(57)【要約】【課題】簡単な構成で、次世代をも含んだ異なる記録媒体を共用可能ならしめ、しかも回折効率が高くて製造も容易な回折光学素子、及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】断面が階段形状の格子部を有し、互いに異なる２つの波長λ１，λ２の光のうち、λ１の光は回折せず、λ２の光は回折する回折光学素子において、Ｈ＝Ｍ・Ｌ１，φ（Ｍ）＜φ（１），Ｍ＝２又は３が成り立つ構成とする。但し、φ（Ｍ）＝２π・｜Ｍ・Ｌ１／Ｌ２−Ｉ（Ｍ・Ｌ１／Ｌ２）｜であり、Ｌ１，Ｌ２はそれぞれλ１，λ２の光ビームで１波長の光路差を生じる高さ、ｎ１，ｎ２はそれぞれλ１，λ２における回折光学素子の屈折率、Ｈは１段の高さ、φ（Ｍ）は波長λ２の光ビームの位相差、Ｉ（ｘ）はｘに最も近い整数である。【選択図】      図４
2004325792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が階段形状の格子部を有し、互いに異なる２つの波長λ１，λ２の光のうち、λ１の光は回折せず、λ２の光は回折する回折光学素子において、以下の式が成り立つことを特徴とする回折光学素子。
Ｈ＝Ｍ・Ｌ１
φ（Ｍ）＜φ（１）
Ｍ＝２又は３
但し、
φ（Ｍ）＝２π・｜Ｍ・Ｌ１／Ｌ２−Ｉ（Ｍ・Ｌ１／Ｌ２）｜
Ｌ１＝λ１／（ｎ１−１）
Ｌ２＝λ２／（ｎ２−１）
ｎ１：λ１における回折光学素子の屈折率
ｎ２：λ２における回折光学素子の屈折率
Ｈ：１段の高さ
φ（Ｍ）：波長λ２の光ビームの位相差
Ｉ（ｘ）：ｘに最も近い整数
である。
【請求項２】
隣り合う段の段差が常に１段となっていることを特徴とする請求項１に記載の回折光学素子。
【請求項３】
所定のレベル面数毎にそのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせたことを特徴とする請求項１に記載の回折光学素子。
【請求項４】
第１の波長λ１の光ビームを射出する第１の光源と、
第２の波長λ２の光ビームを射出する第２の光源と、
前記第１の波長λ１の光ビームを第１の記録媒体に結像させ、前記第２の波長λ２の光ビームを第２の記録媒体に結像させる対物レンズと、
を備え、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回折光学素子を用いたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記回折光学素子と前記対物レンズが一体化して成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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光情報記録装置や光磁気記録装置等の光ディスク装置に搭載される光ピックアップ装置、及びこれに用いられる回折光学素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、異なる記録媒体を共用してそれぞれ記録或いは再生することが可能な光ピックアップ装置が知られている。例えば、ＤＶＤとＣＤを１つの光ピックアップ装置を用いて記録或いは再生するものがある。異なる記録媒体を共用するためには、光ピックアップ装置において異なる波長の光を用い、それぞれの波長に対応した異なる記録媒体に対して記録，再生を行う方法がある。
【０００３】
具体的には、断面が階段形状の凸部を同心円状に配設した回折光学素子を用い、異なる波長λ１，λ２に対して、１段の段差で生じる光路差をλ１の整数倍とし、λ１は回折せずλ２は回折するようにしている。これにより、異なる記録媒体を共用してそれぞれ記録，再生することができる。このうち、１段の段差で生じる光路差をλ１の１倍とするものが、最も基本的な構造である。
【０００４】
また、回折型フィルタとして、中央部領域には波長選択的に収差補正機能を有するゾーンプレートが形成され、周辺部領域には波長選択的に遮光機能を有する回折格子が形成されたものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。ここでのゾーンプレートには、断面が階段形状の凸部が同心円状に配設されており、１段の段差で生じる光路差をλ１の８倍或いは１５倍にしたときに、１倍の場合よりも回折効率が向上することが示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１９４２０７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、異なる記録媒体として、青色半導体レーザを用いた次世代ＤＶＤと従来のＤＶＤ、更にはＣＤとも互換性のある光ピックアップ装置が要求されてきている。
【０００７】
この場合、次世代ＤＶＤと従来のＤＶＤに用いられる半導体レーザの波長は、それぞれλ１＝４０５ｎｍ，λ２＝６５０ｎｍである。そして、各波長λ１，λ２における回折光学素子の屈折率をそれぞれｎ１＝１．５４７，ｎ２＝１．５２７とし、１段の段差で生じる光路差をλ１の１倍とすると、λ２の回折効率は５７．３％と非常に低くなり、問題となる。
【０００８】
一方、上記特許文献１に記載されているような構成では、回折効率を高くするためには、１段の段差で生じる光路差をλ１の８倍或いは１５倍にしなければならないため、階段形状の段差が高くなりすぎて、金型製作や成形がしづらく、製造が困難になるという問題が生じる。本発明は、以上のような問題点に鑑み、簡単な構成で、次世代をも含んだ異なる記録媒体を共用可能ならしめ、しかも回折効率が高くて製造も容易な回折光学素子、及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、断面が階段形状の格子部を有し、互いに異なる２つの波長λ１，λ２の光のうち、λ１の光は回折せず、λ２の光は回折する回折光学素子において、以下の式が成り立つことを特徴とする。
Ｈ＝Ｍ・Ｌ１
φ（Ｍ）＜φ（１）
Ｍ＝２又は３
但し、
φ（Ｍ）＝２π・｜Ｍ・Ｌ１／Ｌ２−Ｉ（Ｍ・Ｌ１／Ｌ２）｜
Ｌ１＝λ１／（ｎ１−１）
Ｌ２＝λ２／（ｎ２−１）
ｎ１：λ１における回折光学素子の屈折率
ｎ２：λ２における回折光学素子の屈折率
Ｈ：１段の高さ
φ（Ｍ）：波長λ２の光ビームの位相差
Ｉ（ｘ）：ｘに最も近い整数
である。
【００１０】
また、前記回折光学素子は、隣り合う段の段差が常に１段となっていることを特徴とする。或いは、前記回折光学素子は、所定のレベル面数毎にそのレベル面数に対応した段数分の高さだけ段をシフトさせたことを特徴とする。
【００１１】
また、第１の波長λ１の光ビームを射出する第１の光源と、第２の波長λ２の光ビームを射出する第２の光源と、前記第１の波長λ１の光ビームを第１の記録媒体に結像させ、前記第２の波長λ２の光ビームを第２の記録媒体に結像させる対物レンズとを備え、前記回折光学素子を用いた光ピックアップ装置の構成とする。また、前記回折光学素子と前記対物レンズが一体化して成ることを特徴とする光ピックアップ装置の構成とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態の光ピックアップ装置を模式的に示す構成図である。同図において、図中の下部に配置された１１は第１の半導体レーザモジュールであり、有底箱状の筐体底部中央に第１の半導体レーザ１１ａと、その両側に第１の光検出器１１ｂが配設されている。また、モジュールの表面には蓋状に第１のホログラム１１ｃが配置されている。第１の半導体レーザ１１ａは、λ１＝４０５ｎｍの波長の光ビーム１９ａ（実線で示す）を、図中の上方に射出する。
【００１３】
また、図中の右部に配置された１２は第２の半導体レーザモジュールであり、有底箱状の筐体底部中央に第２の半導体レーザ１２ａと、その両側に第２の光検出器１２ｂが配設されている。また、モジュールの表面には蓋状に第２のホログラム１２ｃが配置されている。第２の半導体レーザ１２ａは、λ２＝６５０ｎｍの波長の光ビーム１９ｂ（破線で示す）を、図中の左方に射出する。なお、本実施形態では、レーザ，検出器，及びホログラムをモジュール化しているが、これに限定されるものではなく、各部品をそれぞれ別個に配置した構成としても良い。
【００１４】
第１の半導体レーザ１１ａから射出された光ビーム１９ａ、及び第２の半導体レーザ１２ａから射出された光ビーム１９ｂは、その各光路が交わる位置に配置された略立方体状のビームスプリッタ１３で合成されて光路が共通となり、記録媒体へ向かって延びる光軸Ｘを共通に持つ。続いて、各光ビームは上方に配置されたコリメータレンズ１４で平行光に変換され、更に上方に配置された円板状の回折光学素子１５と対物レンズ１６により集束される。対物レンズ１６は、主として図中の下方（記録媒体と反対側）に凸の形状をしている。なお、ビームスプリッタ１３は、波長選択性の干渉膜により光ビームを分離，合成する光学素子である。
【００１５】
第１の半導体レーザ１１ａから射出された波長λ１の光ビーム１９ａは、第１の記録媒体１７ａの、入射面とは反対側の面に結像する。また、第２の半導体レーザ１２ａから射出された波長λ２の光ビーム１９ｂは、第２の記録媒体１７ｂの、入射面とは反対側の面に結像する。ここで、第１の記録媒体１７ａは次世代ＤＶＤであり、表面から記録面まで（カバー層）の厚みが０．１ｍｍである。また、第２の記録媒体１７ｂは従来のＤＶＤであり、表面から記録面までの厚みが０．６ｍｍである。同図では各記録媒体の前記厚み分のみ図示している。なお、図示の便宜上、記録媒体１７ａ，１７ｂが一緒に描いてあるが、実際は別々に使用されることは言うまでもない。
【００１６】
第１の記録媒体１７ａで反射された波長λ１の光ビーム１９ａは、光路を逆にたどって第１の半導体レーザモジュール１１に戻り、第１のホログラム１１ｃで光路を曲げられ、第１の光検出器１１ｂに入射して、ここで光信号が検出される。また、第２の記録媒体１７ｂで反射された波長λ２の光ビーム１９ｂは、光路を逆にたどって第２の半導体レーザモジュール１２に戻り、第２のホログラム１２ｃで光路を曲げられ、第２の光検出器１２ｂに入射して、ここで光信号が検出される。
【００１７】
対物レンズ１６は、波長λ１の光ビーム１９ａを平行光で入射させたときに、第１の記録媒体１７ａに結像するように設計されている。波長λ１の光ビームは、回折光学素子１５で回折されずに直進し、波面は影響を受けないため、対物レンズ１６により、第１の記録媒体１７ａに良好に結像する。一方、波長λ２の光ビーム１９ｂは、回折光学素子１５で回折されることにより収差が補正され、対物レンズ１６により、第１の記録媒体１７ａとは厚みが異なる第２の記録媒体１７ｂに良好に結像する。
【００１８】
図２は、本実施形態における回折光学素子と対物レンズの構成を模式的に示す断面図である。同図に示すように、回折光学素子１５と対物レンズ１６は、鏡筒１８により同軸で一体化されている。具体的には、円筒状の鏡筒１８の一端に、回折光学素子１５を嵌合固定し、他端に対物レンズ１６を嵌合固定して、これらを光軸Ｘに沿って同軸に一体化した構成となっている。対物レンズ１６は、主として鏡筒１８の内側に凸の形状をしたレンズ面１６ａを有している。
【００１９】
さて、光ディスクの記録再生時に、対物レンズ１６はトラッキング制御により、光軸に対して垂直方向に±０．５ｍｍ程度の範囲内で移動する。ところが、波長λ２の光ビーム１９ｂを使用しているときには、回折光学素子１５により回折を受けるため、回折光学素子１５は移動せずに対物レンズ１６だけが移動すると、収差が発生して結像スポットが拡大してしまう。そこで、同図に示すように、回折光学素子１５と対物レンズ１６を一体化させ、トラッキング制御時に一体で移動させることにより、良好な結像スポットを得る構成としている。なお、鏡筒１８を用いずに、例えば、回折光学素子１５又は対物レンズ１６の少なくとも一方にフランジを設け、このフランジを介して直接一体化する構成としても良い。
【００２０】
また、同図に示すように、回折光学素子１５を透過する波長λ１の光ビーム１９ａ（実線で示す）の直径は、同じく回折光学素子１５を透過する波長λ２の光ビーム１９ｂ（破線で示す）の直径よりも大きくなっている。回折光学素子１５の片面には、光ビーム１９ｂが透過する範囲内に、断面が階段形状の格子部１５ａが同心円状に配設されている。格子部１５ａを設ける面は、回折光学素子１５の入射面１５ｂ側でも射出面１５ｃ側でも良い。
【００２１】
図３は、回折光学素子の断面形状を示す図である。本実施形態の回折光学素子は、上述したように、断面が階段形状の格子部が同心円状に配設された構成となっている。同図に示すように、回折光学素子１５の表面に配置された、断面が階段形状の格子部１５ａには、（ａ），（ｂ）の二通りの例がある。
【００２２】
同図（ａ）は、隣り合う段の段差が常に１段となっているものであり、これを連続型と呼ぶ。同図（ｂ）は、１５ａａで示す所定のレベル面の個数毎（図では５レベル毎）に、そのレベル面数に対応した段数分（図では４段）の高さだけ段をシフトさせたものであり、その形状から鋸歯型と呼ぶ。なお、図２ではこの鋸歯型を採用した場合を例示している。
【００２３】
連続型と鋸歯型とでは、波長変化に対する特性に一長一短がある。波長変化は半導体レーザの固体バラツキや温度変化により生じる。波長変化があるとき、連続型では１段毎にわずかずつ波面のズレが生じるが、波面はなめらかにつながるため、回折効率は低下しない。しかし、波面のズレによる収差が発生する。一方、鋸歯型では、１段毎に波面のズレは生じるが、所定段数毎にシフトする部分で波面のズレは途切れるため、シフトする回数が多ければ、巨視的に見れば収差は発生しない。しかし、シフトする部分での波面のズレのために、回折効率が低下する。
【００２４】
図４は、本実施形態の回折光学素子の構成を説明する図である。同図（ａ）は回折光学素子１５の格子部１５ａ断面を模式的に示す拡大図、同図（ｂ）は回折光学素子１５で生じる波長λ１に対する位相差、同図（ｃ）は回折光学素子１５で生じる波長λ２に対する位相差である。（ｂ），（ｃ）各図の横軸は、（ａ）と同じ位置関係で対応している。
【００２５】
ここで、以下の式が成り立つ。
Ｌ１＝λ１／（ｎ１−１）
Ｌ２＝λ２／（ｎ２−１）
Ｈ＝Ｍ・Ｌ１
【００２６】
但し、
Ｌ１：λ１の光ビームで１波長の光路差を生じる高さ
Ｌ２：λ２の光ビームで１波長の光路差を生じる高さ
ｎ１：λ１における回折光学素子の屈折率
ｎ２：λ２における回折光学素子の屈折率
Ｍ：１以上の整数
Ｈ：１段の高さ
である。
【００２７】
つまり、回折光学素子１５の１段の高さＨは、波長λ１の１以上の整数倍の光路差を生じるように設定されている。即ち、波長λ１の光ビームは、１段の高さＨでちょうどλ１の整数倍（Ｍ倍）の光路差を生じるため、波面は影響を受けず、回折効率は１００％となる。一方、波長λ２の光ビームは、１段の高さＨで波長λ２のＨ／Ｌ２倍の光路差を生じ、この光路差はλ２の整数倍ではないため、回折される。
【００２８】
図４（ａ）の回折光学素子１５で生じる位相差を、Ｍ＝１の場合について同図（ｂ），（ｃ）にグラフで示す。なお、同図（ｂ），（ｃ）の横軸は、同図（ａ）の横方向の位置に対応している。同図（ｂ）は波長λ１に対する位相差である。回折光学素子１５を透過した後の波面は、或る波面で代表させて実線で示すように、１段当たり２πの位相差を生じるが、他の波面も破線で示すように２π毎に存在し、１段毎に２πずれた波面が横に丁度つながり合うため、実質的に位相差がない場合と等価になり、波面は影響を受けず、回折しない。
【００２９】
同図（ｃ）は波長λ２に対する位相差である。回折光学素子１５を透過後の波面は、或る波面で代表させて実線で示すように、１段当たり２π・Ｈ／Ｌ２の位相差を生じる。そして、他の波面を破線で示しており、これより分かるように、２π・Ｈ／Ｌ２の位相差は、隣り合う段で最も近接する波面間に生じる位相差φと実質的に等価であり、このような位相差があるため波面は回折する。
【００３０】
ここで、回折光学素子１５の１段の高さＨにより、波長λ１のＭ倍の光路差を生じるとき、以下の式が成り立つ。
φ（Ｍ）＝２π・｜Ｍ・Ｌ１／Ｌ２−Ｉ（Ｍ・Ｌ１／Ｌ２）｜
但し、
φ（Ｍ）：波長λ２の光ビームの位相差
Ｉ（ｘ）：ｘに最も近い整数
である。この場合、ｘ＝Ｍ・Ｌ１／Ｌ２である。つまりこの式により、隣り合う段で最も近接する波面間に生じる位相差φが求められる。
【００３１】
図５は、位相差に対する回折効率を示すグラフである。位相差φに対する回折効率ηは、
η＝｛ｓｉｎ（φ／２）／（φ／２）｝２
の理論式で与えられ、同図のように位相差φが小さいほど回折効率ηは高くなる関係にある。
【００３２】
ところで、回折光学素子１５の１段の段差で生じる光路差をλ１のＭ倍とする場合のうち、Ｍ＝１とする場合が最も段差が低く、最も製造が容易であるため、これを基本構造と呼ぶ。本発明は基本構造とは異なり、以下の式が成り立つことを特徴とする。
φ（Ｍ）＜φ（１）
但し、Ｍ＝２又は３である。このようにすることで、基本構造よりも位相差を小さくし、回折効率を向上させる効果がある。なお、Ｍ＝２又は３とは、１段の段差で生じる光路差をλ１の２倍又は３倍とすることを意味する。
【００３３】
図６は、Ｌ１／Ｌ２に対する回折効率ηの関係を示すグラフである。同図において、実線αはＭ＝１の場合、破線βはＭ＝２の場合、点線γはＭ＝３の場合をそれぞれ示している。Ｌ１／Ｌ２＝２以上の場合も、Ｌ１／Ｌ２＝１の周期で同じパターンが繰り返される。
【００３４】
ところで、一般に、光ピックアップ装置の光学的な結像特性には、マレシャルの限界値０．０７λｒｍｓ以下の波面精度が要求され、理想的な結像特性に対する光利用効率は８０％以上が要求される。そのため、回折効率も８０％以上が必要となる。同図より分かるように、Ｍ＝１で回折効率ηが８０％（０．８）以下となる場合でも、Ｍ＝２又はＭ＝３とすることで、回折効率ηを８０％以上にすることができる。
【００３５】
従って、回折効率を８０％以上とするためには、Ｍの上限は３で十分であり、４以上にする必要はない。また、Ｍの値が大きくなるほど１段の高さが高くなり、階段形状を精度良く製造することが難しくなるため、Ｍを４以上にすることは、１段の高さをむやみに大きくすることとなり、望ましくない。
【００３６】
その他、光ディスク装置は短波長化へと発展してきており、波長が短い光ほど要求特性が厳しいため、回折光学素子により回折されない波長の光（本実施形態では波長λ１の光）は、回折される波長の光（本実施形態では波長λ２の光）よりも短い波長としておく方が、余計な収差が発生しにくくなり、光学性能面で有利となるので望ましい。
【００３７】
以下、本実施形態の回折光学素子の構成を、実施例により具体的に示す。なお、以下の全ての実施例においては、位相差がφ（Ｍ）＜φ（１）となっており、いずれも基本構造の場合より回折効率ηが高くなっている。
【００３８】
〈実施例１〉
λ１＝４０５ｎｍ
λ２＝６５０ｎｍ
ｎ１＝１．５４７
ｎ２＝１．５２７
Ｌ１＝７４０．４ｎｍ
Ｌ２＝１２３３．４ｎｍ
基本構造：Ｍ＝１，φ（１）＝０．４００×２π，η＝０．５７３
本実施例：Ｍ＝２，φ（２）＝０．２０１×２π，η＝０．８７４
φ（２）＜φ（１）
【００３９】
〈実施例２〉
λ１＝４０５ｎｍ
λ２＝６５０ｎｍ
ｎ１＝１．５４７
ｎ２＝１．５２７
Ｌ１＝７４０．４ｎｍ
Ｌ２＝１２３３．４ｎｍ
基本構造：Ｍ＝１，φ（１）＝０．４００×２π，η＝０．５７３
本実施例：Ｍ＝３，φ（３）＝０．１９９×２π，η＝０．８７６
φ（３）＜φ（１）
【００４０】
〈実施例３〉
λ１＝４０５ｎｍ
λ２＝５５０ｎｍ
ｎ１＝１．５４７
ｎ２＝１．５３２
Ｌ１＝７４０．４ｎｍ
Ｌ２＝１０３３．８ｎｍ
基本構造：Ｍ＝１，φ（１）＝０．２８４×２π，η＝０．７６２
本実施例：Ｍ＝３，φ（３）＝０．１４９×２π，η＝０．９３０
φ（３）＜φ（１）
【００４１】
〈実施例４〉
λ１＝４０５ｎｍ
λ２＝７８０ｎｍ
ｎ１＝１．５４７
ｎ２＝１．５２３
Ｌ１＝７４０．４ｎｍ
Ｌ２＝１４８８．６ｎｍ
基本構造：Ｍ＝１，φ（１）＝０．２８４×２π，η＝０．７６２
本実施例：Ｍ＝２，φ（２）＝０．００５×２π，η＝０．９９９９
φ（２）＜φ（１）
【００４２】
〈実施例５〉
λ１＝６５０ｎｍ
λ２＝４０５ｎｍ
ｎ１＝１．５２７
ｎ２＝１．５４７
Ｌ１＝１２３３．４ｎｍ
Ｌ２＝７４０．４ｎｍ
基本構造：Ｍ＝１，φ（１）＝０．３３４×２π，η＝０．６８３
本実施例：Ｍ＝３，φ（３）＝０．００２×２π，η＝１．０００
φ（３）＜φ（１）
【００４３】
〈実施例６〉
λ１＝５５０ｎｍ
λ２＝４０５ｎｍ
ｎ１＝１．５３２
ｎ２＝１．５４７
Ｌ１＝１０３３．８ｎｍ
Ｌ２＝７４０．４ｎｍ
基本構造：Ｍ＝１，φ（１）＝０．３９６×２π，η＝０．５７９
本実施例：Ｍ＝２，φ（２）＝０．２０７×２π，η＝０．８６６
φ（２）＜φ（１）
【００４４】
〈実施例７〉
λ１＝５５０ｎｍ
λ２＝４０５ｎｍ
ｎ１＝１．５３２
ｎ２＝１．５４７
Ｌ１＝１０３３．８ｎｍ
Ｌ２＝７４０．４ｎｍ
基本構造：Ｍ＝１，φ（１）＝０．３９６×２π，η＝０．５７９
本実施例：Ｍ＝３，φ（３）＝０．１８９×２π，η＝０．８８８
φ（３）＜φ（１）
【００４５】
上述した実施形態及び実施例は、回折光学素子１５の階段形状が連続型，鋸歯型のいずれの場合においても成り立つものである。特に、鋸歯型の場合には、２π／φ（Ｍ）に最も近い整数の段数毎に、その段数分の高さだけシフトさせた形態となる。例えば実施例１では、φ（２）＝０．２０１×２πであるので、２π／φ（２）に最も近い整数である５段毎にシフトした形態となる。
【００４６】
図７は、対物レンズの機能を有する回折光学素子の断面形状を示す図である。上述した実施形態及び実施例では、回折光学素子１５と対物レンズ１６が別部材となっていたが、同図のように、対物レンズに階段形状を形成した回折光学素子２１を用いても良い。
【００４７】
ここではベースとなる対物レンズ部２１ｂと回折光学素子部２１ｃをレンズ面２１ｂで分割して考え、回折光学素子部２１ｃの表面に、断面が階段形状の格子部２１ｄを同心円状に配設している。この回折光学素子部２１ｃに対して、上述した回折光学素子１５と同様の扱いをすれば良い。なお、対物レンズ部２１ｂの表面（回折光学素子部２１ｃの表面とは反対側の面）に、断面が階段形状の格子部を同心円状に配設しても良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で、次世代をも含んだ異なる記録媒体を共用可能ならしめ、しかも回折効率が高くて製造も容易な回折光学素子、及びそれを用いた光ピックアップ装置を提供することができる。
【００４９】
具体的には、回折光学素子の１段の高さＨを、波長λ１の２又は３倍の光路差を生じるように設定するだけで、回折効率ηを８０％以上にすることができ、製造も容易となる。
【００５０】
また、回折光学素子の断面形状がいわゆる連続型である場合、半導体レーザの固体バラツキや温度変化により生じる波長変化があっても、波面はなめらかにつながるため、回折効率は低下しない。
【００５１】
一方、回折光学素子の断面形状がいわゆる鋸歯型である場合、所定段数毎にシフトする部分で波面のズレは途切れるため、シフトする回数が多ければ、巨視的に見れば収差は発生しない。
【００５２】
また、回折光学素子と対物レンズを一体化させ、トラッキング制御時に一体で移動させることにより、良好な結像スポットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の光ピックアップ装置を模式的に示す構成図。
【図２】回折光学素子と対物レンズの構成を模式的に示す断面図。
【図３】回折光学素子の断面形状を示す図。
【図４】回折光学素子の構成を説明する図。
【図５】位相差に対する回折効率を示すグラフ。
【図６】Ｌ１／Ｌ２に対する回折効率ηの関係を示すグラフ。
【図７】対物レンズの機能を有する回折光学素子の断面形状を示す図。
【符号の説明】
１１    第１の半導体レーザモジュール
１２    第２の半導体レーザモジュール
１３    ビームスプリッタ
１４    コリメータレンズ
１５    回折光学素子
１６    対物レンズ
１７ａ    第１の記録媒体
１７ｂ    第２の記録媒体
１８    鏡筒
１９ａ，１９ｂ    光ビーム
【図１】
2004325792.tif 000003
【図２】
2004325792.tif 000004
【図３】
2004325792.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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