JP2005285213A - 光ピックアップ装置および記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 １つの光ピックアップ装置で規格の異なる光記録媒体に対して最適な記録再生用のレーザビームを生成することができる光ピックアップ装置および記録再生装置を提供する。
【解決手段】 液晶制御部２９が液晶２２に電圧を印加すると、液晶２２を透過するレーザ光は偏光しないので、回折格子２３では回折が生じず、非回折光２６ａが出力される。非回折光２６ａは、ビームスプリッタ２４を透過し、対物レンズ２５によって屈折して、光ディスク２７の情報記録面に光スポット１２ａを形成する。情報記録面で反射された反射光は、対物レンズ２５を逆方向に透過し、ビームスプリッタ２４によって直角に反射され、フォトダイオードが組込まれている光検出部２８に到達する。フォトダイオードは、入射光の光量に対応した電気信号を生成し、図示されていない信号処理部は、生成された電気信号から、光ディスク２７に記録されていたデータを抽出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクなどの光記録媒体に記録および再生を行うための光ピックアップ装置および記録再生装置に関する。

ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの光ディスクおよび光磁気ディスクなどの光記録媒体の情報記録面に情報を記録、または、情報記録面に記録された情報を再生するための光ピックアップ装置が種々提案されている。このような光記録媒体の記録装置や再生装置に搭載される光ピックアップ装置は、光源である半導体レーザから出射したレーザ光を光記録媒体に照射することによって情報の記録を可能とし、あるいは、光記録媒体で反射された反射光をビームスプリッタなどによって光検出器である受光素子へ導き、記録した情報の再生を可能としている。

光記録媒体からの再生速度を向上させるための技術として、たとえば、偏光方向切替用液晶素子に電圧を印加するか否かを切替えることによって、レーザ光源から出射されたレーザ光の偏光方向を切替えて、記録時には、回折手段（回折格子）による回折光（レーザビーム）の生成を中止し、つまり、回折していない非回折光（レーザビーム）を用いて記録し、再生時には、レーザ光源からのレーザ光から複数の回折光を生成し、生成した複数の回折光を用いて同時に再生を行うことによって、再生速度を向上することができる光ピックアップ装置がある（たとえば、特許文献１参照）。

また、偏光された光束（レーザ光）を複数の光束（レーザビーム）に分割する偏光回折格子と、印加される電圧によって光源からの光束に偏光を与えるか否かを切替えることができる偏光方向回転素子（液晶素子）をその偏光回折格子の前後に設け、再生時に、最初の偏光方向回転素子によって光源からの光束を偏光して、偏光回折格子が偏光された光束を複数の光束に分割し、２番目の偏光方向回転素子によって複数の光束の偏光方向を基に戻して光記録媒体に照射することによって、複数の光束での同時再生が可能になり、再生速度を向上することができる光ピックアップ装置がある（たとえば、特許文献２参照）。

このように、１つの光ピックアップ装置で記録時と再生時に用いるレーザビームの数を切替えることができる光ピックアップ装置が提供されており、この場合、トラックサーボ方式としては、たとえば、再生時に、３つのレーザビームを用いて制御されるＤＰＰ（
Differential Push Pull）方式、記録時に、１つのレーザビームを用いて制御されるプッシュプル方式が用いられる。また、ＣＤとＤＶＤとは、異なる規格の光記録媒体であるが、ＣＤとＤＶＤとの両方に用いることができるＣＤ／ＤＶＤ互換型の光ピックアップ装置も製品化されている。ＤＶＤにおいては、読出し専用のＤＶＤ−ＲＯＭ（Read Only
Memory）、追記型のＤＶＤ±Ｒ（Recordable）、および読み書き可能なＤＶＤ±ＲＷ（
Rewritable）とＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）といった多くの規格が乱立し、すべての規格に対応したマルチリード／ライト光ディスク装置の要望は非常に高い。

図１１は、種々の規格のＤＶＤのトラックピッチと光スポットの位置関係を示す図である。図１１（ａ）は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、およびＤＶＤ±ＲＷ規格の再生時のトラックピッチと光スポットの位置関係を示す図であり、トラックサーボ方式としては、１つのレーザビームで制御されるＤＰＤ（Differential Phase Detection）方式が最適である。図１１（ａ）には、光記録媒体、たとえば、光ディスク２７上の３本のトラック１０が０．７４μｍ間隔で示されており、各トラック１０上には、記録されたデータに対応するピット１１が形成されている。光スポット１２ａは、トラック１０上の中心線上に形成されるように制御され、光スポット１２ａからの反射光から記録されているデータが再生される。

図１１（ｂ）は、ＤＶＤ±ＲおよびＤＶＤ±ＲＷ規格の記録時のトラックピッチと光スポットの位置関係を示す図であり、トラックサーボ方式としては、３つのレーザビームを用いて制御されるＤＰＰ方式が最適である。トラックピッチは、図１１（ａ）と同じであるが、３つの光スポット１２ａ、１２ｂ、および１２ｃがあり、非回折光（レーザビーム）である光スポット１２ａは、真中のトラック１０の中心線上に位置するように制御され、回折光（レーザビーム）である光スポット１２ｂと１２ｃは、光スポット１２ａから、トラック１０方向にそれぞれ反対方向に離れ、さらに、トラック１０を横断する方向にそれぞれ反対方向にずれた位置に形成される。図１１（ｂ）の場合、光スポット１２ｂは、真中のトラック１０と左側のトラック１０の間に形成され、光スポット１２ｃは、真中のトラック１０と右側のトラック１０の間に形成されている。

図１１（ｃ）は、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格の記録時および再生時のトラックピッチと光スポットの位置関係を示す図であり、トラックサーボ方式としては、３つのレーザビームを用いて制御されるＤＰＰ方式が最適である。トラックピッチは、０．６１５μｍであり、各トラック１０は隣接している。光スポット１２ａは、真中のトラック１０の中心線上にあり、光スポット１２ｂと１２ｃは、図１１（ｂ）に示した光スポット１２ｂ、１２ｃと同様に、光スポット１２ａを中心に対称の位置に配置される。なお、図１１（ｂ）と図１１（ｃ）は、共にＤＰＰ方式であるが、トラックピッチが異なるため、図１１（ｂ）と図１１（ｃ）とでは、回折光による光スポット１２ｂと１２ｃの位置が異なっている。

このように、ＤＶＤの規格によって、記録方式やトラックピッチが異なるため、記録時および再生時におけるＤＶＤの規格に対応した最適なトラックサーボ方式や必要な回折格子もそれぞれ異なったものが必要になる。

特開平１１−３２８７１８号公報 特開２００２−１５０６００号公報

しかしながら、上述した従来技術は、液晶に印加する電圧を制御して、液晶を透過するレーザ光に偏光を生じさせるか否かを切替えることによって、再生時に、回折格子に回折光を生成させるものであり、記録時は、回折光を生成しないので、記録時のトラックサーボ方式としてはプッシュプル方式を用いざるを得ず、信頼度が低いという課題があった。

また上述した従来技術は、液晶に印加する電圧を制御して、液晶を透過するレーザ光に偏光を生じさせるか否かを切替えることによって、回折格子に回折光を発生させるか否かを切替えるものであり、切替え可能な２種類の回折光を発生させることができないという課題があった。

本発明の目的は、１つの光ピックアップ装置で規格の異なる光記録媒体に対して最適な記録再生用のレーザビームを生成することができる光ピックアップ装置および記録再生装置を提供することである。

本発明は、レーザ光を発生するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を偏光するための液晶素子と、
前記液晶素子の液晶の分子配列を遷移させることによって前記液晶素子を透過するレーザ光の偏光方向を変化させる液晶配列遷移手段と、
前記液晶素子を透過したレーザ光が第１の偏光方向であるときに、複数のレーザビームを生成し、前記液晶素子を透過したレーザ光が第２の偏光方向であるときに、１つのレーザビームを生成する回折手段とを含み、
前記液晶配列遷移手段は、光記録媒体に情報を記録する際に、前記液晶素子の液晶の分子配列を、第１の偏光方向に偏光する分子配列に遷移させ、
光記録媒体から情報を再生する際に、前記液晶素子の液晶の分子配列を、第２の偏光方向に偏光する分子配列に遷移させることを特徴とする光ピックアップ装置である。

また本発明は、レーザ光を発生するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を偏光するための液晶素子と、
前記液晶素子の液晶の分子配列を遷移させることによって前記液晶素子を透過するレーザ光の偏光方向を変化させる液晶配列遷移手段と、
前記液晶素子を透過したレーザ光が第１の偏光方向であるときに、複数のレーザビームを生成する第１の回折手段と、
前記液晶素子を透過したレーザ光が第２の偏光方向であるときに、前記複数のレーザビームとは異なる複数のレーザビームを生成する第２の回折手段とを含み、
前記液晶配列遷移手段は、光記録媒体に情報を記録および再生する際に、前記液晶素子の液晶の分子配列を、第１の偏光方向に偏光する分子配列に遷移させ、
前記光記録媒体とは異なる種類の光記録媒体に情報を記録および再生する際に、前記液晶素子の液晶の分子配列を、第２の偏光方向に偏光する分子配列に遷移させることを特徴とする光ピックアップ装置である。

また本発明は、前記光ピックアップ装置が生成するレーザ光を用いて光記録媒体に情報を記録および／または再生することを特徴とする記録再生装置である。

本発明によれば、液晶に電圧を印加するか否かによって、回折格子に回折光を発生させるか否かを選択することができ、つまり、光記録媒体上に照射する光スポット数を選択することができるので、１つの光ピックアップ装置で規格の異なる記録媒体に対して最適な記録再生用のレーザビームを生成することができ、また、記録時にはＤＰＰ方式、再生時にＤＰＤ方式を用いることができるので、それぞれ信頼度の高い最適なトラックサーボ方式を選択することができる。

また本発明によれば、２種類の回折格子を各々の偏光方向が直交するように配置し、液晶に電圧を印加するか否かによって、どちらの回折格子に回折を生じさせるかを選択する、つまり、光記録媒体上に照射する光スポットの位置を選択するので、１つの光ピックアップ装置で規格の異なる記録媒体に対して最適な記録再生用のレーザビームを生成することができ、また、最適なトラックサーボ方式を選択することができる。

また本発明によれば、液晶に電圧を印加するか否かによって、回折格子に回折光を発生させるか否かを選択し、また、どちらの回折格子に回折を生じさせるかを選択することができるので、１つの光ピックアップ装置で規格の異なる光記録媒体に対して最適な記録再生用のレーザビームを生成することができ、また、最適なトラックサーボ方式を選択することができるので、より信頼性が高く安定した記録再生装置を実現することができる。

図１は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の再生時における主要部の概略の構成を示す図である。ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk- Read Only
Memory）、ＤＶＤ±Ｒ（Recordable）、およびＤＶＤ±ＲＷ（Rewritable）規格の再生時に用いられるＤＰＤ（Differential Phase Detection）方式、すなわち、１つのレーザビームによって再生を行う場合の構成であり、光ピックアップ装置２０は、半導体レーザ２１、液晶２２、回折格子２３、ビームスプリッタ２４、対物レンズ２５、光検出部２８、および液晶制御部２９を含んで構成される。

液晶素子である液晶２２は、レーザ光源である半導体レーザ２１と偏光方向によって回折を生じる回折手段である回折格子２３との間に配置され、たとえば、両側の偏光版を無くしたＴＮ（Twisted Nematic）表示モードの液晶から構成される。液晶２２の出射光は、液晶２２の分子配列を遷移させる液晶配列遷移手段である液晶制御部２９が電圧を印加しない無電界時には、入射光に対して９０度偏光し、液晶制御部２９が電圧を印加した電圧印加時には、入射光に対して偏光することなく液晶２２を透過する。

回折格子２３によって回折が生じる偏光方向のレーザ光を常光、回折が生じない、つまり、常光に対して９０度直角の偏光方向のレーザ光を異常光とすると、半導体レーザ２１から出射されるレーザ光が、回折格子２３に対して常光である場合には、電圧印加時に回折が生じ、無電界時に回折が生じない。また、半導体レーザ２１から出射されるレーザ光が、回折格子２３に対して異常光である場合には、無電界時に回折が生じ、電圧印加時に回折が生じない。以下、半導体レーザ２１から出射されるレーザ光が、回折格子２３に対して異常光である場合について説明する。

液晶制御部２９が、液晶２２に電圧を印加すると、液晶２２を透過するレーザ光は偏光しないので、そのレーザ光は、回折格子２３に対して異常光のままであり、回折格子２３では回折が生じず、１つの非回折光２６ａがレーザビームとして出力される。回折格子２３から出力された非回折光２６ａは、ビームスプリッタ２４を透過し、対物レンズ２５に入射する。対物レンズ２５は、入射された非回折光２６ａを屈折して、光記録媒体である光ディスク２７の情報記録面に１つの光スポット１２ａを形成する。

光ディスク２７の情報記録面には、複数のトラック１０が所定の間隔で形成され、各トラック１０には、記録されるデータに対応したピット１１が形成されている。情報記録面に照射された光スポット１２ａからの反射光は、対物レンズ２５を逆方向に透過し、ビームスプリッタ２４によって、直角に反射され、光検出部２８に到達する。光検出部２８には、フォトダイオードが組込まれており、このフォトダイオードは、反射光の光量に対応した電気信号を生成し、生成した電気信号を図示しない信号処理部に送る。信号処理部は、送られた電気信号から、光ディスク２７に記録されていたデータを抽出する。また、トラックサーボ方式は、たとえば、光検出部２８内の４分割されているフォトダイオードが、フォトダイオードへの反射光のずれによる位相差を検出することによって行われる。

図２は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の記録時における主要部の概略の構成を示す図である。ＤＶＤ±ＲおよびＤＶＤ±ＲＷ規格の記録時に用いられるＤＰＰ（Differential Push Pull）方式、すなわち、３つのレーザビームを用いる場合の構成であり、光ピックアップ装置２０の主要部の概略の構成は、図１に示した再生時の構成と同じ構成である。

記録時は、液晶制御部２９が液晶２２に電圧を印加せずに無電界とするので、液晶２２を透過するレーザ光は９０度偏光され、そのレーザ光は、回折格子２３に対して常光となり、回折格子２３は、非回折光１２ａの他に、回折によるレーザビームである回折光１２ｂおよび１２ｃを出力する。出力された非回折光１２ａと回折光１２ｂおよび１２ｃは、ビームスプリッタ２４および対物レンズ２５を透過して、それぞれ、光ディスク２７上に光スポット１２ａ〜１２ｃが形成される。この場合、光ディスク２７のデータ記録位置が光スポット１２ａによって所定の温度以上に加熱され、データが書込まれる。

トラックサーボ方式は、非回折光１２ａと回折光１２ｂおよび１２ｃの反射光を用いて行われ、それぞれの反射光は、対物レンズ２５を逆方向に透過し、ビームスプリッタ２４によって、直角に反射され、光検出部２８に到達する。光検出部２８には、非回折光１２ａ、回折光１２ｂおよび１２ｃのそれぞれの反射光を検出するフォトダイオードがあり、たとえば、２分割されているフォトダイオードがそれぞれの反射光の位置ずれを検出することによって行われる。

このように、記録時に回折格子によって回折光を生成し、３つのレーザビームを用いたＤＰＰ方式を採用しているので、従来技術の記録時に用いられているプッシュプル方式、つまり、記録信号を含む１つのレーザビームを用いたサーボトラック方式より、信頼度の高い光ピックアップ装置を実現することができる。

ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）規格の記録時および再生時にも３つのレーザビームを用いるＤＰＰ方式を用いた制御が行われる。しかしながら、ＤＶＤ±ＲおよびＤＶＤ±ＲＷ規格とは異なったトラックピッチであるために、光ディスク上に形成する３つの光スポット１２ａ〜１２ｃの位置も異なった位置に形成する必要があり、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格に対応した回折格子２３を用いることによって実現することができる。

図３は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の再生時におけるレーザ光の偏光方向を説明するための図である。半導体レーザ２１から出射されたレーザ光は、回折格子２３に対して異常光、つまり、偏光方向Ｄ１であり、再生時は、液晶２２に電圧を印加し、半導体レーザ２１から出射されたレーザ光の偏光方向Ｄ１を維持したまま、液晶２２を透過させて、液晶２２を透過した後の偏光方向をＤ１としている。この場合、回折格子２３は、回折を生じることなく、非回折光２６ａを出力する。

図４は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の記録時におけるレーザ光の偏光方向を説明するための図である。半導体レーザ２１から出射されたレーザ光は、回折格子２３に対して異常光、つまり、偏光方向Ｄ１であり、記録時は、液晶２２に電圧を印加せずに無電界とし、半導体レーザ２１から出射されたレーザ光の偏光方向Ｄ１を、液晶２２を透過させて、９０度偏光し、偏光方向をＤ２とする。この場合、回折格子２３は、常光が入射されるので、回折を生じ、非回折光２６ａの他に、回折光２６ｂと２６ｃを生成する。

図５は、本発明を実施の一形態である光ピックアップ装置２０に用いる液晶２２に電圧を印加したときの偏光の原理を説明するための図である。液晶２２は、ガラス板６１と６２の間に液晶分子６３からなる液晶層が介在する積層構造となっており、液晶２２に電圧が印加されると、液晶分子６３は、ガラス板６１と６２に対し垂直方向に並び、液晶２２に入射するレーザ光６０は、偏光することなく液晶２２を透過する。

図６は、本発明を実施の一形態である光ピックアップ装置２０に用いる液晶２２に電圧を印加せず無電界としたときの偏光の原理を説明するための図である。液晶２２に電圧が印加されず、つまり、無電界の状態であると、液晶分子６３は、ガラス板６１と６２に対しては平行であるが、ガラス板６１から６２に進むにつれて方向を変え、９０度ねじれた状態になっている。この時、液晶２２に入射するレーザ光６０は、液晶分子６３のねじれに沿って偏光方向を回転し、９０度偏光したレーザ光が出射される。

図７は、本発明の実施の他の形態である光ピックアップ装置２０のＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、およびＤＶＤ±ＲＷに対する記録時および再生時の概略の構成を示す図である。ＤＰＰ方式を用いてＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、およびＤＶＤ±ＲＷ規格の光記録媒体に記録および再生を行うための構成であり、光ピックアップ装置２０は、半導体レーザ２１、液晶２２、第１の回折格子２３ａ、第２の回折格子２３ｂ、ビームスプリッタ２４、対物レンズ２５、光検出部２８、および液晶制御部２９を含んで構成される。

液晶素子である液晶２２は、レーザ光源である半導体レーザ２１と第１の回折手段である回折格子２３ａとの間に配置され、たとえば、両側の偏光版を無くしたＴＮ表示モードの液晶から構成される。液晶２２の分子配列を遷移させる液晶配列遷移手段である液晶制御部２９が電圧を印加しない無電界時には、液晶２２の出射光は、入射光に対して９０度偏光し、液晶制御部２９が電圧を印加した電圧印加時には、液晶２２の出射光は、入射光に対して偏光することなく液晶２２を透過する。

回折格子２３ａによって回折が生じる偏光方向のレーザ光を常光、回折が生じない、つまり、常光に対して９０度直角の偏光方向のレーザ光を異常光とすると、半導体レーザ２１から出射されるレーザ光が、回折格子２３ａに対して常光である場合には、電圧印加時に回折が生じ、無電界時に回折が生じない。また、半導体レーザ２１から出射されるレーザ光が、回折格子２３ａに対して異常光である場合には、無電界時に回折が生じ、電圧印加時に回折が生じない。

回折格子２３ａとビームスプリッタ２４との間にある第２の回折手段である回折格子２３ｂは、光ディスク２７上に形成する回折光による光スポットの位置を、回折格子２３ａの回折光による光スポットの位置と異なった位置に形成する回折光を生成する回折格子であり、回折格子２３ａに対して９０度偏光したレーザ光のときに、回折を生じるように配置される。従って、半導体レーザ２１から出射されるレーザ光が、回折格子２３ａに対して常光である場合、つまり、回折格子２３ｂに対しては異常光である場合には、無電界時に回折が生じ、電圧印加時に回折が生じない。また、半導体レーザ２１から出射されるレーザ光が、回折格子２３ａに対して異常光である場合、つまり、回折格子２３ｂに対しては常光である場合には、電圧印加時に回折が生じ、無電界時に回折が生じない。

以下、半導体レーザ２１から出射されるレーザ光が、回折格子２３ａに対して異常光である場合について説明する。液晶制御部２９が、液晶２２に電圧を印加せず無電界とすると、液晶２２を透過するレーザ光は９０度偏光され、そのレーザ光は、回折格子２３ａに対して常光となり、回折格子２３ａは、回折していないレーザビームである非回折光２６ａの他に、回折したレーザビームである回折光２６ｂおよび２６ｃを出力する。出力された非回折光２６ａと回折光２６ｂおよび２６ｃは、回折格子２３ｂに対しては、異常光になり、回折格子２３ｂでは回折することなく透過する。

回折格子２３ｂを透過した非回折光２６ａと回折光２６ｂおよび２６ｃは、ビームスプリッタ２４を透過し、対物レンズ２５に入射する。対物レンズ２５は、入射された非回折光２６ａと回折光２６ｂおよび２６ｃを屈折して、光記録媒体である光ディスク２７の情報記録面に３つの光スポット１２ａ〜１２ｃを形成する。これらの光スポットの位置は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、およびＤＶＤ±ＲＷ規格に適合した位置に形成される。

光ディスク２７に記録されているデータを再生する時は、光ディスク２７に照射された光スポット１２ａからの反射光は、対物レンズ２５を逆方向に透過し、ビームスプリッタ２４によって、直角に反射され、光検出部２８に到達する。光検出部２８には、フォトダイオードが組込まれており、このフォトダイオードは、反射光の光量に対応した電気信号を生成し、生成した電気信号を図示しない信号処理部に送る。信号処理部は、送られた電気信号から、光ディスク２７に記録されていたデータを抽出する。また、光ディスク２７にデータを記録する時は、光ディスク２７上のデータ記録位置が光スポット１２ａによって所定の温度以上に加熱され、データが書込まれる。

図８は、本発明の実施の他の形態である光ピックアップ装置２０のＤＶＤ−ＲＡＭに対する記録時および再生時の概略の構成を示す図である。ＤＰＰ方式を用いてＤＶＤ−ＲＡＭ規格の光記録媒体に記録および再生を行うための構成であり、光ピックアップ装置２０の主要部の概略の構成は、図７に示した再生時の構成と同じ構成である。

液晶制御部２９が、液晶２２に電圧を印加すると、液晶２２を透過するレーザ光は偏光されずに透過し、そのレーザ光は、回折格子２３ａに対しては、異常光となり、回折格子２３ａは、回折を生じることなく、非回折光２６ａを出力する。出力された非回折光２６ａは、回折格子２３ｂに対しては、常光となり、回折格子２３ｂは、非回折光２６ａの他に、回折による回折光２６ｂおよび２６ｃを出力する。

回折格子２３ｂから出力された非回折光２６ａと回折光２６ｂおよび２６ｃは、ビームスプリッタ２４を透過し、対物レンズ２５に入射する。対物レンズ２５は、入射された非回折光２６ａと回折光２６ｂおよび２６ｃを屈折して、光記録媒体である光ディスク２７の情報記録面に３つの光スポット１２ａ〜１２ｃを形成する。この場合、光ディスク２７の情報記録面に形成される光スポットの位置は、回折格子２３ａの回折光によって形成される光スポットの位置とは異なった位置、つまり、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格に適合した位置に形成される。

光ディスク２７に記録されているデータを再生する時は、光ディスク２７に照射された光スポット１２ａからの反射光は、対物レンズ２５を逆方向に透過し、ビームスプリッタ２４によって、直角に反射され、光検出部２８に到達する。光検出部２８には、フォトダイオードが組込まれており、このフォトダイオードは、反射光の光量に対応した電気信号を生成し、生成した電気信号を図示しない信号処理部に送る。信号処理部は、送られた電気信号から、光ディスク２７に記録されていたデータを抽出する。また、光ディスク２７にデータを記録する時は、光ディスク２７上のデータ記録位置が光スポット１２ａによって所定の温度以上に加熱され、データが書込まれる。

図９は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０のＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、およびＤＶＤ±ＲＷにおけるレーザ光の偏光方向を説明するための図である。半導体レーザ２１から出射されたレーザ光は、回折格子２３ａに対して異常光、つまり、偏光方向Ｄ１であり、また、液晶２２は、電圧が印加されず無電界であるので、半導体レーザ２１から出射されたレーザ光の偏光方向Ｄ１は、液晶２２を透過することによって、９０度偏光し、偏光方向はＤ２になる。この場合、回折格子２３ａは、常光が入射されることになるので、回折を生じ、非回折光２６ａの他に、回折光２６ｂと２６ｃを出力する。非回折光２６ａと回折光２６ｂおよび２６ｃは、回折格子２３ｂに対して異常光であるので、回折格子２３ｂでは、回折を生じることなく透過する。

図１０は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０のＤＶＤ−ＲＡＭにおけるレーザ光の偏光方向を説明するための図である。半導体レーザ２１から出射されたレーザ光は、回折格子２３ａに対して異常光、つまり、偏光方向Ｄ１であり、また、液晶２２には電圧が印加されているので、半導体レーザ２１から出射されたレーザ光は、偏光方向Ｄ１を維持したまま、液晶２２を透過する。この場合、回折格子２３ａは、回折を生じることなく、非回折光２６ａを出力する。回折格子２３ａから出力された非回折光２６ａは、回折格子２３ｂに対して常光であるので、回折格子２３ｂは、非回折光２６ａの他に、回折光２６ｂと２６ｃを出力する。

上述したいずれの実施の形態においても、コリメータレンズを省略しているが、たとえば、ビームスプリッタ２４と対物レンズ２５との間にコリメータレンズを挿入した構成であってもよい。この場合、対物レンズ２５は、光ディスク２７との距離を、図示されていないフォーカスサーボによって調整されて、コリメータレンズからの入射光を最適な光スポット１２ａとして光ディスク２７上に形成するように構成する。このように、本発明は、上述した実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。

また、光ディスク記録再生装置などの記録再生装置に、上述したいずれかの実施の形態である光ピックアップ装置２０を搭載し、光ピックアップ装置２０が生成するレーザビームを用いることによって、種々の光記録媒体の規格に対応した記録と再生を可能にすることができる。

本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の再生時における概略の構成を示す図である。 本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の記録時における概略の構成を示す図である。 本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の再生時におけるレーザ光の偏光方向を説明するための図である。 本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０の記録時におけるレーザ光の偏光方向を説明するための図である。 本発明を実施の一形態である光ピックアップ装置２０に用いる液晶２２に電圧を印加したときの偏光の原理を説明するための図である。 本発明を実施の一形態である光ピックアップ装置２０に用いる液晶２２に電圧を印加せず無電界としたときの偏光の原理を説明するための図である。 本発明の実施の他の形態である光ピックアップ装置２０のＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、およびＤＶＤ±ＲＷに対する記録時および再生時の概略の構成を示す図である。 本発明の実施の他の形態である光ピックアップ装置２０のＤＶＤ−ＲＡＭに対する記録時および再生時の概略の構成を示す図である。 本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０のＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、およびＤＶＤ±ＲＷにおけるレーザ光の偏光方向を説明するための図である。 本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置２０のＤＶＤ−ＲＡＭにおけるレーザ光の偏光方向を説明するための図である。 種々の規格のＤＶＤのトラックピッチと光スポットの位置関係を示す図である。

符号の説明

１０ トラック
１１ ピット
１２ａ〜１２ｃ 光スポット
２０ 光ピックアップ装置
２１ 半導体レーザ
２２ 液晶
２３，２３ａ，２３ｂ 回折格子
２４ ビームスプリッタ
２５ 対物レンズ
２６ａ 非回折光
２６ｂ，２６ｃ 回折光
２７ 光ディスク
２８ 光検出部
２９ 液晶制御部
６０ レーザ光
６１，６２ ガラス板
６３ 液晶分子

Claims (3)

1. レーザ光を発生するレーザ光源と、
   前記レーザ光源から出射されたレーザ光を偏光するための液晶素子と、
   前記液晶素子の液晶の分子配列を遷移させることによって前記液晶素子を透過するレーザ光の偏光方向を変化させる液晶配列遷移手段と、
   前記液晶素子を透過したレーザ光が第１の偏光方向であるときに、複数のレーザビームを生成し、前記液晶素子を透過したレーザ光が第２の偏光方向であるときに、１つのレーザビームを生成する回折手段とを含み、
   前記液晶配列遷移手段は、光記録媒体に情報を記録する際に、前記液晶素子の液晶の分子配列を、第１の偏光方向に偏光する分子配列に遷移させ、
   光記録媒体から情報を再生する際に、前記液晶素子の液晶の分子配列を、第２の偏光方向に偏光する分子配列に遷移させることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. レーザ光を発生するレーザ光源と、
   前記レーザ光源から出射されたレーザ光を偏光するための液晶素子と、
   前記液晶素子の液晶の分子配列を遷移させることによって前記液晶素子を透過するレーザ光の偏光方向を変化させる液晶配列遷移手段と、
   前記液晶素子を透過したレーザ光が第１の偏光方向であるときに、複数のレーザビームを生成する第１の回折手段と、
   前記液晶素子を透過したレーザ光が第２の偏光方向であるときに、前記複数のレーザビームとは異なる複数のレーザビームを生成する第２の回折手段とを含み、
   前記液晶配列遷移手段は、光記録媒体に情報を記録および再生する際に、前記液晶素子の液晶の分子配列を、第１の偏光方向に偏光する分子配列に遷移させ、
   前記光記録媒体とは異なる種類の光記録媒体に情報を記録および再生する際に、前記液晶素子の液晶の分子配列を、第２の偏光方向に偏光する分子配列に遷移させることを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 請求項１または２記載の光ピックアップ装置が生成するレーザ光を用いて光記録媒体に情報を記録および／または再生することを特徴とする記録再生装置。