(57)【要約】【課題】一つのレーザ光に対して複数の焦点が生じる場合にも、不要な焦点による迷光の影響を簡素な構成にて抑制できる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置は、半導体レーザ１０１ｃと、対物レンズ１０９を備える。半導体レーザ１０１ｃから出射されたＣＤ用のレーザ光は、対物レンズ１０９の入射面に形成された回折格子によって、２つの焦点に収束される。２つの焦点のうち一方の焦点をＣＤの記録層に位置づけると、他の焦点に収束する光が記録層により反射されて迷光となる。角度調整素子１１２による光束分散作用と検出レンズ１１３による非点収差作用により、光検出器１１４上には、信号光のみが含まれる領域が生じる。この領域に、光検出器１１４のセンサが配置される。【選択図】図１２
2011054231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を第１および第２の焦点に収束させる対物レンズ部と、
前記第１または第２の焦点を対応するディスク中の記録層上に位置づけるためのアクチュエータと、
前記ディスクによって反射された前記レーザ光に非点収差を導入して、第１の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第１の焦線位置と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第２の焦線位置とを前記レーザ光の進行方向に互いに離間させる非点収差素子と、
前記ディスクによって反射された前記レーザ光の光束を、前記第１の方向と前記第２の方向にそれぞれ平行な第１および第２の直線によって４分割した４つの光束の進行方向を互いに異ならせ、これら４つの光束を互いに離散させる分光素子と、
前記分光素子にて離散された前記４つの光束を受光するセンサ群を有する光検出器と、を備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記対物レンズ部は、入射された前記レーザ光を、回折により、前記第１および第２の焦点に収束させる対物レンズを備える、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
前記波長とは異なる波長のレーザ光を出射する他のレーザ光源と、
前記他のレーザ光源から出射されたレーザ光を前記対物レンズに入射させる光学系と、をさらに備え、
前記対物レンズは、前記他のレーザ光源から出射されたレーザ光を、回折により、前記第１および第２の焦点とは異なる第３の焦点に収束させる、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
前記対物レンズ部は、第１および第２の対物レンズを有し、
前記レーザ光源から出射された前記レーザ光を前記第１および第２の対物レンズに導くと共に、前記ディスクによって反射され前記第１および第２の対物レンズを通過した前記レーザ光を前記光検出器に導く光学系をさらに備える、
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の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記分光素子は、前記４つの光束に対応する４つの傾斜面を有するプリズムによって構成されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記分光素子は、前記４つの光束に対応する４つの回折領域を有する回折格子によって構成されている、
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するものであり、特に、異なる種類のディスクに対して記録／再生を行う互換型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、光ディスクとして、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＨＤＤＶＤ（High-Definition Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ（Compact Disc）等が存在する。このため、これらのディスクに対応可能な互換型の光ピックアップ装置が求められている。
【０００３】
この種の光ピックアップ装置には、１つの光源から出射されたレーザ光を２つの対物レンズに振り分け、ＢＤとＨＤＤＶＤの両方に対応可能とするものがある（例えば、特許文献１）。この場合、各対物レンズによる焦点の位置は、ディスクの厚み方向に異なる。また、対物レンズの入射面に回折用のホログラムを形成することで、ＢＤとＣＤの両方に対応可能な光ピックアップ装置が構成可能である。この場合、ＢＤに対して一つの焦点を結ぶようにホログラムを形成すると、ＣＤ用レーザ光とＢＤ用レーザ光の波長の違いによって、ＣＤ用レーザ光は、光軸方向に前後する２つの焦点を結ぶことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６２６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように一つのレーザ光に対して２つの焦点が生じると、そのうち一方を記録層に位置づけた場合に、他方の焦点に収束されるレーザ光が、迷光として、光検出器に入射する。かかる迷光により、光検出器からの信号が劣化する惧れがある。よって、この種の光ピックアップ装置では、光検出器に対する迷光の入射を抑制する構成が必要となる。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、一つのレーザ光に対して複数の焦点が生じる場合にも、不要な焦点による迷光の影響を簡素な構成にて抑制することができる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主たる態様に係る光ピックアップ装置は、所定波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を第１および第２の焦点に収束させる対物レンズ部と、前記第１または第２の焦点を対応するディスク中の記録層上に位置づけるためのアクチュエータと、前記ディスクによって反射された前記レーザ光に非点収差を導入して、第１の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第１の焦線位置と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第２の焦線位置とを前記レーザ光の進行方向に互いに離間させる非点収差素子と、前記ディスクによって反射された前記レーザ光の光束を、前記第１の方向と前記第２の方向にそれぞれ平行な第１および第２の直線によって４分割した４つの光束の進行方向を互いに異ならせ、これら４つの光束を互いに離散させる分光素子と、前記分光素子にて離散された前記４つの光束を受光するセンサ群を有する光検出器とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一つのレーザ光に対して複数の焦点が生じる場合にも、不要な焦点による迷光の影響を簡素な構成にて抑制することができる
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の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、本発明を実施する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態によって何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る技術原理（異なる２つの位置で焦点を結ぶレーザ光の反射光の光路）を説明する図である。
【図２】実施形態に係る技術原理（光線の進み方）を説明する図である。
【図３】実施形態に係る技術原理（光線の進み方）を説明する図である。
【図４】実施形態に係る技術原理（光線の進み方）を説明する図である。
【図５】実施形態に係る技術原理（光線の進み方）を説明する図である。
【図６】実施形態に係る技術原理（分割パターンと光束の分布）を説明する図である。
【図７】実施形態に係る技術原理（分割パターンと光束の分布）を説明する図である。
【図８】実施形態に係る技術原理（分割パターンと光束の分布）を説明する図である。
【図９】実施形態に係る技術原理（分割パターンと光束の分布）を説明する図である。
【図１０】実施形態に係る技術原理（角度付与と光束の分布）を説明する図である。
【図１１】実施の形態に係るセンサパターンの配置方法を示す図である。
【図１２】実施例１に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【図１３】実施例１に係る対物レンズの構成を示す図である。
【図１４】実施例１に係る角度調整素子の構成例を示す図である。
【図１５】実施例および本発明の技術原理の好ましい適用範囲を示す図である。
【図１６】実施例２に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【図１７】実施の形態の変更例に係る角度調整素子およびセンサパターンの変更例を示す図である。
【図１８】実施の形態の変更例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
＜技術的原理＞
まず、図１ないし図１１を参照して、本実施の形態に適用される技術的原理について説明する。
【００１２】
図１は、対物レンズによって収束されるレーザ光が、異なる２つの位置で焦点を結ぶ場合に、一方の焦点がターゲット記録層上に合わせられた状態を示す図である。同図（ａ）は、２つの焦点のうち奥の焦点がターゲット記録層上に位置づけられた場合を示す図であり、同図（ｂ）は、手前の焦点がターゲット記録層上に位置づけられた場合を示す図である。なお、ここでは、単一の記録層を有するディスクを想定しており、ターゲット記録層以外には記録層は存在しないものとする。
【００１３】
同図（ａ）の場合、手前の焦点に収束するレーザ光は、図示の如く、焦点を結んだ後にターゲット記録層により反射される。このときの反射光は、ターゲット記録層より奥の“仮想記録層１”で焦点を結ぶ場合のレーザ光の反射光と同じとなる。すなわち、同図（ａ）の場合、ディスクからの反射光は、ターゲット記録層による反射光（信号光）と、ターゲット記録層より奥に位置する記録層による反射光（迷光）と見なすことができる。
【００１４】
同図（ｂ）の場合、奥の焦点に収束するレーザ光は、図示の如く、焦点を結ぶ前にターゲット記録層により反射される。このときの反射光は、ターゲット記録層より手前の“仮想記録層２”で焦点を結ぶ場合のレーザ光の反射光と同じとなる。すなわち、同図（ｂ）の場合、ディスクからの反射光は、ターゲット記録層による反射光（信号光）と、ターゲット記録層より手前に位置する記録層による反射光（迷光）と見なすことができる。
【００１５】
図２（ａ）は、ターゲット記録層によって反射されたレーザ光（信号光）が、平行光の状態でアナモレンズ等の非点収差素子に入射されたときの信号光と迷光の収束状態を示す図である。なお、“迷光１”は、図１（ａ）に示すように仮想記録層がターゲット記録層よりも奥にある場合の迷光であり、“迷光２”は、図１（ｂ）に示すように仮想記録層がターゲット記録層よりも手前にある場合の迷光である。また、同図は、２つの焦点に収束するレーザ光のうち記録／再生に用いる方のレーザ光（信号光）がターゲット記録層にフォーカス合わせされたときの状態を示している。
【００１６】
図示の如く、アナモレンズの作用により、図中の“曲面方向”に信号光が収束することによって面Ｓ１に焦線が生じ、さらに、この曲面方向に垂直な図中の“平面方向”に信号光が収束することによって面Ｓ２に焦線が生じる。そして、面Ｓ１と面Ｓ２の間の面Ｓ０において、信号光のスポットが最小（最小錯乱円）となる。非点収差法に基づくフォーカス調整では、面Ｓ０に光検出器の受光面が置かれる。
【００１７】
なお、ここではアナモレンズにおける非点収差作用を簡単に説明するために、便宜上、“曲面方向”と“平面方向”と表現しているが、実際には、互いに異なる位置に焦線を結ぶ作用がアナモレンズによって生じれば良く、図２中の“平面方向”においてアナモレンズが曲率を持っていても良い。なお、アナモレンズに収束状態でレーザ光が入射する場合は、“平面方向”におけるアナモレンズの形状は直線状（曲率半径＝∞）となり得る。
【００１８】
なお、同図（ａ）に示す如く、迷光１の焦線位置（同図では、非点収差素子による２つの焦線位置の間の範囲を“収束範囲”と示す）は、信号光の焦線位置よりも非点収差素子に接近しており、また、迷光２の焦線位置は、信号光の焦線位置よりも非点収差素子から離れている。
【００１９】
図２（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ、平行光部分および面Ｓ１、Ｓ０、Ｓ２上における信号光のビーム形状を示す図である。真円で非点収差素子に入射した信号光は、面Ｓ１上で楕円となり、面Ｓ０上で略真円となった後、面Ｓ２上にて再び楕円となる。ここで、面Ｓ１上のビーム形状と面Ｓ２上のビーム形状は、それぞれの長軸が互いに垂直の関係となっている。
【００２０】
ここで、同図（ａ）および（ｂ）のように、平行光部分におけるビームの外周に、反時計方向に８つの位置（位置１〜８：同図では丸囲み数字で表記）を設定すると、位置１〜８を通る光線は、非点収差素子によってそれぞれ収束作用を受ける。なお、位置４と位置８は、曲面方向に平行な直線にて平行光部分のビーム断面を２分割する場合の分割線上に位置しており、位置２と位置６は、平面方向に平行な直線にて平行光部分のビーム断面を２分割する場合の分割線上に位置している。位置１、３、５、７はそれぞれ、位置２、４、６、８によって区分される外周円弧の中間にある。
【００２１】
平行光部分において位置４と位置８を通る光線は、面Ｓ１で曲面方向の焦線へと収束された後に面Ｓ０へと入射する。このため、これら位置４、８を通る光線は、面Ｓ０上において、同図（ｄ）に示す位置４、８を通る。同様に、平行光部分において位置１、３、５、７を通る光線も、面Ｓ１にて曲面方向の焦線へと収束された後に面Ｓ０へと入射するため、面Ｓ０上では、同図（ｄ）に示す位置１、３、５、７を通る。これに対し、平行光部分において位置２、６を通る光線は、面Ｓ１で曲面方向の焦線へと収束されずに面Ｓ０へと入射する。このため、これら位置２、６を通る光線は、面Ｓ０上において、同図（ｄ）に示す位置２、６を通る。
【００２２】
図３（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ、平行光部分および面Ｓ１、Ｓ０、Ｓ２上における迷光１のビーム形状と光線通過位置を示す図である。同図（ｂ）に示すように、迷光１の外周にも、上記信号光の場合と同様に８つの位置１〜８を設定すると、これら８つの位置１〜８を通る光線は、曲面方向の焦線および平面方向の焦線の何れかに収束された後に面Ｓ０へと入射する。このため、平行光部分において位置１〜８を通る光線は、面Ｓ０上において、それぞれ、同図（ｄ）に示す位置１〜８を通る。
【００２３】
図４（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ、平行光部分および面Ｓ１、Ｓ０、Ｓ２上における迷光２のビーム形状と光線通過位置を示す図である。同図（ｂ）に示すように、迷光２の外周にも、上記信号光の場合と同様に８つの位置１〜８を設定すると、これら８つの位置１〜８を通る光線は、曲面方向の焦線と平面方向の焦線の何れへも収束されることなく面Ｓ０へと入射する。このため、平行光部分において位置１〜８を通る光線は、面Ｓ０上において、それぞれ、同図（ｄ）に示す位置１〜８を通る。
【００２４】
図５は、以上に説明した平行光部分および面Ｓ１、Ｓ０、Ｓ２上におけるビーム形状と光線の通過位置を、信号光、迷光１および迷光２を対比して示す図である。同図中の（ｃ）の段を対比して分かるとおり、平行光部分において位置１を通過した信号光、迷光１および迷光２の光束は、それぞれ、面Ｓ０上において、互いに異なる外周位置を通過する。同様に、平行光部分において位置３，４，５，７，８を通過した信号光、迷光１および迷光２の光束も、面Ｓ０において、互いに異なる外周位置を通過する。平行光部分において位置２，６を通過した信号光と迷光２の光束は、面Ｓ０において、同じ外周位置を通過する。この場合も、平行光部分において位置２，６を通過した信号光と迷光１の光束は、面Ｓ０において、互いに異なる外周位置を通過し、また、平行光部分において位置２、６を通過した迷光１と迷光２の光束は、面Ｓ０において、互いに異なる外周位置を通過する。
【００２５】
次に、以上の現象を考慮して、平行光部分における信号光および迷光１、２の領域分割パターンと、面Ｓ０上における信号光および迷光１、２の照射領域との関係について検討する。
【００２６】
まず、図６（ａ）に示すように、平行光部分における信号光および迷光１、２を、平面方向と曲面方向に対して４５°傾いた２つの直線で分割し、４つの光束領域Ａ〜Ｄに区分したとする。なお、この分割パターンは、従来の非点収差法に基づく領域分割に対応するものである。
【００２７】
この場合、上述の現象により、光束領域Ａ〜Ｄの信号光は、面Ｓ０上において、同図（ｂ）のように分布する。また、光束領域Ａ〜Ｄの迷光１および迷光２は、上述の現象により、それぞれ、同図（ｃ）および（ｄ）のように分布する。
【００２８】
ここで、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２を光束領域毎に取り出すと、各光の分布は、図７（ａ）ないし（ｄ）のようになる。この場合、各光束領域の信号光には、同じ光束領域の迷光１および迷光２の何れか一方が必ず重なる。すなわち、上記図１（ａ）のように奥の焦点をターゲット記録層に位置づける場合は、図７（ａ）、（ｄ）のように、光束領域Ａ、Ｄを通る信号光と迷光１とが互いに重なり合い、また、上記図１（ｂ）のように手前の焦点をターゲット記録層に位置づける場合は、図７（ｂ）、（ｃ）のように、光束領域Ｂ、Ｃを通る信号光と迷光２とが互いに重なり合う。このため、何れの場合も、２つの光束領域の信号光に同じ光束領域の迷光が同時に入射することとなる。これにより、検出信号に劣化が生じる。
【００２９】
これに対し、図８（ａ）に示すように、平行光部分における信号光および迷光１、２を、平面方向と曲面方向に平行な２つの直線で分割し、４つの光束領域Ａ〜Ｄに区分したとする。この場合、上述の現象から、光束領域Ａ〜Ｄの信号光は、面Ｓ０上において、同図（ｂ）のように分布する。また、光束領域Ａ〜Ｄの迷光１および迷光２は、上述の現象により、それぞれ、同図（ｃ）および（ｄ）のように分布する。
【００３０】
ここで、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２を光束領域毎に取り出すと、各光の分布は、図９（ａ）ないし（ｄ）のようになる。この場合、各光束領域の信号光には、同じ光束領域の迷光１および迷光２の何れも重ならない。このため、各光束領域内の光束（信号光、迷光１、２）を異なる方向に離散させた後に、信号光のみをセンサパターンにて受光するように構成すると、対応するセンサパターンには信号光のみが入射し、迷光の入射を抑止することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化を回避することができる。
【００３１】
以上のように、信号光および迷光１、２を平面方向と曲面方向に平行な２つの直線で４つの光束領域Ａ〜Ｄに分割し、これら光束領域Ａ〜Ｄを通る光を分散させて面Ｓ０上において離間させることにより、信号光のみを取り出すことができる。本実施の形態は、この原理を基盤とするものである。
【００３２】
図１０は、図８（ａ）に示す４つの光束領域Ａ〜Ｄを通る光束（信号光と迷光）の進行方向を、それぞれ、異なる方向に、同じ角度だけ変化させたときの、面Ｓ０上における信号光と迷光１、２の分布状態を示す図である。ここでは、同図（ａ）に示すように、光束領域Ａ〜Ｄを通る光束（信号光と迷光）の進行方向が、それぞれ、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄに、同じ角度量α（図示せず）だけ変化している。なお、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄは、平面方向と曲面方向に対して、それぞれ、４５°の傾きを持っている。
【００３３】
この場合、方向Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおける角度量αを調節することにより、信号光と迷光１のみを含む光束と、信号光と迷光２のみを含む光束を、Ｓ０平面上において、それぞれ同図（ｂ）、（ｃ）に示すように分布させることができる。すなわち、図１（ａ）のように奥の焦点をターゲット記録層に位置づける場合、信号光と迷光１は、Ｓ０平面上において図１０（ｂ）のように分布し、また、図１（ｂ）のように手前の焦点をターゲット記録層に位置づける場合、信号光と迷光２は、Ｓ０平面上において図１０（ｃ）のように分布する。よって、何れの場合も、同図（ｂ）、（ｃ）に示す如く、信号光のみが存在する信号光領域をＳ０平面上に設定することができる。この信号光領域に光検出器のセンサパターンを設定することにより、各領域の信号光のみを、対応するセンサパターンにて受光することができる。
【００３４】
図１１は、センサパターンの配置方法を説明する図である。同図（ａ）および（ｂ）は、従来の非点収差法に基づく光束の分割方法とセンサパターンを示す図であり、同図（ｃ）および（ｄ）は、上述の原理に基づく光束の分割方法とセンサパターンを示す図である。ここで、トラック方向は、平面方向および曲面方向に対して４５°の傾きを持っている。なお、同図（ａ）および（ｂ）には、説明の便宜上、光束が８つの光束領域ａ〜ｈに区分されている。また、トラック溝による回折の像（トラック像）が実線で示され、オフフォーカス時のビーム形状が点線によって示されている。
【００３５】
なお、トラック溝による信号光の０次回折像と一次回折像の重なり状態は、波長／（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）で求められることが知られており、同図（ａ）、（ｂ）、（ｄ）のように、４つの光束領域ａ、ｄ、ｅ、ｈに一次回折像が収まる条件は、波長／（トラックピッチ×対物レンズＮＡ）＞√２となる。
【００３６】
従来の非点収差法では、光検出器のセンサＰ１〜Ｐ４（４分割センサ）が同図（ｂ）のように設定される。この場合、光束領域ａ〜ｈの光強度に基づく検出信号成分をＡ〜Ｈで表すと、フォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰは、
ＦＥ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｅ＋Ｆ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｇ＋Ｈ）    …（１）
ＰＰ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｈ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）    …（２）
の演算により求まる。
【００３７】
これに対し、上記図１０（ｂ）、（ｃ）の分布状態では、上述の如く、信号光領域内に、図１１（ｃ）の状態で信号光が分布している。この場合、図１１（ａ）に示す光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、それぞれ、図１０（ｄ）のａ〜ｈの領域に導かれる。すなわち、同図（ａ）の光束領域ａ〜ｈを通る信号光は、光検出器のセンサパターンが置かれる面Ｓ０上では、同図（ｄ）に示す光束領域ａ〜ｈへと導かれる。
【００３８】
したがって、同図（ｄ）に示す光束領域ａ〜ｈの位置に、同図（ｄ）に重ねて示す如くセンサＰ１１〜Ｐ１８を設定すれば、同図（ｂ）の場合と同様の演算処理によって、フォーカスエラー信号とプッシュプル信号を生成することができる。すなわち、この場合も、光束領域ａ〜ｈの光束を受光するセンサパターンからの検出信号をＡ〜Ｈで表すと、同図（ｂ）の場合と同様、フォーカスエラー信号ＦＥとプッシュプル信号ＰＰは、上記式（１）、（２）の演算により取得することができる。
【００３９】
以上のように、本原理によれば、ディスクからの反射光を、図１０（ａ）に示すように平面方向と曲面方向に平行な２つの直線で４つの光束領域Ａ〜Ｄに分割し、さらに、これら光束領域Ａ〜Ｄを通る光を、図１０（ａ）に示すように分散させることにより、信号光のみが存在する信号光領域を生成することができる。そして、この信号光領域に、図１１（ｄ）に示すセンサＰ１１〜Ｐ１８を配置することで、各センサにより信号光のみを個別に受光することができる。よって、従来の非点収差法に基づく場合と同様の演算処理にて、図１に示すターゲット記録層の反射光（信号光）に基づく精度の高いフォーカスエラー信号とプッシュプル信号（トラッキングエラー信号）を生成することができる。
【００４０】
＜実施例１＞
以下、上記原理に基づく実施例１について説明する。本実施例は、ＢＤと、ＤＶＤと、ＣＤに対応可能な光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。
【００４１】
図１２は、本実施例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【００４２】
図示の如く、光ピックアップ装置の光学系は、半導体レーザ１０１ａ〜１０１ｃと、発散レンズ１０２ｂ、１０２ｃと、偏光ビームスプリッタ１０３ａ〜１０３ｃと、コリメートレンズ１０４と、レンズアクチュエータ１０５と、立ち上げミラー１０６と、１／４波長板１０７と、アパーチャ１０８と、対物レンズ１０９と、ホルダ１１０と、対物レンズアクチュエータ１１１と、角度調整素子１１２と、検出レンズ１１３と、光検出器１１４を備えている。
【００４３】
半導体レーザ１０１ａ〜１０１ｃは、それぞれ、ＢＤ用のレーザ光（波長：４０５ｎｍ）と、ＤＶＤ用のレーザ光（波長：６６０ｎｍ）と、ＣＤ用のレーザ光（波長：７８５ｎｍ）を出射する。また、半導体レーザ１０１ａ〜１０１ｃは、記録・再生が行われるディスクに応じて択一的に使用される。
【００４４】
発散レンズ１０２ｂ、１０２ｃは、半導体レーザ１０１ｂ、１０１ｃから出射されたＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光が、半導体レーザ１０１ａから出射されたＢＤ用のレーザ光と同様、光検出器１１４上に収束するように、ＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光の広がり角を調整する。
【００４５】
偏光ビームスプリッタ１０３ａ〜１０３ｃは、それぞれ、半導体レーザ１０１ａ〜１０１ｃから入射されるレーザ光（Ｓ偏光）を略全反射するとともに、コリメートレンズ１０４方向から入射されるレーザ光（Ｐ偏光）を略全透過する。
【００４６】
コリメートレンズ１０４は、偏光ビームスプリッタ１０３ｃ側から入射される各波長のレーザ光の広がり角を、各波長のレーザ光に対する対物レンズ１０９の仕様（各波長に対する倍率）に応じて変化させる。たとえば、ＢＤ用のレーザ光またはＤＶＤ用のレーザ光が用いられる場合、コリメートレンズ１０４は、これらのレーザ光が無限系（平行光）で対物レンズ１０９に入射する位置に位置づけられる。また、ＣＤ用のレーザ光が用いられる場合、コリメートレンズ１０４は、ＣＤ用のレーザ光が有限系（拡散光）で対物レンズ１０９に入射する位置に位置づけられる。
【００４７】
レンズアクチュエータ１０５は、上記のように波長毎にコリメートレンズ１０４の位置を変化させるとともに、サーボ信号に応じてコリメートレンズ１０４を光軸方向に変位させる。これにより、各波長のレーザ光に生じる収差が補正される。立ち上げミラー１０６は、コリメートレンズ１０４側から入射された各波長のレーザ光を対物レンズ１０９に向かう方向に反射する。
【００４８】
１／４波長板１０７は、ディスクへと向かう各波長のレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスクからの反射光をディスクへ向かう際の偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射された各波長のレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１０３ａ〜１０３ｃを透過する。アパーチャ１０８は、対物レンズ１０９に対する各波長のレーザ光の有効径が適正となるように、各波長のレーザ光のビーム形状を円形形状に調整する。なお、アパーチャ１０８には、各波長のレーザ光のみの開口を制限するよう、波長選択性の反射膜が形成されている。
【００４９】
対物レンズ１０９は、入射面（アパーチャ１０８側の面）にブレーズ型の回折格子（ホログラム）が形成されており、各波長のレーザ光を、それぞれ各波長に対応したディスク内のターゲット記録層に適正に収束できるよう設計されている。なお、対物レンズ１０９の構成については、追って図１３を参照して説明する。
【００５０】
ホルダ１１０は、１／４波長板１０７およびアパーチャ１０８と対物レンズ１０９を一体的に保持する。対物レンズアクチュエータ１１１は、従来周知の電磁駆動回路によって構成され、当該回路のうち、フォーカスコイル等のコイル部がホルダ１１０に装着されている。
【００５１】
角度調整素子１１２は、多面プリズムによって構成されており、偏光ビームスプリッタ１０３ａ側から入射された各波長のレーザ光の進行方向を、図１０（ａ）を参照して述べた如く変化させる。すなわち、角度調整素子１１２は、入射されたレーザ光のうち、図１０（ａ）の光束領域Ａ〜Ｄを通過する光束（信号光と迷光）の進行方向を、それぞれ、方向Ｄａ〜Ｄｄに、同じ角度量αだけ変化させる。なお、角度量αは、面Ｓ０上における信号光と迷光の分布状態が、図１０（ｂ）または（ｃ）の分布状態となるように設定されている。なお、角度調整素子１１２の構成については、追って図１４を参照して説明する。
【００５２】
検出レンズ１１３は、角度調整素子１１２側から入射された各波長のレーザ光に非点収差を導入する。すなわち、検出レンズ１１２は、図２の非点収差素子に相当する。検出レンズ１１３は、平面方向と曲面方向が、ディスクからのトラック像に対してそれぞれ４５°の傾きとなるよう配置される。
【００５３】
光検出器１１４は、図１１（ｄ）に示すセンサパターンを有する。光検出器１１４は、このセンサパターンが図２の面Ｓ０の位置に位置づけられるように配置される。光検出器１１４には、図１１（ｄ）に示す８個のセンサＰ１１〜Ｐ１８が配されており、これらが、各々、図１１（ｄ）の光束領域ａ〜ｈを通る各波長のレーザ光の光束を受光する。
【００５４】
なお、光検出器１１４のセンサＰ１１〜Ｐ１８から出力される検出信号は、光検出器１１４の後段の信号演算回路（図示せず）によって、上記式（１）、（２）に従って演算処理され、フォーカスエラー信号とプッシュプル信号が生成される。また、かかる信号演算回路は、これら８個のセンサから出力された検出信号を加算して再生ＲＦ信号を生成する。
【００５５】
図１３は、対物レンズ１０９の構成について説明する図である。
【００５６】
同図（ａ）は、ブレーズ型のホログラムパターンの模式図である。ブレーズ型回折格子において、回折効率は、ブレーズ高さＨにより調整され、回折角度は、ピッチＷにより調整される。
【００５７】
同図（ｂ）は、ブレーズ型回折格子において、ブレーズ高さと回折効率の関係を示す図である。本実施例における対物レンズ１０９の入射面に形成されたブレーズ型回折格子のブレーズ高さＨは、図中の“設定値”に設定されている。このとき、ＢＤ用レーザ光（波長：４０５ｎｍ）の３次の回折効率は略１００％であり、ＤＶＤ用レーザ光（波長：６６０ｎｍ）の２次の回折効率は略８７％であり、ＣＤ用レーザ光（波長：７８５ｎｍ）の１次および２次の回折効率は略４１％である。
【００５８】
このように設定されたブレーズ型回折格子に各波長のレーザ光が通されると、ＢＤ用レーザ光の３次回折光以外の回折光の回折効率と、ＤＶＤ用レーザ光の２次回折光以外の回折光の回折効率と、ＣＤ用レーザ光の１次および２次回折光の回折効率は、非常に小さくなる。このため、ブレーズ型回折格子を通過した後の各波長のレーザ光は、ＢＤ用レーザ光の場合３次回折光のみ、ＤＶＤ用レーザ光の場合２次回折光のみ、ＣＤ用レーザ光の場合１次および２次回折光のみ、と見なすことができる。
【００５９】
同図（ｃ）は、対物レンズ１０９の入射面に形成されたブレーズ型回折格子による回折角を示す図である。ＣＤ用レーザ光の１次回折光と２次回折光の回折角と、ＢＤ用レーザ光の３次回折光の回折角は、レーザ光の波長の関係から、図示の如く、相違することとなる。また、ＤＶＤ用レーザ光の２次回折光（図示せず）の回折角も、ＢＤ用レーザ光の３次回折光とＣＤ用レーザ光の１次および２次回折光の回折角に対し相違することとなる。なお、ブレーズ型回折格子の回折角は、後述する焦点位置が適切になるよう、ピッチＷによって調整される。
【００６０】
同図（ｄ）は、ＢＤ用レーザ光とＣＤ用レーザ光の焦点位置を示す図である。上記のようにブレーズ型回折格子が設定されると、対物レンズ１０９によるＢＤ用レーザ光の３次回折光の焦点と、ＣＤ用レーザ光の１次および２次回折光の焦点は、図示の如く、光軸方向に分離することとなる。この場合、ＣＤ用焦点として、ＣＤ用レーザ光の１次回折光の焦点が用いられ、ＣＤ用レーザ光の２次回折光の焦点は不要となる。また、ＤＶＤ用レーザ光の２次回折光の焦点（図示せず）も、ＣＤ用焦点とＢＤ用焦点に対して、光軸方向に異なる位置となる。これにより、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応した波長のレーザ光の焦点が、各波長に対応するディスクの記録層上に合わせられ、ディスクの記録・再生が行われ得る。
【００６１】
ＣＤの記録・再生が行われる場合に、ＣＤ用レーザ光の１次回折光の焦点が、記録層上に合わせられると、記録層により反射されたＣＤ用レーザ光の２次回折光は迷光となる。この場合、上記原理（図１）で示したように、ＣＤにより反射されたＣＤ用レーザ光の２次回折光（迷光）は、ターゲット記録層よりも奥の仮想記録層による反射光（迷光１）と見なすことができる。
【００６２】
ＢＤまたはＤＶＤが記録・再生される場合、上記のとおり、焦点を結ぶレーザ光以外の回折光の回折効率は低いため、迷光は略生じない。なお、ＢＤとＤＶＤは、１層または２層の記録層を有する。ＢＤとＤＶＤが、１層の記録層を有する場合、ターゲット記録層以外からの反射光（迷光）は生じない。ＢＤとＤＶＤが、２層の記録層を有する場合、上記原理（図２）で示したように、手前の記録層上に焦点が合わせられると、奥の記録層による反射光（迷光１）が生じ、奥の記録層上に焦点が合わせられると、手前の記録層による反射光（迷光２）が生じることとなる。
【００６３】
図１４は、角度調整素子１１２の構成例を示す図である。同図（ａ）は、角度調整素子１１２の斜視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）を光入射面側から見た図である。
【００６４】
同図（ａ）を参照して、角度調整素子１１２は、光出射面が平坦で、且つ、光入射面が４つの領域において異なる方向に個別に傾斜する透明体によって形成されている。角度調整素子１１２の光入射面には、４つの傾斜面１１２ａ〜１１２ｄが形成されている。
【００６５】
同図（ｂ）を参照して、角度調整素子１１２は、これら４つの傾斜面１１２ａ〜１１２ｄに、それぞれ、図１０（ａ）の光束領域Ａ〜Ｄを通過したレーザ光（信号光と迷光）が入射するよう、偏光ビームスプリッタ１０３ａの後段に配置される。
【００６６】
角度調整素子１１２の入射面側から各波長のレーザ光（信号光と迷光）が入射すると、傾斜面１１２ａ〜１１２ｄに入射する際の屈折作用によって、各波長のレーザ光（信号光と迷光）の進行方向は、それぞれ、方向Ｖａ〜Ｖｄの方向に変化する。方向Ｖａ〜Ｖｄは、図１０（ａ）の方向Ｄａ〜Ｄｄに一致している。
【００６７】
また、各傾斜面における屈折角は、傾斜面１１２ａ〜１１２ｄを通過した各波長のレーザ光（信号光と迷光）が、図２の面Ｓ０において、図１０（ｂ）または（ｃ）のように分布するよう調整されている。よって、面Ｓ０に、図１１（ｄ）のセンサパターンを有する光検出器１１４を配置することにより、上記８個のセンサによって、対応する信号光を適正に受光することができる。なお、各波長のレーザ光（信号光と迷光）の屈折角は、波長の違いにより僅かに異なる。しかしながら、かかる屈折角の違いは非常に小さいため、各波長の信号光は、１つのセンサパターンによって受光され得る。
【００６８】
以上、本実施例によれば、記録層によって反射されたＣＤ用レーザ光の２次回折光の反射光（迷光）を、記録層よりも奥の仮想記録層からの反射光（迷光１）と見なすことができる。このとき、上記原理により、ＣＤ用レーザ光の１次回折光の反射光（信号光）と、仮想記録層からの反射光（迷光１）の受光面（面Ｓ０）上における分布は、図１０（ｂ）の状態となる。したがって、図１０（ｂ）の信号光領域に、図１１（ｄ）に示すセンサパターンを配置することにより、センサＰ１１〜Ｐ１８によって、対応する信号光のみを受光することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。
【００６９】
なお、本実施例において、２層のＢＤ（ＤＶＤ）に対し記録・再生が行われる場合には、ターゲット記録層以外の記録層からの反射光が迷光となる。この場合、ＢＤ（ＤＶＤ）用レーザ光の反射光（信号光と迷光）の受光面（面Ｓ０）上における分布は、上記原理により、図１０（ｂ）または（ｃ）の状態となる。したがって、図１０（ｂ）または（ｃ）の信号光領域に、図１１（ｄ）に示すセンサパターンが配置されれば、センサＰ１１〜Ｐ１８により対応する信号光のみを受光することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。
【００７０】
また、これらの効果を、ディスクによって反射されたレーザ光の光路中、すなわち、図１２の構成では偏光ビームスプリッタ１０３ａと検出レンズ１１３の間に、角度調整素子１１２を配置するのみで達成することができる。したがって、本実施例によれば、簡素な構成にて効果的に迷光による影響を除去することができる。また、図１２の構成では、偏光ビームスプリッタ１０３ａと検出レンズ１１３の間に、角度調整素子１１２が配されたが、角度調整素子１１２は、検出レンズ１１３と光検出器１１４との間に配置しても良い。
【００７１】
なお、上記原理による迷光除去効果は、図１５に示すように、迷光１の平面方向の焦線位置が面Ｓ０（信号光のスポットが最小錯乱円となる面）よりも非点収差素子に接近した位置にあり、且つ、迷光２の曲面方向の焦線位置が面Ｓ０よりも非点収差素子から離れた位置にあるときに奏され得るものである。すなわち、この関係が満たされていれば、信号光と迷光１、２の分布は上記図９に示す状態となり、面Ｓ０において、信号光と迷光１、２が重なり合わないようすることができる。換言すれば、この関係が満たされる限り、たとえ、信号光の曲面方向の焦線位置よりも迷光１の平面方向の焦線位置が面Ｓ０に接近し、あるいは、信号光の平面方向の焦線位置よりも迷光２の曲面方向の焦線位置が面Ｓ０に接近したとしても、上記原理に基づく本発明ないし実施例の効果は奏され得る。
【００７２】
＜実施例２＞
以下、上記原理に基づく実施例２について説明する。本実施例は、ＢＤと次世代光ディスクに対応可能な光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。なお、本実施例における次世代光ディスクとは、ＢＤ用レーザ光と同じ波長のレーザ光と、ＢＤよりも高いＮＡの対物レンズにより、記録・再生が行われる光ディスクのことである。
【００７３】
図１６は、本実施例に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。同図（ａ）は、光ピックアップ装置の光学系の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の立ち上げミラー２０８、２１４以降の部分を図中のＸ軸正方向に見たときの側面図である。同図（ｂ）中、対物レンズホルダ２２１は内部の構造が分かるよう断面図にて示されている。
【００７４】
同図（ａ）、（ｂ）において、半導体レーザ２０１は、波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する。１／２波長板２０２は、偏光ビームスプリッタ２０３に対するレーザ光の偏光方向を調整するために配されている。ここで１／２波長板２０２は、偏光ビームスプリッタ２０３に対するレーザ光の偏光方向がＰ偏光とＳ偏光に対して４５°の方向となるよう配置される。
【００７５】
偏光ビームスプリッタ２０３は、半導体レーザ２０１側から入射されるレーザ光をその偏光方向に応じて透過または反射する。本実施例では、上記の如く、１／２波長板２０２によって、偏光ビームスプリッタ２０３に対するレーザ光の偏光方向がＰ偏光とＳ偏光に対して４５°となっているため、半導体レーザ２０１からのレーザ光のうち半分は偏光ビームスプリッタ２０３を透過し、残り半分は偏光ビームスプリッタ２０３によって反射される。
【００７６】
偏光ビームスプリッタ２０３を透過したレーザ光は、ミラー２０４によって反射された後、コリメートレンズ２０５に入射する。コリメートレンズ２０５は、偏光ビームスプリッタ２０３側から入射されるレーザ光を平行光に変換する。レンズアクチュエータ２０６は、サーボ信号に応じてコリメートレンズ２０５を光軸方向に変位させる。これにより、レーザ光に生じる収差が補正される。コリメートレンズ２０５を透過したレーザ光は、ミラー２０７によって反射され、さらに、立ち上げミラー２０８によってＢＤ用対物レンズ２１０方向に反射される。
【００７７】
１／４波長板２０９は、立ち上げミラー２０８によって反射されたレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスクからの反射光を、ディスクへ向かう際の偏光方向に直交する直線偏光（Ｓ偏光）に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ２０３によって反射され光検出器２１９へと導かれる。ＢＤ用対物レンズ２１０は、１／４波長板２０９側から入射されたレーザ光をＢＤ上に適正に収束させるよう設計されている。
【００７８】
半導体レーザ２０１から出射されたレーザ光のうち偏光ビームスプリッタ２０３によって反射されたレーザ光は、コリメートレンズ２１１に入射する。コリメートレンズ２１１は、偏光ビームスプリッタ２０３側から入射されるレーザ光を平行光に変換する。レンズアクチュエータ２１２は、サーボ信号に応じてコリメートレンズ２１１を光軸方向に変位させる。これにより、レーザ光に生じる収差が補正される。コリメートレンズ２１１を透過したレーザ光は、ミラー２１３によって反射され、さらに、立ち上げミラー２１４によって次世代光ディスク用対物レンズ２１６方向に反射される。
【００７９】
１／４波長板２１５は、立ち上げミラー２１４によって反射されたレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスクからの反射光を、ディスクへ向かう際の偏光方向に直交する直線偏光（Ｐ偏光）に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ２０３を透過し光検出器２１９へと導かれる。次世代光ディスク用対物レンズ２１６は、１／４波長板２１５側から入射されたレーザ光を次世代光ディスク上に適正に収束させるよう設計されている。
【００８０】
なお、ＢＤ用対物レンズ２１０側からの反射光（Ｓ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２０３によって反射され、次世代光ディスク用対物レンズ２１６側からの反射光（Ｐ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２０３を透過する。これら２つの反射光は、ＢＤと次世代光ディスクの何れのディスクが記録・再生される場合にも、同時に角度調整素子２１７に入射する。
【００８１】
角度調整素子２１７と、検出レンズ２１８と、光検出器２１９は、それぞれ、上記実施例１の角度調整素子１１２と、検出レンズ１１３と、光検出器１１４と同様に構成されている。
【００８２】
上記２つの１／４波長板２０９、２１５と、ＢＤ用対物レンズ２１０および次世代光ディスク用対物レンズ２１６は、同図（ｂ）に示す如く、共通のホルダ２２１に装着されている。ホルダ２２１と対物レンズアクチュエータ２２２は、上記実施例１のホルダ１１０と対物レンズアクチュエータ１１１と同様に構成されている。
【００８３】
ここで、ＢＤの記録・再生が行われる場合、ＢＤ用対物レンズ２１０に入射するレーザ光は、ＢＤの記録層上で焦点を結び、信号光として記録層より反射される。このとき、次世代光ディスク用対物レンズ２１６に入射するレーザ光は、ＢＤの記録層より手前で焦点を結び、上記原理に示したように迷光１として記録層より反射される。また、次世代光ディスクの記録・再生が行われる場合、次世代光ディスク用対物レンズ２１６に入射するレーザ光は、次世代光ディスクの記録層上で焦点を結び、信号光として記録層より反射される。このとき、ＢＤ用対物レンズ２１０に入射するレーザ光は、次世代光ディスクの記録層よりも奥で焦点を結ぶため、上記原理に示したように迷光２として記録層より反射される。よって、ＢＤおよび次世代光ディスクの記録・再生が行われる場合、偏光ビームスプリッタ２０３側から角度調整素子２１７に入射するレーザ光には、信号光に加えて、迷光１または迷光２が含まれることとなる。
【００８４】
このように光ピックアップ装置が構成されると、ディスクからの反射光の受光面（面Ｓ０）上における分布は、上記原理により、図１０（ｂ）または（ｃ）の状態となる。したがって、図１０（ｂ）または（ｃ）の信号光領域に、図１１（ｄ）に示すセンサパターンを配置すれば、センサＰ１１〜Ｐ１８により信号光のみを受光することができる。これにより、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。
【００８５】
加えて、２層のＢＤや２層の次世代光ディスクが記録・再生される場合には、ターゲット記録層上に焦点を結ぶレーザ光の反射光（信号光）以外の反射光を、上記原理により、迷光１または迷光２と見なすことができる。この場合、手前の記録層がターゲット記録層であるときは、受光面（面Ｓ０）上において、図１０（ｂ）のように信号光と迷光が分布し、奥の記録層がターゲット記録層であるときは、受光面（面Ｓ０）上において、図１０（ｃ）のように信号光と迷光が分布する。よって、この場合も、他の記録層からの迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。
【００８６】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も上記以外に種々の変更が可能である。
【００８７】
たとえば、上記実施例では、角度調整素子１１２、２１７は、多面プリズムによって構成されたが、ホログラム素子によって構成されても良い。
【００８８】
図１７（ａ）は、ホログラム素子によって構成された場合の角度調整素子３００の構成例を示す図である。
【００８９】
図示の如く、角度調整素子３００は、正方形形状の透明板にて形成され、光入射面にホログラムパターンが形成されている。光入射面は、図示の如く、４つのホログラム領域３００ａ〜３００ｄに区分されている。これら４つのホログラム領域３００ａ〜３００ｄに、それぞれ、図１０（ａ）の光束領域Ａ〜Ｄを通過したレーザ光（信号光と迷光）が入射するよう、角度調整素子３００が配置される。なお、ホログラム領域３００ａ〜３００ｄに形成されるホログラムは、ブレーズ型とステップ型の何れであっても良い。
【００９０】
ホログラム領域３００ａ〜３００ｄは、入射されたレーザ光（信号光と迷光）を、それぞれ、方向Ｖａ〜Ｖｄに回折させる。方向Ｖａ〜Ｖｄは、図１０（ａ）の方向Ｄａ〜Ｄｄに一致している。なお、各ホログラム領域の回折効率は、互いに同じとなっている。
【００９１】
図１７（ｂ）は、同図（ａ）の角度調整素子３００が用いられる場合の光検出器１１４、２１９上に配されるセンサパターンを示す図である。図示の如く、信号光領域１〜３の内側にそれぞれ配されたセンサパターン１〜３により、各波長のレーザ光の信号光が受光される。
【００９２】
この場合、各ホログラム領域による各波長のレーザ光の回折角および回折効率は、所定の回折次数の回折効率が所期の値となるように設定される。すなわち、角度調整素子３００を通過した各波長の信号光が、センサパターン１〜３の何れかに入射するよう、各ホログラム領域の回折角および回折効率が調整される。たとえば、ＢＤ用のレーザ光の信号光は最も内側のセンサパターン３に入射し、ＣＤ用のレーザ光の信号光は最も外側のセンサパターン１に入射し、ＤＶＤ用のレーザ光の信号光は中間のセンサパターン２に入射する。
【００９３】
このように角度調整素子３００と光検出器１１４、２１９のセンサパターンが構成されると、ディスクの記録・再生時に、上記実施例と同様、同図（ｂ）に示すセンサパターンから出力される検出信号により、信号光に基づく精度の高い検出信号が得られる。
【００９４】
また、同図（ａ）の角度調整素子３００が用いられる場合、同図（ｃ）に示すセンサパターンが用いられても良い。同図（ｃ）に示すように、センサパターン３は、従前の４分割センサにより構成されている。センサパターン３は、角度調整素子３００によって回折されないレーザ光（０次回折光）を受光する。この場合も、角度調整素子３００を通過した各波長の信号光が、センサパターン１〜３の何れかに入射するよう、各ホログラム領域の回折角および回折効率が調整される。
【００９５】
また、上記実施例では、角度調整素子１１２、２１７に、レーザ光の進行方向を一定角度だけ変化させる角度付与の屈折作用のみを持たせるようにしたが、角度付与の他、検出レンズ１１３、２１８による非点収差作用をも同時に発揮するよう、レンズ面を形成するようにしても良い。また、角度調整素子１１２、２１７の各傾斜面を曲面形状として、各傾斜面に非点収差のレンズ作用を持たせるようにしても良い。同様に、図１７（ａ）の角度調整素子３００においても、角度付与の他、検出レンズ１１３、２１８による非点収差作用をも同時に発揮するホログラムパターンを、ホログラム領域３００ａ〜３００ｄに設定しても良い。また、角度調整素子３００の光入射面に上記角度付与のためのホログラムパターンを形成し、非点収差作用を持たせるためのホログラムパターンを角度調整素子３００の光出射面に持たせるようにしても良い。こうすると、検出レンズ１１３または２１８を省略することができ、部品点数とコストの削減を図ることができる。
【００９６】
また、上記実施例１では、３つの異なるレーザ光源（半導体レーザ１０１ａ〜１０１ｃ）から、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応したレーザ光が出射されたが、１つまたは２つのレーザ光源から、これらディスクに対応したレーザ光が出射されるようにしても良い。この場合、レーザ光源内に配された異なるレーザ素子から出射されるレーザ光の光軸が、角度調整素子１１２に入射する時点で一致するよう、光学系が構成され得る。
【００９７】
また、上記実施例１では、ＣＤの記録・再生時に、対物レンズによって収束されるレーザ光が異なる２つの焦点を結んだが、これに限らず、対物レンズによって収束されるレーザ光が３つ以上の焦点を結ぶ場合でも、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。すなわち、３つの焦点が結ばれる場合、記録層上に真中の焦点が位置づけられると、手前と奥の焦点に収束するレーザ光の反射光は、迷光１と迷光２と見なされ得る。よって、この場合も、上記原理により、これら迷光が信号光領域から退避され、迷光による検出信号の劣化を抑制することができる。
【００９８】
また、上記実施例１では、対物レンズ１０９の入射面に回折面を付与することで２つの焦点が生じたが、回折面を付与する面は対物レンズ１０９の入射面に限らず、対物レンズ１０９の出射面に回折面を付与し、あるいは、対物レンズ１０９以外に回折素子を配置することで、２つ以上の焦点を結ぶ場合においても、上記実施例１と同様、迷光による検出信号の劣化が抑制される。すなわち、本発明は、光学系に含まれる回折面により複数の焦点を結ぶ場合において有効である。
【００９９】
さらに、上記実施例１では、対物レンズ１０９の入射面全体に回折面を付与することで２つの焦点が生じたが、回折面が開口の一部においてのみ付与されることで２つの焦点が生じる場合においても、上記実施例１と同様、迷光による検出信号の劣化が抑制される。
【０１００】
また、上記実施例２では、ＢＤまたは次世代光ディスクの記録・再生時に、２つの対物レンズによって収束されるレーザ光が異なる２つの焦点を結んだが、これに限らず、３つの対物レンズにより収束されるレーザ光が異なる３つの焦点を結ぶ場合でも、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。
【０１０１】
また、上記実施例において、３層以上の多層ディスクが記録・再生される場合でも、迷光による検出信号の劣化を抑制することができる。すなわち、ターゲット記録層上に焦点を結ぶレーザ光の反射光（信号光）以外の反射光は、上記原理により、迷光１および迷光２と見なされ得る。よって、この場合も、迷光による検出信号の劣化を抑制することができる。
【０１０２】
また、上記実施例２では、レーザ光を２つの対物レンズに入射させて、ＢＤと次世代光ディスクに対応できるようにしたが、レーザ光を１つの対物レンズに入射させて、ＢＤと、ＢＤとは異なるＮＡが必要な次世代光ディスクに対応できるようにしても良い。
【０１０３】
図１８は、この場合の光学系を示す図である。同図（ａ）、（ｂ）に示す如く、この場合の光学系は、上記実施例２の光学系から、ＢＤ用の光学系と１／２波長板２０２が省略され、対物レンズホルダ２２１には、ＢＤと次世代光ディスクに対応可能な対物レンズ２３０が設置された構成となっている。同図に示された各部材は、図１６において同じ番号が付された部材と同様の機能を発揮する。また、対物レンズ２３０の入射面には、ブレーズ型回折格子が形成されている。なお、半導体レーザ２０１は、出射されたレーザ光が偏光ビームスプリッタ２０３に対しＳ偏光となるよう、配置されている。
【０１０４】
この構成では、同図（ｃ）に示す如く、対物レンズ２３０の入射面に配された回折格子により、０次回折光と１次回折光が生じ、これにより、１次回折光による焦点と、０次回折光による焦点が生じることとなる。このとき、１次回折光の焦点が、ＢＤ用の焦点として用いられ、０次回折光の焦点が、ＢＤよりも高いＮＡが必要な次世代光ディスク用の焦点として用いられる。
【０１０５】
この場合も、上記実施例２と同様、ＢＤおよび次世代光ディスクの記録・再生が行われるとき、偏光ビームスプリッタ２０３側から角度調整素子２１７に入射するレーザ光には、信号光に加えて、迷光１または迷光２が含まれることとなる。しかしながら、このように光ピックアップ装置が構成されると、上記実施例２と同様、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。加えて、２層以上のＢＤと次世代光ディスクが記録・再生される場合でも、上述した通り、迷光による検出信号の劣化が抑制され得る。
【０１０６】
この他、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。
【符号の説明】
【０１０７】
１０１ｃ、２０１  …  半導体レーザ（レーザ光源）
１０１ａ  …  半導体レーザ（他のレーザ光源）
１０５  …  レンズアクチュエータ（アクチュエータ）
１０９、２３０  …  対物レンズ（対物レンズ部）
２１０  …  ＢＤ用対物レンズ（対物レンズ部、第１の対物レンズ、第２の対物レンズ）
２１６  …  次世代光ディスク用対物レンズ（対物レンズ部、第１の対物レンズ、第２の対物レンズ）
１１１、２２２  …  対物レンズアクチュエータ（アクチュエータ）
１１２、２１７  …  角度調整素子（分光素子）
１１３、２１８  …  検出レンズ（非点収差素子）
１１４、２１９  …  光検出器
【図１】
2011054231.tif 000003
【図２】
2011054231.tif 000004
【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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