(57)【要約】【課題】光利用効率に優れた小型で安価な偏光光学素子を提供する。【解決手段】その一側の面に第１の凹凸が形成された第１光学部材５０ｂと、第１の凹凸と対向して第２の凹凸が形成された第２光学部材５０ｃとが、等方性を有する充填部材５０ｅを介して一体化されている。そして、第１光学部材及び第２光学部材の少なくとも一方が光学的異方性を有する光学部材であるため、従来よりも安価な汎用光学部材を用いて、ほぼ設計通りの光学特性を実現することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップ装置に用いられる偏光光学素子であって、
その一側の面に第１の凹凸が形成された第１光学部材と；
前記第１の凹凸と対向して第２の凹凸が形成された第２光学部材と；
前記第１光学部材と前記第２光学部材との間に充填された、光学的等方性を有する充填部材と；を備え、
前記第１光学部材及び前記第２光学部材の少なくとも一方は光学的異方性を有する光学部材であることを特徴とする偏光光学素子。
【請求項２】
前記充填部材は、接着性を有する紫外線硬化型の樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の偏光光学素子。
【請求項３】
前記充填部材は、光学レンズ用の接着剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光光学素子。
【請求項４】
前記第１の凹凸のピッチは、前記第２の凹凸のピッチよりも大きく、
前記第１の凹凸が形成された領域の面積は、前記第２の凹凸が形成された領域の面積よりも広いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項５】
前記第１光学部材はグレーティングであり、前記第２光学部材はホログラムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項６】
前記第１光学部材及び前記第２光学部材は、いずれも光学的異方性を有する光学部材であり、
前記第１光学部材の光学的異方性と前記第２光学部材の光学的異方性とは所定の関係にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項７】
前記第１光学部材の異常光屈折率と前記第２光学部材の常光屈折率とが互いにほぼ等しいことを特徴とする請求項６に記載の偏光光学素子。
【請求項８】
前記充填部材の屈折率は、前記第１光学部材の異常光屈折率又は前記第２光学部材の常光屈折率とほぼ等しいことを特徴とする請求項７に記載の偏光光学素子。
【請求項９】
前記第１光学部材と前記第２光学部材とは互いにほぼ等しい光学的異方性を有し、
前記第２光学部材は、その常光線方向が前記第１光学部材の常光線方向に対してほぼ角度９０度をなすように配置されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項１０】
前記第１光学部材及び前記第２光学部材の素材はそれぞれ同一であることを特徴とする請求項９に記載の偏光光学素子。
【請求項１１】
前記第１光学部材及び前記第２光学部材は、それぞれ有機延伸膜から成ることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項１２】
前記第１光学部材の他側に配置され、前記第１光学部材を保持する第１基板と；
前記第２光学部材の前記第２の凹凸が形成された面とは反対側に配置され、前記第２光学部材を保持する第２基板と；を更に備えることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項１３】
前記第１基板と前記第２基板とは、互いに厚みが異なることを特徴とする請求項１２に記載の偏光光学素子。
【請求項１４】
前記第１基板は、前記第１光学部材の常光屈折率とほぼ等しい屈折率を有する接着剤を介して前記第１光学部材と貼り合わされていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の偏光光学素子。
【請求項１５】
前記第２基板は、前記第２光学部材の常光屈折率とほぼ等しい屈折率を有する接着剤を介して前記第２光学部材と貼り合わされていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項１６】
前記第１基板と前記第２基板とはほぼ同一の材質であることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項１７】
前記第１基板及び前記第２基板の素材は、それぞれ光学ガラス又は透明樹脂であることを特徴とする請求項１６に記載の偏光光学素子。
【請求項１８】
前記第１基板における前記第１光学部材側とは反対側の面に第３の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項１９】
前記第３の凹凸はグレーティング用の凹凸であり、前記第１の凹凸とは異なる波長の光束に対して最適化されていることを特徴とする請求項１８に記載の偏光光学素子。
【請求項２０】
前記第２基板における前記第２光学部材側とは反対側の面に第４の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項２１】
前記第４の凹凸はホログラム用の凹凸であり、前記第２の凹凸とは異なる波長の光束に対して最適化されていることを特徴とする請求項２０に記載の偏光光学素子。
【請求項２２】
前記第１光学部材は光学的異方性を有する光学部材であり、前記第２光学部材は光学的等方性を有する光学部材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項２３】
前記充填部材の屈折率は、前記第１光学部材の常光屈折率又は異常光屈折率とほぼ等しいことを特徴とする請求項２２に記載の偏光光学素子。
【請求項２４】
前記充填部材の屈折率は、前記第２光学部材の屈折率と異なることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の偏光光学素子。
【請求項２５】
前記第１光学部材は、有機延伸膜から成ることを特徴とする請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項２６】
前記第１光学部材の他側に配置され、前記第１光学部材を保持する第３基板を更に備えることを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項２７】
前記第３基板は、前記第１光学部材の常光屈折率とほぼ等しい屈折率を有する接着剤を介して前記第１光学部材と貼り合わされていることを特徴とする請求項２６に記載の偏光光学素子。
【請求項２８】
前記第２光学部材と前記第３基板とはほぼ同一の材質であることを特徴とする請求項２６又は２７に記載の偏光光学素子。
【請求項２９】
前記第２光学部材と前記第３基板とは、互いに厚みが異なることを特徴とする請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項３０】
前記第３基板における前記第１光学部材側とは反対側の面に第５の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項３１】
前記第２光学部材の前記第２の凹凸が形成された面とは反対側に配置され、前記第２光学部材と異なる屈折率を有する第４基板を更に備えることを特徴とする請求項２２〜３０のいずれか一項に記載の偏光光学素子。
【請求項３２】
前記第４基板における前記第２光学部材側とは反対側の面に第６の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項３１に記載の偏光光学素子。
【請求項３３】
光ピックアップ装置に用いられる偏光光学素子の製造方法であって、
光学的異方性を有する第１部材の一方の面に第１の凹凸を形成する第１工程と；
光学的異方性又は光学的等方性を有する第２部材の一方の面に第２の凹凸を形成する第２工程と；
前記第１の凹凸と第２の凹凸とが対向するように、等方性を有する充填部材を介して前記第１部材と前記第２部材とを貼り合わせる第３工程と；を含む偏光光学素子の製造方法。
【請求項３４】
前記第１工程に先立って、
前記第１部材を保持するための第１基板と前記第１部材とを貼り合わせる第４工程と；
前記第２部材を保持するための第２基板と前記第２部材とを貼り合わせる第５工程と；を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の偏光光学素子の製造方法。
【請求項３５】
前記第３工程に先立って、前記第１基板における前記第１部材側と反対側の面に第３の凹凸を形成する第６工程を更に含むことを特徴とする請求項３４に記載の偏光光学素子の製造方法。
【請求項３６】
前記第３工程に先立って、前記第２基板における前記第２部材側と反対側の面に第４の凹凸を形成する第７工程を更に含むことを特徴とする請求項３４又は３５に記載の偏光光学素子の製造方法。
【請求項３７】
情報記録媒体の記録面上に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
光源と；
前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置された請求項１〜１７、２２〜２９、３１のいずれか一項に記載の偏光光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；
前記受光位置に配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置。
【請求項３８】
複数種類の情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
前記複数の情報記録媒体に個別に対応して設けられ、波長の異なる光束を択一的に出射する複数の光源と；
前記複数の光源から出射される各光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記複数の光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置された請求項１８〜２１、３０、３２のいずれか一項に記載の偏光光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；
前記受光位置に配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置。
【請求項３９】
前記対物レンズと前記偏光光学素子とは一体化されていることを特徴とする請求項３７又は３８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４０】
情報記録媒体に対して、情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、
請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；
前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光光学素子、偏光光学素子の製造方法、光ピックアップ装置及び光ディスク装置に係り、さらに詳しくは、光ピックアップ装置に用いられる偏光光学素子、該偏光光学素子の製造方法、前記偏光光学素子を含む光ピックアップ装置及び該光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置では、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクなどの情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射して情報の記録又は消去を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。そして、光ディスク装置は、情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射して光スポットを形成するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置として、光ピックアップ装置を備えている。
【０００３】
一般的に光ピックアップ装置は、対物レンズを含み、光源から出射される光束を情報記録媒体の記録面に導くとともに、記録面で反射された光束（戻り光束）を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された受光素子などを備えている。この受光素子からは、記録面に記録されているデータの再生情報だけでなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報（サーボ情報）などを含む信号が出力される。
【０００４】
記録面の所定位置にデータを正しく記録したり、記録面の所定位置に記録されているデータを正しく再生するためには、光スポットが記録面の所定位置に正確に形成されなければならない。そのためには、光スポットの形成位置を正確に検出する必要がある。記録面における光スポットの形成位置を検出する方法としては、記録面に形成された１つの光スポットの戻り光束を利用する方法（１ビーム方式）と、記録面に形成された３つの光スポットの各戻り光束を利用する方法（３ビーム方式）とに大別できる。３ビーム方式を用いる場合には、記録面に３つの光スポットを形成するために、光源から出射される光束を３つに分割（３ビーム化）する必要がある。そこで、この場合には、光源から出射される光束を３ビーム化するための光学素子としてグレーティングが一般的に用いられている。
【０００５】
３ビーム方式に対応した光ピックアップ装置として、上述したグレーティングと、記録面で反射された戻り光束を往路と復路の共通光路から分岐して前記受光位置に導くためのホログラムとを集積化した光ピックアップ装置が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。非特許文献１に開示されている光ピックアップ装置では、図２３（Ａ）に示されるように、ガラス基板ＧＰの一方の面にピッチが１〜２μｍの凹凸がホログラムＨＭ用に形成され、他方の面にピッチが１０〜２０μｍの凹凸がグレーティングＧＴ用に形成されている。なお、ホログラムＨＭで分岐され受光素子ＰＤの受光面に向かう戻り光束（以下、便宜上「分岐戻り光束」ともいう）がグレーティングＧＴに入射すると、その戻り光束はグレーティングＧＴで回折されるため、受光素子ＰＤでの受光量が減少することとなる。そこで、分岐戻り光束がグレーティングＧＴに入射しないようにするために、ホログラムＨＭとグレーティングＧＴとの間隔Ｌは２ｍｍ程度に設定されている。さらに、図２３（Ｂ）に示されるように、グレーティングＧＴの面積をホログラムＨＭの面積よりも小さくすることで、分岐戻り光束がグレーティングＧＴに入射するのを防止している。これにより、光ピックアップ装置の小型化が図られた。
【０００６】
しかしながら、上記光ピックアップ装置では、光源ＬＤから出射された光束もホログラムＨＭでホログラム作用を受けるため、記録面に集光される光束の光量（照射光量）が低下する。光ピックアップ装置が再生専用として用いられる場合には、１ｍＷ程度の照射光量があれば良いので問題ないが、記録用として用いられる場合には、１０〜２０ｍＷの照射光量を必要とするため、特に記録速度が大きい場合には対応が困難であるという不都合があった。また、書き換え可能な光ディスクでは反射率が低いため、照射光量が少ないと受光素子で受光される戻り光束の光量が不足し、受光素子の出力信号における信号レベル及びＳ／Ｎ比が低いという不都合もあった。すなわち、光利用効率が低かった。
【０００７】
これらの不都合を改善すべく、入射する光束の偏光方向によってその回折効率が異なる偏光回折素子を用いた光ヘッド装置が考案された（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示されている光ヘッド装置では、図２４に示されるように、ホログラム用の凹凸が形成されたガラス基板ＧＨと、グレーティング用の凹凸が形成されたガラス基板ＧＧとを、光学的異方性を有する充填材（例えば液晶）ＦＭを介して各凹凸面が対向するように一体化した偏光回折素子が用いられている。ここでは、２つのガラス基板のうち一方は充填材ＦＭの常光屈折率（例えば１．５）とほぼ等しい屈折率を有し、他方は充填材ＦＭの異常光屈折率（例えば１．８）とほぼ等しい屈折率を有している。これにより、光源から出射された光束はホログラムにてホログラム作用を受けないため、照射光量の低下を抑制することが可能となった。また、ホログラムでは、戻り光束の大部分が分岐されるため、受光素子での受光量が増加し、受光素子の出力信号における信号レベル及びＳ／Ｎ比を高くすることが可能となった。すなわち、光利用効率を向上させることが可能となった。さらに、分岐戻り光束がグレーティングに入射しても、受光素子と異なる方向に回折されることがないため、ホログラムとグレーティングとの間隔を近づけることが可能となった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−６８８２０号公報  （第２−７頁、第１図）
【非特許文献１】
倉田幸夫、他８名、「３ビーム法を用いたＣＤ用ホログラムピックアップ」、シャープ技報、シャープ株式会社、平成元年９月、通巻第４２号、ｐ．４５−５２
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている光ヘッド装置では、偏光回折素子を構成するガラス基板ＧＨ及びガラス基板ＧＧの屈折率がそれぞれ限定されているため、安価な汎用ガラス基板を用いることが困難（特に屈折率１．８の汎用ガラス基板は一般的に入手困難）であり、その結果偏光回折素子が高価になるという不都合があった。また、ガラス基板ＧＨ及びガラス基板ＧＧの材質（特に硬度）がそれぞれ異なるために、例えば偏光回折素子の製造工程において、ガラス基板ＧＨ、液晶ＦＭ及びガラス基板ＧＧを一体化した後に行われる、所定の形状及び寸法の偏光回折素子を切り出す切断作業では、作業の途中で加工工具（例えばダイシングソー）を取り替えたり、あるいは加工条件（例えば送り速度）を変更するなどの必要が生じ、結果的に生産性が低下してコストアップを招くという不都合があった。
【００１０】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、光利用効率に優れた小型で安価な偏光光学素子を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、光利用効率に優れた小型の偏光光学素子を低コストで製造する製造方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第３の目的は、大型化及び高コスト化を招くことなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報などを含む信号を精度良く出力することができる光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第４の目的は、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができる光ディスク装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、光ピックアップ装置に用いられる偏光光学素子であって、その一側の面に第１の凹凸が形成された第１光学部材と；前記第１の凹凸と対向して第２の凹凸が形成された第２光学部材と；前記第１光学部材と前記第２光学部材との間に充填された、光学的等方性を有する充填部材と；を備え、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の少なくとも一方は光学的異方性を有する光学部材であることを特徴とする偏光光学素子である。
【００１５】
これによれば、その一側の面に第１の凹凸が形成された第１光学部材と、第１の凹凸と対向して第２の凹凸が形成された第２光学部材とが、光学的等方性を有する充填部材を介して一体化されている。そして、第１光学部材及び第２光学部材の少なくとも一方が光学的異方性を有する光学部材であるため、前述した従来技術における偏光回折素子に比べて安価な汎用光学部材を用いて、ほぼ設計通りの光学特性を実現することができる。従って、光利用効率を低下させることなく、小型化及び低コスト化を促進することが可能となる。
【００１６】
この場合において、前記充填部材としては、種々の部材が考えられるが、請求項２に記載の偏光光学素子の如く、前記充填部材は、接着性を有する紫外線硬化型の樹脂であることとしても良い。かかる場合には、第１光学部材と第２光学部材との位置関係の調整が容易となり、第１光学部材と第２光学部材とを正確な位置関係で貼り合せることができる。
【００１７】
上記請求項１及び２に記載の各偏光光学素子において、請求項３に記載の偏光光学素子の如く、前記充填部材は、光学レンズ用の接着剤であることとすることができる。かかる場合には、汎用品を用いることができるため、充填部材の材料コストを低下させることが可能となる。
【００１８】
上記請求項１〜３に記載の各偏光光学素子において、請求項４に記載の偏光光学素子の如く、前記第１の凹凸のピッチは、前記第２の凹凸のピッチよりも大きく、前記第１の凹凸が形成された領域の面積は、前記第２の凹凸が形成された領域の面積よりも広いこととすることができる。
【００１９】
上記請求項１〜４に記載の各偏光光学素子において、請求項５に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材はグレーティングであり、前記第２光学部材はホログラムであることとすることができる。
【００２０】
上記請求項１〜５に記載の各偏光光学素子において、請求項６に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材及び前記第２光学部材は、いずれも光学的異方性を有する光学部材であり、前記第１光学部材の光学的異方性と前記第２光学部材の光学的異方性とは所定の関係にあることとすることができる。かかる場合には、第１光学部材と第２光学部材とは、それぞれの光学的異方性が所定の関係を有していれば良いため、安価で入手が容易な汎用光学部材を第１光学部材及び第２光学部材として用いることが可能となる。
【００２１】
この場合において、請求項７に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材の異常光屈折率と前記第２光学部材の常光屈折率とが互いにほぼ等しいこととすることができる。
【００２２】
この場合において、請求項８に記載の偏光光学素子の如く、前記充填部材の屈折率は、前記第１光学部材の異常光屈折率又は前記第２光学部材の常光屈折率とほぼ等しいこととすることができる。かかる場合には、第１光学部材では、入射された光束における常光成分は回折されるが、異常光成分はそのほとんどが回折されることなくそのまま透過することとなる。また、第２光学部材では、入射された光束における異常光成分は回折されるが、常光成分はそのほとんどが回折されることなくそのまま透過することとなる。
【００２３】
上記請求項６〜８に記載の各偏光光学素子において、請求項９に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材と前記第２光学部材とは互いにほぼ等しい光学的異方性を有し、前記第２光学部材は、その常光線方向が前記第１光学部材の常光線方向に対してほぼ角度９０度をなすように配置されていることとすることができる。ここで、「角度」とは、方向と方向とが成す角の大きさを意味し、その角度方向（正負）までは含まない概念である。本明細書では、かかる概念として、「角度」という語彙を用いるものとする。
【００２４】
この場合において、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の素材はそれぞれ異なることとしても良いが、請求項１０に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の素材はそれぞれ同一であることとしても良い。かかる場合には、第１光学部材及び第２光学部材として同一の部材を用いることができるため、コスト低下を促進することが可能となる。
【００２５】
上記請求項６〜１０に記載の各偏光光学素子において、請求項１１に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材及び前記第２光学部材は、それぞれ有機延伸膜から成ることとすることができる。かかる場合には、微細加工を正確にしかも容易に行うことができるため、歩留まりが向上し、その結果としてコスト低下を促進することが可能となる。また、有機延伸膜は例えば液晶などに比べて安価であるため、部品コストの低下を促進することが可能となる。さらに、有機延伸膜はシート状であるために、小型化を促進することが可能となる。
【００２６】
上記請求項６〜１１に記載の各偏光光学素子において、請求項１２に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材の他側に配置され、前記第１光学部材を保持する第１基板と；前記第２光学部材の前記第２の凹凸が形成された面とは反対側に配置され、前記第２光学部材を保持する第２基板と；を更に備えることとすることができる。
【００２７】
この場合において、前記第１基板と前記第２基板とは、互いに同じ厚みであることとしても良いが、請求項１３に記載の偏光光学素子の如く、前記第１基板と前記第２基板とは、互いに厚みが異なることとしても良い。
【００２８】
上記請求項１２及び１３に記載の各偏光光学素子において、請求項１４に記載の偏光光学素子の如く、前記第１基板は、前記第１光学部材の常光屈折率とほぼ等しい屈折率を有する接着剤を介して前記第１光学部材と貼り合わされていることとすることができる。かかる場合には、例えば接着剤層の厚みが不均一な場合には、第１光学部材と第１基板との接着界面における常光に対する平面性の乱れが補正され、記録面に集光される光束における波面収差の劣化を抑制することが可能となる。
【００２９】
上記請求項１２〜１４に記載の各偏光光学素子において、請求項１５に記載の偏光光学素子の如く、前記第２基板は、前記第２光学部材の常光屈折率とほぼ等しい屈折率を有する接着剤を介して前記第２光学部材と貼り合わされていることとすることができる。かかる場合には、例えば接着剤層の厚みが不均一な場合には、第２光学部材と第２基板との接着界面における常光に対する平面性の乱れが補正され、記録面に集光される光束における波面収差の劣化を抑制することが可能となる。
【００３０】
上記請求項１２〜１５に記載の各偏光光学素子において、請求項１６に記載の偏光光学素子の如く、前記第１基板と前記第２基板とはほぼ同一の材質であることとすることができる。かかる場合は、第１基板と第２基板とが異なる材質の場合に比べて生産性が向上し、コスト低下を促進することができる。
【００３１】
この場合において、請求項１７に記載の偏光光学素子の如く、前記第１基板及び前記第２基板の素材は、それぞれ光学ガラス又は透明樹脂であることとすることができる。かかる場合には、部品コストの低下を促進することができる。
【００３２】
上記請求項１２〜１７に記載の各偏光光学素子において、請求項１８に記載の偏光光学素子の如く、前記第１基板における前記第１光学部材側とは反対側の面に第３の凹凸が形成されていることとすることができる。
【００３３】
この場合において、請求項１９に記載の偏光光学素子の如く、前記第３の凹凸はグレーティング用の凹凸であり、前記第１の凹凸とは異なる波長の光束に対して最適化されていることとすることができる。かかる場合には、互いに異なる波長の光束を出射する２つの光源を備えた、いわゆる２波長光ピックアップ装置に用いることができる。
【００３４】
上記請求項１２〜１９に記載の各偏光光学素子において、請求項２０に記載の偏光光学素子の如く、前記第２基板における前記第２光学部材側とは反対側の面に第４の凹凸が形成されていることとすることができる。
【００３５】
この場合において、請求項２１に記載の偏光光学素子の如く、前記第４の凹凸はホログラム用の凹凸であり、前記第２の凹凸とは異なる波長の光束に対して最適化されていることとすることができる。かかる場合には、２波長光ピックアップ装置に用いることができる。
【００３６】
上記請求項１〜５に記載の各偏光光学素子において、請求項２２に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材は光学的異方性を有する光学部材であり、前記第２光学部材は光学的等方性を有する光学部材であることとすることができる。
【００３７】
この場合において、請求項２３に記載の偏光光学素子の如く、前記充填部材の屈折率は、前記第１光学部材の常光屈折率又は異常光屈折率とほぼ等しいこととすることができる。
【００３８】
上記請求項２２及び２３に記載の各偏光光学素子において、請求項２４に記載の偏光光学素子の如く、前記充填部材の屈折率は、前記第２光学部材の屈折率と異なることとすることができる。
【００３９】
上記請求項２２〜２４に記載の各偏光光学素子において、請求項２５に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材は、有機延伸膜から成ることとすることができる。かかる場合には、微細加工を正確にしかも容易に行うことができるため、歩留まりが向上し、その結果としてコスト低下を促進することが可能となる。また、有機延伸膜は例えば液晶などに比べて安価であるため、部品コストの低下を促進することが可能となる。さらに、有機延伸膜はシート状であるために、小型化を促進することが可能となる。
【００４０】
上記請求項２２〜２５に記載の各偏光光学素子において、請求項２６に記載の偏光光学素子の如く、前記第１光学部材の他側に配置され、前記第１光学部材を保持する第３基板を更に備えることとすることができる。
【００４１】
この場合において、請求項２７に記載の偏光光学素子の如く、前記第３基板は、前記第１光学部材の常光屈折率とほぼ等しい屈折率を有する接着剤を介して前記第１光学部材と貼り合わされていることとすることができる。
【００４２】
上記請求項２６及び２７に記載の各偏光光学素子において、請求項２８に記載の偏光光学素子の如く、前記第２光学部材と前記第３基板とはほぼ同一の材質であることとすることができる。かかる場合は、第２光学部材と第３基板とが異なる材質の場合に比べて生産性が向上し、コスト低下を促進することができる。
【００４３】
上記請求項２６〜２８に記載の各偏光光学素子において、請求項２９に記載の偏光光学素子の如く、前記第２光学部材と前記第３基板とは、互いに厚みが異なることとすることができる。
【００４４】
上記請求項２６〜２９に記載の各偏光光学素子において、請求項３０に記載の偏光光学素子の如く、前記第３基板における前記第１光学部材側とは反対側の面に第５の凹凸が形成されていることとすることができる。
【００４５】
上記請求項２２〜３０に記載の各偏光光学素子において、請求項３１に記載の偏光光学素子の如く、前記第２光学部材の前記第２の凹凸が形成された面とは反対側に配置され、前記第２光学部材と異なる屈折率を有する第４基板を更に備えることとすることができる。
【００４６】
この場合において、請求項３２に記載の偏光光学素子の如く、前記第４基板における前記第２光学部材側とは反対側の面に第６の凹凸が形成されていることとすることができる。
【００４７】
請求項３３に記載の発明は、光ピックアップ装置に用いられる偏光光学素子の製造方法であって、光学的異方性を有する第１部材の一方の面に第１の凹凸を形成する第１工程と；光学的異方性又は光学的等方性を有する第２部材の一方の面に第２の凹凸を形成する第２工程と；前記第１の凹凸と第２の凹凸とが対向するように、等方性を有する充填部材を介して前記第１部材と前記第２部材とを貼り合わせる第３工程と；を含む偏光光学素子の製造方法である。
【００４８】
これによれば、光学的異方性を有する第１部材の一方の面に第１の凹凸が形成され（第１工程）、光学的異方性又は光学的等方性を有する第２部材の一方の面に第２の凹凸が形成される（第２工程）。そして、第１の凹凸と第２の凹凸とが対向するように、等方性を有する充填部材を介して第１部材と第２部材とが貼り合わされる（第３工程）。すなわち、第１光学部材が光学的異方性を有する光学部材であり、第２光学部材が光学的異方性又は光学的等方性を有する光学部材であるため、前述した従来技術における偏光回折素子に比べて安価な汎用光学部材を用いて、ほぼ設計通りの光学特性を実現することができる。従って、光利用効率に優れた小型の偏光光学素子を低コストで製造することが可能となる。
【００４９】
この場合において、請求項３４に記載の製造方法の如く、前記第１工程に先立って、前記第１部材を保持するための第１基板と前記第１部材とを貼り合わせる第４工程と；前記第２部材を保持するための第２基板と前記第２部材とを貼り合わせる第５工程と；を更に含むこととすることができる。かかる場合には、例えば第１部材及び第２部材が外力によって容易に変形する部材であっても、それぞれ第１基板及び第２基板によって保持されるため、以降の工程での作業性が低下することを抑制できる。
【００５０】
この場合において、請求項３５に記載の製造方法の如く、前記第３工程に先立って、前記第１基板における前記第１部材側と反対側の面に第３の凹凸を形成する第６工程を更に含むこととすることができる。
【００５１】
上記請求項３４及び３５に記載の各製造方法において、請求項３６に記載の製造方法の如く、前記第３工程に先立って、前記第２基板における前記第２部材側と反対側の面に第４の凹凸を形成する第７工程を更に含むこととすることができる。
【００５２】
請求項３７に記載の発明は、情報記録媒体の記録面上に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、光源と；前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置された請求項１〜１７、２２〜２９、３１のいずれか一項に記載の偏光光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；前記受光位置に配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置である。
【００５３】
これによれば、請求項１〜１７、２２〜２９、３１のいずれか一項に記載の偏光光学素子を備えていることから、大型化及び高コスト化を招くことなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報などを含む信号を精度良く出力することが可能となる。
【００５４】
請求項３８に記載の発明は、複数種類の情報記録媒体の記録面に光を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、前記複数の情報記録媒体に個別に対応して設けられ、波長の異なる光束を択一的に出射する複数の光源と；前記複数の光源から出射される各光束を前記記録面に集光する対物レンズと、前記複数の光源から出射され前記対物レンズに向かう光束の光路上に配置された請求項１８〜２１、３０、３２のいずれか一項に記載の偏光光学素子とを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と；前記受光位置に配置された光検出器と；を備える光ピックアップ装置である。
【００５５】
これによれば、請求項１８〜２１、３０、３２のいずれか一項に記載の偏光光学素子を備えていることから、大型化及び高コスト化を招くことなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報などを含む信号を精度良く出力することが可能となる。
【００５６】
上記請求項３７及び３８に記載の各光ピックアップ装置において、請求項３９に記載の光ピックアップ装置の如く、前記対物レンズと前記偏光光学素子とは一体化されていることとすることができる。かかる場合には、対物レンズのシフトに起因して光検出器の出力信号にオフセット成分が付加されることを防止できる。
【００５７】
請求項４０に記載の発明は、情報記録媒体に対して、情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスク装置であって、請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置からの出力信号を用いて、前記情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置である。
【００５８】
これによれば、請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置からの出力信号に基づいて、ＲＦ信号及びサーボ信号などを精度良く安定して検出することができるため、結果として情報記録媒体への高速度での情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を含むアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。さらに、光ピックアップ装置の小型化によって、光ディスク装置自体の小型化及び消費電力の低減も促進することができ、例えば携帯用として用いられる場合には、持ち運びが容易となり、更に長時間の使用が可能となる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。
【００６０】
図１には、本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置２０の概略構成が示されている。
【００６１】
この図１に示される光ディスク装置２０は、光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、レーザコントロール回路２４、エンコーダ２５、モータドライバ２７、再生信号処理回路２８、サーボコントローラ３３、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、ＲＯＭ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。なお、本第１の実施形態では、一例としてＤＶＤ系の規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク１５に用いられるものとする。
【００６２】
前記光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５のスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。なお、この光ピックアップ装置２３の構成等については後に詳述する。
【００６３】
前記再生信号処理回路２８は、光ピックアップ装置２３からの出力信号に基づいてウォブル信号、ＲＦ信号及びサーボ信号（フォーカスエラー信号、トラックエラー信号）などを検出する。そして、再生信号処理回路２８はウォブル信号からアドレス情報及び同期信号などを抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５に出力される。さらに、再生信号処理回路２８は、ＲＦ信号に対して誤り訂正処理などを行なった後、バッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納する。また、サーボ信号は再生信号処理回路２８からサーボコントローラ３３に出力される。
【００６４】
前記サーボコントローラ３３は、サーボ信号に基づいて光ピックアップ装置２３を制御するための各種制御信号を生成し、モータドライバ２７に出力する。
【００６５】
前記バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４へのデータの入出力を管理し、蓄積されたデータ量が所定量になるとＣＰＵ４０に通知する。
【００６６】
前記モータドライバ２７は、サーボコントローラ３３からの制御信号及びＣＰＵ４０の指示に基づいて光ピックアップ装置２３及びスピンドルモータ２２に駆動信号を出力する。
【００６７】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されているデータをバッファマネージャ３７を介して取り出し、データの変調、エラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込み信号を作成するとともに、再生信号処理回路２８からの同期信号に同期して書き込み信号をレーザコントロール回路２４に出力する。
【００６８】
前記レーザコントロール回路２４は、エンコーダ２５からの書き込み信号及びＣＰＵ４０の指示に基づいて光ディスク１５に照射するレーザ光の出力を制御する。
【００６９】
前記インターフェース３８は、ホスト（例えばパソコン）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（ＡＴ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）及びＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの標準インターフェースに準拠している。
【００７０】
前記ＲＯＭ３９には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ３９に格納されているプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的に前記ＲＡＭ４１に保存する。
【００７１】
次に、前記光ピックアップ装置２３の構成等について図２（Ａ）〜図７（Ｃ）に基づいて説明する。
【００７２】
この光ピックアップ装置２３は、図２（Ａ）に示されるように、光源ユニット５１、偏光光学素子としての偏光回折素子５０、カップリングレンズ５２、λ／４板５５、光検出器としての受光器５９、対物レンズ６０及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ及びシークモータ（いずれも図示省略））などを備えている。
【００７３】
前記光源ユニット５１は、波長が６６０ｎｍの光束を出射する光源としての半導体レーザ５１ａを含んで構成されている。なお、ここでは、半導体レーザ５１ａから出射される光束（以下、便宜上「出射光束」ともいう）の最大強度出射方向を＋Ｘ方向（図２（Ａ）における紙面右方向）とする。また、本第１の実施形態では、一例として出射光束はＰ偏光の光束であるものとする。
【００７４】
前記偏光回折素子５０は、光源ユニット５１の＋Ｘ側に配置されている。この偏光回折素子５０は、図２（Ｂ）に示されるように、第１基板としての第１ガラス基板５０ａ、第１光学部材としてのグレーティング５０ｂ、充填部材としての充填材５０ｅ、第２光学部材としてのホログラム５０ｃ、及び第２基板としての第２ガラス基板５０ｄを含んで構成されている。
【００７５】
前記グレーティング５０ｂは、出射光束を０次光及び±１次回折光に分割する。このグレーティング５０ｂの材料には、光学的異方性を有する有機延伸膜（特開２０００−０７５１３０号公報参照）が用いられている。ここでは、出射光束がＰ偏光の光束であるため、一例としてＰ偏光の光束（常光）に対する屈折率（常光屈折率）が１．６、Ｓ偏光の光束（異常光）に対する屈折率（異常光屈折率）が１．５の有機延伸膜（以下、便宜上「第１の有機延伸膜」という）が用いられる。そして、その第１の有機延伸膜の一方の面にピッチが１０〜３０μｍ、深さが約１．０μｍの凹凸が形成されている。この凹凸が形成されている面（以下「第１の凹凸形成面」という）と反対側の面は、前記第１ガラス基板５０ａと貼り合わされている。すなわち、グレーティング５０ｂは第１ガラス基板５０ａに保持されている。そこで、出射光束は第１ガラス基板５０ａを介してグレーティング５０ｂに入射することとなる。
【００７６】
前記ホログラム５０ｃは、光ディスク１５の記録面からの戻り光束を受光素子５９の受光面方向に分岐する。このホログラム５０ｃの材料には、前記第１の有機延伸膜の光学的異方性と所定の関係にある光学的異方性を有する有機延伸膜が用いられている。ここでは、戻り光束はＳ偏光の光束であるため、一例として常光屈折率が１．５、異常光屈折率が１．７の有機延伸膜（以下、便宜上「第２の有機延伸膜」という）が用いられる。すなわち、グレーティング５０ｂの異常光屈折率とホログラム５０ｃの常光屈折率とは等しくなる。そして、その第２の有機延伸膜の表面にピッチが１〜５μｍ、深さが２〜５μｍの凹凸が形成されている。この凹凸が形成されている面（以下「第２の凹凸形成面」という）と反対側の面は、前記第２ガラス基板５０ｄと貼り合わされている。すなわち、ホログラム５０ｃは第２ガラス基板５０ｄに保持されている。そこで、戻り光束は第２ガラス基板５０ｄを介してホログラム５０ｃに入射することとなる。
【００７７】
本第１の実施形態では、一例として図３に示されるように、第１の有機延伸膜上の凹凸が形成されている領域（以下、便宜上「グレーティング領域」ともいう）ＡＧの面積は、第２の有機延伸膜上の凹凸が形成されている領域（以下、便宜上「ホログラム領域」ともいう）ＡＨの面積よりも大きくなるように設定されている。
【００７８】
第１の有機延伸膜及び第２の有機延伸膜は、ポリエステル系、ポリイミド系、ポリエチレン系、ポリカーボネート系、ポリビニルアルコール系、ポリメタクリル酸メチル系、ポリスチレン系、ポリサルフォン系、ポリエーテルサルフォン系、及びポリエチレンテレフタレート系などの有機材料から作られている。また、第１ガラス基板５０ａと第２ガラス基板５０ｄとは同じ材質であり、光学ガラスの一種であるＢＳＣ７や石英ガラスなどの安価なガラスが用いられている。なお、第１ガラス基板５０ａ及び第２ガラス基板５０ｄとして、白板ガラスや透明な樹脂製の基板を用いても良い。
【００７９】
前記充填材５０ｅは等方性を有し、第１の凹凸形成面及び第２の凹凸形成面における溝にそれぞれ充填されている。さらに、この充填材５０ｅはグレーティング５０ｂとホログラム５０ｃとを接着するための接着剤の役割も備えている。すなわち、充填材５０ｅはグレーティング５０ｂとホログラム５０ｃとの間に形成される空間内に充填されている。また、充填材５０ｅの屈折率はグレーティング５０ｂにおける異常光屈折率と一致するように１．５に設定されている。そこで、本実施形態では、充填材５０ｅには、一例として屈折率がほぼ１．５となるように成分調整されたレンズ接着用の紫外線硬化型の樹脂が用いられている。なお、充填材５０ｅの屈折率はホログラム５０ｃにおける常光屈折率（ここでは、１．５）と一致するように設定されても良い。
【００８０】
偏光回折素子５０は上記の如く構成されているため、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、グレーティング５０ｂでは、Ｐ偏光（常光）の光束ＬＢｐは回折されるが、Ｓ偏光（異常光）の光束ＬＢｓはそのまま透過することとなる。また、ホログラム５０ｃでは、Ｓ偏光の光束ＬＢｓは回折されるが、Ｐ偏光の光束ＬＢｐはそのまま透過することとなる。
【００８１】
ここで、偏光回折素子５０の製造方法の一例について図５（Ａ）〜図７（Ｃ）を用いて説明する。なお、図５（Ａ）〜図７（Ｃ）には便宜上１個の偏光回折素子に対応する部分のみが示されている。
【００８２】
先ず、第１ガラス基板５０ａとなるガラス円板Ｇ１と、第１の有機延伸膜となる有機延伸膜Ｍ１とを第１の接着剤ＡＤ１で貼り付ける（図５（Ａ）参照）。なお、ガラス円板Ｇ１及び有機延伸膜Ｍ１は、それぞれ通常のシリコンウェハと同程度の直径（例えば約１０ｃｍ）を有している。第１の接着剤ＡＤ１は有機延伸膜Ｍ１の常光屈折率とほぼ同じ屈折率（ここでは約１．６）を有している。
【００８３】
さらに、スピン塗布装置（図示省略）を用いて有機延伸膜Ｍ１の表面に感光性樹脂（以下、「フォトレジスト」と呼ぶ）Ｒを均一に塗布する（図５（Ｂ）参照）。
【００８４】
そして、露光装置（図示省略）を用いて波長が６６０ｎｍの光束に対応したグレーティング用の格子パターンをフォトレジストＲに転写した後、現像装置（図示省略）を用いてフォトレジストＲを現像し、フォトレジストＲによる格子パターンを形成する（図５（Ｃ）参照）。この格子パターンのピッチは１０〜３０μｍである。なお、図５（Ｃ）には便宜上１つの格子パターンが示されているが、有機延伸膜Ｍ１の表面には図５（Ｃ）に示される格子パターンと同じ格子パターンが複数個形成されている。
【００８５】
そして、反応性イオンエッチング装置（図示省略）を用いてフォトレジストＲが残っていない部分の有機延伸膜Ｍ１をドライエッチングし、深さが約１．０μｍの溝を形成した後、洗浄装置（図示省略）を用いて溶剤あるいはガスなどによりフォトレジストＲを除去する。これにより、有機延伸膜Ｍ１の表面にピッチが１０〜３０μｍ、深さが約１．０μｍの凹凸が形成される（図５（Ｄ）参照）。
【００８６】
次に、第２ガラス基板５０ｄとなるガラス円板Ｇ２と、第２の有機延伸膜となる有機延伸膜Ｍ２とを第２の接着剤ＡＤ２で貼り付ける（図６（Ａ）参照）。なお、ガラス円板Ｇ２及び有機延伸膜Ｍ２は、それぞれガラス円板Ｇ１及び有機延伸膜Ｍ１とほぼ同じ直径を有している。また、第２の接着剤ＡＤ２は有機延伸膜Ｍ２の常光屈折率とほぼ同じ屈折率（ここでは約１．５）を有している。
【００８７】
さらに、スピン塗布装置（図示省略）を用いて有機延伸膜Ｍ２の上にフォトレジストＲを均一に塗布する（図６（Ｂ）参照）。
【００８８】
そして、露光装置（図示省略）を用いて波長が６６０ｎｍの光束に対応したホログラム用の格子パターンをフォトレジストＲに転写した後、現像装置（図示省略）を用いてフォトレジストＲを現像し、フォトレジストＲによる格子パターンを形成する（図６（Ｃ）参照）。この格子パターンのピッチは１〜５μｍである。なお、図６（Ｃ）には便宜上１つの格子パターンが示されているが、有機延伸膜Ｍ２の表面には図６（Ｃ）に示される格子パターンと同じ格子パターンが複数個形成されている。
【００８９】
そして、反応性イオンエッチング装置（図示省略）を用いてフォトレジストが残っていない部分の有機延伸膜Ｍ２をドライエッチングし、深さが２〜５μｍの溝を形成した後、洗浄装置（図示省略）を用いて溶剤あるいはガスなどによりフォトレジストＲを除去する。これにより、有機延伸膜Ｍ２の表面にピッチが１〜５μｍ、深さが２〜５μｍの凹凸が形成される（図６（Ｄ）参照）。
【００９０】
続いて、有機延伸膜Ｍ１の表面に形成された凹凸の溝に充填材５０ｅとなる紫外線硬化型樹脂ＵＰを充填する（図７（Ａ）参照）。また、有機延伸膜Ｍ２の表面に形成された凹凸の溝にも紫外線硬化型樹脂ＵＰを充填する（図７（Ｂ）参照）。
【００９１】
そして、凹凸が形成された面同士がそれぞれ紫外線硬化型樹脂ＵＰを介して対向するように、有機延伸膜Ｍ１と有機延伸膜Ｍ２とを重ね合わせる（図７（Ｃ）参照）。
【００９２】
次に、紫外線照射装置（図示省略）を用いて紫外線硬化型樹脂ＵＰに紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂ＵＰを硬化させる。これにより、ガラス円板Ｇ１、有機延伸膜Ｍ１、紫外線硬化型樹脂ＵＰ、ガラス円板Ｇ２及び有機延伸膜Ｍ２が積層され一体化した円板（以下、便宜上「第１の積層円板」という）ＨＰが作られる。
【００９３】
紫外線硬化型樹脂ＵＰが十分に硬化した後、第１の積層円板ＨＰを切断装置（図示省略）にセットし、所定の寸法に切断する。そして、仕上げ工程、洗浄・乾燥工程及び検査工程などを経て偏光回折素子５０となる。すなわち、１枚の第１の積層円板ＨＰから複数個の偏光回折素子５０を得ることができる。
【００９４】
図２（Ａ）に戻り、前記カップリングレンズ５２は、偏光回折素子５０の＋Ｘ側に配置され、グレーティング５０ｂにて分割された各光束をそれぞれ略平行光とする。そして、このカップリングレンズ５２の＋Ｘ側には、透過する光束に１／４波長の光学的位相差を付加するための前記λ／４板５５が配置されている。このλ／４板５５の＋Ｘ側には、λ／４板５５を透過した光束を集光し、光ディスク１５の記録面に光スポットを形成する前記対物レンズ６０が配置されている。
【００９５】
前記受光器５９は、光源ユニット５１の近傍に配置され、ホログラム５０ｃで回折された戻り光束を受光する。この受光器５９は、３ビーム法に対応した複数の受光素子を含んで構成されている。
【００９６】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を説明する。
【００９７】
半導体レーザ５１ａから出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、第１ガラス基板５０ａを介してグレーティング５０ｂに入射する。この光束はグレーティング５０ｂで０次光及び±１次回折光に分割される。そして、各光束はホログラム作用を受けることなくホログラム５０ｃを透過し、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、λ／４板５５で円偏光とされ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録面に微小スポットとしてそれぞれ集光される。
【００９８】
光ディスク１５の記録面にて反射した各反射光は、往路とは反対回りの円偏光となり、それぞれ戻り光束として対物レンズ６０で再び略平行光とされ、λ／４板５５で往路と直交した直線偏光（ここではＳ偏光）とされる。そして、各戻り光束は、コリメートレンズ５２を透過した後、ホログラム５０ｃで回折され、グレーティング５０ｂをそのまま透過して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【００９９】
次に、前述の光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５にデータを記録する場合の処理動作について簡単に説明する。
【０１００】
ＣＰＵ４０はホストから記録要求のコマンドを受信すると、記録速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから記録要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。また、ＣＰＵ４０はホストから受信したデータ（以下、「ユーザデータ」という）をバッファＲＡＭ３４に蓄積するようにバッファマネージャ３７に指示する。
【０１０１】
光ディスク１５の回転が所定の線速度に達すると、再生信号処理回路２８は受光器５９の出力信号に基づいてサーボ信号（トラックエラー信号及びフォーカスエラー信号）を検出し、その検出結果をサーボコントローラ３３に出力する。
【０１０２】
サーボコントローラ３３はトラックエラー信号に基づいてモータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３のトラッキングアクチュエータを制御し、トラックずれを補正する。また、サーボコントローラ３３はフォーカスエラー信号に基づいてモータドライバ２７を介して光ピックアップ装置２３のフォーカシングアクチュエータを制御し、フォーカスずれを補正する。このようにして、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。
【０１０３】
また、再生信号処理回路２８は受光器５９の出力信号に基づいてウォブル信号を検出し、そのウォブル信号から抽出したアドレス情報をＣＰＵ４０に通知する。そして、ＣＰＵ４０は再生信号処理回路２８からのアドレス情報に基づいて、指定された書き込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するように光ピックアップ装置２３のシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。なお、再生信号処理回路２８はアドレス情報の抽出を所定のタイミング毎に行い、抽出したアドレス情報をＣＰＵ４０に通知する。
【０１０４】
ＣＰＵ４０はバッファマネージャ３７からバッファＲＡＭ３４に蓄積されたユーザデータのデータ量が所定の量を超えたとの通知を受けると、エンコーダ２５に書き込み信号の作成を指示する。
【０１０５】
また、ＣＰＵ４０はアドレス情報に基づいて光ピックアップ装置２３の位置が書き込み開始地点であると判断すると、エンコーダ２５に通知する。これにより、ユーザデータは、エンコーダ２５、レーザコントロール回路２４及び光ピックアップ装置２３を介して光ディスク１５に記録される。
【０１０６】
次に、前述した光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５に記録されているユーザデータを再生する場合の処理動作について簡単に説明する。
【０１０７】
ＣＰＵ４０はホストから再生要求のコマンドを受信すると、再生速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから再生要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。そして、光ディスク１５の回転が所定の線速度に達すると、上記記録処理の場合と同様に、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、再生信号処理回路２８は上記記録処理の場合と同様に、アドレス情報を抽出し、ＣＰＵ４０に通知する。
【０１０８】
ＣＰＵ４０はアドレス情報に基づいて、指定された読み込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するようにシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。ＣＰＵ４０はアドレス情報に基づいて、光ピックアップ装置２３の位置が読み込み開始地点であると判断すると、再生信号処理回路２８に通知する。
【０１０９】
そして、再生信号処理回路２８は、受光器５９の出力信号に基づいてＲＦ信号を検出し、復調処理、誤り訂正処理などを行った後、バッファＲＡＭ３４に蓄積する。バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４に蓄積された再生データがセクタデータとして揃ったときに、インターフェース３８を介してホストに転送する。
【０１１０】
なお、記録処理及び再生処理が終了するまで、トラッキング制御及びフォーカス制御は所定のタイミング毎に行われる。
【０１１１】
以上の説明から明らかなように、本第１の実施形態に係る光ディスク装置では、再生信号処理回路２８とＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって、処理装置が実現されている。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではないことは勿論である。すなわち、上記第１の実施形態は一例に過ぎず、上記のＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理によって実現した構成各部の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全ての構成部分をハードウェアによって構成することとしても良い。
【０１１２】
以上説明したように、本第１の実施形態に係る偏光回折素子５０によると、グレーティング用の凹凸が形成された光学的異方性を有する有機延伸膜と、ホログラム用の凹凸が形成された光学的異方性を有する有機延伸膜とが光学的等方性の充填材を介して一体化されているために、それぞれの屈折率に関する設計上の条件を容易に満足させることができる。すなわち、安価な材料を用いることができるため、光利用効率を低下させることなく、低コスト化を促進することが可能となる。
【０１１３】
また、本第１の実施形態によると、グレーティング用の凹凸が形成された有機延伸膜Ｍ１及びホログラム用の凹凸が形成された有機延伸膜Ｍ２は、それぞれ同じ材質のガラス基板上に保持されているために、第１の積層円板ＨＰから偏光回折素子５０を切り出す際に、作業の途中で加工工具（例えばダイシングソー）を取り替えたり、あるいは加工条件（例えば送り速度）を変更する必要がない。従って、生産性が向上し、低コスト化を促進することが可能となる。
【０１１４】
また、本第１の実施形態によると、ガラス円板Ｇ１と有機延伸膜Ｍ１とを接着するための第１の接着剤ＡＤ１が有機延伸膜Ｍ１の常光屈折率とほぼ同じ屈折率を有しているために、一例として図８（Ａ）に示されるように、接着剤層の厚みが不均一な場合には、有機延伸膜Ｍ１と第１の接着剤ＡＤ１との接着界面における平面性の乱れが補正され、記録面に集光される光束における波面収差の劣化を抑制することができる。同様に、ガラス円板Ｇ２と有機延伸膜Ｍ２とを接着するための第２の接着剤ＡＤ２が有機延伸膜Ｍ２の常光屈折率とほぼ同じ屈折率を有しているために、一例として図８（Ｂ）に示されるように、接着剤層の厚みが不均一な場合には、有機延伸膜Ｍ２と第２の接着剤ＡＤ２との接着界面における平面性の乱れが補正され、記録面に集光される光束における波面収差の劣化を抑制することができる。すなわち、光利用効率の低下を抑制することが可能となる。
【０１１５】
また、本第１の実施形態によると、光学的異方性を有する材料として有機延伸膜を用いているために、微細加工が容易であり、所定の凹凸を精度良く形成することができる。従って、ほぼ設計通りの偏光特性を得ることができ、光利用効率の低下を抑制することが可能となる。また、有機延伸膜の厚さが５０〜１００μｍと非常に薄いため、発散光路中に配置されても波面収差の発生を抑制することができる。
【０１１６】
また、本第１の実施形態によると、グレーティング領域の面積が、ホログラム領域の面積よりも大きくなるように設定されているために、例えば組み付け時の位置ずれや、対物レンズのレンズシフトがあっても、ホログラム５０ｃで回折された戻り光束は常にグレーティング領域を透過して受光器５９で受光されることとなる。これにより、ホログラム５０ｃで回折された戻り光束は、ほぼ一定の透過率でグレーティング５０ｂを透過するとともに、波面収差の乱れをほとんど生じることなく受光器５９で受光される。従って、受光器５９から出力される信号の安定性を向上させることができる。
【０１１７】
一般的にホログラムでの回折角θは、次の（１）式で示されることが知られている。ここで、λは入射する光束の波長であり、Λは凹凸のピッチ（ホログラムピッチ）である。
【０１１８】
ｓｉｎθ＝λ／Λ  ……（１）
【０１１９】
そこで、光束の波長が短くなると、ホログラムピッチを小さくするか、あるいは光源と受光器との間隔を狭くする必要がある。これらはいずれも作業の困難性を伴い、コストアップを招く。しかしながら、本第１の実施形態によると、ホログラム５０ｃで回折された戻り光束はグレーティング５０ｂの影響を受けないため、偏光回折素子を薄型化することができ、例えば青色光源（λ＝４０５ｎｍ）を用いる場合であっても、ホログラムピッチ及び光源と受光器との間隔のいずれも変更することなく、偏光回折素子の位置を変更するだけで所定の光量の戻り光束を受光器で受光することができる。
【０１２０】
また、本第１の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、光利用効率に優れた小型で安価な偏光回折素子を用いているために、大型化及び高コスト化を招くことなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報などを含む信号を精度良く出力することが可能となる。
【０１２１】
また、本第１の実施形態に係る光ディスク装置２０によると、光ピックアップ装置２３の出力信号に基づいて光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置を精度良く制御することができるため、高速度での情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を含むアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。さらに、光ピックアップ装置の小型化によって、光ディスク装置自体の小型化及び消費電力の低減も促進することができ、例えば携帯用として用いられる場合には、持ち運びが容易となり、更に長時間の使用が可能となる。
【０１２２】
なお、上記第１の実施形態では、第１の有機延伸膜の光学的異方性と第２の有機延伸膜の光学的異方性とがそれぞれ異なる場合について説明したが、これに限らず、例えば第１の有機延伸膜を第２の有機延伸膜の代わりに用いても良い。この場合には、第１基板上の第１の有機延伸膜における常光線方向と第２基板上の第１の有機延伸膜における常光線方向とが互いに角度９０度をなすように配置される。すなわち、ホログラムでは、常光屈折率が１．５、異常光屈折率が１．６となる。第２の有機延伸膜を用いた場合に比べて異常光屈折率が小さく、回折効率が低下するが、溝の深さを上記第１の実施形態の場合よりも深くすることにより、回折効率の低下を抑制することが可能である。また、これにより、使用される有機延伸膜が１種類となるため、低コスト化を促進することができる。
【０１２３】
また、上記第１の実施形態では、ガラス円板Ｇ１と有機延伸膜Ｍ１とを接着するための第１の接着剤ＡＤ１が有機延伸膜Ｍ１の常光屈折率とほぼ同じ屈折率を有する場合について説明したが、例えば接着剤層が極めて薄い場合や、接着界面の平面性が担保されている場合には、必ずしも有機延伸膜Ｍ１の常光屈折率と同じ屈折率でなくても良い。同様に、ガラス円板Ｇ２と有機延伸膜Ｍ２とを接着するための第２の接着剤ＡＤ２についても、例えば接着剤層が極めて薄い場合や、接着界面の平面性が担保されている場合には、必ずしも有機延伸膜Ｍ２の常光屈折率と同じ屈折率でなくても良い。
【０１２４】
また、上記第１の実施形態では、光学的異方性を有する材料として有機延伸膜を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。但し、例えば図９に示されるように、光学的異方性を有する材料としてニオブ酸リチウムＬＮ１、ＬＮ２を用いた偏光回折素子５０Ｎの場合は、ガラス基板が不要であるため素子全体としては、偏光回折素子５０よりも薄くなる。しかしながら、光学的異方性を有する光学部材の厚みが偏光回折素子５０よりも厚くなり、非平行光路中では波面収差が大きくなるため、偏光回折素子５０Ｎは平行光路中にしか配置できないという制約がある。また、一例として図９に示されるように、光学的異方性を有する材料として液晶ＬＣ１、ＬＣ２を用いた偏光回折素子５０Ｌの場合は、光学的異方性を有する光学部材の厚みは偏光回折素子５０よりも薄くなる。しかしながら、液晶はガラス板ＬＧで挟む必要があるため、素子全体としては偏光回折素子５０よりも厚くなる。
【０１２５】
また、上記第１の実施形態では、第１ガラス基板５０ａと第２ガラス基板５０ｄとが同じ板厚の場合について説明したが、これに限らず、第１ガラス基板５０ａの板厚と第２ガラス基板５０ｄの板厚とが互いに異なっていても良い。例えば図１０に示されるように、第１ガラス基板５０ａの代わりに第１ガラス基板５０ａよりも板厚が厚い第１ガラス基板５０ａ’を用い、第２ガラス基板５０ｄの代わりに第２ガラス基板５０ｄよりも板厚が薄い第２ガラス基板５０ｄ’を用いた偏光回折素子５０’であっても、偏光回折素子５０と同様にして製造することができる。この場合には、第１ガラス基板５０ａ’の板厚は第２ガラス基板５０ｄ’の板厚よりも厚くなる。これにより、一例として図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、偏光回折素子５０’におけるホログラム（ホログラム５０ｃ’）と受光器５９とのＸ軸方向に関する距離が、偏光回折素子５０におけるホログラム（ホログラム５０ｃ）と受光器５９とのＸ軸方向に関する距離よりも長くなるため、偏光回折素子５０’におけるホログラムでの回折角を偏光回折素子５０の場合に比べて小さくすることができる。そこで、ホログラム５０ｃ’ではホログラム５０ｃに比べて凹凸のピッチを大きくすることが可能となる。すなわち、ホログラム用の凹凸の形成が容易となり、歩留まりを向上させることができる。
【０１２６】
また、上記第１の実施形態では、光源として波長が６６０ｎｍの光束を出射する半導体レーザを用いる場合について説明したが、これに限られるものはなく、例えば波長が４０５ｎｍの光束を出射する光源及び波長が７８０ｎｍの光束を出射する光源のいずれかが用いられても良い。但し、その場合には、グレーティング用の凹凸及びホログラム用の凹凸は、使用される光源から出射される光束の波長に対応したものとなる。
【０１２７】
《第２の実施形態》
以下、本発明の第２の実施形態を図１２〜図１８に基づいて説明する。
【０１２８】
この第２の実施形態は、一例として図１２（Ａ）に示されるように、上記第１の実施形態における光ピックアップ装置２３の代わりに、２波長の光束に対応した光ピックアップ装置２３’が用いられる点に特徴を有する。この光ピックアップ装置２３’には、光源ユニット５１の代わりに互いに異なる波長の光束を発光する２つの光源を備えた光源ユニット７１が用いられ、偏光回折素子５０の代わりに２波長の光束に対応した偏光回折素子７０が用いられる。なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、波長によって処理内容が若干異なる部分もあるが、概ね第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。また、前提条件についても第１の実施形態と同様とする。
【０１２９】
前記光源ユニット７１は、波長が６６０ｎｍの光束を出射する光源としての第１の半導体レーザ７１ａと、波長が７８０ｎｍの光束を出射する光源としての第２の半導体レーザ７１ｂとを含んで構成されている。従って、ＤＶＤ系の規格に準拠した情報記録媒体（以下、「ＤＶＤ」という）及びＣＤ系の規格に準拠した情報記録媒体（以下、「ＣＤ」という）が光ディスク１５に用いられる。すなわち、光ディスク装置は、いわゆるコンボドライブ装置である。
【０１３０】
前記偏光回折素子７０は、第１の実施形態における偏光回折素子５０に、波長が７８０ｎｍの光束を０次光及び±１次回折光に分割するグレーティング（以下、便宜上「ＣＤグレーティング」ともいう）と、波長が７８０ｎｍの戻り光束を受光素子５９の受光面方向に分岐するホログラム（以下、便宜上「ＣＤホログラム」ともいう）とを付加したものである。ここでは、一例として図１２（Ｂ）に示されるように、第１ガラス基板５０ａの光源ユニット７１側の面にＣＤグレーティング７０ａ用の凹凸が形成され、第２ガラス基板５０ｄのカップリングレンズ５２側の面にＣＤホログラム７０ｂ用の凹凸が形成されている。すなわち、偏光回折素子７０は、波長が６６０ｎｍの光束を０次光及び±１次回折光に分割するグレーティング（以下、便宜上「ＤＶＤグレーティング」ともいう）５０ｂと、波長が６６０ｎｍの戻り光束を受光素子５９の受光面方向に回折するホログラム（以下、便宜上「ＤＶＤホログラム」ともいう）５０ｃと、ＣＤグレーティング７０ａと、ＣＤホログラム７０ｂとを備えている。なお、ＣＤグレーティング７０ａ及びＣＤホログラム７０ｂは無偏光性である。そこで、ＣＤグレーティング７０ａの面積は、ＣＤホログラム７０ｂで分岐された戻り光束が入射しないようにＣＤホログラム７０ｂの面積よりも小さく設定されている。
【０１３１】
ここで、偏光回折素子７０の製造方法について図１３（Ａ）〜図１５（Ｃ）を用いて説明する。なお、図１３（Ａ）〜図１５（Ｃ）には便宜上１個の偏光回折素子に対応する部分のみが示されている。
【０１３２】
先ず、偏光回折素子５０の場合と同様にして、ガラス円板Ｇ１と有機延伸膜Ｍ１とを第１の接着剤ＡＤ１で接着した後、有機延伸膜Ｍ１の表面にピッチが１０〜３０μｍ、深さが約１．０μｍのＤＶＤグレーティング用の凹凸を形成する（図５（Ａ）〜図５（Ｄ）参照）。
【０１３３】
次に、ガラス円板Ｇ１が上側となるように反転する（図１３（Ａ）参照）。さらに、スピン塗布装置（図示省略）を用いてガラス円板Ｇ１の上にフォトレジストＲを均一に塗布する（図１３（Ｂ）参照）。
【０１３４】
そして、露光装置（図示省略）を用いて波長が７８０ｎｍの光束に対応したグレーティング用の格子パターンをフォトレジストＲに転写した後、現像装置（図示省略）を用いてフォトレジストＲを現像し、フォトレジストＲによる格子パターンを形成する（図１３（Ｃ）参照）。なお、図１３（Ｃ）には便宜上１つの格子パターンが示されているが、ガラス円板Ｇ１の表面には図１３（Ｃ）に示される格子パターンと同じ格子パターンが複数個形成されている。
【０１３５】
そして、反応性イオンエッチング装置（図示省略）を用いてフォトレジストＲが残っていない部分のガラス円板Ｇ１をドライエッチングした後、洗浄装置（図示省略）を用いて溶剤あるいはガスなどによりフォトレジストＲを除去する。これにより、ガラス円板Ｇ１の表面にＣＤグレーティング用の凹凸が形成される（図１３（Ｄ）参照）。
【０１３６】
また、偏光回折素子５０の場合と同様にして、ガラス円板Ｇ２と有機延伸膜Ｍ２とを第２の接着剤ＡＤ２で接着した後、有機延伸膜Ｍ２の表面にピッチが１〜５μｍ、深さが２〜５μｍのＤＶＤホログラム用の凹凸を形成する（図６（Ａ）〜図６（Ｄ）参照）。
【０１３７】
次に、ガラス円板Ｇ２が上側となるように反転する（図１４（Ａ）参照）。さらに、スピン塗布装置（図示省略）を用いてガラス円板Ｇ２の上にフォトレジストＲを均一に塗布する（図１４（Ｂ）参照）。
【０１３８】
そして、露光装置（図示省略）を用いて波長が７８０ｎｍの光束に対応したホログラム用の格子パターンをフォトレジストＲに転写した後、現像装置（図示省略）を用いてフォトレジストＲを現像し、フォトレジストＲによる格子パターンを形成する（図１４（Ｃ）参照）。なお、図１４（Ｃ）には便宜上１つの格子パターンが示されているが、ガラス円板Ｇ２の表面には図１４（Ｃ）に示される格子パターンと同じ格子パターンが複数個形成されている。
【０１３９】
そして、反応性イオンエッチング装置（図示省略）を用いてフォトレジストＲが残っていない部分のガラス円板Ｇ２をドライエッチングした後、洗浄装置（図示省略）を用いて溶剤あるいはガスなどによりフォトレジストＲを除去する。これにより、ガラス円板Ｇ２の表面にＣＤホログラム用の凹凸が形成される（図１４（Ｄ）参照）。
【０１４０】
続いて、有機延伸膜Ｍ１の表面に形成された凹凸の溝に充填材５０ｅとなる紫外線硬化型樹脂ＵＰを充填する（図１５（Ａ）参照）。また、有機延伸膜Ｍ２の表面に形成された凹凸の溝に紫外線硬化型樹脂ＵＰを充填する（図１５（Ｂ）参照）。
【０１４１】
そして、凹凸が形成された面同士がそれぞれ紫外線硬化型樹脂ＵＰを介して対向するように、有機延伸膜Ｍ１と有機延伸膜Ｍ２とを重ね合わせる（図１５（Ｃ）参照）。
【０１４２】
次に、紫外線照射装置（図示省略）を用いて紫外線硬化型樹脂ＵＰに紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂ＵＰを硬化させる。これにより、ガラス円板Ｇ１、有機延伸膜Ｍ１、紫外線硬化型樹脂ＵＰ、ガラス円板Ｇ２及び有機延伸膜Ｍ２が一体化した円板（以下、便宜上「第２の積層円板」という）ＷＰが作られる。
【０１４３】
紫外線硬化型樹脂ＵＰが十分に硬化した後、第２の積層円板ＷＰを切断装置（図示省略）にセットし、所定の寸法に切断する。そして、仕上げ工程、洗浄・乾燥工程及び検査工程などを経て偏光回折素子７０となる。すなわち、１枚の第２の積層円板ＷＰから複数個の偏光回折素子７０を得ることができる。
【０１４４】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３’の作用を説明する。先ず、光ディスク１５がＤＶＤの場合について図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）を用いて説明する。
【０１４５】
第１の半導体レーザ７１ａから出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、ＣＤグレーティング７０ａに入射する。この光束は、図１６（Ａ）に示されるように、ＣＤグレーティング７０ａではほとんど分割されず、その大部分はＣＤグレーティング７０ａを透過する。ＣＤグレーティング７０ａを透過した光束は、第１ガラス基板５０ａを透過し、ＤＶＤグレーティング５０ｂで０次光及び±１次回折光に分割される。そして、各光束はＤＶＤホログラム５０ｃを透過し、ＣＤホログラム７０ｂに入射する。ＣＤホログラム７０ｂを透過した各光束は、それぞれコリメートレンズ５２で略平行光となった後、λ／４板５５で円偏光とされ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。
【０１４６】
光ディスク１５の記録面にて反射した各反射光は、往路とは反対回りの円偏光となり、それぞれ戻り光束として対物レンズ６０で再び略平行光とされ、λ／４板５５で往路と直交した直線偏光（ここではＳ偏光）とされる。各戻り光束は、コリメートレンズ５２を透過した後、ＣＤホログラム７０ｂに入射する。図１６（Ｂ）に示されるように、ＣＤホログラム７０ｂを透過した各戻り光束は、ＤＶＤホログラム５０ｃで回折され、ＤＶＤグレーティング５０ｂをそのまま透過して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【０１４７】
次に、光ディスク１５がＣＤの場合について図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）を用いて説明する。
【０１４８】
第２の半導体レーザ７１ｂから出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、図１７（Ａ）に示されるように、ＣＤグレーティング７０ａで０次光及び±１次回折光に分割され、第１ガラス基板５０ａを透過し、ＤＶＤグレーティング５０ｂに入射する。ＤＶＤグレーティング５０ｂを透過した各光束はＤＶＤホログラム５０ｃを透過し、ＣＤホログラム７０ｂに入射する。ＣＤホログラム７０ｂを透過した各光束は、それぞれコリメートレンズ５２で略平行光となった後、λ／４板５５で円偏光とされ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。
【０１４９】
光ディスク１５の記録面にて反射した各反射光は、往路とは反対回りの円偏光となり、それぞれ戻り光束として対物レンズ６０で再び略平行光とされ、λ／４板５５で往路と直交した直線偏光（ここではＳ偏光）とされる。各戻り光束は、コリメートレンズ５２を透過した後、図１７（Ｂ）に示されるように、ＣＤホログラム７０ｂで回折され、ＤＶＤホログラム５０ｃ及びＤＶＤグレーティング５０ｂを介して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【０１５０】
また、光ディスク１５がＣＤであるかＤＶＤであるかは、その記録面からの反射光の強度から判別することができる。通常、この判別は光ディスク１５が光ディスク装置２０の所定位置に挿入されたとき、すなわちローディング時に行われる。また、光ディスク１５に予め記録されているＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ  Ｏｆ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）情報、ＰＭＡ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｒｅａ）情報及びウォブル信号などに基づいて光ディスク１５の種類を判別することも可能である。そして、その判別結果はレーザコントロール回路２４に通知され、レーザコントロール回路２４によって、第１の半導体レーザ７１ａ及び第２の半導体レーザ７１ｂのいずれか一方が選択される。また、判別結果は光ディスクの種類に応じた処理を行う他の回路等にも通知される。
【０１５１】
本第２の実施形態に係る光ディスク装置では、光ディスク１５がＤＶＤの場合には、第１の実施形態と同様にして、光ディスク１５へのデータの記録及び光ディスク１５に記録されているデータの再生が行われる。また、光ディスク１５がＣＤの場合には、ＤＶＤの場合と若干異なる処理もあるが、ＤＶＤとほぼ同様な手順で記録及び再生が行なわれる。
【０１５２】
以上の説明から明らかなように、本第２の実施形態に係る光ディスク装置では、再生信号処理回路２８とＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって、処理装置が実現されている。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではないことは勿論である。すなわち、上記第２の実施形態は一例に過ぎず、上記のＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理によって実現した構成各部の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全ての構成部分をハードウェアによって構成することとしても良い。
【０１５３】
以上説明したように、本第２の実施形態に係る偏光回折素子７０によると、第１ガラス基板５０ａの光源側の面上にＣＤグレーティング７０ａ用の凹凸を形成し、第２ガラス基板５０ｄのカップリングレンズ側の面上にＣＤホログラム７０ｂ用の凹凸を形成しているために、一例として図１８に示されるように、従来の２波長対応の回折素子ＫＳに比べて小型化することができる。なお、回折素子ＫＳでは、ＣＤ用の光源から出射された光束はＣＤ用のグレーティングＧｃｄで３ビーム化され、ＤＶＤ用の光源から出射された光束はＤＶＤ用のグレーティングＧｄｖｄで３ビーム化される。また、ＣＤからの戻り光束はＣＤ用のホログラムＨｃｄで分岐され、ＤＶＤからの戻り光束はＤＶＤ用のホログラムＨｄｖｄで分岐される。すなわち、偏光回折素子７０は、ＣＤ及びＤＶＤいずれに対してもグレーティングとホログラムとの間隔を従来よりも短縮することができる。
【０１５４】
また、本第２の実施形態によると、ＤＶＤグレーティング、ＤＶＤホログラムＣＤグレーティング及びＣＤホログラムは、それぞれ同じ材質のガラス基板を介して配置されているために、第２の積層円板ＷＰから偏光回折素子７０を切り出す際に、作業の途中で加工工具（例えばダイシングソー）を取り替えたり、あるいは加工条件（例えば送り速度）を変更する必要がない。従って、生産性が向上し、光利用効率に優れた偏光回折素子の低コスト化を実現することが可能となる。
【０１５５】
また、本第２の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、光利用効率に優れた小型で安価な２波長対応の偏光回折素子を用いているために、アクセスの対象となる光ディスクがＣＤ及びＤＶＤのいずれであっても、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報などを含む信号を精度良く出力することが可能となる。
【０１５６】
また、本第２の実施形態に係る光ディスク装置によると、アクセスの対象となる光ディスクがＣＤ及びＤＶＤのいずれであっても、光ピックアップ装置の出力信号に基づいて光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置を精度良く制御することができるため、光ディスクに対して高速度での情報の記録、再生、及び消去のうち少なくとも再生を含むアクセスを精度良く安定して行うことが可能となる。さらに、光ピックアップ装置の小型化によって、光ディスク装置自体の小型化及び消費電力の低減も促進することができ、例えば携帯用として用いられる場合には、持ち運びが容易となり、更に長時間の使用が可能となる。
【０１５７】
なお、上記第２の実施形態では、第２ガラス基板５０ｄにＣＤホログラム７０ｂを形成し、ＤＶＤホログラム５０ｃと一体化させる場合について説明したが、これに限らず、例えばＤＶＤホログラムとＣＤホログラムとを個別に調整する必要がある場合には、一例として図１９に示されるように、新たなガラス基板７０ｃ上にＣＤホログラム７０ｂを形成しても良い。この場合には、ＤＶＤホログラムとＣＤホログラムとの位置調整を行った後に、第２ガラス基板５０ｄとガラス基板７０ｃとを接着することとなる。
【０１５８】
また、上記第２の実施形態では、光源から出射される光束の波長が２種類の場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
【０１５９】
また、上記第２の実施形態では、波長が６６０ｎｍの光束を出射する光源と波長が７８０ｎｍの光束を出射する光源とを備える場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えばいずれかの光源の代わりに、波長が４０５ｎｍの光束を出射する光源を備えても良い。
【０１６０】
また、上記第２の実施形態では、光学的異方性を有する材料として有機延伸膜を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
【０１６１】
また、上記第１及び第２の実施形態では、第１光学部材及び第２光学部材が、それぞれ有機延伸膜から成る場合について説明したが、これに限らず、いずれかが有機延伸膜から成っても良い。
【０１６２】
また、上記第１及び第２の実施形態では、第１光学部材及び第２光学部材が、それぞれ同一の材質のガラス基板で保持される場合について説明したが、これに限らず、異なる材質のガラス基板で保持されても良い。例えば、各ガラス基板の材質がそれぞれ異なっていても機械的性質に大きな違いがなければ生産性を低下させるおそれはない。
【０１６３】
また、上記第１及び第２の実施形態では、第１光学部材及び第２光学部材が、それぞれガラス基板で保持される場合について説明したが、これに限らず、例えば変形のおそれがないときは、ガラス基板で保持されてなくても良い。
【０１６４】
《第３の実施形態》
以下、本発明の第３の実施形態を図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に基づいて説明する。
【０１６５】
この第３の実施形態では、上記第１の実施形態における光ピックアップ装置２３の代わりに、一例として図２０（Ａ）に示されるような光ピックアップ装置２３”が用いられる。この光ピックアップ装置２３”は、光ピックアップ装置２３の偏光回折素子５０を偏光回折素子８０に変更したものであり、ホログラムが無偏光性である点に特徴を有する。なお、その他の光ピックアップ装置及び光ディスク装置の構成などは、第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。また、前提条件についても第１の実施形態と同様とする。
【０１６６】
前記偏光回折素子８０は、図２０（Ｂ）に示されるように、第３基板としてのガラス基板８０ａ、第１光学部材としてのグレーティング８０ｂ、充填部材としての充填材８０ｅ及び第２光学部材としてのホログラム８０ｃを含んで構成されている。
【０１６７】
前記グレーティング８０ｂは、出射光束を０次光及び±１次回折光に分割する。このグレーティング８０ｂの材料には、光学的異方性を有する有機延伸膜が用いられている。ここでは、出射光束がＰ偏光の光束であるため、一例として常光屈折率が１．６、異常光屈折率が１．５の有機延伸膜（以下「第３の有機延伸膜」という）が用いられる。そして、その第３の有機延伸膜の一方の面にピッチが１０〜３０μｍ、深さが約１．０μｍの凹凸が形成されている。この凹凸が形成されている面（以下「第３の凹凸形成面」という）と反対側の面は、前記ガラス基板８０ａと貼り合わされている。すなわち、グレーティング８０ｂはガラス基板８０ａに保持されている。そこで、出射光束はガラス基板８０ａを介してグレーティング８０ｂに入射することとなる。
【０１６８】
前記充填材８０ｅには、第１の実施形態における充填材５０ｅと同じ材質のものが用いられている。すなわち、屈折率がほぼ１．５となるように成分調整されたレンズ接着用の紫外線硬化型の樹脂が用いられている。
【０１６９】
前記ホログラム８０ｃは、光ディスク１５の記録面からの戻り光束を受光素子５９の受光面方向に分岐する。このホログラム８０ｃの材料には、ガラス基板８０ａと同じ材質の光学ガラス（例えば、ＢＳＣ７及び石英ガラスなど）が用いられている。そして、その光学ガラスの表面にピッチが１〜５μｍ、深さが約３μｍの凹凸が形成されている。例えば、光学ガラスとして屈折率が１．４５の石英ガラスが用いられると、充填材８０ｅとの間に０．０５の屈折率の差が生じることとなり、入射する光束の一部を回折する。但し、第１の実施形態と異なりホログラム８０ｃは光学的等方性の光学部材から成っているため、その回折効率は入射する光束の偏光状態に依存せず一定である。すなわち、無偏光ホログラムである。この凹凸が形成されている面（以下「第４の凹凸形成面」という）は、第３の凹凸形成面と対向している。なお、光学ガラスの代わりに、白板ガラスや透明な樹脂製の基板を用いても良い。
【０１７０】
本第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、グレーティング領域の面積は、ホログラム領域の面積よりも大きくなるように設定されている。
【０１７１】
偏光回折素子８０は上記の如く構成されているため、グレーティング８０ｂでは、Ｐ偏光（常光）の光束は回折されるが、Ｓ偏光（異常光）の光束はそのまま透過することとなる。また、ホログラム８０ｃでは、Ｐ偏光の光束及びＳ偏光の光束はいずれもその一部が回折されることとなる。
【０１７２】
偏光回折素子８０は、偏光回折素子５０よりも容易に製造することができる。
【０１７３】
１．偏光回折素子５０の場合と同様にして、ガラス基板用のガラス円板（以下「グレーティング用ガラス円板」という）と第３の有機延伸膜となる有機延伸膜とを接着剤で接着した後、有機延伸膜の表面にピッチが１０〜３０μｍ、深さが約１．０μｍのグレーティング用凹凸を形成する。なお、接着剤は有機延伸膜の常光屈折率とほぼ同じ屈折率を有している。
２．ホログラム用のガラス円板の上に、スピン塗布装置を用いてフォトレジストＲを均一に塗布する。なお、後工程では一部に市販の半導体製造装置を用いており、後工程の作業性を向上させるために、ホログラム用のガラス円板の板厚はグレーティング用ガラス円板の板厚よりも薄くなっている。ここでは、一例として、ホログラム用のガラス円板の板厚を約０．６ｍｍ、グレーティング用ガラス円板の板厚を約１．０ｍｍとしている。
３．露光装置を用いてホログラム用の格子パターンをフォトレジストＲに転写した後、現像装置を用いてフォトレジストＲを現像し、フォトレジストＲによる格子パターンを形成する。この格子パターンのピッチは１〜５μｍである。
４．反応性イオンエッチング装置を用いてフォトレジストＲが残っていない部分のガラス円板をドライエッチングし、深さが約３μｍの溝を形成した後、洗浄装置を用いて溶剤あるいはガスなどによりフォトレジストＲを除去する。これにより、ホログラム用ガラス円板の表面にピッチが１〜５μｍ、深さが約３μｍのホログラム用凹凸が形成される。
５．グレーティング用凹凸及びホログラム用凹凸の溝に充填材８０ｅとなる紫外線硬化型樹脂をそれぞれ充填する。
６．グレーティング用凹凸とホログラム用凹凸とが対向するように重ね合わせた後、紫外線照射装置を用いて紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂を硬化させる。これにより、グレーティング用ガラス円板、有機延伸膜、紫外線硬化型樹脂、及びホログラム用ガラス円板が積層され一体化した円板（以下、便宜上「第３の積層円板」という）が作られる。
７．紫外線硬化型樹脂が十分に硬化した後、第３の積層円板を切断装置にセットし、所定の寸法に切断する。そして、仕上げ工程、洗浄・乾燥工程及び検査工程などを経て偏光回折素子８０となる。
【０１７４】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３”の作用を説明する。
【０１７５】
半導体レーザ５１ａから出射された直線偏光（ここではＰ偏光）の光束は、ガラス基板８０ａを介してグレーティング８０ｂに入射する。この光束はグレーティング８０ｂで０次光及び±１次回折光に分割される。そして、各光束はホログラム８０ｃでその一部が回折されるが、大部分はホログラム８０ｃを透過し、コリメートレンズ５２で略平行光となった後、λ／４板５５で円偏光とされ、対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録面に微小スポットとしてそれぞれ集光される。
【０１７６】
光ディスク１５の記録面にて反射した各反射光は、それぞれ戻り光束として対物レンズ６０で再び略平行光とされ、λ／４板５５及びコリメートレンズ５２を透過した後、ホログラム８０ｃで回折され、グレーティング８０ｂをそのまま透過して受光器５９で受光される。受光器５９を構成する各受光素子は、受光量に応じた信号をそれぞれ再生信号処理回路２８に出力する。
【０１７７】
本第３の実施形態に係る光ディスク装置では、第１の実施形態と同様にして、光ディスク１５へのデータの記録及び光ディスク１５に記録されているデータの再生が行われる。
【０１７８】
以上説明したように、本第３の実施形態に係る偏光回折素子８０によると、ホログラムが無偏光であるため、ホログラムに入射する戻り光束にＰ偏光成分が含まれていても、所定の光量の戻り光束を受光器で受光することができ、受光器からの出力信号における信号レベル及びＳ／Ｎ比を高くすることが可能となる。
【０１７９】
一般に光ディスクでは、透明の樹脂基板上に記録面が形成されており、対物レンズからの光束はその樹脂基板を透過して記録面に集光されるようになっている。その樹脂基板の大部分は生産性の点から、成形品と類似した形状のキャビティを有する成形用型（通常は金型）に溶融状態の樹脂を加圧しながら注入する射出成形法及びそれに類似する方法により製造されている。成形品が光ディスクのように円盤形状の場合には、キャビティの中央部（基板の回転中心に対応する部分）にダイレクトゲート（注入口）を持つラジアルフロータイプの成形用型を用いた成形方式（方案）が通常採用され、溶融樹脂はダイレクトゲートを介してキャビティの中央部から外周部に向かって流れていく。キャビティ内に注入された樹脂は、その温度及び冷却速度が一定ではないために、成形品に内部応力が残留したり、樹脂の密度が不均一となることがある。そこで、上記のようにして製造された光ディスクの樹脂基板は、トラックの接線方向とそれに直交する方向とで屈折率が互いに異なる性質（複屈折性）を有する場合がある。このように樹脂基板が複屈折性を有する場合には、樹脂基板を透過する光束に対して方向によって屈折率が異なるために、非点収差成分を含む波面収差が発生する。そして、光ディスクの記録面で反射した反射光は、楕円偏光となる。楕円偏光の戻り光束がλ／４板に入射すると、ホログラムに入射する戻り光束にＰ偏光成分が含まれることとなる。ホログラムが第１の実施形態のような偏光性を有する場合には、Ｐ偏光成分はホログラム作用を受けずに透過するため、受光器での受光量が減少する。また、通常樹脂基板の複屈折性は一様でないため、受光器の出力信号は不安定となる。本第３の実施形態では、ホログラムが無偏光であるため、大きな複屈折性を有する粗悪な光ディスクが用いられるときには、受光器での受光量の減少を抑制することができ、信号検出を安定して行うことが可能となる。
【０１８０】
また、本第３の実施形態によると、グレーティングの材料として有機延伸膜を用いているために、ニオブ酸リチウム結晶（ＬＮ結晶）を用いた場合よりも小型化が可能である。さらに、グレーティングの材料として液晶を用いて、いわゆる選択露光方式で偏光回折素子を作成する場合には、一例として図２１に示されるように、グレーティング用凹凸Ｐとホログラム用凹凸Ｑとを対向させることが困難となり、ホログラム用凹凸Ｑが露出するために取り扱いが面倒になる。一方、偏光回折素子８０は、光源側の面及び光ディスク側の面の両面がガラス平面であるため、取り扱いが容易であり、しかも、完成後であっても研磨により厚さ調整が可能である。
【０１８１】
また、本第３の実施形態によると、グレーティング用ガラス円板と有機延伸膜とを接着するための接着剤が有機延伸膜の常光屈折率とほぼ同じ屈折率を有しているために、接着剤層の厚みが不均一な場合には、有機延伸膜と接着剤との接着界面における常光の平面性の乱れが補正され、記録面に集光される光束における波面収差の劣化を抑制することができる。
【０１８２】
また、本第３の実施形態によると、偏光回折素子８０を製造する際に、ホログラム用のガラス円板の板厚を、グレーティング用ガラス円板の板厚よりも薄くしているために、各工程での取り扱いが容易となり、歩留まりを向上させることができる。
【０１８３】
また、本第３の実施形態に係る光ピックアップ装置によると、光利用効率に優れた小型で安価な偏光回折素子を用いているために、第１の実施形態に係る光ピックアップ装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１８４】
また、本第３の実施形態に係る光ディスク装置によると、光ピックアップ装置２３’’の出力信号に基づいて光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置を精度良く制御することができるため第１の実施形態に係る光ディスク装置と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１８５】
なお、上記第３の実施形態において、図２２に示されるように、充填材８０ｅとの屈折率の差が大きい等方性の光学部材ＴＫにホログラム用凹凸を形成し、この光学部材ＴＫを光学ガラス板ＫＧ（第４基板）で保持しても良い。例えば、光学部材ＴＫの屈折率が１．７の場合には、充填材８０ｅとの屈折率の差が０．２となり、ホログラム用凹凸の溝深さを１／４とすることができる。これにより、ホログラム用凹凸の作成が容易となり、作業コストが低減するとともに、ばらつきが小さくなり、製品歩留まりが向上する。すなわち、グレーティングを保持するガラス基板とホログラムの材質が異なっていても良い。さらに、光学ガラス板ＫＧの材質はグレーティングを保持するガラス基板と同じであっても良いし、異なっていても良い。
【０１８６】
また、上記第３の実施形態において、ガラス基板８０ａの光源ユニット側の面に例えばＣＤ用の出射光束を３ビーム化するための凹凸（グレーティング用凹凸）を形成しても良い。これにより、２波長光ピックアップ装置の小型化を促進することができる。さらに、上記光学ガラス板ＫＧの光ディスク側の面に例えばＣＤ用の戻り光束を分岐するための凹凸（ホログラム用凹凸）を形成しても良い。
【０１８７】
また、上記第３の実施形態では、グレーティング用ガラス円板と有機延伸膜とを接着するための接着剤が有機延伸膜の常光屈折率とほぼ同じ屈折率を有する場合について説明したが、例えば接着剤層が極めて薄い場合や、接着界面の平面性が担保されている場合には、必ずしも有機延伸膜の常光屈折率と同じ屈折率でなくても良い。
【０１８８】
また、上記第３の実施形態では、光学的異方性を有する材料として有機延伸膜を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。そして、グレーティングが変形するおそれがない場合には、グレーティングを保持するためのガラス基板はなくても良い。
【０１８９】
なお、上記各実施形態では、半導体レーザと受光器とが個別に実装された場合について説明したが、これに限らず、半導体レーザと受光器とが同一の筐体内に実装されても良い。また、上記各実施形態では、光源ユニットと偏光回折素子とが個別に実装された場合について説明したが、これに限らず、光源ユニットと偏光回折素子とが一体化されても良い。これらにより、光ピックアップ装置の小型化を促進することができるとともに、組み付け時の構成部品の数が減少し、組み付け作業及び調整作業を簡略化することができ、作業コストを削減することが可能となる。
【０１９０】
また、上記各実施形態では、偏光回折素子が光源ユニットとカップリングレンズとの間に配置される場合について説明したが、これに限らず、例えば対物レンズのシフトに起因して受光器からの出力信号にオフセットが付加されるおそれがある場合には、偏光回折素子と対物レンズとを一体化しても良い。このとき、偏光回折素子が従来よりも薄いため、大きな設計変更を必要としない。
【０１９１】
また、上記各実施形態では、情報の記録及び再生が可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生が可能な光ディスク装置であれば良い。
【０１９２】
また、上記各実施形態では、光源として半導体レーザを用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
【０１９３】
また、上記各実施形態では、光ディスクとして、ＣＤ、ＤＶＤ及び光磁気ディスクなど、光を利用して情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生が行われる情報記録媒体を用いることができる。
【０１９４】
【発明の効果】
本発明に係る偏光光学素子によれば、光利用効率を低下させることなく、小型化及び低コスト化を促進することができるという効果がある。
【０１９５】
また、本発明に係る偏光光学素子の製造方法によれば、光利用効率に優れた小型の偏光光学素子を低コストで製造することができるという効果がある。
【０１９６】
また、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、大型化及び高コスト化を招くことなく、光ピックアップ装置自体及び対物レンズの位置制御に必要な情報などを含む信号を精度良く出力することができるという効果がある。
【０１９７】
また、本発明に係る光ディスク装置によれば、情報記録媒体への高速度でのアクセスを精度良く安定して行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は、図１の光ピックアップ装置２３における光学系の概略構成を示す図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）における偏光回折素子５０の詳細構成を説明するための図である。
【図３】偏光回折素子５０におけるグレーティング領域ＡＧの面積とホログラム領域ＡＨの面積との関係を説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ偏光回折素子５０の偏光特性を説明するための図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、それぞれ偏光回折素子５０の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、それぞれ偏光回折素子５０の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれ偏光回折素子５０の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、それぞれガラス基板と有機延伸膜とを接着するための接着剤を説明するための図である。
【図９】光学的異方性を有する部材の種類と偏光回折素子との関係を説明するための図である。
【図１０】第１ガラス基板の板厚と第２ガラス基板の板厚とが異なる場合の例を説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ図１０の偏光回折素子の利点を説明するための図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示す図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）における偏光回折素子７０の詳細構成を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、それぞれ偏光回折素子７０の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、それぞれ偏光回折素子７０の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、それぞれ偏光回折素子７０の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、それぞれ光ディスクがＤＶＤの場合における偏光回折素子７０の作用を説明するための図である。
【図１７】図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、それぞれ光ディスクがＣＤの場合における偏光回折素子７０の作用を説明するための図である。
【図１８】偏光回折素子７０と従来の偏光回折素子ＫＳとの厚みの違いを説明するための図である。
【図１９】第２の実施形態における偏光回折素子の変形例を説明するための図である。
【図２０】図２０（Ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示す図であり、図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）における偏光回折素子８０の詳細構成を説明するための図である。
【図２１】光学的異方性を有する光学部材として液晶が用いられた場合を説明するための図である。
【図２２】第３の実施形態における偏光回折素子の変形例を説明するための図である。
【図２３】図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、それぞれ従来の偏光性を有さない回折素子の例を説明するための図である。
【図２４】従来の偏光回折素子の例を説明するための図である。
【符号の説明】
１５…光ディスク（情報記録媒体）、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置、２８…再生信号処理回路（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一部）、５０，５０’…偏光回折素子（偏光光学素子）、５０ａ…第１ガラス基板（第１基板）、５０ｂ…グレーティング（第１光学部材）、５０ｃ…ホログラム（第２光学部材）、５０ｄ…第２ガラス基板（第２基板）、５０ｅ…充填材（充填部材）、５１ａ…半導体レーザ（光源）、５９…受光器（光検出器）、６０…対物レンズ、７０…偏光回折素子（偏光光学素子）、７０ａ…ＣＤグレーティング（第３の凹凸）、７０ｂ…ＣＤホログラム（第４の凹凸）、７１ａ…第１の半導体レーザ（光源）、７１ｂ…第２の半導体レーザ（光源）、８０…偏光回折素子（偏光光学素子）、８０ａ…ガラス基板（第３基板）、８０ｂ…グレーティング（第１光学部材）、８０ｃ…ホログラム（第２光学部材）、８０ｅ…充填材（充填部材）、ＡＤ１…第１の接着剤（接着剤）、ＡＤ２…第２の接着剤（接着剤）、Ｇ１，Ｇ２…ガラス円板（第１部材）、ＫＧ…光学ガラス板（第４基板）、Ｍ１，Ｍ２…有機延伸膜（第２部材）、ＵＰ…紫外線硬化型樹脂（充填部材）。
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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