JP2008112487A - 光学部品およびそれを用いた光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単波長のレーザ光を分岐させ、光学系の構造を簡単にできる光学部品と、それを用いた、複数の異なる光記憶媒体に対して、選択的に情報信号の記録等が可能な光ヘッド装置を提供することにある。
【解決手段】液晶素子１１が偏光ビームスプリッタ１２の入射面１２０に設けられ一体となっているので、部品として光学系の構造を簡単にできる光学部品１０を得ることができる。また、液晶素子１１が偏光ビームスプリッタ１２の入射面１２０に設けられ一体となっている、光学系の構造を簡単にできる光学部品１０を備えているので、前述の効果を達成できる光ヘッド装置１００を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ光を分岐させる光学部品およびそれを用いた光ヘッド装置に関する。

光記録媒体には、記録容量等の違いにより、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＨＤ−ＤＶＤ（High Definition DVD）、Blu-ray Disc等の種類がある。これらの光記録媒体に使用するレーザ光の波長、信号記録層の深さ等は、光記録媒体によって異なる。これらの光記録媒体に対しては、１つの光ヘッド装置で選択的に情報信号の記録、消去、または再生（以下記録等という）を行えることが望まれている。また、少ないレーザ光源で、構造が簡単な光学系であれば、光ヘッド装置が小型になり好ましい。
単波長のレーザ光を出射する１つのレーザ光源と、開口制御手段および補正板とを用いて、ＨＤ−ＤＶＤ、Blu-ray Discに対して、情報信号の記録等を行う光ヘッド装置（特許文献１では光ピックアップ装置として記載されている）が知られている（特許文献１参照）。

特開２００６−１６４３３１号公報（８〜１０頁、図１）

ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、Blu-ray Discのすべてに対して、１つの光ヘッド装置で選択的に情報信号の記録等を行うには以下の問題がある。
ＣＤとＤＶＤとでは使用する波長帯が異なる。これらの波長帯は、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Discに使用する波長帯とも異なる。したがって、少なくとも３種類のレーザ光源が必要となる。

また、開口数ＮＡの一番小さいＣＤ（ＮＡ＝０．４５）と開口数ＮＡの一番大きなBlu-ray Disc（ＮＡ＝０．８５）とでは、対応する開口数ＮＡが大きく異なるため、開口制御手段を用いても１つの対物レンズで使用するのが難しい。
したがって、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Discで使用する対物レンズを少なくとも２個以上に分ける必要がある。そのためには、レーザ光源から出射されるレーザ光を分岐させる光学部品が必要となる。また、光学部品は、使用することによって、光学系の構造を簡単にできることも必要である。
本発明の目的は、単波長のレーザ光を分岐させ、光学系の構造を簡単にできる光学部品と、それを用いた、複数の異なる光記憶媒体に対して、選択的に情報信号の記録等が可能な光ヘッド装置を提供することにある。

本発明の光学部品は、入射する光を分岐させる光学部品であって、偏光変換素子と、偏光ビームスプリッタとを備えたことを特徴とする。

この発明によれば、光学部品として、偏光変換素子および偏光ビームスプリッタの２つの素子を備えているので、部品として光学系の構造を簡単にできる光学部品が得られる。

本発明では、前記偏光変換素子は、前記偏光ビームスプリッタの前記光の入射面に設けられているのが好ましい。
この発明では、偏光変換素子が偏光ビームスプリッタの入射面に設けられ一体となっているので、部品として光学系の構造をより簡単にできる光学部品が得られる。

本発明では、前記偏光ビームスプリッタの前記光の出射面には、反射素子が設けられているのが好ましい。
この発明では、偏光ビームスプリッタから出射される光の光路を変える素子である反射素子が、偏光ビームスプリッタの光の出射面に設けられて一体となっているので、さらに光学系の構造を簡単にできる光学部品が得られる。

本発明では、前記偏光変換素子は、駆動状態と非駆動状態の２つの状態を利用して入射光の偏光方向を変化させる液晶素子であるのが好ましい。
この発明では、前述の効果に加え、入射した光の略全光量の偏光方向を液晶素子によって回転させるので、入射した光の略全光量が偏光ビームスプリッタへ向かい、光を有効に利用できる。

本発明では、前記偏光変換素子は、位相板であるのが好ましい。
この発明では、位相板単体で偏光状態を変えるので、光学系の構造がさらに簡単になる。

本発明の光ヘッド装置は、複数の異なる光記録媒体に対して選択的に情報信号の記録、消去、または再生を行う光ヘッド装置であって、それぞれ異なる波長のレーザ光を出射する複数のレーザ光源と、前記レーザ光を偏光状態の異なるレーザ光に分岐させる光学部品とを備えたことを特徴とする。

この発明によれば、レーザ光源から出射されるレーザ光を分岐して利用するので、レーザ光源が少なくなる。したがって、光学系の構造が簡単で、複数の異なる光記録媒体に対して選択的に情報信号の記録等が可能な光ヘッド装置が得られる。

本発明では、前記光学部品は、偏光変換素子と、偏光ビームスプリッタとを備え、前記偏光変換素子は、前記偏光ビームスプリッタの前記レーザ光の入射面に設けられているのが好ましい。
この発明では、偏光変換素子が偏光ビームスプリッタの入射面に設けられ一体となっている光学部品を備えているので、前述の効果を達成できる光ヘッド装置が得られる。

本発明では、前記偏光ビームスプリッタのレーザ光の出射面には、反射素子が設けられているのが好ましい。
この発明では、偏光ビームスプリッタから出射されるレーザ光の光路を変える素子である反射素子が、偏光ビームスプリッタのレーザ光の出射面に設けられて一体となっている光学部品を備えているので、前述の効果をさらに達成できる光ヘッド装置が得られる。

本発明では、前記偏光変換素子は、駆動状態と非駆動状態の２つの状態を利用して入射光の偏光方向を変化させる液晶素子であるのが好ましい。
この発明では、前述の効果に加え、入射したレーザ光の略全光量の偏光方向を液晶素子によって回転させるので、入射したレーザ光の略全光量が偏光ビームスプリッタへ向かい、レーザ光を有効に利用できる光ヘッド装置が得られる。

本発明では、前記偏光変換素子は、位相板であるのが好ましい。
この発明では、位相板単体で偏光状態を変える光学部品を備えているので、前述の効果をさらに達成できる光ヘッド装置が得られる。

以下、本発明を具体化した実施形態について、図面に従って説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態における光ヘッド装置１００の全体構成と光記録媒体９０とを示す側面図である。
光記録媒体９０に向かうレーザ光は実線で示され、光記録媒体９０からの戻るレーザ光は破線で示されている。

図１において、光ヘッド装置１００は、ＤＶＤ用レーザ光源１とＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３とＣＤ用レーザ光源５とを備えている。
また、各レーザ光源１，３，５から出射されたレーザ光を３光束（０次光と±１次光の３ビーム）に分割するための回折格子２，４，６を備えている。
さらに、各レーザ光源１，３，５から出射されたレーザ光を一方向に向けるためのビームスプリッタ７，８とレーザ光を分岐させるための光学部品１０とレーザ光の光路を変えるための反射ミラー３０および反射素子４０，５０と対物レンズ６０，７０とを備えている。そして、対物レンズ６０に対する開口数ＮＡおよび光記録媒体９０の信号記録層にあるデータピット上のビームスポットの焦点位置およびビームスポット径を制御するための開口制御手段８０を備えている。
さらに、レーザ光を検出するためのフォトディテクタ９を備えている。

ＤＶＤ用レーザ光源１は波長６６０ｎｍのレーザ光を、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３は波長４０５ｎｍのレーザ光を、ＣＤ用レーザ光源５は波長７８５ｎｍのレーザ光を、それぞれ出射する。レーザ光は、直線偏光の発散光である。
なお、出射されるレーザ光の波長はこれらの波長に限られない。たとえば、ＤＶＤ用レーザ光源１は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射してもよいし、ＣＤ用レーザ光源５は波長７８０ｎｍのレーザ光を出射してもよい。また、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３は、４５０ｎｍ以下の波長のレーザ光を出射するのが好ましい。

ＤＶＤ用レーザ光源１は、紙面に向かって右方向にレーザ光を出射するように配置されている。一方、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３およびＣＤ用レーザ光源５は、紙面に向かって上方向にレーザ光を出射するように並んで配置されている。したがって、これらのレーザ光源から出射されるレーザ光の光軸は、ＤＶＤ用レーザ光源１から出射されるレーザ光の光軸と交差することになる。

回折格子２，４，６は、それぞれＤＶＤ用レーザ光源１、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３、ＣＤ用レーザ光源５から出射されるレーザ光の出射方向で最初の位置に配置されている。

ビームスプリッタ７は、ＤＶＤ用レーザ光源１から出射されるレーザ光の光軸とＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３から出射されるレーザ光の光軸とが交差する位置に配置されている。
また、ビームスプリッタ８は、ＤＶＤ用レーザ光源１から出射されるレーザ光の光軸とＣＤ用レーザ光源５から出射されるレーザ光の光軸とが交差する位置に配置されている。

ビームスプリッタ７，８は、直角二等辺三角形の底面を持つ三角柱を貼り合せた構造の直方体で、貼り合せ面（斜面）７１，８１には図示しない誘電体多層膜が設けられている。ここで、図は、前記三角柱を底面側から見た図となっている。ビームスプリッタ７の斜面７１には、６６０ｎｍ帯の光を透過し、４０５ｎｍ帯（あるいは４５０ｎｍ帯）の光を反射する光学特性を有する波長選択性の誘電体多層膜が形成されている。一方、ビームスプリッタ８の斜面８１には、４０５ｎｍ帯（あるいは４５０ｎｍ帯）および６６０ｎｍ帯の光を透過し、７８５ｎｍ帯の光を反射する光学特性を有する波長選択性の誘電体多層膜が形成されている。
また、ビームスプリッタ７，８は、誘電体多層膜の設けられた貼り合せ面７１，８１が以下のような位置にくるように配置されている。
ビームスプリッタ７は、ＤＶＤ用レーザ光源１から出射されるレーザ光の光軸とＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３から出射されるレーザ光の光軸とが、それぞれ貼り合せ面７１に対して４５°の入射角となるように配置されている。
ビームスプリッタ８は、ＤＶＤ用レーザ光源１から出射されるレーザ光の光軸とＣＤ用レーザ光源５から出射されるレーザ光の光軸とが、それぞれ貼り合せ面８１に対して４５°の入射角となるように配置されている。

光学部品１０は、ビームスプリッタ７，８を挟んだ、ＤＶＤ用レーザ光源１に対して反対側の位置に配置されている。
光学部品１０は、偏光変換素子である液晶素子１１と偏光ビームスプリッタ１２とを備えている。液晶素子１１は、偏光ビームスプリッタ１２のレーザ光の入射面１２０に設けられている。ここで、入射面１２０は、ビームスプリッタ８に対向する面である。
液晶素子１１は、駆動状態と非駆動状態の２つの状態を利用して入射光の偏光方向を９０°回転させる素子であり、例えば、９０°ＴＮ（Twisted Nematic）型液晶素子を用いることができる。
偏光ビームスプリッタ１２は、ビームスプリッタ７，８と略同様の構造であるが、貼り合せ面１２２に斜面７１，８１に形成した波長選択性の誘電体多層膜の代わりに図示しない偏光選択性誘電体多層膜が設けられている点が異なる。偏光ビームスプリッタ１２は、貼り合せ面１２２に対しビームスプリッタ８から出射するレーザ光の光軸の入射角が４５°になるように配置されている。偏光ビームスプリッタ１２に使用する偏光選択性誘電体多層膜は、Ｓ偏光を反射しＰ偏光を透過する光学特性を有している。

反射ミラー３０は、光学部品１０の紙面に向かって上方向に配置されている。反射ミラー３０の反射面３１は、光学部品１０に向けられて、偏光ビームスプリッタ１２から出射されるレーザ光の光軸に対して４５°の角度で傾けられている。
反射素子４０は、反射ミラー３０の紙面に向かって右方向に配置されている。反射素子４０は、直角二等辺三角形の底面を持つ三角柱の形状を有し、直角二等辺三角形の斜辺から立ち上がる側面が反射面４１となっている。そして、反射面４１が反射ミラー３０の反射面３１と平行になるように配置されている。

反射素子４０と同様の形状および反射面５１を持つ反射素子５０は、光学部品１０の紙面に向かって右方向に配置されている。そして、反射面５１が、偏光ビームスプリッタ１２から出射されるレーザ光の光軸に対して４５°の角度で傾けられている。

対物レンズ６０は、紙面に対して、反射素子４０の上方向に配置されている。
対物レンズ７０は、紙面に対して、反射素子５０の上方向に配置されている。

開口制御手段８０は、反射素子４０と対物レンズ６０との間に配置されている。
１／４波長板８５ａは、反射素子５０と対物レンズ７０との間に配置されている。
１／４波長板８５ｂは、反射素子４０と開口制御手段８０との間に配置されている。

以下に、ＤＶＤ用レーザ光源１、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３またはＣＤ用レーザ光源５から出射されたレーザ光の光路について光記録媒体９０を含めて説明する。光記録媒体９０には、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、Blu-ray DiscまたはＣＤを用いることができる。

ＤＶＤ用レーザ光源１、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３またはＣＤ用レーザ光源５から出射されたレーザ光は、トラッキング用の光束を得るために、回折格子２，４，６によって３光束（３ビーム）に回折されるが、図１では、説明を単純にするために１つの線（０次光）で光路を示してある。ＤＶＤ用レーザ光源１またはＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ７へ向かう。
ビームスプリッタ７では、ＤＶＤ用レーザ光源１から出射されたＳ偏光のレーザ光は斜面７１上に形成された波長選択性の誘電体多層膜を透過してビームスプリッタ８に向かう。一方、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３から出射されたＳ偏光のレーザ光は、貼り合せ面７１の図示しない波長選択性の誘電体多層膜によって、出射されたレーザ光の光軸に対し９０°の角度で反射され、紙面に対して右方向のビームスプリッタ８に向かう。

ビームスプリッタ８では、ＤＶＤ用レーザ光源１から出射されたレーザ光と、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３から出射されビームスプリッタ７で反射されたレーザ光とが同軸の光軸となって、斜面８１上の波長選択性の誘電体多層膜をそのまま透過し、光学部品１０へ向かう。
ＣＤ用レーザ光源５から出射されたＳ偏光のレーザ光は、ビームスプリッタ８へ向かう。
ビームスプリッタ８では、ＣＤ用レーザ光源５から出射されたレーザ光は、貼り合せ面８１の図示しない波長選択性の誘電体多層膜によって、出射されたレーザ光の光軸に対し９０°の角度で反射され、前記ＤＶＤ用レーザ光および前記ＨＤ−ＤＶＤあるいはBlu-ray Disc用レーザ光と同軸の光軸となって、紙面に対して右方向の光学部品１０に向かう。

以下に、図１および図２に基づいて、光学部品１０におけるレーザ光分岐の様子を詳しく説明する。光学部品１０は、ＤＶＤ用レーザ光源１、ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３またはＣＤ用レーザ光源５から出射されたレーザ光を光記録媒体９０の種類（ＣＤ，ＤＶＤ，ＨＤ ＤＶＤ，Blu-ray Disc）に応じて分岐させる素子である。
図２（ａ）には、光学部品１０の液晶素子１１が駆動状態であるＯＮ状態のときの図が、同図（ｂ）には、液晶素子１１が非駆動状態であるＯＦＦ状態のときの図が示されている。
ＯＮ状態のときが、ＨＤ−ＤＶＤに対応するとき、ＯＦＦ状態のときが、Blu-ray Discに対応するときである。ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源３からレーザ光が出射されているときに、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とが使い分けられる。さらに、ＤＶＤ用レーザ光源１およびＣＤ用レーザ光源５からレーザ光が出射されているときは、ＯＮ状態で使用される。これは、液晶素子１１の波長依存性を考慮した場合、ＯＮ状態のほうが波長依存性の影響が少なく、良好な特性を得られるためである。

図２（ｂ）において、液晶素子１１がＯＦＦ状態のときには、液晶素子１１に入射すると、直線偏光（Ｓ偏光）は偏光方向が９０°回転し、Ｐ偏光に変換される。Ｐ偏光に変換されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２の貼り合せ面１２２に形成された偏光選択性誘電体多層膜をそのまま透過する。図では、Ｓ偏光の振動方向を紙面に垂直な方向で示してある。透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２を出射した後、反射素子５０によって９０°の角度で、紙面に向かって上方向に反射される。
図１において、反射素子５０の紙面に向かって上方向に向かったレーザ光は、１／４波長板８５ａでＰ偏光から円偏光に変換され、対物レンズ７０に到達する。
対物レンズ７０は、光記録媒体９０であるBlu-ray Discの図示しない信号記録層のデータピット上にレーザ光を集光するように設計されている。

Blu-ray Discでは、信号記録層のデータピットの深さはレーザ光の入射する光記録媒体９０の表面から０．１ｍｍ程度の距離である。
記録、消去は、集光したレーザ光で行われる。
一方、再生の場合は、光記録媒体９０の信号記録層の前記データピットで反射し戻るレーザ光は、前記データピットで反射したときに往路のときとは逆回転の円偏光となって、行きの光路を逆に辿り、再び対物レンズ７０を透過し、１／４波長板８５ａで円偏光からＳ偏光（往路のときのＰ偏光とは直交関係となる直線偏光）となり、反射素子５０で反射され、偏光ビームスプリッタ１２へと向かう。
戻るレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２では９０°下方向へ反射し、フォトディテクタ９へ入射する。フォトディテクタ９では、光を検出し信号を読み取る。

図２（ａ）において、液晶素子１１がＯＮ状態のときには、直線偏光（Ｓ偏光）のレーザ光が液晶素子１１に入射しても、直線偏光（Ｓ偏光）のまま透過する。透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２の貼り合せ面１２２に形成された偏光選択性誘電体多層膜によって反射され、透過したレーザ光に対して９０°の角度で、紙面に向かって上方向に向かう。
図１において、偏光ビームスプリッタ１２の紙面に向かって上方向に向かったレーザ光は、反射ミラー３０と反射素子４０とでそれぞれ反射され、再び紙面に向かって上方向に向かい、１／４波長板８５ｂでＳ偏光の直線偏光から円偏光に変換され、開口制御手段８０を透過し、対物レンズ６０に到達する。

開口制御手段８０では、レーザ光の波長および対応する信号記録層に応じて開口数ＮＡが制御される。開口数ＮＡは、ＣＤで０．４５、ＤＶＤで０．６、ＨＤ−ＤＶＤで０．６５程度である。開口制御手段８０では、開口数ＮＡの近いＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤの開口制御を行う。
開口制御手段８０は、入射する光の波長によって反射、透過を制御できる誘電体多層膜の面積を変えたフィルタ、液晶シャッタ、機械的な開口絞りを用いることができる。
開口制限を受け、対物レンズ６０を透過したレーザ光は、光記録媒体９０の対応する位置の図示しない信号記録層のデータピット上に集光される。信号記録層の光記録媒体９０のレーザ光の入射する表面からの距離は、ＣＤで１．２ｍｍ、ＤＶＤおよびＨＤ−ＤＶＤで０．６０〜０．６５ｍｍ程度である。
記録、消去は、集光したレーザ光で行われる。

一方、再生の場合、光記録媒体９０の信号記録層の前記データピットで反射し戻るレーザ光は、前記データピットで反射したときに往路のときとは逆回転の円偏光となって、行きの光路を逆に辿り、対物レンズ６０および開口制御手段８０を透過し、１／４波長板８５ｂで円偏光からＰ偏光に変換され、反射素子４０および反射ミラー３０で反射され、偏光ビームスプリッタ１２へと向かう。
戻るレーザ光は、Ｐ偏光の直線偏光であるので、偏光ビームスプリッタ１２の斜面１２２に形成された偏光選択性誘電体多層膜を透過して直進し、フォトディテクタ９へ入射する。フォトディテクタ９では、光を検出し信号を読み取る。

本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）液晶素子１１が偏光ビームスプリッタ１２の入射面１２０に設けられ一体となっているので、部品として光学系の構造を簡単にできる光学部品１０を得ることができる。

（２）前述の効果に加え、入射したレーザ光の略全光量の偏光方向を液晶素子１１によって回転できるので、入射したレーザ光の略全光量が偏光ビームスプリッタ１２へ向かい、レーザ光を有効に利用できる。

（３）ＨＤ−ＤＶＤおよびBlu-ray Disc用レーザ光源を共有化してレーザ光源３としたので、光記録媒体９０がＨＤ ＤＶＤかBlu-ray Discかに応じて、レーザ光源３から出射されるレーザ光を分岐して利用するので、レーザ光源を少なくできる。したがって、光学系の構造が簡単で、複数の異なる光記録媒体９０に対して選択的に情報信号の記録等が可能な光ヘッド装置１００を得ることができる。

（４）液晶素子１１が偏光ビームスプリッタ１２の入射面１２０に設けられ一体となっている光学部品１０を備えているので、前述の効果を達成できる光ヘッド装置１００を得ることができる。

（５）前述の効果に加え、入射したレーザ光の略全光量の偏光方向を液晶素子１１によって回転できるので、入射したレーザ光の略全光量が偏光ビームスプリッタ１２へ向かい、レーザ光を有効に利用できる光ヘッド装置１００を得ることができる。

（第２実施形態）
図３は、本実施形態における光ヘッド装置１１０の全体構成を示す側面図である。
第１実施形態とは、図１に示した光路を調節するための反射ミラー３０、反射素子４０，５０のかわりに反射素子１３を設けた点が異なる。
本実施形態の光学部品２０は、液晶素子１１と偏光ビームスプリッタ１２と反射素子１３とを備えている。
反射素子１３は、偏光ビームスプリッタ１２のレーザ光の出射面１２１に設けられている。また、反射素子１３は、反射素子１３の反射面１３１が、偏光ビームスプリッタ１２から出射されるレーザ光の光軸に対して４５°の角度になるように配置されている。

以下に、本実施形態におけるレーザ光の光路について、第１実施形態とは異なる光路について説明する。
液晶素子１１がＯＦＦ状態のとき（Blu-ray Discに対応するとき）には、液晶素子１１を透過したレーザ光は、Ｓ偏光からＰ偏光に変換されるので、偏光ビームスプリッタ１２の貼り合せ面１２２の偏光選択性誘電体多層膜を透過し、出射面１２１に向かう（図２（ｂ）参照）。出射面１２１には、反射素子１３が設けられており、レーザ光に対して４５°の角度で配置された反射素子１３の反射面１３１によって、紙面に向かって上方向に向かう。上方向には、第１実施形態と同様に１／４波長板８５ｃ（往路：Ｐ偏光→円偏光、復路：逆回転の円偏光→Ｓ偏光）、対物レンズ７０が配置されている。レーザ光は、これらによって、光記録媒体９０に応じた信号記録層に集光される。

一方、液晶素子１１がＯＮ状態のとき（ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤおよびＣＤに対応するとき）には、液晶素子１１を透過したレーザ光は直線偏光の偏波面が回転せずＳ偏光のままであるので、偏光ビームスプリッタ１２の貼り合せ面１２２の偏光選択性誘電体多層膜で反射され、紙面に向かって上方向に向かう（図２（ａ）参照）。偏光ビームスプリッタ１２の上方向では、レーザ光は、１／４波長板８５ｃでＳ偏光から円偏光に変換され、開口制御手段８０を透過し、対物レンズ６０に至り、対物レンズ６０で、光記録媒体９０の信号記録層のデータピット上に集光される。
なお、１／４波長板８５ｃと偏光ビームスプリッタ１２とを貼り合わせ面１２３で貼り合わせてもよい。

本実施形態によれば、以下の効果がある。
（６）偏光ビームスプリッタ１２から出射されるレーザ光の光路を変える素子である反射素子１３が、偏光ビームスプリッタ１２のレーザ光の出射面１２１に設けられて一体となっているので、さらに光学系の構造を簡単にできる光学部品２０を得ることができる。

（７）偏光ビームスプリッタ１２から出射されるレーザ光の光路を変える素子である反射素子１３が、偏光ビームスプリッタ１２のレーザ光の出射面１２１に設けられて一体となっている光学部品２０を備えているので、前述の効果をさらに達成できる光ヘッド装置１１０を得ることができる。

（第３実施形態）
本実施形態と第１実施形態と異なるところは、光学部品の構成が異なる点である。
図４（ａ）には、本実施形態における光学部品１４の側面図が示されている。
以下に、光学部品１４の構成と、光分岐の様子を述べる。
光学部品１４は、偏光変換素子である位相板としての１／４波長板１４１と偏光ビームスプリッタ１２とを備えている。
１／４波長板１４１を透過した直線偏光（Ｓ偏光）のレーザ光は、円偏光に変換される。円偏光に変換されたレーザ光は、貼り合せ面１２２に設けられた偏光選択性誘電体多層膜によって、Ｓ偏光とＰ偏光とに分岐される。したがって、入射したレーザ光の強度はそれぞれ半分になる。
１／４波長板以外の波長板を用いて楕円偏光に変換した場合は、入射したレーザ光は、楕円偏光に応じて強度が、Ｓ偏光とＰ偏光に分岐される。

（第４実施形態）
本実施形態と第１実施形態と異なるところは、光学部品の構成が異なる点である。
図４（ｂ）には、本実施形態における光学部品１５の側面図が示されている。
以下に、光学部品１５の構成と、光分岐の様子を述べる。
光学部品１５は、偏光変換素子である位相板としての１／２波長板１５１と偏光ビームスプリッタ１２とを備えている。
１／２波長板１５１を透過した直線偏光（Ｓ偏光）のレーザ光は、偏光方向が回転する。偏光方向が回転したレーザ光は、貼り合せ面１２２に設けられた偏光選択性誘電体多層膜によって、Ｓ偏光とＰ偏光とに分岐される。したがって、入射したレーザ光の強度は偏光方向の回転角度に応じて強度が、Ｓ偏光とＰ偏光とに分岐される。

第３および第４実施形態によれば、以下の効果がある。
（８）１／４波長板１４１または１／２波長板１５１単体で偏光状態を変えるので、光学系の構造をさらに簡単にできる。

（９）１／４波長板１４１または１／２波長板１５１単体で偏光状態を変える光学部品１４，１５を備えているので、前述の効果をさらに達成できる光ヘッド装置を得ることができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、各レーザ光源の配置はそれぞれ入れ替わってもよい。

また、第３実施形態および第４実施形態において、第２実施形態のように反射素子１３を、位相板と偏光ビームスプリッタ１２との構成に加えて光学部品として使用してもよい。

また、本発明を実施するための最良の方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、使用する材料、形状、数量その他の詳細な事項において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。したがって、上記に開示した材料、形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの材料、形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した記載は、本発明に含まれるものである。

本発明の第１実施形態における光ヘッド装置の全体構成を示す側面図。 （ａ）は、光学部品の液晶素子がＯＮ状態のときを表す図、（ｂ）は、液晶素子がＯＦＦ状態のときを表す図。 本発明の第２実施形態における光ヘッド装置の側面図。 （ａ）は、本発明の第３実施形態における光学部品の側面図、（ｂ）は、第４実施形態における光学部品の側面図。

符号の説明

１，３，５…レーザ光源、１０，１４，１５，２０…光学部品、１１…偏光変換素子としての液晶素子、１２…偏光ビームスプリッタ、１３，４０，５０…反射素子、９０…光記録媒体、１００，１１０…光ヘッド装置、１２０…入射面、１２１…出射面、１４１…偏光変換素子としての位相板としての１／４波長板、１５１…偏光変換素子としての位相板としての１／２波長板。

Claims (10)

1. 入射する光を分岐させる光学部品であって、
   偏光変換素子と、
   偏光ビームスプリッタとを備えた
   ことを特徴とする光学部品。
2. 請求項１に記載の光学部品において、
   前記偏光変換素子は、前記偏光ビームスプリッタの前記光の入射面に設けられている
   ことを特徴とする光学部品。
3. 請求項２に記載の光学部品において、
   前記偏光ビームスプリッタの前記光の出射面には、反射素子が設けられている
   ことを特徴とする光学部品。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光学部品において、
   前記偏光変換素子は、駆動状態と非駆動状態の２つの状態を利用して入射光の偏光方向を変化させる液晶素子である
   ことを特徴とする光学部品。
5. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光学部品において、
   前記偏光変換素子は、位相板である
   ことを特徴とする光学部品。
6. 複数の異なる光記録媒体に対して選択的に情報信号の記録、消去、または再生を行う光ヘッド装置であって、
   それぞれ異なる波長のレーザ光を出射する複数のレーザ光源と、
   前記レーザ光を偏光状態の異なるレーザ光に分岐させる光学部品とを備えた
   ことを特徴とする光ヘッド装置。
7. 請求項６に記載の光ヘッド装置において、
   前記光学部品は、
   偏光変換素子と、
   偏光ビームスプリッタとを備え、
   前記偏光変換素子は、前記偏光ビームスプリッタの前記レーザ光の入射面に設けられている
   ことを特徴とする光ヘッド装置。
8. 請求項７に記載の光ヘッド装置において、
   前記偏光ビームスプリッタのレーザ光の出射面には、反射素子が設けられている
   ことを特徴とする光ヘッド装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の光ヘッド装置において、
   前記偏光変換素子は、駆動状態と非駆動状態の２つの状態を利用して入射光の偏光方向を変化させる液晶素子である
   ことを特徴とする光ヘッド装置。
10. 請求項７または請求項８に記載の光ヘッド装置において、
    前記偏光変換素子は、位相板である
    ことを特徴とする光ヘッド装置。

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