(57)【要約】【課題】部品点数の削減による小型化を図ると共に性能の向上を図る。【解決手段】発光素子１４から出射された異なる波長を有するレーザー光を互いに直交する偏光方向の光に変換する偏光方向変換手段２２と、該偏光方向変換手段を透過された第１の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度で回折する第１の回折手段２３と、偏光方向変換手段を透過された第２の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度とは異なる第２の回折角度で回折する第２の回折手段２４とを設け、異なる波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂにおけるスポット中心がそれぞれ略一致するように、第１の回折手段と第２の回折手段による回折角度θを決定した。【選択図】　　　　　図２
2004070977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動し当該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射する光ピックアップであって、
２種類の異なるディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した第１の波長及び第２の波長を有するレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射された第１の波長を有するレーザー光の偏光方向と第２の波長を有するレーザー光の偏光方向とを互いに直交する偏光方向の光に変換する偏光方向変換手段と、
該偏光方向変換手段を透過された第１の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度で回折する第１の回折手段と、
偏光方向変換手段を透過された第２の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度とは異なる第２の回折角度で回折する第２の回折手段と、
第１の波長を有するレーザー光及び第２の波長を有するレーザー光を各レーザー光の進行方向に応じて反射し又は透過するビームスプリッターと、
第１の回折手段又は第２の回折手段によって回折され各ディスク状記録媒体で反射された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光の光軸を一致させる光軸合成素子と、
該光軸合成素子によって光軸が一致された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光が入射されると共にレーザー光の０次光と±１次光とを各別に受光する３つの受光エリアを有する受光素子とを備え、
第１の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心と、第２の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心とがそれぞれ略一致するように、第１の回折手段による回折角度と第２の回折手段による回折角度とを決定した
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
偏光方向変換手段と第１の回折手段と第２の回折手段とをレーザー光の光軸方向において接合した
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
第１の回折手段の回折面と第２の回折手段の回折面とをレーザー光の光軸方向における両面に形成することにより、第１の回折手段と第２の回折手段とを一体化した複合回折手段を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
偏光方向変換手段と複合回折手段とをレーザー光の光軸方向において接合した
ことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動し当該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射する光ピックアップであって、
２種類の異なるディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した第１の波長及び第２の波長を有するレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射された第１の波長を有するレーザー光の偏光方向と第２の波長を有するレーザー光の偏光方向とを互いに直交する偏光方向の光に変換する偏光方向変換手段と、
該偏光方向変換手段を透過された第１の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度で回折する第１の回折手段と、
偏光方向変換手段を透過された第２の波長を有するレーザー光のみを所定の回折効率で回折する第２の回折手段と、
第１の波長を有するレーザー光及び第２の波長を有するレーザー光を各レーザー光の進行方向に応じて反射し又は透過するビームスプリッターと、
第１の回折手段又は第２の回折手段によって回折され各ディスク状記録媒体で反射された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光の光軸を一致させる光軸合成素子と、
該光軸合成素子によって光軸が一致された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光が入射されると共にレーザー光の０次光と±１次光とを各別に受光する３つの受光エリアを有する受光素子とを備え、
第１の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心と、第２の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心とがそれぞれ略一致するように、第１の回折手段による回折角度と第２の回折手段による回折角度とを決定した
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
偏光方向変換手段と第１の回折手段と第２の回折手段とをレーザー光の光軸方向において接合した
ことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
第１の回折手段の回折面と第２の回折手段の回折面とをレーザー光の光軸方向における両面に形成することにより、第１の回折手段と第２の回折手段とを一体化した複合回折手段を設けた
ことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ。
【請求項８】
偏光方向変換手段と複合回折手段とをレーザー光の光軸方向において接合した
ことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項９】
ディスク状記録媒体が装着されて回転されるディスクテーブルと、移動ベース上に対物レンズ駆動装置が支持されると共にディスクテーブルに装着されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動しディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、
上記光ピックアップは、
２種類の異なるディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した第１の波長及び第２の波長を有するレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射された第１の波長を有するレーザー光の偏光方向と第２の波長を有するレーザー光の偏光方向とを互いに直交する偏光方向の光に変換する偏光方向変換手段と、
該偏光方向変換手段を透過された第１の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度で回折する第１の回折手段と、
偏光方向変換手段を透過された第２の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度とは異なる第２の回折角度で回折する第２の回折手段と、
第１の波長を有するレーザー光及び第２の波長を有するレーザー光を各レーザー光の進行方向に応じて反射し又は透過するビームスプリッターと、
第１の回折手段又は第２の回折手段によって回折され各ディスク状記録媒体で反射された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光の光軸を一致させる光軸合成素子と、
該光軸合成素子によって光軸が一致された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光が入射されると共にレーザー光の０次光と±１次光とを各別に受光する３つの受光エリアを有する受光素子とを備え、
第１の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心と、第２の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心とがそれぞれ略一致するように、第１の回折手段による回折角度と第２の回折手段による回折角度とを決定した
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項１０】
偏光方向変換手段と第１の回折手段と第２の回折手段とをレーザー光の光軸方向において接合した
ことを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１１】
第１の回折手段の回折面と第２の回折手段の回折面とをレーザー光の光軸方向における両面に形成することにより、第１の回折手段と第２の回折手段とを一体化した複合回折手段を設けた
ことを特徴とする請求項９に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１２】
偏光方向変換手段と複合回折手段とをレーザー光の光軸方向において接合した
ことを特徴とする請求項１１に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１３】
ディスク状記録媒体が装着されて回転されるディスクテーブルと、移動ベース上に対物レンズ駆動装置が支持されると共にディスクテーブルに装着されたディスク状記録媒体の半径方向へ移動しディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射する光ピックアップとを備えたディスクドライブ装置であって、
上記光ピックアップは、
２種類の異なるディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した第１の波長及び第２の波長を有するレーザー光を出射する発光素子と、
該発光素子から出射された第１の波長を有するレーザー光の偏光方向と第２の波長を有するレーザー光の偏光方向とを互いに直交する偏光方向の光に変換する偏光方向変換手段と、
該偏光方向変換手段を透過された第１の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度で回折する第１の回折手段と、
偏光方向変換手段を透過された第２の波長を有するレーザー光のみを所定の回折効率で回折する第２の回折手段と、
第１の波長を有するレーザー光及び第２の波長を有するレーザー光を各レーザー光の進行方向に応じて反射し又は透過するビームスプリッターと、
第１の回折手段又は第２の回折手段によって回折され各ディスク状記録媒体で反射された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光の光軸を一致させる光軸合成素子と、
該光軸合成素子によって光軸が一致された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光を受光すると共にレーザー光の０次光と±１次光とを各別に受光する３つの受光エリアを有する受光素子とを備え、
第１の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心と、第２の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心とがそれぞれ略一致するように、第１の回折手段による回折角度と第２の回折手段による回折角度とを決定した
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項１４】
偏光方向変換手段と第１の回折手段と第２の回折手段とをレーザー光の光軸方向において接合した
ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１５】
第１の回折手段の回折面と第２の回折手段の回折面とをレーザー光の光軸方向における両面に形成することにより、第１の回折手段と第２の回折手段とを一体化した複合回折手段を設けた
ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
【請求項１６】
偏光方向変換手段と複合回折手段とをレーザー光の光軸方向において接合した
ことを特徴とする請求項１５に記載のディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ及びディスクドライブ装置についての技術分野に関する。詳しくは、２種類の異なるディスク状記録媒体に対する情報信号の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ及びこれを備えたディスクドライブ装置において、性能の向上を図ると共に部品点数の削減による小型化を図る技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク状記録媒体に対する情報信号の記録や再生を行うディスクドライブ装置があり、このようなディスクドライブ装置は、ディスクテーブルに装着されるディスク状記録媒体の半径方向へ移動し該ディスク状記録媒体に対して対物レンズを介してレーザー光を照射する光ピックアップを備えている。
【０００３】
以下に、従来のディスクドライブ装置の光ピックアップに設けられた光学系の一例を示す（図８参照）。
【０００４】
光ピックアップの図示しない移動ベースには、所要の各光学要素、即ち、第１の発光素子ａ、第２の発光素子ｂ、第１のグレーティングｃ、第２のグレーティングｄ、第１のビームスプリッターｅ、第２のビームスプリッターｆ、コリメーターレンズｇ、立ち上げミラーｈ、対物レンズｉ、調整レンズｊ及び受光素子ｋが搭載されている。
【０００５】
第１の発光素子ａ及び第１のグレーティングｃは、第１のディスク状記録媒体、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）ｘ専用の光学素子であり、第１の発光素子ａからは７８０ｎｍの波長を有するレーザー光が出射される。
【０００６】
一方、第２の発光素子ｂ及び第２のグレーティングｄは、第２のディスク状記録媒体、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）ｙ専用の光学素子であり、第２の発光素子ｂからは６５０ｎｍの波長を有するレーザー光が出射される。
【０００７】
以上のような光学系において、ＣＤｘに対して情報信号の記録や再生が行われるときには、第１の発光素子ａからレーザー光が出射されて第１のグレーティングｃによってレーザー光が０次光と±１次光とに回折され、順に第１のビームスプリッターｅ、第２のビームスプリッターｆ、コリメーターレンズｇ、立ち上げミラーｈ及び対物レンズｉを介してＣＤｘの記録面にレーザー光が照射される。レーザー光はＣＤｘの記録面で反射され、順に対物レンズｉ、立ち上げミラーｈ、コリメーターレンズｇ、第２のビームスプリッターｆ、第１のビームスプリッターｅ及び調整レンズｊを介して受光素子ｋに入射される。受光素子ｋに入射されたレーザー光は、０次光Ｓａと±１次光Ｓｂ、Ｓｂとがそれぞれ受光素子ｋの３つの受光エリアｌ、ｍ、ｎのそれぞれ略中央部で受光される（図９参照）。
【０００８】
一方、ＤＶＤｙに対して情報信号の記録や再生が行われるときには、第２の発光素子ｂからレーザー光が出射されて第２のグレーティングｄによってレーザー光が０次光と±１次光とに回折され、順に第２のビームスプリッターｆ、コリメーターレンズｇ、立ち上げミラーｈ及び対物レンズｉを介してＤＶＤｙの記録面にレーザー光が照射される。照射されたレーザー光はＤＶＤｙの記録面で反射され、順に対物レンズｉ、立ち上げミラーｈ、コリメーターレンズｇ、第２のビームスプリッターｆ、第１のビームスプリッターｅ及び調整レンズｊを介して受光素子ｋに入射される。受光素子ｋに入射されたレーザー光は、ＣＤｘの場合と同様に、０次光Ｓｃと±１次光Ｓｄ、Ｓｄとがそれぞれ受光素子ｋの３つの受光エリアｌ、ｍ、ｎのそれぞれ略中央部で受光される（図９参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レーザー光の回折角度θ（０次光と±１次光とが為す角度）は、グレーティングの格子ピッチ（グレーティングの溝間の間隔）をＰｄとし、レーザー光の波長をλとすると、Ｓｉｎθ＝λ／Ｐｄで表され、回折角度θは波長λに対してグレーティングの格子ピッチＰｄを定めることにより所望の値に設定することができる。従って、上記した従来のディスクドライブ装置においては、第１のグレーティングｃと第２のグレーティングｄの格子ピッチをそれぞれ固有の値に定めることにより、第１の発光素子ａ又は第２の発光素子ｂから出射される各レーザー光の回折角度を所望の値に設定し、０次光Ｓａ、Ｓｃと±１次光Ｓｂ、Ｓｂ、Ｓｄ、Ｓｄとをそれぞれ受光素子ｋの３つの受光エリアｌ、ｍ、ｎのそれぞれ略中央部で受光させることができる（図９参照）。
【００１０】
ところが、上記した従来のディスクドライブ装置にあっては、２種類のディスク状記録媒体ＣＤｘ、ＤＶＤｙに対応した発光素子ａ、ｂ、ビームスプリッターｅ、ｆに加え、各レーザー光の回折角度を固有の値に設定するために２つのグレーティングｃ、ｄを設けており、部品点数が多く、また、各光学要素を配置するための大きなスペースが必要であるため、光ピックアップの大型化を来たしているという問題がある。
【００１１】
そこで、別の従来のディスクドライブ装置として、異なる波長を有する２種類のレーザー光を出射する１つの発光素子と１つのグレーティングを用いて光学系を構成したものがある。従って、このような光学系にあっては、グレーティングが１つであり、７８０ｎｍの波長を有するレーザー光と６５０ｎｍの波長を有するレーザー光とも同一のグレーティングによって回折される。
【００１２】
しかしながら、このように各波長を有するレーザー光を同一のグレーティングによって回折させるようにすると、一方のレーザー光の０次光Ｓｅと±１次光Ｓｆ、Ｓｆを受光素子の各受光エリアｏ、ｐ、ｑの中央部で受光させ、他方のレーザー光の０次光Ｓｇを０次光Ｓｅが受光される受光エリアｏの中央部に合わせるようにすると、他方のレーザー光の±１次光Ｓｈ、Ｓｈが受光素子の各受光エリアｐ、ｑから外れ（図１０参照）、他方のレーザー光についてのフォーカシングの誤差信号及びトラッキングの誤差信号の検出ができない。
【００１３】
従って、異なる波長を有する２種類のレーザー光を出射する１つの発光素子と１つのグレーティングを用いて光学系を構成した場合には、各レーザー光を受光するための２つの受光素子が必要となってしまう。
【００１４】
一方、異なる波長を有する２種類のレーザー光を出射する１つの発光素子と１つのグレーティングを用いて構成した光学系において、例えば、６５０ｎｍの波長のレーザー光の０次光のみを使用し±１次光を使用しない所謂１ビームの対応とすることも可能である。ところが、この場合には、ＤＶＤ（ＤＶＤビデオ、ＤＶＤ−ＲＯＭ）に対する情報信号の再生は可能であるが、情報信号の記録ができなくなり、また、ＤＶＤ−ＲＡＭに対しては情報信号の記録及び再生の双方ともできなくなり、使用可能なディスク状記録媒体の種類が限定されてしまうという不都合がある。
【００１５】
そこで、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した問題点を克服し、部品点数の削減による小型化を図ると共に性能の向上を図ることを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、２種類の異なるディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した第１の波長及び第２の波長を有するレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射された第１の波長を有するレーザー光の偏光方向と第２の波長を有するレーザー光の偏光方向とを互いに直交する偏光方向の光に変換する偏光方向変換手段と、該偏光方向変換手段を透過された第１の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度で回折する第１の回折手段と、偏光方向変換手段を透過された第２の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度とは異なる第２の回折角度で回折する第２の回折手段と、第１の波長を有するレーザー光及び第２の波長を有するレーザー光を各レーザー光の進行方向に応じて反射し又は透過するビームスプリッターと、第１の回折手段又は第２の回折手段によって回折され各ディスク状記録媒体で反射された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光の光軸を一致させる光軸合成素子と、該光軸合成素子によって光軸が一致された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光が入射されると共にレーザー光の０次光と±１次光とを各別に受光する３つの受光エリアを有する受光素子とを設け、第１の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心と、第２の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心とがそれぞれ略一致するように、第１の回折手段による回折角度と第２の回折手段による回折角度とを決定したものである。
【００１７】
別の本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、２種類の異なるディスク状記録媒体へ向けて該各ディスク状記録媒体に対応した第１の波長及び第２の波長を有するレーザー光を出射する発光素子と、該発光素子から出射された第１の波長を有するレーザー光の偏光方向と第２の波長を有するレーザー光の偏光方向とを互いに直交する偏光方向の光に変換する偏光方向変換手段と、該偏光方向変換手段を透過された第１の波長を有するレーザー光のみを回折すると共に第１の回折角度で回折する第１の回折手段と、偏光方向変換手段を透過された第２の波長を有するレーザー光のみを所定の回折効率で回折する第２の回折手段と、第１の波長を有するレーザー光及び第２の波長を有するレーザー光を各レーザー光の進行方向に応じて反射し又は透過するビームスプリッターと、第１の回折手段又は第２の回折手段によって回折され各ディスク状記録媒体で反射された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光の光軸を一致させる光軸合成素子と、該光軸合成素子によって光軸が一致された第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光が入射されると共にレーザー光の０次光と±１次光とを各別に受光する３つの受光エリアを有する受光素子とを設け、第１の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心と、第２の波長を有するレーザー光の０次光及び±１次光の各受光エリアにおけるスポット中心とがそれぞれ略一致するように、第１の回折手段による回折角度と第２の回折手段による回折角度とを決定したものである。
【００１８】
従って、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置にあっては、同一の発光素子から出射された異なる波長を有する２種類のレーザー光が同一の受光素子の受光エリアで受光される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明光ピックアップ及びディスクドライブ装置の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２０】
ディスクドライブ装置１は、外筐２内に所要の各部材及び各機構が配置されて成る（図１参照）。
【００２１】
外筐２内にはシャーシ３が配置され、該シャーシ３に図示しないスピンドルモーターが取り付けられている。スピンドルモーターのモーター軸にはディスクテーブル４が固定されている。
【００２２】
シャーシ３には配置孔３ａが形成され、ディスクテーブル４が配置孔３ａを介してシャーシ３の上方へ突出されている。
【００２３】
シャーシ３の下面側には、リードスクリュー５とガイド軸６、６とが平行な状態で配置されている。シャーシ３の配置孔３ａには、光ピックアップ７がディスクテーブル４に装着されるディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動可能な状態で配置されている。
【００２４】
光ピックアップ７は移動ベース８と該移動ベース８に設けられた所要の光学要素（光学素子）と移動ベース８上に支持された対物レンズ駆動装置９とを有し、移動ベース８の両端部がそれぞれガイド軸６、６に摺動自在に支持されている。移動ベース８に設けられた図示しないナット部材がリードスクリュー５に螺合され、移動ベース８に取り付けられた図示しない送りモーターによってリードスクリュー５が回転されると、ナット部材がリードスクリュー５の回転方向に応じた方向へ送られ、光ピックアップ７がガイド軸６、６に案内されてディスクテーブル４に装着されるディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動される。
【００２５】
対物レンズ駆動装置９は固定部１０と該固定部１０に複数のサスペンション１１、１１、・・・を介して移動可能に支持された可動部１２とを有し、該可動部１２に対物レンズ１３が保持されている（図１参照）。
【００２６】
移動ベース８には、所要の各光学要素が配置されている（図２参照）。
【００２７】
光学要素としては、発光素子１４、光回折素子１５、ビームスプリッター１６、コリメーターレンズ１７、立ち上げミラー１８、対物レンズ駆動装置９に設けられた対物レンズ１３、光軸合成素子１９、調整レンズ２０及び受光素子２１等であり、これらの各光学要素によってディスクドライブ装置１の光学系が構成される。
【００２８】
発光素子１４は異なる波長を有するレーザー光を発光する２つの発光点を有し、第１の発光点からは、例えば、７８０ｎｍの波長（第１の波長）を有するレーザー光が出射され、第２の発光点からは、例えば、６５０ｎｍの波長（第２の波長）を有するレーザー光が出射される。一方のディスク状記録媒体１００、即ち、ＣＤ１００ａに対する情報信号の記録又は再生が行われるときには、第１の発光点から７８０ｎｍの波長を有するレーザー光が出射され、他方のディスク状記録媒体１００、即ち、ＤＶＤ１００ｂに対する情報信号の記録又は再生が行われるときには、第２の発光点から６５０ｎｍの波長を有するレーザー光が出射される。
【００２９】
発光素子１４の第１の発光点と第２の発光点とは所定の間隔を置いて配置されており、第２の波長を有するレーザー光は上記した光学系の光軸上に一致されているが、第１の波長を有するレーザー光は光学系の光軸上からずれている。　光回折素子１５は、偏光方向変換手段として機能する１／２波長板２２と、第１の回折手段として機能する第１のグレーティング２３と、第２の回折手段として機能する第２のグレーティング２４とが順に接合されて構成されている（図３参照）。
【００３０】
１／２波長板２２は、第１の波長を有するレーザー光に対してはπ、第２の波長を有するレーザー光に対してはπ／２の位相差を発生させ、各レーザー光の偏光方向を互いに直交する方向へ変換する。
【００３１】
第１のグレーティング２３のレーザー光の光軸方向における一方の面は、複数の溝が形成された回折面２３ａとして形成され、第２のグレーティング２４のレーザー光の光軸方向における一方の面は、複数の溝が形成された回折面２４ａとして形成されている。
【００３２】
第１のグレーティング２３及び第２のグレーティング２４は、それぞれ特定の偏光方向のレーザー光のみを回折し、その偏光方向と直交する偏光方向のレーザー光は回折せず透過板として機能する。例えば、第１のグレーティング２３は１／２波長板２２によって偏光方向が変換された第１の波長を有するレーザー光のみを回折して０次光と±１次光とを生成し、第２のグレーティング２４は１／２波長板２２によって偏光方向が変換された第２の波長を有するレーザー光のみを回折して０次光と±１次光とを生成する。
【００３３】
第１のグレーティング２３及び第２のグレーティング２４にあっては、それぞれ格子ピッチが固有の値に設定され、回折角度が互いに異なるように設計されている。
【００３４】
第１のグレーティング２３及び第２のグレーティング２４は、第１の波長を有するレーザー光又は第２の波長を有するレーザー光をそれぞれ所定の回折効率で回折する。この回折効率は、使用されるディスク状記録媒体の種類に応じた最適の値に設定されている。
【００３５】
ビームスプリッター１６は、例えば、反射型であり、発光素子１４から出射されたレーザー光を分離面１６ａで反射してコリメーターレンズ１７へ導き、ディスク状記録媒体１００で反射されたレーザー光の戻り光を透過して光軸合成素子１９へ導く機能を有する。
【００３６】
コリメーターレンズ１７は入射されたレーザー光の光束を平行光束にする機能を有し、立ち上げミラー１８はレーザー光を反射して対物レンズ１３又はコリメーターレンズ１７へ導く機能を有し、対物レンズ１３は入射されたレーザー光をディスク状記録媒体１００の記録トラック上に集光させる機能を有する。
【００３７】
光軸合成素子１９は、光学系の光軸上からずれた第１の波長を有するレーザー光の光軸方向を補正し、受光素子２１の所定の受光点に入射させる機能を有している。
【００３８】
調整レンズ２０はレーザー光の倍率を調整するためのレンズである。
【００３９】
受光素子２１は、レーザー光の０次光と±１次光とをそれぞれ受光する３つの受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂを有している（図４参照）。受光エリア２１ａは０次光を受光するエリアであり、受光エリア２１ｂ、２１ｂはそれぞれ＋１次光と−１次光を受光するエリアである。
【００４０】
以上のように構成された光学系において、発光素子１４から第１の波長を有するレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光は光回折素子１５の１／２波長板２２によって偏光方向が変換され第１のグレーティング２３によって回折角度θ１で回折されて０次光と±１次光が生成される（図３に回折の様子を破線で示す。）。このとき、第１の波長を有するレーザー光は第２のグレーティング２４によっては回折されず透過されるだけである。レーザー光はビームスプリッター１６の分離面１６ａで反射されてコリメーターレンズ１７によって平行光束とされ、立ち上げミラー１８で立ち上げられて対物レンズ１３を介してディスクテーブル４に装着されたＣＤ１００ａの記録面に照射される。ＣＤ１００ａの記録面に照射されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズ１３、立ち上げミラー１８及びコリメーターレンズ１７を介してビームスプリッター１６に入射される。ビームスプリッター１６に入射された戻り光は、ビームスプリッター１６の分離面１６ａを透過され、光軸合成素子１９によって光軸方向が補正されて調整レンズ２０を介して受光素子２１に入射される。
【００４１】
受光素子２１に入射された第１の波長を有するレーザー光は、回折された０次光が受光エリア２１ａで受光され、±１次光がそれぞれ受光エリア２１ｂ、２１ｂで受光される。
【００４２】
光ピックアップ７にあっては、第１の波長を有するレーザ光の０次光Ｓｍａと±１次光Ｓｓａ、Ｓｓａの各スポット中心がそれぞれ受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂの中央に略一致するように、第１のグレーティング２３による回折角度が設計されている。従って、受光素子２１に入射された第１の波長を有するレーザー光は、０次光Ｓｍａと±１次光Ｓｓａ、Ｓｓａの各スポット中心がそれぞれ受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂの中央に略一致した状態で受光される（図４参照）。
【００４３】
受光素子２１に戻り光が入射されると、受光エリア２１ａで受光された０次光Ｓｍａに基づいてＣＤ１００ａに対する情報信号の読取が行われる。同時に、受光エリア２１ｂ、２１ｂで受光された±１次光Ｓｓａ、Ｓｓａに基づいてフォーカシングの誤差信号及びトラッキングの誤差信号の検出が行われ、この検出結果に基づいて対物レンズ駆動装置９の可動部１２が固定部１３に対して変位されてフォーカシング調整及びトラッキング調整が行われる。
【００４４】
一方、発光素子１４から第２の波長を有するレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光は光回折素子１５の１／２波長板２２によって偏光方向が変換され第２のグレーティング２４によって回折角度θ２で回折されて０次光と±１次光が生成される（図３に回折の様子を実線で示す。）。このとき、第２の波長を有するレーザー光は第１のグレーティング２３によっては回折されず透過されるだけである。レーザー光はビームスプリッター１６の分離面１６ａで反射されてコリメーターレンズ１７によって平行光束とされ、立ち上げミラー１８で立ち上げられて対物レンズ１３を介してディスクテーブル４に装着されたＤＶＤ１００ｂの記録面に照射される。ＤＶＤ１００ｂの記録面に照射されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズ１３、立ち上げミラー１８及びコリメーターレンズ１７を介してビームスプリッター１６に入射される。ビームスプリッター１６に入射された戻り光は、ビームスプリッター１６の分離面１６ａを透過され、光軸合成素子１９及び調整レンズ２０を介して受光素子２１に入射される。
【００４５】
受光素子２１に入射された第２の波長を有するレーザー光は、回折された０次光が受光エリア２１ａで受光され、±１次光がそれぞれ受光エリア２１ｂ、２１ｂで受光される。
【００４６】
光ピックアップ７にあっては、第２の波長を有するレーザ光の０次光Ｓｍｂと±１次光Ｓｓｂ、Ｓｓｂの各スポット中心がそれぞれ受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂの中央に略一致するように、第２のグレーティング２４による回折角度が設計されている。従って、受光素子２１に入射された第２の波長を有するレーザー光は、０次光Ｓｍｂと±１次光Ｓｓｂ、Ｓｓｂの各スポット中心がそれぞれ受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂの中央に略一致した状態で受光される（図４参照）。
【００４７】
受光素子２１に戻り光が入射されると、受光エリア２１ａで受光された０次光Ｓｍｂに基づいてＤＶＤ１００ｂに対する情報信号の読取が行われる。同時に、受光エリア２１ｂ、２１ｂで受光された±１次光Ｓｓｂ、Ｓｓｂに基づいてフォーカシングの誤差信号及びトラッキングの誤差信号の検出が行われ、この検出結果に基づいて対物レンズ駆動装置９の可動部１２が固定部１３に対して変位されてフォーカシング調整及びトラッキング調整が行われる。
【００４８】
以上に記載した通り、光ピックアップ７にあっては、光回折素子１５の１／２波長板２２によって波長の異なるレーザー光の偏光方向を互いに直交する方向に変換し、偏光方向が変換されたレーザー光を第１のグレーティング２３又は第２のグレーティング２４によって選択的に回折するようにしている。
【００４９】
従って、異なる波長を有するレーザー光に対して共通の発光素子１４、光回折素子１５、ビームスプリッター１６及び受光素子２１を用いることができ、部品点数の削減及びこれによる各光学要素の省スペース化による光ピックアップ７の小型化を図ることができる。
【００５０】
また、異なる波長を有する２種類のレーザー光について、それぞれ０次光と±１次光の各スポット中心を受光素子２１の各受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂの各中央に略一致させることができるため、各種のＣＤ（ＣＤーＲＯＭ、ＣＤーＲ、ＣＤーＲＷ等）、ＤＶＤ（ＤＶＤビデオ、ＤＶＤーＲＯＭ、ＤＶＤーＲ、ＤＶＤーＲＡＭ等）に対する情報信号の記録及び再生を行うことができ、使用可能なディスク状記録媒体１００の種類が増加し、光ピックアップ７の性能の向上を図ることができる。
【００５１】
さらに、第１のグレーティング２３の第１の波長を有するレーザー光についての回折効率及び第２のグレーティング２４の第２の波長を有するレーザー光についての回折効率は、使用されるディスク状記録媒体の種類に応じて最適の値に設定すればよいため、設計の自由度が高く光ピックアップ７の性能の向上を図ることができる。
【００５２】
加えて、１／２波長板２２と第１のグレーティング２３と第２のグレーティング２４とを接合して光回折素子１５を構成しているため、接合した分の省スペース化を図ることができ、光ピックアップ７の一層の小型化を図ることができる。
【００５３】
尚、上記には、１／２波長板２２と第１のグレーティング２３と第２のグレーティング２４とを接合した例を示したが、こられの各部を適宜離間して配置することも可能である。
【００５４】
また、上記には、７８０ｎｍの波長を第１の波長とし、６５０ｎｍを第２の波長として説明したが、６５０ｎｍの波長が第１の波長であると共に７８０ｎｍが第２の波長であってもよい。
【００５５】
さらに、上記には、第１のグレーティング２３と第２のグレーティング２４とを各別に形成した例を示したが、例えば、第１のグレーティング２３の回折面２３ａと第２のグレーティング２４の回折面２４ａとをレーザー光の光軸方向における両面に有するような複合回折手段２５を形成し、該複合回折手段２５と１／２波長板２２とを接合し、光回折素子１５Ａとすることもできる（図５参照）。このような互いに反対側の面にそれぞれ回折面２３ａ、２４ａが形成された複合回折手段２５を有する光回折素子１５Ａを用いることにより、一層の省スペース化による光ピックアップ７の小型化を図ることができる。
【００５６】
尚、光回折素子１５Ａの場合にあっても、複合回折手段２５と１／２波長板２２とを適宜離間して配置することが可能である。
【００５７】
次に、第２の回折手段として、第２の波長を有するレーザー光のみを所定の回折効率で回折する深溝グレーティングを用いた例について説明する（図６及び図７参照）。
【００５８】
光回折素子１５Ｂは、偏光方向変換手段として機能する１／２波長板２２と、第１の回折手段として機能する第１のグレーティング２３と、第２の回折手段として機能する深溝グレーティング２６とが順に接合されて構成されている（図６参照）。
【００５９】
深溝グレーティング２６は、その回折面２６ａの溝が、第２の波長を有するレーザー光のみを所定の回折効率で回折する深さに形成されている。
【００６０】
図７は、グレーティングの溝の深さと回折効率との関係を、７８０ｎｍの波長を有するレーザー光及び６５０ｎｍの波長を有するレーザー光について示したグラフ図である。実線は７８０ｎｍの波長を有するレーザー光の０次光についてのデーターであり、点線は７８０ｎｍの波長を有するレーザー光の±１次光についてのデーターであり、１点鎖線は６５０ｎｍの波長を有するレーザー光の０次光についてのデーターであり、２点鎖線は６５０ｎｍの波長を有するレーザー光の±１次光についてのデーターである。
【００６１】
図７に示す通り、溝の深さと回折効率とは各レーザー光（回折光）毎に一定の相関関係があり、深溝グレーティング２６の溝の深さは、第２の波長を有するレーザー光のみを回折する溝の深さ、例えば、図７にＡで示す約６μｍとされている。従って、深溝グレーティング２６を用いた場合には、７８０ｎｍの波長を有するレーザー光は回折されず、６５０ｎｍの波長を有するレーザー光のみが所定の回折効率で回折される。
【００６２】
このように深溝グレーティング２６を用いた場合には、第１の波長を有するレーザー光の回折効率を決定することにより、第２の波長を有するレーザー光の回折効率が溝の深さに依存して一義的に定められる。
【００６３】
第１のグレーティング２３及び深溝グレーティング２６にあっては、それぞれ格子ピッチが固有の値に設定され、回折角度が互いに異なるように設計されている。
【００６４】
第２の回折手段として深溝グレーティング２６が用いられた光学系において、発光素子１４から第１の波長を有するレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光は光回折素子１５Ｂの第１のグレーティング２３によって０次光と±１次光が生成される。このとき、第１の波長を有するレーザー光は深溝グレーティング２６によっては回折されず透過されるだけである。
【００６５】
一方、発光素子１４から第２の波長を有するレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光は光回折素子１５Ｂの深溝グレーティング２６によって回折されて０次光と±１次光が生成される。このとき、第２の波長を有するレーザー光は第１のグレーティング２３によっては回折されず透過されるだけである。
【００６６】
光回折素子１５Ｂにあっても、第１の波長を有するレーザー光及び第２の波長を有するレーザー光の各０次光と±１次光の各スポット中心がそれぞれ受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂの中央に略一致するように、第１のグレーティング２３及び深溝グレーティング２６による回折角度が設計されている。従って、光回折素子１５Ｂを有する光学系にあっても、光回折素子１５を有する上記した光学系と同様に、受光素子２１に入射された第１の波長を有するレーザー光及び第２の波長を有するレーザー光は、各０次光と±１次光の各スポット中心がそれぞれ受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂの中央に略一致した状態で受光される。
【００６７】
尚、上記には、７８０ｎｍの波長を第１の波長とし、６５０ｎｍを第２の波長として説明したが、６５０ｎｍの波長が第１の波長であると共に７８０ｎｍが第２の波長であってもよい。第１の波長が６５０ｎｍであり、第２の波長が７８０ｎｍである場合には、光回折素子１５Ｂの深溝グレーティング２６の溝の深さは、第１の波長を有するレーザー光のみを回折する溝の深さ、例えば、図７にＢで示す約１．３μｍとされている。従って、この場合には、６５０ｎｍの波長を有するレーザー光は回折されず、７８０ｎｍの波長を有するレーザー光のみが所定の回折効率で回折される。
【００６８】
このように第２の波長を有するレーザー光の回折効率を決定することにより、第１の波長を有するレーザー光の回折効率が溝の深さに依存して一義的に定められる。
【００６９】
以上に記載した通り、光回折素子１５Ｂが用いられた場合にあっても、第１の波長を有するレーザー光と第２の波長を有するレーザー光が、第１のグレーティング２３又は深溝グレーティング２６によって選択的に回折される。
【００７０】
従って、異なる波長を有するレーザー光に対して共通の発光素子１４、光回折素子１５、ビームスプリッター１６及び受光素子２１を用いることができ、部品点数の削減及びこれによる各光学要素の省スペース化による光ピックアップ７の小型化を図ることができる。
【００７１】
また、異なる波長を有する２種類のレーザー光について、それぞれ０次光と±１次光の各スポット中心を受光素子２１の各受光エリア２１ａ、２１ｂ、２１ｂの各中央に略一致させることができるため、各種のＣＤ（ＣＤーＲＯＭ、ＣＤーＲ、ＣＤーＲＷ等）、ＤＶＤ（ＤＶＤビデオ、ＤＶＤーＲＯＭ、ＤＶＤーＲ、ＤＶＤーＲＡＭ等）に対する情報信号の記録及び再生を行うことができ、使用可能なディスク状記録媒体１００の種類が増加し、光ピックアップ７の性能の向上を図ることができる。
【００７２】
さらに、１／２波長板２２と第１のグレーティング２３と深溝グレーティング２６とを接合して光回折素子１５Ｂを構成しているため、接合した分の省スペース化を図ることができ、光ピックアップ７の一層の小型化を図ることができる。
【００７３】
尚、上記には、１／２波長板２２と第１のグレーティング２３と深溝グレーティング２６とを接合した例を示したが、こられの各部を適宜離間して配置することも可能である。
【００７４】
また、光回折素子１５Ｂにあっても、光回折素子１５Ａのように、第１のグレーティング２３の回折面２３ａと深溝グレーティング２６の回折面２６ａとをレーザー光の光軸方向における両面に有するような複合回折手段を含む構成としてもよい。
【００７５】
上記した実施の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００７６】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項１に記載した発明によれば、異なる波長を有するレーザー光に対して共通の発光素子、ビームスプリッター及び受光素子を用いることができ、部品点数の削減及びこれによる各光学要素の省スペース化による光ピックアップの小型化を図ることができる。
【００７７】
また、異なる波長を有する２種類のレーザー光について、それぞれ０次光と±１次光の各スポット中心を受光素子の各受光エリアの各中央に略一致させることができるため、各種のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録及び再生を行うことができ、使用可能なディスク状記録媒体の種類が増加し、光ピックアップの性能の向上を図ることができる。
【００７８】
さらに、第１の回折手段の第１の波長を有するレーザー光についての回折効率及び第２の回折手段の第２の波長を有するレーザー光についての回折効率を、使用されるディスク状記録媒体の種類に応じて最適の値に設定すればよいため、設計の自由度が高く光ピックアップの性能の向上を図ることができる。
【００７９】
請求項２に記載した発明によれば、接合した分の省スペース化を図ることができ、光ピックアップの一層の小型化を図ることができる。
【００８０】
請求項３に記載した発明によれば、一層の省スペース化による光ピックアップの小型化を図ることができる。
【００８１】
請求項４に記載した発明によれば、なお一層の省スペース化による光ピックアップの小型化を図ることができる。
【００８２】
請求項５に記載した発明によれば、異なる波長を有するレーザー光に対して共通の発光素子、ビームスプリッター及び受光素子を用いることができ、部品点数の削減及びこれによる各光学要素の省スペース化による光ピックアップの小型化を図ることができる。
【００８３】
また、異なる波長を有する２種類のレーザー光について、それぞれ０次光と±１次光の各スポット中心を受光素子の各受光エリアの各中央に略一致させることができるため、各種のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録及び再生を行うことができ、使用可能なディスク状記録媒体の種類が増加し、光ピックアップの性能の向上を図ることができる。
【００８４】
請求項６に記載した発明によれば、接合した分の省スペース化を図ることができ、光ピックアップの一層の小型化を図ることができる。
【００８５】
請求項７に記載した発明によれば、一層の省スペース化による光ピックアップの小型化を図ることができる。
【００８６】
請求項８に記載した発明によれば、なお一層の省スペース化による光ピックアップの小型化を図ることができる。
【００８７】
請求項９に記載した発明によれば、異なる波長を有するレーザー光に対して共通の発光素子、ビームスプリッター及び受光素子を用いることができ、部品点数の削減及びこれによる各光学要素の省スペース化によるディスクドライブ装置の小型化を図ることができる。
【００８８】
また、異なる波長を有する２種類のレーザー光について、それぞれ０次光と±１次光の各スポット中心を受光素子の各受光エリアの各中央に略一致させることができるため、各種のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録及び再生を行うことができ、使用可能なディスク状記録媒体の種類が増加し、ディスクドライブ装置の性能の向上を図ることができる。
【００８９】
さらに、第１の回折手段の第１の波長を有するレーザー光についての回折効率及び第２の回折手段の第２の波長を有するレーザー光についての回折効率を、使用されるディスク状記録媒体の種類に応じて最適の値に設定すればよいため、設計の自由度が高くディスクドライブ装置の性能の向上を図ることができる。
【００９０】
請求項１０に記載した発明によれば、接合した分の省スペース化を図ることができ、ディスクドライブ装置の一層の小型化を図ることができる。
【００９１】
請求項１１に記載した発明によれば、一層の省スペース化によるディスクドライブ装置の小型化を図ることができる。
【００９２】
請求項１２に記載した発明によれば、なお一層の省スペース化によるディスクドライブ装置の小型化を図ることができる。
【００９３】
請求項１３に記載した発明によれば、異なる波長を有するレーザー光に対して共通の発光素子、ビームスプリッター及び受光素子を用いることができ、部品点数の削減及びこれによる各光学要素の省スペース化によるディスクドライブ装置の小型化を図ることができる。
【００９４】
また、異なる波長を有する２種類のレーザー光について、それぞれ０次光と±１次光の各スポット中心を受光素子の各受光エリアの各中央に略一致させることができるため、各種のディスク状記録媒体に対する情報信号の記録及び再生を行うことができ、使用可能なディスク状記録媒体の種類が増加し、ディスクドライブ装置の性能の向上を図ることができる。
【００９５】
請求項１４に記載した発明によれば、接合した分の省スペース化を図ることができ、ディスクドライブ装置の一層の小型化を図ることができる。
【００９６】
請求項１５に記載した発明によれば、一層の省スペース化によるディスクドライブ装置の小型化を図ることができる。
【００９７】
請求項１６に記載した発明によれば、なお一層の省スペース化によるディスクドライブ装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２乃至図７と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図はディスクドライブ装置の概略斜視図である。
【図２】光ピックアップに設けられた光学系の構成を示す概念図である。
【図３】光回折素子の構成を拡大して示す概念図である。
【図４】受光素子の受光エリアの状態を示す概念図である。
【図５】別の光回折素子の構成を拡大して示す概念図である。
【図６】さらに別の光回折素子の構成を拡大して示す概念図である。
【図７】グレーティングの溝の深さと回折効率との関係を示すグラフ図である。
【図８】従来の光ピックアップに設けられた光学系の構成を示す概念図である。
【図９】従来の光ピックアップにおいて、各レーザー光の各スポット中心が受光素子の受光エリアの中央に略一致されている状態を示す概念図である。
【図１０】従来の光ピックアップにおいて、一方のレーザー光の±１次光が受光素子の受光エリアから外れた状態を示す概念図である。
【符号の説明】
１…ディスクドライブ装置、４…ディスクテーブル、７…光ピックアップ、１３…対物レンズ、１４…発光素子、１６…ビームスプリッター、１９…光軸合成素子、２１…受光素子、２１ａ…受光エリア、２１ｂ…受光エリア、２２…１／２波長板（偏光方向変換手段）、２３…第１のグレーティング（第１の回折手段）、２３ａ…回折面、２４…第２のグレーティング（第２の回折手段）、２４ａ…回折面、２５…複合回折手段、２６…深溝グレーティング（第２の回折手段）、２６ａ…回折面、１００…ディスク状記録媒体、１００ａ…ＣＤ（ディスク状記録媒体）、１００ｂ…ＤＶＤ（ディスク状記録媒体）
【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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