(57)【要約】【課題】  光軸調整素子として回折格子を用いながら、記録媒体上における収差の発生とレーザパワーの減衰を可及的に抑制し得る光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  ＣＤ用レーザ光（７８０ｎｍ）のレーザ素子を挟むようにして次世代ＤＶＤ用レーザ光（４０５ｎｍ）のレーザ素子とＤＶＤ用レーザ光（６５０ｎｍ）のレーザ素子を配置し、ＤＶＤ用レーザ素子からのレーザ光のみを、光軸補正素子（回折格子）１０３による回折作用にて、次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸に整合させる。ＤＶＤ用レーザ光のみを次世代ＤＶＤ用レーザ光に光軸合わせすることにより回折効率によるレーザパワーの減衰を可及的に抑制でき、また、光軸調整を行わないＣＤ用レーザ光の光軸を次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸に極力接近させることにより、ＣＤ用レーザ光に生じる収差の大きさを最小限に抑制することができる。【選択図】    図１
2006120189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なる３つの発光素子を同一筺体内に収容した半導体レーザと、回折作用によって基準レーザ光の光軸に他のレーザ光の光軸を一致させる回折格子とを備え、
前記半導体レーザと対物レンズの間の光路中において、前記回折格子は、前記基準レーザ光以外の２つのレーザ光のうち前記対物レンズに対する開口数が大きい方のレーザ光に対してのみ準備され配置されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
波長の異なる３つの発光素子を同一筺体内に収容した半導体レーザと、回折作用によって基準レーザ光の光軸に他のレーザ光の光軸を一致させる回折格子とを備え、
前記半導体レーザと対物レンズの間の光路中において、前記回折格子は、前記基準レーザ光以外の２つのレーザ光のうち波長が小さい方のレーザ光に対してのみ準備され配置されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記３つの発光素子は、前記回折格子によって光軸調整されるレーザ光を発する発光素子と前記基準レーザ光を発する発光素子の間の前記基準レーザ光の光軸に直交する方向の距離が、残りのレーザ光を発する発光素子と前記基準レーザ光を発する発光素子の前記基準レーザ光の光軸に直交する方向の距離よりも小さくなるようにして、前記筐体内に収容されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記３つの発光素子は、一方向に離間するようにして配列され、且つ、前記回折格子によって光軸調整されるレーザ光を発する発光素子と前記基準レーザ光を発する発光素子の間に残りの発光素子が位置するようにして、前記筐体内に収容されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかにおいて、
前記基準レーザ光を発する発光素子は青紫色レーザ光を発し、前記前記回折格子によって光軸調整されるレーザ光を発する発光素子は赤色レーザ光を発し、残り一つの発光素子は赤外色レーザ光を発する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に関し、特に、波長の異なる数種のレーザ光を記録媒体に照射する互換型の光ピックアップ装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等、様々な光ディスクが商品化され普及している。さらに、最近では、青紫レーザ光を用いて情報を記録再生する次世代ＤＶＤの規格化が進められている。この次世代ＤＶＤは、波長４０５ｎｍ程度の青紫レーザ光を用いて情報を記録再生するものである。レーザ光の短波長化によって、さらなる高密度化を図ることができる。
【０００３】
このように、ディスクの多様化が進むと、異なる種類のディスクに対し記録再生を行い得る、いわゆる互換型の光ピックアップ装置の開発が要求される。ここで、波長の異なるレーザ光をディスクに照射するには、それぞれの波長のレーザ光を出射する半導体レーザを個別に配する手法が採られ得る。しかし、こうすると、それぞれの半導体レーザを配するためのスペースと、各レーザ光を対物レンズに導くための光学素子が個別に必要となり、外形寸法の大型化と部品点数の増加を招く。そこで、一つのＣＡＮ内に出射波長の異なる複数のレーザ素子を同時に装備する手法が検討されている。こうすると、半導体レーザの配置スペースを削減でき、且つ、各レーザ光について光学系を共用できるようになる。
【０００４】
ところが、このように一つのＣＡＮ内に複数のレーザ素子を装備すると、各レーザ素子の配置ギャップに応じて、レーザ光の光軸間にズレが生じる。このため、一つのレーザ光の光軸に光学系を位置合わせすると、他のレーザ光の光軸が光学系に対してずれてしまい、これら他のレーザ光にて記録再生を行う際に、記録媒体上のレーザ光に収差が生じ、光学特性が劣化するとの問題が生じる。
【０００５】
そこで、以下の特許文献１では、数種のレーザ素子を収容した半導体レーザの直後に複屈折素子を配し、この複屈折素子にてそれぞれのレーザ光の光軸を一致させてから、光学系にレーザ光を導くようにしている。
【０００６】
ところが、この先行発明では、別途、複屈折素子が必要となり、また、基準となるレーザ光の偏光面とその他のレーザ光の偏光面が直交するよう、それぞれのレーザ素子を形成する必要がある。しかし、このように偏光面を相違させながらレーザ素子を形成するのは容易ではなく、また、複屈折素子は高価であるため、光ピックアップ装置全体のコスト上昇を招くとの問題も生じる。
【０００７】
そこで、出願人は、先に、特願平２００４−１４５１６９号を出願し、回折格子を用いた光軸補正技術を提案している。この先行発明によれば、光軸補正素子として回折格子を用いるためコストの上昇を抑制することができ、また、上記特許文献１のように、各波長のレーザ光の偏光面を考慮しながら対応するレーザ素子の配置、形成を調整する必要もない。
【特許文献１】特開平６−１３１６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、このように回折格子を用いて光軸調整を行う場合、各波長に対する回折効率の関係から、レーザ光の強度が減衰するとの問題が生じる。
【０００９】
たとえば、光ピックアップ装置をＣＤ／ＤＶＤ／次世代ＤＶＤの互換型として構成する場合、回折格子を用いて青紫色レーザ光（次世代ＤＶＤ用）の光軸に他の２つのレーザ光の光軸を整合させようとすると、赤外色レーザ光（ＣＤ用）の光軸調整時に、赤外色レーザ光のみならず赤色レーザ光（ＤＶＤ用）と青紫色レーザ光（次世代ＤＶＤ用）のパワーが減衰し、さらに、赤色レーザ光（ＤＶＤ用）の光軸調整時に、赤色レーザ光のみならず赤外色レーザ光（ＣＤ用）と青紫色レーザ光（次世代ＤＶＤ用）のパワーが減衰する。その結果、これら２つのレーザ光の光軸調整時におけるトータルの減衰量は、比較的大きなものとなってしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、光軸調整素子として回折格子を用いながら、記録媒体上における収差の発生とレーザパワーの減衰を可及的に抑制し得る光ピックアップ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題に鑑み本発明は、それぞれ以下の特徴を有する。
【００１２】
請求項１の発明は、光ピックアップ装置において、波長の異なる３つの発光素子を同一筺体内に収容した半導体レーザと、回折作用によって基準レーザ光の光軸に他のレーザ光の光軸を一致させる回折格子とを備え、前記半導体レーザと対物レンズの間の光路中において、前記回折格子は、前記基準レーザ光以外の２つのレーザ光のうち前記対物レンズに対する開口数が大きい方のレーザ光に対してのみ準備され配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、光ピックアップ装置において、波長の異なる３つの発光素子を同一筺体内に収容した半導体レーザと、回折作用によって基準レーザ光の光軸に他のレーザ光の光軸を一致させる回折格子とを備え、前記半導体レーザと対物レンズの間の光路中において、前記回折格子は、前記基準レーザ光以外の２つのレーザ光のうち波長が小さい方のレーザ光に対してのみ準備され配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の光ピックアップ装置において、前記３つの発光素子は、前記回折格子によって光軸調整されるレーザ光を発する発光素子と前記基準レーザ光を発する発光素子の間の前記基準レーザ光の光軸に直交する方向の距離が、残りのレーザ光を発する発光素子と前記基準レーザ光を発する発光素子の前記基準レーザ光の光軸に直交する方向の距離よりも小さくなるようにして、前記筐体内に収容されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の光ピックアップ装置において、前記３つの発光素子は、一方向に離間するようにして配列され、且つ、前記回折格子によって光軸調整されるレーザ光を発する発光素子と前記基準レーザ光を発する発光素子の間に残りの発光素子が位置するようにして、前記筐体内に収容されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の光ピックアップ装置において、前記基準レーザ光を発する発光素子は青紫色レーザ光を発し、前記前記回折格子によって光軸調整されるレーザ光を発する発光素子は赤色レーザ光を発し、残り一つの発光素子は赤外色レーザ光を発することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基準レーザ光以外の２つのレーザ光のうち一方のみを光軸調整するものであるから、回折効率によるパワーの減衰は一つの回折格子において一度だけ生じることとなり、もって、基準レーザ光以外の２つのレーザ光をともに光軸調整する場合に比べ、各波長のレーザ光の減衰を抑制することができる。
【００１８】
このとき、請求項１の発明では、対物レンズに対する開口数が大きい方のレーザ光に対して光軸調整を行うようにしているため、以下に示すように、記録媒体上における収差の発生を効果的に抑制することができる。すなわち、図１０に示すように、記録媒体上におけるコマ収差の大きさは、基板厚ｔと、開口数ＮＡの３乗に比例し、波長λに反比例する。また、球面収差の大きさは、基板厚ｔと、開口数ＮＡの４乗に比例し、波長λに反比例する。したがって、開口数ＮＡが大きい方のレーザ光は、開口数ＮＡが小さい方のレーザ光に比べ、収差の大きさがかなり大きくなる。よって、請求項１の発明のように、開口数ＮＡが小さいレーザ光よりも開口数ＮＡが大きい方のレーザ光に対して光軸調整を行うようにすれば、収差の発生を効果的に抑制することができる。
【００１９】
また、請求項２の発明では、波長が小さい方のレーザ光に対して光軸調整を行うようにしたことから、図１０に示す収差と波長の関係から、収差の発生を効果的に抑制することができる。すなわち、収差の大きさは波長に反比例するため、請求項２の発明のように、波長が大きいレーザ光よりも波長が小さい方のレーザ光に対して光軸調整を行うようにすれば、収差の発生を効果的に抑制することができる。特に、請求項２の発明では、対物レンズに対する開口数が同じかあるいは、大きな差がない場合に、収差の発生を効果的に抑制することができる。
【００２０】
さらに、請求項３、４の発明によれば、光軸調整を行わないレーザ光の光軸を基準レーザ光の光軸に接近させることができる。よって、光軸ズレによって当該レーザ光に発生する収差の大きさを小さく抑えることができる。
【００２１】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２３】
図１に実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す。なお、この光ピックアップ装置は、ＣＤ／ＤＶＤ／次世代ＤＶＤの互換型ピックアップとして用いられるものである。
【００２４】
本実施の形態に係る光ピックアップ装置は、３波長レーザ１０１と、３ビーム用回折格子１０２と、光軸補正素子（回折格子）１０３と、偏光ＢＳ（ビームスプリッタ）１０４と、コリメータレンズ１０５と、ビームエキスパンダ１０６と、λ／４板１０７、波長選択性の開口制限素子１０８と、対物レンズ１０９と、シリンダレンズ１１０と、光検出器１１１を備えている。
【００２５】
３波長レーザ１０１は、ＣＤ用のレーザ光（波長７８０ｎｍ）、ＤＶＤ用のレーザ光（波長６５０ｎｍ）、次世代ＤＶＤ用のレーザ光（波長４０５ｎｍ）をそれぞれ出射する３つのレーザ素子を同一ＣＡＮ内に収容している。ここで、それぞれのレーザ素子は一つの直線上に並ぶよう所定のギャップをおいて配置されている。また、各素子から出射されるレーザ光は互いに偏光面が平行となっている。なお、各レーザ素子の配置については後述する。
【００２６】
３ビーム用回折格子１０２は、各波長のレーザ光をそれぞれ０次回折光と±１次回折光の３ビームに分割する３つの波長選択性回折格子から構成されている。ここで、それぞれの回折格子は、０次光のビームスポットがディスク上のトラックセンターに位置づけられるときに、±１次光のビームスポットがそれぞれディスク径方向に半トラックずれた位置（隣接トラック間のセンター位置）に位置づけられるようにして配置されている。なお、ＤＶＤ用レーザ光（波長６５０ｎｍ）の回折格子と、次世代ＤＶＤ用レーザ光（波長４０５ｎｍ）の回折格子は、図５に示すように、０次回折光と±１次回折光の間の距離が、ＤＶＤ用レーザ光の発光時と次世代ＤＶＤ用レーザ光の発光時において同一（距離Ｍ）となるよう、格子ピッチと、トラックに対する傾き角α１、α２が調整されている。
【００２７】
光軸補正素子１０３は、３波長レーザ１０１から出射されるレーザ光のうち、ＤＶＤ用レーザ光の光軸を、回折作用によって、次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸に整合させる。すなわち、光軸補正素子１０３には、ＤＶＤ用レーザ光の光軸ずれを補正できるよう設計されたパターンが形成されている。なお、回折格子の構成および光軸ずれの補正作用については後述する。
【００２８】
偏光ＢＳ１０４は、３波長レーザ１０１からのレーザ光を全透過するとともに、ディスク１００からのレーザ光を全反射する。
【００２９】
コリメータレンズ１０５は、偏光ＢＳ１０４から入射された各波長のレーザ光を平行光に変換する。ここで、コリメータレンズ１０５は、各波長のレーザ光に対し色消し効果を実現できるよう、アッベ数と曲率（球面）が調整された複数枚のレンズを貼り合わせて形成されている。
【００３０】
ビームエキスパンダ１０６は、凹レンズおよび凸レンズと、光軸方向におけるこれら２つのレンズの距離を変化させるアクチュエータから構成されており、サーボ回路（図示せず）からのサーボ信号に応じて凹レンズおよび凸レンズの距離を変化させてレーザ光の波面状態を補正する。すなわち、対物レンズ１０９が、たとえば、所定波長のレーザ光に対してのみ有限系となるよう設計されている場合には、当該波長のレーザ光の波面状態をそれに応じて補正する必要がある。ビームエキスパンダ１０６は、かかる場合に、当該波長のレーザ光の波面状態が適正状態となるよう、当該波長のレーザ光に波面補正作用を付与する。
【００３１】
本実施の形態では、対物レンズ１０９は、ＤＶＤ用のレーザ光（波長６５０ｎｍ）と次世代ＤＶＤ用のレーザ光（波長４０５ｎｍ）に対しては無限系、ＣＤ用のレーザ光（波長７８０ｎｍ）に対しては有限系となるよう設計されている。したがって、ビームエキスパンダ１０６は、ＣＤ用レーザ光を用いる場合に駆動され、ＣＤ用レーザ光の波面状態を、対物レンズ１０９の仕様に合うような波面状態に補正する。
【００３２】
λ／４板１０７は、コリメータレンズ１０５によって平行光に変換されたレーザ光（直線偏光）を円偏光に変換する。また、ディスク１００から反射されたレーザ光（円偏光）を、入射時の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。したがって、ディスクから反射されたレーザ光は、偏光ビームＢＳ１０４によってほぼ全反射される。
【００３３】
開口制限素子１０８は、各ディスクの基板厚に応じてレーザ光の外周を遮光し、これにより、対物レンズ１０９に対する各レーザ光の開口数（ＮＡ）を調整する。すなわち、対物レンズ１０９の開口数は、ディスク毎の基板厚に応じて、あらかじめレーザ光毎に決められている。開口制限素子１０８は、ディスクの基板厚に対応する開口数となるようレーザ光の外周部を遮光し、各レーザ光を適正な有効径にて対物レンズ１０９に入射させる。
【００３４】
本実施の形態のように光ピックアップ装置がＣＤ／ＤＶＤ／次世代ＤＶＤ（基板厚０．６ｍｍ）互換用である場合には、ＣＤの基板厚（１．２ｍｍ）のみが他のディスクに比べて大きく、このためＣＤ用レーザ光のＮＡのみが他に比べて小さく設定されている。開口制限素子１０８は、ＣＤ用レーザ光のみ外周部を遮光し、対物レンズ１０９に対するＣＤ用レーザ光の有効径を調整する。これにより、ＣＤ用レーザ光の開口数を設定値に調整する。
【００３５】
なお、開口制限素子１０８としては、たとえば、回折素子を用いることができる。この回折素子には、レーザ光の外周部が入射する位置に波長選択性の回折パターンが形成されており、このパターンの回折作用によって、当該波長のレーザ光の外周部を発散させる。本実施の形態の場合には、ＣＤ用レーザ光（波長７８０ｎｍ）のみを回折させる回折パターンが、外周部入射位置に形成されている。これにより、ＣＤ用レーザ光の外周部が回折により発散され、中央部のみが対物レンズ１０９方向に導かれる。この他、開口制限素子１０８として、波長選択性のダイクロフィルタを用いることもできる。
【００３６】
対物レンズ１０９は、各波長のレーザ光を記録層上に適正に収束させるよう設計されている。対物レンズ１０９は、対物レンズアクチュエータ（図示せず）によって、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。すなわち、サーボ回路からのサーボ信号（トラッキングサーボ信号およびフォーカスサーボ信号）に応じて、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。なお、対物レンズアクチュエータの構成は、従来周知であるので、説明を省略する。
【００３７】
シリンダレンズ１１０は、各波長のレーザ光に非点収差作用を付与する。ここで、シリンダレンズ１１０は、各波長のレーザ光に対し色消し効果を実現できるよう、アッベ数と曲率（球面）が調整された複数枚のレンズを貼り合わせて形成されている。
【００３８】
光検出器１１１は、受光したレーザ光の強度分布から再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を導出するためのセンサーパターンを有している。各センサーからの信号は、ディスク装置側の再生回路およびサーボ回路に出力される。なお、本実施の形態では、フォーカスエラー信号の生成方法として非点収差法が採用され、また、トラッキングエラー信号の生成方法としてＤＰＰ（Differential Push Pull）法が採用されている。光検出器１１１のセンサーパターンおよびエラー信号の生成については追って詳述する。
【００３９】
図２に、３波長レーザ１０１の構成を示す。なお、同図（ｂ）は、同図（ａ）を右側から見た右側面図である。
【００４０】
図において、１０１ａ〜１０１ｃは、レーザ素子である。図示のとおり、レーザ素子１０１ａ〜１０１ｃは、出射口側から見て一直線上に並ぶよう、基体１０１ｄにマウントされている。ここで、各レーザ素子間の間隔は、レーザ素子１０１ｃ（波長６５０ｎｍ）から出射されるレーザ光が、上記光軸補正素子１０３によって、レーザ素子１０１ａから出射されるレーザ光（波長：４０５ｎｍ）の光軸に一致するよう回折される間隔に設定されている。
【００４１】
図３に、レーザ素子１０１ａ〜１０１ｃと光軸補正素子１０３の関係を示す。
【００４２】
図示の如く、光軸補正素子１０３には、レーザ光が入射する側の面に、ホログラム格子パターンが形成されている。なお、同図には、ステップ数＝３の格子パターンが示されている。ここで、格子ピッチをｐとすると、レーザ光の１次光の回折角θと波長λの関係は、
λ＝ｐ ｓｉｎθ      …（１）
θ＝ｓｉｎ-1λ／ｐ   …（２）
と規定される。したがって、レーザ素子１０１ｃからのレーザ光の光軸を光軸補正素子１０３による回折にてレーザ素子１０１ａからのレーザ光の光軸に一致させようとすると、レーザ素子間の発光点間隔ｄ１は、
ｄ１＝Ｌｔａｎθ１    …（３）
と規定されるから、レーザ素子１０１ｃの出射波長λｃと、光軸補正素子１０３の格子ピッチｐから、レーザ素子間の発光点間隔ｄ１は、
ｄ１＝Ｌｔａｎ（ｓｉｎ-1λｃ／ｐ）    …（４）
として設定される。従って、出射波長λｃと発光点間隔ｄ１から単純光路長Ｌを求め、この位置に光軸補正素子１０３を配置することにより、レーザ素子１０１ｃから出射されるレーザ光（１次回折光）の光軸を、レーザ素子１０１ａから出射されるレーザ光に整合させることができる。
【００４３】
図４に、格子パターンの設計例と回折効率のシミュレーション結果を示す。同図（ａ）に示すようなステップ数＝４の格子パターンを形成し、この格子パターンの設計条件を同図（ｃ）のようにすれば、各波長の回折効率を同図（ｂ）に示すような値に設定することができる。すなわち、光軸調整の対象とされるＤＶＤ用レーザ光（波長６５０ｎｍ）の１次回折光の回折効率を８０％とし、次世代ＤＶＤ用レーザ光（波長４０５ｎｍ）とＣＤ用レーザ光（波長７８０ｎｍ）の０次回折光の回折効率をそれぞれ９６％と９８％とすることができる。
【００４４】
本実施の形態において、ＤＶＤ用レーザ光（波長６５０ｎｍ）の光軸は、光軸補正素子１０３によって次世代ＤＶＤ用レーザ光（波長：４０５ｎｍ）の光軸に整合され、その後、光検出器１１１までの光路において光軸の整合状態が保たれる。一方、ＣＤ用レーザ光（波長：７８０ｎｍ）の光軸は、全光路において次世代ＤＶＤ用レーザ光（波長：４０５ｎｍ）の光軸からずれている。したがって、ＣＤ用レーザ光は、他のレーザ光との間で光軸ずれが生じた状態のまま、光検出器１１１へ入射する。
【００４５】
図６に、光検出器１１１のセンサーパターンと、ビームスポットの収束状態（on-focus状態）を示す。
【００４６】
図示の如く、光検出器１１１には、ＣＤ用レーザ光（７８０ｎｍ）を受光するセンサー群Ａ１、Ｂ１、Ｃ１と、ＤＶＤ用レーザ光（６５０ｎｍ）および次世代ＤＶＤ用レーザ光（４０５ｎｍ）を受光するセンサー群Ａ２、Ｂ２、Ｃ２が配されている。各レーザ光の０次光は、４分割センサーＡ１、Ａ２によって受光され、±１次光は、４分割センサーＢ１、Ｂ２とＣ１、Ｃ２によって受光される。
【００４７】
なお、光検出器１１１は、次世代ＤＶＤ用レーザ光（波長：４０５ｎｍ）とＣＤ用レーザ光（波長：７８０ｎｍ）の間の光軸ズレ方向が、同図の左右方向となるようにして配置されている。ＣＤ用レーザ光を受光するセンサー群Ａ１、Ｂ１、Ｃ１は、次世代ＤＶＤ用レーザ光およびＤＶＤ用レーザ光を受光するセンサー群Ａ２、Ｂ２、Ｃ２から光軸ズレに応じた距離だけ離れた位置に配置されている。
【００４８】
同図（ｂ）に示すように、３波長レーザ１０１から次世代ＤＶＤ用レーザ光が出射されたとき、０次光と±１次光のビームスポットは、４分割センサーＡ２、Ｂ２、Ｃ２のセンターに位置づけられる。
【００４９】
これに対し、３波長レーザ１０１からＤＶＤ用レーザ光が出射されたときには、図５に示すように傾斜角α２がα１よりも大きいため、図６（ｃ）に示すように、±１次回折光のビームスポットは、４分割センサーＢ２、Ｃ２のセンターよりも傾斜角方向にずれた位置に位置づけられる。しかし、このズレ量は数μｍ程度であるため、後述のトラッキングエラー信号生成にはそれほど大きな影響を与えない。したがって、上述した３ビーム用回折格子１０２のうち、次世代ＤＶＤ用の回折格子とＤＶＤ用の回折格子のピッチおよびその配置を、ビームスポットが図５に示す状態にてディスク上に位置づけられるよう調整することにより、１組のセンサーパターンＡ２、Ｂ２、Ｃ２にて次世代ＤＶＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光の両方を適正に受光することができる。
【００５０】
図７に、光検出器１１１からの検出信号からフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する演算回路の構成を示す。
【００５１】
なお、同図には、便宜上、次世代ＤＶＤ用およびＤＶＤ用のセンサー群（４分割センサーＡ２、Ｂ２、Ｃ２）に対する演算回路のみを示してある。また、４分割センサーＡ２、Ｂ２、Ｃ２を構成する各センサーからの出力には、それぞれａ０〜ｄ０、ａ１〜ｄ１、ａ２〜ｄ２の符号が付されている。なお、ＣＤ用センサー群（４分割センサーＡ１、Ｂ１、Ｃ１）に対しても同様の構成をとることにより、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成することができる。
【００５２】
図示の如く、フォーカスエラー信号（ＦＥ）は、ＦＥ＝（ａ０＋ｄ０）−（ｂ０＋ｃ０）にて生成される。また、トラッキングエラー信号（ＴＥ）は、ＴＥ＝（ａ０＋ｃ０）−（ｂ０＋ｄ０）−ｋ｛（ａ１＋ｃ１）−（ｂ１＋ｄ１）＋（ａ２＋ｃ２）−（ｂ２＋ｄ２）｝にて生成される。なお、ｋは、０次光と１次光の光量差に依存する乗数である。
【００５３】
以上の如く、本実施の形態によれば、ＤＶＤ用レーザ光とＣＤ用レーザ光のうちＤＶＤ用レーザ光のみを次世代ＤＶＤ用レーザ光に光軸合わせするものであるから、回折効率によるパワーの減衰は一つの光軸補正素子１０３において一度だけ生じることとなり、もって、ＤＶＤ用レーザ光とＣＤ用レーザ光の両方を２つの光軸補正素子にて光軸調整する場合に比べてレーザ光の減衰を抑制することができる。
【００５４】
また、光軸調整をＣＤ用レーザ光ではなくＤＶＤ用レーザ光に対して行うことにより、ディスク上における収差発生の程度を効果的に抑制することができる。すなわち、図１０に示すように、記録媒体上における収差の大きさは、ＤＶＤ用レーザ光よりもＣＤ用レーザ光の方がかなり大きくなる。よって、このように、ＣＤ用レーザ光よりもＤＶＤ用レーザ光の方を光軸調整するようにすれば、収差の発生を効果的に抑制することができる。
【００５５】
さらに、本実施の形態では、ＣＤ用レーザ光の発光点が次世代ＤＶＤ用レーザ光の発光点に接近するよう各レーザ素子の配置を設定したため、光軸調整を行わないＣＤ用レーザ光の光軸を次世代ＤＶＤ用レーザ光の光軸に接近させることができる。よって、光軸ズレによって当該レーザ光に発生する収差の大きさを小さく抑えることができる。
【００５６】
このように本実施の形態によれば、光軸調整素子として回折格子を用いながら、ディスク上における収差の発生とレーザパワーの減衰を可及的に抑制することができる。
【００５７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、他に種々の変更が可能である。
【００５８】
例えば、上記実施の形態では、図８（ａ）に示すように、各レーザ素子を直線状に配置したが、同図（ｂ）（ｃ）に示すように、各レーザ素子を非直線状に配置することもできる。また、図９（ａ）に示すように、各レーザ素子を光軸方向に前後するように配置した場合にも適宜適用可能である。この場合、同図（ｂ）に示すように座標軸を設定すると、レーザ素子０から回折格子までの単純光路長Ｌは、次式で表される。
【００５９】
【数１】
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【００６０】
ここで、θ１が十分小さいとき、tanθ１＝sinθ１であるから、この式は、次式で近似できる。
【００６１】
【数２】
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【００６２】
したがって、レーザ素子１の座標値（X1,Y1,Z1）と波長λ１が半導体レーザの設計値として与えられたとき、それに応じて上記の如く設計された回折格子の配置位置は、上記式（５）または（６）の各パラメータに対応する値をそれぞれ代入することにより求めることができる。
【００６３】
また、上記実施の形態では、３波長レーザ１０１と対物レンズ１０９の間の光路中にのみ光軸補正素子１０３を配置するようにしたが、これに加え、偏光ＢＳ１０４と光検出器１１１の間の光路中にもＣＤ用レーザ光の光軸を調整するための光軸補正素子を配するようにしてもよい。この場合、各波長のレーザ光は、この光学補正素子による回折効率によってパワー減衰が生じるが、ディスクに対するパワーは上記と同様に維持されるため、記録再生特性にはそれほど大きな影響は生じない。
【００６４】
さらに、上記実施の形態では、フォーカスエラー信号の生成方法として非点収差法を用い、トラッキングエラー信号の生成方法としてＤＰＰ法を用いたが、本発明は、これら手法に制限されるものではなく、ビームサイズ法等、他の手法を用いることも可能である。
【００６５】
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す図
【図２】３波長レーザの構成を示す図
【図３】光軸補正素子の作用を説明する図
【図４】光軸補正素子の格子パターンと回折効率の一例を示す図
【図５】ディスク上におけるビームスポットとトラックの関係を示す図
【図６】光検出器の構成とビームスポットの関係を示す図
【図７】フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号の演算回路を示す図
【図８】３波長レーザの他の構成例を示す図
【図９】他の構成例における単純光路長の算出方法を説明する図
【図１０】ＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光の収差の大きさを例示する図
【符号の説明】
【００６７】
１０１  ３波長レーザ
１０３  光学補正素子
１０９  対物レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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