(57)【要約】【課題】大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクから所望の信号を精度良く安定して取得する。【解決手段】光軸中心からｄ２までは、周辺に向かうに従い位相シフタ面の光軸方向の厚さが薄くなるように段差を形成し、ＤＶＤのときに、波長の違い、基板厚の違い、及び開口数の違いにより発生する収差を光利用効率の低下を招くことなく補正する。また、ｄ２とｄ１の間にも段差を形成し、光源５１ａからの光束の波長が、設計波長から変化した場合でも、位相シフタ面で発生する色収差と対物レンズで発生する色収差とで打ち消す。【選択図】図６
2006331590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の光ディスクに対して、情報の記録、再生及び消去のうちの少なくともいずれかを行うときに用いられ、第１の波長の光を出射する第１の光源、及び前記第１の波長と異なる第２の波長の光を出射する第２の光源を含む複数の光源と；前記第１の波長の光に対応する第１の光ディスクに対して最適化され、前記各光源から出射された光を対応する光ディスクの記録面に集光する対物レンズと、前記第１、第２の光源と前記対物レンズとの間で、前記第１の光源からの光束と前記第２の光源からの光束の共通光路上に配置され、光軸を中心とする複数の輪帯状領域に分割され、隣接する輪帯状領域の境界に段差が設けられた位相シフタ面を有する位相シフト素子と、を含む光学系と；を備える光ピックアップ装置において、
前記第１の光ディスクに対応した前記対物レンズの第１の開口径は、前記第２の光ディスクに対応した前記対物レンズの第２の開口径よりも大きく、
前記位相シフタ面では、光軸を中心とする前記第２の開口径に対応する径の内側において、光軸から遠くなるにつれて各輪帯状領域の光軸方向の厚さが薄くなるように段差が形成されているとともに、前記第２の開口径に対応する径と前記第１の開口径に対応する径との間にも少なくとも１つの段差が形成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】
前記位相シフタ面の段差によって付与される光学的位相差は、前記第１の波長に対して、２πの整数倍であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記位相シフト素子に入射する前記第２の光源からの光束は、発散光であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記発散光の物点距離は、前記位相シフト素子がないときに前記第２の光ディスクの記録面における波面収差が最小となる物点距離よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記位相シフト素子に代えて、光軸を中心とする前記第２の開口径の内側にのみ段差が形成されている位相シフタ面を有する位相シフト素子を備えることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記位相シフト素子は、前記共通光路上に固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記対物レンズが光軸に直交する方向にシフトしたときに、前記対物レンズで付与されるコマ収差の極性と、前記対物レンズが前記第２の光ディスクに対して最適化されていると仮定した場合に付与されるコマ収差の極性とが、互いに逆極性になるように、前記発散光の物点距離が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記位相シフト素子は、平行平板の一方の面に前記位相シフタ面が形成された素子であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記共通光路上に配置され、前記第１の光源から出射された光束の発散角及び前記第２の光源から出射された光束の発散角を、それぞれ最適な発散角に変換する変換光学素子を更に備え、
前記位相シフト素子は、前記変換光学素子と一体化していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第１の光源から出射された光束の光路と前記第２の光源から出射された光束の光路とが交差する位置に配置され、各光路を前記共通光路とする光路合成素子を更に備え、
前記位相シフト素子は、前記光路合成素子と一体化していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記複数の光源は、前記第１及び第２の波長のいずれとも異なる第３の波長の光束を出射する第３の光源を含み、
前記第１、第２及び第３の光源と前記対物レンズとの間で、前記第１の光源からの光束と前記第２の光源からの光束と前記第３の光源からの光束との共通光路上に配置され、光軸を中心とする複数の輪帯状領域に分割され、隣接する輪帯状領域との境界に段差が設けられた第２の位相シフタ面を有する第２の位相シフト素子を、更に備え、
前記段差によって付与される光学的位相差は、前記第１の波長に対して４πの整数倍であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記位相シフト素子と前記第２の位相シフト素子とは一体化され、平行平板の一方の面に前記位相シフタ面が形成され、他方の面に前記第２の位相シフタ面が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記位相シフト素子と前記第２の位相シフト素子とは一体化され、平行平板の一方の面に前記位相シフタ面と前記第２の位相シフタ面とが加算された第３の位相シフタ面が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記位相シフト素子に代えて、前記第２の光源から出射された光束を回折し、波長の違いによって生じる収差を相殺する収差を付与する回折素子を有する回折光学素子を備えることを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記回折光学素子と前記第２の位相シフト素子とは一体化され、平行平板の一方の面に前記回折素子が形成され、他方の面に前記第２の位相シフタ面が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記第２の位相シフト素子に代えて、前記第３の光源から出射された光束を回折し、波長の違いによって生じる収差を相殺する収差を付与する回折素子を有する回折光学素子を備えることを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記位相シフト素子と前記回折光学素子とは一体化され、平行平板の一方の面に前記位相シフタ面が形成され、他方の面に前記回折素子が形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
複数種類の光ディスクに対して、情報の記録、再生及び消去のうち少なくともいずれかが可能な光ディスク装置において、
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１９】
複数種類の光ディスクにアクセス可能な情報処理装置において、
請求項１８に記載の光ディスク装置を備えることを特徴とする情報処理装置。
【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、光ディスク装置及び情報処理装置に係り、さらに詳しくは、複数種類の光ディスクに対してデータの記録、再生、及び消去のうちの少なくともいずれかを行うのに用いられる光ピックアップ装置、該光ピックアップ装置を備える光ディスク装置、及び該光ディスク装置を備える情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、映画、写真及びコンピュータソフトなどの情報（以下「コンテンツ」ともいう）を記録するための情報記録媒体（メディア）として、ＣＤ（compact disc）やＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクを情報記録の対象媒体とする光ディスク装置が普及するようになった。
【０００３】
光ディスク装置では、光ディスクのスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録面にレーザ光の微小スポットを形成することにより情報の記録を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。この光ディスク装置には、光ディスクの記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するために、光ピックアップ装置が設けられている。
【０００４】
通常、光ピックアップ装置は、レーザ光を所定の発光パワー（出力）で出射する光源、その光源から出射されるレーザ光を情報記録媒体の記録面に導くとともに、記録面で反射されたレーザ光を所定の受光位置まで導く光学系、及びその受光位置に配置された受光素子などを備えている。
【０００５】
ＣＤは、光束の入射面と記録面との間隔である基板厚が１．２ｍｍであり、発振波長が７８０ｎｍの光源、及び開口数が０．４の対物レンズを用いることとされている。ＤＶＤは、基板厚が０．６ｍｍであり、発振波長が６６０ｎｍの光源、及び開口数が０．６の対物レンズを用いることとされている。
【０００６】
また、コンテンツの情報量は、年々増加する傾向にあり、光ディスクの記録容量の更なる増加が期待されている。そこで、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下「ＢＤ」と略述する）やＨＤ−ＤＶＤ（High Definition DVD、以下「ＨＤ」と略述する）の規格が提唱された。ＢＤは基板厚が０．１ｍｍであり、発振波長が４０５ｎｍの光源、及び開口数が０．８５の対物レンズを用いることとされている。一方、ＨＤは基板厚が０．６ｍｍであり、発振波長が４０５ｎｍの光源、及び開口数が０．６５の対物レンズを用いることとされている。
【０００７】
ところで、パーソナルコンピュータ（以下「パソコン」と略述する）などの情報処理装置の小型化、低コスト化が急速に進み、それに伴って、情報処理装置に搭載される光ディスク装置として、複数種類の光ディスクにアクセス可能な光ディスク装置が求められている。これを実現するには、複数種類の光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置が必要である。この場合に光ピックアップ装置では、対物レンズを含めた光学系の多くを共用することが望ましいため、光ディスクに応じた複数の光源を備え、１つの対物レンズで記録面へ必要な開口数で光を収束する光ピックアップ装置が各種提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。なお、いわゆる回折レンズについては例えば特許文献３に開示されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されている装置では、光源から出射される光束の波長が、温度変化などに起因して変動すると、収差が発生し、記録及び再生が正常に行われないおそれがあった。また、特許文献２に開示されている装置では、色収差補正手段を対物レンズと連動させる必要があるため、設計が制約され、小型化が阻害されるとともに、対物レンズを駆動するアクチュエータの負荷が大きくなり、消費電力が増大するという不都合があった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２０７７１４号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５１１４号公報
【特許文献３】特開２００１−１９５７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクから所望の信号を精度良く安定して取得することができる光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクへのアクセスを精度良く安定して行うことができる光ディスク装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第３の目的は、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクから情報を正しく取得することができる情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、複数種類の光ディスクに対して、情報の記録、再生及び消去のうちの少なくともいずれかを行うときに用いられ、第１の波長の光を出射する第１の光源、及び前記第１の波長と異なる第２の波長の光を出射する第２の光源を含む複数の光源と；前記第１の波長の光に対応する第１の光ディスクに対して最適化され、前記各光源から出射された光を対応する光ディスクの記録面に集光する対物レンズと、前記第１、第２の光源と前記対物レンズとの間で、前記第１の光源からの光束と前記第２の光源からの光束の共通光路上に配置され、光軸を中心とする複数の輪帯状領域に分割され、隣接する輪帯状領域の境界に段差が設けられた位相シフタ面を有する位相シフト素子と、を含む光学系と；を備える光ピックアップ装置において、前記第１の光ディスクに対応した前記対物レンズの第１の開口径は、前記第２の光ディスクに対応した前記対物レンズの第２の開口径よりも大きく、前記位相シフタ面では、光軸を中心とする前記第２の開口径に対応する径の内側において、光軸から遠くなるにつれて各輪帯状領域の光軸方向の厚さが薄くなるように段差が形成されているとともに、前記第２の開口径に対応する径と前記第１の開口径に対応する径との間にも少なくとも１つの段差が形成されていることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１４】
これによれば、アクセス対象が第１の光ディスクの場合には、対物レンズが第１の光ディスクに対して最適化されているため、良好な光スポットが記録面に形成される。アクセス対象が第２の光ディスクの場合には、光源から出射された光束は、位相シフト素子の位相シフタ面における段差により光学的位相差が付与される。このとき、第１の光ディスクとの相違により発生する収差を相殺する収差が付与されるため、良好な光スポットが記録面に形成される。また、第１の光源からの光束の波長が変化しても対物レンズでの収差を相殺する収差が位相シフト素子で付与されるため、良好な光スポットが記録面に形成される。従って、その結果として、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクから所望の信号を精度良く安定して取得することが可能となる。
【００１５】
この場合において、請求項２に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフタ面の段差によって付与される光学的位相差は、前記第１の波長に対して、２πの整数倍であることとすることができる。
【００１６】
上記請求項１及び２に記載の各光ピックアップ装置において、請求項３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフト素子に入射する前記第２の光源からの光束は、発散光であることとすることができる。
【００１７】
この場合において、請求項４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記発散光の物点距離は、前記位相シフト素子がないときに前記第２の光ディスクの記録面における波面収差が最小となる物点距離よりも小さいこととすることができる。
【００１８】
この場合において、請求項５に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフト素子に代えて、光軸を中心とする前記第２の開口径の内側にのみ段差が形成されている位相シフタ面を有する位相シフト素子を備えることとすることができる。
【００１９】
上記請求項１〜５に記載の各光ピックアップ装置において、請求項６に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフト素子は、前記共通光路上に固定されていることとすることができる。
【００２０】
上記請求項３に記載の光ピックアップ装置において、請求項７に記載の光ピックアップ装置の如く、前記対物レンズが光軸に直交する方向にシフトしたときに、前記対物レンズで付与されるコマ収差の極性と、前記対物レンズが前記第２の光ディスクに対して最適化されていると仮定した場合に付与されるコマ収差の極性とが、互いに逆極性になるように、前記発散光の物点距離が設定されていることとすることができる。
【００２１】
上記請求項１〜７に記載の各光ピックアップ装置において、請求項８に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフト素子は、平行平板の一方の面に前記位相シフタ面が形成された素子であることとすることができる。
【００２２】
上記請求項１〜８に記載の各光ピックアップ装置において、請求項９に記載の光ピックアップ装置の如く、前記共通光路上に配置され、前記第１の光源から出射された光束の発散角及び前記第２の光源から出射された光束の発散角を、それぞれ最適な発散角に変換する変換光学素子を更に備え、前記位相シフト素子は、前記変換光学素子と一体化していることとすることができる。なお、本明細書では、「一体化」には、２つの素子を接着剤などで接着することだけでなく、一つの基板に各素子の機能を持たせることも含む。
【００２３】
上記請求項１〜８に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１０に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第１の光源から出射された光束の光路と前記第２の光源から出射された光束の光路とが交差する位置に配置され、各光路を前記共通光路とする光路合成素子を更に備え、前記位相シフト素子は、前記光路合成素子と一体化していることとすることができる。
【００２４】
上記請求項１〜１０に記載の各光ピックアップ装置において、請求項１１に記載の光ピックアップ装置の如く、前記複数の光源は、前記第１及び第２の波長のいずれとも異なる第３の波長の光束を出射する第３の光源を含み、前記第１、第２及び第３の光源と前記対物レンズとの間で、前記第１の光源からの光束と前記第２の光源からの光束と前記第３の光源からの光束との共通光路上に配置され、光軸を中心とする複数の輪帯状領域に分割され、隣接する輪帯状領域との境界に段差が設けられた第２の位相シフタ面を有する第２の位相シフト素子を、更に備え、前記段差によって付与される光学的位相差は、前記第１の波長に対して４πの整数倍であることとすることができる。
【００２５】
この場合において、請求項１２に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフト素子と前記第２の位相シフト素子とは一体化され、平行平板の一方の面に前記位相シフタ面が形成され、他方の面に前記第２の位相シフタ面が形成されていることとすることができる。
【００２６】
上記請求項１１に記載の光ピックアップ装置において、請求項１３に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフト素子と前記第２の位相シフト素子とは一体化され、平行平板の一方の面に前記位相シフタ面と前記第２の位相シフタ面とが加算された第３の位相シフタ面が形成されていることとすることができる。
【００２７】
上記請求項１１に記載の光ピックアップ装置において、請求項１４に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフト素子に代えて、前記第２の光源から出射された光束を回折し、波長の違いによって生じる収差を相殺する収差を付与する回折素子を有する回折光学素子を備えることとすることができる。
【００２８】
この場合において、請求項１５に記載の光ピックアップ装置の如く、前記回折光学素子と前記第２の位相シフト素子とは一体化され、平行平板の一方の面に前記回折素子が形成され、他方の面に前記第２の位相シフタ面が形成されていることとすることができる。
【００２９】
上記請求項１１に記載の光ピックアップ装置において、請求項１６に記載の光ピックアップ装置の如く、前記第２の位相シフト素子に代えて、前記第３の光源から出射された光束を回折し、波長の違いによって生じる収差を相殺する収差を付与する回折素子を有する回折光学素子を備えることとすることができる。
【００３０】
この場合において、請求項１７に記載の光ピックアップ装置の如く、前記位相シフト素子と前記回折光学素子とは一体化され、平行平板の一方の面に前記位相シフタ面が形成され、他方の面に前記回折素子が形成されていることとすることができる。
【００３１】
請求項１８に記載の発明は、複数種類の光ディスクに対して、情報の記録、再生及び消去のうち少なくともいずれかが可能な光ディスク装置において、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置を備えることを特徴とする光ディスク装置である。
【００３２】
これによれば、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクから所望の信号を精度良く安定して取得することができる請求項１〜１７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置を備えているため、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクへのアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。
【００３３】
請求項１９に記載の発明は、複数種類の光ディスクにアクセス可能な情報処理装置において、請求項１８に記載の光ディスク装置を備えることを特徴とする情報処理装置である。
【００３４】
これによれば、請求項１８に記載の光ドライブ装置を備えているため、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクから情報を正しく取得することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１６（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置２３の概略構成が示されている。
【００３６】
図１に示される光ピックアップ装置２３は、光源５１ａ、コリメートレンズ５２、ビームスプリッタ５４ａ、偏光ビームスプリッタ５４ｂ、プリズム５３、位相シフタ１０３、１／４波長板５５、開口制限素子１０５、対物レンズ６０、発散角変換レンズ１０７、ホログラムユニット１１０、検出レンズ５８、受光器５９ａ、及び駆動系（図示省略）などを備えている。
【００３７】
この光ピックアップ装置２３は、複数種類の規格に準拠した光ディスクに対応可能であり、本実施形態では、一例としてＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの規格に準拠した光ディスク（以下「ＢＤ」と略述する）及び従来のＤＶＤの規格に準拠した光ディスク（以下「ＤＶＤ」と略述する）に対応可能であるものとする。
【００３８】
光ディスクにおける光束の入射面から記録面までの距離、いわゆる基板厚は、ＢＤでは０．１ｍｍであり、ＤＶＤでは０．６ｍｍである。また、対物レンズの適切な開口数は、ＢＤでは０．８５であり、ＤＶＤでは０．６である。なお、本実施形態では、特にＢＤとＤＶＤとを区別する場合には、光ディスク１５ａをＢＤとし、光ディスク１５ｂをＤＶＤとする。
【００３９】
前記光源５１ａは、中心波長が４０５ｎｍのレーザ光を出射する半導体レーザを有している。なお、光源５１ａから出射される光束の最大強度出射方向を＋Ｚ方向とする。また、一例として光源５１ａからは直線偏光（ここではＰ偏光）の光束が出射されるものとする。
【００４０】
前記ホログラムユニット１１０は、光源５１ｂ、受光器５９ｂ及びホログラム素子１０９などから構成されている。光源５１ｂは、中心波長が６６０ｎｍのレーザ光を出射する半導体レーザを有している。なお、光源５１ｂから出射される光束の最大強度出射方向を−Ｙ方向とする。また、光源５１ｂからは光源５１ａと同じ直線偏光（ここではＰ偏光）の光束が出射されるものとする。受光器５９ｂは、光源５１ｂの近傍に配置され、光源５１ｂから出射され、光ディスク１５（正確には光ディスク１５ｂ）で反射された戻り光束を受光する。この受光器５９ｂは、ＲＦ信号、ウォブル信号及びサーボ信号などが含まれる信号（光電変換信号）を生成するための複数の受光素子（又は受光領域）を含んで構成されている。ホログラム素子１０９は、光源５１ｂの−Ｙ側に配置され、戻り光束を受光器５９ｂの受光面方向に偏向する。
【００４１】
前記コリメートレンズ５２は、光源５１ａの＋Ｚ側に配置され、光源５１ａから出射された光束を略平行光とする。
【００４２】
前記発散角変換レンズ１０７は、ホログラムユニット１１０の−Ｙ側に配置され、光源５１ｂから出射され、ホログラム素子１０９を透過した光束の発散角を予め設定されている適切な発散角に変換する。
【００４３】
前記ビームスプリッタ５４ａは、コリメートレンズ５２の＋Ｚ側であり、かつ発散角変換レンズ１０７の−Ｙ側に配置されている。このビームスプリッタ５４ａは、波長選択性を有し、波長が４０５ｎｍの光束に対しては透過率が高く、波長が６６０ｎｍの光束に対しては反射率が高い。従って、ビームスプリッタ５４ａは、コリメートレンズ５２からの光束の大部分をそのまま透過させ、発散角変換レンズ１０７からの光束を＋Ｚ方向に分岐する。
【００４４】
前記偏光ビームスプリッタ５４ｂは、ビームスプリッタ５４ａの＋Ｚ側に配置されている。この偏光ビームスプリッタ５４ｂは、入射光束の偏光状態に応じてその反射率が異なっている。ここでは、偏光ビームスプリッタ５４ｂは、Ｐ偏光に対する反射率が小さく、Ｓ偏光に対する反射率が大きい。従って、偏光ビームスプリッタ５４ｂは、ビームスプリッタ５４ａからの光束の大部分をそのまま透過させる。
【００４５】
前記プリズム５３は、偏光ビームスプリッタ５４ｂの＋Ｚ側に配置され、偏光ビームスプリッタ５４ｂからの光束の光路を−Ｙ方向に曲げる。なお、プリズム５３に代えて反射ミラーを用いても良い。
【００４６】
前記位相シフタ１０３は、プリズム５３の−Ｙ側に配置され、入射光束の波面の位相を不連続に変化させ、光束の波長の違い及び基板厚の違いにより発生する収差を補正する。なお、この位相シフタ１０３の構造及び作用については後述する。
【００４７】
前記１／４波長板５５は、位相シフタ１０３の−Ｙ側に配置され、入射光束に１／４波長の光学的位相差を付与する。
【００４８】
前記開口制限素子１０５は、１／４波長板５５の−Ｙ側に配置され、光ディスク１５に適切な開口数に応じて対物レンズ６０に入射する光束のビーム径を規定する。ここでは、開口制限素子１０５は波長選択性を有し、波長が４０５ｎｍの光束に対しては、開口数０．８５に対応する光束が対物レンズ６０に入射されるようにビーム径を規定し、波長が６６０ｎｍの光束に対しては、開口数０．６に対応する光束が対物レンズ６０に入射されるようにビーム径を規定する。また、開口制限素子１０５は、対物レンズ６０と連動する。具体的には、対物レンズ６０を保持するレンズホルダ１１０に開口制限素子１０５が固定されている。これにより、対物レンズ６０がトラッキング方向にシフトしても良好な光スポットを形成することができる。
【００４９】
前記対物レンズ６０は、開口制限素子１０５の−Ｙ側に配置され、開口制限素子１０５からの光束を光ディスク１５の記録面に集光する。この対物レンズ６０は、開口数が０．８５であり、一例として、設計上、ＢＤに対して最適化されている。すなわち、対物レンズ６０の設計波長は４０５ｎｍであり、一例として図２に示されるように、入射光束の波長が４０５ｎｍのときに波面収差が０．０１λrms以下となるように設計されている。本実施形態では、対物レンズ６０は、一例として図３〜図４（Ｂ）に示されるように、光軸方向の一側の面と他側の面は互いに異なる非球面形状を有している。なお、偏芯公差については大量生産が可能な値を確保している。
【００５０】
前記検出レンズ５８は、偏光ビームスプリッタ５４ｂの＋Ｙ側に配置され、偏光ビームスプリッタ５４aで＋Ｙ方向に分岐された戻り光束を前記受光器５９ａの受光面に集光する。この受光器５９ａは、ＲＦ信号、ウォブル信号及びサーボ信号などが含まれる信号（光電変換信号）を生成するための複数の受光素子（又は受光領域）を含んで構成されている。
【００５１】
前記駆動系（図示省略）は、対物レンズ６０の光軸方向であるフォーカス方向に対物レンズ６０を微少駆動するためのフォーカシングアクチュエータ、及びトラッキング方向に対物レンズ６０を微少駆動するためのトラッキングアクチュエータを有している。
【００５２】
ここでは、光ディスク１５がＢＤのときに光源５１ａ及び受光器５９ａの出力信号が選択され、光ディスク１５がＤＶＤのときに光源５１ｂ及び受光器５９ｂの出力信号が選択されるようになっている。
【００５３】
ここで、前記位相シフタ１０３の構造について説明する。
【００５４】
本実施形態では、一例として、位相シフタ１０３には硝材として樹脂が用いられ、波長が４０５ｎｍの光束の屈折率は１．５６３であり、波長が６６０ｎｍの光束の屈折率は１．５３６であり、波長が７８０ｎｍの光束の屈折率は１．５３１である。
【００５５】
位相シフタ１０３は、一例として図５及び図６に示されるように、光軸を中心とした複数の輪帯状領域に分割され、隣接する輪帯状領域との境界が段差を有する位相シフタ面が、平行平板の一方の面に形成されたものである。ここでは、位相シフタ面は、１１個の輪帯状領域（ｒ１〜ｒ１１）に分割されており、直径ｄ２の位置までは光軸から離れるにしたがって、輪帯状領域の厚みが薄くなっている。また、隣接する輪帯状領域との境界における段差は、対物レンズ６０の設計波長（ここでは４０５ｎｍ）の２Ｎ（Ｎは整数）倍の光路差が、位相シフタ１０３で生じるように設定されている。本実施形態では、一例として、一つの段差の大きさは、１．４４μｍである。これにより、輪帯状領域ｒ６に対して、輪帯状領域ｒ５、ｒ７では２倍の光路差が生じ、輪帯状領域ｒ４、ｒ８では４倍の光路差が生じ、輪帯状領域ｒ３、ｒ９では６倍の光路差が生じ、輪帯状領域ｒ２、ｒ１０では８倍の光路差が生じ、輪帯状領域ｒ１、ｒ１１では１０倍の光路差が生じる。Ｚ軸方向に関する各段差の光軸からの距離は、それぞれ０．３７ｍｍ、０．５７ｍｍ、０．７３ｍｍ、０．９３ｍｍ、１．１９ｍｍ、１．８１ｍｍ、１．８７ｍｍ、１．９０ｍｍ、１．９７ｍｍ、及び２．００ｍｍである。なお、ｄ１は開口数０．８５に対応する径であり、ｄ２は開口数０．６に対応する径である。
【００５６】
なお、位相シフタ面における段差の大きさ、及び各段差の光軸からの距離は、本実施形態に限定されるものではなく、対物レンズ６０の形状及び設計波長、位相シフタ１０３を構成する材料、適切な開口数などによって異なる。
【００５７】
次に、前記位相シフタ１０３の作用を説明する。
【００５８】
光ディスク１５がＢＤの場合には、光源５１ａからの光束は、一例として図７に符号Ｌａで示されるように、略平行光状態で位相シフタ１０３に入射する。光束の波長変動が小さいときには、位相シフタ１０３に入射した光束は、位相シフタ面における段差に対して不感であり、位相シフタ１０３では何ら作用を受けることなくそのまま透過する。
【００５９】
一方、光ディスク１５がＤＶＤの場合には、光源５１ｂからの光束は、一例として図７に符号Ｌｂで示されるように、発散光状態で位相シフタ１０３に入射する。本実施形態では、発散光の物点距離は３４．５ｍｍである。なお、波長の違い、開口数の違い、及び基板厚の違いを対物レンズ６０の有限倍率変換のみで補正する場合の物点距離は３８ｍｍである。物点距離３４．５ｍｍで入射した光束は、一例として図８に補正前として示されるように、光軸から離れるにしたがって位相が遅れるような収差を有しているが、位相シフタ１０３により、一例として図８に補正後として示されるように、位相シフタ面の段差の部分で、波面の位相が不連続に変化し、ＢＤの場合との、波長の違い、適切な開口数の違い、及び基板厚の違いによって発生する収差が補正される。なお、図８における横軸は、光軸からの距離を示している。この場合のように、光源５１ｂからの光束が発散光であり、その物点距離が、対物レンズ６０の有限倍率変換のみで補正する場合の物点距離よりも小さいときには、ｄ２とｄ１間の段差は必須ではない。
【００６０】
従来の位相シフタの例が図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されている。図９（Ａ）に示される位相シフタＳ１は１７段の段差を有し、光束Ｌｂは略平行光状態で入射するようになっている。図９（Ｂ）に示される位相シフタＳ２は６段の段差を有し、光束Ｌｂは物点距離が５４ｍｍの発散光状態で入射するようになっている。位相シフタＳ１、Ｓ２では、いずれも光束Ｌｂが入射する領域では、本実施形態における位相シフタ１０３と異なり、光軸近傍の領域の厚みが外側の領域の厚みよりも薄くなっている。また、位相シフタＳ１、Ｓ２は、開口制限素子１０５とともに、対物レンズ６０と連動するように配置されている。
【００６１】
一般に、光源近傍の温度は２５℃〜８０℃の範囲で変化し、それによって光源から出射される光束の中心波長が３ｎｍ程度変化することが知られている。そして、他の要因も考慮すると、光源から出射される光束の中心波長は±５ｎｍ程度ばらつくことが予想される。
【００６２】
位相シフタＳ１に、波長が４１２ｎｍの光束が入射したときの波面の状態の一例が図１０に示されている。これによると、大きな収差が発生していることがわかる。また、波面収差に対する光源５１ａから出射される光束の波長変化の影響が、各位相シフタについてそれぞれ図１１に示されている。例えば波面収差の劣化量の許容値を０．０２λrmsとすると、従来の位相シフタＳ１、及びＳ２では、それぞれ波長変化量としては約１ｎｍ、及び約３ｎｍしか許容することができない。一方、本実施形態における位相シフタ１０３では、波長変化量として約７ｎｍを許容することができる。すなわち、３９８ｎｍ〜４１２ｎｍまで許容できる。
【００６３】
これは、従来の位相シフタＳ１及びＳ２では、波長変化により生じる位相シフタの色収差の発生方向と、対物レンズの色収差の発生方向とが、互いに同じ方向であり、例えば波長が長波長側にシフトすると、位相シフタの色収差及び対物レンズの色収差は、いずれも光軸から離れるにしたがって位相が進むこととなり、各色収差が加算されるためである。
【００６４】
一方、位相シフタ１０３では、波長変化より生じる位相シフタの色収差の発生方向と、対物レンズの色収差の発生方向とが、互いに反対方向であり、かつｄ２とｄ１の間にも段差が形成されていることにより、例えば波長が長波長側にシフトすると、位相シフタの色収差は光軸から離れるにしたがって位相が遅くなり、対物レンズの色収差は光軸から離れるにしたがって位相が進むこととなり、各色収差が互いに打ち消し合う。従って、光源における製品間のばらつきや、光源近傍の温度変化、出力変化に起因して、光源５１ａから出射される光束の波長が設計波長から変化した場合でも、良好な波面を保つことができ、その結果として、波長変動に強い高精度な光ピックアップ装置を提供することが可能となる。
【００６５】
また、図１２には、軸ずれによるコマ収差の発生量が、各位相シフタについてそれぞれ示されている。従来の位相シフタＳ１、及びＳ２では、軸ずれに伴うコマ収差の劣化が大きい。コマ収差の劣化許容量を０．０２λｒｍｓ以下とすると、それぞれの軸ずれ許容量は約８μｍ、及び約２３μｍと小さく、位相シフタの組付け位置の公差が厳しい。一方、位相シフタ１０３では、軸ずれ量が０．１ｍｍ以下ではコマ収差の劣化がほとんど生じない。従って、組付け位置の公差が大きくなるだけでなく、対物レンズ６０と連動する必要がなくなり、トラッキングアクチュエータの負担を小さくすることができる。
【００６６】
本実施形態における位相シフタ１０３では、従来の位相シフタに比べて、軸ずれによるコマ収差の劣化量が小さい理由について図１３〜図１６（Ｂ）を用いて説明する。図１３には、位相シフタ１０３がなく、光束Ｌｂが発散光状態で対物レンズ６０に入射する場合が示されている。図１４には、対物レンズ６０に代えて、ＤＶＤに最適化されている対物レンズ６０´が用いられ、光束Ｌｂが平行光状態で対物レンズ６０´に入射する場合が示されている。図１３において、軸ずれが０ｍｍのときの波面形状が図１５（Ａ）に示され、０．１ｍｍのときの波面形状が図１５（Ｂ）に示され、０．２ｍｍのときの波面形状が図１５（Ｃ）に示されている。また、図１４において、軸ずれが０ｍｍのときの波面形状図１６（Ａ）に示され、０．２ｍｍのときの波面形状が図１６（Ｂ）に示されている。すなわち、軸ずれが０ｍｍのときは、球面収差が示され、軸ずれが０ｍｍ以外のときは、球面収差＋コマ収差が示されている。
【００６７】
軸ずれが０ｍｍのときの波面形状を比較すると、図１５（Ａ）における波面収差と図１６（Ａ）における波面収差とは、互いに逆極性となっている。これにより、対物レンズ６０による球面収差と位相シフタ１０３による球面収差とは打ち消し合うこととなり、これにより、波長の違い、基板厚の違い、及び開口数の違いにより発生する球面収差が補正されている。
【００６８】
軸ずれが０．２ｍｍのときの波面形状を比較すると、図１５（Ｃ）におけるコマ収差と図１６（Ｂ）におけるコマ収差とは、互いに逆極性となっている。これにより、光学系全体のコマ収差を打ち消し合うことができ、有限倍率が高い光学系であっても、位相シフタ１０３を対物レンズ６０と連動させることなく、軸ずれに起因するコマ収差を補正することができる。これにより、組付け公差が大きく、高精度で安定した光ピックアップ装置を提供することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態に係る光ピックアップ装置２３によると、光軸中心からｄ２までは、周辺に向かうに従い位相シフタ面の光軸方向の厚さが薄くなるように段差が形成され、ｄ２とｄ１の間にも段差が形成されているため、ＤＶＤのときに、波長の違い、基板厚の違い、及び開口数の違いにより発生する収差を光利用効率の低下を招くことなく補正できる。また、光源５１ａからの光束の波長が、設計波長から変化した場合でも、位相シフタ面で発生する色収差と対物レンズで発生する色収差とを互いに打ち消すことができる。すなわち、波長変動に強く、複数種類の光ディスクから、それぞれ所望の信号を精度良く安定して取得することができる。
【００７０】
また、位相シフタ１０３が、対物レンズ６０の色収差を補正する機能を有しているため、色収差補正用の素子を別途設ける必要が無く、部品点数の低減、低コスト化、小型化を実現することができる。
【００７１】
また、位相シフタ１０３に入射する光源５１ｂからの光束が発散光であるため、位相シフタ１０３にて付与する位相差を小さくすることができる。これにより、段差の数を少なくすることができる。
【００７２】
また、位相シフタ１０３は、対物レンズ６０と連動しなくても、軸ずれによるコマ収差を補正することができるため、トラッキングアクチュエータの負荷の増大を抑制することができる。これにより、光ピックアップ装置の設計の自由度が制限されず、小型化を促進することができる。また、消費電力の増加を抑制することができる。
【００７３】
また、位相シフタ１０３でのコマ収差と対物レンズ６０でのコマ収差とが互いに逆の極性が逆となるように、発散光の物点距離が設定されているため、対物レンズ６０と位相シフタ１０３との軸ずれ公差を大きすることができる。
【００７４】
また、位相シフタ面が、平行平板上に形成されているため、低コスト化を図ることが可能となる。
【００７５】
また、安価な対物レンズを用いることができるので、低コスト化を図ることが可能となる。
【００７６】
さらに、アクセス対象の光ディスクがＢＤ及びＤＶＤのいずれであっても、単一の対物レンズで、良好な光スポットが記録面に形成されるため、装置の小型化及び低コスト化が可能となる。
【００７７】
また、一例として図１７に示されるように、本実施形態に係る光ピックアップ装置２３を備える光ディスク装置２０は、光ディスク１５がＢＤ及びＤＶＤのいずれであってもＳ／Ｎ比の高い信号が光ピックアップ装置２３から出力されるため、ＢＤ及びＤＶＤのいずれに対してもアクセスを精度良く行うことができる。従って、複数種類の光ディスクへのアクセスを精度良く行うことが可能となる。また、光ピックアップ装置２３の小型化及び低コスト化により、光ディスク装置２０の小型化及び低コスト化が可能となる。
【００７８】
また、この光ディスク装置２０を備える情報処理装置は、ＢＤ及びＤＶＤのいずれに対してもアクセスを精度良く行うことができるため、複数種類の光ディスクから情報を正しく取得することが可能となる。また、光ピックアップ装置２３の小型化及び低コスト化により、情報処理装置の小型化及び低コスト化が可能となる。
【００７９】
なお、上記実施形態において、図１８に示されるように、前記位相シフタ１０３と前記偏光ビームスプリッタ５４ｂとを一体化しても良い。具体的には、位相シフタ１０３における段差が形成されていないほうの面を偏光ビームスプリッタ５４ｂと張り合わせても良い。また、偏光ビームスプリッタ５４ｂの＋Ｚ側の面に、位相シフタ１０３と同等の位相シフタ面を形成しても良い。すなわち、同一基板上に位相シフタ１０３と偏光ビームスプリッタ５４ｂとを設けても良い。なお、位相シフタ１０３と一体化される部品は、偏光ビームスプリッタ５４ｂに限定されず、例えば図１９に示されるように、ビームスプリッタ５４ａと偏光ビームスプリッタ５４ｂとの間に前記コリメートレンズ５２を配置し、該コリメートレンズ５２と一体化しても良い。要するに、位相シフタ１０３は、共通光路中に配置されているいずれかの光学素子と一体化することができる。これにより、部品点数を少なくすることができ、低コスト化、小型化をさらに促進することができる。
【００８０】
また、上記実施形態では、開口制限素子１０５が対物レンズ６０と連動する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８１】
また、上記実施形態では、光ディスク１５がＢＤのときに精度良く記録及び再生ができるように設計されている場合について説明したが、これに限らず、光ディスク１５がＤＶＤのときに精度良く記録及び再生ができるように設計されていても良い。この場合には、前記位相シフタ１０３は、光ディスク１５がＢＤのときに、波長の違い、開口数の違い、及び基板厚の違いによって発生する収差を補正するように、その位相シフタ面が形成されることとなる。
【００８２】
また、上記実施形態では、光源が２つの場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２０に示されるように、３つの光源が設けられても良い。図２０では、さらにＣＤの規格に準拠した光ディスク（以下「ＣＤ」と略述する）にも対応できるように、上記実施形態における光ピックアップ装置２３に、位相シフタ１１３、ビームスプリッタ５４ｃ、発散角変換レンズ１１７、位相シフタ１１３及びホログラムユニット１２０が付加されている。なお、ＣＤの基板厚は１．２ｍｍである。この場合にも、光ディスク１５がＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤのいずれであっても、それぞれ所望の信号を精度良く安定して取得することができる。
【００８３】
上記ホログラムユニット１２０は、光源５１ｃ、受光器５９ｃ及びホログラム素子１１９などから構成されている。光源５１ｃは、光ディスク１５がＣＤのときに選択され、中心波長が７８０ｎｍのレーザ光を出射する半導体レーザを有している。なお、光源５１ｃから出射される光束の最大強度出射方向を−Ｙ方向とする。また、一例として光源５１ｃからは光源５１ａと同じ直線偏光（ここではＰ偏光）の光束が出射されるものとする。受光器５９ｃは、光源５１ｃの近傍に配置され、光源５１ｃから出射され、光ディスク１５で反射された戻り光束を受光する。この受光器５９ｃは、ＲＦ信号、ウォブル信号及びサーボ信号などを含む信号（光電変換信号）を生成するための複数の受光素子（又は受光領域）を含んで構成されている。ホログラム素子１１９は、光源５１ｃの−Ｙ側に配置され、戻り光束を受光器５９ｃの受光面方向に偏向する。
【００８４】
発散角変換レンズ１１７は、ホログラムユニット１２０の−Ｙ側に配置され、光源５１ｃから出射された光束の発散角を変換する。
【００８５】
ビームスプリッタ５４ｃは、前記ビームスプリッタ５４ａと偏光ビームスプリッタ５４ｂとの間の光路上であり、かつ発散角変換レンズ１１７の−Ｙ側に配置されている。このビームスプリッタ５４ｃは、波長選択性を有し、波長が４０５ｎｍの光束及び６６０ｎｍに対しては透過率が高く、波長が７８０ｎｍの光束に対しては反射率が高くなるように設定されている。従って、ビームスプリッタ５４ｃは、ビームスプリッタ５４ａからの光束の大部分をそのまま透過させ、発散角変換レンズ１１７からの光束を＋Ｚ方向に分岐する。
【００８６】
開口制限素子１１５は、波長選択性を有し、波長が４０５ｎｍの光束に対しては、開口数０．８５に対応する光束が対物レンズ６０に入射されるようにビーム径を規定し、波長が６６０ｎｍの光束に対しては、開口数０．６５に対応する光束が対物レンズ６０に入射されるようにビーム径を規定し、波長が７８０ｎｍの光束に対しては、開口数０．４０に対応する光束が対物レンズ６０に入射されるようにビーム径を規定する。
【００８７】
位相シフタ１１３は、前記位相シフタ１０３と１／４波長板５５との間に配置されている。位相シフタ１１３は、一例として図２１に示されるように、光軸を中心とした３つの輪帯状領域（Ｒ１〜Ｒ３）に分割されており、各輪帯状領域は、光軸から離れるにしたがって、厚みが薄くなるように設定されている。また、各輪帯状領域における厚みの段差は、対物レンズ６０の設計波長（ここでは４０５ｎｍ）の５Ｎ（Ｎは整数）倍の光路差が生じるように設定されている。従って、波長が４０５ｎｍの光束及び波長が６６０ｎｍの光束は、位相シフタ１１３の段差を感じない。一例として、位相シフタ１１３には、硝材として樹脂が用いられ、波長が４０５ｎｍの光束の屈折率ｎは１．５６３であり、波長が６６０ｎｍの光束の屈折率ｎは１．５３６であり、波長が７８０ｎｍの光束の屈折率ｎは１．５３１である。また、一段の高さは３．６μｍである。これにより、輪帯状領域Ｒ３に対して、輪帯状領域Ｒ２では５倍の光路差が生じ、輪帯状領域Ｒ１では１０倍の光路差が生じる。Ｚ軸方向に関する各段差の位置は光軸を基準として、それぞれ１．１１ｍｍ、１．２２ｍｍ、及び１．２８ｍｍである。なお、ｄ３は、開口数０．４０に対応する径である。
【００８８】
なお、位相シフタ１１３における段差の高さ、及び段差の半径位置は、本実施形態に限定されるものではなく、対物レンズ６０の形状、対物レンズ６０の設計波長、位相シフタ１１３を構成する材料、開口数によって異なる。
【００８９】
一例として図２２に示されるように、光源５１ａからの光束Ｌａは、平行光状態で位相シフタ１１３及び対物レンズ６０に入射し、光源５１ｂからの光束Ｌｂは、物点距離３４．５ｍｍの発散光状態で位相シフタ１１３に入射し、光源５１ｃからの光束Ｌｃは、物点距離４０．０ｍｍの発散光状態で位相シフタ１１３に入射する。
【００９０】
なお、図２２では、開口制限素子１１５と１／４波長板５５と位相シフタ１１３は、それぞれ対物レンズ６０と連動しているが、それぞれ光路上に固定されても良い。
【００９１】
物点距離３４．５ｍｍで位相シフタ１１３に入射した光源５１ｃからの光束Ｌｃは、一例として図２３に補正前として示されるように、光軸から離れるにしたがって位相が遅れるような収差を有しているが、位相シフタ１１３により、一例として図２３に補正後として示されるように、段差の部分で、波面の位相が不連続に変化し、収差が補正されている。なお、図２３における横軸は光軸からの距離を示している。
【００９２】
この場合において、一例として図２４に示されるように、開口制限素子１１５と１／４波長板５５と位相シフタ１１３と位相シフタ１０３が、それぞれ対物レンズ６０と連動して駆動されても良い。
【００９３】
また、この場合において、各光源からの光束がいずれも平行光状態であってもよい。
【００９４】
また、この場合において、一例として図２５に示されるように、平行平板の一方の面に位相シフタ１０３の位相シフタ面が形成され、他方の面に位相シフタ１１３の位相シフタ面が形成されても良い。これにより、部品点数を少なくすることができ、小型化、低コスト化を更に促進することができる。
【００９５】
また、この場合において、一例として図２６に示されるように、位相シフタ１０３の位相シフト面の段差と位相シフタ１１３の位相シフト面の段差とが加算された位相シフト面が、平行平板の一方の面に形成されても良い。これにより、部品点数を少なくすることができ、さらなる小型化、低コスト化を実現することができる。
【００９６】
そして、更に、図２６に示される平行平板の他側の面に、前記１/４波長板５５と同等の機能、あるいは前記開口制限素子１１５と同等の機能を付加しても良い。これにより、部品点数を少なくすることができ、さらなる小型化、低コスト化を実現することができる。
【００９７】
また、この場合において、一例として図２７及び図２８に示されるように、前記位相シフタ１０３に代えてホログラム素子１０４を用いても良い。このホログラム素子１０４は、次の（１）式で定義された光路差関数Φb(mm)で示される回折構造を有している。（１）式におけるｈは、光軸に垂直な方向の高さ（ｍｍ）である。また、ｂ2＝１．４３８４×１０-2、ｂ4＝５．１６７８×１０-4、ｂ6＝−３．２８７６×１０-4、ｂ8＝１．７５３５×１０-4、ｂ10＝−５．２３６８×１０-5、ｂ12＝６．３３３７×１０-6、である。
【００９８】
Φb＝ｂ2ｈ2＋ｂ4ｈ4＋ｂ6ｈ6＋ｂ8ｈ8＋ｂ10ｈ10＋ｂ12ｈ12＋・・・・・  ……(１)
【００９９】
一例として、ホログラム素子１０４には、硝材として樹脂が用いられ、波長が４０５ｎｍの光束の屈折率は１．５６３であり、波長が６６０ｎｍの光束の屈折率は１．５３６であり、波長が７８０ｎｍの光束の屈折率は１．５３１である。また、溝はブレーズ状に形成され、その深さは５．８μｍである。この深さは、波長が４０５ｎｍの光束及び波長が７８０ｎｍの光束はそのまま透過し、波長が６６０ｎｍの光束は一次回折光の回折効率が６０％となる深さである。ホログラム素子１０４によって、ＤＶＤのときに、波長の違い及び基板厚の違いに起因して発生する収差を補正している。この場合でも、上記実施形態と同等の効果を得ることができる。
【０１００】
さらに、ホログラム素子１０４と位相シフタ１１３とを一体に形成しても良い。例えば、平行平板の一方の面にホログラム素子１０４と同等の回折素子が形成され、他方の面に位相シフタ１１３と同等の位相シフタ面が形成された素子を用いても良い。これにより、部品点数を削減することができ、更に小型化及び低コスト化を図ることができる。
【０１０１】
また、ホログラム素子１０４からの出射光は発散光であり、対物レンズ６０へは発散光で入射される。これにより、対物レンズ６０とホログラム素子１０４とが互いに軸ずれを生じても、発散光が対物レンズ６０を透過するときに発生するコマ収差と、ホログラム素子１０４により光学的位相差が付与された波面が対物レンズ６０を透過するときに発生するコマ収差とが、逆極性となるため、互いに打ち消し合うことができ、光学系全体のコマ収差の増加は抑制されることとなる。従って、ホログラム素子１０４の組付け公差を大きくすることが可能である。
【０１０２】
また、位相シフタ１１３に代えて、光源５１ｃからの光束を回折し、ＣＤのときに生じる収差を補正するホログラム素子を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
以上説明したように、本発明のピックアップ装置によれば、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクから所望の信号を精度良く取得するのに適している。また、本発明の光ディスク装置によれば、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクへのアクセスを精度良く行うのに適している。また、本発明の情報処理装置によれば、大型化を招くことなく、複数種類の光ディスクから情報を正しく取得するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置を説明するための図である。
【図２】波面収差に及ぼす波長変化の影響を説明するための図である。
【図３】図１における対物レンズを説明するための図（その１）である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ図１における対物レンズを説明するための図（その２）である。
【図５】図１における位相シフタの形状を説明するための図（その１）である。
【図６】図１における位相シフタの形状を説明するための図（その２）である。
【図７】図１における位相シフタの作用を説明するための図（その１）である。
【図８】図１における位相シフタの作用を説明するための図（その２）である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、それぞれ従来の位相シフタの形状を説明するための図である。
【図１０】図９（Ｂ）の従来の位相シフタの作用を説明するための図である。
【図１１】図１における位相シフタと従来の位相シフタとの違いを説明するための図（その１）である。
【図１２】図１における位相シフタと従来の位相シフタとの違いを説明するための図（その２）である。
【図１３】図１における位相シフタの作用を説明するための図（その３）である。
【図１４】図１における位相シフタの作用を説明するための図（その４）である。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、それぞれ図１における位相シフタの作用を説明するための図（その５）である。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、それぞれ図１における位相シフタの作用を説明するための図（その６）である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置を説明するための図である。
【図１８】位相シフタと偏光ビームスプリッタとが一体化した光ピックアップ装置を説明するための図である。
【図１９】位相シフタとコリメートレンズとが一体化した光ピックアップ装置を説明するための図である。
【図２０】３つの光源を備える光ピックアップ装置を説明するための図である。
【図２１】図２０における位相シフタ１１３の形状を説明するための図である。
【図２２】図２０における位相シフタ１１３の作用を説明するための図（その１）である。
【図２３】図２０における位相シフタ１１３の作用を説明するための図（その２）である。
【図２４】位相シフタ１１３が対物レンズと連動する場合を説明するための図である。
【図２５】図２０における位相シフタ１１３と位相シフタ１０３との一体化を説明するための図（その１）である。
【図２６】図２０における位相シフタ１１３と位相シフタ１０３との一体化を説明するための図（その２）である。
【図２７】図２０における位相シフタ１０３に代えてホログラム素子を用いる場合を説明するための図である。
【図２８】図２７におけるホログラム素子の作用を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１５…光ディスク、１５ａ…ＢＤ（複数の光ディスクの１つ）、１５ｂ…ＤＶＤ（複数の光ディスクの１つ）、１５ｃ…ＣＤ（複数の光ディスクの１つ）、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置、５１ａ…光源（第１の光源）、５１ｂ…光源（第２の光源）、５１ｃ…光源（第３の光源）、５２…コリメートレンズ、５４ａ…ビームスプリッタ（分岐光学素子）、５４ｂ…偏光ビームスプリッタ（分岐光学素子）、５４ｃ…ビームスプリッタ（分岐光学素子）、５９ａ…受光器（光検出器）、６０…対物レンズ、１０３…位相シフタ（位相シフト素子）、１０４…ホログラム素子（回折光学素子）、１１３…位相シフタ（第２の位相シフト素子）。
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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