JPH0917003A

JPH0917003A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JPH0917003A
Application number: JP7165838A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sekimoto; 芳宏関本; Yasuo Nakada; 泰男中田; Nobuo Ogata; 伸夫緒方; Keiji Sakai; 啓至酒井; Tetsuo Kamiyama; 徹男上山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】本発明の光ピックアップは、装置が大型化す
る、光量のロスが大きい、光ビームの切り替え機構が複
雑で高精度を必要等の従来の問題点を解決すべく対物レ
ンズに入射する光ビームの分割、切替え時に光量のロス
が少なく、ビームの切り替え機構が簡単な光ピックアッ
プを提供する。【構成】レンズホルダー７には複数の対物レンズ５、
６が搭載され、各対物レンズの直下には反射ミラー２１
と偏光ビームスプリッタ２２が配置されている。ｐ偏光
成分とｓ偏光成分とが混じった光ビームを入射させれ
ば、偏光ビームスプリッタ２２でそれぞれｐ偏光とｓ偏
光に分割して各対物レンズに光ビームを入射できる。ど
ちらかの偏光の光ビームを切り替え入射時光ビームの入
射する対物レンズを切り替えできる。光ビームの偏光方
向を切替え手段は、２分の１波長板３１を抜き差し回転
する方法がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク装置に用
いられる光ピックアップに関し、特に複数の種類の光デ
ィスクに対応できる光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ビームを収束して、その収束光を光磁
気ディスクなどの情報記録媒体に照射するための対物レ
ンズを、フォーカシング方向及びトラッキング方向に移
動制御する２軸駆動対物レンズ駆動装置を搭載した光ピ
ックアップとして、第１４図のような構造が考えられる
（第１の従来例）。第１４図は、従来の光ピックアップ
（一部）を示す斜視図であり、図中、１０１は対物レン
ズ駆動装置、１０２は対物レンズ、１０３は対物レンズ
１０２を収納するレンズホルダー、１０４はレンズホル
ダー１０３の両側面に取り付けられた基板、１０５、１
０６はそれぞれレンズホルダー１０３中央部の穴に固着
されたフォーカシングコイル及びトラッキングコイル、
１０７はベース、１０８はレンズホルダー１０３をベー
ス１０７に対してフォーカシング方向及びトラッキング
方向に移動可能に支持するための弾性体、１０９は弾性
体１０８の一端１０８ａを基板１０４に固着するための
半田、１１０はベース１０７に固定された基板、１１１
は弾性体１０８の他端１０８ｂを基板１１０に固着する
ための半田、１１２はダンパー材、１１３は永久磁石、
１１４はストッパーである。この例では、レンズホルダ
ー１０３にはひとつの対物レンズ１０２が搭載され、そ
の下方には図示しない光学系からの光ビームを対物レン
ズ１０２の方へ曲げるための立ち上げミラー１１５が、
やはりただひとつ配置されている。

【０００３】ところで、光ディスクには、ＣＤに代表さ
れる再生のみが可能なもの、１度だけ記録が可能なライ
トワンス型のもの、光磁気方式や相変化方式などの何度
でも記録、消去が可能なみのなど様々なものがある。ま
た、これら光ディスクにおいては、近年、大容量化、高
密度化が進み、対物レンズのＮＡを上げてもディスクの
スキューの影響が小さくなるように、ディスクの基板の
厚さを薄くしたものなども提案されている。このよう
に、様々な光ディスクの形態が存在するため、これらを
１つの装置で処理可能な光ピックアップの開発が望まれ
ている。

【０００４】たとえば、基板の厚さや屈折率が異なる光
ディスクに対しては、それぞれに適合した集光条件の対
物レンズを用いないと必要な集光特性を得られないた
め、このように種類の異なる光ディスクに対して、１つ
の装置で記録、再生等を行なう光ピックアップの例とし
て、対物レンズ駆動装置の可動部に複数の対物レンズを
搭載し、ディスクの種類に応じて使い分ける方法が特開
平６−３３３２５５号公報に示されている（第２の従来
例）。この従来例では、複数の対物レンズに対して、複
数のミラー面を有するビーム分離ミラーをその下方に配
置し、光源に近い側のミラー面をハーフミラーとするこ
とによって、複数の対物レンズに対してビームを入射さ
せる構造となっている。一方、光ディスクからの反射光
は、ビーム分離ミラー、ビームスプリッタを経て、ビー
ムスプリッタで反射された一部の光ビームがフォトディ
テクタに入射し、信号検出を行う。

【０００５】次に、第３の従来例として、対物レンズ駆
動装置の可動部に複数の対物レンズを搭載し、光路の途
中に配置したミラーの回転によりビームを切り替える方
法が特開平７−３７２５９号公報に示されている。この
従来例では、光路の途中のミラーの有無により、ビーム
を第１の対物レンズに入射させるか、第２の対物レンズ
に入射させるかを切り替えており、また、対物レンズ駆
動装置の具体的な例として、軸摺回動型の２軸アクチュ
エータが示されている。

【０００６】また、第４の従来例として、所定の結晶軸
角度を有する２分の１波長板と偏光ビームスプリッタと
の組み合わせにより、光ビームを分割し、２つの対物レ
ンズに同時に光ビームを入射させる方法が特開平５６−
１８９８００号公報に示されている。この従来例では、
２つの対物レンズ駆動装置がディスクの両面に配置され
ており、信号検出用の受光素子も分割されたそれぞれの
光路に配置されている。

【０００７】また、第５の従来例として、２分の１波長
板を光路から抜き差しすることで、偏光方向を切り替
え、偏光ビームスプリッタで分離する方法が、特公昭６
３−６０４５１号公報に示されている。この従来例で
は、２つに分離された光ビームを、それぞれ光磁気信号
の記録用と再生用とし、それぞれの光路の途中にハーフ
ミラーや偏光プリズムを配置して、信号検出のための光
路偏光を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】第２の従来例では、ハ
ーフミラーによって光ビームを分離しているため、使用
していない対物レンズにも光ビームが入射し、光量のロ
スが大きい。このことを、第１５図を用いて説明する。
第１５図において、第１の対物レンズ１２１と、第２の
対物レンズ１２２に対して、入射する光ビームを分割す
るため、ハーフミラー１２３を用いている。１２４は反
射ミラーである。今、ハーフミラー１２３によって反射
され、第２の対物レンズ１２２に入射する光ビームの割
合を５０％とし、ハーフミラー１２３を透過して、反射
ミラー１２４で反射され、第１の対物レンズ１２１に入
射する光ビームの割合を５０％とすると、光ディスクで
反射され、戻ってきた光ビームは再びハーフミラー１２
３で分割され、光源、フォトディテクタ（図示せず）側
を戻る割合は２５％まで落ちることになる。更には、信
号検出のためのフォトディテクタの方へ光ビームを曲げ
るためのビームスプリッタでも、ロスが生じることにな
る。

【０００９】第３の従来例では、光ビームの方向を完全
に切り替えるため、光量のロスは無いが、ミラーを回転
させることで光ビームを切り替える構造であり、切り替
えの際の位置精度が非常に重要となるとともに、光ビー
ムの角度としての最適状態と、光ビームの位置としての
最適状態とがずれる可能性があり、ビームの角度と位置
の両方を合わせることが困難であるという問題がある。

【００１０】第４の従来例では、光量のロスという点で
は第２、第３の従来例の中間であり、偏光ビームスプリ
ッタを用いて光ビームを分割しているため帰りの光路で
のロスをハーフミラーの場合よりも小さくできるが、光
ビームを分割しているので、完全に切り替える方式より
はロスが大きい。また、対物レンズ駆動装置と信号検出
用の受光素子を、分割されたそれぞれの光ビームに対し
て設けているので、装置が大型化するという問題があ
る。

【００１１】第５の従来例では、２分の１波長板を抜き
差しすることで偏光方向を切り替えているので、光量の
ロスは小さくできるが、サーボ信号や光磁気の読み取り
信号検出のための光路変更手段や光検出器を、分離され
たそれぞれの光路に配置しているため、光学系が複雑
で、装置が大型化するという問題がある。

【００１２】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、対物レンズに入射する光ビームを分割、ある
いは切り替える際に光量のロスが少なく、ビームの切り
替え機構が簡単で切り替えの際に角度変化を伴わず、か
つ、１つの対物レンズ駆動装置を用いて装置を小型化で
きるとともに、信号検出部も小型になり、容易に複数の
種類の光ディスクに対応できる光ピックアップを提供す
ることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）光源から発せられた光ビームを収
束して、その収束光を記録媒体に照射するための対物レ
ンズを複数個搭載し、所定方向に移動制御するための対
物レンズ駆動装置と、入射した直線偏光の偏光方向を変
換する偏光方向変換素子と、光ビームの偏光方向によっ
て反射率あるいは出射方向の異なる第１、及び第２の偏
光分離手段とを備える光ピックアップであって、前記光
源側からの光ビームを前記偏光分離手段により分割し、
分割された光ビームを前記複数個の対物レンズにそれぞ
れ入射させるとともに、前記記録媒体で反射され、前記
第１の偏光分離手段に戻り、ここで透過及び反射した光
ビームを、第２の偏光分離手段によって異なる偏光方向
の光ビームに分割し、それぞれの光ビームを少なくとも
２分割された光検出器に入射させることで信号検出を行
うこと、更には、（２）前記第１の偏光分離手段が偏光
ビームスプリッタであり、前記第２の偏光分離手段がウ
ォラストンプリズムであること、更には、（３）前記偏
光方向変換素子によって変換される光ビームの偏光方向
を所定の方向に設定することにより、複数個の対物レン
ズに入射する光ビームの分割比率を決定すること、更に
は、（４）光源から発せられた光ビームを収束して、そ
の収束光を記録媒体に照射するための対物レンズを複数
個搭載し、所定方向に移動制御するための対物レンズ駆
動装置と、光ビームの偏光方向によって反射率の異なる
偏光分離手段と、前記偏光分離手段に入射する光ビーム
の偏光方向を変換するための偏光方向変換素子とを備え
る光ピックアップであって、前記偏光方向変換素子によ
って光ビームの偏光方向を切り替えることで、前記複数
個の対物レンズのうち、どの対物レンズに光ビームを入
射させるかを切り替えるとともに、前記偏光分離手段を
透過して、前記記録媒体で反射された光ビームを再び前
記偏光分離手段を透過させ、一方、前記偏光分離手段で
反射され、前記記録媒体で反射された光ビームを再び前
記偏光分離手段で反射させることにより、両方の反射光
を共通の光検出器で受光するようにしたこと、更には、
（５）前記偏光方向変換素子は２分の１波長板であり、
前記２分の１波長板を光路に対して抜き差しすること
で、光ビームの偏光方向を切り替えること、更には、
（６）前記偏光方向変換素子は２分の１波長板であり、
前記２分の１波長板を所定の角度だけ回転させること
で、光ビームの偏光方向を切り替えること、を特徴とし
たものである。

【００１４】

【作用】前記構成を有する本発明の光ピックアップは、
（１）偏光分離手段を用いて光ビームを分割するので、
光ディスクで反射され、戻ってきた光ビームの偏光分離
手段での光量のロスがほとんど無く、全体としてロスを
少なくできる。また、１つの対物レンズ駆動装置に複数
の対物レンズを搭載していることと、１つの受光素子で
信号検出を行うので、装置の小型化が実現できる。
（２）２つの偏光分離手段を用いているので、その間の
光路を共通化できるとともに、信号検出側の偏光分離手
段としてウォラストンプリズムを用いることで、信号検
出用の受光素子を１つの２分割受光素子とすることがで
きるので、装置の小型化が可能となる。（３）偏光方向
変換素子によって変換される光ビームの偏光方向を所定
の方向に設定しているので、目的に応じて、複数個の対
物レンズに入射する光ビームの分割比率を設定できる。
（４）偏光方向変換素子により、偏光分離手段に入射す
る光ビームの偏光方向を切り替え、記録媒体で反射され
た光ビームが再び偏光分離手段に戻った後は共通の光路
を通るように構成されているので、往路、復路とも光量
のロスをほとんど無くすことができるとともに、光検出
器も共通化でき、装置の小型化が図れる。また、１つの
対物レンズ駆動装置に複数の対物レンズを搭載している
ので、装置の小型化が実現できる。（５）偏光方向の切
り替えのために、２分の１波長板を抜き差しするだけな
ので、切り替えの機構が簡単で、位置精度もそれほど必
要としない。（６）偏光方向の切り替えのために、２分
の１波長板を回転させるだけなので、切り替えの機構が
簡単で、位置精度もそれほど必要としない。

【００１５】

【実施例】

（第１の実施例）第１図〜第７図は、本発明によるピッ
クアップの一実施例を示すための構成図、第１図は光ピ
ックアップの分解斜視図、第２図は第１図における対物
レンズ駆動装置の構造を示す平面図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ断面図で、対物レンズの下方にはプリズム類も図
示してある。第４図は、偏光ビームスプリッタにおける
光量のロスを説明するための図であり、第５図は入射す
る光ビームの偏光方向によって、光ビームの分割比率が
変更された場合の説明図である。第６図は、ホログラム
レーザの構造を示す斜視図で、第７図は、ホログラムと
フオトダイオードとの位置関係を説明する図である。

【００１６】この実施例における光ピックアップ１は、
対物レンズ駆動装置２と、光学素子３から構成されてお
り、これらは図示しないハウジングに搭載されている。
対物レンズ駆動装置２は、光ビームを収束して、その収
束光を記録媒体に照射するための対物レンズ５、６と、
対物レンズ５、６を保持するレンズホルダー７と、レン
ズホルダー７の両側面に取り付けられた基板８と、レン
ズホルダー７の両端の凹部に固着されたフォーカシング
コイル９及びトラッキングコイル１０とにより可動部を
形成している。基板８の側方の上下にはそれぞれレンズ
ホルダー７をベース１１に対してフォーカシング方向及
びトラッキング方向に移動可能に支持するための弾性体
１２が配置されている。弾性体１２の一端１２ａは、半
田１３によって基板８に固着され、弾性体１２の他端１
２ｂは、半田１４によって基板１５に固着されている。
弾性体１２の一方の端部１２ｂ付近の根元部にはダンパ
ー材１２ｃが固着されており、弾性体１２の共振を抑え
る働きがある。ベース１１上には、略Ｕ字形のヨーク１
６が載置され、ヨーク１６の一方の壁面には永久磁石１
７が固着されている。基板１５は、スペーサ１８を介し
て、ベース１１からの立設部１１ａに対して固定ねじ１
９により固定されている。フォーカシングコイル９及び
トラッキングコイル１０の一部は、ヨーク１６と永久磁
石１７により形成された磁気回路２０の磁気ギャップ２
０ａ中に配置され、フォーカシングコイル９及びトラッ
キングコイル１０の端子は、基板８、弾性体１２を介し
て、基板１５に電気的に接続されている。以上のような
構成において、フォーカシングコイル９及びトラッキン
グコイル１０に電流を流すと、それぞれフォーカシング
方向及びトラッキングコイル方向に独立して可動部を駆
動することができる。

【００１７】次に、光学系について説明する。レンズホ
ルダー７上には２つの対物レンズ５，６が搭載されてお
り、これらは、異なった基板厚さのディスクに対応する
などのため、異なった仕様のものである。たとえば、対
応レンズ５は基板厚さの薄いディスクに対応し、対物レ
ンズ６は基板厚さの厚いディスクに対応するものであ
る。対物レンズ５、６の下方にはそれぞれ反射ミラー２
１及び偏光ビームスプリッタ２２が配置されている。２
３（図６参照）はホログラムレーザであり、その両面に
ホログラム２４と回析格子２５が形成されたガラス基板
２６を、内部にレーザ２７とフォトダイオード２８を備
えるパッケージ２９に固定したものである。光源（ホロ
グラムレーザ２３）から発せられた光ビームは、コリメ
ートレンズ３０により平行光に変換され、２分の１波長
板３１に入射する。レーザからの発光ビームは、通常ｐ
偏光かｓ偏光に設定されており、もし、２分の１波長板
３１を用いないならば、光ビームは偏光ビームスプリッ
タ２２ですべて反射されるか、すべて透過してしまうか
になり、両方の対物レーザ５、６に光ビームを入射させ
ることができなくなる。両方の対物レンズ５、６に入射
させるためには、ｐ偏光の成分とｓ偏光の成分の両方を
合わせ持つことが必要となる。レーザのチップを斜めに
マウントする、レーザのパッケージ全体を回転させるな
どでも対応できるが、２分の１波長板３１を挿入すると
光量調整、切り替え等が可能である。２分の１波長板３
１は、その結晶軸方向と入射ビームの偏光方向との差の
２倍だけ、ビームの偏光方向を回転させることができる
ので、結晶軸方向が２２．５°だけ傾いた２分の１波長
板を用いれば、たとえばｐ偏光の光ビームを入射させれ
ば、ｐ偏光成分とｓ偏光成分とが１：１となるような偏
光方向（すなわち４５°方向）に回転して出てくること
になる。このような光ビームは、ハーフミラー３２を一
部が透過し、偏光ビームスプリッタ２２に入射する。偏
光ビームスプリッタ２２は、ｓ偏光成分をほぼ１００％
反射し、ｐ偏光成分をほぼ１００％透過するように設計
されており、入射した光ビームの約５０％が偏光ビーム
スプリッタで反射されて対物レンズ６に入射し、残りの
約５０％が偏光ビームスプリッタを透過して反射ミラー
２１でほぼ全部反射されて対物レンズ５に入射する。帰
りの光路におけるロスという点で、偏光ビームスプリッ
タを用いるのが有利である。このことを、第４図を用い
て説明する。対物レンズ６に入射したｓ偏光成分の光ビ
ームは、光ディスクで反射されて、ｓ偏光成分の光ビー
ムとして偏光ビームスプリッタ２２に戻るため、ここで
ほぼすべてが反射されて光量ロスがほとんど生じない。
一方、対物レンズ５に入射したｐ偏光成分の光ビーム
は、光ディスクで反射されて、ｐ偏光成分の光ビームと
して偏光ビームスプリッタ２２に戻るため、ここでほぼ
すべてが透過されて光量ロスがほとんど生じない。すな
わち、ハーフミラーを用いた場合には２５％まで光量が
落ちるのに対して、偏光ビームスプリッタ２２を用いた
場合にはロスはほとんど生じない。

【００１８】以上の説明は、結晶軸の方向が２２．５°
傾いた２分の１波長板を用いることで行ってきたが、こ
の角度を変更することによって、対物レンズ５、６に入
射する光ビームの光量比率を変更することもできる。近
年、高密度化のため、光ディスクの記録層が２層になっ
たものなども考案されており、このようなディスクを再
生するためには、大きな光パワーが必要となる。また、
相変化ディスクなど、記録できるディスクに対しても大
きな光パワーが必要となる。一方では、従来のＣＤなど
のようにそれほどのパワーを必要としないディスクもあ
り、これらを２つの対物レンズを搭載した１つのピック
アップで再生する場合、高密度ディスクや記録可能ディ
スクの方の光量比率を増やした方が良い。たとえば、結
晶軸の方向が１５°傾くように２分の１波長板を設定し
ておけば、ｐ偏光が入射すると、偏光方向が３０°傾い
て出射され、第５図に示すように、偏光ビームスプリッ
タで透過、反射するｐ偏光成分とｓ偏光成分の光量の比
率を、ｐ偏光７５％、ｓ偏光２５％とすることができ
る。

【００１９】次に、ホログラムレーザ２３の機能につい
て、第６図、第７図を用いて説明する。レーザ２７から
出射された光ビームは、回析格子２５によりメインビー
ムと２つのサブビームの３つに分けられ、ホログラム２
４を０次光として透過する。ディスクで反射された光ビ
ームの一部は、ハーフミラー３２を透過してホログラム
２４に戻り、ここで回析された１次回析光が５分割フォ
トダイオード２８上に導かれる。ホログラム２４は格子
周期の異なる２つの領域からなり、メインビームの反射
光のうち、一方の領域３３に入射したものは光検出部Ｄ
₂、Ｄ₃の分割線上に、他方の領域３４に入射したものは
光検出部Ｄ₄上に集光される。また、サブビームの反射
光はそれぞれ光検出部Ｄ₁、Ｄ₅上に集光される。したが
って、５分割フォトダイオード２８の各セグメントの出
力をＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、Ｓ₄、Ｓ₅とすると、フォーカス誤
差信号ＦＥＳは、ＦＥＳ＝Ｓ₂−Ｓ₃ で与えられ、トラッキング誤差信号ＴＥＳはいわゆる３
ビーム法で検出され、ＴＥＳ＝Ｓ₁−Ｓ_５で与えられる。以上により、サーボ信号の検出を行うこ
とができる。

【００２０】次に、情報信号の検出方法について説明す
る。ディスクからの反射光は、どの対物レンズを通って
きた光ビームかによってｐ偏光の光ビームかｓ偏光の光
ビームかが異なる。第１図において、ディスクからの反
射光の一部は、ハーフミラー３２で反射され、ウォラス
トンプリズム３５に入射すると、ｐ偏光かｓ偏光かによ
って出射方向が異なり、反射ミラー３６で光路を曲げら
れ、スポットレンズ３７を通り、反射ミラー３８で再び
光路を曲げられた後、２分割フォトダイオード３９の２
つのセグメントのどちらかに入射する。すなわち、第１
のセグメントには、対物レンズ５を通ったｐ偏光の光ビ
ームが入射し、第２のセグメントには、対物レンズ６を
通ったｓ偏光の光ビームがそれぞれ入射するようになっ
ている。したがって、対物レンズ５を用いて再生する場
合には第１のセグメントの信号を情報信号として用い、
対物レンズ６を用いて再生する場合には第２のセグメン
トの信号を情報信号として用いれば良い。

【００２１】（第２の実施例）第８図〜第１２図は、本
発明による光ピックアップの第２の実施例を示すための
構成図で、第８図は光ピックアップの分解斜視図、第９
図は２分の１波長板を抜き差しする機構を示す斜視図、
第１０図は２分の１波長板を回転させる機構を示す側面
図、第１１図は偏光ビームスプリッタにｐ偏光が入射し
た場合の説明図、第１２図は偏光ビームスプリッタにｓ
偏光が入射した場合の説明図である。

【００２２】この実施例における光ピックアップ１は、
第１の実施例と同様、対物レンズ駆動装置２と、光学素
子３から構成されており、対物レンズ駆動装置２につい
ては、第１の実施例と同じ構成なので、説明を省略す
る。なお、第１の実施例と同じ働きの部品には同じ番号
を付与している。

【００２３】対物レンズ５、６の下方にはそれぞれ反射
ミラー２１及び偏光ビームスプリッタ２２が配置されて
おり、ホログラムレーザ２３から出た光ビームは、コリ
メートレンズ３０により平行光に変換される。コリメー
トレンズ３０と偏光ビームスプリッタ２２との間には、
結晶軸の方向が４５°傾いた２分の１波長板３１が、光
路に対して抜き差し可能に配置されている。すなわち、
２分の１波長板３１が光路中に差し込まれて、光ビーム
が２分の１波長板を通過すると、光ビームの偏光方向は
９０°回転するし、２分の１波長板３１が光路中から抜
かれて、光ビームが２分の１波長板を通過しない時は、
光ビームの偏光方向はそのまま保たれることになる。抜
き差しの機構としては、第９図に示すように、２分の１
波長板３１を、ラック４０のついたスライドテーブル４
１上に固定し、歯車４２のついたモータ４３により、ガ
イド４４に沿ってスライドさせる方法が考えられる。な
お、抜き差しの機構については、この方法に限定される
ものではなく、ベルトを介した駆動でも良いし、また、
平行移動でなく、回転移動させても良い。

【００２４】また、光ビームの偏光方向を９０°回転さ
せたり、そのまま通過させたりして、切り替える方法と
して、２分の１波長板３１を、光軸まわりに４５°回転
させる方法も考えられる。すなわち、第１０図に示すよ
うに、たとえば（ａ）の状態では、２分の１波長板３１
の結晶軸の方向は傾いていないとすると、光ビームの偏
光方向はそのまま保たれることになるし、（ｂ）のよう
に４５°回転させた状態では、光ビームの偏光方向は９
０°回転することになる。回転駆動機構についてもう少
し説明すると、２分の１波長板３１は、円筒状のホルダ
ー４５内に固定されており、ホルダー４５はハウジング
４内の穴にガイドされて、所定の角度だけ回転可能に支
持されている。ホルダー４５からは突出部４６が出てお
り、スライドテーブル４１の溝４７とかみ合っている。
したがって、スライドテーブル４１が横に移動すること
で、２分の１波長板３１は４５°回転することができ
る。スライドテーブル４１の移動には、第９図と同じ機
構を用いれば良い。なお、回転駆動機構については、こ
の方法に限定されるものではなく、回転型モータでダイ
レクトに回転させても良い。

【００２５】以上のように、２分の１波長板３１を抜き
差ししたり、回転させたりして、光ビームの偏光方向を
そのまま保ったり、９０°回転させたりすることすが自
由にできるので、ホログラムレーザから出た光ビームの
偏光がｓ偏光だとすると、そのまま保たれた時はｓ偏光
が偏光ビームスプリッタ２２に入射し、９０°回転した
時はｐ偏光が偏光ビームスプリッタ２２に入射する。ｐ
偏光が入射した場合について、第１１図を用いて説明す
る。ｐ偏光は偏光ビームスプリッタ２２でほとんど反射
されることなく通過し、反射ミラー２１で反射され、ま
た、ディスクで反射されて戻ってきた光ビームも、偏光
ビームスプリッタ２２でほとんど反射されることなく通
過するので、ビーム分割手段（偏光ビームスプリッタ２
２）での光量のロスはほとんどない。一方、ｓ偏光が入
射した場合について、第１２図を用いて説明する。ｓ偏
光は偏光ビームスプリッタ２２でほとんどすべてが反射
され、また、ディスクで反射されて戻ってきた光ビーム
も、偏光ビームスプリッタ２２でほとんどすべてが反射
されるので、ビーム分割手段（偏光ビームスプリッタ２
２）での光量のロスはほとんどない。

【００２６】次に、信号の検出方法について説明する。
ホログラムレーザ２３の構造は、第６図、第７図と同じ
であるので、サーボ信号の検出方法については説明を省
略する。情報信号については、この実施例では、ディス
クの種類に応じて、ｐ偏光からｓ偏光か、どちらかしか
戻ってこないので、第１の実施例のようにウォラストン
プリズム３５を用いて偏光分離する必要はなく、ホログ
ラムレーザ２３に戻ってきた光ビームを用いて、再生信
号ＲＦは、ＲＦ＝Ｓ_２＋Ｓ₃＋Ｓ₄ で与えられる。

【００２７】なお、以上は、偏光方向変換素子として、
２分の１波長板を用い、これを抜き差しするか、回転さ
せるかで偏光方向を切り替える方法を説明したが、２分
の１波長板の代わりに、ファラデー素子を用い、磁界を
かけることで偏光方向を回転させる方法も考えられる。
この方法を用いれば、２分の１波長板を用いた時のよう
な駆動機構は必要なくなるので、構造が簡単になる。更
に、偏光方向を切り替える代わりに、最初から偏光方向
の異なる２つの光ビームを発光させるという方法もあ
る。

【００２８】また、第１、第２の実施例では同じ対物レ
ンズ駆動装置の構造を用いて説明したが、このような構
造に限定されるものではなく、たとえば、複数の対物レ
ンズをディスクトラックの方向（タンジェンシャル方向
Ｔａ）に並べる場合には、第１３図のような構造を用い
れば良い。第１３図は対物レンズ駆動装置の別の構造を
示す平面図であり、第２図の構造と異なるのは、可動部
の支持方法、対物レンズ５、６の配列方向、磁気回路の
配列方向などである。すなわち、４本の弾性体１２によ
り可動部が支持されているが、上下それぞれの２本ずつ
が略Ｖ字形状に配置され、その一端１２ａは、レンズホ
ルダー７の上下に固定された基板８に対して半田１３に
より固着されている。２つの対物レンズ５、６はタンジ
ェンシャル方向（図中Ｔａ方向）に配列され、２つの磁
気回路はトラッキング方向（図中Ｔｒ方向）に配列され
ている。以上のような構成において、フォーカシングコ
イル９に電流を流すと可動部がフォーカシング方向に駆
動され、トラッキングコイル１０に電流を流すと可動部
は偶力を受けて、Ｖ字形の弾性体１２の交点（延長線
上）を中心に回転し、２つの対物レンズ５、６はトラッ
キング方向に駆動される。上記の回転中心は、可動部の
重心を通る直線上（光軸方向）近傍にあることが望まし
い。こうすることにより、重心まわりの回転運動となる
ので周波数特性が良好で、アクセス時には重心に対する
並進力のみが作用し、可動部の揺れが抑制できる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、第１の発明に係る光ピッ
クアップによれば、偏光ビームスプリッタを用いて光ビ
ームを分割するので、光ディスクで反射され、戻ってき
た光ビームの偏光分離手段での光量のロスがほとんど無
く、全体としてロスを少なくできる。また、１つの対物
レンズ駆動装置に複数の対物レンズを搭載していること
と、１つの受光素子で信号検出を行うので、装置の小型
化が実現できる。

【００３０】第２の発明に係る光ピックアップによれ
ば、２つの偏光分離手段を用いているので、その間の光
路を共通化できるとともに、信号検出側の偏光分離手段
としてウォラストンプリズムを用いることで、信号検出
用の受光素子を１つの２分割受光素子とすることができ
るので、装置の小型化が可能となる。

【００３１】第３の発明に係る光ピックアップによれ
ば、偏光方向変換素子によって変換される光ビームの偏
光方向を所定の方向に設定しているので、目的に応じ
て、複数個の対物レンズに入射する光ビームの分割比率
を設定できる。

【００３２】第４の発明に係る光ピックアップによれ
ば、偏光方向変換素子により、偏光分離手段に入射する
光ビームの偏光方向を切り替え、記録媒体で反射された
光ビームが再び偏光分離手段に戻った後は共通の光路を
通るように構成されているので、往路、復路とも光量の
ロスをほとんど無くすことができるとともに、光検出器
も共通化でき、装置の小型化が図れる。また、１つの対
物レンズ駆動装置に複数の対物レンズを搭載しているの
で、装置の小型化が実現できる。

【００３３】第５の発明に係る光ピックアップによれ
ば、偏光方向の切り替えのために、２分の１波長板を抜
き差しするだけなので、切り替えの機構が簡単で、位置
精度もそれほど必要としない。

【００３４】第６の発明に係る光ピックアップによれ
ば、偏光方向の切り替えのために、２分の１波長板を回
転させるだけで、切り替えの機構が簡単で、位置精度も
それほど必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ピックアップにおける第１の実
施例を示す分解斜視図である。

【図２】第１図における対物レンズ駆動装置の構造を示
す平面図である。

【図３】第２図のＡ−Ａ断面図にプリズムの一部を加え
た図である。

【図４】偏光ビームスプリッタにおける光量のロスを説
明するための図である。

【図５】入射する光ビームの偏光方向によって、光ビー
ムの分割比率が変更された場合の説明図である。

【図６】ホログラムレーザの構造を示す斜視図である。

【図７】ホログラムとフォトダイオードとの位置関係を
説明する図である。

【図８】本発明による光ピックアップにおける第２の実
施例を示す分解斜視図である。

【図９】２分の１波長板を抜き差しする機構を示す斜視
図である。

【図１０】２分の１波長板を回転させる機構を示す側面
図である。

【図１１】偏光ビームスプリッタにｐ偏光が入射した場
合の説明図である。

【図１２】偏光ビームスプリッタにｓ偏光が入射した場
合の説明図である。

【図１３】対物レンズ駆動装置の別の構造を示す平面図
である。

【図１４】従来の光ピックアップ（一部）の構造を示す
斜視図である。

【図１５】従来の光ピックアップにおいて、ハーフミラ
ーを用いた場合の光量のロスを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１光ピックアップ２対物レンズ駆動装置３光学素子４ハウジング５、６対物レンズ７レンズホルダー９フォーカシングコイル１０トラッキングコイル１１ベース１２弾性体１６ヨーク１７永久磁石２１反射ミラー２２偏光ビームスプリッタ２３ホログラムレーザ３０コリメートレンズ３１２分の１波長板３２ハーフミラー３５ウォラストンプリズム３６反射ミラー３７スポットレンズ３８反射ミラー３９２分割フォトダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者酒井啓至大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者上山徹男大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、該光源から出射した直線偏光の
偏光方向を変換する偏光方向変換素子と、入射光の偏光
方向によって反射率あるいは出射方向の異なる第１の偏
光分離手段と、入射光を収束して、その収束光を記録媒
体に照射するための対物レンズを複数個搭載し、所定方
向に移動制御される対物レンズ駆動装置とを備え、前記偏光方向変換素子を通過した前記光源からの光ビー
ムを前記第１の偏光分離手段により分割し、分割された
光ビームを前記複数個の対物レンズに入射させるととも
に、前記記録媒体で反射され、前記第１の偏光分離手段
に戻り、ここで透過及び反射した光ビームを、第２の偏
光分離手段によって異なる偏光方向の光ビームに分割
し、それぞれの光ビームを少なくとも２分割された光検
出器に入射させることで信号検出を行うことを特徴とす
る光ピックアップ。
【請求項２】前記偏光方向変換素子によって前記複数
個の対物レンズに入射する光ビームの分割比率を決定す
ることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】光源と、該光源から出射した直線偏光の
偏光方向を変換する偏光方向変換素子と、入射光の偏光
方向によって反射率の異なる第１偏光分離手段と、入射
光を収束して、その収束光を記録媒体に照射するための
対物レンズを複数個搭載し、所定方向に移動制御される
対物レンズ駆動装置とを備え、前記偏光方向変換素子によって光ビームの偏光方向を切
り替えることによって、光ビームを入射させる対物レン
ズを切り替えるとともに、前記偏光分離手段を透過して
前記記録媒体で反射された光ビームを再び前記偏光分離
手段を透過さるとともに、前記偏光分離手段で反射さ
れ、前記記録媒体で反射された光ビームを再び前記偏光
分離手段で反射させることによって、両反射光を共通の
光検出器で受光することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】前記偏光方向変換素子は２分の１波長板
であり、該２分の１波長板を光路に対して抜き差しする
ことで、光ビームの偏光方向を切り替えることを特徴と
する請求項３記載の光ピックアップ。
【請求項５】前記偏光方向変換素子は２分の１波長板
であり、該２分の１波長板を所定の角度だけ回転させる
ことで、光ビームの偏光方向を切り替えることを特徴と
する請求項３記載の光ピックアップ。