(57)【要約】【課題】本発明は、使用温度に拘らず、回折効率ＥＦを殆ど変化させないようにできる。【解決手段】本発明は、ＣＤ用回折パターンＰＴｃを有するベース層２０Ｃと、上記ベース層２０Ｃを覆うカバー層２０Ｄとを有し、−４０[℃]から７５[℃]まで変化したときの、当該カバー材料ＲＡにおけるカバー材屈折率ｎＡの変化量及び当該ベース材料ＲＢにおけるベース材屈折率ｎＢの変化量がほぼ同一になるように、カバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢが選定されるようにする。【選択図】図８
2007273012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される光ビームの波長に応じて当該光ビームを回折させる回折素子であって、
第１の樹脂材料でなり、所定の回折パターンを有するベース部と、
第２の樹脂材料でなり、上記回折パターンを覆うカバー部と
を具え、
上記第１の樹脂材料及び上記第２の樹脂材料は、
一の温度から他の温度に変化したときの上記第１の樹脂材料における屈折率の変化量と、上記一の温度から上記他の温度に変化したときの上記第２の樹脂材料における屈折率の変化量とがほぼ同一である
ことを特徴とする回折素子。
【請求項２】
上記一の温度は、
−４０[℃]であり、
上記他の温度は、
７５[℃]である
ことを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項３】
−４０[℃]から７５[℃]へ変化したときの上記第１の屈折率の変化量と、−４０[℃]から７５[℃]へ変化したときの上記第２の屈折率の変化量との差分が±０．０００５未満である
ことを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項４】
上記回折素子は、
複数の波長でなる上記光ビームが入射され、
上記第１の樹脂材料及び上記第２の樹脂材料は、
入射される複数の波長の上記光ビームに対する一の温度から他の温度に変化したときの上記第１の樹脂材料における屈折率の変化量と、入射される複数の波長の上記光ビームに対する上記一の温度から上記他の温度に変化したときの上記第２の樹脂材料における屈折率の変化量とがほぼ同一である
ことを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項５】
上記回折素子は、
上記光ビームのうち、第１の波長でなる光ビームを回折させ、
上記第１の樹脂材料及び上記第２の樹脂材料は、
上記第１の波長でなる光ビームに対する上記第１の樹脂材料の屈折率から上記第２の樹脂材料の屈折率を引いた屈折率差分が、上記光ビームのうち、第２の波長でなる光ビームに対する屈折率差分と異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項６】
上記第１の波長は、
上記第２の波長のほぼ整数倍である
ことを特徴とする請求項５に記載の回折素子。
【請求項７】
上記第１の樹脂材料のガラス転移点及び上記第２の樹脂材料のガラス転移点が、
８５[℃]以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項８】
上記第１の樹脂材料及び上記第２の樹脂材料は、
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び紫外線硬化型樹脂のうち、いずれか２種類でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の回折素子。
【請求項９】
上記第１の樹脂材料は、
紫外線硬化型樹脂でなり、
上記第２の樹脂材料は、
熱可塑性樹脂でなる
ことを特徴とする請求項７に記載の回折素子。
【請求項１０】
光源から発射される光ビームを集光して光ディスクに照射する対物レンズユニットであって、
第１の樹脂材料でなり、所定の回折パターンを有するベース部と、第２の樹脂材料でなり、上記回折パターンを覆うカバー部とを有し、入射された上記光ビームの波長に応じて当該光ビームを回折させて上記対物レンズに入射する回折素子と、
上記回折素子と一体に構成され、上記回折素子から入射される光ビームを集光して光ディスクに照射する対物レンズと
を具え、
上記第１の樹脂材料及び上記第２の樹脂材料は、
一の温度から他の温度に変化したときの上記第１の樹脂材料における屈折率の変化量と、上記一の温度から上記他の温度に変化したときの上記第２の樹脂材料における屈折率の変化量とがほぼ同一である
ことを特徴とする対物レンズユニット。
【請求項１１】
光ビームを発射する光源と、
上記光ビームを集光して光ディスクに照射する対物レンズと、
第１の樹脂材料でなり、所定の回折パターンを有するベース部と、第２の樹脂材料でなり、上記回折パターンを覆うカバー部とを有し、入射された上記光ビームの波長に応じて当該光ビームを回折させて上記対物レンズに入射する回折素子と、
を具え、
上記第１の樹脂材料及び上記第２の樹脂材料は、
一の温度から他の温度に変化したときの上記第１の樹脂材料における屈折率の変化量と、上記一の温度から上記他の温度に変化したときの上記第２の樹脂材料における屈折率の変化量とがほぼ同一である
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１２】
光ビームを発射する光源と、
上記光ビームを集光して光ディスクに照射する対物レンズと、
第１の樹脂材料でなり、所定の回折パターンを有するベース部と、第２の樹脂材料でなり、上記回折パターンを覆うカバー部とを有し、入射された上記光ビームの波長に応じて当該光ビームを回折させて上記対物レンズに入射する回折素子と、
上記対物レンズを上記光ディスクの所望のトラックに追従させるよう駆動する駆動部と
を具え、
上記第１の樹脂材料及び上記第２の樹脂材料は、
一の温度から他の温度に変化したときの上記第１の樹脂材料における屈折率の変化量と、上記一の温度から上記他の温度に変化したときの上記第２の樹脂材料における屈折率の変化量とがほぼ同一である
ことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回折素子、対物レンズユニット、光ピックアップ及び光ディスク装置に関し、光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置においては、使用されるレーザ光の波長などが異なる例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などの各種方式のうち、複数の方式の光ディスクに対応するようになされたものがある。
【０００３】
このような光ピックアップとして、対物レンズの前段に回折素子を設け、入射するレーザ光の波長に応じて当該レーザ光を回折及び透過させ、その焦点距離などを複数の方式の光ディスクに適合させることにより、複数の波長のレーザ光を１つの対物レンズで集光することのできる技術が確立されつつある。
【０００４】
この回折素子として、樹脂材料を用いて階段状の回折パターンを形成すると共に、他の樹脂材料によって当該回折パターンを覆い、平面状のカバー層を形成するようになされたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３０２２７０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところでかかる構成の回折素子においては、使用するレーザ光の波長及び回折パターンの形状に加えて、カバー層を形成する樹脂の屈折率から回折パターンを形成する樹脂の屈折率を引いた屈折率差分によってその回折効率が決定されることが知られている。
【０００６】
しかしながら、一般的に樹脂材料は屈折率に温度依存性を有しているため、使用される温度によって屈折率が変化してしまい、これに応じて屈折率差分も変化してしまうため、回折素子の回折効率が設定した値から変化してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、使用温度に拘らず、回折効率が殆ど変化しない回折素子、対物レンズユニット、光ピックアップ及び光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明においては、入射される光ビームの波長に応じて当該光ビームを回折させる回折素子であって、第１の樹脂材料でなり、所定の回折パターンを有するベース部と、第２の樹脂材料でなり、回折パターンを覆うカバー部とを設け、第１の樹脂材料及び第２の樹脂材料は、一の温度から他の温度に変化したときの第１の樹脂材料における屈折率の変化量と、一の温度から他の温度に変化したときの第２の樹脂材料における屈折率の変化量とがほぼ同一であるようにした。
【０００９】
これにより、一の温度から他の温度までの温度範囲内において、温度が変化したときであっても、第１の樹脂材料の屈折率における変化量及び第２の樹脂材料の屈折率における変化量を相殺することができ、第１の樹脂材料の屈折率から第２の樹脂材料の屈折率を引いた屈折率差分をほぼ一定にできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一の温度から他の温度までの温度範囲内において、温度が変化したときであっても、第１の樹脂材料の屈折率における変化量及び第２の樹脂材料の屈折率における変化量を相殺することができ、第１の樹脂材料の屈折率から第２の樹脂材料の屈折率を引いた屈折率差分をほぼ一定にでき、かくして使用温度に拘らず、回折効率が変化しない回折素子、対物レンズユニット、光ピックアップ及び光ディスク装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１２】
（１）光ディスク装置の構成
（１−１）光ディスク装置の全体構成
図１において、光ディスク装置１はＣＤ（Compact Disc）方式、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式又はＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）方式といった３方式のいずれかでなる光ディスク１００を再生し得るようになされている。
【００１３】
この光ディスク装置１は、制御部２によって全体を統括制御するようになされており、光ディスク１００が装填された状態で、図示しない外部機器からの再生指示等を受け付けると、当該制御部２から駆動部３及び信号処理部４を制御することにより当該光ディスク１００に記録された情報を読み出すようになされている。
【００１４】
実際上、信号処理部４は、制御部２の制御に基づき、光ピックアップ７により対物レンズユニット９から所定の光ビームを光ディスク１００の信号記録面に照射させる。
【００１５】
これと同時に駆動部３は、制御部２の制御に基づき、スピンドルモータ５により光ディスク１００を所定の回転速度で回転させ、スレッドモータ６により光ピックアップ７を光ディスク１００の径方向であるトラッキング方向へ大きく移動させ、さらに２軸アクチュエータ８により対物レンズユニット９を光ディスク１００に対して近接又は離隔させる方向であるフォーカス方向及びトラッキング方向の２方向へそれぞれ細かく移動させることにより、所望のトラックに対して光ビームを合焦させる。
【００１６】
これに応じて信号処理部４は、光ディスク１００の信号記録面において光ビームが反射されてなる反射光を検出し、その検出結果を基に再生信号を生成して、制御部２を介してこの再生信号を図示しない外部機器へ送出させる。
【００１７】
光ピックアップ７は、いわゆる３波長対応型となっており、対物レンズユニット９から、ＣＤ方式でなる光ディスク１００（以下、これをＣＤ方式ディスク１００ｃと呼ぶ）に対して波長約７８０［ｎｍ］の光ビームを照射し、またＤＶＤ方式でなる光ディスク１００（以下、これをＤＶＤ方式ディスク１００ｄと呼ぶ）に対して波長約６５０［ｎｍ］の光ビームを照射し、さらにＢＤ方式でなる光ディスク１００（以下、これをＢＤ方式ディスク１００ｂと呼ぶ）に対して波長約４０５［ｎｍ］の光ビームを照射するようになされている。
【００１８】
このように光ディスク装置１は、ＣＤ方式、ＤＶＤ方式、又はＢＤ方式でなる光ディスク１００に対してそれぞれの方式に適した光ビームを照射することにより、当該光ディスク１００を再生し得るようになされている。
【００１９】
（１−２）光ピックアップの構成
図２に示すように、光ピックアップ７は、光ビームの光源として、ＣＤ方式用の波長約７８０［ｎｍ］でなる光ビーム（以下、これをＣＤ用光ビームＬｃと呼ぶ）及びＤＶＤ方式用の波長約６５０［ｎｍ］でなる光ビーム（以下、これをＤＶＤ用光ビームＬｄと呼ぶ）を出射し得るレーザダイオード１１と、ＢＤ方式用の波長約４０５［ｎｍ］でなる光ビーム（以下、これをＢＤ用光ビームＬｂと呼ぶ）を出射し得るレーザダイオード１２とを有している。
【００２０】
カップリングレンズ１３は、レーザダイオード１１から出射された光ビームの光学倍率を変換するようになされている。
【００２１】
ビームスプリッタ１４は、反射透過面１４Ａにおいて、光ビームをその波長に応じて反射又は透過させるようになされており、当該反射透過面１４Ａにおいて、波長約７８０［ｎｍ］でなるＣＤ用光ビームＬｃ及び波長約６５０［ｎｍ］でなるＤＶＤ用光ビームＬｄを反射させ、また波長約４０５［ｎｍ］でなるＢＤ用光ビームＬｂを透過させるようになされている。
【００２２】
偏光ビームスプリッタ１５は、偏光面１５Ａにおいて、光ビームをその偏光方向により反射又は透過させるようになされており、ビームスプリッタ１４側から入射された光ビームを透過させ、また偏光方向が調整された上でコリメータレンズ１６側から入射された光ビームを反射させるようになされている。
【００２３】
コリメータレンズ１６は、偏光ビームスプリッタ１５から入射され発散光でなる光ビームを平行光に変換し、また立ち上げミラー１７から入射され平行光でなる光ビームを収束光に変換するようになされている。
【００２４】
立ち上げミラー１７は、コリメータレンズ１６から入射される水平方向の光ビームを反射して垂直方向、すなわち光ディスク１００に対してほぼ垂直に入射させる方向に立ち上げ、また１／４波長板１８からほぼ垂直に入射された光ビームを反射して水平方向に寝かせるようになされている。
【００２５】
１／４波長板１８は、光ビームにおける一部成分の位相を１／４波長分遅延させることにより、立ち上げミラー１７から入射される光ビームを直線偏光から円偏光へ変換し、或いは対物レンズユニット９から入射される光ビームを円偏光から直線偏光に変換するようになされている。
【００２６】
対物レンズユニット９は、図３に斜視図を示すように、略筒状でなる鏡筒部１９（図３では一部切断面を示す）の下部に扁平な円盤状でなる回折素子２０が取り付けられていると共に、当該鏡筒部１９の上部から中央部にかけて、当該回折素子２０とほぼ同様の大きさでなる扁平な円盤状部の下面に当該円盤よりも若干小径の紡錘形部が一体に形成されたような形状でなる対物レンズ２１が取り付けられている。
【００２７】
対物レンズユニット９は、１／４波長板１８から入射され平行光でなる光ビームを回折素子２０及び対物レンズ２１により収束光に変換し、これを光ディスク１００の信号記録面に合焦させるようになされている。
【００２８】
また光ピックアップ７は、光ディスク１００の信号記録面において反射され発散光となった光ビームを、対物レンズユニット９の対物レンズ２１及び回折素子２０により平行光に変換し、１／４波長板１８により円偏光から直線偏光に変換し、立ち上げミラー１７により水平方向、すなわち偏光ビームスプリッタ１５が設けられている方向へ寝かせ、コリメータレンズ１６により平行光から収束光に変換した後、偏光ビームスプリッタ１５へ入射させる。
【００２９】
この場合、偏光ビームスプリッタ１５は、光ビームの偏光方向に応じて偏光面１５Ａにおいて当該光ビームを反射し、これをコンバージョンレンズ２２へ入射させる。
【００３０】
コンバージョンレンズ２２は、ＣＤ用光ビームＬｃ及びＤＶＤ用光ビームＬｄとＢＤ用光ビームＬｂとの光学倍率の変換を行うようになされている。また光軸合成素子２３は、レーザダイオード１１から出射されたＣＤ用光ビームＬｃ及びＤＶＤ用光ビームＬｄの光軸とレーザダイオード１２から出射されたＢＤ用光ビームＬｂの光軸とを一致させるようになされている。
【００３１】
フォトディテクタ２４は、その上面（すなわちコンバージョンレンズ２２及び光軸合成素子２３を通過した光ビームが照射される面）においてそれぞれ所定形状でなる複数の検出領域がそれぞれ所定の位置に形成されており、照射された光ビームの光量をそれぞれ検出して光電変換することにより複数の検出信号を生成し、これを信号処理部４（図１）へ供給するようになされている。
【００３２】
これに応じて信号処理部４は、フォトディテクタ２４（図２）からの検出信号を用いた所定の演算処理等を行うことにより再生ＲＦ信号を生成し、当該再生ＲＦ信号を基に所定の復号化処理や復調処理等を経て再生信号を生成するようになされている。
【００３３】
また信号処理部４（図１）は、フォトディテクタ２４（図２）からの検出信号を用いた所定の演算処理等を行うことにより、トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号等といった駆動制御用の信号を生成し、これらを制御部２へ供給するようになされている。これに応じて制御部２は、駆動部３を介してトラッキング制御やフォーカス制御等を行い、光ディスク１００に対する光ビームの照射状態を調整して所望のトラックに追従させ、再生信号を正常に生成し得るようになされている。
【００３４】
（１−２−１）ＣＤ方式ディスクの場合
実際上、制御部２（図１）は、所定のディスク種別判定手法により光ディスク１００がＣＤ方式ディスク１００ｃであることを認識した場合、光ピックアップ７（図２）におけるレーザダイオード１１の発光点１１Ａから発散光でなるＣＤ用光ビームＬｃを発射させ、カップリングレンズ１３を介してビームスプリッタ１４へ入射させる。
【００３５】
光ピックアップ７は、ビームスプリッタ１４によりＣＤ用光ビームＬｃを反射透過面１４Ａにおいて反射させ、偏光ビームスプリッタ１５を透過させて、コリメータレンズ１６により発散光から平行光に変換し、立ち上げミラー１７により水平方向から垂直方向に立ち上げ、１／４波長板１８により直線偏光から円偏光に変換した後、当該ＣＤ用光ビームＬｃを対物レンズユニット９へ入射させる。
【００３６】
対物レンズユニット９は、１／４波長板１８から入射されたＣＤ用光ビームＬｃを回折素子２０及び対物レンズ２１により収束光に変換し、これをＣＤ方式ディスク１００ｃの信号記録面に合焦させる。
【００３７】
また対物レンズユニット９は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの信号記録面において反射され発散光となったＣＤ用光ビームＬｃを、対物レンズ２１及び回折素子２０により平行光に変換し、１／４波長板１８へ入射させる。
【００３８】
その後光ピックアップ７は、１／４波長板１８に入射されたＣＤ用光ビームＬｃを円偏光から直線偏光に変換させ、立ち上げミラー１８により水平方向へ寝かせ、コリメータレンズ１６により平行光から収束光に変換させた後、偏光ビームスプリッタ１５により偏光面１５Ａにおいて反射させ、コンバージョンレンズ２２及び光軸合成素子２３を順次通過させてフォトディテクタ２４へ照射させる。
【００３９】
フォトディテクタ２４は、照射されたＣＤ用光ビームＬｃの光量を複数の検出領域によりそれぞれ検出して複数の検出信号を生成し、これを信号処理部４（図１）へ供給する。
【００４０】
これに応じて信号処理部４は、複数の検出信号を基に再生ＲＦ信号を生成した上で再生信号を生成し、またトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号等といった駆動制御用の信号を生成するようになされている。
【００４１】
（１−２−２）ＤＶＤ方式ディスクの場合
制御部２（図１）は、所定のディスク種別判定手法により光ディスク１００がＤＶＤ方式ディスク１００ｄであることを認識した場合、光ピックアップ７（図２）におけるレーザダイオード１１の発光点１１Ｂから発散光でなるＤＶＤ用光ビームＬｄを発射させ、カップリングレンズ１３を介してビームスプリッタ１４へ入射させる。
【００４２】
その後、光ピックアップ７は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、ＤＶＤ用光ビームＬｄをカップリングレンズ１３、ビームスプリッタ１４、偏光ビームスプリッタ１５、コリメータレンズ１６、立ち上げミラー１７及び１／４波長板１８の順に通過又は反射させ、対物レンズユニット９において当該ＤＶＤ用光ビームＬｄを回折素子２０及び対物レンズ２１により収束光に変換し、これをＤＶＤ方式ディスク１００ｄの信号記録面に合焦させる。
【００４３】
また対物レンズユニット９は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄの信号記録面において反射され発散光となったＤＶＤ用光ビームＬｄを、対物レンズ２１、回折素子２０により平行光に変換した後、１／４波長板１８、立ち上げミラー１７、コリメータレンズ１６、偏光ビームスプリッタ１５、コンバージョンレンズ２２及び光軸合成素子２３の順に通過又は反射させ、フォトディテクタ２４へ照射させる。
【００４４】
フォトディテクタ２４は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、照射されたＤＶＤ用光ビームＬｄの光量を複数の検出領域によって検出することにより複数の検出信号を生成し、これらを信号処理部４（図１）へ供給する。
【００４５】
これに応じて信号処理部４は、再生ＲＦ信号を生成した上で再生信号を生成し、またトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号等といった駆動制御用の信号を生成するようになされている。
【００４６】
（１−２−３）ＢＤ方式ディスクの場合
制御部２（図１）は、所定のディスク種別判定手法により光ディスク１００がＢＤ方式ディスク１００ｂであることを認識した場合、光ピックアップ７（図２）におけるレーザダイオード１２の発光点１２Ａから発散光でなるＢＤ用光ビームＬｂを発射させ、ビームスプリッタ１４へ入射させる。
【００４７】
この場合、ビームスプリッタ１４は、ＢＤ用光ビームＬｂを反射透過面１３Ａにおいて透過させ、これを偏光ビームスプリッタ１５へ入射させる。
【００４８】
その後光ピックアップ７は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、ＢＤ用光ビームＬｂを偏光ビームスプリッタ１５、コリメータレンズ１６、立ち上げミラー１７及び１／４波長板１８の順に通過又は反射させ、対物レンズユニット９において当該ＢＤ用光ビームＬｂを対物レンズ２１により収束光に変換し、これをＢＤ方式ディスク１００ｂの信号記録面に合焦させる。
【００４９】
因みに対物レンズユニット９の回折素子２０は、ＢＤ用光ビームＬｂを回折せずそのまま透過させるようになされている（詳しくは後述する）。
【００５０】
また対物レンズユニット９は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、ＢＤ方式ディスク１００ｂの信号記録面において反射され発散光となったＢＤ用光ビームＬｂを、対物レンズ２１により平行光に変換した後、１／４波長板１８、立ち上げミラー１７、コリメータレンズ１６、偏光ビームスプリッタ１５、コンバージョンレンズ２２及び光軸合成素子２３の順に通過又は反射させ、フォトディテクタ２４へ照射させる。
【００５１】
フォトディテクタ２４は、ＣＤ方式ディスク１００ｃの場合と同様、照射されたＢＤ用光ビームＬｂの光量を複数の検出領域によって検出することにより複数の検出信号を生成し、これらを信号処理部４（図１）へ供給する。
【００５２】
これに応じて信号処理部４は、再生ＲＦ信号を生成した上で再生信号を生成し、またトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号等といった駆動制御用の信号を生成するようになされている。
【００５３】
このように光ピックアップ７は、光ディスク１００がＣＤ方式ディスク１００ｃ、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄ或いはＢＤ方式ディスク１００ｂのいずれであっても、対物レンズユニット９により、ＣＤ用光ビームＬｃ、ＤＶＤ用光ビームＬｄ又はＢＤ用光ビームＬｂを当該光ディスク１００の信号記録面に合焦させ得ると共に、その反射光をフォトディテクタ２４により検出し得るようになされている。
【００５４】
（１−３）対物レンズユニットの構成
次に、ＣＤ方式ディスク１００ｃ、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄ及びＢＤ方式ディスク１００ｂと、対物レンズユニット９との拡大断面図を図４に示す。
【００５５】
因みに、対物レンズユニット９には２軸アクチュエータ８（図１）が取り付けられているものの、図４では省略している。
【００５６】
一般に、ＣＤ方式、ＤＶＤ方式及びＢＤ方式では、互換性等の観点から、情報を読み出すための光ビームの波長、当該光ビームを集光する際の開口数、及び各光ディスク１００における下面から信号記録面までの部分（いわゆるカバー層）の厚みがそれぞれ規格により規定されている。
【００５７】
具体的にＣＤ方式では、波長が約７８０［ｎｍ］、開口数が約０．４５、カバー層の厚みが１．２［ｍｍ］と規定されており、またＤＶＤ方式では、波長が約６５０［ｎｍ］、開口数が約０．６５、カバー層の厚みが０．６［ｍｍ］と規定されており、さらにＢＤ方式では、波長が約４０５［ｎｍ］、開口数が約０．８５、カバー層の厚みが０．１［ｍｍ］と規定されている。以下、このＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤ方式で使用される各使用波長λをそれぞれＣＤ波長λｃ、ＤＶＤ波長λｄ及びＢＤ波長λｂと表す。
【００５８】
また対物レンズユニット９では、対物レンズ２１の特性上、当該対物レンズ２１からＣＤ用光ビームＬｃ、ＤＶＤ用光ビームＬｄ及びＢＤ用光ビームＬｂがそれぞれ照射される場合の焦点距離がそれぞれ異なっている。
【００５９】
このため光ディスク装置１では、実際には光ディスク１００の高さを固定したまま２軸アクチュエータ８（図１）を介して対物レンズユニット９の高さ（すなわち光ディスク１００との間隔）を調整することにより、各光ビームを各光ディスクの信号記録面に合焦させるようになされている。
【００６０】
因みに図４では、説明の都合上、対物レンズユニット９を固定し光ディスク１００の高さを変化させている。このため図４では、各光ディスクの下面の高さが異なっている。また図４では、ＣＤ方式ディスク１００ｃ、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄ及びＢＤ方式ディスク１００ｂについて、いずれもカバー層のみを表している。
【００６１】
ところで対物レンズ２１は、ＢＤ用光ビームＬｂの相対的な強度やＢＤ方式で規定されている開口数等の観点から、ＣＤ用光ビームＬｃやＤＶＤ用光ビームＬｄよりも優先して当該ＢＤ用光ビームＬｂに最適化された設計となっている。
【００６２】
このため対物レンズユニット９の対物レンズ２１は、当該対物レンズ２１の下側からＢＤ用光ビームＬｂが平行光として入射されると、当該ＢＤ用光ビームＬｂを収束光に変換し、ＢＤ方式ディスク１００ｂの信号記録面に合焦させることができる。
【００６３】
しかしながら対物レンズ２１は、ＢＤ用光ビームＬｂに最適化されているため、仮にＣＤ用光ビームＬｃ又はＤＶＤ用光ビームＬｄが対物レンズ２１の下側から平行光として入射された場合、収束光に変換することはできるものの、収差が発生してしまうため光ディスク１００の信号記録層に正しく合焦させることができない。
【００６４】
そこで対物レンズユニット９は、回折素子２０によりＣＤ用光ビームＬｃ又はＤＶＤ用光ビームＬｄのみを選択的に回折させ非平行光として対物レンズ２１に入射させると共に、ＢＤ用光ビームＬｂを平行光のまま当該対物レンズ２１に入射させるようになされている。
【００６５】
具体的に回折素子２０は、ＣＤ用光ビームＬｃを回折すると共にＤＶＤ用光ビームＬｄ及びＢＤ用光ビームＬｂを回折しないようなホログラムでなるＣＤ用回折格子ＤＧｃが上層部２０Ａに形成されており、図４に示したように、当該ＣＤ用回折格子ＤＧｃによってＣＤ用光ビームＬｃをやや外方へ回折させるようになされている。
【００６６】
すなわち回折素子２０の上層部２０Ａは、ＤＶＤ用光ビームＬｄ及びＢＤ用光ビームＬｂをそのまま透過させてＣＤ用光ビームＬｃのみを選択的に回折させることができ、換言すれば、ＣＤ用光ビームＬｃの収差のみを補正するレンズとして機能することになる。
【００６７】
これに応じて対物レンズ２１は、図４に示したように、回折素子２０から入射されるＣＤ用光ビームＬｃをその下面及び上面においてそれぞれ屈折させ、収束光に変換する。この結果、対物レンズユニット９は、ＣＤ用光ビームＬｃの収差を補正することができ、対物レンズ２１から照射するＣＤ用光ビームＬｃをＣＤ方式ディスク１００ｃの信号記録面に合焦させることができる。
【００６８】
また回折素子２０は、ＤＶＤ用光ビームＬｄを回折すると共にＣＤ用光ビームＬｃ及びＢＤ用光ビームＬｂを回折しないようなホログラムでなるＤＶＤ用回折格子ＤＧｄが下層部２０Ｂに形成されており、図４に示したように、当該ＤＶＤ用回折格子ＤＧｄによってＤＶＤ用光ビームＬｄをわずかに外方へ回折させるようになされている。
【００６９】
すなわち回折素子２０の下層部２０Ｂは、ＣＤ用光ビームＬｃ及びＢＤ用光ビームＬｂをそのまま透過させ、ＤＶＤ用光ビームＬｄのみを選択的に回折させることができ、換言すれば、ＤＶＤ用光ビームＬｄの収差のみを補正するレンズとして機能することになる。
【００７０】
これに応じて対物レンズ２１は、図４に示したように、回折素子２０から入射されるＤＶＤ用光ビームＬｄをその下面及び上面においてそれぞれ屈折させ、収束光に変換する。この結果、対物レンズユニット９は、ＤＶＤ用光ビームＬｄの収差を補正することができ、対物レンズ２１から照射するＤＶＤ用光ビームＬｄをＤＶＤ方式ディスク１００ｄの信号記録面に合焦させることができる。
【００７１】
このように対物レンズユニット９は、回折素子２０の上層部２０ＡによりＣＤ用光ビームＬｃのみを回折させて収差を補正し、また回折素子２０の下層部２０ＢによりＤＶＤ用光ビームＬｄのみを回折させて収差を補正することにより、ＢＤ用光ビームＬｂに最適化された対物レンズ２１から照射するＣＤ用光ビームＬｃ、ＤＶＤ用光ビームＬｄ及びＢＤ用光ビームＬｂを、ＣＤ方式ディスク１００ｃ、ＤＶＤ方式ディスク１００ｄ、及びＢＤ方式ディスク１００ｂの信号記録面にそれぞれ合焦させ得るようになされている。
【００７２】
（１−４）回折素子の構成
回折素子２０は、図５（Ａ）に示すように、全体的に扁平な円盤状に形成されたベース層２０Ｃを中心に構成されており、上述したように上層部２０ＡにＣＤ用回折格子ＤＧｃが形成され、また下層部２０ＢにＤＶＤ用回折格子ＤＧｄが形成されている。
【００７３】
ベース層２０Ｃは、所定の屈折率を有する透明な樹脂材料でなり、屈折率の異なる他の物質や空気との境界面において、光ビームを屈折させるようになされている。なお、ベース層２０Ｃを形成するベース材料ＲＢは、シクロオレフィン系樹脂であり、そのガラス転移点ＴｇBが１６８[℃]でなる。
【００７４】
上層部２０Ａは、図５（Ｂ）に部分拡大断面図を示すように、ベース層２０Ｃの上面に階段状でなるＣＤ用回折パターンＰＴｃが周期的に形成されており、その上側に透明な樹脂材料でなるカバー層２０Ｄが接合されている。
【００７５】
ＣＤ用回折パターンＰＴｃは、３段の階段状に形成されており、全体の高さ、すなわち１段目と３段目との距離は約１２［μｍ］とされ、またＣＤ用回折パターンＰＴｃごとの周期は約１８［μｍ］とされている。またＣＤ用回折パターンＰＴｃは、図３に示したように、回折素子２０の上面における、中心から外径の半分程度までの範囲に同心円状に形成されている。
【００７６】
カバー層２０Ｄは、ベース層２０Ｃと異なる屈折率を有する透明な材料によって構成されており、その下面がＣＤ用回折パターンＰＴｃと隙間無く接合するように形成されると共に、その上面が平面状に形成されている。なお、このカバー層２０Ｄを形成するカバー材料ＲＡは、アクリル系の紫外線硬化型樹脂であり、硬化後のガラス転移点ＴｇAが８８[℃]でなる。
【００７７】
このように回折素子２０の上層部２０Ａは、ベース層２０Ｃの上面に階段状でなるＣＤ用回折パターンＰＴｃが周期的に形成され、その上側に当該ベース層２０Ｃと異なる屈折率を有するカバー層２０Ｄが接合されており、これにより光ビームをその波長に応じて回折又は透過させ、結果的にＣＤ用光ビームＬｃのみを回折させるＣＤ用回折格子ＤＧｃとして機能するようになされている。
【００７８】
ここで、図５のＣＤ用回折パターンＰＴｃを模式的に示した図６のように、一般的な階段状の回折パターンＰＴにおいては、通過する光ビームをその波長λに応じて透過（以下、これを０次回折と呼ぶ）又は回折（以下、これを一次回折と呼ぶ）させる。次に、光ビームがこの回折パターンＰＴを通過するときの光路について、着目領域ＡＲ１に着目して説明する。
【００７９】
着目領域ＡＲ１を光ビームＬ１が通過する場合、当該光ビームＬ１は屈折率ｎＡでなる材料Ｍ１内を通過するため、当該着目領域ＡＲ１における光路、すなわち階段１段分の光路は（ｎＡ×Ｄｄ）となる。同様に、着目領域ＡＲ１を光ビームＬ２が通過する場合、当該光ビームＬ２は屈折率ｎＢでなる材料Ｍ２内を通過するため、当該着目領域ＡＲ１における光路、すなわち階段１段分の光路は（ｎＢ×Ｄｄ）となる。
【００８０】
ここで、（１）式に示すように、光ビームＬ１及びＬ２の光路差が波長λの整数Ｓ倍で表されるとき、回折が生じないため、当該光ビームＬ１及びＬ２を最も高い０次回折効率ＥＦ０で０次回折させる。
【００８１】
【数１】
2007273012.tif 000003
【００８２】
この（１）式を変形することにより、次式に示すように、０次回折の回折効率ＥＦ０が最大となる段差Ｄｄである０次回折段差Ｄｄ０が表され、レーザ光の波長λ及び任意の整数Ｓの積を、回折パターンＰＴに接合された領域である材料Ｍ１の屈折率ｎＡから当該回折パターンＰＴを形成する材料Ｍ２の屈折率ｎＢの差分（以下、これを屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）と呼ぶ）で除算した値になる。
【００８３】
【数２】
2007273012.tif 000004
【００８４】
回折素子２０の上層部２０Ａ（図５）では、回折パターンＰＴと接合された領域がカバー材料ＲＡ、回折パターンＰＴがベース材料ＲＢによってそれぞれ形成されていることから、以下、屈折率ｎＡをカバー材料ＲＡのカバー材屈折率ｎＡとし、屈折率ｎＢをベース材料ＲＢのベース材屈折率ｎＢとして説明する。
【００８５】
ここで、ＣＤ波長λｃがＢＤ波長λｂのほぼ整数倍（２倍）でなることから、屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）の値が一定であった場合、ＣＤ用光ビームＬｃの０次回折段差Ｄｄ０の値がＢＤ用光ビームＬｂ０の０次回折段差Ｄｄ０の値とほぼ一致してしまう。このため、ＢＤ用光ビームＬＢを透過させる０次回折段差Ｄｄ０の値がＣＤ用回折パターンＰＴｃにおける設定段差ｄ（図５）として設定されると、ＣＤ用光ビームＬｃをも回折させることなく透過させてしまうことになる。
【００８６】
そこで、図７（Ａ）に示すように、上層部２０Ａでは、カバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢがそれぞれ相違するようにカバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢが選定されていると共に、カバー材料ＲＡとして光ビームの波長に対する屈折率ｎの分散性（以下、これを屈折率波長分散性と呼ぶ）が高い材料が選定され、かつベース材料ＲＢとして屈折率波長分散性の低い材料が選定されている。
【００８７】
これにより、上層部２０Ａは、ＣＤ波長λｃについての屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）と、ＢＤ波長λｂについての屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）とを相違させて（２）式における分母の値を変化させることにより、ＣＤ用光ビームＬｃの０次回折段差Ｄｄの値と、ＢＤ用光ビームＬｂの０次回折段差Ｄｄの値をずらすことができる。
【００８８】
実際上、図７（Ｂ）に示すように、上層部２０Ａでは、ＣＤ用光ビームＬｃを回折させてＢＤ用光ビームＬｂを透過させるような屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）になるように、カバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢが選定されている。
【００８９】
そして、上層部２０Ａでは、ＢＤ用光ビームＬｂ及びＤＶＤ用光ビームＬｄを０次回折させる０次回折効率ＥＦ０がほぼ最大となり、かつＣＤ用光ビームＬｃを一次回折させる一次回折効率ＥＦ１がほぼ最大となるときの最大効率段差値が算出されると共に、この最大効率段差値が設定段差ｄ(図５)として選定されている。
【００９０】
ところで、一般的な樹脂材料は、その温度変化に応じて屈折率が変化する、いわゆる屈折率温度依存性を有している。この温度変化に応じて屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）が変化した場合、０次の回折効率ＥＦ０が最大となる０次回折段差Ｄｄ０（（２）式）の値がシフトする。
【００９１】
これに伴って回折効率ＥＦ（ＣＤ用光ビームＬｃの１次回折効率ＥＦ１、並びにＢＤ用光ビームＬｂ及びＤＶＤ用光ビームＬｄの０次回折効率ＥＦ０）が最大値をとる最大効率段差値が設定段差ｄからずれてしまうため、各使用波長λにおける回折効率ＥＦの値が最大効率段差値で設定された回折効率ＥＦの値よりも低下してしまう。
【００９２】
本発明における上層部２０Ａは、温度変化に対する屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）をほぼ一定にすることにより、回折効率ＥＦの低下を防止するようになされている。
【００９３】
具体的に、上層部２０Ａは、温度と屈折率ｎの関係を表す図８に示すように、各使用波長λにおいて温度変化に対するカバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢの値が直線的に変化すると共に、その変化率がほぼ同一になるような２種類の樹脂材料がカバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢとしてそれぞれ選定されている。
【００９４】
すなわち以下の（３）式に示すように、屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）は、温度をｔとしたときのカバー材屈折率ｎＡを表すｎＡ（ｔ）から、ベース材屈折率ｎＢを表すｎＢ（ｔ）を引いたときの差分値として表され、このときの値が殆ど変動しないようにカバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢが選定されている。
【００９５】
【数３】
2007273012.tif 000005
【００９６】
この（３）式において、ある温度をＴとし、Ｔ[℃]から＋ｔ[℃]だけ変化したときのカバー材屈折率ｎＡの変化量をΔｎＡ（＋ｔ）、ベース材屈折率ｎＢの変化量をΔｎＢ（＋ｔ）で表した場合、屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）は以下の（４）式で表される。
【００９７】
【数４】
2007273012.tif 000006
【００９８】
（４）式を書き換えると、以下に示す（５）式になる。
【００９９】
【数５】
2007273012.tif 000007
【０１００】
この（５）式では、カバー材屈折率ｎＡの変化量ΔｎＡ（＋ｔ）及びベース材屈折率ｎＢの変化量ΔｎＢ（＋ｔ）が同一となって相殺されるとき、屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）の変化量ΔＡＢがほぼゼロとなり、温度Ｔ[℃]のときと、温度Ｔ[℃]から＋ｔ[℃]だけ変化したときの屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）が同一となることを表している。
【０１０１】
実際上、図９に示すように、カバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢとして、２５[℃]及び７５[℃]の屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）の値がＢＤ波長λｂでそれぞれ０．１５０６及び０．１５０７、ＤＶＤ波長λｄで０．１２２６及び０．１２３０、ＣＤ波長λｃで０．１１６０及び０．１１５８といずれも同等となる樹脂材料が選定されている。
【０１０２】
上述したように、カバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢが温度変化に対して直線的に変化することから、２５[℃]及び７５[℃]の屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）の値が同等であることは、この２５[℃]及び７５[℃]の温度範囲におけるカバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢの変化率がほぼ同一であることを表しており、この温度範囲において屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）を殆ど変化させないため、回折効率ＥＦの低下が生じない。
【０１０３】
図１０に示すように、２５[℃]及び７５[℃]における上層部２０Ａの実際の回折効率ＥＦは、いずれの使用波長λにおいても変化がみられず、温度変化による影響を殆ど受けていないことがわかる。
【０１０４】
このように２５[℃]及び７５[℃]におけるカバー材屈折率ｎＡとベース材屈折率ｎＢの変化量を同等にしたことにより、温度変化に拘らず回折効率ＥＦをほぼ一定にすることができる。
【０１０５】
なお、図示しないが、上層部２０Ａは、−４０[℃]から２５[℃]の範囲においてもカバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢの変化率が２５[℃]から７５[℃]のときとほぼ同一であり、−４０[℃]から７５[℃]に変化したときの屈折率差分(ｎＡ−ｎＢ)の変化量ΔＡＢがほぼゼロになるようにカバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢがそれぞれ選定されている。
【０１０６】
さらに、この上層部２０Ａを有する回折素子２０は、通常−４０[℃]から７５[℃]で使用されることが想定されている。従って、カバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢは、−４０[℃]から７５[℃]における屈折率差分(ｎＡ−ｎＢ)の変化量ΔＡＢが、以下の（６）式に示すようにその絶対値がほぼゼロ、具体的には０．０００５未満になることが望ましい。
【０１０７】
【数６】
2007273012.tif 000008
【０１０８】
この屈折率差分(ｎＡ−ｎＢ)の変化量ΔＡＢが（６）式を満たすことにより、図１１に示すように、回折効率ＥＦの変化量における最大値となる回折効率最大変化量ＥＦｍａｘを全ての使用波長λにおいて０．３％以下に抑えることができ、−４０[℃]から７５[℃]の範囲において使用上問題を生じさせないようにできる。
【０１０９】
なお、本実施の形態におけるガラス転移点ＴｇＡ及びＴｇＢは、ＤＭＳ（Dynamic Mechanical Spectrometer）法により、昇温速度２[℃／ｍｉｎ]、測定範囲４０〜２００[℃]、試料寸法１０×２０×０．５[ｍｍ]、荷重１０[ｇ]、振動数１[Ｈｚ]、引張モードで測定されたものである。
【０１１０】
（３）動作及び効果
以上の構成において、所定の回折パターンであるＣＤ用回折パターンＰＴｃを有するベース層２０Ｃと、上記ベース層２０Ｃを覆うカバー層２０Ｄとを有し、一の温度である−４０[℃]から他の温度である７５[℃]まで変化したときの、当該カバー材料ＲＡにおけるカバー材屈折率ｎＡの変化量及び当該ベース材料ＲＢにおけるベース材屈折率ｎＢの変化量がほぼ同一になるように、カバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢが選定されるようにした。
【０１１１】
これにより、温度変化に対するカバー材屈折率ｎＡの変化量及びベース材屈折率ｎＡの変化量が互いにキャンセルされるため、温度変化に拘らず、カバー材屈折率ｎＡからベース材屈折率ｎＢを引いた屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）をほぼ一定にできる。この結果、上層部２０Ａでは、ＣＤ用光ビームＬｃの１次回折効率ＥＦ１と、ＢＤ用光ビームＬｂ及びＤＶＤ用光ビームＬｄの０次回折効率ＥＦ０との３つの回折効率ＥＦが最大になるときの段差Ｄｄの値である最大効率段差値を温度によって変動させないようにしてＣＤ用回折パターンＰＴｃの設定段差ｄからずらさないため、回折効率ＥＦを設定された値から変化させることなく、ほぼ一定にできる。
【０１１２】
また、上層部２０Ａでは、−４０[℃]から７５[℃]に変化したときのカバー材屈折率ｎＡの変化量とベース材屈折率ｎＢの変化量とがほぼ同一になるようにカバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢが選定されているため、温度変化に対して直線的に変化するカバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢの変化率を、使用されると想定された−４０[℃]から７５[℃]の温度範囲内において常に同等にでき、実際に回折素子２０が使用される温度範囲における屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）をほぼ一定にできる。
【０１１３】
また、階段状の回折パターンでは、（７）式に示す一般式によって回折効率ＥＦが算出される。
【０１１４】
【数７】
2007273012.tif 000009
【０１１５】
（７）式において、ｆ（ｘ）は上層部２０Ａの形状の関数、ｍは回折次数であり、設定段差ｄ及び波長λを含めて、いずれの値も温度変化によって変化しない値であることから、温度が変化したときの回折効率ＥＦの変化量は、（ｎＡ（ｔ）−ｎＢ（ｔ））によって決定される。
【０１１６】
従って、（３）式に示したように（ｎＡ（ｔ）−ｎＢ（ｔ））として表される屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）が殆ど変化しないようにカバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢが選定されていることにより、回折効率ＥＦをほぼ一定の値にすることができる。
【０１１７】
ところで、光学部品として使用される一般的な樹脂材料は、ガラス転移点の１０℃程度低い温度から分子鎖の熱運動が活発化し、樹脂材料の体積や弾性率などの物理的性質が大きく変化し始め、これに伴って温度変化に対する屈折率ｎの変化率も変化することが知られている。
【０１１８】
上層部２０Ａにおいては、カバー材料ＲＡのガラス転移点ＴｇＡが８８[℃]、及びベース材料ＲＢのガラス転移点ＴｇＢが１６８[℃]であり、カバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢとして使用されると想定された最高温度である７５[℃]より１０℃以上高い８５[℃]以上のガラス転移点Ｔｇを有する樹脂が選定されている。
【０１１９】
これにより、上層部２０Ａは、所定の温度範囲である使用されると想定された温度範囲内（−４０[℃]〜７５[℃]）における上層部２０Ａの変形などを確実に防止できると共に、温度変化に対する屈折率の変化量を大きくすることがなく、当該使用されると想定された温度範囲内における回折効率ＥＦを安定させることができる。
【０１２０】
以上の構成によれば、回折素子２０における上層部２０Ａは、使用温度範囲内におけるカバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢの変化率がほぼ同一になるようにカバー材料ＲＡ及びベース材料ＲＢが選定されているため、当該使用温度範囲内における温度変化に対して、カバー材屈折率ｎＡの変化量及びベース材屈折率ｎＢの変化量を相殺することができ、カバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢを引いた屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）をほぼ一定にでき、かくして使用温度に拘らず、回折効率ＥＦを変化させない。
【０１２１】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、上層部２０ＡがＣＤ用光ビームＬｃを回折し、ＢＤ用光ビームＬｂ及びＤＶＤ用光ビームＬｄを透過させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１つの波長λでなる光ビームを回折させると共に、少なくとも１つの他の波長λでなる光ビームを回折させれば良く、その組み合わせや使用波長λには制限されない。
【０１２２】
また上述の実施の形態においては、使用することが想定される温度の範囲が−４０[℃]〜７５[℃]であるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その温度範囲については制限されず、要するにガラス転移点ＴｇＡ及びＴｇＢより約１０[℃]以上低く、カバー材屈折率ｎＡ及びベース材屈折率ｎＢが温度変化に対して直線的に変化する温度範囲から任意の範囲を自由に選択し、この範囲を一の温度から他の温度とすることができる。
【０１２３】
さらに上述の実施の形態においては、ＢＤ波長λｂとＣＤ波長λｃとに対する屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）を変化させることにより、ＢＤ用光ビームＬｂの屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）と、ＢＤ用光ビームＬｂのほぼ整数倍でなるＣＤ用光ビームＬｃの屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）を変化させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２つの波長が整数倍になっていなくても良く、回折効率ＥＦの調整のために当該２つの波長の屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）を変化させることができる。
【０１２４】
さらに上述の実施の形態においては、ＢＤ波長λｂとＣＤ波長λｃとに対する屈折率差分（ｎＡ−ｎＢ）を変化させるため、ベース層２０ＣのＣＤ用回折パターンＰＴｃをカバー層２０Ｄで覆うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ベース層２０Ｄの温度変化依存性を補償するだけのためにカバー層２０Ｄを設けるようにしても良い。この場合、ベース材料ＲＡの屈折率波長分散性と、カバー材料ＲＢの屈折率波長分散性に制限はなく、同等のものを使用しても良く、また、異なるものを使用しても良い。
【０１２５】
さらに上述の実施の形態においては、カバー材料ＲＡとして紫外線硬化型樹脂を使用し、ベース材料ＲＢとして熱可塑性樹脂を使用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び紫外線硬化型樹脂のうち、いずれか２種類を選択するようにしても良い。
【０１２６】
さらに上述の実施の形態においては、カバー材料ＲＡとしてアクリル系樹脂を使用し、ベース材料ＲＢとしてシクロオレフィン系樹脂を使用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の樹脂材料を使用することができる。
【０１２７】
さらに上述の実施の形態においては、カバー材料ＲＡのガラス転移点ＴｇＡ及びベース材料ＲＢのガラス転移点ＴｇＢが共に８５[℃]以上であるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、硬化方法や分子量分布などにより、ガラス転移点Ｔｇが８５[℃]以下でも変形しにくい材料などを使用するようにしても良い。
【０１２８】
さらに上述の実施の形態においては、カバー層２０ＢがＣＤ用回折パターンＰＴｃを覆って平面を形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばカバー層２０Ｂの表面に所定の機能を有する凹凸のあるパターンを設けるようにしても良い。
【０１２９】
さらに上述の実施の形態においては、光ピックアップが、ＢＤ、ＤＶＤ及びＣＤの３方式に対応するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２方式以上に対応すれば良く、さらにＨＤ（High Definition）など他の方式の光ディスクに対応するようにしても良い。
【０１３０】
さらに上述の実施の形態においては、第１の樹脂材料であるベース材料ＲＢでなるベース部としてのベース層２０Ｃと、第２の樹脂材料であるカバー材料ＲＡでなるカバー部としてのカバー層２０Ｄとによって回折素子としての回折素子２０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなるベース部と、カバー部とによって本発明の回折素子２０を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明の回折素子、対物レンズユニット、光ピックアップ及び光ディスク装置は、例えば各種電子機器に搭載される光ディスクドライブに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】光ディスク装置の全体構成を示す略線図である。
【図２】光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図３】対物レンズユニットの構成を示す略線図である。
【図４】対物レンズユニット内の光路を示す略線図である。
【図５】回折素子の構成を示す略線図である。
【図６】回折格子の光路差の説明に供する略線図である。
【図７】各波長における屈折率を示す略線図である。
【図８】屈折率温度依存性の説明に供する略線図である。
【図９】温度に対する屈折率差分を示すテーブルである。
【図１０】回折効率の温度変化を示すテーブルである。
【図１１】回折効率の変化量を示すテーブルである。
【符号の説明】
【０１３３】
１……光ディスク装置、２……制御部、３……駆動部、４……信号処理部、７……光ピックアップ、９……対物レンズユニット、１１……レーザダイオード、１９……鏡筒部、２０……回折素子、２０Ａ……上層部、２０Ｂ……下層部、２０Ｃ……ベース層、２０Ｄ……カバー層、２１……対物レンズ、ＤＧｃ……ＣＤ用回折素子、ＤＧｄ……ＤＶＤ用回折素子、Ｌｂ……ＢＤ用光ビーム、Ｌｄ……ＤＶＤ用光ビーム、Ｌｃ……ＣＤ用光ビーム、ＲＡ……カバー材料、ＲＢ……ベース材料、ｎＡ……カバー屈折率、ｎＢ……ベース屈折率、ｎＡ−ｎＢ……屈折率差分、ｄ……設定段差。
【図１】
2007273012.tif 000010
【図２】
2007273012.tif 000011
【図３】
2007273012.tif 000012
【図４】
2007273012.tif 000013
【図５】
2007273012.tif 000014
【図６】
2007273012.tif 000015
【図７】
2007273012.tif 000016
【図８】
2007273012.tif 000017
【図９】
2007273012.tif 000018
【図１０】
2007273012.tif 000019
【図１１】
2007273012.tif 000020