JPH09212910A

JPH09212910A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JPH09212910A
Application number: JP8320173A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sekimoto; 芳宏関本; Yasuo Nakada; 泰男中田; Nobuo Ogata; 伸夫緒方; Tomoyuki Miyake; 知之三宅
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1997-08-15
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: JP3726979B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光磁気ディスクを含む複数の種類の光ディス
クに対応でき、使用する光ディスクに適合する対物レン
ズに高い効率で光ビームを導くことができ、かつ、光磁
気信号を検出する場合に十分なＣ／Ｎを得ることができ
る光ピックアップを提供する。【解決手段】レンズホルダー６には２つの対物レンズ
４、５が搭載されている。偏光ビームスプリッタ２２
は、ｐ偏光とｓ偏光とで反射率および透過率が異なるよ
うに設定されており、偏光ビームスプリッタ２２を透過
した光ビームを対物レンズ４に入射させて光磁気ディス
ク上に収束させ、偏光ビームスプリッタ２２で反射され
た光ビームを対物レンズ５に入射させて光磁気ディスク
以外の光ディスク上に収束させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置に
用いられる光ピックアップに関し、特に基板の厚さなど
が異なる複数の種類の光ディスクに用いる光ピックアッ
プに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク装置が大容量記録再生
装置としてよく利用されている。この光ディスク装置
は、通常、光ビームを照射する光源と、その光ビームを
収束して光記録媒体である光ディスクに照射する対物レ
ンズと、光ビームを対物レンズに導く光学系と、光ディ
スクの記録面に垂直な方向（以下、フォーカシング方向
という）および光ディスクの半径方向（以下、トラッキ
ング方向という）に対物レンズを移動する対物レンズ駆
動機構とを備えた光ピックアップを搭載している。

【０００３】図２０は、従来の光ピックアップ、特に光
磁気記録媒体に適用する光ピックアップの構成を示す斜
視図である。光磁気記録媒体としては、例えばミニディ
スク（ＭＤ）が挙げられる。図２０に示す従来の光ピッ
クアップは、光ビームを出射する半導体レーザ等の光源
１１５、光ビームを光ディスク上に集光する対物レンズ
１０２、および光源１１５から対物レンズ１０２に光ビ
ームを導く光学系を有している。

【０００４】従来の光ピックアップでは、図２０に示す
ように、１つの対物レンズ１０２がレンズホルダ１０３
に収納されており、対物レンズ駆動装置１０１によっ
て、フォーカシング方向およびトラッキング方向に移動
される。レンズホルダ１０３の両側面には基板１０４が
取り付けられていて、その上には、レンズホルダ１０３
をベース１０７に対してフォーカシング方向およびトラ
ッキング方向に移動可能に支持する弾性体１０８の一端
１０８ａが、はんだ１０９によって固着されている。弾
性体１０８の他端１０８ｂは、ベース１０７に固定され
た基板１１０上に、はんだ１１１によって固着されてい
る。この対物レンズ駆動装置１０１には、レンズホルダ
１０３の中央部の穴に固着されたフォーカシングコイル
１０５およびトラッキングコイル１０６、ならびに永久
磁石１１３が設けられており、コイル１０５および／あ
るいは１０６に電流を流すことにより、磁界と電流との
相互作用によって、対物レンズ１０２がフォーカシング
方向および／あるいはトラッキング方向に移動される。

【０００５】なお、対物レンズ駆動装置１０１には、さ
らに、対物レンズ１０２がフォーカシング方向および／
あるいはトラッキング方向に移動する際に発生し得る共
振を抑えるダンパー材１１２と、ストッパ１１４とが設
けられている。

【０００６】光源１１５としては、例えば、半導体レー
ザと、サーボ信号検出用の光検出器（図示せず）とを内
蔵するものが用いられ得る。この光検出器によって検出
されたサーボ信号に基づいて、対物レンズ１０２のフォ
ーカシング方向およびトラッキング方向における移動が
制御される。

【０００７】上述したように、この光ピックアップのレ
ンズホルダ１０３には、１つの対物レンズ１０２が搭載
され、その下方には、光源１１５からの光ビームＰを対
物レンズ１０２の方へ曲げるための立ち上げミラー１１
６が、やはりただ１つ配置されている。光源１１５から
立ち上げミラー１１６までの間の光路上には、図２０に
示すように、光ビームＰを平行光にするためのコリメー
トレンズ１１７と、入射してきた光の偏光に応じて一部
を透過し、残りを反射する偏光ビームスプリッタ１１８
とが配置されている。この例では、偏光ビームスプリッ
タ１１８は、ｐ偏光の８０％程度を透過し、ｓ偏光はほ
ぼ１００％を反射するように設定されている。偏光ビー
ムスプリッタ１１８によって反射された光は、モニタ用
光検出器１１９に入射し、ここで検出される信号に基づ
いて光源１１５の出力がモニタされる。

【０００８】次に、図２１を参照して、図２０の光ピッ
クアップを用いた光磁気信号の検出原理を説明する。

【０００９】光源１１５内の半導体レーザは、直線偏
光、ここではｐ偏光の光ビームＰを出射する。光ビーム
Ｐが偏光ビームスプリッタ１１８に入射すると、その約
２０％は反射されてモニター用光検出器１１９に入射
し、残りの約８０％は偏光ビームスプリッタ１１８を透
過して、立ち上げミラー１１６を介して、光ディスク
（図示せず）に入射する。ここでは、光ディスクは、光
磁気記録媒体である。

【００１０】光ディスクによって反射された光ビーム
は、カー効果によってその偏光方向がわずかに回転した
状態で（すなわち、わずかにｓ偏光を含む状態で）、偏
光ビームスプリッタ１１８に戻ってくる。このとき、偏
光方向の回転角は、光ビームが入射した光ディスク上の
位置に記録されていた信号に応じたものとなる。

【００１１】偏光ビームスプリッタ１１８のｐ偏光に対
する反射率は約２０％で、ｓ偏光に対する反射率はほぼ
１００％であるため、偏光ビームスプリッタ１１８で反
射された光ビームは、ｐ偏光成分のみが減少し、結果的
に偏光方向の回転角が増大する。偏光方向の回転角が増
大した光ビームは、ウォラストンプリズム１２０に入射
し、ここで偏光方向に応じて２本の光ビームに分けられ
る。ウォラストンプリズム１２０からの２本の光ビーム
は、反射ミラー１２１、スポットレンズ１２２、および
反射ミラー１２３を経て、光検出器１２４に入射する。
これらの２本の光ビームを用いて、光磁気信号、つまり
光ビームが入射した位置に記録されていた信号が検出さ
れる。

【００１２】ところで、光ディスクには、コンパクトデ
ィスク（ＣＤ）に代表されるような再生のみが可能なも
の、１回だけ記録が可能な追記（ライトワンス）型のも
の、光磁気方式および相変化方式などの何回でも記録お
よび消去が可能なも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、大容量化および高密
度化に対する要求がある。これらの要求を満足するため
には、光源の波長を短くすること、および対物レンズの
開口数ＮＡを大きくすることによって、スポット径を小
さくすればよい。ＮＡを大きくするとき、クロストーク
やトラッキングサーボに対する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
てもよい。

【００１３】しかし、図２０に示した光ピックアップ
は、ある基板の厚さと、ある屈折率とを有する光ディス
クに対して用いられるように設計されている。特に、対
物レンズの焦点距離等の光学特性は、光ディスクの基板
の厚さおよび屈折率を考慮して設計されているので、こ
れらのいずれかが設計時の値から変わると、収差などの
ために、光ビームを適切な集光状態（光スポットのサイ
ズ等を含む）で光ディスク上に集光させることができな
くなる。したがって、図２０に示すような光ピックアッ
プは、対物レンズの設計時に考慮された基板の厚さおよ
び屈折率を有する光ディスク以外には、用いることがで
きない。

【００１４】この問題を解決するために、対物レンズ駆
動装置の可動部に２個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知られている（特開平
６−３３３２５５号公報、以下、第１の従来例とい
う）。この例では、２つの対物レンズに対して、２つの
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し、もう
一方を反射ミラーとしている。これにより、このビーム
分離ミラーに入射した光ビームは、２つの対物レンズに
入射する。

【００１５】また２つの対物レンズを備えた光磁気信号
検出用の光ピックアップも知られている（特公昭６３−
６０４５１号公報、以下、第２の従来例という）。この
例では、１／２波長板を光路に対して抜き差しすること
で偏光ビームスプリッタに入射する光ビームの偏光方向
を切り替え、偏光ビームスプリッタで反射される光ビー
ムを用いて光磁気信号を検出し、偏光ビームスプリッタ
を透過する光ビームを用いて光磁気ディスクに信号を記
録できるようになっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来例では、光磁気信号の検出については全く言及され
ていない。第１の従来例を光磁気ディスクに適用する場
合、ビーム分離手段としてハーフミラーを用いているの
でカー回転角の増大効果が得られず、十分なＣ／Ｎが得
られないという問題がある。また、ハーフミラーを使用
しているため、往復の光路での光量のロスが大きくな
る。

【００１７】第２の従来例では、光磁気信号の検出につ
いて説明されており、１／２波長板を光路に対して抜き
差しすることで偏光方向を切り替えている。そのため、
往路での光量のロスはないが、２つに分離された光ビー
ムは、どちらも同じ光磁気ディスクに対応する。異なる
種類のディスク、例えば基板の厚さや屈折率が異なるデ
ィスクを用いることはできない。また、光磁気信号検出
用の光ビームは、ディスクで反射された後、偏光ビーム
スプリッタに戻って信号が検出されるのではなく、別
途、光路の途中にハーフミラーを配置して光ビームの一
部を分割し、この分割された光ビームで信号を検出して
いる。したがって部品点数が増える問題があるととも
に、カー回転角の増大効果も得られないという問題があ
る。

【００１８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、光磁気ディスクを含む
複数の種類の光ディスクに対応でき、使用する光ディス
クに適合する対物レンズに高い効率で光ビームを導くこ
とができ、かつ、光磁気信号を検出する場合に十分なＣ
／Ｎを得ることができる光ピックアップを提供すること
にある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
は、第１の記録媒体および第２の記録媒体に光を照射す
る光ピックアップであって、該第１の記録媒体および該
第２の記録媒体は、基板の厚さおよび屈折率のうちの少
なくとも一方が異なっており、該光ピックアップは、該
光を出射する光源と、該光を受け取り、該光の偏光方向
に応じて、該光のうちの少なくとも一部を反射し、残り
を透過させる偏光ビームスプリッタと、該偏光ビームス
プリッタによって反射された光を収束する第１の対物レ
ンズと、該偏光ビームスプリッタによって透過された光
を収束する第２の対物レンズと、を備えており、該第１
の対物レンズは、該第１の記録媒体に応じて設計されて
おり、該第２の対物レンズは、該第２の記録媒体に応じ
て設計されており、そのことにより上記目的を達成す
る。

【００２０】好ましくは、前記偏光ビームスプリッタ
は、第１の直線偏光および第２の直線偏光に対して異な
る反射率および透過率を有しており、該第１の直線偏光
の偏光方向と該第２の直線偏光の偏光方向とは、互いに
直交している。

【００２１】さらに好ましくは、前記光源から出射され
る前記光は、第１の直線偏光であり、前記偏光ビームス
プリッタの該第１の直線偏光に対する透過率は、６０％
以上８０％以下であり、該第１の直線偏光に直交する方
向に偏光している第２の直線偏光に対する該偏光ビーム
スプリッタの反射率は９５％以上である。

【００２２】前記第１の記録媒体および前記第２の記録
媒体のうち、少なくとも一方は、光磁気記録媒体以外の
記録媒体であってもよい。

【００２３】前記第１の記録媒体および前記第２の記録
媒体のうち一方は、光磁気記録媒体であってもよい。

【００２４】ある実施形態では、前記第１の対物レンズ
および前記第２の対物レンズは、前記第１の記録媒体ま
たは前記第２の記録媒体の略半径方向に並べられてい
る。

【００２５】他の実施形態では、前記光ピックアップ
は、前記第１の記録媒体または前記第２の記録媒体によ
って反射された光を受け取り、該反射された光に応じた
信号を出力する光検出器と、前記光源と前記偏光ビーム
スプリッタとの間に配置された該光の偏光方向を変える
第１の光学素子と、をさらに備えており、該記録媒体に
よって反射された光は、該偏光ビームスプリッタを介し
て該光検出器に入射する。前記第１の光学素子は１／２
波長板であってもよい。あるいは、前記第１の光学素子
は、ツイステッド・ネマティック液晶層を有する液晶パ
ネルであってもよい。

【００２６】さらに他の実施の形態では、前記光ピック
アップは、前記光の偏光状態を変える第２の光学素子を
さらに備えており、該第２の光学素子は、前記偏光ビー
ムスプリッタと前記第１の対物レンズとの間、あるいは
該偏光ビームスプリッタと前記第２対物レンズとの間に
配置されている。好ましくは、前記偏光ビームスプリッ
タは、偏光方向が互いに直交する第１の直線偏光および
第２の直線偏光に対して異なる透過率および反射率を有
しており、前記第２の光学素子は１／４波長板であり、
該１／４波長板の結晶軸方向は、該第１の直線偏光およ
び該第２の直線偏光に対して４５°の方向に設定されて
いる。

【００２７】さらに他の実施形態では、前記光ピックア
ップは、前記光の偏光状態を変える第２の光学素子をさ
らに備えており、該第２の光学素子は、前記偏光ビーム
スプリッタと前記第１の対物レンズとの間、あるいは該
偏光ビームスプリッタと前記第２対物レンズとの間に配
置されている。好ましくは、前記偏光ビームスプリッタ
は、偏光方向が互いに直交する第１の直線偏光および第
２の直線偏光に対して異なる透過率および反射率を有し
ており、前記第２の光学素子は１／４波長板であり、該
１／４波長板の結晶軸方向は、該第１の直線偏光および
該第２の直線偏光に対して４５°の方向に設定されてい
る。

【００２８】さらに他の実施形態では、前記偏光ビーム
スプリッタの前記第１の直線偏光に対する反射率は、前
記第２の直線偏光に対する反射率よりも小さく、前記第
２の光学素子は、該偏光ビームスプリッタと、該偏光ビ
ームスプリッタによって反射された光が入射する前記第
２の対物レンズとの間に移動可能に配置されており、該
偏光ビームスプリッタに該第２の直線偏光が入射すると
きは、該第２の光学素子は、該偏光ビームスプリッタと
該第２の対物レンズとの間の光路から抜かれる。さらに
好ましくは、前記偏光ビームスプリッタは、偏光方向が
互いに直交する第１の直線偏光および第２の直線偏光に
対して異なる透過率および反射率を有しており、前記第
１の光学素子は１／２波長板であり、前記第２の光学素
子は１／４波長板であり、該１／４波長板の結晶軸方向
は、該第１の直線偏光および該第２の直線偏光に対して
４５°の方向に設定されており、該第１の光学素子と該
第２の光学素子とは、同一の駆動源によって機械的に移
動可能に設けられている。

【００２９】さらに他の実施形態では、前記光ピックア
ップは、前記第１の記録媒体によって反射された光およ
び前記第２の記録媒体によって反射された光を受け取
り、該反射された光に応じた信号を出力する光検出器
と、前記第１の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタ
との間の光路上、または前記第２の対物レンズと該偏光
ビームスプリッタとの間の光路上に設けられており、該
第１の記録媒体によって反射された光あるいは該第２の
記録媒体によって反射された光の偏光方向を変換する光
学素子と、をさらに備えており、該光学素子は１／４波
長板であり、その結晶軸方向は、該第１の記録媒体によ
って反射された光が該光検出器に入射するときの光量
と、該第２の記録媒体によって反射された光ビームが該
光検出器に入射するときの光量とが実質的に等しくなる
ように、設定されている。

【００３０】好ましくは、前記第１の記録媒体によって
反射された光および前記第２の記録媒体によって反射さ
れた光は、前記偏光ビームスプリッタを介して前記光検
出器に導かれ、該光検出器は、該反射された光のうちの
該偏光ビームスプリッタによって反射された部分を受け
取る第１の光検出部と、該偏光ビームスプリッタを透過
した部分を受け取る第２の光検出部とを有しており、該
第１の光検出部が受け取る部分の光量が、該第１の記録
媒体によって反射された光が入射するときと該第２の記
録媒体によって反射された光が入射するときとで実質的
に等しく、かつ該第２の光検出部が受け取る部分の光量
が、該第１の記録媒体によって反射された光が入射する
ときと該第２の記録媒体によって反射された光が入射す
るときとで実質的に等しくなるように、前記１／４波長
板の結晶軸の方向が設定されている。

【００３１】さらに他の実施形態においては、前記光ピ
ックアップは、前記光磁気記録媒体に対して磁界をかけ
る浮上型磁気ヘッドをさらに備えており、該磁気ヘッド
は、該磁界を発生するコア部、および、該コア部を支持
し、該光磁気記録媒体の回転によって生じる空気流によ
って浮上するスライダー部を有しており、前記第１の対
物レンズおよび前記第２の対物レンズは、前記第１の記
録媒体あるいは前記第２の記録媒体の略接線方向に並ん
でおり、該第１の対物レンズおよび該第２の対物レンズ
のうちの該光磁気記録媒体に対応する方のレンズは、そ
の光軸中心と、該磁気ヘッドのコアの中心とは実質的に
一致するように配置されており、かつもう一方のレンズ
は、該光磁気記録媒体に対応する対物レンズに対して、
該空気流の上流側に位置している。

【００３２】以下、作用について説明する。

【００３３】カー回転角を増大させる偏光ビームスプリ
ッタと、２つの対物レンズに光ビームを分離、分割する
ためのプリズムとを兼用しており、少ない部品点数で、
光磁気ディスクを含む複数の種類の光ディスクに適用す
ることができるとともに、光磁気信号検出の場合に十分
なＣ／Ｎを得ることができる。

【００３４】光磁気ディスク用の対物レンズを用いて、
光磁気ディスク以外の、基板厚さや屈折率などが同じ記
録媒体にも適用できるので、３種類以上の光ディスクに
対応することができる。

【００３５】偏光ビームスプリッタの、ｐ偏光に対する
透過率を６０〜８０％に、ｓ偏光に対する反射率を９５
〜１００％に設定してあるので、光磁気信号を検出する
場合にカー回転角を増大させることができるとともに、
光磁気ディスク以外の光記録媒体に適用する第２の対物
レンズへの光ビームの入射光量を、適当な値にすること
ができる。また、この場合には、光ピックアップの端部
に配置される第１の対物レンズを光磁気ディスク用に使
うことになるので、再生専用型の光ディスクと比べて高
密度化が図りにくい光磁気ディスクに対して、より内周
側まで使用できる可能性がある。

【００３６】光源と偏光ビームスプリッタとの間に、偏
光方向変換素子を設けているので、光磁気ディスク以外
の光記録媒体に適用する方の対物レンズに光ビームを入
射させる場合には、光ビームの偏光方向を切り換えるこ
とで、光量のロスをなくすことができる。

【００３７】１／２波長板を光路から抜き差しするか、
所定の角度だけ回転させることで、偏光ビームスプリッ
タに入射する光ビームの偏光方向を切り替えることがで
き、効率よく、光磁気ディスク以外の光記録媒体に適用
する方の対物レンズに光ビームを入射させることができ
る。

【００３８】ＴＮ液晶層を有する液晶パネルを用いて光
ビームの偏光方向を切り替えるので、切り替えのための
駆動機構などが不要になる。

【００３９】偏光ビームスプリッタと光磁気ディスク以
外の光記録媒体に適用する方の対物レンズとの間に偏光
状態変換素子を配置しているので、第１の対物レンズで
光磁気ディスクの記録、再生、消去を行なう場合に、光
磁気ディスク以外の光記録媒体に適用する第２の対物レ
ンズにも入射してしまう不要な光ビームが、ディスクで
反射されて、光磁気信号検出系に戻るのを防ぐことがで
きる。

【００４０】偏光状態変換素子として１／４波長板を用
いているので、偏光状態を変換するのに駆動機構などを
必要とせず、１／４波長板を往復通ることで、偏光方向
を変換することができるので、光磁気ディスク以外の光
記録媒体に適用する方の対物レンズを通った不要なディ
スクからの反射光が光磁気信号検出系に戻るのを防ぐこ
とができる。

【００４１】偏光方向変換素子と偏光状態変換素子とを
連動して制御するので、不要な光ビームが光磁気信号検
出系に戻るのを防ぐことができるとともに、光磁気ディ
スク以外の光記録媒体に適用する方の対物レンズに効率
よく光ビームを入射させることができる。

【００４２】第１の対物レンズを使用する場合には、偏
光状態変換素子を光路中に入れるので、不要な光ビーム
が光磁気信号検出系に戻るのを防ぐとともに、第２の対
物レンズを使用する場合には、偏光状態変換素子を光路
から抜くので、ディスクからの反射光を効率よくホログ
ラムレーザに戻すことができる。また、第２の対物レン
ズと偏光ビームスプリッタとの間に偏光状態変換素子を
配置することになるので、第１の対物レンズと偏光ビー
ムスプリッタとの間に配置する場合よりも、偏光方向変
換素子との距離が近くなり、連動した駆動が容易にな
る。

【００４３】偏光方向変換素子である１／２波長板と、
偏光状態変換素子とを、同一の駆動源により駆動するの
で、駆動機構が簡単になる。

【００４４】偏光状態変換素子として１／４波長板を用
いているので、偏光状態を変換するのに駆動機構等を必
要とせず、部品点数を少なくすることができる。また、
２種類の記録媒体によって反射された光ビームが、ほぼ
同じ光量で光検出器に入射するように１／４波長板の結
晶軸方向が設定されているので、２種類の記録媒体のど
ちらに対して記録、再生、消去を行う場合でも、レーザ
パワーの切り替えや光検出器のゲインの切り替えが不要
になる。

【００４５】さらに、２種類の記録媒体によって反射さ
れた光ビームが、ほぼ同じ光量で２種類の光検出器のそ
れぞれに入射するように１／４波長板の結晶軸方向が設
定されているので、２種類の記録媒体のどちらに対して
記録、再生、消去を行う場合にも、レーザパワーの切り
替えは不要であり、かつどちらの光検出器に対してもゲ
インの切り替えを行う必要はなくなる。

【００４６】本発明の光ピックアップには、浮上可能な
スライダー部を有する磁気ヘッドが取り付けられてい
る。テーパ部をスライダー部に設け、このテーパ部を２
つの対物レンズの中間、かつディスクの中心を通る線上
近くに配置することにより、安定した浮上が可能にな
る。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の光ピックアップを説明する。図面を通じて、同じ構
成要素には、同じ参照符号を付すものとする。

【００４８】本発明の光ピックアップは、２つの対物レ
ンズと、偏光方向によって異なる反射率および透過率を
もつ偏光ビームスプリッタとを備えており、２つの対物
レンズは、基板の厚さおよび屈折率の少なくとも一方が
異なる２種類の光ディスクにそれぞれ合わせて設計され
ている。２種類の光ディスクのうち、少なくとも一方は
光磁気ディスク以外のディスクであり、もう一方は、光
磁気ディスクであってもその他の光ディスクであっても
よい。以下に説明する各実施の形態では、一方の対物レ
ンズが、基板の厚さ１．２ｍｍ、屈折率１．５５の光磁
気ディスクに対応して設計されており、もう一方の対物
レンズが、基板の厚さ０．６ｍｍ、屈折率１．５５の光
ディスクに対応して設計されている例を説明する。

【００４９】（第１の実施の形態）図１は、本発明によ
る光ピックアップの第１の実施の形態の構成を示す分解
斜視図である。図２は、図１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は、図２のＡ−Ａ線
に沿った断面図であり、対物レンズの下方に配置された
各対物レンズに対応するプリズムをも示す。

【００５０】光ピックアップ１は、対物レンズ駆動装置
２、および光学系３を備えており、これらはハウジング
（不図示）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２つの対物レンズ４および５を備えている。
２つの対物レンズ４および５は、上述したように異なっ
た種類の光ディスクに対応するように設計されており、
その仕様は異なる。ここでは、対物レンズ４は光磁気デ
ィスクに用い、対物レンズ５は、光磁気ディスク以外の
光ディスクに用いる。ここで対物レンズの「仕様」と
は、開口数（ＮＡ）、焦点距離、対応するカバーガラス
厚さなどをいう。また、光ディスクの「基板」とは、書
き込み・読み出し用の光ビームが通過する材料をいう。
したがって「基板の厚さ」とは、光ディスクの対物レン
ズ側の面から記録膜までの距離をいう。

【００５１】対物レンズ駆動装置２の可動部は、対物レ
ンズ４および５と、対物レンズ４および５を保持するレ
ンズホルダー６と、レンズホルダー６の両側面に取り付
けられた基板７と、レンズホルダー６の両端の凹部に固
着されたフォーカシングコイル８及びトラッキングコイ
ル９とを備えている。基板７の側面の上下には、レンズ
ホルダー６をベース１０に対してフォーカシング方向お
よ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１１が配置されている。弾性体１１の一端１１ａは、
はんだ１２によって基板７に固着され、弾性体１１の他
端１１ｂは、はんだ１３によって基板１４に固着されて
いる。弾性体１１の一方の端部１１ｂ付近の根元部には
ダンパー材１５が固着されており、弾性体１１の共振を
抑えるはたらきがある。

【００５２】ベース１０上には、ほぼ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１４は、スペーサ１８を介し
て、ベース１０からの立設部１０ａ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８及び
トラッキングコイル９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２０
ａ中に配置され、フォーカシングコイル８及びトラッキ
ングコイル９の端子は、基板７、弾性体１１を介して、
基板１４に電気的に接続されている。

【００５３】このような構成の対物レンズ駆動装置１に
おいて、フォーカシングコイル８およびトラッキングコ
イル９に電流を流すと、それぞれフォーカシング方向
（すなわち、光ビームの光軸に平行な方向）およびトラ
ッキング方向（すなわち、光ディスクの半径方向）に独
立して可動部を駆動することができる。

【００５４】光学系３は、反射ミラー２１、偏光ビーム
スプリッタ２２、ホログラムレーザ２３、コリメートレ
ンズ２４、ウォラストンプリズム２５、反射ミラー２
６、スポットレンズ２７、反射ミラー２８、および光検
出器２９を備えている。反射ミラー２１および偏光ビー
ムスプリッタ２２は、それぞれ対物レンズ４および５の
下方に配置されている。

【００５５】図４は、ホログラムレーザ２３の構造を示
す斜視図である。

【００５６】ホログラムレーザ２３は、図４に示すよう
に、一つのパッケージ３２の中に収納された半導体レー
ザ３０およびフォトダイオード３１を備えている。パッ
ケージ３２の上面には、ホログラム素子３３および回折
格子３４が両面に形成されたガラス基板３５が固定され
ている。半導体レーザ３０から出射された光ビームは、
回折格子３４によって、メインビームと２つのサブビー
ムとの計３つのビームに分けられる。３つのビームはホ
ログラム素子３３に入射し、０次光として透過される。
このようにしてホログラムレーザ２３から出射された光
ビームは、光学系３の他の光学素子を経て、光ディスク
に照射される。また、光ディスクによって反射された光
ビームの一部は、同様のルートを通ってホログラム素子
３３に戻り、回折される。回折光のうちの１次回折光の
一方が５分割された検出面を有するフォトダイオード３
１上に導かれ、これをもとにフォーカス誤差信号および
トラッキング誤差信号を含むサーボ信号が検出される。

【００５７】図５は、ホログラム素子３３の回折領域の
形状とフォトダイオード３１の検出面の配置との関係を
示す図である。

【００５８】ホログラム素子３３は、格子周期の異なる
２つの回折領域３６および３７を有している。メインビ
ームの反射光のうち、一方の領域３６に入射したものは
光検出部Ｄ₂、Ｄ₃の分割線上に、他方の領域３７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。ここで５分割フォトダイオード３１の光検出部Ｄ
₁〜Ｄ₅からの出力を、それぞれＳ₁〜Ｓ₅とすると、フォ
ーカス誤差信号ＦＥＳは、ＦＥＳ＝Ｓ₂−Ｓ₃ ・・・（１）で与えられる。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−Ｓ₅ ・・・（２）で与えられる。これらのフォーカス誤差信号ＦＥＳおよ
びトラッキング誤差信号ＴＥＳを用いて、フォーカシン
グ方向における対物レンズの位置制御およびトラッキン
グ方向における対物レンズの位置制御をおこなうことが
できる。

【００５９】なお、フォトダイオード３１からの出力を
用いれば、反射光の強弱を検出する方式の光ディスク
（すなわち光磁気ディスク以外の光ディスク）の再生信
号を得ることもできる。この場合、再生信号ＲＦは、ＲＦ＝Ｓ₂＋Ｓ₃＋Ｓ₄ ・・・（３）で与えられる。

【００６０】図６は、光ビームの分割の状態を示す側面
図である。図６を参照して、２つの対物レンズ４および
５に光ビームを入射させる動作と光磁気信号の検出とを
説明する。

【００６１】ホログラムレーザ２３から出射されたｐ偏
光の光ビームは、コリメートレンズ２４により平行光に
変換され、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、ｐ偏光に対しては約８０％の
透過率を、ｓ偏光に対してはほぼ１００％の反射率を有
するように設計されている。したがって、コリメートレ
ンズ２４で平行光にされたｐ偏光の光ビームは、その約
８０％が偏光ビームスプリッタ２２を透過して、反射ミ
ラー２１で反射され、対物レンズ４に入射する。一方、
偏光ビームスプリッタ２２に入射したｐ偏光の光ビーム
の約２０％は対物レンズ５に入射する。

【００６２】光ディスク４１が光磁気ディスクである場
合、それにあわせて設計されている方のレンズ、すなわ
ち対物レンズ４を使用する。対物レンズ４により、光磁
気ディスク４１の記録面に照射された光ビームは、カー
効果を受けて、その偏光方向がわずかに変化して（すな
わち、わずかにｓ偏光成分をもって）、偏光ビームスプ
リッタ２２に戻ってくる。このとき、偏光ビームスプリ
ッタ２２におけるｐ偏光成分の反射率が約２０％で、ｓ
偏光成分の反射率が約１００％である。そのため、偏光
ビームスプリッタ２２で反射される光ビームは、ｐ偏光
成分が減少し、ｓ偏光成分はほとんど減少しないので、
偏光方向の回転角が増大する。

【００６３】回転角が増大した光ビームは、ウォラスト
ンプリズム２５によってｐ偏光およびｓ偏光に対して４
５°の角度成分をもつ２本の光ビームに分けられる。２
本の光ビームは、反射ミラー２６、スポットレンズ２７
および反射ミラー２８を通って、光検出器２９に入射す
る。光検出器２９は、入射した光ビームに応じた光磁気
信号を出力する。

【００６４】ディスク４１で反射された光ビームのう
ち、偏光ビームスプリッタ２２を透過した光（ｐ偏光）
は、ホログラムレーザ２３に戻り、ホログラム素子３３
によって内蔵されたフォトダイオード３１に導かれる。
フォトダイオード３１は、入射した光ビームに応じて、
サーボ信号（すなわち、フォーカス誤差信号ＦＥＳおよ
びトラッキング誤差信号ＴＥＳ）を検出する。

【００６５】なお、対物レンズ４に光ビームが入射する
のと同時に、対物レンズ５にも対物レンズ４に入射した
光ビームの残りである、偏光ビームスプリッタ２２に入
射した光ビームの２０％の光ビームが入射し、光ディス
ク４１で反射された光ビームが光磁気信号を検出するた
めの光検出器２９およびホログラムーザ２３に内蔵のフ
ォトダイオード３１に入射する。しかし対物レンズ５
は、対物レンズ４とは仕様が異なるため、光ビームを、
光ディスク４１の表面上に適切なサイズの光スポットを
形成するように集光させることができない。その結果、
光検出器２９およびフォトダイオード３１における光ビ
ームは、ぼけた状態（十分に収束していない状態）であ
り、対物レンズ４を用いた記録、再生、消去に悪影響を
及ぼすことはほとんどない。

【００６６】上述した説明では、光ディスク４１が基板
の厚さ１．２ｍｍ、屈折率１．５５の光磁気ディスクで
ある場合を述べた。しかし、光磁気ディスク以外の光デ
ィスクであっても、基板の厚さおよび屈折率が同じであ
れば、同じ対物レンズ４を使うことができる場合があ
る。この場合には、光磁気信号を検出するための光検出
器２９を使用せず、ホログラムレーザ２３に内蔵のフォ
トダイオード３１によって、上述した式（１）〜（３）
に基づいて、サーボ信号および再生信号ＲＦの両方を検
出することができる。

【００６７】次に、対物レンズ５に対応する光ディス
ク、ここでは基板の厚さ０．６ｍｍ、屈折率１．５５の
光ディスクを用いる場合の動作を説明する。この光ディ
スクに対しては、対物レンズ４では、十分に光ビームを
集光させることができない。

【００６８】ホログラムレーザ２３から出射したｐ偏光
ビームは、偏光ビームスプリッタ２２に入射し、そこで
約２０％が反射されて対物レンズ５に入射する。対物レ
ンズ５によって光ディスク４１上に集光された光は、光
ディスク４１によって反射されて、偏光方向はそのまま
で、対物レンズ５を経て偏光ビームスプリッタ２２に戻
る。これは、光ディスク４１が光磁気ディスクではない
からである。偏光ビームスプリッタ２２は、戻った光ビ
ームのうち２０％を反射して、ホログラムレーザ２３に
入射させる。ホログラムレーザ２３は、入射した光ビー
ムに応じてサーボ信号および再生信号ＲＦを出力する。
一方、偏光ビームスプリッタ２２を透過した残り８０％
の光ビームは、光検出器２９に入射する。したがって、
光検出器２９から出力される検出信号を使ってサーボ信
号およびＲＦ信号の検出をおこなってもよい。なお、対
物レンズ５に光ビームが入射するのと同時に、対物レン
ズ４にも光ビームが入射する。しかし前述のように、対
物レンズ４は、光ビームを十分に集光することができな
いので、対物レンズ４からの光ビームは、記録、再生、
消去にはほとんど影響を及ぼさない。

【００６９】偏光ビームスプリッタ２２におけるｐ偏光
の透過率および反射率は、それぞれ８０％および２０％
に限定されない。しかし、光磁気信号検出におけるカー
回転角の増大効果も大きく、かつ対物レンズ５に割り当
てる光ビームも適度に確保できるので、透過率が６０〜
８０％程度であることが好ましい。ｓ偏光の反射率は、
できるだけ１００％に近いことが望ましい。しかし、部
品製作上、反射率を１００％にすることは困難なため、
仕様としては９５％以上であることが好ましい。なお、
対物レンズ５を使用する場合には、偏光ビームスプリッ
タ２２において、光ビームが往復する間に２回、分割さ
れるため、ロスが大きくなる。しかしレーザとして、光
磁気ディスク用の高出力レーザが用いられるので、ロス
があっても再生するために必要な光ビームのパワーは確
保できる。

【００７０】以上の説明では、偏光ビームスプリッタ２
２におけるｐ偏光の透過率を６０〜８０％程度に、ｓ偏
光の反射率を９５〜１００％程度に設定するとした。し
かし、ｓ偏光の反射率を６０〜８０％程度に、ｐ偏光の
透過率を９５〜１００％程度に設定するという、逆の組
み合わせでもよい。この場合、一方の対物レンズを光磁
気ディスクに対して用いるときには、ｓ偏光を偏光ビー
ムスプリッタ２２に入射させ、偏光ビームスプリッタ２
２で反射される光ビームを用いることになる。すなわ
ち、偏光ビームスプリッタ２２の上方に位置する対物レ
ンズを、光磁気ディスクに対して用いることになる。し
たがって、図１〜６に示されている配置から、対物レン
ズ４および５の位置を入れ替える必要が生じる。

【００７１】通常、光磁気ディスクなどの記録および再
生をおこなう光ディスクは、他の再生専用型の光ディス
クと比べて記録密度が低い。そのため、記録容量を大き
くするために、光ディスクのより内周部分まで使いたい
要求がある。これを満たすためには、特に２つの対物レ
ンズが光ディスクの半径方向に並んでいる場合には、光
磁気ディスクなど記録・再生型の光ディスク用対物レン
ズを光ピックアップのできるだけ端部に配置することが
好ましい。しかし、ｓ偏光の反射率を６０〜８０％程度
に、ｐ偏光の透過率を９５〜１００％程度に設定する
と、上述したように光磁気ディスク用の対物レンズを偏
光ビームスプリッタの上方に配置する必要が生じるた
め、光磁気ディスク用の対物レンズは、光ピックアップ
の端部に位置しなくなる。そのため、この場合はｐ偏光
の透過率を６０〜８０％程度に、ｓ偏光の反射率を９５
〜１００％程度に設定し、偏光ビームスプリッタ２２を
透過した光ビームを用いて光磁気ディスクの記録、再
生、消去をおこなうことが好ましい。

【００７２】（第２の実施の形態）図７は、本発明によ
る光ピックアップの第２の実施の形態の構成を示す分解
斜視図である。対物レンズ駆動装置２は、第１の実施の
形態と同じ構成なので、その説明を省略する。光学系３
は、コリメートレンズ２４と偏光ビームスプリッタ２２
との間に偏光方向変換素子３８を配置した点を除けば、
第１の実施の形態と同じ構成である。

【００７３】一般的に、偏光状態は、直交する２つの直
線偏光の振幅およびそれらの位相差で決まり、通常は楕
円偏光となるが、特別な場合として、振幅が同じで位相
がπ／２だけずれている場合が円偏光、位相差がない場
合が直線偏光となる。この明細書においては、円偏光あ
るいは楕円偏光と直線偏光とを切り換えることを「偏光
状態を変化させる」という。また、直線偏光の実質的に
偏光方向だけを変化させることをここでは、「偏光方向
を変化させる」という。

【００７４】第１の実施の形態で述べたように、対物レ
ンズ５を使用する場合に、偏光ビームスプリッタ２２に
おいて往復２回、分割されるため、光量のロスが大きく
なる。このロスを低減するために、第２の実施の形態
は、コリメートレンズ２４と偏光ビームスプリッタ２２
との間に偏光方向変換素子３８を備えている。

【００７５】図８は、光ビームの分割の状態を示す側面
図である。図８を参照して、偏光方向変換素子として１
／２波長板を採用し、ホログラムレーザ２３から発せら
れる光ビームの偏光方向をｐ偏光とした場合について、
説明する。

【００７６】１／２波長板３８は、その結晶軸方向と入
射ビームの偏光方向との角度が４５°になるように配置
してある。したがって、１／２波長板３８が光路内にあ
ると、光ビームが１／２波長板３８を通過することによ
り、光ビームの偏光方向が９０°回転し、ｓ偏光となっ
て偏光ビームスプリッタ２２に入射し、偏光ビームスプ
リッタ２２のｓ偏光に対する反射率がほぼ１００％に設
定されているので、ほとんどすべてが反射されて対物レ
ンズ５に入射することになるので、前記のようなロスを
なくすことができる。

【００７７】一方、１／２波長板３８が光路上から抜か
れた状態では、ｐ偏光の光ビームが偏光ビームスプリッ
タ２２に入射し、第１の実施の形態と同様に機能する。
すなわち、１／２波長板３８を光路に対して抜き差しす
ることにより、偏光ビームスプリッタ２２に入射する光
ビームの偏光方向を変化させることができ、対物レンズ
５を使用する場合の光利用効率を上げることができる。
１／２波長板を抜き差しするには、例えば、１／２波長
板をスライドテーブルに固定しておき、モータでスライ
ドテーブルを移動させたり、１／２波長板を保持する板
を回転させたりすればよいが、これらの方法には限定さ
れない。

【００７８】また、１／２波長板を抜き差しする代わり
に、光ビームの光軸を回転の中心として１／２波長板を
４５°だけ回転させる方法も考えられる。１／２波長板
の結晶軸方向と入射光ビームの偏光方向とが同じであれ
ば、光ビームの偏光方向は変化せず（ｐ偏光のままであ
り）、４５°だけ回転させれば、光ビームの偏光方向は
９０°回転する（ｓ偏光になる）。１／２波長板を回転
させるには、例えば、回転型モータによって直接、１／
２波長板を駆動させればよいが、これには限定されな
い。

【００７９】偏光方向変換素子３８として、１／２波長
板を用いる代わりに、９０°ツイストのツイステッド・
ネマティック（twisted nematic）液晶層（以下、ＴＮ
液晶層という）を有する液晶パネルを用いてもよい。Ｔ
Ｎ液晶層は、電圧が印加されていない状態では、入射し
た光ビームの偏光方向を９０°回転する。一方、電圧が
印加された状態では、入射した光ビームの偏光方向を変
化させない。したがって、ＴＮ液晶層に電圧を印加する
かどうかによって、偏光ビームスプリッタ２２に入射す
る光ビームの偏光方向をｐ偏光とｓ偏光との間で変化さ
せることができる。他の動作は、上述の１／２波長板を
用いる場合と同様である。ＴＮ液晶層を有する液晶パネ
ルを用いれば、電圧の印加によって偏光方向を変えるこ
とができるので、機械的な駆動機構が不要になる。その
結果、構造が簡単になり、部品点数を削減できるという
効果を有する。

【００８０】（第３の実施の形態）図９は、本発明によ
る光ピックアップの第３の実施の形態の構成を示す分解
斜視図である。図１０は、光ビームの分割の状態を示す
側面図である。対物レンズ駆動装置２は、第１の実施の
形態と同じ構成なので、その説明を省略する。光学系３
は、第２の対物レンズ５と偏光ビームスプリッタ２２と
の間に偏光状態変換素子３９を配置した点を除けば、第
１の実施の形態と同じ構成である。

【００８１】第１の実施の形態において述べたように、
対物レンズ４に光ビームが入射するのと同時に、対物レ
ンズ５にも残りの２０％の光ビームが入射し、光ディス
クで反射された光ビームが光磁気信号検出用光検出器２
９や、ホログラムレーザ２３に内蔵のフォトダイオード
３１に入射することになるが、対物レンズ５は対物レン
ズ４とは仕様が異なるため、記録面で光ビームは十分に
集光されず、光検出器上でもぼけた状態になり、影響は
ほとんどない。しかし、特に光磁気信号検出において
は、わずかな偏光方向の変化を検出するため、対物レン
ズ５を通って光磁気ディスクで反射されたｐ方向成分が
光磁気信号を検出する光検出器２９に入射するとノイズ
が発生する。そのため、不要な光ビームを光検出器２９
に入射させないことが望ましい。

【００８２】第３の実施の形態では、不要な光ビームが
光検出器２９に入射しないようにするために、対物レン
ズ５と偏光ビームスプリッタ２２との間に偏光状態変換
素子を配置している。偏光状態変換素子は、例えば１／
４波長板である。１／４波長板は、その結晶軸方向がｐ
偏光およびｓ偏光に対して４５°の方向に設定されてお
り、入射した直線偏光の光ビームの偏光状態を変換し
て、円偏光の光ビームとして出射する。

【００８３】ホログラムレーザ２３から出射されたｐ偏
光の光ビームは、コリメートレンズ２４により平行光に
変換され、偏光ビームスプリッタ２２に入射する。第１
の実施の形態と同様に、偏光ビームスプリッタ２２は、
入射したｐ偏光の光ビームの８０％を透過し、２０％を
反射する。偏光ビームスプリッタ２２を透過した光ビー
ムは、第１の対物レンズ４に入射し、光磁気ディスクの
記録、再生、消去に用いられる。

【００８４】一方、偏光ビームスプリッタ２２によって
反射される２０％の光ビームは、１／４波長板３９を通
過すると円偏光に変換され、第２の対物レンズ５に入射
し、光磁気ディスク４１において反射される。光磁気デ
ィスク４１で反射された光ビームは、円偏光の回転方向
が反転される。再び１／４波長板を通過すると、往路の
偏光方向から９０°だけ回転した直線偏光（ｓ偏光）と
なり、偏光ビームスプリッタ２２に戻る。そのため、偏
光ビームスプリッタ２２は、戻ってきたｓ偏光の光ビー
ムのほとんどすべてを反射する。これにより、光磁気信
号検出に不要な光ビームが、光磁気信号を検出する光検
出器２９に入射するのを防ぐことができる。

【００８５】このように、第２の対物レンズ５と偏光ビ
ームスプリッタ２２との間に、１／４波長板を挿入する
ことにより、第２の対物レンズ５を使用する場合の光利
用効率も改善することができる。すなわち、偏光ビーム
スプリッタ２２で反射された２０％のｐ偏光成分が第２
の対物レンズ５に入射する点は同じだが、第１の実施の
形態では、そのままｐ偏光で戻ってくるため、再び偏光
ビームスプリッタ２２で分割され、ホログラムレーザ２
３に内蔵のフォトダイオード３１に戻る光量は減少す
る。しかし、第３の実施の形態においては、１／４波長
板が戻ってきたｐ偏光の光ビームをｓ偏光に変える。そ
のため、ｓ偏光の光ビームは、すべて偏光ビームスプリ
ッタ２２で反射されて、ホログラムレーザ２３に入射す
る。

【００８６】（第４の実施の形態）図１１は、本発明の
光ピックアップの第４の実施の形態の構成を示す分解斜
視図である。対物レンズ駆動装置２は、第１の実施の形
態と同じ構成なので、その説明を省略する。光学系３
は、コリメートレンズ２４と偏光ビームスプリッタ２２
との間に偏光方向変換素子３８が配置されている点と、
第２の対物レンズ５と偏光ビームスプリッタ２２との間
に偏光状態変換素子３９が配置されている点とを除け
ば、第１の実施の形態と同じ構成である。第４の実施の
形態は、第２の実施の形態および第３の実施の形態を組
み合わせたものに相当する。すなわち、偏光方向を変化
させる素子として１／２波長板を、偏光状態を変化させ
る素子として、結晶軸方向がｐ偏光およびｓ偏光に対し
て４５°をなすように配置されている１／４波長板を第
１の実施の形態の構成に付加している。

【００８７】第１の対物レンズ４を用いて、光磁気ディ
スクに光ビームを照射する場合について説明する。第１
の対物レンズ４を用いるときは、１／２波長板３８は、
光路上に配置せず、１／４波長板３９を光路上に配置す
る。第１の実施の形態と同様に、ホログラムレーザ２３
から出射されたｐ偏光の光ビームは、コリメートレンズ
２４により平行光に変換され、ｐ偏光のまま偏光ビーム
スプリッタ２２に入射する。８０％の光ビームが偏光ビ
ームスプリッタ２２を透過して第１の対物レンズ４に入
射し、光磁気ディスク用に使われる。

【００８８】偏光ビームスプリッタ２２で反射される２
０％の光ビームは、第２の対物レンズ５に入射するが、
このとき、往復の光路において１／４波長板を２回通過
するため、ｓ偏光に変換されて偏光ビームスプリッタ２
２に戻る。第３の実施の形態と同様に、偏光ビームスプ
リッタ２２は、ｓ偏光の光ビームを反射するため、不要
な光ビームは光磁気信号を検出する光検出器２９に入射
しない。

【００８９】第１の対物レンズ４を用いて光磁気ディス
ク以外の光ディスクに光ビームを照射する場合も、上述
のように１／２波長板３８および１／４波長板３９を用
いる。すなわち、偏光ビームスプリッタ２２に反射され
てホログラムレーザ２３に戻る光ビームを用いて、ホロ
グラムレーザ２３に内蔵のフォトダイオード３１によっ
てサーボ信号および再生信号ＲＦを検出する。また光磁
気信号を検出する光検出器によってサーボ信号および再
生信号ＲＦを検出してもよい。

【００９０】図１２は、光ビームの分割の状態を示す側
面図である。図１２を参照して、第２の対物レンズ５を
用いて、光磁気ディスク以外の光ディスクに光ビームを
照射する場合について説明する。入射光ビームの偏光方
向に対して４５°の結晶軸方向をもつ１／２波長板３８
を光路上に差し入れ、１／４波長板３９は光路上から抜
いておく。ホログラムレーザ２３から出射されたｐ偏光
の光ビームは、コリメートレンズ２４により平行光に変
換され、１／２波長板３８に入射する。１／２波長板３
８は、入射したｐ偏光の光ビームをｓ偏光の光ビームに
変換する。ｓ偏光に変換された光ビームは、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、入射した光ビームのほぼ１００％を反射し、第２の
対物レンズ５に入射させる。

【００９１】光ディスク４１で反射された光ビームは、
１／４波長板３９が光路上から抜かれているため、その
偏光方向は変換されない。そのため、１／４波長板を通
らなかったｓ偏光の光ビームは、偏光ビームスプリッタ
２２に戻る。偏光ビームスプリッタ２２は、入射したｓ
偏光の光ビームのほぼ１００％を反射するので、入射し
た光ビームは、効率よくホログラムレーザ２３に内蔵さ
れたフォトダイオード３１に到達する。

【００９２】このように、偏光方向変換素子３８と偏光
状態変換素子３９とを連動させて制御することで、光ビ
ームの利用効率を改善することができるとともに、光磁
気信号検出用光検出器２９に不要な光ビームが入射する
ことも防ぐことができる。

【００９３】偏光方向変換素子３８が１／２波長板の場
合、偏光方向変換のために光路から抜き差ししたり、所
定の角度だけ回転させるなど、何らかの機械的に駆動す
る機構が必要となる。したがって、偏光方向変換素子３
８および偏光状態変換素子３９の駆動機構を共通化すれ
ば、構造を簡単にすることができる。また、第１の実施
の形態においても述べたように、偏光ビームスプリッタ
のｓ偏光の反射率を６０〜８０％程度に、ｐ偏光の透過
率を９５〜１００％程度に設定して、対物レンズ４と５
との位置を入れ替える構成も考えられるが、この場合に
は光源から離れた方の対物レンズ側に１／４波長板を配
置することになるので、１／２波長板との距離が大きく
なってしまう。１／２波長板と１／４波長板とを連動さ
せることを考えるならば、両者の距離が近くなる図１２
の構成の方が望ましい。

【００９４】なお、図２０に示す従来の光ピックアップ
では、図２０に示すような位置に配置された光検出器１
１９を用いてレーザのパワーをモニタしていた。しか
し、本発明の光ピックアップのように、偏光ビームスプ
リッタで分離された光ビームを他の光ディスクの記録、
再生あるいは消去に用いるという目的を有する光ピック
アップでは、図２０に示すような位置にレーザパワーの
モニタ用の光検出器を配置することはできない。このた
め、本発明の光ピックアップでは、レーザのモニターピ
ンを用いて、レーザパワーをモニタするか、あるいは図
１３に示すように、コリメートレンズ２４の開口を制限
する部材（アパーチャ）４０を光検出器として用いてい
る。開口制限部材４０は、中央に開口部（アパーチャ）
をもつ光検出器であり、この開口部によってコリメート
レンズ２４の開口数ＮＡが所定の値に設定される。開口
部の周辺部が光検出部になっており、開口制限部材４０
によって制限される不要な光ビームによってパワーモニ
タ用の信号を得ることができるので、パワーモニタをお
こなうために光ビームのパワーがロスすることがない。

【００９５】（第５の実施の形態）図１４は、本発明の
光ピックアップの第５の実施の形態における構成を示す
分解斜視図である。本実施の形態においては、対物レン
ズ駆動装置２は、第１の実施の形態と同じ構成を有して
いるので、説明を省略する。

【００９６】本実施の形態と、第１から第４の実施の形
態との相違点の１番目は、ウォラストンプリズム２５、
反射ミラー２６および２８、スポットレンズ２７および
光検出器２９を、光学系３を構成するほかの光学素子と
同一の水平面内に配置し、さらに、偏光ビームスプリッ
タ２２を、反射された光が偏光ビームスプリッタ２２の
上方にではなく、光学系３が配置されている水平面内に
平行な方向に出射されるように配置していることであ
る。このような配置にすると、偏光ビームスプリッタ２
２からの光を対物レンズ４および５にそれぞれ入射させ
るために、立ち上げミラー４１および４２を対物レンズ
４および５の直下に付加する必要がある。しかし、光学
系３を構成する光学素子を全て同一水平面上に配置して
いるので、光ピックアップ全体としては薄型化を実現す
ることができる。

【００９７】相違点の２番目は、偏光ビームスプリッタ
２２からの透過光を受け取ることができるような位置に
配置されたミラー２１を、全反射ミラーではなく、一部
の光を透過するハーフミラーとし、ミラー２１を透過し
た光を受け取ることができるような位置に、レーザのパ
ワーモニタ用の光検出器４３を配置したことである。ハ
ーフミラー２１は、偏光方向には関係なく入射光の一部
を透過し、残りの部分を反射して立ち上げミラー４２に
入射させる。本実施の形態では、ハーフミラー２１とし
て、入射光の約１０％を透過し、残り約９０％を反射す
るものを用いている。

【００９８】図１３に示すようにコリメータレンズ２４
の開口を制限する部材４０を、レーザパワーモニタ用の
光検出器として用いる場合、光のロスは少ないものの、
開口の外側に光検出器として機能する部分を配置するこ
とになるので、部材４０が大型化してしまい、光ピック
アップ全体の大型化につながる。また、開口制限部材と
しても機能させなければならないために、市販の光検出
器を用いることができず、特殊な光検出器を設ける必要
が生じる。しかし、本実施の形態のような構成とすれ
ば、レーザパワーモニタ用の光検出器４３として市販の
光検出器を用いることができ、さらに光検出器４３もま
た、偏光ビームスプリッタ２２等の光学系３の他の構成
要素と同一の水平面上に配置されているので、光ピック
アップの大型化にもつながらない。

【００９９】本実施の形態と、第１から第４の実施の形
態との相違点の３番目は、ホログラムレーザ２３から出
射される光ビームをｓ偏光としている点である。この場
合には、偏光ビームスプリッタ２２の反射率および透過
率を、上記実施の形態１で述べたように、ｓ偏光に対し
ては反射率が６０〜８０％、ｐ偏光に対しては９５〜１
００％となるように設定し、光磁気ディスクに対応する
方の対物レンズ４を、偏光ビームスプリッタ２２からの
反射光が入射する側に配置する。このような対物レンズ
４の配置は、光磁気ディスクの記録容量という点では不
利である。しかし、ホログラムレーザ２３からの出射光
がｓ偏光であるときに、ｐ偏光を偏光ビームスプリッタ
２２に入射させようとすると、どうしても上記実施の形
態２で述べたような偏光方向変換素子を設ける必要が生
じる。このような偏光方向変換素子の付加は、光学系３
を構成する光学素子同士の位置調整を複雑にするととも
に、コストの増加にもつながる。しかし、本実施の形態
５のような配置によれば、このような問題が生じるのを
防ぐことができる。

【０１００】本実施の形態と第１から第４の実施の形態
との相違点の４番目は、第３の実施の形態で示したよう
に偏光状態変換素子としての１／４波長板を用いている
ものの、その目的が第３の実施の形態とは異なることで
ある。第３の実施の形態では、一方の対物レンズ４に対
応する光磁気ディスクの記録、再生、消去を行う場合
に、他の光ディスクに合わせて設計された他方の対物レ
ンズ５からの光ビームが、光磁気ディスクによって反射
され、光磁気信号を検出する光検出器２９に入射するの
を防ぐために、１／４波長板を用いている。これに対し
て、本実施の形態では、対物レンズ４を用いた記録、再
生、消去の場合と、対物レンズ５を用いた記録、再生、
消去の場合とで、光検出器２９に入射する光ビームの光
量をほぼ同じにし、かつホログラムレーザ２３に内蔵さ
れたフォトダイオード３１に入射する光ビームの光量も
ほぼ同じにする目的で、偏光状態を変えるために１／４
波長板を用いている。このため、１／４波長板の結晶軸
の方向は、この目的を達成するように設定されている。

【０１０１】以下、図１４および図１５を参照しなが
ら、１／４波長板３９の配置を説明する。

【０１０２】図１４に示す構成の光ピックアップにおい
て、偏光ビームスプリッタ２２におけるｓ偏光の反射率
および透過率をそれぞれ７５％および２３％とし、ｐ偏
光の透過率を９６％とする。また、ハーフミラー２１の
反射率を９０％、１／４波長板３９の透過率を９８％、
対物レンズ４と対物レンズ５との有効面積比を０．８５
（対物レンズ５／対物レンズ４）、対物レンズ４に対応
する光磁気ディスクの反射率を１５％、対物レンズ５に
対応する光ディスクの反射率を７０％とする。さらに、
立ち上げミラー４１および４２の反射率をほぼ１００％
とする。偏光ビームスプリッタ２２に入射するｓ偏光ビ
ームの光量を１００％としたときに、対物レンズ４を通
って光磁気ディスク上に集光され、その後光磁気ディス
クによって反射されてから偏光ビームスプリッタ２２に
戻ってくる光ビームの光量Ｐ₄と、対物レンズ５を通っ
て光磁気ディスク以外の光ディスク上に集光され、反射
されてから偏光ビームスプリッタ２２に戻ってくる光ビ
ームの光量Ｐ₅との比は、Ｐ₄／Ｐ₅＝（0.75×0.15）／
（0.23×0.9×0.98×0.85×0.7×0.98×0.9）≒ １とな
る。つまり、上述したように、各光学素子の透過率およ
び反射率を設定した場合には、対物レンズ４を用いる場
合と、対物レンズ５を用いる場合とで、ほぼ同じ光量が
偏光ビームスプリッタ２２に戻ってくる。対物レンズ４
を使用している場合には、光磁気ディスクからの反射光
は、偏光ビームスプリッタ２２に戻ってきた光量のうち
の約２３％が偏光ビームスプリッタ２２を透過して、光
検出器２９に向かい、約７５％が偏光ビームスプリッタ
２２によって反射されて、ホログラムレーザ２３に内蔵
されたフォトダイオード３１に向かう。このため、対物
レンズ５を使用している場合にも、光検出器２９に向か
う光と、フォトダイオード３１に向かう光とが同じ比率
になるように、光ディスクから反射されて偏光ビームス
プリッタ２２に入射する光の偏光状態を変換してやれば
よい。これを実現するために、本実施の形態５では、１
／４波長板３９を用いる。

【０１０３】図１５は、１／４波長板３９の働きを説明
するための図である。いま、１／４波長板３９を、その
結晶軸がｓ偏光に対して２８．４°の角度をなすように
配置されているものとする。図１５（ａ）は、１／４波
長板３９に入射する前の光ビームの偏光状態を示すもの
である。この図に示すように、１／４波長板３９に入射
する前は、光ビームは、ホログラムレーザ２３から出射
された偏光状態のまま、つまりｓ偏光のままである。な
お、通常は、偏光ビームスプリッタの透過・反射方向を
含む面内で振動する直線偏光をｐ偏光と定義し、それに
直交する面内で振動する直線偏光をｓ偏光と定義し、本
願明細書においてもこれらの定義を採用している。偏光
ビームスプリッタ２２を透過した光ビームは、１／４波
長板３９を通過することによって偏光状態が変換され、
図１５（ｂ）に示すように、ｓ偏光に対して２８．４°
傾いた方向に軸を持つ楕円偏光となって、対物レンズ５
に入射する。

【０１０４】対物レンズ５によって光ディスク上に集光
された光ビームは、光ディスクによって反射されること
により逆方向に回転する楕円偏光となって、再び、対物
レンズ５を経て１／４波長板３９を通過する。図１５
（ｃ）に、光ディスクによって反射された光ビームが１
／４波長板３９を通過した後の偏光状態を示す。この図
に示すように、１／４波長板３９を通過することによっ
て、光ビームの偏光方向はさらに２８．４°回転して、
ｓ偏光の偏光面に対して５６．８°をなす偏光面を有す
る直線偏光となる。このとき、ｓ偏光とｐ偏光との振幅
比は、ｓ偏光：ｐ偏光＝０．６５：１となり、光量比は
その２乗で０．４２：１となる。すなわち、ｓ偏光成分
３０％、ｐ偏光成分７０％の光量の光ビームが、偏光ビ
ームスプリッタ２２に戻ってくることになる。

【０１０５】したがって、対物レンズ５を用いて光磁気
ディスク以外の光ディスクに光ビームを照射する場合
は、偏光ビームスプリッタ２２に戻ってきた光量のう
ち、偏光ビームスプリッタ２２によって反射され、光検
出器２９に向かう光量は、0.3×0.75≒0.23となる。一
方、偏光ビームスプリッタ２２を透過して、ホログラム
レーザ２３に内蔵されているフォトダイオード３１に向
かう光量は、0.7×0.96＋0.3×0.23≒0.75となる。した
がって、光検出器２９およびフォトダイオード３１に入
射する光ビームの比率は、光磁気ディスクを用いる場合
と同じ比率になる。

【０１０６】このように、対物レンズ４を用いて光磁気
ディスクに光ビームを照射する場合と、対物レンズ５を
用いて光ディスクに光ビームを照射する場合とで、各光
検出器に入射する光量をほぼ同じにすることができる。
このため、光ディスクの種類によって、レーザパワーを
切り替えたり、光検出器のゲインを切り替えたりといっ
た条件の変更が不要になる。

【０１０７】上記の説明では、１／４波長板３９の結晶
軸の方向を、ｓ偏光に対して２８．４°としているが、
光学系３を構成する光学素子のばらつき等による誤差も
考えられるので、結晶軸方向を光ピックアップ上で調整
可能としてもよい。また、光磁気ディスクの場合と光デ
ィスクの場合とで光検出器２９およびフォトダイオード
３１に入射する光量の比率を、同じ比率にしているが、
いずれか１つの光学素子の仕様（反射率あるいは透過
率）が変わると、この比率も変わってしまう。この場合
には、例えばハーフミラー２１の反射率を変更するなど
によって対応してもよい。あるいは、同じ比率にするの
が無理であれば、光検出器２９およびフォトダイオード
３１のうちの一方に入射する光量を光磁気ディスクの場
合と光ディスクの場合とで同じにするように、１／４波
長板３９の結晶軸方向を設定することもできる。そうす
れば、少なくともその光検出器に関しては、ゲインの切
り替えが不要である。

【０１０８】なお、上記の説明からわかるように、本実
施の形態５では、対物レンズ４を用いて光磁気ディスク
に光ビームを照射する場合だけではなく、対物レンズ５
を用いて光磁気ディスク以外の光ディスクに光ビームを
照射する場合にも、光検出器２９に光ビームを入射させ
ている。光検出器２９に入射した光は、ＲＦ信号の検出
に用いられる。

【０１０９】上記実施の形態３では、対物レンズ５を用
いて光磁気ディスク以外の光ディスクの光ビームを照射
する場合には、光検出器２９には光ビームが入射しない
ようにし、ＲＦ信号は、ホログラムレーザ２３に内蔵さ
れたフォトダイオード３１によって検出していた。しか
しこの場合、ホログラムレーザ２３に入射した光ビーム
は、ホログラム素子３３での回折によってフォトダイオ
ード３１に導かれるので、光のロスが生じる。このロス
をなくすために、本実施の形態５では、ＲＦ信号の検出
に光検出器２９を用いている。

【０１１０】また、上述した光のロスを考えると、フォ
ーカス誤差信号ＦＥＳおよびトラッキング誤差信号ＴＥ
Ｓを含むサーボ信号も光検出器２９によって検出するこ
とも考えられる。しかし、サーボ信号を光検出器２９に
よって検出しようとすると、フォーカス誤差信号ＦＥＳ
を検出する方法に応じて、光学素子の配置の変更および
／あるいは光学素子の追加が必要になってくる。例え
ば、非点収差法を用いるためには、シリンドリカルレン
ズを追加しなければならない。したがって、本実施の形
態５では、ＲＦ信号は光検出器２９で検出し、サーボ信
号はフォトダイオード３１で検出する構成を採用してい
る。

【０１１１】（第６の実施の形態）図１６は、本発明の
光ピックアップの第６の実施の形態の構成を示す平面図
である。第１から第５の実施の形態において、対物レン
ズ駆動装置２は、２つの対物レンズをトラッキング方向
に並べた構造で説明したが、これには限定されない。２
つの対物レンズをトラッキング方向とは垂直なタンジェ
ンシャル方向（すなわち、光ディスクのトラックの接線
方向）に並べてもよい。この場合、２つの対物レンズの
中間位置近傍を中心として、２つの対物レンズを回転さ
せることによってトラッキング駆動を行う構成にする
と、駆動系のバランスがよい。また、このように２つの
対物レンズをタンジェンシャル方向に並べると、記録容
量を大きくするために、どちらのレンズを内周側に配置
するか、というような問題は考慮しなくてもよくなるの
で、上記実施の形態５で述べたように、ホログラムレー
ザから出射される光ビームがｓ偏光である場合に有効で
ある。本実施の形態６では、２つの対物レンズをタンジ
ェンシャル方向に並べた例を説明する。

【０１１２】光学系３は、上記実施の形態５と同様なの
で、説明を省略する。図１６に基づいて、対物レンズ駆
動装置２の構成を簡単に説明する。対物レンズ駆動装置
２は、２つの対物レンズ４および５、対物レンズ４およ
び５を保持するレンズホルダ６、レンズホルダ６の上下
面に取り付けられた基板７、ならびに、レンズホルダ６
の両側面の凹部に固着されたフォーカシングコイル８お
よびトラッキングコイル９によって構成された可動部を
有している。基板７の上下には、レンズホルダ６をベー
ス１０に対してフォーカシング方向およびトラッキング
方向に移動可能に支持するための弾性体１１が、それぞ
れ２本ずつ配置され、これらは可動部の重心位置近傍を
延長線上の交点とする略Ｖ字状に配置されている。弾性
体１１の両端は、それぞれ基板７と基板１４とに固定さ
れている。フォーカシングコイル８およびトラッキング
コイル９の一部は、ヨーク１６および永久磁石１７によ
り形成される磁気回路のギャップ内に配置されており、
フォーカシングコイル８およびトラッキングコイル９の
端子は、基板７および弾性体７を介して、基板１４に電
気的に接続されている。

【０１１３】以上のような構成において、フォーカシン
グコイル８に電流を流すとフォーカシング方向に２つの
対物レンズ４および５を駆動することができ、また、ト
ラッキングコイル９に電流を流すと、トラッキング方向
に対物レンズ４および５を駆動することができる。

【０１１４】（第７の実施の形態）以下、図１７〜図１
９を参照しながら、本発明の第７の実施の形態を説明す
る。図１７は、本実施の形態における光ピックアップと
磁気ヘッドとの位置関係を示す側面図であり、図１８
（ａ）および（ｂ）は磁気ヘッドと２つの対物レンズと
の位置関係を示す平面図である。また、図１９は、磁気
ヘッドのスライダー部と２つの対物レンズとの位置関係
を示す側面図である。

【０１１５】対物レンズ駆動装置２の構成は、上記実施
の形態６と同様であるので説明を省略する。図１７〜図
１９からわかるように、本実施の形態７においても、対
物レンズ４および５は、タンジェンシャル方向に並んで
設けられている。

【０１１６】磁気ヘッド４４は、スライダー部４５、バ
ネ部４６、支持部４７、およびコア部４８を有してい
る。図１７に示すように、スライダー部４５は、光ディ
スク４１の回転によって生じる空気流によって浮上し、
それにより光ディスク４１とスライダー部４５との間に
一定の間隔が保たれる。支持部４７は、通常、光ピック
アップ１に連結されており、磁気ヘッド４４は光ピック
アップ１と一体的に光ディスク４１の半径方向に移動可
能に設けられている。

【０１１７】磁気ヘッド４４のコア部４８には磁界発生
のためのコイルが巻かれている。このコア部４８は、図
１８に示すように、スライダー部４５に設けられてお
り、コア部４８の中心と光磁気ディスクの記録、再生、
消去に用いられる対物レンズ４の光軸中心とがほぼ一致
するように配置されている。図１８は、光ディスク４１
が、磁気ヘッド４４の面からみて時計回りに回転してい
る例を示しており、この場合には、光ディスク４１の回
転によって生じる空気流は、図中Ａの方向に（つまり、
光ディスク４１の演習方向に沿って）流れる。図１８
（ａ）は、２つの対物レンズ４および５のうち光磁気デ
ィスクに対して用いられる対物レンズ４が空気流の下流
側に位置している例を示し、図１８（ｂ）は対物レンズ
４が空気流の上流側に位置している例を示している。

【０１１８】図１９に示すように、スライダー部４５の
空気流の上流側には、テーパ部４９が設けられており、
空気流によるスライダー部４５の浮上に寄与している。
浮上の安定化のためには、空気流は、テーパ部４９の空
気流流入側端面に対してできるだけ垂直に流入すること
が好ましい。しかし対物レンズ４が対物レンズ５よりも
空気流の上流側に位置している配置では、図１８（ｂ）
に示すように、テーパ部４９の空気流流入側端面に対し
て空気流が斜めに流入することになってしまう。これに
対して図１８（ａ）に示す配置では、コア部４８の中心
および対物レンズ４の光軸中心からみて、テーパ部４９
ともう一方の対物レンズ５とが同じ方向にあるため、テ
ーパ部４９の位置を２つの対物レンズの中間、かつ光デ
ィスク４１の中心を通る直線上により近く配置すること
ができる。

【０１１９】テーパ部４９とコア部４８との位置関係
は、本実施の形態７における位置関係に限定されるもの
ではない。しかし、テーパ部４９内にコア部４８を設け
ると、スライダー部４５の浮上が不安定になるため、テ
ーパ部４９とコア部４８とは一定の間隔を有して配置さ
れる。したがって、テーパ部４９が、２つの対物レンズ
の中間、かつ光ディスク４１の中心を通る直線にできる
だけ近くなるように、テーパ部４９、コア部４８ならび
に対物レンズ４および５の位置を設定することは可能で
ある。

【０１２０】なお、上述した各実施の形態では、基板厚
さおよび屈折率のうち少なくとも１つが異なる光ディス
クにあわせてそれぞれ設計された２つの対物レンズを用
いる場合を説明した。しかし、２つの対物レンズを、基
板厚さおよび屈折率がともに同じディスクに対応し、Ｎ
Ａが異なるように設計した場合にも、本発明を適用する
ことができる。

【０１２１】

【発明の効果】本発明による光ピックアップでは、カー
回転角を増大させる偏光ビームスプリッタと、２つの対
物レンズに光ビームを分離、分割するためのプリズムと
を兼用しており、少ない部品点数で、光磁気ディスクを
含む複数の種類の光ディスクに適用することができると
ともに、光磁気信号検出の場合に十分なＣ／Ｎを得るこ
とができる。

【０１２２】本発明による光ピックアップでは、光磁気
ディスク用の対物レンズを用いて、光磁気ディスク以外
の、基板厚さや屈折率などが同じ記録媒体にも適用でき
るので、３種類以上の光ディスクに対応することができ
る。

【０１２３】本発明による光ピックアップでは、偏光ビ
ームスプリッタの、ｐ偏光に対する透過率を６０〜８０
％に、ｓ偏光に対する反射率を９５〜１００％に設定し
てあるので、光磁気信号を検出する場合にカー回転角を
増大させることができるとともに、光磁気ディスク以外
の光記録媒体に適用する第２の対物レンズへの光ビーム
の入射光量を、適当な値にすることができる。

【０１２４】本発明による光ピックアップでは、光源と
偏光ビームスプリッタとの間に、偏光方向変換素子を設
けているので、光磁気ディスク以外の光記録媒体に適用
する方の対物レンズに光ビームを入射させる場合には、
光ビームの偏光方向を切り換えることで、光量のロスを
なくすことができる。

【０１２５】本発明による光ピックアップでは、１／２
波長板を光路から抜き差しするか、所定の角度だけ回転
させることで、偏光ビームスプリッタに入射する光ビー
ムの偏光方向を切り替えることができ、効率よく、光磁
気ディスク以外の光記録媒体に適用する方の対物レンズ
に光ビームを入射させることができる。

【０１２６】本発明による光ピックアップでは、ＴＮ液
晶パネルを用いて光ビームの偏光方向を切り替えるの
で、切り替えのための駆動機構などが不要になる。

【０１２７】本発明による光ピックアップでは、偏光ビ
ームスプリッタと光磁気ディスク以外の光記録媒体に適
用する方の第２の対物レンズとの間に偏光状態変換素子
を配置しているので、第１の対物レンズで光磁気ディス
クの記録、再生、消去を行なう場合に、光磁気ディスク
以外の光記録媒体に適用する第２の対物レンズにも入射
してしまう不要な光ビームが、ディスクで反射されて、
光磁気信号検出系に戻るのを防ぐことができる。あるい
は、２種類の記録媒体のどちらの記録・再生・消去を行
う場合でも、記録媒体によって反射された光ビームが、
ほぼ同じ光量で光検出器に入射するようにできるので、
光記録媒体に応じてレーザパワーを切り替えたり、光検
出器のゲインを切り替えたりする必要がなくなる。

【０１２８】本発明による光ピックアップでは、偏光状
態変換素子として、その結晶軸方向がｐ偏光およびｓ偏
光に対して４５°の角度をなしている１／４波長板を用
いているので、偏光状態を変換するのに駆動機構などを
必要とせず、１／４波長板を往復通ることで、偏光方同
を変換することができるので、光磁気ディスク以外の光
記録媒体に適用する方の対物レンズを通った不要なディ
スクからの反射光が光磁気信号検出系に戻るのを防ぐこ
とができる。

【０１２９】本発明による光ピックアップでは、偏光方
向変換素子と偏光状態変換素子とを連動して制御するの
で、不要な光ビームが光磁気信号検出系に戻るのを防ぐ
ことができるとともに、光磁気ディスク以外の光記録媒
体に適用する方の対物レンズに効率よく光ビームを入射
させることができる。

【０１３０】本発明による光ピックアップでは、第１の
対物レンズを使用する場合には、偏光状態変換素子を光
路中に入れるので、不要な光ビームが光磁気信号検出系
に戻るのを防ぐとともに、第２の対物レンズを使用する
場合には、偏光状態変換素子を光路から抜くので、ディ
スクからの反射光を効率よくホログラムレーザに戻すこ
とができる。また、第２の対物レンズと偏光ビームスプ
リッタとの間に偏光状態変換素子を配置することになる
ので、第１の対物レンズと偏光ビームスプリッタとの間
に配置する場合よりも、偏光方向変換素子との距離が近
くなり、連動した駆動が容易になる。

【０１３１】本発明による光ピックアップでは、偏光方
向変換素子である１／２波長板と、偏光状態変換素子と
を、同一の駆動源により駆動するので、駆動機構が簡単
になる。

【０１３２】本発明による光ピックアップでは、偏光状
態変換素子として１／４波長板を用いているので、偏光
状態を変換するのに機械的な駆動機構等を必要とせず、
部品点数を少なくすることができる。また、２種類の記
録媒体によって反射された光ビームが、ほぼ同じ光量で
光検出器に入射するように、１／４波長板の結晶軸の方
向が設定されているので、２種類の記録媒体のどちらに
対して記録・再生・消去を行う場合にも、レーザパワー
の切り替えや光検出器のゲインの切り替えは必要ない。

【０１３３】さらに、２種類の記録媒体によって反射さ
れた光ビームが、ほぼ同じ光量で２種類の光検出器のそ
れぞれに入射するように１／４波長板の結晶軸方向が設
定されているので、２種類の記録媒体のどちらに対して
記録・再生・消去を行う場合にも、レーザパワーの切り
替えは不要であり、かつどちらの光検出器に対してもゲ
インの切り替えを行う必要はなくなる。

【０１３４】本発明の光ピックアップには、浮上可能な
スライダー部を有する磁気ヘッドが取り付けられてい
る。テーパ部をスライダー部に設け、このテーパ部を２
つの対物レンズの中間、かつディスクの中心を通る線上
近くに配置することにより、安定した浮上が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の光ピックアップの構造を示
す分解斜視図である。

【図２】図１の対物レンズ駆動装置の構造を示す平面図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図にプリズムの一部を加えた
図である。

【図４】ホログラムレーザの構造を示す斜視図である。

【図５】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６】第１の実施の形態の光ビームの分割の状態を示
す側面図である。

【図７】第２の実施の形態の光ピックアップの構造を示
す分解斜視図である。

【図８】第２の実施の形態の光ビームの分割の状態を示
す側面図である。

【図９】第３の実施の形態の光ピックアップの構造を示
す分解斜視図である。

【図１０】第３の実施の形態の光ビームの分割の状態を
示す側面図である。

【図１１】第４の実施の形態の光ピックアップの構造を
示す分解斜視図である。

【図１２】第４の実施の形態の光ビームの分割の状態を
示す側面図である。

【図１３】レーザのパワーモニター用光検出器の配置方
法の例を示す側面図である。

【図１４】第５の実施の形態の光ピックアップの構造を
示す分解斜視図である。

【図１５】１／４波長板の働きを説明するための図であ
り、（ａ）は、１／４波長板に入射する前の光ビームの
偏光状態を示すもの、（ｂ）は、１／４波長板を通過し
た後の光ビームの偏光状態を示すもの、（ｃ）は、光デ
ィスクで反射された後に、１／４波長板を通過した光ビ
ームの偏光状態を示すものである。

【図１６】第６の実施の形態の光ピックアップの構造を
示す平面図である。

【図１７】第７の実施の形態における磁気ヘッドと光ピ
ックアップとの位置関係を示す側面図である。

【図１８】第７の実施の形態における磁気ヘッドと２つ
の対物レンズとの位置関係を示す平面図である。

【図１９】第７の実施の形態における磁気ヘッドのスラ
イダー部と２つの対物レンズとの位置関係を示す側面図
である。

【図２０】従来の光ピックアップの主要部の構造を示す
斜視図である。

【図２１】光磁気信号の検出原理を説明するための側面
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光学系４、５対物レンズ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２４コリメートレンズ２５ウォラストンプリズム２６反射ミラー２７スポットレンズ２８反射ミラー２９光検出器４４磁気ヘッド

フロントページの続き (72)発明者三宅知之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】第１の記録媒体および第２の記録媒体に
光を照射する光ピックアップであって、該第１の記録媒
体および該第２の記録媒体は、基板の厚さおよび屈折率
のうちの少なくとも一方が異なっており、該光ピックア
ップは、該光を出射する光源と、該光を受け取り、該光の偏光方向に応じて、該光のうち
の少なくとも一部を反射し、残りを透過させる偏光ビー
ムスプリッタと、該偏光ビームスプリッタによって反射された光を収束す
る第１の対物レンズと、該偏光ビームスプリッタによって透過された光を収束す
る第２の対物レンズと、を備えており、該第１の対物レンズは、該第１の記録媒体に応じて設計
されており、該第２の対物レンズは、該第２の記録媒体
に応じて設計されている、光ピックアップ。
【請求項２】前記偏光ビームスプリッタは、第１の直
線偏光および第２の直線偏光に対して異なる反射率およ
び透過率を有しており、該第１の直線偏光の偏光方向と
該第２の直線偏光の偏光方向とは、互いに直交してい
る、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】前記光源から出射される前記光は、第１
の直線偏光であり、前記偏光ビームスプリッタの該第１
の直線偏光に対する透過率は、６０％以上８０％以下で
あり、該第１の直線偏光に直交する方向に偏光している
第２の直線偏光に対する該偏光ビームスプリッタの反射
率は９５％以上である、請求項１に記載の光ピックアッ
プ。
【請求項４】前記第１の記録媒体および前記第２の記
録媒体のうち、少なくとも一方は、光磁気記録媒体以外
の記録媒体である、請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項５】前記第１の記録媒体および前記第２の記
録媒体のうち一方は、光磁気記録媒体である請求項４に
記載の光ピックアップ。
【請求項６】前記第１の対物レンズおよび前記第２の
対物レンズは、前記第１の記録媒体または前記第２の記
録媒体の略半径方向に並べられている、請求項５に記載
の光ピックアップ。
【請求項７】前記光ピックアップは、前記第１の記録媒体または前記第２の記録媒体によって
反射された光を受け取り、該反射された光に応じた信号
を出力する光検出器と、前記光源と前記偏光ビームスプリッタとの間に配置され
た該光の偏光方向を変える第１の光学素子と、をさらに
備えており、該記録媒体によって反射された光は、該偏
光ビームスプリッタを介して該光検出器に入射する、請
求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項８】前記第１の光学素子は１／２波長板であ
る、請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項９】前記第１の光学素子は、ツイステッド・
ネマティック液晶層を有する液晶パネルである、請求項
７に記載の光ピックアップ。
【請求項１０】前記光ピックアップは、前記光の偏光
状態を変える第２の光学素子をさらに備えており、該第２の光学素子は、前記偏光ビームスプリッタと前記
第１の対物レンズとの間、あるいは該偏光ビームスプリ
ッタと前記第２対物レンズとの間に配置されている、請
求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項１１】前記偏光ビームスプリッタは、第１の
直線偏光および第２の直線偏光に対して異なる透過率お
よび反射率を有しており、該第１の直線偏光と該第２の
直線偏光とは、偏光方向が互いに直交しており、前記第２の光学素子は１／４波長板であり、該１／４波
長板の結晶軸方向は、該第１の直線偏光および該第２の
直線偏光に対して４５°の方向に設定されている請求項
１０に記載の光ピックアップ。
【請求項１２】前記光ピックアップは、前記光の偏光
状態を変える第２の光学素子をさらに備えており、該第２の光学素子は、前記偏光ビームスプリッタと前記
第１の対物レンズとの間、あるいは該偏光ビームスプリ
ッタと前記第２対物レンズとの間に配置されている、請
求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１３】前記偏光ビームスプリッタは、第１の
直線偏光および第２の直線偏光に対して異なる透過率お
よび反射率を有しており、該第１の直線偏光と該第２の
直線偏光とは、偏光方向が互いに直交しており、前記第２の光学素子は１／４波長板であり、該１／４波
長板の結晶軸方向は、該第１の直線偏光および該第２の
直線偏光に対して４５°の方向に設定されている、請求
項１２に記載の光ピックアップ。
【請求項１４】前記偏光ビームスプリッタの前記第１
の直線偏光に対する反射率は、前記第２の直線偏光に対
する反射率よりも小さく、前記第２の光学素子は、該偏光ビームスプリッタと、該
偏光ビームスプリッタによって反射された光が入射する
前記第２の対物レンズとの間に移動可能に配置されてお
り、該偏光ビームスプリッタに該第２の直線偏光が入射する
ときは、該第２の光学素子は、該偏光ビームスプリッタ
と該第２の対物レンズとの間の光路から抜かれている、
請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１５】前記偏光ビームスプリッタは、第１の
直線偏光および第２の直線偏光に対して異なる透過率お
よび反射率を有しており、該第１の直線偏光と該第２の
直線偏光とは、偏光方向が互いに直交しており、前記第１の光学素子は１／２波長板であり、前記第２の
光学素子は１／４波長板であり、該１／４波長板の結晶
軸方向は、該第１の直線偏光および該第２の直線偏光に
対して４５°の方向に設定されており、該第１の光学素子と該第２の光学素子とは、同一の駆動
源によって機械的に移動可能に設けられている、請求項
１２に記載の光ピックアップ。
【請求項１６】前記光ピックアップは、前記第１の記
録媒体によって反射された光および前記第２の記録媒体
によって反射された光を受け取り、該反射された光に応
じた信号を出力する光検出器と、前記第１の対物レンズと前記偏光ビームスプリッタとの
間の光路上、または前記第２の対物レンズと該偏光ビー
ムスプリッタとの間の光路上に設けられており、該第１
の記録媒体によって反射された光あるいは該第２の記録
媒体によって反射された光の偏光方向を変換する光学素
子と、をさらに備えており、該光学素子は１／４波長板であり、その結晶軸方向は、
該第１の記録媒体によって反射された光が該光検出器に
入射するときの光量と、該第２の記録媒体によって反射
された光ビームが該光検出器に入射するときの光量とが
実質的に等しくなるように、設定されている、請求項１
に記載の光ピックアップ。
【請求項１７】前記第１の記録媒体によって反射され
た光および前記第２の記録媒体によって反射された光
は、前記偏光ビームスプリッタを介して前記光検出器に
導かれ、該光検出器は、該反射された光のうちの該偏光ビームス
プリッタによって反射された部分を受け取る第１の光検
出部と、該偏光ビームスプリッタを透過した部分を受け
取る第２の光検出部とを有しており、該第１の光検出部が受け取る部分の光量が、該第１の記
録媒体によって反射された光が入射するときと該第２の
記録媒体によって反射された光が入射するときとで実質
的に等しく、かつ該第２の光検出部が受け取る部分の光
量が、該第１の記録媒体によって反射された光が入射す
るときと該第２の記録媒体によって反射された光が入射
するときとで実質的に等しくなるように、前記１／４波
長板の結晶軸の方向が設定されている、請求項１６に記
載の光ピックアップ。
【請求項１８】前記光ピックアップは、前記光磁気記
録媒体に対して磁界をかける浮上型磁気ヘッドをさらに
備えており、該磁気ヘッドは、該磁界を発生するコア部、および、該
コア部を支持し、該光磁気記録媒体の回転によって生じ
る空気流によって浮上するスライダー部を有しており、前記第１の対物レンズおよび前記第２の対物レンズは、
前記第１の記録媒体あるいは前記第２の記録媒体の略接
線方向に並んでおり、該第１の対物レンズおよび該第２の対物レンズのうちの
該光磁気記録媒体に対応する方のレンズは、その光軸中
心と、該磁気ヘッドのコアの中心とは実質的に一致する
ように配置されており、かつもう一方のレンズは、該光
磁気記録媒体に対応する対物レンズに対して、該空気流
の上流側に位置している、請求項５に記載の光ピックア
ップ。