(57)【要約】【課題】所望の回折効率を達成しながら、安価な回折格子により、３つのレーザ光のうち２つのレーザ光の光軸を一致させることが可能な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１は、光検出器１１０へと向かうＢＤ光、ＤＶＤ光およびＣＤ光が入射する回折格子２００を備える。この回折格子２００には、一つの底面を有する矩形状の回折溝２０１が形成されている。回折格子２００の回折方向がＢＤ光、ＤＶＤ光およびＣＤ光の光軸の並び方向に対して平行となるように回折格子２００が配置される。光検出器１１０は、ＢＤ光の０次回折光とＤＶＤ光の＋１次回折光とが重なる位置に配置された４分割センサＳ１と、ＣＤ光の＋１次回折光が照射される位置に配置された４分割センサＳ４とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長を持つ第１のレーザ光を出射する第１の発光部と、前記第１の波長よりも長い第２の波長を持つ第２のレーザ光を出射する第２の発光部と、前記第２の波長よりも長い第３の波長を持つ第３のレーザ光を出射する第３の発光部とが直線状に並ぶように一つのパッケージ上に設置されたレーザ光源と、
前記第１、第２および第３のレーザ光を受光する光検出器と、
前記レーザ光源から出射された前記第１、第２および第３のレーザ光を、それぞれ、第１、第２および第３のディスク上に収束させるとともに、前記第１、第２および第３のディスクからそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光を、前記光検出器に導く光学系と、を備え、
前記光学系は、前記光検出器へと向かう前記第１、第２および第３のレーザ光が入射する回折格子を備え、この回折格子には、一つの底面を有する矩形状の回折溝が形成され、
前記回折格子の回折方向が前記第１、第２および第３のレーザ光の光軸の並び方向に対して平行となるように前記回折格子が配置され、
前記光検出器は、前記回折格子によって回折されない前記第１のレーザ光と前記回折格子によって回折された前記第２および第３のレーザ光の何れか一方とが重なる位置に配置された第１の４分割センサと、前記回折格子によって回折された前記第３のレーザ光が照射される位置に配置された第２の４分割センサとを備える、
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、
前記回折格子は、前記第１のレーザ光の０次の回折効率が前記第１のレーザ光の他の次数の回折効率よりも高く、前記第２および第３のレーザ光の１次の回折効率が、それぞれ、前記第２および第３のレーザ光の他の次数の回折効率よりも高くなるよう、前記回折溝の深さが設定されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１、第２および第３の発光部は、前記第１および第３の発光部が前記第２の発光部を挟むように前記パッケージに設置されている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
前記回折格子によって前記第２のレーザ光から生じる２つの１次回折光のうち、前記第１のレーザ光の０次回折光に近づく方を＋１次回折光と表し、前記０次回折光から離れる方を−１次回折光と表し、さらに、前記回折格子によって前記第３のレーザ光から生じる２つの１次回折光のうち、前記０次回折光に近づく方を＋１次回折光と表し、前記０次回折光から離れる方を−１次回折光と表す場合、
前記第１の４分割センサは、前記第１のレーザ光の前記０次回折光と前記第２のレーザ光の前記＋１次回折光とが重なる位置に配置され、前記第２の４分割センサは、前記第３のレーザ光の前記＋１次回折光が照射される位置に配置される、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１および第２の４分割センサは、それぞれ、２つの分割線のうち一方が前記回折格子による回折方向に平行となっており、
前記第２の４分割センサは、前記第１および第２の４分割センサの並び方向の幅が前記並び方向に垂直な方向の幅よりも小さくなっている、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
前記回折格子によって前記第２のレーザ光から生じる２つの１次回折光のうち、前記第１のレーザ光の０次回折光に近づく方を＋１次回折光と表し、前記０次回折光から離れる方を−１次回折光と表し、さらに、前記回折格子によって前記第３のレーザ光から生じる２つの１次回折光のうち、前記０次回折光に近づく方を＋１次回折光と表し、前記０次回折光から離れる方を−１次回折光と表す場合、
前記第１の４分割センサは、前記第１のレーザ光の前記０次回折光と前記第３のレーザ光の前記＋１次回折光とが重なる位置に配置され、前記第２の４分割センサは、前記第２のレーザ光の前記−１次回折光が照射される位置に配置される、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項３に記載の光ピックアップ装置において、
前記回折格子によって前記第２のレーザ光から生じる２つの１次回折光のうち、前記第１のレーザ光の０次回折光に近づく方を＋１次回折光と表し、前記０次回折光から離れる方を−１次回折光と表し、さらに、前記回折格子によって前記第３のレーザ光から生じる２つの１次回折光のうち、前記０次回折光に近づく方を＋１次回折光と表し、前記０次回折光から離れる方を−１次回折光と表す場合、
前記第１の４分割センサは、前記第１のレーザ光の前記０次回折光と前記第２のレーザ光の前記＋１次回折光とが重なる位置に配置され、前記第２の４分割センサは、前記第３のレーザ光の前記−１次回折光が照射される位置に配置される、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記第１、第２および第３のディスクは、それぞれ、ＢＤ、ＤＶＤおよびＣＤである、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、複数波長のレーザ光を光ディスクに照射する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】
従来、複数種類の光ディスクに対応した互換型の光ピックアップ装置が開発されている。かかる光ピックアップ装置では、異なる波長のレーザ光を用いて情報の読み書きが行われる。この種の光ピックアップ装置で用いられる半導体レーザとして、異なる波長の２つのレーザ光を出射する２波長レーザが知られている（たとえば、特許文献１）。さらに、近年では、異なる波長の３つのレーザ光を出射する３波長レーザが用いられつつある。
【０００３】
このように異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザを用いることにより、部品点数の削減を図ることができる。さらに、異なる波長のレーザ光の光軸を光検出器上において一致させることにより、光検出器のセンサレイアウトを簡素化することができる。ここで、２つのレーザ光の光軸を一致させるための光学素子として、たとえば、回折光学素子が用いられる（たとえば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３０５０１号公報
【特許文献２】特開２００６−９９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように光源として３波長レーザが用いられる場合、回折光学素子は、通常、３つのレーザ光のうち一つのレーザ光の光軸を曲げるように設計される。この場合、各レーザ光の回折効率を高めるために、いわゆるブレーズ型の回折光学素子が用いられる。
【０００６】
しかしながら、ブレーズ型の回折光学素子は、回折溝の構造が複雑であるため高価であり、このため、光ピックアップ装置のコストを引き上げる要因となる。これに対し、３ビーム方式の光ピックアップ装置において、レーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割するために用いられる所謂２ステップ型の回折格子は、一つの底面を有する矩形状の溝によって回折溝が形成されているため、回折溝の構造がシンプルあり、ブレーズ型の回折光学素子に比べると、かなり安価である。しかしながら、この回折格子では、一つのレーザ光から同じ次数の２つの回折光（たとえば、＋１次回折光と−１次回折光）が生じるため、そのうち一方が光検出器に導かれるように光学系を構成すると、光検出器に導かれる回折光の回折効率が低くなるとの問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、所望の回折効率を達成しながら、安価な回折格子により、３つのレーザ光のうち２つのレーザ光の光軸を一致させることが可能な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】
【０００８】
本発明に係る光ピックアップ装置は、第１の波長を持つ第１のレーザ光を出射する第１の発光部と、前記第１の波長よりも長い第２の波長を持つ第２のレーザ光を出射する第２の発光部と、前記第２の波長よりも長い第３の波長を持つ第３のレーザ光を出射する第３の発光部とが直線状に並ぶように一つのパッケージ上に設置されたレーザ光源と、前記第
１、第２および第３のレーザ光を受光する光検出器と、前記レーザ光源から出射された前記第１、第２および第３のレーザ光を、それぞれ、第１、第２および第３のディスク上に収束させるとともに、前記第１、第２および第３のディスクからそれぞれ反射された前記第１、第２および第３のレーザ光を、前記光検出器に導く光学系と、を備える。ここで、前記光学系は、前記光検出器へと向かう前記第１、第２および第３のレーザ光が入射する回折格子を備え、この回折格子には、一つの底面を有する矩形状の回折溝が形成されている。前記回折格子の回折方向が前記第１、第２および第３のレーザ光の光軸の並び方向に対して平行となるように、前記回折格子が配置される。前記光検出器は、前記回折格子によって回折されない前記第１のレーザ光と前記回折格子によって回折された前記第２および第３のレーザ光の何れか一方とが重なる位置に配置された第１の４分割センサと、前記回折格子によって回折された前記第３のレーザ光が照射される位置に配置された第２の４分割センサとを備える。
【０００９】
前記回折格子は、前記第１のレーザ光の０次の回折効率が前記第１のレーザ光の他の次数の回折効率よりも高く、前記第２および第３のレーザ光の１次の回折効率が、それぞれ、前記第２および第３のレーザ光の他の次数の回折効率よりも高くなるよう、前記回折溝の深さが設定されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所望の回折効率を達成しながら、安価な回折格子により、３つのレーザ光のうち２つのレーザ光の光軸を一致させることが可能な光ピックアップ装置を提供することができる。
【００１１】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態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より何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系を示す図である。
【図２】比較例に係る受光面上におけるレーザ光の照射位置を説明する図および受光面上に配される４分割センサを示す図である。
【図３】比較例に係る回折光学素子の構成と回折効率を示す図である。
【図４】実施例に係る受光面上におけるレーザ光の照射位置を説明する図および受光面上に配される４分割センサを示す図である。
【図５】比較例に係る回折光学素子と実施例に係る回折格子の回折作用と、光検出器の構成とを示す図である。
【図６】実施例に係る回折格子の構成と回折効率示す図である。
【図７】実施例に係る回折格子の調整方法を説明する図である。
【図８】比較例と実施例に係る受光面上のビームの状態を示す図である。
【図９】比較例と実施例に係るフォーカスエラー信号の検証に用いる４分割センサの構成とビーム径を示す図である。
【図１０】比較例と実施例に係るフォーカスエラー信号の検証結果を示す図である。
【図１１】比較例と実施例に係るフォーカスエラー信号の検証結果を示す図である。
【図１２】変更例１に係る回折格子の回折作用と光検出器の構成とを示す図である。
【図１３】変更例２に係る回折格子の回折作用と光検出器の構成とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施の形態は、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびＣＤ（Compact Disc）にレーザ光を照射する光ピックアップ装置に本発明を適用したものである。
【００１４】
本実施の形態において、発光部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第１、第２および第３の発光部」に相当し、半導体レーザ１０１が、特許請求の範囲に記載の「レーザ光源」に相当する。また、回折格子１０２〜非点収差版１０９および回折格子２００が、特許請求の範囲に記載の「光学系」に相当する。また、４分割センサＳ１および４分割センサＳ２が、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第１および第２の４分割センサ」に相当する。ただし、実施の形態に記載の構成は、特許請求の範囲の構成を例示するものであって、特許請求の範囲を何ら限定するものではない。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）は、実施の形態に係る光ピックアップ装置１の光学系を示す図である。図１（ａ）は光学系を光ピックアップ装置１の表側から（ｙ軸正方向に）見た場合の平面図、図１（ｂ）は対物レンズアクチュエータ１２２周辺部分を側面側から見た内部透視図、図１（ｃ）は半導体レーザ１０１における発光部の配置状態を示す図である。なお、図１（ａ）〜（ｃ）には、それぞれ、互いに直交する３次元座標軸が付記されている。これら座標軸のうち、ｘ軸は、レーザ光源１０１の出射方向に平行であり、ｙ軸は、対物レンズ１０８の光軸に平行であり、ｚ軸は、コリメータレンズ１０５の光軸に平行である。
【００１６】
図１（ａ）を参照して、光ピックアップ装置１は、半導体レーザ１０１と、回折格子１０２と、ＰＢＳミラー１０３と、１／４波長板１０４と、コリメータレンズ１０５と、レンズアクチュエータ１０６と、立ち上げミラー１０７と、対物レンズ１０８と、回折格子２００と、非点収差板１０９と、光検出器１１０とを備える。
【００１７】
半導体レーザ１０１は、波長４００ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＢＤ光」という）と、波長６５０ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＤＶＤ光」という）と、波長７８０ｎｍ程度のレーザ光（以下、「ＣＤ光」という）を同一方向に出射する。
【００１８】
図１（ｃ）に示すように、半導体レーザ１０１は、一つのパッケージに、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光をそれぞれ出射する発光部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを備える。発光部１０１ｂ、１０１ｃは、基板１０１ｅ上に間隔がｗ２となるように一体的に形成されている。発光部１０１ａは、基板１０１ｅとは異なる基板１０１ｄ上に、発光部１０１ａ、１０１ｂの間隔がｗ１（ｗ１＝ｗ２）となるように形成されている。基板１０１ｄ、１０１ｅは、サブマウント１０１ｆ上に設置されている。発光部１０１ａ〜１０１ｃは、一直線上に並ぶように形成されている。本実施の形態において、半導体レーザ１０１以降の光学系は、その光軸がＤＶＤ光の光軸に整合するように調整されている。また、本実施の形態では、ｗ１、ｗ２は何れも９０μｍに設計されている。
【００１９】
ここで、発光部１０１ａと、発光部１０１ｂ、１０１ｃは、それぞれ、半導体製造プロセスによって、基板１０１ｄ、１０１ｅ上に形成される。このため、基板１０１ｄにおける発光部１０１ａの位置精度と、基板１０１ｅにおける発光部１０１ｂ、１０１ｃの位置精度は、十分に高められたものとなる。しかしながら、発光部が形成された基板１０１ｄ、１０１ｅは、電極、接合層等を介して、サブマウント１０１ｆ上に接合される。このため、サブマウント１０１ｆにおける基板１０１ｄ、１０１ｅの位置精度は低くなる。以上の理由により、ｗ２には、−１〜＋１μｍ程度の誤差しか含まれないが、ｗ１には、−１０〜＋１０μｍ程度の誤差が生じてしまう。
【００２０】
回折格子１０２は、半導体レーザ１０１から出射されたＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光のうち主としてＢＤ光をメインビームと２つのサブビームに分割する。回折格子１０２には、ＢＤ光の３つのビームがディスクのトラックに沿うよう回折溝が形成されている。なお、ＤＶＤ光とＣＤ光も回折格子１０２による回折作用を受けるが、これら光のサブビームの
強度は、極めて小さくなっている。回折格子１０２は、１／２波長板と回折格子の複合素子である。
【００２１】
ＰＢＳミラー１０３は、回折格子１０２側から入射されたレーザ光を反射する。ＰＢＳミラー１０３は、入射面と出射面が正方形の輪郭を有する薄板状の平行平板となっており、その入射面に、偏光膜が形成されている。回折格子１０２は、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の偏光方向がＰＢＳミラー１０３に対してＳ偏光となるように配置されている。
【００２２】
１／４波長板１０４は、ＰＢＳミラー１０３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、ディスクへ向かうとき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レーザ光はＰＢＳミラー１０３を透過して光検出器１１０へと導かれる。
【００２３】
コリメータレンズ１０５は、ＰＢＳミラー１０３によって反射されたレーザ光を平行光に変換する。レンズアクチュエータ１０６は、１／４波長板１０４とコリメータレンズ１０５を、コリメータレンズ１０５の光軸方向に駆動する。コリメータレンズ１０５が移動されることにより、レーザ光に生じる収差が補正される。
【００２４】
立ち上げミラー１０７は、コリメータレンズ１０５側から入射されたレーザ光を対物レンズ１０８に向かう方向（ｙ軸負方向）に反射する。対物レンズ１０８は、ホルダ１２１に保持され、ホルダ１２１は、対物レンズアクチュエータ１２２によって、フォーカス方向（ｙ軸方向）およびトラッキング方向（ディスクのラジアル方向）に駆動される。このようにホルダ１２１が駆動されることにより、対物レンズ１０８が、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００２５】
なお、コリメータレンズ１０５側から立ち上げミラー１０７に入射するレーザ光の光軸は、ディスクのタンジェンシャル方向に対して６７．５度傾いている。また、立ち上げミラー１０７からディスクに向かうＢＤ光のメインビームと２つのサブビームの並び方向は、ディスクのタンジェンシャル方向と一致している。
【００２６】
ディスクからの反射光は、１／４波長板１０４によりＰＢＳミラー１０３に対してＰ偏光となる直線偏光に変換される。これにより、ディスクからの反射光は、ＰＢＳミラー１０３を透過する。
【００２７】
回折格子２００は、いわゆる２ステップ型の回折溝を有する。すなわち、回折格子２００に形成された回折溝は、一つの底面を有する矩形状の溝からなっている。回折格子２００の回折溝は、ＢＤ光に対しては０次の回折効率が高くなり、ＣＤ光とＤＶＤ光に対しては１次の回折効率が高くなるよう、深さが設計されている。回折格子２００は、回折方向がｘ軸方向に平行となるように配置される。回折格子２００の構成は、追って、図６（ａ）を参照して詳述する。
【００２８】
ＤＶＤ光が回折格子２００に入射すると、ＢＤ光の光軸に近づく方向（ｘ軸負方向）に回折される１次回折光と、ＢＤ光の光軸から離れる方向（ｘ軸正方向）に回折される１次回折光が生じる。同様に、ＣＤ光が回折格子２００に入射すると、ＢＤ光の光軸に近づく方向（ｘ軸負方向）に回折される１次回折光と、ＢＤ光の光軸から離れる方向（ｘ軸正方向）に回折される１次回折光が生じる。以下では、ＢＤ光の光軸に近づく方向（ｘ軸負方向）に回折される１次回折光を「＋１次回折光」と表し、ＢＤ光の光軸から離れる方向（ｘ軸正方向）に回折される１次回折光を「−１次回折光」と表す。
【００２９】
非点収差板１０９は、平行平板であり、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の光軸に対して４５
度傾くように配置されている。これにより、非点収差板１０９に収束状態で入射するＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光に対して、非点収差が導入される。なお、ＰＢＳミラー１０３は、平行平板であり、且つ、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の光軸に対して傾いて配置されているため、各光には、ＰＢＳミラー１０３によっても非点収差が導入される。非点収差板１０９は、自身が導入する非点収差とＰＢＳミラー１０３によって導入される非点収差とによって、各光に適正な非点収差が導入されるよう、厚み、屈折率、傾き方向が調整されている。
【００３０】
光検出器１１０の受光面は、ｘｙ平面に平行であり、かかる受光面上の、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光が照射される位置に、４分割センサが配置されている。光検出器１１０のセンサレイアウトについては、追って、図４（ｂ）を参照して説明する。
【００３１】
＜比較例＞
上述の回折格子２００および光検出器１１０の構成を説明するに先立って、まず、比較例に係る回折光学素子（ＤＯＥ）３００の構成と、当該ＤＯＥ３００が用いられる場合の光検出器１１０のセンサレイアウトについて、図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。この比較例では、ＤＯＥ３００が、上記回折格子２００に置き換えて用いられる。
【００３２】
図２（ａ）は、ＤＯＥ３００による回折作用を説明する図である。なお、図２（ａ）では、ＤＯＥ３００と光検出器１１０の受光面との間に配される非点収差板１０９が、便宜上、図示省略されている。
【００３３】
図２（ａ）に示すとおり、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光は、この順に、ｘ軸正方向に並んだ状態でＤＯＥ３００に入射する。ＤＯＥ３００に入射するＢＤ光は、半導体レーザ１０１の直後に配された回折格子１０２によって、メインビームとサブビームに分割されている。これら３つのビームの並び方向は、ディスクのタンジェンシャル方向に対応する方向となっており、ＤＯＥ３００の回折方向（ｘ軸正方向）に垂直な方向に対して僅かに傾いている。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、ＤＯＥ３００に入射するＢＤ光の３つのビームは、ＤＯＥ３００の回折作用によりｘ軸正方向に曲げられ、−１次の回折光が生成される。なお、図２（ａ）では、ＢＤ光の−１次以外の回折光と、ＤＶＤ光とＣＤ光の０次以外の回折光は、便宜上、図示されていない。
【００３５】
ＤＯＥ３００により回折されたメインビームの−１次回折光は、光検出器１１０の受光面上において、ＤＶＤ光の０次回折光と重なる。こうして、ＢＤ光のメインビームの光軸と、ＤＶＤ光の光軸が、受光面上において一致する。
【００３６】
図２（ｂ）は、光検出器１１０の受光面上に配される４分割センサＳ１〜Ｓ４を示す図である。なお、図２（ｂ）は、光検出器１１０を裏面から（ｚ軸負方向に）見た場合の４分割センサＳ１〜Ｓ４を示している。
【００３７】
４分割センサＳ１は、ＢＤ光のメインビームの−１次回折光とＤＶＤ光の０次回折光を受光し、４分割センサＳ２、Ｓ３は、ＢＤ光の２つのサブビームの−１次回折光を受光する。また、４分割センサＳ４は、ＣＤ光の０次回折光を受光する。４分割センサＳ１〜Ｓ３は、これら３つの４分割センサの並び方向が、図２（ａ）に示すＢＤ光の３つのビームの並び方向に一致するよう傾いて配置されている。４分割センサＳ４は、発光部１０１ａ〜１０１ｃの並び方向と同じ方向（ｘ軸方向）に、４分割センサＳ１と隣り合うように配置される。
【００３８】
４分割センサＳ１〜Ｓ４は、それぞれ、センサＳ１１〜Ｓ１４と、センサＳ２１〜Ｓ２４と、センサＳ３１〜Ｓ３４と、センサＳ４１〜Ｓ４４から構成されている。図２（ｂ）において、４分割センサＳ１〜Ｓ３の並び方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向とすると、Ｘ軸方向とＹ軸方向は、それぞれ、ディスクのラジアル方向とタンジェンシャル方向に対応する方向となる。４分割センサＳ１〜Ｓ４の分割線は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に一致するよう構成される。４分割センサＳ１〜Ｓ４を構成する各センサからの出力により、再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が生成される。
【００３９】
なお、ＤＶＤ光の０次回折光の光軸とＣＤ光の０次回折光の光軸との間隔は、図１（ｃ）に示す発光部１０１ｂ、１０１ｃの間隔ｗ２に等しい。このため、４分割センサＳ１の中心と４分割センサＳ４の中心との間隔もｗ２である。
【００４０】
比較例において、４分割センサＳ１、Ｓ４の輪郭は、正方形であり、４分割センサＳ１、Ｓ４を構成するセンサＳ１１〜Ｓ１４、Ｓ４１〜Ｓ４４の形状も、正方形である。４分割センサＳ２、Ｓ３の輪郭は、正方形の角が落とされた形状である。４分割センサＳ１、Ｓ４大きさは、それぞれ、受光するレーザ光のスポット（最小錯乱円）の径よりも広くなっている。
【００４１】
図３（ａ）は、図２（ａ）に示すＤＯＥ３００をｘ−ｚ平面に平行な面で切断したときの断面図を模式的に示す図である。図３（ａ）に示すように、ＤＯＥ３００は、ブレーズ型の回折構造を備えている。すなわち、ＤＯＥ３００の入射面には、ｙ軸方向に直線状に延びる複数の回折溝３０１が一定のピッチで形成されている。図３（ａ）に示すように、各回折溝３０１の断面形状は三角形である。かかる回折溝３０１によって、ＤＯＥ３００の入射面に、鋸歯状のブレーズが形成されている。なお、厳密には、各回折溝３０１の斜面は、８段ステップの階段形状に形成されている。本比較例において、ＤＯＥ３００は、ガラス材料によって形成されている。
【００４２】
図３（ｂ）は、回折溝３０１の深さを変えたときのＤＯＥ３００の回折効率を示す図である。図３（ｂ）の左側には、回折溝３０１のピッチを２１．２μｍとし、各光に対するＤＯＥ３００の屈折率（ガラスの屈折率）を図３（ｂ）の右側の表のように設定したときのシミュレーション結果が示されている。ここでは、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の波長は、それぞれ、４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍに設定されている。
【００４３】
半導体レーザ１０１において、ＢＤ光の発光パワーは、ＤＶＤ光およびＣＤ光に比べて弱い。このため、ＤＯＥ３００は、ＢＤ光の−１次の回折効率がＤＶＤ光およびＣＤ光の０次の回折効率よりも高くなるよう設定される。通常、ＢＤ光に対する回折効率は、９０％程度であるのが望ましい。
【００４４】
図３（ｂ）の矢印の値に回折溝３０１の深さｄを設定することにより、図３（ｂ）の右側の表に示すように、ＢＤ光の−１次の回折効率を８８％とすることができ、ＤＶＤ光とＣＤ光の０次の回折効率を、それぞれ、３３％、４７％に設定することができる。これにより、各光に対して望ましい回折効率を達成することができる。
【００４５】
＜実施例＞
次に、実施例に係る回折格子２００の構成と、光検出器１１０のセンサレイアウトについて、図４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００４６】
なお、本実施例は、請求項２、４、５に記載の構成に対応するものである。
【００４７】
図４（ａ）は、ＤＯＥ３００による回折作用を説明する図である。なお、図４（ａ）では、回折格子２００と光検出器１１０の受光面との間に配される非点収差板１０９が、便宜上、図示省略されている。
【００４８】
図２（ａ）の場合と同様、ＢＤ光のメインビームとサブビームのビームの並び方向は、ディスクのタンジェンシャル方向に対応する方向となっており、回折格子２００００の回折方向（ｘ軸正方向）に垂直な方向に対して僅かに傾いている。
【００４９】
本実施例において、回折格子２００に入射するＢＤ光の３つのビームは、回折格子２００により略回折されず、回折格子２００をそのまま透過する。一方、ＤＶＤ光とＣＤ光は、回折格子２００の回折作用によりｘ軸負方向に曲げられる。図４（ａ）では、ＢＤ光の０次以外の回折光と、ＤＶＤ光とＣＤ光の＋１次以外の回折光は、便宜上、図示されていない。
【００５０】
ＤＯＥ３００により回折されたＤＶＤ光の＋１次回折光は、光検出器１１０の受光面上において、ＢＤ光のメインビームの０次回折光と重なる。こうして、ＢＤ光のメインビームの光軸と、ＤＶＤ光の光軸が、受光面上において一致する。
【００５１】
図４（ｂ）は、光検出器１１０の受光面上に配される４分割センサＳ１〜Ｓ４を示す図である。なお、図４（ｂ）は、光検出器１１０を裏面から（ｚ軸負方向に）見た場合の４分割センサＳ１〜Ｓ４を示している。
【００５２】
４分割センサＳ１〜Ｓ４が受光する光は、上記比較例と同様である。また、４分割センサＳ２、Ｓ３は、上記比較例と同様に構成されている。これに対し、４分割センサＳ１、Ｓ４は、上記比較例に比べ、Ｘ軸方向の幅が縮められている。
【００５３】
ＤＶＤ光の０次回折光の光軸とＣＤ光の０次回折光の光軸との間隔は、回折格子２００からｚ軸正方向に進むにつれて、図１（ｃ）に示す発光部１０１ｂ、１０１ｃの間隔ｗ２から徐々に小さくなる。このため、４分割センサＳ１の中心と４分割センサＳ４の中心との間隔は、ｗ２よりも小さくなっている。
【００５４】
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、比較例と実施例におけるＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の回折状態を示す図である。
【００５５】
図５（ａ）に示すように、ＤＶＤ光とＣＤ光は、ＤＯＥ３００により回折されずに直進する。このため、上記のように、光検出器１１０の受光面上におけるＤＶＤ光の光軸とＣＤ光の光軸との間隔ｗ３は、半導体レーザ１０１の発光部１０１ｂ、１０１ｃの間隔ｗ２と同じである。
【００５６】
これに対し、本実施例では、ＤＶＤ光とＣＤ光が、それぞれ、回折格子２００により回折され、＋１次回折光が、光検出器１１０に入射する。ここで、回折格子２００による回折角θは、以下の式によって求められる。
【００５７】
ｓｉｎθ＝ｍλ／ｄ  （ｍ：回折次数）
【００５８】
したがって、ＣＤ光の＋１次回折光の回折角θｃは、ＤＶＤ光の＋１次回折光の回折角θｄよりも大きくなる。このため、ＤＶＤ光の０次回折光の光軸とＣＤ光の０次回折光の光軸との間隔は、回折格子２００からｚ軸正方向に進むにつれて、徐々に小さくなる。その結果、本実施例において、光検出器１１０の受光面上におけるＤＶＤ光の光軸とＣＤ光の光軸との間隔ｗ３は、半導体レーザ１０１の発光部１０１ｂ、１０１ｃの間隔ｗ２より
も小さくなる。
【００５９】
このように、本実施例では、間隔ｗ３が比較例における間隔ｗ３よりも小さくなるため、４分割センサＳ１、Ｓ４が重なり合わないよう、４分割センサＳ１、Ｓ４のＸ軸方向の幅が縮められ、図４（ｂ）に示すように、４分割センサＳ１、Ｓ４の輪郭が、Ｙ軸方向に長い長方形となっている。
【００６０】
なお、４分割センサＳ１、Ｓ４は、Ｘ軸方向の幅のみが縮められ、Ｙ軸方向の幅は縮められない。これは、対物レンズ１０８のレンズシフトによる影響を抑制するためのものである。すなわち、実動作時に、対物レンズ１０８がトラッキング方向（ディスクのラジアル方向）に変位すると、光検出器１１０上において、各光のビームスポットが、図４（ｂ）のＹ軸方向に変位する。このようにビームスポットが変位した場合にも、各ビームスポットを適正にカバーできるように、４分割センサＳ１、Ｓ４のＹ軸方向の幅は、比較例と同様の幅に維持されている。
【００６１】
図６（ａ）は、図４（ａ）に示す回折格子２００をｘ−ｚ平面に平行な面で切断したときの断面図を模式的に示す図である。図３（ａ）に示すように、回折格子２００は、一つの底面を有する矩形状の回折溝２０１を備えている。すなわち、回折格子２００は、図１（ａ）に示す回折格子１０２と同様、２ステップ型の回折格子である。回折格子２００の入射面には、ｙ軸方向に直線状に延びる複数の回折溝２０１が一定のピッチで形成されている。
【００６２】
なお、回折溝２０１は、ガラス基板２０２の上面に、ＳｉＯ２からなる突部２０３を形成することにより形成される。突部２０３は、ガラス基板２０２の上面にＳｉＯ２層を形成した後、ＳｉＯ２層をエッチングすることにより形成される。この構成は、現在、２ステップ型の回折格子に一般的に用いられるものである。
【００６３】
図６（ｂ）は、回折溝２０１の深さを変えたときの回折格子２００の回折効率を示す図である。図６（ｂ）の左側には、回折溝２０１のピッチを３４μｍとし、各光に対する突部２０３の屈折率（ＳｉＯ２の屈折率）を図６（ｂ）の右側の表のように設定したときのシミュレーション結果が示されている。なお、ガラス基板２０２の屈折率は、図３（ｂ）の右側の表の屈折率と同様である。ここでは、ＢＤ光、ＤＶＤ光、ＣＤ光の波長は、それぞれ、４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍに設定されている。また、突部２０３のｘ軸方向の幅と回折溝２０１のｘ軸方向の幅は等しく設定されている。
【００６４】
上記のように、半導体レーザ１０１において、ＢＤ光の発光パワーは、ＤＶＤ光およびＣＤ光に比べて弱い。このため、本実施例においても、回折格子２００は、ＢＤ光の０次の回折効率がＤＶＤ光およびＣＤ光の＋１次の回折効率よりも高くなるよう設定される。通常、ＢＤ光に対する回折効率は、９０％程度であるのが望ましい。
【００６５】
図６（ｂ）の矢印の値（８６２ｎｍ）に回折溝２０１の深さｄを設定することにより、図６（ｂ）の右側の表に示すように、ＢＤ光の０次の回折効率を９７％とすることができ、ＤＶＤ光とＣＤ光の＋１次の回折効率を、それぞれ、３５％、４０％に設定することができる。これにより、比較例に比べ、ＣＤ光の回折効率が１５％低下するものの、ＢＤ光とＤＶＤ光に対する回折効率が、それぞれ、１０％および１６％高められる。
【００６６】
このように、２ステップ型の単純形状かつ安価な回折格子２００によっても、各光に対して望ましい回折効率を実現することができる。
【００６７】
なお、本実施例おいて、４分割センサＳ１の中心と４分割センサＳ４の中心との間のｘ
軸方向の距離は、図５（ｂ）に示す間隔ｗ１、ｗ２が設計値（ここでは９０μｍ）であるときの間隔ｗ３と等しく設定されている。しかしながら、上記のように、間隔ｗ１には、±１０μｍ程度の誤差が生じ得るため、この誤差に応じて、回折格子２００のｚ軸方向の位置を調整する必要がある。
【００６８】
図７（ａ）〜（ｄ）は、回折格子２００の位置調整方法を例示する図である。なお、回折格子２００の位置調整を行う前には、予め、ＢＤ光のメインビームと２つのサブビームがそれぞれ４分割センサＳ１〜Ｓ３の中心に位置付けられるよう、光検出器１１０の位置調整が行われる。
【００６９】
たとえば、図７（ｂ）のように、発光部１０１ａと発光部１０１ｂの間隔が、設計値ｗ１よりもΔｗだけ大きいと、図７（ａ）に示すように、ＤＶＤ光のスポットとＣＤ光のスポットが、それぞれ、４分割センサＳ１、Ｓ４の中心からｘ軸正方向にずれる。なお、図７（ｂ）では、回折格子２００が設計時の位置（設計位置）に位置付けられている。この場合、図７（ｄ）に示すように、回折格子２００を設計位置からｚ軸負方向に移動させて、ＤＶＤ光のスポットとＣＤ光のスポットをｘ軸負方向に移動させる。これにより、図７（ｃ）に示すように、ＤＶＤ光のスポットとＣＤ光のスポットが、それぞれ、４分割センサＳ１、Ｓ４の中心に位置付けられる。こうして、回折格子２００の位置調整が終了する。
【００７０】
なお、ここでは、発光部１０１ａと発光部１０１ｂの間隔が、設計値ｗ１よりも大きい場合について説明したが、発光部１０１ａと発光部１０１ｂの間隔が、設計値ｗ１よりも小さい場合には、回折格子２００を設計位置からｚ軸正方向に移動させれば良い。これにより、ＤＶＤ光のスポットとＣＤ光のスポットが、それぞれ、４分割センサＳ１、Ｓ４の中心に位置付けられる。
【００７１】
図８（ａ）、（ｂ）は、比較例に係るセンサレイアウトが用いられた場合の各光のビームスポットの状態を示す図、図８（ｃ）、（ｄ）は、実施例に係るセンサレイアウトが用いられた場合の各光のビームスポットの状態を示す図である。
【００７２】
図８（ａ）、（ｂ）を参照して、比較例では、ＢＤ光のメインビームとＤＶＤ光およびＣＤ光が焦線状態に収束された場合にも、これらの光のビームスポットが４分割センサＳ１、Ｓ４内に収まるように、４分割センサＳ１、Ｓ４の大きさと、各光のビームスポットの大きさが調整されている。なお、ビームスポットの大きさは、図１（ａ）に示す光学系の復路の倍率と、非点収差板１０９による非点収差作用の大きさを変化させることにより調整される。
【００７３】
図８（ｃ）を参照して、各光のビームスポットの大きさが比較例と同様に設定された場合、実施例のセンサレイアウトでは、ＢＤ光のメインビームとＤＶＤ光およびＣＤ光が最小錯乱円の状態にあるときは、これら光のビームスポットが、４分割センサＳ１、Ｓ４内に収まる。しかしながら、実施例のセンサレイアウトでは、上記のように、４分割センサＳ１、Ｓ４のＸ軸方向の幅が短縮されているため、ＢＤ光のメインビームとＤＶＤ光およびＣＤ光が焦線状態に収束された場合には、図８（ｄ）に示すように、ＢＤ光のメインビームのビームスポットとＤＶＤ光およびＣＤ光のビームスポットが、４分割センサＳ１、Ｓ４からはみ出すこととなる。このため、実施例のセンサレイアウトでは、フォーカスエラー信号の劣化が懸念される。
【００７４】
そこで、本願発明者は、比較例と実施例との場合に生じるフォーカスエラー信号をシミュレーションにより求め、実施例におけるフォーカスエラー信号の劣化具合を評価した、
図９（ａ）〜（ｄ）は、シミュレーション条件を説明する図である。図９（ａ）、（ｂ
）は、それぞれ、比較例と実施例に係るセンサレイアウトの寸法を示す図である。図９（ａ）において、Ｄ１、Ｄ２は、４分割センサＳ１のＹ軸方向およびＸ軸方向の幅、Ｄ３、Ｄ４は、４分割センサＳ４のＹ軸方向およびＸ軸方向の幅、Ｄ５は、４分割センサＳ１の中心と４分割センサＳ４のＸ軸方向の間隔である。また、図９（ｂ）において、Ｄ１１、Ｄ１２は、４分割センサＳ１のＹ軸方向およびＸ軸方向の幅、Ｄ１３、Ｄ１４は、４分割センサＳ４のＹ軸方向およびＸ軸方向の幅、Ｄ１５は、４分割センサＳ１の中心と４分割センサＳ４のＸ軸方向の間隔である。
【００７５】
図９（ｃ）は、ＢＤ光のメインビームとサブビームがそれぞれ最小錯乱円であるときの状態を示す図である。図９（ｃ）において、Ｄｂは、ＢＤ光の最小錯乱円の径である。図９（ｄ）は、ＤＶＤ光とＣＤ光がそれぞれ最小錯乱円であるときの状態を示す図である。図９（ｄ）において、Ｄｄ、Ｄｃは、それぞれ、ＤＶＤ光とＣＤ光の最小錯乱円の径である。
【００７６】
本シミュレーションにおいて、Ｄ１〜Ｄ５は、以下のように設定されている。
【００７７】
Ｄ１＝９０μｍ、
Ｄ２＝９０μｍ
Ｄ３＝６０μｍ
Ｄ４＝６０μｍ
Ｄ５＝８８μｍ
【００７８】
また、Ｄ１１〜Ｄ１５は、以下のように設定されている。
【００７９】
Ｄ１１＝９０μｍ
Ｄ１２＝７６μｍ
Ｄ１３＝６０μｍ
Ｄ１４＝４９μｍ
Ｄ１５＝７２μｍ
【００８０】
さらに、Ｄｂ、Ｄｄ、Ｄｃは、以下のように設定されている。
【００８１】
Ｄｂ＝６３μｍ
Ｄｄ＝５３μｍ
Ｄｃ＝４０μｍ
【００８２】
なお、Ｄｂ、Ｄｄ、Ｄｃは、比較例と実施例の両方に同じ値が設定されている。また、ＢＤ光のメインビームが焦線状態になったときのビームの長さは、比較例における４分割センサＳ１の対角線の長さに等しく、また、ＣＤ光が焦線状態になったときのビームの長さは、比較例における４分割センサＳ４の対角線の長さに等しい。
【００８３】
図１０（ａ）〜（ｆ）は、ＢＤ光を用いた場合のフォーカスエラー信号のシミュレーション結果を示す図である。図１０（ａ）〜（ｃ）は、比較例に係るシミュレーション結果を示す図、図１０（ｄ）〜（ｆ）は、実施例に係るシミュレーション結果を示す図である。かかるシミュレーションは、２つの記録層を持つＢＤに対してフォーカスサーチが行われたことが想定されている。
【００８４】
図１０（ａ）は、ＢＤ光のメインビームを受光する４分割センサＳ１からの出力に基づいて生成されたフォーカスエラー信号（メインＦＥ）の波形を示し、図１０（ｂ）は、ＢＤ光のサブビームを受光する４分割センサＳ２、Ｓ３からの出力に基づいて生成されたフ
ォーカスエラー信号（サブＦＥ）の波形を示し、図１０（ｃ）は、メインＦＥとサブＦＥを加算したフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）の波形を示している。同様に、図１０（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、実施例に係るメインＦＥ、サブＦＥおよびＦＥ信号を示している。
【００８５】
図１０（ｃ）、（ｆ）を参照して、ＳＬ１、ＳＬ２は、それぞれ、１層目および２層目の記録層に対するＳ字カーブのPeak-to-Peak値である。図１０（ｃ）、（ｆ）を比較すると、実施例におけるＳ字レベルＳＬ１（１層目の記録層に対するＳ字カーブのPeak-to-Peak値）は、比較例におけるＳ字レベルＳＬ１の９７％であった。したがって、実施例のように４分割センサＳ１、Ｓ４のＸ軸方向の幅を縮めても、比較例と同様のフォーカスエラー信号が得られることが分かる。
【００８６】
なお、図１０（ｃ）、（ｆ）では、領域Ａ１、Ａ２にも、Ｓ字信号（Ｆａｋｅ信号）が現れている。かかるＦａｋｅ信号は、記録層からの迷光が４分センサＳ１〜Ｓ４に漏れ込むことにより生じるものである。Ｆａｋｅ信号の振幅が大きいと、フォーカスサーチ時に、Ｆａｋｅ信号が２層目の記録層に対するＳ字信号であると誤検出される惧れがある。したがって、Ｆａｋｅ信号の振幅は、２層目の記録層に対するＳ字レベルＳＬ２よりも十分に小さい必要がある。
【００８７】
比較例では、Ｓ字レベルＳＬ２に対するＦａｋｅ信号の割合は３６％であり、実施例では、Ｓ字レベルＳＬ２に対するＦａｋｅ信号の割合は３４％であった。したがって、実施例のように４分割センサＳ１、Ｓ４のＸ軸方向の幅を縮めることにより、比較例に比べてＦａｋｅ信号が抑制されることが分かる。
【００８８】
図１１（ａ）、（ｂ）は、ＤＶＤ光を用いた場合のフォーカスエラー信号のシミュレーション結果を示す図である。かかるシミュレーションは、２つの記録層を持つＤＶＤに対してフォーカスサーチが行われたことが想定されている。図１１（ｃ）、（ｄ）は、ＣＤ光を用いた場合のフォーカスエラー信号のシミュレーション結果を示す図である。かかるシミュレーションは、１つの記録層を持つＣＤに対してフォーカスサーチが行われたことが想定されている。図１１（ａ）、（ｃ）は、比較例に係るシミュレーション結果を示す図、図１１（ｂ）、（ｄ）は、実施例に係るシミュレーション結果を示す図である。
【００８９】
図１１（ａ）〜（ｄ）を参照すると、実施例のＳ字レベルは、比較例のＳ字レベルに比べてやや低下するものの、概ね、比較例と同等のフォーカスエラー信号が得られている。したがって、実施例のように４分割センサＳ１、Ｓ４のＸ軸方向の幅を縮めても、比較例と同様のフォーカスエラー信号が得られることが分かる。
【００９０】
以上の検証より、実施例におけるセンサレイアウトによっても、比較例と略同様のフォーカスエラー信号が得られることが確認できた。
【００９１】
＜実施例の効果＞
本実施例によれば、以下の効果が奏され得る。
【００９２】
回折格子２００は、一つの底面を有する矩形状の回折溝２０１が形成されたシンプルな構造を有するため、比較例におけるＤＯＥ３００に比べて、安価に生成することができる。また、ＢＤ光を回折させずにＤＶＤ光とＣＤ光を回折させることにより、図６（ｂ）に示すように、ＢＤ光、ＤＶＤ光およびＣＤ光に対する回折効率を比較例と同等にまで高め得る溝深さの解を得ることができる。さらに、このようにＤＶＤ光とＣＤ光を回折させるようにしても、図１０および図１１を参照して検証したとおり、比較例と略同等のフォーカスエラー信号の品質が得られる。よって、本実施例によれば、所望の回折効率を達成し
ながら、安価な回折格子２００により、３つのレーザ光のうち２つのレーザ光の光軸を一致させることが可能な光ピックアップ装置１を実現することができる。
【００９３】
さらに、本実施例によれば、図４（ｂ）に示す如く、４分割センサＳ１、Ｓ４のＸ軸方向の幅が縮められているため、センサレイアウトをコンパクトにすることができる。図１０および図１１を参照して検証したとおり、このようなコンパクトなセンサレイアウトによっても、比較例と略同等のフォーカスエラー信号の品質を得ることができる。また、図４（ｂ）に示す如く、４分割センサＳ１、Ｓ４のＸ軸方向の幅が縮められていないため、上記の如く、対物レンズ１０８にレンズシフトが生じても、センサ出力に劣化が生じることがない。このように、本実施例によれば、４分割センサＳ１、Ｓ４の並び方向の幅が並び方向に垂直な方向の幅よりも小さくなるよう４分割センサＳ１、Ｓ４を構成することにより、対物レンズ１０８のレンズシフトによる影響を抑制しながら、センサレイアウトをコンパクトにすることができる。
【００９４】
＜変更例１＞
図１２（ａ）、（ｂ）に変更例１に係る光検出器１１０ａの構成を示す。本変更例１において、回折格子２００は、上記実施例１と同様のものが用いられる。
【００９５】
なお、本変更例１は、請求項６に記載の構成を例示するものである。しかしながら、この変更例１は、請求項６の構成を何ら限定するものではない。
【００９６】
図１２（ａ）に示すとおり、変更例１では、ＢＤ光のメインビームの０次回折光の光軸とＣＤ光の＋１次回折光の光軸が光検出器１０１ａの受光面上において一致し、これら２つの回折光が４分割センサＳ１により受光される。ＤＶＤ光は、−１次回折光が、４分割センサＳ４によって受光される。光検出器１１０ａは、このように各回折光を対応する４分割センサで受光できるよう、上記実施例に比べて、回折格子２００からｚ軸正方向に離れた位置に配置される。
【００９７】
図１２（ｂ）に示すとおり、４分割センサＳ４は、ＣＤ光よりもスポット径が大きいＤＶＤ光を受光するため、上記比較例に比べて、サイズが大きくなっている。また、受光面上におけるＢＤ光の光軸とＤＶＤ光の光軸との間隔ｗ３が上記実施例および比較例よりも大きいため、４分割センサＳ１、Ｓ４間の間隔も、上記実施例および比較例よりも大きくなっている。このため、変更例１では、センサレイアウトが、上記実施例および比較例に比べて大きくなる。
【００９８】
その一方、４分割センサＳ１、Ｓ４の間にスペースが生じるため、上記実施例および比較例に比べて、４分割センサＳ１、Ｓ４のサイズと、これら４分割センサＳ１、Ｓ４によって受光されるＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光のビームスポットのサイズを大きく設定することができる。このように、４分割センサＳ１、Ｓ４のサイズと、ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光のビームスポットのサイズを大きくすることにより、光検出器１１０ａのｘ−ｙ平面内の位置ずれに対するＲＦ信号、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号の劣化を抑制することができる。上記のように、ビームスポットのサイズは、図１（ａ）に示す光学系の復路の倍率と、非点収差板１０９による非点収差作用の大きさを変化させることにより調整され得る。
【００９９】
したがって、本変更例１の構成は、光検出器１１０ａの大型化が許容される場合に用いて好ましいものである。なお、本変更例においても、上記実施例と同様、所望の回折効率を達成しながら、安価な回折格子２００により、３つのレーザ光のうち２つのレーザ光の光軸を一致させることが可能な光ピックアップ装置１を実現することができる。
【０１００】
＜変更例２＞
図１３（ａ）、（ｂ）に変更例２に係る光検出器１１０ｂの構成を示す。本変更例２においても、回折格子２００は、上記実施例１と同様のものが用いられる。
【０１０１】
なお、本変更例２は、請求項７に記載の構成を例示するものである。しかしながら、この変更例２は、請求項７の構成を何ら限定するものではない。
【０１０２】
図１３（ａ）に示すとおり、変更例２では、上記実施例と同様、ＢＤ光のメインビームの０次回折光の光軸とＤＶＤ光の＋１次回折光の光軸が光検出器１０１ｂの受光面上において一致し、これら２つの回折光が４分割センサＳ１により受光される。本変更例２では、ＣＤ光の−１次回折光が、４分割センサＳ４によって受光される。光検出器１１０ａは、上記実施例と同様の距離だけ、回折格子２００からｚ軸正方向に離れている。
【０１０３】
図１３（ｂ）において、４分割センサＳ１、Ｓ４のサイズは、比較例と同じとなっている。また、受光面上におけるＢＤ光の光軸とＣＤ光の光軸との間隔ｗ３が上記実施例および比較例よりも大きいため、４分割センサＳ１、Ｓ４間の間隔も、上記実施例および比較例よりも大きくなっている。このため、変更例２では、上記変更例２と同様、センサレイアウトが、上記実施例および比較例に比べて大きくなる。
【０１０４】
その一方、４分割センサＳ１、Ｓ４の間にスペースが生じるため、上記変更例１と同様、４分割センサＳ１、Ｓ４のサイズと、ＢＤ光、ＣＤ光およびＤＶＤ光のビームスポットのサイズを大きく設定することができる。これにより、上記変更例１と同様、光検出器１１０ａのｘ−ｙ平面内の位置ずれに対するＲＦ信号、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号の劣化を抑制することができる。上記のように、ビームスポットのサイズは、図１（ａ）に示す光学系の復路の倍率と、非点収差板１０９による非点収差作用の大きさを変化させることにより調整され得る。
【０１０５】
したがって、本変更例２の構成も、上記変更例１と同様、光検出器１１０ａの大型化が許容される場合に用いて好ましいものである。なお、本変更例においても、上記実施例と同様、所望の回折効率を達成しながら、安価な回折格子２００により、３つのレーザ光のうち２つのレーザ光の光軸を一致させることが可能な光ピックアップ装置１を実現することができる。
【０１０６】
以上、本発明の実施の形態および実施例、変更例１、２について説明したが、本発明は、上記実施の形態および実施例、変更例１、２に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。
【０１０７】
たとえば、上記実施の形態では、ＢＤ光の発光部１０１ａとＣＤ光の発光部１０１ｃがＤＶＤ光の発光部１０１ｂを挟むように、半導体レーザ１０１が構成されたが、発光部１０１ａ〜１０１ｃの並び順は、他の順序に変更されても良く、たとえば、ＢＤ光の発光部１０１ａとＤＶＤ光の発光部１０１ｂがＣＤ光の発光部１０１ｃを挟むように、半導体レーザ１０１が構成されても良い。
【０１０８】
なお、この並び順の場合、対物レンズ１０８に対する画角の制限が最も緩やかなＣＤ光の発光部１０１ｃが３つの発光部１０１ａ〜１０１ｃの中央に位置付けられるため、現状の対物レンズ１０８の画角特性を考慮すると、この並び順は、必ずしも望ましい並び順とは言えない。すなわち、この並び順において、ＣＤ光の光軸を対物レンズ１０８の光軸に一致させると、ＢＤ光とＤＶＤ光の両方が所定の画角を持って対物レンズ１０８に入射することになり、ＢＤ光とＤＶＤ光の何れか一方の光軸を対物レンズ１０８の光軸に一致させると、他方のレーザ光は、大きな画角をもって対物レンズ１０８に入射することになる
。こうなると、ＢＤ光またはＤＶＤ光に大きな収差が発生する惧れがある。
【０１０９】
よって、対物レンズ１０８に対する画角特性を考慮すると、ＢＤ光の発光部１０１ａとＣＤ光の発光部１０１ｃがＤＶＤ光の発光部１０１ｂを挟むように、半導体レーザ１０１が構成されるのが望ましい。
【０１１０】
また、上記実施の形態では、ＢＤ光に所謂３ビーム方式が適用されたが、ＢＤ光は１ビーム方式であっても良く、あるいは、他の波長のレーザ光に、適宜、３ビーム方式が適用されても良い。
【０１１１】
さらに、上記実施の形態では、コリメータレンズ１０５側から立ち上げミラー１０７に入射するレーザ光の光軸と、ディスクのタンジェンシャル方向との角度が６７．５度であったが、この角度は、これに限定されるものではない。本発明は、他の構成による光学系を備える光ピックアップ装置にも、適宜、適用可能である。
【０１１２】
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】
【０１１３】
１  …  光ピックアップ装置
１０１  …  半導体レーザ（レーザ光源）
１０１ａ  …  発光部（第１の発光部）
１０１ｂ  …  発光部（第２の発光部）
１０１ｃ  …  発光部（第３の発光部）
１１０、１１０ａ、１１０ｂ  …  光検出器
２００  …  回折格子
Ｓ１  …  ４分割センサ（第１の４分割センサ）
Ｓ４  …  ４分割センサ（第２の４分割センサ）
【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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