JP4608545B2 - 光ピックアップ装置及び情報記録再生装置 - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生に用いる光ピックアップ装置及び情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）といった光ディスクの分野においては、急速に記録密度の向上が図られ、最近では青色のレーザ光（波長４０５ｎｍ）を用いてデータの記録及び再生を行う光ディスク（例えば、ＢＤ（Blu-ray Disc）やHigh Definition-ＤＶＤ（以下、「ＨＤ-ＤＶＤ」））が規格化されるに至っている。その一方において、新たな記録フォーマットを有する光ディスクが出現したとしても光ディスクの完全なる切換には、未だ想到の時間を要することが想定され、今後もＣＤやＤＶＤは広く流通することが予想される。このような現状に鑑みた場合、これら複数の記録フォーマットに対応した光ディスク（例えばＣＤとＤＶＤ及びＢＤ）に対して如何にして１台の装置にて情報の記録再生を行うか、すなわち、如何にしてコンパチビリティ（互換性）を実現するかが大きな課題となる。
【０００３】
ここで、従来から、このようなコンパチビリティを実現するために一般的に用いられてきた手法として、所謂、互換対物レンズ（すなわち、内周側と外周側でレンズの開口数を異ならせた対物レンズ）を用いる手法がある。しかしながら、近年の記録密度の向上に伴って対物レンズに求められる開口数は大きくなる傾向にあり（例えば、ＢＤの場合、ＮＡ＝０．８５）、かかる開口数の増大に伴って球面収差（例えば、保護層厚みの違いに起因する球面収差）の影響も大きくなってきている。このため、互換対物レンズのように球面収差の影響の出やすい対物レンズを用いること自体が理想的とは言い得ない状況にある。このような現状から、従来、光ピックアップ装置内に複数の対物レンズを設け、情報の記録再生対象となる光ディスクの種別に応じて用いる対物レンズを切り換えることにより、光ディスクに対する情報の記録再生時における球面収差の影響を低減する手法も提案されている（特許文献１参照）。
［０００４］
［特許文献１］
特開平１０−１１２０６０号公報
［発明の開示］
［発明が解決しようとする課題］
［０００５］
ところで、上記特許文献１に記載の光ピックアップ装置においては、光源から出射された光ビームを光学プリズムにより１対１に分光し、この分光された光ビームを、各々異なる対物レンズに入射させる方法が採用されている。このため、光源光量に対する利用効率が理論上の最大値で５０％にとどまり、これ以上の利用効率の向上が望めない。特に、ＢＤやＨＤ−ＤＶＤといった高記録密度型の光ディスクにおいてはディスク盤面における集光スポット径を絞り込むと共に、当該集光スポットにおけるエネルギー密度を増加させる必要があるため、かかるエネルギー損失により情報の記録再生を正常に行うことが出来なくなる可能性すらある。
［０００６］
本願は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その課題の一例としては、光路中におけるエネルギー損失を低減し、光源光量に対する利用効率を向上させることが可能な光ピックアップ装置及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
【０００７】
上述した課題を解決するため、本願の一つの観点において請求項１に記載の光ピックアップ装置は、各々仕様の異なる光学式記録媒体に光ビームを集光すると共に、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置であって、第１の方向に偏光された状態にて前記光ビームを出射する出射手段と、前記出射手段から出射された光ビームの光路上に配置され、当該光ビームに発生する収差を補正する収差補正手段と、前記反射光を受光する受光手段と、前記光学式記録媒体が予め定められた仕様に対応するものである場合にのみ前記出射手段から出射された光ビームの偏光状態を第２の方向に変化させる一の偏光手段と、前記光学式記録媒体が前記仕様に対応するものである場合にのみ前記光学式記録媒体からの前記反射光の偏光状態を前記第２の方向に変化させる他の偏光手段と、前記第１の方向に偏光された光ビームを前記光学式記録媒体に集光するための第１集光手段と、前記第２の方向に偏光された光ビームを前記光学式記録媒体に集光するための第２集光手段と、前記第１集光手段及び前記第２集光手段に入射する光ビームの偏光状態を直線偏光状態から円偏光状態に変化させ、且つ前記第１集光手段及び前記第２集光手段からの前記反射光の偏光状態を円偏光状態から直線偏光状態に変化させる偏光状態変更手段と、（ａ）前記第１の方向に偏光された光ビームを透過して前記一の偏光手段へと導光する一の偏光ビームスプリッタを備え、該一の偏光ビームスプリッタを透過した光ビームを前記偏光状態変更手段を介して前記第１集光手段に導光する一方、前記第２の方向に偏光された光ビームを前記偏光状態変更手段を介して前記第２集光手段に導光する導光手段であって、（ｂ）前記反射光を、前記一の偏光手段を回避して前記偏光状態変更手段から前記他の偏光手段へと導光し、かつ、前記第２の方向に偏光された前記反射光を、前記一の偏光ビームスプリッタへと導光し、該一の偏光ビームスプリッタにて反射された前記反射光を、前記収差補正手段を介して前記受光手段に集光させる導光手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本願の他の観点において請求項９に記載の情報記録再生装置は、請求項１乃至請求項８の何れか一項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を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御することにより、前記光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生を制御する制御手段と、前記光ピックアップ装置における受光結果に対応した信号を出力する出力手段と、を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における情報記録再生装置ＲＰの構成を示すブロック図である。
【図２】第２実施形態における情報記録再生装置ＲＰ２の構成を示すブロック図である。
【図３】光ディスクＤＫのトラックピッチと、集光スポット位置との関係を示す図である。
【図４】第２実施形態における回折部１４００の構成及び機能を示す図である。
【図５】同実施形態においてＤＰＰ方式を採用した場合における、ＯＥＩＣ１８とスポット位置との関係を示す図である。
【図６】第３実施形態における情報記録再生装置ＲＰ３の構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態の変形例におけるダイクロイックＰＢＳの反射特性を示す図である。
【符号の説明】
【００１０】
ＲＰ、ＲＰ２、ＲＰ３・・・情報記録再生装置
ＳＰ・・・信号処理部
Ｃ・・・制御部
Ｄ・・・駆動回路
ＰＵ、ＰＵ２、ＰＵ３・・・光ピックアップ装置
ＡＳ・・・アクチュエータサーボ回路
ＳＳ・・・ステップモータサーボ回路
Ｐ・・・再生部
ＤＤ・・・光ディスク判別回路
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本願の実施形態について説明することとするが、これに先立って、本願の完成に至る基本原理について説明する。
［１］基本原理
まず、上述したように、近年における対物レンズの開口数の増大を考慮した場合、記録フォーマット毎に別個の対物レンズを設けることが理想的といえる一方、光路中におけるエネルギー損失を防止する観点からは、単純な光学プリズム（単純に入射光を一対一に分光するプリズム）のようにエネルギー損失の大きな光学素子を用いて光路を分離する手法を採用することは得策と言えない。そこで、本願の完成に際しては、光ピックアップ装置に複数の対物レンズを設ける構成を踏襲しつつ、如何にして、光路中におけるエネルギー損失を少なくするのかということを主要観点として光学系を設計することとした。
【００１２】
その一方、近年では、ＢＤとＨＤ-ＤＶＤのように、同一波長の光ビームを用いて記録再生が行われる複数の記録フォーマットが規格化されている現状にあり、今後も、このような関係を有する複数の記録フォーマットが策定される可能性は高い。従って、情報記録再生装置におけるコンパチビリティの実現に際しては、情報の記録再生に用いる光ビームの波長が（ａ）同一の場合、及び（ｂ）異なっている場合、の双方を想定し、何れの場合においても光路中におけるエネルギー損失を低減させ、光源光量に対する利用効率を向上させる手法を提案する必要性がある。
【００１３】
以上の観点から本願においては、概略以下の方法を採用することとした。まず、例えば、（Ａ）光ピックアップ装置の光路中に、電気的、物理的方法により旋光性（すなわち、透過光の偏光面を偏光させる媒質の性質）を変化させることが可能な光学素子（例えば、オフの状態でλ／２板、オンの状態で透過膜となる液晶パネル等）を設け、光ディスクの種別に応じて旋光性を可変させ、或いは、（Ｂ）光路中に設けた波長板を物理的に可動させることにより、光ディスクの種別に応じて光ビームの偏光状態を変化させる。そして、この光学素子の後段（具体的には光ディスク側）に、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）のように、光量ロスを生じることなく光の偏光状態に応じて光ビームを分光する機能を有する光学素子を設け、この光学素子により光ビームの光路を変化させて、用いる対物レンズを変更するのである。かかる方法を採用することにより、光ビームの波長が同一か、或いは、異なるかを問わず、光路中にエネルギー損失の大きな光学素子を設けることなく、光路を切り換えることが可能となり、光源光量に対する利用効率を飛躍的に向上させることが可能となる。
【００１４】
以下、かかる方法を採用した本願の実施形態について説明する。
［１］第１実施形態
［１．１］第１実施形態の構成
まず、本願の第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰの概要構成を図１に示す。なお、この情報記録再生装置ＲＰは、ＢＤ及びＨＤ-ＤＶＤの両記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する情報の記録及び再生を行うコンパチブルレコーダ（所謂、１ビーム２ディスク型のコンパチブルレコーダ）に本願の光ピックアップ装置を適用したものである。
【００１５】
同図に示すように本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰは、大別して信号処理部ＳＰと、制御部Ｃと、駆動回路Ｄと、光ピックアップ装置ＰＵと、アクチュエータサーボ回路ＡＳと、ステップモータサーボ回路ＳＳと、λ／２板コントローラＬＣと、再生部Ｐと、光ディスク判別回路ＤＤと、から構成される。
【００１６】
信号処理部ＳＰは、入力端子を有しており、この端子を介して外部から入力されたデータに所定形式の信号処理を施して制御部Ｃに出力する。この信号処理部ＳＰにおいて行う具体的な処理内容については任意であり、例えば、入力されたデータをＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等の圧縮方式にて圧縮した後、当該データを制御部Ｃに出力するようにしても良い。
【００１７】
制御部Ｃは、主としてＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、情報記録再生装置ＲＰの各部を制御する。例えば、光ディスクＤＫに対してデータを記録する場合、制御部Ｃは信号処理部ＳＰから入力されたデータに対応した記録用の駆動信号を駆動回路Ｄに出力する一方、光ディスクＤＫに記録されているデータの再生を行う場合には、再生用の駆動信号を駆動回路Ｄに出力する。
【００１８】
駆動回路Ｄは主として増幅回路により構成され、制御部Ｃから入力された駆動信号を増幅した後、光ピックアップ装置ＰＵに供給する。この駆動回路Ｄにおける増幅率は制御部Ｃにより制御され、光ディスクＤＫにデータを記録する場合には、光ピックアップ装置ＰＵから記録パワーにて光ビームが出力されるように増幅率が制御される。なお、「記録パワー」とは、相変化型の光ディスクＤＫ（例えば、ＢＤ）及び色素変色型の光ディスクＤＫ（例えば、ＨＤ-ＤＶＤ-Ｒ）において相変化若しくは色素変色を生じるエネルギー量を意味する。一方、光ディスクＤＫに記録されているデータを再生する場合、光ピックアップ装置ＰＵから再生パワー（すなわち、光ディスクＤＫにおいて色素変色等の変化が生じないエネルギー量）にて光ビームが出力されるように増幅率が制御される。
【００１９】
光ディスク判別回路ＤＤは、情報記録再生装置ＲＰの図示せぬ光ディスク挿入部に挿入された光ディスクＤＫの種別（すなわち、ＢＤであるか、ＨＤ-ＤＶＤであるか）を検出し、当該検出結果を示す検出信号をλ／２板コントローラＬＣに供給する。なお、光ディスクＤＫの種別を検出する方法については任意である。例えば、ＢＤの場合ディスク本体がカートリッジ内に納められているのに対して、ＨＤ-ＤＶＤの場合カートリッジは設けられていない。このため、ディスク挿入時に当該光ディスクＤＫにカートリッジが設けられているか否かをセンサＳｅにより検出することで光ディスクＤＫの種別を検出するようにしても良い。
【００２０】
次いで、光ピックアップ装置ＰＵは、光ディスクＤＫに対して光ビームを照射して、光ディスクＤＫに対する情報の記録及び再生を行うための要素となっており、半導体レーザ１１と、第１ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１２と、収差補正機構１３と、光路分離／合成部１４と、λ／４板１５と、第１対物レンズ１６１及び第２対物レンズ１６２を有するアクチュエータ部１６と、エラー検出レンズ１７と、ＯＥＩＣ１８と、から構成される。なお、特許請求の範囲における「導光手段」は、例えば、本実施形態における第１ＰＢＳ１２、収差補正機構１３及び光路分離／合成部１４に対応するものとなっているが必ずしもこれらの要素の全てを必要とするものとはならないので、この点については後述する。
【００２１】
この光ピックアップ装置ＰＵにおいては、情報の記録／再生対象となる光ディスクＤＫの仕様に応じて、利用する対物レンズ１６１及び１６２の切り換えが行われるようになっており、（ａ）ＢＤに対する情報の記録再生時には、第１対物レンズ１６１を用いて情報の記録再生が行われる一方、（ｂ）ＨＤ-ＤＶＤに対する情報の記録再生時には、第２対物レンズ１６２を用いて情報の記録再生が行われる。
【００２２】
以下、光ピックアップ装置ＰＵを構成する各要素について説明する。
【００２３】
まず、半導体レーザ１１は、駆動回路Ｄから供給される駆動信号に基づき４０５ｎｍの波長を有する光ビームを出射する。また、この半導体レーザ１１は、直線偏光（Ｐ偏光）の光ビームを出射するようになっており、この光ビームがＰ偏光の状態で第１ＰＢＳ１２に入射するように配置されている。第１ＰＢＳ１２は、半導体レーザ１１から出射された光ビームの光路上に設けられた往路／復路分離素子であり、Ｐ偏光された入射光を透過させる一方、Ｓ偏光された入射光を反射する。かかる第１ＰＢＳ１２の機能により、半導体レーザ１１から出射された光ビームが収差補正機構１３に導光されると共に、光ディスクＤＫからの反射光がエラー検出レンズ１７に導光される。なお、ここにいう「往路」とは、半導体レーザ１１から出射された光ビームを光ディスクＤＫに導光する方向を意味し、「復路」とは光ディスクＤＫにおける反射光をＯＥＩＣ１８に導光する方向を意味する。
【００２４】
次いで、収差補正機構１３は、第１ＰＢＳ１２側から入射される光ビーム及び光ディスクＤＫからの反射光に対して収差補正を行うために設けられた要素である。この収差補正機構１３は、第１ＰＢＳ１２を透過して入射される光ビームの一部を略平行光に変換するためのコリメータレンズ１３１を有しており、このコリメータレンズ１３１は、レンズホルダ１３２に固定されている。また、このレンズホルダ１３２は、主軸１３４及び副軸１３５により光軸方向に対して平行に移動可能な状態で支持されており、ステップモータサーボ回路ＳＳから供給される駆動信号に基づいてステップモータ１３３が回転駆動されるのに伴いレンズホルダ１３２が光軸方向に平行移動するように構成されている。かかる機構によりコリメータレンズ１３１が光軸方向に移動し、コリメータレンズ１３１の射出光、すなわち、第１対物レンズ１６１および第２対物レンズ１６２に対する入射光が拡散、収束することにより収差補正機能が実現される。
【００２５】
次いで、光路分離／合成部１４は、コリメータレンズ１３１から出射される光ビームを異なる２つの光路に分離してアクチュエータ部１６に入射させる一方、アクチュエータ部１６から異なる光路を介して入射される反射光の光路を合成して、コリメータレンズ１３１に入射させる。
【００２６】
かかる機能を実現するため、本実施形態にかかる光路分離／合成部１４は、大別して偏光状態変換部１４１と、第２ＰＢＳ１４２と、第３ＰＢＳ１４３と、第１ミラー１４４と、第２ミラー１４５と、第３ミラー１４６と、を有している。
【００２７】
これらの要素中、第２ＰＢＳ１４２は、往路と復路を合成するために設けられた光学素子であり、第３ＰＢＳ１４３は、偏光状態変換部１４１を透過した光ビームの偏光状態に応じて往路の分離を行うための素子となっている。なお、これらのＰＢＳ１４２及び１４３は、共にＰ偏光された光ビームを透過させる一方、Ｓ偏光された光ビームを反射させる機能を有している。
【００２８】
一方、偏光状態変換部１４１は、入射光の偏光方向を変化させるための要素であり、第１アクティブλ／２板１４１１と、第２アクティブλ／２板１４１２とを有している。各アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、共にオフの状態においてλ／２板として機能する一方、オンの状態においては単純な透過膜として機能する。かかる機能を実現するため、この第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、透明電極の設けられた一対の透明基盤間にＴＮ（Twisted-Nematic）液晶を充填した構成を有している。なお、通常の液晶パネルにおいては、液晶パネルの基盤表面に偏光板を設けた形態が採用されているが、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２においては電源オンの状態において単純な透過膜として機能させることが必要となるため、かかる偏光板は設けられていない。
【００２９】
また、このアクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、λ／２板コントローラＬＣによりオンオフが制御されるようになっており、＜ｃａｓｅ１＞ ＢＤに対して情報を記録等する場合、両アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、共にオフの状態に維持されてλ／２板として機能する一方、＜ｃａｓｅ２＞ ＨＤ-ＤＶＤに対して情報を記録等する場合、両アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、共にオンの状態に維持されて単純な透過膜として機能する。
【００３０】
この結果、ＢＤに対して情報を記録等する場合、コリメータレンズ１３１から出射される光ビームが第１アクティブλ／２板１４１１を透過してＳ偏光の状態に移行し、第３ＰＢＳ１４３により図において（以下、「図中」）上方に反射されて第１対物レンズ１６１に導光される。これに対して、ＨＤ-ＤＶＤに対して情報を記録等する場合には、コリメータレンズ１３１から出射される光ビームが第１アクティブλ／２板１４１１を透過した後もＰ偏光の状態を維持し、第３ＰＢＳ１４３を透過して、第１ミラー１４４により図中上方に反射され第２対物レンズ１６２に導光されることとなる。
【００３１】
このようにして、光路分離／合成部１４をかかる構成とした場合、ＰＢＳ（入射光の偏光状態に応じて１００％透過、或いは、反射（理論値））及びミラー（入射光を１００％反射（理論値））を用いて往路及び復路の分離／合成を行うことが可能となるため、光路中における理論的なエネルギー損失を「０％」に維持することが可能となる。この結果、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰによれば、光源光量に対する利用効率を１００％（理論値）とすることが可能となるのである（実際の光学系においても、約９５％程度の利用効率を達成出来ることが実験的に求められる）。
【００３２】
一方、本実施形態においては、収差補正機構１３により収差補正を行う構成が採用されているため、往路及び復路の双方において、光ビーム（反射光）をコリメータレンズ１３１に導光する構成を採用することが必要となる。しかしながら、本実施形態の光ピックアップ装置ＰＵにおいては、λ／４板１５を設けた構成を採用しているため、往路と復路とでは偏光方向がπ／２だけ変化するという現象が発生し、往路の光路と、復路の光路とを略同一の光路とすることが出来なくなる。そこで、本実施形態にかかる光路分離／合成部１４においては、第２ＰＢＳ１４２、第２及び第３ミラー１４５及び１４６を設けて、往路と異なる光路にて、復路の光路を構成することとしている。なお、これらの要素に関しては、特許請求の範囲における「導光手段」において必須の要素とはならず、例えば、第３ＰＢＳ１４３からの出射光を直接受光できる位置（例えば、図において第３ＰＢＳ１４３の下方）にエラー検出レンズ１７とＯＥＩＣ１８を設け、更に、コリメータレンズを介在させる構成とすることも可能である。
【００３３】
なお、この光路分離／合成部１４における光ビームの透過態様については、動作の項にて詳述することとする。
【００３４】
次にアクチュエータ部１６は、ＢＤ用の第１対物レンズ１６１と、ＨＤ-ＤＶＤ用の第２対物レンズ１６２と、両対物レンズ１６１及び１６２が固定される対物レンズホルダ１６３、更には、この対物レンズホルダ１６３を一体的に可動させる可動機構１６４と、を有し、アクチュエータサーボ回路ＡＳから供給される補正信号に基づいて対物レンズの位置を変更させ、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボを実現する。
【００３５】
エラー検出レンズ１７は、第１ＰＢＳ１２により反射された光ディスクＤＫからの反射光をＯＥＩＣ１８に集光させる。ＯＥＩＣ１８は、例えば、フォトダイオードにより構成され、エラー検出レンズ１７から照射される光ビームを受光して、受光信号を制御部Ｃ、再生部Ｐ、アクチュエータサーボ回路ＡＳ及びステップモータサーボ回路ＳＳに出力する。
【００３６】
次に、再生部Ｐは、例えば、加算回路及び増幅回路を有し、ＯＥＩＣ１８から供給される受光信号に基づいて再生ＲＦ信号を生成する。そして、再生部Ｐは、当該再生ＲＦ信号に対して所定の信号処理を施した後、出力端子ＯＵＴに出力する。
【００３７】
アクチュエータサーボ回路ＡＳは、演算回路により構成され、光ピックアップ装置ＰＵのＯＥＩＣ１８から供給される受光信号に基づいて補正信号（具体的にはトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号）を生成してアクチュエータ部１６に出力する。この結果、アクチュエータ部１６において当該補正信号に基づいて対物レンズホルダ１６３の位置が変更されトラッキングサーボ及びフォーカスサーボがなされることとなる。
【００３８】
なお、本実施形態においてトラッキングサーボを実現するための具体的な方式については任意であるが、光ディスクＤＫに対して３ビーム（０次光及び±１次光）を照射するトラッキング方式（例えば、差動プッシュプル方式や３ビーム方式）を実現するためには特別な工夫が必要となるため、かかる方法を採用する例については後述する第２実施形態の項にて説明することとし、本実施形態においては１ビームを用いる方式（例えば、ヘテロダイン方式やプッシュプル方式）を採用しているものとする。一方、フォーカスサーボの方式については、例えば、非点収差法やスポットサイズ法を採用することが可能であり、（ａ）非点収差法を採用する場合にはエラー検出レンズ１７としてシリンドリカルレンズを用いると共にＯＥＩＣ１８の受光部を４分割形状とすれば良く、（ｂ）スポットサイズ法を採用する場合にはエラー検出レンズ１７にホログラムレンズを用いてＯＥＩＣ１８の受光部を２分割形状とすれば良い。
【００３９】
ステップモータサーボ回路ＳＳは、図示せぬ演算回路や記録メモリにより構成され、センサＳｅ２に設けられた各種センサ（例えば、コリメータレンズ１３１の位置情報や初期位置を検出する位置センサ）、ＯＥＩＣ１８や信号処理部ＳＰから供給される球面収差補正を行うために必要な信号（例えば、エンベロープ信号や球面収差エラー信号、ジッター等）に基づいてステップモータ１３３を駆動する。かかるステップモータサーボ回路ＳＳの機能により、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、光ピックアップ装置ＰＵの光路上において発生する収差の補正が実現される。
【００４０】
なお、このステップモータサーボ回路ＳＳが実際にステップモータ１３３を駆動する際に採用する方法については任意であり、例えば、センサＳｅ２からの検出信号値及びエンベロープ信号の信号値に対応する補正量を図示せぬメモリ上にテーブル化して保持させ、このテーブルに基づいてステップモータ１３３を駆動するようにしても良い。
【００４１】
［１．２］第１実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰの具体的な動作について説明することとするが、同情報記録再生装置ＲＰにおける動作は、（１）光ディスクＤＫとしてＢＤと用いる場合と、（２）ＨＤ-ＤＶＤを用いる場合と、では動作内容が異なるため以下においては、両パターンに場合分けして説明を行うこととする。
【００４２】
（１）ＢＤに対する情報の記録再生時
まず、ユーザが情報記録再生装置ＲＰに対して光ディスクＤＫとしてＢＤを挿入すると、情報記録再生装置ＲＰのディスク判別回路ＤＤは、当該挿入された光ディスＤＫがＢＤであることを検出し、当該検出結果を示す検出信号をλ／２板コントローラＬＣに出力する。この検出信号に基づいて、λ／２板コントローラＬＣは、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２をオフの状態に移行させ、この結果、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２を透過する際に、光ビームの偏光方向がπ／２だけ変化する状態となる。
【００４３】
この状態において、ユーザが図示せぬ操作部に当該光ディスクＤＫに対する情報の記録、或いは、再生を行う旨の入力操作を行う。すると、制御部Ｃは、当該入力操作に応じて駆動回路Ｄに対する駆動信号の供給を開始する。この際、当該操作が情報の記録を指示するものであった場合、制御部Ｃは、信号処理部ＳＰから供給される信号に対応した駆動信号を駆動回路Ｄに供給すると共に駆動回路Ｄにおける増幅率を記録パワーに対応した値に設定する。また、当該操作が情報の再生を指示するものであった場合、制御部Ｃは、再生用の駆動信号を駆動回路Ｄに供給すると共に駆動回路Ｄにおける増幅率を再生パワーに対応した値に設定する。
【００４４】
一方、制御部Ｃから駆動信号が供給されると、駆動回路Ｄから半導体レーザ１１に対する信号供給が開始され、半導体レーザ１１は、この供給信号に基づいて光ビーム（波長４０５ｎｍ、Ｐ偏光）を出射する状態となる。このようにして出射された光ビームは、第１ＰＢＳ１２を透過して、収差補正機構１３のコリメータレンズ１３１において略平行光に変換された後、光路分離／合成部１４の第２ＰＢＳ１４２を透過して、第１アクティブλ／２板１４１１に入射される。
【００４５】
ここで、本動作例の場合、第１アクティブλ／２板１４１１は、オフの状態にあるため、この光ビームは、第１アクティブλ／２板１４１１の透過時に入射光とπ／２だけ偏光方向が変化したＳ偏光の状態に移行する。この結果、当該光ビームは、第３ＰＢＳ１４３において図中上方に反射され、λ／４板１５を透過して円偏光の状態に移行した後、第１対物レンズ１６１により光ディスクＤＫの記録面上に集光される。
【００４６】
このようにして、光ディスクＤＫの記録面上に集光された光ビームは、当該記録面において図中下方に反射され、反射光として第１対物レンズ１６１を透過した後、再度、λ／４板１５を透過する。この結果、当該反射光は、往路とπ／２だけ偏光方向が変化したＰ偏光の状態に移行し、第３ＰＢＳ１４３により反射されることなく、透過しうる状態となる。
【００４７】
次いで、この反射光は、第３ＰＢＳ１４３を透過した後、第２ミラー１４５により図中左方向に反射され、第２アクティブλ／２板１４１２へと入射される。本動作例の場合、第１アクティブλ／２板１４１１と同様に、第２アクティブλ／２板１４１２がオフの状態にある。このため、反射光は、第２アクティブλ／２板１４１２を透過する際に、再度、偏光方向がπ／２だけ変化し、Ｓ偏光の状態に移行する。このようにして、Ｓ偏光の状態に移行した反射光は、第３ミラー１４６により図中上方に反射され、第２ＰＢＳ１４２において図中左方向に反射された後、コリメータレンズ１３１を透過して、第１ＰＢＳ１２により図中下方に反射されて、エラー検出レンズ１７によりＯＥＩＣ１８に集光されることとなる。
【００４８】
一方、このようにして集光された反射光を受光すると、ＯＥＩＣ１８は、当該反射光に対応した受光信号を再生部Ｐや制御部Ｃ、更には、アクチュエータサーボ回路ＡＳ、ステップモータサーボ回路ＳＳに出力する。この結果、例えば、再生時には再生部Ｐから光ディスクに記録された情報に対応する信号が出力される。また、例えば、制御部Ｃにより駆動回路Ｄの増幅率が制御され半導体レーザ１１から出力される光ビームの光量が制御されると共に、アクチュエータサーボ回路ＡＳによってアクチュエータ部１６が駆動されてトラッキング及びフォーカスの各サーボが実現され、更には、ステップモータサーボ回路ＳＳによりステップモータ１３３が駆動されて収差補正が実現されることとなる。
【００４９】
（２）ＨＤ-ＤＶＤに対する情報の記録再生時について
一方、ユーザが情報記録再生装置ＲＰに対して光ディスクＤＫとしてＨＤ-ＤＶＤを挿入すると、ディスク判別回路ＤＤは、当該挿入された光ディスＤＫがＨＤ-ＤＶＤであるものと判別し、当該検出結果を示す検出信号をλ／２板コントローラＬＣに出力する。この検出信号に基づいて、λ／２板コントローラＬＣは、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２をオンの状態（すなわち、単なる透過膜として機能する状態）に移行させる。
【００５０】
この状態において、ユーザが図示せぬ操作部に所定の入力操作を行うと、制御部Ｃは、当該入力操作に応じて駆動回路Ｄに対する駆動信号の供給を開始し、この結果、半導体レーザ１１から、Ｐ偏光された状態にて光ビームが出射される。そして、この光ビームは、第１ＰＢＳ１２及びコリメータレンズ１３１を透過した後、光路分離／合成部１４の第２ＰＢＳ１４２を透過して、第１アクティブλ／２板１４１１に入射される。
【００５１】
ここで、本動作例の場合、第１アクティブλ／２板１４１１は、オンの状態に維持されているため、第２ＰＢＳ１４２から照射される光ビームは偏光方向が変化することなく、Ｐ偏光の状態のまま、第１アクティブλ／２板１４１１を透過して、第３ＰＢＳ１４３に入射される。この結果、この光ビームは、この第３ＰＢＳ１４３により反射されることなく透過し、第１ミラー１４４において図中上方に反射されて、λ／４板１５を透過して円偏光の状態に移行し、第２対物レンズ１６２により光ディスクＤＫの記録面上に集光される。
【００５２】
このようにして、光ディスクＤＫの記録面上に集光された光ビームは、当該記録面において図中下方に反射され、反射光として第２対物レンズ１６２を透過した後、再度、λ／４板１５を透過することにより、往路とπ／２だけ偏光方向が変化し、往路においてＰ偏光の状態にあった光ビームが復路においてＳ偏光の状態に移行する。この結果、この反射光は、第１ミラー１４４により図中左方向に反射され、第３ＰＢＳ１４３により図中下方に反射された後、第２ミラー１４５により図中左方向に反射され、第２アクティブλ／２板１４１２に入射される。
【００５３】
ここで、上述のように、本動作例においては、第２アクティブλ／２板１４１２は、オンの状態に維持されているため、当該反射光は、偏光方向が変化することなく、Ｓ偏光のまま第２アクティブλ／２板１４１２を透過して、第３ミラー１４６により図中上方に反射される。次いで、この反射光は、第２ＰＢＳ１４２において図中左方向に反射され、コリメータレンズ１３１を透過した後、第１ＰＢＳ１２により図中下方に反射され、エラー検出レンズ１７によりＯＥＩＣ１８に集光される。この結果、当該反射光がＯＥＩＣ１８により受光されて、トラッキングサーボ等が実現されることとなるのである。
【００５４】
このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、半導体レーザ１１から出力された光ビームの光路上に第１アクティブλ／２板１４１１を配置し、情報の記録再生の対象となる光ディスクＤＫの仕様に応じて光ビームの偏光状態を変化させると共に、第３ＰＢＳ１４３を用いて光路を分離して第１対物レンズ１６１及び第２対物レンズ１６２に導光する構成が採用されている。
【００５５】
この構成により、ＰＢＳやミラーのようなエネルギー損失の小さな光学素子を用いて往路の分離を行うことが可能となるため、理論的なエネルギー損失を「０％」に維持することが可能となる。この結果、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰによれば、光源光量に対する利用効率を１００％（理論値）とすることが可能となるのである。
【００５６】
また、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、光ディスク判別回路ＤＤにおいて光ディスクＤＫがＢＤかＨＤ-ＤＶＤかを検出し、この検出結果に応じて、液晶パネルにより構成される第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２をオンオフする構成を採用している。このため、電気的な回路のみで往路及び復路の分離／合成を行うことが可能となり、もって、装置の簡易化と小型化を実現することが可能となる。
【００５７】
また更に、本実施形態において光路分離／合成部１４には、入射光の偏光状態に応じて反射及び透過が切り換えられる第３ＰＢＳ１４３と第１ミラー１４４により、第１アクティブλ／２板１４１１からの出射光を分離する構成としているため、光ピックアップ装置ＰＵの特殊な光学素子を用いることなく、光ピックアップ装置ＰＵを製造することが可能となり、もって製造コストの削減を行うことが可能となる。
【００５８】
更に、本実施形態においては、収差補正機構１３を設けた構成としているため、光ディスクＤＫの保護層の厚み誤差に起因して発生する収差や、光ディスクＤＫの回転歪みに起因する収差を適切に補正することが可能となる。特に、ＢＤやＨＤ-ＤＶＤ等の高記録密度型光ディスクＤＫの場合、対物レンズの開口数を大きくし、集光スポットの絞り込みを行う必要性が高いため、収差補正を行い得ることは非常に大きなメリットとなり得る。
【００５９】
なお、上記第１実施形態においては、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２を液晶パネルにより構成した例について説明した。しかし、単純なλ／２板を物理的に動かすことにより、上記第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２と同様の機能を実現することも可能である。この場合、例えば、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２として、単純な結晶型の波長板を用い、情報の記録再生対象となる光ディスクＤＫの種別に応じて、この波長板を回転させることにより、上記と同様の光路を実現するようにしても良い。また、例えば、機械的にλ／２板を移動させて、ＢＤに対する情報の記録再生時には、このλ／２板を光路中に挿入させ、ＨＤ-ＤＶＤに対する情報の記録再生時には、このλ／２板を光路中から取り除くようにしても良い。
【００６０】
また更に、上記第１実施形態においては、同一波長の光ビームを用いて記録再生が行われるＢＤとＨＤ-ＤＶＤ間におけるコンパチビリティを実現する場合の態様を例に説明を行った。しかし、例えば、ＣＤとＤＶＤや、ＤＶＤとＢＤ、更にはＨＤ-ＤＶＤとＤＶＤというように、波長の異なる光ビームを用いて記録再生が行われる各種光ディスクＤＫについてのコンパチビリティについても上記と同様の構成により実現することが可能である。この場合、各々、異なる波長を有する光ビームを出力する複数の光源を備えた光源ユニットを半導体レーザ１１の設置位置に設け、この光源ユニットから光ビームを出射させるようにすれば良い。
【００６１】
また更に、上記第１実施形態においては、第３ＰＢＳ１４３としてＰ偏光状態の光ビームを透過させる一方、Ｓ偏光状態の光ビームを反射するＰＢＳを用いた構成例について説明した。しかし、この第３ＰＢＳ１４３の反射透過特性としては、Ｓ偏光状態の光ビームを透過させ、Ｐ偏光状態の光ビームを反射する構成とすることも可能である。この場合、一つの方法としては、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２のオンオフ切換の方法を変更し、ＢＤに対する情報の記録再生時にオン、ＨＤ-ＤＶＤに対する情報の記録再生時にオフとするようにしても良い。また、他の方法としては、上記実施形態と同様のオンオフ制御（第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２）を行いつつ、第１対物レンズ１６１と第２対物レンズ１６２の配置位置を入れ替えるようにしても良い。
【００６２】
更に、上記第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、制御部Ｃ及び駆動回路Ｄを光ピックアップ装置ＰＵと別体の装置（例えば、ＣＰＵ）により構成した例について説明したが、これらは光ピックアップ装置ＰＵと一体的に構成するようにしても良い。
【００６３】
更にまた、上記第１実施形態においてはコリメータレンズ１３１の設置位置を変化させることにより収差補正を実現する構成が採用されていたが、・BR>痰ヲば、ビームエキスパンダを用い、或いは、液晶パネルにより構成された収差補正素子を用いて、同様の機能を実現することが可能である。なおビームエキスパンダを用いた収差補正機構の構成例については、例えば、特開２００２−１７０２７４号公報に記載された構成と同様であり、液晶素子を用いた場合における具体的な収差補正の方法に関しては特開２００２−３５８６９０号公報に記載された構成と同様であるため詳細は省略する。
【００６４】
［１．３］第１実施形態の変形例
上記第１実施形態においては、第２アクティブλ／２板１４１２を第２ミラー１４５と第３ミラー１４６の間に配置した構成を採用していた。しかし、第２アクティブλ／２板１４１２の配置位置はこれに限定されるものではなく、例えば、第３ＰＢＳ１４３と第２ミラー１４５の間、或いは、第２ＰＢＳ１４２と第３ミラー１４６の間に配置するようにしても良い。
【００６５】
また、上記第１実施形態においては、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２を別体の液晶パネルにより構成した形態を採用していた。しかし、これら第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は一体として構成するようにしても良い。この場合において、一体化したアクティブλ／２板は、平面形状として、図１における第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２の位置と同様の位置に配置するようにしても良い。また、Ｌ型形状とし、第２ＰＢＳ１４２と第３ＰＢＳ１４３の間、及び、第３ＰＢＳ１４３と第２ミラー１４５の間、或いは、第２ＰＢＳ１４２と第３ミラー１４６の間に配置するようにしても良い。
【００６６】
［２］第２実施形態
次に本願の第２実施形態について図２を参照しつつ説明する。なお、図２は、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ２の構成を示すブロック図であり、同図において上述した図１と同様の要素については同様の符号を付してある。
【００６７】
ここで、上記第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、１ビームを用いたトラッキング方式（例えば、プッシュプル法）を採用していた。これに対して、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ２は、３ビーム法やＤＰＰ法といった３ビームを用いたトラッキング方式を実現するためのものとなっている。
【００６８】
かかる機能を実現するため、本実施形態において光路分離／合成部１４には、回折部１４００が設けられており、この回折部１４００は、入射光を回折させて、０次光及び±１次光（以下、０次光を「主ビーム」、±１次光を「副ビーム」という。）を生成するようになっている。
【００６９】
一方、このような３ビーム化を実現する場合に、１つ留意すべき事項がある。
【００７０】
それは、記録密度の違いに起因して、ＢＤのトラックピッチと、ＨＤ-ＤＶＤのトラックピッチとが異なっているということである。このため、何れか一方の記録フォーマットに従って、グレーティングを作成したとしても、他方の記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫにおいて、主ビーム及び副ビームの全てをオントラック状態（すなわち、主ビームをグルーブトラックにオントラックさせ、副ビームをランドトラックにオントラックさせた状態）にすることが出来なくなる（図３参照）。
【００７１】
従って、ＢＤとＨＤ-ＤＶＤの双方において、オントラック状態を実現するためには回折部１４００に、格子ピッチと角度の異なる２種類のグレーティングを設けることが必要となる。ここで、光ビームの波長が異なる場合、単純にグレーティングの深さを２種類設ければ足りるが、本実施形態のように、一つの波長を用いて２種類の記録フォーマットに従った光ディスクＤＫに情報を記録等する構成の下においては、如何にして回折部１４００に２種類のグレーティングを設けるかが問題となる。
【００７２】
そこで、本実施形態においては、図４に示すようにＳ偏光の状態の光ビームのみ回折させる第１グレーティング（偏光ホログラム）と、Ｐ偏光の状態の光ビームのみ回折させる第２グレーティング（偏光ホログラム）を作成し、両グレーティングを積層することにより回折部１４００を作成する方法を採用することとした。そして、これら第１及び第２グレーティングの格子ピッチと角度を異ならせることにより、光ディスクＤＫ上における集光スポット位置を可変させるのである。この結果、第１アクティブλ／２板１４１１を透過した後の偏光状態に応じて、当該光ビームに作用するグレーティングが変化し、ＢＤ及びＨＤ-ＤＶＤの双方においてオントラック状態を作り出すことが可能となる。
【００７３】
なお、第１グレーティング及び第２グレーティングの具体的な格子形態については任意である。但し、トラッキング方式としてＤＰＰ方式を採用する場合、ＯＥＩＣ１８には、３つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃを設けると共に受光素子Ａをａ、ｂ、ｃ、ｄの４領域に分割し、更に、受光素子Ｂ及びＣを２分割形状として、領域ｅ、ｆ、ｇ、ｈに分割することが必要となる（図５参照）。そして、かかる分割形状を有する各受光素子Ａ、Ｂ、Ｃからの受光信号から、下記（式１）に基づいてトラッキングエラー信号Ｓｔｅを取得することが必要となるのである。
Ｓｔｅ＝｛(ａ+ｂ)-(ｃ+ｄ)｝-ｋ｛(ｅ+ｇ)-(ｆ+ｈ)｝・・・（式１）
従って、ＢＤ、ＨＤ-ＤＶＤの何れを再生等しようとする場合であっても、トラッキングエラーが存在しない状態においては、図５に示すように主ビームに関しては領域Ａの中心に集光スポットを位置させると共に、副ビームに関しては領域Ｂ及びＣの中心線上に集光スポットを位置させることが必要となる。従って、第１及び第２グレーティングの作成にあたっては、ＯＥＩＣ１８における主ビーム及び副ビームの集光スポット位置が、かかる要件を満たすようにグレーティングの角度と格子ピッチを調整することが必要となる点には留意することが必要となる。
【００７４】
このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ２によれば、１ビームを用いたトラッキング方式のみならず、３ビームを用いたトラッキング方式を実現することも可能となる。このため、情報記録再生装置ＲＰ２の設計自由度を向上させることが可能となると共に、トラッキングサーボを行う際の精度を向上させることも可能となる。
【００７５】
なお、上記第２実施形態においては、第１及び第２グレーティングを積層して回折部１４００を作成すると共に、この回折部１４００を第１アクティブλ／２板１４１１の後段に設置した構成を採用していた。しかし、第１及び第２グレーティングを別体として構成して、λ／４板１５と、光路分離／合成部１４との間に配置するようにしても良い。かかる構成とした場合、（１）第１対物レンズ１６１側の光路では、往路においてＳ偏光状態で第１グレーティングに入射した光ビームがλ／４板１５を往復してＰ偏光の状態で第１グレーティングに入射されることとなり、また、（２）第２対物レンズ１６１側の光路では、往路においてＰ偏光状態で第２グレーティングに入射した光ビームがλ／４板１５を往復してＳ偏光の状態で第２グレーティングに入射されることとなるため、再度の回折を防止し、適切な受光条件を作り出すことが可能となる。
【００７６】
［３］第３実施形態
［３．１］第３実施形態の構成及び動作
次に、本願の第３実施形態について、図６を参照しつつ説明する。なお、この図６は、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ３の構成を示すブロック図であり、同図において上述した図１と同様の要素については同様の符号を付してある。
【００７７】
ここで、上述した第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰは、波長４０５ｎｍの光ビームを用いて、２種類の光ディスクＤＫ（ＢＤとＨＤ-ＤＶＤ）に対する情報の記録再生を行うためのものとなっていた。これに対して、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ３は、各々異なる波長を有する３つの光ビーム（具体的には、波長４０５、６５０、７８０ｎｍの３ビーム）を用いて、ＢＤ、ＨＤ-ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤの４種類の光ディスクＤＫに対する記録再生を行うためのものとなっている。
【００７８】
かかる機能を実現するため、本実施形態の光ピックアップ装置ＰＵ３には、上記第２対物レンズ１６２に変えて、互換対物レンズ１６２０が設けられている。この互換対物レンズ１６２０は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ-ＤＶＤの３記録フォーマットに対応した互換対物レンズとなっており、各記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する記録再生のために３つの開口数（具体的には、０．６５、０．６及び０．４５）が設定されている。
【００７９】
また、この光ピックアップ装置ＰＵ３には、光源として、各々異なる波長の光ビームを出力する第１半導体レーザ１１１（ＢＤ用及びＨＤ-ＤＶＤ用）、第２半導体レーザ１１２（ＤＶＤ用）、第３半導体レーザ１１３（ＣＤ用）の３つの光源が設けられており、これら各半導体レーザの内、第２半導体レーザ１１２と第３半導体レーザ１１３は、光源ユニット１００の単一パッケージ内に納められ、所謂、２レーザ１パッケージとして構成されている。なお、これら各半導体レーザ１１１〜１１３は、本実施形態においてもＰ偏光の状態にて光ビームを出射するようになっている。
【００８０】
また、各半導体レーザ１１１〜１１３から出射される光ビームの光路上にはダイクロイックミラー２００が設けられており、このダイクロイックミラー２００は、第１半導体レーザ１１１から出射された光ビームを透過させて当該光ビームを第１ＰＢＳ１２に導光する一方、光源ユニット１００から出射された光ビームを反射して当該光ビームを第１ＰＢＳ１２に導光する機能を果たすこととなる。
【００８１】
なお、同図において、２１０は、ＯＥＩＣ１８上における集光スポット位置を調整するために設けられた位置合わせ用グレーティングであり、この位置合わせ用グレーティング２１０は、光源の構成を上記のようにしたことに伴い必要となるものとなっている。すなわち、光ピックアップ装置ＰＵ３の製造時に、第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２について光軸調整を行い、ＯＥＩＣ１８上の集光スポット位置の合わせを行った場合、光源ユニット１０の取り付け位置は、第２半導体レーザ１２を基準に合わされるため、単一パッケージ内に納められた第３半導体レーザ１３についてＯＥＩＣ１８上の集光スポット位置にズレが生じるのでかかる位置ズレを補正するためのものとなっている。
【００８２】
一方、かかる構成を採用する場合、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２を如何なる態様にて制御するかが問題となる。この点、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ３においては、（ａ）ＢＤフォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する情報の記録再生時には、両アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は共にオフに制御される一方、（ｂ）ＨＤ-ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤの各記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する情報の記録再生時には、両アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は共にオンに制御される。
【００８３】
この結果、ＢＤフォーマットに対応した光ディスクＤＫに情報を記録等する場合、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２はλ／２板として機能して透過光の偏光状態を移行させるのに対して、ＨＤ-ＤＶＤやＤＶＤ、ＣＤの各記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに情報を記録等する場合、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２はλ／２板として機能することとなる。
【００８４】
この結果、情報記録再生装置ＲＰ３においては、上記第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいてＨＤ-ＤＶＤに情報を記録再生する際と同様の透過態様にて、ＣＤ及びＤＶＤに対する情報の記録再生がなされることとなる。なお、この際の動作については、上記第１実施形態と同様であるため、詳細は省略する。
【００８５】
このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ３によれば、各々波長の異なる３つの光ビームを用いて、４種類の光ディスクに対する情報の記録及び再生を行うことが可能となり、持って、コンパチビリティの向上を実現することが可能となる。
【００８６】
［３．２］第３実施形態の変形例
本実施形態においても、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様の変形例を採用することは可能であるが、更に、本実施形態においては、次のような、構成を採用することも可能である。
【００８７】
すなわち、上記第３実施形態における第２ＰＢＳ１４２及び第３ＰＢＳ１４３に変えて、ダイクロイックＰＢＳを用いるのである。ここで、ダイクロイックＰＢＳとは、光の反射特性に関して偏光依存性と、波長依存性の双方を有する素子となっている。このダイクロイックＰＢＳにおける光ビームの反射特性について図７を参照しつつ説明する。なお、同図においては、Ｓ偏光された光ビームに関する反射特性を実線にて示すと共に、Ｐ偏光された光ビームに関する反射特性を鎖線にて示している。
【００８８】
同図に示すように、このダイクロイックＰＢＳは、Ｐ偏光された光ビームを、全波長領域においてほぼ全て透過させる性質を有する。これに対してＳ偏光された光ビームに対しては、所定波長領域に急峻な透過−反射特性の変化点を有しており、４０５ｎｍの波長においてはＳ偏光光ビームのほぼ全てを反射するに対し、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍの波長においてはＳ偏光光ビームをほぼ全て透過させる特性を有する。この結果、このダイクロイックＰＢＳは、４０５ｎｍの波長の光ビームに対してＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）として機能するのに対して、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍの波長を有する光ビームに対しては反射特性を有さずＰＢＳとして機能しないこととなる。なお、透過−反射特性の変化形状は、図示した特性に限定する物ではない。
【００８９】
かかるダイクロイックＰＢＳを用いた場合、第１半導体レーザ１１１から出射された光
ビームに関しては、上記第１実施形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵと同様の透過態様にて光路が形成される一方、光源ユニット１００内の第２、第３半導体レーザ１１２及び１１３から出射された光ビームは、往路及び復路の双方において、コリメータレンズ１３１からミラー１４４まで直線的な光路を介して光ビームが往復することとなる。
【００９０】
このようにして、本変形例によれば、ダイクロイックＰＢＳを用いた場合であっても、上記第３実施形態と同様の機能を実現することが可能となる。
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生に用いる光ピックアップ装置及び情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）といった光ディスクの分野においては、急速に記録密度の向上が図られ、最近では青色のレーザ光（波長４０５ｎｍ）を用いてデータの記録及び再生を行う光ディスク（例えば、ＢＤ（Blu-ray Disc）やHigh Definition-ＤＶＤ（以下、「ＨＤ-ＤＶＤ」））が規格化されるに至っている。その一方において、新たな記録フォーマットを有する光ディスクが出現したとしても光ディスクの完全なる切換には、未だ想到の時間を要することが想定され、今後もＣＤやＤＶＤは広く流通することが予想される。このような現状に鑑みた場合、これら複数の記録フォーマットに対応した光ディスク（例えばＣＤとＤＶＤ及びＢＤ）に対して如何にして１台の装置にて情報の記録再生を行うか、すなわち、如何にしてコンパチビリティ（互換性）を実現するかが大きな課題となる。
【０００３】
ここで、従来から、このようなコンパチビリティを実現するために一般的に用いられてきた手法として、所謂、互換対物レンズ（すなわち、内周側と外周側でレンズの開口数を異ならせた対物レンズ）を用いる手法がある。しかしながら、近年の記録密度の向上に伴って対物レンズに求められる開口数は大きくなる傾向にあり（例えば、ＢＤの場合、ＮＡ＝０．８５）、かかる開口数の増大に伴って球面収差（例えば、保護層厚みの違いに起因する球面収差）の影響も大きくなってきている。このため、互換対物レンズのように球面収差の影響の出やすい対物レンズを用いること自体が理想的とは言い得ない状況にある。このような現状から、従来、光ピックアップ装置内に複数の対物レンズを設け、情報の記録再生対象となる光ディスクの種別に応じて用いる対物レンズを切り換えることにより、光ディスクに対する情報の記録再生時における球面収差の影響を低減する手法も提案されている（特許文献１参照）。
［０００４］
［特許文献１］
特開平１０−１１２０６０号公報
［発明の開示］
［発明が解決しようとする課題］
［０００５］
ところで、上記特許文献１に記載の光ピックアップ装置においては、光源から出射された光ビームを光学プリズムにより１対１に分光し、この分光された光ビームを、各々異なる対物レンズに入射させる方法が採用されている。このため、光源光量に対する利用効率が理論上の最大値で５０％にとどまり、これ以上の利用効率の向上が望めない。特に、ＢＤやＨＤ−ＤＶＤといった高記録密度型の光ディスクにおいてはディスク盤面における集光スポット径を絞り込むと共に、当該集光スポットにおけるエネルギー密度を増加させる必要があるため、かかるエネルギー損失により情報の記録再生を正常に行うことが出来なくなる可能性すらある。
［０００６］
本願は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その課題の一例としては、光路中におけるエネルギー損失を低減し、光源光量に対する利用効率を向上させることが可能な光ピックアップ装置及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
【０００７】
上述した課題を解決するため、本願の一つの観点において請求項１に記載の光ピックアップ装置は、各々仕様の異なる光学式記録媒体に光ビームを集光すると共に、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置であって、第１の方向に偏光された状態にて前記光ビームを出射する出射手段と、前記出射手段から出射された光ビームの光路上に配置され、当該光ビームに発生する収差を補正する収差補正手段と、前記反射光を受光する受光手段と、前記光学式記録媒体が予め定められた仕様に対応するものである場合にのみ前記出射手段から出射された光ビームの偏光状態を第２の方向に変化させる一の偏光手段と、前記光学式記録媒体が前記仕様に対応するものである場合にのみ前記光学式記録媒体からの前記反射光の偏光状態を前記第２の方向に変化させる他の偏光手段と、前記第１の方向に偏光された光ビームを前記光学式記録媒体に集光するための第１集光手段と、前記第２の方向に偏光された光ビームを前記光学式記録媒体に集光するための第２集光手段と、前記第１集光手段及び前記第２集光手段に入射する光ビームの偏光状態を直線偏光状態から円偏光状態に変化させ、且つ前記第１集光手段及び前記第２集光手段からの前記反射光の偏光状態を円偏光状態から直線偏光状態に変化させる偏光状態変更手段と、（ａ）前記第１の方向に偏光された光ビームを透過して前記一の偏光手段へと導光する一の偏光ビームスプリッタを備え、該一の偏光ビームスプリッタを透過した光ビームを前記偏光状態変更手段を介して前記第１集光手段に導光する一方、前記第２の方向に偏光された光ビームを前記偏光状態変更手段を介して前記第２集光手段に導光する導光手段であって、（ｂ）前記反射光を、前記一の偏光手段を回避して前記偏光状態変更手段から前記他の偏光手段へと導光し、かつ、前記第２の方向に偏光された前記反射光を、前記一の偏光ビームスプリッタへと導光し、該一の偏光ビームスプリッタにて反射された前記反射光を、前記収差補正手段を介して前記受光手段に集光させる導光手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本願の他の観点において請求項９に記載の情報記録再生装置は、請求項１乃至請求項８の何れか一項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を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御することにより、前記光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生を制御する制御手段と、前記光ピックアップ装置における受光結果に対応した信号を出力する出力手段と、を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における情報記録再生装置ＲＰの構成を示すブロック図である。
【図２】第２実施形態における情報記録再生装置ＲＰ２の構成を示すブロック図である。
【図３】光ディスクＤＫのトラックピッチと、集光スポット位置との関係を示す図である。
【図４】第２実施形態における回折部１４００の構成及び機能を示す図である。
【図５】同実施形態においてＤＰＰ方式を採用した場合における、ＯＥＩＣ１８とスポット位置との関係を示す図である。
【図６】第３実施形態における情報記録再生装置ＲＰ３の構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態の変形例におけるダイクロイックＰＢＳの反射特性を示す図である。
【符号の説明】
【００１０】
ＲＰ、ＲＰ２、ＲＰ３・・・情報記録再生装置
ＳＰ・・・信号処理部
Ｃ・・・制御部
Ｄ・・・駆動回路
ＰＵ、ＰＵ２、ＰＵ３・・・光ピックアップ装置
ＡＳ・・・アクチュエータサーボ回路
ＳＳ・・・ステップモータサーボ回路
Ｐ・・・再生部
ＤＤ・・・光ディスク判別回路
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本願の実施形態について説明することとするが、これに先立って、本願の完成に至る基本原理について説明する。
［１］基本原理
まず、上述したように、近年における対物レンズの開口数の増大を考慮した場合、記録フォーマット毎に別個の対物レンズを設けることが理想的といえる一方、光路中におけるエネルギー損失を防止する観点からは、単純な光学プリズム（単純に入射光を一対一に分光するプリズム）のようにエネルギー損失の大きな光学素子を用いて光路を分離する手法を採用することは得策と言えない。そこで、本願の完成に際しては、光ピックアップ装置に複数の対物レンズを設ける構成を踏襲しつつ、如何にして、光路中におけるエネルギー損失を少なくするのかということを主要観点として光学系を設計することとした。
【００１２】
その一方、近年では、ＢＤとＨＤ-ＤＶＤのように、同一波長の光ビームを用いて記録再生が行われる複数の記録フォーマットが規格化されている現状にあり、今後も、このような関係を有する複数の記録フォーマットが策定される可能性は高い。従って、情報記録再生装置におけるコンパチビリティの実現に際しては、情報の記録再生に用いる光ビームの波長が（ａ）同一の場合、及び（ｂ）異なっている場合、の双方を想定し、何れの場合においても光路中におけるエネルギー損失を低減させ、光源光量に対する利用効率を向上させる手法を提案する必要性がある。
【００１３】
以上の観点から本願においては、概略以下の方法を採用することとした。まず、例えば、（Ａ）光ピックアップ装置の光路中に、電気的、物理的方法により旋光性（すなわち、透過光の偏光面を偏光させる媒質の性質）を変化させることが可能な光学素子（例えば、オフの状態でλ／２板、オンの状態で透過膜となる液晶パネル等）を設け、光ディスクの種別に応じて旋光性を可変させ、或いは、（Ｂ）光路中に設けた波長板を物理的に可動させることにより、光ディスクの種別に応じて光ビームの偏光状態を変化させる。そして、この光学素子の後段（具体的には光ディスク側）に、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）のように、光量ロスを生じることなく光の偏光状態に応じて光ビームを分光する機能を有する光学素子を設け、この光学素子により光ビームの光路を変化させて、用いる対物レンズを変更するのである。かかる方法を採用することにより、光ビームの波長が同一か、或いは、異なるかを問わず、光路中にエネルギー損失の大きな光学素子を設けることなく、光路を切り換えることが可能となり、光源光量に対する利用効率を飛躍的に向上させることが可能となる。
【００１４】
以下、かかる方法を採用した本願の実施形態について説明する。
［１］第１実施形態
［１．１］第１実施形態の構成
まず、本願の第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰの概要構成を図１に示す。なお、この情報記録再生装置ＲＰは、ＢＤ及びＨＤ-ＤＶＤの両記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する情報の記録及び再生を行うコンパチブルレコーダ（所謂、１ビーム２ディスク型のコンパチブルレコーダ）に本願の光ピックアップ装置を適用したものである。
【００１５】
同図に示すように本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰは、大別して信号処理部ＳＰと、制御部Ｃと、駆動回路Ｄと、光ピックアップ装置ＰＵと、アクチュエータサーボ回路ＡＳと、ステップモータサーボ回路ＳＳと、λ／２板コントローラＬＣと、再生部Ｐと、光ディスク判別回路ＤＤと、から構成される。
【００１６】
信号処理部ＳＰは、入力端子を有しており、この端子を介して外部から入力されたデータに所定形式の信号処理を施して制御部Ｃに出力する。この信号処理部ＳＰにおいて行う具体的な処理内容については任意であり、例えば、入力されたデータをＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等の圧縮方式にて圧縮した後、当該データを制御部Ｃに出力するようにしても良い。
【００１７】
制御部Ｃは、主としてＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、情報記録再生装置ＲＰの各部を制御する。例えば、光ディスクＤＫに対してデータを記録する場合、制御部Ｃは信号処理部ＳＰから入力されたデータに対応した記録用の駆動信号を駆動回路Ｄに出力する一方、光ディスクＤＫに記録されているデータの再生を行う場合には、再生用の駆動信号を駆動回路Ｄに出力する。
【００１８】
駆動回路Ｄは主として増幅回路により構成され、制御部Ｃから入力された駆動信号を増幅した後、光ピックアップ装置ＰＵに供給する。この駆動回路Ｄにおける増幅率は制御部Ｃにより制御され、光ディスクＤＫにデータを記録する場合には、光ピックアップ装置ＰＵから記録パワーにて光ビームが出力されるように増幅率が制御される。なお、「記録パワー」とは、相変化型の光ディスクＤＫ（例えば、ＢＤ）及び色素変色型の光ディスクＤＫ（例えば、ＨＤ-ＤＶＤ-Ｒ）において相変化若しくは色素変色を生じるエネルギー量を意味する。一方、光ディスクＤＫに記録されているデータを再生する場合、光ピックアップ装置ＰＵから再生パワー（すなわち、光ディスクＤＫにおいて色素変色等の変化が生じないエネルギー量）にて光ビームが出力されるように増幅率が制御される。
【００１９】
光ディスク判別回路ＤＤは、情報記録再生装置ＲＰの図示せぬ光ディスク挿入部に挿入された光ディスクＤＫの種別（すなわち、ＢＤであるか、ＨＤ-ＤＶＤであるか）を検出し、当該検出結果を示す検出信号をλ／２板コントローラＬＣに供給する。なお、光ディスクＤＫの種別を検出する方法については任意である。例えば、ＢＤの場合ディスク本体がカートリッジ内に納められているのに対して、ＨＤ-ＤＶＤの場合カートリッジは設けられていない。このため、ディスク挿入時に当該光ディスクＤＫにカートリッジが設けられているか否かをセンサＳｅにより検出することで光ディスクＤＫの種別を検出するようにしても良い。
【００２０】
次いで、光ピックアップ装置ＰＵは、光ディスクＤＫに対して光ビームを照射して、光ディスクＤＫに対する情報の記録及び再生を行うための要素となっており、半導体レーザ１１と、第１ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１２と、収差補正機構１３と、光路分離／合成部１４と、λ／４板１５と、第１対物レンズ１６１及び第２対物レンズ１６２を有するアクチュエータ部１６と、エラー検出レンズ１７と、ＯＥＩＣ１８と、から構成される。なお、特許請求の範囲における「導光手段」は、例えば、本実施形態における第１ＰＢＳ１２、収差補正機構１３及び光路分離／合成部１４に対応するものとなっているが必ずしもこれらの要素の全てを必要とするものとはならないので、この点については後述する。
【００２１】
この光ピックアップ装置ＰＵにおいては、情報の記録／再生対象となる光ディスクＤＫの仕様に応じて、利用する対物レンズ１６１及び１６２の切り換えが行われるようになっており、（ａ）ＢＤに対する情報の記録再生時には、第１対物レンズ１６１を用いて情報の記録再生が行われる一方、（ｂ）ＨＤ-ＤＶＤに対する情報の記録再生時には、第２対物レンズ１６２を用いて情報の記録再生が行われる。
【００２２】
以下、光ピックアップ装置ＰＵを構成する各要素について説明する。
【００２３】
まず、半導体レーザ１１は、駆動回路Ｄから供給される駆動信号に基づき４０５ｎｍの波長を有する光ビームを出射する。また、この半導体レーザ１１は、直線偏光（Ｐ偏光）の光ビームを出射するようになっており、この光ビームがＰ偏光の状態で第１ＰＢＳ１２に入射するように配置されている。第１ＰＢＳ１２は、半導体レーザ１１から出射された光ビームの光路上に設けられた往路／復路分離素子であり、Ｐ偏光された入射光を透過させる一方、Ｓ偏光された入射光を反射する。かかる第１ＰＢＳ１２の機能により、半導体レーザ１１から出射された光ビームが収差補正機構１３に導光されると共に、光ディスクＤＫからの反射光がエラー検出レンズ１７に導光される。なお、ここにいう「往路」とは、半導体レーザ１１から出射された光ビームを光ディスクＤＫに導光する方向を意味し、「復路」とは光ディスクＤＫにおける反射光をＯＥＩＣ１８に導光する方向を意味する。
【００２４】
次いで、収差補正機構１３は、第１ＰＢＳ１２側から入射される光ビーム及び光ディスクＤＫからの反射光に対して収差補正を行うために設けられた要素である。この収差補正機構１３は、第１ＰＢＳ１２を透過して入射される光ビームの一部を略平行光に変換するためのコリメータレンズ１３１を有しており、このコリメータレンズ１３１は、レンズホルダ１３２に固定されている。また、このレンズホルダ１３２は、主軸１３４及び副軸１３５により光軸方向に対して平行に移動可能な状態で支持されており、ステップモータサーボ回路ＳＳから供給される駆動信号に基づいてステップモータ１３３が回転駆動されるのに伴いレンズホルダ１３２が光軸方向に平行移動するように構成されている。かかる機構によりコリメータレンズ１３１が光軸方向に移動し、コリメータレンズ１３１の射出光、すなわち、第１対物レンズ１６１および第２対物レンズ１６２に対する入射光が拡散、収束することにより収差補正機能が実現される。
【００２５】
次いで、光路分離／合成部１４は、コリメータレンズ１３１から出射される光ビームを異なる２つの光路に分離してアクチュエータ部１６に入射させる一方、アクチュエータ部１６から異なる光路を介して入射される反射光の光路を合成して、コリメータレンズ１３１に入射させる。
【００２６】
かかる機能を実現するため、本実施形態にかかる光路分離／合成部１４は、大別して偏光状態変換部１４１と、第２ＰＢＳ１４２と、第３ＰＢＳ１４３と、第１ミラー１４４と、第２ミラー１４５と、第３ミラー１４６と、を有している。
【００２７】
これらの要素中、第２ＰＢＳ１４２は、往路と復路を合成するために設けられた光学素子であり、第３ＰＢＳ１４３は、偏光状態変換部１４１を透過した光ビームの偏光状態に応じて往路の分離を行うための素子となっている。なお、これらのＰＢＳ１４２及び１４３は、共にＰ偏光された光ビームを透過させる一方、Ｓ偏光された光ビームを反射させる機能を有している。
【００２８】
一方、偏光状態変換部１４１は、入射光の偏光方向を変化させるための要素であり、第１アクティブλ／２板１４１１と、第２アクティブλ／２板１４１２とを有している。各アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、共にオフの状態においてλ／２板として機能する一方、オンの状態においては単純な透過膜として機能する。かかる機能を実現するため、この第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、透明電極の設けられた一対の透明基盤間にＴＮ（Twisted-Nematic）液晶を充填した構成を有している。なお、通常の液晶パネルにおいては、液晶パネルの基盤表面に偏光板を設けた形態が採用されているが、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２においては電源オンの状態において単純な透過膜として機能させることが必要となるため、かかる偏光板は設けられていない。
【００２９】
また、このアクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、λ／２板コントローラＬＣによりオンオフが制御されるようになっており、＜ｃａｓｅ１＞ ＢＤに対して情報を記録等する場合、両アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、共にオフの状態に維持されてλ／２板として機能する一方、＜ｃａｓｅ２＞ ＨＤ-ＤＶＤに対して情報を記録等する場合、両アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は、共にオンの状態に維持されて単純な透過膜として機能する。
【００３０】
この結果、ＢＤに対して情報を記録等する場合、コリメータレンズ１３１から出射される光ビームが第１アクティブλ／２板１４１１を透過してＳ偏光の状態に移行し、第３ＰＢＳ１４３により図において（以下、「図中」）上方に反射されて第１対物レンズ１６１に導光される。これに対して、ＨＤ-ＤＶＤに対して情報を記録等する場合には、コリメータレンズ１３１から出射される光ビームが第１アクティブλ／２板１４１１を透過した後もＰ偏光の状態を維持し、第３ＰＢＳ１４３を透過して、第１ミラー１４４により図中上方に反射され第２対物レンズ１６２に導光されることとなる。
【００３１】
このようにして、光路分離／合成部１４をかかる構成とした場合、ＰＢＳ（入射光の偏光状態に応じて１００％透過、或いは、反射（理論値））及びミラー（入射光を１００％反射（理論値））を用いて往路及び復路の分離／合成を行うことが可能となるため、光路中における理論的なエネルギー損失を「０％」に維持することが可能となる。この結果、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰによれば、光源光量に対する利用効率を１００％（理論値）とすることが可能となるのである（実際の光学系においても、約９５％程度の利用効率を達成出来ることが実験的に求められる）。
【００３２】
一方、本実施形態においては、収差補正機構１３により収差補正を行う構成が採用されているため、往路及び復路の双方において、光ビーム（反射光）をコリメータレンズ１３１に導光する構成を採用することが必要となる。しかしながら、本実施形態の光ピックアップ装置ＰＵにおいては、λ／４板１５を設けた構成を採用しているため、往路と復路とでは偏光方向がπ／２だけ変化するという現象が発生し、往路の光路と、復路の光路とを略同一の光路とすることが出来なくなる。そこで、本実施形態にかかる光路分離／合成部１４においては、第２ＰＢＳ１４２、第２及び第３ミラー１４５及び１４６を設けて、往路と異なる光路にて、復路の光路を構成することとしている。なお、これらの要素に関しては、特許請求の範囲における「導光手段」において必須の要素とはならず、例えば、第３ＰＢＳ１４３からの出射光を直接受光できる位置（例えば、図において第３ＰＢＳ１４３の下方）にエラー検出レンズ１７とＯＥＩＣ１８を設け、更に、コリメータレンズを介在させる構成とすることも可能である。
【００３３】
なお、この光路分離／合成部１４における光ビームの透過態様については、動作の項にて詳述することとする。
【００３４】
次にアクチュエータ部１６は、ＢＤ用の第１対物レンズ１６１と、ＨＤ-ＤＶＤ用の第２対物レンズ１６２と、両対物レンズ１６１及び１６２が固定される対物レンズホルダ１６３、更には、この対物レンズホルダ１６３を一体的に可動させる可動機構１６４と、を有し、アクチュエータサーボ回路ＡＳから供給される補正信号に基づいて対物レンズの位置を変更させ、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボを実現する。
【００３５】
エラー検出レンズ１７は、第１ＰＢＳ１２により反射された光ディスクＤＫからの反射光をＯＥＩＣ１８に集光させる。ＯＥＩＣ１８は、例えば、フォトダイオードにより構成され、エラー検出レンズ１７から照射される光ビームを受光して、受光信号を制御部Ｃ、再生部Ｐ、アクチュエータサーボ回路ＡＳ及びステップモータサーボ回路ＳＳに出力する。
【００３６】
次に、再生部Ｐは、例えば、加算回路及び増幅回路を有し、ＯＥＩＣ１８から供給される受光信号に基づいて再生ＲＦ信号を生成する。そして、再生部Ｐは、当該再生ＲＦ信号に対して所定の信号処理を施した後、出力端子ＯＵＴに出力する。
【００３７】
アクチュエータサーボ回路ＡＳは、演算回路により構成され、光ピックアップ装置ＰＵのＯＥＩＣ１８から供給される受光信号に基づいて補正信号（具体的にはトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号）を生成してアクチュエータ部１６に出力する。この結果、アクチュエータ部１６において当該補正信号に基づいて対物レンズホルダ１６３の位置が変更されトラッキングサーボ及びフォーカスサーボがなされることとなる。
【００３８】
なお、本実施形態においてトラッキングサーボを実現するための具体的な方式については任意であるが、光ディスクＤＫに対して３ビーム（０次光及び±１次光）を照射するトラッキング方式（例えば、差動プッシュプル方式や３ビーム方式）を実現するためには特別な工夫が必要となるため、かかる方法を採用する例については後述する第２実施形態の項にて説明することとし、本実施形態においては１ビームを用いる方式（例えば、ヘテロダイン方式やプッシュプル方式）を採用しているものとする。一方、フォーカスサーボの方式については、例えば、非点収差法やスポットサイズ法を採用することが可能であり、（ａ）非点収差法を採用する場合にはエラー検出レンズ１７としてシリンドリカルレンズを用いると共にＯＥＩＣ１８の受光部を４分割形状とすれば良く、（ｂ）スポットサイズ法を採用する場合にはエラー検出レンズ１７にホログラムレンズを用いてＯＥＩＣ１８の受光部を２分割形状とすれば良い。
【００３９】
ステップモータサーボ回路ＳＳは、図示せぬ演算回路や記録メモリにより構成され、センサＳｅ２に設けられた各種センサ（例えば、コリメータレンズ１３１の位置情報や初期位置を検出する位置センサ）、ＯＥＩＣ１８や信号処理部ＳＰから供給される球面収差補正を行うために必要な信号（例えば、エンベロープ信号や球面収差エラー信号、ジッター等）に基づいてステップモータ１３３を駆動する。かかるステップモータサーボ回路ＳＳの機能により、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、光ピックアップ装置ＰＵの光路上において発生する収差の補正が実現される。
【００４０】
なお、このステップモータサーボ回路ＳＳが実際にステップモータ１３３を駆動する際に採用する方法については任意であり、例えば、センサＳｅ２からの検出信号値及びエンベロープ信号の信号値に対応する補正量を図示せぬメモリ上にテーブル化して保持させ、このテーブルに基づいてステップモータ１３３を駆動するようにしても良い。
【００４１】
［１．２］第１実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰの具体的な動作について説明することとするが、同情報記録再生装置ＲＰにおける動作は、（１）光ディスクＤＫとしてＢＤと用いる場合と、（２）ＨＤ-ＤＶＤを用いる場合と、では動作内容が異なるため以下においては、両パターンに場合分けして説明を行うこととする。
【００４２】
（１）ＢＤに対する情報の記録再生時
まず、ユーザが情報記録再生装置ＲＰに対して光ディスクＤＫとしてＢＤを挿入すると、情報記録再生装置ＲＰのディスク判別回路ＤＤは、当該挿入された光ディスＤＫがＢＤであることを検出し、当該検出結果を示す検出信号をλ／２板コントローラＬＣに出力する。この検出信号に基づいて、λ／２板コントローラＬＣは、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２をオフの状態に移行させ、この結果、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２を透過する際に、光ビームの偏光方向がπ／２だけ変化する状態となる。
【００４３】
この状態において、ユーザが図示せぬ操作部に当該光ディスクＤＫに対する情報の記録、或いは、再生を行う旨の入力操作を行う。すると、制御部Ｃは、当該入力操作に応じて駆動回路Ｄに対する駆動信号の供給を開始する。この際、当該操作が情報の記録を指示するものであった場合、制御部Ｃは、信号処理部ＳＰから供給される信号に対応した駆動信号を駆動回路Ｄに供給すると共に駆動回路Ｄにおける増幅率を記録パワーに対応した値に設定する。また、当該操作が情報の再生を指示するものであった場合、制御部Ｃは、再生用の駆動信号を駆動回路Ｄに供給すると共に駆動回路Ｄにおける増幅率を再生パワーに対応した値に設定する。
【００４４】
一方、制御部Ｃから駆動信号が供給されると、駆動回路Ｄから半導体レーザ１１に対する信号供給が開始され、半導体レーザ１１は、この供給信号に基づいて光ビーム（波長４０５ｎｍ、Ｐ偏光）を出射する状態となる。このようにして出射された光ビームは、第１ＰＢＳ１２を透過して、収差補正機構１３のコリメータレンズ１３１において略平行光に変換された後、光路分離／合成部１４の第２ＰＢＳ１４２を透過して、第１アクティブλ／２板１４１１に入射される。
【００４５】
ここで、本動作例の場合、第１アクティブλ／２板１４１１は、オフの状態にあるため、この光ビームは、第１アクティブλ／２板１４１１の透過時に入射光とπ／２だけ偏光方向が変化したＳ偏光の状態に移行する。この結果、当該光ビームは、第３ＰＢＳ１４３において図中上方に反射され、λ／４板１５を透過して円偏光の状態に移行した後、第１対物レンズ１６１により光ディスクＤＫの記録面上に集光される。
【００４６】
このようにして、光ディスクＤＫの記録面上に集光された光ビームは、当該記録面において図中下方に反射され、反射光として第１対物レンズ１６１を透過した後、再度、λ／４板１５を透過する。この結果、当該反射光は、往路とπ／２だけ偏光方向が変化したＰ偏光の状態に移行し、第３ＰＢＳ１４３により反射されることなく、透過しうる状態となる。
【００４７】
次いで、この反射光は、第３ＰＢＳ１４３を透過した後、第２ミラー１４５により図中左方向に反射され、第２アクティブλ／２板１４１２へと入射される。本動作例の場合、第１アクティブλ／２板１４１１と同様に、第２アクティブλ／２板１４１２がオフの状態にある。このため、反射光は、第２アクティブλ／２板１４１２を透過する際に、再度、偏光方向がπ／２だけ変化し、Ｓ偏光の状態に移行する。このようにして、Ｓ偏光の状態に移行した反射光は、第３ミラー１４６により図中上方に反射され、第２ＰＢＳ１４２において図中左方向に反射された後、コリメータレンズ１３１を透過して、第１ＰＢＳ１２により図中下方に反射されて、エラー検出レンズ１７によりＯＥＩＣ１８に集光されることとなる。
【００４８】
一方、このようにして集光された反射光を受光すると、ＯＥＩＣ１８は、当該反射光に対応した受光信号を再生部Ｐや制御部Ｃ、更には、アクチュエータサーボ回路ＡＳ、ステップモータサーボ回路ＳＳに出力する。この結果、例えば、再生時には再生部Ｐから光ディスクに記録された情報に対応する信号が出力される。また、例えば、制御部Ｃにより駆動回路Ｄの増幅率が制御され半導体レーザ１１から出力される光ビームの光量が制御されると共に、アクチュエータサーボ回路ＡＳによってアクチュエータ部１６が駆動されてトラッキング及びフォーカスの各サーボが実現され、更には、ステップモータサーボ回路ＳＳによりステップモータ１３３が駆動されて収差補正が実現されることとなる。
【００４９】
（２）ＨＤ-ＤＶＤに対する情報の記録再生時について
一方、ユーザが情報記録再生装置ＲＰに対して光ディスクＤＫとしてＨＤ-ＤＶＤを挿入すると、ディスク判別回路ＤＤは、当該挿入された光ディスＤＫがＨＤ-ＤＶＤであるものと判別し、当該検出結果を示す検出信号をλ／２板コントローラＬＣに出力する。この検出信号に基づいて、λ／２板コントローラＬＣは、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２をオンの状態（すなわち、単なる透過膜として機能する状態）に移行させる。
【００５０】
この状態において、ユーザが図示せぬ操作部に所定の入力操作を行うと、制御部Ｃは、当該入力操作に応じて駆動回路Ｄに対する駆動信号の供給を開始し、この結果、半導体レーザ１１から、Ｐ偏光された状態にて光ビームが出射される。そして、この光ビームは、第１ＰＢＳ１２及びコリメータレンズ１３１を透過した後、光路分離／合成部１４の第２ＰＢＳ１４２を透過して、第１アクティブλ／２板１４１１に入射される。
【００５１】
ここで、本動作例の場合、第１アクティブλ／２板１４１１は、オンの状態に維持されているため、第２ＰＢＳ１４２から照射される光ビームは偏光方向が変化することなく、Ｐ偏光の状態のまま、第１アクティブλ／２板１４１１を透過して、第３ＰＢＳ１４３に入射される。この結果、この光ビームは、この第３ＰＢＳ１４３により反射されることなく透過し、第１ミラー１４４において図中上方に反射されて、λ／４板１５を透過して円偏光の状態に移行し、第２対物レンズ１６２により光ディスクＤＫの記録面上に集光される。
【００５２】
このようにして、光ディスクＤＫの記録面上に集光された光ビームは、当該記録面において図中下方に反射され、反射光として第２対物レンズ１６２を透過した後、再度、λ／４板１５を透過することにより、往路とπ／２だけ偏光方向が変化し、往路においてＰ偏光の状態にあった光ビームが復路においてＳ偏光の状態に移行する。この結果、この反射光は、第１ミラー１４４により図中左方向に反射され、第３ＰＢＳ１４３により図中下方に反射された後、第２ミラー１４５により図中左方向に反射され、第２アクティブλ／２板１４１２に入射される。
【００５３】
ここで、上述のように、本動作例においては、第２アクティブλ／２板１４１２は、オンの状態に維持されているため、当該反射光は、偏光方向が変化することなく、Ｓ偏光のまま第２アクティブλ／２板１４１２を透過して、第３ミラー１４６により図中上方に反射される。次いで、この反射光は、第２ＰＢＳ１４２において図中左方向に反射され、コリメータレンズ１３１を透過した後、第１ＰＢＳ１２により図中下方に反射され、エラー検出レンズ１７によりＯＥＩＣ１８に集光される。この結果、当該反射光がＯＥＩＣ１８により受光されて、トラッキングサーボ等が実現されることとなるのである。
【００５４】
このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、半導体レーザ１１から出力された光ビームの光路上に第１アクティブλ／２板１４１１を配置し、情報の記録再生の対象となる光ディスクＤＫの仕様に応じて光ビームの偏光状態を変化させると共に、第３ＰＢＳ１４３を用いて光路を分離して第１対物レンズ１６１及び第２対物レンズ１６２に導光する構成が採用されている。
【００５５】
この構成により、ＰＢＳやミラーのようなエネルギー損失の小さな光学素子を用いて往路の分離を行うことが可能となるため、理論的なエネルギー損失を「０％」に維持することが可能となる。この結果、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰによれば、光源光量に対する利用効率を１００％（理論値）とすることが可能となるのである。
【００５６】
また、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、光ディスク判別回路ＤＤにおいて光ディスクＤＫがＢＤかＨＤ-ＤＶＤかを検出し、この検出結果に応じて、液晶パネルにより構成される第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２をオンオフする構成を採用している。このため、電気的な回路のみで往路及び復路の分離／合成を行うことが可能となり、もって、装置の簡易化と小型化を実現することが可能となる。
【００５７】
また更に、本実施形態において光路分離／合成部１４には、入射光の偏光状態に応じて反射及び透過が切り換えられる第３ＰＢＳ１４３と第１ミラー１４４により、第１アクティブλ／２板１４１１からの出射光を分離する構成としているため、光ピックアップ装置ＰＵの特殊な光学素子を用いることなく、光ピックアップ装置ＰＵを製造することが可能となり、もって製造コストの削減を行うことが可能となる。
【００５８】
更に、本実施形態においては、収差補正機構１３を設けた構成としているため、光ディスクＤＫの保護層の厚み誤差に起因して発生する収差や、光ディスクＤＫの回転歪みに起因する収差を適切に補正することが可能となる。特に、ＢＤやＨＤ-ＤＶＤ等の高記録密度型光ディスクＤＫの場合、対物レンズの開口数を大きくし、集光スポットの絞り込みを行う必要性が高いため、収差補正を行い得ることは非常に大きなメリットとなり得る。
【００５９】
なお、上記第１実施形態においては、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２を液晶パネルにより構成した例について説明した。しかし、単純なλ／２板を物理的に動かすことにより、上記第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２と同様の機能を実現することも可能である。この場合、例えば、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２として、単純な結晶型の波長板を用い、情報の記録再生対象となる光ディスクＤＫの種別に応じて、この波長板を回転させることにより、上記と同様の光路を実現するようにしても良い。また、例えば、機械的にλ／２板を移動させて、ＢＤに対する情報の記録再生時には、このλ／２板を光路中に挿入させ、ＨＤ-ＤＶＤに対する情報の記録再生時には、このλ／２板を光路中から取り除くようにしても良い。
【００６０】
また更に、上記第１実施形態においては、同一波長の光ビームを用いて記録再生が行われるＢＤとＨＤ-ＤＶＤ間におけるコンパチビリティを実現する場合の態様を例に説明を行った。しかし、例えば、ＣＤとＤＶＤや、ＤＶＤとＢＤ、更にはＨＤ-ＤＶＤとＤＶＤというように、波長の異なる光ビームを用いて記録再生が行われる各種光ディスクＤＫについてのコンパチビリティについても上記と同様の構成により実現することが可能である。この場合、各々、異なる波長を有する光ビームを出力する複数の光源を備えた光源ユニットを半導体レーザ１１の設置位置に設け、この光源ユニットから光ビームを出射させるようにすれば良い。
【００６１】
また更に、上記第１実施形態においては、第３ＰＢＳ１４３としてＰ偏光状態の光ビームを透過させる一方、Ｓ偏光状態の光ビームを反射するＰＢＳを用いた構成例について説明した。しかし、この第３ＰＢＳ１４３の反射透過特性としては、Ｓ偏光状態の光ビームを透過させ、Ｐ偏光状態の光ビームを反射する構成とすることも可能である。この場合、一つの方法としては、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２のオンオフ切換の方法を変更し、ＢＤに対する情報の記録再生時にオン、ＨＤ-ＤＶＤに対する情報の記録再生時にオフとするようにしても良い。また、他の方法としては、上記実施形態と同様のオンオフ制御（第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２）を行いつつ、第１対物レンズ１６１と第２対物レンズ１６２の配置位置を入れ替えるようにしても良い。
【００６２】
更に、上記第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、制御部Ｃ及び駆動回路Ｄを光ピックアップ装置ＰＵと別体の装置（例えば、ＣＰＵ）により構成した例について説明したが、これらは光ピックアップ装置ＰＵと一体的に構成するようにしても良い。
【００６３】
更にまた、上記第１実施形態においてはコリメータレンズ１３１の設置位置を変化させることにより収差補正を実現する構成が採用されていたが、・BR>痰ヲば、ビームエキスパンダを用い、或いは、液晶パネルにより構成された収差補正素子を用いて、同様の機能を実現することが可能である。なおビームエキスパンダを用いた収差補正機構の構成例については、例えば、特開２００２−１７０２７４号公報に記載された構成と同様であり、液晶素子を用いた場合における具体的な収差補正の方法に関しては特開２００２−３５８６９０号公報に記載された構成と同様であるため詳細は省略する。
【００６４】
［１．３］第１実施形態の変形例
上記第１実施形態においては、第２アクティブλ／２板１４１２を第２ミラー１４５と第３ミラー１４６の間に配置した構成を採用していた。しかし、第２アクティブλ／２板１４１２の配置位置はこれに限定されるものではなく、例えば、第３ＰＢＳ１４３と第２ミラー１４５の間、或いは、第２ＰＢＳ１４２と第３ミラー１４６の間に配置するようにしても良い。
【００６５】
また、上記第１実施形態においては、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２を別体の液晶パネルにより構成した形態を採用していた。しかし、これら第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は一体として構成するようにしても良い。この場合において、一体化したアクティブλ／２板は、平面形状として、図１における第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２の位置と同様の位置に配置するようにしても良い。また、Ｌ型形状とし、第２ＰＢＳ１４２と第３ＰＢＳ１４３の間、及び、第３ＰＢＳ１４３と第２ミラー１４５の間、或いは、第２ＰＢＳ１４２と第３ミラー１４６の間に配置するようにしても良い。
【００６６】
［２］第２実施形態
次に本願の第２実施形態について図２を参照しつつ説明する。なお、図２は、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ２の構成を示すブロック図であり、同図において上述した図１と同様の要素については同様の符号を付してある。
【００６７】
ここで、上記第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいては、１ビームを用いたトラッキング方式（例えば、プッシュプル法）を採用していた。これに対して、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ２は、３ビーム法やＤＰＰ法といった３ビームを用いたトラッキング方式を実現するためのものとなっている。
【００６８】
かかる機能を実現するため、本実施形態において光路分離／合成部１４には、回折部１４００が設けられており、この回折部１４００は、入射光を回折させて、０次光及び±１次光（以下、０次光を「主ビーム」、±１次光を「副ビーム」という。）を生成するようになっている。
【００６９】
一方、このような３ビーム化を実現する場合に、１つ留意すべき事項がある。
【００７０】
それは、記録密度の違いに起因して、ＢＤのトラックピッチと、ＨＤ-ＤＶＤのトラックピッチとが異なっているということである。このため、何れか一方の記録フォーマットに従って、グレーティングを作成したとしても、他方の記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫにおいて、主ビーム及び副ビームの全てをオントラック状態（すなわち、主ビームをグルーブトラックにオントラックさせ、副ビームをランドトラックにオントラックさせた状態）にすることが出来なくなる（図３参照）。
【００７１】
従って、ＢＤとＨＤ-ＤＶＤの双方において、オントラック状態を実現するためには回折部１４００に、格子ピッチと角度の異なる２種類のグレーティングを設けることが必要となる。ここで、光ビームの波長が異なる場合、単純にグレーティングの深さを２種類設ければ足りるが、本実施形態のように、一つの波長を用いて２種類の記録フォーマットに従った光ディスクＤＫに情報を記録等する構成の下においては、如何にして回折部１４００に２種類のグレーティングを設けるかが問題となる。
【００７２】
そこで、本実施形態においては、図４に示すようにＳ偏光の状態の光ビームのみ回折させる第１グレーティング（偏光ホログラム）と、Ｐ偏光の状態の光ビームのみ回折させる第２グレーティング（偏光ホログラム）を作成し、両グレーティングを積層することにより回折部１４００を作成する方法を採用することとした。そして、これら第１及び第２グレーティングの格子ピッチと角度を異ならせることにより、光ディスクＤＫ上における集光スポット位置を可変させるのである。この結果、第１アクティブλ／２板１４１１を透過した後の偏光状態に応じて、当該光ビームに作用するグレーティングが変化し、ＢＤ及びＨＤ-ＤＶＤの双方においてオントラック状態を作り出すことが可能となる。
【００７３】
なお、第１グレーティング及び第２グレーティングの具体的な格子形態については任意である。但し、トラッキング方式としてＤＰＰ方式を採用する場合、ＯＥＩＣ１８には、３つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃを設けると共に受光素子Ａをａ、ｂ、ｃ、ｄの４領域に分割し、更に、受光素子Ｂ及びＣを２分割形状として、領域ｅ、ｆ、ｇ、ｈに分割することが必要となる（図５参照）。そして、かかる分割形状を有する各受光素子Ａ、Ｂ、Ｃからの受光信号から、下記（式１）に基づいてトラッキングエラー信号Ｓｔｅを取得することが必要となるのである。
Ｓｔｅ＝｛(ａ+ｂ)-(ｃ+ｄ)｝-ｋ｛(ｅ+ｇ)-(ｆ+ｈ)｝・・・（式１）
従って、ＢＤ、ＨＤ-ＤＶＤの何れを再生等しようとする場合であっても、トラッキングエラーが存在しない状態においては、図５に示すように主ビームに関しては領域Ａの中心に集光スポットを位置させると共に、副ビームに関しては領域Ｂ及びＣの中心線上に集光スポットを位置させることが必要となる。従って、第１及び第２グレーティングの作成にあたっては、ＯＥＩＣ１８における主ビーム及び副ビームの集光スポット位置が、かかる要件を満たすようにグレーティングの角度と格子ピッチを調整することが必要となる点には留意することが必要となる。
【００７４】
このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ２によれば、１ビームを用いたトラッキング方式のみならず、３ビームを用いたトラッキング方式を実現することも可能となる。このため、情報記録再生装置ＲＰ２の設計自由度を向上させることが可能となると共に、トラッキングサーボを行う際の精度を向上させることも可能となる。
【００７５】
なお、上記第２実施形態においては、第１及び第２グレーティングを積層して回折部１４００を作成すると共に、この回折部１４００を第１アクティブλ／２板１４１１の後段に設置した構成を採用していた。しかし、第１及び第２グレーティングを別体として構成して、λ／４板１５と、光路分離／合成部１４との間に配置するようにしても良い。かかる構成とした場合、（１）第１対物レンズ１６１側の光路では、往路においてＳ偏光状態で第１グレーティングに入射した光ビームがλ／４板１５を往復してＰ偏光の状態で第１グレーティングに入射されることとなり、また、（２）第２対物レンズ１６１側の光路では、往路においてＰ偏光状態で第２グレーティングに入射した光ビームがλ／４板１５を往復してＳ偏光の状態で第２グレーティングに入射されることとなるため、再度の回折を防止し、適切な受光条件を作り出すことが可能となる。
【００７６】
［３］第３実施形態
［３．１］第３実施形態の構成及び動作
次に、本願の第３実施形態について、図６を参照しつつ説明する。なお、この図６は、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ３の構成を示すブロック図であり、同図において上述した図１と同様の要素については同様の符号を付してある。
【００７７】
ここで、上述した第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰは、波長４０５ｎｍの光ビームを用いて、２種類の光ディスクＤＫ（ＢＤとＨＤ-ＤＶＤ）に対する情報の記録再生を行うためのものとなっていた。これに対して、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ３は、各々異なる波長を有する３つの光ビーム（具体的には、波長４０５、６５０、７８０ｎｍの３ビーム）を用いて、ＢＤ、ＨＤ-ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤの４種類の光ディスクＤＫに対する記録再生を行うためのものとなっている。
【００７８】
かかる機能を実現するため、本実施形態の光ピックアップ装置ＰＵ３には、上記第２対物レンズ１６２に変えて、互換対物レンズ１６２０が設けられている。この互換対物レンズ１６２０は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ-ＤＶＤの３記録フォーマットに対応した互換対物レンズとなっており、各記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する記録再生のために３つの開口数（具体的には、０．６５、０．６及び０．４５）が設定されている。
【００７９】
また、この光ピックアップ装置ＰＵ３には、光源として、各々異なる波長の光ビームを出力する第１半導体レーザ１１１（ＢＤ用及びＨＤ-ＤＶＤ用）、第２半導体レーザ１１２（ＤＶＤ用）、第３半導体レーザ１１３（ＣＤ用）の３つの光源が設けられており、これら各半導体レーザの内、第２半導体レーザ１１２と第３半導体レーザ１１３は、光源ユニット１００の単一パッケージ内に納められ、所謂、２レーザ１パッケージとして構成されている。なお、これら各半導体レーザ１１１〜１１３は、本実施形態においてもＰ偏光の状態にて光ビームを出射するようになっている。
【００８０】
また、各半導体レーザ１１１〜１１３から出射される光ビームの光路上にはダイクロイックミラー２００が設けられており、このダイクロイックミラー２００は、第１半導体レーザ１１１から出射された光ビームを透過させて当該光ビームを第１ＰＢＳ１２に導光する一方、光源ユニット１００から出射された光ビームを反射して当該光ビームを第１ＰＢＳ１２に導光する機能を果たすこととなる。
【００８１】
なお、同図において、２１０は、ＯＥＩＣ１８上における集光スポット位置を調整するために設けられた位置合わせ用グレーティングであり、この位置合わせ用グレーティング２１０は、光源の構成を上記のようにしたことに伴い必要となるものとなっている。すなわち、光ピックアップ装置ＰＵ３の製造時に、第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２について光軸調整を行い、ＯＥＩＣ１８上の集光スポット位置の合わせを行った場合、光源ユニット１０の取り付け位置は、第２半導体レーザ１２を基準に合わされるため、単一パッケージ内に納められた第３半導体レーザ１３についてＯＥＩＣ１８上の集光スポット位置にズレが生じるのでかかる位置ズレを補正するためのものとなっている。
【００８２】
一方、かかる構成を採用する場合、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２を如何なる態様にて制御するかが問題となる。この点、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ３においては、（ａ）ＢＤフォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する情報の記録再生時には、両アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は共にオフに制御される一方、（ｂ）ＨＤ-ＤＶＤ、ＤＶＤ、ＣＤの各記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに対する情報の記録再生時には、両アクティブλ／２板１４１１及び１４１２は共にオンに制御される。
【００８３】
この結果、ＢＤフォーマットに対応した光ディスクＤＫに情報を記録等する場合、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２はλ／２板として機能して透過光の偏光状態を移行させるのに対して、ＨＤ-ＤＶＤやＤＶＤ、ＣＤの各記録フォーマットに対応した光ディスクＤＫに情報を記録等する場合、第１及び第２アクティブλ／２板１４１１及び１４１２はλ／２板として機能することとなる。
【００８４】
この結果、情報記録再生装置ＲＰ３においては、上記第１実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰにおいてＨＤ-ＤＶＤに情報を記録再生する際と同様の透過態様にて、ＣＤ及びＤＶＤに対する情報の記録再生がなされることとなる。なお、この際の動作については、上記第１実施形態と同様であるため、詳細は省略する。
【００８５】
このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置ＲＰ３によれば、各々波長の異なる３つの光ビームを用いて、４種類の光ディスクに対する情報の記録及び再生を行うことが可能となり、持って、コンパチビリティの向上を実現することが可能となる。
【００８６】
［３．２］第３実施形態の変形例
本実施形態においても、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様の変形例を採用することは可能であるが、更に、本実施形態においては、次のような、構成を採用することも可能である。
【００８７】
すなわち、上記第３実施形態における第２ＰＢＳ１４２及び第３ＰＢＳ１４３に変えて、ダイクロイックＰＢＳを用いるのである。ここで、ダイクロイックＰＢＳとは、光の反射特性に関して偏光依存性と、波長依存性の双方を有する素子となっている。このダイクロイックＰＢＳにおける光ビームの反射特性について図７を参照しつつ説明する。なお、同図においては、Ｓ偏光された光ビームに関する反射特性を実線にて示すと共に、Ｐ偏光された光ビームに関する反射特性を鎖線にて示している。
【００８８】
同図に示すように、このダイクロイックＰＢＳは、Ｐ偏光された光ビームを、全波長領域においてほぼ全て透過させる性質を有する。これに対してＳ偏光された光ビームに対しては、所定波長領域に急峻な透過−反射特性の変化点を有しており、４０５ｎｍの波長においてはＳ偏光光ビームのほぼ全てを反射するに対し、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍの波長においてはＳ偏光光ビームをほぼ全て透過させる特性を有する。この結果、このダイクロイックＰＢＳは、４０５ｎｍの波長の光ビームに対してＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）として機能するのに対して、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍの波長を有する光ビームに対しては反射特性を有さずＰＢＳとして機能しないこととなる。なお、透過−反射特性の変化形状は、図示した特性に限定する物ではない。
【００８９】
かかるダイクロイックＰＢＳを用いた場合、第１半導体レーザ１１１から出射された光
ビームに関しては、上記第１実施形態にかかる光ピックアップ装置ＰＵと同様の透過態様にて光路が形成される一方、光源ユニット１００内の第２、第３半導体レーザ１１２及び１１３から出射された光ビームは、往路及び復路の双方において、コリメータレンズ１３１からミラー１４４まで直線的な光路を介して光ビームが往復することとなる。
【００９０】
このようにして、本変形例によれば、ダイクロイックＰＢＳを用いた場合であっても、上記第３実施形態と同様の機能を実現することが可能となる。
Claims (9)
- 各々仕様の異なる光学式記録媒体に光ビームを集光すると共に、当該光ビームの前記光学式記録媒体における反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
第１の方向に偏光された状態にて前記光ビームを出射する出射手段と、
前記出射手段から出射された光ビームの光路上に配置され、当該光ビームに発生する収差を補正する収差補正手段と、
前記反射光を受光する受光手段と、
前記光学式記録媒体が予め定められた仕様に対応するものである場合にのみ前記出射手段から出射された光ビームの偏光状態を第２の方向に変化させる一の偏光手段と、
前記光学式記録媒体が前記仕様に対応するものである場合にのみ前記光学式記録媒体からの前記反射光の偏光状態を前記第２の方向に変化させる他の偏光手段と、
前記第１の方向に偏光された光ビームを前記光学式記録媒体に集光するための第１集光手段と、
前記第２の方向に偏光された光ビームを前記光学式記録媒体に集光するための第２集光手段と、
前記第１集光手段及び前記第２集光手段に入射する光ビームの偏光状態を直線偏光状態から円偏光状態に変化させ、且つ前記第１集光手段及び前記第２集光手段からの前記反射光の偏光状態を円偏光状態から直線偏光状態に変化させる偏光状態変更手段と、
（ａ）前記第１の方向に偏光された光ビームを透過して前記一の偏光手段へと導光する一の偏光ビームスプリッタを備え、該一の偏光ビームスプリッタを透過した光ビームを前記偏光状態変更手段を介して前記第１集光手段に導光する一方、前記第２の方向に偏光された光ビームを前記偏光状態変更手段を介して前記第２集光手段に導光する導光手段であって、（ｂ）前記反射光を、前記一の偏光手段を回避して前記偏光状態変更手段から前記他の偏光手段へと導光し、かつ、前記第２の方向に偏光された前記反射光を、前記一の偏光ビームスプリッタへと導光し、該一の偏光ビームスプリッタにて反射された前記反射光を、前記収差補正手段を介して前記受光手段に集光させる導光手段と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記光学式記録媒体の仕様を検出する検出手段を更に有し、
前記一の偏光手段は、当該検出結果に応じて前記出射手段から出射された光ビームの偏光状態を制御し、前記他の偏光手段は、当該検出結果に応じて前記光学式記録媒体からの前記反射光の偏光状態を制御することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。 - 前記一の偏光手段及び前記他の偏光手段は、電気的に旋光性を変更可能な偏光板と、当該偏光板における旋光性を電気的に制御する偏光板制御手段と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
- 前記偏光板は、液晶パネルにより構成されることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
- 前記一の偏光手段及び前記他の偏光手段は、一定の旋光性を有する偏光板と、前記偏光板の配置位置を物理的に変更する可動手段と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
- 前記導光手段は、
前記第２の方向に偏光された光ビームを反射して当該光ビームを前記第２集光手段に導光する一方、前記第１の方向に偏光された光ビームを透過させる他の偏光ビームスプリッタと、
前認他の偏光ビームスプリッタを透過した光ビームを反射して当該光ビームを前記第１集光手段に導光するミラーと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。 - 前記第１の方向に偏光された光ビームを回折させる第１のグレーティングと、前記第２の方向に偏光された光ビームを回折させる第２のグレーティングと、
を更に有し、
前記第１及び第２グレーティングは、各々、前記一の偏光手段から前記第１集光手段及び前記第２集光手段までの光路上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。 - 前記出射手段は、第１の波長を有する光ビームを出射する第１光源と、第２の波長を有する光ビームを出射する第２光源と、第３の波長を有する光ビームを出射する第３光源と、各光源から出射された光ビームの光路を合成し、当該光ビームを略同一の光路を介して前記一の偏光手段に導光する光路合成手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
- 請求項１乃至請求項８の何れか一項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を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御することにより、前記光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生を制御する制御手段と、
前記光ピックアップ装置における受光結果に対応した信号を出力する出力手段と、
を具備することを特徴とする情報記録再生装置。
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