(57)【要約】【課題】挿入する方向を選ばず、小型化が可能な回折格子を提供すること。【解決手段】光記録媒体に対して記録及び再生可能なレーザービームをレーザー素子１１から出射し、３ビームに分けて出射する光ピックアップ装置の回折格子１３において、誘電膜３の一方面に対向して設けた第１のガラス板材５と、前記誘電膜のもう一方面に対向して設けた第２のガラス板材７とを有し、前記誘電膜に対向する前記第１のガラス板材の対向面に格子面９が形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対して記録及び再生可能なレーザービームをレーザー素子から出射し、３ビームに分けて出射する光ピックアップ装置の回折格子において、誘電膜と、該誘電膜の一方面に対向して設けた第１のガラス板材と、前記誘電膜のもう一方面に対向して設けた第２のガラス板材とを有し、前記誘電膜に対向する前記第１のガラス板材の対向面に格子面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の回折格子。
【請求項２】
前記誘電膜の厚さ寸法が前記第１及び第２のガラス板材の厚さ寸法と比較して十分に無視できるほど小さいとき、前記第１のガラス板材の厚さ寸法をｔ１として前記第１のガラス板材の屈曲率をｎｌとし、前記第２のガラス板材（７）の厚さ寸法をｔ２として前記第２のガラス板材の屈曲率をｎ２としたときに、ｔ１／ｎｌ＝ｔ２／ｎ２の関係となることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置の回折格子。
【請求項３】
前記誘電膜、第１及び第２のガラス板材の外形形状が長方形であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置の回折格子。
【請求項４】
前記誘電膜が１／２波長板、もしくは１／４波長板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置の回折格子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体（光ディスク）に対する情報の記録及び再生に用いられる光ディスクドライブの光ピックアップ装置に用いる回折格子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ、等の光ディスクに対する情報の記録及び再生には、光ピックアップ装置を備えた光ディスクドライブが用いられている。
【０００３】
図３及び図４は、従来技術による光ピックアップ装置の概略構成を示している。なお、図３及び図４に示した光ピックアップ装置は、ＣＤ−Ｒ／ＲＷドライブの光ピックアップ装置を例として示した。
【０００４】
図３及び図４を参照して、光ピックアップ装置は、レーザービーム（以下、ビームと呼ぶ）を発生するレーザー光源としてのレーザー素子（例えば、レーザダイオード）１１と、ビームの光路に設けられた回折格子１３と、回折格子１３からのビームの光路の光軸Ａに対して、予め定められた角度だけ傾斜して設けられている偏光ビームスプリッタ１５と、偏光ビームスプリッタ１５からのビームの光路に設けられているコリメートレンズ１７と、コリメートレンズ１７を透過したビームを反射させる立ち上げミラー１９と、立ち上げミラー１９によって図３の紙面では光路における光軸Ａに対して垂直方向となる光軸Ｂの光路で上方へ反射させたビームを、１／４波長板２１を介して入射する対物レンズ２３とを含む。光軸Ａは、１／２波長板（もしくは１／４波長板）２１面に対して垂直な方向で交差するように位置している。
【０００５】
一方、図４に示すように、ビームスプリッタを透過する光路における光軸Ａに対して垂直方向となる光路における光軸Ｃで上方へ反射させたビームの光路には、シリンドリカルレンズ２５と、シリンドリカルレンズ２５を通過したビームの光路に配置され、このビームを受光する受光素子２７が設けられている。具体的に述べると、レーザー素子１１は、７８０ｎｍの高出力半導体レーザーからなり、記録時のハイパワーと再生時のローパワーを出射している。
【０００６】
レーザー素子１１から出射したビームは、回折格子１３を通り、３ビーム法によるトラッキング制御を行うために、回折格子１３を透過した後、３ビームに分かれて出射する。さらに、偏光ビームスプリッタ１５を透過するビームは、水平方向に偏光方向があるものに対して透過し、垂直方向にあるものは反射させる。ここで、レーザー素子１１は、水平方向に偏光方向になるように配置しているものとする。
【０００７】
その後、コリメートレンズ１７を透過したビームは、平行ビームＡ１となり、立ち上げミラー１９で全反射して方向転換し平行ビームＢ１とし、１／４波長板２１を透過した後、円偏光になり、対物レンズ２３で焦点合わせされ、光記録媒体３１面に入射する。
【０００８】
さらに、光記録媒体３１にて反射したビームは、再び、対物レンズ２３に入射して平行ビームＢ１となる。対物レンズ２３から出射した平行ビームＢ１は、１／４波長板２１を透過して、円偏光から垂直方向の直線偏光になり、立ち上げミラー１９で平行ビームＡ１として反射した後、コリメートレンズ１７にて収束光になり偏光ビームスプリッタ１５によって反射する。ここで、フォーカス制御を行うために、非点隔差を発生させる目的でシリンドリカルレンズ２５が挿入されている。シリンドリカルレンズ２５を透過したビームは、受光素子２７に入射して検出されて電気信号に変換される。
【０００９】
図５及び図６は、回折格子１３を示している。回折格子１３は、上述したように、トラッキング制御を行うためにレーザ素子１１から出射したビームを３ビームにするために用いられるが、以下に示す式により回折格子１３の格子面１３ａの位置によって光記録媒体３１上のピッチが変わる。
【００１０】
Ｌ＝ｆｃ・ｐ÷ｆｏ・ａｓｉｎ（λ／ｄ），  α＝ａｓｉｎ（λ／ｄ）
Ｌ：発光点から回折格子面までの距離、α：回折格子通貨後の１次光の角度
ｆｃ：コリメータレンズ１７の焦点距離、ｐ：光記録媒体３１上のスポット幅、λ：波長、ｄ：回折格子１３のピッチ、ｆｏ：対物レンズ２３の焦点距離。
【００１１】
回折格子１３の格子面１３ａは、物体側または像側に任意に設計することができるが、設計と異なった面（例えば、像側に格子面１３ａを配置する設計にも関わらず物体側に格子面１３ａを配置した場合）では、光記録媒体３１上でのメインとサブとのピッチが大幅に変わってしまうことにより、受光素子２７上のメインとサブとのピッチも変わってしまうため、トラッキング制御を行うことが不可能となる。
【００１２】
なお、一般的に回折格子１３のみの場合、回折格子１３を構成するガラス材は、１枚のため物体面もしくは像面側に格子面１３ａが形成させている。
【００１３】
一方、図５及び図６示したように、レーザ素子１１と偏光ビームスプリッタ１５の間に、例えば、１／２波長板、もしくは１／４波長板の誘電膜１１５を２枚のガラス材１１３ａ，１１３ｂで挟むようにした回折格子１３を使用する場合があるが、この理由を以下に述べる。
【００１４】
ディスク上のスポット形状は、一般的に楕円となっており、図３，４に示す光ピックアップは長径方向がトラック方向に設計されている。ディスクのスポットサイズは、レーザ素子１１の波長、光の広がり角（ファーフィールドパターン）、対物レンズ２３のＮＡ、コリメートレンズ１７のＮＡ等で決まる。その中で光の広がり角（以下、ＦＦＰという）は、レーザ素子１１の機種や製造ロットによって変わるものであるから、ＦＦＰで設計した場合、設計値よりも広いＦＦＰのレーザ素子１１を搭載した光ピックアップのスポットサイズは小さく、逆に狭いＦＦＰであればスポットサイズは大きくなる。特に長径方向のスポットサイズが大きくなることでジッター等の特性が悪化する場合がある。そこで、スポットの長径方向をトラックに対して４５°傾けて配置することで、見かけ上のトラック方向のスポットを小さくする方法がある。スポットをトラックに対し４５°傾けるには、レーザ素子１１を４５°回転させるとよいが、偏光方向も４５°傾くためにレーザ素子１１からの光量の偏光ビームスプリッタ１５の光の透過量が変化し反射成分が増加する。そこで、例えば、１／２波長板、もしくは１／４波長板の誘電膜１１５を２枚のガラス材１１３ａ，１１３ｂで挟むようにした回折格子１３をレーザ素子１１とビームスピリッタ１５の間に結晶軸を２２．５°傾けて設けて偏光方向を補正する必要がある。
【００１５】
その場合の回折格子１３の面は、一般的な回折格子と同様に物体面側もしくは像面側に格子面１３ａを構成させている。
【００１６】
なお、回折格子１３の格子面１３ａと、格子面１３ａではない面の目視による判別は大変困難である。回折格子１３の格子面１３ａの挿入すべき面を間違えることなく、確実に挿入するための一例としては、図５及び図６に示した回折格子１３がある。
【００１７】
図５及び図６を参照して、回折格子１３は、一方の対角線上で互いに等しい角度をもち、もう一方の対角線上で互いに等しい角度をもっており、一方と他方との対角線上の角度が互いに異なる外形の平行四辺形としたものである。
【００１８】
このような平行四辺形の回折格子１３は、図７及び図８に示すホルダ１１７に形成した挿入部１１７ａに挿入される。挿入部１１７ａには、凹形状の底部に回折格子搭載面１１７ｂが形成されている。挿入部１１７ａは、回折格子１３の外周形状と同じ外形の平行四辺形とする。したがって、挿入部１１７ａに表裏逆とした回折格子１３を誤挿入すると、回折格子１３がホルダ１１７に入らないようになっている（例えば、先行文献１参照）。
【００１９】
さらに、図９に示す樹脂材からなるホルダ２１５に一体に回折格子２１３を固定しているものがある。ホルダ２１５の外周の一部には、切り欠き部２１５ａあり、筐体（図示せず）に切り欠き部２１５ａの入るボス（図示せず）を設けることで反対にすると入らない構造にできる（例えば、特許文献２参照）。
【００２０】
【特許文献１】
実用新案登録第３０６８２９９号公報
【００２１】
【特許文献２】
特開平１１−３１２３１６号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１及び第２のガラス板材１１３ａ，１１３ｂを用いる回折格子１３では、平行四辺形にすることで回折格子１３、回折格子１３を挿入するホルダ１１７とともに外形形状の寸法を大きくしなくてはならない。そのため、光ピックアップ装置を小型化に対しての妨げとなるという問題がある。
【００２３】
また、ホルダ２１５に一体に回折格子２１３を固定し、ホルダ２１５の外周の一部に切り欠き部２１５ａを形成し、筐体に切り欠き部２１５ａの入るボスを設けるものでは、回折格子２１３を挿入するホルダ２１５とともに外形形状の寸法を大きくしなくてはならない。そのため、光ピックアップ装置を小型化に対しての妨げとなるという問題がある。
【００２４】
それ故に本発明の課題は、挿入する方向を選ばず、逆挿入対応することができ、小型化が可能となる光ピックアップ装置の回折格子を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、光記録媒体に対して記録及び再生可能なレーザービームをレーザー素子（１１）から出射し、３ビームに分けて出射する光ピックアップ装置の回折格子（１３）において、誘電膜と、該誘電膜（３）の一方面に対向して設けた第１のガラス板材（５）と、前記誘電膜のもう一方面に対向して設けた第２のガラス板材（７）とを有し、前記誘電膜に対向する前記第１のガラス板材の対向面に格子面（９）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の回折格子（１）が得られる。
【００２６】
また、前記誘電膜の厚さ寸法が前記第１及び第２のガラス板材の厚さ寸法と比較して十分に無視できるほど小さいとき、前記第１のガラス板材の厚さ寸法をｔ１として前記第１のガラス板材の屈曲率をｎｌとし、前記第２のガラス板材（７）の厚さ寸法をｔ２として前記第２のガラス板材の屈曲率をｎ２としたときに、ｔ１／ｎｌ＝ｔ２／ｎ２の関係となる。
【００２７】
また、前記誘電膜（３）、第１及び第２のガラス板材（５，７）の外形形状が長方形としてもよい。
【００２８】
前記誘電膜（３）が１／２波長板、もしくは１／４波長板であってもよい。
【００２９】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【００３０】
【作用】
本発明では、レーザ素子から出射したレーザビームの偏光方向を変える目的で、例えば、１／２波長板、もしくは１／４波長板の誘電膜を第１及び第２のガラス板材で挟むように設けた回折格子を使用する。誘電膜の厚さ寸法は、第１及び第２のガラス板材の厚さ寸法と比較して十分に無視できるほど小さいものとする。
【００３１】
したがって、回折格子の格子面は、第１及び第２のガラス板材の板厚寸法の中心に配置させ、どちらの面を搭載しても、光学的に回折格子の位置は変わらないようにする。
【００３２】
即ち、回折格子は、格子面を第１及び第２のガラス板材の板厚寸法の方向で中心に配置するので、表裏のどちらの面をホルダに搭載しても、光学的に回折格子の位置は変わらないようになる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る光ピックアップ装置の回折格子の一実施の形態例を説明する。図１及び図２は、一実施の形態例における光ピックアップ装置の回折格子を示している。
【００３４】
図１及び図２を参照して、回折格子１は、誘電膜３と、誘電膜３の一方面に対向するように位置している第１のガラス板材５と、誘電膜３のもう一方面に対向するように位置している第２のガラス板材７とを有している。
【００３５】
第１のガラス板材５には、誘電膜３に対向する第１のガラス板材５の対向面に格子面９が形成されている。誘電膜３は、１／２波長板もしくは１／４波長板である。第１のガラス板材５及び第２のガラス板材７は、誘電膜３を第１及び第２のガラス板材５，７によって挟み込み固定している形態となっている。
【００３６】
この実施の形態例における回折格子１は、図３及び図４によって説明した回折格子１３と同様な光ピックアップ装置に用いられるものであり、レーザー素子１１から出射したビームを３ビーム法によるトラッキング制御を行うために、ビームを偏光方向を変えて透過させた後、３ビームに分けて出射させるものである。
【００３７】
第１及び第２のガラス板材５，７によって誘電膜３を挟み込む際には、誘電膜３に対向する第１のガラス板材５の対向面に形成されている格子面９を誘電膜３に対向するように設けることとで、格子面９を第１及び第２のガラス板材５，７の板厚方向における中心に配置する。
【００３８】
誘電膜３の厚さ寸法が第１のガラス板材５の板厚寸法ｔ１、及び第２のガラス板材７の板厚寸法ｔ２と比較して十分に無視できるほど小さいとき、第１のガラス板材５の屈曲率をｎｌ、第２のガラス板材７の屈曲率をｎ２とした場合、ｔ１／ｎｌ＝ｔ２／ｎ２が成り立つことが条件となる。
【００３９】
この実施の形態例における光ピックアップ装置の回折格子１では、格子面９を第１及び第２のガラス板材５，７の板厚寸法の方向で中心に配置するので、表裏のどちらの面をホルダに搭載しても、光学的に回折格子１の位置は変わらないようになる。
【００４０】
即ち、回折格子１は、外形を長方形にすることができる。即ち、回折格子１は、例えば、図３及び図４に示したようなホルダ１１７に挿入して固定するが、ホルダ１１７の挿入部１１７ａを誤挿入に対応するように平行四辺形に形成する必要がない。
【００４１】
即ち、回折格子１は、外形を長方形にして、ホルダの挿入部の外形形状も長方形にすることで、回折格子１を表裏で逆に取付けてもよいものである。
【００４２】
なお、実施の形態例では、誘電膜３に対向する第１のガラス板材５の対向面に格子面９が形成したが、誘電膜３に対向する第２のガラス板材７の対向面に格子面９が形成してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、実施の形態例によって説明したように、光ピックアップ装置の回折格子は、ホルダに挿入して固定する場合に、回折格子を表裏で逆に取付けてもよく、回折格子の挿入する方向を選ばない。
【００４４】
また、回折格子は、誤挿入に対応するように平行四辺形に形成する必要がなく、長方形にもできるため小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の回折格子の一実施の形態例を示す側面図である。
【図２】図１に示した光ピックアップ装置の回折格子の正面図である。
【図３】光ピックアップ装置の概略構成を示す側面図である。
【図４】図３に示した光ピックアップ装置を図３の紙面における上側から見た状態の平面図である。
【図５】従来の光ピックアップ装置の回折格子を示す側面図である。
【図６】図５に示した光ピックアップ装置の回折格子の正面図である。
【図７】従来の回折格子を保持するホルダを示す正面図である。
【図８】図７に示したホルダの側面断面図である。
【図９】従来の光ピックアップ装置の回折格子を保持するホルダの他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
１，１３，２１３    回折格子
３    誘電膜
５    第１のガラス板材
７    第２のガラス板材
１１    レーザー素子
１３    回折格子
１５    偏光ビームスプリッタ
１７    コリメートレンズ
１９    立ち上げミラー
２１    １／４波長板
２３    対物レンズ
２５    シリンダリカルレンズ
２７    受光素子
Ａ，Ｂ    光軸
Ａ１，Ｂ１    平行ビーム
１１７，２１５    ホルダ
【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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