(57)【要約】      （修正有）【課題】再生信号の品質を向上させ得る回折素子を実現する。【解決手段】回折素子２０の一の光学面における中心付近から第１の光ビームであるＣＤ用光ビームＬｃの光束径付近までに設けられ、ＣＤ用光ビームＬｃを回折させる一方、ＣＤ用光ビームＬｃよりも光束径が大きく、ＣＤ用光ビームとは波長の異なる第２の光ビームであるＢＤ用光ビームＬｂを回折させることなく透過させる第１の回折パターンとしてのＣＤ用回折パターンＰＴｃと、一の光学面におけるＣＤ用光ビームＬｃの光束径付近よりも外側に設けられ、ＢＤ用光ビームＬｂの光強度を補正するための光強度補正用回折パターンＰＴｂとを設ける。【選択図】図１０
2008140473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の光学面における中心付近から第１の光ビームの光束径付近までに設けられ、当該第１の光ビームを回折させる一方、当該第１の光ビームよりも光束径が大きく、当該第１の光ビームとは波長の異なる第２の光ビームを回折させることなく透過させる第１の回折パターンと、
上記一の光学面における上記第１の光ビームの光束径付近よりも外側に設けられ、上記第２の光ビームの光強度を補正するための第２の回折パターンと
を具えることを特徴とする回折素子。
【請求項２】
上記第２の回折パターンは、
上記第１のパターンと同等のパターン深さ形状を有しており、最内周の周期が上記第１の回折パターンの最外周の周期と近い若しくは同一であることにより、当該第１の回折パターンと連続的に形成されている
を具えることを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項３】
上記第２の回折パターンは、
その周期が外側に向かって大きくなるように形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の回折素子。
【請求項４】
上記第２の回折パターンは、
上記第１の光ビームの光束径よりも外側の領域における光強度分布が平坦になるように上記第２の光ビームの光強度分布を補正する
ことを特徴とする請求項３に記載の回折素子。
【請求項５】
上記一の光学面と対向する他の光学面に設けられ、上記第１及び第２の光ビームを透過させる一方、当該第１及び第２の光ビームとは波長が異なる第３の光ビームを回折させる第３の回折パターン
を具えることを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項６】
上記第２の光ビームよりもその光束径が小さい上記第３の光ビームの光束径の外側に、上記第２の光ビームの光強度を補正するための第４の回折パターン
を具えることを特徴とする請求項５に記載の回折素子。
【請求項７】
上記第２、第３及び第４の回折パターンは、
総体として上記第２の光ビームにおける上記第１の回折パターンよりも外側の領域の光強度分布が平坦になるような周期で形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の回折素子。
【請求項８】
第1の光ビーム及び当該第１の光ビームよりも光束径が大きく、当該第１の光ビームとは波長の異なる第２の光ビームを出射する光源と、
上記第１の光ビームを回折させるとともに上記第２の光ビームを回折させずに透過する回折素子と、当該回折素子から入射された上記第１又第２の波長の光ビームを集光する対物レンズとが一体となった対物レンズユニットと
を有する光ピックアップであって、
上記回折素子は、
一の光学面における中心付近から上記第１の光ビームの光束径付近までに設けられ、当該第１の光ビームを回折させる一方、上記第２の光ビームを回折させることなく透過させる第１の回折パターンと、
上記一の光学面における上記第１の光ビームの光束径付近よりも外側に設けられ、上記第２の光ビームの光強度を補正するための第２の回折パターンと
を有する
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
第1の光ビーム及び当該第１の光ビームよりも光束径が大きく、当該第１の光ビームとは波長の異なる第２の光ビームを出射する光源と、上記第１の光ビームを回折させるとともに上記第２の光ビームを回折させずに透過する回折素子と、当該回折素子から入射された上記第１又第２の波長の光ビームを集光する対物レンズとが一体となった対物レンズユニットとを有する光ピックアップにより、光ディスクに対して上記第１又は第２の光ビームを照射する光ディスク装置であって、
上記回折素子は、
一の光学面における中心付近から上記第１の光ビームの光束径付近までに設けられ、当該第１の光ビームを回折させる一方、上記第２の光ビームを回折させることなく透過させる第１の回折パターンと、
上記一の光学面における上記第１の光ビームの光束径付近よりも外側に設けられ、上記第２の光ビームの光強度を補正するための第２の回折パターンと
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回折素子、光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、例えば複数波長に対応した回折素子に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置においては、使用されるレーザ光の波長などが異なる例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などの各種方式のうち、複数の方式の光ディスクに対応するようになされたものがある。
【０００３】
このような光ピックアップとして、対物レンズの前段に回折素子を設け、ＣＤ及びＤＶＤ用のレーザ光を回折させる一方、ＢＤ用のレーザ光をそのまま透過させることにより、各レーザ光を一つの対物レンズに適合させ、３つの波長のレーザ光を１つの対物レンズで集光することのできる技術が確立されつつある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３０２２７０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる構成の光ピックアップでは、ＢＤ用のレーザ光を回折素子に透過させたとき、回折素子に設けられた回折パターンの影響により、ＢＤ用のレーザ光におけるスポットサイズが回折素子を透過させない場合よりも大きくなってしまい、再生信号の品質が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、再生信号の品質を向上し得る回折素子、光ピックアップ及び光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため本発明の回折素子においては、一の光学面における中心付近から第１の光ビームの光束径付近までに設けられ、当該第１の光ビームを回折させる一方、当該第１の光ビームよりも光束径が大きく、当該第１の光ビームとは波長の異なる第２の光ビームを回折させることなく透過させる第１の回折パターンと、一の光学面における第１の光ビームの光束径付近よりも外側に設けられ、第２の光ビームの光強度を補正するための第２の回折パターンとを設けるようにした。
【０００７】
これにより、第２の回折パターンによって第１の回折パターンより外側部分に入射される第２の光ビームに対する透過率の変化を小さくすることができるため、通過後の第２の光ビームの光強度分布を滑らかにすることができ、当該第２の光ビームが集光されたときのスポットサイズを小さくすることができる。
【０００８】
また本発明の光ピックアップ及び光ディスク装置においては、第1の光ビーム及び当該第１の光ビームよりも光束径が大きく、当該第１の光ビームとは波長の異なる第２の光ビームを出射する光源と、第１の光ビームを回折させるとともに第２の光ビームを回折させずに透過する回折素子と、当該回折素子から入射された第１又第２の波長の光ビームを集光する対物レンズとが一体となった対物レンズユニットとを設け、回折素子は、一の光学面における中心付近から第１の光ビームの光束径付近までに設けられ、当該第１の光ビームを回折させる一方、第２の光ビームを回折させることなく透過させる第１の回折パターンと、一の光学面における第１の光ビームの光束径付近よりも外側に設けられ、第２の光ビームの光強度を補正するための第２の回折パターンとを有するようにした。
【０００９】
これにより、第２の回折パターンによって第１の回折パターンより外側部分に入射される第２の光ビームに対する透過率の変化を小さくすることができるため、通過後の第２の光ビームの光強度分布を滑らかにすることができ、当該第２の光ビームが対物レンズによって集光されたときのスポットサイズを小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第２の回折パターンによって第１の回折パターンより外側部分に入射される第２の光ビームに対する透過率の変化を小さくすることができるため、通過後の第２の光ビームの光強度分布を滑らかにすることができ、当該第２の光ビームが集光されたときのスポットサイズを小さくすることができ、かくして再生信号の品質を向上し得る回折素子、光ピックアップ及び光ディスク装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１２】
（１）光ディスク装置の構成
（１−１）光ディスク装置の全体構成
図１において、１は本発明による回折素子を用いた光ディスク装置を示し、ＣＤ（Compact Disc）方式、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式又はＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）方式といった３方式のいずれかでなる光ディスク１００を再生し得るようになされている。
【００１３】
この光ディスク装置１は、制御部２によって全体を統括制御するようになされており、光ディスク１００が装填された状態で、図示しない外部機器からの再生指示等を受け付けると、当該制御部２から駆動部３及び信号処理部４を制御することにより当該光ディスク１００に記録された情報を読み出すようになされている。
【００１４】
実際上、駆動部３は、制御部２の制御に基づき、スピンドルモータ５により光ディスク１００を所望の回転速度で回転させ、スレッドモータ６により光ピックアップ７を光ディスク１００の径方向であるトラッキング方向へ大きく移動させ、さらに２軸アクチュエータ８により対物レンズユニット９を光ディスク１００に対して近接又は離隔させる方向であるフォーカス方向及びトラッキング方向の２方向へそれぞれ細かく移動させる。
【００１５】
これと並行して信号処理部４は、光ピックアップ７により対物レンズユニット９から所定の光ビームを光ディスク１００の所望トラックに対して照射させ、その反射光の検出結果を基に再生信号を生成し、制御部２を介してこの再生信号を図示しない外部機器へ送出させる。
【００１６】
光ピックアップ７は、いわゆる３波長対応型となっており、対物レンズユニット９から、ＣＤ方式でなる光ディスク１００（以下、これをＣＤ方式ディスク１００ｃと呼ぶ）に対して波長約７８０［ｎｍ］の光ビームを照射し、またＤＶＤ方式でなる光ディスク１００（以下、これをＤＶＤ方式ディスク１００ｄと呼ぶ）に対して波長約６５０［ｎｍ］の光ビームを照射し、さらにＢＤ方式でなる光ディスク１００（以下、これをＢＤ方式ディスク１００ｂと呼ぶ）に対して波長約４０５［ｎｍ］の光ビームを照射するようになされている。
【００１７】
このように光ディスク装置１は、ＣＤ方式、ＤＶＤ方式、又はＢＤ方式でなる光ディスク１００に対してそれぞれの方式に適した光ビームを照射することにより、当該光ディスク１００を再生し得るようになされている。
【００１８】
（１−２）光ピックアップの構成
図２に示すように、光ピックアップ７は、光ビームの光源として、ＣＤ方式に対応する波長約７８０［ｎｍ］でなる光ビーム（以下、これをＣＤ用光ビームＬｃと呼ぶ）及びＤＶＤ方式に対応する波長約６５０［ｎｍ］でなる光ビーム（以下、これをＤＶＤ用光ビームＬｄと呼ぶ）を出射し得るレーザダイオード１１と、ＢＤ方式に対応する波長約４０５［ｎｍ］でなる光ビーム（以下、これをＢＤ用光ビームＬｂと呼ぶ）を出射し得るレーザダイオード１２とを有している。
【００１９】
カップリングレンズ１３は、レーザダイオード１１から出射された光ビームの光学倍率を変換するようになされている。
【００２０】
ビームスプリッタ１４は、反射透過面１４Ａにおいて、光ビームをその波長に応じて反射又は透過させるようになされており、当該反射透過面１４Ａにおいて、波長約７８０［ｎｍ］でなるＣＤ用光ビームＬｃ及び波長約６５０［ｎｍ］でなるＤＶＤ用光ビームＬｄを反射させ、また波長約４０５［ｎｍ］でなるＢＤ用光ビームＬｂを透過させるようになされている。
【００２１】
偏光ビームスプリッタ１５は、偏光面１５Ａにおいて、光ビームをその偏光方向により反射又は透過させるようになされており、ビームスプリッタ１４側から入射された光ビームを透過させ、また偏光方向が調整された上でコリメータレンズ１６側から入射された光ビームを反射させるようになされている。
【００２２】
コリメータレンズ１６は、偏光ビームスプリッタ１５から入射され発散光でなる光ビームを平行光に変換し、また立ち上げミラー１７から入射され平行光でなる光ビームを収束光に変換するようになされている。
【００２３】
立ち上げミラー１７は、コリメータレンズ１６から入射される水平方向の光ビームを反射して垂直方向、すなわち光ディスク１００に対してほぼ垂直に入射させる方向に立ち上げ、また１／４波長板１８からほぼ垂直に入射された光ビームを反射して水平方向に寝かせるようになされている。
【００２４】
１／４波長板１８は、光ビームにおける一部成分の位相を１／４波長分遅延させることにより、立ち上げミラー１７から入射される光ビームを直線偏光から円偏光へ変換し、或いは対物レンズユニット９から入射される光ビームを円偏光から直線偏光に変換するようになされている。
【００２５】
対物レンズユニット９は、図３に斜視図を示すように、略筒状でなる鏡筒部１９（図３では一部切断面を示す）の下部に扁平な円盤状でなる回折素子２０が取り付けられていると共に、当該鏡筒部１９の上部から中央部にかけて、当該回折素子２０とほぼ同様の大きさでなる扁平な円盤状部の下面に当該円盤よりも若干小径の紡錘形部が一体に形成されたような形状でなる対物レンズ２１が取り付けられている。
【００２６】
対物レンズユニット９は、１／４波長板１８から入射され平行光でなる光ビームを回折素子２０及び対物レンズ２１により収束光に変換し、これを光ディスク１００の信号記録面に合焦させるようになされている。
【００２７】
また光ピックアップ７は、光ディスク１００の信号記録面において反射され発散光となった光ビームを、対物レンズユニット９の対物レンズ２１及び回折素子２０により平行光に変換し、１／４波長板１８により円偏光から直線偏光に変換し、立ち上げミラー１７により水平方向、すなわち偏光ビームスプリッタ１５が設けられている方向へ寝かせ、コリメータレンズ１６により平行光から収束光に変換した後、偏光ビームスプリッタ１５へ入射させる。
【００２８】
この場合、偏光ビームスプリッタ１５は、光ビームの偏光方向に応じて偏光面１５Ａにおいて当該光ビームを反射し、これをコンバージョンレンズ２２へ入射させる。
【００２９】
コンバージョンレンズ２２は、ＣＤ用光ビームＬｃ及びＤＶＤ用光ビームＬｄとＢＤ用光ビームＬｂとの光学倍率の変換を行うようになされている。また光軸合成素子２３は、レーザダイオード１１から出射されたＣＤ用光ビームＬｃ及びＤＶＤ用光ビームＬｄの光軸とレーザダイオード１２から出射されたＢＤ用光ビームＬｂの光軸とを一致させるようになされている。
【００３０】
フォトディテクタ２４は、その上面（すなわちコンバージョンレンズ２２及び光軸合成素子２３を通過した光ビームが照射される面）においてそれぞれ所定形状でなる複数の検出領域がそれぞれ所定の位置に形成されており、照射された光ビームの光量をそれぞれ検出して光電変換することにより複数の検出信号を生成し、これを信号処理部４（図１）へ供給するようになされている。
【００３１】
これに応じて信号処理部４は、フォトディテクタ２４（図２）からの検出信号を用いた所定の演算処理等を行うことにより再生ＲＦ信号を生成し、当該再生ＲＦ信号を基に所定の復号化処理や復調処理等を経て再生信号を生成するようになされている。
【００３２】
また信号処理部４（図１）は、フォトディテクタ２４（図２）からの検出信号を用いた所定の演算処理等を行うことにより、トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号等といった駆動制御用の信号を生成し、これらを制御部２へ供給するようになされている。これに応じて制御部２は、駆動部３を介してトラッキング制御やフォーカス制御等を行い、光ディスク１００に対する光ビームの照射状態を調整して再生信号を正常に生成し得るようになされている。
【００３３】
（１−２−１）ＣＤ方式ディスクの場合
実際上、制御部２（図１）は、所定のディスク種別判定手法により光ディスク１００がＣＤ方式ディスク１００ｃであることを認識した場合、光ピックアップ７（図２）におけるレーザダイオード１１の発光点１１Ａから発散光でなるＣＤ用光ビームＬｃを発射させ、カップリングレンズ１３を介してビームスプリッタ１４へ入射させる。
【００３４】
光ピックアップ７は、ビームスプリッタ１４によりＣＤ用光ビームＬｃを反射透過面１４Ａにおいて反射させ、偏光ビームスプリッタ１５を透過させて、コリメータレンズ１６により発散光から平行光に変換し、立ち上げミラー１７により水平方向から垂直方向に立ち上げ、１／４波長板１８により直線偏光から円偏光に変換した後、当該ＣＤ用光ビームＬｃを対物レンズユニット９へ入射させる。
【００３５】
対物レンズユニット９は、１／４波長板１８から入射されたＣＤ用光ビームＬｃを回折素子２０及び対物レンズ２１により収束光に変換し、これをＣＤ方式ディスク１００ｃの信号記録面に合焦させる。
【００３６】
また対物レンズユニット９は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの信号記録面において反射され発散光となったＣＤ用光ビームＬｃを、対物レンズ２１及び回折素子２０により平行光に変換し、１／４波長板１８へ入射させる。
【００３７】
その後光ピックアップ７は、１／４波長板１８に入射されたＣＤ用光ビームＬｃを円偏光から直線偏光に変換させ、立ち上げミラー１８により水平方向へ寝かせ、コリメータレンズ１６により平行光から収束光に変換させた後、偏光ビームスプリッタ１５により偏光面１５Ａにおいて反射させ、コンバージョンレンズ２２及び光軸合成素子２３を順次通過させてフォトディテクタ２４へ照射させる。
【００３８】
フォトディテクタ２４は、照射されたＣＤ用光ビームＬｃの光量を複数の検出領域によりそれぞれ検出して複数の検出信号を生成し、これを信号処理部４（図１）へ供給する。
【００３９】
これに応じて信号処理部４は、複数の検出信号を基に再生ＲＦ信号を生成した上で再生信号を生成し、またトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号等といった駆動制御用の信号を生成するようになされている。
【００４０】
（１−２−２）ＤＶＤ方式ディスクの場合
制御部２（図１）は、所定のディスク種別判定手法により光ディスク１００がＤＶＤ方式ディスク１００ｄであることを認識した場合、光ピックアップ７（図２）におけるレーザダイオード１１の発光点１１Ｂから発散光でなるＤＶＤ用光ビームＬｄを発射させ、カップリングレンズ１３を介してビームスプリッタ１４へ入射させる。
【００４１】
その後、光ピックアップ７は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、ＤＶＤ用光ビームＬｄをカップリングレンズ１３、ビームスプリッタ１４、偏光ビームスプリッタ１５、コリメータレンズ１６、立ち上げミラー１７及び１／４波長板１８の順に通過又は反射させ、対物レンズユニット９において当該ＤＶＤ用光ビームＬｄを回折素子２０及び対物レンズ２１により収束光に変換し、これをＤＶＤ方式ディスク１００ｄの信号記録面に合焦させる。
【００４２】
また対物レンズユニット９は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄの信号記録面において反射され発散光となったＤＶＤ用光ビームＬｄを、対物レンズ２１、回折素子２０により平行光に変換した後、１／４波長板１８、立ち上げミラー１７、コリメータレンズ１６、偏光ビームスプリッタ１５、コンバージョンレンズ２２及び光軸合成素子２３の順に通過又は反射させ、フォトディテクタ２４へ照射させる。
【００４３】
フォトディテクタ２４は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、照射されたＤＶＤ用光ビームＬｄの光量を複数の検出領域によって検出することにより複数の検出信号を生成し、これらを信号処理部４（図１）へ供給する。
【００４４】
これに応じて信号処理部４は、再生ＲＦ信号を生成した上で再生信号を生成し、またトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号等といった駆動制御用の信号を生成するようになされている。
【００４５】
（１−２−３）ＢＤ方式ディスクの場合
制御部２（図１）は、所定のディスク種別判定手法により光ディスク１００がＢＤ方式ディスク１００ｂであることを認識した場合、光ピックアップ７（図２）におけるレーザダイオード１２の発光点１２Ａから発散光でなるＢＤ用光ビームＬｂを発射させ、ビームスプリッタ１４へ入射させる。
【００４６】
この場合、ビームスプリッタ１４は、ＢＤ用光ビームＬｂを反射透過面１３Ａにおいて透過させ、これを偏光ビームスプリッタ１５へ入射させる。
【００４７】
その後光ピックアップ７は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、ＢＤ用光ビームＬｂを偏光ビームスプリッタ１５、コリメータレンズ１６、立ち上げミラー１７及び１／４波長板１８の順に通過又は反射させ、対物レンズユニット９において当該ＢＤ用光ビームＬｂを対物レンズ２１により収束光に変換し、これをＢＤ方式ディスク１００ｂの信号記録面に合焦させる。
【００４８】
因みに対物レンズユニット９の回折素子２０は、ＢＤ用光ビームＬｂを回折せずそのまま透過させるようになされている（詳しくは後述する）。
【００４９】
また対物レンズユニット９は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、ＢＤ方式ディスク１００ｂの信号記録面において反射され発散光となったＢＤ用光ビームＬｂを、対物レンズ２１により平行光に変換した後、１／４波長板１８、立ち上げミラー１７、コリメータレンズ１６、偏光ビームスプリッタ１５、コンバージョンレンズ２２及び光軸合成素子２３の順に通過又は反射させ、フォトディテクタ２４へ照射させる。
【００５０】
フォトディテクタ２４は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、照射されたＢＤ用光ビームＬｂの光量を複数の検出領域によって検出することにより複数の検出信号を生成し、これらを信号処理部４（図１）へ供給する。
【００５１】
これに応じて信号処理部４は、再生ＲＦ信号を生成した上で再生信号を生成し、またトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号等といった駆動制御用の信号を生成するようになされている。
【００５２】
このように光ピックアップ７は、光ディスク１００がＣＤ方式ディスク１００ｃ、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄ或いはＢＤ方式ディスク１００ｂのいずれであっても、対物レンズユニット９により、ＣＤ用光ビームＬｃ、ＤＶＤ用光ビームＬｄ又はＢＤ用光ビームＬｂを当該光ディスク１００の信号記録面に合焦させ得ると共に、その反射光をフォトディテクタ２４により検出し得るようになされている。
【００５３】
（１−３）対物レンズユニットの構成
次に、ＣＤ方式ディスク１００ｃ、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄ及びＢＤ方式ディスク１００ｂと、対物レンズユニット９との拡大断面図を図４に示す。
【００５４】
因みに、対物レンズユニット９には２軸アクチュエータ８（図１）が取り付けられているものの、図４では省略している。
【００５５】
一般に、ＣＤ方式、ＤＶＤ方式及びＢＤ方式では、互換性等の観点から、情報を読み出すための光ビームの波長、当該光ビームを集光する際の開口数、及び各光ディスク１００における下面から信号記録面までの部分（いわゆるカバー層）の厚みがそれぞれ規格により規定されている。
【００５６】
具体的にＣＤ方式では、波長が約７８０［ｎｍ］、開口数が約０．４５、カバー層の厚みが１．２［ｍｍ］と規定されており、またＤＶＤ方式では、波長が約６５０［ｎｍ］、開口数が約０．６５、カバー層の厚みが０．６［ｍｍ］と規定されており、さらにＢＤ方式では、波長が約４０５［ｎｍ］、開口数が約０．８５、カバー層の厚みが０．１［ｍｍ］と規定されている。
【００５７】
また対物レンズユニット９では、対物レンズ２１の特性上、当該対物レンズ２１からＣＤ用光ビームＬｃ、ＤＶＤ用光ビームＬｄ及びＢＤ用光ビームＬｂがそれぞれ照射される場合の焦点距離がそれぞれ異なっている。さらに各方式の光ビームでは、その光束径がそれぞれ異なっており、ＢＤ方式、ＤＶＤ方式、ＣＤ方式の順で小さくなる。
【００５８】
このため光ディスク装置１では、実際には光ディスク１００の高さを固定したまま２軸アクチュエータ８（図１）を介して対物レンズユニット９の高さ（すなわち光ディスク１００との間隔）を調整することにより、各光ビームを各光ディスクの信号記録面に合焦させるようになされている。
【００５９】
因みに図４では、説明の都合上、対物レンズユニット９を固定し光ディスク１００の高さを変化させている。この結果、図４では、各光ディスクの下面の高さが異なっている。また図４では、ＣＤ方式ディスク１００ｃ、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄ及びＢＤ方式ディスク１００ｂについて、いずれもカバー層のみを表している。
【００６０】
ところで対物レンズ２１は、ＢＤ用光ビームＬｂの相対的な強度やＢＤ方式で規定されている開口数等の観点から、ＣＤ用光ビームＬｃやＤＶＤ用光ビームＬｄよりも優先して当該ＢＤ用光ビームＬｂに最適化された設計となっている。
【００６１】
このため対物レンズユニット９の対物レンズ２１は、当該対物レンズ２１の下側からＢＤ用光ビームＬｂが平行光として入射されると、当該ＢＤ用光ビームＬｂを収束光に変換し、ＢＤ方式ディスク１００ｂの信号記録面に合焦させることができる。
【００６２】
しかしながら対物レンズ２１は、ＢＤ用光ビームＬｂに最適化されているため、仮にＣＤ用光ビームＬｃ又はＤＶＤ用光ビームＬｄが対物レンズ２１の下側から平行光として入射された場合、収束光に変換することはできるものの、収差が発生してしまうため光ディスク１００の信号記録層に正しく合焦させることができない。
【００６３】
そこで対物レンズユニット９は、回折素子２０によりＣＤ用光ビームＬｃ又はＤＶＤ用光ビームＬｄのみを選択的に回折させ非平行光として対物レンズ２１に入射させると共に、ＢＤ用光ビームＬｂを平行光のまま当該対物レンズ２１に入射させるようになされている。
【００６４】
具体的に回折素子２０は、ＣＤ用光ビームＬｃを回折すると共にＤＶＤ用光ビームＬｄ及びＢＤ用光ビームＬｂを回折しないようなホログラムでなる、ＣＤ用回折格子ＤＧｃが上層部２０Ａに形成されており、図４に示したように、当該ＣＤ用回折格子ＤＧｃによってＣＤ用光ビームＬｃをやや外方へ回折させるようになされている。
【００６５】
すなわち回折素子２０において一の光学面としての上層部２０Ａは、ＤＶＤ用光ビームＬｄ及びＢＤ用光ビームＬｂをそのまま透過させてＣＤ用光ビームＬｃのみを選択的に回折させることができ、換言すれば、ＣＤ用光ビームＬｃの収差のみを補正するレンズとして機能することになる。
【００６６】
これに応じて対物レンズ２１は、図４に示したように、回折素子２０から入射されるＣＤ用光ビームＬｃをその下面及び上面においてそれぞれ屈折させ、収束光に変換する。この結果、対物レンズユニット９は、ＣＤ用光ビームＬｃの収差を補正することができ、対物レンズ２１から照射するＣＤ用光ビームＬｃをＣＤ方式ディスク１００ｃの信号記録面に合焦させることができる。
【００６７】
また回折素子２０は、ＤＶＤ用光ビームＬｄを回折すると共にＣＤ用光ビームＬｃ及びＢＤ用光ビームＬｂを回折しないようなホログラムでなるＤＶＤ用回折格子ＤＧｄが下層部２０Ｂに形成されており、図４に示したように、当該ＤＶＤ用回折格子ＤＧｄによってＤＶＤ用光ビームＬｄをわずかに外方へ回折させるようになされている。
【００６８】
すなわち回折素子２０において他の光学面としての下層部２０Ｂは、ＣＤ用光ビームＬｃ及びＢＤ用光ビームＬｂをそのまま透過させ、ＤＶＤ用光ビームＬｄのみを選択的に回折させることができ、換言すれば、ＤＶＤ用光ビームＬｄの収差のみを補正するレンズとして機能することになる。
【００６９】
これに応じて対物レンズ２１は、図４に示したように、回折素子２０から入射されるＤＶＤ用光ビームＬｄを下面及び上面においてそれぞれ屈折させ、収束光に変換する。この結果、対物レンズユニット９は、ＤＶＤ用光ビームＬｄの収差を補正することができ、対物レンズ２１から照射するＤＶＤ用光ビームＬｄをＤＶＤ方式ディスク１００ｄの信号記録面に合焦させることができる。
【００７０】
このように対物レンズユニット９は、回折素子２０の上層部２０ＡによりＣＤ用光ビームＬｃのみを回折させて収差を補正し、また回折素子２０の下層部２０ＢによりＤＶＤ用光ビームＬｄのみを回折させて収差を補正することにより、ＢＤ用光ビームＬｂに最適化された対物レンズ２１から照射するＣＤ用光ビームＬｃ、ＤＶＤ用光ビームＬｄ及びＢＤ用光ビームＬｂを、ＣＤ方式ディスク１００ｃ、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄ、及びＢＤ方式ディスク１００ｂの信号記録面にそれぞれ合焦させ得るようになされている。
【００７１】
（１−４）回折素子の構成
回折素子２０は、図５（Ａ）に示すように、全体的に扁平な円盤状に形成されたベース層２０Ｃを中心に構成されており、上述したように上層部２０ＡにＣＤ用回折格子ＤＧｃが形成され、また下層部２０ＢにＤＶＤ用回折格子ＤＧｄが形成されている。
【００７２】
ベース層２０Ｃは、所定の屈折率を有する透明な合成樹脂でなり、屈折率の異なる他の物質や空気との境界面において、光ビームを屈折させるようになされている。
【００７３】
一方上層部２０Ａは、図５（Ｂ）に部分拡大断面図を示すように、ベース層２０Ｃの上面２０Ｃａに階段状でなるＣＤ用回折パターンＰＴｃが形成されており、その上側に透明な硬化樹脂でなるカバー層２０Ｄが接合されている。
【００７４】
第１の回折パターンとしてのＣＤ用回折パターンＰＴｃは、３段の階段状に形成されており、全体のパターン深さ、すなわち１段目と３段目との距離は１２［μｍ］とされ、ＣＤ用光ビームＬｃを回折させる角度に応じてその周期ｐ（詳しくは後述する）が設定されている。またＣＤ用回折パターンＰＴｃは、図３に示したように、ＣＤ用光ビームＬｃの光束径よりも若干大きくなるように、回折素子２０の上面における、中心から外径の半分程度までの範囲に同心円状に形成されている。なお光束径とは、ビームの最大光強度に対して１／ｅ２の光強度となる径をいう。
【００７５】
第３の部材としてのカバー層２０Ｄは、第１の部材としてのベース層２０Ｃと異なる屈折率を有する材料によって構成されており、その下面が第１の回折パターンとしてのＣＤ用回折パターンＰＴｃと隙間無く接合するように形成されると共に、その上面が平面状に形成されている。
【００７６】
このように回折素子２０の上層部２０Ａは、ベース層２０Ｃの上面２０Ｃａに階段状でなるＣＤ用回折パターンＰＴｃが周期的に形成され、その上側に当該ベース層２０Ｃと異なる屈折率を有するカバー層２０Ｄが接合されており、これにより光ビームをその波長に応じて回折又は透過させ、結果的に、第１の波長の光ビームとしてのＣＤ用光ビームＬｃのみを回折させるＣＤ用回折格子ＤＧｃとして機能するようになされている。
【００７７】
一方、下層部２０Ｂは、図５（Ｃ）に部分拡大断面図を示すように、平面状に形成されたベース層２０Ｃの下面２０Ｃｂに、ＤＶＤ用回折格子ＤＧｄが形成された回折パターン層２０Ｅが接合されて形成されている。
【００７８】
第２の部材としての回折パターン層２０Ｅは、第１の部材としてのベース層２０Ｃと略同等の屈折率を有する透明な樹脂でなり、階段状でなるＤＶＤ用回折パターンＰＴｄが下面側に周期的に形成されている。なお回折パターン層２０Ｅの下面は、他の物質に覆われていないため、直接空気に触れるようになされている。
【００７９】
第２の回折パターンとしてのＤＶＤ用回折パターンＰＴｄは、５段の階段状に形成されており、全体のパターン深さ、すなわち１段目と５段目との距離は６［μｍ］となされ、ＤＶＤ用光ビームＬｄを回折させる角度に応じて、中心部分から外周部へ向けて徐々にその周期ｐが大きくなるように形成されている。またＤＶＤ用回折パターンＰＴｄは、図３に示したように、ＤＶＤ用光ビームＬｄの光束径よりも若干大きくなるように、回折素子２０の下面における、中心から外径の２／３程度までの範囲に同心円状に形成されている。
【００８０】
このように回折素子２０の下層部２０Ｂは、ベース層２０Ｃの下側に接合された回折パターン層２０Ｅに階段状でなる第２の回折パターンとしてのＤＶＤ用回折パターンＰＴｄが形成されており、これにより光ビームをその波長に応じて回折又は透過させ、結果的に、第２の波長の光ビームとしてのＤＶＤ用光ビームＬｄのみを回折させるＤＶＤ用回折格子ＤＧｄとして機能するようになされている。
【００８１】
（２）光強度補正用回折パターン
かかる構成に加えて本実施の形態の回折素子２０には、ＣＤ用回折パターンＰＴｃの外側にＢＤ用光ビームＬｂの光強度を補正する光強度補正用回折パターンが設けられている。次に、この光強度補正用回折パターンについて説明する。
【００８２】
（２−１）ＢＤ用光ビームＬｂの入射光強度
一般的に、回折格子の周期ｐが小さくなると、当該回折格子で回折されず透過させるべき波長の光ビームに対する透過率が低下する、いわゆるベクトル効果という現象が生じる。このベクトル効果は、回折格子の周期ｐが一定の値よりも小さくなると発現し、回折格子の周期ｐが小さくなるにつれて大きく現れる。
【００８３】
上述したように、対物レンズ２１はＢＤ用光ビームＬｂに対して最適化されており、ＤＶＤ方式はＣＤ方式と比較して開口数や焦点距離がＢＤ方式に比較的近いことから、ＤＶＤ用光ビームＬｄに発生する収差よりもＣＤ用光ビームＬｃに発生する収差の方が大きくなる。
【００８４】
従って回折素子２０では、ＣＤ用光ビームＬｃに発生する収差を補正するため、ＣＤ用回折パターンＰＴｃの周期ｐをＤＶＤ用回折パターンＰＴｄの周期ｐよりも小さくし、収差の補正効果（すなわち回折角度）を大きくするようになされている（図４）。
【００８５】
このためＣＤ用回折パターンＰＴｃは中心付近においてはその周期ｐが大きく、ＢＤ用光ビームＬｂに対してベクトル効果を生じさせないものの、外周部分に向かい周期ｐが小さくなると、ＢＤ用光ビームＬｂに対してベクトル効果を生じさせるようになり、ＢＤ用光ビームＬｂの透過率を低下させるようになる。
【００８６】
なお、ＤＶＤ用回折パターンＰＴｄはその周期ｐが十分に大きく、ＢＤ用光ビームＬｂに対して上述したベクトル効果を生じさせることがなく、ＢＤ用光ビームＬｂに対して殆ど透過率を低下させることがないため、以下、ＣＤ用回折パターンＰＴｃのみについて述べる。
【００８７】
まず、図６に示すようなＣＤ用回折パターンＰＴｃの外側が平坦に形成されている従来の回折素子２０ａについて説明する。なお図６ではＣＤ用回折パターンＰＴｃの周期ｐを分かりやすくするために、ＣＤ用回折パターンＰＴｃの形状を簡略化して示している。
【００８８】
従来の回折素子２０ａでは、中心から外側に向けてＣＤ用回折パターンＰＴｃの周期ｐが徐々に小さくなってその透過率（図示しない）が徐々に低下し、周期ｐが最小になって透過率が最小になった時点でＣＤ用回折パターンＰＴｃが無くなり、ベース層２０Ｃの表面が平坦になって再び透過率がほぼ１００％となる。
【００８９】
従って図７に示すように従来の回折素子２０ａに入射される入射光Ｌｂ１が、図８に破線で示すように最大の光強度が１でなる矩形の均一な光強度を有する場合、従来の回折素子２０ａを通過したＢＤ用光ビームＬｂ（以下、これを回折素子通過光Ｌｂ２と呼ぶ）の光強度（実線で示す）は、ＣＤ用回折パターンＰＴｃの周期ｐに応じた透過率の影響により、周期ｐの大きい中心部分ではほぼ１を示すものの、周期ｐの小さい外周側にいくにつれて約０．８まで低下し、ベース層２０Ｃの表面にＣＤ用回折パターンＰＴｃが無くなると再びほぼ１を示すようになる。
【００９０】
この結果、ＣＤ用回折パターンＰＴｃが無くなった部分において回折素子通過光Ｌｂ２の光強度分布に急激な段差が生じているため、この回折素子通過光Ｌｂ２が対物レンズ２１によって集光されると、集光された回折素子通過光Ｌｂ２（以下、これをスポット光Ｌｂ３と呼ぶ）（図７）に生じる回折現象によって、スポット光Ｌｂ３におけるスポットサイズＳＳが大きくなってしまう。
【００９１】
実際上、従来の回折素子２０ａを通過した場合のスポット光Ｌｂ３のスポットサイズＳＳは約０．６１[μｍ]であり、従来の回折素子２０ａを通過しない場合のスポット光Ｌｂ３のスポットサイズＳＳ＝約０．５８[μｍ]と比較して大きくなる。なお図９に示すように、スポットサイズＳＳは、スポット光Ｌｂ３において１度目に光強度がゼロになるときのスポット光Ｌｂ３の直径を意味し、いわゆるＡｉｒｙ半径の２倍となる。
【００９２】
（２−２）光強度補正用回折パターンＰＴｂの構成
図１０に示すように、本実施の形態の回折素子２０は、ＣＤ用回折パターンＰＴｃの外側にＣＤ用回折パターンＰＴｃとパターン深さ方向の形状（以下、これをパターン深さ形状と呼ぶ）がほぼ同一な光強度補正用回折パターンＰＴｃを設けている。なお図１０では、図６と同様にＣＤ用回折パターンＰＴｃの形状を簡略化して示している。
【００９３】
図１１に破線で示すように、回折素子２０に入射される入射光Ｌｂ１の光強度分布は実際にはガウス分布を成しており、その光強度は中心付近で最も大きく、外側に向かって小さくなっている。従って、仮に光強度補正用回折パターンＰＴｂをＣＤ用回折パターンＰＴｃの最外周とほぼ同一かつ一定の周期ｐで形成した場合には、入射光Ｌｂ１に対する光強度補正用回折パターンＰＴｂの透過率は内側、外側に拘らずほぼ一定となる一方、入射光Ｌｂ１の光強度補正用回折パターンＰＴｂを通過する領域における光強度は外側に向かって徐々に低下するため、図１１に実線で示すように、回折素子通過光Ｌｂ２の光強度分布は外側へ向かって低下することになる。
【００９４】
ここで対物レンズ２１に入射する回折素子通過光Ｌｂ２の光強度分布は、一般的に中心と外側とで光量差が小さく、矩形に近い状態であることが好ましく、このときにスポット光Ｌｂ３におけるスポットサイズＳＳを最も小さくすることができる。
【００９５】
そこで回折素子２０では、図１２に破線で示す入射光Ｌｂ１の光強度が低下するのとは対称的に入射光Ｌｂ１に対する透過率が上昇するように、光強度補正用回折パターンＰＴｂ（図１０）の最内周の周期ｐをＣＤ用回折パターンＰＴｃの最外周の周期ｐから外側に向かって徐々に大きく形成している。
【００９６】
これにより回折素子２０は、入射光Ｌｂ１の光強度の低下を光強度補正用回折パターンＰＴｂの入射光Ｌｂ１に対する透過率の上昇によって補うことができるため、回折素子通過光Ｌｂ２におけるＣＤ用ビームＬｃの光束径付近よりも外側の領域の光強度分布を平坦にして回折素子通過光Ｌｂ２の中心と外側とにおける光量差を極力小さくすることができる。
【００９７】
また回折素子２０では、ＣＤ用回折パターンＰＴｃの最外周の周期ｐに対して、光強度補正用回折パターンＰＴｂの最内周の周期ｐが近く（例えば±１０％以内）なるように設定し、光強度補正用回折パターンＰＴｂをＣＤ用回折パターンＰＴｃと連続的に形成している。
【００９８】
これにより回折素子２０は、光強度補正用回折パターンＰＴｂとＣＤ用回折パターンＰＴｃとの間における入射光Ｌｂ１に対する透過率の変化を小さくすることができるため、図１２に実線で示すように回折素子通過光Ｌｂ２の光強度分布に段差をなくすことができる。
【００９９】
この結果、回折素子２０では、スポット光Ｌｂ３におけるスポットサイズＳＳを、従来の回折素子２０ａを通過しない場合のスポット光Ｌｂ３のスポットサイズＳＳ＝約０．５８[μｍ]と同等の約０．５８[μｍ]にし得るようになされている。
【０１００】
（３）動作及び効果
以上の構成において、光ピックアップ７の回折素子２０では、一の光学面である上層部２０Ａにおける中心付近から第１の光ビームであるＣＤ用光ビームＬｃの光束径付近までに設けられ、当該ＣＤ用光ビームＬｃを回折させる一方、当該ＣＤ用光ビームＬｃよりも光束径が大きく、当該ＣＤ用光ビームとは波長の異なる第２の光ビームであるＢＤ用光ビームＬｂを回折させることなく透過させる第１の回折パターンとしてのＣＤ用回折パターンＰＴｃと、上層部２０ＡにおけるＣＤ用光ビームＬｃの光束径付近よりも外側に設けられ、ＢＤ用光ビームＬｂの光強度を補正するための光強度補正用回折パターンＰＴｂを設けるようにした。
【０１０１】
これにより回折素子２０は、上層部２０Ａの外周部においてＣＤ用回折パターンＰＴｃが無くなることによる透過率の急激な上昇を抑制することができるため、光強度補正用回折パターンＰＴｂを設けない場合と比較して、回折素子２０を通過したＢＤ用光ビームＬｂである回折素子通過光Ｌｂ２における光強度分布を滑らかにすることができ、当該回折素子通過光Ｌｂ２が対物レンズ２１によって集光されたスポット光Ｌｂ３におけるスポットサイズＳＳを小さくすることができる。
【０１０２】
また回折素子２０では、光強度補正用回折パターンＰＴｂのパターン深さ形状をＣＤ用回折パターンＰＴｃのパターン深さ形状と同等にすると共に、光強度補正用回折パターンＰＴｂの最内周の周期ｐをＣＤ用回折パターンＰＴｃの最外周の周期ｐと近い若しくは同一にすることにより、光強度補正用回折パターンＰＴｂをＣＤ用回折パターンＰＴｃと連続的に形成する。
【０１０３】
これにより回折素子２０は、ＣＤ用回折パターンＰＴｃから光強度補正用回折パターンＰＴｂに至る透過率の変化を小さくすることができるため、回折素子通過光Ｌｂ２における光強度分布から段差をなくしてスポット光Ｌｂ３におけるスポットサイズＳＳを一段と小さくすることができる。
【０１０４】
また光強度補正用回折パターンＰＴｂとＣＤ用回折パターンＰＴｃのパターン深さ形状を揃えることにより、これら２つの回折パターンを１つの回折パターンとみなして同一の工程内で形成することが可能となるため、ベース層２０Ｃにおける回折パターンの形成を容易にすることができる。
【０１０５】
さらに回折素子２０では、光強度補正用回折パターンＰＴｂの周期ｐが外側に向かって徐々に大きくなるように形成することにより、ＣＤ用光ビームＬｃの光束径よりも外側の領域における透過率を外側に向かって徐々に上昇させ、外側に向かって光強度が低下する入射光Ｌｂ３の光強度分布を矩形に近い状態に補正することができるため、光強度補正用回折パターンＰＴｂの周期ｐを一定にする場合と比較して、スポット光Ｌｂ３におけるスポットサイズＳＳを一段と小さくすることができると共に、スポット光Ｌｂ３全体の光強度を大きくすることができる。
【０１０６】
また回折素子２０では、入射光Ｌｂ１における光強度分布と対称的に当該入射光Ｌｂ１に対する透過率を上昇させるように光強度補正用回折パターンＰＴｂを形成することにより、回折素子通過光Ｌｂ２における光強度補正用回折パターンＰＴｂを通過した領域の光強度分布を平坦にすることができ、回折素子通過光Ｌｂ２全体としての光強度の低下を最小限に抑制しながら、スポット光Ｌｂ３におけるスポットサイズＳＳを、回折素子２０を通過しない場合のスポット光Ｌｂ３のスポットサイズＳＳと同等にまで小さくすることができる。
【０１０７】
以上の構成によれば、回折素子２０では、ＣＤ用光ビームＬｃの光束径付近よりも外側にＢＤ用光ビームＬｂの光強度分布を補正するための光強度補正用回折パターンＰＴｂを設けることにより、ＣＤ用回折パターンＰＴｃより外側部分における入射光Ｌｂ１に対する透過率の変化を小さくして回折素子通過光Ｌｂ２の光強度分布を滑らかにすることができるため、スポット光Ｌｂ３におけるスポットサイズＳＳを小さくすることができ、かくして再生信号の品質を向上させることができる回折素子、光ピックアップ及び光ディスク装置を実現できる。
【０１０８】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、入射光Ｌｂ１における光強度の低下と相反させて入射光Ｌｂ１に対する透過率を上昇させるようにその周期ｐが外側に向かって徐々に大きくなるよう光強度補正用回折パターンＰＴｂを形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光強度補正用回折パターンＰＴｂの周期ｐをＣＤ用回折パターンＰＴｃの最外周と同一の一定周期ｐで形成したり、ＣＤ用光ビームＬｃの光束径よりも外側の領域における光強度分布が徐々に小さく若しくはほぼ一定になるように、その周期ｐを徐々に大きく、若しくはほぼ一定になるように形成しても良い。
【０１０９】
また上述の実施の形態においては、光強度補正用回折パターンＰＴｂの最内周の周期ｐがＣＤ用回折パターンＰＴｃの最外周の周期ｐとが近く若しくは同一であり、２つの回折パターンが繋がるように形成されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば本来ならベクトル効果を発現しない周期ｐで光強度補正用回折パターンＰＴｂを形成した場合であっても、ベクトル効果を発現するＣＤ用回折パターンＰＴｃが隣接する影響により、この光強度補正用回折パターンＰＴｂによって回折素子通過光Ｌｂ２の光強度分布を滑らかにする効果を得ることができる。
【０１１０】
さらに上述の実施の形態においては、回折素子２０にはベース層２０ＣにおけるＣＤ用回折パターンＰＴｃが形成された面に対して平坦なカバー層２０Ｄが設けられ、ベース層２０Ｃにおける平坦な一面にＤＶＤ用回折パターンＰＴｄを有する回折パターン層２０Ｅが設けられるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば平坦な２面を有するベース層２０Ｃに対してＣＤ用回折パターンＰＴｃを有する回折パターン層２０Ｄａと、ＤＶＤ用回折パターンＰＴｄを有する回折パターン層２０Ｅが設けられるようにしても良い。この場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
さらに上述の実施の形態においては、ＣＤ用回折パターンＰＴｃがＣＤ用光ビームＬｃを回折させ、ＢＤ用光ビームＬｂを透過させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、透過させる光ビームの光束径が回折させる光ビームの光束径より大きければ、いずれの波長でなる光ビームを用いた場合でも本発明を適用することができる。
【０１１２】
さらの上述の実施の形態においては、ＣＤ用回折パターンＰＴｃがＢＤ用光ビームＬｂに対して生じる透過率の低下と対称的に光強度補正用パターンＰＴｂを設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＣＤ用回折パターンＰＴｃに加えて他の光学面である下層部２０Ｂに形成される第３の回折パターンとしてのＤＶＤ用回折パターンＰＴｄがＢＤ用光ビームＬｂに対して透過率の低下を生じさせるような場合には、ＤＶＤ用回折パターンＰＴｄの外側に第４の回折パターンとしての光強度補正用パターンＰＴ４を設けるようにしても良い。
【０１１３】
この場合、例えば単体の光強度補正用パターンＰＴ４に対してＢＤ用光ビームＬｂが入射された場合において、ＢＤ用光ビームＬｂのＤＶＤ用光ビームＬｄの光束径付近よりも外側の領域における光強度分布が平坦になるように光強度補正用パターンＰＴ４の周期ｐを設定する。そして回折素子２０への入射光Ｌｂ１におけるＣＤ用光ビームＬｃの光束径よりも外側の領域において、ガウス分布による入射光Ｌｂ１の光強度の低下と対称的に透過率を大きくするのに加えて、ＤＶＤ用回折パターンＰＴｄによって透過率が減少する分だけ付加的に透過率を大きくするように光強度補正用パターンＰＴｂの周期ｐを設定することにより、回折素子２０総体として、ＣＤ用光ビームＬｃの光束径よりも外側の領域における回折素子通過光Ｌｂ２の光強度分布を平坦にすることが可能となる。
【０１１４】
同様に第３の回折パターンとしてのＤＶＤ用回折パターンＰＴｄがＢＤ用光ビームＬｂに対してベクトル効果を生じさせるような場合において、ＤＶＤ用回折パターンＰＴｄの透過率に応じて光強度補正用パターンＰＴｂの周期ｐを適宜設定することにより、光強度補正用パターンＰＴ４を設けることなく、回折素子２０総体として、ＣＤ用光ビームＬｃの光束径よりも外側の領域における回折素子通過光Ｌｂ２の光強度分布を平坦にすることも可能である。
【０１１５】
これにより、ＣＤ用光ビームＬｃよりも大きくＤＶＤ用光ビームＬｄよりも小さいためにＤＶＤ用回折パターンＰＴｄのみによって透過率が減少する領域について、ＤＶＤ用回折パターンＰＴｄによる透過率の減少に拘らず、その光強度分布が平坦になるようにＢＤ用光ビームＬｂの光強度分布を補正することができる。
【０１１６】
さらに上述の実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード１２と、対物レンズユニットとしての対物レンズユニット９とによって光ピックアップとしての光ピックアップ７を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成による光源と、対物レンズユニットとによって本発明の光ピックアップを構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、複数の波長でなる光ビームを利用する種々の光学素子でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】光ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図３】対物レンズユニットの構成を示す略線的斜視図である。
【図４】対物レンズユニット内の光路を示す略線図である。
【図５】回折素子の構成を示す略線図である。
【図６】従来のＣＤ用回折パターンを示す略線図である。
【図７】回折素子透過光とスポット光の説明に供する略線図である。
【図８】回折素子透過光の光強度分布を示す略線図である。
【図９】焦点光の光強度分布を示す略線図である。
【図１０】本実施の形態によるＣＤ用回折パターンを示す略線図である。
【図１１】周期を一定にした場合の回折素子透過光の光強度分布を示す略線図である。
【図１２】本実施の形態における回折素子透過光の光強度分布を示す略線図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１……光ディスク装置、７……光ピックアップ、９……対物レンズユニット、１９……鏡筒部、２０、１２０……回折素子、２０Ａ……上層部、２０Ｂ……下層部、２０Ｃ……ベース層、２０Ｄ……カバー層、２０Ｅ……回折パターン層、２１……対物レンズ、ＤＧｃ……ＣＤ用回折格子、ＤＧｄ……ＤＶＤ用回折格子、ＤＧ……回折格子、ＰＴｃ……ＣＤ用回折パターン、ＰＴｄ……ＤＶＤ用回折パターン、ＰＴｂ……光強度補正用回折パターン。
【図１】
2008140473.tif 000003
【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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