(57)【要約】  【課題】  反射特性の異なる複数の領域（第１の領域３１、第２の領域３２）にて反射された光の波面の乱れを抑える。  【解決手段】  ガラス基板４ａ上に、反射特性の異なる第１の領域３１および第２の領域３２を形成して立ち上げミラー４を構成する。第１の領域３１には、例えば反射防止膜３１ａが形成され、第２の領域３２には、反射光の位相を調整する位相調整層３３と誘電体多層膜３２ａとがこの順で積層して形成される。このように、ガラス基板４ａ上に位相調整層３３を形成することにより、例えば各領域間での反射光の位相ずれがなくなるような位相の調整や、光ピックアップの対物レンズによって生じる位相ずれをキャンセルするような位相の調整を行うことができる。これにより、反射光全体での波面の乱れを抑えることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射特性の異なる複数の領域が同一平面上に形成された反射光学素子であって、
上記複数の領域の少なくとも１つは、反射光の位相を調整する位相調整層を有していることを特徴とする反射光学素子。
【請求項２】
上記複数の領域は、光学薄膜をそれぞれ有していることを特徴とする請求項１に記載の反射光学素子。
【請求項３】
上記複数の領域は、光学薄膜を有する領域と、光学薄膜のない領域とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の反射光学素子。
【請求項４】
上記位相調整層は、上記複数の領域間での反射光の位相ずれが−１０°以上０°以下または０°以上１０°以下となるように、対応する領域での反射光の位相を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の反射光学素子。
【請求項５】
上記位相調整層は、上記複数の領域間での反射光の位相ずれがなくなるように、対応する領域での反射光の位相を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の反射光学素子。
【請求項６】
上記位相調整層は、光学薄膜を有する領域において最も上記平面側に設けられていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の反射光学素子。
【請求項７】
上記複数の領域は、光束の中心部が入射する第１の領域と、上記光束の周辺部が入射する第２の領域とで構成されており、
上記第１の領域は、入射光を所定の透過率で透過させる光学特性を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の反射光学素子。
【請求項８】
光を出射する光源と、
上記光源から出射される光を反射させて光ディスクに導く立ち上げミラーとを備えた光ピックアップであって、
上記立ち上げミラーは、請求項１から６のいずれかに記載の反射光学素子で構成されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
光を出射する光源と、
上記光源から出射される光を反射させて光ディスクに導く立ち上げミラーと、
上記光源から出射される光の出力を制御するためのモニタ用検出器とを備えた光ピックアップであって、
上記立ち上げミラーは、請求項７に記載の反射光学素子で構成されており、
上記モニタ用検出器は、上記反射光学素子の第１の領域を透過した光を検出し、その検出結果に基づいて上記光源の光出力を制御することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
上記立ち上げミラーにて反射された光を上記光ディスク上に集光させる対物レンズをさらに備え、
上記立ち上げミラーを構成する上記反射光学素子の上記位相調整層は、上記複数の領域間での反射光の位相ずれで、上記対物レンズによって生じる位相ずれをキャンセルすることができるように、対応する領域での反射光の位相を調整することを特徴とする請求項８または９に記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光源と対物レンズとの間の光路中に配置され、光源からの光を反射させて対物レンズに導く反射光学素子と、その反射光学素子を備えた光ピックアップとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、波長に応じて対物レンズのＮＡ（開口数）を変える可変開口分離フィルタを用いた光ピックアップが提案されている。例えば特許文献１の光ピックアップでは、図２３に示すように、ガラス基板１０１上にフィルタ膜１０２と位相調整膜１０３とを形成した可変開口分離フィルタを用いている。フィルタ膜１０２は、波長６５５ｎｍの光を透過させ、波長７９０ｎｍの光を反射させるものであり、図２４に示すように、対物レンズの有効径Ｂよりも小さい円形領域Ａの外側にのみに形成されている。一方、位相調整膜１０３は、波長６５５ｎｍの光および波長７９０ｎｍの光を両方とも透過させるものであり、円形領域Ａに形成されている。
【０００３】
この構成では、波長６５５ｎｍの光は、可変開口分離フィルタの円形領域Ａの内側も外側も透過するため、波長６５５ｎｍの光に対応するＮＡは、対物レンズの有効径Ｂで決まる。また、波長７９０ｎｍの光は円形領域Ａの内側のみを透過するため、波長７９０ｎｍの光に対応する実効的なＮＡは、円形領域Ａの直径で決まる。したがって、このような可変開口分離フィルタを用いることにより、複数種類の光ディスク（例えばＤＶＤとＣＤ）に対する記録再生を同一の光ピックアップによって行うことが可能となっている。
【０００４】
また、上記の可変開口分離フィルタでは、フィルタ膜１０２および位相調整膜１０３は複数の層で構成されているが、各層の材料や層構成を適切に設定することにより、透過光の特性（位相）を調整し、透過光の波面の乱れを防止することが可能と思われる。
【特許文献１】特開平１１−３２８７１５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、光ピックアップやプリンタの分野では、近年、光源から前方（例えば対物レンズ方向）に出射される光の一部を、光学系の所定の場所で分岐させてそれをモニタ光として利用し、そのモニタ光に基づいて光源の出射光量を安定化させる、いわゆるフロントモニタ方式が多用されている。このようなフロントモニタ方式は、例えば、反射特性の異なる複数の領域を同一平面上に有する反射光学素子（例えば立ち上げミラー）を対物レンズの手前に配置することで実現することができる。つまり、この構成では、光源の出射光のうち、反射光学素子の任意の領域を介して得られる光をモニタ光として利用する一方、全領域を介して得られる光を対物レンズを介して光ディスクに照射することができる。
【０００６】
しかし、このような反射光学素子を用いた場合、反射特性の異なる複数の領域間で、反射光に位相ずれが生じる。その結果、対物レンズに起因する位相ずれとも相まって、光ディスクに照射される光の波面が乱れるという問題が生ずる。透過光の波面の乱れを防止するのは、上述した特許文献１の構成で実現可能と思われるが、反射光の波面の乱れを防止する手法は、未だ確立されてはいない。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、反射特性の異なる複数の領域にて反射された光の波面の乱れを抑えることができる反射光学素子と、その反射光学素子を備えた光ピックアップとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の反射光学素子は、反射特性の異なる複数の領域が同一平面上（同一基板上）に形成された反射光学素子であって、上記複数の領域の少なくとも１つは、反射光の位相を調整する位相調整層を有していることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、反射特性の異なる複数の領域が同一平面上に形成されているので、この反射光学素子を例えば光ピックアップの立ち上げミラーに適用した場合に、光源からの出射光のうち、反射光学素子の任意の領域を所定の透過率で透過した光を、光源光量を調整するためのモニタ光として利用することができる一方、全領域にて反射された光を対物レンズを介して光ディスクに照射する構成とすることができる。つまり、光源よりも前方（対物レンズ側）でモニタ光を得るフロントモニタ方式を実現することができる。
【００１０】
しかも、上記構成では、反射光学素子における反射特性の異なる複数の領域の少なくとも１つが位相調整層を有しており、この位相調整層によって当該領域の反射光の位相が調整される。このときの位相の調整としては、例えば各領域間での反射光の位相ずれがなくなるような調整や、光ピックアップの対物レンズによって生じる位相ずれをキャンセルすることができるような位相の調整（このときは逆に位相ずれを発生させる）を考えることができる。したがって、反射光学素子が上記の位相調整層を有していることにより、反射特性の異なる複数の領域を介して得られる反射光全体の波面の乱れを抑えることができる。
【００１１】
なお、本発明の反射光学素子は、反射特性の異なる複数の領域にて反射された光を利用するものであれば、上述した光ピックアップの立ち上げミラーのみならず、例えばレーザープリンタの折り返しミラーにも適用することができる。
【００１２】
このとき、反射光学素子の上記複数の領域は、光学薄膜をそれぞれ有している構成であってもよい。この場合、反射特性の異なる複数の領域を確実に実現することができる。
【００１３】
また、反射光学素子の上記複数の領域は、光学薄膜を有する領域と、光学薄膜のない領域とで構成されていてもよい。この場合でも、反射特性の異なる複数の領域を実現できるとともに、光学薄膜の形成が一部で不要となる分、反射光学素子を容易に得ることができる。
【００１４】
上述した位相調整層は、上記複数の領域間での反射光の位相ずれが−１０°以上０°以下または０°以上１０°以下となるように、対応する領域（位相調整層を有する領域）での反射光の位相を調整することが望ましい。複数の領域間での反射光の位相ずれが上記範囲内であれば、各領域を介して得られる反射光全体の波面の乱れを確実に抑えることができる。
【００１５】
また、位相調整層は、上記複数の領域間での反射光の位相ずれがなくなるように、対応する領域での反射光の位相を調整してもよい。この場合、各領域を介して得られる反射光全体の波面の乱れをなくすことができる。
【００１６】
また、位相調整層は、光学薄膜を有する領域において最も上記平面側に設けられていることが望ましい。この場合、光学薄膜の反射特性をほとんど変化させずに、位相調整層にて反射光の位相を調整することができる。
【００１７】
また、反射光学素子の上記複数の領域は、光束の中心部が入射する第１の領域と、上記光束の周辺部が入射する第２の領域とで構成されており、上記第１の領域は、入射光を所定の透過率で透過させる光学特性を有していることが望ましい。
【００１８】
この構成では、光源からの光を反射光学素子に入射させたときに、第１の領域を透過する光を、光源光量の調整のためのモニタ光として利用することができる。しかも、第１の領域および第２の領域での反射光の強度分布は、入射光束の強度をその中心部だけ落とした強度分布となるので、この反射光学素子を介して光ディスク上に集光される光のスポットをより絞ることができ、高密度の記録再生にも対応できる、いわゆる超解像効果を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の光ピックアップは、光を出射する光源と、上記光源から出射される光を反射させて光ディスクに導く立ち上げミラーとを備えた光ピックアップであって、上記立ち上げミラーは、上述した本発明の反射光学素子で構成されていることを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、光源からの出射光は、立ち上げミラーを介して光ディスクに導かれる。このとき、上記の立ち上げミラーが本発明の反射光学素子で構成されているので、立ち上げミラーにて反射されて光ディスクに照射される光の波面が乱れるのを抑えることができる。
【００２１】
また、本発明の光ピックアップは、光を出射する光源と、上記光源から出射される光を反射させて光ディスクに導く立ち上げミラーと、上記光源から出射される光の出力を制御するためのモニタ用検出器とを備えた光ピックアップであって、上記立ち上げミラーは、本発明の反射光学素子で構成されており、上記モニタ用検出器は、上記反射光学素子の第１の領域を透過した光を検出し、その検出結果に基づいて上記光源の光出力を制御することを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、光源からの出射光は、立ち上げミラーを介して光ディスクに導かれる。このとき、上記の立ち上げミラーが本発明の反射光学素子で構成されているので、立ち上げミラーにて反射されて光ディスクに照射される光の波面が乱れるのを抑えることができる。しかも、モニタ用検出器が反射光学素子の第１の領域を透過した光を検出し、その検出結果に基づいて上記光源の光出力を制御するので、フロントモニタ方式の光ピックアップを実現できるとともに、光ディスク上に集光される光のスポットを絞る超解像効果を得ることができる。
【００２３】
このとき、本発明の光ピックアップは、上記立ち上げミラーにて反射された光を上記光ディスク上に集光させる対物レンズをさらに備え、上記立ち上げミラーを構成する上記反射光学素子の上記位相調整層は、上記複数の領域間での反射光の位相ずれで、上記対物レンズによって生じる位相ずれをキャンセルすることができるように、対応する領域での反射光の位相を調整する構成であることが望ましい。
【００２４】
この場合、立ち上げミラーの位相調整層による反射光の位相調整により、複数の領域間での反射光の位相ずれで、対物レンズによって生じる位相ずれをキャンセルするので、立ち上げミラーにて反射され、対物レンズを介して光ディスクに照射される光の波面が乱れるのをなくすことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、反射光学素子における反射特性の異なる複数の領域を介して得られる反射光全体の波面の乱れを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
（１．光ピックアップの構成）
図２は、本実施形態の光ピックアップの概略の構成を示す説明図である。この光ピックアップは、第１の光源部１と、第２の光源部２と、ダイクロイックプリズム３と、立ち上げミラー４と、モニタ用検出器５と、１／４波長板６と、対物レンズ７とを有している。
【００２７】
第１の光源部１は、光源１１と、偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳと略称する）１２と、コリメータレンズ１３と、受光素子１４とを有している。光源１１は、光ビームとして、例えば波長４０５ｎｍのレーザー光（青色レーザー）を出射する。ＰＢＳ１２は、光源１１から出射された直線偏光のレーザー光（例えばＰ偏光）を透過させ、光ディスクＤからの戻り光（例えばＳ偏光）を反射させて受光素子１４に導く。コリメータレンズ１３は、ＰＢＳ１２を介して入射するレーザー光を平行光にする。受光素子１４は、ＰＢＳ１２を介して入射する光ディスクＤからの戻り光を受光する。受光素子１４での受光により、青色レーザーに対応した高密度記録の光ディスクの記録再生時に、サーボ信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号）、情報信号、収差信号等が検出される。
【００２８】
第２の光源部２は、光源２１と、ＰＢＳ２２と、コリメータレンズ２３と、受光素子２４とを有している。光源２１は、光ビームとして、例えば波長６６０ｎｍ（ＤＶＤ用）のレーザー光と、波長７８５ｎｍ（ＣＤ用）のレーザー光とを出射する。すなわち、光源２１は、２波長のレーザー光を出射する光源である。ＰＢＳ２２は、光源２１から出射された直線偏光のレーザー光（例えばＰ偏光）を透過させ、光ディスクＤからの戻り光（例えばＳ偏光）を反射させて受光素子２４に導く。コリメータレンズ２３は、ＰＢＳ２２を介して入射するレーザー光を平行光にする。受光素子２４は、ＰＢＳ２２を介して入射する光ディスクＤからの戻り光を受光する。受光素子２４での受光により、ＤＶＤやＣＤの記録再生時に、サーボ信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号）、情報信号、収差信号等が検出される。
【００２９】
ダイクロイックプリズム３は、第１の光源部１から供給されるレーザー光を反射させて立ち上げミラー４に導くとともに、第２の光源部２から供給されるレーザー光を透過させて立ち上げミラー４に導く。つまり、ダイクロイックプリズム３は、異なる方向から入射する各レーザー光の進行方向を同一方向にして出射する光路変換素子である。
【００３０】
立ち上げミラー４は、光源１１・２１と光ディスクＤとの間、より詳細にはダイクロイックプリズム３と対物レンズ７との間の光路中に配置され、ダイクロイックプリズム３から出射されて光ディスクＤに向かうレーザー光の光路を折り曲げる機能を有している。本来ならば、この立ち上げミラー４は、入射するレーザー光の全てを反射させて光ディスクＤに導くが、本実施形態では、光源１１・２１から出射されるレーザー光の一部をモニタ用検出器５に導く一方、残りのレーザー光を光ディスクＤに導くように構成されている。つまり、本実施形態では、立ち上げミラー４にモニタ用光学素子としての機能を持たせている。なお、立ち上げミラー４の詳細については後述する。
【００３１】
モニタ用検出器５は、各光源１１・２１から出射されるレーザー光の一部を受光するものであり、例えばフォトダイオードと制御部とで構成されている。本実施形態では、モニタ用検出器５は、立ち上げミラー４の後述する第１の領域３１（図４参照）を透過した光を検出し、その検出結果に基づいて光源１１・２１の光出力を制御する。本実施形態では、各光源１１・２１から前方（光ディスクＤ方向）に出射されたレーザー光を、立ち上げミラー４を介してモニタ用検出器５にてモニタするので、フロントモニタ方式となっている。
【００３２】
１／４波長板６は、立ち上げミラー４にて反射された直線偏光（例えばＰ偏光）を円偏光に変換する一方、光ディスクＤからの戻り光（円偏光）を直線偏光（例えばＳ偏光）に変換する。対物レンズ７は、立ち上げミラー４にて反射され、１／４波長板６を介して得られる光を光ディスクＤ上に集光させる。
【００３３】
上記の構成において、光源１１から出射された直線偏光のレーザー光のうち、例えばＰ偏光はＰＢＳ１２を透過してコリメータレンズ１３に入射する。そして、コリメータレンズ１３で平行光となったレーザー光は、ダイクロイックプリズム３にて反射されて立ち上げミラー４に入射する。一方、光源２１から出射された直線偏光のレーザー光のうち、例えばＰ偏光はＰＢＳ２２を透過してコリメータレンズ２３に入射する。そして、コリメータレンズ２３で平行光となったレーザー光は、ダイクロイックプリズム３を透過して立ち上げミラー４に入射する。
【００３４】
立ち上げミラー４では、光源１１・２１から出射されるレーザー光の一部がモニタ用検出器５に導かれ、モニタ用検出器５でモニタされる。一方、光源１１・２１から出射されるレーザー光の残りは、立ち上げミラー４にて反射され、１／４波長板６によって円偏光とされた後、対物レンズ７によって光ディスクＤ上に集光される。
【００３５】
光ディスクＤからの戻り光は、再び対物レンズ７を介して１／４波長板６に入射し、ここで直線偏光（例えばＳ偏光）に変換された後、立ち上げミラー４に入射し、立ち上げミラー４にて反射されてダイクロイックプリズム３に入射する。このとき、戻り光が光源１１から出射されたレーザー光の戻り光であれば、ダイクロイックプリズム３に入射した戻り光はダイクロイックプリズム３にて反射され、コリメータレンズ１３を介してＰＢＳ１２に入射する。ＰＢＳ１２では、入射した戻り光が反射され、受光素子１４にて受光される。一方、戻り光が光源２１から出射されたレーザー光の戻り光であれば、ダイクロイックプリズム３に入射した戻り光はダイクロイックプリズム３を透過し、コリメータレンズ２３を介してＰＢＳ２２に入射する。ＰＢＳ２２では、入射した戻り光が反射され、受光素子２４にて受光される。
【００３６】
（２．立ち上げミラーの詳細）
（２−１．立ち上げミラーの位相調整層以外の構成について）
次に、立ち上げミラー４の詳細について説明する。なお、本実施形態の立ち上げミラー４は、位相調整層３３（図１参照）を有している点に最も大きな特徴があるが、これについては後述することとし、先にそれ以外の構成について説明する。
【００３７】
図３は、本実施形態の立ち上げミラー４の概略の構成を模式的に示す平面図であり、図４は、立ち上げミラー４の入射光の強度分布と反射光の強度分布とを模式的に示す説明図である。なお、図４では、説明の便宜上、位相調整層３３（図１参照）の図示を省略している。この立ち上げミラー４は、光学特性（例えば反射特性）の互いに異なる第１の領域３１と第２の領域３２とを有しており、反射光学素子を構成している。なお、図３では、第１の領域３１と第２の領域３２とを明確に区別する目的で、第１の領域３１を黒塗りで示している（後述する図５ないし図８についても同様である）。
【００３８】
第１の領域３１は、光源１１・２１から出射されるレーザー光の一部をモニタ用検出器５に導く領域であり、本実施形態では、入射光を所定の透過率で透過させる透過領域となっている。この第１の領域３１は、例えば、透明基板であるガラス基板４ａ上に一般的な反射防止膜（ＡＲ（Anti Reflection）膜）を成膜することで形成可能であるが、本実施形態では、図４に示すように、ガラス基板４ａ上に反射防止膜を設けずに光を素通しにする、つまり、ガラス基板４ａのみで第１の領域３１を形成している。第１の領域３１では、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍ付近での光の反射率が低く設定されており、これらの波長のレーザー光を透過させてモニタすることが可能となっている。
【００３９】
一方、第２の領域３２は、光源１１・２１から出射されるレーザー光の残り（第１の領域３１に入射するレーザー光以外）を光ディスクＤに導く領域である。図３において、第２の領域３２の外縁を表す線は、立ち上げミラー４に入射するレーザー光の光束の外縁を表している。この第２の領域３２は、入射光を所定の反射率で反射させる反射領域となっており、本実施形態では、ガラス基板４ａ上に反射膜としての誘電体多層膜３２ａを成膜することで形成されている。なお、ガラス基板４ａ上に誘電体多層膜３２ａと金属膜とを複合して形成することで第２の領域３２を形成してもよい。
【００４０】
第２の領域３２では、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍ付近での光の反射率が例えば９６％以上に設定されている。これにより、第２の領域３２に入射した上記各波長のレーザー光は、第２の領域３２にてほとんど反射されて光ディスクＤに向かい、光ディスクＤの記録再生に供される。
【００４１】
ここで、第２の領域３２の反射膜が例えばアルミニウムのみで形成されると、反射率が９３％程度しかとれず、反射が弱い（反射光の強度が低い）。また、第２の領域３２の反射膜が例えば銀で形成されれば、長期使用に伴って腐食の進行が早いので、信頼性の面で劣る。したがって、第２の領域３２の反射膜が、少なくとも誘電体多層膜３２ａを含んで形成されることで、長期使用による腐食の心配がほとんどなく、信頼性の高い立ち上げミラー４を実現することができる。
【００４２】
以上のように、ガラス基板４ａ上には第１の領域３１および第２の領域３２が形成されていることから、立ち上げミラー４は、反射特性の互いに異なる複数の領域が同一平面上に形成されている構成であると言うことができる。
【００４３】
また、図３に示すように、第１の領域３１は、ガラス基板４ａ上で第２の領域３２の内部（内側）に形成されている。つまり、光ディスクＤに向かうレーザー光の光束が立ち上げミラー４に当たる領域内に、第１の領域３１が形成されている。特に、本実施形態では、第１の領域３１は、第２の領域３２の内部で、かつ、光源１１・２１から出射されるレーザー光の光軸と交わる平面内で、その光軸中心を含む１個のスポット状に形成されている。
【００４４】
このように第１の領域３１が、光軸中心を含むスポット状に形成されていることにより、立ち上げミラー４を介して光ディスクＤに導かれるレーザー光のうち、その光軸付近の光を、スポット状の第１の領域３１を介してモニタ用検出器５の方向に抜く（所定の透過率で透過させる）ことができる。これにより、光ディスクＤに照射されるレーザー光の強度を光軸付近だけ落とすことができる。このとき、立ち上げミラー４にて反射された光の強度分布は、図４に示すように、ガウス分布となっている入射光の強度分布の光軸付近の強度を若干低下させたような分布となる。この結果、立ち上げミラー４を介して光ディスクＤ上に集光される光のスポットをよりシャープに絞ることができ、高密度の記録再生にも対応できる、いわゆる超解像効果を得ることができる。
【００４５】
また、光ディスクＤ上の光スポットをより絞ることができるので、例えば対物レンズ７等に多少の設計誤差がある場合でも、光ディスクＤに適切な径の光スポットを当てることができ、光ディスクＤの記録再生を確実に行うことができる。つまり、光ピックアップを構成する光学素子の設計誤差を、立ち上げミラー４の上記設計によって吸収することができる。
【００４６】
以上のような超解像効果が得られることから、図３および図４の立ち上げミラー４においては、ガラス基板４ａ上に形成される互いに光学特性の異なる複数の領域が、光源１１・２１から出射される光束の中心部が入射する第１の領域３１と、上記光束の周辺部が入射する第２の領域３２とで構成されており、第１の領域３１は、入射光を所定の透過率で透過させる光学特性を有していると言うことができる。
【００４７】
このとき、第１の領域３１の面積は、第２の領域３２の面積の５％以上２０％以下に設定されていることが望ましい。このように第１の領域３１と第２の領域３２との面積比を規定することにより、第１の領域３１を介してモニタ光を確実に確保しながら、第２の領域３２を介して光ディスクＤに適切な量のレーザー光を供給することができる。なお、このように面積比を規定することによる効果は、後述する図５ないし図８の構成においても得ることができる。
【００４８】
なお、第１の領域３１が図３のようにスポット状に形成されている場合、第１の領域３１は、第２の領域３２の内部であって、光源１１・２１から出射されるレーザー光の光軸中心を含み、第２の領域３２の面積の８０％を占める領域内に形成されていると言うことができる。このとき、第１の領域３１のスポット形状は、上記光軸中心を含むような形状であれば、円であってもよいし、楕円であってもよいし、その他の形状であってもよい。
【００４９】
ところで、上述した第１の領域３１は、第２の領域３２の内部またはその内部から外部にまたがる領域内で、かつ、光源１１・２１から出射されるレーザー光の光軸と交わる平面内で、複数箇所に形成されていてもよい。以下、このような例について、図５ないし図８に基づいて説明する。
【００５０】
図５および図６は、ガラス基板上で、第１の領域３１が、第２の領域３２の内部で、複数のスポット状に形成されている立ち上げミラー４の平面図である。特に、図５は、第１の領域３１を構成する複数のスポットが第２の領域３２の内部でランダムに配置されている場合を示しており、図６は、第１の領域３１を構成する複数のスポットが第２の領域３２の内部でマトリクス状に配置されている場合を示している。
【００５１】
第１の領域３１としての複数のスポットが規則的に配置されていると、それに起因して光の干渉が起こり、光ディスクＤへの結像に支障をきたす場合がある。このような点を考慮すれば、第１の領域３１の複数のスポットは、第２の領域３２の内部でランダムに配置されていることが望ましい。ただし、そのような支障が生じないのであれば、第１の領域３１の複数のスポットは、第２の領域３２の内部でマトリクス状に配置されてもよい。
【００５２】
また、このように第１の領域３１が複数のスポットで構成される場合、各スポットは、直径０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の円形であることが望ましい。この場合、モニタに必要な光量の光を第１の領域３１を介して確実に確保することができる。
【００５３】
また、図７は、ガラス基板上で、第１の領域３１が、第２の領域３２の内部で、かつ、光源１１・２１から出射されるレーザー光の光軸と交わる平面内で、複数のリング状に形成されている立ち上げミラー４の平面図である。特に、図７では、第１の領域３１は、上記光軸中心を囲むように互いに非接触で配置される複数のリング状に形成されている。第１の領域３１がこのように形成されても、複数のリング状の領域を介して得られるモニタ光に基づいて、適切な光量制御を行うことができる。
【００５４】
このとき、モニタに必要な光量の光を第１の領域３１を介して確実に確保するためには、上記リングの線幅は、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であることが望ましい。なお、図７では、第１の領域３１を複数のリングで形成しているが、１個のリングで形成しても構わない。
【００５５】
また、図８は、第１の領域３１が、光源１１・２１から出射されるレーザー光の光軸と交わる平面内で、複数のスリット状に形成されている立ち上げミラー４の平面図である。図８では、特に、第１の領域３１は、上記光軸中心を通るスリットと、そのスリットを対称の軸として左右対称となる位置に配置される複数のスリットとで形成されている。第１の領域３１がこのようなスリットで形成されていても、そのスリットを介して得られるモニタ光に基づいて、適切な光量制御を行うことができる。また、第１の領域３１がスリット状であれば、そのスリットに対応するマスクを容易に製造することができるので、上記マスクを用いて立ち上げミラー４を容易に製造することができる。
【００５６】
また、図８のように、上記光軸中心を通るスリットに対して左右対称となるように第１の領域３１を形成すれば、第１の領域３１が非対称に形成される場合に比べて、第２の領域３２を介して光ディスクに照射される光ビームの光スポットが歪むのを極力低減することができる。
【００５７】
このように第１の領域３１としてのスリットは、図８に示すように、第２の領域３２の内部から外部にまたがって形成されてもよく、第２の領域３２の内部にのみ形成されてもよい。また、第１の領域３１としてのスリットは、上記光軸中心を通る１本のスリットのみで構成されてもよい。さらに、モニタに必要な光量の光を第１の領域３１を介して確実に確保するためには、上記スリットの幅は、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であることが望ましい。
【００５８】
以上で説明した図３、図５ないし図８の立ち上げミラー４の構成から、第１の領域３１は、第２の領域３２の少なくとも内部（内側）に形成されていればよいと言うことができる。
【００５９】
また、図５ないし図８のように、第１の領域３１がガラス基板上で複数箇所に形成される場合、各第１の領域３１の光学特性（反射特性、透過特性）を、各第１の領域３１ごとに異なるように設定してもよい。また、図７および図８のように、第２の領域３２が第１の領域３１によって複数の領域にさらに分割される場合、各第２の領域３２ごとにその光学特性を異なるように設定してもよい。
【００６０】
このように各第１の領域３１および／または各第２の領域３２の光学特性を異ならせることにより、反射光の強度分布を、例えば使用する光ディスクＤの種類に応じて互いに異ならせることが可能となる。つまり、光ディスクＤ上に形成されるスポットを、使用する光ディスクＤに応じて、例えば光ディスクＤの周方向に絞ったり、半径方向に絞ったりすることができる。その結果、使用する光ディスクＤに応じた良好なＳＮ比を得ることができる。
【００６１】
以上のことから、ガラス基板上に形成される光学特性の異なる領域の個数は、少なくとも２つであると言える。つまり、上記領域の個数は、ガラス基板上に第１の領域３１および第２の領域３２が１個ずつ形成されるのであれば、第１の領域３１と第２の領域３２との２つということになる。しかし、ガラス基板上に第１の領域３１および／または第２の領域３２が複数箇所に形成され、しかも、各第１の領域３１および／または各第２の領域３２の光学特性が互いに異なっているのであれば、ガラス基板上に形成される光学特性の異なる領域は、少なくとも３つということになる。
【００６２】
以上のように、本実施形態の立ち上げミラー４では、反射特性の異なる複数の領域（第１の領域３１および第２の領域３２）が同一平面上に形成されているので、光源１１・２１からの出射光のうち、立ち上げミラー４の第１の領域３１を所定の透過率で透過した光をモニタ光としてモニタ用検出器５に導く一方、第１の領域３１および第２の領域３２にて所定の反射率で反射された光を、対物レンズ７を介して光ディスクＤに導く構成とすることができる。つまり、光源１１・２１よりも前方（対物レンズ７側）でモニタ光を得るフロントモニタ方式を実現することができる。これにより、以下の作用効果を得ることができる。
【００６３】
まず、立ち上げミラー４にて分離されるモニタ光とディスク再生光との光量比は、第１の領域３１および第２の領域３２の面積比率で実質的に決定される。したがって、光源１１・２１の製造時のばらつきや温度変化により、立ち上げミラー４に入射する光の波長が変動しても、第１の領域３１に入射した光を波長の変動に関係なくモニタ光として利用することができる。よって、光源１１・２１のばらつきや温度変化があっても、上記モニタ光に基づいて適切な光量制御を行うことができる。
【００６４】
また、第２の領域３２の反射率は、製造誤差により１％程度は容易に変動するが、本実施形態の立ち上げミラー４では、モニタ光とディスク再生光との光量比が第１の領域３１および第２の領域３２の面積比率で実質的に決定されるので、第２の領域３２の反射率のばらつき（製造誤差）の影響をほとんど受けることなく、ディスク再生光を得ることができる。
【００６５】
さらに、立ち上げミラー４は、モニタ光を取り出すための第１の領域３１を有しているので、モニタ光を取り出す専用の光学素子を、立ち上げミラー４とは別に新たに光路中に設けなくても済む。したがって、異なる波長に対応して光源１１・２１が複数設けられた場合でも、各波長の光を立ち上げミラー４に入射させる構成とすれば、モニタ用光学素子を１個の立ち上げミラー４で済ませることができ、装置の複雑化およびコストアップを回避することができる。
【００６６】
（２−２．位相調整の考え方について）
次に、立ち上げミラー４の位相調整層３３（図１参照）について説明する前に、位相調整の考え方について説明する。図９は、入射光束が立ち上げミラー４にて反射される様子を模式的に示している。なお、図９の立ち上げミラー４には、位相調整層は設けられていないとする。また、同図では、１／４波長板６の図示を省略している。
【００６７】
今、立ち上げミラー４のガラス基板４ａの表面に対して直線偏光が例えば入射角４５°で入射する場合を考える。この直線偏光がＰ偏光である場合、入射光に対する反射光の位相遅れは、第１の領域３１での反射光についてＰｐ１、第２の領域３２での反射光についてＰｐ２だけ生じる。また、第１の領域３１と第２の領域３２とでは、図９に示すように、誘電体多層膜３２ａの厚さに相当する物理的な段差ｄが生じている。この段差ｄによって生じる位相遅れは、２ｄ・ｃｏｓ４５°で表される。したがって、第１の領域３１および第２の領域３２にて反射された光全体の波面が乱れないようにする、つまり、光学的に段差が生じないようにするためには、
２ｍλ＝（２ｄ・ｃｏｓ４５°＋Ｐｐ２）−Ｐｐ１          ・・・（１）
の関係をほぼ満たすようにすればよい。なお、ｍは整数であり、λは、使用波長である。そして、このような関係式（１）を満足するためには、立ち上げミラー４のガラス基板４ａ上に位相調整層を設け、この位相調整層の層厚を適切に設定すればよい。
【００６８】
このような位相調整について、より詳細に説明すれば以下の通りである。
なお、反射特性の異なる複数の領域を同一平面上に有する反射光学素子を用いる用途によっては、反射光学素子の複数の領域に円偏光を入射させる構成もあり得る。この場合、複数の領域を介して得られる反射光全体の波面の乱れを抑えるためには、複数の領域間でのＰ偏光同士の位相の差のみならず、Ｓ偏光同士の位相の差をなくす必要がある。これに対して、上記複数の領域に直線偏光を入射させる構成では、上記２つの位相の差のうちのどちらかについて考えればよい。そこで、以下では、光学特性の異なる第１の領域３１および第２の領域３２に円偏光を入射させる場合の位相調整の考え方について説明することとする。
【００６９】
なお、一般に、「位相差」とは、Ｓ偏光とＰ偏光との位相の差を示すが、ここでは、複数の領域（第１の領域３１および第２の領域３２）にまたがるＳ偏光同士の位相の差、およびＰ偏光同士の位相の差が重要なので、これらを上記の位相差と区別するために、「位相遅れの差」と称することとする。
【００７０】
Ｓ偏光およびＰ偏光の両方の位相遅れの差をなくすためには、第１の領域３１での反射光および第２の領域３２での反射光の双方について、位相差を等しくしておく必要がある。位相調整層の層厚で調整できる位相遅れの差は、Ｓ偏光およびＰ偏光ともに同じ量であり、２つの領域（第１の領域３１および第２の領域３２）で初期の位相差が一致していないと、Ｓ偏光とＰ偏光とのうちのどちらか一方しか位相調整できないためである。
【００７１】
ここで、第１の領域３１を介して得られるＳ偏光の位相をＳｐ１、Ｐ偏光の位相をＰｐ１、その位相差をΔ１とし、第２の領域３２を介して得られるＳ偏光の位相をＳｐ２、Ｐ偏光の位相をＰｐ２、その位相差をΔ２とする。また、Ｓ偏光の位相遅れの差をＤＳとし、Ｐ偏光の位相遅れの差をＤＰとする。この場合、Δ１、Δ２、ＤＳおよびＤＰは、以下のように表される。
Δ１＝Ｓｐ１−Ｐｐ１                ・・・（２）
Δ２＝Ｓｐ２−Ｐｐ２                ・・・（３）
ＤＳ＝Ｓｐ１−Ｓｐ２                ・・・（４）
ＤＰ＝Ｐｐ１−Ｐｐ２                ・・・（５）
ＤＳ＝ＤＰ＝０となれば、Ｓ偏光およびＰ偏光の両方の位相遅れの差をなくしたことになる。
【００７２】
Δ１＝Δ２の場合、（２）（３）式より、以下の関係式が得られる。
Ｓｐ１−Ｐｐ１＝Ｓｐ２−Ｐｐ２
Ｓｐ１−Ｓｐ２＝Ｐｐ１−Ｐｐ２      ・・・（６）
よって、（４）（５）（６）式より、
ＤＳ＝ＤＰ                          ・・・（７）
の関係が成立する。
【００７３】
ここで、例えば第２の領域３２に屈折率ｎ、層厚ｄの位相調整層を挿入した場合を考える。なお、入射角をθ、使用波長をλ、位相調整後のＳ偏光の位相遅れの差をＤＳ’、位相調整後のＰ偏光の位相遅れの差をＤＰ’とする。
【００７４】
例えば、第１の領域３１および第２の領域３２を光が透過する場合についてのＤＳ’およびＤＰ’は、以下のように表される。
ＤＳ’＝（Ｓｐ１＋（２πｄｃｏｓθ）／λ）
−（Ｓｐ２＋（２πｎｄｃｏｓθ）／λ）
＝（Ｓｐ１−Ｓｐ２）−（２π（ｎ−１）ｄｃｏｓθ）／λ
＝ＤＳ−（２π（ｎ−１）ｄｃｏｓθ）／λ          ・・・（８）
ＤＰ’＝（Ｐｐ１＋（２πｄｃｏｓθ）／λ）
−（Ｐｐ２＋（２πｎｄｃｏｓθ）／λ）
＝（Ｐｐ１−Ｐｐ２）−（２π（ｎ−１）ｄｃｏｓθ）／λ
＝ＤＰ−（２π（ｎ−１）ｄｃｏｓθ）／λ          ・・・（９）
【００７５】
よって、ＤＳ’＝０となるｎ、ｄを適切に選べば、（８）式より、
（２π（ｎ−１）ｄｃｏｓθ）／λ＝ＤＳ                  ・・・（１０）
の関係が得られる。したがって、（１０）式を（９）式に代入すると、
ＤＰ’＝ＤＰ−ＤＳ                                      ・・・（１１）
となる。その結果、（７）（１１）式より、
ＤＰ’＝０
となる。つまり、第２の領域３２に屈折率ｎ、層厚ｄの位相調整層を挿入し、ＤＳ’＝０となるｎ、ｄを適切に選択することにより、Ｓ偏光およびＰ偏光の位相遅れの差をなくすことができる。なお、このようにｎ、ｄを選択したときは、同時に上述した（１）式の関係も満たされることになる。
【００７６】
一方、第１の領域３１および第２の領域３２にて光が反射される場合について、第２の領域３２での位相遅れは、位相調整層の挿入位置によっては（８）（９）式のように単純に数式化はできない。しかし、第１の領域３１での位相遅れは、４πｎｄｃｏｓθ／λとなるので、上記と同様の考え方でＳ偏光およびＰ偏光の位相遅れの差をなくすことができる。
【００７７】
（２−３．位相調整層を含む立ち上げミラーの構成について）
次に、上述した考え方に基づいて位相調整層を設けた本発明の立ち上げミラー４について、実施例１および２として以下に説明する。なお、以下の実施例１および２では、図５の構成、すなわち、第１の領域３１を第２の領域３２の内部（内側）で複数マトリクス状に形成した場合を例に挙げて説明するが、位相調整層を設ける構成は、上述した図３、図６ないし図８のいずれにも適用することができる。
【００７８】
（２−３−１．実施例１）
図１０は、本実施例の立ち上げミラー４の概略の構成を示す平面図であり、図１は、図１０のＡ−Ａ’線矢視断面図を示している。本実施例では、第１の領域３１は、ガラス基板４ａ上に光学薄膜としての反射防止膜３１ａを有している。第２の領域３２は、ガラス基板４ａ上に、位相調整層３３を介して光学薄膜（反射膜）としての誘電体多層膜３２ａ（金属膜と複合する場合も含む）を積層することで構成されている。
【００７９】
ここで、図１１は、第１の領域３１の層構成を示す説明図である。反射防止膜３１ａは、ＭｇＦ2の１層で構成されているが、より反射防止性能を高めた多層の反射防止膜で構成されてもよい。ＭｇＦ2の屈折率は、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍの光に対して、全て１．３８となっている。
【００８０】
また、図１２は、第２の領域３２の層構成を示す説明図である。なお、同図では、ガラス基板４ａ上に積層される層を、ガラス基板４ａ側から順に第１層、第２層、・・・第３７層としている。なお、層数は、これに限定されるわけではない。
【００８１】
第１層目である位相調整層３３は、例えばＳｉＯ2の１層で構成されている。なお、位相調整層３３は、多層で構成されていてもよい。また、位相調整層３３上に形成される誘電体多層膜３２ａは、ＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に所定の層厚で積層した構成となっている。なお、ＳｉＯ2の屈折率は、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍの光に対して、それぞれ１．４７、１．４５、１．４４となっており、ＴｉＯ2の屈折率は、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍの光に対して、それぞれ２．６４、２．３４、２．３０となっている。
【００８２】
ここで、位相調整層３３は、その下層のガラス基板４ａと同等の屈折率を有して構成されていることが望ましい。これは、位相調整層３３とガラス基板４ａとで屈折率が異なると、位相調整層３３の層厚を変えたときに、第２の領域３２の反射特性が変わるからである。つまり、位相調整層３３の屈折率がガラス基板４ａの屈折率と同等であると、位相調整層３３の層厚を変化させても、第２の領域３２の反射特性は変わらないからである。
【００８３】
より詳細には、ガラス基板４ａと位相調整層３３との屈折率差は、０．０７以下であることが望ましい。これは、ガラスの屈折率が、波長４００ｎｍ〜７８５ｎｍの光に対して、１．５１〜１．５３程度であり、ＳｉＯ2の屈折率が、波長４００ｎｍ〜７８５ｎｍの光に対して、１．４４〜１．４７程度であることに対応したものである。
【００８４】
図１３は、第１の領域３１の反射特性（分光反射率）を示すグラフであり、図１４は、第２の領域３２の反射特性（分光反射率）を示すグラフである。第１の領域３１では、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍ付近での光の反射率がＰ偏光およびＳ偏光ともに例えば１０％以下となっている。また、第２の領域３２では、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍ付近での光の反射率がＰ偏光およびＳ偏光ともに例えば９６％以上となっている。
【００８５】
図１５は、図１２の誘電体多層膜３２ａの層構成に基づいて位相調整層３３の層厚を調整したときの、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍのそれぞれの光についての、第１の領域３１および第２の領域３２での反射光の位相遅れの差をそれぞれ示している。同図では、位相遅れの差が０°に近いものを太字で示している。
【００８６】
同図より、以下の結論を得ることができる。つまり、位相調整層３３の層厚が例えば２０ｎｍ、２８８６ｎｍ、３４５５ｎｍのとき、使用波長４０５ｎｍの光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近い。また、位相調整層３３の層厚が例えば９１ｎｍ、２８８６ｎｍのとき、使用波長６６０ｎｍの光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近い。さらに、位相調整層３３の層厚が例えば１２４ｎｍ、２８８６ｎｍ、３４５５ｎｍのときは、使用波長７８５ｎｍの光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近い。したがって、これらの使用波長では、立ち上げミラー４での位相遅れの差がほとんどなく、反射光全体での波面の乱れはほとんどないと考えられる。
【００８７】
特に、位相調整層３３の層厚が２８８６ｎｍのときは、使用波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍの全ての光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近くなっており、上記全ての波長の光について、反射光全体での波面の乱れはほとんどないと考えられる。
【００８８】
（２−３−２．実施例２）
図１６は、本実施例の立ち上げミラー４の概略の構成を示す平面図であり、図１７は、図１６のＢ−Ｂ’線矢視断面図を示している。本実施例では、第１の領域３１は、ガラス基板４ａ上に反射防止膜を設けずに、ガラス基板４ａの表面をむき出しにして構成されている。第２の領域３２は、ガラス基板４ａ上に、位相調整層３３を介して光学薄膜（反射膜）としての誘電体多層膜３２ａ（金属膜と複合する場合も含む）を積層することで構成されている。つまり、光学薄膜のない第１の領域３１には位相調整層が形成されておらず、光学薄膜のある第２の領域３２には位相調整層３３が形成されている。
【００８９】
ここで、図１８は、第２の領域３２の層構成を示す説明図である。なお、同図では、ガラス基板４ａ上に積層される層を、ガラス基板４ａ側から順に第１層、第２層、・・・第３９層としている。なお、層数は、これに限定されるわけではない。
【００９０】
第１層目である位相調整層３３は、例えばＳｉＯ2の１層で構成されており、ガラス基板４ａと同等の屈折率を有している。なお、位相調整層３３は、多層で構成されていてもよい。また、位相調整層３３上に形成される誘電体多層膜３２ａは、ＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に所定の層厚で積層した構成となっている。なお、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2の屈折率は、実施例１で示した通りである。
【００９１】
図１９は、第１の領域３１の反射特性（分光反射率）を示すグラフであり、図２０は、第２の領域３２の反射特性（分光反射率）を示すグラフである。第１の領域３１では、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍ付近での光の反射率がＰ偏光およびＳ偏光ともに例えば２０％以下となっている。また、第２の領域３２では、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍ付近での光の反射率がＰ偏光およびＳ偏光ともに例えば９６％以上となっている。
【００９２】
図２１は、図１８の誘電体多層膜３２ａの層構成に基づいて位相調整層３３の層厚を調整したときの、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍのそれぞれの光についての、第１の領域３１および第２の領域３２での反射光の位相遅れの差をそれぞれ示している。同図では、位相遅れの差が０°に近いものを太字で示している。
【００９３】
同図から、以下の結論を得ることができる。つまり、位相調整層３３の層厚が例えば２ｎｍ、１８５６ｎｍのとき、使用波長６６０ｎｍの光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近い。また、位相調整層３３の層厚が例えば６６ｎｍ、６７２５ｎｍのとき、使用波長７８５ｎｍの光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近い。さらに、位相調整層３３の層厚が例えば１３７ｎｍ、１８５６ｎｍ、６７２５ｎｍのときは、使用波長４０５ｎｍの光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近い。したがって、これらの使用波長では、立ち上げミラー４での位相遅れの差がほとんどなく、反射光全体での波面の乱れはほとんどないと考えられる。
【００９４】
特に、位相調整層３３の層厚が１８５６ｎｍのときは、使用波長４０５ｎｍおよび６６０ｎｍの両方の光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近い。また、位相調整層３３の層厚が６７２５ｎｍのときは、使用波長４０５ｎｍおよび７８５ｎｍの両方の光において、位相遅れの差がＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近い。このように、位相調整層３３の層厚を適切に設定すれば、２つの使用波長に対して位相遅れの差を０°に近づけることができるので、位相調整層３３の層厚次第では、３つの使用波長全てに対して位相遅れの差をＰ偏光およびＳ偏光ともに０°に近づけることもできると考えられる。
【００９５】
なお、使用波長が７８５ｎｍのときは、光ディスクＤ上に形成されるスポットを他の使用波長ほど絞る必要はないことから、最低限、使用波長４０５ｎｍおよび７８５ｎｍの光において、位相遅れの差を０°に近づければよいと考えられる。
【００９６】
以上の各実施例で示したように、位相調整層３３の層厚および屈折率を適切に設定することにより、光学特性の異なる複数の領域（第１の領域３１および第２の領域）間での使用波長における位相遅れの差（反射光の位相ずれ）を小さくすることができる。このとき、上記複数の領域間での反射光の位相ずれが−１０°以上０°以下または０°以上１０°以下であれば、各領域を介して得られる反射光全体の波面の乱れを確実に抑えることができるので、反射光の位相ずれの範囲が上記範囲となるように、位相調整層３３の層厚および屈折率を設定することが望ましい。つまり、位相調整層３３は、上記複数の領域間での反射光の位相ずれが−１０°以上０°以下または０°以上１０°以下となるように、対応する領域（位相調整層３３が形成された第２の領域３２）での反射光の位相を調整する構成が望ましい。
【００９７】
特に、位相調整層３３の層厚および屈折率を適切に設定することにより、位相調整層３３が、反射特性の異なる複数の領域間での反射光の位相ずれがなくなるように、対応する領域での反射光の位相を調整すれば、各領域を介して得られる反射光全体の波面の乱れをなくすことができるので、できればこのような位相調整層３３を設けることがより望ましい。
【００９８】
なお、以上の各実施例では、光学薄膜としての誘電体多層膜３２ａが形成された第２の領域３２にのみ位相調整層３３を形成した例について説明したが、第１の領域３１にのみ位相調整層３３を形成したり（反射防止膜３１ａを形成する場合はその下層に位相調整層３３を形成する場合も含む）、第１の領域３１および第２の領域３２の両方に位相調整層３３を形成するようにしても、位相調整によって反射光全体の波面の乱れを抑える効果が得られることに変わりはない。
【００９９】
（３．立ち上げミラーの製造方法について）
次に、上述した実施例１および２の立ち上げミラー４の製造方法について、図２２（ａ）ないし図２２（ｊ）に基づいて説明する。
【０１００】
まず、上述したガラス基板４ａに対応するガラス基板４１上にスパッタリングで厚さ１μｍ程度の犠牲層４２（第１の犠牲層）を形成する（図２２（ａ）参照）。この犠牲層４２は、例えばＣｒやＡｌの金属を材料として形成される。これらの材料を用いるのは、スパッタリングなどでの成膜が容易であり、また、のちの工程にてエッチングしやすい（酸に容易に溶ける）からである。
【０１０１】
続いて、犠牲層４２上に、第１のレジストとして、光硬化性樹脂である感光性ポリイミド４３をスピンコータで塗布する。感光性ポリイミド４３は、本実施形態では３００℃程度の耐熱性を有しているが、耐熱性が２００℃以上の材料で構成されればよい。そして、第１の領域３１に対応する開口部を有する形状のガラスマスクの上から、感光性ポリイミド４３を露光（紫外線照射）および現像し、パターニングする。露光後、溶剤で洗浄することにより、感光性ポリイミド４３の硬化したところ以外の部分が除去される（図２２（ｂ）参照）。
【０１０２】
次に、感光性ポリイミド４３のパターンに対応するパターンで犠牲層４２が残るように、表面に露出している犠牲層４２をエッチング液（例えばナカライテスク製ＥＣＲ２）でエッチングし、有機溶剤で洗浄する（図２２（ｃ）参照）。この工程により、犠牲層４２は、感光性ポリイミド４３のパターンの内側までエッチングされる。
【０１０３】
そして、ガラス基板４１上に、感光性ポリイミド４３および残存している犠牲層４２を覆うように、例えばＳｉＯ2からなる位相調整層４４と、図１４または図２０の特性を有する誘電体多層膜４５とを、例えば真空蒸着法で順に成膜する（図２２（ｄ）参照）。なお、位相調整層４４は、上述した位相調整層３３（図１参照）に対応し、誘電体多層膜４５は、上述した誘電体多層膜３２ａ（図１参照）に対応する。誘電体多層膜４５は、例えば２００℃以上の加熱によって成膜される。
【０１０４】
なお、誘電体多層膜４５としては、例えば金属酸化物の多層膜を考えることができ、屈折率が２〜２．３程度のＴａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ3や、屈折率が１．３〜１．５程度のＳｉＯ2、ＭｇＦ2などを用いて形成することができる。本実施形態では、高屈折率の金属酸化物（例えばＴｉＯ2）と低屈折率の金属酸化物（例えばＳｉＯ2）とが交互に重なるように、誘電体多層膜４５を成膜している。
【０１０５】
続いて、残っている犠牲層４２およびその上層の位相調整層４４および誘電体多層膜４５をエッチングして除去する（図２２（ｅ）参照）。これにより、位相調整層４４および誘電体多層膜４５が形成されていない領域、すなわち、犠牲層４２が除去された領域と、位相調整層４４および誘電体多層膜４５が形成されている領域とが残存することになる。
【０１０６】
犠牲層４２が除去された領域は、ガラス基板４１のみで透過領域とすることもできる。また、誘電体多層膜４５は、図１４または図２０の特性を有する反射膜であるため、その形成領域は反射領域となる。したがって、実施例２の立ち上げミラー４は、図２２（ｅ）までの工程で完成させることができる。この場合、犠牲層４２の除去された領域は、透過領域であるため、立ち上げミラー４の第１の領域３１（図１参照）に対応する。また、位相調整層４４および誘電体多層膜４５の形成された領域は、反射領域であるため、第２の領域３２（図１参照）に対応することになる。
【０１０７】
実施例１の立ち上げミラー４については、図２２（ｅ）の状態から、さらに以下の工程を経ることにより完成させることができる。
【０１０８】
すなわち、図２２（ｅ）のガラス基板４１上に、スパッタリングで厚さ１μｍ程度の犠牲層４６（第２の犠牲層）を形成する（図２２（ｆ）参照）。この犠牲層４６は、犠牲層４２と同様に、例えばＣｒやＡｌの金属を材料として形成される。
【０１０９】
続いて、犠牲層４６上に、第２のレジストとしての感光性ポリイミド４７をスピンコータで塗布する。感光性ポリイミド４７は、感光性ポリイミド４３と同様に、３００℃程度の耐熱性を有しているが、耐熱性が２００℃以上の材料で構成されればよい。そして、第２の領域３２に対応する開口部を有する形状のガラスマスクの上から、感光性ポリイミド４７を露光および現像し、パターニングする。つまり、感光性ポリイミド４３のパターンを反転させたパターンが残るように、感光性ポリイミド４７をパターニングする。露光後、溶剤で洗浄することにより、感光性ポリイミド４７の硬化したところ以外の部分が除去される（図２２（ｇ）参照）。この結果、硬化した感光性ポリイミド４７は、誘電体多層膜４５の形成領域に対応して形成されることになる。
【０１１０】
次に、感光性ポリイミド４７のパターンに対応するパターンで犠牲層４６が残るように、表面に露出している犠牲層４６をエッチング液でエッチングし、有機溶剤で洗浄する（図２２（ｈ）参照）。この工程により、犠牲層４６は、感光性ポリイミド４７のパターンの内側までエッチングされる。
【０１１１】
そして、ガラス基板４１上に、感光性ポリイミド４７および残存している犠牲層４６を覆うように、図１３の特性を有する反射防止膜４８を例えば真空蒸着法で成膜する（図２２（ｉ）参照）。なお、反射防止膜４８は、上述した反射防止膜３１ａ（図１参照）に対応している。反射防止膜４８は、例えば２００℃以上の加熱によって成膜される。反射防止膜４８としては、誘電体多層膜４５と同様の金属酸化物からなるＡＲ膜を考えることができる。
【０１１２】
続いて、残っている犠牲層４６およびその上層の反射防止膜４８をエッチングして除去する（図２２（ｊ）参照）。これにより、ガラス基板４１上には、誘電体多層膜４５が形成された領域と、反射防止膜４８が形成された領域とが残ることになる。誘電体多層膜４５が形成された領域は、図１４の特性を有することから反射領域として機能するので、立ち上げミラー４の第２の領域３２に対応することになる。また、反射防止膜４８が形成された領域は、図１３の特性を有することから透過領域として機能するので、立ち上げミラー４の第１の領域３１に対応することになる。
【０１１３】
以上では、誘電体多層膜４５および反射防止膜４８の形成を真空蒸着法により行っているが、これに限定されるわけではなく、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法で行っても構わない。また、以上では、誘電体多層膜４５・４７のパターニングをリフトオフ法で行っているが、マスキング法やレーザーアブレーション法で行っても構わない。
【０１１４】
また、光の利用効率を上げるために、立ち上げミラー４の裏面にも、図１３の特性を有する反射防止膜４８を形成してもよい。この場合、反射防止膜４８をパターニング形成する必要はなく、立ち上げミラー４の裏面全体に形成すればよい。
【０１１５】
また、本実施形態では、先に第２の領域３２に位相調整層４４および誘電体多層膜４５を成膜し、その後、第１の領域３１に反射防止膜４８を成膜しているが、誘電体多層膜４５および反射防止膜４８を両方成膜するのであれば、先に反射防止膜４８を成膜し、その後、誘電体多層膜４５を成膜するようにしても構わない。
【０１１６】
（４．効果）
以上のように、本実施形態の反射光学素子としての立ち上げミラー４は、反射特性の互いに異なる複数の領域（第１の領域３１および第２の領域３２）を同一平面上に有しており、その複数の領域の少なくとも１つ（例えば光学薄膜のある第２の領域３２）が、反射光の位相を調整する位相調整層３３を有している構成である。この位相調整層３３による第２の領域３２の反射光の位相の調整、すなわち、位相調整層３３の層厚および屈折率の調整により、第１の領域３１と第２の領域３２との間での反射光の位相ずれ（位相遅れの差）を小さくすることができるので、反射特性の異なる複数の領域を介して得られる反射光全体の波面の乱れを抑えることができる。
【０１１７】
このとき、上述した実施例１のように、上記複数の領域は、光学薄膜（例えば誘電体多層膜３２ａや反射防止膜３１ａ）をそれぞれ有していてもよい。このように複数の領域を構成することで、反射特性の異なる複数の領域を確実に実現することができる。
【０１１８】
また、上述した実施例２のように、上記複数の領域は、光学薄膜を有する領域（例えば誘電体多層膜３２ａを有する第２の領域３２）と、光学薄膜のない領域（反射防止膜のない第１の領域３１）とで構成されていてもよい。この構成では、反射特性の異なる複数の領域を容易に実現できるとともに、光学薄膜の形成が第１の領域３１で不要となるので、その分、反射光学素子としての立ち上げミラー４を容易に得ることができる。
【０１１９】
また、実施例１および２のように、光学薄膜としての誘電体多層膜３２ａを有する第２の領域３２に位相調整層３３を設けることにより、その誘電体多層膜３２ａの成膜時に同時に位相調整層３３を成膜することができる（図２２（ｄ）参照）。これにより、反射光学素子としての立ち上げミラー４の製造を容易にすることができる。
【０１２０】
また、実施例１および２で示したように、位相調整層３３は、光学薄膜を有する領域（（誘電体多層膜３２ａを有する第２の領域３２）において、ガラス基板４ａ上の第１層目、すなわち、最もガラス基板４ａ側に設けられている。このように位相調整層３３を設けることにより、上記光学薄膜での反射特性をほとんど変化させずに、位相調整層３３にて反射光の位相を調整することができる。
【０１２１】
（５．補足事項）
ところで、以上では、反射特性の異なる複数の領域（第１の領域３１および第２の領域３２）間での反射光の位相ずれが小さくなる（位相ずれがなくなる場合も含む）ように、位相調整層３３を設定した例について説明したが、例えば、対物レンズ７（図２参照）によって生じる位相ずれを考慮して位相調整層３３を設定してもよい。つまり、位相調整層３３は、上記複数の領域間での反射光の位相ずれで、対物レンズ７によって生じる位相ずれをキャンセルすることができるように、対応する領域（位相調整層３３が設けられた第２の領域３２）での反射光の位相を調整する構成であってもよい。この構成は、上述した実施例１および２と同様に、位相調整層３３の層厚と屈折率とを適切に設定することで実現可能である。
【０１２２】
この構成では、上記複数の領域間での反射光の位相ずれを位相調整層３３によって故意に生じさせ、その立ち上げミラー４にて発生する位相ずれで、対物レンズによって生じる位相ずれをキャンセルするので、立ち上げミラー４から対物レンズ７を介して最終的に光ディスクＤに照射される光の波面が乱れるのをなくすことができ、光ディスクＤ上に適切な径の光スポットを形成することができる。
【０１２３】
なお、本実施形態では、反射特性の異なる複数の領域を有する本発明の反射光学素子を、光ピックアップの立ち上げミラー４に適用した例について説明したが、この用途に限定されるわけではない。反射特性の異なる複数の領域にて反射された光を利用するものであれば、上述した光ピックアップの立ち上げミラーのみならず、例えばレーザープリンタの折り返しミラーにも、本発明の反射光学素子を適用することができる。
【０１２４】
なお、本実施形態では、光源が複数設けられている場合について説明したが、光源が１個の光学系にも本実施形態の立ち上げミラー４（反射光学素子）を適用することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施の一形態に係る光ピックアップに用いられる反射光学素子としての立ち上げミラーの一実施例における概略の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】上記光ピックアップの概略の構成を示す説明図である。
【図３】上記立ち上げミラーの一構成例を示す平面図である。
【図４】上記立ち上げミラーの入射光の強度分布と反射光の強度分布とを模式的に示す説明図である。
【図５】上記立ち上げミラーの他の構成例を示す平面図である。
【図６】上記立ち上げミラーのさらに他の構成例を示す平面図である。
【図７】上記立ち上げミラーのさらに他の構成例を示す平面図である。
【図８】上記立ち上げミラーのさらに他の構成例を示す平面図である。
【図９】入射光束が立ち上げミラーにて反射される様子を模式的に示す説明図である。
【図１０】図１の立ち上げミラーの概略の構成を示す平面図である。
【図１１】上記立ち上げミラーの第１の領域の層構成を示す説明図である。
【図１２】上記立ち上げミラーの第２の領域の層構成を示す説明図である。
【図１３】上記第１の領域の反射特性を示すグラフである。
【図１４】上記第２の領域の反射特性を示すグラフである。
【図１５】上記立ち上げミラーの位相調整層の層厚を調整したときの第１の領域３１および第２の領域３２での反射光の位相遅れの差をそれぞれ示す説明図である。
【図１６】上記立ち上げミラーの他の実施例における概略の構成を示す平面図である。
【図１７】上記立ち上げミラーの概略の構成を示す断面図である。
【図１８】上記立ち上げミラーの第２の領域の層構成を示す説明図である。
【図１９】上記立ち上げミラーの第１の領域の反射特性を示すグラフである。
【図２０】上記第２の領域の反射特性を示すグラフである。
【図２１】上記立ち上げミラーの位相調整層の層厚を調整したときの第１の領域３１および第２の領域３２での反射光の位相遅れの差をそれぞれ示す説明図である。
【図２２】（ａ）ないし（ｊ）は、各実施例の立ち上げミラーの製造工程を複合して示す断面図である。
【図２３】従来の光ピックアップに用いられる可変開口分離フィルタの概略の構成を示す断面図である。
【図２４】上記可変開口分離フィルタの平面図である。
【符号の説明】
【０１２６】
４    立ち上げミラー（反射光学素子）
４ａ  ガラス基板
５    モニタ用検出器
７    対物レンズ
１１    光源
２１    光源
３１    第１の領域
３１ａ  反射防止膜（光学薄膜）
３２    第２の領域
３２ａ  誘電体多層膜（光学薄膜）
３３    位相調整層
Ｄ    光ディスク
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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