(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向における一方の面に、コヒーレントな第１の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第１の格子面が形成され、かつ、厚み方向における他方の面に、前記第１の光と波長が異なるコヒーレントな第２の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第２の格子面が形成された光学素子であって、
前記第１の格子面および前記第２の格子面のそれぞれが、
第１の周期構造と、
この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第２の周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、少なくとも前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第３の周期構造と
を備え、前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させること
を特徴とする光学素子。
【請求項２】
厚み方向における一方の面に、コヒーレントな第１の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第１の格子面が形成され、かつ、厚み方向における他方の面に、前記第１の光と波長が異なるコヒーレントな第２の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第２の格子面が形成された光学素子であって、
前記第１の格子面および前記第２の格子面のそれぞれが、
第１の周期構造と、
この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第２の周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接し、かつ、前記第２の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造および前記第２の周期構造と位相が異なるように形成された第３の周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接し、かつ、前記第２の周期構造に対して前記第１の周期構造を挟んで対向する位置に、少なくとも前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第４の周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接し、かつ、前記第３の周期構造に対して前記第１の周期構造を挟んで対向し、さらに、前記第４の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向において隣接する位置に、少なくとも前記第１の周期構造および前記第４の周期構造と位相が異なるように形成された第５の周期構造と
を備え、
前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させること
を特徴とする光学素子。
【請求項３】
厚み方向における一方の面に、コヒーレントな第１の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第１の格子面が形成され、かつ、厚み方向における他方の面に、前記第１の光と波長が異なるコヒーレントな第２の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第２の格子面が形成された光学素子であって、
前記第１の格子面および前記第２の格子面のそれぞれが、
第１の周期構造と、
この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接するようにして前記第１の周期構造の周期方向に沿って順次形成された第２〜第ｎ（ｎ：３以上の自然数、以下同様）の複数の周期構造であって、前記第１の周期構造に対して位相が異なり、かつ、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように形成された第２〜第ｎの周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造に周期方向において互いに隣接するようにして前記第１の周期構造の周期方向に沿って順次形成された第ｎ＋１〜第２ｎ−１の複数の周期構造であって、少なくとも前記第１の周期構造に対して位相が異なり、かつ、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように形成され、さらに、第ｎ＋ｋ（ｋ：１以上ｎ−１以下の自然数、以下同様）の周期構造が、前記第２〜第ｎの周期構造における第ｋ＋１の周期構造と前記第１の周期構造を挟んで互いに対向するように形成された第ｎ＋１〜第２ｎ−１の周期構造と
を少なくとも備え、
前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させること
を特徴とする光学素子。
【請求項４】
コヒーレントな第１の光を出射する第１の光源と、
前記第１の光と波長が異なるコヒーレントな第２の光を出射する第２の光源と、
厚み方向における一方の面に、前記第１の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第１の格子面が形成され、かつ、厚み方向における他方の面に、前記第２の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第２の格子面が形成された回折構造と、
この回折構造によって発生した前記３ビームを集光して光学的情報記録媒体の記録面上に前記３ビームの光スポットを照射する対物レンズと、
前記３ビームの光スポットの前記光学的情報記録媒体による反射光を受光して検出する光検出器と
を少なくとも備えた光ピックアップ装置であって、
前記回折構造における前記第１の格子面および前記第２の格子面のそれぞれが、
第１の周期構造と、
この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第２の周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、少なくとも前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第３の周期構造と
を備え、
前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させること
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１の光源と前記第２の光源とが、互いに一体的に形成された２波長光源とされてい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。
【請求項６】
前記第１の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第１の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射され、
前記第２の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第２の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射されること
を特徴とする請求項４または５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
コヒーレントな第１の光を出射する第１の光源と、
前記第１の光と波長が異なるコヒーレントな第２の光を出射する第２の光源と、
厚み方向における一方の面に、前記第１の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第１の格子面が形成され、かつ、厚み方向における他方の面に、前記第２の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第２の格子面が形成された回折構造と、
この回折構造によって発生した前記３ビームを集光して光学的情報記録媒体の記録面上に前記３ビームの光スポットを照射する対物レンズと、
前記３ビームの光スポットの前記光学的情報記録媒体による反射光を受光して検出する光検出器と
を少なくとも備えた光ピックアップ装置であって、
前記回折構造における前記第１の格子面および前記第２の格子面のそれぞれが、
第１の周期構造と、
この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第２の周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接し、かつ、前記第２の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造および前記第２の周期構造と位相が異なるように形成された第３の周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接し、かつ、前記第２の周期構造に対して前記第１の周期構造を挟んで対向する位置に、少なくとも前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第４の周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接し、かつ、前記第３の周期構造に対して前記第１の周期構造を挟んで対向し、さらに、前記第４の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向において隣接する位置に、少なくとも前記第１の周期構造および前記第４の周期構造と位相が異なるように形成された第５の周期構造と
を備え、
前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させること
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１の光源と前記第２の光源とが、互いに一体的に形成された２波長光源とされていることを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第１の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第１の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射され、
前記第２の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第２の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射されること
を特徴とする請求項７または８のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
コヒーレントな第１の光を出射する第１の光源と、
前記第１の光と波長が異なるコヒーレントな第２の光を出射する第２の光源と、
厚み方向における一方の面に、前記第１の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第１の格子面が形成され、かつ、厚み方向における他方の面に、前記第２の光を回折させて少なくとも３ビームを発生させる第２の格子面が形成された回折構造と、
この回折構造によって発生した前記３ビームを集光して光学的情報記録媒体の記録面上に前記３ビームの光スポットを照射する対物レンズと、
前記３ビームの光スポットの前記光学的情報記録媒体による反射光を受光して検出する光検出器と
を少なくとも備えた光ピックアップ装置であって、
前記回折構造における前記第１の格子面および前記第２の格子面のそれぞれが、
第１の周期構造と、
この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接するようにして前記第１の周期構造の周期方向に沿って順次形成された第２〜第ｎ（ｎ：３以上の自然数、以下同様）の複数の周期構造であって、前記第１の周期構造に対して位相が異なり、かつ、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように形成された第２〜第ｎの周期構造と、
前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造に周期方向において互いに隣接するようにして前記第１の周期構造の周期方向に沿って順次形成された第ｎ＋１〜第２ｎ−１の複数の周期構造であって、少なくとも前記第１の周期構造に対して位相が異なり、かつ、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように形成され、さらに、第ｎ＋ｋ（ｋ：１以上ｎ−１以下の自然数、以下同様）の周期構造が、前記第２〜第ｎの周期構造における第ｋ＋１の周期構造と前記第１の周期構造を挟んで互いに対向するように形成された第ｎ＋１〜第２ｎ−１の周期構造と
を少なくとも備え、
前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させること
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記第１の光源と前記第２の光源とが、互いに一体的に形成された２波長光源とされていることを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記第１の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第１の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射され、
前記第２の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第２の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射されること
を特徴とする請求項１０または１１に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子および光ピックアップ装置に係り、特に、互いに波長が異なる２つのコヒーレントな光を用いて光学的情報記録に対する記録および再生の少なくとも一方を行うのに好適な光学素子および光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オーディオ、ビデオまたはコンピュータ等の多岐の分野において、光ディスク等の光学的情報記録媒体に対して光学的に情報の記録や再生を行う光学的情報記録装置および光学的情報再生装置が採用されていた。
【０００３】
このような光学的情報記録装置や光学的情報再生装置においては、光源から出射された光（例えば、レーザ光）を、対物レンズを経て光学的情報記録媒体の記録面上に照射するために、光ピックアップ装置が用いられていた。
【０００４】
このような光ピックアップ装置においては、光源から出射された光を、対物レンズを経て光学的情報記録媒体の記録面に形成されたトラック上に適正に照射するために、光をトラックに追従させるためのトラッキングを行うようになっていた。
【０００５】
このトラッキングにおいては、記録面上に照射された光の光スポットの反射光を光検出器（ＰＤＩＣ等）によって検出し、この光検出器による演算によって、トラッキングエラー信号を検出するようになっていた。
【０００６】
そして、トラッキングエラー信号に応じて、対物レンズの位置をサーボ機構によって補正するようになっていた。
【０００７】
このようなトラッキングエラー信号の検出方法としては、従来から、ＤＰＤ方式、３スポット方式、プッシュプル方式、差動プッシュプル方式（以下、従来型ＤＰＰ方式と称する）等の種々の検出方式が採用されていた。
【０００８】
これらの中で、特に、従来型ＤＰＰ方式は、対物レンズがトラッキング中に光ディスクの半径方向（ラジアル方向）に変位したとしても、トラッキングエラー信号のオフセットを低減し、トラッキングをとる上で有利であった。
【０００９】
この従来型ＤＰＰ方式を採用した光ピックアップ装置においては、例えば、特許文献１の図２に示すように、レーザ光を出射する光源とハーフミラーとの間の光路上に、光源から出射された光を回折させて０次光（以下、メインビームと称する）および±１次光（以下、サブビームと称する）からなる３ビームを発生させる回折格子を配置している。
【００１０】
光源から出射された３ビームは、ハーフミラーによって反射された後、コリメータレンズによって平行光に変換され、次いで、対物レンズによって集光されて、光ディスクの記録面上に３個の光スポットとして照射される。
【００１１】
このとき、特許文献１の図４に示すように、３個の光スポットのうち、メインビームの光スポットが記録面の案内溝上に照射される場合には、２つのサブビームの光スポットについては、当該案内溝に光ディスクの半径方向における内側および外側において隣位する２つのトラック上に照射されることになる。逆に、メインビームの光スポットが記録面のトラック上に照射される場合には、２つのサブビームの光スポットについては、当該トラックに光ディスクの半径方向における内側および外側において隣位する２つの案内溝上にそれぞれ照射される。
【００１２】
このように、各光スポットの照射位置が調整されるのは、回折格子を光軸回りに回転調整する等の手段によるものである。
【００１３】
そして、３ビームの光ディスクによる反射光は、対物レンズ、コリメータレンズを経てハーフミラーに到達し、このハーフミラーによって透過された後に、検出レンズを経て光検出器に入射する。
【００１４】
この光検出器は、特許文献１の図４を援用すると、プッシュプル分割線によって４つに分割された４つの分割受光面を備えた４分割受光面（１つ）と、２つの分割受光面を備えた２分割受光面（２つ）とを有している。４分割受光面は、特許文献１の図４における符号２０ａに相当し、２分割受光面は、特許文献１の図４における符号２０ｂ、２０ｃに相当する。
【００１５】
４分割受光面には、メインビームの光ディスクによる反射光が入射し、２つの２分割受光面には、２つのサブビームの光ディスクによる反射光がそれぞれ入射する。
【００１６】
各受光面に３ビームの反射光が入射すると、各受光面上に、各反射光の検出光スポットが形成される。
【００１７】
この検出光スポットは、各受光面において、分割受光面ごとに電気信号に変換される。
【００１８】
そして、前述した４分割受光面においては、２組の２つの分割受光面の電気信号の和信号を算出し、この和信号を特許文献１の図４において符号５０ａで示される減算器によって減算処理することによって、メインビームについてのプッシュプル信号（以下、メインプッシュプル信号と称する）を検出する。このメインプッシュプル信号は、特許文献１の図４において符号Ｓａで示されている。
【００１９】
また、前述した２つの２分割受光面においては、それぞれ２つの分割受光面の電気信号を特許文献１の図４において符号５０ｂ、５０ｃで示される減算器によって減算処理することによって、２つのサブビームについてのプッシュプル信号（以下、サブプッシュプル信号と称する）を検出する。これら２つのサブプッシュプル信号は、特許文献１の図４において符号Ｓｂ、Ｓｃで示されている。
【００２０】
ここで、メインプッシュプル信号と、２つのサブプッシュプル信号とは、互いに１８０°の位相差（逆相）を有している。これは、メインビームの光ディスクによる反射光のプッシュプル信号波形と、サブビームの光ディスクによる反射光のプッシュプル信号波形とが、互いに１８０°の位相差を有することによるものである。
【００２１】
そして、２つのサブプッシュプル信号は、特許文献１の図４において符号５１で示される加算器によって加算処理されて和信号に変換された後に、特許文献１の図４において符号５２で示される増幅器によって増幅される。
【００２２】
最後に、増幅器によって増幅されたサブプッシュプル信号の和信号は、メインプッシュプル信号との間で特許文献１の図４において符号５３で示される減算器による減算処理が行われる。これにより、特許文献１の図４に示すように、従来型ＤＰＰ方式のトラッキングエラー信号が検出される。
【００２３】
このとき、各プッシュプル信号に、対物レンズの光ディスクの半径方向への変位等を原因とした同極性（特許文献１図４において正）のオフセットが生じたとしても、メインプッシュプル信号と２つのサブプッシュプル信号との間に１８０°の位相差があることにより、オフセット成分が除去され、なおかつ信号成分が増幅されたトラッキングエラー信号が検出される。
【００２４】
しかし、このような従来型ＤＰＰ方式は、特許文献１の図４に示したものとトラックピッチが異なる光ディスクを用いる場合には、トラッキングエラー信号を適正に検出することができないといった問題を有している。
【００２５】
そこで、このような従来型ＤＰＰ方式の問題を解決するために、メインビームとサブビームとを同一のトラック上または案内溝上に照射させる場合においても、トラッキングエラー信号を検出することが可能とされた検出方式（以下、第一世代インライン型ＤＰＰ方式と称する）が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００２６】
この第一世代インライン型ＤＰＰ方式の従来型ＤＰＰ方式との特徴的な差異点は、特許文献１の図５においても参照されているように、３ビームを発生させる回折格子として、一方の略半面に形成された凸部および凹部からなる周期構造と、他方の略半面に形成された凸部および凹部からなる周期構造とが、互いに１８０°の位相差を有する回折格子を用いる点である。
【００２７】
このような回折格子を用いれば、特許文献１の図６に示すように、光ディスクにおける同一の案内溝上に、メインビームの光スポットと２つのサブビームの光スポットとを照射する場合においても、従来型ＤＰＰ方式と同様に、メインプッシュプル信号と、２つのサブプッシュプル信号との間に１８０°の位相差を付与することができる。
【００２８】
この結果、従来型ＤＰＰ方式と同様にトラッキングエラー信号を検出することができる。
【００２９】
しかし、このような第１世代インライン型ＤＰＰ方式においても、対物レンズが光ディスクに半径方向に変位した場合に、その変位量に応じてトラッキングエラー信号の振幅が大幅に低減してしまうといった視野特性の劣化の問題を有している。
【００３０】
そこで、第１世代インライン型ＤＰＰ方式の利点を活かしつつ視野特性の劣化の問題を解決することを目的としたトラッキングエラー信号の検出方式（以下、第２世代インライン型ＤＰＰ方式と称する）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００３１】
この第２世代インライン型ＤＰＰ方式の第１世代インライン型ＤＰＰ方式との特徴的な差異点は、本願の図９に示すように、凸部１および凹部２からなる第１周期構造３と、この第１周期構造３を挟む凸部１および凹部２からなる第２周期構造４ならびに第３周期構造５の３つの周期構造３、４、５が形成された格子面６を有する回折格子７を用いる点にある。
【００３２】
この回折格子７は、第１周期構造３に対して第２周期構造４および第３周期構造５の位相が９０°異なり、かつ、第２周期構造４と第３周期構造５の周期構造との位相が互いに１８０°異なっている。
【００３３】
このような回折格子７を用いれば、対物レンズが光ディスクの半径方向に変位したとしても、視野特性の劣化を抑制することが可能であった。
【００３４】
このような第２世代インラインＤＰＰ方式に用いる回折格子７は、ＤＶＤに対する記録や再生を行うための波長６６０ｎｍのＤＶＤ用のレーザ光と、ＣＤに対する記録や再生を行うための波長７８０ｎｍのＣＤ用のレーザ光との双方に適用することができる。
【００３５】
この場合、図９に示した格子面６を、ＤＶＤ用のレーザ光を回折させて３ビームを発生させるＤＶＤ用の格子面６とすれば、回折格子７におけるＤＶＤ用の格子面６の裏側の面に、図１０に示すように、ＣＤ用のレーザ光を回折させて３ビームを発生させる第１〜第３周期構造４３、４４、４５を備えたＣＤ用の格子面８を形成すればよい。
【００３６】
なお、ＣＤ用の格子面８における第１〜第３周期構造４３、４４、４５は、ＤＶＤ用の格子面６における第１周期構造３と周期方向が同一とされている。また、第２周期構造４４および第３周期構造４５は、それぞれ、第１周期構造４３に対して位相が９０°異なり、また、第２周期構造４４と第３周期構造４５とは、互いに位相が１８０°異なる。
【００３７】
このように、回折格子７を、厚み方向における両方の面に３つずつの周期構造３〜５、４３〜４５を備えた両面回折格子とすれば、ＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光との双方に対応させることができる。
【００３８】
なお、両面回折格子７におけるＤＶＤ用の格子面６の凹部２の深さ（格子深さ）は、このＤＶＤ用の格子面６にＤＶＤ用のレーザ光が照射された場合には、このＤＶＤ用のレーザ光を分光させ、ＣＤ用のレーザ光が照射された場合には、このＣＤ用のレーザ光を凹部２（格子）が無い状態のごとく素通りさせるような深さに形成されている。
【００３９】
一方、両面回折格子７におけるＣＤ用の格子面８の凹部２の深さ（格子深さ）は、このＣＤ用の格子面８にＣＤ用のレーザ光が照射された場合には、このＣＤ用のレーザ光を分光させ、ＤＶＤ用のレーザ光が照射された場合には、このＤＶＤ用のレーザ光を凹部２（格子）が無い状態のごとく素通りさせるような深さに形成されている。
【００４０】
【特許文献１】特開２００４−１４５９１５号公報
【特許文献２】特開平９−８１９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
ところで、従来から、光ピックアップ装置には、２波長光源として、前述したＤＶＤ用のレーザ光（λ＝６６０ｎｍ）を出射するＤＶＤ用レーザと、ＣＤ用のレーザ光（λ＝７８０ｎｍ）を出射するＣＤ用レーザとを単一のパッケージに収納したツインレーザが用いられていた。
【００４２】
このようなツインレーザは、ＤＶＤ用レーザとＣＤ用レーザとを光ピックアップ装置に別個に搭載する場合に比べて、部品点数および光軸調整のための手間を削減する上で有利なものであった。
【００４３】
ここで、ＤＶＤ用の格子面６において、ＤＶＤ用のレーザ光を適正に回折させてトラッキングサーボのための信号処理に好適な３ビームを発生させるには、ＤＶＤ用のレーザ光の中心が、格子面６の第１周期構造３における周期方向に直交する方向（図９における横方向）の中心位置を通る仮想中心線ＣＬＤＶＤ上の一点に照射されることが望ましい。それは、第２周期構造４と第３周期構造５とに互いに同量のレーザ光を照射する必要があるからである。
【００４４】
同様に、ＣＤ用の格子面８において、ＣＤ用のレーザ光を適正に回折させてトラッキングサーボのための信号処理に好適な３ビームを発生させるには、ＣＤ用のレーザ光の中心が、格子面８の第１周期構造４３における周期方向に直交する方向（図１０における横方向）の中心位置を通る仮想中心線ＣＬＣＤ上の一点に照射されることが望ましい。これも、ＤＶＤ用の格子面６の場合と同様に、第２周期構造４４と第３周期構造４５とに互いに同量のレーザ光を照射する必要があるからである。
【００４５】
しかし、図１１に示すように、図９、図１０の両面回折格子７においては、２つの仮想中心線ＣＬＤＶＤ、ＣＬＣＤが、第１周期構造３、４３の周期方向に直交する方向（図１１の横方向）において互いに同一位置をとるのに対して、ツインレーザ９におけるＤＶＤ用のレーザ光の発光点ＯＤＶＤとＣＤ用のレーザ光の発光点ＯＣＤとが、同方向に所定の距離だけ離れている。なお、両発光点ＯＤＶＤ、ＯＣＤの離間距離は、約１１０μｍとなっている。
【００４６】
換言すれば、図９、図１０の両面回折格子７は、ＤＶＤ用のレーザ光の中心とＣＤ用のレーザ光の中心とが、互いに第１周期構造３、４３の周期方向に直交する方向にずれているにもかかわらず、各レーザ光の中心が照射されることが望ましいとされている２つの仮想中心線ＣＬＤＶＤ、ＣＬＣＤが、第１周期構造３、４３の周期方向に直交する方向における同一位置に形成されている。
【００４７】
このような両面回折格子７を採用していた従来においては、ＤＶＤに対する記録・再生を優先させて、ＤＶＤ用のレーザ光についての３ビームを適正に発生させるべく、ＤＶＤ用のレーザ光の中心が、ＤＶＤ用の格子面６の第１周期構造３における仮想中心線ＣＬＤＶＤ上の一点と交わるように両面回折格子７を配置することを余儀なくされていた。
【００４８】
これにより、従来は、ＣＤに対する記録または再生時に、ＣＤ用の格子面８においてトラッキングサーボのための信号処理に好適な３ビームを発生させることができず、ＣＤに対する記録または再生に支障を来たすといった問題が生じていた。
【００４９】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、互いに波長が異なる複数のコヒーレントな光を用いる際に、いずれの光についても、トラッキングサーボのための信号処理に好適な３ビームを発生させることができ、ひいては、各光に対応する光学的情報記録媒体に対する記録および再生の少なくとも一方を適切に行うことができる光学素子および光ピックアップ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００５０】
前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に係る光学素子の特徴は、第１の格子面および第２の格子面のそれぞれが、第１の周期構造と、この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第２の周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、少なくとも前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第３の周期構造とを備え、前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させる点にある。
【００５１】
そして、この請求項１に係る発明によれば、第１の格子面および第２の格子面が、第１の光の中心と第２の光の中心とのずれの方向に第１の仮想中心線と第２の仮想中心線とが互いにずれるような第１〜第３の周期構造を有することにより、第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００５２】
また、請求項２に係る光学素子の特徴は、第１の格子面および第２の格子面のそれぞれが、第１の周期構造と、この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第２の周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接し、かつ、前記第２の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造および前記第２の周期構造と位相が異なるように形成された第３の周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接し、かつ、前記第２の周期構造に対して前記第１の周期構造を挟んで対向する位置に、少なくとも前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第４の周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接し、かつ、前記第３の周期構造に対して前記第１の周期構造を挟んで対向し、さらに、前記第４の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向において隣接する位置に、少なくとも前記第１の周期構造および前記第４の周期構造と位相が異なるように形成された第５の周期構造とを備え、前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させる点にある。
【００５３】
そして、この請求項２に係る発明によれば、第１の格子面および第２の格子面が、第１の光の中心と第２の光の中心とのずれの方向に第１の仮想中心線と第２の仮想中心線とが互いにずれるような第１〜第５の周期構造を有することにより、第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００５４】
さらに、請求項３に係る光学素子の特徴は、第１の格子面および第２の格子面のそれぞれが、第１の周期構造と、この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接するようにして前記第１の周期構造の周期方向に沿って順次形成された第２〜第ｎ（ｎ：３以上の自然数、以下同様）の複数の周期構造であって、前記第１の周期構造に対して位相が異なり、かつ、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように形成された第２〜第ｎの周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造に周期方向において互いに隣接するようにして前記第１の周期構造の周期方向に沿って順次形成された第ｎ＋１〜第２ｎ−１の複数の周期構造であって、少なくとも前記第１の周期構造に対して位相が異なり、かつ、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように形成され、さらに、第ｎ＋ｋ（ｋ：１以上ｎ−１以下の自然数、以下同様）の周期構造が、前記第２〜第ｎの周期構造における第ｋ＋１の周期構造と前記第１の周期構造を挟んで互いに対向するように形成された第ｎ＋１〜第２ｎ−１の周期構造とを少なくとも備え、前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させる点にある。
【００５５】
そして、この請求項３に係る発明によれば、第１の格子面および第２の格子面が、第１の光の中心と第２の光の中心とのずれの方向に第１の仮想中心線と第２の仮想中心線とが互いにずれるような第１〜第２ｎ−１の周期構造を有することにより、第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００５６】
さらにまた、請求項４に係る光ピックアップ装置の特徴は、回折構造における第１の格子面および第２の格子面のそれぞれが、第１の周期構造と、この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第２の周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、少なくとも前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第３の周期構造とを備え、前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させる点にある。
【００５７】
そして、この請求項４に係る発明によれば、第１の格子面および第２の格子面が、第１の光の中心と第２の光の中心とのずれの方向に第１の仮想中心線と第２の仮想中心線とが互いにずれるような第１〜第３の周期構造を回折構造が有することにより、第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００５８】
また、請求項５に係る光ピックアップ装置の特徴は、請求項４において、前記第１の光源と前記第２の光源とが、互いに一体的に形成された２波長光源とされている点にある。
【００５９】
そして、この請求項５に係る発明によれば、２波長光源から出射された第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、２波長光源から出射された第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００６０】
さらに、請求項６に係る光ピックアップ装置の特徴は、請求項４または５において、前記第１の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第１の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射され、前記第２の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第２の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射される点にある。
【００６１】
そして、この請求項６に係る発明によれば、第１の光および第２の光のそれぞれに対応するサブプッシュプル信号の和信号の波形を、いずれも、より理想に近い波形にすることが可能となる。
【００６２】
さらにまた、請求項７に係る光ピックアップ装置の特徴は、回折構造における第１の格子面および第２の格子面のそれぞれが、第１の周期構造と、この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第２の周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接し、かつ、前記第２の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造および前記第２の周期構造と位相が異なるように形成された第３の周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接し、かつ、前記第２の周期構造に対して前記第１の周期構造を挟んで対向する位置に、少なくとも前記第１の周期構造と位相が異なるように形成された第４の周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接し、かつ、前記第３の周期構造に対して前記第１の周期構造を挟んで対向し、さらに、前記第４の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向において隣接する位置に、少なくとも前記第１の周期構造および前記第４の周期構造と位相が異なるように形成された第５の周期構造とを備え、前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させる点にある。
【００６３】
そして、この請求項７に係る発明によれば、第１の格子面および第２の格子面が、第１の光の中心と第２の光の中心とのずれの方向に第１の仮想中心線と第２の仮想中心線とが互いにずれるような第１〜第５の周期構造を回折構造が有することにより、第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００６４】
また、請求項８に係る光ピックアップ装置の特徴は、請求項７において、前記第１の光源と前記第２の光源とが、互いに一体的に形成された２波長光源とされている点にある。
【００６５】
そして、この請求項８に係る発明によれば、２波長光源から出射された第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、２波長光源から出射された第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００６６】
さらに、請求項９に係る光ピックアップ装置の特徴は、請求項７または８において、前記第１の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第１の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射され、前記第２の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第２の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射される点にある。
【００６７】
そして、この請求項９に係る発明によれば、第１の光および第２の光のそれぞれに対応するサブプッシュプル信号の和信号の波形を、いずれも、より理想に近い波形にすることが可能となる。
【００６８】
さらにまた、請求項１０に係る光ピックアップ装置の特徴は、回折構造における第１の格子面および第２の格子面のそれぞれが、第１の周期構造と、この第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接するようにして前記第１の周期構造の周期方向に沿って順次形成された第２〜第ｎ（ｎ：３以上の自然数、以下同様）の複数の周期構造であって、前記第１の周期構造に対して位相が異なり、かつ、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように形成された第２〜第ｎの周期構造と、前記第１の周期構造に対して前記第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、前記第１の周期構造に周期方向において互いに隣接するようにして前記第１の周期構造の周期方向に沿って順次形成された第ｎ＋１〜第２ｎ−１の複数の周期構造であって、少なくとも前記第１の周期構造に対して位相が異なり、かつ、前記第１の周期構造の周期方向において互いに隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように形成され、さらに、第ｎ＋ｋ（ｋ：１以上ｎ−１以下の自然数、以下同様）の周期構造が、前記第２〜第ｎの周期構造における第ｋ＋１の周期構造と前記第１の周期構造を挟んで互いに対向するように形成された第ｎ＋１〜第２ｎ−１の周期構造とを少なくとも備え、前記第１の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第１の仮想中心線と、前記第２の格子面に備えられた前記第１の周期構造における周期方向に直交する方向の中心位置を通る第２の仮想中心線とが、互いに前記第１の光の中心と前記第２の光の中心とのずれの方向であって前記２つの第１の周期構造の周期方向に直交する方向にずれており、前記第１の光の中心を前記第１の仮想中心線上の一点に照射させ、前記第２の光の中心を前記第２の仮想中心線上の一点に照射させる点にある。
【００６９】
そして、この請求項１０に係る発明によれば、第１の格子面および第２の格子面が、第１の光の中心と第２の光の中心とのずれの方向に第１の仮想中心線と第２の仮想中心線とが互いにずれるような第１〜第２ｎ−１の周期構造を回折構造が有することにより、第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００７０】
また、請求項１１に係る光ピックアップ装置の特徴は、請求項１０において、前記第１の光源と前記第２の光源とが、互いに一体的に形成された２波長光源とされている点にある。
【００７１】
そして、この請求項１１に係る発明によれば、２波長光源から出射された第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となり、かつ、２波長光源から出射された第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることが可能となる。
【００７２】
さらに、請求項１２に係る光ピックアップ装置の特徴は、請求項１０または１１において、前記第１の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第１の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射され、前記第２の格子面によって発生する３ビームの光スポットが、この３ビームに対応する第２の光学的情報記録媒体の記録面における同一のトラック上に照射される点にある。
【００７３】
そして、この請求項１２に係る発明によれば、第１の光および第２の光のそれぞれに対応するサブプッシュプル信号の和信号の波形を、いずれも、より理想に近い波形にすることが可能となる。
【発明の効果】
【００７４】
本発明によれば、第１の光の中心を第１の仮想中心線上の一点に照射させることができ、かつ、第２の光の中心を第２の仮想中心線上の一点に照射させることができる結果、互いに波長が異なる複数のコヒーレントな光を用いる際に、いずれの光についても、トラッキングサーボのための信号処理に好適な３ビームを発生させることができ、各光に対応する光学的情報記録媒体に対する記録および再生の少なくとも一方を適切に行うことができる。
【００７５】
また、本発明によれば、２波長光源から出射されたいずれの光についても、トラッキングサーボのための信号処理に好適な３ビームを発生させることができ、各光に対応する光学的情報記録媒体に対する記録および再生の少なくとも一方を適切に行うことができる。
【００７６】
さらに、本発明によれば、第１の光および第２の光のそれぞれに対応するサブプッシュプル信号の和信号の波形を、いずれも、より理想に近い波形にすることができる結果、各光に対応する光学的情報記録媒体に対する記録および再生の少なくとも一方をさらに適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
以下、本発明に係る光学素子および光ピックアップ装置の実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
【００７８】
（光学素子の第１実施形態）
図１および図２に示すように本実施形態における光学素子１０は、図１および図２における紙面と直交する方向に所定の厚みを有している。
【００７９】
そして、本実施形態における光学素子１０は、厚み方向における紙面手前側の面に、第１の格子面としてのＤＶＤ用格子面１１が形成され、厚み方向における紙面奥側の面に、第２の格子面としてのＣＤ用格子面１２が形成された両面回折格子とされている。
【００８０】
図１に示すように、ＤＶＤ用格子面１１は、複数の凸部１４ａおよび凹部１４ｂが図１における縦方向に沿って交互に整列された第１の周期構造としてのＤＶＤ用第１周期構造１４を有している。
【００８１】
ＤＶＤ用第１周期構造１４に対してＤＶＤ用第１周期構造１４の周期方向（図１における縦方向）に直交する一方の方向（図１における左方向）において隣接する位置には、ＤＶＤ用第１周期構造１４に対して位相が９０°異なる第２の周期構造としてのＤＶＤ用第２周期構造１５が形成されている。
【００８２】
ＤＶＤ用第２周期構造１５は、ＤＶＤ用第１周期構造１４と同様に、複数の凸部１５ａおよび凹部１５ｂが、図１における縦方向に整列されていることによって形成されている。
【００８３】
さらに、ＤＶＤ用第２周期構造１５の位相は、ＤＶＤ用第１周期構造１４の位相を０°とした場合に、−９０°となっている。
【００８４】
ＤＶＤ用第１周期構造１４に対してＤＶＤ用第１周期構造１４の周期方向に直交する他方の方向（図１における右方向）において隣接する位置には、第３の周期構造としてのＤＶＤ用第３周期構造１６が形成されている。
【００８５】
ＤＶＤ用第３周期構造１６は、複数の凸部１６ａおよび凹部１６ｂが、図１における縦方向に整列されていることによって形成されている。
【００８６】
さらに、ＤＶＤ用第３周期構造１６は、ＤＶＤ用第１周期構造１４に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造１５に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【００８７】
このようなＤＶＤ用格子面１１は、光源から出射されたコヒーレントな第１の光としてのＤＶＤに対応する波長６６０ｎｍのコヒーレントな光（以下、ＤＶＤ光と称する）を回折させることによって、メインビーム（０次光）と２つのサブビーム（±１次光）とからなるＤＶＤ用の３ビームを発生させるようになっている。
【００８８】
このような３つの周期構造１４、１５、１６が形成されたＤＶＤ用格子面１１によれば、図９に示した周期構造３、４、５と同様に、第１の光学的情報記録媒体としてのＤＶＤに対する記録または再生の際に、ＤＶＤの直前に配置される対物レンズがＤＶＤの半径方向に変位したとしても、視野特性の劣化を抑制することが可能となる。
【００８９】
一方、図２に示すように、ＣＤ用格子面１２は、複数の凸部１８ａおよび凹部１８ｂが図２における縦方向に沿って交互に整列された第１の周期構造としてのＣＤ用第１周期構造１８を有している。
【００９０】
ＣＤ用第１周期構造１８に対してＣＤ用第１周期構造１８の周期方向（図２における縦方向）に直交する一方の方向（図２における右方向）において隣接する位置には、ＣＤ用第１周期構造１８に対して位相が９０°異なる第２の周期構造としてのＣＤ用第２周期構造１９が形成されている。なお、ＣＤ用第２周期構造１９は、ＣＤ用格子面１２の表面側から見れば、ＣＤ用第１周期構造１８に対して左方向において隣接することになる。
【００９１】
ＣＤ用第２周期構造１９は、ＣＤ用第１周期構造１８と同様に、複数の凸部１９ａおよび凹部１９ｂが、図２における縦方向に整列されていることによって形成されている。
【００９２】
さらに、ＣＤ用第２周期構造１９の位相は、ＣＤ用第１周期構造１８の位相を０°とした場合に、−９０°となっている。
【００９３】
ＣＤ用第１周期構造１８に対してＣＤ用第１周期構造１８の周期方向に直交する他方の方向（図２における左方向）において隣接する位置には、第３の周期構造としてのＣＤ用第３周期構造２０が形成されている。
【００９４】
ＣＤ用第３周期構造２０は、複数の凸部２０ａおよび凹部２０ｂが、図２における縦方向に整列されていることによって形成されている。
【００９５】
さらに、ＣＤ用第３周期構造２０は、ＣＤ用第１周期構造１８に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第２周期構造１９に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【００９６】
このようなＣＤ用格子面１２は、光源から出射されたコヒーレントな第２の光としてのＣＤに対応する波長７８０ｎｍのコヒーレントな光（以下、ＣＤ光と称する）を回折させることによって、メインビーム（０次光）と２つのサブビーム（±１次光）とからなるＣＤ用の３ビームを発生させるようになっている。
【００９７】
このような３つの周期構造１８、１９、２０が形成されたＣＤ用格子面１２によれば、図１０に示した周期構造４３、４４、４５と同様に、第２の光学的情報記録媒体としてのＣＤに対する記録または再生の際に、ＣＤの直前に配置される対物レンズがＣＤの半径方向に変位したとしても、視野特性の劣化を抑制することが可能となる。
【００９８】
図１〜図３に示すように、本実施形態においては、ＤＶＤ用第１周期構造１４における周期方向に直交する方向の中心位置を通るＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤ（第１の仮想中心線）と、ＣＤ用第１周期構造１８における周期方向に直交する方向の中心位置を通るＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤ（第２の仮想中心線）とが、ＤＶＤ、ＣＤ用第１周期構造１４、１８の周期方向に直交する方向（図３における横方向）に互いにずれている。
【００９９】
ここで、ＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤとＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤとのずれの方向は、ツインレーザ等の２波長光源２２から出射されたＤＶＤ光の中心とＣＤ光の中心とのずれの方向に等しい。
【０１００】
このＤＶＤ光の中心とＣＤ光の中心とのずれは、２波長光源２２におけるＤＶＤ光の発光点ＯＤＶＤとＣＤ光の発光点ＯＣＤとが離れていることに起因している。
【０１０１】
なお、ＤＶＤ光の中心とＣＤ光の中心とのずれは、２波長光源２２の場合だけではなく、ＤＶＤ光源とＣＤ光源とを別個に配置し、ＤＶＤ光とＣＤ光とをともに光学素子１０に導く場合にも生じ得る。
【０１０２】
このように、本実施形態における光学素子１０は、ＤＶＤ光の中心とＣＤ光の中心とのずれの方向にＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤとＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤとが互いにずれるような周期構造１４、１５、１６、１８、１９、２０を有することにより、ＤＶＤ光の中心をＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤ上の一点に照射させることができ、かつ、ＣＤ光の中心をＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤ上の一点に照射させることができる。
【０１０３】
この結果、ＤＶＤ用第２周期構造１５とＤＶＤ用第３周期構造１６とに互いに同量のＤＶＤ光を照射させることができるため、ＤＶＤ用格子面１１において、トラッキングサーボのための信号処理に好適なＤＶＤ用の３ビームを発生させることができる。
【０１０４】
同様に、ＣＤ用第２周期構造１９とＣＤ用第３周期構造２０とに互いに同量のＣＤ光を照射させることができるため、ＣＤ用格子面１２において、トラッキングサーボのための信号処理に好適なＣＤ用の３ビームを発生させることができる。
【０１０５】
（光学素子の第２実施形態）
図４および図５に示すように本実施形態における光学素子２５は、図４および図５における紙面と直交する方向に所定の厚みを有している。
【０１０６】
本実施形態における光学素子２５は、第１実施形態と同様に、厚み方向における紙面手前側の面に、第１の格子面としてのＤＶＤ用格子面２６が形成され、厚み方向における紙面奥側の面に、第２の格子面としてのＣＤ用格子面２７が形成された両面回折格子とされている。
【０１０７】
ただし、本実施形態においては、各格子面２６、２７の具体的な構成が、第１実施形態とは異なっている。
【０１０８】
すなわち、図４に示すように、ＤＶＤ用格子面２６は、複数の凸部２９ａおよび凹部２９ｂが図４における縦方向に沿って交互に整列された第１の周期構造としてのＤＶＤ用第１周期構造２９を有している。
【０１０９】
ＤＶＤ用第１周期構造２９に対してＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向（図４における縦方向）に直交する一方の方向（図４における左方向）において隣接する位置には、ＤＶＤ用第１周期構造２９に対して位相が９０°異なる第２の周期構造としてのＤＶＤ用第２周期構造３０が形成されている。
【０１１０】
ＤＶＤ用第２周期構造３０は、ＤＶＤ用第１周期構造２９と同様に、複数の凸部３０ａおよび凹部３０ｂが、図４における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第２周期構造３０の周期方向は、ＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向に平行とされている。
【０１１１】
さらに、ＤＶＤ用第２周期構造３０の位相は、ＤＶＤ用第１周期構造２９の位相を０°とした場合に、−９０°となっている。
【０１１２】
ＤＶＤ用第１周期構造２９に対してＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向に直交する一方の方向（図４における左方向）において隣接し、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造３０に対してＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向（図４における縦方向（下方）において隣接する位置には、ＤＶＤ用第３周期構造３１が形成されている。
【０１１３】
ＤＶＤ用第３周期構造３１は、複数の凸部３１ａおよび凹部３１ｂが、図４における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第３周期構造３１の周期方向も、ＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向に平行とされている。
【０１１４】
さらに、ＤＶＤ用第３周期構造３１は、ＤＶＤ用第１周期構造２９に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造３０に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１１５】
ＤＶＤ用第１周期構造２９に対してＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向に直交する他方の方向（図４における右方向）において隣接し、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造３０に対してＤＶＤ用第１周期構造２９を挟んで対向する位置には、ＤＶＤ用第４周期構造３２が形成されている。
【０１１６】
ＤＶＤ用第４周期構造３２は、複数の凸部３２ａおよび凹部３２ｂが、図４における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第４周期構造３２の周期方向も、ＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向に平行とされている。
【０１１７】
さらに、ＤＶＤ用第４周期構造３２は、ＤＶＤ用第１周期構造２９に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造３０に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１１８】
ＤＶＤ用第１周期構造２９に対してＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向に直交する他方の方向（図４における右方向）において隣接し、ＤＶＤ用第３周期構造３１に対してＤＶＤ用第１周期構造２９を挟んで対向し、ＤＶＤ用第４周期構造３２に対してＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向（図４における縦方向（下方））において隣接する位置には、ＤＶＤ用第５周期構造３３が形成されている。
【０１１９】
ＤＶＤ用第５周期構造３３は、複数の凸部３３ａおよび凹部３３ｂが、図４における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第５周期構造３３の周期方向も、ＤＶＤ用第１周期構造２９の周期方向に平行とされている。
【０１２０】
さらに、ＤＶＤ用第５周期構造３３は、ＤＶＤ用第１周期構造２９に対して位相が９０°（−９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第３周期構造３１に対して位相が１８０°異なり、さらに、ＤＶＤ用第４周期構造３２に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１２１】
このようなＤＶＤ用格子面２６は、ＤＶＤ光を回折させることによって、ＤＶＤ用の３ビームを発生させるようになっている。
【０１２２】
このような５つの周期構造２９、３０、３１、３２、３３が形成されたＤＶＤ用格子面２６によれば、ＤＶＤに対する記録または再生の際に、ＤＶＤの直前に配置される対物レンズがＤＶＤの半径方向に変位したとしても、視野特性の劣化を抑制することが可能となる。
【０１２３】
一方、図５に示すように、ＣＤ用格子面２７は、複数の凸部３５ａおよび凹部３５ｂが図５における縦方向に沿って交互に整列された第１の周期構造としてのＣＤ用第１周期構造３５を有している。
【０１２４】
ＣＤ用第１周期構造３５に対してＣＤ用第１周期構造３５の周期方向（図５における縦方向）に直交する一方の方向（図５における右方向）において隣接する位置には、ＣＤ用第１周期構造３５に対して位相が９０°異なる第２の周期構造としてのＣＤ用第２周期構造３６が形成されている。
【０１２５】
ＣＤ用第２周期構造３６は、ＣＤ用第１周期構造３５と同様に、複数の凸部３６ａおよび凹部３６ｂが、図５における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第２周期構造３６の周期方向は、ＣＤ用第１周期構造３５の周期方向に平行とされている。
【０１２６】
さらに、ＣＤ用第２周期構造３６の位相は、ＣＤ用第１周期構造３５の位相を０°とした場合に、−９０°となっている。
【０１２７】
ＣＤ用第１周期構造３５に対してＣＤ用第１周期構造３５の周期方向に直交する一方の方向（図５における右方向）において隣接し、かつ、ＣＤ用第２周期構造３６に対してＣＤ用第１周期構造３５の周期方向（図５における縦方向（下方）において隣接する位置には、ＣＤ用第３周期構造３７が形成されている。
【０１２８】
ＣＤ用第３周期構造３７は、複数の凸部３７ａおよび凹部３７ｂが、図５における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第３周期構造３７の周期方向も、ＣＤ用第１周期構造３５の周期方向に平行とされている。
【０１２９】
さらに、ＣＤ用第３周期構造３７は、ＣＤ用第１周期構造３５に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第２周期構造３６に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１３０】
ＣＤ用第１周期構造３５に対してＣＤ用第１周期構造３５の周期方向に直交する他方の方向（図５における左方向）において隣接し、かつ、ＣＤ用第２周期構造３６に対してＣＤ用第１周期構造３５を挟んで対向する位置には、ＣＤ用第４周期構造３８が形成されている。
【０１３１】
ＣＤ用第４周期構造３８は、複数の凸部３８ａおよび凹部３８ｂが、図５における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第４周期構造３８の周期方向も、ＣＤ用第１周期構造３５の周期方向に平行とされている。
【０１３２】
さらに、ＣＤ用第４周期構造３８は、ＣＤ用第１周期構造３５に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第２周期構造３６に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１３３】
ＣＤ用第１周期構造３５に対してＣＤ用第１周期構造３５の周期方向に直交する他方の方向（図５における左方向）において隣接し、ＣＤ用第３周期構造３７に対してＣＤ用第１周期構造３５を挟んで対向し、ＣＤ用第４周期構造３８に対してＣＤ用第１周期構造３５の周期方向（図５における縦方向（下方））において隣接する位置には、ＣＤ用第５周期構造３９が形成されている。
【０１３４】
ＣＤ用第５周期構造３９は、複数の凸部３９ａおよび凹部３９ｂが、図５における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第５周期構造３９の周期方向も、ＣＤ用第１周期構造３５の周期方向に平行とされている。
【０１３５】
さらに、ＣＤ用第５周期構造３９は、ＣＤ用第１周期構造３５に対して位相が９０°（−９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第３周期構造３７に対して位相が１８０°異なり、さらに、ＣＤ用第４周期構造３８に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１３６】
このようなＣＤ用格子面２７は、ＣＤ光を回折させることによって、ＣＤ用の３ビームを発生させるようになっている。
【０１３７】
このような５つの周期構造３５、３６、３７、３８、３９が形成されたＣＤ用格子面２７によれば、ＣＤに対する記録または再生の際に、ＣＤの直前に配置される対物レンズがＣＤの半径方向に変位したとしても、視野特性の劣化を抑制することが可能となる。
【０１３８】
本実施形態における光学素子２５は、第１実施形態と同様に、ＤＶＤ用第１周期構造２９における周期方向に直交する方向の中心位置を通るＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤと、ＣＤ用第１周期構造３５における周期方向に直交する方向の中心位置を通るＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤとが、ＤＶＤ、ＣＤ用第１周期構造２９、３５の周期方向に直交する方向（図４、５における横方向）に互いにずれている。
【０１３９】
これにより、本実施形態においても、ＤＶＤ光の中心をＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤ上の一点に照射させることが可能となり、かつ、ＣＤ光の中心をＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤ上の一点に照射させることが可能となる。
【０１４０】
この結果、ＤＶＤ用第２周期構造３０、ＤＶＤ用第３周期構造３１、ＤＶＤ用第４周期構造３２およびＤＶＤ用第５周期構造３３に、互いに同量のＤＶＤ光を照射させることができるため、第１実施形態と同様に、ＤＶＤ用格子面２６において、トラッキングサーボのための信号処理に好適なＤＶＤ用の３ビームを発生させることができる。
【０１４１】
また、ＣＤ用第２周期構造３６、ＣＤ用第３周期構造３７、ＣＤ用第４周期構造３８およびＣＤ用第５周期構造３９に、互いに同量のＣＤ光を照射させることができるため、ＣＤ用格子面２７において、トラッキングサーボのための信号処理に好適なＣＤ用の３ビームを発生させることができる。
【０１４２】
（光学素子の第３実施形態）
図６および図７に示すように本実施形態における光学素子４８は、図６および図７における紙面と直交する方向に所定の厚みを有している。
【０１４３】
本実施形態における光学素子４８は、第１および第２実施形態と同様に、厚み方向における紙面手前側の面に、第１の格子面としてのＤＶＤ用格子面４９が形成され、厚み方向における紙面奥側の面に、第２の格子面としてのＣＤ用格子面５０が形成された両面回折格子とされている。
【０１４４】
ただし、本実施形態においては、各格子面４９、５０の具体的な構成が、第１および第２実施形態とは異なっている。
【０１４５】
すなわち、図６に示すように、ＤＶＤ用格子面４９は、複数の凸部５１ａおよび凹部５１ｂが図６における縦方向に沿って交互に整列された第１の周期構造としてのＤＶＤ用第１周期構造５１を有している。
【０１４６】
ＤＶＤ用第１周期構造５１に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向（図６における縦方向）に直交する一方の方向（図６における左方向）において隣接する位置には、ＤＶＤ用第１周期構造５１に対して位相が９０°異なる第２の周期構造としてのＤＶＤ用第２周期構造５２が形成されている。
【０１４７】
ＤＶＤ用第２周期構造５２は、ＤＶＤ用第１周期構造５１と同様に、複数の凸部５２ａおよび凹部５２ｂが、図６における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第２周期構造５２の周期方向は、ＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に平行とされている。
【０１４８】
さらに、ＤＶＤ用第２周期構造５２の位相は、ＤＶＤ用第１周期構造５１の位相を０°とした場合に、−９０°となっている。
【０１４９】
ＤＶＤ用第１周期構造５１に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に直交する一方の方向（図６における左方向）において隣接し、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造５２に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向（図６における縦方向（下方）において隣接する位置には、ＤＶＤ用第３周期構造５３が形成されている。
【０１５０】
ＤＶＤ用第３周期構造５３は、複数の凸部５３ａおよび凹部５３ｂが、図６における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第３周期構造５３の周期方向も、ＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に平行とされている。
【０１５１】
さらに、ＤＶＤ用第３周期構造５３は、ＤＶＤ用第１周期構造５１に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造５２に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１５２】
ＤＶＤ用第１周期構造５１に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に直交する一方の方向（図６における左方向）において隣接し、かつ、ＤＶＤ用第３周期構造５３に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向（図６における縦方向（下方）において隣接する位置には、ＤＶＤ用第４周期構造５４が形成されている。
【０１５３】
ＤＶＤ用第４周期構造５４は、複数の凸部５４ａおよび凹部５４ｂが、図６における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第４周期構造５４の周期方向も、ＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に平行とされている。
【０１５４】
さらに、ＤＶＤ用第４周期構造５４は、ＤＶＤ用第１周期構造５１に対して位相が９０°（−９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第３周期構造５３に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１５５】
ＤＶＤ用第１周期構造５１に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に直交する他方の方向（図６における右方向）において隣接し、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造５２に対してＤＶＤ用第１周期構造５１を挟んで対向する位置には、ＤＶＤ用第５周期構造５５が形成されている。
【０１５６】
ＤＶＤ用第５周期構造５５は、複数の凸部５５ａおよび凹部５５ｂが、図６における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第５周期構造５５の周期方向も、ＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に平行とされている。
【０１５７】
さらに、ＤＶＤ用第５周期構造５５は、ＤＶＤ用第１周期構造５１に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第２周期構造５２に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１５８】
ＤＶＤ用第１周期構造５１に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に直交する他方の方向（図６における右方向）において隣接し、ＤＶＤ用第３周期構造５３に対してＤＶＤ用第１周期構造５１を挟んで対向し、ＤＶＤ用第５周期構造５５に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向（図６における縦方向（下方））において隣接する位置には、ＤＶＤ用第６周期構造５６が形成されている。
【０１５９】
ＤＶＤ用第６周期構造５６は、複数の凸部５６ａおよび凹部５６ｂが、図６における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第６周期構造５６の周期方向も、ＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に平行とされている。
【０１６０】
さらに、ＤＶＤ用第６周期構造５６は、ＤＶＤ用第１周期構造５１に対して位相が９０°（−９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第３周期構造５３に対して位相が１８０°異なり、さらに、ＤＶＤ用第５周期構造５５に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１６１】
ＤＶＤ用第１周期構造５１に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に直交する他方の方向（図６における右方向）において隣接し、ＤＶＤ用第４周期構造５４に対してＤＶＤ用第１周期構造５１を挟んで対向し、ＤＶＤ用第６周期構造５６に対してＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向（図６における縦方向（下方））において隣接する位置には、ＤＶＤ用第７周期構造５７が形成されている。
【０１６２】
ＤＶＤ用第７周期構造５７は、複数の凸部５７ａおよび凹部５７ｂが、図６における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＤＶＤ用第７周期構造５７の周期方向も、ＤＶＤ用第１周期構造５１の周期方向に平行とされている。
【０１６３】
さらに、ＤＶＤ用第７周期構造５６は、ＤＶＤ用第１周期構造５１に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＤＶＤ用第４周期構造５４に対して位相が１８０°異なり、さらに、ＤＶＤ用第６周期構造５６に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１６４】
このようなＤＶＤ用格子面４９は、ＤＶＤ光を回折させることによって、ＤＶＤ用の３ビームを発生させるようになっている。
【０１６５】
このような７つの周期構造５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７が形成されたＤＶＤ用格子面４９によれば、ＤＶＤに対する記録または再生の際に、ＤＶＤの直前に配置される対物レンズがＤＶＤの半径方向に変位したとしても、視野特性の劣化を抑制することが可能となる。
【０１６６】
一方、図７に示すように、ＣＤ用格子面５０は、複数の凸部５８ａおよび凹部５８ｂが図７における縦方向に沿って交互に整列された第１の周期構造としてのＣＤ用第１周期構造５８を有している。
【０１６７】
ＣＤ用第１周期構造５８に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向（図７における縦方向）に直交する一方の方向（図７における右方向）において隣接する位置には、ＣＤ用第１周期構造５８に対して位相が９０°異なる第２の周期構造としてのＣＤ用第２周期構造５９が形成されている。
【０１６８】
ＣＤ用第２周期構造５９は、ＣＤ用第１周期構造５８と同様に、複数の凸部５９ａおよび凹部５９ｂが、図７における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第２周期構造５９の周期方向は、ＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に平行とされている。
【０１６９】
さらに、ＣＤ用第２周期構造５９の位相は、ＣＤ用第１周期構造５８の位相を０°とした場合に、−９０°となっている。
【０１７０】
ＣＤ用第１周期構造５８に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に直交する一方の方向（図７における右方向）において隣接し、かつ、ＣＤ用第２周期構造５９に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向（図７における縦方向（下方）において隣接する位置には、ＣＤ用第３周期構造６０が形成されている。
【０１７１】
ＣＤ用第３周期構造６０は、複数の凸部６０ａおよび凹部６０ｂが、図７における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第３周期構造６０の周期方向も、ＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に平行とされている。
【０１７２】
さらに、ＣＤ用第３周期構造６０は、ＣＤ用第１周期構造５８に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第２周期構造５９に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１７３】
ＣＤ用第１周期構造５８に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に直交する一方の方向（図７における右方向）において隣接し、かつ、ＣＤ用第３周期構造６０に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向（図７における縦方向（下方）において隣接する位置には、ＣＤ用第４周期構造６１が形成されている。
【０１７４】
ＣＤ用第４周期構造６１は、複数の凸部６１ａおよび凹部６１ｂが、図７における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第４周期構造６１の周期方向も、ＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に平行とされている。
【０１７５】
さらに、ＣＤ用第４周期構造６１は、ＣＤ用第１周期構造５８に対して位相が９０°（−９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第３周期構造６０に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１７６】
ＣＤ用第１周期構造５８に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に直交する他方の方向（図７における左方向）において隣接し、かつ、ＣＤ用第２周期構造５９に対してＣＤ用第１周期構造５８を挟んで対向する位置には、ＣＤ用第５周期構造６２が形成されている。
【０１７７】
ＣＤ用第５周期構造６２は、複数の凸部６２ａおよび凹部６２ｂが、図７における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第５周期構造６２の周期方向も、ＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に平行とされている。
【０１７８】
さらに、ＣＤ用第５周期構造６２は、ＣＤ用第１周期構造５８に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第２周期構造５９に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１７９】
ＣＤ用第１周期構造５８に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に直交する他方の方向（図７における左方向）において隣接し、ＣＤ用第３周期構造６０に対してＣＤ用第１周期構造５８を挟んで対向し、ＣＤ用第５周期構造６２に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向（図７における縦方向（下方））において隣接する位置には、ＣＤ用第６周期構造６３が形成されている。
【０１８０】
ＣＤ用第６周期構造６３は、複数の凸部６３ａおよび凹部６３ｂが、図７における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第６周期構造６３の周期方向も、ＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に平行とされている。
【０１８１】
さらに、ＣＤ用第６周期構造６３は、ＣＤ用第１周期構造５８に対して位相が９０°（−９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第３周期構造６０に対して位相が１８０°異なり、さらに、ＣＤ用第５周期構造６２に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１８２】
ＣＤ用第１周期構造５８に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に直交する他方の方向（図７における左方向）において隣接し、ＣＤ用第４周期構造６１に対してＣＤ用第１周期構造５８を挟んで対向し、ＣＤ用第６周期構造６３に対してＣＤ用第１周期構造５８の周期方向（図７における縦方向（下方））において隣接する位置には、ＣＤ用第７周期構造６４が形成されている。
【０１８３】
ＣＤ用第７周期構造６４は、複数の凸部６４ａおよび凹部６４ｂが、図７における縦方向に沿って交互に整列されていることによって形成されている。すなわち、ＣＤ用第７周期構造６４の周期方向も、ＣＤ用第１周期構造５８の周期方向に平行とされている。
【０１８４】
さらに、ＣＤ用第７周期構造６４は、ＣＤ用第１周期構造５８に対して位相が９０°（＋９０°）異なり、かつ、ＣＤ用第４周期構造６１に対して位相が１８０°異なり、さらに、ＣＤ用第６周期構造６３に対して位相が１８０°異なるように形成されている。
【０１８５】
このようなＣＤ用格子面５０は、ＣＤ光を回折させることによって、ＣＤ用の３ビームを発生させるようになっている。
【０１８６】
このような７つの周期構造５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４が形成されたＣＤ用格子面５０によれば、ＣＤに対する記録または再生の際に、ＣＤの直前に配置される対物レンズがＣＤの半径方向に変位したとしても、視野特性の劣化を抑制することが可能となる。
【０１８７】
本実施形態における光学素子４８は、第１実施形態と同様に、ＤＶＤ用第１周期構造５１における周期方向に直交する方向の中心位置を通るＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤと、ＣＤ用第１周期構造５８における周期方向に直交する方向の中心位置を通るＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤとが、ＤＶＤ、ＣＤ用第１周期構造５１、５８の周期方向に直交する方向（図６、７における横方向）に互いにずれている。
【０１８８】
これにより、本実施形態においても、ＤＶＤ光の中心をＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤ上の一点に照射させることが可能となり、かつ、ＣＤ光の中心をＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤ上の一点に照射させることが可能となる。
【０１８９】
この結果、ＤＶＤ用第３周期構造５３とＤＶＤ用第６周期構造５６とに互いに同量のＤＶＤ光を照射させることができるとともに、ＤＶＤ用第２周期構造５２、ＤＶＤ用第４周期構造５４、ＤＶＤ用第５周期構造５５およびＤＶＤ用第７周期構造５７に、互いに同量のＤＶＤ光を照射させることができるため、第１実施形態と同様に、ＤＶＤ用格子面４９において、トラッキングサーボのための信号処理に好適なＤＶＤ用の３ビームを発生させることができる。
【０１９０】
また、ＣＤ用第３周期構造６０とＣＤ用第６周期構造６３とに互いに同量のＣＤ光を照射させることができるとともに、ＣＤ用第２周期構造５９、ＣＤ用第４周期構造６１、ＣＤ用第５周期構造６２およびＣＤ用第７周期構造６４に、互いに同量のＣＤ光を照射させることができるため、ＣＤ用格子面５０において、トラッキングサーボのための信号処理に好適なＣＤ用の３ビームを発生させることができる。
【０１９１】
（光ピックアップ装置の実施形態）
次に、本発明に係る光ピックアップ装置の実施形態について、図８を参照して説明する。
【０１９２】
図８に示すように、本実施形態における光ピックアップ装置６７は、光源として、ＤＶＤ光とＣＤ光とを選択的に出射する２波長光源２２を有している。
【０１９３】
２波長光源２２に対して光の出射側の位置には、前述した第１〜第３の各実施形態のうちのいずれか１つの光学素子１０、２５、４８が、そのＤＶＤ用格子面１１、２６、４９を２波長光源２２側に向けるようにして配置されている。
【０１９４】
光学素子１０、２５、４８は、２波長光源２２からＤＶＤ光が出射された場合には、このＤＶＤ光を、ＤＶＤ用格子面１１、２６、４９によって回折させてＤＶＤ用の３ビーム（以下、ＤＶＤ往路３ビームと称する）を発生させるようになっている。このとき、ＣＤ用格子面１２、２７、５０は、ＤＶＤ往路３ビームを回折させずにそのまま透過させるようになっている。
【０１９５】
また、光学素子１０、２５、４８は、２波長光源２２からＣＤ光が出射された場合には、このＣＤ光を、ＣＤ用格子面１２、２７、５０によって回折させてＣＤ用の３ビーム（以下、ＣＤ往路３ビームと称する）を発生させるようになっている。このとき、ＤＶＤ用格子面１１、２６、４９は、ＣＤ光を回折させずにそのまま透過させるようになっている。
【０１９６】
光学素子１０、２５、４８に対して光の出射側の位置には、偏光ビームスプリッタ６９が配置されており、この偏光ビームスプリッタ６９には、光学素子１０、２５、４８から出射されたＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームが入射する。
【０１９７】
偏光ビームスプリッタ６９に入射したＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームは、偏光ビームスプリッタ６９によって反射される。
【０１９８】
偏光ビームスプリッタ６９に対してＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームの反射側の位置には、コリメータレンズ７０が配置されており、このコリメータレンズ７０には、偏光ビームスプリッタ６９から出射されたＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームが入射する。
【０１９９】
コリメータレンズ７０に入射したＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームは、コリメータレンズ７０によって平行光に変換されて出射される。
【０２００】
コリメータレンズ７０に対してＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームの出射側の位置には、立ち上げミラー７１が配置されており、この立ち上げミラー７１には、コリメータレンズ７０から出射されたＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームが入射する。
【０２０１】
立ち上げミラー７１に入射したＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームは、立ち上げミラー７１によって全反射される。
【０２０２】
立ち上げミラー７１に対してＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームの反射側の位置には、１／４波長板７２が配置されており、この１／４波長板７２には、立ち上げミラー７１によって反射されたＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームが入射する。
【０２０３】
１／４波長板７２に入射したＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームは、１／４波長板７２によって直線偏光から円偏光に変換されて出射される。
【０２０４】
１／４波長板７２に対してＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームの出射側の位置には、対物レンズ７３が配置されており、この対物レンズ７３には、１／４波長板７２から出射されたＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームが入射する。
【０２０５】
対物レンズ７３に入射したＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームは、対物レンズ７３によって収束光に変換されて出射される。
【０２０６】
対物レンズ７３に対してＤＶＤ往路３ビームまたはＣＤ往路３ビームの出射側の位置には、ＤＶＤ７５またはＣＤ７６が選択的に配置される。
【０２０７】
ＤＶＤ７５には、対物レンズ７３から出射されたＤＶＤ往路３ビームが入射して光スポットとして照射される。また、ＣＤ７６には、対物レンズ７３から出射されたＣＤ往路３ビームが入射して光スポットとして照射される。
【０２０８】
ＤＶＤ７５に入射したＤＶＤ往路３ビームは、ＤＶＤ１５の記録面によって反射された後、ＤＶＤ復路３ビームとして往路と逆方向に進行する。また、ＣＤ７６に入射したＣＤ往路３ビームは、ＣＤ７６の記録面によって反射された後、ＣＤ復路３ビームとして往路と逆方向に進行する。
【０２０９】
すなわち、ＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームは、ＤＶＤ７５またはＣＤ７６を出た後に、対物レンズ７３に入射し、この対物レンズ７３によって平行光に変換されて１／４波長板７２側に出射される。
【０２１０】
対物レンズ７３から出射されたＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームは、１／４波長板７２に入射し、この１／４波長板７２によって円偏光から往路とは偏光の方向が直交する直線偏光に変換されて立ち上げミラー７１側に出射される。
【０２１１】
１／４波長板７２から出射されたＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームは、立ち上げミラー７１に入射し、この立ち上げミラー７１によってコリメータレンズ７０側に全反射される。
【０２１２】
立ち上げミラー７１によって反射されたＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームは、コリメータレンズ７０に入射し、このコリメータレンズ７０によって収束光に変換されて偏光ビームスプリッタ６９側に出射される。
【０２１３】
コリメータレンズ７０から出射されたＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームは、偏光ビームスプリッタ６９に入射する。
【０２１４】
偏光ビームスプリッタ６９に入射したＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームは、偏光ビームスプリッタ６９をそのまま透過する。
【０２１５】
偏光ビームスプリッタ６９に対してＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームの透過側の位置には、ＤＶＤ復路３ビームおよびＣＤ復路３ビームの双方を光検出器７８の受光面に適正に入射させるための光軸補正素子７７が配置されている。この光軸補正素子７７には、偏光ビームスプリッタ６９を透過したＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームが入射する。
【０２１６】
光軸補正素子７７に入射したＤＶＤ復路３ビームは、そのまま光軸補正素子７７内を直進して出射される。一方、光軸補正素子７７に入射したＣＤ復路３ビームは、光軸補正素子７７によって偏向された上で出射される。
【０２１７】
光軸補正素子７７と光検出器７８との間には、センサレンズ７９が配置されており、このセンサレンズ７９には、光軸補正素子７７から出射されたＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームが入射する。
【０２１８】
センサレンズ７９に入射したＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームは、センサレンズ７９によって非点収差を付与されるとともに、集光されて光検出器７８側に出射される。
【０２１９】
センサレンズ７９から出射されたＤＶＤ復路３ビームまたはＣＤ復路３ビームは、光検出器７８に入射し、この光検出器７８におけるメインビームを検出するための１つの受光面と、２つのサブビームを検出するための２つの受光面とによって、３つの検出光スポットとして検出される。
【０２２０】
このような構成を有する光ピックアップ装置６７によれば、ＤＶＤ７５およびＣＤ７６の双方に対して、情報の記録および再生の少なくとも一方を行うことができる。
【０２２１】
さらに、ＤＶＤ７５に対する情報の記録および／または再生を行う際には、ＤＶＤ光の中心をＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤ上の一点に照射させることができるので、ＤＶＤ用格子面１１、２６、４９において、トラッキングサーボのための信号処理に好適なＤＶＤ往路３ビームを発生させることができる。この結果、光検出器７８の受光面において、ＤＶＤ復路３ビームの検出光スポットを適切に検出することができ、正確なトラッキングサーボの下で、ＤＶＤ７５に対する情報の記録および／または再生を高精度に行うことができる。
【０２２２】
また、ＣＤ７６に対する情報の記録および／または再生を行う際には、ＣＤ光の中心をＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤ上の一点に照射させることができるので、ＣＤ用格子面１２、２７、５０において、トラッキングサーボのための信号処理に好適なＣＤ往路３ビームを発生させることができる。この結果、光検出器７８の受光面において、ＣＤ復路３ビームの検出光スポットを適切に検出することができ、正確なトラッキングサーボの下で、ＣＤ７６に対する情報の記録および／または再生を高精度に行うことができる。
【０２２３】
より好ましい実施形態としては、ＤＶＤ往路３ビームを、ＤＶＤ７５の記録面における同一のトラック上に照射するようにし、かつ、ＣＤ往路３ビームを、ＣＤ７６の記録面における同一のトラック上に照射するようにする。
【０２２４】
このことは、ＤＶＤ用格子面１１、２６、４９の各周期構造およびＣＤ用格子面１２、２７、５０の各周期構造の周期方向が、ＤＶＤ７５、ＣＤ７６の半径方向を向くように構成することによって実現することができる。
【０２２５】
そのようにすれば、ＤＶＤ光およびＣＤ光のそれぞれに対応するサブプッシュプル信号の和信号の波形を、いずれも、より理想的な波形にすることができ、ＤＶＤ７５およびＣＤ７６のいずれに対しても、情報の記録および再生の少なくとも一方をより適正に行うことができる。
【０２２６】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【０２２７】
例えば、前述した実施形態においては、２波長光源２２から選択的に出射される第１の光および第２の光として、ＤＶＤ光とＣＤ光とを用いているが、これに限る必要はなく、ＤＶＤ光とＢｌｕ−ｒａｙ用の光（λ＝４０５ｎｍ）とを用いるようにしてもよく、または、ＤＶＤ光とＨＤ−ＤＶＤ用の光（λ＝４０５ｎｍ）とを用いるようにしてもよい。あるいは、ＣＤ光とＨＤ−ＤＶＤ用の光とを用いるようにしてもよく、または、ＣＤ光とＢｌｕ−ｒａｙ用の光とを用いるようにしてもよい。
【０２２８】
また、第１の光源と、第２の光源とを別個に設け、各光源から出射される第１または第２の光を、必要に応じてミラーやプリズムを用いることによって、ともに光学素子１０、２５、４８に導くように構成してもよい。
【０２２９】
さらに、ＤＶＤ用格子面１１、２６、４９およびＣＤ用格子面１２、２７、５０の周期構造の数は、光学素子の第３実施形態に示した第７までに限る必要はない。
【０２３０】
例えば、第１の周期構造の周期方向に直交する一方の方向において隣接する位置に、第１の周期構造の周期方向に沿って４つ以上の周期構造を互いに隣接するように形成し、第１の周期構造の周期方向に直交する他方の方向において隣接する位置に、第１の周期構造の周期方向に沿って４つ以上の周期構造を互いに隣接するように形成するようにしてもよい。
【０２３１】
この場合においても、ＤＶＤ側仮想中心線ＣＬＤＶＤとＣＤ側仮想中心線ＣＬＣＤとが、ＤＶＤ光の中心とＣＤ光の中心とのずれの方向にずれるように構成し、かつ、第１の周期構造以外のすべての周期構造が、第１の周期構造と位相が異なるように構成し、さらに、第１の周期構造の周期方向において隣接する周期構造同士の位相が互いに異なるように構成すれば、前述した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２３２】
【図１】本発明に係る光学素子の第１実施形態において、ＤＶＤ用格子面を示す平面図
【図２】本発明に係る光学素子の第１実施形態において、ＣＤ用格子面を示す平面透視図
【図３】本発明に係る光学素子の第１実施形態を２波長光源とともに示す側面図
【図４】本発明に係る光学素子の第２実施形態において、ＤＶＤ用格子面を示す平面図
【図５】本発明に係る光学素子の第２実施形態において、ＣＤ用格子面を示す平面透視図
【図６】本発明に係る光学素子の第３実施形態において、ＤＶＤ用格子面を示す平面図
【図７】本発明に係る光学素子の第３実施形態において、ＣＤ用格子面を示す平面透視図
【図８】本発明に係る光ピックアップ装置の実施形態を示す構成図
【図９】従来の光学素子の一例において、ＤＶＤ用の格子面を示す平面図
【図１０】従来の光学素子の一例において、ＣＤ用の格子面を示す平面透視図
【図１１】従来の光学素子の問題点を示す図
【符号の説明】
【０２３３】
１０  光学素子
１１  ＤＶＤ用格子面
１２  ＣＤ用格子面
１４  ＤＶＤ用第１周期構造
１５  ＤＶＤ用第２周期構造
１６  ＤＶＤ用第３周期構造
１８  ＣＤ用第１周期構造
１９  ＣＤ用第２周期構造
２０  ＣＤ用第３周期構造
２２  ２波長光源
６７  光ピックアップ装置
【図１】
0004575290.tif 000002
【図２】
0004575290.tif 000003
【図３】
0004575290.tif 000004
【図４】
0004575290.tif 000005
【図５】
0004575290.tif 000006
【図６】
0004575290.tif 000007
【図７】
0004575290.tif 000008
【図８】
0004575290.tif 000009
【図９】
0004575290.tif 000010
【図１０】
0004575290.tif 000011
【図１１】
0004575290.tif 000012