒体とに信号を記録および／または再生する
   光ピックアップ装置であって、 第１の波長を有する第１のレーザ光と、前記第１の波長
   と異なる第２の波長を有する第２のレーザ光とを光軸を
   相違させて選択的に生成するレーザ光源と、 前記第１の光記録媒体の前記第１の基板厚に適合して設
   計された対物レンズと、 前記第１のレーザ光を入射し、屈折して前記第１のレー
   ザ光を前記対物レンズに入射させる第１の屈折率と、 前記第２のレーザ光を入射し、屈折することにより前記
   第２のレーザ光の光軸を前記第１のレーザ光の光軸と実
   質的に一致させて出射する第２の屈折率とを有する光学
   素子と、 前記光学素子を通過した前記第１のレーザ光をそのまま
   透過して前記対物レンズに導き、前記光学素子を通過し
   た前記第２のレーザ光を光軸から外周側に回折して所定
   の内周部を前記対物レンズに導く波長選択性光学素子と
   を含む光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記レーザ光源は、前記第１のレーザ光
   を生成する第１の半導体レーザと、 前記第２のレーザ光を生成する第２の半導体レーザとを
   含む請求項１または請求項２に記載の光ピックアップ装
   置。
4. 【請求項４】 前記光学素子は、第１の透明電極と、第
   ２の透明電極と、前記第１および第２の透明電極により
   挟持された液晶とを含み、 前記第１および第２の透明電極間に第１の電圧を印加す
   ることにより前記液晶は前記第１の屈折率を有し、 前記第１および第２の透明電極間に第２の電圧を印加す
   ることにより前記液晶は前記第２の屈折率を有する請求
   項１から請求項３のいずれか１項に記載の光ピックアッ
   プ装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１から請求項４のいずれか１
   項に記載の光ピックアップ装置と、 前記レーザ光源に含まれる前記第１および第２の半導体
   レーザを選択的に駆動するレーザ駆動回路とを含む光デ
   ィスク装置。
6. 【請求項６】 前記請求項３に記載の光ピックアップ装
   置と、 前記光学素子の前記第１および第２の透明電極間に前記
   第１または第２の電圧を印加する液晶駆動回路とを含む
   光ディスク装置。
7. 【請求項７】 前記請求項３に記載の光ピックアップ装
   置と、 前記光ピックアップ装置から出射される前記第１のレー
   ザ光の光軸と前記第２のレーザ光の光軸との間隔を検出
   する光軸間距離検出手段と、 前記光軸間距離検出手段の検出結果に基づいて前記光学
   素子の前記第１および第２の透明電極間に前記第１の電
   圧または前記第２の電圧を印加する液晶駆動回路とを含
   む光ディスク装置。
8. 【請求項８】 対物レンズによりレーザ光を光記録媒体
   に集光照射して光記録媒体に信号を記録および／または
   再生する光ピックアップ装置であって、 第１の波長を有する第１のレーザ光と、前記第１の波長
   と異なる第２の波長を有する第２のレーザ光と、前記第
   １の波長および前記第２の波長と異なる第３の波長を有
   する第３のレーザ光とを光軸を相違させて選択的に生成
   するレーザ光源と、 前記第１のレーザ光を入射し、屈折して前記第１のレー
   ザ光を前記対物レンズに入射させる第１の屈折率と、 前記第２のレーザ光を入射し、屈折することにより前記
   第２のレーザ光の光軸を前記第１のレーザ光の光軸と実
   質的に一致させて出射する第２の屈折率と、 前記第３のレーザ光を入射し、屈折することにより前記
   第３のレーザ光の光軸を前記第１のレーザ光の光軸と実
   質的に一致させて出射する第３の屈折率とを有する光学
   素子とを含む光ピックアップ装置。